Biologie Hoofdstuk 20 - Planten
§20.1 - Veredelen
Klassiek veredelen berust op selecteren en kruisingen maken. Bij klassiek veredelen van planten speelt
geslachtelijke voortplanting een rol - stuifmeel komt uit de meeldraden op de stempel: de bestuiving.
♂ versmelten met ♀ gameten - de bevruchting. Bij veredeling voert een veredelaar de bestuiving uit. Deze
geslachtelijke voortplanting levert nieuwe combinaties van allelen bij de nakomelingen. Door herhaaldelijk
selecteren op bepaalde kenmerken verdwijnen andere eigenschappen. In het wild vinden de kruisingen
willekeurig plaats en verarmt bij gelijkblijvende omstandigheden de genenpool niet.
Ongeslachtelijke voortplanting
Bij ongeslachtelijke voortplanting, vermeerdering, gaat het om het vermeerderen van een ras. De
nakomelingen zijn genetisch identiek aan de ouderplant (kloon). Ongeslachtelijk vermeerderen vindt plaats
door het enten van ogen van een tak met gewenste bloemen op een onderstam met een goed wortelstelsel.
Grauwe schimmel
Grauwe schimmel tast veel soorten fruit en bloemen aan. De schimmel ontwikkelt heel snel resistentie tegen
de gebruikte schimmelbestrijdingsmiddelen, de fungiciden. Sporen zijn haploïde cellen die ontstaan uit
haploïde of diploïde schimmeldraden. Nadat een spore is gekiemd en de schimmel de plant is
binnengedrongen en daar een netwerk heeft gevormd, het mycelium, sterven de plantencellen af. Er ontstaat
een bruine verkleuring. De schimmel vormt een grauw pluis: de sporendragers met nieuwe sporen.
Planten uit het lab
Bouw je resistentiegenen van plant
a via genetische modificatie in bij
plant b, dan ontstaan planten met
extra genen die coderen voor de
nieuwe eigenschap, gmo-planten.
Het zijn transgene planten. Bij
gmo-planten waarbij genen van
planten van dezelfde soort zijn ingebouwd, spreek je van cisgene planten. Bij genetische modificatie isoleert
een laborant het gewenste gen uit de cellen van het donororganisme en bouwt het over te brengen gen in bij
een plasmide van de ontvangende plant. Een plasmide is een geschikte vector om een nieuw gen bij een cel in
te brengen. Het gewenste gen is uit een donororganisme ‘geknipt’, voorzien van een markergen en ingebracht
bij een plasmide van een bacteriecel. Na klonering brengt een laborant de bacteriën met het gewenste gen in
contact met de plantencellen. Bij een aantal plantencellen komt de plasmide vanuit de bacterie in een cel
terecht. Door het markergen zijn de gmo-cellen op te sporen. Via weefselkweektechniek groeit elke gmo-cel
uit tot een nieuwe gmo-plant.
Oude en nieuwe rozensoorten
Alle wilde rozensoorten zijn polyploïd: ze hebben meerdere sets chromosomen (3n, 4n, 5n, 6n of 8n). De
verschillende soorten zijn ontstaan als hybriden uit vooroudersoorten. Door de vorming van trekdraden tijdens
de mitose te verhinderen gaan de chromatiden van de dubbelchromosomen na deling van het centromeer niet
uit elkaar: non-disjunctie, een genoommutatie.
, §20.2 Opname en transport van water
Het zoutgehalte van de bodem neemt steeds meer toe, verzilting. Door zowel laboratoriumproeven als
veldwerk onderzoeken we welke rassen van voedselgewassen het meest zouttolerant zijn en hoe deze rassen
een goede opbrengst geven op verzilte gronden, irrigeren.
Wateropname
Planten nemen water met daarin opgeloste
mineralen op via wortelharen, uitstulpingen van
epidermiscellen vlak bij de uiteinden van jonge
worteltoppen (binas 91b). Wortelharen vergroten
het worteloppervlak en daarmee de capaciteit voor
het opnemen van water en zouten. Na opname
gaan water en zouten via celwanden, de apoplast-route, of via celmembranen en grondplasma, de
symplast-route, richting de centrale cilinder. Tussen de endodermiscellen rond de centrale cilinder zitten
bandjes van Caspari, die de apoplast-route blokkeren. Voorbij de endodermiscellen volgen water en zouten
weer beide routes tot de houtvaten. Houtvaten zijn gevormd uit boven elkaar gelegen afgestorven cellen. Ze
bestaan uit resterende celwanden. De actieve opname van zouten via de endodermiscellen verhoogt de
concentratie stoffen in de centrale cilinder: actief transport. Via osmose volgt water, er ontstaat worteldruk.
Bij lage verdamping perst de worteldruk waterdruppels via poriën de bladeren uit: guttatie.
Transport van water en zouten
Houtvaten zijn langgerekte holle buisjes, ontstaan uit cellen waarvan de celinhoud is
afgestorven. De wanden zijn met houtstof versterkt tot ring-, spiraal- of netvaten
(binas 81e). Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van de wortels naar
andere delen van een plant. Cohesie- en adhesiekrachten beïnvloeden het transport.
Waterstroom
De stroom van water en zouten tegen de zwaartekracht
in naar boven is vooral het gevolg van de grote
verdamping van water door de bladeren. Door de
verdamping trekken de bladeren als het ware de
waterdraden via de houtvaten uit de wortels omhoog:
de verdampingsstroom. Doordat het water verdampt,
koelen de bladeren af. Dat voorkomt oververhitting
doordat de bladeren veel zonlicht opvangen.
Waterpotentiaal
Door osmotische processen die een rol spelen,
beweegt water in de richting van de hoogste
concentratie opgeloste stoffen. De optelsom van alle
krachten die van invloed zijn op het watertransport
(zwaartekracht, verdamping, worteldruk, cohesie- en
adhesiekrachten, osmotische processen) is de
waterpotentiaal ψ. Water stroomt richting de plek met de laagste waterpotentiaal. In een plant met bladeren
stroomt daardoor onder normale omstandigheden het water van de wortel omhoog.
§20.1 - Veredelen
Klassiek veredelen berust op selecteren en kruisingen maken. Bij klassiek veredelen van planten speelt
geslachtelijke voortplanting een rol - stuifmeel komt uit de meeldraden op de stempel: de bestuiving.
♂ versmelten met ♀ gameten - de bevruchting. Bij veredeling voert een veredelaar de bestuiving uit. Deze
geslachtelijke voortplanting levert nieuwe combinaties van allelen bij de nakomelingen. Door herhaaldelijk
selecteren op bepaalde kenmerken verdwijnen andere eigenschappen. In het wild vinden de kruisingen
willekeurig plaats en verarmt bij gelijkblijvende omstandigheden de genenpool niet.
Ongeslachtelijke voortplanting
Bij ongeslachtelijke voortplanting, vermeerdering, gaat het om het vermeerderen van een ras. De
nakomelingen zijn genetisch identiek aan de ouderplant (kloon). Ongeslachtelijk vermeerderen vindt plaats
door het enten van ogen van een tak met gewenste bloemen op een onderstam met een goed wortelstelsel.
Grauwe schimmel
Grauwe schimmel tast veel soorten fruit en bloemen aan. De schimmel ontwikkelt heel snel resistentie tegen
de gebruikte schimmelbestrijdingsmiddelen, de fungiciden. Sporen zijn haploïde cellen die ontstaan uit
haploïde of diploïde schimmeldraden. Nadat een spore is gekiemd en de schimmel de plant is
binnengedrongen en daar een netwerk heeft gevormd, het mycelium, sterven de plantencellen af. Er ontstaat
een bruine verkleuring. De schimmel vormt een grauw pluis: de sporendragers met nieuwe sporen.
Planten uit het lab
Bouw je resistentiegenen van plant
a via genetische modificatie in bij
plant b, dan ontstaan planten met
extra genen die coderen voor de
nieuwe eigenschap, gmo-planten.
Het zijn transgene planten. Bij
gmo-planten waarbij genen van
planten van dezelfde soort zijn ingebouwd, spreek je van cisgene planten. Bij genetische modificatie isoleert
een laborant het gewenste gen uit de cellen van het donororganisme en bouwt het over te brengen gen in bij
een plasmide van de ontvangende plant. Een plasmide is een geschikte vector om een nieuw gen bij een cel in
te brengen. Het gewenste gen is uit een donororganisme ‘geknipt’, voorzien van een markergen en ingebracht
bij een plasmide van een bacteriecel. Na klonering brengt een laborant de bacteriën met het gewenste gen in
contact met de plantencellen. Bij een aantal plantencellen komt de plasmide vanuit de bacterie in een cel
terecht. Door het markergen zijn de gmo-cellen op te sporen. Via weefselkweektechniek groeit elke gmo-cel
uit tot een nieuwe gmo-plant.
Oude en nieuwe rozensoorten
Alle wilde rozensoorten zijn polyploïd: ze hebben meerdere sets chromosomen (3n, 4n, 5n, 6n of 8n). De
verschillende soorten zijn ontstaan als hybriden uit vooroudersoorten. Door de vorming van trekdraden tijdens
de mitose te verhinderen gaan de chromatiden van de dubbelchromosomen na deling van het centromeer niet
uit elkaar: non-disjunctie, een genoommutatie.
, §20.2 Opname en transport van water
Het zoutgehalte van de bodem neemt steeds meer toe, verzilting. Door zowel laboratoriumproeven als
veldwerk onderzoeken we welke rassen van voedselgewassen het meest zouttolerant zijn en hoe deze rassen
een goede opbrengst geven op verzilte gronden, irrigeren.
Wateropname
Planten nemen water met daarin opgeloste
mineralen op via wortelharen, uitstulpingen van
epidermiscellen vlak bij de uiteinden van jonge
worteltoppen (binas 91b). Wortelharen vergroten
het worteloppervlak en daarmee de capaciteit voor
het opnemen van water en zouten. Na opname
gaan water en zouten via celwanden, de apoplast-route, of via celmembranen en grondplasma, de
symplast-route, richting de centrale cilinder. Tussen de endodermiscellen rond de centrale cilinder zitten
bandjes van Caspari, die de apoplast-route blokkeren. Voorbij de endodermiscellen volgen water en zouten
weer beide routes tot de houtvaten. Houtvaten zijn gevormd uit boven elkaar gelegen afgestorven cellen. Ze
bestaan uit resterende celwanden. De actieve opname van zouten via de endodermiscellen verhoogt de
concentratie stoffen in de centrale cilinder: actief transport. Via osmose volgt water, er ontstaat worteldruk.
Bij lage verdamping perst de worteldruk waterdruppels via poriën de bladeren uit: guttatie.
Transport van water en zouten
Houtvaten zijn langgerekte holle buisjes, ontstaan uit cellen waarvan de celinhoud is
afgestorven. De wanden zijn met houtstof versterkt tot ring-, spiraal- of netvaten
(binas 81e). Houtvaten vervoeren water en opgeloste zouten van de wortels naar
andere delen van een plant. Cohesie- en adhesiekrachten beïnvloeden het transport.
Waterstroom
De stroom van water en zouten tegen de zwaartekracht
in naar boven is vooral het gevolg van de grote
verdamping van water door de bladeren. Door de
verdamping trekken de bladeren als het ware de
waterdraden via de houtvaten uit de wortels omhoog:
de verdampingsstroom. Doordat het water verdampt,
koelen de bladeren af. Dat voorkomt oververhitting
doordat de bladeren veel zonlicht opvangen.
Waterpotentiaal
Door osmotische processen die een rol spelen,
beweegt water in de richting van de hoogste
concentratie opgeloste stoffen. De optelsom van alle
krachten die van invloed zijn op het watertransport
(zwaartekracht, verdamping, worteldruk, cohesie- en
adhesiekrachten, osmotische processen) is de
waterpotentiaal ψ. Water stroomt richting de plek met de laagste waterpotentiaal. In een plant met bladeren
stroomt daardoor onder normale omstandigheden het water van de wortel omhoog.
