H21 Planten
Biologie 21.1: Tomaten kweken
Kruisen en selecteren
Klassiek veredelen levert nieuwe plantensoorten: goede exemplaren kruisen en daaruit de
beste nakomelingen kiezen. Genomics = kennis van het genoom van een plantenras.
Tegenwoordig kan een gewenst allel worden ‘gespot’ → planten worden sneller geselecteerd.
Non-disjunctie = colchicine verhindert de vorming van trekdraden, waardoor chromatiden niet
scheiden. Resultaat = cel 4 homologe chromosomen (tetraploïde cel). Polyploïdie = het hebben
van meer dan normaal 2 sets chromosomen → nieuwe eigenschappen.
Geslachtelijke voortplanting
Zelfbestuiving: stuifmeelkorrels (♂️) komen op de stempel van de stamper (♀️) van dezelfde
bloem terecht. Insecten helpen bij de bestuiving.
Ongeslachtelijke voortplanting
Ongeslachtelijke voortplanting: nakomelingen zijn genetisch identiek aan de ouderplant.
Dieven = nieuwe planten die uit de okselscheuten groeien. Door dieven opnieuw te laten
wortelen, kan een plant met gunstige eigenschappen worden gekloond.
Planten uit het lab
Via genetische modificatie ontstaan gmo-planten met extra allelen voor nieuwe eigenschappen.
Cisgene planten = GM met allelen van dezelfde soort;
Transgene planten = GM met allelen van andere soorten.
Werkwijze: je isoleert het gewenste allel. Het allel wordt ingebouwd bij een plasmide in een
bacterie: kloont en transporteert. Die kloon wordt in kweek gebracht met losse niet
gedifferentieerde cellen. In een aantal cellen dringt het plasmide binnen. Deze cellen kunnen
worden opgespoord (het allel bevat een markergen) en gaan op weefselkweek.
, H21 Planten
Biologie 21.2: Water
Schimmel op tomaat
Schimmels groeien uit sporen, haploïde cellen die zorgen voor de voortplanting van schimmels.
Komt een Fusarium-spore in de grond terecht in de buurt van wortels, dan groeit hij het
wortelstelsel binnen. De schimmeldraden, het mycelium, groeien omhoog de stengel in. De
transportkanalen verstoppen en de plant verwelkt.
Wateropname
Een plant neemt mineraalwater op via wortelharen, bestaande uit vergrote epidermiscellen →
groot oppervlak. Het water gaat via celwanden (apoplast-route) of via celmembranen en
grondplasma (symplast-route) richting de centrale cilinder met transportvaten. Hieromheen ligt
de endodermis: endodermiscellen hebben in de celwanden een waterdicht laagje suberine
(kurk), de bandjes van Caspari. Het water moet vanaf hier door celmembranen van
endodermiscellen heen (symplast-route) om de transportkanalen (houtvaten) te bereiken.
Zuurstofgehalte en temperatuur van de bodem hebben invloed op de wateropname → actieve
processen bij de celmembranen van de endodermiscellen. De benodigde ATP maken cellen
alleen bij voldoende warmte en zuurstof.
De mineralen gaan tegen de concentratie in naar de centrale cilinder → actief transport, stijging
osmotische waarde. Door osmose volgt het water: door de worteldruk wordt het water via de
houtvaten naar boven geperst.
Houtvaten
Houtvaten vervoeren anorganische stoffen (water, mineralen) van de wortels naar andere delen
van de plant → stijgend. Watermoleculen zijn polair, onder invloed van adhesie en cohesie kan
het water stijgen. Door schimmelaantasting kunnen houtvaten verstopt raken → de plant sterft.
Transport van water
Verdampingsstroom = door verdamping ‘zuigen’ bladeren water op uit wortels via de houtvaten.
Het water neemt mineralen mee en kunnen de bladeren afkoelen. Waterpotentiaal ψ =
zwaartedruk + verdampingsstroom + worteldruk + adhesie/cohesie. De ψ van zuiver water is 0.
Ψ wordt negatief door opgeloste stoffen, verdamping en cohesie- en adhesiekrachten.
Het verschil in ψ tussen plaatsen bepaalt de richting van watertransport → water gaat altijd naar
een negatievere ψ. De houtenvaten zijn door de mineralen qua ψ negatiever dan de schors.
Verdamping
Verdamping vindt plaats via huidmondjes in de bladeren en stengel. Als de huidmondjes open
staan, dan neemt de verdamping toe met de temperatuur en windsterkte. Hoge luchtvochtigheid
remt de verdamping. De huidmondjes zijn ’s nachts en bij warm weer gesloten.
Bomen zonder bladeren verdampen geen water. Suikers (opgeslagen in de wortels) lossen op
in het water in de houtvaten. De wortels nemen extra water op uit de bodem (osmose) en er
ontstaat worteldruk die het watertransport weer op gang brengt.
Biologie 21.1: Tomaten kweken
Kruisen en selecteren
Klassiek veredelen levert nieuwe plantensoorten: goede exemplaren kruisen en daaruit de
beste nakomelingen kiezen. Genomics = kennis van het genoom van een plantenras.
Tegenwoordig kan een gewenst allel worden ‘gespot’ → planten worden sneller geselecteerd.
Non-disjunctie = colchicine verhindert de vorming van trekdraden, waardoor chromatiden niet
scheiden. Resultaat = cel 4 homologe chromosomen (tetraploïde cel). Polyploïdie = het hebben
van meer dan normaal 2 sets chromosomen → nieuwe eigenschappen.
Geslachtelijke voortplanting
Zelfbestuiving: stuifmeelkorrels (♂️) komen op de stempel van de stamper (♀️) van dezelfde
bloem terecht. Insecten helpen bij de bestuiving.
Ongeslachtelijke voortplanting
Ongeslachtelijke voortplanting: nakomelingen zijn genetisch identiek aan de ouderplant.
Dieven = nieuwe planten die uit de okselscheuten groeien. Door dieven opnieuw te laten
wortelen, kan een plant met gunstige eigenschappen worden gekloond.
Planten uit het lab
Via genetische modificatie ontstaan gmo-planten met extra allelen voor nieuwe eigenschappen.
Cisgene planten = GM met allelen van dezelfde soort;
Transgene planten = GM met allelen van andere soorten.
Werkwijze: je isoleert het gewenste allel. Het allel wordt ingebouwd bij een plasmide in een
bacterie: kloont en transporteert. Die kloon wordt in kweek gebracht met losse niet
gedifferentieerde cellen. In een aantal cellen dringt het plasmide binnen. Deze cellen kunnen
worden opgespoord (het allel bevat een markergen) en gaan op weefselkweek.
, H21 Planten
Biologie 21.2: Water
Schimmel op tomaat
Schimmels groeien uit sporen, haploïde cellen die zorgen voor de voortplanting van schimmels.
Komt een Fusarium-spore in de grond terecht in de buurt van wortels, dan groeit hij het
wortelstelsel binnen. De schimmeldraden, het mycelium, groeien omhoog de stengel in. De
transportkanalen verstoppen en de plant verwelkt.
Wateropname
Een plant neemt mineraalwater op via wortelharen, bestaande uit vergrote epidermiscellen →
groot oppervlak. Het water gaat via celwanden (apoplast-route) of via celmembranen en
grondplasma (symplast-route) richting de centrale cilinder met transportvaten. Hieromheen ligt
de endodermis: endodermiscellen hebben in de celwanden een waterdicht laagje suberine
(kurk), de bandjes van Caspari. Het water moet vanaf hier door celmembranen van
endodermiscellen heen (symplast-route) om de transportkanalen (houtvaten) te bereiken.
Zuurstofgehalte en temperatuur van de bodem hebben invloed op de wateropname → actieve
processen bij de celmembranen van de endodermiscellen. De benodigde ATP maken cellen
alleen bij voldoende warmte en zuurstof.
De mineralen gaan tegen de concentratie in naar de centrale cilinder → actief transport, stijging
osmotische waarde. Door osmose volgt het water: door de worteldruk wordt het water via de
houtvaten naar boven geperst.
Houtvaten
Houtvaten vervoeren anorganische stoffen (water, mineralen) van de wortels naar andere delen
van de plant → stijgend. Watermoleculen zijn polair, onder invloed van adhesie en cohesie kan
het water stijgen. Door schimmelaantasting kunnen houtvaten verstopt raken → de plant sterft.
Transport van water
Verdampingsstroom = door verdamping ‘zuigen’ bladeren water op uit wortels via de houtvaten.
Het water neemt mineralen mee en kunnen de bladeren afkoelen. Waterpotentiaal ψ =
zwaartedruk + verdampingsstroom + worteldruk + adhesie/cohesie. De ψ van zuiver water is 0.
Ψ wordt negatief door opgeloste stoffen, verdamping en cohesie- en adhesiekrachten.
Het verschil in ψ tussen plaatsen bepaalt de richting van watertransport → water gaat altijd naar
een negatievere ψ. De houtenvaten zijn door de mineralen qua ψ negatiever dan de schors.
Verdamping
Verdamping vindt plaats via huidmondjes in de bladeren en stengel. Als de huidmondjes open
staan, dan neemt de verdamping toe met de temperatuur en windsterkte. Hoge luchtvochtigheid
remt de verdamping. De huidmondjes zijn ’s nachts en bij warm weer gesloten.
Bomen zonder bladeren verdampen geen water. Suikers (opgeslagen in de wortels) lossen op
in het water in de houtvaten. De wortels nemen extra water op uit de bodem (osmose) en er
ontstaat worteldruk die het watertransport weer op gang brengt.
