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Allgemeine Botanik für Dummies

Allgemeine Botanik für Dummies

Rene Fester Kratz , Frank Erdnüß (Translator)

ISBN: 978-3-527-66809-0

Mar 2013

384 pages

Select type: E-Book

$14.99

Description

Von der Wurzel bis zum Blatt – alles, was die Botanik zu bieten hat

Ohne Pflanzen wäre das Leben des Menschen auf der Erde undenkbar – sie dienen als Nahrung, Sauerstoffund
Energielieferant, Baustoff und Heilmittel. Dieses Buch gibt Ihnen einen umfassenden und leicht verständ -
lichen Überblick über die Botanik, von den zellbiologischen Grundlagen über die verschiedenen Pflanzen -
gewebe und -strukturen bis hin zu Physiologie, Genetik, Systematik und Ökologie. Themen wie Biodiversität,
Biotechnologie und die Bedeutung von Pflanzen für den Menschen runden das Buch ab. So ist Allgemeine
Botanik für Dummies das Richtige für Sie – egal ob Sie studieren oder sich einfach für Botanik interessieren.
Uuml;ber die Autorin 7

Über den Übersetzer 7

Einleitung 19

Über dieses Buch 19

Konventionen in diesem Buch 19

Törichte Annahmen über den Leser 20

Wie dieses Buch aufgebaut ist 20

Teil 1: Grundlagen 20

Teil 2: Pflanzenphysiologie 20

Teil 3: Reproduktion und Genetik 21

Teil 4: Biodiversität im Pflanzenreich 21

Teil 5: Pflanzen und Menschen 21

Teil 6: Der Top-Ten-Teil 21

Symbole, die in diesem Buch verwendet werden 21

Wie es weitergeht 22

Teil I Grundlagen 23

Kapitel 1 Botanik verstehen 25

Der pflanzliche Aufbau im Detail 25

Gut organisierter Aufbau – Wurzel, Spross und Blatt 25

Wie Pflanzen sich vermehren 26

Wie Pflanzen funktionieren 27

Nahrungsaufbau und -abbau 27

Stofftransport 28

Hormonregulation 28

Reproduktion und genetische Gesichtspunkte 28

Die unglaubliche Vielfalt im Pflanzenreich 29

Verbindungen zwischen Pflanzen und Menschen 29

Kapitel 2 Die Pflanzenzelle unter der Lupe 31

Von der Materie zum Molekül 31

Elemente, Atome und Isotope entdecken 31

Mehrere Atome verbinden sich zu Molekülen 35

Säuren und Basen 36

Vier Moleküle bestimmen den Zellaufbau 37

Kohlenhydrate 38

Proteine 39

Nukleinsäuren 41

Lipide 44

Die Zelle – eine Welt für sich 46

Die Grenzkontrolle – Plasmamembran 47

Die Bibliothek – Erbinformationen speichern 49

Die Fabriken – Ribosomen 49

Die Pflanzenzelle im Detail 50

Das Postamt – Endomembransystem 52

Gerüste und Transportwege – das Zytoskelett 53

Grüne Photovoltaik – die Chloroplasten 54

Die Kraftwerke – Mitochondrien 56

Stahlbeton – Zellwand und extrazelluläre Matrix 57

Kapitel 3 Pflanzliche Gewebe erkennen 59

Zellen fusionieren zu Geweben 59

Wachsen mit Meristemen 59

Die Grundgewebe des Pflanzenkörpers 62

Schützende Abschlussgewebe 66

Transport im Leitungsgewebe 68

Kapitel 4 Spross, Wurzel und Blatt – die vegetativen Organe der Pflanze 71

Arbeitsteilung durch drei Grundorgane 71

Wachsen mit der Sprossachse 72

Primärwachstum 73

Sekundäres Dickenwachstum 76

Spezialisierungen der Sprossachse 80

Tiefgründige Wurzeln 82

Die Wurzelabschnitte 82

Spezialisierungen der Wurzel 86

Symbiosen mit Bodenpilzen 87

Mit Blättern der Sonne entgegen 88

Blattaufbau 88

Blatttypen 90

Blattanordnung am Spross 90

Spezialisierungen des Blattes 92

Allgemeine Botanik für Dummies

Kapitel 5 Generative Vermehrung mit Sporen oder Samen, in Zapfen oder in Früchten 95

Reproduktion mit Sporen 95

Samen schützen den Nachwuchs 96

Aufbau des Samens 97

Die Vermehrung mit Zapfen 100

Die Sprache der Blüten 101

Wie die Blüte aufgebaut ist 101

Der Pollen muss raus (Bestäubung) 103

Die Blüten – zusammen machen sie Eindruck (Blütenanordnung) 104

Samen in Früchten verpackt 106

Verschiedene Früchte 106

Die Verbreitung von Samen und Früchten 110

Teil II Pflanzenphysiologie 113

Kapitel 6 Der pflanzliche Stoffwechsel 115

Grundlagen des Stoffwechsels 115

Der Weg der wechselnden Stoffe 116

Beschleunigung mithilfe von Enzymen 117

Energietransfer mit ATP 119

Elektronenübertragung mit Transportmolekülen 120

Kapitel 7 Die Photosynthese – Grundlage des Lebens 123

Die Bedeutung des Bodens für die Pflanze 123

Der Versuch von van Helmont 124

Die wahre Rolle des Bodens 124

Die Grundlagen der Photosynthese 126

Solarenergie – für Pflanzen nichts Neues 127

Pigmente absorbieren Sonnenstrahlen 128

Zusammenhang von Licht- und Dunkelreaktionen 129

Die Sonne mit Lichtreaktionen nutzen 131

Umwandlung der Energie mit der Elektronentransportkette 132

Nicht-zyklische und zyklische Photophosphorylierung 135

Baustoffe und Energie als Zucker speichern mit den Dunkelreaktionen 138

Die einzelnen Schritte der Dunkelreaktionen 139

Die Kohlenstofffixierung – ein schwieriges Geschäft 140

Kapitel 8 Der selbst gebackene Kuchen wird auch selbst gegessen – die Zellatmung 143

Die Grundlagen der Zellatmung 143

Zuckerabbau durch Glykolyse 146

Die Glykolyse ist universell 147

Die Bildung von ATP durch Substratkettenphosphorylierung 147

Der Ablauf der Glykolyse 148

Einen Schritt weiter – der Citratzyklus 150

Je mehr desto besser 151

Der Ablauf des Citratzyklus 151

Nutzbare Energie durch Chemiosmose und oxidative Phosphorylierung 154

Elektronentransfer 155

Energietransfer 155

Kapitel 9 Stofftransport in der Pflanze 157

Wie Stoffpakete innerhalb der Pflanze verschickt und empfangen werden 157

Die Membranpassage 157

Diffusion, der passive Transport 159

Der aktive Transport 160

Osmose 161

Unter Druck 162

Druckverlust 163

Der Wassertransport 164

Zusammen sind wir stark – die Kohäsion des Wassers 164

Gezogen wird von oben – der Transpirationssog 166

Luft in der Leitung – die Gasembolie 168

Immer auf der Suche – die Wurzeln 169

Eine klebrige Sache – der Zuckertransport 170

Spender und Empfänger 170

Die Druckstromtheorie 170

Kapitel 10 Die Regulation von Wachstum und Entwicklung 173

Überblick über Wachstum und Entwicklung von Pflanzen 173

Signale empfangen 174

Auf Signale reagieren 174

Signale senden mit Phytohormonen 175

Auxine 176

Cytokinine 178

Gibberelline 179

Abscisinsäure 180

Ethylen 180

Brassinolide 181

Bewegung ist gesund – auch für Pflanzen 181

Wachstumsbewegungen – Tropismen 181

Bewegungen durch Turgordruck 182

Wie spät ist es? – Pflanzen registrieren die Jahreszeiten 183

Blütezeit 184

Circadianer Rhythmus 186

Samenkeimung 187

Teil III Reproduktion und Genetik 189

Kapitel 11 Der grüne Planet – Pflanzen vermehren sich 191

Vermehrung – bei Pflanzen nicht nur auf eine Art 191

Vegetative Vermehrung 191

Generative Vermehrung 194

Vegetative und generative Vermehrung im Vergleich 195

Zellteilungen durch Mitose 195

Die Interphase 196

Die Mitose im Überblick 197

Die Zellteilung 199

Generative Vermehrung durch Meiose 200

Chromosomen zählen 200

Immer nach Plan 201

Erst verdoppeln und dann zweimal halbieren 202

Die Meiose I im Überblick 203

Die Meiose II im Überblick 203

Gedanken zum Generationswechsel 205

Kapitel 12 Wie Merkmale an die nächste Generation weitergegeben werden 211

Wie ein einzelnes Gen vererbt wird 211

Die Experimente von Gregor Johann Mendel 212

Die ersten Regeln der Vererbung 215

Lernen Sie »Genetisch« 216

Vorhersagen treffen 217

Wie zwei unabhängige Gene vererbt werden 219

Mendel analysiert die Pflanzenhöhe 220

Das Punnett-Schema bei dihybrider Kreuzung 220

Erinnern Sie sich noch an die Meiose? 223

Intermediäre Vererbung 224

Teil IV Biodiversität im Pflanzenreich 227

Kapitel 13 Im stetigen Wandel: Evolution und Adaptation 229

Die Grundlagen der Evolution 229

Mutation 229

Natürliche Selektion 230

Wichtige Faktoren der Evolution von Pflanzen 234

Hybridisierung 234

Polyploidie 235

Reproduktive Isolation 235

Die wunderbare Anpassungsfähigkeit von Pflanzen 235

Wüstenpflanzen 236

Pflanzen im tropischen Regenwald 238

Fleischfressende Pflanzen 240

Wasserpflanzen 241

Kapitel 14 Der Baum des Lebens – wie alle Organismen miteinander verwandt sind 245

Wie der Baum des Lebens organisiert ist 245

Die drei Domänen des Lebens 246

Kladogramme offenbaren die Vergangenheit 248

Die Lebewesen organisieren 250

Das Klassifikationssystem des Lebens 251

Wie wird eine Pflanze definiert? 253

Die binäre Nomenklatur 254

Kapitel 15 Typische Pflanzen am Waldboden – Moose und Farne 257

Die Eroberung des Festlandes 257

Moose – Pflanzen ohne echtes Gefäßsystem 259

Lebermoose – Unterabteilung Marchantiophytina 260

Hornmoose – Unterabteilung Anthocerophytina 263

Laubmoose – Unterabteilung Bryophytina 264

Samenlose Gefäßpflanzen 268

Bärlappgewächse – Klasse Lycopodiopsida 270

Echte Farne und ihre Verwandten – Klasse Polypodiopsida 275

Allgemeine Botanik für Dummies

Kapitel 16 Ihre Samen sind nackt – die Gymnospermen 281

Der Same schützt den Embryo 281

Palmfarne 285

Ginkgo 285

Nadelgehölze 286

Die Kiefer 287

Gnetales 290

Kapitel 17 Sie lassen Blüten sprechen – die Angiospermen 291

Die ersten Blütenpflanzen 291

Auf der Suche nach dem Ursprung der Angiospermen 291

Charakteristische Merkmale der Angiospermen 294

Der Lebenszyklus der Angiospermen 296

Die Vielfalt der Angiospermen 296

Die basalen Gruppen der Angiospermen 297

Magnoliidae 298

Eudikotyledonen 298

Monokotyledonen 301

Gedanken zur Bestäubungsbiologie 303

Teil V Pflanzen und Menschen 307

Kapitel 18 Das ökologische Netz des Lebens 309

Ökosysteme entdecken 309

Steckbriefe 310

Die Energie ist im Fluss 311

Die Unendlichkeit der Stoffkreisläufe 315

Interaktionen von Organismen 319

Die Konkurrenz entscheidet 319

Zusammenleben – oder besser nicht? 320

Die Macht der Pflanzengemeinschaften 323

Biome erkunden 323

Sukzession – Lebensgemeinschaften verändern sich 325

Kapitel 19 Pflanzen durch Biotechnologie verändern 331

Gentechnik – nein danke? 331

Die Pflanze als Baukasten 332

Die Kultur pflanzlicher Gewebe 332

Pflanzen mithilfe von Bakterien verwandeln 333

Der Versuch, eine bessere Welt zu schaffen 337

Lebensretter Gen-Reis 337

Bakterien gegen Pflanzenkrankheiten 338

Resistent gegen Herbizide 338

Pflanzliche Medikamente und Enzyme 339

Das Für und Wider der Gentechnik – eine Gegenüberstellung 339

Kapitel 20 Pflanzen im Alltag 343

Die hungernde Welt ernähren 343

Die Ursprünge der Landwirtschaft 343

Mit dem Wachstum der Weltbevölkerung Schritt halten 345

Pflanzliche Produkte nutzen 347

Häuser bauen 347

Die Papierherstellung 348

Wir tragen Baumwolle 351

Pflanzliche Treibstoffe für die Zukunft 351

Die Bedeutung pflanzlicher Inhaltsstoffe 353

Pflanzliche Arzneimittel 353

Giftpflanzen 355

Halluzinogene Pflanzen 358

Teil VI Der Top-Ten-Teil 361

Kapitel 21 Zehn außergewöhnliche Pflanzen 363

Fleischfressende Pflanzen – die Kobralilie 363

Stinkende Pflanzen – die Titanwurz 364

Ein galoppierendes Moos 364

Lebende Steine sind auch Pflanzen 364

Auferstanden von den Toten 365

Die seltsame Welwitschia 365

Der weiße Fichtenspargel wächst über der Erde 365

Hat die Fliegen-Ragwurz Sex mit Insekten? 366

Rundum faszinierend – die Riesenseerose 366

Ein Baum im Baum – die Würgefeige 367

Stichwortverzeichnis 369