1–34 I Botanik – 1 Morphologie - handwerk-technik.de · innere, sodass es in den Urnen zu einer Ansammlung von Nähr- stoffen und Feuchtigkeit kommt. ... Tulpe Kirsche Apfel Mohn

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I Botanik – 1 Morphologie1–34

Ein Beispiel für die Ausbildung von Urnenblättern ist Dischidia vidalii, eine epiphytische Schlingpflanze aus dem tropischen Asien.

a) Erklären Sie, wie sich die Pflanze an ein Leben in den Kronen der Bäume des tropischen Regenwaldes angepasst hat.

b) Zeichnen Sie den Wasserkreislauf in die Urne ein.

b) a)

Neben wasserspeichernden

Blättern entwickelt die Pflanze

Urnenblätter, mit deren Hilfe sie

ihr eigenes Substrat und ihren

eigenen Wasserkreislauf schafft.

Durch Regenwasser und Ameisen

gelangen über Öffnungen an den

Blattstielen der Urnenblätter

organische Stoffe in das Blatt -

innere, sodass es in den Urnen

zu einer Ansammlung von Nähr-

stoffen und Feuchtigkeit kommt.

Die Pflanze ernährt sich davon,

indem sie Luftwurzeln bildet, die

in die Urne wachsen. Das durch

Transpiration in die Urne abge -

gebene Wasser wird nach seiner

Kondensation durch die Pflanze

wieder aufgenommen, sodass ein

Wasserkreislauf entsteht.

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I Botanik – 1 Morphologie1–34

Die Blüte

Die Blüte hat sich im Lauf der Evolution aus dem Spross entwickelt. Warum ist sie die bedeutendste Sprossmeta-morphose im Pflanzenreich?

Die Blüte bietet die Möglichkeit zur

geschlechtlichen Vermehrung, die Vor-

aussetzung für eine schnelle Weiter-

entwicklung und Anpassung an sich

ändernde Umweltbedingungen.

Die Fruchtknotenstellung in einer Blüte kann ober-, mittel-, oder unterständig sein.

a) Beschreiben Sie bei den verschiedenen Fruchtknotenstellungen die Lage des Fruchtknotens im Verhältnis zur Ansatzstelle der Kelchblätter und zum Blütenboden.

oberständig mittelständig unterständig

oberhalb der Ansatzstelle der Kelchblätter; sitzt auf dem Blüten boden

unterhalb der Ansatzstelle der Kelchblätter; vom Blütenboden umwölbt

unterhalb der Ansatzstelle der Kelchblätter; mit dem Blüten-boden verwachsen

b) Ordnen Sie die folgenden Pflanzen den Fruchtknotenstellungen richtig zu:

Apfel – Birne – Kirsche – Mohn – Schlehe – Schneeglöckchen – Sommerlinde – Tulpe

Tulpe Kirsche Apfel

Mohn Schlehe Birne

Sommerlinde Schneeglöckchen

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I Botanik – 2 Anatomie35–43

Die Zelle und ihre Bestandteile

Die Zelle ist der Grundbaustein aller Lebewesen. In ihr laufen die Stoffwechselvorgänge ab, die Leben ermöglichen. Die Abbildung unten zeigt den Aufbau einer jungen Pflanzenzelle.

In der unten stehenden Tabelle (siehe auch folgende Seite) sind die Zellbestandteile und deren Aufgaben aufgeführt.

a) Ordnen Sie zunächst die Ziffern aus der Abbildung dem jeweils richtigen Zellbestandteil zu.

b) Leider sind die Zellbestandteile und ihre Aufgaben durcheinandergeraten. Bringen Sie die „Paare“ wieder in Übereinstimmung, indem Sie die Aufgaben mit den jeweils dazugehörenden Ziffern der Zellbestandteile versehen (siehe Beispiel in der Tabelle).

Nr. Zellbestandteil Nr. Aufgaben

15 Tüpfel 16 an der Bildung von Ribosomen beteiligt

1 Zellwand 15 bilden Kanäle in den Zellwänden, über die das Zellplasma benach-barter Zellen miteinander in Verbindung steht

6 Chromoplast 5 Träger des grünen Farbstoffs (Chlorophyll), der die grüne Farbe der Pflanzen bewirkt; Orte der Fotosynthese

5 Chloroplast 7 Speicherung von Reservestoffen; Umwandlung von Trauben-zucker in Stärke

8 Mitochondrien 3 grenzt das Plasma nach außen gegen die Zellwand und nach in-nen gegen die Vakuolen ab; schafft die Voraussetzung für Osmose und Stabilität krautiger Pflanzenteile (Turgordruck)

14 Vakuole 4 Träger der Erbanlagen; ist für den Schutz, den Erhalt und die Weitergabe der genetischen Information verantwortlich; steuert alle Stoffwechselvorgänge in der Zelle („Steuerungszentrale“)

16 Kernkörperchen 11 dient in dieser Form der Eiweißsynthese

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I Botanik – 2 Anatomie35–43

Kreuzworträtsel

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Innerer Blattaufbau

Seitenknospe

Blattnarbe

Blattspurnarben

Bevor das Blatt von der Sprossachse abgetrennt wird, wird bei Gehölzen an der Basis des Blattstiels eine Trennzone ausgebildet, die aus einer Trennschicht und einer Schutzschicht besteht. In der Trennschicht wer-den mithilfe von Enzymen die Zellwände abgebaut. Durch beide Schichten wird das Blatt vom Leitungs-system der Pflanze abgeschnitten, sodass es zum Blattfall kommt. Nach dem Blattfall werden die Schutz-schicht als Blattnarbe, die unterbrochenen Leitbündel als Blattspurnarben (= Blattspuren) sichtbar (siehe Abbildung links). Da jede Pflanzenart spezifische Blatt-narben aufweist, sind diese, neben Knospen und Rin-den, ein wichtiges Bestimmungsmerkmal im Winter.

Ordnen Sie den folgenden Abbildungen die zutreffen-den Pflanzen zu.

Aesculus hippocastanum – Forsythia x intermedia – Fraxinus excelsior – Juglans regia – Staphylea colchica – Syringa vulgaris

Syringa vulgaris Forsythia x intermedia Aesculus hippocastanum

Fraxinus excelsior Staphylea colchica Juglans regia

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I Botanik – 3 Physiologie44–79

Kreuzworträtsel

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Ernährungsweise

Wovon profitieren in den dargestellten Symbiosen die jeweiligen Partner? Ordnen Sie die folgenden Begriffe zu:

Assimilate (3 ×) – Bestäubung (1 ×) – H2O + Nährstoffe (2 ×) – Honigtau (1 ×) – N2 (1 ×) – Pollen + Nektar (1 ×) – Schutz vor Feinden (1 ×)

Flechten Assimilate

Alge (grün) → Pilz←

Wasser + Nährstoffe

Pollen + Nektar

Blütenpflanzen → Bienen←

Bestäubung

Assimilate

Leguminosen Knöllchen-(Schmetterlingsblütler) → bakterien

← N 2

Honigtau

Blattläuse → Ameisen←

Schutz vor Feinden

Mykorrhiza (Pilzwurzel) Assimilate

Baum Pilz(z. B. Buche) → (z. B. Steinpilz)

← Wasser + Nährstoffe

Welche Ernährungsweisen treffen für die folgenden Lebewesen zu? Kreuzen Sie das Zutreffende an.

Lebewesen Ernährungsweisen

autotroph heterotroph parasitisch saprophytisch symbiontisch

Sonnenblume X

Champignon X X

Mistel X X

Grauschimmel X X

Mehltaupilz X X

Rostpilz X X

Tetanuserreger X X

Tulpe X

Erbse X X

Lupine X X

Mensch X

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Über 90 % der Wasserverdunstung erfolgt über die Spaltöffnungen. Dabei ist die Höhe der Trans-piration von verschiedenen Faktoren abhängig. Ordnen Sie die drei Versuchsanordnungen (a bis c) nach der Höhe der Transpiration (1 = am höchsten), indem Sie die Abbildungen entsprechend nummerieren. Begründen Sie Ihre Auswahl.

a) → 2: Pflanze unter normalen Bedingungen.

b) → 1: Pflanze ist erhöhter Wärme und Luftbewegung ausge-

setzt. Je wärmer die Luft, desto mehr Wasser kann sie aufneh-

men und desto höher ist die Verdunstung. Luftbewegungen

(Wind) erhöhen die Transpiration, da die mit Wasserdampf ge-

sättigte Luft von den Spaltöffnungen weggetragen wird.

c) → 3: Pflanze wird kaum Wasser abgeben, da die Luft mit

Wasserdampf gesättigt ist. Transpiration (Abgabe von Wasser

in Dampfform) kann nur stattfinden, wenn die Luft nicht mit

Wasserdampf gesättigt ist.

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a) b) c)

Wasser-transport

Föhn

100 %relativeLuftfeuchte

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Kreuzworträtsel

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Frucht

Erstellen Sie eine Mindmap zum Thema Früchte. Verwenden Sie dazu die unten stehende Vorlage. Setzen Sie in die Mindmap folgende Wörter ein:

Ahorn – Balgfrüchte – Beerenfrüchte – Birne – Bohne – Buchecker – Eichel – Einzelfrüchte – Erdbeere – Feige – Fruchtstände – Himbeere – Hülsen – Kapseln – Kernfürchte – Kokosnuss – Nussfrüchte – Paprika – Rosskastanie – Sammelnussfrüchte – Sammelsteinfrüchte – Schließfrüchte – Schoten – Senf – Stein-früchte – Walnuss – Weinbeere – Zitrone

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Früchte

Zu

sam

men

ges

etzt

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ücht

e

E

inz

elf

rüc

ht

e

Fruchtstände

Streufrüchte

Schließfrüchte

Sammelfrüchte

Sa

mm

elsteinfrüchte

Kernfrüchte

Sammelnussfrüchte

Himbeere

Feige

Erdbeere

Bir

ne

Brombeere

A

nana

s

Hagebutte

Apfel

Hülsen

Schoten

saftige

K

aps

eln

troc

kene

Ba

lgfr

üc

ht

e

E

rbse

n

Beerenfrüchte

Steinfrüchte

N

us

sfr

üch

te

Spaltfrüchte

Z

itrone

Tomate

Ki

rsch

e

Paprika

Weinbeere

Kokosnuss

Bohne

Ah

orn

E

ic

hel

Waln

uss

BucheckerHaselnuss

Rosskastanie

Moh

n

Rittersporn Platane

Sen

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Kohl



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Nach Lage und Schutz der Erneuerungsknospen während ungünstiger Jahreszeiten (Winter, Trockenzeiten) können Stauden verschiedenen Lebensformen zugeordnet werden: Krypto-phyten, Hemikryptophyten und Chamaephyten (griech. kryptos = verborgen; phyton = Pflanze; hemi = halb; chamae = niedrig, zwerghaft).

a) Verbinden Sie die Lebensform mit der zutreffenden Pflanzenbezeichnung jeweils durch einen Pfeil.

Lebensform Pflanzenbezeichnung

Pflanzen, deren Erneuerungsknospen sich nahe über dem Erdboden (10 cm bis 50 cm) an oberirdisch aus-dauernden beblätterten Trieben befinden.

Kryptophyten

Pflanzen, die nach dem Absterben ihrer oberirdi-schen Organe die ungünstigen Jahreszeiten im Boden (Geophyten) oder unter Wasser mithilfe von Zwiebeln, Knollen oder Rhizomen überdauern.

Hemikryptophyten

Pflanzen, deren Erneuerungsknospen dicht an der Erdoberfläche liegen (Erdschürfepflanzen).

Chamaephyten

b) Bei welchen der nachfolgend dargestellten Pflanzen handelt es sich um Kryptophyten (K) oder Hemikryptophyten (H)? Hinweis: Schwarze Teile überwintern.

Buschwind-röschen

Löwenzahn Schnee-glöckchen

Cyclamen Rittersporn Kriechender Hahnenfuß

K H K K H H

Ordnen Sie die folgenden Stauden den verschiedenen Lebensformen zu. Kreuzen Sie das Zutreffende an.

Staude Kryptophyten Hemikryptophyten Chamaephyten

Achillea filipendulina X

Convallaria majalis X

Crocus vernus X

Nymphea alba X

Phlox paniculata X

Sempervivum-Hybriden X

Tulipa-Hybriden X

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I Botanik – 4 Genetik79–90

Folgende Erbsen werden miteinander gekreuzt: GG = gelbschalig, gg = grünschalig. Der Erbgang ist dominant-rezessiv.

a) Stellen Sie den Erbgang mithilfe der unten stehenden Abbildung dar.

b) Malen Sie die Früchte mit den entsprechenden Farben aus bzw. nennen Sie die Farben.

c) Geben Sie das Verhältnis der phänotypischen Aufspaltung in der F2-Generation an.

Ergebnis:

Die phänotypische Aufspaltung ist 3 gelbschalig : 1 grünschalig.

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G

G G

G g

g

g g

G

G

g

g

G G

Eizellen

Pollen-zellen

F2-Generation

F1-Generation

G g

G g g g

Geschlechtszellen

P.-Gen.

gelbschalig

gelbschalig

gelbschalig gelbschalig

gelbschalig grünschalig

grünschalig



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Die Mitose führt nicht nur zur Vermehrung der Zellen, sondern auch zur Bildung genetisch iden-tischer Zellen. Entsprechend muss es vor der Zellteilung, in der Interphase, zur Verdoppelung der genetischen Information kommen. Dazu trennt sich der Doppelstrang der DNA wie mit einem Reißverschluss auf. Die nun frei liegenden Einzelstränge ergänzen sich so, dass es zu einer iden-tischen Verdoppelung der DNA (identische Replikation) kommt.

a) Ergänzen Sie zunächst im Bild 2 die fehlenden Basen.

b) Zeichnen Sie nun in Bild 3 und 4 zu den ursprünglichen Strängen (gelb markiert) die neu ent-stehenden Stränge und ergänzen Sie jeweils die passenden (komplementären) Basen.

1 2

3

4

1

T A

G C

A T

T A

C G

G C

T A

G C

A T

T A

C G

G C

T A

G C

T A

A T

C G

G C

2

3

4

DNA getrennte DNA-Stränge

T

G

A

C

A T

T A

C G

G C

T A

G C

T A

A T

C G

G C

T A

G C

T A

A T

C G

G C

Es bilden sich neue komplementäre Stränge.Originalstränge dienen dabei als Vorlage.

Verdoppelung der DNAabgeschlossen.

2



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Der unten stehende Abschnitt zeigt den nicht abgelesenen (nicht codogenen) Strang der DNA. Erstellen Sie dazu:

a) den entsprechenden Abschnitt des codogenen Strangs,

b) die komplementäre m-RNA und

c) die zugehörigen Aminosäuren.

nicht codogener Strang

a) codogener Strang

b) m-RNA

c) Aminosäuren

Erklären Sie auf der folgenden Seite die unten stehende Abbildung.

DNA

Transkription

m-RNA

Translation

Protein

7

5‘ … T C A G T A A C T C C A A G G G A T T A G … 3‘

3' … AG T C A T T GAGG T T C C C T AA T C … 5'

5' … U C AGU AA C U C C AAGGGA U U AG … 3'

… Ser – Val – Thr – Pro – Arg – Asp – Stopp …

8

3΄ 5΄5΄ 3΄

5΄ 3΄



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I Botanik – 5 Evolution90–104

Charles Darwin (1809 bis 1882) gilt als Begründer der modernen Evolutionstheorie (1859). Bereits ein halbes Jahrhundert vor Darwin, 1809, veröffentlichte der Franzose Jean-Baptiste de Lamarck (1744 bis 1829) eine Evolutionstheorie. Nachfolgend sehen sie beide Theorien (links Lamarck, rechts Darwin) am Beispiel von Giraffen dargestellt.

a) Welche Vorstellung hatten die Menschen zu Zeiten Lamarcks/Darwins von der Entstehung der Lebewesen?

Die Vorstellung, dass die Welt und alle Lebewesen von einer

göttlichen Macht erschaffen wurden und entsprechend über alle

Zeiten hin unverändert bleiben.

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Jean Baptiste de Lamarck1744 bis 1829

Charles Darwin1809 bis 1882



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I Botanik – 6 Systematik90–104

Systematik

Womit beschäftigt sich die Systematik?

Mit den verwandtschaftlichen Beziehungen der Lebewesen und

ihrer Einordnung nach Verwandtschaftsgraden.

Wer gilt als Begründer der modernen Pflanzensystematik?

Carl von Linné (1707 bis 1778)

Um eine Ordnung in die Vielfalt der Lebewesen zu bringen, fasst man sie nach ihrem Verwandt-schaftsgrad in Gruppen zusammen.

a) Ordnen Sie zunächst die folgenden Verwandtschaftsgrade so in die unten stehende Tabelle ein, dass von oben nach unten der Grad der Verwandtschaft zunimmt:

Abteilung – Art – Familie – Gattung – Klasse – Ordnung

b) Ordnen Sie nun die Hundsrose (Rosa canina) mit ihren Verwandtschaftsgraden ein.

Verwandtschaftsgrad Hundsrose

lateinische Bezeichnung deutsche Bezeichnung

Abteilung Spermatophyta Samenpflanzen

Klasse Dikotyledoneae zweikeimblättrige Pflanzen

Ordnung Rosales rosenartig

Familie Rosaceae Rosengewächse

Gattung Rosa Rose

Art canina Rosa canina = Hundsrose

Um welche Verwandtschaftsgrade handelt es sich?

Cactaceae Familie

Monokotyledoneae Klasse

Magnoliales Ordnung

Bromeliaceae Familie

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I Botanik – 7 Ökologie104 –118

Ökologie

Womit beschäftigt sich die Ökologie?

Die Ökologie beschäftigt sich mit den Wechselbeziehungen der

Lebewesen untereinander und zu ihrer unbelebten Umwelt.

Erklären Sie anhand der folgenden Abbildung die Begriffe Biotop, Biozönose und Ökosystem.

Biotop Biozönose+ = Ökosystem

Biotop:

Lebensraum, z. B. See, Sumpf, Stein- oder Reisighaufen.

Biozönose:

Lebensgemeinschaft von Organismen, die an ein bestimmtes

Biotop angepasst sind.

Ökosystem:

Die Gesamtheit der Beziehungen von Biozönose (lebende Teile)

und Biotop (nichtlebende Teile). Sie stellen in sich abgeschlos-

sene, sich selbst regulierende Systeme dar (z. B. Wiese, Wald,

Meer).

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