Fortschritte Der Botanik

ISBN-13: 9783642952203 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 388 str.

Ellenberg, Heinz

Spis treści

A. Anatomie und Morphologie.- I. Morphologie und Entwicklungsgeschichte der Zelle.- 1. Prokaryota.- 2. Cyanellen.- 3. Geißeln.- 4. Entstehung der Diatomeenschalen.- 5. Piastiden.- 6. Pyrenoide.- 7. Teilungsrhythmen.- 8. Pollen.- 9. Kern, Kern- und Zellteilung.- a) Somatische Polyploidie.- b) Kerncyclus (Dauer, Struktur in verschiedenen Perioden).- c) Kinetischer Apparat in der Mitose und Meiose, Cytokinese und Zellteilung von Protisten.- d) Kinetischer Apparat, Centriolen, äquatoriales Band, klare Zone bei höheren Pflanzen.- e) Kernhülle.- f) Chromosomenfeinbau, diffErentielles Chromosomenvolumen, diffErentielle Polynemie, Dinoflagellatenchromosomen.- g) Eu-, Heterochromatin und DNS-Synthese, Verhältnis DNS zu Histon, Darstellung in der mitotischen Metaphase.- h) DNS-, Histon-Gehalt der Kerne.- i) Nucleolus, RNS.- k) Meiose, synaptonematischer Komplex.- 10. Verschiedenes.- Literatur.- II. Submikroskopische Cytologie der Pilzzelle.- 1. Synchronisation.- 2. Kernteilung.- a) Kernhülle.- b) Kern-assoziierte Körperchen.- ?) Terminologie.- ?) Replikation.- ?) Funktion.- c) Chromatin.- 3. Zelldifferenzierung.- a) Zoo- und Sporangiosporogenese.- ?) Freie Zellbildung.- ?) Geißelbildung und -abbau.- ?) Mastigonemabildung.- b) Ascosporogenese.- c) Konidiogenese.- d) Sporenkeimung, Zellsprossung, Regeneration, Dimorphismus.- ?) Exogene Faktoren.- ?) Keimporus.- ?) Zellorganelle.- ?) Zellwandbildung.- 4. Zellwandchemie.- a) Proteine.- b) Polysaccharide.- c) Melanine.- 5. Pilzviren und -bakterien.- Literatur.- III. Morphologie einschließlich Anatomie.- 1. Allgemeines.- 2. Blatt.- a) Blattentwicklung.- b) Blattgestaltung.- c) Stipular- und Ligularbildungen.- d) Blattepidermis.- e) Weitere Arbeiten zur Blattanatomie.- f) Phyllogene Sproßbildung.- 3. Blüte.- a) Allgemeines.- b) Perianth.- c) Androeceum.- d) Gynoeceum.- e) Hypanthium.- Literatur.- B. Physiologie.- I. Zellphysiologie. Elektrophysiologie der Zelle.- 1. Natur und Ursprung der Membranpotentiale.- a) Konstantfeld-Konzept.- b) Neutrale und elektrogene Pumpen.- 2. Membranpermeabilität und -widerstand.- a) Protonenflüsse?.- b) Permeabilitätskoeffizienten.- c) Elektrischer Widerstand und Gleichrichtung.- 3. Zeitliche Potentialänderungen.- a) Übergangspotentiale.- ?) Steuerung durch Licht.- ?) Endogene Steuerung.- b) Aktionspotentiale.- c) Oscillationen.- 4. Elektrische Felder.- Literatur.- II. Wasserumsatz und Stoffbewegungen. Bericht über die Arbeiten zur Stoffbewegung in den Jahren 1968–1970.- 1. Cytologische und histologische Grundlagen des Stofftransportes.- a) Übergangszeiten („transfer-cells”).- b) Phloem.- 2. Der Wasser-und Stofftransport im Xylem.- a) Transport des Wassers in das Xylem, Wurzeldruck, Blutungssaft, Guttation.- b) Der Transpirationsstrom.- 3. Der Parenchymtransport.- 4. Der Transport im Phloem.- a) Die transportierten Stoffe.- b) Die Bahnen und die Richtung des Transportes.- c) Die Geschwindigkeit und der Mechanismus des Transportes.- d) Die Abhängigkeit des Transportes von inneren und äußeren Faktoren.- 5. Sonderfälle des Stofftransportes.- 6. Die Stoffabscheidung.- 7. Verschiedenes.- Literatur.- III. Mineralstoffwechsel, Ökologische Probleme.- 1. Mineralstoffverlagerung zur Wurzel.- 2. Rhizosphäre.- 3. Art- und Sortenunterschiede im Mineralstoffwechsel.- a) Mineralstoffmangel.- b) Mineralstoffüberschuß.- c) Kalkfragen.- 4. Einfluß hoher Ionenkonzentrationen.- Literatur.- IV. Stoffwechsel anorganischer N-Verbindungen.- 1. N2-Bindung.- a) N2-Bindung frei lebender Organismen.- b) Symbiontische N2-Bindung.- 2. Nitratreduktion.- a) Assimilatorische Nitratreduktion.- b) Dissimilatorische Nitratreduktion.- 3. Nitrifikation.- Literatur.- V. Sekundäre Pflanzenstoffe. Die Biosynthese von Polyketiden und Polyinen.- 1. Einleitung.- 2. Polyketide.- a) Verschiedene Polyketide.- b) Die 6-Methylsalicylsäure-Synthetase.- c) Orcylalanin.- d) Coniin’.- 3. Polyine.- a) Allgemeines.- b) Aliphatische Polyine.- c) Schwefelhaltige Polyine.- d) Phenylpolyine.- e) Sauerstoff-Heterocyclen.- f) Schluß.- Literatur.- VI. Wachstum.- 1. Auxine.- a) Nachweismethoden und Bestimmungsverfahren.- b) Native und synthetische Auxine.- c) Biogenese.- d) Stoffwechsel.- e) Wirkungsweise der Auxine.- 2. Native Hemmungsstoffe.- 3. Gibberelline.- a) Vorkommen und Nachweismethoden.- b) Synthese.- c) Wirkung.- 4. Cytokinine.- a) Vorkommen und Biogenese.- b) Wirkung.- Literatur.- VII. Entwicklungsphysiologie.- 1. Frucht-und Samenreife.- 2. Molekulare Aspekte der Keimung und Enzymaktivität.- 3. Blütenbildung.- a) Stoffliche Komponenten der Blütenbildung.- b) Wirkung von Phytohormonen.- c) Tagesperiodizität.- d) Phytochrom.- e) Einige Spezialfälle.- f) Blütenbildung bei Lemnaceae.- g) Ökotypen der Tagesperiodizität.- h) Molekulare Aspekte der Blütenbildung.- Literatur.- VIII. Bewegungen.- Geotropismus.- 1. Das Statolithenproblem.- 2. Auxinquertransport in Sproßorganen.- 3. Auxinquertransport in Wurzeln.- 4. Die Auxinwirkung beim Geotropismus.- 5. Circumnutation.- Literatur.- C. Genetik.- I. Replikation.- 1. Enzymsysteme der Replikation.- a) Funktion der E. coli-DNA-Polymerase I (Kornberg-Enzym).- b) Die von Cairns isolierte PolA-Mutante.- c) Neue in vitro Replikationssysteme.- d) DNA-Ligase und Okazaki-Fragmente.- e) Das Gen 32 Produkt des Bakteriophagen T4.- 2. Topologie und Mechanismus der Replikation.- a) Elektronenoptische Struktur replikativer DNA.- b) Struktur des Initiations-und Wachstumspunktes.- ?) Wachstumspunktstruktur.- ?) Initiationsstruktur und ihre topologischen Folgen.- ?) Das „Rolling Circle”-Modell und die Verusreplikation.- c) Startposition und Richtung der Replikation.- ?);) Bakterien: E. coli.- ?) T4-Bakteriophagen.- ?) Lambda-Phagen.- ?) Eukaryoten-DNA.- d) Transferreplikation.- 3. Probleme der Replikationsregulation und Segregation.- a) Bakteriophagen.- b) Der Lebenszyklus von Bakterien.- c) Episomen-und Plasmiden-Replikation.- d) Kontrolle der bakteriellen Replikation.- ?) Physiologische Eingriffe in den Lebenszyklus.- ?) Membrananheftung der Replikationsmaschinerie.- ?) Mutanten der Replikation.- Literatur.- II. Rekombination.- 1. Gesetzmäßigkeiten der intra- und intergenischen Rekombination.- a) Präzision der Konversion.- b) Abhängigkeit des Konversionsverhaltens einer Marke von ihrer Lage im Gen (Polarität) und ihrer Mutationsart („marker effect”).- c) Verlängerung der Genkarte („map expansion”).- d) Schwesterstrangaustausch.- e) Gemeinsamkeiten intra- und intergenischer Rekombination.- f) Modelle zur intra- und intergenischen Rekombination.- 2. Somatische Rekombination.- 3. Genkartierung.- 4. Genetische Kontrolle der Rekombination.- 5. Variabilität der intra- und intergenischen Rekombination.- 6. Synapsis und Zeitpunkt der intra- und intergenischen Rekombination.- 7. Transformation.- 8. Fusion isolierter Protoplasten.- Literatur.- III. Function: Gene Action.- 1. Control of Gene Expression.- a) Identification of Regulatory Proteins and their Effectors.- b) Positive Versus Negative Control.- c) At which Level is Gene Expression Controlled?.- 2. Modification of Gene Action by Allelic Interactions at the Protein Level.- a) Genetic Demonstration of Hybrid Enzymes.- b) Natural Occurrence of Hybrid Enzymes.- c) Conclusions.- References.- IV. Extrakaryotische Vererbung.- 1. Allgemeines.- a) Zusammenfassende Übersichten.- b) Nomenklaturfragen.- c) Begründung der Stoffauswahl.- 2. Mitochondrien als Erbträger.- a) Mitochondrien-DNS (M-DNS).- b) Replikation, Transcription, Translation.- c) Ribosomen und Start der Proteinsynthese.- d) Antibioticawirkung.- e) Mutationen und mutagene Agenzien.- f) Rekombinationen.- g) Codierung der Mitochondrien-Merkmale.- h) Phylogenie.- 3. Episomen als extrakaryotische Erbträger?.- Literatur.- D. Systematik.- I. Systematik und Evolution der Samenpflanzen.- 1. Allgemeines.- a) Übersicht.- b) Grundlagen und Methodik.- c) Literatur.- 2. Grundlagen der Verwandtschaftsforschung.- a) Morphologie, Anatomie und Feinbau der Zelle.- ?) Blattform, Aderung und Stomata.- ?) Leitbündel und Sekundärholz.- ?) Feinstruktur.- ?) Monocotyledonen.- ?) Blütenstände und Blüten.- ?) Samen und Früchte.- b) Embryologie und Palynologie.- ?) Embryologie.- ?) Palynologie.- c) Phytochemie.- ?) Mikromolekulare Stoffgruppen.- ?) Makromolekulare Stoffgruppen.- d) Cytologie und Genetik.- ?) Erbliche und umweltbedingte Merkmalsveränderungen.- ?) Chromosomengröße und Vermehrung, Differenzierung bzw. Elimination von DNS.- ?) Somatische und meiotische Chromosomenpaarung.- ?) Heterochromatin, Chromosomenaberrationen und Karyo-typendifferenzierung.- ?) Permanente Strukturheterozygotie.- ?) Akzessorische Chromosomen.- ?) Aneusomatie, Aneuploidie, Dysploidie.- ?) Polyploidie und Haploidie.- ?) Bedeutung extrachromosomaler Erbträger.- ?) Reproduktive Isolation.- ?) Hybridisierung’.- ?) Populationsgenetik und Polymorphismus.- e) Fortpflanzungsbiologie.- ?) Blütenbiologie.- ?) Heterostylie und Diözie.- ?) Apomixis.- ?) Frucht-und Samenbiologie.- f) Physiologie, Ökologie und Arealkunde.- ?) Mineralstoffwechsel.- ?) Photosynthèse.- ?) Sonstige physiologisch-ökologische Differenzierung.- ?) ökotypen, Wuchs-und Lebensformen.- ?) Parasitische Angiospermen.- ?) Konkurrenz und Selektion.- ?) Umwelt, Lebensgemeinschaften und ökologische Position.- ?) Geographische Differenzierung.- g) Biometrie und numerische Taxonomie.- 3. Evolution, Phylogenie und Systematik.- a) Abstammung und Phylogenie der Samenpflanzen.- b) Verwandtschaft und Systematik im Ordnungs- und Familienbereich.- c) Synthetische Evolutionsforschung.- ?) Tropische Floren.- ?) Inselfloren.- ?) Extratropische Floren.- d) Kulturpflanzen.- ?) Getreide.- ?) Andere Kulturpflanzen.- Literatur.- II. Paläobotanik.- 1. Lehr-und Handbücher, Indices.- 2. Methodik.- 3. Präkambrisches Pflanzenleben.- 4. Phycophyta.- a) Algen, allgemein.- b) Pyrrhophyceae.- c) Chrysophyceae.- d) Chlorophyceae.- ?) Chlorococcales.- ?) Volvocales.- ?) Siphonales: Codiaceae.- ?) Siphonales: Dasycladaceae.- ?) Charales.- e) Rhodophyceae.- f) Phycophyta incertae sedis.- 5. Mycophyta.- 6. Bryophyta.- 7. Pteridophyta.- a) Psilophytatae.- b) Lycopodiatae.- c) Equisetatae.- d) Filicatae.- 8. Spermatophyta.- a) Lyginopteridatae.- b) Cycadatae.- c) Ginkgoatae.- d) Pinatae — Cordaitidae.- e) Pinatae — Pinidae.- f) Magnoliatae.- g) Liliatae.- Literatur.- E. Geobotanik.- I. Areal- und Florenkunde (Floristische Geobotanik).- 1. Neue Floren.- 2. Arealkarten.- 3. Faktoren der Verbreitung.- a) Klimatische Faktoren.- b) Edaphische Faktoren.- c) Einfluß des Menschen auf die Pflanzenverbreitung.- 4. Historische Arealkunde.- a) Präpleistozäne Arealgeschichte.- b) Quartäre Arealgeschichte.- 5. Endemiten.- 6. Regionale Gliederung der Erdräume.- Literatur.- II. Floren- und Vegetationsgeschichte seit dem Ende des Tertiärs (Historische Geobotanik).- 1. Allgemeines.- 2. 14C-Datierung.- 3. Arealgeschichte.- 4. Ethnobotanik.- 5. Pleistozän.- a) Altpleistozän.- b) Eem-Interglazial.- c) Letzte Eiszeit.- d) Spätglazial.- 6. Postglazial.- Literatur.- III. Vegetationskunde (Soziologische Geobotanik).- 1. Allgemeine Übersichten, Bibliographien.- 2. Methoden und Grundbegriffe.- a) Syndynamik.- b) Vegetationskartierung.- c) Soziologische Kennzeichnung von Arten.- d) Synusien und Phytocoenosen.- 3. Vegetation von Europa, Nordamerika und Nordasien.- a) Moor-, Ufer- und Süßwasservegetation.- b) Vegetation über und an der Baumgrenze in europäischen Gebirgen.- 4. Afrikanische Savannenvegetation.- 5. Vegetation von Australien und Ozeanien.- Literatur.- IV. Standortslehre (Ökologische Geobotanik).- 1. Allgemeines.- 2. Klima und Temperatur.- 3. Licht und Stoffproduktion.- a) Photosynthese.- b) Stoffproduktion.- 4. Wasserfaktor.- 5. Boden und Nährstoffe.- Literatur.