Progress in Botany / Fortschritte Der Botanik: Morphology - Physiology - Genetics - Taxonomy - Geobotany / Morphologie - Physiologie Genetik - Systema

ISBN-13: 9783642678752 / Angielski / Miękka / 2012 / 436 str.

Ellenberg, Heinz

Spis treści

A. Morphology.- I. Cytology.- a) General and Molecular Cytology.- 1. Techniques.- 2. Cell Walls.- a) Polysaccharides and Protein.- b) Primary Cell Wall Growth.- c) Cell Wall Encrustation and Impregnation.- 3. Plasmalemma.- a) Membrane Chemistry.- b) Electron Microscopy of the Plasmalemma.- 4. Microtubules and Microfilaments.- a) Microtubules.- b) Microfilaments.- 5. Plasmodesmata.- a) Structure and Distribution.- b) Function of Plasmodesmata.- 6. Cell Wall Synthesis and Orientation.- References.- b) Cytology and Morphogenesis of the Prokaryotic Cell.- 1. Cell Wall.- a) External Layers.- b) Cell Wall of Archaebacteria.- c) Outer Membrane of Gram-Negative Cell Walls.- d) Cell Shape, Cell Division, and Growth of Cell Wall.- 2. Specialized Cells.- a) Endospores.- b) Spores and Heterocysts in Cyanobacteria.- 3. Flagella and Movements of Spirochetes.- 4. Membrane- and Cell Differentiation.- References.- c) Special Cytology: Morphology and Morphogenesis of Eukar-yotic Algal Cells.- 1. Organisation of Vegetative Cells, Excluding Nuclei and Cell Coverings.- a) Chloroplasts.- b) Flagella and Flagellar Roots.- c) Golgi Bodies (Dictyosomes).- d) Microtubules, Microfilaments.- e) Glands and Gland-Like Cells.- 2. Nucleus and Nuclear Division.- 3. Cell Coverings, Including Cell Walls and Scales.- a) Cell Walls.- b) Diatom Frustules.- c) Scales.- d) Periplasts, Thecae, and Pellicles.- 4. Reproductive Stages.- 5. Parasitism and Symbiosis, etc.- 6. Viruses.- References.- II. Morphologie und Anatomie der höheren Pflanzen: Vergleichende Morphologie des Vegetationskörpers einschließlich der Blüten.- 1. Allgemeines.- 2. Meristeme.- a) Sproßscheitelmeristeme.- b) Randmeristeme.- c) Wurzelmeristeme.- d) Sonstige Meristeme.- 3. Blattmorphologie.- 4. Wurzeln.- 5. Verzweigung und Wuchsformen.- a) Farne.- b) Angiospermen: dikotyle Bäume.- c) Krautige Dikotyle.- d) Monocotyle.- 6. Infloreszenzen.- 7. Blüten.- a) Allgemeines und Gesamtarbeiten.- b) Perianth.- c) Androeceum.- d) Gynoeceum.- Literatur.- B. Physiology.- I. Photosynthesis. Carbon Metabolism: Chloroplast Capability, and the Uncertain Fate of CO2.- 1. Introduction.- 2. Fixation of CO2 by RuBP Carboxylase.- a) Movement of CO2 to the Enzyme.- b) The Enzyme: RuBP Carboxylase.- c) Other Enzymes of the Calvin Cycle.- d) Light-Mediated Regulation.- 3. Products of CO2 Fixation: A Consideration of Chloroplast Capability.- 4. Release of CO2 by Photorespiration.- a) The O2-Uptake Reaction.- b) CO2-Release Reactions.- c) Why Do Plants Photorespire?.- 5. Capture and Recapture of CO2 by PEP Carboxylase.- a) C4 Metabolism.- b) C4 Pathway.- c) Crassulacean Acid Metabolism (CAM).- References.- II. Metabolism of Carbohydrates. Chemistry, Occurrence and Biosynthesis of Plant Glycoproteins.- 1. Introduction.- 2. Chemical Structure of Plant Glycoproteins.- a) Carbohydrate Constituents of Plant Glycoproteins.- b) The Protein Part of Plant Glycoproteins.- c) Types of Protein-Carbohydrate Linkages.- 3. Methods of Extraction and Purification.- 4. Biological Significance of Plant Glycoproteins.- a) Lectins.- b) Enzymes.- c) Cell Wall Glycoproteins.- d) Glycoproteins With Other Biological Significance.- 5. Biosynthesis of Plant Glycoproteins.- a) General Mechanisms.- b) Significance of Lipid-Linked Precursors.- References.- III. Secondary Plant Substances. Special Topics of Alkaloid Biosynthesis.- 1. Ajmalicine and Related Compounds.- 2. Dimeric Indole Alkaloids.- 3. Camptothecin.- 4. Ipecac Alkaloids.- 5. Tylohorine and Related Bases.- 6. Aberrant Alkaloid Biosynthesis.- References.- IV. Growth.- 1. Ethylene.- a) Prefatory Remarks.- b) Biosynthesis.- c) Stress Ethylene Production.- d) Metabolism of Ethylene and Mechanism of Action.- e) Physiological Role.- 2. Abscisic Acid.- a) Reviews.- b) Methods of Determination.- c) Biosynthesis and Metabolism.- d) Mechanism of Action.- e) Physiological Role.- References.- V. Developmental Physiology.- 1. Nuclear Proteins and Development.- a) Evolution of Chromosomal Proteins.- b) Chromosomal Proteins and Chromatin Structure.- c) Cell Cycle and Mitotic Activity in Relation to Chromosomal Proteins.- d) Tissue Specifity and Variations in Chromatin.- e) Flower and Embryo Development.- f) Seed Germination.- g) Effects of Environmental and Endogenous Factors on Chromatin.- h) Concluding Remarks.- 2. Root Formation.- a) Origin of Root Formation.- b) Effect of Phytohormones.- c) Effect of Nonhormonal Factors.- d) Effects of Environmental Factors.- e) Mineral Nutrition.- f) Effect of Light.- References.- VI. Bewegungen.- 1. Bewegung der Bakterien.- a) Bau und Funktion der Bakteriengeißel.- b) Transduktionsvorgänge bei der Chemotaxis der Bakterien.- 2. Gleitbewegungen.- a) Gleitbewegungen bei fadenförmigen Cyanophyceen.- b) Bewegung der Myxomyceten und ihre Regulierung durch Außenfaktoren.- 3. Bau und Funktion der Eukaryoten-Geißel.- 4. Steuerung der freien Ortsbewegung durch Licht (Photomovement).- Literatur.- C. Genetics.- I. Replication.- 1. Introduction.- 2. Does DNA Exist in a Structure Different from the Classical Double Helix?.- 3. Initiation of Replication.- a) Chromosomal Sites Determining Initiation.- b) Function of RNA Polymerases.- c) Regulation of Initiation.- 4. Processes During Replication Fork Movement.- a) Strand Synthesis (Elongation).- b) Unwinding of Parental Strands.- c) Changes in Tertiary Structure.- 5. Fidelity of DNA Replication.- 6. Conclusion.- References.- II. Recombination. Recombinant DNA Research. An Uptate of Techniques and Results.- 1. Introduction.- 2. Cloning Systems.- 3. E. coli Cloning Vectors.- a) Vectors that Carry Two Replication Systems.- b) Vectors that Allow Inducible Expression of Inserted Genes.- c) Phage ?-Derived Vectors.- d) Single-Stranded DNA Vectors.- 4. Other Cloning Systems.- a) Other Bacterial Systems.- b) Yeast System.- c) Plant System.- d) Animal Cell System.- 5. Recent Results of DNA Cloning.- a) Genome Structure.- b) Microbial Expression of Eukaryotic Genes.- c) Yeast.- References.- III. Mutation. Insertion Mutagenesis.- 1. Introduction.- 2. Definitions.- a) Insertion Mutagenesis.- b) Transposable Elements.- c) Classes of Transposable Elements.- 3. Insertion Mutations in Prokaryotes.- a) Mutations Caused by IS Elements.- b) Chromosomal Rearrangements (Mutations) Caused by Transposons.- c) Mutations Induced by Bacteriophage ? and P2.- d) Mutations Caused by Bacteriophage Mu.- 4. Insertion Mutations in Eukaryotes.- a) Mating Type Interconversion in S. cerevisiae, an Example of Insertion Mutagenesis.- b) Antigenic Variations in Trypanosomes Are Caused by Insertion Mutagenesis.- c) Evidence for Insertion Mutagenesis in Other Eukaryotic Systems.- 5. Concluding Remarks.- References.- IV. Function of Genetic Material. Structure, Organization, and Expression of Fungal Genes.- 1. The Organization of Fungal Genes.- 2. Structure and Expression of tRNA Genes.- 3. The Structure of Fungal Protein Genes.- 4. Gene Transposition.- 5. Transcriptional Regulation in Fungi.- 6. Osmotic Problems of Large Cells and Their Consequences for Regulation and Gene Structure.- 7. The Arrangement of Functionally Related Genes.- 8. Genetics of Nitrate Assimilation in Aspergillus nidulans.- 9. Regulation of Enzyme Synthesis and Feedback Inhibition of Amino Acid Biosynthetic Pathways.- References.- V. Extrakaryotic Inheritance.- a) General Aspects.- 1. Mitochondria.- a) Transmission of Mitochondrial Genes.- b) Expression and Map of Mitochondrial DNA.- c) The “Petite” Mutation.- 2. Other Extrachromosomal Genetic Elements.- a) Plasmid-Like DNA Species.- b) Viruses.- c) Genetically Defined Elements without Known Physical Basis.- References.- b) Organelle Genes: Intervening Sequences and Alterations of the Genetic Code.- 1. Introduction.- 2. Split Genes.- a) The Gene for the Large Ribosomal RNA.- b) The Mitochondrial Oxi 3 Region of Saccharomyces cerevisiae Coding for Subunit I of Cytochrome c Oxidase.- c) The Mitochondrial Cob Region of Saccharomyces cerevisiae Coding for Cytochrome b.- 3. Genes Lacking Intervening Sequences.- 4. The Altered Genetic Code of Mitochondria.- References.- D. Taxonomy.- I. Systematics of Bacteria.- 1. Introduction.- 2. Nomenclature.- 3. Systematics.- a) The Higher Categories.- b) The Lower Categories.- 4. Techniques and Criteria for Classification.- a) Numerical Taxonomy.- b) Serology.- c) Bacteriophage Typing.- d) Chemical Composition of Cell Constituents.- e) Genetic Characteristics.- References.- II. Systematics and Phylogenetics of the Algae.- 1. Generalities.- a) Standard.- b) Procedures of Performed Science.- c) Literature Tools, Techniques to Control Unlimited Growth of Published Results.- d) Sociology and Customs.- e) Theory.- f) Concepts, Comparative Studies of General Importance.- g) Methods.- h) Biospecies.- i) Ecology.- k) Distribution.- l) Benefit from Applied Science.- 2. Bacillariophyceae.- 3. Chrysophyceae sensu lato.- 4. Xanthophyceae.- 5. Dinophyceae.- 6. Red and Brown Algae.- 7. Euglenophyceae.- 8. Chlorophyta.- a) Further Research in Chlorococcales and Chlorosarcinales.- b) Tetrasporales.- c) Families with Filamentous Habit sensu latissimo.- d) Siphonous Taxa.- e) Conjugatophyceae.- References.- III. Taxonomy and Phylogeny of Fungi.- 1. General Considerations and Phylogeny.- 2. Myxomycetes.- 3. Oomycetes, Hyphochytriomycetes.- 4. Chytridiomycetes.- 5. Zygomycotina.- 6. Ascomycetes.- a) General Aspects.- b) Taxonomy.- 7. Basidiomycetes.- a) General Aspects.- b) Taxonomy of Homobasidiomycetes.- c) Uredinales, Ustilaginales.- 8. Deuteromycetes.- References.- IV. Systematik der Flechten.- 1. Morphologie.- 2. Entwicklungsgeschichte.- 3. Zur Phylogenie von Flechten.- 4. System.- 5. Floristik.- 6. Ausbreitungsbiologie, Arealkunde.- 7. Soziologie.- 8. Flechtenchemie.- 9. Sonstiges.- Literatur.- V. Systematik der Bryophyten.- 1. Allgemeines.- 2. Morphologie und Anatomie.- a) Sporen.- b) Keimung und Protonema.- c) Rhizoiden.- d) Blattrippe.- e) Leitgewebe.- f) Gametangien.- g) Sporogon.- h) Vegetative Vermehrung.- i) Verschiedenes.- 3. Systematik und Evolution.- a) Allgemeines.- b) System.- c) Cytosystematik.- d) Chemosystematik.- 4. Geographie und Floristik.- 5. Fossile Bryophyten.- 6. Ökologie und Soziologie.- Literatur.- VI. Systematik der Farnpflanzen.- 1. Bibliographie, Biographie, Sammlungen.- 2. Systematik.- 3. Cytologie, Bastardierung.- 4. Morphologie, Anatomie, Biologie.- 5. Kultivierte Farne.- 6. Floristik.- Literatur.- E. Geobotany.- I. Areal- und Florenkunde (Floristische Geobotanik).- 1. Floristische Grundlagen.- a) Europa (außer Mediterrangebiet und Orient).- b) Sowjetunion.- c) Süd- und Ostasien.- 2. Floristische Kartierung.- a) Rasterkarten-Atlanten.- b) Heuristischer und praktischer Wert der Arealkarten.- c) Kartenbibliographien.- 3. Floristische Gebiets- und Höhenstufengliederung.- a) Florengebiete.- b) Höhenstufengliederung.- 4. Ökologische Ursachen der Arealgrenzen.- a) Vergleich von Areal- und Faktorenkarten.- b) Beobachtungen und Messungen zur Wirkung der Arealfaktoren.- c) Arealausfüllung und Diasporen-Verbreitung.- Literatur.- II. The History of Flora and Vegetation During the Quaternary.- 1. The Plio/Pleistocene Transition.- 2. Pleistocene History of Climate.- 3. Pleistocene History of Flora and Vegetation.- a) General Topics.- b) Interglacial Flora and Vegetation.- c) Pleistocene Faunas.- d) Problems of the Glacial Vegetation.- e) The Late-Glacial.- 4. Holocene History of Climate.- 5. Holocene Paleoecology.- References.- III. Vegetation Science (Sociological Geobotany).- 1. Fundamental Perspectives, Textbooks, Bibliographies.- 2. General Results and Methods.- a) Numerical Approaches to Dispersion and Structural Pattern of Species in Vegetation.- b) Changes, Patterns, and Mosaics of Plant Communities Induced by Natural Disturbances.- c) Vegetation Mapping.- 3. Arctic Vegetation.- 4. Temperate and Meridional Vegetation.- a) North American Prairies.- b) Eurasian Steppe and Dry Grasslands.- c) Vegetation of Industrialized, Urbanized and Related Areas in Central Europe.- d) Mediterranean and Submediterranean Therophytic Vegetation.- e) Vegetation of Circum-Mediterranean and Arid Asian Mountains.- 5. Tropical and Related Vegetation.- a) Tropical Rain Forests.- b) East Asian Tall Bamboo Vegetation.- c) Vegetation in the Intertropical Andes of South America.- References.- IV. Experimental Ecology (Ecological Geobotany).- 1. General.- 2. Relations to Environmental Factors.- a) Climate, Mainly Temperature.- b) Light.- c) Water.- d) Soil, Mainly Mineral Nutrients.- e) Other Chemical Factors.- References.- F. Special Topics.- I. Symbiosen: Mykorrhiza.- 1. Ektomykorrhiza.- a) Symbiosepartner.- b) Aufbau.- c) Physiologie.- d) Ökologie.- 2. Endomykorrhiza.- a) Symbiosepartner, Vorkommen.- b) Aufbau.- c) Physiologie.- d) Ökologie.- Literatur.