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Mikroskopische Anatomie der vegetativen Teile
höherer Pflanzen (Kormophyten):
1. Blätter
Hendrik Küpper, 2.Semester-Praktikum 2010
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SEM-Bilder: Blätter von Berkheya coddii (links) und Thlaspi goesingense (rechts) , aufgenommen von H. Küpper, 2000, unpubliziert
Anatomischer Aufbau von Blättern
Mesophyll: Palisaden-Parenchym
Mesophyll: Schwamm-Parenchym
Epidermis
Epidermis
Leitbündel
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SEM-Bild: Epidermis von Thlaspi goesingense, aufgenommen von H. Küpper, 2000, unpubliziert
Epidermis mit Stomata
Speicherzelle
Stomium
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Größenverhältnisse: Zellwand, Cytoplasma, Vakuole
SEM-Bild: untere Epidermis von Thlaspi caerulescens, aufgenommen von H. Küpper, 1999, unpubliziert
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Formen von Pflanzenzellen und Zellwandstrukturen
SEM-Bilder: Blüte von Arabidopsis halleri, aufgenommen von H. Küpper, 1999, unpubliziert
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Kompartimentierung von Metallen in Blättern
Ni-Verteilung in der Epidermis eines Alyssum bertolonii-Blattes
Zn: Küpper H, Zhao F, McGrath SP (1999) Plant Physiol 119, 305-11Al: Carr HP, Lombi E, Küpper H, McGrath SP, Wong MH* (2003) Agronomie 23, 705-710
Ni: Küpper H, Lombi E, Zhao FJ, Wieshammer G, McGrath SP (2001) J Exp Bot 52 (365), 2291-2300
Vakuole
Zn-Verteilung in Blatt von Thlaspi caerulescens (Zn-Hyperakkumulator)
Epidermis
Mesophyll
Obere Epidermis und Al-Verteilung in altem Blatt von Camellia sinensis leaf (Tee)
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Die Präparate des heutigen Kurstages
• Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mit C3-Photosynthese: Helleborus niger(Christrose): Querschnitt und 2 Flachschnitte
• Typisches Blatt eines Grases mit C4-Photosynthese (Kranz-Anatomie): Zea Mays (Mais):Querschnitt
• Xeromorphes (= an Trockenheit angepasstes) Blatt: Kiefer:Querschnitt
• Speicher-Blatt einer amphibischen CAM-Pflanze: Crassula helmsii(Australisches Nadelkraut):Querschnitt
Zeichnung: Strasburger - Lehrbuch der Botanik, Spektrum, Heidelberg 2003
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Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mitC3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
Übersicht eines Querschnitts: Dicke der Gewebeschichten
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
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Details (QS): Obere Epidermis und Palisaden-Parenchym (=Mesenchym=Mesophyll)
- Größenrelation der Zellen?
- Unterschiedliche Zellwand-Dicke in Epidermis vs. Parenchym?
- Übergang zum Schwamm-Parenchym?
- Wo gibt es Chloroplasten?
Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mitC3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Details (QS): Spaltöffnungsapparat (Stoma)
- Form der inneren bzw. äußeren Atemhöhle?
- Zellumen vs. Zellwand-Dicke?
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert , Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mitC3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Details (Flachschnitt): Obere Epidermis
- Form der Zellen?
- Zellwanddicke?
- Cuticula-Struktur?
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert, Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mitC3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Details (Flachschnitt):
Palisadenparenchym
- Form der Zellen?
- Zellwanddicke?
- Größe der Vakuole?
- Größe der Interzellularen?
- Größe der Chloroplasten?
Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifaciales Laubblatt einer Pflanze mitC3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Details (Flachschnitt):
Schwammparenchym
- Form der Zellen?
- Zellwanddicke?
- Größe der Interzellularen?
- Größe der Chloroplasten?
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziertZeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifacialesLaubblatt einer Pflanze mit
C3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Details (Flachschnitt):
Untere Epidermis mit Stoma
- Form der Zellen?
- Zellwanddicke?
- Größe der Vakuolen?
- Wo gibt es Chloroplasten?
- Gibt es Interzellularen?
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziertZeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Typisches bifacialesLaubblatt einer Pflanze mit
C3-Photosynthese: Helleborus niger (Christrose)
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Typisches Blatt eines Grases mit C4-Photosynthese (Kranz-Anatomie): Zea Mays (Mais)
Schema von : http://www.bio.miami.edu/~cmallery/150/phts/C4.jpg, © Edison Wesley Longman, inc.
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Typisches Blatt eines Grases mit C4-Photosynthese (Kranz-Anatomie): Zea Mays (Mais)
Übersicht eines Querschnitts am Blattrand:- Dicke der Gewebeschichten- Gewebetypen
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
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Typisches Blatt eines Grases mit C4-Photosynthese (Kranz-Anatomie): Zea Mays (Mais)
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Übersicht eines Querschnitts nahe der Blattmitte: - Dicke der Gewebeschichten- Gewebetypen
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Xeromorphes Blatt von Pinus silvestris (Kiefer)
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Anpassungen an Trockenstress ( xeromorphe Charakteristika):
1) Verminderung von Verdunstungsverlusten durch:- dicke Cuticula- lignifizierte dicke Epidermis-Zellwände- wenig Oberfläche pro Volumen- Stomata in Epidermis eingesenkt (Windschutz durch äußere Atemhöhle)- substomatäre innere Atemhöhle mit Wachs ausgekleidet
2) Vergrößerung der mechanischen Stabilität bei Turgorschwankungen- Dicke Zellwände in Epidermis- Sklerenchym
3) Schnelle Reparatur von Verwundungen- Harz aus Harzkanälen verschließt Wunde- Harz auch Fraßschutz?
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Xeromorphes Blatt von Pinus silvestris (Kiefer)
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Übersicht eines Querschnitts: - Dicke der Gewebeschichten- Gewebetypen
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Xeromorphes Blatt von Pinus silvestris (Kiefer)
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Details eines Harzkanals: - Dicke der Zellwände verschiedener Zelltypen des Harzkanals - Tüpfelkanäle
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Xeromorphes Blatt von Pinus silvestris (Kiefer)
LM-Bild: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Details eines Stomiums: - Dicke der Zellwände verschiedener Zelltypen des Harzkanals - Tüpfelkanäle
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Xeromorphes Blatt von Pinus silvestris (Kiefer)
LM-Bilder: V. Hellmann, unpubliziert Zeichnung: H. Küpper, 1995, unpubliziert
Details an der Endodermis: - Dicke der Zellwände verschiedener Zelltypen von Mesophyll, Endodermis, tracheiden Zellen, Xylem, Phloem, Wandverstärkungen in Armpalisaden, Tüpfelkanäle
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Unifaziales Speicher-Blatt einer amphibischen CAM-Pflanze: Crassula helmsii (Australisches Nadelkraut):
Schema von: Yikrazuul auf http://de.wikipedia.org/
Anpassungen an die Lebensweise und CAM-Physiologie:
1) Große Speicherzellen im Mesophyll
2) großer Blattquerschnitt ( „Blattsukkulente“)
3) Speicherzellen haben eine besonders große Vakuole für Malat-Speicherung
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Unifaziales Speicher-Blatt einer amphibischen CAM-Pflanze: Crassula helmsii (Australisches Nadelkraut):
SEM-Bild: H. Küpper, 2000, unpubliziert LM-Bild: H. Küpper, 2010, unpubliziert
Übersicht:- Gewebeschichten- Größe des Leitbündels im Vergleich zum Gesamt-Querschnitt
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Unifaziales Speicher-Blatt einer amphibischen CAM-Pflanze: Crassula helmsii (Australisches Nadelkraut):
LM-Bilder: H. Küpper, 2010, unpubliziert
Detail: Epidermis bis Leitbündel in der Mitte des Blattes Dicke der Zellwände und Zahl der Chloroplasten in den folgenden Geweben:- Epidermis,- Palisadenparenchym=Äußere Mesophyll-Schicht, - Speicherzellen im Schwammparenchym
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Alle Dias meiner Vorlesungen können von meinerArbeitsgruppen-Homepage heruntergeladen werden:
www.uni-konstanz.de FB Biologie Arbeitsgruppen Küpper
oder direkt
http://www.uni-konstanz.de/FuF/Bio/kuepper/Homepage/AG_Kuepper_Homepage.html