Sprossachse – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
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Grundlagen zum Thema Sprossachse – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
In diesem Video lernst du die Sprossachse der Pflanzen detailliert kennen. Ich zeige dir den Bau der Sprossachse von außen und innen, sowie die verschiedenen Wuchsformen der Sprossachse. Ich erkläre dir den Unterschied zwischen ein-und zweikeimblättrigen Pflanzen hinsichtlich ihrer Leitbündelanordnung. Zusätzlich zeige ich dir alle weiteren Bestandteile der Sprossachse und deren Funktion. Zum Thema Metamorphosen der Sprossachse lernst du die Wurzelstöcke, Sprossknollen, Ausläufer, Sprossranken, Sprossdornen und Stammsukkulenz kennen.
Transkript Sprossachse – Bau und Funktion (Vertiefungswissen)
Hallo! Mein Name ist Steffi. Heute erkläre ich Dir detailliert den Bau und die Funktion der Sprossachse von ein- und zweikeimblättrigen Pflanzen. Auch die Metamorphosen der Sprossachse lernst Du kennen. Zunächst zeige ich Dir, wo sich die Sprossachse befindet. Die Sprossachse liegt zwischen den Wurzeln, den Blättern und Blüten. Sie befindet sich also genau hier. Kommen wir nun zu der Funktion der Sprossachse. Wie Du gerade gesehen hast, verbindet sie Wurzeln, Blätter und Blüten miteinander. Hinzukommend stabilisiert sie die Pflanze und sorgt für den Stofftransport zwischen den Pflanzenorganen. Nun zeige ich Dir den äußeren Bau der Sprossachse. Sprossachsen können sehr unterschiedlich aussehen. Es gibt krautige Sprossachsen wie bei der Sonnenblume, die oft unverzweigt sind. Und es gibt holzige Sprossachsen, wie zum Beispiel bei Bäumen, die meist verzweigt sind. Einige Sprossachsen sind auch sehr biegsam und besitzen eine windende Form. Wie zum Beispiel bei der Stangenbohne. So, nun kennst Du die äußeren Formen der Sprossachse. Aber wie sieht eine Sprossachse von innen aus? Das zeige ich Dir jetzt. Kommen wir also nun zum inneren Bau der Sprossachse. Am besten lassen sich die einzelnen Bestandteile bei einem Querschnitt erkennen. Also dann, wenn wir die Sprossachse quer durchschneiden und unters Mikroskop legen. So sieht nun der Querschnitt einer Sprossachse aus. In diesem Fall stammt die Sprossachse von einer zweikeimblättrigen Pflanze, wie zum Beispiel der Sonnenblume. Hier findest Du zunächst die Epidermis. Sie liegt ganz außen und schützt den Spross. Nach innen folgt das Rindengewebe. Dieses festigt die Sprossachse und dient der Speicherung von Stoffen. Hier befindet sich das Bildungsgewebe, welches auch als Kambiumring bezeichnet wird. Es ist für die Bildung neuer Zellen verantwortlich. Im Zentralzylinder befinden sich die Leitbündel. Sie sind wichtig für den Stofftransport. In der Mitte ist das Mark. Das Mark besitzt, wie das Rindengewebe, eine Speicherungsfunktion. Wenn wir uns nun die Sprossachse bei den einkeimblättrigen Pflanzen, wie zum Beispiel bei der Maispflanze, anschauen, sieht der Querschnitt so aus. Es gibt einen großen Unterschied. Du siehst es sicher schon. Die Anordnung der Leitbündel ist ganz anders. Bei den zweikeimblättrigen sind die Leitbündel im Kreis angeordnet, bei den einkeimblättrigen Pflanzen sind sie über den ganzen Querschnitt verstreut. Außerdem gibt es bei den einkeimblättrigen Pflanzen in der Regel keinen Kambiumring. Daher wird hier auch nicht zwischen Mark und Rinde unterschieden. Und es findet kein Dickenwachstum statt. Nun möchte ich Dir die Leitbündel noch etwas genauer erklären. Die Leitbündel teilen sich auf in einen Gefäßteil mit Gefäßzellen und einen Siebteil mit Siebröhren. In der Mitte befindet sich das Bildungsgewebe. Im Gefäßteil werden aus der Wurzel Wasser und gelöste Mineralstoffe in die Blätter transportiert. Im Siebteil läuft der Transport genau in die entgegengesetzte Richtung ab. Es werden aus den Blättern organische Stoffe wie Zucker in die Wurzeln und Speicherorgane transportiert. Nun zeige ich Dir noch die verschiedenen Umbildungen einer Sprossachse, die sogenannten Metamorphosen. Diese entstehen im Laufe der Evolution als Anpassung an bestimmte Umweltbedingungen. So gibt es zum Beispiel die Wurzelstücke, die auch Rhizome genannt werden. Dies sind verdickte Sprossachsen, die unter der Erde sind. Sie haben eine Speicherungsfunktion und dienen der ungeschlechtlichen Fortpflanzung. Ein Beispiel hierfür wäre Ingwer. Dann gibt es noch die Sprossknollen. Das sind auch wieder verdickte Teile der Sprossachse, die sich entweder über der Erde befinden, wie bei dem Kohlrabi. Oder unter der Erde, wie bei der Kartoffel. Diese Umbildungen dienen auch der Stoffspeicherung und, wie bei der Kartoffel, der ungeschlechtlichen Fortpflanzung. Eine weitere Umbildung sind die sogenannten Ausläufer. Das sind entweder oberirdische Seitensprosse, wie bei der Erdbeere. Oder unterirdische, wie bei der Quecke. An den Enden dieser Seitensprosse bilden sich kleine neue Pflanzen. Und es gibt auch noch die Sprossachsen, die teilweise zu Ranken umgebildet sind. Diese nennt man dann Sprossranken, wie bei der Passionsblume. Dann gibt es noch die Sprossdornen. Hier sind die Kurztriebe als Dornen umgewandelt. Dies dient der Pflanze als Schutz, zum Beispiel vor Tierfraß. Das kannst Du gut beobachten am Weißdorn. Und zuletzt eine sehr wichtige Anpassung an einen trockenen Standort, die sogenannte Stammsukkulenz. Die Sprossachse von Kakteen zeigt diese Anpassung. Sie ist sehr fleischig und dient der Wasserspeicherung. So, nun kennst Du die Funktion und den Bau der Sprossachse bei ein- und zweikeimblättrigen Pflanzen ganz genau. Und auch die vielen verschiedenen Metamorphosen der Sprossachse hast Du kennengelernt. Ich hoffe, Dir hat der Film gefallen und weitergeholfen. Tschüss und bis bald.
Sprossachse – Bau und Funktion (Vertiefungswissen) Übung
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Benenne die Organe der Pflanze.
TippsWenn du dir nicht sicher bist, wo welche Organe bei dieser Blume liegen, dann stell dir eine andere vor und vergleiche beide.
Über die Wurzel nehmen Pflanzen Wasser und Nährstoffe auf.
LösungDie Pflanze lässt sich gliedern in Blüte, Sprossachse und Wurzel. Die Wurzeln befinden sich unterirdisch an der Sprossachse. Über sie nimmt die Pflanze Nährstoffe und Wasser auf, die die Pflanze zum Überleben braucht.
Die Blüte ist das Fortpflanzungsorgan der Pflanze und dient meist auch zum Anlocken von Bienen.
Die Sprossachse befindet sich zwischen der Blüte und der Wurzel. Sie verbindet die Pflanzenorgane miteinander und dient der Stabilisierung und dem Stofftransport.
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Vergleiche die Sprossachsenquerschnitte von ein- und zweikeimblättrigen Pflanzen.
TippsZweikeimblättrige Pflanzen werden oft größer und sind stabiler.
Die Leitbündel einer zweikeimblättrigen Pflanze sind kreisförmig angeordnet.
LösungZweikeimblättrige Pflanzen haben kreisförmig angeordnete Leitbündel und einen Kambiumring. Aufgrund dieser Anordnung kann auch eindeutig zwischen Mark und Rinde unterschieden werden. Mithilfe des Kambiums findet ein Dickenwachstum statt. Daher ist das sekundäre Dickenwachstum auch nur bei zweikeimblättrigen Pflanzen zu finden.
Einkeimblättrige Pflanzen habe verstreute Leitbündel und keinen Kambiumring, deshalb kann auch kein Dickenwachstum stattfinden und auch nicht zwischen Rinde und Mark unterschieden werden.
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Erläutere, ob es sich um eine krautige, eine holzige oder eine windende Sprossachse handelt.
TippsOrientiere dich an der Festigkeit der Sprossachsen.
Krautige Sprossachsen kannst du oft gut biegen. Verholzte Sprossachsen sind stabiler.
LösungKrautige Sprossachsen kannst du im Gegensatz zu holzigen oft gut biegen. Holzige Sprossachsen haben Lignin eingelagert, was ihnen eine hohe Festigkeit verschafft. Bei holzigen Sprossachsen werden die kürzeren Abschnitte als Zweige bezeichnet.
Windende Sprossachsen ranken an Bäumen, Hauswänden oder Ähnlichem hoch und wachsen nicht, wie holzige und krautige Sprossachsen, gerade nach oben.
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Erkläre, wobei es sich um Wurzelmetamorphosen handelt.
TippsÜberlege dir, welches Pflanzenorgan umgewandelt wird.
Bei der Metamorphose der Wurzel werden beispielsweise Speicherwurzeln, Haftwurzeln, Saugwurzeln und Stützwurzeln unterschieden.
Speicherwurzeln dienen der Lagerung von Stärke oder Wasser.
Kartoffeln werden aus einer Metamorphose der Sprossachse gebildet.
Der Kaktus speichert Nährstoffe und vor allem Wasser in seinem Stamm und nicht in den Wurzeln.
LösungDie Abbildung stellt Dahlienknollen dar. Dahlien und Möhren bilden Wurzelmetamorphosen. Hierbei handelt es sich um eine Umwandlung der Wurzel z.B. zur Speicherung von Nährstoffen oder zur ungeschlechtlichen Vermehrung. Du erkennst an der Abbildung, dass die Stängel nicht umgewandelt sind.
Bei der Metamorphose der Wurzel werden beispielsweise Speicherwurzeln, Haftwurzeln, Saugwurzeln und Stützwurzeln unterschieden, die unterschiedliche Funktionen übernehmen. Beispielsweise dienen Haftwurzel zum Erklimmen und Haften an senkrechten Flächen. Ein Beispiel hierfür ist der Efeu.
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Nenne die Funktionen der Sprossachse.
TippsTranspiration ist die Abgabe von Wasserdampf.
Für die Fotosynthese ist das Vorhandensein von Chlorophyll von Bedeutung. Dieses ist vermehrt in Blättern vorhanden.
LösungDie Sprossachse verbindet Wurzel, Blüte und Blätter miteinander. Je nachdem, ob es sich um die Sprossachse einer einkeimblättrigen oder zweikeimblättrigen Pflanze handelt, gibt es Unterschiede im Aufbau.
In der Sprossachse werden über die Leitbündel Nährstoffe und Wasser an alle Pflanzenorgane transportiert. Die Sprossachse hat also auch Transportfunktion. Weiterhin gibt sie der Pflanze Halt und Stabilität. Außerdem ist die Sprossachse in der Lage die Blätter in Richtung der günstigen Umweltbedingungen zu bewegen, sodass wichtige Vorgänge wie die Fotosynthese ablaufen können.
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Beschrifte das Leitbündel.
TippsDas Xylem wird auch Holz- oder Gefäßteil genannt und dient dem Transport von Wasser und anorganischen Stoffen.
Das Phloem wird auch als Siebteil bezeichnet und ist für den Transport von Nährstoffen verantwortlich.
LösungDas Leitgewebe von Pflanzen besteht aus Leitbündeln. Diese sind aus Phloem und Xylem aufgebaut. Die Leitbündel durchziehen die Pflanze und sind für den Stofftransport zuständig.
Das Xylem wird auch als Holzteil bezeichnet und ist für den Transport von Wasser und anorganischen Stoffen zuständig. Die Zellen des Xylems sind verholzt. Ihre Funktion lässt sich durch einen einfachen Versuch verdeutlichen: Stellt man eine weiße Rose in Wasser mit Tinte, dann färbt sich die Blüte blau, weil das Wasser und die Tinte bis in die Blütenblätter über die Sprossachse transportiert werden. Schaut man sich einen Sprossachsenquerschnitt einer so gefärbten Rose an, erkennt man, in welchem Abschnitt der Sprossachse das Tintenwasser transportiert wird: Das Xylem erscheint blau gefärbt.
Zwischen dem Xylem und Phloem befindet sich das Kambium. Es bildet neue Zellen und ist für das Wachstum verantwortlich.
Das Phloem wird auch als Siebteil bezeichnet. Es transportiert die Nährstoffe, die bei der Fotosynthese in den Blättern gebildet werden.
Diffusion und Osmose (Basiswissen)
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Wunderbar erklärt aber zu wenig Beispiele bzw. Fotos :)