Informatie

5.1: Hoornmossen - Biologie


Hoornmossen, Phylum Anthocerotophyta

Gametofytmorfologie

Hornwort-gametofyten zijn uitsluitend thalloid, vaak met compartimenten van mutualistische cyanobacteriën van het geslacht Nost. Cellen binnen de gametofyt zijn: monoplastisch, met één grote chloroplast in elke cel. Aan de buitenkant van de thallus zorgen eenvoudige poriën voor gasuitwisseling (geen bewakingscellen, wat betekent dat de poriën permanent open zijn).

Figuur (PageIndex{4}): Antheridia op de mannelijke gametofyt van Phaeoceros. Ze worden gevormd in een depressie (crypte) in de thallus. Let op de monoplastidische toestand van de cellen. Foto door George Shepherd, CC BY-NC-SA.

Sporophyte morfologie

Hornwort-sporofyten bestaan ​​​​uit een lineair sporangium dat een seta mist. Het groeit van een basaal meristeem, wat betekent dat de cellen aan de top de oudste zijn. Wanneer je de sporangia volwassen ziet worden, wordt dit duidelijker, omdat de punt eerst uitdroogt en openspringt (uit elkaar splijt) om de sporen vrij te geven. In tegenstelling tot de gametofyt bezit de sporofyt echte huidmondjes voor gasuitwisseling.

Figuur (PageIndex{5}): Een dwarsdoorsnede door een Anthoceros sporofyt. Sporentetrads (A) vullen het sporangium en omringen de centrale columnella (B). De tweede foto toont de sporentetrads bij een hogere vergroting. Samen vormen de vier sporen een bol. Als ze gescheiden zijn, hebben ze één ronde kant en verschillende platte kanten. Foto's door George Shepherd, CC BY-NC-SA met labels toegevoegd door Maria Morrow.


AP Biologie 5.1 - Meiose

Dit deel van het AP Biologie-curriculum richt zich op de fysieke processen die plaatsvinden tijdens meiose. We beginnen met te kijken waarom meiose nodig is voor diploïde organismen om zich seksueel voort te planten. Door dit te doen, leren we het verschil tussen een reductiedeling en een vergelijkingsdeling - waarvan de meiose er één heeft. Vervolgens gaan we dieper in op de verschillen tussen mitose en meiose en waarom meercellige organismen vaak beide nodig hebben. Ten slotte zullen we zowel meiose I als meiose II in extreem detail doornemen en onderzoeken hoe de chromosomen precies zijn verdeeld in elke divisie en hoe dit het ploïdieniveau van de resulterende dochtercellen vermindert. Deze informatie kan behoorlijk complex worden, dus we hebben elke stap van het proces geanimeerd om het eenvoudig te maken!


Levenscyclus van bryophyte

De levenscyclus van de bryophyte bestaat uit afwisselende generaties tussen de haploïde gametofyt en de diploïde sporofyt. Tijdens het gametofytenstadium worden haploïde gameten (mannelijk en vrouwelijk) gevormd in de gespecialiseerde geslachtsorganen: de antheridia (mannelijk) en archegonia (vrouwelijk). De gameten bestaan ​​uit gegeselde zaadcellen, die via water zwemmen of door insectensoorten worden getransporteerd. De twee haploïde gameten (sperma en ei) smelten samen, een diploïde zygote wordt gevormd. Zoals hierboven beschreven, groeit de zygote van bryophytes in de archegonia en zal uiteindelijk een diploïde sporofyt worden. Volwassen sporofyten blijven gehecht aan de gametofyt en genereren haploïde sporen via meiose in het sporangium. Deze sporen worden verspreid en worden onder gunstige omgevingsomstandigheden nieuwe gametofyten. Hieronder is de levenscyclus weergegeven.


Het hoornblad: morfologie, evolutie en ontwikkeling

Bestaande landplanten bestaan ​​uit twee zeer uiteenlopende groepen, tracheophyten en bryophytes, die zo'n 500 miljoen jaar geleden een gemeenschappelijke voorouder deelden. Terwijl de informatie over vaatplanten en de twee van de drie geslachten van bryophyten, de mossen en levermossen, gestaag toeneemt, blijft de biologie van hoornmossen slecht onderzocht. Maar, als de zustergroep van levermossen en mossen, zijn hoornmossen van cruciaal belang voor het begrijpen van de evolutie van belangrijke eigenschappen van landplanten. Tot voor kort was er geen hoornbladmodelsoort die vatbaar was voor systematisch experimenteel onderzoek, wat een gedetailleerd inzicht in de moleculaire biologie en genetica van deze unieke groep landplanten belemmerde. De opkomende soort hoornbladmodel, Anthoceros agrestis, speelt een belangrijke rol bij onze inspanningen om niet alleen de biologie van hoornblad beter te begrijpen, maar ook de fundamentele vragen over de evolutie van landplanten. Hiertoe geven we hier een overzicht van de hoornbladbiologie en het huidige onderzoek naar de modelplant EEN. agrestis om het potentieel ervan te benadrukken bij het beantwoorden van belangrijke vragen over de biologie en evolutie van landplanten.


5.5 – Classificatie

In dit systeem heeft elke soort twee namen: een zelfstandig naamwoord en een bijvoeglijk naamwoord. De eerste is het geslacht, dat begint met een hoofdletter, gevolgd door de soort in kleine letters.

Als zulke namen met de hand zijn geschreven, moeten ze onderstreept, terwijl getypte namen cursief moeten zijn. Als het wordt gevolgd door een naam tussen haakjes, is dit de naam van de persoon die de soort voor het eerst wetenschappelijk heeft geïdentificeerd

5.5.2 – Noem zeven niveaus in de hiërarchie van taxa – koninkrijk, stam, klasse, orde, familie, geslacht en soort – gebruik een voorbeeld uit twee verschillende koninkrijken voor elk niveau

Organismen die kenmerken delen, worden in vergelijkbare groepen geplaatst. De groepen worden hechter naarmate de organismen meer op elkaar gaan lijken. Met behulp van dit systeem kunnen organismen duidelijk worden geïdentificeerd zonder de verwarring van lokale naamgeving. Ook toont het de evolutionair verhoudingen tussen groepen. Simpelweg op basis van de naam kunnen we anatomische, fysiologische en genetische kenmerken voorspellen die het kan delen met andere organismen.

5.5.3 – Maak onderscheid tussen de volgende phyla van planten, met behulp van eenvoudige externe herkenningskenmerken: bryophyta, filicinophyta, coniferophyta en angiospermophyta

Elk organisme dat tot het plantenrijk behoort, heeft de volgende kenmerken:

  • Ze zijn fotosynthetisch
  • Bevat chlorofyl
  • Hun cellen hebben een celwand van cellulose
  • Ze bevatten permanente vacuolen
  • Ze slaan zetmeel op

Bryophyta – mos, levermossen en hoornmossen
Deze hebben geen echte bladeren of wortels, hebben alleen haarachtige rhizoïden en ook geen cuticula. Ze planten zich voort via sporangium, lange stelen met capsules aan het uiteinde. Ze leven in vochtige omgevingen.

Deze hebben uitgebreide bladeren en wortels die water en voedingsstoffen geleiden. Ze hebben verdeelde bladeren met een wasachtige cuticula en niet-houtachtige stengels. Ze planten zich voort via sporangia, die geclusterd aan de onderkant van de bladeren worden gevonden en de reproductieve sporen bevatten. Varens geven de voorkeur aan vochtige omstandigheden.

Coniferophytes – coniferen en dennen

Dit zijn bomen en struiken met houtachtige treden door de aanwezigheid van lignine. Ze hebben wasachtige, smalle, naaldachtige bladeren en vasculaire systemen. Het zijn meestal groenblijvende planten die bestand zijn tegen lage temperaturen. Ze reproduceren met behulp van kegels.

Angiospermophyta – bloeiende planten en grassen

Deze hebben wortels, stengels en bladeren met vaatbundels. De bladeren hebben een wasachtige cuticula en poriën op het oppervlak genaamd huidmondjes. Ze reproduceren met behulp van bloemen, met de eitjes in de carpale structuur en de hoornloze korrels geproduceerd in de helmknoppen. Dit phylum wordt vervolgens gesplitst in de eenzaadlobbigen en de tweezaadlobbigen. Monocotylen hebben parallelle nerven in de bladeren en een enkel embryonaal blad. Tweezaadlobbigen daarentegen hebben netachtige aderen en twee embryonale bladeren.

5.5.4 – Maak onderscheid tussen de volgende phyla van dieren, met behulp van eenvoudige externe herkenningskenmerken: porifera, cnidaria, platyhelminthes, annelida, mollusca en arthropoda

Alle dieren hebben de volgende kenmerken:

  • Ze zijn heterotroof
  • Hun cellen hebben geen celwanden of vacuolen
  • Er is geen chlorofyl in hun cellen
  • Ze slaan glycogeen op

Porifera – sponzen
Deze hebben geen lichaamslagen, maar zijn slechts een verzameling van verschillende celtypen. Ze hebben geen zenuwstelsel, mond of anus. Ze gebruiken spicules op basis van silica of calcium voor ondersteuning en waterkanalen voor de circulatie van voedingsstoffen. Ze vormen mariene kolonies van cellen.

Cnidaria – kwallen, zeeanemonen, koralen

Deze hebben een tweelaags lichaamsplan met radiale symmetrie. Ze hebben maar één opening en bevatten stekende cellen met giftige nematocysten om prooien uit te schakelen. Koraal scheidt een CaCO3-skelet af.

Deze hebben een drielaags bouwplan. Ze hebben een plat, niet-gesegmenteerd lichaam met een enkele opening. Hun darm heeft plooien om het oppervlak te vergroten, en ze hebben zowel vrouwelijke als mannelijke geslachtsorganen, hoewel zelfbevruchting zelden voorkomt. Platwormen zijn meestal parasieten.

Annelida – gesegmenteerde wormen

Deze hebben een drielagig lichaamsplan met bilaterale symmetrie, verdeeld in geringde segmenten met enige specialisatie van segmenten. Ze hebben twee openingen - een mond en een anus, waarbij gasuitwisseling plaatsvindt op het huidoppervlak.

Mollusca – Slakken, slakken en octopussen

Deze hebben bilaterale symmetrie met aanzienlijke aanpassingen, waaronder een gespierde voet voor graven en beweging. Ze hebben twee openingen: de mond en de anus, met al hun organen in een centrale massa. Ze zullen vaak een kalkhoudende schaal afscheiden.

Arthropoda '8211 Insecten, Schaaldieren, Spinnen, Schorpioenen, Miljoenpoten

Deze hebben een drielaags lichaamsplan met bilaterale symmetrie, een hard, chitine-exoskelet. Ze hebben twee openingen: de mond en de anus. Ze zijn lid geworden van lichaamssegmenten en aanhangsels.

5.5.5 – Sleutel toepassen en ontwerpen voor een groep van maximaal acht organismen