The Diversity of Plants

Hoofdstuk 212010/2011

De eerste planten

• Op het land was 3 miljard jaar lang geen leven– leven is ontstaan in zee– 1e organismen met fotosynthese waren groene

algen

2

Spirogyra Coleochaete

Chara

Volvox3

Evolutie van landplanten

• 500 miljoen jaar geleden ontstaan– speciale aanpassingen voor het leven op land

• bescherming voor uitdroging– wasachtige cuticula

• gaswisseling (door cuticula)– stomata (huidmondjes)

• vervoer van water & nutrienten – houtvaten & bastvaten

• bescherming voor het embryo– zaden

4

Diversiteit

Bryofytenniet-vasculaire

landplanten

Pteridofytenzaadloze

vasculaire planten

Gymnospermenpollen &

“naakte” zaden

Angiospermenbloemen & fruit

pollen & zaden

vaten = vervoer van water & nutrienten

mossen varens coniferenbloeiende planten

kolonisatie van het land

Tracheofyten

Protist

bloemen

5

Voortplanting dier vs. plant

diploïdmeercelligindividu

2n

diploïdmeercellige

sporofyt2n

haploïdmeercelligegametofyt

1n

haploïdeencellige

gameet1n

gameten1n

Dier Plant

meiose

bevruchting

mitose

mitosemitose

bevruchting

mitose

geen meercelligehaploïd

meiose

sporen1n

zygote 2n

zygote 2n

6Generatiewisseling

Eerste landplanten

• Bryofyten: mossen & levermossen– geen vaten

• geen systeem om water te transporteren• geen echte wortels

– zwemmend sperma• flagel

– levencyclus gedomineerd doorhaploïde gametofyt

– gametofyt vormt voorplantingscellen• haploïde cellen die na bevruchting

de diploïde sporofyt vormen

– sporofyt vorm haploïde sporen

diploïdhaploïd

7

Bryofyten: mossen & levermossen

8

Eerste vasculaire planten

• Pteridofyten: varens– vasculair

• transport systeem• xyleem, floëem, wortels, bladeren

– zwemmend sperma• flagel

– levencyclus gedomineerd door diploïde sporofyt• fragiele gametofyt (prothallus)

– sporen voor voortplanting• haploide cellen die de

haploïde gametofyt vormen

diploïd

haploïd

9

Generatiewisseling

maakt mannelijke& vrouwelijke gameten

10

Pteridofyten: varensSelaginella Psilotum

Paardestaart Varen11

Vroege Pteridofyten: boomvarens

Carboon – 290-350 miljoen jaar geleden 12

Pteridofyten: Boomvarens

13

Eerste zaadplanten

• Gymnospermen: coniferen– vasculair– zaden

• naakte zaden (geen fruit)– pollen

• bevatten mannelijke gametofyt– levenscyclus gedomineerd door diploïde

sporofyt• gereduceerde (microscopische) gametofyt• reductie van de gametofyt beschermt het ei &

embryo in de sporofyt– bescherming tegen droogte & UV straling

14

Vroege Gymnosperm: ginkgo

15

Vroege Gymnosperm: cycaspalm

16

Gymnospermen: coniferen

17

Naakte zaden

18

Pollen

• Geen water meer nodig voor bevruchting– verspreiding door

wind & dieren

19

Eerste bloeiende planten

• Angiospermen: bloeiende planten– vasculair– bloem

• gespecialiseerde structuur voor geslachtelijke voortplanting

– zaden in fruit– pollen– levenscyclus gedomineerd door

diploïde sporofyt• gereduceerde (microscopische)

gametofyt

20

Levenscyclusstuifmeelkorrels

nieuwe sporofytein zaad (diploïd)

zaadbeginsel

3n endosperm

2n zygote

dubbelebevruchting

vrouwelijke gametofyt =zaadbeginsel (haploïd)

mannelijke gametofyt = pollen (haploïd)

pollenbuis met mannelijke kern groeitvia de stijl naar het zaadbeginsel

2n embryo

kernencentrale cel

eicel

21

Helmknop

HelmdraadMeeldraad

StempelStijlVruchtbeginsel

Stamper

Kelkblad

Kroonblad

kelkbladkroonblad

Bloem

meeldraad

stamper

22

• Gemodificeerde stengel met 4 ringen van gemodificeerde bladeren– kelkblad– kroonblad– meeldraad

• mannelijk

– stamper• vrouwelijk

23

Bloemstructuren…

24

Variatie…

25

Co-evolutie: bloemen & bestuivers

26

Zaad & embryo

• Zaad geeft…– bescherming embryo– voedingsstoffen voor de groei

van het embryo

zaadhuid

endosperm (3n)

zaadlobben

embryo (2n)

27

Monocotyl & dicotyl

• Angiospermen worden in 2 groepen verdeeld– dicotyl (tweezaadlobbig)

• 2 zaadlobben• vertakte nerven in blad• bomen, houtige planten, bonen

– monocotyl (eenzaadlobbig)• 1 zaadlob• parallelle nerven in blad• grassen, palmen

28

Einde