Experimentelle Pflanzenphysiologie / Springer - neues Buch

EAN (ISBN-13): 9783642613364
Erscheinungsjahr: 2013
Herausgeber: Springer-Verlag GmbH

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ISBN/EAN: 9783642613364

ISBN - alternative Schreibweisen:
978-3-642-61336-4
Alternative Schreibweisen und verwandte Suchbegriffe:
Autor des Buches: peter schopfer
Titel des Buches: pflanzenphysiologie, experimentelle

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Daten vom Verlag:

Autor/in: Peter Schopfer
Titel: Experimentelle Pflanzenphysiologie - Band 2 Einführung in die Anwendungen
Verlag: Springer; Springer Berlin
458 Seiten
Erscheinungsjahr: 2013-03-11
Berlin; Heidelberg; DE
Gedruckt / Hergestellt in Deutschland.
Sprache: Deutsch
38,66 € (DE)
38,66 € (AT)
43,86 CHF (CH)
Available
XX, 458 S. 71 Abb.

EA; E107; eBook; Nonbooks, PBS / Biologie/Botanik; Botanik und Pflanzenwissenschaften; Verstehen; Keimung; Organe; Pflanzenorgan; Photosynthese; Physiologie; Phytohormon; Samen; Wassertransport; A; Plant Sciences; Plant Science; Biomedical and Life Sciences; BC

1. Qualitative und quantitative Analyse von Pflanzenmaterial.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 1.1 Chemischer Nachweis der Makroelemente.- 1.2 Biologischer Nachweis verschiedener Kohlenhydrate mit Bäckerhefe.- 1.3 Präparative Trennung der Carotin-Isomeren aus Karottenwurzeln durch Säulenchromatographie.- Analytische Experimente.- 1.4 Bestimmung von Frischmasse, Trockenmasse und Wassergehalt bei Weizenkeimlingen.- 1.5 Chemischer Nachweis verschiedener Kohlenhydrate.- 1.6 Isolierung und Nachweis von Fett (Triacylglycerol).- A.SOXHLET-Extraktion16.- B. Extraktion nach BLIGH und DYER.- C. Nachweis von Fett in der Lipidfraktion.- 1.7 Isolierung und Nachweis von Protein.- 1.8 Isolierung und Nachweis von Nucleinsäuren.- 1.9 Trennung der Blütenfarbstoffe (Flavonoide) der Rose.- A. Zweidimensionale chromatographische Analyse der Flavonoid-Glycoside.- B. Chromatographische Analyse der Flavonoid-Aglyca nach saurer Hydrolyse.- 1.10 Isolierung und Nachweis der Alkaloide des Schöllkrauts.- 1.11 Bestimmung und Trennung der Photosynthesepigmente.- A. Bestimmung der Pigmente im Rohextrakt.- B. Isolierung der Pigmente durch Dünnschichtchromatographie.- 1.12 Bestimmung der Speicherstoffe von Samen: Vergleichende Messungen an Weizen, Erbse und Raps.- A. Proteinbestimmung.- B. Stärkebestimmung.- C. Triacylglycerolbestimmung.- 1.13 Bestimmung des Gesamt-Zuckergehalts und des Ascorbatgehalts in Früchten.- A. Zuckerbestimmung.- B. Ascorbatbestimmung.- 2. Enzyme.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 2.1 Qualitativer Nachweis einiger Enzyme (Katalase, Peroxidase, Phenoloxidase, Amylase, Phosphorylase).- 2.2 Histochemischer Enzymnachweis (Peroxidase).- 2.3 Präparative enzymatische Darstellung von Glucose-1-Phosphat.- Analytische Experimente.- 2.4 Nachweis und quantitative Bestimmung von Proteinase (Endopeptidase) aus Maisendosperm mit einem Radial-diffusionstest.- 2.5 Die kinetische Charakterisierung eines Enzyms (Peroxidase der Meerrettichwurzel).- 2.6 Elektrophoretische Trennung von Isoenzymen (Peroxidase und Katalase von Senfkeimlingen).- 2.7 Operationale Kriterien der Enzymaktivitätsbestimmung (Fumarase in den Kotyledonen des Senfkeimlings).- 3. Isolierung von Zellen, Protoplasten und Organellen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperiment.- 3.1 Isolierung von Zellen aus Geweben.- Analytische Experimente.- 3.2 Isolierung von Protoplasten aus Haferblättern.- 3.3 Isolierung von Chloroplasten aus Spinatblättern.- A. Isolierung durch fraktionierende Zentrifugation (ungereinigte Chloroplasten).- B. Weitere Reinigung durch Dichtegradientenzentrifugation.- 3.4 Isolierung von Mitochondrien aus Kartoffelknollen.- 3.5 Trennung und enzymatische Charakterisierung von Chloroplasten, Mitochondrien und Peroxisomen aus Gurkenkotyledonen.- 4. Photosynthese.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 4.1 Photoreduktion von Methylenblau (Modellreaktion zur Funktion des photochemisch aktiven Chlorophylls).- 4.2 Fluoreszenz von Chlorophyll in vitro und in vivo.- 4.3 Licht, CO2, Chlorophyll und Enzyme als essentielle Faktoren der Photosynthese.- 4.4 Bildung von Assimilationsstärke im Blatt.- 4.5 Nachweis der Akkumulation von K+in den Schließzellen bei der lichtinduzierten Stomataöffnung.- Analytische Experimente.- 4.6 Polarographische Messung der photosynthetischen O2-Produktion (O2-Elektrode).- 4.7 Demonstration und Messung des photosynthetischen Elektronentransports (HILL-Reaktion) an isolierten Chloroplasten.- A. Demonstration der HILL-Reaktion.- B. Photometrische Messung der HILL-Reaktion.- 4.8 Messung der lichtinduzierten Protonenpumpe an isolierten Thylakoiden.- 4.9 Photosynthetische CO2-Fixierung und Assimilattranslocation im Blatt der Gartenbohne.- 4.10 Induktion des diurnalen Säurerhythmus bei der fakultativen CAM-Pflanze Mesembryanthemum crystallinum.- A. Messung des pH-Werts und des Säuregehalts.- B. Messung des Malatgehalts.- 4.11 Bestimmung des Lichtkompensationspunktes und des CO2-Kompensationspunktes der Photosynthese.- A. Lichtkompensationspunkt.- B. CO2-Kompensationspunkt.- 4.12 Regulation der Stomataöffnungsweite von Maisblättern durch Umweltfaktoren.- 5. Dissimilation.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 5.1. Fe-katalysierte Elektronenübertragung (Modellreaktion zur Funktion der Atmungskette).- 5.2 Spektroskopische Demonstration des Redoxzustandes der Cytochrome.- 5.3 Wärmeabgabe atmender Gewebe.- 5.4 Manometrischer Nachweis von Atmung und Gärung.- 5.5 Fermentation bei der höheren Pflanze.- 5.6 Aerobe und anaerobe Energiemobilisierung bei der Entwicklung von Weizen- und Reis- Keimlingen.- 5.7 Der Respiratorische Quotient (RQ).- 5.8 Fett ? Kohlenhydrat-Umwandlung bei der Keimung fetthaltiger Samen (Ricinus communis).- 5.9 Nachweis der dissimilatorischen Aktivität verschiedener Organe und Gewebe.- Analytische Experimente.- 5.10 Nachweis von Elektronen- und Protonentransport an der Plasmamembran von Maiswurzeln.- 5.11 Messung der aeroben und anaeroben Dissimilation von Hefezellen mit der WARBURG-Manometrie.- 5.12 Messung des respiratorischen Elektronentransports an isolierten Mitochondrien mit der O2-Elektrode.- 5.13 Induktion fermentativer Enzyme durch Anaerobiose in der Wurzel von Maiskeimlingen.- 6. Pflanzenernährung.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 6.1 Induktion katabolischer Enzyme durch das Substrat bei Bäckerhefe.- 6.2 Auslösung der Wurzelknöllchenbildung durch Rhizobiumbei der Gartenbohne.- 6.3 Reduktion von Fe3+an der Wurzeloberfläche von Gartenbohnen.- 6.4 Selektive Ionenaufnahme durch die Wurzel.- Analytische Experimente.- 6.5 Nachweis essentieller Nährelemente durch Mangelkultur von Senfkeimlingen.- 6.6 Wirkung von Eisenmangel auf die Entwicklung von Bohnenpflanzen.- 6.7 Ernährung heterotropher Pflanzenorgane: Kultur isolierter Tomatenwurzeln in künstlicher Nährlösung.- 7. Wasserzustand und Wassertransport.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 7.1 Osmose im ?-Gradienten (PFEFFERsche Zelle, TRAUBEsche Zelle; Modellversuche zum Wassertransport).- 7.2 Beobachtung von Plasmolyse und Deplasmolyse, mikroskopische Bestimmung der Grenzplasmolyse.- 7.3 Beobachtung des Wassertransports in den Leitbündeln.- 7.4 Transpirationsmessung mit dem Potetometer.- 7.5 Demonstration von Wurzeldruck, Exudation und Guttation.- Analytische Experimente.- 7.6 Bestimmung des Wasserpotentials (?) und seiner Komponenten (,? PT) als Funktion des Wassergehalts im Gewebe.- 7.7 Bestimmung der Grenzplasmolyse mit einem Biegetest.- 7.8 Der Wassertransport durch die Pflanze und seine Steuerung.- 7.9 Die Wirkung von Wasserstreß auf das Wachstum und andere physiologische Prozesse bei der Gartenbohne.- 8. Aufnahme und Translocation von anorganischen Ionen und organischen Molekülen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 8.1 Modellversuche zum Mechanismus des Phloemtransports.- 8.2 Nachweis der Endodermisbarriere beim Wassertransport durch die Wurzel.- 8.3 Lokalisierung der transportaktiven Zone der Wurzel und Demonstration der Stoffwechselaktivität bei der Ionenaufnahme.- Analytische Experimente.- 8.4 Salzinduzierte pH-Veränderungen in der Umgebung von Gerstenwurzeln.- A. Messung der pH-Veränderung im Wurzelmedium.- B. Qualitativer Nachweis und Lokalisation der pH- Veränderung an der Wurzeloberfläche.- 8.5 Protonenpumpe und aktive Zuckeraufnahme am Scutellum von Maiskeimlingen.- A. Messung der H+Pumpaktivität.- B. Messung der Zucker aufnähme.- 8.6 Phloembeladung und Zuckerferntransport im Maisblatt.- 9. Phytohormone.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 9.1 Multiple Wirkung von Auxin in der Sproßachse von Bohnenkeimlingen.- 9.2 Spezifische Wirkungen zweier „Wuchsstoffe“(Auxin, Gibberellin) auf das Wachstum der Organe von Bohnenpflanzen.- 9.3 Wirkung von Cytokinin auf die Entwicklung von Erbsenkeimlingen.- 9.4 Induktion von amylolytischer Aktivität im Endosperm der Gerstencaryopse durch einen niedermolekularen Faktor (Gibberellin) aus dem keimenden Embryo.- 9.5 Induktion des Internodienwachstums von Kopfsalatpflanzen durch Gibberellinsäure.- 9.6 Gewebespannung und die Rolle der Epidermis beim Auxin- induzierten Streckungswachstum der Maiskoleoptile.- 9.7 Nachweis der Auxin-induzierten Protonensekretion von Maiskoleoptilen.- 9.8 Wirkung von Ethylen auf das Sproßwachstum von Erbsenpflanzen.- Analytische Experimente.- 9.9 Zwergmutanten der Erbse und ihre Normalisierung durch Gibberellinsäure.- 9.10 Induktion des Streckungswachstums von Maiskoleoptil- segmenten durch Auxin.- 9.11 Überprüfung der CHOLODNY-WENT-Theorie für das tropische Krümmungswachstum von Sonnenblumen- hypokotylen und Maiskoleoptilen.- 9.12 Umwandlung eines Speicherorgans in ein Assimilationsorgan und ihre Abhängigkeit von Cytokinin (Kotyledonen der Gurke).- 9.13 Induktion der Synthese von ?-Amylase durch Gibberellinsäure im Gerstenaleuron.- 9.14 Halmsegmenttest auf Gibberellin bei Haferpflanzen.- 10. Entwicklung von Pflanzenorganen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 10.1 Lokalisierung der Wachstumszonen eines Maiskeimlings.- 10.2 Différentielles Flankenwachstum bei der Aufrechterhaltung und lichtinduzierten Öffnung des Plumulahakens der Gartenbohne.- 10.3 Die Rolle des Cytosekeletts für die Wachstumsallometrie der Organe des Maiskeimlings.- 10.4 Beeinflussen sich genetisch verschiedene Pfropfpartner gegenseitig in ihrer Entwicklung?.- 10.5 Repression des Wachstums von Seitenknospen durch den Apex (apikale Dominanz).- 10.6 Differentielle Wirkung von Wasserstreß auf das Wachstum von Sproß und Wurzel.- Analytische Experimente.- 10.7 Bestimmung der elastischen und der plastischen Zellwand- dehnung beim Wachstum der Maiskoleoptile.- 10.8 Bestimmung des Wachstumspotentials von Maiskoleoptil- segmenten.- 10.9 Verteilungsfunktion (Probitanalyse) des Hypokotylwachstums in einer Population von Rapskeimlingen.- 10.10 Induktion von „negativem Wachstum“bei Bohnenblättern durch Wasserstreß.- 11. Reifung und Keimung von Samen und Pollen.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 11.1 Prüfung der Keimfähigkeit von Saatgut.- 11.2 Samendormanz und ihre Aufhebung durch Kältebehandlung (Stratifikation).- 11.3 Beschleunigung der Keimung durch Vorbehandlung der Samen mit Osmoticum (seed priming).- 11.4 Induktion der Dormanz durch Abscisinsäure.- Analytische Experimente.- 11.5 Aktivierung des Energiestoffwechsels während der Quellungsund der Wachstumsphase keimender Rapssamen.- 11.6 Messung des Quellungsdrucks keimender Samen.- 11.7 Enwicklung und Verlust der Austrocknungstoleranz während der Reifung bzw. Keimung von Senfsamen.- 11.8 Bestimmung des Keimungspotentials von Rapssamen.- 11.9 Lebensfähigkeit und Keimfähigkeit von Pollenkörnern der Nachtkerze.- A. Cytologischer Test der Lebensfähigkeit.- B. Test der Keimfähigkeit.- 12. Seneszenz.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 12.1 Blattseneszenz als intraorganismisch gesteuerter Entwicklungsprozeß bei der Gartenbohne.- 12.2 Lokale Seneszenzverhinderung und Rejuvenation von Bohnenblättern durch Cytokinine.- 12.3 Seneszenz der Blütenkronröhre bei der Prunkwinde und ihre Steuerung durch Ethylen.- Analytische Experimente.- 12.4 Einfluß der Stickstoffversorgung auf die Seneszenz der Kotyledonen junger Senfpflanzen.- 12.5 Steuerung von Seneszenz und Rejuvenation von Roggenblättern durch Cytokinine.- 12.6 Proteinstoffwechsel während der durch Verdunkelung induzierten Seneszenz von Weizenblättern.- 12.7 Hormonelle Kontrolle der Blattabszission bei der Gartenbohne.- A. Förderung und Hemmung der Abszission durch Hormonbehandlung.- B. Quantitative Bestimmung der Ethylen-induzierten Abszission mit einem mechanischen Bruchtest.- C. Histologische Veränderungen in der Trennzone vor der Abszission.- 13. Photomorphogenese.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 13.1 Skoto- und Photomorphogenese während der Keimlingsentwicklung bei Monokotylen und Dikotylen.- 13.2 Bedeutung des Plumulahakens für die Keimung unter der Erde.- 13.3 Regulation der photonastischen Blattbewegung bei Albizziadurch Phytochrom.- Analytische Experimente.- 13.4 Phytochrominduzierte Keimung von Lactuca-Achänen.- 13.5 Phytochrominduzierte Flavonoidbiosynthese in den Kotyledonen des Senfkeimlings.- A Messung der Anthocyansynthesekinetik.- B. Messung der Flavonolakkumulation nach chromatographischer Reinigung.- C. Messung der Induktionskinetik von Phenylalanin- ammoniumlyase.- 13.6 Messung der lichtinduzierten Chlorophyllbildung in Bohnenblättern in vivo und in vitro.- A. In-vivo-Messung der Protochlorophyllidreduktion.- B. In-vitro-Messung der Protochlorophyllidreduktion.- 13.7 Lichtregulation des Ascorbatgehalts in den Kotyledonen des Senfkeimlings. Identifizierung des verantwortlichen Photoreceptors.- 13.8 Lichtinduktion der Nitratreductase in den Kotyledonen des Senfkeimlings.- 13.9 UV-induzierte Flavonoidsynthese als Schutzmechanismus gegen kurzwellige Strahlung im Begonienblatt.- 13.10 Photoreaktivierung eines UV-Schadens an Kotyledonen des Senfkeimlings durch blauviolettes Licht.- 14 Regeneration.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 14.1 Regeneration von Adventivembryonen an isolierten Begonienblättern.- 14.2 Adventivwurzelregeneration an isolierten Sprossen und Blättern.- 14.3 Sproßregeneration an Wurzeln.- 14.4 Regeneration von Sproß und Wurzel an Segmenten des Linum-Keimlings.- 14.5 Regeneration von Skiereiden im Blatt der Kamelie.- Analytische Experimente.- 14.6 Induktion der Adventivwurzelbildung beim Senfkeimling durch Licht und Hormone.- 14.7 Polare Adventivwurzelregeneration am Hypokotyl von Bohnenkeimlingen.- 14.8 Wundinduzierte Regeneration von Xylemelementen am Hypokotyl von Bohnenkeimlingen und ihre Bedeutung für die Zelldifferenzierung.- 14.9 Stoffwechselaktivierung bei der Regeneration eines neuen Abschlußgewebes an isoliertem Speichergewebe der Kartoffelknolle.- A. Analyse der cytologischen Veränderungen und der Atmungsaktivierung an der Wundfläche.- B. Abhängigkeit der Stoffwechselaktivierung von der RNA- und Proteinsynthese.- 14.10 Bildung genetischer Tumoren als Entwicklungsanomalie bei Tabakhybriden.- A. Tumorinduktion an älteren Pflanzen durch Verletzung.- B. Tumorinduktion an Keimlingen durch Auxin.- 15. Wachstum und Differenzierung von Geweben und Zellen in vitro.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 15.1 Wundkallusbildung an Zweigsegmenten der Pappel.- 15.2 Adventivpflanzenbildung an Hypokotylexplantaten von Linum-Keimlingen.- 15.3 Regeneration haploider Embryonen aus unreifen Tabakpollen.- Analytische Experimente.- 15.4 Regeneration von Sproß- und Wurzelanlagen an einer Kalluskultur aus Tabakgewebe.- 15.5 Herstellung einer Zellsuspensionskultur aus Karottenwurzelgewebe.- 16. Bewegung und Orientierung im Raum.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 16.1 Photophobische Reaktion bei Rhodospirillum.- 16.2 Phototaxis bei Euglena.- 16.3 Lichtabhängige Chloroplastenorientierung bei Funaria und Mougeotia.- 16.4 Nachweis der photosynthetischen O2-Produktion durch die Chemotaxis von Bakterien (ENGELMANNscher Versuch).- 16.5 Plasmaströmung in den Epidermiszellen der Haferkoleoptile.- 16.6 Seismonastische Bewegung der Mimosa-Blätter.- 16.7 Grundphänomene und Wellenlängenabhängigkeit des Phototropismus junger Keimpflanzen.- 16.8 Photonastische und phototropische Bewegung der Primärblätter der Gartenbohne.- 16.9 Grundphänomene des Gravitropismus junger Keimpflanzen.- Analytische Experimente.- 16.10 Wirkungsdichroismus bei der lichtinduzierten Starklichtorientierung der Chloroplasten im Funaria-Blatt.- 16.11 Gravitropische Reaktion des Sonnenblumenhypokotyls und der Maiskoleoptile - ein Vergleich.- 16.12 Die phototropische Reaktion der Haferkoleoptile.- 16.13 Auslösung der nastischen Bewegung des Bohnenprimärblattes durch Auxin.- 17. Biorhythmen: Endogene Rhythmik („innere Uhr“) und Photoperiodismus.- Vorbemerkungen.- Demonstrationsexperimente.- 17.1 Schwingungsauslösung durch überschießende Reaktion bei der Gravireaktion des Sonnenblumenhypokotyls („gravitropisches Pendel“).- 17.2 Transpirationsrhythmik bei Bohnenpflanzen.- 17.3 Exudationsrhythmik der Wurzel dekapitierter Bohnenpflanzen.- 17.4 Photoperiodismus der Blühinduktion bei der Kurztagpflanze Chenopodium rubrumund der Landtagpflanze Sinapis alba.- Analytische Experimente.- 17.5 Kontinuierliche Registrierung der Blattbewegungsrhythmik bei Bohnenpflanzen.- 17.6 Auslösung der Knollenbildung an Kartoffelstecklingen durch unterkritische Photoperioden.- 1. Herstellung einer HOAGLANDschen Nährlösung.- 2. Physikalische Meßgrößen, Einheiten, Umrechnungsfaktoren und Konstanten.- 3. Anschriften der im Text erwähnten Firmen.