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Biologie der Pflanzen gibt einen umfassenden Überblick über das aktuelle Grundwissen der Botanik einschließlich Viren, Prokaryoten, Pilze und Protisten. Die 4. Auflage dieses Klassikers der botanischen Fachliteratur berücksichtigt die neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse. Sie wurde vor allem ergänzt durch: die neuesten Methoden der Molekularbiologie zur Untersuchung von Pflanzen, grundlegend neue Erkenntnisse zur Evolution der Angiospermen, wesentliche Änderungen in der Klassifikation der Protista und der samenlosen Gefäßpflanzen, aktuelle Informationen über Pflanzenhormone aus der Arabidopsis-Forschung. Für das amerikanische Bachelorstudium konzipiert, bietet der Raven effektive und zielgerichtete Prüfungsvorbereitung in Haupt- und Nebenfach (Diplom-, Bachelor- oder Masterstudium).

 

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Aus dem Inhalt:

Kapitel 1 / Botanik: Eine Einführung 1 / 1.1 Evolution der Pflanzen 2 / 1.2 Die Entstehung von Lebensgemeinschaften 8 / 1.3 Das Erscheinen menschlicher Wesen 10 // 4.3 Osmose in lebenden Organismen 87 / Essay: Quellung 88 / 4.4 Struktur zellulärer Membranen 89 / 4.5 Transport von gelösten Verbindungen durch Membranen 91 / Essay: Patch-Clamp-Messungen bei der Charakterisierung von Ionenkanälen 93 / 4.6 Vesikeltransport 94 / 4.7 Kommunikation zwischen Zellen 95 // Teil 1 Die Pflanzenzelle // Kapitel 2 / Molekularer Bau der Zelle 19 // 2.1 Organische Moleküle 20 / 2.2 Kohlenhydrate 20 / 2.3 Lipide 23 / 2.4 Proteine 27 / Essay: Vegetarier, Aminosäuren und Stickstoff 28 / 2.5 Nucleinsäuren 32 / 2.6 Sekundäre Pflanzenstoffe 33 // Kapitel 3 / Pflanzenzelle und Zellzyklus 42 // Essay: Zellentheorie und Organismentheorie ¿ ein Gegensatz? 43 / 3.1 Prokaryoten und Eukaryoten 44 / 3.2 Die Pflanzenzelle: Ein Überblick 45 / 3.3 Der Zellkern 46 / 3.4 Chloroplasten und andere Piastiden 49 / 3.5 Mitochondrien 52 / 3.6 Peroxisomen 53 / 3.7 Vakuolen 54 / 3.8 Endoplasmatisches Reticulum 55 / 3.9 Golgi-Apparat 56 / 3.10 Cytoskelett 58 / Essay: Plasmaströmung in Riesenzellen von Algen 60 / 3.11 Geißeln und Wimpern 61 / 3.12 Die Zellwand 62 / 3.13 Der Zellzyklus 69 / 3.14 Interphase 70 / 3.15 Mitose und Cytokinese 71 // Kapitel 4 / Stofftransport in Zellen 83 // 4.1 Prinzipien der Wasserbewegung 84 / 4.2 Diffusion in Zellen 86 // Teil 2 Bioenergetik // Kapitel 5 / Energiefluss 105 / 5.1 Die Hauptsätze der Thermodynamik 106 / 5.2 Redox-Reaktionen 110 / 5.3 Enzyme 111 / 5.4 Cofaktoren von Enzymen 113 / 5.5 Stoffwechselwege 114 / 5.6 Regulation der Enzymaktivität 114 / 5.7 ATP als Energiequelle 115 // Kapitel 6 / Atmung 119 / 6.1 Oxidation der Glucose - ein tiberblick 119 / 6.2 Glykolyse 121 / 6.3 Aerober Kohlenhydratabbau 122 / 6.4 Andere Substrate der Atmung 130 / 6.5 Anaerober Kohlenhydratabbau 130 / 6.6 Strategien des Energiestoffwechsels 131 // Kapitel 7 / Photosynthese, Licht und Leben 134 / 7.1 Photosynthese: Ein historischer Überblick 135 / 7.2 Eigenschaften des Lichts 136 / 7.3 Die Funktion der Pigmente 138 / 7.4 Die Reaktionen der Photosynthese 141 / Essay: Die Eignung des Lichts 142 / 7.5 Die Kohlenstoff- Fixierungsreaktionen 147 / Essay: Der Kreislauf des Kohlenstoffs, Treibhausgase und globale Erwärmung 157 // Teil 3 Genetik und Evolution // Kapitel 8 / Geschlechtliche Fortpflanzung und Vererbung 163 // 8.1 Geschlechtliche Fortpflanzung 164 / 8.2 Das Eukaryoten-Chromosom 164 / 8.3 Der Ablauf der Meiose 166 / 8.4 Wie Merkmale vererbt werden 170 / 8.5 Die Mendel'schen Regeln 174 / 8.6 Kopplung 175 / 8.7 Mutationen 177 / 8.8 Erweiterung des Gen-Konzepts 179 / 8.9 Ungeschlechtliche Fortpflanzung: Ein anderer Weg 182 / 8.10 Vorteile geschlechtlicher Fortpflanzung 182 / Essay: Vegetative Vermehrung - Formen und Beispiele 184 // Kapitel 9 / Die Chemie der Vererbung und Genexpression 188 // 9.1 Die Struktur der DNA 188 / 9.2 DNA-Replikation 191 / 9.3 Von der DNA zum Protein: Die Rolle der RNA 193 / 9.4 Der genetische Code 194 / 9.5 Die Proteinsynthese 195 / 9.6 Die Regulation der Genexpression in Eukaryoten 199 / 9.7 Die DNA des eukaryotischen Chromosoms 201 / 9.8 Transkription und Verarbeitung der mRNA in Eukaryoten 203 // Kapitel 10 / Rekombinante DNA-Technologie, Biotechnologie, Genomik 206 // 10.1 Rekombinante DNA-Technologie 206 / Essay: Arabidopsis thaliana und Oryza sativa 214 / 10.2 Biotechnologie 215 / Essay: Totipotenz 220 / 10.3 Genomik 222 // Kapitel 11 / Der Prozess der Evolution 227 // 11.1 Darwins Theorie 228 / 11.2 Das Konzept des Genbestands 229 / 11.3 Das Verhalten von Genen in Populationen: Das Hardy-Weinberg-Gesetz 230 / 11.4 Die Kräfte der Veränderung 231 / 11.5 Reaktionen auf Selektion 233 / 11.6 Das Ergebnis der natürlichen Selektion: Anpassung 235 / 11.7 Die Entstehung von Arten 237 / 11.8 Wie erfolgt Speziation? 238 / Essay: Adaptive Radiation bei hawaiianischen Tarweeds 239 / 11.9 Die Entstehung von Hauptgruppen von Organismen 246 // Teil 4 Formenvielfalt der Organismen // Kapitel 12 / Systematik: Die Wissenschaft von der biologischen / Diversität 251 // 12.1 Taxonomie: Nomenklatur und Klassifikation 251 / 12.2 Klassifikation und Phylogenie 254 / 12.3 Methoden der Klassifikation 256 / Essay: Konvergenz 257 / 12.4 Molekulare Systematik 258 / 12.5 Die Hauptgruppen (Domänen) der Organismen: Bacteria, Archaea und Eukarya 260 / 12.6 Abstammung der Eukaryoten 262 / 12.7 Die eukaryotischen Reiche 264 / 12.8 Lebenszyklen und Diploidie 267 // Kapitel 13 / Prokaryoten und Viren 273 // 13.1 Merkmale prokaryotischer Zellen 274 / 13.2 Formenvielfalt 276 / 13.3 Vermehrung und Genaustausch 277 / 13.4 Endosporen 278 / 13.5 Metabolische Vielfalt 278 / 13.6 Bacteria 279 / 13.7 Archaea 287 / 13.8 Viren 289 / 13.9 Viroide: Andersartige infektiöse Partikel 294 / 13.10 Die Herkunft der Viren 295 // Kapitel 14 / Pilze 297 // 14.1 Die Bedeutung der Pilze 298 / 14.2 Biologie und Charakteristika der Pilze 300 / 14.3 Abteilung Chytridiomycota 303 / 14.4 Abteilung Zygomycota 304 / Essay: Phototropismus bei einem Pilz 306 / 14.5 Abteilung Glomeromycota 308 / 14.6 Abteilung Ascomycota 308 / 14.7 Abteilung Basidiomycota 310 / 14.8 Hefen 319 / 14.9 Deuteromyceten 323 / Essay: Räuberische Pilze 325 / 14.10 Symbiontische Beziehungen von Pilzen 325 / Essay: Vom Pathogen zum Symbionten: Pilzliche Endophyten 327 // Kapitel 15 / Protisten: Algen und heterotrophe Protisten 339 // 15.1 Ökologie der Algen 343 / Essay: Bedeutung der Algen für den Menschen 344 / Essay: Rote Tiden: Toxische Wasserblüten 346 / 15.2. Dinoflagellaten: Abteilung Dinophyta 347 / 15.3 Euglenophyten: Abteilung Euglenophyta 350 / 15.4 Cryptomonaden: Abteilung Cryptophyta 352 / 15.5 Haptophyten: Stamm Haptophyta 352 / 15.6 Heterokonten: Abteilung Heterokontophyta (Stramenopiles) 354 / 15.7 Rotalgen: Abteilung Rhodophyta 368 / 15.8 Grünalgen: Die Abteilungen Chlorophyta und Streptophyta 372 / 15.9 Die Schleimpilze 388 // Kapitel 16 / Moose (Hepatophyta, Anthocerotophyta, Bryophyta) ,396 / 16.1 Die Verwandtschaftsbeziehungen der Moose zu anderen Pflanzengruppen 397 / 16.2 Vergleichende Darstellung der Struktur und Fortpflanzung von Moosen 399 / 16.3 Lebermoose: Abteilung Hepatophyta 403 / 16.4 Hornmoose: Abteilung Anthocerotophyta 408 / 16.5 Laubmoose: Abteilung Bryophyta 410 // Kapitel 17 / Gefäßkryptogamen (Samenlose Gefäßpflanzen) 422 // 17.1 Evolution der Gefäßpflanzen 422 / 17.2 Bau der Gefäßpflanzen 423 / 17.3 Fortpflanzungssysteme 427 / 17.4 Die Abteilungen der Gefäßkryptogamen (Samenlose Gefäßpflanzen) 429 / 17.5 Abteilung Rhyniophyta 429 / 17.6 Abteilung Zosterophyllophyta 431 / 17.7 Abteilung Trimerophytophyta 432 / 17.8 Abteilung Lycopodiophyta, Bärlappgewächse 433 / 17.9 Abteilung Pteridophyta, Farne 441 / Essay: Steinkohlepflanzen 444 // Kapitel 18 / Gymnospermen 465 // 18.1 Evolution des Samens 465 / 18.2 Progymnospermen 468 / 18.3 Ausgestorbene Gymnospermen 469 / 18.4 Heutige Gymnospermen 469 / 18.5 Abteilung Coniferophyta 471 / 18.6 Die anderen lebenden Gymnospermenabteilungen: Cycadophyta, Ginkgophyta und Gnetophyta 484 / Essay: Wollemia nobilis - ein erst vor kurzem entdecktes lebendes Fossil 489 // Kapitel 19 / Einführung in die Angiospermen 493 / 19.1 Die Vielfalt der Angiospermen 493 / 19.2 Die Blüte 496 / 19.3 Entwicklungszyklus und Generationswechsel der Angiospermen 502 / Essay: Heuschnupfen 508 // Kapitel 20 / Die Evolution der Angiospermen 514 / 20.1 Die Verwandtschaft der Angiospermen 515 / 20.2 Ursprung und Entstehung der Mannigfaltigkeit der Angiospermen 515 / 20.3 Evolution der Blüte 519 // 20.4 Evolution der Früchte 530 / 20.5 Biochemische Koevolution 536 // Kapitel 21 / Pflanzen und Menschen 541 // 21.1 Die landwirtschaftliche Revolution 542 / Essay: Der Ursprung des Maises 547 / 21.2 Das Wachstum der menschlichen Bevölkerung 553 / 21.3 Landwirtschaft in der Zukunft 555 // Teil 5 Der angiosperme Pflanzenkörper: Struktur und Entwicklung // Kapitel 22 / Frühe Entwicklung des Pflanzenkörpers 567 // 22.1 Bildung des Embryos 568 / 22.2 Reifer Embryo und reifer Same 572 / 22.3 Keimbedingungen 575 / Essay: Weizen: Mehl und Kleie 576 / 22.4 Vom Embryo zur ausgewachsenen Pflanze 578 // Kapitel 23 / Zellen und Gewebe des Pflanzenkörpers 583 // 23.1 Apikaimeristeme und ihre Derivate 583 / 23.2 Wachstum, Morphogenese und Differenzierung 584 / 23.3 Innerer Bau des Pflanzenkörpers 585 / 23.4 Grundgewebe 586 / 23.5 Leitgewebe 588 / 23.6 Abschlussgewebe 596 // Kapitel 24 / Die Wurzel: Bau und Entwicklung 603 // 24.1 Wurzelsysteme 604 / 24.2 Herkunft und Wachstum der primären Gewebe 605 / 24.3 Primärer Bau 609 / 24.4 Auswirkungen des sekundären Dickenwachstums auf den primären Bau der Wurzel 615 / 24.5 Entstehung von Seitenwurzeln 617 / 24.6 Luftwurzeln und Pneumatophoren 617 / Essay: Einblicke in die Organentwicklung bei Pflanzen 619 / 24.7 Anpassung an die Speicherung von Nährstoffen: Fleischige Wurzeln 620 // Kapitel 25 / Der Spross: Primärer Bau und Entwicklung 624 // 25.1 Herkunft und Wachstum der primären Sprossachsengewächse 625 / 25.2 Primärer Bau der Sprossachse 628 / Essay: Pflanzen, Luftverschmutzung, Ozonschicht und saurer Regen 630 / 25.3 Beziehung zwischen den Leitgeweben von Sprossachse und Blatt 635 / 25.4 Morphologie und Anatomie des Blattes 639 / Essay: Heterophyllie bei Wasserpflanzen 641 / 25.5 Grasblätter 646 / 25.6 Blattentwicklung 647 / 25.7 Blattfall 650 / 25.8 Übergangszone zwischen dem Leitgewebesystem der Wurzel und des Sprosses 651 / 25.9 Blütenentwicklung 651 / 25.10 Umbildungen von Sprossachsen und Blättern 653 // Kapitel 26 / Sekundäres Dickenwachstum von Sprossachsen 661 // 26.1 Einjährige, zweijährige und mehrjährige Pflanzen 662 / 26.2 Cambium 662 / 26.3 Auswirkungen des sekundären Dickenwachstums auf den primären Bau der Sprossachse 664 / 26.4 Das Holz: Sekundäres Xylem 671 / Essay: Die Wahrheit über ¿Äste " 682 // Teil 6 Physiologie der Samenpflanzen // Kapitel 27 / Regulation von Wachstum und Entwicklung: Die Pflanzenhormone 687 // 27.1 Auxine 688 / 27.2 Cytokinine 693 / 27.3 Ethylen 696 / 27.4 Abscisinsäure 698 / 27.5 Gibberelline 699 / 27.6 Molekulare Grundlagen der Hormonwirkung 702 // Kapitel 28 / Der Einfluss externer Faktoren auf das Pflanzenwachstum 709 // 28.1 Tropismen 709 / 28.2 Circadiane Rhythmen 714 / 28.3 Photoperiodismus 717 / 28.4 Hormonelle Kontrolle des Blühens 723 / 28.5 Genetische Steuerung des Blühens 724 / 28.6 Dormanz 725 / 28.7 Kälte und Blühinduktion 728 / 28.8 Nastische Bewegungen und Heliotropismus 728 // Kapitel 29 / Boden und Pflanzenernährung 734 // 29.1 Essenzielle Elemente 735 / 29.2 Funktionen der essenziellen Elemente 737 / 29.3 Böden 738 / 29.4 Nährstoffkreisläufe 743 / 29.5 Stickstoff und der Stickstoffkreislauf 743 / Essay: Fleischfressende Pflanzen 745 / 29.6 Der Phosphorkreislauf 751 / 29.7 Einfluss des Menschen auf die Elementkreisläufe 752 / Essay: Halophyten: Eine Ressource der Zukunft? 753 / 29.8 Böden und Landwirtschaft 754 // 29.9 Forschungszweig Pflanzenernährung 755 / Essay: Kompost 756 // Kapitel 30 / Transport von Wasser und gelösten Substanzen in Pflanzen 759 // 30.1 Transport von Wasser und anorganischen Nährstoffen durch den Pflanzenkörper 760 / 30.2 Absorption von Wasser und Ionen durch Wurzeln 768 / 30.3 Assimilattransport: Die Bewegung von Substanzen im Phloem 774 // Teil 7 Ökologie // Kapitel 31 / Dynamik von Lebensgemeinschaften und Ökosystemen 785 / 31.1 Wechselwirkungen zwischen Organismen 786 / Essay: In Konkurrenz um das Licht 790 / Essay: Pestizide und Ökosysteme 794 / 31.2 Kreislauf der Nährstoffe 796 / 31.3 Trophiestufen 797 / 31.4 Entwicklung von Lebensgemeinschaften und Ökosystemen 801 / Essay: Der große Yellowstone-Brand 806 // Kapitel 32 / Ökologie der Erde 811 // 32.1 Leben an Land 812 / 32.2 Regenwälder 817 / Essay: Alexander von Humboldt 818 / 32.3 Savannen und sommergrüne tropische Wälder 821 / 32.4 Wüsten 822 / 32.5 Grasland 823 / Essay: Wie kann ein Kaktus Trockenphasen überstehen? 826 / 32.6 Sommergrüne Laubwälder der gemäßigten Zonen 828 / 32.7 Mischwälder und Nadelwälder der gemäßigten Zonen 829 / Essay: Ökonomie versus Ökologie 831 / 32.8 Mediterrane Macchie 833 / 32.9 Taiga 834 / 32.10 Tundra 835 // Anhang / Gliederung der Organismen 841 // Glossar 851 / Literaturempfehlungen in englischer Sprache 893 / Weiterführende Literatur 905 / Bildnachweis 915 / Register 921