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UW / Botany / BOTANY 130 / What are the three leaf venations?

What are the three leaf venations?

What are the three leaf venations?

Description

School: University of Wisconsin - Madison
Department: Botany
Course: General BOTANY
Professor: Staff
Term: Fall 2018
Tags: botany
Cost: 50
Name: Botany Weeks 1-4 Review Material
Description: This is an overview of plant structure, chemical composition, energy, enzymes, proteins, cellular transport, respiration, and photosynthesis. This includes questions, terms, and processes for each chapter. For additional material, week 4 notes will be posted Wednesday as the test is Friday, Enjoy and study hard.
Uploaded: 09/24/2018
8 Pages 48 Views 3 Unlocks
Reviews

jmwhite6 (Rating: )



Botany 130 Week 4 


What are the three leaf venations?



Plant Structures and Growth 

What are the three leaf venations?

What are the three leaf arrangement patterns?

Which vascular tissue moves water in the plant and which tissue moves food? Name the four functions of the root system?

What are the guard cells of the cell called?

Shoot Apex (Apical bud)­ location of new growth

Node­ areas of leaf attachment

Internode­ space in­between nodes

Axillary bud­ can grow into either new leaves or branches, located at the node Shoot­ composed of stem and leaves

Root system­ composed of the primary root, lateral roots, and the root apex Root function­ anchorage, storage, absorption, and conduction

There are 3 plant tissue systems, dermal, vascular, and ground tissue


What are the three leaf arrangement patterns?



Dermal Tissue­composed of parenchyma cells

∙ Two layers, surface adaxial surface and deep abaxial surface

∙ Stomata (guard cells), specialized epidermal cells that open/close in response to  environmental and physiological signals to balance water loss and O  , CO  requirements ₂ ₂ ∙ Glands   Don't forget about the age old question of What is the meaning of emulsified?

∙ trichomes (hairs, think root system for example)

Vascular Tissue­ Composed of xylem and phloem tissues creating the veins of the plant

∙ Xylem­tracheid and vessel cells that are dead at maturity, thick cell walls and are  hollowed tubes used for water conduction

∙ Phloem­ sieve tube cells and companion cells. Long, cylindrical cells stacked on top of  each other used for food conduction. Living at maturity but lack a nucleus.


What are the guard cells of the cell called?



Ground Tissue­ composed of many cell types

1) Parenchyma

2) Collenenchyma We also discuss several other topics like What is the content of holt v. sarver (1969)?

3) Sclerenchyma

a) Fibers

b) Sclerids 

4) Misc (resin ducts, dioblast with crystals Don't forget about the age old question of The woman from willendorf is made of what?
We also discuss several other topics like What is the difference between staple and filament fibers?
We also discuss several other topics like What are the main factors of production?

Plant Growth

Primary Growth is growth originating in the apical meristems of shoots and roots to increase plant   length   while  Secondary   Growth  is   from   secondary/   lateral   meristems   that   result   in increase growth as wood

Meristems­ localized regions of cell division and growth

Intercalary meristems­ primary replacement growth

Tunica­corpus­ organization of the shoot apex of most angiosperms and a few gymnosperms, consisting of one to multiple layers of cells (tunica layer) and an interior (corpus)

Tunica layer­ surface growth

Corpus layer­ volume growth

Angiosperm­ group of plants whose seeds are borne within a mature ovary (fruit) Gymnosperm­ a seed plant that doesn’t enclose its seeds in mature ovaries (ex. pine trees)  Cotyledon is the embryonic leaves in seed bearing plants

Answers

What are the three leaf venations­pinnate, palmate, and parallel

What are the three leaf arrangement patterns?­ Opposite, alternate, and whorled

Which vascular tissue moves water in the plant and which tissue moves food? ­ xylem are for water conduction, phloem for food conduction Don't forget about the age old question of What are the types of objections?

Name the four functions of the root system? ­ Anchorage, absorption, storage, and conduction

What are the guard cells of the cell called? ­ Stomata

Chemical Composition of Plants

4 main components­ Carbohydrates, lipids, proteins, and nucleic acids

Important from each category

Carbohydrates­ remember glucose (C H O ) Ribose (C H O ) and Glyceraldehyde (C H O ) ₆ ₁₂ ₆ ₅ ₁₀ ₅ ₃ ₆ ₃

How can you tell the structural difference from the name of a monosaccharide,  disaccharide, and polysaccharide (what separates the groups structurally)?

Monosaccharides are only single structure sugars (glucose, fructose, galactose) hence mono (1) Disaccharides are carbs composed of two sugar structures (di means 2)

Polysaccharides are chains of many sugar structures bonded together

Glucose can be presented in three forms: alpha­ glucose, beta­glucose (both ring forms), and  glucose chain form

How can I tell alpha­ glucose and beta­ glucose apart? ­ When looking at a diagram comparing the two (recommended to pull one up) they are nearly identical except for one significant difference. On the carbon 1 (first carbon going clockwise starting at the oxygen). 

O

Alpha­ glucose Carbon 1 ­ 

H

Beta­ glucose Carbon 1­ 

H

H

H

O

What does this do? – It makes the two glucose forms link together in different forms, making  different molecules

Beta­glucose links in a way to create beta 1,4­ cellulose

Alpha­ glucose links to create alpha 1,4­ starch

Amylopectin­ branched chain of repeated alpha­glucose monomers

Amylose­ linear chain of repeated alpha­glucose monomers

Lipids­ fats and oils (triglycerides, phospholipids, and sterols

Triglycerides­ molecular component of fat and oils that have long chains of CH₂

Phospholipids­ links together to form the phospholipid bilayer of cells with polar heads on the  outside and non­polar tails on the inside

Sterols­ examples include cholesterol, ergosterol, and beta­sitosterol, like lipids, very  hydrophobic and found in membranes.

Proteins­ composed of amino acid chains in which an amino acid is composed of an amino group (NH ) a carboxyl group (­COOH) and a Hydrogen bonded to a central carbon atom that ₂ has a “R” group

The “R” group is the only difference found between amino acids

Enzymes­ catalysis to specific biochemical reactions  

(REMEMBER THIS ENZYME!!­ ribulose 1,5 bisphosphate carboxylase/oxygenase (rubisco)) 4 layers of protein organizations in increasing complexity

1) Primary­ protein chains

2) Secondary­ alpha helix and beta sheets

3) Tertiary­ three dimensional structures composed of secondary structures 4) Quaternary­ composed of two or more tertiary structures

Nucleic Acids­ composed of a nitrogenous base (purine or pyrimidine), a pentose sugar, and a phosphate group.

Deoxyribonucleic acid (DNA) and Ribonucleic acid (RNA) are the two to know for now Primary metabolites­ molecules required for plant survival (ex. amino acids)

Secondary metabolites­ not required for survival but created to improve the fitness of the plant  (ex. Alkaloids such as morphine, caffeine, and nicotine)

Salicylic acid­ secondary metabolite used as a messenger enzyme to signal a pathogen invasion  used in willow trees

Energy

Endergonic reactions­ energy in reaction or require an input of energy to activate (+) Exergonic reactions­ only form of spontaneous reactions that require no input of energy (­)

G=    H­T   S 

     Means delta

T  is measured in Kelvins (to convert from Celsius, add 273)

   G is Gibbs free energy of the system

    H is the change of heat in a system (positive when energy is absorbed by the system, negative  when released

    S is the entropy of the universe (negative when things are built, positive when broken)

Catalysts­lower the activation energy by forming temporary associations with reacting  molecules

Active site­ site where the substrates fit and the reaction occurs in the catalysts

Feedback inhibition­ after a certain level of product from a reaction is made, the products inhibit  the production of more by binding to a regulatory enzyme at the start of the pathway

How to remember the flow of electrons in an oxidation reduction reaction O xidation

I s

L oss

R eduction

I is

G ain

Water potential­ the sum of a pressure potential and a solute potential

Water potential = pressure potential + solute potential

Turgor pressure­ when a plant cell swells with water but the cell wall doesn’t allow expansion Aquaporin­ water channel

Note­ a stretch of hydrophobic amino acids in a secondary helical structure can pass through the  membrane, embedding the protein in the membrane

Electrochemical transport­ concentration gradient (higher pressure of substance outside cell will  go into the cell via channels and vis versa (unless the membrane potential opposes this  movement

Respiration­ process by which the chemical energy of carbohydrates is transferred to ATP, the universal energy carrier molecule

ADP+P           ATP (endergonic)

(adenosine diphosphate + phosphate           Adenosine Trisphosphate)          Glucose in, ATP out Occurs in the mitochondria

Order of breakdown

Glucose is the breakdown of             Glycolysis to           2 pyruvate which are broken down to  create NADH electron carriers for the ETC            

Components of a mitochondria­ outer and inner membrane, intermembrane space, cristae, and  matrix

Is the formation of ATP endergonic or exergonic?

Answer: creating ATP is endergonic, breaking is exergonic

1) Glycolysis occurs in the mitochondria cytosol

2) Pyruvates enter the tricarboxylic acid cycle (TCA) which occurs in the matrix

3) NADH electron carrier used in the Electron Transport Chain (ETC) located in the  inner mitochondria membrane

4) Majority of ATP produced in step 3 through the creation of a H+ concentration  gradient inside the cell, leading to them being pumped out through an ATP proton  pump.

5) H+ atoms bond with oxygen to create water

Note: The ATP generated in the ETC are created because of the H+ electrochemical potential  gradient, which is harnessed by the proton pump ATP synthase to phosphorite ADP (adding  phosphorous) 

Carbohydrate    (CH O)n             H O+CO  yields ATP ₂ ₂ ₂

O₂

Polysaccharides             Monosaccharides             Pyruvate            Acetyl CoA            Krebs  Cycle            Oxidative Phosphorylation and ETC            H O₂

Photosynthesis

6CO +6H O            C H O + 6O ₂ ₂ ₆ ₁₂ ₆ ₂

Plant photosynthesis uses energy in the form of electromagnetic radiation from the sun to remove electrons from H O and add them to fully oxidized carbon (CO ) to form carbohydrates ₂ ₂

What is the storage form of photosynthetically reduced carbon?

Answer: Starch

What absorbs the sunlight in plant cells during photosynthesis?

Answer: Chlorophyll (a and b) and carotenoids

How does the plant use photosynthesis to create its energy?

Answer (basic overview): plant photosynthesis uses energy in the form of electromagnetic radiation from the sun to remove electrons from H O and add them to fully oxidized carbon ₂ (CO ) to form carbohydrates ₂

our visible range of vision can see 400­700 nanometer wavelength range, wavelengths absorbed well by chlorophyll (a and b) and carotenoids

Stroma­ the ground substance of plastids

Thylakoid­flattened sacs arranged in stacks(grana) inside a chloroplast, site of light dependent  reactions of photosynthesis reactions 

Thylakoid membrane­ site of the light­dependent reactions of photosynthesis (photosynthetic  pigments embedded directly in the membrane)

Reaction Center­ site where water is oxidized (water oxidation leads to the creation of O )₂ Electrons removed from water are pushed to PQ, reducing to PQH₂

PQH  reduces the cytochrome B /F complex and becomes PQ again ₂ ₆

­PQ is plastoquinone

During this step, protons (H+) move into the thylakoid lumen, establishing an electrochemical  potential of H+ which drive the synthesis of ATP

Where in the plant would you find most chlorophyll molecules?

Answer: Bound to proteins that are embedded in the thylakoid membrane

Products of the electron transport chain in the thylakoid are ATP and NADPH What are the pores in the leaf that absorb CO  called? ₂

Answer: Stomata 

Calvin Cycle 

1) Carboxylation

2) Reduction

3) Regeneration of acceptor

Beneficial processes/diagrams to review through book graphs include:

­Calvin Cycle

­Election Transport Chain

­Layers of a plant cell (besides the three cell systems)

­Innerworkings of the chlorophyll 

­Importance of Rubisco, glyceraldehyde 3 phosphate (PGAL), Rubp

REMEMBER TO NOT CRAM­ study in short frequent burst throughout the week. Breakdown review by section or all at once. This covers the majority of the chapters but it’s encouraged to  look in the book as well. This is a study guide, not a cheat sheet and is made to help you learn the material.

These methods help me learn from the book:

∙ Bolded terms­ there’s a reason the authors bolded it

∙ Diagrams

∙ Index in the back of the book

∙ Intensive review of the major processes

∙ side notes

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