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BIO 1500 Exam 2 Note Reference Bundle

by: Nausheen Zaman

BIO 1500 Exam 2 Note Reference Bundle BIO1500

Marketplace > Wayne State University > Biology > BIO1500 > BIO 1500 Exam 2 Note Reference Bundle
Nausheen Zaman
GPA 3.3

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This is the study guide for exam 2. Good luck!
Basic Life Diversity
Dr. William Bradford
Study Guide
Biology, Bio, BIO1500, Wayne State, WSU, Wayne State University
50 ?




Popular in Basic Life Diversity

Popular in Biology

This 18 page Study Guide was uploaded by Nausheen Zaman on Sunday March 6, 2016. The Study Guide belongs to BIO1500 at Wayne State University taught by Dr. William Bradford in Winter 2016. Since its upload, it has received 87 views. For similar materials see Basic Life Diversity in Biology at Wayne State University.

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Date Created: 03/06/16
● Stems  ○ Contains three types of plant tissues  ○ Goes through growth by means of cell divisions in apical and lateral meristems  ○ Shoot apical meristem → stem tissueprimordia (most primitive structure of  an organ/tissue) → leaves, shoots, flowers  ● Cork  ● Leaves  ○ Can be arranged in following ways:  ■ Alternat ­ the leaves alternate sides as you go up the stem  ■ Opposite ­ two leaves on the same level on the opposite sides of each  other  ■ Whorled ­ arranged in a circular manner (like a flower)  ■ Spira ­ as the stem grows, leaves grow in a radial direction   ○ Phyllotaxy​­ patterns of leaf arrangement  ■ The way leaves are arranged optimizes sun exposure to leaves  ○ Node​ ­ attachment point of a leaf to its stem  ○ Internode​­ area between two nodes (inter = between)  ○ Blade​ ­ flattened part of leaf (blade of a sword = flat metal part)  ○ Petiole­ leaf stalk  ○ Axil­ angle between petiole and stem  ○ Auxillary bud­ product of primary shoot apical meristem produced in each axil  (a baby apical meristem!)  ○ Terminal bud ­ extends shoot system during growing season  ● Eudicots ­ more organized with tissues arranged into rings  ○ Pith ­ internal ground tissue  ○ Cortex​ ­ external ground tissue  ○ Development ofvascular cambium ​(connecting rings of vascular bundles)  between primary xylem and phloem  ● Monocots ­ less organized, with less rings and more scattered in the middle  ○ No vascular cambium = no secondary growth  ● Vascular tissue arrangement = ability for secondary growth  ○ Tree stump rings = annual growth of vascular cambium (thickness = cell size =  growth conditions that year)  ○   ● Modified Leaves  ○ Floral leaves/bracts ­ surround true flowers and look like showy petals  ○ Spines ­ reduce water loss and deter predators  ○ Reproductive leaves ­ baby plant capable of growing into full­sized plants  independently  ○ Window leaves ­ allow underground photosynthesis  ○ Shade leaves ­ produced in shade with larger surface area and less mesophyll  than sun­lit leaves  ■ Have lower photosynthetic rates because of this  ○ ***SEE SLIDE 34 ON FB 15 LECTURE SLIDES FOR EXAMPLES***  ● Insectivorous plants  ○ Trap insects + digest them for needed nutrients  ○ Pitcher plants = cone shaped leaves that capture rainwater to drown insects  ○ Sundews = secrete sticky stuff produced from glands  ○ Venus flytrap = hinged leaves that swing shut when two trichomes inside leaves  are touched    Chapter 37: Transport in Plants    ● Transport Mechanisms  ○ Water enters roots → moves up to xylem because of water cohesion → water  exits through stomata in form of water vapor (transpiration)  ○ Pushing comes from water entering roots and the pressure that results  ○ Most force is pulling that is created by transpiration  ■ Occurs due to cohesion and adhesion  ○ Water diffuses through plasma membranes (osmosis enhanced by aquaporins)  ○ Other substances depend on protein transporters (facilitated/active transport)  ○ Unequal solute concentrations drive osmosis    ● Water potential regulates movement of water through a plant  ○ Water potentia ­ predicts direction of water movement (usually higher → lower  concentration)/ the measure of relative tendency of water to move from one area  to another  ■ Measured in MPa (megapascals)  ■ 2 Components  ● Physical ­ plant/cell walls, gravity (usually not considered) ­ as  turgor pressure increases, pressure potential increases  ● Concentration of solute in each solution  ○ Osmosis​ ­ the process where solvent molecules diffuse through a permeable  membrane from an area of high concentration to an area of lower concentration  (equalizes concentrations on each side of the membrane)  ■ If a single plant cell placed in water → Concentrations of solutes >  solution → water moves into cell (osmosis) → cell expands + becomes  turgid  ■ If single plant cell placed in hi­concentration sucrose → water leaves cell  → cells shrink via plasmolysis    ○ Solute potential ­ pressure that must be applied to a solution to prevent  backflow of water through semipermeable membrane  ■ Pure water = solute potential (0)  ■ Solute concentration increase, solute potential decreases  ■ Solution with higher solute concentration = more negative solute potential  ○ ***SEE SLIDE 14 in FEB 17 LECTURE SLIDES***    ● Water Potential Formula    ● Water Potential Problem  ○ ***SEE SLIDES 20­23 FOR TIPS TO SOLVE WATER POTENTIAL  PROBLEMS***    ● Transport Routes in Cells  ○ Most of absorbed water comes through root hairs → water/minerals move across  cell layers until they reach vascular tissues → dissolved ions and water enter  xylem + move throughout the plant  ■ Surface area increases in presence of mycorrhizal fungi  ○ 3 transport routes exist  ■ Apoplast route ­ movement through cell walls/in between cell spaces  ● Avoids membrane transport  ■ Symplast route ­ use of plasmodesmata to transport products through  cells  ■ Transmembrane route ­membrane transport between cells + across  vacuole membranes in cells  ● Greatest control of transport  ○ Molecule reach endodermis → further passage blocked by Casparian strips →  molecules use cell membranes and protoplasts of endoderm cells to reach xylem  →   ● Xylem Transport  ○ Continuous ionic accumulation in roots = root pressure (esp true at night when  transpiration in leaves is little to none)  ■ This alone does not explain xylem transport  ○ Transpiration is main force  ○ Move water up the plant through xylem in absence of transpiration  ■ Think of a straw in a drink; water is sucked into a plant just like a drink is  sucked through a straw  ○ High root pressure = guttation (production of dew)  ■ Causes water loss in leaves  ○ ONLY occurs when soils water potential > roots water potential  ■ Positive water potential in soil gradient → negative water potential in  roots, stems, leaves, etc.  ○ Water has strong cohesive and adhesive properties that are shown here  ■ Tensile water column strength + diameter = inverse relationship  ■ Tracheids/Vessels are narrower, therefore they have strong cohesive  water forces  ○ Cavitation ­ when an air bubble breaks the tensile water column strength →  gas­filled bubble blocks tracheid/vessel → damages the cells  ■ Damage minimized by anatomical changes (i.e. alternative pathways,  smaller cell wall pits)  ● Rate of Transpiration  ○ 90% of water taken up through the root is eventually lost into the atmosphere  ○ Closing stomata is a short­term solution  ■ Must be open in order to allow CO2 entry for photosynthetic processes  ○ Stomata held open by combo of thickened inner walls and turgor pressure  ■ Mostly caused by guard cells around stomata  ■ Only epidermal cells with chloroplasts, thicker inner walls that bulge out  when turgid  ■ Water enters osmotically → uptake of potassium, chloride, malate →  active proton transport out the cell → cell walls become turgid → thick  inner walls bulge → stomata opens → sucrose actively pumped out of  guard cells → loss of turgor occurs → guard cells + stomata close  ○ Increase with temperature and wind velocity (molecules evaporate quicker)  ○ Stomatal function pathways  ■ ABA (abscisic acid) ­ signals stomata to close during a time of drought by  opening potassium, chloride and malate channels → water loss in guard  cells occur and close stomata  ● This is the same acid that initiates dormancy in seeds!  ■ Close when CO2 concentrations are high, contact with blue lightwaves  (promotes potassium uptake by guard cells), temps exceeding 30­34  degrees C and water is not avaliable  ■ CAM is also a pathway that reduces transpiration  ● Water Stress Response  ○ Dormancy, leaf loss, covering leaves with cuticles/trichomes, reduced  number/different location of stomata  ■ All these adaptations limit water losses in plants  ● Flooding Adaptations  ○ Flooding leads to  ■ depletion of oxygen  ■ interference with mineral and carb transport  ○ Leads to abnormal growth  ○ Oxygen deprivation is the most significant problem as that decreases cellular  respiration → kills off cells → kills the plant :(  ○ Larger lenticels (more oxygen uptake)  ○ Adventitious roots  ○ Arenchyma ­ loose parenchyma with large air space in between cells  ■ collects oxygen and transports it to submerged parts of plant  ■ Water lilies, mangroves  ○ Pneumatophores ­ long, spongy air­filled roots with large lenticels that rise above  the mud  ■ Common in plants that live in salty water    Chapter 38: Plant Nutrition and Soils  ● Soil  ○ Some mix of water and air is most optimal for the plant (air/water pockets present  in the soil)  ○ Relationship between root hairs and soil particles  ■ Majority of protons are pumped out with ATP in root hair  ■ Typically need to absorb more ions into the root hair → water potential  decreases → water is absorbed from the soil → hydrogen­ion pump is  used to transport ions  ■ Clay and root hairs  ● Protons can be used to maintain ion balance  ● Various ions in soil used for various proton pumps  ● This allows the water potential to decrease in root hair cells and  absorb more water into the soil  ● Soil Loss  ○ Really bad to lose topsoil  ■ All roots, minerals, decaying matter present here  ■ Loss of topsoil → loss of vegetation → erosion occurs more readily  ■ Dust Bowl during the 1930s  ○ Techniques used in agriculture  ■ Intercropping ­ planting more the one type of crops in the same field  ● Corn and soybeans (they supplement each other)  ● Soybeans → legumes → fix nitrogen → puts nitrogen back into  soil → corn uses nitrogen → alternates between rows →  corn/soybean roots interlock to prevent erosion  ■ Conservation tillage ­ Minimal/no­till farming methods  ● Inhibits erosion  ○ Fertilizer runoff prevention  ■ Too much fertilizer → runs off into water → eutrification (algal blooms in  water) → algae decomposes when it dies → requires oxygen to  decompose → lowers oxygen in the collective water ecosystem → results  in no oxygen area  ■ Site­specific farming ­ machinery samples soil in different areas → gives  different level to nutrients to different areas accordingly via GPS system  ■ Integrated nutrient management ­ using natural organic methods +  farming  ● Releases nutrients more slowly/effectively into the soil  ● Acidic Soils  ○ Most plants grow best in neutral pH  ○ High acidity problems  ■ Breaks down things quicker  ■ Too much of certain minerals/compounds → not good for plant!  ■ Kills of beneficial organisms for plants  ○ Lime (limestone!) is one of the things used to lower acidity in plants  ○ Aluminum, manganese → too much is toxic!  ● Saline Soils  ○ More ions → lower water potential in soil → less water flows into roots  ○ Occurs in arid regions (lots of fertilizer/chemicals and little percipitation to wash it  out)  ● Plant Nutrients  ○ Macro/micronutrients essential to plant growth  ○ 9 Macronutrients  ■ Carbon, Oxygen, Hydrogen, Nitrogen, Potassium, Calcium, Phosphorus,  Sulfur  ■ Magnesium ­ one of main ions in chlorophyll (holds structure together)    ○ 7 Micronutrients  ■ Used as cofactors  ■ Chlorine, Iron, Manganese, Zinc, Boron, Copper, Molybdenum    ○ Mineral deficient plants  ■ Chlorine, Copper, Zinc(?) ­ loses green coloration → chlorosis (losing  chlorophyll plants)  ■ Determined by figuring out different solutions that trigger abnormal growth  in a plant  ■ Positive controls ­ checking the experimental system is functioning  ■ Negative controls ­ effects are the cause of the treatments that are being  done  ○ Hydroponic plants ­ plants growing in water containing nutrients  ■ Too much water = less oxygen  ■ The water solutions are aerated (oxygen is put into the water)  ○ Major source for nutrition = PHOTOSYNTHESIS!!  ● Special Nutritional Strategies  ○ Nitrates  ■ Especially in carnivorous plants, legumes (peas, beans, peanuts)  ■ Capable of having symbiotic (two living thing that are interacting) relations  with rhizobium bacteria to fix nitrogen from the atmosphere  ● Mutualistic relationship  ■ Plant gives oxygen and nutrients to bacteria for it to survive  ■ Extracellular signalling  ■ Flavonoids produced → signal rhizobia → rhizobia makes nod factors →  nod factors signals root hair to curl around rhizobia → rhizobia makes  infection thread → takes control of cell division in cortex → changes  shape and called bacteroids → produces ‘plant hemoglobin’  (leghemoglobin) → Bacteroids produces nitrogenase → turns into a  nodule to make a mutualistic relationship  ■ Plant needs nitrogen, bacteria is capable of producing nitrogen,  nitrogenase capable of fixing nitrogen for plant to use, plant provides  material for bacteria to produce ‘hemoglobin’ in plant + carbs and  nutrients for bacteria to continue life cycles  ■ There are different types of rhizobium  ■ Bacteria can be beneficial to plant by attacking bad bacteria in soil around  the roots  ○ Mycorrhizal fungi  ■ Pick up certain micronutrients and phosphates for ATP  ■ Large surface area  ■ Lives through nutrients given from the plant  ■ Most likely aided early plants to colonize land  ○ Carnivorous plants  ■ Grow in areas with acidic soils that lack nitrogen  ■ Traps/digest small animals + insects to extract nitrogen  ■ Modified leaves to attract and lure potential prey + digested with enzymes  secreted from specialized glands  ■ Pitcher plant, Venus flytrap, Sundews, Waterwheels  ● Usually is triggered by movement, only happens a few times  (considered a growth response)  ○ Parasitic plants  ■ At least 3,000 types  ■ Mostly nonphotosynthetic  ■ Dodder, Indian pipe  ■ Usually have structures that tap into the host plant and suck out all the  host plant’s resources    Chapter 39: Plant Defense Responses  ● Physical Defenses  ○ Abiotic factors (factors that aren’t living) and biotic factors (factors that are living  ie bacteria, fungi)  ○ Plant enemies can affect the plant’s survival (if a plant is injured, then it’s more  susceptible to being infected)  ■ Tap into plant nutrients → use plant to self­replicate → kills plant cells →  necrosis  ■ Threat is reduced when these predators also have predators that prey on  them!  ■ Invasive species are a big problem to plant, especially to crops  ● Emerald ash borer  ● Lack natural predators, therefore they easily multiply and grow to  cover larger areas  ○ Dermal tissue = first line defense in plans  ■ Epidermal cells secrete wax to protect plant from water loss/attack  ● Above ground = cutin (waxy substance heavy in polymerized fatty  acids)  ● Suberin (impermeable waxy substance found in corky tissues of  plants)  ○ Mainly found in plants of a subterranean origin  ■ Silica, trichomes, bark and thorns offer additional protection  ○ External defenses can be penetrated  ■ Think of them as human wounds; if they are open, they are more likely to  be infected  ■ Parasitic nematodes ­ eat through plant cell walls with their sharp mouth  parts  ■ Bacteria on the surface of a leaf can increase likelihood of frost damage  ■ Fungi can penetrate through plants  ● germinating fungal spore lands on surface → form adhesion pad  → fungus infects stomata → enters leaf through infected stomata  → hyphae penetrate plant cell → develop haustorium → siphons  nutrients out of plant’s cells and eventually kills the plant  ○ Fungi and bacteria can be beneficial to plants (ie. mycorrhizal fungi,  nitrogen­fixing bacteria/rhizobium)  ■ Plant growth­promoting rhizobim (PGPR)  ● Lives around roots of plants and kills off bad bacteria living around  the plant soil  ● Chemical Defenses  ○ Plant has chemical defenses to deter things from eating/infecting it  ○ Many medicines were derived from many chemicals present in plants  ○ Toxins  ■ If concentrated enough could possibly kill an organism  ■ At most it can make it sick  ○ Defensins  ■ Small, cysteine­rich peptides with antimicrobial properties  ■ Chemicals made by the plant can inhibit production of proteases  ● Some defensins do this  ● This can affect digestion (can make organisms sick)  ■ There is a chance of innate immunity, it’s just a part of a plant  ○ Secondary metabolites  ■ Compounds that are made by basic metabolic pathways but are created  to make other metabolites  ● Alkaloids ­ nicotine, caffeine, morphine, wild tobacco (nicotine has  dropped in commercially grown tobacco ­ more likely to be  affected by tobacco hornworms)  ● Tannins ­ binds to proteins and inhibit their production  ○ Proteinases  ○ Peppermint oil repels some animals  ■ By eating a varied diet it offsets the bad effects secondary metabolites  have  ○ Two main ways plants protect themselves from toxins  ■ Sequester (contain) a toxin within a membranous structure in a cell  ● Same thing is done in animal cells (lysosomes, peroxisomes)  ■ Make it in a form that isn’t toxic until eaten  ● Cyanogenic glycosides turn into cyanide when it comes in contact  with digestive juices → blocks electron transport in mitos and  affects the basic functions on cells  ● You can’t build tolerance to cyanide or any kind of toxins  ● Cassava roots contain these  ○ Allelopathic plants ­ secretes chemicals that repels any other plants from growing  anywhere around it  ■ Means ‘against other things’ ­ literally  ■ Less competition of nutrients and sunlight  ■ Can go to the point of block­out plants of their own kind!  ■ Black walnut trees  ○ Ricin ­ alkaloid produced by castor bean plant  ■ 6x more lethal than cyanide, 2x more lethal than cobra venom  ■ Potent enough to kill a small child with a single seed  ■ Inhibits translation in cells  ■ Stored in the plant as a dormant toxin until it enters the body → bond is  cleaved → releases ricin A and B → A destroys the rRNA and denatures  the protein (1 inactivates 1500 ribosomes a minute)  ○ Many secondary metabolites are beneficial to human health (50­75% of  medicines)  ■ Herbal supplements and consuming the plants are totally different from  taking actual medicines  ■ Concentration is also important!  ■ Phytoestrogens in soy plants (plant­synthesized sex hormones)  ● Can disrupt sexual functions in animals and humans  (fetal/newborn health questions)  ● Lowers prostate cancer risks in Asian males  ● May limit menopausal symptoms  ■ Taxol (Pacific yew trees ­ Pacific northwest)  ● Fight breast cancer (also used to fight other cancers) ­ Brocha1  mutation cancers especially   ■ Quinine (Cinchona trees)  ● Effective against malaria  ● Blocks DNA replication → buildup of toxic hemes → poisons the  parasite​(lasmodium)  ● Plasmodium​ has a quick life cycle → they have adapted to new  treatment → quinine has come back as a potential treatment  ● Animals that Protect Plants  ○ Acacia trees + ants  ■ Ants protect the tree  ■ Tree provides food, ants destroy other plant matter and organisms on the  tree  ○ Parasitoid wasps and trees  ■ Chewing on leaves release a chemical → attracts parasitoid wasps →  lays eggs in caterpillar skin → larvae chew their way through the  caterpillar skin → use caterpillar carcass as food  ● Systemic Response to Invaders  ○ Static plant responses have energetic downside  ■ Maintained in the presence/absence of threat  ○ Energy would be conserved if plant response was inducible (defenses only done  when needed)  ● Wound Responses  ○ Wounded leaves produce 18­amino acid peptide (systemin)  ■ Released locally → universale response  ○ Systemin moves through plant by phloem  ○ Cells with systemin receptors produce jasmonic acid  ■ Interacts with any cell that has a systemin receptor  ■ There is a cytoplasmic reaction that sets off this chain reaction  ○ Jasmonic acid turns on defense protein genes, including proteinase inhibitors  ■ Domino effect  ○ Plants also have pathogen­specific responses (book pg 798­800)      Chapter 40: Sensory Systems in Plants  ● Responses to Light  ○ Proteins are available that are capable of receiving light → varying responses  ○ Phototropisms ­ directional growth in response to light  ○ Photomorphogenesis ­ nondirectional, light triggered development (usually  occurs in the darkness)  ■ Both compensate for the inability to move  ● Chemical Process  ○ Phytochrome has two variations (Pr and Pfr) → Pr = red light (660 nm), Pfr =  far­red light (730 nm) → Pr bio­inactive, activates Pfr → Pfr response occurs  when there is germination, shoot elongation, etc. response → has ubiquitin  binding site → with ATP ubiquitin binds to Pfr → goes through proteasome →  comes out as degraded Pr (reused in the beginning of the cycle) and ubiquitin  ■ Pr = bio­inactive, becomes Pfr with available red photons  ■ Pfr = bio­active, becomes Pr with available far­red photons  ○ Consists of two parts  ■ Chromophore (light receptive)  ■ Apoprotein (facilitates light­response gene expression)  ○ Involved in many signalling pathways that lead to gene expression  ■ Pr found in cytoplasm → converted to Pfr → enters the nucleus → binds  to other proteins → forms a transcription complex → expression of  light­regulated genes  ○ Also works in protein­kinase signaling pathways  ■ When Pr → Pfr  ● Protein­kinase domain uses auto/phosphorylation of another  protein → initiates chain reaction → ultimately leads to expression  of light­regulated genes  ■ Pfr regulated by degradation  ● Tagged by ubiquitin for transport to proteasome  ● Tagging and recycling process of Pfr is regulated to maintain the  amount of phytochrome the cell needs at a time  Chapter 40: Sensory Systems in Plants  ● Circadian clocks/rhythms  ○ First observed in sensitive plants (leaves that reacted to touch)  ■ Was observed that this happened a lot at night, even if there was no light,  they still close during the nighttime  ○ Continuing absence of external inputs (will continue responding in a 24­hr cycle)  ○ Will gradually become affected when put into darkness for a while (trains itself  back into a cycle)  ○ Temperature increases → protein activity increases  ■ Clock notices and compensates for activity differences in plants  ○ This is also true in animals  ● Phototropism  ○ Plants gravitating towards a light source  ○ This happens when auxins concentrate towards the darker side of the plant  ■ Makes the plant look like it is leaning towards the light source  ○ This is more of a shoot mechanism ­ elongates on the upper side  ● Gravitropism  ○ Plants that grow towards a center of gravity  ○ When a plant is knocked over, it can reorient itself to grow towards the ground  towards the center of gravity  ○ Shoots have negative gravitropism, roots do not  ○ Gravity is by the plant cell’s perception (remember columella cells?) → changed  from a electrical to a chemical signal in a plant → tells the cells to grow up/down  ● Shoots  ○ Endodermal layer ­ cells called the endodermis have amyloplasts  ■ These cells have starches and move in response to gravity  ■ Tells the cells in circumference to respond in whatever direction is  necessary  ○ Presents negative gravitropism (grows AGAINST gravity)  ○ Roots exhibit positive gravitropism (grows TOWARDS gravity)  ○ Mutations occur when there is a loss of functional endodermis that lack  amyloplasts  ● Thigmomorphogenesis  ○ Plant responses to mechanical stimuli (touthigmotropism  ○ Plants grow independent from the direction of initial​higmonastic  responses  ○ Good example of this are Venus flytraps (snap shut in response to touch)  ○ Thigmonasty is reversible over time (venus flytraps reopen after 30 mins)  ○ Tendrils (modified stems) curls around plants due to a response in its outer cells  that allow the outer cells of the plant to elongate and the inner cells don’t  ■ Coiling happens within ten minutes  ● Turgidity  ○ If cells become turgid, causes movements within a plant  ○ Pulvinus leavesMimosa pudica​)  ■ When there is touch, electric signals causes the water concentration to  change in the leaf and the leaf closes up  ■ The water is transferred back later and the leave relaxes again  ○ This also happens with sunflowers  ■ Young sunflowers turn towards the sun to maximize the amount of  sunlight and in turn have more effective photosynthesis  ● Seed Dormancy  ○ Results in a response to unfavorable conditions  ○ Seed needs to be somehow damaged to be broken out of its dormancy (fire,  water, manually, etc.)  ○ Abscission (loss of leaves)  ■ Happens a lot in cooler climates  ■ Allows a plant to lose parts of itself that are of a disadvantage to the plant  during the winter  ■ When leaves are young → changes in temp and water, forms abscission  layers → protective layer (protects stem),   ○ Orchids and their petals  ■ They die off after the plant is pollinated  ● Response to Chilling  ○ The lipid bilayer needs to be fluid in order for the seed to be chilled effectively  ○ As temp decreases → the metabolic processes in the seed decreases  ○ When a lipid bilayer has a monounsaturated/saturated mix in the bilayer…  ■ Easily more fluid than   ○ When the cell is exposed to ice  ■ The cell and solute concentration is out of whack → ice attracts the  solutes outside away from the cell → the cell shrinks as a result of less  solutes inside the cell and more solutes outside the cells  ■ Some cells have a mechanism (antifreeze proteins) that fights to  decrease the amount of solute loss both inside and outside the cell  ● Thermal Response  ○ Due to response of heat­shock proteins  ■ As temp increases → denaturation of proteins increases  ■ heat­shock proteins helps the denatured proteins fold in the correct way  again  ○ Acquired thermotolerance ­ plants gradually adapt to certain temperatures,  allowing the temperatures to increase in the plant and continue the cycle    Chapter 32: Fungi  ● Basic fungi points  ○ Very diverse  (uni/multicellular)  ○ Can be both sexual and asexual  ○ 90% of soil biomass is fungus (most of it you can’t see!)  ● Defining fungi  ○ Mycologists ­ people who study fungi  ■ Believe there are as many as 1.5 million species  ○ Plants that decompose materials  ○ Heterotrophs ­ extract, absorb and digest nutrients from it’s surroundings  ○ Animals have more in common with fungi than with plants  ● Blastidiomycota, Chytridiomycota, and Neocallimastigomycota → used to be thought of  as one large group but has been divided recently to different groups  ● General Fungi Biology  ○ Hyphae ­ long, slender filaments that are characteristic of multicellular fungi,  monokaryotic (one haploid nucleus)  ■ Some are continuous with two nuclei (dikaryotic ­ 2 haploid nuclei)  ○ Septa ­ cells that are in between hyphae cells that transport materials throughout  the fungi  ○ Mycelium ­ mass of connected hyphae, constantly growing outwards from  hyphae tips   ○ Fungal cell walls have chitin ­ hard shell­like material made of polysaccharides  ■ exoskeletons for arthropods ­ insects and crustaceans  ○ Heterokaryotic ­ nuclei are two different haploid individual (sexual reproduction)  ○ Homokaryotic ­ nuclei are genetically identical to one another (asexual  reproduction)  ● Fungi have ‘closed mitosis’  ○ Split in between two different nuclei  ○ Split with spindle pole bodies  ● Reproduction  ○ Typically fungi with asexual reproduction do so when the environment is suitable  ○ Fungal sexual reproduction occurs when environment is harsh and they need to  vary their genetic makeup in order to have higher chance of survival  ○ Fruiting bodies ­ mushrooms, shelves, etc  ○ Do not have male and female, have + and ­ cells  ○ Spores are most common means of reproduction  ■ Can form from sexual/asexual reproduction processes  ■ Most dispersed by wind, some can even travel by water vapor  ● Fungi are HETEROTROPHS  ○ Do not photosynthesize  ○ Large surface area/volume ratio  ○ Can break down cellulose and lignin (basically wood)  ○ Some are carnivorous (fungal parasites)  ■ Some fungi trap nematodes  ● Zombie Fungus! (video)  ○ Attacks ants  ○ Controls ants to go to environments that are optimal for the fungus → latches  onto a leaf of a plant → fungus eventually grows out of the dead ant  ● Chytridiomycota  ○ Usually parasitic  ○ Consist of a pod with zoospores inside that attack the host  ○ Chytrid and Frogs (video)  ■ Also called BD  ■ Disrupts the amphibian’s skin functions and eventually kills the frog  ■ Chytrids live in water  ■ Research is being done in order to stop BD from affecting frogs  ● Blastocladiomycetes  ○ Haplodiplontic life cycle  ○ Have more sexual reproduction  ● Zygomycota  ○ Bread mold  ● KNOW WHEN THE MONO/DIKARYOTIC STAGES BEGIN AND END!  ● Glomeromycota  ○ Have a mutualistic relationship between plants  ○ Cannot survive without host plants  ● Basidiomycota  ○ Mushrooms, shelf fungi, puffballs, etc.  ○ Majority of life cycle is dikaryotic (n + n)  ■ Shown by presence of basidiocarps  ● Ascomycota  ○ Similar to basidiocarps  ○ Yeast  ■ Unicellular  ■ Utilize fermentation (breaks down glucose into ethanol and carbon  dioxide) 


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