New User Special Price Expires in

Let's log you in.

Sign in with Facebook


Don't have a StudySoup account? Create one here!


Create a StudySoup account

Be part of our community, it's free to join!

Sign up with Facebook


Create your account
By creating an account you agree to StudySoup's terms and conditions and privacy policy

Already have a StudySoup account? Login here

Week 3+4 Notes

by: Nausheen Zaman

Week 3+4 Notes BIO1500

Nausheen Zaman
GPA 3.3

Preview These Notes for FREE

Get a free preview of these Notes, just enter your email below.

Unlock Preview
Unlock Preview

Preview these materials now for free

Why put in your email? Get access to more of this material and other relevant free materials for your school

View Preview

About this Document

Hi guys! These are the notes for Week 3 and 4. Study guide to come tomorrow!
Basic Life Diversity
Dr. William Bradford
Class Notes
Biology, BIO1500, WSU, Wayne State, Basic Life Diversity
25 ?




Popular in Basic Life Diversity

Popular in Biology

This 11 page Class Notes was uploaded by Nausheen Zaman on Monday February 8, 2016. The Class Notes belongs to BIO1500 at Wayne State University taught by Dr. William Bradford in Winter 2016. Since its upload, it has received 142 views. For similar materials see Basic Life Diversity in Biology at Wayne State University.

Similar to BIO1500 at WSU

Popular in Biology


Reviews for Week 3+4 Notes


Report this Material


What is Karma?


Karma is the currency of StudySoup.

You can buy or earn more Karma at anytime and redeem it for class notes, study guides, flashcards, and more!

Date Created: 02/08/16
*Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* Chapter 31: Seed Plants  ● Evolution of Seed Plants   ○ First appeared 300 MYA *million years ago*  ■ Evolved from progymnosperms (spore­bearing plants)  ■ Large # ogene duplicationsa level of molecular evolution where new  genetic material is created from existing whole genome  duplicatio (when an entire genome is revamped to consist of entirely  new genes from the original species)  ○ ~319 MYA → seed plants evolved  ○ ~192 MYA → ​Angiosperms  (flowering plants) appeared  ○ Success attributed to seed evolution, the seed:  ■ Protects/provides nourishment for enclosed embryo  ■ Allows germination to pause for periods of harsh weather before  germinating  ■ Later develop into fruit for enhanced dispersal  ● Gene duplications = new gene functions   ○ Duplicate gene = a backup gene that can mutate  without being lethal to the  organism  ○ Different types of divergence:  ■ Subfunctionalizati​­ where a gene is split into two separate genes  with different traits  ■ Neofunctionalizati​­ where a gene is completely revamped using traits  expressed in the old gene  ■ Degeneration/Gene loss­ where a gene is completely gone/replaced  ● Seed = embryo protection and nourishment  ○ Embryo protected byintegument (extra sporophyte tissue layer that hardens into  seed coat)  ● Water not needed for sexual reproduction  ○ Male gametophytes  ■ Pollen grains (sperm)  ■ Dispersed by the wind (pollinator)  ■ No need for water ​ollen tub​(a tube from the pollen grain that  deposits the sperm into the egg once it is on a stigma of a flower)  ○ Female gametophytes  ■ Develop within ovule​(part of the ovary containing an unfertilized egg)  ■ Enclosed within diploid sporophyte tissues (angiosperms)  ● Ovary ­ ovule + surrounding protective tissues → later develop  into fruit  Why is water not essential for fertilization in seed The male gametophyte evolved  to make pollen grains and other mechanisms to aid their reproduction when water isn’t around.    *REFER TO PLANT TABLE!!!!*     *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ● Gymnosperms (‘naked seeds’)  ○ Lack flowers + fruits  ○ Have ovule → seed that is exposed o​cal​(modified shoot/leaf)  ○ Conifers (Coniferophyta)  ■ Most familiar gymnosperm phylum (pines, spruces, firs, etc.)  ● Coastal redwood ­ tallest living vascular plant  ● Bristlecone pine ­ oldest living tree  ■ Found in colder temperatures and drier regions  ■ Source of important products  ● Timber, paper, restaxol(compound that inhibits cancerous  growths)  ■ Pines  ● >100 species (all in Northern hemisphere)  ● Produces tough needle­like leaves in clusters  ○ Thick cuticles + recessed stomata = decreased water loss  ○ Also secrete resin through canals to deter insect + fungal  attacks  ● Thick bark = survives fires and subzero temperatures  ■ Pine Reproduction  ● Male gametophytes = pollen grains (fmicrospores​(smaller  male spores) in male cones via meiosis)  ○ Male cones…  ■ Develop in clusters of 30­70  ■ Typically at lower branch tips  ■ 1­4 cm long  ■ Small, papery scales arranged in spirals/whorls  ○ Pair o microsporangia​(sporangia containing  microspores) form as sacs within each scale  ○ Microspore mother cells​diploid cells that form  microspores) in microsporangia go through meiosis  ■ Mother cell → four microspores → four­celled  pollen grain with air sacs for buoyancy  ● Female pine cones form on upper branches of the same tree  ○ Larger with woody scales  ○ Two ovules on each scale containing a megasporangium  called​ucellus (central part of ovule with the embryo sac)  ■ Nucellus surrounded by integument ​icropyle  (a small opening on the ovule that allows pollen  tube to penetrate and deposit sperm cells to the  egg) on each end   ○ Megaspore mother cell (diploid cells that form  megaspores) within each megasporangium (sporangia  only containing megaspores) reproduces via meiosis  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ■ Becomes a row of four megaspores → three break  down → remaining one = female gametophyte  ○ Mature female gametophyte consists of thousands of cells,  with 2­6 archegonia formed at the micropylar end  ■ Each archegonium = single egg  ● Female cones usually take 2 or more season to mature  ○ First spring ­ female cone scales spread apart for pollen to  drift in between open scales  ■ Some grains get stuck in sticky fluid from micropyle  → drawn down through micropyle to top of nucellus  → scales close  ● Female gametophyte not mature for a year  ○ Meanwhile…  ■ Pollen tube emerges from pollen grain  ■ Tube digests from nucellus → archegonia  ○ During pollen tube growth…  ■ One of the four cells of the pollen grain, the  generative cell(the cell that gives rise to sperm  cells) undergoes mitosis → two identical cells →  one cell → two sperm cells  ○ 15 months later…  ■ Pollen tube finally reaches archegonia and deposits  sperm  ■ One sperm + egg = zygote → embryo with seed  ● Other sperm + pollen cells degenerate  ■ After dispersal and germination of seed, next gen.  sporophyte grows into a tree  ○ Cycads (Cycadophyta)  ■ Slow growing gymnosperms from tropical/subtropical places  ■ Resemble palm trees  ■ Life cycle similar to pine  ● Female cone = 45kg!  ■ Have largest sperm cells of all organisms  ○ Gnetophytes (Gnetophyta)  ■ Only gymnosperm with vessels in xylem  ■ Three (unusual) genera  ● Gnetum  ● Welwitschia  ● Ephedra  ○ Meth and ephedrine produced from these plants!  ○ Ginkgophytes (Ginkgophyta)  ■ Only one living species remains (Gingko biloba)  ■ Flagellated sperm)  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ■ Dioecious(male/female on different trees)  ● Angiosperms (flowering plants)  ○ Highly specialized and recently evolved  ○ Highly diversified (>300K species) with various structures and pollinators  ○ Ovules enclosed in diploid tissue during pollination  ○ Carpel (modified leaf that covers a seed) → fruit  ○ Floral structure    ○ Flower whorls  ■ Thought to have been evolved from leaves  ■ Outemost whorl calyx/sepal​(3­5)  ● Leaflike, green  ■ Second whorl corolla/petal (3­5)  ● Separate, fused together or missing (wind­pollinated flowers only)  ● Function to attract pollinators  ■ Third whorlandroecium/stamens  ● Pollen produced here  ● Each stamen = pollen bearing panther​ and a stalfilamen)  ○ Filament may be missing in some plants  ■ Innermost whorlgynoecium/pistil  ● Consists of one/more carpels housing female gametophyte  ■ Carpel = Three major regions  ● Ovary ­ swollen base containing ovules (later develops into fruit)  ● Stigma​­ tip where pollen gets stuck (sticky/feathery)  ● Styl ­ neck/stalk leading down to ovary  ○ Flowers = gametophyte generation  ■ Modified stems bear modified leaves  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ■ Primordium (The rudimentary stage of a plant) → pedicel (a bud  developed at the end of a stalk that later turns into a flower) → expands to  form receptacle (where other parts are attached)  ■ Parts arranged into circ​horls)  ○ Egg production  ■ Megaspore mother cell goes through meiosis → Produces 4 megaspores  → 3 disappear → Nucleus of remaining megaspore divides once  mitotically → two daughter nuclei divide TWICE → 8 haploid nuclei →  integuments become seed coat  ■ Polar nuclei ­ One nucleus from four­nuclei­group travel towards center  ■ Cell walls form around remaining nuclei  ■ Group closest to micropyle = one cell (egg) + tw​ ynergids­ cells  that help the pollen to reach the egg cell)  ■ Other group =​ntipodals(no real function and break down)  ■ Female gametophyte = resulting sac with eight nuclei in seven cells  (embryo sac)  ● Completely dependent on sporophyte for nutrition, multicellular,  haploid  ○ Pollen production  ■ Occurs in anthers  ● Anthers have patches of tissues (comes in fours) that become  chambers with nutritive cells inside   ● Tissue in each patch = many diploid microspore mother cells that  undergo meiosis simultaneously producing four microspores  ● Microspore nucleus divides ONCE → four nuclei separate → two  layered wall develops around each microspore → walls between  adjacent pairs of microspores break down as anther matures  ○ Binucleate cells with two nuceli) microspores = pollen  grains  ○ Pollination & male gametophyte  ■ Pollinatio ­ a mechanical transfer of pollen from the anther to the stigma  of a flowering plant  ■ Takes place between flowers of differing plants  ■ Brought about by insects, water, gravity, wind and animals  ■ ¼ of all angiosperms ­ pollen grain deposited directly to stigma of its own  flower self­pollinati n) ■ May/May not be followed by fertilization  ● Depends on genetic compatibility of pollen grain and stigma  ■ If stigma receptive → tube cell develops into pollen tube → guided  towards embryo sac → grows through style and into micropyle →  generative cell develops into two sperm cells from their nucleus  (non­flagellated)  ○ Double Fertilization  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ■ Pollen tube enter embryo sac → destroys synergid → discharges  contents → one sperm + one egg = diploid zygote (new sporophyte) →  other sperm + two polar nucelriploid endosperm​nucleus (a  endosperm formed from diploid parents is usually triploid (2m: 1p))  If the endosperm failed to develop in a seed, how would the seed’s fitness be affected?  Explain? The fitness of the seed will not exist because the endosperm is an essential for the  seed to survive. The endosperm provides nutrients for the seed and it can’t survive without it.  ● Seeds  ○ Gymno/angiosperms ­ embryonic development arrested after fertilization  ○ Integuments → relativeimpermeable​ (nothing can really pass through) seed  coat → Dormant​ (inactive) embryo enclosed along with stored food →  germination occurs with presence of water and oxygen to embryo  ○ Important adaptation because…  ■ Dormancy under unfavorable conditions  ■ Protect the young plant at most vulnerable stage  ■ Provides food for embryo  ■ Facilitation of embryo’s dispersal  ○ Serotiny ­ adaptations that ensure embryos develop only under certain  conditions  ○ Pyriscence ­ Seeds that don’t disperse until activated by fire (i.e. jack pine)  ○ Some seeds germinate after inhibitory chemicals are leached (drain away  naturally) from seed coat (ensures sufficient water availability)  ○ Some seeds germinate through animal’s digestive systems (weakens seed coat,  aiding in dispersal)  ● Fruits  ○ Protect seeds  ○ Defined as mature ovaries  ○ During seed formation flower ovary → fruit  ■ Fruits can also develop without seed development (commercial bananas)  ○ Fruits are adapted for dispersal  ■ Pericarp​­ ovary wall  ● Exocarp, mesocarp, endocarp (think of the 3 tissue layers of an  embryo, except with ‘carp’ at the end because it comes from a  ‘carpel’)  ■ Fate determines fruit type  ■ Contain 3 genotypes in 1 package  ● Fruits/seed coat = prior sporophyte gen.  ● Developing seed = remnants of gametophyte gen.  ● Embryo = next sporophyte gen.  ○ Types:  ■ True berries  ● Fleshy pericarp, thin skin  ● Multiple seeds in one/more ovaries  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ● Tomatoes  ■ Legumes  ● Split two carpel edges  ● Seeds attached to edges  ● Pericarp dry at maturity  ■ Drupes  ● Seed enclosed in a hard pit  ● Peaches, plums, cherries  ● Each pericarp layer is different in structure and function  ● Endocarp = pit  ■ Samaras  ● Not split  ● Wing from outer tissues  ● Maples, elms  ■ Aggregate Fruits  ● Many ovaries on a single flower  ● Blackberries, strawberries  ● Ovaries NOT fused and covered by continuous pericarp  ■ Multiple Fruits  ● Flowers form fruits around a single stem  ● Fruits fuse together  ● Pineapple  ○ Fruit dispersal = ability for angiosperms to colonize large areas  ■ Ingestion/transport of birds/other vertebrates  ■ Attaching to outside and catching a ride  ■ Blowing in the wind  ■ Floating in water    Chapter 41: Plant Reproduction  ● Reproductive development  ○ Angiosperms = evolutionary innovation with flowers/fruits  ○ Plants go through developmental changes leading to reproductive maturity by  adding meristems​ (Region of plant tissue full of newly dividing cells  ○ Germinating seed → vegetative plant v​orphogenesis ​(biological process  that allows organisms to develop their shape via cellular growth/differentiation)  ○ *Refer to Slide 16 on Jan29 lecture slides*  ○ Once plants are competent for reproduction a combo of factors (light,  temperature, water, promotive/inhibitory signals) determine when a flower will be  produced  ● Phase Change ­ transition to flowering (triggered by internal signals)  ○ Can be subtle or obvious  ○ Oak trees ­ lower branches (juvenile phase) hold on to their leaves in the fall  ○ Juvenile ivy = adventitious (formed accidentally or in an unusual placement) roots  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ● Flower Production  ○ Four genetically­regulated pathways have been identified, plants (usually)  depend on one, but all four can be present in a plant  ○ Light­dependent pathway (Photoperiodic pathway​­ Based on amount of  light/dark in a 24­hr cycle  ■ Short­day plant = flower when daylight is shorter (cocklebur)  ■ Long­day plants = flower when daylight is longer (clovers)  ■ Day neutral plant= don’t depend on light at all  ■ Obligate long/short­day plan​= SHARP DISTINCTION between the  two  ■ Facultative long/short­day pla​= VERY LITTLE DISTINCTION  between them (flowering occurs quicker/slower based on how much light  there is)  ■ Light used as a cue for:  ● Optimal abiotic conditions  ● Available pollinators  ● Decreased resource competition  ■ Can be manipulated! (Poinsettias)  ○ Temp­dependent pathway   ■ Vernalization ­ when a plant requires a period of cold weather before  flowering (i.e. daffodils, tulips)  ○ Gibberellin­dependent pathway  ■ Gibberellin ­ a hormone that promotes elongation and flowering  ○ Autonomous pathway  ■ No environmental cues needed for flowering (some species of tobacco  plants)  ● Flower types  ○ Complete ­ a flower with all four floral parts (sepal, petal, stamen, carpel)  ○ Incomplete ­ a flower lacking one or more of the floral parts  ○ Perfect ­   ○ Imperfect  ● Trends in Floral Evolution *See slide 34 of Jan29 lecture slides for table*  ○ 2 major trends  ■ Separate floral parts grouped/fused  ■ Floral parts lost/reduced  ● Modifications usually relate to pollination mechanisms  ○ Floral symmetry  ■ Primitive = radial (buttercups)  ■ Advanced = bilaterally symmetrical (orchids, snapdragons, etc.)  ○ Ovary position  ■ Varies across species  ■ Superior = hypogynous  ■ Inferior = epigynous  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ● Pollination ­ when pollen is placed on a stigma  ○ Self pollinatiCross pollinatio (when pollen from one flower gets on another  flower’s stigma) can occur  ○ Successful pollination depends on regular pollinator attraction  ○ Floral morphology and pollinators have coevolved (early seed plants ­ wind  pollinated)  ○ Insect pollinated angiosperms ­ majority of them are pollinated by bees  ■ Bees typically visit yellow/blue flowers  ■ Flowers may have patterns indicating location of nectaries to bees (bull’s  eye is ONLY visible to bees)  ■ Nectaries = an area in the throat of specialized flowers that provide a  source of food for some adult bees and larvae  ■ Most bees collect pollen (provides food for larvae)  ■ Few hundred species of social/semi­social bees exist  ■ 1000 parasitic (living on other bee’s nests) species  ■ Majority are solitary (18K species total)  ● Solitary bees = single generation of offspring  ● Adults are only active a few weeks out of their whole life  ● Often use a particular group of plants as a source of larvae food  (coevolution)  ○ Phlox ­ landing platforms (for flowers visited regularly by butterflies)  ○ Flowers that are white/pale ­ visited by moths (jimsonweed, primrose)  ■  Tend to be heavily scented and easier to locate at night  ○ Flowers visited by birds ­ lots and lots of nectar (hummingbirds!)  ■ Often red in color and inconspicuous to insects  ○ Other animals (bats, small rodents) may aid in pollination and dispersal of seeds  and fruit  ○ Some angiosperms ­ wind­pollinated  ■ Characteristic of early seed plants  ■ Flowers ­ small, green, odorless, reduced/absent corollas (groups and  hanging down in tassels)  ■ Stamen and carpel containing flowers usually separated individuals  (increases chances of outcrossing)  ○ Dioecy​ ­ when a plant is both male and female (Chinese tree­of­heaven)  ○ Outcrossing advantageous for eukaryotic organisms and plants and some  strategies promote outcrossing…  ■ Separation of male and female structures  ● Dioecious ​plants ­ produce only female/male parts  ● Monoecious ​ plants ­ produce male/female on the SAME plant  ○ Self­pollination is frequent because  ■ Ecologically favored under certain circumstances  ■ Offspring are more uniform and better adapted to their environments  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ○ Dichogamous  ​­ when female/male parts are on the same flower but reach  maturity at different times  ● Figs and Fig Wasps!  ● Reproductive Development  ○ Default ­ flowering  ○ Many mechanisms evolved to delay flowering (Arabidopsis)  ○ Juvenile → Adult transition induced by overexpression of the flowering gene  ■ LFY (Leafy) cloned from Arabidopsis → implanted into aspen → caused  flowering to occur within weeks instead of YEARS  ■ LFY mutant – lots of foliage/flowers  ■ LFY gene expression very important in the flowering process  ■ These genes are transcription factors (promoting region is activated by  basic transcription machinery and LFY gene is then expressed)  ● CONSTANS (CO) Pathway  ○ Shows how amount of sunlight = changes in gene expression and flowering  process in plants  ○ Long day plants:  ■ Clock genes – genes that regulate the expression of genes during certain  times of day  ■ Light = constans is made (can be made both day and night) + prevents it  from being broken down  ■ Longer light cycle = more constans buildup → turns on next step  ■ Constans protein = transcription factor  ■ Constans → FT gene activated → activates FT protein chain → FT  (transcription factor for FD in SOC1) turns on AP1 and SOC1 → turns on  different flowering genes in plants  ○ Double repression – when a factor sets off a chain reaction in gene expression  ■ Temp­dependent pathway = vernalization → blocks flower­repressing  gene → activates flower­promoting genes  ■ Autonomous pathway = Auto­gene expression → blocks flower­repress  gene → activates flower­promo genes  ■ Gibberellin­dependent pathway = Gibberellin → LFY + flower­promo  genes activated → ABCDE floral organ identity genes → floral organ  development  ● ABC Model & modifications  ○ Expresses the four parts of a flower in three gene classes   ■ Class A genes ­ sepals  ■ Class A + Class B ­ Petals  ■ Class B + Class C ­ Stamens  ■ Class C genes ­ Carpels  ○ Mutant flower = no function  ■ A­mutant flower = Carpels → stamens → carpel (missing gene class A)  ■ B­mutant flower = Sepals → Carpels (missing gene class B)  *Note: Please DO NOT return after purchase. Thank you!* ■ C­mutant flower ­ Sepals → Petals → Sepals (missing gene class C)  ○ Original thought was that flower whorls were originally derived from leaves  ○ Question – why were sepals present instead of leaves when a mutation  occurred?  ■ Answer – Class D/E genes were present to make additional floral parts in  place of petals  ● Pollination Incompatibility  ○ Increases outcrossing  ○ Pollen and stigma recognize each other as self → pollen tube locked  ○ Controlled by many alleles at S locus (self­incompatibility)  ○ 2 types:  ■ Gametophytic self­incompatibility (petunias)  ● Depends on haploid S locus (pollen) + diploid S locus (stigma)  ● Growth tube stops before reaching embryo sac  ■ Sporophytic self­incompatibility (broccoli)  ● If alleles match in stigma and pollen → haploid pollen will NOT  germinate  ● Double Fertilization  ○ Only in angiosperms  ○ Double fertilization:  ■ Fertilization of egg  ■ Formation of endosperm (fusion with polar nuclei → 3n endosperm)  ● Embryonic Development  ○ Begins once egg cell fertilized  ○ Growing pollen tube enter angiosperm → releases two sperm cells → one sperm  + egg = zygote → other sperm + central cell = endosperm  ○ 1st zygote ­ asymmetrical  ■ Small cell = keeps dividing to form embryo  ■ Large cell = keeps dividing to form suspensor (transports nutrients to  embryo from endosperm)  ■ Root­shoot axis forms  ● Near suspensor = root  ● Cells at other polar end = shoot  ● Body Plan  ○ 3D shape arises by regulating cell­pattern divisions  ■ Vertical axis/radial axis ­ est. at a very early stage  ■ Globular stage ­ cells form a tight ball  ○ Apical meristems form, three basic tissues arise  ■ Dermal ­ forms cover for plants  ■ Ground ­ tissues that perform all other functions that dermal and vascular  tissues don’t cover  ■ Vascular ­ transportation of nutrients and water all around plants  ■ Organized radially from root­shoot axis 


Buy Material

Are you sure you want to buy this material for

25 Karma

Buy Material

BOOM! Enjoy Your Free Notes!

We've added these Notes to your profile, click here to view them now.


You're already Subscribed!

Looks like you've already subscribed to StudySoup, you won't need to purchase another subscription to get this material. To access this material simply click 'View Full Document'

Why people love StudySoup

Steve Martinelli UC Los Angeles

"There's no way I would have passed my Organic Chemistry class this semester without the notes and study guides I got from StudySoup."

Jennifer McGill UCSF Med School

"Selling my MCAT study guides and notes has been a great source of side revenue while I'm in school. Some months I'm making over $500! Plus, it makes me happy knowing that I'm helping future med students with their MCAT."

Jim McGreen Ohio University

"Knowing I can count on the Elite Notetaker in my class allows me to focus on what the professor is saying instead of just scribbling notes the whole time and falling behind."


"Their 'Elite Notetakers' are making over $1,200/month in sales by creating high quality content that helps their classmates in a time of need."

Become an Elite Notetaker and start selling your notes online!

Refund Policy


All subscriptions to StudySoup are paid in full at the time of subscribing. To change your credit card information or to cancel your subscription, go to "Edit Settings". All credit card information will be available there. If you should decide to cancel your subscription, it will continue to be valid until the next payment period, as all payments for the current period were made in advance. For special circumstances, please email


StudySoup has more than 1 million course-specific study resources to help students study smarter. If you’re having trouble finding what you’re looking for, our customer support team can help you find what you need! Feel free to contact them here:

Recurring Subscriptions: If you have canceled your recurring subscription on the day of renewal and have not downloaded any documents, you may request a refund by submitting an email to

Satisfaction Guarantee: If you’re not satisfied with your subscription, you can contact us for further help. Contact must be made within 3 business days of your subscription purchase and your refund request will be subject for review.

Please Note: Refunds can never be provided more than 30 days after the initial purchase date regardless of your activity on the site.