BIOLOGIE Thema: Blüte und FFrr uc ht ucht 1. Die Blüte Samenpflanzen erzeugen ihre samenhaltigen Früchte in Blüten. Im Schutz der Blumenblätter (Kelch- und Kronblätter) befinden sich eine oder mehrere Fruchtanlagen und in diesen eine oder mehrere Samenanlagen. In jeder Samenanlage liegt eine Eizelle. Die nebenstehende Abbildung zeigt einen Längsschnitt durch eine Blüte. Da es sich nur um eine Schemazeichnung handelt, ist vieles vereinfacht. Bevor in einer Blüte Samen entstehen können, muss die Eizelle befruchtet werden. Die Ziffern bezeichnen wichtige Blütenorgane. Füge ihre Namen in die Liste ein! 1. 2. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. t 12. 13. Manchmal kommt es vor, dass sich die männlichen und weiblichen Blüten an getrennten Pflanzen bilden. Dann eihäusig bezeichnet der Botaniker dies als zw zweihäusig eihäusig. Ein Beispiel ist die Kiwi. Will man Früchte haben, muss man immer mindestens eine männliche und eine weibliche Pflanze kaufen und in möglichst geringem Abstand pflanzen. Vielleicht ist bekannt, dass man im Garten oft zwei Birnbäume oder zwei Apfelbäume setzt. Der Gär tner rät dazu, wenn die Sorten nicht „selbstbefruchtend“ sind. Was meint er wohl damit? www.lebendiger-unterricht.de 3. Viele Blüten enthalten männliche und weibliche Geschlechtsorgane. Man nennt sie auch „zwittrig „zwittrigee Blüten“ ten“. Daneben gibt es auch Pflanzen, die „männliche“ enntund „weibliche Blüten“ besitzen. Sie sind getr etrenntgesc hlec htlic eschlec hlechtlic htlichh. Dies kann man besonders schön im Frühjahr am Haselnuss-Strauch beobachten. BIOLOGIE Thema: 2. Männlic he Gesc hlec htsor Männliche Geschlec hlechtsor htsorggane Die Staubblätter sind besonders umgewandelte Blütenblätter. Sie haben die Aufgabe den Blütenstaub (Pollen) zu erzeugen. In einer Blüte sind meist viele Staubblätter vorhanden. Jedes besteht aus einem Staubfaden und einem Staubbeutel. Der Staubbeutel enthält kleine Kammern, in denen der Blütenstaub reift. Platzt die Wand auf, so wird der Pollen frei. Oft wird der Pollen vom Wind weit getragen, oft sind aber auch Insekten, die die Blüte besuchen, überpudert mit Blütenstaub und transportieren ihn von Blüte zu Blüte. Das Pollenkorn bildet die männliche Fort-pflanzungszelle. Es bedeuten: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. t 8. Sobald das Pollenkorn auf der Narbe liegt, nimmt es Feuchtigkeit auf, quillt und die derbe Hülle reißt auf. Ein winziges „Würzelchen“ tritt aus und wächst in die Narbe hinein. In diesem Pollenschlauch wird die männliche Keimzelle in den Fruchtknoten transportiert. Dort waruc htung tet eine Eizelle auf die Befr Befruc uchtung htung. Dies ist der Augenblick, wo der männliche Zellkern mit dem Zellkern der Eizelle verschmilzt. Pollenkörner unterscheiden sich in ihrer äußeren Gestalt. Unter dem Mikroskop kann man erkennen, von welcher Pflanzenart sie stammen. www.lebendiger-unterricht.de Wenn der Pollen sich auf der Narbe niederlässt, spricht ung man von der Bestäub Bestäubung ung. Sie ist die Voraussetzung für die Befruchtung. Man unterscheidet Selbstbestäubung und Kreuzbestäubung. Kommt Blütenstaub aus der gleichen Blüte oder der gleichen Pflanze auf die Narbe, handelt es sich um eine Selbstbestäubung (z.B. bei der Erbse). Gelangt der Blütenstaub von einer anderen Pflanze auf die Narbe, so nennt man den Vorgang Kreuzbestäubung. In vielen Fällen ist eine Selbstbestäubung zwar möglich, bleibt aber ohne Wirkung. BIOLOGIE Thema: 3. Weib lic he Gesc hlec htsor eiblic liche Geschlec hlechtsor htsorggane Am Beispiel der Erbsenblüte soll gezeigt werden, wie die weiblichen Geschlechtsorgane gebaut sind. Zwar sind die Verhältnisse bei der Erbse besonders kompliziert, aber jeder kann die Entwicklung leicht im Garten verfolgen. obere Abbildung: 1. 2. 3. 4. 5. 1 6. untere Abbildungen: 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. t 10. www.lebendiger-unterricht.de 1. BIOLOGIE Thema: 4. Blüte – Samen – FFrr uc ht ucht Wir wollen uns mit Hilfe der Zeichnung einen genauen Überblick verschaffen und die vielen Begriffe ordnen. Wir sehen, dass alle Teile der Blüte eine bestimmte Aufgabe erfüllen, bis aus einer Eizelle ein Keimling werden kann. Dass sich die Blütenpflanzen nicht fortbewegen können und sich besonders im jahreszeitlichen Rhythmus anpassen müssen, wird besonders bei der Samenbildung deutlich. Sollen die Samen verbreitet wer- www.lebendiger-unterricht.de t den, muss man sie für Tiere interessant machen. Dies geschieht z.B. durch das saftige Fruchtfleisch. Soll der Keimling im Samenkorn längere Zeit im Boden auf günstige Wachstumsbedingungen warten, muss er eine besonders wasserdichte Samenschale haben. Soll er sich möglichst schnell zu einer Pflanze entwickeln, benötigt er ein großes Paket Nährstoffe im Samenkorn. BIOLOGIE Thema: FR UCHT geht hervor aus FRUCHT mehreren Fruchtknoten einem Fruchtknoten SAMMELFRÜCHTE EINZELFRÜCHTE Fruchtwände der einzelnen 'Früchtchen' sind miteinander verwachsen SAMMELSTEINFRÜCHTE Einzelfrüchte(Nüsschen) sitzen außen auf dem hochgewölbten Blütenboden SAMMELNUSSFRÜCHTE Frucht bleibt reif geschlossen SCHLIESSFRÜCHTE Frucht öffnet sich bei Reife STREU- oder SPRINGFRÜCHTE Frucht öffnet sich durch Spaltung, Absprengen eines Deckels KAPSEL Frucht mit Rücken- und Bauchnaht HÜLSE öffnet sich nur an der Bauchnaht ALGG BAL äußerlich trocken und fest zerfällt in mehrere Teile ALLFR ÜCHTE ZERFALLFR ALLFRÜCHTE ZERF zerfällt in mehrere einsamige Teilfrüchte, die jeweils einem einzelnen Fruchtblatt entsprechen SP AL TFR ÜCHTE SPAL ALTFR TFRÜCHTE t zerfällt in Teile, die nicht einem ganzen Fruchtblatt entsprechen BRUCHFRÜCHTE äußerlich fleischig ganze Frucht fleischig meist mit vielen Samen BEERE fällt als Ganzes von der Mutterpflanze ab NUSS oder Getr eideGetreidekor ornn (KAR (KARYYOPSE) äußerer Teil fleischig innere Schicht der Fruchtwand verholzt STEINFRUCHT mit Kerngehäuse KERNFRUCHT www.lebendiger-unterricht.de Samen an einer mittleren Scheidewand, Fruchtblätter bilden samenlose Klappen SCHO TE SCHOTE Thema: BIOLOGIE 1 5. Der Samen Nach der Befruchtung bildet sich im Fruchtknoten der Samen. Dazu gehören drei wichtige Bauteile: 2 3 4 5 1. 2. 3. 5. htf leisc Oft ist der Samen noch vom Fr uc uchtf htfleisc leischh umgeben, ht dann bezeichnen wir beides als Fr uc ucht ht. 5.1 Der Embr Embryyo Die Abbildungen (links) zeigen, wie sich aus einer befruchteten Eizelle durch zahlreiche Zellteilungen ein winziges Pflänzchen entwickelt. (Interessant ist ist dabei, dass dieser Keimling oft auf dem Kopf steht.) 5.2 Nähr Nährgge webe Während der Entwicklung des Keimlings wird ein Nährgewebe gebildet, das dem Embryo die nötigen Baustoffe und die erforderliche Energie liefern soll, um möglichst schnell heranzuwachsen. Das Nährgewebe besteht oft aus Stärke, es gibt aber auch sehr fetthaltige Samen (z.B. Raps oder Rizinus). Oft ist der Embryo ganz in das Nährgewebe eingebettet. Bei den Getreidesamen fällt eine deutliche Trennung von Embryo und Nährgewebe auf. In seltenen Fällen kann das Nährgewebe auch flüssig sein. Wir kennen dies von der Kokosnuss (Kokosmilch). Manchmal befindet sich das komplette Nährstoffpaket auch in den Keimblättern. Dies kann man bei der Erbse oder Bohne leicht feststellen. links: _______________________________ t rechts: ______________________________ www.lebendiger-unterricht.de 4. Embr Embryyo (er geht aus der befruchteten Eizelle hervor) Nähr Nährggewebe (das ist ein Nährstoffpaket für den Embryo) Samensc hale (sie ist die schützende Hülle) Samenschale BIOLOGIE Thema: 6. Keimung Für den jungen Keimling bedeutet der Aufenthalt im Samen eine Art Ruhezustand. Dies ist bei vielen Pflanzen auch notwendig, wenn z.B. zunächst der Winter (oder eine längere Trockenheit) überstanden werden muß. So verhindert die Samenschale sowohl einen übermäßigen Wasserverlust, aber auch die Aufnahme von Wasser. Dies würde zum Quellen des Samens führen und der Keim würde vielleicht zu früh die Samenschale durchbrechen. Die Samenschale wird von Hüllschichten gebildet, die die Eizelle im Fruchtknoten umgeben. Bei einigen Pflanzen kann sie sehr fest sein (Nüsse), dann besitzt sie eine dünne Stelle, an der der Embryo bei der Keimung die Schale verlassen kann. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. t 10. 11. www.lebendiger-unterricht.de Viele Samen bleiben oft Jahrzehnte im Boden liegen, bis sie auskeimen können. Besonders Unkrautsamen werden durch fleißiges Hacken im Garten an die Erdoberfläche befördert und können dann recht schnell auskeimen. Dass die Weizenkörner, die den Pharaonen als Grabbeigaben in die Pyramiden gelegt wurden, auch heute nach einigen Tausend Jahren noch keimfähig sein sollen, ist wohl ein Gerücht.