Samenpflanzen: Bau, Fortpflanzung und Entwicklung
Im Frühling blüht ein Kirschbaum. Im Sommer hängen rote Kirschen daran. Du isst eine Kirsche und wirfst den Kern weg. Im Boden kann aus dem Kern nach einem Winter ein kleiner Baum wachsen.
Wie wird aus einer Blüte eine Kirsche? Was steckt im Kern? Und wie kommt ein Kern an einen Ort, an dem er wachsen kann? Das lernst du in dieser Lektion.
Organe der Blütenpflanze
Ein Organ ist ein Teil eines Lebewesens mit einer festen Aufgabe, so wie bei dir das Herz. Pflanzen, die Samen bilden, heißen Samenpflanzen. Die meisten tragen Blüten und heißen Blütenpflanzen. Sie haben vier Organe:
| Organ | Aufgaben | Beispiel |
|---|---|---|
| Wurzel | Hält die Pflanze fest, nimmt Wasser und Mineralsalze auf, speichert manchmal Vorräte | Möhre |
| Spross | Stängel oder Stamm. Trägt Blätter und Blüten ans Licht. Dünne Leitungsbahnen bringen Wasser nach oben. | Sonnenblumenstängel |
| Laubblatt | Stellt mit Licht Nährstoffe her (Fotosynthese, nächste Lektion) | grünes Blatt |
| Blüte | Fortpflanzung: Aus ihr entstehen Früchte mit Samen. | Kirschblüte |
Mineralsalze sind Stoffe, die im Bodenwasser gelöst sind. Die Pflanze braucht sie zum Wachsen. Dünger enthält sie.
Bau der Blüte und Blütendiagramm
Die meisten Blüten haben vier Arten von Blättern, von außen nach innen:
- Kelchblätter: meist grün. Sie schützen die Knospe, die noch geschlossene Blüte.
- Kronblätter: oft groß und bunt. Sie locken Insekten an.
- Staubblätter: Ein Staubfaden trägt einen Staubbeutel. Darin entsteht der Pollen (Blütenstaub) mit den männlichen Keimzellen. Eine Keimzelle ist ein winziger Baustein für ein neues Lebewesen.
- Fruchtblätter: Sie bilden in der Mitte den Stempel. Oben sitzt die klebrige Narbe, die Pollen auffängt. Der Griffel, eine dünne Röhre, führt zum Fruchtknoten. Darin liegen die Samenanlagen, jede mit einer weiblichen Keimzelle, der Eizelle.
Ein Blütendiagramm ist ein Grundriss der Blüte. Du schaust von oben auf die Blüte und zeigst, wie die Blätter in Kreisen stehen: außen Kelchblätter, dann Kronblätter, dann Staubblätter, in der Mitte der Stempel. Hier beschreiben wir ein Diagramm mit einer Tabelle.
Das Blütendiagramm der Rapsblüte lesen
Das Blütendiagramm der Rapsblüte lesen
Jede Zeile ist ein Kreis des Diagramms, von außen nach innen.
| Kreis | Blütenorgan | Anzahl | Besonderheit |
|---|---|---|---|
| 1 | Kelchblätter | 4 | grün |
| 2 | Kronblätter | 4 | gelb, über Kreuz gestellt |
| 3 | Staubblätter | 6 | 4 lange und 2 kurze |
| 4 (Mitte) | Stempel | 1 | mit Narbe, Griffel, Fruchtknoten |
Die vier Kronblätter stehen wie ein Kreuz. Darum heißt die Familie der Raps-Verwandten Kreuzblütengewächse. Bei einer Kirschblüte sähe die Tabelle anders aus: 5 Kelchblätter, 5 Kronblätter, viele Staubblätter, 1 Stempel.
Bestäubung, Befruchtung, Samen und Frucht
Damit ein Samen entsteht, geschieht das nacheinander:
- Bestäubung: Pollen gelangt auf die Narbe einer Blüte der gleichen Art. Das machen Insekten oder der Wind. Insektenblüten sind bunt, duften und haben Nektar, einen Zuckersaft. Am Körper der Insekten bleibt Pollen hängen. Windblüten wie bei der Hasel sind unauffällig und bilden sehr viel Pollen.
- Befruchtung: Aus dem Pollenkorn wächst ein dünner Pollenschlauch durch den Griffel bis zur Samenanlage. Eine männliche Keimzelle verschmilzt dort mit der Eizelle.
- Samen und Frucht: Aus der befruchteten Eizelle wächst ein Embryo, eine winzige Pflanze. Die Samenanlage wird zum Samen. Der Fruchtknoten wird zur Frucht und umschließt den Samen.
Ein Bohnensamen hat außen eine feste Samenschale. Innen liegen zwei dicke Keimblätter mit einem Nährstoffvorrat und dazwischen der Embryo mit Keimwurzel und Keimspross.
Was aus den Teilen der Kirschblüte wird
Was aus den Teilen der Kirschblüte wird
Im April besuchen Bienen die Kirschblüte. Bis zum Sommer werden aus den Teilen:
| Teil in der Blüte | Wird zu |
|---|---|
| Befruchtete Eizelle | Embryo |
| Samenanlage | Samen im Kirschkern |
| Fruchtknoten | Frucht: Haut, Fruchtfleisch und harter Kern |
| Kronblätter, Staubblätter | welken und fallen ab |
Der Kirschkern ist nicht der Samen, sondern die harte Schale um den Samen. Bei der Erbse ist die Schote die Frucht, die Erbsen darin sind die Samen.
Ausbreitung von Samen und Früchten
Unter dem Baum bekäme der Nachwuchs kein Licht. Darum haben Früchte und Samen Wege, sich zu verbreiten:
| Verbreitung durch | Beispiel | Wie es klappt |
|---|---|---|
| Wind | Löwenzahn, Ahorn | Haarschirm beim Löwenzahn, zwei Drehflügel beim Ahorn |
| Tierfell | Klette | Haken an der Frucht bleiben im Fell hängen |
| Fressen | Kirsche, Himbeere | Tiere fressen das Fruchtfleisch und scheiden den Samen später aus |
| Wasser | Kokosnuss | Die Frucht schwimmt auf dem Meer |
| Selbst | Springkraut | Die reife Frucht springt auf und schleudert die Samen weg |
Keimung und Umweltfaktoren
Ein Samen keimt, wenn aus ihm eine Pflanze zu wachsen beginnt. Dazu braucht er:
- Wasser: Der Samen nimmt es auf und quillt. Die Samenschale platzt.
- Wärme: Bei Kälte keimen die meisten Samen nicht oder nur langsam.
- Luft: Der Keimling braucht Sauerstoff.
Licht brauchen viele Samen nicht, denn im Boden ist es dunkel. Manche Samen, etwa Kirschkerne, keimen erst nach einer kalten Zeit.
Zuerst tritt die Keimwurzel aus und wächst nach unten. Dann wächst der Keimspross nach oben. Bis die ersten grünen Blätter da sind, lebt der Keimling vom Vorrat im Samen.
Ein Keimversuch mit vier Gläsern
Ein Keimversuch mit vier Gläsern
Was brauchen Bohnen zum Keimen? In jedes der vier Gläser kommen 5 Bohnen. Du änderst immer nur eine Sache.
| Glas | Bedingungen | Ergebnis nach einer Woche |
|---|---|---|
| A | feuchte Watte, Zimmerwärme, Luft | Bohnen keimen |
| B | trockene Watte, Zimmerwärme, Luft | keine Keimung |
| C | feuchte Watte, Kühlschrank, Luft | keine oder kaum Keimung |
| D | unter abgekochtem Wasser mit Ölschicht, Zimmerwärme | keine Keimung |
Glas A ist der Vergleich. B unterscheidet sich von A nur im Wasser, C nur in der Wärme und D nur in der Luft: Das Öl hält Luft vom Wasser fern. So weißt du, woran die fehlende Keimung liegt.
Ungeschlechtliche Fortpflanzung
Manche neue Pflanzen wachsen nicht aus einem Samen, sondern aus einem Stück der Mutterpflanze. Das heißt ungeschlechtliche Fortpflanzung. Sie braucht keine Blüte und keine Befruchtung. Die neue Pflanze gleicht der Mutterpflanze genau. Bei der Fortpflanzung mit Samen verbinden sich dagegen zwei Keimzellen, und die Nachkommen sind etwas verschieden.
| Art | Beispiel | So geht es |
|---|---|---|
| Ausläufer | Erdbeere | Lange Triebe wachsen über den Boden. An ihren Enden bilden sich Wurzeln und eine neue Pflanze. |
| Knolle | Kartoffel | Die Knolle ist ein verdickter Spross unter der Erde. Aus ihren Augen wachsen neue Pflanzen. |
| Steckling | Efeu, Weide | Ein abgeschnittener Spross bildet in Wasser oder Erde Wurzeln. |
Pflanzenfamilien
Pflanzen mit ähnlichem Blütenbau und ähnlichen Früchten gehören zu einer Familie.
| Familie | Blüte und Frucht | Beispiele |
|---|---|---|
| Rosengewächse | meist 5 Kelchblätter, 5 Kronblätter, viele Staubblätter | Wildrose, Kirsche, Apfel, Erdbeere |
| Kreuzblütengewächse | 4 Kronblätter über Kreuz, 6 Staubblätter | Raps, Kohl, Senf |
| Schmetterlingsblütler | Blüte wie ein Schmetterling geformt, Frucht ist eine Hülse | Erbse, Bohne, Klee |
| Korbblütler | viele winzige Blüten in einem Körbchen, das wie eine große Blüte aussieht | Gänseblümchen, Löwenzahn, Sonnenblume |
Laubbäume und Nadelbäume
Bäume sind Samenpflanzen mit einem holzigen Stamm. Es gibt zwei große Gruppen:
| Merkmal | Laubbäume | Nadelbäume |
|---|---|---|
| Blätter | flach und breit | Nadeln |
| Im Winter | meist kahl | meist grün, nur die Lärche wirft die Nadeln ab |
| Samen | in Früchten wie Eichel oder Ahornflügel | offen auf den Schuppen der Zapfen |
| Bestäubung | Insekten (Linde) oder Wind (Eiche, Hasel) | Wind |
| Beispiele | Buche, Eiche, Birke, Ahorn | Fichte, Kiefer, Tanne, Lärche |
Im Winter ist der Boden oft gefroren, und die Wurzeln finden kein Wasser. Breite Blätter würden es trotzdem abgeben, darum werfen Laubbäume sie ab.
Nutzpflanzen und Kulturpflanzen
Nutzpflanzen nutzt der Mensch für Nahrung, Futter, Stoffe oder Holz. Kulturpflanzen baut er an und hat sie über viele Jahre durch Auswahl verändert: Er säte immer die Samen der Pflanzen mit dem höchsten Ertrag wieder aus. Aus dem Wildkohl entstanden so Weißkohl, Blumenkohl, Rosenkohl und Kohlrabi. Weizen und Roggen stammen von Wildgräsern.
Bei Nahrungspflanzen essen wir ganz verschiedene Organe:
| Pflanze | Gegessenes Organ |
|---|---|
| Möhre | Wurzel |
| Kohlrabi | verdickter Spross |
| Salat | Laubblätter |
| Blumenkohl | Blüten, noch geschlossen |
| Kirsche | Frucht |
| Erbse | Samen |
Bestäubung und Befruchtung gleichsetzen
Bestäubung und Befruchtung gleichsetzen
„Wenn eine Biene Pollen auf die Blüte bringt, ist die Blüte befruchtet.“
Bei der Bestäubung kommt der Pollen nur auf die Narbe, außen an der Blüte. Befruchtet ist sie erst, wenn die männliche Keimzelle zur Samenanlage gewachsen ist und mit der Eizelle verschmilzt. Das geschieht innen im Fruchtknoten, nach der Bestäubung.
Früchte sind immer süß
Früchte sind immer süß
„Eine Frucht ist etwas Süßes. Tomate und Gurke sind Gemüse und keine Früchte.“
In der Biologie ist die Frucht das, was aus dem Fruchtknoten wird und Samen enthält. Dann sind auch Tomate, Gurke und Erbsenschote Früchte. „Gemüse“ ist ein Wort aus der Küche.
Zusammenfassung
Eine Blütenpflanze hat vier Organe: Wurzel, Spross, Laubblatt und Blüte.
Die Blüte hat Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter mit Pollen und den Stempel mit Narbe, Griffel und Fruchtknoten. Ein Blütendiagramm zeigt sie von oben in Kreisen.
Bei der Bestäubung kommt Pollen auf die Narbe. Bei der Befruchtung verschmilzt eine männliche Keimzelle mit der Eizelle. Dann wird aus der Samenanlage der Samen und aus dem Fruchtknoten die Frucht.
Früchte und Samen verbreiten sich durch Wind, Tiere, Wasser oder selbst. Ein Samen keimt mit Wasser, Wärme und Luft.
Bei der ungeschlechtlichen Fortpflanzung wächst eine neue Pflanze aus einem Teil der Mutterpflanze, etwa durch Ausläufer, Knolle oder Steckling.
Pflanzen mit ähnlichem Blütenbau bilden Familien. Laubbäume haben Blätter, Nadelbäume Nadeln und Zapfen. Kulturpflanzen hat der Mensch aus Wildpflanzen gezüchtet.
Übungen
Welches Organ einer Blütenpflanze nimmt Wasser und Mineralsalze aus dem Boden auf?
Was heißt Bestäubung?
Eine Rapsblüte hat 4 lange und 2 kurze Staubblätter. Du untersuchst 5 Rapsblüten. Wie viele Staubblätter zählst du insgesamt?
Nenne bei Klette, Löwenzahn und Kirsche je, wie Frucht oder Samen sich verbreiten.
Beschreibe der Reihe nach, wie aus einer Kirschblüte eine Kirsche mit Samen wird. Nutze Bestäubung, Befruchtung, Fruchtknoten und Samenanlage.