Lektion 2.1

Samenpflanzen: Bau, Fortpflanzung und Entwicklung

19 min Lesezeit

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.

Definition

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:

OrganAufgabenBeispiel
WurzelHält die Pflanze fest, nimmt Wasser und Mineralsalze auf, speichert manchmal VorräteMöhre
SprossStängel oder Stamm. Trägt Blätter und Blüten ans Licht. Dünne Leitungsbahnen bringen Wasser nach oben.Sonnenblumenstängel
LaubblattStellt mit Licht Nährstoffe her (Fotosynthese, nächste Lektion)grünes Blatt
BlüteFortpflanzung: Aus ihr entstehen Früchte mit Samen.Kirschblüte

Mineralsalze sind Stoffe, die im Bodenwasser gelöst sind. Die Pflanze braucht sie zum Wachsen. Dünger enthält sie.

Definition

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.

Beispiel

Das Blütendiagramm der Rapsblüte lesen

Jede Zeile ist ein Kreis des Diagramms, von außen nach innen.

KreisBlütenorganAnzahlBesonderheit
1Kelchblätter4grün
2Kronblätter4gelb, über Kreuz gestellt
3Staubblätter64 lange und 2 kurze
4 (Mitte)Stempel1mit 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.

Definition

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.

Beispiel

Was aus den Teilen der Kirschblüte wird

Im April besuchen Bienen die Kirschblüte. Bis zum Sommer werden aus den Teilen:

Teil in der BlüteWird zu
Befruchtete EizelleEmbryo
SamenanlageSamen im Kirschkern
FruchtknotenFrucht: Haut, Fruchtfleisch und harter Kern
Kronblätter, Staubblätterwelken 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.

Definition

Ausbreitung von Samen und Früchten

Unter dem Baum bekäme der Nachwuchs kein Licht. Darum haben Früchte und Samen Wege, sich zu verbreiten:

Verbreitung durchBeispielWie es klappt
WindLöwenzahn, AhornHaarschirm beim Löwenzahn, zwei Drehflügel beim Ahorn
TierfellKletteHaken an der Frucht bleiben im Fell hängen
FressenKirsche, HimbeereTiere fressen das Fruchtfleisch und scheiden den Samen später aus
WasserKokosnussDie Frucht schwimmt auf dem Meer
SelbstSpringkrautDie reife Frucht springt auf und schleudert die Samen weg
Definition

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.

Beispiel

Ein Keimversuch mit vier Gläsern

Was brauchen Bohnen zum Keimen? In jedes der vier Gläser kommen 5 Bohnen. Du änderst immer nur eine Sache.

GlasBedingungenErgebnis nach einer Woche
Afeuchte Watte, Zimmerwärme, LuftBohnen keimen
Btrockene Watte, Zimmerwärme, Luftkeine Keimung
Cfeuchte Watte, Kühlschrank, Luftkeine oder kaum Keimung
Dunter abgekochtem Wasser mit Ölschicht, Zimmerwärmekeine 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.

Definition

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.

ArtBeispielSo geht es
AusläuferErdbeereLange Triebe wachsen über den Boden. An ihren Enden bilden sich Wurzeln und eine neue Pflanze.
KnolleKartoffelDie Knolle ist ein verdickter Spross unter der Erde. Aus ihren Augen wachsen neue Pflanzen.
StecklingEfeu, WeideEin abgeschnittener Spross bildet in Wasser oder Erde Wurzeln.
Definition

Pflanzenfamilien

Pflanzen mit ähnlichem Blütenbau und ähnlichen Früchten gehören zu einer Familie.

FamilieBlüte und FruchtBeispiele
Rosengewächsemeist 5 Kelchblätter, 5 Kronblätter, viele StaubblätterWildrose, Kirsche, Apfel, Erdbeere
Kreuzblütengewächse4 Kronblätter über Kreuz, 6 StaubblätterRaps, Kohl, Senf
SchmetterlingsblütlerBlüte wie ein Schmetterling geformt, Frucht ist eine HülseErbse, Bohne, Klee
Korbblütlerviele winzige Blüten in einem Körbchen, das wie eine große Blüte aussiehtGänseblümchen, Löwenzahn, Sonnenblume
Definition

Laubbäume und Nadelbäume

Bäume sind Samenpflanzen mit einem holzigen Stamm. Es gibt zwei große Gruppen:

MerkmalLaubbäumeNadelbäume
Blätterflach und breitNadeln
Im Wintermeist kahlmeist grün, nur die Lärche wirft die Nadeln ab
Samenin Früchten wie Eichel oder Ahornflügeloffen auf den Schuppen der Zapfen
BestäubungInsekten (Linde) oder Wind (Eiche, Hasel)Wind
BeispieleBuche, Eiche, Birke, AhornFichte, 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.

Definition

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:

PflanzeGegessenes Organ
MöhreWurzel
Kohlrabiverdickter Spross
SalatLaubblätter
BlumenkohlBlüten, noch geschlossen
KirscheFrucht
ErbseSamen
Häufige Fehler

Bestäubung und Befruchtung gleichsetzen

„Wenn eine Biene Pollen auf die Blüte bringt, ist die Blüte befruchtet.“

Richtig ist

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.

Häufige Fehler

Früchte sind immer süß

„Eine Frucht ist etwas Süßes. Tomate und Gurke sind Gemüse und keine Früchte.“

Richtig ist

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

Aufgabe 1Multiple Choice

Welches Organ einer Blütenpflanze nimmt Wasser und Mineralsalze aus dem Boden auf?

Aufgabe 2Multiple Choice

Was heißt Bestäubung?

Aufgabe 3Numerisch

Eine Rapsblüte hat 4 lange und 2 kurze Staubblätter. Du untersuchst 5 Rapsblüten. Wie viele Staubblätter zählst du insgesamt?

Aufgabe 4Freitext

Nenne bei Klette, Löwenzahn und Kirsche je, wie Frucht oder Samen sich verbreiten.

Aufgabe 5Freitext

Beschreibe der Reihe nach, wie aus einer Kirschblüte eine Kirsche mit Samen wird. Nutze Bestäubung, Befruchtung, Fruchtknoten und Samenanlage.