Opracowanie edukacyjne
Rozmnażanie i różnorodność roślin – biologia klasa 5
Prześledź drogę od kwiatu do nasienia oraz od nasienia do nowej rośliny. Porównasz zapylenie, zapłodnienie i kiełkowanie, a następnie zestawisz je z rozmnażaniem wegetatywnym i zarodnikami mchów. Każdy etap ma inny efekt, dlatego podobne nazwy trzeba wiązać z konkretną zmianą.
Po tej lekcji potrafisz
- Odróżniać zapylenie od zapłodnienia.
- Powiązać części kwiatu z powstawaniem owocu i nasion.
- Wyjaśniać warunki kiełkowania na przykładzie porównania prób.
- Porównywać nasiona, zarodniki i rozmnażanie wegetatywne.
Kwiat: przeniesienie pyłku i połączenie gamet
Pręcik zawiera pylnik, w którym powstają ziarna pyłku. Typowy słupek ma znamię, szyjkę i zalążnię z zalążkami. Zapylenie rośliny okrytonasiennej polega na przeniesieniu pyłku na znamię. To dopiero etap umożliwiający dalszy przebieg rozmnażania. Pyłek na powierzchni znamienia nie oznacza jeszcze połączenia komórek rozrodczych. Rozpoznając opis, pytaj, czy chodzi o przeniesienie ziarna, czy o zdarzenie wewnątrz zalążka.
Zapłodnienie obejmuje połączenie gamety męskiej z żeńską. Powstaje zygota, z której rozwija się zarodek nowej rośliny. U okrytonasiennych proces jest bardziej złożony; na poziomie porównania najważniejsze jest odróżnienie zapłodnienia od zapylenia. Pomyłka zmienia kolejność zdarzeń: najpierw pyłek musi dotrzeć w odpowiednie miejsce, a dopiero potem możliwe są dalsze etapy prowadzące do powstania nasienia.
Zalążek, nasienie i owoc
Po zapłodnieniu zalążek przekształca się w nasienie, a zalążnia zwykle daje początek owocowi. W nasieniu znajduje się zarodek, osłona i substancje zapasowe, które mogą być zgromadzone w tkance odżywczej lub liścieniach. Owoc otacza rozwijające się nasiona i może uczestniczyć w ich rozsiewaniu. Nie zamieniaj miejscami pojęć zalążek i zalążnia: jedno znajduje się wewnątrz drugiego.
W umownym kwiecie zalążnia zawiera pięć zalążków. Z tego opisu wynika możliwość powstania wielu nasion w jednym owocu, a nie konieczność utworzenia pięciu osobnych owoców. Samo podanie liczby zalążków nie gwarantuje jednak pięciu dojrzałych nasion: dalszy rozwój zależy od przebiegu rozmnażania i warunków. Przykład służy rozróżnieniu struktur, a nie przewidywaniu plonu konkretnej rośliny.
Kiełkowanie: warunki i zapasy
Rozpoczęcie kiełkowania wymaga wody, dostępu do tlenu i odpowiedniej dla gatunku temperatury. Woda umożliwia uwodnienie nasienia i rozpoczęcie przemian, a zapasy odżywiają rozwijający się zarodek. Nasiono nie jest małym, gotowym zielonym liściem: początkowy wzrost korzysta ze zgromadzonych substancji. Wymagania dotyczące światła różnią się między gatunkami, dlatego nie należy uznawać bezpośredniego słońca za warunek jednakowy dla każdego nasienia.
Aby zbadać wpływ wody, porównaj jednakowe nasiona przy dwóch poziomach jej dostępności, zachowując pozostałe warunki. Wynikiem będzie na przykład liczba nasion, które rozpoczęły kiełkowanie w ustalonym czasie. Jednoczesna zmiana temperatury i oświetlenia utrudniłaby przypisanie różnicy wodzie. Obserwacja braku wzrostu w jednym zestawie nie rozstrzyga sama, czy nasiona były żywe; potrzebne są porównanie i powtórzenia.
Inne drogi powstawania nowych roślin
Z oczka bulwy ziemniaka może wyrosnąć nowy pęd. Bulwa jest przekształconą łodygą, a oczko zawiera pąk. Powstanie nowej rośliny tą drogą jest rozmnażaniem wegetatywnym, bez połączenia gamet. Wygląd części podziemnej nie przesądza, że jest korzeniem. W opisie ziemniaka cechą ważną dla rozpoznania jest obecność pąków, z których może rozwijać się pęd.
Mchy wytwarzają w zarodni zarodniki. Po uwolnieniu zarodnik może zostać przeniesiony i w sprzyjających warunkach wykiełkować, dając początek kolejnym etapom rozwoju mchu. Zarodnik nie zawiera takiej samej budowy jak nasienie i nie powstaje w owocu. Porównując przykłady, nazwij jednostkę rozpoczynającą rozwój: nasienie, zarodnik albo fragment organu z pąkiem. Dopiero potem przypisz odpowiedni sposób rozmnażania.
Porównanie i kolejność działań
| Element | Znaczenie |
|---|---|
| Zapylenie | Pyłek trafia na znamię słupka. |
| Zapłodnienie | Łączą się gamety i powstaje zygota. |
| Rozwój | Powstają nasiona i zwykle owoc. |
| Kiełkowanie | W odpowiednich warunkach rozpoczyna się rozwój siewki. |
Najważniejsze pojęcia
- zapylenie
- Przeniesienie pyłku na znamię słupka u rośliny okrytonasiennej.
- zapłodnienie
- Połączenie komórek rozrodczych prowadzące do powstania zygoty.
- nasienie
- Struktura zawierająca zarodek, osłonę i zapasy potrzebne do rozwoju.
- kiełkowanie
- Rozpoczęcie rozwoju nowej rośliny z nasienia.
- rozmnażanie wegetatywne
- Powstawanie nowej rośliny z części organizmu bez połączenia gamet.
Najczęstsze pomyłki
- Pyłek na znamieniu oznacza zapylenie, nie samo zapłodnienie.
- Nasienie powstaje z zalążka, a typowy owoc z zalążni.
- Bulwa ziemniaka jest przekształconą łodygą z pąkami.
- Zarodnik mchu i nasienie mają odmienną budowę i pochodzenie.
Podsumowanie do zapamiętania
- Nazwij zmianę zachodzącą w każdym etapie rozmnażania.
- Rozróżniaj części kwiatu oraz ich dalszy rozwój.
- Kiełkowanie wymaga odpowiednich warunków i korzysta z zapasów.
- Nowe rośliny mogą rozwijać się również z organów wegetatywnych.