Rośliny nasienne - okrytonasienne
Owoce i nasiona
Rośliny okrytonasienneokrytonasienne wykształciły różne sposoby „podróżowania”, co pozwala im kolonizować odległe przestrzenie. Na podbój świata wysyłają swoje potomstwo zamknięte w bezpiecznych kapsułach – nasionach, które dodatkowo są chronione przez okrywy owocówowoców.
Owoce zbudowane są z owocni i nasion
Owoc powstaje z przekształconego kwiatukwiatu, który został zapylonyzapylony. Jest organem zawierającym nasiona. Do jego zadań należy ochrona nasion w czasie ich rozwoju oraz udział w ich rozsiewaniurozsiewaniu. Owoce wytwarzane są jedynie przez rośliny okrytonasienne.
Rolą owocu jest ochrona nasion i ułatwienie ich rozsiewania.
Mimo że owoce przybierają różne formy, wszystkie zbudowane są z takich samych części: owocni i nasion. W zależności od rośliny owoc może zawierać jedno lub wiele nasion.
Proces tworzenia się owocu zaczyna się po zapłodnieniu, czyli po połączeniu komórki plemnikowej z komórką jajową. Wtedy to zalążekzalążek zaczyna przekształcać się w nasiono, a ściana zalążnizalążni – w owocnię. Pozostałe części kwiatu: płatki korony, pręciki i szyjka słupkasłupka usychają i odpadają.
Pestka to nasiono otoczone twardą, zdrewniałą łupiną.
Na powierzchni owoców często znajdują się różne wyrostki – skrzydełka, haczyki, włoski. Ułatwiają one roznoszenie owoców przez zwierzęta lub wiatr.
Przeprowadź obserwację, aby porównać budowę owoców śliwy i grochu.
Problem badawczy: Porównanie budowy owoców śliwy i grochu.
owoce śliwy i strąki zielonego groszku
dziadek do orzechów
nożyk
serwetki lub podkładki
Ostrożnie przekrój śliwkę na podłużne połówki.
Wskaż skórkę, owocnię i pestkę.
Za pomocą dziadka do orzechów rozłup pestkę i wskaż nasiono.
Otwórz strąk groszku.
Wyróżnij skórkę, owocnię oraz nasiona.
Policz, ile nasion znajduje się wewnątrz strąka.
Porównaj budowę obu tych owoców, wskaż cechy wspólne i różnice.
Niektóre owoce dostępne w sklepach nie mają nasion. Wzrost takich owoców można wywołać sztucznie, np. za pomocą substancji chemicznych działających na kwiaty. Pozbawione nasion owoce bananów, arbuzów czy pomidorów są bardzo cenione przez kupujących.
Owoce dzieli się na mięsiste i suche
Owoce wykazują różne przystosowania do rozsiewania nasion, co odzwierciedla się w ich budowie. Wyróżnić można dwa typy owoców: mięsiste i suche. Owoce mięsiste to takie, których owocnia w czasie dojrzewania pozostaje soczysta, podczas gdy owocnia owoców suchych wysycha.
Przykłady owoców mięsistych:
Przykłady owoców suchych:
Wśród owoców mięsistych wyróżnić można m.in. pestkowce i jagody.
Pestkowce to owoce zawierające pestkę, np. wiśnia, brzoskwinia, oliwka.
Jagody to owoce z owocnią zbudowaną z miękkich tkanek, zwykle z wieloma nasionami. Jagodą jest np. arbuz, banan, pomidor, dynia.
Wśród owoców suchych można wyróżnić owoce pękające oraz niepękające.
Owoce pękające w trakcie dojrzewania wysychają i gwałtownie się otwierają, wyrzucając nasiona na duże odległości. Wyróżnia się następujące rodzaje owoców pękających: torebki (np. u maku), strąki (np. u fasoli), łuszczyny (np. u rzepaku), mieszki (np. u magnolii).
Owoce suche niepękające nie otwierają się po dojrzeniu. Mają twardą i grubą owocnię, która pęka dopiero w trakcie kiełkowania nasiona. Przykładem są ziarniaki występujące m.in. u pszenicy i kukurydzy, niełupki słonecznika oraz orzechy, np. leszczyny, dębu, gryki. Owocnia orzechów jest całkowicie zdrewniała.
Nasiona zbudowane są z zarodka, tkanki odżywczej i łupiny nasiennej
Nasiona pełnią funkcję przetrwalną, czyli są przystosowane do tego, by w uśpieniu czekać na odpowiednie warunki do kiełkowaniakiełkowania. Okres spoczynku może trwać od kilku dni do wielu lat.
W skład typowego nasiona wchodzą: zarodek, tkanka odżywcza (czyli bielmo) oraz łupina nasienna.
Zarodek to wczesne stadium rozwojowe organizmu roślinnego. Powstaje w wyniku podziałów zapłodnionej komórki jajowej i zawiera zawiązki organów rośliny: pędu i korzenia.
Twarda i trudna do rozerwania łupina chroni nasiono przed wysychaniem, uszkodzeniem i czynnikami chorobotwórczymi.
Tkanka odżywcza otacza zarodek i stanowi dla niego źródło substancji pokarmowych. Zapasy te są zużywane podczas kiełkowania, gdyż służą zarodkowi do wzrostu i przekształcenia się w siewkęsiewkę. Po wykształceniu się liści siewka produkuje substancje odżywcze w procesie fotosyntezyfotosyntezy.
Rośliną, której nasiona są uważane za największe na świecie, jest lodoicja seszelska. Jej nasiona osiągają masę od 15 do 30 kg.
Do najmniejszych należą nasiona storczyków. Są tak lekkie, że ich milion waży niewiele ponad 1 gram. Nie zawierają substancji zapasowych. Aby wykiełkować, muszą współpracować z odpowiednimi grzybami.
W nasionach gromadzone są różne substancje odżywcze. Wyróżnia się nasiona zawierające:
dużo tłuszczu, np. nasiona słonecznika i rzepaku;
dużo skrobi, np. nasiona zbóż;
dużo białka, np. nasiona grochu i fasoli.
Przeprowadź doświadczenie polegające na wykrywaniu substancji zapasowych w nasionach. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.
Zapoznaj się z opisem symulatora przedstawiającego doświadczenie polegające na wykrywaniu substancji zapasowych w nasionach. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.
Co będzie potrzebne?
nasiona pszenicy, słonecznika oraz grochu;
skrobia ziemniaczana;
olej spożywczy;
surowe białko jaja kurzego;
moździerz z tłuczkiem;
12 szkiełek zegarkowych;
płyn Lugola;
bibuła;
zapalniczka;
tryskawka z wodą;
łyżeczka;
pipeta;
marker.
Symulacja przedstawia wykrywanie substancji zapasowych w nasionach. Po kliknięciu przycisku rozpocznij pojawia się stół. Widać na nim: stojak z probówkami, łyżkę, tryskawkę z wodą, zapalarkę, pipetę, nasiona grochu, nasiona słonecznika, nasiona pszenicy, szalkę ze skrobią, dziewięć szalek niepodpisanych, moździerz, bibułę, płyn Lugola, szalkę z olejem oraz szalkę z białkiem. W górnym prawym rogu znajduje się przycisk z instrukcją. Po kliknięciu na niego pojawia się następujący tekst: Punkt pierwszy. Podpisz po trzy szkiełka zegarkowe każdym z gatunków roślin, czyli groch, słonecznik i pszenica. Punkt drugi. Przenieś nasiona grochu do moździerza, rozgnieć je za pomocą tłuczka i nanieś łyżką na trzy szkiełka podpisane „groch”. Wyczyść moździerz i łyżkę wodną i wysusz bibułą. Punkt trzeci. Przenieś nasiona słonecznika do moździerza, rozgnieć je za pomocą tłuczka i nanieś łyżką na trzy szkiełka podpisane „słonecznik”. Wyczyść moździerz i łyżkę wodą i wysusz bibułą. Punkt czwarty. Przenieś nasiona pszenicy do moździerza, rozgnieć je za pomocą tłuczka i nanieś łyżką na trzy szkiełka podpisane „pszenica”. Punkt piąty. Sprawdź, czy nasiona zawierają: punkt a. skrobię – dodaj po trzy krople płynu Lugola na szalkę ze skrobią oraz na próbki materiału pochodzącego z każdej rośliny; punkt b. tłuszcz – umieść bibułę na szalce z olejem oraz po jednej czystej bibule na szkiełkach z materiałem pochodzącym z każdej rośliny i mocno przyciśnij ją do zgniecionych nasion; punkt c. białko – podpal białko jaja oraz każdą z próbek. Punkt szósty. Zanotuj wyniki obserwacji. Po wyłączeniu instrukcji wracamy do widoku stołu ze sprzętem. Podpisujemy dziewięć szalek po trzy na każdy gatunek rośliny, czyli groch, słonecznik, pszenica. Przenosimy kolejno nasiona do moździerza i rozkładamy je na szalkach przy pomocy łyżki. Przed wsypaniem nowych nasion do moździerza przemywamy go i łyżkę wodą, a następnie osuszamy bibułą. Następnie pobieramy pipetą płyn Lugola. Nakraplamy go na skrobię, jedną szalkę z grochem, jedną ze słonecznikiem i jedną z pszenicą. Kolor skrobi i pszenicy zmienił się na różowy. Na kolejne trzy szalki z nasionami nakładamy bibułę. Nakładamy ją również na szalkę z olejem. Na bibułce położonej na olej i na słonecznik pojawiły się duże tłuste plamy. Kolejne trzy szalki z nasionami podpalamy. Podpalamy również szalkę z białkiem. Białko na szalce oraz groch zmieniły kolor na czarny.
Wielkość nasion nie ma związku z rozmiarami rośliny. Rośliny produkujące małe nasiona zwykle wytwarzają je w ogromnej ilości. Natomiast rośliny tworzące duże nasiona produkują ich zazwyczaj niewiele. Rośliną, której nasiona są uważane za największe na świecie, jest lodoicja seszelska, występująca wyłącznie na Seszelach. Jej podwójne owoce o charakterystycznym, sercowatym kształcie zawierają po jednym nasionie. Osiągają one masę od 15 do 30 kg. Do najmniejszych należą nasiona storczyków. Są tak lekkie, że ich milion waży niewiele ponad 1 gram.
Owoce i nasiona rozprzestrzeniane są w różny sposób
Rośliny nie mają zdolności do przemieszczania się. Ich rozprzestrzenianie jest możliwe dzięki owocom i nasionom, które mogą rozprzestrzeniać się samoczynniesamoczynnie lub przez wiatr, wodę oraz zwierzęta. U niektórych roślin rozsiewane są tylko nasiona, u innych – całe owoce.
Galeria zdjęć roślin rozsiewających nasiona w różny sposób:
Szczególną rolę w rozprzestrzenianiu owoców i nasion odgrywa człowiek. Sprowadzanie z odległych krajów roślin egzotycznych czy ozdobnych (i ich nasion) sprzyja rozprzestrzenianiu się tych gatunków na obszarach, gdzie w naturze one nie występują. Świadome sianie roślin w wybranych miejscach również przyczynia się do tego zjawiska.
Niektóre rośliny do rozwoju potrzebują ognia. Żar płomieni umożliwia np. pękanie suchych owoców eukaliptusa, które wysypują nasiona dopiero pod wpływem działania wysokiej temperatury. Młode rośliny kiełkują po pożarze, który zniszczył ich starszych konkurentów i wzbogacił w ten sposób glebę w składniki mineralne.
Kiełkowanie nasion to pierwszy etap w rozwoju rośliny okrytonasiennej
W odpowiednich warunkach środowiska nasiona zaczynają kiełkować. Podczas tego procesu z nasiona wyrasta nowa roślina, nazywana siewką.
Do rozpoczęcia kiełkowania niezbędne są: woda, odpowiednia temperatura, tlen oraz, w przypadku wielu gatunków roślin światło.
Podczas kiełkowania nasiono pobiera wodę i pęcznieje. Następnie pęka jego łupina i pojawia się korzeń. Później wyrasta łodyga i pojawiają się pierwsze liście. Pod wpływem światła komórki liści przeprowadzają fotosyntezę. W tym procesie wytwarzane są substancje odżywcze, dzięki czemu roślina może kontynuować wzrost po zużyciu wszystkich substancji zapasowych obecnych wewnątrz nasiona.
Galeria przedstawiająca kiełkowanie nasion fasoli:
Film dostępny pod adresem /preview/resource/RQtihg8B5nOHm
Film pokazuje etapy kiełkowania nasion fasoli. Pierwsze zdjęcie przedstawia cztery nasiona fasoli umieszczone na białej gazie, rozciągniętej na słoiku wypełnionym wodą. Widoczne jest pęcznienie nasion. Następnie pojawia się film, na którym widoczne jest wypuszczanie korzenia zarodkowego i liścieni z nasiona, a następnie wynoszenie liścieni na łodydze. Ponad liścieniami rozwijają się rozłożyste, ciemnozielone liście.
Na kiełkowanie nasion wpływają różne czynniki środowiska
Niezbędnymi czynnikami środowiskowymi umożliwiającymi rozpoczęcie kiełkowania nasion są:
dostęp do wody – woda jest niezbędna do kiełkowania, ponieważ stanowi środowisko, w którym zachodzą wszystkie reakcje, w tym także rozkład substancji zapasowych zgromadzonych w tkance odżywczej nasiona. Ponadto na skutek wchłaniania wody nasiono powiększa się, co powoduje pęknięcie łupiny nasiennej, umożliwiając zarodkowi rośliny wzrost.
temperatura – odpowiednia temperatura (powyżej 0°C) wpływa na aktywność enzymówenzymów regulujących pracę organizmu roślinnego podczas kiełkowania. Zakresy temperatur, w jakich zachodzi kiełkowanie różnią się w zależności od gatunku rośliny.
dostęp do światła – światło jest czynnikiem kontrolującym proces kiełkowania większości nasion. Niektóre gatunki wymagają jego obecności, inne nie, a jeszcze inne są niewrażliwe (obojętne) na jego działanie i kiełkują w każdych warunkach oświetlenia.
dostęp do tlenu – tlen wykorzystywany jest w procesie oddychania tlenowego, w wyniku którego uwalnia się energia niezbędna do kiełkowania (m.in. do rozkładu substancji zapasowych oraz budowy organów nowej rośliny).
Przeprowadź doświadczenie badające wpływ temperatury na kiełkowanie nasion. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.
Zapoznaj się z opisem symulatora przedstawiającego doświadczenie badające wpływ temperatury na kiełkowanie nasion. Zanotuj wyniki i wnioski. Zweryfikuj hipotezę.
Co będzie potrzebne?
nasiona sałaty;
nasiona rzeżuchy;
szalki Petriego;
szkiełko zegarkowe;
tryskawka z wodą;
pęseta;
marker.
Symulacja przedstawia wpływ temperatury na kiełkowanie nasion. Po kliknięciu przycisku rozpocznij pojawia się stół. Widać na nim: mikroskop, stojak z probówkami, lodówkę, termometr, bibułę, pęsetę, tryskawkę z wodą, flamaster, nasiona rzeżuchy i nasiona sałaty dwa szkiełka zegarkowe oraz cztery szalki Petriego. W górnym prawym rogu znajduje się przycisk z instrukcją. Po kliknięciu na niego pojawia się następujący tekst: Punkt pierwszy. Podpisz szalki „sałata temperatura”, „sałata”, „rzeżucha temperatura” i „rzeżucha”. Punkt drugi. Wyłóż wszystkie szalki bibułą i zwilż wodą z tryskawki. Punkt trzeci. Wysyp nasiona sałaty na szkiełko zegarkowe, a następnie za pomocą pęsety przenieś po dziesięć sztuk na każdą z szalek podpisanych „sałata”. Punkt czwarty. Wysyp nasiona rzeżuchy na wolne szkiełko zegarkowe, a następnie za pomocą pęsety przenieś po dziesięć sztuk na każdą z szalek podpisanych „rzeżucha”. Punkt piąty. Przenieś szalki z dopiskiem „temperatura” do lodówki i zablokuj wyłącznik światła, tak aby nasiona były oświetlane. Pozostałe szalki pozostaw w temperaturze pokojowej. Punkt szósty, aby bibuła w szalkach była stale wilgotna. Po zmierzchu wyłączaj światło w lodówce i włączaj je o wschodzie słońca. Po upływie tygodnia policz, ile nasion sałaty i rzeżuchy wykiełkowało w każdej szalce. Po wyłączeniu instrukcji należy wykonać doświadczenie zgodnie z nią. W efekcie na szalce z sałatą, która była w lodówce wykiełkowały cztery nasiona, a na szalce z sałatą, która była w temperaturze pokojowej wykiełkowały wszystkie. Podobnie jest z rzeżuchą. Na szalce z lodówki wykiełkowały dwa nasiona, a na szalce w temperaturze pokojowej wszystkie.
Przeprowadź doświadczenie, aby sprawdzić, czy woda wpływa na kiełkowanie nasion.
Problem badawczy: Czy woda wpływa na kiełkowanie nasion?
20 nasion fasoli
2 talerzyki
wata
woda
Talerzyki wyłóż watą, oznacz je jako zestawy 1 (próba kontrolna) i 2 (próba badawcza).
Na każdym talerzyku połóż po 10 nasion.
Wszystkie zestawy umieść w takich samych warunkach temperatury (ok. 20°C) i oświetlenia.
Przeprowadź doświadczenie według schematu:
Zestaw 1 – nie podlewaj nasion.
Zestaw 2 – podlewaj nasiona regularnie niewielką ilością wody.
RSadG34dGRevt 
Doświadczenie badające, czy kiełkowanie nasion jest uzależnione od dostępności wodyŹródło: Anita Mowczan, licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwuj hodowlę przez 7 dni. Raz dziennie licz, ile nasion wykiełkowało i zapisuj wyniki obserwacji.
Po zakończeniu obserwacji sformułuj i zapisz wniosek.
Żywotność nasion zależy od gatunku rośliny oraz warunków przechowywania. Jeśli trzyma się je w niskiej temperaturze i w suchych pomieszczeniach, mogą zachować zdolność do kiełkowania przez długie lata. Wiek zdolnych do kiełkowania nasion mniszka lekarskiego określono na ponad 600 lat, a nasion bzu czarnego – na ponad 500 lat.
Organy roślinne mogą brać udział w rozmnażaniu wegetatywnym
Wiele roślin może rozmnażać się bez udziału gamet. Taki proces nazywany jest rozmnażaniem bezpłciowym. Jego rodzajem jest rozmnażanie wegetatywne. Organizmy potomne uzyskane w wyniku rozmnażania wegetatywnego są genetycznie identyczne z rośliną macierzystą.
Do rozmnażania wegetatywnego roślin uprawnych i ozdobnych wykorzystywane są zazwyczaj różne organy roślinne lub ich części.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R90xXaHWlRyZR
Film nawiązujący do sposobów rozmnażania wegetatywnego roślin.
Wyjaśnij, czym jest sadzonka.
Zaplanuj przebieg obserwacji rozmnażania rośliny z bulwy w warunkach domowych. Do dyspozycji masz: ubiegłoroczną bulwę ziemniaka, nóż, 4 doniczki z odpowiednim podłożem oraz wodę.
Wyjaśnij, dlaczego rozmnażanie wegetatywne jest wykorzystywane w ogrodnictwie.
Problem badawczy: Czy z kłącza imbiru można wyhodować roślinę?
kłącze imbiru
doniczka
ziemia
woda do podlewania
Przygotuj podłoże, wsypując ziemię do doniczki.
Umieść kłącze imbiru w podłożu i przykryj ok. 3 cm warstwą ziemi.
Podlej zawartość doniczki i pozostaw w jasnym, ciepłym miejscu (ok. 22 °C), np. na parapecie.
Obserwuj wzrost rośliny przez następny miesiąc. Pamiętaj o regularnym podlewaniu – postaraj się nie dopuścić do przesuszenia.
Wykorzystanie rozmnażania wegetatywnego roślin w życiu człowieka
To ważne!
Nasiona i owoce to organy roślinne związane z rozmnażaniem płciowym.
Owoce zbudowane są z owocni i nasion. Nasiona pełnią funkcję przetrwalną, natomiast owoce chronią je i ułatwiają ich rozsiewanie.
Ze względu na budowę owocni wyróżnia się owoce mięsiste i suche.
W skład typowego nasiona wchodzą: zarodek, tkanka odżywcza (czyli bielmo) oraz łupina nasienna. Zarodek to wczesne stadium rozwojowe nowej rośliny. Tkanka odżywcza jest źródłem substancji pokarmowych dla zarodka. Łupina nasienna chroni nasiono przed uszkodzeniem.
Do procesu kiełkowania nasion niezbędne są: wystarczająca ilość wody, odpowiednia temperatura, tlen oraz, w przypadku wielu gatunków roślin, dostęp do światła.
Podczas kiełkowania nasiono pęcznieje. Po pęknięciu łupiny nasiennej wyrasta korzeń, a następnie łodyga, na której z czasem pojawiają się pierwsze liście.
Rozsiewanie się nasion może przebiegać bez udziału czynników zewnętrznych lub z pomocą wiatru, wody, zwierząt. Rozsiewanie owoców przebiega z pomocą wiatru, wody lub zwierząt.
Na pożegnanie
Ułóż zestaw 5 zadań dla innych uczniów korzystających z tego podręcznika, które sprawdzą wiedzę o owocach i nasionach. Do każdego pytania w zadaniu podaj 4 proponowane odpowiedzi, ale tylko jedna ma być prawidłowa. Pytanie z odpowiedziami wyślij Twojemu nauczycielowi, który włączy je do quizu Milionerzy.
Za Tobą część modułu o okrytonasiennych. Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.