Bestäubung und Befruchtung Lehrerseite 6

In unserem UB-Artikel "Die Riesenblüte des Rittersterns" (DRÖGE/LEHNERT, 1998) sind wir von der gegenseitigen Abhängigkeit von Ritterstern und Kolibri ausgegangen und haben in diesem Zusammenhang die Bestäubung thematisiert.

Es ist aber auch möglich, die Vorgänge der Bestäubung, Befruchtung und Samenbildung ohne die Einbeziehung des Bestäubers zu thematisieren und erst danach auf die Kolibris näher einzugehen. Dieser Weg ist besonders dann sinnvoll, wenn die Kinder bereits wissen, daß sich aus Blüten Früchte und Samen entwickeln. Die Ähnlichkeit zur menschlichen Fortpflanzung ist offensichtlich und wird durch die Wahl der Begriffe bewußt unterstützt. Auch der Begriff "Spermazelle" für die männlichen Keimzellen wird bewußt verwendet, um eine Verwechslung mit dem Begriff "Samen" vorzubeugen. Dieser wird hier ausschließlich für die Verbreitungseinheit der Pflanze gebraucht.

Tafeltext:

Die Bestäubung

Aus Blüten entwickeln sich Früchte und Samen. Dazu sind männliche und weibliche Organe notwendig.
Die weiblichen Organe der Blüte sind Fruchtknoten, Griffel und Narbe.
Die männlichen Organe sind die Staubblätter.
Wenn sich Blütenstaub auf der Narbe festsetzt, nennt man das Bestäubung. Nur nach einer Bestäubung können sich Samen bilden.

Tafelzeichnung:


Künstliche Bestäubung:

Der richtige Zeitpunkt muß abgepaßt werden: Zwei Pflanzen blühen. Bei der zuerst aufgeblühten ist die Narbe bereits reif und spreizt ihre drei Narbenäste ab (Abb. 29). Mit einem feinen Haarpinsel wird von der später aufgeblühten Pflanze (Abb. 20) Blütenstaub aufgenommen und auf die klebrige Narbe der früheren übertragen (Fremdbestäubung). Die Narbe muß dick mit Pollen bestäubt werden. So wird mit allen Blüten verfahren. Eine Pflanze wird nicht bestäubt, damit die jeweils unterschiedliche Entwicklung bei bestäubten und unbestäubten Blüten beobachtet werden kann und der Zusammenhang zwischen Bestäubung und Fruchtbildung deutlich wird.

 

Die Befruchtung

Während die Bestäubung sichtbar ist und von den Kindern selbst durchgeführt werden kann, läuft die Befruchtung im Verborgenen ab. Erst das Wachstum der Frucht, das nach erfolgter Befruchtung einsetzt, ist wieder zu beobachten.

Leider sind Pollenkörner winzig klein und erst ein Mikroskop läßt ihre faszinierenden Strukturen sichtbar werden. Pollenkörner keimen in einer geeigneten Umgebung aus, mit verdünnter Traubenzuckerlösung kann man das Auskeimen künstlich anregen und mit etwas Glück unter dem Mikroskop beobachten. (Versuche und Bilder hierzu sind geplant.)
Gelangt ein Pollenkorn auf die Narbe einer Pflanze der gleichen Art, so keimt es dort aus. Ein winziger Schlauch wächst in die Narbe hinein und weiter in den Griffel in Richtung der Samenanlagen. Die Animation soll dieses Wachstum der Pollenschläuche in das Innere des Fruchtknotens verdeutlichen. Natürlich sind die Größenverhältnisse nicht realistisch und es dauert in Wirklichkeit Stunden oder Tage.

Die Befruchtung bei Pflanzen ist sehr kompliziert und in Lehrbüchern der Botanik nachzulesen (z.B. HESS 1983) . Die folgende Beschreibung gibt den Befruchtungsvorgang stark vereinfacht wieder:

Im Fruchtknoten befinden sich die Samenanlagen, die je eine (weibliche) Eizelle enthalten. Wenn ein wachsender Pollenschlauch eine Samenanlage erreicht, gibt er eine Spermazelle ab, die sich mit der Eizelle vereinigt. Die Vereinigung von männlicher und weiblicher Zelle heißt Befruchtung. Erst nach der Befruchtung kann aus dem Fruchtknoten eine Frucht mit Samen entstehen. Nur aus einer befruchteten Eizelle entwickelt sich ein Samen.

Die Samenanlagen sind beim Ritterstern etwa 2mm groß, und im Quer- oder Längsschnitt des Fruchtknotens gut zu erkennen (vgl. Abb.)

In den meisten Lehrbüchern wird nicht der Ritterstern, sondern eine aufrecht gezeichnete Lilienblüte zur Darstellung der Befruchtung verwendet (vgl. BJÖRK/ANDERSON 1996, die Abb. dort ist jedoch nicht ganz korrekt). Durch Drehen um 90° erreicht man eine mit den Verhältnissen beim Ritterstern vergleichbare Darstellung.

Tafelbild:

        Pollenkorn
Narbe      
Griffel  
  Pollenschlauch
  Spermazelle
Eizelle  
Samenanlage  
  Fruchtknoten
   

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