Solar 1 - Voorbeeldhoofdstuk

D eel 1 Leven do et lev en

THEMA 2

Voortplanting bij de bloemplanten

Waarover gaat dit thema?

INHOUD

In dit thema bestudeer je op welke manier bloemplanten nakomelingen voortbrengen via geslachtelijke voortplanting.

Daarbij speelt de bloem een centrale rol. Je leert hoe planten gebruikmaken van insecten of de wind om stuifmeel over te brengen van de ene bloem naar de andere.

Die bestuiving is noodzakelijk om de mannelijke en vrouwelijke voortplantingscellen bij elkaar te brengen. Vervolgens bekijk je hoe de bevruchting of de versmelting van een mannelijke en vrouwelijke voortplantingscel tot stand komt en hoe dat leidt tot de vorming van zaden in een vrucht. Je onderzoekt de kieming van zaden waardoor een nieuw (kiem)plantje ontstaat.

1 Geslachtelijke voortplanting 2 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten 2.1 Bouw en functie van de bloemdelen 2.1.1 Bloembodem 2.1.2 Kelkbladeren 2.1.3 Kroonbladeren 2.1.4 Meeldraden 2.1.5 Stamper 2.1.6 Mannelijke en vrouwelijke bloemen 2.2 Bestuiving 2.2.1 Hoe gebeurt de bestuiving door insecten?

2.2.2 Aanpassingen van bloemen aan insectenbestuiving 2.2.3 Aanpassingen van bloemen aan windbestuiving 2.3 Bevruchting 2.4 Zaad- en vruchtvorming 2.4.1 Zaadvorming 2.4.2 Vruchtvorming 2.5 Kieming van een zaad 2.5.1 Fasen van het kiemproces 2.5.2 Factoren die de kieming beĂŻnvloeden

Samenvatting

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

27

1

Geslachtelijke voortplanting

Geslachtelijke voortplanting komt zowel bij planten als bij dieren voor. Het is een voortplantingswijze waarbij een nieuw organisme ontstaat uit een bevruchte eicel. Die ontstaat als gevolg van de versmelting van een zaadcel of mannelijke voortplantingscel met een eicel of vrouwelijke voortplantingscel.

O P D R A C H T 1 Wat is geslachtelijke voortplanting? Vul het volgende schema aan. +

2

groeit uit tot een nieuw organisme

Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten

Bij bloemplanten speelt de bloem een centrale rol in de geslachtelijke voortplanting. Bloemen dragen immers de voortplantingsorganen van de plant, waarin de voortplantingscellen worden gevormd.

2.1 Bouw en functie van de bloemdelen De bloemdelen staan in kringen of kransen op de bloemsteel ingeplant. We bespreken de verschillende bloemdelen van buiten naar binnen en geven de functies ervan.

2.1.1 Bloembodem Alle bloemdelen staan ingeplant op de bloembodem. Dat is het verbrede uiteinde van de bloemsteel.

2.1.2 Kelkbladeren

Fig. 2.1 Onderaanzicht van de bloem van de bosaardbei met de groene kelkbladeren en de witte kroonbladeren. De pijl duidt de bloembodem aan.

De kelkbladeren zijn meestal groen. Ze zitten in een kring op het onderste gedeelte van de bloembodem vast. De kelkbladeren vormen samen de bloemkelk.

Kelkbladeren beschermen de andere bloemdelen tegen vrieskou en uitdroging op het ogenblik dat de bloem nog in de bloemknop zit.

Fig. 2.2 Bovenaanzicht van de bloem van de bosaardbei

28

2.1.3 Kroonbladeren De kroonbladeren zijn meestal groot en opvallend gekleurd. Ze zitten in een kring op de bloembodem vast, net binnen de kring van de kelkbladeren. De kroonbladeren vormen samen de bloemkroon.

Kroonbladeren lokken insecten met hun opvallende vorm en kleur.

Bij sommige bloemen, o.a. de tulp en de lelie, zijn vorm, grootte en kleur van de kelk- en de kroonbladeren gelijk. We spreken dan van bloemdekbladeren.

Fig. 2.3 Bloemdekbladeren bij de tulp

2.1.4 Meeldraden De meeldraden staan in een kring op de bloembodem ingeplant, net binnen de kring van de kroonbladeren. Een meeldraad is opgebouwd uit een helmdraad en een helmknop. De helmknop bestaat uit helmhokjes.

De helmknop vormt stuifmeelkorrels of pollenkorrels, die in de helmhokjes rijpen. In een rijpe stuifmeelkorrel zit een mannelijke voortplantingscel of zaadcel. De meeldraden zijn dus de mannelijke voortplantingsorganen.

Fig. 2.4 Zijaanzicht van de bloem van de zandkool. Eén kelk- en kroonblad werden verwijderd zodat de inplanting van meeldraden en stamper op de bloembodem duidelijker zichtbaar is.

2.1.5 Stamper

De stamper staat centraal op de bloembodem. Bij sommige planten komen er meerdere stampers in de bloem voor. Een stamper is flesvormig en bestaat van boven naar beneden uit een stempel, een stijl en een vruchtbeginsel. In het vruchtbeginsel bevinden zich één of meer zaadbeginsels.

Elk zaadbeginsel draagt één eicel, de vrouwelijke voortplantingscel. De stamper is dus het vrouwelijke voortplantingsorgaan.

Fig. 2.5 Delen van een bloem A Schematische tekening van een bloem B1 Meeldraad waarvan de helmknop dwars wordt doorgesneden.

B2 Op de dwarsdoorsnede herken je vier helmhokjes met onrijpe stuifmeelkorrels.

B3 Bij het rijpingsproces versmelten de helmhokjes en komen de rijpe stuifmeelkorrels vrij.

C Lengtedoorsnede van de stamper

stamper

A

stempel

stijl

kroonblad

meeldraad

kelkblad bloembodem tussenschot

helmknop

stamper

helmhokje

zaadbeginsel

onrijpe stuifmeelkorrels

eicel rijpe stuifmeelkorrels

helmdraad

B1

vruchtbeginsel

B2

B3

C Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

29

Aan de slag 4 Studie van de delen van een bloem Bij sommige onderzoeken, zoals deze Aan de slag 1, is het niet nodig een onderzoeksvraag en een hypothese te formuleren. Daarom volgen we hier het stappenplan van de wetenschappelijke methode slechts gedeeltelijk.

VRAAG

PLAN

UITVOERING

Wat heb je nodig?

• zandkool of een andere plant met volledige bloemen • loep

VRAAG

PLAN

BESLUIT • schaartje • kleefband

UITVOERING

BESLUIT

Werkwijze 1 Noteer de naam van de plant die je wilt onderzoeken: 2 Bestudeer de bloem van buiten naar binnen. Maak de verschillende bloemdelen één voor één los met een pincet en leg ze voorlopig in het juiste vakje op dit werkblad.

3 Noteer bij elke bloemdeel het juiste aantal.

4 Kleef van elk bloemdeel één exemplaar in het kader.

5 Teken onder de stippellijn één meeldraad en één stamper na.

6 Duid op je tekeningen volgende delen met een cijfer aan: helmknop (1), helmdraad (2), stempel (3), stijl (4), vruchtbeginsel (5).

7 Duid met een groene pijl aan waar stuifmeelkorrels worden gevormd.

8 Duid met een rode pijl aan waar de eicellen worden gevormd.

Waarnemingen kelkblad aantal:

kroonblad aantal:

VRAAG

meeldraad aantal:

PLAN

stamper aantal:

bloembodem en bloemsteel

UITVOERING

BESLUIT

De bloemdelen staan in kransen op een verdikking van de bloemsteel of

.

De buitenste kring van bloemblaadjes wordt gevormd door de

.

De binnenste kring van bloemblaadjes wordt gevormd door de

.

De

zijn de mannelijke voortplantingsorganen.

Ze produceren of

waarin mannelijke voortplantingscellen ontstaan.

Het vrouwelijk voortplantingsorgaan noem je de vrouwelijke voortplantingscellen of 30

. Daarin vind je de .

2.1.6 Mannelijke en vrouwelijke bloemen Bij veel plantensoorten dragen de bloemen zowel meeldraden als stamper(s). Bij sommige plantensoorten dragen de bloemen ofwel meeldraden ofwel stamper(s). Daarom spreken we van mannelijke bloemen of meeldraadbloemen en vrouwelijke bloemen of stamperbloemen.

A

B

Fig. 2.6 Mannelijke ( ) en vrouwelijke ( ) bloemen A Mannelijke ( ) en vrouwelijke ( ) katjes van de hazelaar (katjes zijn bloemen zonder kelk- en kroonbladeren) B Een vrouwelijk katje of stamperbloem van de hazelaar

O P D R A C H T 2 delen van een bloem

Op de tekening zie je de delen van een bloem. Plaats naast elk deel in de tabel het juiste nummer.

nummer

kelkbladeren kroonbladeren bloembodem

6

1

stamper

2 7

4

9

stijl helmknop

3

meeldraad 8 5 10

stempel vruchtbeginsel bloemsteel

11

helmdraad

O P D R A C H T 3 Plaats naast elke functieomschrijving het nummer van het bloemdeel in de tabel. stamper (1) - meeldraden (2) - kroonbladeren (3) - kelkbladeren (4) - helmknop (5) - stuifmeelkorrel (6) - vruchtbeginsel (7) - zaadbeginsel (8) functies van bloemdelen

nummer

is het mannelijk voortplantingsorgaan bevat een eicel bevat de stuifmeelkorrels is het vrouwelijk voortplantingorgaan bevat een zaadcel beschermen de andere bloemdelen voor het ontluiken lokken insecten bevat de zaadbeginsels Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

31

O P D R A C H T 4 Zijn de volgende uitspraken WAAR of NIET WAAR? Verbeter indien nodig.

1 In een helmknop zitten stuifmeelkorrels en in een zaadbeginsel vind je eicellen.

2 Een vruchtbeginsel kan meerdere zaadbeginsels bevatten.

3 Van binnen naar buiten vind je in een bloem stamper, meeldraden, kroonbladeren en kelkbladeren.

4 Zaadbeginsels brengen zaadcellen voort.

5 De stijl van de bloem is ingeplant op de bloembodem.

2.2 Bestuiving Bestuiving is het overbrengen van stuifmeelkorrels van een meeldraad op de stempel van een bloem van dezelfde plantensoort. Als bijvoorbeeld een stuifmeelkorrel van een roos terechtkomt op de stempel van een boterbloem, spreek je niet van bestuiving.

Bestuiving is noodzakelijk om de zaadcellen bij de eicellen te brengen. De eicellen van een plant liggen immers diep verscholen en onbeweeglijk in de stamper. Stuifmeelkorrels kunnen gemakkelijk verplaatst worden door insecten of door de wind.

Planten die gebruikmaken van insecten om hun stuifmeel naar de stempel te laten overbrengen, noemen we insectenbloeiers. Planten die gebruikmaken van de wind om hun stuifmeel naar de stempel te laten overbrengen, noemen we windbloeiers.

O P D R A C H T 5 Noteer voor elke bewering een kruisje in de juiste kolom. juist Bestuiving is het blijven kleven van stuifmeel aan het lichaam van een insect.

Bestuiving is het verspreiden van stuifmeel door de wind.

Bestuiving is het vrijkomen van stuifmeel uit de helmhokjes.

Een bij vliegt met stuifmeel van een appelboom naar een bloem van een pruimenboom. Dat is een voorbeeld van bestuiving.

Bestuiving is het overbrengen van stuifmeelkorrels van een meeldraad op de stempel van een bloem van dezelfde plantensoort.

32

fout

O P D R A C H T 6 Vul de tekst onder de foto’s aan.

Bij de zijdeplant gebeurt de bestuiving door

Bij de hazelaar gebeurt de bestuiving door

. Beladen met

, die een enorme hoeveelheid

vliegt de bij naar een volgende bloem.

wegblaast uit de meeldraadkatjes.

2.2.1 Hoe gebeurt de bestuiving door insecten?

Bij het zoeken naar voedsel in de bloem strijkt een insect met zijn lichaam langs meeldraden en stempel(s).

Meestal is het lichaam bezet met talloze haartjes, waaraan de kleverige stuifmeelkorrels gemakkelijk blijven plakken.

Eén bloem bevat niet genoeg voedsel voor het insect. Daarom vliegt het dier van bloem naar bloem. De meegenomen stuifmeelkorrels kunnen zo op de stempel(s) van de bezochte bloemen achterblijven. Een insect kan op die manier tientallen bloemen bestuiven.

Fig. 2.7 De kleverige stuifmeelkorrels blijven gemakkelijk op het behaarde lichaam van deze hommel hangen.

Fig. 2.8 Microfoto van een behaarde poot van een honingbij; tussen de haartjes blijven veel stuifmeelkorrels hangen.

Heel vaak hebben insecten een voorkeur voor bloemen van één bepaalde soort. Ze herkennen die soort aan de kleur, de geur of de vorm van de bloemkroon. Die kieskeurigheid vergroot de kans dat het stuifmeel van een bepaalde plant op de stempel van een plant van dezelfde soort terechtkomt. Insectenbloeiers maken dan ook minder stuifmeel in verhouding tot windbloeiers. De kans dat het stuifmeel doelloos verloren gaat, is immers kleiner.

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

33

2.2.2 Aanpassingen van bloemen aan insectenbestuiving De bloemen van insectenbloeiers vertonen een aantal specifieke aanpassingen aan de insectenbestuiving.

• Ze hebben lokmiddelen om insecten aan te trekken.

Fig. 2.9 Honingmerk bij het driekleurige viooltje

– De bloemen dragen opvallend gekleurde kroonbladeren.

– De bloemen scheiden geurstoffen af.

– De bloemen dragen een honingmerk.

Dat zijn opvallende strepen op de kroonbladeren, die de insecten de weg naar de nectar (een suikerrijke vloeistof) wijzen.

• De ligging van de nectarklieren en de vorm van de bloemkroon bevorderen de insectenbestuiving.

De nectarklieren en de nectar die ze produceren, liggen vaak diep verscholen in de bloem.

Daardoor moeten sommige insecten zich volledig in de bloem wringen om erbij te kunnen. Op die manier krijgen ze meer stuifmeel op hun lichaam of wrijven ze hun bepoederde haren langs de stempel. Zo wordt de bestuiving bevorderd. De toegang tot de nectar wordt in sommige gevallen extra vernauwd door de specifieke vorm van de bloemkroon.

Fig. 2.10 Deze hommel moet zich tot diep in de bloemkroon van de witte dovenetel wringen om tot bij de nectar te geraken; dat bevordert de bestuiving.

• De stuifmeelkorrels zijn ruw en kleverig.

Ze blijven daardoor gemakkelijk aan het lichaam van insecten plakken.

2.2.3 Aanpassingen van bloemen aan windbestuiving

Fig. 2.11 Microfoto van enkele stuifmeelkorrels. De uitsteeksels op het oppervlak maken de stuifmeelkorrels ruw en kleverig.

Windbloeiers bezitten geen lokmiddelen of opvallend gekleurde kroonbladeren. De kroonbladeren zijn klein en onopvallend (groen) gekleurd of in sommige gevallen afwezig. Er moeten immers geen insecten gelokt worden.

De bloemen van windbloeiers vertonen wel een aantal specifieke aanpassingen aan de windbestuiving.

• De helmknoppen hangen meestal buiten de bloem. Zo kan de wind het stuifmeel gemakkelijk wegblazen.

• De stempels zijn groot en kleverig, en hangen meestal buiten de bloem.

Fig. 2.12 Bij grassen hangen helmknoppen ( ) en stempels ( ) meestal buiten de bloem.

34

• De bloemen produceren massa’s stuifmeel.

Dat is nodig omdat er bij windbestuiving veel stuifmeelkorrels doelloos verloren gaan.

• Om andere planten via de wind te bestuiven, mogen stuifmeelkorrels niet direct op de grond vallen. Het zweefvermogen van de stuifmeelkorrels wordt vergroot doordat ze extra licht zijn. Soms zijn ze voorzien van luchtzakjes.

O P D R A C H T 7

Fig. 2.13 Microfoto van stuifmeelkorrels van de den; elke stuifmeelkorrel heeft twee luchtzakjes waardoor hij gemakkelijker door de lucht kan zweven.

Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Waarom maken insectenbloeiers minder stuifmeel dan windbloeiers? a Omdat een enkel insect heel veel stuifmeelkorrels kan meenemen. b Omdat insecten een voorkeur voor één bepaalde soort bloemen hebben en daardoor de kans op een succesvolle bestuiving voor de plantensoort verhogen. c Omdat insecten behaard zijn en de kleverige stuifmeelkorrels aan de haartjes blijven plakken. d Omdat insecten zuinig omspringen met stuifmeel zodat er weinig stuifmeel verloren gaat.

O P D R A C H T 8 In de tabel vind je aanpassingen aan de bestuiving. Welke aanpassingen komen voor bij windbloeiers en welke bij insectenbloeiers? Noteer telkens een kruisje in de juiste kolom. aanpassingen aan de bestuiving

bij windbloeiers

bij insectenbloeiers

De bloemen scheiden geurstoffen af.

De stempels zijn groot en kleverig en hangen buiten de bloem.

De bloemen produceren massa’s stuifmeel.

De bloemen dragen opvallend gekleurde kroonbladeren.

De stuifmeelkorrels zijn extra licht en soms voorzien van luchtzakjes.

De bloemen dragen een honingmerk.

In de bloemen komen nectarkliertjes voor.

A

O P D R A C H T 9 Op de tekening zie je twee verschillende stuifmeelkorrels. Welke is van een windbloeier en welke van een insectenbloeier?

Stuifmeelkorrel A is van een

omdat

Stuifmeelkorrel B is van een

omdat

B

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

35

2.3 Bevruchting Als een stuifmeelkorrel terechtkomt op de rijpe stempel van een bloem van dezelfde plantensoort, dan vindt hij daar de geschikte voedingsstoffen om zich verder te ontwikkelen.

stuifmeelkorrel

zaadcel eicel

stuifmeelbuis

A

zaadbeginsel

Fig. 2.14 Bestuiving gevolgd door bevruchting A Bestuiving B Een kiemende stuifmeelkorrel vormt een stuifmeelbuis.

C Een stuifmeelbuis met vooraan de zaadcel, groeit door tot bij de eicel.

B

poortje

C

Fig. 2.15 Microfoto van een rijpe stempel waarop kiemende stuifmeelkorrels een stuifmeelbuis vormen

Onder invloed van het zoete stempelvocht begint een stuifmeelkorrel te kiemen. Dat betekent dat hij uitgroeit tot een stuifmeelbuis, die vooraan de zaadcel bevat. Elke stuifmeelbuis zoekt via de stijl zijn weg naar een zaadbeginsel. Daar ligt de eicel achter het poortje, de opening in het zaadbeginsel. Als de stuifmeelbuis het poortje bereikt, barst de top van de stuifmeelbuis open en dringt de zaadcel de eicel binnen. Het versmelten van de zaadcel met de eicel noemen we de bevruchting. Omdat bij bloemplanten de bevruchting erg ingewikkeld verloopt, gebruiken we voorlopig deze eenvoudige definitie van bevruchting (zie verder thema 3).

O P D R A C H T 1 0 a Welk voortplantingsorgaan zie je op de tekening?

b Hoeveel zaden kunnen er na bevruchting maximaal ontstaan, als je er rekening mee houdt dat tientallen stuifmeelkorrels kiemen?

Verklaar.

c Plaats naast elk deel in de tabel het juiste nummer.

2 3

1

nummer

4

stijl

5

stuifmeelkorrel 6

eicel mannelijke voortplantingscel

7

kiemende stuifmeelkorrel vruchtbeginsel stempel stuifmeelbuis zaadbeginsel 36

8 9

O P D R A C H T 1 1 Zijn de volgende uitspraken WAAR of NIET WAAR? Verbeter indien nodig.

1 Bevruchting is het overbrengen van stuifmeel van een meeldraad op de stempel(s) van een bloem van dezelfde plantensoort.

2 In een vruchtbeginsel kan slechts éénmaal bevruchting plaatsvinden.

3 In een zaadbeginsel kan slechts éénmaal bevruchting plaatsvinden.

O P D R A C H T 1 2 Wat is het verschil tussen bestuiving en bevruchting? Vul de tekst aan.

Bestuiving = het

van

meeldraad op de

van een

van een bloem van

plantensoort.

Bevruchting = het

van een

in een

met de

.

2.4 Zaad- en vruchtvorming Na de bevruchting kan het zaadbeginsel zich ontwikkelen tot een zaad. Gelijktijdig met de ontwikkeling van een zaad verdikt het vruchtbeginsel tot een vrucht. Tijdens dat proces verdorren kelk- en kroonbladeren, meeldraden, stempel en stijl. Eventueel vallen ze af.

2.4.1 Zaadvorming In het zaadbeginsel begint de bevruchte eicel zich te delen. Dat betekent dat de bevruchte eicel zich in twee nieuwe cellen deelt.

Die nieuwe cellen delen zich op hun beurt, enzovoort. Op die manier ontwikkelt er zich een kiem. De wand van het zaadbeginsel groeit uit tot de zaadhuid.

Hoe een zaad uitwendig en inwendig opgebouwd is, is het gemakkelijkst waar te nemen bij grote zaden. Daarom bespreken we bij wijze van voorbeeld de bouw van een boonzaad dat gevormd wordt in de peulvrucht van een bonenplant.

bevruchte eicel

kiem kiem + zaadhuid = zaad

de wand van het zaadbeginsel

zaadhuid

Fig. 2.16 Van zaadbeginsel tot zaad

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

37

Aan de slag 5 De bouw van een boonzaad onderzoeken VRAAG

PLAN

UITVOERING

BESLUIT

UITVOERING

BESLUIT

Wat heb je nodig?

• geweekte en niet-geweekte boonzaden • petrischaal • loep

VRAAG

PLAN

Werkwijze en waarnemingen • Uitwendige bouw van een boonzaad 1 Bekijk een gedroogd boonzaad. Hoe noem je het gladde omhulsel?

2 Vergelijk de grootte van een geweekt boonzaad met een niet-geweekt boonzaad. Welk boonzaad is het grootst?

Wat is de oorzaak daarvan?

Welk gevolg heeft het opzwellen van het zaad voor de zaadhuid?

Waarom is het openbarsten van de zaadhuid nodig?

3 Bestudeer de uitwendige bouw van een boonzaad en vergelijk met de foto.

Aan de lichtjes ingedeukte kant herken je een ovaal vlekje, de navel (1). Dat is het litteken dat achterblijft na het afbreken van de navelstreng. Met de navelstreng hangt een zaad vast aan de vruchtwand. Langs die verbinding vervoert de moederplant sap naar het zaad. Op die manier kan een zaad groeien in de peulvrucht.

In de buurt van de navel zie je een klein heuveltje of knobbeltje (2). Op die plaats onder de zaadhuid bevindt zich het kiemworteltje.

Tussen dat knobbeltje en de navel is er een klein gaatje in de zaadhuid, het poortje (3). Langs dat gaatje kon de stuifmeelbuis het zaadbeginsel binnendringen. Via het poortje kan er ook water naar binnen dringen; dat is noodzakelijk voor de zaadkieming.

4 Vergelijk de bovenstaande informatie over de uitwendige bouw van een boonzaad met de tekening en benoem de delen.

1

1 2 3

2 3

38

2

3 1

• Inwendige bouw van een boonzaad 1 Pel nu de zaadhuid van een geweekt boonzaad af. Wat overblijft, noemen we de kiem.

2

2 Je bemerkt twee witte helften of zaadlobben (1) die verdikt zijn, omdat er reservevoedsel in is opgestapeld. Dat reservevoedsel zal later tijdens de zaadkieming verbruikt worden.

3 4

3 Haal de twee zaadlobben voorzichtig uit elkaar. Tussen de zaadlobben kun je met een loep het miniatuurplantje duidelijk herkennen.

Het is opgebouwd uit een worteltje (2), een kort stengeltje (3) en een paar kleine, opgevouwen, witte blaadjes (4) die we samen het pluimpje noemen. De twee zaadlobben zitten aan het stengeltje vast.

1

4 Vergelijk de bovenstaande informatie over de inwendige bouw van een boonzaad met de tekening en vul de tabel in.

Alle delen van het boonzaad die we op de tekening

3 4

zien, vormen samen

. De twee grote

witte helften zijn 2

(1).

Tussen deze twee helften zit een miniatuurplantje dat bestaat uit de volgende drie delen: •

(2)

•

(3)

•

(4)

1

VRAAG

PLAN

UITVOERING

BESLUIT

De grote delen van een boonzaad zijn:

+

De kiem bestaat uit Het

miniatuurplantje

+ zelf

bestaat

uit

volgende

drie

. .

delen:

.

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

39

O P D R A C H T 1 3 B

A

C

D

a De tekening toont de ontwikkeling van

tot .

b Kleur de verschillende delen van A, B, C en D in de volgende kleuren: • de kelkbladeren groen • de meeldraden geel • de stamper blauw • de bolletjes in B, C en D rood c Wat stellen de bolletjes in de stamper van B voor?

Wat stellen de bolletjes in C en D voor?

O P D R A C H T 1 4 Ruben beweert: ‘De kiem in een zaad noem je bevruchte eicel.’

Brecht reageert: ‘De kiem in een zaad bestaat uit vele cellen.’

Daan zegt: ‘In een droog zaadje is de kiem gestorven.’

Wie heeft gelijk?

O P D R A C H T 1 5 Op de tekening zie je een bruin boonzaad, waarvan een stuk werd weggesneden. a Welk deel bevat veel reservevoedsel? b Schrijf naast elk nummer in de tabel de naam van het juiste deel. nummer

deel van het zaad

3 1

1 2 3 4 5 6

40

5 6 2 4

O P D R A C H T 1 6 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Pieter snijdt een appel door en telt 8 zaadjes. Door hoeveel stuifmeelkorrels werden de zaadbeginsels bevrucht? a Door meer dan 8 b Door minder dan 8 c Door 8 d Je kunt dat niet weten.

2.4.2 Vruchtvorming De vruchtvorming verloopt gelijktijdig met de zaadvorming. In sommige vruchten, zoals een kers, zit er maar één zaad, omdat er in het vruchtbeginsel maar één zaadbeginsel voorkwam. Andere vruchten, zoals een appel of een boon, bevatten meerdere zaden; het vruchtbeginsel waaruit ze ontstaan zijn, droeg immers meerdere zaadbeginsels.

A

B

D

C

1 E

Fig. 2.17 Ontwikkeling van vruchtbeginsel tot vrucht bij de boon A Bloem B Na bevruchting begint het vruchtbeginsel (met een pijl aangeduid) uit te groeien tot een vrucht.

C De verdorde kroonbladeren (1) zijn losgekomen van de bloembodem.

D Rijping van de peulvrucht (van groen naar geel). De peulvrucht is het uitgegroeide vruchtbeginsel.

E Opengemaakte rijpe peulvrucht met zaden. De boonzaden zijn de uitgegroeide zaadbeginsels.

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

41

O P D R A C H T 1 7 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Wat ontstaat er na bevruchting uit de bevruchte eicel? a Een zaad b Een vrucht c Een kiem d Een pluimpje

O P D R A C H T 1 8 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Een zaad bevat veel reservevoedsel. Wat is de bedoeling daarvan? a Het zaad beschermen tegen uitdroging b Het zaad beschermen tegen vrieskou c Het kiemplantje kracht geven bij de ontkieming d Dieren lokken voor de zaadverspreiding

O P D R A C H T 1 9 Vul de zin aan. Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Zaadbeginsels zitten in a het vruchtbeginsel. b de vrucht. c de helmknop. d het zaad.

O P D R A C H T 2 0 Vul de zin aan. Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Slechts na bevruchting groeit een vruchtbeginsel met zaadbeginsels uit tot a een bloem met zaden. b een vruchtbeginsel met zaden. c een vrucht met zaadbeginsels. d een vrucht met zaden.

O P D R A C H T 2 1 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Welke bewering is juist? a Bestuiving en bevruchting gebeuren op hetzelfde moment, dan volgen gelijktijdig zaadvorming en vruchtvorming. b Bestuiving en bevruchting gebeuren gelijktijdig; zaadvorming volgt op vruchtvorming. c Na bestuiving volgt bevruchting; dan gebeuren zaad- en vruchtvorming gelijktijdig. d Na bestuiving volgt bevruchting; dan volgt zaadvorming en ten slotte vruchtvorming.

O P D R A C H T 2 2 Bij een wandeling in de duinen stel je vast dat sommige duindoornstruiken nooit bessen dragen.

Wat is de verklaring daarvoor?

42

2.5 Kieming van een zaad Als de vruchten en zaden rijp zijn, komen ze los van de moederplant en vallen ze op de grond. Als de omstandigheden gunstig zijn, kan een zaad dan gaan kiemen. Dat betekent het uitgroeien van een zaad tot een kiemplant. Tijdens het kiemproces wordt gebruikgemaakt van het reservevoedsel in de zaadlobben.

2.5.1 Fasen van het kiemproces Fig. 2.18 toont een aantal opeenvolgende fasen van het kiemproces bij een boonzaad.

Fig. 2.18 Schematische voorstelling van de fasen van het kiemproces bij een boonzaad

O P D R A C H T 2 3 Bekijk aandachtig fig. 2.18. a Som de delen van het voorlaatste kiemplantje op. b Zet de zinnen die hieronder de kieming van een boonzaad beschrijven in de juiste volgorde door ze te nummeren. Zet de nummers in de eerste kolom.

De zaadhuid is gescheurd, het worteltje groeit uit en vormt zijworteltjes.

Het boonzaad is gezwollen na de opname van water via het poortje.

De zaadlobben verwijderen zich van elkaar zodat de blaadjes van het pluimpje zich beginnen te ontvouwen.

Als het kiemworteltje voldoende gegroeid is en met zijn wortelhaartjes in staat is om water en mineralen op te nemen, ontwikkelt zich het stengeltje.

Een droog boonzaad wordt geplant.

De zaadlobben zijn nu overbodig en vallen af. De eindknop groeit verder uit. Het stadium van de jonge plant is bereikt.

Het gebogen stengeltje komt boven de grond en strekt zich uit, waardoor de zaadlobben mee omhooggetrokken worden.

De groene blaadjes beginnen met behulp van zonlicht suiker te maken. Dat is noodzakelijk voor de voedselvoorziening, want het reservevoedsel in de verschrompelde zaadlobben raakt opgebruikt.

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

43

Aan de slag 6 De fasen van het kiemproces observeren VRAAG

PLAN

UITVOERING

BESLUIT

PLAN

UITVOERING

BESLUIT

Wat heb je nodig?

• • • • •

enkele boonzaden glazen pot vochtige teelaarde (gekleurd) filtreerpapier afdekfolie

VRAAG a Werkwijze

1 Houd een band filtreerpapier tegen de binnenwand van een glazen pot en vul de pot ondertussen met vochtige teelaarde.

2 Plant een drietal boonzaden tussen de binnenwand en het filtreerpapier, ongeveer 1 cm diep.

3 Dek de pot af met folie om uitdroging van de teelaarde te voorkomen.

4 Volg gedurende veertien dagen regelmatig wat er in de pot gebeurt.

5 Verwijder de afdekfolie zodra een kiemplantje tevoorschijn komt.

6 Bevochtig de aarde af en toe een beetje, zodat ze niet uitdroogt. b Waarnemingen 1 Wat komt eerst tevoorschijn als de zaadhuid barst?

2 Wat gebeurt er vervolgens met de zaadlobben?

3 Welk deel van de kiem groeit het eerst verder uit?

4 Beschrijf de vorm van de stengel de eerste dagen van de kieming.

5 a Welk deel van het kiemplantje komt het eerst boven?

b En daarna?

6 a Wat is de oorzaak van de kleurverandering van de witte blaadjes van het pluimpje?

44

b Waarom is die kleurverandering nodig?

O P D R A C H T 2 4 Bekijk de volgende foto’s van de kieming van een boonzaad en beschrijf in één zin welke fase van het kiemproces je kan waarnemen. Het pijltje wijst de zaadlobben aan.

2.5.2 Factoren die de kieming beïnvloeden Water, temperatuur en zuurstofgas spelen altijd een belangrijke rol bij de zaadkieming.

• Water

Als een zaad water kan opnemen, zwelt het zaad. Daardoor barst de zaadhuid en kan de kiem zich ontwikkelen.

• Temperatuur

Elke plantensoort heeft een favoriete temperatuur, die binnen bepaalde grenzen gunstig is voor de kieming. Zaden, zoals een erwt, kunnen al kiemen bij 5 °C, maar het beste kiemresultaat hebben ze bij 20 tot 25 °C. Vanaf 38 °C wordt de kieming geblokkeerd.

Om die reden worden erwten in het voorjaar geplant en niet in de zomer. Voor maïs liggen die grenzen tussen 9 °C en 45 °C; de beste kiemresultaten worden verkregen bij 30 tot 35 °C.

• Zuurstofgas

De omgeving waarin zaden kiemen, moet voldoende zuurstofgas bevatten. Kiemende zaden ademen immers heel sterk. Het is dus van groot belang dat de bodem goed doorlucht is.

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

45

O P D R A C H T 2 5 De tekening geeft een schematische voorstelling van de levenscyclus van een bloemplant weer, van bloem tot nieuwe plant.

6

7

2

8

5

9

vorming van stuifmeelkorrels in helmhokjes

4

1 3

10

11

13

zaadbeginsels in het vruchtbeginsel 14

12

bloemdragende plant

15 16

46

a Vul de lege kadertjes in. Kies uit: zaad- en vruchtvorming - groei - bevruchting - bloei bestuiving - zaadkieming b Schrijf naast elk nummer in de tabel het juiste deel van de plant. nummer

deel van de plant

nummer

1

9

2

10

3

11

4

12

5

13

6

14

7

15

8

16

deel van de plant

O P D R A C H T 2 6 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Welke opsomming geeft de levenscyclus van een bloemplant weer? a Bloem kiemplantje bestuiving zaadvorming zaad. b Bestuiving zaad kiemplantje zaadvorming bloem. c Kiemplantje zaadvorming bestuiving bloem zaad. d Zaad kiemplantje bloem bestuiving zaadvorming.

O P D R A C H T 2 7 Plaats de letter van het juiste antwoord in het vakje.

Welke factor speelt geen rol bij de zaadkieming? a Zuurstof b Temperatuur c Wind d Water e Licht

O P D R A C H T 2 8 Bij de start van de kieming kan een kiemplantje geen suiker maken omdat de blaadjes van het pluimpje

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

47

Samenvatting Voortplanting bij bloemplanten 1 Geslachtelijke voortplanting Geslachtelijke voortplanting is een voortplantingswijze waarbij een nieuw organisme ontstaat uit een bevruchte eicel. Die ontstaat als gevolg van de versmelting van een zaadcel of mannelijke voortplantingscel met een eicel of vrouwelijke voortplantingscel.

2 Geslachtelijke voortplanting bij bloemplanten 2.1 Bouw en functie van de bloemdelen bloembodem

verbreed uiteinde van de bloemsteel functie: inplantingsplaats van alle bloemdelen

kelkbladeren

meestal groen functie: bescherming van de bloemknop

kroonbladeren

meestal felgekleurd functie: insecten lokken

meeldraden

opgebouwd uit helmdraad en helmknop functie: vorming van stuifmeelkorrels die rijpen in de helmhokjes van de helmknop; een stuifmeelkorrel bevat een zaadcel.

stamper

opgebouwd uit stempel, stijl en vruchtbeginsel met één of meer zaadbeginsels functie: elk zaadbeginsel draagt één eicel

2.2 Bestuiving Bestuiving is het overbrengen van stuifmeelkorrels van een meeldraad op de stempel van een bloem van dezelfde plantensoort. Insectenbloeiers laten hun stuifmeel overbrengen door insecten.

Windbloeiers laten hun stuifmeel overbrengen door de wind. aanpassingen bij insectenbloeiers • • • • •

De bloemen hebben opvallend gekleurde kroonbladeren.

De bloemen scheiden geurstoffen af.

Op de kroonbladeren kan een honingmerk aanwezig zijn.

De nectarklieren produceren nectar als voedsel voor insecten.

De stuifmeelkorrels zijn ruw en kleverig.

aanpassingen bij windbloeiers • • • •

48

De helmknoppen hangen meestal buiten de bloem.

De stempels zijn groot en kleverig, en hangen meestal buiten de bloem.

De bloemen produceren massa’s stuifmeel.

Het zweefvermogen van de stuifmeelkorrels wordt vergroot doordat ze extra licht zijn en soms van luchtzakjes zijn voorzien.

2.3 Bevruchting Na de bestuiving wordt de zaadcel naar de eicel geleid door een stuifmeelbuis die uit een stuifmeelkorrel groeit onder invloed van stoffen in het stempelvocht.

Bevruchting is de versmelting van een zaadcel met een eicel. Het resultaat is een bevruchte eicel.

2.4 Zaad- en vruchtvorming Na de bevruchting kan het zaadbeginsel zich ontwikkelen tot een zaad. Gelijktijdig met de ontwikkeling van een zaad verdikt het vruchtbeginsel tot een vrucht. delen van een zaad

functies

zaadhuid (1)

beschermt de kiem tegen uitdroging

4

• worteltje (2), stengeltje (3) en blaadjes (4) groeien uit tot een nieuwe plant • zaadlobben (5) bevatten reservevoedsel voor de kieming

2

kiem

3

5 1

2.5 Kieming van een zaad Kieming betekent het uitgroeien van een zaad tot een kiemplantje. Daarbij wordt het reservevoedsel in de zaadlobben opgebruikt. Water, temperatuur en zuurstofgas zijn belangrijke factoren die de start van het kiemproces beïnvloeden.

De tekening geeft de levenscyclus van een bloemplant weer vanaf de kieming van een zaad tot een plant die op zijn beurt na bloei, bestuiving en bevruchting nieuwe zaden zal vormen.

meeldraad

bloei

vorming van stuifmeelkorrels in helmhokjes

bestuiving stamper

bloemsteel bloemdragende plant

bevruchting

zaadbeginsels in het vruchtbeginsel

zaad- en vruchtvorming groei

zaadkieming

zaden in de vrucht

Thema 2: voortplanting bij bloemplanten

49