基本概念
植物
果实
种子
花
生物学
引言
你是喜欢有籽的草莓果冻还是没有籽的草莓果冻呢?你喜欢无籽西瓜,还是喜欢把种子吐到花园里呢?你或许不喜欢在你的水果中看到种子,但是果实是植物传播种子并繁衍后代的工具。在这个活动中,你将要研究每种果实可以散播多少种子。根据它们产生的种子数量,你认为一些你喜爱的果实有多能产?
背景
很多植物生长果实来包裹并保护它们的种子,种子需要传播出去长成新的植株。动物喜欢吃香甜多汁的果实。这个方法对植物保护它们的种子来说看起来像是很差劲的方法,那么为什么生长美味的果实是有益的呢?当动物吃果实的时候,肉质的部分被消化了。然而,种子没有伤害的通过消化系统,然后在动物排泄(排便)时被它传播开来。用这种方法,种子被置于距离原植物很远的地方(与一点点新鲜的肥料一起),并能够长成一颗新的植株。这被称作种子传播,而且这仅仅是植物用来在广阔的土地上传播种子并长成更多植物的一种策略。
你或许觉得所有的结实作物会在每个果实中装进尽可能多的种子来使将要生长的新植物的数量最大化。但是,实际上,不同的植物对种子的生产和传播有不同的策略。一些果实会产生很多很多种子来确保至少有一些种子会生长,即使大部分都失败了。其他的果实则把它们所有的养分都给一粒非常大的种子使其生长,并对其产生一定的保护作用。
材料
不同种类的果实:设法包含辣椒、西红柿、苹果还有南瓜或黄瓜(是的,所有的这些在学术上都被认为是植物的“果实”)
刀子
砧板
纸巾
准备
去杂货店挑选不同种类的果实。不要只是停留在水果上,也尝试一些新的果实。一些或许你认为是蔬菜的农产品实际上是果实!试着包含至少一个辣椒、西红柿和苹果,还有南瓜或黄瓜。避免无核品种。
提示:香蕉确实有种子,但是它们很小,就是香蕉片中间的小黑点。你可以尝试去统计它们,但是不推荐。
提示:如果你剖开一个辣椒,确保拿完种子之后,碰触眼睛前要洗手。辣椒的种子是辛辣的,会引起灼热感!如果你很敏感的话,用温和的辣椒变种,比如菜椒。
在切开果实的时候,你可能会需要成人的帮助。
步骤
准备剖开你第一个果实,除去种子,把它们放在一张纸巾上。在果实中,种子是按一定的模式排布的吗?
当你取完种子的时候,数出纸巾上种子的个数。果实中有多少个种子?
提示:如果你在剖开黄瓜或是南瓜,不是要把种子挖出来,你可以尝试纵向切开果实,数出种子的行数,然后在另一个方向切开果实来确定一行的种子个数。把这两个数字乘在一起得到种子总数的一个近似值。
一次一个,继续剖开每个果实,把种子放在一张纸巾上,然后数数。确保不同果实的种子是分开的。
每种果实有多少个种子?哪种的种子最多?哪种最少?相似种类的果实产生的种子数量也相似吗?
不同种类果实的种子看起来是相似的还是不同的?在每个果实中,种子排列的模式相似吗?
拓展:再次尝试这个活动,但是用每个种类的多种果实,如多种辣椒、西红柿、黄瓜和南瓜。相同种类的果实总是有近似的种子个数吗?或者数量相差很多?
拓展:果实的尺寸跟种子的数量有关系吗?重复这个活动,但是这次在你数它们的种子个数之前,先用尺子测量一下每个果实,来看看是不是大的果实倾向于比小的果实产生更多的种子。(你也可以用天平去称每个果实的重量作为测量果实尺寸的备选方法。)大一些的果实生长更多的种子吗?
拓展:无核果实变种真的无核吗?剖开一些不同种类的无核果实然后寻找种子。无核果实变种是完全无核,还是只是比平时的种子少?从果实对果实的对比角度来看,跟正常种类相比,无核变种果实的种子的生长能力是怎样的?
观察和结果
一些种类的果实含有的种子明显的比其它的多吗?黄瓜、南瓜、西红柿和辣椒有很多种子吗,是不是都很容易超过100个。而苹果只是有少数的种子,不到10个吗?
果实被分成三个基本的组,我们遇到的大部分果实由“单果”组构成
。它们从植物的一朵花中的子房形成。当子房变成果实的时候,不同的子房部分变成了不同的果实部分;在受精后,被称作胚珠的小结构变成了果实的种子——受精的胚珠越多意味着种子也越多!另外的两组果实比较复杂。在“聚合果植物”组——如树莓——多个子房融合在一朵花上。在被称作“聚花果”的第三组,很多子房和花混合在一起。菠萝是“聚花果”的典型例子。
黄瓜、甜瓜和南瓜是带有牢固外皮和温和多水内质的单果。(它们是被称作瓠果也就是浆果的果实种类的一部分)还有,正如你可能看到的,这些果实长出很多种子!一个西葫芦或黄瓜可以很容易的有几百个排列整齐的种子。
番茄、葡萄、奇异果和辣椒也是单果(学术上真正的浆果),它们有多肉的外壁和通常流动的内质——想想一个成熟的西红柿是多么水汪汪的啊!一些果实,像番茄和辣椒,可以有几百个种子,而其他的,像奇异果,可以有好几百!柑橘类水果也是浆果类(被称作柑果的种类),有皮质般强韧的外皮,而且通常只有几个种子。
类似地,苹果和梨也是只有几个种子(最多10个),但不是浆果类——它们属于一个不同的果实种类,被称作梨果,它们有一些果肉不是由花的子房长成,而是来自子房附近的植物组织,草莓也是这样。
清理
处理掉来自你的果实的种子,或者,如果你有积极性并且对果实感到好奇的话,可以研究一下如何用这些种子种植植物。你可以吃掉果实的剩下部分或是留着它稍后做一个美味、健康的小吃!
(翻译 刘夏,审校 谢紫薇)