Keimung im virtuellen Labor: Bedingungen und Blütenbau

Aktualisiert am 2026-10-07

Der Versuch zur Keimung im virtuellen Labor folgt dem GCSE- und IGCSE-Praktikum zu den Bedingungen, die Samen zum Keimen brauchen. Die Lernenden setzen fünf Röhrchen mit je 20 Kressesamen an: eine Kontrolle sowie Röhrchen ohne Wasser, ohne Sauerstoff, im Dunkeln und in einem kalten, dunklen Kühlschrank. Sie zählen eine Woche lang täglich die gekeimten Samen, tragen die Keimrate in Prozent gegen die Zeit auf und entscheiden, welche Bedingungen nötig sind. Im zweiten Teil werden eine Blüte und ein eingeweichter Bohnensamen neben einem Lineal präpariert. Eine Woche Keimung dauert nur Sekunden, sodass eine Stunde beide Versuche abdeckt.

Fortpflanzung der Blütenpflanzen – Präparation, Bestäubung, Ausbreitung und Keimung

Lehrplanbezug

Cambridge IGCSE Biology 0610, Themen 16.2–16.3 (geschlechtliche Fortpflanzung bei Pflanzen): Blütenbau und die Untersuchung der Umweltbedingungen, die die Keimung beeinflussen.
AQA GCSE Biology: Enzyme, Temperatur und aerobe Atmung, angewandt auf die Keimung.
IB Biology D3.1 (Fortpflanzung) und Australian Curriculum Science Year 9 (AC9S9U02).

Simulic ist weder mit Cambridge noch mit AQA, dem IB oder einer anderen Prüfungsstelle verbunden und wird von ihnen nicht unterstützt.

Vor dem Experiment (5 min)

Lassen Sie die Lernenden sich auf eine Vorhersage festlegen, auf Papier oder als Frage 1 des Klassenlinks:

„Fünf Röhrchen mit Kressesamen stehen eine Woche lang. A hat Wasser, Sauerstoff, Licht und 20 °C. B hat kein Wasser, C keinen Sauerstoff, D steht im Kühlschrank, und E steht bei 20 °C im Dunkeln. In welchen Röhrchen keimen die meisten Samen?“

Viele Lernende lassen Röhrchen E weg, weil sie glauben, dass Samen Licht brauchen. Korrigieren Sie sie noch nicht.

Durchführung in der Simulation

Teil 1: Keimung (20 min)

Öffnen Sie den Reiter Keimung. Lassen Sie Raumtemperatur auf 20 °C, Aufzuzeichnende Tage auf 7 und die fünf Röhrchen wie eingestellt (A ist die Kontrolle).
Klicken Sie auf Starten. Die Tabelle erfasst am Ende jedes Tages den Prozentsatz gekeimter Samen, und das Diagramm trägt ihn auf.
Übertragen Sie die Tageswerte für die Röhrchen A bis E in Ihre Tabelle.
Stellen Sie Raumtemperatur auf 10 °C (das setzt die Röhrchen zurück) und klicken Sie erneut auf Starten. Notieren Sie den ersten Tag, an dem Röhrchen A 50 % erreicht.

Röhrchen	Wasser	O₂	Licht	T (°C)
A	ja	ja	ja	20
B	nein	ja	ja	20
C	ja	nein	ja	20
D	ja	ja	nein	4
E	ja	ja	nein	20

Teil 2: Präparation von Blüte und Samen (15 min)

Öffnen Sie den Reiter Präparation mit Präparat „Insektenbestäubte Blüte“. Klicken Sie auf Nächste Schicht entfernen, bis die Schaltfläche zu Fruchtknoten aufschneiden wechselt, und klicken Sie auch darauf.
Zählen Sie jedes Teil, lesen Sie die Längen am Lineal ab und berechnen Sie die Mittelwerte. Setzen Sie zur Kontrolle das Häkchen bei Messwerte zeigen.
Wiederholen Sie das mit der windbestäubten Blüte und dem eingeweichten Bohnensamen.

Reiter Keimung bei 20 °C nach 7 Tagen mit den fünf Standardröhrchen: Keimlinge in den Röhrchen A und E (blassgelb im dunklen Röhrchen), keine in B, C und D, und das Diagramm der Keimrate in %

Erwartete Ergebnisse

Etwa 90 % der Samen sind keimfähig, und jeder Samen braucht etwas unterschiedlich viel Wärme, daher unterscheidet sich jeder Durchgang ein wenig. Die Bereiche zeigen, wo 9 von 10 Durchgängen liegen.

Röhrchen	Tag 1	Tag 2	Tag 3	Tag 7
A, 20 °C	0–10 %	50–85 %	75–100 %	80–100 % (Mittelwert 90 %)
B, kein Wasser	0	0	0	0
C, kein Sauerstoff	0	0	0	0
D, Kühlschrank 4 °C	0	0	0	0 (selten 5 %)
E, dunkel, 20 °C	wie A	wie A	wie A	wie A

Die Röhrchen A und E liefern ähnliche Ergebnisse, Licht ist für die Keimung also nicht nötig. Die Keimlinge in E sind lang und blassgelb (vergeilt).
Bei 10 °C erreicht Röhrchen A 50 % erstmals an Tag 4 oder 5, bei 20 °C dagegen an Tag 2. Bei 25 °C geht es am schnellsten; bei 35 °C wieder langsamer, und bei 40 °C keimt nichts.
Präparation: Die insektenbestäubte Blüte hat 5 Kelchblätter (etwa 8 mm), 5 Kronblätter (etwa 15 mm), 10 Staubblätter (etwa 9 mm) und 1 Fruchtblatt (etwa 11 mm) mit 4 bis 8 Samenanlagen; ein Durchgang ergab Mittelwerte von 8,6, 15,8, 9,3 und 12,0 mm und 8 Samenanlagen. Die Grasblüte hat 2 Spelzen, 3 Staubblätter und federige Narben. Der Bohnensamen hat eine Samenschale, 2 Keimblätter und einen Embryo (Sprossknospe und Keimwurzel).

Fragen für die Lernenden

(Vorhersage, nach dem Versuch erneut gestellt) In welchen Röhrchen keimen die meisten Samen?
Röhrchen D ist kalt und dunkel. Mit welchem Röhrchen sollte es verglichen werden, um den Einfluss der Temperatur zu prüfen?
Wie viel Prozent der Samen in Röhrchen A sind bei 20 °C am Ende von Tag 7 gekeimt?
An welchem Tag erreicht Röhrchen A bei 10 °C erstmals mindestens 50 %?
Erklären Sie, warum die Samen in den Röhrchen B und C nicht keimen.

Antworten für Lehrkräfte: (1) A und E. (2) Röhrchen E, das ebenfalls dunkel ist, sodass die Temperatur der einzige Unterschied ist. (3) Etwa 90 % (akzeptiert 60 bis 100). (4) Tag 4 oder 5 (bei 20 °C ist es Tag 2). (5) Ohne Wasser kann der Samen nicht quellen, und seine Enzyme bleiben inaktiv, daher werden die Reservestoffe nicht abgebaut. Ohne Sauerstoff findet keine aerobe Atmung statt, die Energie für das Wachstum freisetzt.

Häufige Fehlvorstellungen

„Samen brauchen Licht zum Keimen.“ Die meisten Samen, auch Kresse, brauchen es nicht. Licht ist erst danach für den Keimling wichtig, deshalb sind die Keimlinge in Röhrchen E gelb.
„Das Kühlschrank-Röhrchen prüft nur die Temperatur.“ Röhrchen D ist kalt und dunkel. Vergleichen Sie es mit E.
„Wärmer ist immer schneller.“ Die Keimung wird bis zu einem Optimum (hier etwa 25 °C) schneller und danach wieder langsamer, weil die Enzyme bei einer optimalen Temperatur am besten arbeiten.

Erweiterung

Ändern Sie ein Röhrchen in der Tabelle, zum Beispiel Röhrchen C auf 30 °C mit Sauerstoff, und sagen Sie zuerst seine Kurve voraus.
Verfolgen Sie im Reiter Bestäubung einen Pollenschlauch bis zur Samenanlage und die doppelte Befruchtung, und klicken Sie dann bei einer selbstinkompatiblen Pflanze mit eigenem Pollen auf 10 Blüten bestäuben.

Häufige Fragen

Kann der Klassenlink direkt im Reiter Keimung öffnen?

Ja. Heften Sie auf der Seite Teilen in den Startwerten des Links Ansicht auf „Keimung“ an. Sie können auch Raumtemperatur und Tage der Keimungsaufzeichnung anheften. Andernfalls fordert der erste Schritt die Lernenden auf, den Reiter zu öffnen.

Warum erhalten zwei Lernende unterschiedliche Prozentwerte?

Jeder Durchgang zieht neue Samen: Etwa 1 von 10 ist nicht keimfähig, und jeder braucht unterschiedlich viel Wärme. Deshalb akzeptiert Frage 3 einen Bereich.

Ersetzt das die Aussaat echter Samen?

Nein. Setzen Sie am Montag echte Röhrchen an, führen Sie die Simulation am selben Tag durch und kontrollieren Sie die echten Röhrchen später. Siehe virtuelle Labore und echte Labore im Vergleich.