Классификации семян цветковых растений

42. Образование, строение и классификация семян.

43. Образование, строение и классификация плодов.

Плод — семя с околоплодником. Нормальный плод образуется из завязи: из семяпочки — семя, из стенок завязи — околоплодник. Последний состоит из 3 слоев: наружный — экзокарп, средний мезокарп, внутренний — эндокарп. Экзокарп — тонкий, 1-2 слоя клеток. Мезокарп — сочный, мясистый, клетки паренхимные. Эндокарп — косточка или соковые мешочки.

Наружные и внутренние слои могут образовывать выросты, ниши, волос­ки, одревесневать, что способствует распространению плодов (летучки, кры­латки).

Околоплодники пронизаны развитой системой проводящих пучков. Это видно на плодах люффы(мочалка), в стенках коробочки мака. Незрелые богаты хлоропластами; зрелые — окрашены антоцианом (вишня, слива), или хромопла­стами (томат, рябина).

Классификация плодов. Эволюционная — по типу строения гинецея: .

1. Апокарпии — из цветков с апокарпным гинецеем и верхней завязью, наибо­лее древние апокарпии: многолистовка (лютик, пион); многоорешек – сухие (лютик); цинародий (липовые); земляничина (фрага); сочные апокарпии (многокостянка).

2. Монокарпии – монокарпный гинецей; всегда с верхней завязью. Образуется из апокарпиев в результате редукции всех плодиков, кроме одного. Характерны для розид, ранункулид: боб, однолистовка (дельфиниум); однокостянка (персик, абрикос, слива); одноорешек (манжетка, кровохлёбка, репяшок).

3. Ценокарпии – из цветков с ценокарпным гинецеем – основа – сложный пестик. Ценокарпный плод может быть разделён перегородками, соответсвующими перегородкам сложного пестика (двух-, трёх-, многогнёздный плод). Иногда гнёзда полностью изолированы и плод легко распадается на отдельные членики (у крестоцветных). Сухие ценокарпные плоды бывают вскрывающиеся, невскрывающиеся, распадающиеся продольно. Сочные обычно не распадаются: ягода, яблоко, тыквина, гесперидий (железистый экзокарпий, губчатый мезокарпий и разросшийся эндокарпий – у цитрусовых). Иногда ценокарпии распадаются на отдельные доли – мерикарпии, а сам плод схизокарпный. Например, у зонтичных – вислоплодник, при созревании распадается на два мерикарпия, нависающих на кариофоре. У бурачниковых и губоцветных – плод – ценобий – схизокарпный, состоит из 4-х долей, называемых эремами.

4. Псевдомонокарпии – внешне похожи на монокарпии, образуются из гинецея, в котором сначала закладывается два или большее число плодолистиков, но развивается только один, поэтому плод обычно одногнёздный с одним семязачатком (орех, зерновка, семянка, мешочек).

СОПЛОДИЯ. Образуются из соцветия, в котором плоды срастаются между собой. При созревании отделяются целиком (инжир, шелковица, малина).

По происхождению плоды могут быть истиные и ложные. Истиные –околоплодник образуется из стенок завязи.

Ложные — в образовании околоплодника принимают участие другие части цветка (цветоложе).

Заключение: Согласно Государственной Фармакопее Х1 (1987) диагностическое значение при анализе плодов имеют цвет, характер поверхности околоплодника, размеры (длина, толщина, поперечник плода), запах, вкус, число гнезд в плоде, наличие эфиро-масличных каналов, вместилищ.

При микроскопической диагностике обращают внимание на форму и строение клеток эпидермиса, на ниличие и особенности строения волосков; в мезокарпии важное значение имеет наличие механических элементов, их форма и расположение, число и расположение эфирно-масличных канальцев, проводящих пучков, наличие кристаллических включений, форма клеток паренхимы и др.

При анализе семян отмечают их форму, размеры, характер поверхности, цвет, запах, вкус, форму, размеры и расположение зародыша, наличие и форму рубчика или семяшва и др. На микропрепаратах обращают внимание на характер и строение семенной кожуры, величину и форму запасной питательной ткани, форму и строение зародыша – семядолей, корешка, стебелька, почечки. Наиболее важное диагностическое значение имеет семенная кожура, которая состоит из нескольких слоев характерного строения: механический слой – из вытянутых элементов типа волокон или из изодиаметрических клеток. Для некоторых семян характерно наличие слизи в эпидермальных клетках кожуры, для других – пигментного слоя, а также форма клеток эндосперма, запасное питательное вещество и кристаллические включения.

44. Соцветия, их биологическое значение.

СОЦВЕТИЯ — группа цветков на общем цветоносе.

Ботрические (моноподиальные) — главная ось не ограничена в росте. Цветение в восходящем порядке. Различают простые — кисть, щиток, колос, поча­ток, сережка, головка, зонтик, корзинка, и сложные — сложный колос, метелка, сложный зон­тик, сложный щиток.

Симподиальные (циммозные) — ограничен рост главной оси (как у побегов): монохазий (завиток, извилина), дихазий (гвоздичные), плейохазий (молочайные).

Тирсы – сложные соцветия, разветвленные, причем степень разветвления уменьшается от основания к верхушке. Главная ось тирса нарастает моноподиально, а боковыми соцветиями являются цимоиды (конский каштан, коровяк, соцветия губоцветных, сложноцветных, березы).

45. Краткая история развития растительного мира на Земле.

Высшие растения появились с выходом простейших форм из воды на су­шу примерно 450 млн. лет назад.

Первыми наземными растениями были псилофиты или риниовидные. Они имели относительно простое строение, представляли небольшие, дихотомиче­ски ветвящиеся стебельки с листовидными выростами шиловидной или кони­ческой формы, на которых имелись устьица.

На кончиках ветвей стебелька развивались примитивные, в виде простых мешочков, спорангии. Вместо корней имели ризоиды, дихотомически раз­ветвленные до тонких веточек. Псилофиты вымерли. Только ископаемые фор­мы (Горнея-Ногпеа, Риния-Rhynia) дают возможность судить о строении и жиз­ни древнейших родоначальников наземных растений.

Жизнь растений на суше обусловила многоклеточность их организма, диф­ференциацию клеток на ткани, формирование специализированных органов — стеблей, корней, листьев, усложнение органов полового размножения, обес­печивающее развитие зародыша, ярко выраженную смену ядерных фаз и чере­дование полового (гаметофита) и бесполого (спорофита) поколений. При этом у большинства, кроме моховидных, доминирующее положение занимает спо­рофит. У большинства представителей половой процесс зависит от водной сре­ды.

Источник

Семя

Семя — генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев — семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура — обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс — набухание семени.

Эндосперм — запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют — щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Прорастание семени

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать — вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо — в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C — огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C — укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте — лук, конопля.

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток — стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник