Основные функции семени растения

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

47. Семя (строение и функции, типы семян однодольных и двудольных).

В типичном случае семя развивается из семязачатка в результате двойного оплодотворения и имеет 3 составных части:

1. Семенная кожура. Многослойна. Возникает из покровов семязачатка. Ф-ции: защита от механ. повреждений, проникновения микроорганизмов, от высыхания и преждевременного прорастания. Еще ф-ция распространения. Наружные к-ки вырабатывают слизь, способствуя прикреплению семени к почве и накоплению влаги. На сем. Кожуре есть небольшое отверстие – микропиле (семявход), через него проникает вода при набухании. На кожуре семени виден рубчик – это место прикрепления семени к семяножке, через который проходит проводящий пучок.
2. Питательная ткань. Эндосперм – 3n ткань (образуется в результате двойного оплодотворения), состоящая из крупных клеток запасающей паренхимы, в клетках которой есть зерна крахмала, жирные масла, запасные белки (алейроновые зерна). Эндосперм может распологаться по разному: краевое, центр. и прилегающее. Вещества эндосперма гидролизируются при набухании под действием ферментов и позлащаются зародышем при прорастании. Перисперм – 2n ткань, возникающая из тела семязачатка( ядро семязачатка переходит в семя)
3. Зародыш. Зачаток нового растения, состоит из меристемы. Зарод-й побег предств.: осью и семядолями (1 или 2). А некоторых несколькими (хвойные). На верх. конце оси нах. точка роста побега. Почечка зародыша (на апексе зачаткам следующих за семядолями листьев) Семядольный узел (расположен в основании семядолей) через пограничную зону переходит в зародышевый корешок, представленный меристемой, конус нарастания прикрыт корневым чехликом. При прорастании семяни первым появляется зародышевый корешок, укрепляющийся в почве и начиная см. поглощать воду и мин. в-ва. У двудольных 2 семядоли – по бокам оси зародыша, почечка между ними и явл. верхушечной или терминальной. Зародыш имеет билатеральную симметрию. У зародыша однодольных 1 семядоля занимает терминальное положение, а почечка смещена в бок. Зародыш имеет единственную плоскость симметрии.

1. Семена с эндоспермом
2. с эндоспермом и периспермом
3. без эндосперма – пит в-ва в зародыше.
4. с недоразвитым зародышем без пит. ткани. Очень мелки, распростр. ветром.

Семена также делятся на апокарпные и синкарпные ( со сросшимися и свободными плодолистиками).

48. Ценогенетические признаки анамний и амниот, их становление и значение.

Анамнии связаны с водой. Либо вся жизнь, либо половое размножение. Имеются редкие исключения носящие вторичный характер. Земноводные первичноводные, предки чисто водные. Все рыбы и многие земноводные всю жизнь проводят в воде. Но есть искл. живущие во влажном воздухе. Но для размножения нужна вода. Яйца бедны желтком, оплодотворение в воде наружное. У хрящевых рыб и некот земноводных внутреннее. Личинка ведет водный образ жизни. После метаморфоза может жить вне воды. Амниоты на суше. Но есть и живущие в воде, это вторичный переход. Различия между этими 2 группами проявляются в строение яйца, характере эмбрионального развития и строения взрослых особей. Яйцо. У анамний имеет слизистую оболочку, (сохранение формы в воде), желтка мало. В яйцах амниот кол-во желтка больше, содержит все в-ва для развития. Имеется большая белковая оболочка( много воды). Образуется наружная оболочка – плотная, сохраняет форму в воздушной среде. У пресмыкающихся имеются волокна рогоподобного веществава(вид пергамента). М/у волокнами кристаллики извести. У птиц скорлупа имеет извитые канальцы(поступление О₂ и роль фильтра). Эмбрион. У анамний полное не равномерное дробление, личинка дышит жабрами, метаморфоз (обр. конечности и легочное дыхание, перестраивается кровеносная система). Связано с переходом к наземному образу жизни. У амниот яйцо перегружено желтком. Дробление на анимальном полюсе однослойный зародышевый диск первичная зародышевая бороздка часть клеток под него(энто и мезодерма) сомиты все др. органы. Образуется полая кольцевая складка внутри нее находится полость, она окружает зародыш и края срастаются. Амниотическая полость защищает зародыш от пересыхания. появляется аллантоис – мочевой пузырь. Его наружная стенка примыкает к серозной оболочке, имеет капиллярную сеть. у амниот производные кожи волосы и перья –теплоизолирующая ф-ция. У пресмыкающихся по с равнению с земноводными разобщенный малый и большой круг кровообращения, а у птиц и млекопитающих они разделены. Характерные для анамний мезентерические почки, функционируют только у зародыша амниот. У амниот больший размер головного мозга. У пресмыкающихся и птиц больше содержание нервных клеток, а у млекопитающих появляется кора больших полушарий.

Источник