4 Ответ. Строение семян (на примере двудольного и однодольного растения) Семя
— это зачаточное растение. Оно развивается из семязачатка и возникло оно в результате длительного процесса эволюции как орган, наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение. По особенностям строения семян все цветковые растения делятся на 2 класса: однодольные и двудольные.
Рассмотрим строение семени фасоли.
Семя фасоли развилось внутри плода, называемого бобом. На вогнутой стороне семени находится рубчик — место прикрепления семени к створке плода. Снаружи семя покрыто плотной кожурой. Под кожурой размещается зародыш семени. Он состоит из двух семядолей, корешка, стебелька, почечки. Семядоли развиваются симметрично друг против друга. Иногда зародыш имеет одну семядолю (чистяк, виды хохлатки, некоторые зонтичные). В семядолях содержится запас питательных веществ. Но у некоторых (дикая редька, пастушья сумка) запас питательных веществ находится не только в семядолях, но и в др. частях зародыша — корешке, стебельке. Конус нарастания зародышевого стебля находится между семядолями и уже в зародыше образует зачаточные листики. Все вместе образует почечку, которая является зачатком главного побега растения. Семядоли обычно с 3 главными проводящими пучками, при прорастании семени выносятся на поверхность.
Вывод: Цветковые растения, зародыши которых имеют 2 семядоли, называются двудольными.
Рассмотрим строение семени пшеницы.
Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь пленчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки — семя. Вдоль семени пролегает бороздка, на которой находится рубчик. Зерновка пшеницы состоит из зародыша, питательной ткани, называемой эндоспермом и кожуры семени. Зародыш в зерновке занимает очень небольшое место, главную часть ее составляет эндосперм. Зерно пшеницы — это, по существу, и семя, и плод, называемой зерновкой. Зародыш зерновки состоит из зародышевого корешка, стебелька, почечки и щитка. Считают, что щиток — единственная видоизмененная семядоля зародыша, которая не содержит запаса питательных веществ, плотно прилегает к эндосперму и похожа на тонкую пластинку. Щиток расположен так, будто образует перегородку между зародышем и эндоспермом и при прорастании семени берет из эндосперма питательные вещества. У однодольных на верхушке продольной оси зародыша находится семядоля, а почечка (с конусом нарастания)- в стороне от нее. Семядоля обычно с двумя главными проводящими пучками; при прорастании семени не выносится на поверхность.
Околоплодник, сросшийся с семенной кожурой
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
Строение семян однодольных растений
Строение семени лука. Мы рассмотрели строение семян, у которых зародыш имеет две семядоли. А все ли семена цветковых растений имеют такое строение? Для того чтобы ответить на этот вопрос, познакомимся со строением семени лука.
Снаружи семя покрыто толстой семенной кожурой почти черного цвета. На поверхности семени заметны рубчик и семявход, расположенные рядом.
Разрежем семя лука вдоль. Под семенной кожурой расположен плотный стекловидный эндспрем, в котором находится зародыш. Зародыш семени лука крупный, согнут дугообразно. Корешок постепенно переходит в зародышевый стебелек, на котором расположен один тонкий зародышевый лист — семядоля. Семядоля как бы продолжает стебелек. Почечка слабо развита и скрыта под семядолей. Запасные вещества находятся в эндосперме, как и в семенах сладкого перца.
Сравним строение зародышей лука, фасоли и перца. Они имеют одно и те же органы: зародышевый корешок и зародышевый побег, состоящий из зародышевого стебелька, зародышевых листьев (семядолей) и почечки. Однако зародыши фасоли и перца имеют по две сямодоли, расположенные друг против друга по бокам стебелька. У зародыша лука только одна семядоля, которая отходит от стебелька вблизи его верхушки.
Растения, зародыши которых имеют одну семядолю, называют однодольными.
Строение зерновки пшеницы. К однодольным растениям относят широко распространенную хлебную культуру — пшеницу. Кожура семени пшеницы плотно срослась со стенкой плода, называемого зерновкой. Окраска зерновок пшеницы беловатая или красноватая, в верхней части виден хохолок из волосков.
Если сделать продольный разрез зерновки, то мы увидим, что зародыш расположен у основании семени. Основную часть зерновки составляет эндосперм.
На препарате продольного разреза зерновки под микроскопом видны органы зародыша, зародышевый корешок, стебелек и почечка. Семядоля расположена сбоку зародыша на границе эндоспермом и имеет форму щита, только очень маленького, поэтому семядолю и называют щитком.
Зародыш пшеницы, как и других хлебных культур, имеет своеобразное строение и отличается от других однодольных растений боковым положением семядоли и крупной, хорошо сформированной почечкой.
Среди однодольных встречаются растения, например стрелолист, частуха подорожниковая, семена которых не имеют эндосперма. В таких семенах запасные вещества сосредоточены в зародыше.
Вещества семени
Вода в семенах. Семена, используемые для посева, кажутся сухими. Чтобы выяснить, есть ли в них вода, положим на дно пробирки немного сухих семян и нагреем их над огнем. При этом держать пробирку над огнем надо горизонтально, чтобы ее верхняя часть оставалась холодной. Вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки мы заметим капли воды. Откуда появилась вода? Очевидно, это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян. Следовательно, в сухих семенах содержится вода. Правда, в семенах, в отличие от других частей растения, воды очень мало. Если в листьях и сочных плодах содержится 70-95% воды, то в семенах только 10-15% их массы. Итак, семена состоят главным образом из сухих веществ.
Сухие вещества семени. Попытаемся выяснить состав сухих веществ семени. Для этого будем продолжать нагревать семена в пробирке. Сначала будут выделятся бурые газы, а затем семена обуглятся. При полном сгорании семян от них остается лишь немного золы. В результате этого опыта можно прийти к выводу от том, что семена содержат горючие органические вещества; и негорючие минеральные (золу). Золы в семенах немного — всего от 1,5% до 5% от сухой массы. Остальная часть приходится на долю органических веществ. Итак, в семенах откладываются в основном органические вещества.
Белок семени. Чтобы выяснить состав органических веществ, исследуем пшеничную муку. Вы знаете, что муку получают, размалывая в мельницах зерна пшеницы. Возьмем немного муки, добавим воды и замесим тесто. Попробуем тесто на язык — вкус теста пресный. Это показывает, что в семенах нет сахара, который обычен в сочных плодах и других частях растений.
Завернем комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой. После промывания вода в сосуде станет мутной, а в марле останется небольшой клейкий комочек — это клейковина. Клейковина представляет собой растительный белок.
Крахмал семени. Исследуем мутную жидкость, оставшуюся в сосуде, где мы промывали тесто. Для этого капнем в жидкость 2-3 капли раствора йода. Жидкость в сосуде посинела, что там есть крахмал. Если подействовать раствором йода на тщательно промытую клейковину, она почти не меняет окраску.
Итак, мы установили, что в семенах содержится растительный белок и крахмал. Оба эти вещества всегда присутствуют в семенах, но у разных растений в разных количествах. Семенах гороха, фасоли, бобов и в особенности сои богаты растительным белком, он составляет третью-четвертую часть их сухой массы. У пшеницы, ржи, кукурузы растительного белка в семенах намного меньше, примерно десятая часть их сухой части. Здесь преобладает крахмал, который составляет более половины их сухой массы.
Жиры семени. Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть еще растительные жиры. Это легко доказать. Раздавим на чистой белой бумаге семечко подсолнечника. Тотчас на бумаге появится жирное пятно.
У разных растений в семенах разное количество растительного жира. Семена фасоли, гороха, пшеницы, ржи содержат ничтожное количество жира, у семени льна примерно одна треть сухой массы приходится на жир, у подсолнечника — до половины и более.
Источник