16. Формирование и строение семян. Строение семени одно- и двудольных растении.
Семя образуется из семяпочки, оно состоит из зародыша и семенной оболочки. Питательные вещества, которые расходуются на развитие зародыша, запасаются в разных частях его: а) семядоли (семейства Бобовые, Астровые, Тыквенные); б) эндосперм (Мятликовые, Паслёновые, Льновые и Сельдерейные); в) перисперм (Маревые). К первой группе относятся: горох, чечевица, подсолнечник, горчица, тыква; ко второй — пшеница, ячмень, кукуруза, кориандр и др.; к третьей — свекла.
Плодом часто называют только видоизмененный после оплодотворения пестик, в сильно разрастающейся завязи которого находятся семена или одно семя; столбик тоже нередко разрастается, рыльце же почти всегда увядает, и лишь у немногих ( например, у мака ) оно тоже разрастается при развитии плода. Но так как у многих растений в цветке бывает несколько пестиков и, с другой стороны, нередко в образовании плода участвуют и другие части цветка, то удобней называть плодом разросшиеся и видоизмененные после цветения части цветка покрытосеменных растений, заключающее одно или несколько семян.
Рис.1. Плод шиповника в разрезе
У многих растений плоды развиваются без процесса оплодотворения, не содержат семян, или иногда содержат «пустые» семена без зародыша. Такие бессемянные плоды называются партенокарпическими.Партенокарпия широко распространена. Существуют бессемянные плоды яблони, груши, винограда (кишмиш), лимона, томатов, огурцов, др. Некоторые растения отличаются тем, что их оплодотворенные пестики зарываются в почву, и развитие плода происходит в почве. К таким растениям относится арахис.
Плод, образованный одним только пестиком, будет называться простым, образованный же несколькими пестиками одного цветка (малина, ежевика, лютик, др.)- сборным или сложным; образованный, кроме пестика другими частями цветка (цветоложе, околоцветник) – ложным.
Рис.2 Строение плода земляники
Постепенно стенка завязи пестика преобразуется и превращается в околоплодник. Околоплодник имеет различное строение у разных растений, что используется при морфологической классификации плодов.
Большей частью в околоплоднике различают наружнюю, тонкую кожицу, так называемый экзокарпий((внеплодник), внутреннюю кожистую или деревянистую часть — косточку – эндокарпий (внутриплодник), и находящийся между ними мезокарпий (межплодник), большей частью мощно развитый и имеющий различную консистенцию. Например, у вишни, слив, абрикосов, экзокарпий это тонкая кожица, мезокарпий – сочная мякоть, эндокарпий – прочная косточка, защищающая семя.
Рис. 3. Строение плода вишни
В клетках стенки завязи накапливаются такие вещества как белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и др.
Строение семян растений
Семена снаружи покрыты кожурой для защиты от повреждений и высыхания. Кожура семян у разных растений различна. У одних тонкая и плотная (например, фасоль), у других — деревянистая, толстая и твердая (например, косточки вишни, сливы и др.).
Если рассматривать семя фасоли, то можно заметить маленькое отверстие — семявход. Оно находится рядом с рубчиком — местом, которым семя прикреплялось к стручку. Через семявход в семя проникает вода, после чего оно прорастает.
В семени находится зародыш растения. Зародыши у разных растений разные по размеру. Крупные у фасоли, яблони и др., мелкие у пшеницы, лука и др. У фасоли зародыш находится сразу под семенной кожурой. Питательные вещества находятся в нем самом. А вот у мелких зародышей питательные веществ нет, но зато в семени есть эндосперм. Именно в нем содержится запас питательных веществ.
Эндосперм состоит из крупных клеток, содержащих крахмал, белки и масла. При прорастании зародыш питается ими.
У зародыша растения есть зародышевый побег и зародышевый корень. Побег имеет зародышевые стебель, листья и почку. Зародышевые листья называют семядолями. У фасоли именно семядоли — это основная часть семени. Их две, поэтому фасолину мы можем легко разломить на две части. А вот, например, у пшеницы только одна семядоля, которая выглядит как тонкая пластинка.
Цветковые растения с двумя семядолями относятся к классу двудольных, а с одной — к классу однодольных растений.
Главное отличие семян однодольных и двудольных растений заключается в строении зародыша.
Двудольные растения.. Зародыш состоит из двух семядолей, расположенных симметрично друг против друга. Иногда зародыш имеет одну семядолю (чистяк, виды хохлатки, некоторые зонтичные); редко зародыш с тремя-четырьмя семядолями (роды дегенерия). Конус нарастания зародышевого стебля находится между семядолями и нередко уже в зародыше образует зачаточные листики. Все вместе образует почечку, которая является зачатком главного побега растения. Имеется зародышевый корешок. У двудольных верхушку оси зародыша занимают почечка (с конусом нарастания) и две семядоли, расположенные симметрично по ее сторонам. Семядоли покрыты эпидермисом и заполнены клетками, богатыми запасными питательными веществами, которые используются растением при прорастании семян. Семядоли обычно с тремя главными проводящими пучками; при прорастании семени выносятся на поверхность.
Однодольные растения. Зародыш состоит из зародышевого корешка, почечки и щитка. Считают, что щиток — единственная видоизмененная семядоля зародыша. 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.
17. Строение и разнообразие плодов После опыления цветка происходит оплодотворение и из завязи пестика начинает формироваться плод. К завязи притекают питательные вещества, она начинает изменяться и расти, преобразуясь в плод. В семязачатке идет формирование семени с зародышем. Таким образом, плод формируется из цветка после его опыления и оплодотворения. Плод состоит из семян, которые обычно находятся внутри, и наружной части — околоплодника.
Околоплодник образуется из стенок завязи, иногда к ним добавляются цветоложе, околоцветник, тычинки и цветоножка. Околоплодник играет защитную функцию для семян. Он защищает их от повреждений и высыхания.
Из-за того что семена находятся внутри околоплодника цветковые растения называют покрытосеменными.
Растения отличаются между собой по околоплоднику. У одних он мясистый, сочный, у других твердый. В сочных околоплодниках накапливаются различные питательные вещества — сахара, жиры, белки, органические кислоты и др. Ими питаются животные и человек. Так с помощью плодов растения распространяют свои семена.
Растительный мир отличается весьма большим разнообразием плодов. Это связано с тем, что разные растения по-разному приспособились к распространению своих семян.
Плоды делят на сухие (зерновка, боб, коробочка, орех, семянка и др.) и сочные (ягода, яблоко, тыквина, костянка).
Также плоды различают по количеству семян. Бывают многосеменные (подсолнух) и односеменные (вишня) плоды.
Кроме животных и человека, плоды также могут распространяться ветром и водой. Иногда само растение может разбрасывать плоды. Так, например, желуди дуба отскакивают при падении, бешеный огурец выстреливает семена из лопающихся плодов, арахис зарывает свои плоды в почву.
У растений, семена которых распространяются водой, плоды легкие (кувшинка). У растений, семена которых распространяются ветром, плоды легкие, но с большой площадью. Это позволяет им летать. У них есть специальные крыльеподобные выросты или другие приспособления (одуванчик, клен).
Основное значение плодов — это обеспечение развития и созревания семени. Также плоды обеспечивают расселение растений на новые территории. Для животных и человека плоды служат ценным пищевым продуктом.
Источник
36)Строение семян и проростков однодольных и двудольных растений.
Зародыш. В большинстве случаев зародыш в зрелом семени морфологически бывает вполне расчленен. Зародышевый побег представлен осью ( зародышевым стебельком) и семядольными листьями, или семядолями, в числе двух (у двудольных) или одной (у однодольных); хвойные имеют несколько семядолей. На верхнем конце оси находится точка роста побега, образованная участком меристемы и нередко имеющая выпуклую форму (конус нарастания). Иногда на апексе (верхушке) побега уже заложены зачатки следующих за семядолями листьев; в последнем случае можно говорить о почечке зародыша. Часть оси, занятую основаниями семядолей, можно назвать семядольным узлом; остальной участок зародышевой оси, ниже семядолей, называют гипокотилем или подсемядольным коленом. Его нижний конец через пограничную зону — зону так называемой «корневой шейки» I — переходит в зародышевый корешок, представленный обычно только меристематическим конусом нарастания, прикрытым корневым чехликом. У зародыша двудольных обычно две семядоли 2, отходящие от оси зародыша по бокам; точка роста побега или почечка находится между семядолями и является верхушечной, или терминальной. Такой зародыш имеет билатеральную симметрию, взаимно перпендикулярные плоскости которой проходят через ось зародыша. У зародыша однодольных лишь одна семядоля; она занимает терминальное положение, а почечка смещена вбок. Поэтому зародыш имеет единственную плоскость симметрии, которая проходит через среднюю линию (медиану) семядоли. Описанные различия возникают в процессе развития зародыша, который на очень ранних фазах имеет, как правило, однотипное строение у двудольных и у однодольных. У тех и других намечаются два симметричных бугорка — зачатки двух семядолей, но эта симметрия у однодольных быстро исчезает вследствие неравномерного разрастания зачатков семядолей, одна из которых не получает дальнейшего развития. Рассмотрим несколько примеров строения семян двудольных и однодольных растений.
Одна из сторон семени фасоли выпуклая, другая вогнутая. Снаружи семя покрыто блестящей гладкой кожурой. Она защищает его от высыхания и различных повреждений. Кожура семени фасоли может быть белой, светло-коричневой, пестрой или другой окраски. На кожуре виден рубчик — след от так называемой семеножки, посредством которой семя было прикреплено к стенке плода.
Возьмите размоченное в воде семя фасоли и снимите с него кожуру. Под кожурой находится зародыш. Зародыш состоит из двух семядолей, корешка, стебелька и почечки.
Корешок, стебелек и почечка расположены между двумя семядолями. Они так малы, что рассмотреть их можно только через лупу. Семядоли крупные и толстые, в них содержится запас питательных веществ.
Растения, зародыши семян которых имеют две семядоли, называют двудольными. Таких растений из числа цветковых очень много, например: дуб, яблоня, морковь, астра, георгин, огурец, тыква, подсолнечник и многие другие.
Семена хлебных растений, например пшеницы, ржи, кукурузы, не похожи на семя фасоли. Чтобы изучить особенности строения семян этих растений, рассмотрим зерно пшеницы, которое называют зерновкой или сухим односемянным плодом.
Зерно пшеницы продолговатое по форме. Оно снаружи покрыто золотисто-желтым кожистым околоплодником, называемым плодовой оболочкой. Околоплодник так плотно сросся с кожурой семени, что отделить его невозможно.
Если разрезать зерно пшеницы вдоль, то можно увидеть, что большую часть его составляет белая мучнистая ткань. Это эндосперм, клетки которого заполнены питательными веществами.
Зародыш семени пшеницы очень маленький, рассмотреть его можно только при помощи лупы. Как и зародыш фасоли, он имеет корешок, стебелек и почечку, но семядоля у него одна.
Семядоля пшеницы похожа на тоненькую пластиночку, так как совсем не имеет запаса питательных веществ. Она плотно прилегает к эндосперму. Когда семя прорастает, питательные вещества из эндосперма поступают к корешку, стебельку и почечке через семядолю. Растения, семена которых имеют одну семядолю, называются однодольными.
Итак, строение семян однодольных растений отличается от строения семян двудольных.
У большинства двудольных семя состоит из кожуры и зародыша. Зародыш двудольных растений имеет две семядоли с запасом питательных веществ. Зародыш однодольных растений имеет только одну семядолю. Питательные вещества находятся в эндосперме, а не в зародыше.
Схема строения семени фасоли (вверху) и зерна пшеницы (внизу): 1 — кожура; 2 — плодовая оболочка; 3 — эндосперм; 4 — семядоли; 5 — почка с листочками; б — стебелек; 7 — корешок.
Источник