Строение зародыша семенных растений

Как образуются и устроены семена: процесс образования, особенности строения, специфика классификации

После того как произошло двойное оплодотворение, из семенного зачатка образуются семена. Семя состоит из зародышевого мешка и питательных веществ. У семян есть специальная защита в виде семенной кожуры, которая оберегает их от механических повреждений.

Деление ядер происходит в цитоплазме зародышевого мешка. Осуществляется образование множества клеток и, соответственно, формирование многоклеточного организма, который называется эндоспермом. В клетках эндосперма находятся питательные вещества, которые заполняют весь зародышевый мешок.

Развитие зародыша происходит из оплодотворенной яйцеклетки. Вторичное ядро зародышевого мешка служит основной для развития эндосперма. Эндосперм — питание для зародыша.

Как образуется зародыш растения

Первое митотическое деление эндосперма образует два ядра. Первое ядро располагается на микропилярном полюсе недалеко от зиготы, а второе — мигрирует в область халазы (халазальный полюс).

Деление эндосперма в этих двух точках не одновременное. В микропилярной зоне деление более интенсивное, чем в халазной зоне. Все потому, что ядра в микропилярной зоне более мелкие, чем в халазной зоне. Еще одна причина различий в темпах деления — в способе деления. В микропиялрной зоне ядра делятся с помощью митоза, а в халазной — с помощью митоза и амитоза.

Развитие зародыша начинается с митоза. В конце телофазы в процессе деления ядра происходит закладка горизонтальной перегородки, в результате чего образуются 2 клетки: базальная (из нее формируется подвесок) и апикальная (из нее формируется сам зародыш).

Клетки подвеска выполняют трофическую функцию и формируют гаусторию: они внедряются в ткань нуцеллуса и берут оттуда питательные вещества, с помощью которых формируют зародыш. Кроме того, функция подвеска — продвижение зародыша в центр зародышевого мешка к ядрам эндосперма.

Особенности строения семени

Семя развивается из семяпочки. Постепенно оно разрастается, формируются другие составные части семени. Зрелое семя включает:

Непосредственно в зародыше есть зародышевый корешок, зародышевый стебелек и почка с листочками.

В некоторых случаях кожура семени образует волоски, шипы, крылья, хохолки.

Семя также включает перисперм и эндосперм.

Перисперм — запасающая диплоидная ткань семени, которая служит для скапливания питательных веществ.

Перисперм появляется из нуцеллуса.

Эндосперм — крупноклеточная запасающая ткань, которая является главным источником питания для зародыша в развитии.

С помощью эндосперма зародыш получает необходимые вещества. Эндосперм также выполняет функцию резервуара для хранения питательных веществ.

Специфика классификации семян

Семена делятся на мучнистые и масличные на основании отложения и состава питательных веществ и наличию питательной ткани.

Мучнистые — семена, в которых больше таких питательных веществ как белок и крахмал.

Масличные — семена, состоящие из полу-клетчатки.

Также семена делят по такому критерию как локализация питательных веществ. Помимо эндосперма, питательные вещества могут накапливаться и в других местах.

• семена с эндоспермом;
• семена с периспермом;
• семена с эндоспермом и периспермом;
• семена без эндосперма и перисперма.

Эндоспермные семена включают три компонента: сам эндосперм, зародыш и кожуру.

Эндоспермные семена встречаются у двудольных и односемядольных растений.

Эндосперм в периспермных семенах тратится на формирование зародыша. Такой тип семени можно обнаружить, к примеру, у гвоздичных. Эндопериспермные семена — довольно редкое явление: они состоят из зародыша, эндосперма и периспермия.

Пример эндопериспермных семян — лотос и мускатный орех.

Если эндосперма и перисперма нет, то семя включает только зародыш: он занимает все пространство в зародышевом мешке. Питательные вещества размещаются в семядолях зародыша. Семя состоит из зародыша и семенной кожуры.

Пример семян без эндосперма и перисперма — тыквенные, бобовые, розоцветные, буковые, ореховые и др.

Источник

76. Строение зародыша растений и типы прорастания семян.

Ответ. Семя – орган полового размножения и расселения растений, развивающийся из оплодотворенного семязачатка, реже без его оплодотворения (апомиксис). Первоначально семя всегда заключено в перикарпий плода и в этом смысле является его частью.

Состав семени: зародыш, запас питательных веществ (эндосперм, перисперм) и семенная кожура, т. е. это многоклеточная структура (запасные вещества могут откладываться в самом зародыше – в его семядолях). Зародыш – зачаток новой особи в семени, развивается из зиготы или других клеток зародышевого мешка (нуцеллуса или интегумента при апомиксисе). Состоит из паренхимных клеток с тонкими целлюлозными оболочками, сохраняет меристематический характер (за исключением клеток семядолей). В центральном цилиндре зародыша дифференцируется прокамбий, и развитие первичных проводящих тканей происходит при прорастании семян. В перицикле зародыша у злаков, тыкв уже закладываются придаточные корни. Зародышевый побег имеет зародышевый стебелек (ось), семядольные листья (у двудольных – 2, у однодольных и некоторых голосеменных — 1). На верхушке хорошо выражен конус нарастания. Иногда формируется почечка зародыша. Место прикрепления семядоли к стебельку называется семядольным узлом, часть стебелька ниже семядольного узла – называется гипокотиль (подсемядольное колено). Есть зародышевый корешок с конусом нарастания и корневым чехликом. Граница между гипокотилем и зародышевым корешком называется корневая шейка. При расчленении зародыша различают протодерму и прокамбий, у некоторых растений есть полисадная паренхима, проводящие пучки видны только в крупных семядолях. В зародышах двудольных точка роста находится между семядолями и является верхушечной или терминальной, а зародыш – биллатерально симметричным. В зародышах однодольных семяпочка одна занимает терминальное положение, почечка смещена в бок и только одна линия симметрии проходит через среднюю линию семядоли. Единственная семядоля однодольных – щиток, отделяет зародыш от эндосперма. При прорастании он выполняет функцию всасывания питательных веществ из эндосперма и передачи их зародышу. Эпидерма щитка граничит с эндоспермом и состоит из цилиндрических клеток, расположенных перпендикулярно к его поверхности. Эти клетки при прорастании удлиняются, внедряются в эндосперм и всасывают питательные вещества. На начальном этапе формирования зародыша у двудольных и однодольных намечается два бугорка – зачатки двух семядолей, но у однодольных развивается один. По положению в семени зародыша он может быть осевым, или центральным, — если он расположен на оси семени, окруженный эндоспермом; периферическим – если огибает эндосперм или перисперм с наружной стороны; примыкающим – если примыкает к эндосперму с боку. Кончик корня всегда находится поблизости от микропиле, поэтому при прорастании семени корень появляется первым. Чаще зародыш бесцветный или белый, реже другого цвета, может содержать хлорофилл или быть бесхлорофилльным. Мало дифференцированный зародыш – называется предзародыш (например у ландыша майского). Прорастание семян – переход семян от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Прорастание начинается при оптимальном для каждого вида сочетании влажности и температуры среды, при свободном доступе кислорода. Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-физиологическими процессами. При поступлении воды в семенах резко усиливается процесс дыхания, активизируются ферменты, запасные вещества переходят в легкоусвояемую, подвижную форму, образуются полирибосомы и начинается синтез белка и других веществ. Рост зародыша обычно начинается с прорыва покровов удлиняющимися зародышевым корнем и гипокотилем в области микропилярного следа. После появления корня почечка развивается в побег, на котором развертываются настоящие листья. Различают 2 типа прорастания семян: Надземное прорастание – прорастание семян, при котором семядоли выносятся на поверхность почвы. Они зеленеют и выполняют функцию фотосинтезирующих органов проростка (фасоль). Подземное прорастание – прорастание семян, при котором семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней (горох). Они не освобождаются от покровов семени, остаются в земле и служат источником питания развивающегося проростка.

Источник

Строение семян двудольных и однодольных растений

Семена цветковых растений всегда находятся внутри плода (покрыты околоплодником). Данный признак определяет второе название цветковых растений — покрытосеменные.

Цветковые растения принято подразделять на два класса:

Основные отличия: строение корневой системы, форма листовых пластинок, жилкование листьев, количество лепестков, наличие камбия и др.

Главное отличие — строение семени. У двудольного растения зародыш имеет — 2 семядоли, у однодольного — 1 семядоля.

Строение семени двудольного растения

Семя фасоли является хорошим примером для изучения семени двудольного растения. Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку жи­вотного.

На внутреннем изгибе семени фасоли име­ется рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком есть неболь­шое отверстие, через которое в семя попадают воздух и вода.

Кожура семени плотная и прочная, с глад­кой блестящей поверхностью, разнообразной окраски. Она предохраняет семя от высыха­ния, преждевременного прорастания, повре­ждений и загнивания.

Если убрать кожуру (она легко снимается с набухшего в воде семе­ни), то внутри можно различить 2 семядоли.

У двудольных растений (подсолнечник, дыня, арбуз, тыква, огурец, дуб, помидор и др.) питательные вещества, необходимые за­родышу, накапливаются в семядолях. Если отделить семядоли фасоли друг от друга, можно увидеть на одной из них зародыш.

Зародыш состоит из первичного (зародышевого) корешка, первичного (заро­дышевого) стебля и почечки.

Строение семени однодольного растения

В качестве семени однодольного растения рассмотрим предварительно замоченную (набухшую) зерновку пше­ницы.

Зерновка, как и семя фасоли, покрыта снаружи плотной кожурой. При со­зревании тонкая стенка плотно срастается с семенной кожурой и не отделяется от нее, сколько бы времени ни замачивалась зерновка.

Поскольку кожура не от­деляется так легко, как у фасоли, зерно разрезают вдоль на две части. Значительная часть зерновки занята эндоспермом.

В его клетках накапливаются крахмал, белки, жиры. В нижней части зерновки располагается зародыш, отделенный от эндосперма семядолей (у злаков семядолю называют еще щитком).

Семядоля (она прощупывается в виде опоясывающего бугорка на поверхности целого зерна) не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую по­чку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.

Однодольные растения бывают с ярко окрашенными цветками (орхидеи, ирисы) или мелкими и невзрачными, часто без околоцветника (злаки, осока).

Растительные ткани
Органы растений

• У зародыша двудольных — 2 семядоли, у зародыша однодольных — 1 семядоля.
• Рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Кожура предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.
• У двудольных растений 2 семядоли, в них накапливаются питательные вещества, необходимые зародышу. У однодольных растений значительная часть занята эндоспермом.
• Семядоля не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.

Источник

4. Строение семян

При помощи семян размножаются все цветковые растения. Семя содержит всё необходимое для роста нового растения.

Главная часть семени — зародыш , который является зачатком нового растения. Чтобы зародыш мог развиваться, в семени находится запас питательных веществ. Семя снаружи покрывает семенная кожура .

Зародыш — зачаток будущего растения. В его состав входят зародышевый корешок и зародышевый стебелёк с зародышевой почечкой . К стебельку прикреплены семядоли .

Зародышевый корешок — зачаток нового корня. При прорастании семени он развивается первым, разрывает кожуру семени и закрепляется в почве.

Зародышевый стебелёк — зачаток нового стебля. Он расположен между зародышевой почечкой и зародышевым корешком.

Семядоли — это первые листья зародыша. По числу семядолей в семени все цветковые растения разделяют на два класса: однодольные и двудольные.

Двудольные составляют очень большую группу растений. Например, огурцы, тыквы, горох, фасоль, яблоня, маргаритки являются двудольными.

Питательные вещества могут быть отделены от зародыша и находиться в особой запасающей ткани, которая называется эндосперм ; или могут находиться в его семядолях.

Попробуй обнаружить зародыш, находящийся в семени фасоли. Если у размоченной фасоли снять семенную кожуру, то семя легко разделяется на две части и можно увидеть зародыш.

Источник