Значение семени двудольного растения

21. Семя: строение семян двудольных и однодольных растений, биологическое значение семени, условия развития семян.

Семя представляет собой семязачаток, видоизмененный в результате оплодотворения. У покрытосеменных растений семя находится в плоде, к стенке которого оно прикреплено семяножкой. Семя имеет зародыш, запасающие ткани (эндосперм или перисперм) и кожуру. Иногда запасающая ткань отсутствует и питательные вещества находятся в тканях зародыша.

Зародыш — главная часть семени. Он разный по форме и расположению в семени. Зародыш имеет зародышевый корень и побег (стебель с отходящими от него семядолями либо одной — у однодольных или с двумя — у двудольных). Семядоли (первые зародышевые листья) гомологичны листьям. Они являются боковыми придатками оси зародыша — гипокотиля. У некоторых высокоспециализированных однодольных семядоля трансформирована в щиток, в защитный орган почечки — гипокотиль. Из меристемы почечки развивается эпикотиль. На верхушке зародышевого стебля — зародышевая почка. У некоторых растений зародыш слабо дифференцирован (пион). У ландыша и купены зародыш совсем не дифференцирован, а имеется только группа клеток — предзародыш.

Запасные вещества семени разнообразны. Кроме органических (белки, жиры, углеводы) есть и минеральные вещества. В одних семенах преобладает крахмал (пшеница, каштан, дуб), в других — масло (конопля, подсолнечник, лен, миндаль, клещевина). Меньше всего в семенах белков. Но в масличных семенах их больше, чем в других семенах. Наивысшее количество белков в семенах бобовых — до 44 % (люпин, соя).

Кожура семени выполняет защитную функцию и в то же время способствует проникновению воды, необходимой для прорастания зародыша в нужный момент. У многих растений кожура плотная, трудно проницаемая для воды. При прорастании семян некоторых растений кожура разрыхляется постепенно и растение прорастает поэтапно. Такое растянутое во времени прорастание семян биологически выгодно для вида.

На кожуре семени образуются разнообразные выросты, способствующие распространению семян. Наружные клетки кожуры способны ослизняться. Это помогает семени притягивать воду для прорастания (лен, базилик) и удерживаться в земле, сливаясь с частицами почвы. Иногда в клетках кожуры откладываются запасные вещества.

Различают несколько типов семян, которые отличаются друг от друга структурой зародыша, его дифференцировкой, наличием или отсутствием специальных запасающих тканей.

Примерами различных типов семян могут быть следующие:

Семена имеют кожуру, эндосперм и односемядольный (рогоз) или двусемядольный зародыш (морковь, клещевина).

У семян есть кожура, односемядольный (частуха, рогоз) или двусемядольный (дуб, фасоль) зародыш, нет эндосперма.

У семян имеется кожура, сохраняется эндосперм, образуется предзародыш (ландыш майский, хохлатка).

Семена имеют кожуру, предзародыш. Семена очень мелкие (любка двулистная, грушанка).

Под кожурой семян — перисперм, эндосперм и односемядольный (имбирь) или двусемядольный (перец) зародыш.

У семян есть кожура, перисперм, односемядольный (канна) или двусемядольный (раффлезия, гвоздика) зародыш.

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 семени

Семя – связующее звено между двумя поколениями растений. Являясь частью материнского организма, оно одновременно содержит в себе зачаток дочернего. В строении семян есть общие черты, характерные для любого семени, и отличия, которые делят цветковые растения на два больших класса.

Развитие семени

Семя образуется из семязачатка, который находится внутри завязи пестика. Семязачаток имеет вид мешочка и содержит несколько клеток. Самые важные из них – это яйцеклетка (женская половая клетка) и центральная клетка.

После опыления цветка в завязь проникают два спермия (мужские половые клетки). Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зиготу. Другой спермий сливается с центральной клеткой и образует эндосперм. Этот процесс называется двойным оплодотворением.

Общие черты строения семян

Семя имеет следующие части:

Зародыш развивается из зиготы – это главная часть семени. Зародыш хорошо заметен у бобовых растений (боб, горох, фасоль). Он выглядит как миниатюрное растение и имеет:

которые читают вместе с этой

Корешок первым начинает рост при прорастании семени и образует главный корень. Побег – это зачаточный стебель с почкой. Семядоли прикреплены к побегу и являются первой парой листьев будущего растения.

Эндосперм состоит из крупных клеток запасающей ткани. Его назначение в том, чтобы питать зародыш, пока он не перейдёт на самостоятельное питание путём фотосинтеза.

Семенная кожура предохраняет семя от высыхания, повреждения и преждевременного прорастания. Для проникновения внутрь семени воды кожура имеет отверстие (микропиле).

Самым тяжёлым семенем является семя сейшельского ореха, его вес достигает 25 кг.

Однодольные и двудольные растения

Если зародыш растения имеет две семядоли, как у бобовых, то оно относится к классу двудольных. Примерно 75% цветковых растений являются двудольными. Остальные 25% – однодольные, у них развивается только одна семядоля.

Особенности строения семян однодольных

Семядоля однодольных называется щитком. Её функция – передача питательных веществ от эндосперма к зародышу. Эндосперм занимает большую часть семени.

Различия в строении семени – не всё, что разделяет два класса цветковых растений. Двудольные и однодольные имеют различное жилкование листа, строение корневой системы и стебля.

Эндосперм

Эндосперм имеется примерно у 85% цветковых растений. Его наличие или отсутствие не является признаком двудольных или однодольных. Эндосперм встречается и у тех, и у других.

Чаще всего он содержит маслянистые вещества, т. к. жиры содержат наибольшее количество энергии. Некоторые семена (бобовые) богаты белками.

Большинство однодольных имеет эндосперм, содержащий углеводы. Это, в первую очередь, злаковые, из зерна которых получают муку и пекут хлеб.

Особенности строения семян двудольных

Типичные семена двудольных имеют горох и фасоль. Под толстой кожурой у них расположены две крупные симметричные семядоли, которые при прорастании выносятся с побегом на свет, и вскоре засыхают.

Между семядолей зажат зародыш.

Кожура фасоли и гороха плотная. Семя может долго находиться в состоянии покоя. Но, при попадании во влажную среду, вода проникает через микропиле и семя набухает. Клетки зародыша начинают делиться и корешок прорывает кожуру.

Семена в питании

Семена цветковых растений имеют большое значение в питании животных и человека.

Питательные вещества эндосперма или семядолей, – это то, ради чего человек выращивает растения. Самую важную роль в питании человека играют семена злаковых и бобовых растений.

Что мы узнали?

Изучая данную тему по биологии (6 класс), ученик должен понимать следующее: строение семени цветка и плода имеет общие черты у всех цветковых растений. Семя состоит из трёх частей: зародыш, эндосперм, семенная кожура. Строение семян однодольных и двудольных растений имеет некоторые различия. Семя многих двудольных не содержит эндосперм и в этом случае питательные вещества сосредоточены в семядолях.

Источник