Лекция 8. плоды и семена
Содержание:
- Механизмы распространения семян
- Строение побега
- Время посева и глубина заделки семян
- Особенности строения корневой системы
- Распространение плодов и семян
- Зародыш
- Тест на тему: «Развитие проростка»
- Строение семян однодольных растений
- Строение семени
- Строение стебля
- Определение органических веществ в семени
- Строение семени
- Общая характеристика
- Строение семени и их значение
- Органы растения: семя.
- Строение цветка
- Строение зародыша семени
- Как происходит развитие
Механизмы распространения семян
Механизмы распространения семян:
- Автохория – растение самостоятельно разбрасывает семена (недотрога, бешеный огурец)
- Анемохория – распространение семян с помощью ветра (клен, одуванчик, тополь)
- Анемогеохория – распространение семян с помощью перекатывания ветром по земле (перекотиполе)
- Гидрохория – распространение семян водой (кувшинки)
- Антропохория – распространение семян человеком (подорожник)
- Зоохория – распространение семян животными
- Эндозоохория – животные распространяют семена с экскрементами, поедая плоды (рябина)
- Эпизоохория – животные распространяют семена, прилипшие к их покровам (лопух)
- Орнитохория – распространение плодов птицами
- Мирмекохория – распространение плодов муравьями
Интересные факты
85% цветковых растений имеют семена с большим или маленьким эндоспермом.
Самые маленькие размеры и массу имеют семена орхидных и некоторых паразитических растений.
Самые большие семена имеют растения сейшельской пальмы (см. Рис. 8). Их масса достигает 20 кг.
Рис. 8. Семена сейшельской пальмы
Прорастание – переход семени из состояния покоя в состояние вегетативного роста и формирование из него проростка. Период покоя семени является механизмом, обеспечивающим прорастание только при подходящих для этого условиях. Если во время прорастания семядоли выносятся на поверхность, то имеет место надземный тип прорастания (у фасоли, тыквы), а если остаются в почве – подземный (горох, пшеница).
источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/biology/6-klass/bstroenie-pokrytosemennyh-rastenijb/stroenie-semeni-plod?seconds=0&chapter_id=738
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=edtH6v4f_X0
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=t4JetQt8REg
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=cHIWvZAU2DQ
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=HGoChiihLBo
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=hhtbmp7ikto
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=lieQBmCjx5c
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=_qnBdUlZTuA
источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=g-IlbnaCgdM
источник презентации — http://ppt4web.ru/biologija/semja-vneshnee-i-vnutrennee-stroenie-semeni0.html
источник презентации — http://ppt4web.ru/biologija/plody4.html
Строение побега
Двигаемся выше по растению и натыкаемся на надземный орган. Стебель с листьями и почками является побегом покрытосеменных растений. Стебель — это осевой орган, а листья — боковые органы.
В строении побегов важно запомнить порядок листьев относительно стебля:
- Место стебля, к которому крепится лист, — узел.
- Зона между двумя ближайшими узлами — междоузлие.
- Угол между листом и находящимся выше междоузлием — пазуха листа.
При помощи новой терминологии выделяют три разновидности расположения листьев:
- Очередное: если листья идут по стеблю как по спирали, листорасположение называет очередным (берёза);
- Супротивное: если из одноимённого узла вырастает два листа, листорасположение — супротивное (сирень);
- Мутовчатое: если из одноимённого узла выходит больше трёх листьев, листорасположение — мутовчатое (элодея).
Виды расположения листьев
Самый первый побег покрытосеменных появляется из почечки зародыша, а последующие вырастают из зачаточных побегов — почек. Выделяют три вида почек:
- Верхушечная: располагается на верхушке побега;
- Пазушная: располагается в пазухе побега;
- Придаточная: располагается на междоузлии побега.
Строение побега
В общем виде структура почки повторяет структуру зрелого побега. Извне почку накрывают почечные чешуи, которые защищают будущий побег от уничтожающих факторов внешней среды. Под почечными чешуями размещён зачаточный стебель, сверху которого расположен конус нарастания. От зачаточного стебля отходят зачаточные листья, в пазухах которых располагаются зачаточные почки.
Строение почки
Почки бывают вегетативными и генеративными. В генеративных почках размещены зачаточные бутоны, а в вегетативных — исключительно зачаточные листья.
К видоизменениям побега относят:
- Корневища: легко спутать с корнем, но это видоизменённый побег с почками и видоизменёнными листьями — плёнчатыми чешуйками (ландыш);
- Клубни:утолщения видоизменённых побегов, которые называются столоны (картофель). На клубнях находятся глазки — почки;
- Луковицы: состоят из нескольких частей: донце — видоизменённый стебель, чешуи — видоизменённые листья, почки (лук);
- Надземные видоизменения стеблей (шипы, усики): иногда на побегах образуются шипы для защиты от диких животных (акация). Видоизменённые усы помогают растению размножаться (земляника), а усики — прикрепляться к опоре (виноград).
Видоизменения побега
Время посева и глубина заделки семян
Глубина заделки семян зависит от их размера. Чем семена крупнее, тем их сеют глубже. У крупных семян больше запасных питательных веществ и их хватает для развития и роста проростков, пока они пробиваются с большой глубины.
Мелкие семена сеют на глубину от — до 2 см, средние — от 2 до 4 см, а крупные семена — от 4 до 6 см.
Глубина заделки семян зависит и от свойств почвы. В песчаные почвы семена заделывают глубже, чем в глинистые. Верхние слои рыхлых песчаных почв быстро пересыхают, и при мелкой посадке семена не получают достаточно влаги. На плотных глинистых почвах влаги в верхних слоях достаточно, но зато в нижних слоях мало воздуха. При глубокой посадке — семена задыхаются, так как им не хватает кислорода.
* * *
Особенности строения корневой системы
У всех бобовых, типичным представителем которых является Phaséolus vulgáris, на отростках корневой системы образуются бульбочки со штаммами бактерий, способными фиксировать азот. Это позволяет усваивать свободный азот из воздуха, накапливать его, тем самым обогащать почву. Симбиоз с бактериями превращает газ из атмосферы в соединения аммония, который используется для строения всех соединений. В этом случае бобовые являются идеальными растения для выращивания, поскольку снижается потребность в удобрениях. На фоне высокого содержания азота в почве развитие клубеньков блокируется, симбиоз с бактериями невыгоден для растения. Растение является хорошим предшественником для сельскохозяйственных культур из-за особенности строения корневой системы у фасоли. Бобовые – натуральный источник органических удобрений.
25 дней жизни фасоли за 3 минуты
Распространение плодов и семян
Распространение плодов и семян
У покрытосеменных семя теряет связь с материнским растением и прорастает в другом месте. Распространение плодов и семян происходит под действием разных внешних факторов или самостоятельно.
Автохория
Автохория (от греч. аутос – сам, хорео – распространяться) – это способность растений (люпин, герань, фиалка, желтая акация) самостоятельно распространять плоды и семена. «Бешеный огурец» при созревании способен с силой выбрасывать семена на много метров.
Анемохория
Анемохория (от греч. анемос – ветер, хорео – распространяться) – это распространение плодов с помощью ветра (одуванчик, осот, береза, клен). Для этого плоды имеют ряд разных приспособлений: крылатые выросты (парашютики, волоски, крыловидные придатки и т. п.), легкие семена. Это позволяет ветру подхватывать семя. Таким образом, плоды высыпаются не все вместе, а постепенно. Это распространенный способ среди растений.
Орнитохория
Орнитохория (от греч. орнис – птица, хорео – распространяться) – распространение семени и плодов с помощью птиц. Птицы могут поедать плоды, но, пройдя через кишечник, семена большинства растений не перевариваются, семя выходит с пометом; или просто перенести их на большие расстояния и потерять. Некоторые птицы могут прятать плоды в тайники, где последние иногда прорастают.
Зоохория
Зоохория (от греч. зоон – животное, хорео – распространяться) – это распространение плодов и семян растений с помощью животных. Животные поедают плоды и выводят семена с пометом, зарывают плоды в землю или делают тайники, о которых забывают или не используют их, переносят цепкие плоды на покровах.
Гидрохория
Гидрохория (от греч. гидро – вода, хорео – распространяться) – распространение плодов и семян с помощью воды. Характерно преимущественно для водных и болотных растений (осока, кувшинки, камыш и т. п.).
Антропохория
Антропохория (от греч. антропос – человек, хорео – распространяться) – это распространение семени и плодов человеком. Человек переносит плоды на одежде, транспорте, вместе с продуктами, товаром. Иногда плоды, таким образом, переносятся даже на другие континенты. Часто такие растения (элодея, амброзия, циклохена и т. п.) на новых местах быстро размножаются, распространяются и наносят большой ущерб, являются сорняками, не имеющими естественных врагов.
Зародыш
Зародыш принято называть зачатком будущего растения. Он расположен под семенной оболочкой и окружен эндоспермом. В большинстве случаев этот элемент имеет сложную структуру.
Выделяют фрагменты зародыша:
- корешок,
- стебель зародыша,
- семяпочки,
- семядоли (около 75 % цветковых имеют 2 такие доли).
В зависимости от типа растения количество долей может варьироваться. Так, у покрытосеменных чаще всего имеются 1 или 2 доли, у голосеменных это количество значительно больше. Основной задачей таких долей (в особенности, у однодольных является обеспечение внутренних обменных процессов, и, как результат, полноценное формирование крепкого зародыша).
Тест на тему: «Развитие проростка»
Лимит времени:
из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Результаты
Правильных ответов: из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали из баллов ()
Средний результат | |
Ваш результат |
Место | Имя | Записано | Баллы | Результат |
---|---|---|---|---|
Таблица загружается | ||||
Нет данных | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
- Задание 1 из 15
- заросток
- корешок
- проросток
- почечка
- стебелек
Правильно Неправильно
- Задание 2 из 15
- тепло
- вода
- свет
- воздух
- минералы
Правильно Неправильно
- Задание 3 из 15
- минеральных удобрений
- воздуха
- тепла
- света
- органических удобрений
Правильно Неправильно
- Задание 4 из 15
- пшеницу, ячмень, горох
- тыкву, дыню, огурцы
- рис, хлопчатник, табак
- кукурузу, подсолнечник
- пшеницу, дыню
Правильно Неправильно
- Задание 5 из 15
- быстро прорастают
- впадают в состояние покоя
- загнивают
- страдают от избытка влаги
- образуют мощный главный корень
Правильно Неправильно
- Задание 6 из 15
- прорастание
- размножение
- цветение
- опыление
- кущение
Правильно Неправильно
- Задание 7 из 15
- зародышевый корешок
- зародышевый стебелек
- почечка
- лист
- цветок
Правильно Неправильно
- Задание 8 из 15
- почечка
- зародышевый корешок
- эндосперм
- зародышевый стебелек
- семя
Правильно Неправильно
- Задание 9 из 15
- зародышевого корешка
- зародышевого стебелька
- почечки
- эндосперма
- рубчика
Правильно Неправильно
- Задание 10 из 15
- зародышевый стебелек
- почечка
- щиток
- семядоля
- эндосперм
Правильно Неправильно
- Задание 11 из 15
- свет
- влажность
- тепло
- воздух
- атмосферное давление
- минеральные удобрения
- органические удобрения
- витамины
Правильно Неправильно
- Задание 12 из 15
- от количества питательных веществ в семени
- от количества влаги в почве
- от вида растения
- от типа почвы
- от размеров самого семени
- от климата
- от температуры окружающей среды
- от количества света
Правильно Неправильно
- Задание 13 из 15
- салат, мятлик
- бобы, фасоль
- настурция
- сельдерей, родиола розовая
- многие сорняки
- горох
- береза
- дуб, каштан
Правильно Неправильно
- Задание 14 из 15
- горох, рожь
- пшеница, ячмень
- овес, лен
- клевер, люцерна
- тыква, дыня
- огурец
- рис, хлопчатник
- табак
Правильно Неправильно
- Задание 15 из 15
Выберите правильные утверждения
- у прорастающих семян дыхание замедляется
- из зародышевого корешка вначале развивается главный корень
- «темновсхожие» семена быстро прорастают на свету
- для прорастания особо мелких семян требуется воздействие света
- вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры
- у прорастающих семян дыхание усиливается
- почечка выносится на поверхность почвы и приобретает красный цвет
- на стадии подземного прорастания некоторым семенам свет не нужен
Правильно Неправильно
Строение семян однодольных растений
Семя пшеницы одето золотистым кожистым околоплодником. Они плотно сросся с семенем, их невозможно отделить. Поэтому правильнее говорить не о семенах пшеницы, а о плоде – зерновке.
Строение зерновки пшеницы
Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, когда она не снимается и почему. Рассмотрите под лупой разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш (см. Рис. 6).
Рис. 6. Эндосперм и зародыш зерновки
Изучите строение зародыша. Зарисуйте зерновку пшеницы, подпишите названия основных частей. Попробуйте выяснить устройство семян других однодольных растений.
Семенадругих однодольных растений (лука, ландыша) имеют эндосперм, окружающий зародыш. У частухи (см. Рис. 7) созревшие семена эндосперма не имеют.
Рис. 7. Частуха
Подкововидное семя состоит из кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы.
Строение семени
Строение семени пшеницы основывается на эндосперме. Он представляет из себя ядро мучнистой структуры. В центральной его части расположены крупные, тонкостенные, обычно неправильной формы клетки. По мере удаления от центра клетки приобретают прямоугольную форму. Внутри клеточных структур расположены белки, образующие сплошную матричную систему с крахмальными гранулами.
Оболочка
Оболочки играют защитную функцию. Голозерные сорта имеют 2 оболочки. Снаружи перикарпий, образующийся из тканей завязи. Перикарпий состоит из трех слоев, формируемых толстостенными клеточными одревесневшими структурами, полыми внутри. Локализация клеток напоминает по структуре кирпичную кладку. Такое положение делает оболочку более плотной, способной выдерживать механические повреждения.
Семенную оболочку формируют стенки почки. Состоит она из нескольких слоев мелких клеточных структур, неправильной формы. Центральный слой содержит красящее вещество, придающее цвет семени.
По внешнему виду строение семя пшеницы напоминает цилиндр, заостренный сверху и снизу. Цвет его желтовато-золотистый. Структура плотная.
Строение стебля
Стебель растения — часть побега, которая отвечает за разнообразные задачи: транспортирует вещества к листьям и к корням, обеспечивает защиту от неблагоприятных условий, осуществляет запасание питательных веществ и позволяет размножаться вегетативным путём.
Стебли бывают травянистые и деревянистые. Деревянистые стебли более твёрдые из-за отложения особого вещества — лигнина.
На поперечном срезе можно рассмотреть внутреннее строение стебля. К его частям относятся:
- Кора;
- Камбий;
- Древесина;
- Сердцевина.
Покровная ткань. Снаружи стебель покрытосеменных покрывает покровная ткань, которая выполняет защитную функцию. В зависимости от жизненной формы растения это может быть эпидерма, пробка или корка. Эпидерма покрывает молодые растения. Пробка приходит на смену эпидерме и складывается из мёртвых клеток. Самый твёрдый слой — корка, которая складывается из пробки и мёртвых клеток.
Кора.Под покровными тканями располагается кора, в которой расположены основная, механическая и проводящая ткань.
Древесина. К проводящим тканям относятся луб и древесина. Луб состоит из ситовидных трубок, а древесина — из сосудов. Подробнее о тканях читайте в уроке, который посвящен тканям растений.
Камбий. Между корой и древесиной находится камбий. Клетки камбия обеспечивают рост растения в ширину.
Сердцевина.Сердцевина находится в центре стебля и отвечает за запасание необходимых растению питательных веществ. От сердцевины отходят сердцевинные лучи, которые состоят из паренхимы.
Строение стебля
Определение органических веществ в семени
Известно, что муку получают, размалывая на мельнице зёрна пшеницы.
Цель: выясним состав органических веществ входящих в семена пшеницы.
Что делаем: возьмём немного пшеничной муки, добавим в неё воды и сделаем небольшой комочек теста. Завернём комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой.
Что наблюдаем: вода в сосуде стала мутной, а в марле остался небольшой клейкий комочек.
Что делаем: капнем 1-2 капли раствора йода в стакан с водой.
Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.
Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.
На марле, в которой было тесто, осталась тягучая клейкая масса — клейковина, или растительный белок.
Вывод: в семенах содержатся растительный белок и крахмал — это органические вещества. В семенах в основном откладываются органические вещества. У разных растений они имеются в разных количествах.
Строение семени
Строение покрытосеменных растений принято рассматривать с плода. Именно его мы чаще всего представляем в голове, когда думаем о растениях. Плод складывается из семени и околоплодника. Сочный или сухой околоплодник защищает хрупкое семя от суровой внешней среды.
В строении семени выделяют три части:
— семенная кожура (дополнительный защитный покров);
— эндосперм (хранилище питательных веществ: белков, жиров и углеводов);
— зародыш.
К элементам зародыша относят:
— семядолю (дает начало первым листьям растения);
— почечку и стебелёк (из них вырастает будущий стебель);
— корешок (из него вырастает корень).
Строение семени
Общая характеристика
Семена покрытосеменных расположены внутри плодов. Они формируются из семязачатка в результате процесса двойного оплодотворения (один спермий оплодотворяет яйцеклетку, а другой – центральную клетку, с образованием запаса питательных веществ). Иногда околоплодник срастается с оболочкой семени, и семена практически неотличимы от плодов. Это происходит у злаковых (см. Рис. 1)
Рис. 1. Плоды злаковых растений
Семязачаток – женский гаметофит, проросший внутри женской споры, расположенной в спорангии.
Семя (см. Рис 2) состоит из семенной кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ.
Рис. 2. Строение семени
Семенная кожура может быть одно- или многослойной. Ее функция – защита зародыша от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Запас питательных веществ расположен в эндосперме, например, у злаковых растений (пшеница, овес), или в семядолях, как у бобовых (горох, фасоль).
В зародыше (см. Рис. 3) различают зародышевый корешок, стебелек, почечку и семядоли. Часто семядоли становятся первыми листьями растения.
Рис. 3. Строение зародыша
Однодольные растения – растения, семена которых состоят из 1 семядоли (злаковые, луковые, пальмовые и др.)
Двудольные растения – растения, семена которых состоят из 2 семядолей (картофель, томат, яблоня, горох и др.)
Семядоли
Не все зародыши двудольных растений имеют 2 семядоли, так же как и не все однодольные – одну. Так, в пылевидных семенах орхидей (класс однодольные) семядоли вообще отсутствуют.
Голосеменные имеют многосемядольный зародыш, у некоторых хвойных насчитывается до 15 семядолей.
У миндаля зародыш разрастается настолько, что практически полностью вытесняет эндосперм. У стрелолиста, фасоли зрелое семя состоит только из зародыша и семенной кожуры. Весь запас питательных веществ расположен в клетках зародыша внутри семядолей.
Строение семени и их значение
Изучение строения семени фасоли — важный этап на пути к пониманию развития растения. Фасоль имеет достаточно крупные семена, хорошо прорастает, поэтому в школьной программе по ним изучают строение семени двудольного растения. Ознакомиться с внутренним устройством зернышек можно в домашних условиях. Для этого необходимо иметь несколько крупных фасолин и лупу с пятикратным увеличением. Плоды замачивают в теплой воде на шесть часов, снимают кожуру и делают продольный разрез.
Семя фасоли – производное процесса оплодотворения, орган для размножения растений. У фасоли, принадлежащей к покрытосеменным цветковым растениям, семена образуются внутри плода из семенного зачатка (семенной почки). Кроме функции размножения, они выполняют функцию выживания, поскольку способны переносить условия окружающей среды, при которых зеленые растения попросту гибнут: мороз, засуха. Зерна у Phaséolus vulgáris имеют слегка серповидную форму: выпуклые по наружной, вогнутые – по внутренней стороне.
Основные составные части зерна фасоли:
- семенная кожура – покровная ткань из нескольких слоев, защищает семя от механических повреждений и высыхания;
- зародыш семени фасоли – имеет зачатки будущего растения и диплоидный набор хромосом (2n);
- эндосперм – паренхима с запасом питательных веществ и триплоидным набором хромосом (3n).
Семенная кожура плотная, гладкая, имеет различный окрас. С внутренней (вогнутой) стороны заметен рубчик у фасоли, оставшийся от семенной ножки, которой зернышко крепилось до створки боба. Рядом можно рассмотреть отверстие – семявход (микропиле у фасоли). Когда зернышко будет прорастать, через это отверстие будет поступать влага, необходимая для набухания.
Зародыш фасоли имеет зародышевый корешок, зародышевый стебель, зародышевый лист (семядоли). Основной корень формируется из зародышевого.
Запасающая ткань эндосперма содержит много питательных веществ и ферментов для их переработки в легко усваиваемую форму, необходимую для прорастания зародыша.
На заметку! Узкий канал в покровных тканях семенной почки, через который проникает пыльцевая трубка, является входом для пыльцы. Его называют микропиле. Открытие принадлежит немецкому биологу ХІХ века Иоганну Петеру Мюллеру.
Фазы прорастания семени
Зародышевый побег двудольного растения
Зародышевый побег двудольного состоит из почечки, несущей точку роста с зачатками листьев и гипокотиля (подсемядольного колена), расположенного между узлом семядолей и зародышевым корешком. При увеличительном изображении, он напоминает небольшой стебелек. Когда создаются благоприятные условия, гипокотиль первым трогается в рост, выталкивает зародышевый корень, изгибаясь дугою, активно развивается, вынося семядоли и точку роста на поверхность грунта.
Прорастание зародышевого корешка
Зародышевый корешок
Зародышевый корешок – группа клеток, способных к активному делению. Они первыми выходят из семени, начиная поставлять влагу и питательные вещества. Для защиты клеток от повреждений, имеется корневой чехлик. Корень первого порядка развивается из зародышевых клеток. Корневая система второго порядка у бобовых образуется из разветвлений главного корня, образуя придаточные корни. За исключением некоторых видов, фасоль имеет корневую систему стержневого типа.
Семядольные листики
Семядоли
Рассмотрим подробнее, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества и какую роль выполняют семядоли в семени фасоли. Все питательные вещества, необходимые для начальной фазы прорастания семян, содержатся в семядолях. После того, как зародышевый побег вынесет их на поверхность почвы, в них начинается процесс фотосинтеза, что обеспечивает процесс деления и роста зародышевой почки. При появлении первых настоящих листиков, функции семядолей прекращаются и они отпадают.
Фазы развития проростка
Органы растения: семя.
Семя – зачаточное растение. Оно развивается из семизачатка. По строению семена двудольных и однодольных растений различаются между собой. У двудольных растений одна из сторон семени выпуклая, другая вогнутая. Снаружи блестящая гладкая семенная кожура. Под ней – зародыш, состоящий из двух семядолей и расположенных между ними корешка, стебелька и почечки.
Семя однодольных снаружи одето околоплодником, который плотно сросся с семенной кожурой. Если семя разрезать, то можно увидеть, что большую часть составляет мучнистый эндосперм, зародыш имеет маленький корешок, стебелек и почечку.
После периода покоя начинается его прорастание. Для прорастания семени необходимы определенные условия. Для семян каждого вида растения эти условия различны. Температуры, при которых могут прорастать различные семена, колеблются от +5 до +40 градусов С. Прорастающее семя активно дышит.
Необходимое условие – наличие воды. На первых этапах, до развития листьев зародыш питается исключительно запасом питательных веществ. Это в основном липиды, белки. Рост собственно зародыша идет за счет деления клеток и увеличения их размеров. Первым видимым признаком прорастания является появление первичного корешка. Он обладает первичным геотропизмом, то есть растет по направлению силы тяжести, укореняя растение в земле.
Порадовав нас на стадии цветения богатейшей палитрой тонов, оттенков, разнообразием форм, вызвав в воображении удивительные образы, растения вступают в следующую стадию развития — формирование семян, которые продолжат жизнь в следующих поколениях.
Можно ли назвать семя органом растения? Оказывается, нет. Даже первая клетка, образовавшаяся в результате слияния ядер пыльцевого зерна и яйцеклетки, — уже новый организм, хотя и зависящий от материнского растения на начальных этапах своего развития.
Строение и свойства семени определяются основными функциями, возложенными на них природой: воспроизведение растений, расселение и переживание неблагоприятных условий. Способность семени оптимально реализовать эти функции зависит как от генетического потенциала родителей, так и от условий, в которых произрастало материнское растение. У агрономов даже есть понятия энергия прорастания семян (способность давать дружные всходы) и всхожесть (доля проросших семян от общего числа посаженных). Эти характеристики говорят о качестве, о “силе” семян.
Семена удивительно разнообразны по внешнему строению, по размерам, по массе, по составу запасных питательных веществ и даже по степени сформированности зародыша к тому моменту, когда они покидают материнское растение. Общим для всех семян является то, что они состоят из семенной кожуры, эндосперма (запаса питательных веществ) и зародыша.
Защиту зародыша обеспечивает семенная кожура. Она непроницаема для воды; такие семена могут долго лежать в почве, прежде чем прорастут. К тому же при созревании семени в его кожуре накапливается абсцизовая кислота, подавляющая метаболические процессы.
У зрелого зародыша стеблеподобная ось несет одну или две семядоли (первые «листья” будущего растения). На концах зародышевой оси расположены верхушечные меристемы корня и побега.
Основная функция эндосперма — питать прорастающий зародыш.
Как и зародыш, эндосперм состоит из живых клеток. Но зачем растению живая запасающая ткань?
Эндосперм не является просто кладовой. Здесь записана программа поступления в прорастающий зародыш питательных веществ: какие соединения нужно выдавать и в каком порядке.
В семенах разных растений эндосперм развит в различной степени. Он составляет основную часть зрелых семян пшеницы, томатов, моркови. А у вишни, гороха, подсолнечника он почти не развит; запасы сосредоточены в самом зародыше, чаще всего — в семядольных листьях (у бобовых).
У орхидей эндосперма нет совсем, да и микроскопический зародыш тоже не содержит запасных веществ.
Строение цветка
Орган растений, функцией которого становится размножение, — цветок. Также цветок называют генеративным органом.
В строении цветка различают:
- Цветоножка;
- Цветоложе;
- Околоцветник;
- Пестик;
- Тычинки.
Цветоножка и цветоложе.Стебель растения плавно переходит в цветоножку. Цветки покрытосеменных, у которых цветоножки нет, являются сидячими. Далее цветоножка расширяется и переходит в цветоложе.
Околоцветник.Околоцветник состоит из двух частей: венчик и чашечка. Чашечка образована чашелистиками — зелёными листками, которые могут фотосинтезировать. Венчик образован разноцветными лепестками.
Виды околоцветников:
- Двойной: если околоцветник состоит из венчика и чашечки, его называют двойным (роза);
- Простой: если в околоцветнике различаются лепестки только одного вида, его называют простым (тюльпан);
- Голый: цветки, у которых нет околоцветника, называют голыми (ива).
Тычинки и пестики — органы, которые обеспечивают функцию цветка растения.
Пестик. В середине цветка находится пестик, внутри которого содержится яйцеклетка. Комплекс пестиков называется гинецеем.
Пестик имеет сложное строение и состоит из:
- Рыльце: нижнее расширение;
- Столбик: столбчатое удлинение, на вершине которого находится рыльце;
- Завязь: внутри завязи расположены семязачатки, которые преобразуются в семена. Завязь бывает верхней, нижней и полунижней
Тычинка. Вокруг пестика находятся тычинки, которые формируют пыльцу. Комплекс тычинок называется андроцеем. Тычинка состоит из двух частей: тычиночная нить и пыльник, внутри которого расположена пыльца.
Строение цветка
По наличию или отсутствию тычинок и пестиков цветки бывают:
- Обоеполые: цветки, у которых есть пестики и тычинки, являются обоеполыми;
- Раздельнополые: если в цветках есть исключительно пестики или исключительно тычинки, то эти цветки раздельнополые;
- Двудомные: если на растении развиваются цветки одного пола, то его называют двудомным;
- Однодомные: если развиваются цветки разного пола, то однодомным.
Несколько цветков, находящихся рядом друг с другом, формируют соцветие. Цветки собираются таким образом для привлечения насекомых-опылителей. Соцветия бывают простыми (кисть, простой колос) и сложными (сложный колос, сложный зонтик).
Типы соцветий
Впоследствии из завязи цветков формируются плоды, главной функцией которых является дальнейшее распространение семян. Части плода: семена и околоплодник. Околоплодник формируется из завязи, а семена — из семязачатков.
Виды плодов:
- Простой: из цветка, который имел один пестик, развивается простой плод;
- Сложный: если пестиков было несколько, то плод называется сложным;
- Соплодие: плоды, формирующиеся из соцветия, называются соплодиями.
Строение плода
Строение зародыша семени
Строение зародыша зерна пшеницы:
- корешки — центральный и 1-2 пары вторичных;
- апикальная меристема;
- стебелек;
- почечка.
Рассмотреть его можно только при помощи лупы. Семядоля (щиток) представляет собой тонкую пластинку, прилегающую к эндосперму, состоящую из алейроновых клеток. Паренхимная часть щитка состоит из пористых оболочек. По центральной части семядоли проходит линия (тяж), соединяющийся с пучком корешковых сосудов у основания почки. Нижняя область щитка соединена с тканью колеоризы.
С внешней стороны, граничащей с эндоспермом, семядоля покрыта секреторными клетками (эпителием). В момент прорастания эти клеточные структуры выделяют ферменты, расщепляющие сложные питательные соединения на простые водорастворимые элементы.
Щиток образует выступ (лигула) в верхней части зародыша, который закрывает почку от повреждений. В нижней части расположен эпибласт орган, поглощающий влагу из почвы в период прорастания, и передает ее по сосудистой системе.
Апикальная меристема обеспечивает развитие из зародыша полноценного ростка. Она продуцирует все новые клеточные структуры.
Почечка точка роста, состоящая из 3 листовых эмбрионов. Развивается обычно только 2, а 3-й представлен дуговидным валиком. Наружную часть почечки покрывает колеоптиле, предохраняющий семя от повреждений в период вегетации.
В колеоптилярном узле расположены центральный корень и 1-2 пары дополнительных. Все они покрыты пленками из калиптрогена. Внешний слой центрального корня состоит из дерматогена, который превращается в эпиблему в момент прорастания. Последующий слой периблема преобразуется в первичную кору. Плерома — начальный слой центральной цилиндричной полости.
Как происходит развитие
Процесс называется физиологическим, в его основе лежит латентный период и переход в активную стадию развития. Постепенно образовывается стебель и зеленая масса, после чего, при должном уходе получают семена Бобовых культур. Все начинается с небольшого проростка, посредством тщательного полива формируется молодое растение. Если наблюдать за процессом после посадки, то первым контактирует с окружающей средой корешок зародыша, после чего за счет выравнивания стебля вверх подымаются семядоли, из которых расправляются листочки. Как только росток окрепнет, на нем будет заметно выделена зеленная масса.