Значение семян, Биология

Инфоурок › Биология ›Презентации›Презентация к уроку биологии на тему «Семя, его строение и значение» в 6-м классе

Значение семян, Биология

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Презентация к уроку биологии на тему «Семя, его строение и значение» в 6-м классе Углова Жанна Николаевна, учитель биологии и географии МКОУ Дресвищенская ОШ Сокольского р-на Нижегородской обл.

2 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Тема урока: Семя, его строение и значение

3 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Цель урока: Изучение семени, его строения и значения

4 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Задачи урока (план урока): Выяснить: – что такое семя; – внешнее и внутреннее строение семени; – значение семян для растений, животных и человека. Познакомиться с многообразием семян.

5 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Способы выполнения плана урока: Работа с учебником; Работа с презентацией к уроку; Выполнение лабораторной работы № 1 «Строение семени фасоли».

6 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Что такое семя? Орган размножения и расселения растений; Генеративный орган; Зачаточное растение

7 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Семена образуют: Голосеменные растения Покрытосеменные (цветковые) растения

8 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Внешнее и внутреннее строение семян Выполнение лабораторной работы № 1 «Строение семени фасоли» (по инструктивной карточке в параграфе 5).

9 слайд Значение семян, Биология Описание слайда:

Роль частей семени фасоли Кожура – защищает семя; Рубчик – обеспечивает прикрепление к плоду; Семявход – пропускает воду и воздух; Зародышевый корешок – образует главный корень корневой системы растения; Зародышевый стебелек – выносит на поверхность почечку (зародышевые листья); Зародышевая почечка (зародышевые листья) – образует надземный побег Семядоли – обеспечивают запас питательных веществ для зародыша.

10 слайд
11 слайд Описание слайда:

Сравнение семян фасоли и кукурузы Сходство: кожура; рубчик; семявход; зародышевый корешок; зародышевый стебелек; зародышевые листья. Различия: Семя фасоли: 2 семядоли; питательные вещества находятся в семядолях; Семя кукурузы: 1 семядоля; питательные вещества находятся в эндосперме (особой питательной ткани);

12 слайд Описание слайда:

Однодольные и двудольные растения

13 слайд Описание слайда:

Этапы прорастания семян

14 слайд Описание слайда:

Надземное и подземное прорастание

15 слайд Описание слайда:

Способы распространения плодов и семян

16 слайд Описание слайда:

Значение семян Для растений: размножение и расселение; Для животных: корм; Для человека: пища, сырье для изготовления лекарств, красителей, ядов.

17 слайд Описание слайда:

Многообразие семян

18 слайд Описание слайда:

Проверим себя Дайте определения понятиям: семя; проросток; кожура; зародыш; эндосперм; семядоля; однодольные растения; двудольные растения.

19 слайд Описание слайда:

Вывод Семя – орган размножения и расселения растений. Зародыш семени состоит из зародышевого побега с двумя семядолями и верхушечной почечкой (у двудольных) или с одной семядолей и верхушечной почечкой (у однодольных). Молодое растение, появившееся из семени, называют проростком.

20 слайд Описание слайда:

Рефлексия: «Я узнал(а) …» «Я научился(лась) …» «Я захотел(а) …» «Я хочу похвалить себя за …» «Я говорю «спасибо» учителю за …»

21 слайд Описание слайда:

Домашнее задание: Всем учащимся: – Изучить параграф 5; – Ответить на вопросы 1-4. По желанию: – Выполнить задание № 5.

22 слайд Описание слайда:

Спасибо всем за работу на уроке!

  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал. Пожаловаться на материал

Проверен экспертом

Общая информация

Семя

Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь плёнчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки — семя.

Строение семени однодольных хорошо можно рассмотреть на примере пшеницы. У пшеницы зёрна представляют собой плоды — зерновки, содержащие только одно семя. Большую часть в зерне занимает эндосперм — особая запасающая ткань, содержащая органические вещества.

Сбоку от эндосперма расположен зародыш. В нём различают зародышевый корешок, зародышевый стебелёк, зародышевую почечку и видоизменённую семядолю, расположенную на границе с эндоспермом.

Эта семядоля при проращивании семени содействует поступлению питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Значение семян, Биология

Строение семени однодольного растения (пшеница)

Строение семени двудольного растения

Строение семени двудольного растения легче рассматривать на примере фасоли состоящее из зародыша и семенной кожуры.

После снятия семенной кожуры обнажается зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, двух массивных семядолей и заключённой между ними почечки. Семядоли — это первые видоизменённые листья зародыша.

У фасоли и многих других растений они содержат запас питательных веществ, которые затем расходуются на питание проростка, а также выполняют защитную функцию по отношению к почечке.

Значение семян, Биология

Строение семени двудольного растения (фасоль)

Определение неорганических веществ в семени

Цель: выявить неорганические вещества в семени.

Что делаем: положим на дно пробирки немного сухих семян (пшеница) и нагреем их над огнём. Условие: держать пробирку над огнём необходимо горизонтально, чтобы её верхняя часть оставалась холодной.

Значение семян, Биология

Что наблюдаем: вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки можно заметить капли воды.

Результат: капли воды — это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян.

Значение семян, Биология

Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.

Значение семян, Биология

Что наблюдаем: появляются бурые газы. Семена обуглились.

Результат: при полном сгорании семян остаётся лишь немного золы. Её в семенах не много — от 1,5 до 5 % сухой массы.

Значение семян, Биология

Вывод: семена содержат горючие органические и негорючие минеральные (золу).

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.

Значение семян, БиологияЗначение семян, Биология

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.

Значение семян, Биология

Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.

Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.

Значение семян, Биология

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.

Определение растительных жиров в семенах растений

Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть ещё растительные жиры.

Цель: доказать, что в семенах содержатся растительные жиры.

Что делаем: семя подсолнечника положить между двумя листами белой бумаги (рис. 1). Затем надавить на семя тупым концом карандашом (рис. 2).

Что наблюдаем: на бумаге появилось жирное пятно (рис.3).

Общий вывод: органические вещества образуются в организме и при нагревании обугливаются, а затем сгорают, превращаясь в газообразные вещества. Неорганические вещества, входящие в состав семени, не горят и не обугливаются.

Всхожесть семян — важный показатель их качества самих семян. Определить её не сложно.

Цель: научиться определять всхожесть семян.

Что делают: отсчитывают, из семенного материала, 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке (можно на мокрой тряпочке).

Что наблюдаем: через 3-4 дня подсчитывают число проросших семян и смотрят, насколько дружно прорастают семена.

Через 7-10 дней вновь подсчитывают число проросших семян и смотрят окончательную всхожесть.

Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая количество проросших процентов из 100 посеянных.

Вывод: чем выше число проросших семян, тем качественнее данный семенной материал.

Прорастание семян

Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы (фасоль, огурец, тыква, свекла, берёза, клён, астра, бархатцы) — это надземное прорастание семени.

У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан), их относят к растениям с подземным прорастанием.

Условия необходимые для прорастания семян

Для этого можно провести небольшой опыт.

Цель: какие же условия необходимы, чтобы семена начали прорастать?

Что делаем: возьмём три стакана и положим на дно каждого по нескольку зёрен пшеницы. В первом — оставим семена, как есть (в нём будет только воздух). Во второй — нальём воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполним до половины. Все три стакана накроем стеклом и оставим на свету. Это начало нашего опыта.

Примерно через 4-5 дней проанализируем полученный результат.

Что наблюдаем: в первом — семена остались без изменения, во втором набухли и проросли, а в третьем только набухли, но не проросли.

Результат: опыт показывает, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме. При этом органические вещества (белки и крахмал) становятся растворимыми. Таким образом, семя из покоящегося состояния приступает к активной жизни.

Однако если, как это в третьем стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они хотя и набухли, но не проросли. Семена проросли только во втором стакане, где к ним был доступ и воды и воздуха.

Читайте также:  Значение химических элементов для живых организмов, Биология

В первом стакане не было изменений, так как к семенам не поступила влага.

Вывод: для прорастания семян необходима влага и воздух.

Влияние температуры на прорастание семени

Цель: подтвердим опытным путём, что помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют и температурные условия.

Что делаем: в два стакана положим несколько семян фасоли (равное количество) и нальём воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накроем стаканы стеклом. Один стакан оставим в комнате при температуре +18-19ºС, а другой выставим на холод (холодильник), где температура не выше +3-4ºС.

  • Через 4-5 дней, проверим результаты.
  • Результат: семена проросли только в том стакане, который стоял в комнате.
  • Вывод: следовательно, для прорастания семян необходима ещё и определённая температура окружающей среды.

Дыхание семян

Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород из воздуха, а в окружающую среду выделяют углекислый газ.

Цель: опытным путём доказать, что растения поглощают кислород из воздуха, а выделяют углекислый газ.

Что делаем: возьмём две стеклянных колбы. В одну поместим небольшое количество набухших семян гороха, а другую оставим пустой. Обе колбы закроем стеклом.

Через сутки, возьмём горящую лучинку и внесём её в пустую колбу.

Что наблюдаем: лучинка продолжает гореть. Опустим в колбу с семенами. Лучинка погасла.

Научно доказано, что кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании. Углекислый же газ — не поддерживает горение и выделяется при дыхании.

Вывод: опыт показал, что прорастающие семена (как живой организм) поглотили кислород (O2) из воздуха, который был в колбе, а выделили углекислый газ (CO2). Убедились, что семена дышат.

Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идёт очень слабо.

Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-физиологическими процессами. Как только в семена начинает поступать вода, в них резко усиливается дыхание и активизируются ферменты.

Под их влиянием запасные питательные вещества гидролизуются, превращаясь в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, белки — в аминокислоты.

Перемещаясь в зародыш из запасающих органов, питательные вещества становятся субстратом для начинающихся в нём процессов синтеза, в первую очередь новых нуклеиновых кислот и ферментативных белков, необходимых для начала роста.

Общее количество азотных веществ остаётся на одном уровне даже тогда, когда происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспаргин.

Резко уменьшается содержание крахмала, но количество растворимых сахаров не повышается. Сахар расходуется на процесс дыхания, который в прорастающем семени происходит очень энергично.

В результате дыхания образуются богатые энергией соединения — АДФ и АТФ, выделяются углекислый газ, вода и тепловая энергия.

Часть сахаров расходуется на образование клетчатки и гемицеллюлоз, необходимых для построения оболочек новых клеток.

Значительное количество минеральных веществ, имеющихся в семени, при прорастании остаётся постоянным. Находящиеся в семенах катионы регулируют коллоидно-химические процессы и осмотическое давление в новых клетках.

Влияние запасов питательных веществ в семени на развитие проростков

Рост зародыша и превращение его в проросток происходит за счёт деления и роста его клеток. Чем крупнее семена, тем больше в них запасных веществ и тем лучше растут проростки.

Цель: определить опытным путем влияет ли размер семян на рост проростков.

Что делаем: в одну ёмкость с землёй посеять самые крупные семена гороха, а в другую — мелкие. Через некоторое время сравнить проростки.

Результат очевиден.

Вывод: из крупных семян развиваются более мощные растения, которые дают наиболее высокий урожай. Клеток становится всё больше и больше, так как они получают питательные вещества, растут и снова делятся.

Цель: опытным путём проверим утверждение, что для роста, особенно в первое время, проростки используют вещества, запасённые в самих семенах.

Что делаем: берём одинаковые по величине набухшие семена фасоли и удаляем у одного семени одну семядолю (1), у другого — 1,5 семядоли (2), а у третьего оставить обе семядоли (3) для контроля.

Все их помещаем в ёмкости, как показано на рисунке.

Через 8-10 дней.

Что наблюдаем: заметно, что проросток семени с двумя семядолями оказался более крупным, сильным, чем проросток с одной семядолей или проросток с половинкой семядоли.

Вывод: таким образом, высокое качество семян — необходимое условие для получения хорошего урожая.

Период покоя растения

Период покоя — необходимое условие для прорастания семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых для прорастания условий (температуры, влажности). Пример покоя семян — сухие семена.

Органический покой определяется свойствами самого семени. Термин «покой» при этом имеет условное значение. В большинстве случаев в таких семенах протекают метаболические процессы (дыхание, иногда рост зародыша), но прорастание заторможено. Семена, находящиеся в органическом покое, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не прорастают совсем или прорастают плохо.

Способность семян находиться в вынужденном или органическом покое выработалась у растений в процессе эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени года. Таким путём создаётся запас семян в почве.

Основные причины, препятствующие прорастанию семян:

  • водонепроницаемость кожуры, обусловленная наличием в ней палисадного слоя толстостенных клеток, кутикулы (водонепроницаемой воскообразной плёнки);
  • наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих (затормаживающих) прорастание;
  • недоразвитие зародыша;
  • физиологический механизм торможения прорастания.

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.

* * *

Плод и семя – биология

Если в цветке только один пестик, то плод, развившийся из него, называют простым.

Пример:

Горох, пшеница, вишня — (A).

Из цветка, имеющего несколько пестиков, формируется сборный или сложный плод.

Пример:

Малина, ежевика — (В).

Соплодие образуется из целого соцветия в результате срастания нескольких плодов и превращения их в единое целое

Пример:

Ананас, инжир, шелковица, свёкла — (С).

1. Плоды обеспечивают развитие, созревание и защита семян;

2. Участие в расселении растений;

3. Плоды служат ценным (высококалорийным) продуктом питания всему животному миру нашей планеты. Человек также широко использует плоды и семена: в пищу, на корм скоту, в медицине и промышленности.

Огромное разнообразие плодов у растений обусловлено выработкой в процессе их исторического развития приспособлений к распространению семян.

  • По количеству семян плоды разделяют на односемянные и многосемянные.
  • В зависимости от количества воды в околоплоднике различают сочные и сухие плоды. Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть. Созревшие сухие плоды сочной мякоти не имеют.

Найди их на таблице:

Ягодовидные плоды — плоды с сочным околоплодником, чаще всего многосемянные.

Ягода — сочный плод с мякотью, покрытой снаружи тонкой кожицей.

Пример:

Внутри плодов смородины, клюквы, черники, томатов, винограда много мелких семян. Встречаются и односемянные ягоды, например у барбариса, финиковой пальмы.

Яблоко — в образовании его, кроме завязи, принимают участие нижние части тычинок, лепестков, чашелистиков и цветоложе. Семена лежат в пленчатых сухих камерах.

Пример:

Такие плоды имеют яблоня, груша, айва.

Тыквина — семена лежат в сочной мякоти плода, наружный слой околоплодника деревянистый.

Пример:

Такие плоды у тыквы, арбуза, огурца.

  • Померанец (или гесперидий) — ягодовидный плод цитрусовых.
  • Костянковидные плоды — плоды с сочной мякотью и твёрдой косточкой.
  • Костянка — сочный плод с тонкой кожицей, мякотью и одревесневшим внутренним слоем околоплодника — косточкой, внутри которой находится одно семя.

Пример:

Костянки имеют вишня, слива, абрикос, черёмуха. У некоторых растений костянки многосемянные, например у бузины, крушины.

Многокостянка — на белом коническом сухом цветоложе расположены многочисленные сочные костянки.

Пример:

Такой плод у малины, костяники.

Ореховидные плоды — односемянные, нераскрывающиеся плоды с сухим околоплодником.Орех — околоплодник жёсткий, деревянистый. Семя лежит свободно.

Пример:

Такие плоды имеют лещина, фундук. У гречихи плод — орешек (маленьких размеров).

Жёлудь — околоплодник менее жёсткий, чем у ореха, у основания плод окружен чашевидной плюской (защитным покровом).

Пример:

Плод жёлудь имеет дуб.

Семянка — сухой плод, околоплодник которого прилегает к единственному семени, но не срастается с ним.

Пример:

Такие плоды образуются у подсолнечника.

Зерновка — сухой плод, у которого пленчатый околоплодник срастается с семенной кожурой единственного семени.

Пример:

Такие плоды у пшеницы и кукурузы.

Коробочковидные плоды — многосемянные, обычно раскрывающиеся плоды с сухим околоплодником.Боб — сухой плод, который вскрывается двумя створками. Когда боб созревает, створки его подсыхают и, скручиваясь, выбрасывают семена.

Читайте также:  Большие полушария головного мозга - биология

Пример:

Такие плоды у фасоли, гороха, бобов, акации.

Стручок, как и боб, имеет две створки, но семена в стручке располагаются не на створках, как у боба, а на перегородке плода.

Пример:

Стручки характерны для сурепки, капусты, редиса, репы, брюквы, редьки, левкоя.

Коробочки различаются в основном по способу вскрывания. Многочисленные семена высыпаются через специальные отверстия или трещины в стенке коробочки.

Пример:

У ириса и тюльпана они открывается створками, у белены — крышечкой, у мака и колокольчика — дырочками. Коробочки развиваются также у льна, хлопчатника, фиалки, табака.

Если семя попадает в благоприятные для прорастания условия, то из него может вырасти новое растение. Очень редко семена прорастают на самом растении.

Большинство семенных растений распространяется животными на значительные расстояния от материнского организма, а также ветром, водой и человеком. В процессе длительного исторического развития у плодов образовались приспособления для того, чтобы их ветер, животные или вода уносили как можно дальше.

Значение семян, Биология

Семена одуванчика при помощи ветра могут преодолеть расстояние в десять километров.

Значение семян, Биология

Многие плоды и семена растений прикрепляются к шерсти животных и одежде человека, например, плоды расторопши.

Значение семян, Биология

У водных растений, например, у рогульника плоды переносит вода.

Человек также участвует в распространении семян. Занимаясь сельским и лесным хозяйством, он случайно или сознательно расселяет плоды и семена ценных и сорных трав, а также древесных растений, изменяя растительный покров Земли.

Некоторые растения способны к саморазбрасыванию (самораспространению) семян.

Пример:

  1. Это отскакивание плодов при падении (дуб, яблоня, конский каштан); выстреливание семян из лопающихся плодов при их созревании (горох, недотрога, люпин, фиалка, бешеный огурец); рассыпание семян при качании стебля (мак, тюльпан), самозарывание плодов в почву (арахис).
  2. Легкие плавающие плоды и семена разносятся водой (кувшинка, калужница).
  3. У распространяемых ветром — приспособления идут в двух направлениях: уменьшение веса семян (орхидеи) или увеличение их парусности путем образования выростов, крыльев, летучек (одуванчик, берёза, клён).

Плоды, которые сами раскрываются, чтобы рассеять семена, называютраскрывающимися.

Значение семян, Биология Значение семян, Биология
Стручок гороха высыхает, сворачивается и выбрасывает семена. Бешеный огурец может «выстреливать» свои семена на расстояние более метра. 

Плоды, которые сами не раскрываются, называют нараскрывающимися.

Значение семян, Биология Значение семян, Биология
Семена подсолнечника сами не раскрываются. Жёлудь — нераскрывающийся плод. Весной его разрывает прорастающее семя.

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 находятся запас питательных веществ. Семя снаружи покрываетсеменная кожура.

Все семена имеют зародыш, запасы питательных веществ и семенную кожуру. 

Зародыш — зачаток будущего растения.

Он состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей.

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.

Из зародышевой почечки развиваются листья, ветви, цветы растения.

Семядоли — это первые листья зародыша. Число семядолей в семени растения важный признак. Его используют при разделении всех цветковых растений на две большие группы:однодольные и двудольные. 

Растения, в семенах которых имеется одна семядоля, называют однодольными.

Однодольными являются рожь, пшеница, овёс, кукуруза, лилии, лук и другие растения.

Растения, в семенах которых имеются две семядоли, называют двудольными.

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 можно разделить на две части и увидеть зародыш.

  • Обозначения на рисунке семени фасоли:
  • A — зародышевая почечка;
  • B — зародышевый корешок;
  • C — семядоли;
  • D — семенная кожура.

Биология в лицее

2. СЕМЯ

Вы уже знаете, что рост и развитие растений могут начинаться со споры или семени. Какие растения размножаются спорами, а какие — семенами? Какие организмы имеют преимущества и почему?

Семя — это репродуктивный (генеративный) орган семенных растений, состоящей из зародыша и запасающей ткани, покрытых семенной кожурой.

После оплодотворения в растительном организме происходят важные процессы, в ходе которых формируется семя и плод. Семена разных видов растений сильно различаются. Одни из самых мелких семян (0,001 мг) встречаются у орхидей, их можно рассмотреть только с помощью увеличительного стекла, а самые крупные (18—20 см) — у гигантской веерной пальмы.

Значение семян, Биология

Разнообразие семян: а — ива; б — мак; в — конский каштан; г — грецкий орех; д — миндаль; е — клещевина; ж — фиалка; з — ясколка; и — авокадо

Строение семени. Каждое семя содержит зародыш будущего растения и запас питательных веществ, которые поддерживают жизнь зародыша и помогают ему развиваться при прорастании. Зародыш — главная часть семени. Он состоит из зародышевого корешка и зародышевого побега. В побеге различают зародышевые стебелёк, почечку и листья.

Зародышевые листья — семядоли — защищают зародышевую почечку и могут содержать запас питательных веществ (горох, капуста, лимон). Другие растения (лук, картофель, рожь) хранят свой запас питательных веществ в особой запасающей ткани — эндосперме (от греческих слов эндос — внутри, сперма — семя).

Кроме эндосперма, питательные вещества могут находиться в других частях семени.

Зародыш — это молодой формирующийся организм многоклеточных растений, неспособный к самостоятельному питанию (питается только запасом питательных веществ, находящимся в семени).

Семядоли — это первые листья зародыша. У некоторых растений в семядолях находится запас питательных веществ.

Значение семян, Биология

Строение семян: а — фасоли; б — кукурузы

Снаружи семена покрыты плотной семенной кожурой. Она защищает внутреннее содержимое семени. На кожуре располагаются рубчик — след от крепления семени к стенкам плода — и семявход. Семявход — это микроотверстие, через которое в семя при прорастании проникает вода.

Семена разных растений имеют свои особенности и строение. Так, у ржи и чеснока зародыш очень маленький, почти всё семя заполняет эндосперм. У груши и сливы зародыш сильно разрастается и заполняет почти весь объём семени. Эндосперм представлен лишь небольшим слоем клеток.

У фасоли и огурца запас питательных веществ в основном находится в крупных семядолях зародыша. Вы уже знаете, что рост и развитие растений могут начинаться со споры или семени.

Какие растения размножаются спорами, а какие — семенами? Какие организмы имеют преимущества и почему?

Среди цветковых различают двудольные и однодольные растения. Двудольными называют растения, зародыш которых имеет две семядоли (фасоль, роза, слива, тополь). Растения, имеющие одну семядолю в зародыше, называют однодольными (овёс, лук, ландыш).

Семена орхидей, растений-паразитов содержат очень мало питательных веществ, или они полностью отсутствуют. Как вы думаете, с чем это связано?

Значение семян, БиологияЗначение семян в природе и жизни человека. Для растения семя — орган размножения и расселения, с его помощью продолжается жизнь растений на Земле. Семя защищает зародыш. В сухих семенах жизнь сохраняется годами, а в замороженном виде — в течение сотен лет и даже больше. Семена люпина арктического проросли, пробыв в вечной мерзлоте свыше 15 тысяч лет, а семена лотоса проросли, пролежав в торфянике свыше 2 тысяч лет.

Семена — ценный корм для многих животных, прежде всего для птиц и некоторых зверей (грызуны, соболь, белка, медведь).

Для человека семена — ценный источник питания. Муку, крупы получают прежде всего из таких важных культур, как пшеница, кукуруза и рис. Растительные масла получают из семян подсолнечника, кукурузы, горчицы, хлопчатника, винограда и других культур. Используют семена также в качестве приправ и для получения лекарств.

Самые крупные семена у лодоции, или у гигантской веерной пальмы. Она растёт на Сейшельских островах в Индийском океане. Длина семян до 20 см. Плод без кожуры имеет массу 15 кг, а весь плод весит 25 кг.

Все семена состоят из кожуры и зародыша. Главная часть семени — зародыш, он состоит из зародышевого корешка, побега и семядоль. Питательные вещества могут находиться в семядолях или эндосперме. Различают однодольные и двудольные растения.

Значение семян, Биология  Значение семян, Биология

Семя – это… Что такое Семя?

Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш.

Определение термина «семя» в ботанике

Хотя семя нередко описывают (в том числе и в авторитетных источниках) как «орган семенного размножения растений» (реже — «орган полового размножения растений»), семя не является органом в обычном значении этого термина, так как в нём объединены структуры двух (у голосеменных — трёх) разных поколений жизненного цикла. Органы полового размножения (половые органы, гаметангии) у голосеменных растений представлены архегониями, а у цветковых редуцированы. Более оправданно определение семени как «зачаточного растения» (его дают многие школьные учебники ботаники); это определение подчеркивает, что из семени разовьётся новое поколение (спорофит) растения. При этом остальные части семени, кроме зародыша, можно считать добавочными структурами (органами), которые обеспечивают развитие зародыша.

Читайте также:  Экологические системы - биология

Строение семян

Строение семян голосеменных

Семя развивается на поверхности семенной чешуи. Оно представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань — эндосперм, зародыш и специальный защитный покров (семенную кожуру). До оплодотворения в центральной части семязачатка имеется нуцеллус, который постепенно вытесняется эндоспермом. Эндосперм гаплоидный и образуется из тканей женского гаметофита.

У саговников и гинкго наружный слой семенной кожуры (саркотеста) мягкий и мясистый, средний слой (склеротеста) твёрдый, а внутренний слой (эндотеста) к моменту созревания семени плёнчатый. Семена распространяются различными животными, которые поедают саркотесту, не повреждая склеротесты.

У тиса и подокарпуса семена окружены мясистым ариллусом — сильно видоизменённой чешуёй женской шишки. Сочный и ярко окрашенный ариллус привлекает птиц, которые распространяют семена этих хвойных. Ариллусы многих видов подокарпуса съедобны и для человека.

Строение семян покрытосеменных

Семенная кожура

Основная статья: Семенная кожура

Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента) семяпочки.

Эндосперм

Основная статья: Эндосперм

Эндосперм — ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита.

Часто на ранних стадиях развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки. Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными.

У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны.

У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).

Перисперм

Основная статья: Перисперм

Перисперм схож по функциям с эндоспермом, но имеет диплоидный набор хромосом, содержит малое количество белковых веществ, в основном крахмал, а иногда и жиры. Может выполнять роль основной запасающей ткани как самостоятельно, так и наряду с эндоспермом.

Зародыш

Основная статья: Зародыш (ботаника)

Под кожурой находится зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.

Особенности строения семян однодольных и двудольных

Размер семян

Минимальные размеры имеют семена орхидных и заразиховых; их масса составляет 0,001—0,003 мг. Максимального размера достигают семена сейшельской пальмы Lodoicea maldivica (масса около 20 кг).

Химический состав семян

Основная особенность химического состава зрелых семян — очень низкое содержание воды, обычно всего 10—15 % (по разным источникам, от 5 до 20 %).

Химический состав семян сильно зависит от условий созревания[1] и от сорта растения[2].

Состояние покоя

Всхожесть семян

Всхожесть семян — это их способность давать за определённый срок нормальные проростки (в лаборатории) или всходы (в полевых условиях). Всхожесть сильно зависит от условий проращивания и от условий хранения семян. Обычно всхожесть выражают в процентах (это процент семян, которые дали всходы, от общего числа семян).

При длительном хранении семян со временем их всхожесть падает. Семена некоторых растений теряют всхожесть уже через 2—3 недели (например, семена большинства видов ив полностью теряют всхожесть при температуре 18—20 °C в течение месяца).

Всхожесть семян большинства культурных растений заметно снижается через 2—3 года. Семена лотоса в торфе сохраняют всхожесть не менее 250 лет (по некоторым данным, более тысячи лет).

Сохранившиеся в вечной мерзлоте семена люпина арктического удалось прорастить через 10—12 тыс. лет.

Условия прорастания семян

Температура

Семена растений прорастают при положительной температуре. Температура начала прорастания широко варьирует у растений разных таксономических групп и географических регионов.

В среднем семена растений полярных и умеренных широт прорастают при более низкой температуре, чем семена субтропических и тропических видов.

Различаются также оптимальная температура прорастания, при которой наблюдается наибольшая всхожесть и максимальная.

Семена некоторых растений выдерживают периоды кратковременного воздействия высокой температуры во время лесных пожаров, после которых создаются благоприятные условия для прорастания выживших семян.

Кроме того, огонь способствует вскрыванию плодов некоторых видов растений, обладающих устойчивостью к воздействию огня. Так, только после пожаров вскрываются «поздние» шишки сосны скрученной, шишки секвойядендрона и др.

, плоды некоторых видов рода банксия.

Кислород

Влага

Стратификация

Скарификация

Скарификация — повреждение механическим или химическим воздействием оболочки семян, необходимое для их прорастания. Она обычно требуется семенам с толстой и прочной семенной кожурой (многие бобовые) или эндокарпом (например, малина, черёмуха).

В природе скарифицирующим агентом может служить воздействие бактерий и гуминовых кислот почвы, а также прохождение через желудочно-кишечный тракт различных животных[3].

Предполагается, что семена некоторых растений (например, кальварии Sideroxylon grandiflorum) не могут прорасти в природе без похождения через кишечник птиц. Так, семена кальварии удавалось проращивать только после их прохождения через кишечник домашних индеек или обработки полировочной пастой.

Некоторым семенам требуются одновременно и скарификация, и стратификация. А иногда (боярышник) большинство семян прорастают после скарификации и двойной стратификации, то есть после двух зимних периодов покоя.

Свет

Распространение семян

Основная статья: Способы расселения растений

Семена многих растений падают на землю рядом с материнским растением после вскрытия плодов. Иногда при вскрытии плодов семена с силой выбрасываются, разлетаясь на некоторое расстояние. Саморазбрасывание семян характерно для таких растений, как недотрога мелкоцветковая, кислица обыкновенная.

Распространение ветром

Семена многих растений распространяются ветром (анемохория). Это, например, семена сосны обыкновенной, снабжённые крылышком, семена растений родов Тополь и Ива, покрытые волосками («тополиный пух»), мелкие пылевидные семена орхидных.

Распространение водой (гидрохория)

Водой распространяются плоды и семена не только водных, но и некоторых наземных растений. Ольха часто растет по берегам рек; ее плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений. Плоды кокосовой пальмы с одного острова на друго переносятся морским течением.

Распространение с помощью животных

Распространение с помощью животных — зоохория. Семена растений могут распространяться животными на теле (обычно вместе с плодами), при прохождении через кишечный тракт и при растаскивании с потерей семян.

На теле разносят семена и односемянные плоды обычно птицы и млекопитающие. Так, млекопитающие могут разносить на шерсти плодики гравилата, череды, репешка и многих других растений, обладающих крючками, волосками и прицепками. Также на теле птиц и млекопитающих могут распространяться клейкие семена омелы, кувшинки и др.

Через кишечники птиц и млекопитающих после поедания ими плодов проходят, не теряя всхожести, семена таких растений, как бересклет бородавчатый, боярышник, малина и многих других.

Делая запасы в кладовых, белки, бурундуки, сойки и кедровки теряют часть семян или не находят часть кладовых, способствуя распространению семян сосны сибирской и дуба.

Особый способ распространения семян животными — мирмекохория. Мирмекохория — распространение семян муравьями.

Семена некоторых растений обладают привлекательными для муравьев питательными придатками — элайосомами.

Мирмекохорные растения средней полосы России — фиалка душистая, копытень европейский, ожика волосистая и многие другие; некоторые из них распространяются исключительно муравьями.

Роль семян в природе и жизни человека

Многие организмы (от грибов и бактерий до птиц и млекопитающих) питаются в значительной степени, а иногда и исключительно семенами. Семена составляют основу пищи таких животных, как некоторые насекомые и их личинки (например, муравьи-жнецы), зерноядные птицы, грызуны (бурундуки, белки, хомяки и др.).

Основу рациона человека со времён возникновения земледелия в большинстве регионов мира также составляют семена, в первую очередь, культурных злаков (пшеницы, риса, кукурузы и др.).

Главное питательное вещество, с которым человечество получает наибольшее число калорий, — крахмал, содержащийся в семенах злаков. Важным источником белков для человечества служат также семена бобовых растений — сои, фасоли и др.

Семена являются основным источником растительных масел, которые добывают из семян подсолнечника, рапса, кукурузы, льна и многих других масличных культур.

Литература

  • Меликян А. П., Николаева М. Г., Комар Г. А. Семя // Жизнь растений: в 6 тт. / Под ред. А. Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1980. — Т. 5. Ч. 1. Цветковые растения. Двудольные: магнолииды, ранункулиды, гамамелидиды, кариофиллиды. — С. 84—91.
  • Данович К. Н., Соболев А. М., Жданова Л. П., Илли И. Э., Николаева М. Г., Аскоченская Н. А., Обручева Н. В., Хавкин Э. Е. Физиология семян / Академия наук СССР; Научн. совет по проблемам физиологии и биохимии растений; Ордена Трудового Красного Знамени Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева; Отв. ред. д. б. н. А. А. Прокофьев. — М.: Наука, 1982. — 318 с.

Примечания

Ссылка на основную публикацию