Семена – биология

Семя. Строение семени. Распространение и значение плодов и семян | Биология

Семя. Строение семени. Распространение и значение плодов и семян

Разнообразно по размерам и форме. Например, тысячи мелких плодов орхидей весят меньше грамма, плоды некоторых пальм – до 8-15 кг.

Продолжительное время может переносить неблагоприятные условия, находиться в состоянии покоя. Зародыш при этом остается живым. Семя, которое может прорасти, называется всхожим.

Для прорастания семени необходимы благоприятные условия (температура, влажность, воздух). Семя дышит, поэтому необходим доступ воздуха (кислорода). Во время дыхания выделяется тепло.

Проникает вода в семя сквозь пыльцевход.

Строение семени

Строение семени

Семя состоит из зародыша и запаса питательных веществ, покрытых семенной кожурой. Поверхность может быть гладкой, шероховатой, с шипами, ребрами и т. п.

Семенная кожица защищает содержимое семени от повреждения, высыхания. На поверхности семени можно заметить рубчик – след от семенной ножки и пыльцевход.

Пыльцевход сохраняется в виде небольшого отверстия в кожуре.

Питательные вещества, как правило, находятся в эндосперме. В состав семени входят органические и неорганические соединения.

У многих растений во время созревания семени и формирования зародыша эндосперм полностью используется.

Тогда запасные вещества откладываются или в первых зародышевых листках или семядолях (картофель, фасоль, горох, тыква), в других частях семени (куколь).

Количество семядолей в семени определило название классов покрытосеменных (Однодольные, Двудольные). Семена двудольных и однодольных растений имеют разное строение.

У семени двудольных есть две семядоли, между которыми находится зародыш. Семядоли содержат питательные вещества. Зародыш состоит из зародышевых корешка, стебля, почки и листиков. При прорастании семядоли выполняют функцию первых листков.

Семя однодольных имеет единую семядолю – щиток. Это тонкая пленочка, расположенная между эндоспермом и зародышем. Вторая семядоля редуцирована. Зародыш занимает незначительную часть семени и имеет зародышевый корешок, стебель, почку и листики. При прорастании семени сквозь щиток происходит всасывание зародышем питательных веществ из эндосперма.

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.

Значение плодов и семян

Много плодов или семян человек употребляет в пищу, кормит домашних животных. Из плодов и семян некоторых растений (подсолнух, соя) человек получает масло. В семенах масличных растений содержится от 25 до 80 % масла.

Семена и плоды применяются в медицине (малина, ежевика, калина). Иногда плоды и семена растений (белена черная, дурман, белладонна и т. п.) содержат ядовитые вещества.

При их употреблении у человека возникают отравления. Поэтому при употреблении плодов, особенно незнакомых, надо быть осторожными. Из плодов некоторых растений (конопля, мак) изготовляют наркотические вещества.

Большинство наркотиков имеет растительное происхождение.

Органный уровеньУровни организации живого

Источник: https://xn—-9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/semya-stroenie-semeni-rasprostranenie-i-znachenie-plodov-i-semyan/

Прорастание семян. Видеоурок. Биология 6 Класс

Семя – зачаток взрослого растения. При помощи семян, заключенных в плодах, покрытосеменные растения размножаются. Зародыш может впадать в состояние покоя, что позволяет ему переносить неблагоприятные условия.

Прорастание – процесс перехода семени из состояния покоя в вегетативный рост зародыша и формирования из него проростка.

Прорасти способны только семена, в которых сохранен в живых зародыш (см. Рис. 1).

Рис. 1. Строение семени

Семена могут стать невсхожими под воздействием вредителей, болезней, температур, высокой влажности, слишком длительного хранения.

Набухание – процесс поглощения растением поступающей внутрь воды, предшествует прорастанию. 

После набухания молодой корень разрывает кожуру и выходит наружу. Затем начинает расти зародышевый стебелек и выносит над поверхностью почвы семядоли (надземный тип прорастания). Это происходит у фасоли, тыквы, клена. Из зародышевой почечки развиваются надземный стебель и настоящие листья.

У гороха, дуба семядоли остаются в почве (подземный тип прорастания). Надземный побег развивается из почечки зародыша.

Для прорастания семян необходимы определенные количество воды и температура.

Для растений разных видов условия прорастания семян отличаются.

Клетки зародыша могут потреблять вещества только в растворах. Для прорастания семян разных растений необходимо разное количество воды, так, семена гороха или фасоли могут поглотить в 1,5 раза больше воды, чем их вес, а зерновкам проса воды необходимо около четверти от их массы.

Клетки зародыша требуют постоянного притока кислорода. Семена растений заболоченных мест обитания (рис, тимофеевка луговая (см. Рис. 2)) способны прорастать под водой. Для этого им требуется небольшое количество кислорода.

Рис. 2. Тимофеевка луговая

Скорость обмена веществ зародыша зависит от температуры. Поэтому для прорастания растений необходимо тепло. Рожь (см. Рис. 3) может прорастать при температуре чуть выше 0. А семена растений южных широт прорастают только при температуре +10-15 градусов.

Рис. 3. Рожь

Для каждой культуры характерны свои сроки посева. До прорастания зародыш не способен к фотосинтезу и питается только веществами, хранящимися в семени. Поэтому для посева необходимо брать крупные полновесные семена.

Семена холодостойких растений (пшеница, редис, горох) высевают ранней весной. Их проростки устойчивы к заморозкам. Теплолюбивые растения (кукуруза, фасоль, огурцы, томаты) высевают позже, когда воздух и почва прогреются.

При задержке посева молодые растения будут страдать от недостатка влаги в почве.

При неглубоком расположении семян в почве они высыхают из-за нехватки влаги. При слишком глубокой посадке проросток будет испытывать нехватку воздуха.

Для каждого вида растения рекомендуемая глубина посадки различна. Она зависит от размера семян и типа почвы.  Крупные семена можно сажать глубоко, так как у них достаточное количество питательных веществ.

При поверхностной посадке семена поедаются птицами.

Семена репы (см. Рис. 4) или лука необходимо сажать на глубине 1-2 см.

Рис. 4. Семена репы

Семена средних размеров (редиса, огурцов (см. Рис. 5)) сажают на глубину 2-4 см.

Рис. 5. Семена огурца

Крупные семена (бобы, фасоль (см. Рис. 6)) сажают на глубину 4-5 см.

Рис. 6. Семена фасоли

На песчаной почве воздух проникает на большую глубину, и влага также сохраняется в глубоких слоях. Поэтому семена надо сажать глубоко.

Глинистая почва содержит мало воздуха и много влаги у поверхности. Семена надо сажать не глубоко.

Клетки зародыша питаются, делятся и растут. Зародыш превращается в проросток.

При прорастании первым развивается корешок, и в своем развитии опережает другие органы. Пока проросток не начинает фотосинтезировать, для его роста и развития используются органические вещества, заключенные в семени. При их нехватке растение вырастает слабым или гибнет.

Положите увлаженные семена фасоли и зерновки пшеницы в банки с опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы. Засушивайте их, фиксируя возраст. Через 15-18 дней опыт прекратите. Из засушенных растений соберите коллекцию, показывающую развитие семян.

Для высокого урожая сельскохозяйственной культуры необходимо, чтоб на единицу площади приходилось определенное количество растений. Для этого необходимо знать всхожесть семян – количество семян, которые прорастут.

Возьмите пробу в 100 зерновок ржи, кукурузы или пшеницы. Поместите семена в тарелки на слой влажного полотна или бумаги. Накройте тарелки стеклом для предотвращения испарения влаги. Подсчитайте количество проросших семян за первые 10 дней. Эта цифра – процент всхожести. В норме она не должна быть меньше 95%.

Семена многих растений умеренных широт приобретают способность к прорастанию только после периода нахождения в холодном и влажном месте. Это необходимо для предотвращения прорастания семян осенью. Иначе холод убьет проростки.

Стратификация – длительное удерживание семян в условиях низких температур.

Вымерзание для разных видов растений происходит при разных температурах. Так, для томата это -1, а для ячменя – -10.

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В.   Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. – М.: Русское слово.
Читайте также:  Органы размножения. половые клетки. оплодотворение - биология

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Домашнее задание

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В.   Пасечник. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011. – 304 с.: ил. – с. 186, задания и вопросы 5, 7 (Источник).
  2. Что такое набухание семян?
  3. Какие условия необходимы для прорастания семян? 
  4. *  Подумайте, как будет развиваться семя двудольного растения, лишенное одной из семядолей? Как будет развиваться семя однодольного растения, лишенное эндосперма? Будет ли вообще развитие в этих случаях? Ответ обоснуйте.

Источник: https://interneturok.ru/lesson/biology/6-klass/zhiznedeyatelnost-rasteniy/prorastanie-semyan?trainers

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.

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.

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.

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.

Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.

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.

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.

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.

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.

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.

Читайте также:  Цитологические основы закономерностей наследования - биология

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.

* * *

Источник: http://biouroki.ru/material/plants/semya.html

Урок онлайн. Строение семян — Современные уроки биологии

Семенные растения появились на нашей планете в процессе длительной эволюции, связанной с утверждением все более совершенных путей размножения, распространения и сохранения потомства.

С появлением семян растения не только обрели новые способы расселения в «удобной упаковке», но и новые возможности сохранения потомства в наименее уязвимой форме и заботы о нем на ранних стадиях развития.

Семя – это зародышевая стадия жизни растительного организма.  

http://rastenia.siteedit.ru/page3

http://ischenko-ksenia.ucoz.ru/index/urok_quotstroenie_semjanquot/0-12

http://otherreferats.allbest.ru/pedagogics/00064743_0.html

1. Семя – орган полового размножения растения. Строение семян

Семенные растения появились на нашей планете в процессе длительной эволюции, связанной с утверждением все более совершенных путей размножения, распространения и сохранения потомства.

С появлением семян растения не только обрели новые способы расселения в «удобной упаковке», но и новые возможности сохранения потомства в наименее уязвимой форме и заботы о нем на ранних стадиях развития.

Семя – это зародышевая стадия жизни растительного организма.

Все покрытосеменные, несмотря на свое многообразие, имеют общий план строения. Их органы подразделяют на вегетативные и репродуктивные.

Вегетативные (от латинского слова «вегетативус» – растительный) органы составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая вегетативное размножение. К ним относят корень и побег.

Репродуктивные, или генеративные (от латинского слова «генераре» – производить), органы, связанные с половым размножением растений. К ним относят цветок, плод и семя.

Сегодня мы как раз поговорим о семени, из которого вырастает растение. Мы заглянем внутрь семени и познакомимся со всеми его частями и органами.

Жизнь цветкового растения начинается с семян. Весной, когда земля освобождается от снега, многие люди торопятся поскорее посеять разные овощные культуры и цветы на грядках и клумбах. Что они сеют? Конечно же, семена.

В землю на небольшую глубину закапывают сухое, небольшое (а иногда и совсем крошечное) семя. Обычно через 2-3 недели на том месте, где под слоем земли находилось семя, появляется маленькое зеленое растеньице – проросток. Чудо? Нет.

Оказывается, в каждом семени спрятано будущее растение.

Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

Семя состоит из:

  • кожуры,
  • зародыша
  • и содержит запас питательных веществ.

Зародыш – зачаток будущего растения. В зародыше различают:

  • зародышевые корешок,
  • стебелек,
  • почечку
  • и семядоли.

Запас питательных веществ семени находится в особой запасающей ткани – эндосперме (от греческих слов «эндос» – внутри и «сперма»).

Цветковые растения имеют одну или две семядоли. Соответственно различают одно- или двудольные цветковые растения. А вот у хвойных (голосеменных) их несколько.

2. Строение семян двудольных растений

Лабораторная работа “Строение семени фасоли” Цель работы: изучить строение семени фасоли. Материалы и оборудование: на каждую парту – 2 набухших зерна фасоли, 2 препаровальные иглы, 2 ручные лупы. Ход работы: 1. Рассмотреть и устно описать внешний вид семени фасоли (форма,поверхность, величина). Где расположен рубчик? 2. Взять набухшее семя фасоли и отделить кожуру от зародыша. 3. Прикрепить в тетради снятую кожуру и зародыш (или зарисовать). 4. Взять целиком зародыш, рассмотреть его, найти 2 семяпочки, корешок, стебелек, почечку. 5. Показать основные части по схематическому рисунку. Какой вид имеет корешок, почечка, как их отличить? К какому органу зародыша при- крепляются семядоли? 6. В тетради прикрепить (или зарисовать) по отдельности 2 семядоли и остальные 3 части зародыша вместе. Написать их названия. Какой орган зародыша является самым крупным? Почему семядоли толстые и большие? Каково строение зародыша? Для первого знакомства наиболее подходит фасоль. Для удобства назовем слегка выгнутую сторону семени спинной частью, вогнутую – брюшной.

Внешнее строение семени фасоли. Познакомимся со строением семени фасоли. Оно крупное, и все его части можно легко рассмотреть. Извлечем семя из плода, намочим его в воде и рассмотрим. Семя фасоли почковидное, уплощенное, снаружи покрыто толстой семенной кожурой.

Кожура – плотный, прочный наружный покров, белая или различно окрашенная (зависит от сорта). Она надежно защищает семя от механического повреждения, высыхания, патогенных микроорганизмов и не дает ему прорасти до надежного и устойчивого установления благоприятных условий.

Недаром мы поместили семена в мокрую тряпочку за 1,5-2 дня до урока, внимательно следили, чтобы она не высыхала, и содержали их в теплом месте. При мимолетном намокании вода внутрь не пройдет, т.к. сухая кожура плотно охватывает семя. У кожуры есть и другие функции, о них поговорим позже.

На брюшной стороне хорошо заметен след от семяножки, прикреплявшей семя к стенкам плода. Это рубчик, рядом – маленькое круглое отверстие – семявход.

Через него к зародышевой семяпочке еще в цветке проникают мужские половые клетки – пылинки, и тогда происходит оплодотворение. Он и теперь сослужит хорошую службу.

Сжимаем набухшее семя – через семявход выступает капелька воды. Какой можно сделать вывод?

– Через него в семя проникает вода!

– Правильно! Скоро мы убедимся, что и это не последняя услуга, которую окажет готовое отверстие своему семени.

Внутреннее строение семени фасоли. Снимем семенную кожуру. С намоченного семени она снимается легко, а сухого удалить ее очень трудно.

С набухшего семени кожура снимается легко, и обнажаются семядоли – первые, зародышевые, листья, а значит, они являются частью зародыша. Семядоли толстые, мясистые, т.к.

содержат много питательных веществ. Раздвигать семядоли начинаем со спинной стороны, медленно и осторожно.

Если повезет, обе дольки останутся сидеть на маленьком побеге, но в любом случае легко увидеть места их прикрепления.

Зародышевый корешок уже приготовился выйти наружу. Осторожно снимаем кожуру. Стоп!

– Где остановился корешок?

– Как раз напротив семявхода!

– Да, ему полагается первому выскочить наружу, закрепить семя в почве и начать добывать воду. С какими-то семенами это уже произошло.

Без видимой границы корешок плавно переходит в зародышевый стебель, на котором и сидят семядоли. В верхней части стебелек изгибается, унося внутрь семени от щели между семядолями зародышевую почку.

– А где же эндосперм? Чем же будет питаться зародыш?

«Упитанный» вид семядолей наводит на мысль:

– А семядоли на что?

Дело в том, что у фасоли и других ее родственников (бобовых) семядоли оказались особенно трудолюбивыми и заботливыми няньками зародыша. Они заблаговременно перекачали все питательные вещества из эндосперма в себя.

Окруженный такой заботой зародыш сформировал зачатки всех вегетативных органов будущего проростка, и при благоприятных условиях прорастание происходит очень быстро. (У многих других растений зародыш развит гораздо слабее.

)

На этом их забота о зародыше не заканчивается.

Читайте также:  Доказательства происхождения человека от животных - биология

В плотных дольках, как в люльке, надежно укрылась нежная почка, и во время прорастания именно семядоли пробьют дорогу молодому побегу сквозь грунт, защитив почку от повреждения.

А молодые листики могут не спешить приступать к своим обязанностям – кормить растение продуктами фотосинтеза. И эту обязанность на первых порах возьмут на себя семядоли.

Выйдя на поверхность, они заметно подрастут, позеленеют, и мы увидим на них многочисленные жилки проводящей системы. Они активно будут кормить молодой побег. А когда он войдет в силу, сморщатся, засохнут и отомрут.

Вот какой это замечательный орган – семядоли!

Вспомним, какие еще растения выносят на поверхность свои крупные семядоли. Это огурцы, тыквы, кабачки и др.

А вот горох – нет. Его семядоли остаются под землей и поддерживают растущий побег лишь находящимися в них веществами.

Не у всех растений семядоли заранее вбирают в себя питательные вещества из эндосперма. Некоторые частично или полностью откладывают эту работу на момент прорастания. Перекачивание питательных веществ – сложный биохимический процесс, подобный перевариванию пищи.

Семядоли вырабатывают специальные вещества, растворяющие эндосперм, и превращают его в легко усваиваемую пищу для зародыша.

Это особое «детское питание», как и полагается малышам! Позже мы узнаем, что эндосперм – это не простое хранилище питательных веществ, он тоже возникает в результате оплодотворения, отчего питательные вещества приобретают особую ценность.

Эндосперм самым наилучшим образом способствует закреплению и развитию всех полезных свойств и качеств обоих родителей.

Лиши семя эндосперма (как собственно эндосперма, так и семядолей) – и зародыш развиваться не будет, погибнет, и семя не даст потомства. Семядоли есть у всех семенных растений, но их количество, форма и время работы различны.

Таким образом, зародыш обладает теми же вегетативными органами, что и взрослое растение. У зародыша есть корень и побег. Зародышевый побег состоит из стебелька, двух зародышевых листьев (семядолей) и почечки.

Растения, зародыш которых имеет две семядоли, относят к двудольным. Это – картофель, томаты, морковь, яблоня, дуб, огурцы и многие другие растения.

Большинство двудольных растений имеет семена с эндоспермом.

Эндосперм хорошо представлен в семенах помидоров, баклажанов, сирени, мака и липы.

В семенах льна, яблони эндосперм хотя и имеется, но он невелик, и питательные вещества запасены также в зародышах, преимущественно семядолях. У тыквы, подсолнечника, семенах эндосперм практически отсутствует и запасные вещества отложены в семядолях.

3. Строение семян однодольных растений

Лабораторная работа “Строение семени пшеницы” Цель работы: научиться распознавать части семени пшеницы, изучить строение семени однодольных растений. Материалы и оборудование: на каждую парту – 2 набухших сухих зерна пшеницы, 2 препаровальные иглы, 2 ручные лупы. Ход работы: 1. Рассмотреть и устно описать внешний вид сухого семени пшеницы. Рассматривая представленный материал, ученики отвечают на сле- дующие вопросы: Какова поверхность, цвет зерна? Каков размер? 2. Разрезать набухшее целое зерно по бороздке на 2 половины и рассмотреть в лупу. Найти кожуру, эндосперм, зародыш. Какая часть зерна занимает больше места? Где расположены зародыш и эндосперм?

Теперь рассмотрим семя пшеницы. Пшеница, как и все злаки, – растение однодольное. Сначала рассматриваем семя в лупу. Снаружи – кожура. Вверху на ней – хохолок из тоненьких волосков, на противоположном, нижнем, конце – едва заметный бугорок.

Здесь находится зародыш. На приготовленном препарате рассматриваем его строение под микроскопом.

Легко находим зародышевую почку из нескольких листиков, зародышевый корешок, а вот контуры стебелька почти не просматриваются, сливаются с семядолей, но он точно должен быть между почкой и корешком.

– А где же сама семядоля?

– Она, как щит, отделяет названные части зародыша от эндосперма, занимающего большую часть семени, и называется «щиток». Граница с эндоспермом просматривается четко.

Пограничный слой клеток имеет особое строение и состоит из поперечно вытянутых клеток.

Когда наступает время прорастания, эти клетки еще более вытягиваются, внедряются в эндосперм и, растворяя его, активно всасывают, подобно корню, питательные вещества, перекачивая их в зародыш.

Если сделать продольный разрез зерновки, то мы увидим, что зародыш расположен у основании семени. Основную часть зерновки составляет эндосперм.

На препарате продольного разреза зерновки под микроскопом видны органы зародыша, зародышевый корешок, стебелек и почечка. Семядоля расположена сбоку зародыша на границе эндоспермом и имеет форму щита, только очень маленького, поэтому семядолю и называют щитком.

Зародыш пшеницы, как и других хлебных культур, имеет своеобразное строение и отличается от других однодольных растений боковым положением семядоли и крупной, хорошо сформированной почечкой.

Растения, зародыши которых имеют одну семядолю, называют однодольными.

Среди однодольных встречаются растения, например стрелолист, частуха подорожниковая, семена которых не имеют эндосперма. В таких семенах запасные вещества сосредоточены в зародыше.

Закрепление полученных знаний.

Давайте сравним семя фасоли с семенем зерновки пшеницы. Итак, что же у них общего?

Общее в строении семени фасоли и пшеницы то, что семена имеют семенную кожуру, запас питательных веществ и зародыш.

А чем они различаются?

Различаются:

  • в семени фасоли две семядоли, в которых находятся запасные питательные вещества,
  • а в семени пшеницы одна семядоля, а питательные вещества находятся в эндосперме,
  • кожура у однодольных срастается с околоплодником, поэтому ее невозможно отделить.
Двудольные растения Однодольные растения
Зародыш семени с двумя семядолями. Запасные питательные вещества семени находятся в зародыше или эндосперме. Зародыш семени с одной семядолей. Запасные питательные вещества семени находятся в эндосперме, у некоторых – в зародыше.

Источник: http://biology-online.ru/uroki-onlain/6-klass-biologija-bakterii-gribov-rastenii/urok-onlain-stroenie-semjan.html

Биология и медицина

Если низшие и многие высшие растения размножаются спорами , не имеющими многоклеточных покровов (только у харовых водорослей развивающаяся зигота (спора) окружена несколькими спирально окружающими ее вегетативными покровными клетками архегония ; в таком состоянии это растение переживает период покоя и может эффективно расселяться), то семенные растения размножаются семенами.

Семя – орган полового размножения и расселения семенных растений, обычно развивающийся из оплодотворенного семязачатка .

У голосеменных семена развиваются прямо на поверхности макроспорофилла (на семенной чешуе), а у покрытосеменных семена заключены в полость плода . В отличие от споры – единицы расселения споровых растений – семя обладает рядом особенностей, возникших в результате прогрессивной эволюции.

Прежде всего семя представляет собой многоклеточную структуру, объединяющую запасающую ткань, зачаточное дочернее растение ( зародыш ) и специальный защитный покров.

Этим семя существенно отличается от споры, где все необходимое для развития будущего растения-гаметофита содержится в единственной клетке.

По своей физиологии спора и семя также существенно различаются. Спора прорастает немедленно при поступлении в клетку влаги.

Многие семена имеют различной длительности период физиологического покоя, в течение которого они не способны к активной жизнедеятельности и образованию проростка.

Иными словами, семена как единицы расселения растений во всех отношениях значительно более надежны и универсальны, чем споры.

Развитие семени начинается с того, что зигота, располагающаяся в семязачатке , вытягивается в длину и делится поперек перегородкой.

Одна из клеток образует так называемый подвесок, или суспензор , другая – собственно зародыш . Подвесок содействует питанию зародыша, погружая его в эндосперм , а нередко приобретает свойства гаустории – присоски.

Вторая клетка многократно митотически делится и в конечном итоге образует зародыш .

У голосеменных эндосперм гаплоидный и образуется тканями женского гаметофита . У покрытосеменных начало эндосперму дает триплоидное ядро, образовавшееся в результате слияния диплоидного вторичного ядра зародышевого мешка и одного из спермиев . Деление этого ядра дает всю массу питательной ткани – эндосперма .

Степень развития эндосперма у разных таксонов неодинакова. Как правило, чем примитивнее в эволюционном отношении систематическая группа, тем лучше развит у нее эндосперм. Редукция эндосперма обычно связана с увеличением относительных размеров зародыша .

С увеличением его размеров запасные вещества обычно накапливаются в самом зародыше ( рис. 105 ).

В процессе развития женского гаметофита, а затем зародыша и эндосперма мегаспорангий , т.е. нуцеллус семязачатка, обычно разрушается, а его запасные вещества используются.

Однако у некоторых таксонов эта ткань частично сохраняется, превращаясь в питательную ткань, физиологически аналогичную эндосперму.

Она носит название перисперма и отмечена для семян представителей семейств перцевых , гвоздичных и ряда других.

Зрелые семена различают по форме, величине, структуре поверхности, окраске, а также по внутреннему строению ( рис. 106 ). Исключительно разнообразна форма семян – шаровидная, дисковидная, эллипсоидная, линейная и т.д.

Обычно семена невелики по размерам, лишь изредка достигая нескольких сантиметров длины. Очень мелкие, почти неразличимые простым глазом семена свойственны видам семейства орхидных и многим паразитным растениям.

Крупные семена встречаются у многих бобовых , конского каштана , некоторых тыквенных и ряда пальм . Семена тропического бобового моры маслоносной (Mora oleifera) достигают 16 см в поперечнике, у сейшельской пальмы (Lodoicea maldivica) – 50 см в диаметре и весят 15-20 кг.

Семена цератонии стручковой (Ceratonia siliqua) из семейства бобовых имеют строго определенную массу (1 карат ) и были выбраны ювелирами в качестве меры веса для драгоценных камней.

Поверхность семян может быть совершенно гладкой, блестящей или шероховатой, бороздчатой, ребристой, ямчатой, опушенной волосками и т.д. Различают семена и по окраске. Особенно разнообразны по окраске семена бобовых .

Семена часто снабжены разного рода придатками ( присемянниками ), выростами (например, крыловидными), иногда пучками волосков.

Обычно семена прикреплены в плоде к фуникулусу – специальной ножке, соединяющей семя со стенкой завязи , но изредка – непосредственно к плаценте .

Общий план строения семени определяется типом семязачатка, из которого оно возникло.

Основные структурные части зрелого семени: семенная кожура , питательная (запасающая) ткань семени и зародыш .

Ссылки:

Источник: http://medbiol.ru/medbiol/botanica/001d0301.htm

Ссылка на основную публикацию