Что такое семя у растений: Строение семян

Содержание

Семя, подготовка к ЕГЭ по биологии

Семя — генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из
семяпочки (семязачатка).

Функции семени

Размножение

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Распространение

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского.
Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Перенесение неблагоприятных условий

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает
возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с
зародышевой почечкой, и зародышевых листьев — семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными
листьям саженца.

Семенная кожура — обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного
прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом
с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс — набухание семени.

Эндосперм — запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя
берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах
бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют — щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Прорастание семени

Прорастанием семени называется переход от состояния покоя к вегетативном росту зародыша и формированию из него проростка. Развивается молодое растение. Этот крайне важный
процесс требует нескольких обязательных условий:

Увлажнение семени

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

Доступ воздуха к семени

А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Наличие в семени запасных питательных веществ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать — вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в
семядоли (семядолях), либо — в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли,
оно опережает в росте и развитие растение (2).

Оптимальная температура

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C — огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C —
укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые
и холодостойкие.

Свет

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений,
активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте — лук, конопля.

Глубина закладки

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая,
сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток — стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

Существуют два типа прорастания семян:

Надземный

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у
редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Подземный

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями.
Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

«Откуда взялись семена? И такое многообразие растений и деревьев?» — Яндекс Кью

Анонимный вопрос · 7 мар 2017 ·

4,4 K

Anna Andrievskaya

Гёте-Институт в Москве, проект «Немецкий детский о… · 17 апр 2017

Откуда взялись семена? Семечко — это зародыш растения + органы и ткани + запас питательных веществ + оболочка, которая защищает весь этот комплект. Современные семена произошли, в процессе эволюции, из спор древний растений (папоротников, плаунов, хвощей). Споры — это микроскопические зачатки растений. Однако споры не так хорошо защищены, и для их выживания в более суровых, чем влажный и тёплый тропический климат, нужна «броня». Когда большая часть нашей планеты была тропиками (например, 145 000 000 лет тому назад, в Юрском периоде) такой тип «семян» был удобен, но с наступлением засухи, а затем и с похолоданием понадобились новые приспособления для выживания.

Когда мы задаёмся вопросом о многообразии и разнообразии живых организмов на Земле, то обращаемся к теории эволюции, т.е. к научным трудам, которые описывают то, как развивалась жизнь на нашей планете. Учёным, который совершил настоящую революцию в биологии и, по сути, сформулировал принципы теории эволюции, был англичанин Чарльз Дарвин. Свою знаменитую книгу «О происхождении видов путём естественного отбора» он выпустил в 1861 году. А пищей для размышления ему послужили наблюдения за миром вокруг. И, конечно, его знаменитое кругосветное путешествие на корабле «Бигль». Чарльз Дарвин написал о нём отдельную книгу. Она такая захватывающая!

Основной постулат теории эволюции гласит, что все живые существа приспосабливаются (адаптируются) к тем условиям, в которых им приходиться жить. И это настоящая борьба за выживание. Но посмотрим на растения.

Например, не всегда есть возможность запустить свои корни в толщу земли, откуда черпать воду. Почему? Может, вокруг много других деревьев. Или растение живёт на болотистой почве. Что же делать? Так некоторые из растений развивают «воздушные корни», отростки, которыми впитывают воду прямо из воздуха. Например, монстера. Это разлапистое растение-лиана часто живёт у нас в горшках.

А вот Сейшельская пальма … можно догадаться, на каких островах она произрастает 🙂 Обладает самыми большими семенами в мире — до 25 кг! Зачем? Дело в том, что развивается такое «семечко» не в самых приятных условиях — почва песчаная, рядом океан с солёной водой. И чтобы пальме прорасти, нужен большой запас питательных веществ, которые и содержит оболочка «семечка». Ведь прорастать оно будет в течение полутора лет! А после молодое растение ещё около пяти лет питается из бывшего «яичка».

Кактус и хвойные ёлки-сосны вы точно видели. А колючки — это видоизменившиеся листья, которые помогают сохранять влагу внутри? Ведь условия, в которых живут эти растения, по-настоящему экстремальные. Будь-то раскалённые пустыни или ледяная тайга.

Климат на нашей планете не постоянный. Он может меняться. Например, 7 000 лет тому назад знаменитая пустыня Сахара была похожа … на цветущий сад! А где-то 10 000 — 15 000 лет тому назад по территории Москвы гуляли … мамонты. И им было совсем не жарко. Пусть по человеческим меркам тысячи лет это очень много, но процессы эволюции, изменения живых организмов протекают именно в таких «долгих» рамках. (Когда мы говорим об эволюции, то иногда оперируем сотнями тысяч лет, миллионами и даже миллиардами). Рядом с нами живут растения, которые помнят ещё динозавров — это папоротники и хвощи. И когда климат на Земле был более тёплым, они могли вырастать до нескольких метров в высоту. А самые древние существа, которые живут на Земле — это строматолиты, они похожи на каменных барашков, которые состоят из колоний микроскопических водорослей. Так что растения меняются вместе с изменением климата.

5 оценили

2,3 K

Комментировать ответ…Комментировать…

Вы знаете ответ на этот вопрос?

Поделитесь своим опытом и знаниями

Войти и ответить на вопрос

Типы семян и их назначение

Большинство органических растений начинается с семян. Что такое семя? Технически это описывается как созревшая яйцеклетка, но это гораздо больше. В семенах находится зародыш; новое растение питает и защищает его. Все типы семян выполняют эту задачу, но что они делают для нас помимо выращивания новых растений? Семена могут использоваться в качестве пищи для людей или животных, специй, напитков и даже в качестве промышленных продуктов. Не все семена удовлетворяют все эти потребности, и, на самом деле, некоторые из них ядовиты.

Что такое семя?

Жизнь растений начинается с семян, если растение не размножается спорами или вегетативно. Откуда берутся семена? Они являются побочным продуктом цветка или цветкоподобной структуры. Иногда семена заключены в плоды, но не всегда. Семена являются основным способом размножения большинства семейств растений. Жизненный цикл семени начинается с цветка и заканчивается проростком, но многие промежуточные этапы варьируются от растения к растению.

Семена различаются по размеру, способу распространения, всхожести, фотореакции, потребности в определенных раздражителях и многим другим осложняющим факторам. Например, посмотрите на семя кокосовой пальмы и сравните его с мельчайшими семенами орхидеи, и вы получите некоторое представление об огромном разнообразии размеров. У каждого из них также есть свой метод распространения и определенные требования к прорастанию, которые встречаются только в их естественной среде.

Жизненный цикл семян также может варьироваться от нескольких дней жизнеспособности до 2000 лет. Независимо от размера или продолжительности жизни семя содержит всю информацию, необходимую для получения нового растения. Это почти настолько совершенная ситуация, которую придумала природа.

Откуда берутся семена?

Простой ответ на эти вопросы — цветок или фрукт, но все гораздо сложнее. Семена хвойных, например сосны, содержатся в чешуях внутри шишки. Семена клена находятся внутри маленьких вертолетов или самар. Семя подсолнуха содержится в его большом цветке, знакомом большинству из нас, потому что они также являются популярной закуской. Большая косточка персика содержит семя внутри корпуса или эндокарпия.

У покрытосеменных семена покрыты, а у голосеменных семена голые. Большинство видов семян имеют схожую структуру. У них есть зародыш, семядоли, гипокотиль и корешок. Существует также эндосперм, который является пищей, поддерживающей зародыш, когда он начинает прорастать, и своего рода семенная оболочка.

Типы семян

Внешний вид семян разных сортов сильно различается. Некоторые из семян зерна, которые мы обычно выращиваем, — это кукуруза, пшеница и рис. Каждый из них имеет разный внешний вид, и семена являются основной частью растения, которое мы едим.

Горох, фасоль и другие бобовые растут из семян, найденных в их стручках. Семена арахиса — еще один пример семян, которые мы едим. Огромный кокос содержит семя внутри корпуса, очень похожее на персик.

Некоторые семена выращивают только ради их съедобных семян, таких как семена кунжута. Другие превращаются в напитки, как в случае с кофе. Семена кориандра и гвоздики используются как специи. Многие семена, такие как рапс, также имеют высокую коммерческую ценность масла.

Использование семян столь же разнообразно, как и сами семена. В культуре есть семена с открытым опылением, гибриды, ГМО и семейные реликвии, чтобы добавить путаницы. Современное культивирование манипулировало многими семенами, но основной состав остался прежним — семя содержит зародыш, его первоначальный источник пищи и своего рода защитную оболочку.

2.2 Введение в прорастание семян – наука о растениях

К концу этого раздела вы сможете:

Описывать различия между эпигеальными и гипогеальными проростками.
Понимать термины, которые используются для описания различных частей ростка по мере его появления.

«Прорастание семян фасоли» Хосе Бануэлос, CC BY-NC 2.0

Семя , с ботанической точки зрения, представляет собой эмбриональное растение, заключенное внутри его . Как правило, семя также имеет запас энергии (белки и углеводы), которая используется семенем во время укоренения, когда условия окружающей среды благоприятны для роста. Накопленная энергия — вот что делает семена ценными и для человека. Семена важны в нашей повседневной жизни, потому что они кормят нас (еду), кормят домашний скот (также известный как корм) и обеспечивают нас топливом и клетчаткой для личных, домашних и промышленных целей.

Семена, безусловно, являются наиболее распространенным способом размножения растений, и большинство людей знакомы с их ролью в размножении и размножении растений. Эволюционным преимуществом размножения семенами является смешение генетического материала посредством мейотической рекомбинации и переноса гамет (пыльцы) от одного родителя к другому. Это смешение генетики мужских и женских родителей приводит к получению семян и, следовательно, сеянцев, которые уникальны друг от друга и от родителей. Семена могут распространяться локально или распространяться на большие расстояния с помощью многих механизмов, таких как ветер, животные, насекомые и вода. Сеянцы будут прорастать и расти, а те из них, которые наиболее приспособлены к окружающей среде, будут размножаться и передавать свои гены следующему поколению. Эта способность растений приспосабливаться к местным условиям и передавать свои гены представляет собой эволюцию в действии, когда в ландшафте появляются и исчезают новые вариации и даже новые виды.

Одним из преимуществ производства семян является то, что растения обычно производят большое количество семян. Каждое семя может иметь немного разные требования к прорастанию, что является отражением разнообразия, возникающего в результате половой рекомбинации, и эволюционной стратегии, которая позволяет семенам прорастать в разное время. Семена могут оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока условия не станут подходящими для роста и выживания растений, и имеют механизмы, предотвращающие прорастание перед зимой, во время засухи или в условиях низкой освещенности. Некоторые виды сорняков прекрасно интерпретируют эти сигналы и могут годами бездействовать в почвенном «семенном банке», прорастая только тогда, когда семена выставлены напоказ.

Изображение предоставлено: Tom Michaels

Большинство семян имеют очень медленный метаболизм, когда они созреют, что переводит их в состояние покоя: они живы, но не растут и не являются физиологически активными. При прорастании метаболические пути семени активируются, что приводит к росту зародыша и новому проростку. Прорастание начинается с активации за счет поглощения воды. Мы называем это впитыванием , и иногда семя или плод требуют специальной обработки, чтобы вода попала в семя и запустила этот процесс. Мы часто используем появление (зародышевого корня) из кожуры семени как меру успешного прорастания. Само по себе поглощение воды не является признаком того, что семя живо и растет, несмотря на расширение тканей семени.

Происходит деление клеток, и побеги и корешки начинают пробивать семенную оболочку. Новое растение начинает расти и выходить из почвы.

Два типа появления всходов

Эпигеальная и гипогеальная

и являются терминами, используемыми для описания положения во время прорастания, указывая, находится ли узел над или под землей после того, как проросток укоренился.

Эпи означает выше , а Hypo означает ниже . Расположение семядольного узла после появления всходов является характеристикой, используемой в качестве первого шага для дифференциации видов растений. На положение семядоли влияет скорость деления клеток в области гипокотиля растения во время прорастания и раннего роста проростков. Эпикотиль — это область зародышевого побега выше точки прикрепления семядолей, а гипокотиль — область зародыша ниже точки прикрепления семядолей и доходит до места начала корня.

Эпигель

При этом типе появления проростков деление клеток гипокотиля вначале более активное и быстрое, чем деление клеток эпикотиля. Активно делящаяся меристема гипокотиля вызывает рост и удлинение клеток, что выталкивает часть гипокотиля, а также семядольный узел и эпикотиль над поверхностью почвы. Семядольный узел надземный — надземный. На рисунке показаны четыре стадии появления фасоли пинто ( Phaseolus vulgaris L.), который имеет эпигеальное прорастание.

Эпигеальное прорастание. Изображение предоставлено: Том Майклс

В этом видео показано прорастание семени фасоли в течение 10 дней.

Подземный

При этом типе появления проростков апикальная меристема на верхушке эпикотиля более активна, чем гипокотиль. Это деление и удлинение клеток выталкивает эпикотиль над почвой, в то время как семядоли и весь гипокотиль остаются ниже поверхности почвы.