Семя растения. Растения семя
Семя растения
Семена у растений возникли в результате длительного процесса эволюции как орган, наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение.
Основная часть семени — зародыш будущего растения. Он состоит из зачаточного стебелька, от которого отходят зачатки листьев и корешки. На верхушке стебелька находится почечка. Первые листья зародыша, обычно резко отличающиеся от последующих своим строением и функцией, называются семядолями. Растения, у которых в семени имеется пара семядолей, относятся к классу Двудольных (горох, подсолнечник, лен, конопля, капуста и др.). Если же в семени имеется только одна семядоля, то это однодольное растение (ирис, лилия, рожь, пшеница и др.).
В семени содержится необходимый для прорастания зародыша запас питательных веществ, который находится либо в самом зародыше, либо в специальной запасающей ткани семени. Снаружи семя защищено кожурой. У таких растений, как фасоль, горох, тыква, семя состоит из кожуры и зародыша. Кожура защищает его от высыхания и повреждения. Под кожурой располагается зародыш. Большая часть зародыша приходится на семядоли, в которых содержатся запасные питательные вещества (белки, жиры, углеводы). Семядоли — это видоизмененные листья. Между ними располагается зародышевый корешок, стебелек и почечка.
В семенах других растений питательные вещества откладываются в специализированной запасающей ткани — эндосперме. Примером семян с эндоспермом могут служить семена хлебных злаков. Под кожурой их семени легко различается эндосперм и зародыш. В зародыше при помощи лупы можно рассмотреть единственную семядолю — щиток, зародышевый корешок, стебелек и почечку. При прорастании зерновки питательные вещества эндосперма всасываются клетками щитка и используются зародышем. В эндосперме содержится крахмал и растительный белок — клейковина. В состав семян входят также минеральные вещества и вода. Воды в сухих семенах содержится 6-14%, минеральных веществ — 2-4%.
В состав семян обязательно входят также различные ферменты. С их помощью осуществляется преобразование запасных веществ семени в усвояемую для формирующегося зародыша форму.
Условия прорастания семян. Для прорастания семян необходимы вода, воздух и тепло. Вода проникает под кожуру семени через маленькое отверстие, называемое семявходом, в результате чего семя набухает. Потребность в воде для набухания в первую очередь зависит от состава семян. Семена, богатые жирами, поглощают 30-40% воды, богатые крахмалом — 50-70%, семена с большим количеством белка — около 90% воды. Вода необходима также для растворения питательных веществ семени, которые поглощаются растущим зародышем семени.
Набухание семян сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. Запасные питательные вещества в семенах находятся в малоподвижных формах сложных органических соединений. Для того чтобы твердый полисахарид крахмал мог быть использован зародышем, необходим гидролиз его под влиянием фермента диастазы, который осахаривает крахмал до растворимого дисахарида мальтозы. Другие вещества растворяются под действием иных групп ферментов. Растворенные и подвижные продукты распада уже могут быть использованы зародышем. Во время распада освобождается энергия, которая идет на усиление физиологических функций проростка.
В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко усиливается и потребность в кислороде возрастает. Прорастающие семена не только поглощают кислород, но и выделяют углекислый газ, т. е. дышат. Это естественно: ведь растения, как и животные, — живые организмы. Во время дыхания выделяется тепло. Сырые семена дышат энергичнее сухих. Поэтому сложенные толстым слоем они быстро разогреваются и, как говорят, «сгорают», причем их зародыши погибают. Семена становятся невсхожими. Их убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, при этом доступ воздуха к семенам должен быть свободным и постоянным.
Семена могут прорасти только при определенной температуре: например, озимая рожь при 2-4° С, а семена огурца — при 15-16° С. Требовательные к теплу растения высевают позже, когда почва достаточно прогреется.
Проростки. Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками. Первое время проростки питаются запасными веществами, накопленными в семени. Если семядоли при прорастании выносятся над почвой, то такой тип прорастания называется надземным (например, огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли остаются под землей, прорастание называется подземным (горох, дуб, пшеница, ячмень).
У проростков однодольных растений обычно несколько корешков (у озимой пшеницы — 3, у яровой — 5). У проростков двудольных сначала, как правило, образуется один корешок, который потом ветвится.
jbio.ru
Семя растений: общие сведения
Семя растений: общие сведения
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:
medbiol.ru
Семя растения — Энциклопедия по биологии
Семена у растений возникли в результате длительного процесса эволюции как орган, наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение.
Основная часть семени — зародыш будущего растения. Он состоит из зачаточного стебелька, от которого отходят зачатки листьев и корешки. На верхушке стебелька находится почечка. Первые листья зародыша, обычно резко отличающиеся от последующих своим строением и функцией, называются семядолями. Растения, у которых в семени имеется пара семядолей, относятся к классу Двудольных (горох, подсолнечник, лен, конопля, капуста и др.). Если же в семени имеется только одна семядоля, то это однодольное растение (ирис, лилия, рожь, пшеница и др.).
В семени содержится необходимый для прорастания зародыша запас питательных веществ, который находится либо в самом зародыше, либо в специальной запасающей ткани семени. Снаружи семя защищено кожурой. У таких растений, как фасоль, горох, тыква, семя состоит из кожуры и зародыша. Кожура защищает его от высыхания и повреждения. Под кожурой располагается зародыш. Большая часть зародыша приходится на семядоли, в которых содержатся запасные питательные вещества (белки, жиры, углеводы). Семядоли — это видоизмененные листья. Между ними располагается зародышевый корешок, стебелек и почечка (рис. 18, Л).
В семенах других растений питательные вещества откладываются в специализированной запасающей ткани — эндосперме. Примером семян с эндоспермом могут служить семена хлебных злаков. Под кожурой их семени легко различается эндосперм и зародыш (рис. 18, Б). В зародыше при помощи лупы можно рассмотреть единственную семядолю — щиток, зародышевый корешок, стебелек и почечку. При прорастании зерновки питательные вещества эндосперма всасываются клетками щитка и используются зародышем. В эндосперме содержится крахмал и растительный белок — клейковина. В состав семян входят также минеральные вещества и вода. Воды в сухих семенах содержится 6—14%, минеральных веществ — 2—4%.
В состав семян обязательно входят также различные ферменты. С их помощью осуществляется преобразование запасных веществ семени в усвояемую для формирующегося зародыша форму.
Условия прорастания семян. Для прорастания семян необходимы вода, воздух и тепло. Вода проникает под кожуру семени через маленькое отверстие, называемое семявходом, в результате чего семя набухает. Потребность в воде для набухания в первую очередь зависит от состава семян. Семена, богатые жирами, поглощают 30—40% воды, богатые крахмалом — 50— 70%, семена с большим количеством белка — около 90% воды. Вода необходима также для растворения питательных веществ семени, которые поглощаются растущим зародышем семени.
Набухание семян сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. Запасные питательные вещества в семенах находятся в малоподвижных формах сложных органических соединений. Для того чтобы твердый полисахарид крахмал мог быть использован зародышем, необходим гидролиз его под влиянием фермента диастазы, который осахаривает крахмал до растворимого дисахарида мальтозы. Другие вещества растворяются под действием иных групп ферментов. Растворенные и подвижные продукты распада уже могут быть использованы зародышем. Во время распада освобождается энергия, которая идет на усиление физиологических функций проростка.
В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко усиливается и потребность в кислороде возрастает. Прорастающие семена не только поглощают кислород, но и выделяют углекислый газ, т. е. дышат. Это естественно: ведь растения, как и животные, — живые организмы. Во время дыхания выделяется тепло. Сырые семена дышат энергичнее сухих. Поэтому сложенные толстым слоем они быстро разогреваются и, как говорят, «сгорают», причем их зародыши погибают. Семена становятся невсхожими. Их убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, при этом доступ воздуха к семенам должен быть свободным и постоянным.
Семена могут прорасти только при определенной температуре: например, озимая рожь при 2—4 С, а семена огурца — при 15—16° С. Требовательные к теплу растения высевают позже, когда почва достаточно прогреется.
Проростки. Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками (рис. 19). Первое время проростки питаются запасными веществами, накопленными в семени. Если семядоли при прорастании выносятся над почвой, то такой тип прорастания называется надземным (например, огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли остаются под землей, прорастание называется подземным (горох, дуб, пшеница, ячмень).
У проростков однодольных растений обычно несколько корешков (у озимой пшеницы — 3, у яровой — 5). У проростков двудольных сначала, как правило, образуется один корешок, который потом ветвится.
рис. 18, Л). Рис. 18. Строение семени. А — семя фасоли; Б — семя (зерновка) пшеницы: 1 — кожура, 2 — почечка зародыша, 3 — стебелек 4 — корешок, 5 — семядоля, 6 - щиток (семядоля), 7 — эндосперм
В семенах других растений питательные вещества откладываются в специализированной запасающей ткани — эндосперме. Примером семян с эндоспермом могут служить семена хлебных злаков. Под кожурой их семени легко различается эндосперм и зародыш (рис. 18, Б). В зародыше при помощи лупы можно рассмотреть единственную семядолю — щиток, зародышевый корешок, стебелек и почечку. При прорастании зерновки питательные вещества эндосперма всасываются клетками щитка и используются зародышем. В эндосперме содержится крахмал и растительный белок — клейковина. В состав семян входят также минеральные вещества и вода. Воды в сухих семенах содержится 6—14%, минеральных веществ — 2—4%.
В состав семян обязательно входят также различные ферменты. С их помощью осуществляется преобразование запасных веществ семени в усвояемую для формирующегося зародыша форму.
Условия прорастания семян. Для прорастания семян необходимы вода, воздух и тепло. Вода проникает под кожуру семени через маленькое отверстие, называемое семявходом, в результате чего семя набухает. Потребность в воде для набухания в первую очередь зависит от состава семян. Семена, богатые жирами, поглощают 30—40% воды, богатые крахмалом — 50— 70%, семена с большим количеством белка — около 90% воды. Вода необходима также для растворения питательных веществ семени, которые поглощаются растущим зародышем семени.
Набухание семян сопровождается интенсивной деятельностью ферментов. Запасные питательные вещества в семенах находятся в малоподвижных формах сложных органических соединений. Для того чтобы твердый полисахарид крахмал мог быть использован зародышем, необходим гидролиз его под влиянием фермента диастазы, который осахаривает крахмал до растворимого дисахарида мальтозы. Другие вещества растворяются под действием иных групп ферментов. Растворенные и подвижные продукты распада уже могут быть использованы зародышем. Во время распада освобождается энергия, которая идет на усиление физиологических функций проростка.
Рис 19. Прорастание семени фасоли (А, Б, В — различные стадии): 1 — главный корень, 2 — подсемядольное колено, 3 — надсемядольное колено, 4 — семядоли, 5—первые листья, б — почечка
В период покоя дыхание семян очень слабое, но при прорастании резко усиливается и потребность в кислороде возрастает. Прорастающие семена не только поглощают кислород, но и выделяют углекислый газ, т. е. дышат. Это естественно: ведь растения, как и животные, — живые организмы. Во время дыхания выделяется тепло. Сырые семена дышат энергичнее сухих. Поэтому сложенные толстым слоем они быстро разогреваются и, как говорят, «сгорают», причем их зародыши погибают. Семена становятся невсхожими. Их убирают на хранение только сухими и хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях, при этом доступ воздуха к семенам должен быть свободным и постоянным.
Семена могут прорасти только при определенной температуре: например, озимая рожь при 2—4 С, а семена огурца — при 15—16° С. Требовательные к теплу растения высевают позже, когда почва достаточно прогреется.
Проростки. Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками (рис. 19). Первое время проростки питаются запасными веществами, накопленными в семени. Если семядоли при прорастании выносятся над почвой, то такой тип прорастания называется надземным (например, огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли остаются под землей, прорастание называется подземным (горох, дуб, пшеница, ячмень).
У проростков однодольных растений обычно несколько корешков (у озимой пшеницы — 3, у яровой — 5). У проростков двудольных сначала, как правило, образуется один корешок, который потом ветвится.
biologiya.net
