Строение семян однодольных и двудольных растений. Семя двудольного и однодольного растения
Строение семени двудольных и однодольных растений
Внешнее строение семени
Снаружи семена покрыты плотной кожурой. Кожура защищает семена от механических повреждений, высыханий и предотвращает попадания болезнетворных организмов.
Кожура заметно отличается друг от друга, в зависимости от вида растений. У одних растений кожица плотна и тонкая, у других твердая и толстая. Например, у сливы, вишни, винограда кожица тонкая, у цитрусовых растений и бобовых, заметно, толстая кожура. Кожура также имеет свое неповторимое строение. Так на кожуре семени фасоли имеется рубчик, а рядом с ним отверстие – семявход, через него в семя проникает вода, которая так необходима для набухания и прорастания семени.
Определение 1
Рубчик — след от места прикрепления семени к стенке плода.
Внутреннее строении семени
Внутри семени под кожурой находится главная часть семени - зародыш .
У разных растений размер зародыша индивидуальный. У одних растений зародыш достаточно крупный, и имеет видимые размеры. У других зародыш значительно меньше. В таких растениях зародыш представлен эндоспермом.
Определение 2
Эндосперм – ткань, содержащая достаточное количество питательных веществ.
Ткань эндосперма имеет крупные клетки, заполнены крахмалом, белками и различными маслами. Эти питательные вещества необходимы зародышу для питания при прорастании семени.
У зародыша различаются две части: зародышевый побег и зародышевый корень.
Из зародышевого корня ветвится главный корень растения. Из побега развиваются зародыши стебля, листа и почки. Первые листочки появляются еще в семени. Эти зародышевые листочки называются семядолями. Размер и количество семядолей, в зависимости от вида растений, разнообразны. Например, у гороха, тыквы, огурца зародыш содержит две крупные, мясистые семядоли, у злаковых и луковичных растений одна семядоля представлена в виде тонкой пластинки.
По количеству семядолей различают однодольные и двудольные растения.
Общие и отличительные черты строения семян однодольных и двудольных растений
Еще на ранних стадиях развития зародыша у двудольных и однодольных растений семя имеет общие черты строения. В начале развития семена характеризуются симметричными образованиями, но уже на стадии дифференциации зародыш двудольных растений склоняется ку моносимметричным образованием, а зародыш однодольних растений относится к асимметричным образованиям. Этот факт зависит от конуса нарастания стебля растения. Так у двудольных конус нарастания занимает терминальное положение, а у однодольных растений положение латеральное.
Главное отличие семян однодольных и двудольных растений заключается в строении зародыша.
Строение семени двудольных растений
Зародыш двудольных растений состоит из двух семядолей, которые симметрично располагаются друг к другу. Конус нарастания зародышевого стебля находится непосредственно между семядолями, а иногда в самом зародыше образуются зачаточные листочки. Конус нарастания с зачатками листьев образует почечку. Почка – зачаток главного побега растения. Также имеется зародышевый корешок. Верхушка оси зародыша состоит из почки и двух семядолей. Семядоли покрываются эпидермисом, а их заполнены питательными веществами, что способствуют прорастанию семени.
Строение семени однодольных растений
Зародыш однодольных растений состоит из зародышевого корешка, почки и щитка. Щиток – это видоизменение семядоли. Щиток располагается, таким образом, образуя перегородку между зародышем и эндоспермом. Прорастают семена за счет питательных веществ эндосперма. На верхушки продольной оси зародыша однодольных растений расположена семядоля, а конус нарастании почки находится в стороне от нее.
spravochnick.ru
Строение семян однодольных и двудольных растений
По форме, размеру и окраске семена разнообразны. Это наблюдается не только между отдельными систематическими группами растений, но и в пределах одного вида.
Общие черты семян цветочных растений
Несмотря на большое разнообразие внешнего и внутреннего строения, семена цветочных растений имеет ряд общих черт. В состав каждого семени входит: семенная оболочка (кожура), зародыш и запасные питательные вещества. Семенная кожа формируется из покровов (интегументом) (от лат. integumentum - покров, покрытия) семенного зачатка. Она многослойна и выполняет защитную функцию, защищает зародыш от механических повреждений, грибных болезней, высыхания и тому подобное. За счет семенной кожуры могут формироваться различные придатки - волоски (у тополя), благодаря которым семена рассеивается ветром. Мясистые образования на семенах бересклета, копытня и других растений являются кормом для птиц и муравьев, что тоже способствует переносу их в новые экологические условия.
Зародыш развивается из зиготы и является продуктом полового процесса. В зародыше в эмбриональном состоянии закладываются семядоли и вегетативные органы - зачаточный корешок и почечка (ось с зачаточными листочками). Однако не всегда в семени происходит дифференциация на эмбриональные органы. Иногда оно не дифференцируется (в орхидных) или испытывает редукцию, что имеет место у растений-паразитов (волчок, повилика). Семядоли в семени образуют семядольный узел. Между семядолями формируется ось с меристематическим апексом побега. В точке роста уже закладываются зачаточные листья. Зачаточный корень напоминает сгусток меристематичных клеток, прикрытых корневым чехликом. Промежуток между семядолями и зачаточным корнем называют подсемядольным коленом, или гипокотилем (от гр. hipo - внизу, kotyl - углубление). Переход от корня к гипокотиля называют корневой шейкой.
Определение 1
По происхождению и характеру развития семян цветочных разделяют на две группы - однодольные и двудольные (у голосеменных многодольные).
Запасные питательные вещества откладываются в различных частях семени. У злаковых растений они накапливаются в эндосперме (от гр. endon - внутри, sperma - семя), в бобовых - в семядолях, у растений семейства маревых, гвоздичных, в лататтевых - в перисперме (от гр. peri - вокруг, sperma - семя). Энергетический запас нужен на первых этапах развития растения от прорастания до появления всходов, так как в начале жизни растение ведет себя как гетеротрофный организм. При появлении фотосинтезирующих органов начинается автотрофное питание.
По состоянию развития семядолей и эндосперма семена бывают:
- двудольные растения с эндоспермом,
- двудольные растения без эндосперма
- двудольные растения с эндоспермом и периспермом
- однодольные растения с эндоспермом
- однодольные растения без эндосперма.
Семена двудольных растений с эндоспермом
Семена двудольных растений без эндосперма
Семена двудольных растений без эндосперма имеют бобовые, тыквенные, астровые, капустные и многие другие представители растительного флоры. Характерной особенностью семян этих растений является отсутствие эндосперма. Причем в начале развития семени он еще есть, а потом клетки его растворяются и продукты распада откладываются в семядолях. Семядоли при этом выполняют функции запасной ткани. Строение семян этой группы растений изучают на фасоли (Phaseqlus vulgaris). Семя фасоли снаружи покрыта семенной оболочкой, под которой находятся две мясистые семядоли, между ними - зачаточный корешок, стебелек и листочки (рис. 1).
Рисунок 1. Строение семени фасоли: а - общий вид; б - зародыш; 1 - корешок; 2 - микропиле; 3 - рубчик; 4 - семенной шов 5 - спермодерма; 6 - почечка; 7 - стебель; 8 - семядоля. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В семядолях откладываются запасные вещества, которые питают зародышевые вегетативные органы к выходу листьев и стебля на поверхность почвы. У некоторых растений (фасоли, люпина, свеклы и др.) С появлением всходов семядоли выносятся на поверхность. На свете они зеленеют и до появления настоящих листьев фотосинтезирующие, заменяя функцию листьев. Позже, после развития листьев, они отпадают.
Замечание 1
У многих растений (гороха, кормовых бобов, чечевицы, нута, чины) семядоли находятся в почве.
Семена двудольных растений с эндоспермом и периспермом
Третьей группой в двудольных растений являются семена с эндоспермом и периспермом. По своему происхождению они не идентичны. Эндосперм формируется в зародышевом мешке с вторичного ядра зародышевого мешка, перисперм - это остатки неразрушимые нуцеллуса. Обе ткани сохраняют запасные вещества для зародыша. В процессе развития семян эндосперм может полностью поглощаться, а перисперм продолжает развиваться. Ярко этот процесс иллюстрируется на поперечном срезе семян свеклы. Внутри его Подковообразная расположен эндосперм, в основе которого формируется зародыш. Перисперм мощный и является основной массой семени.
Семена однодольных растений
Семена однодольных растений представлены двумя разновидностями - с эндоспермом и без эндосперма. Семена с эндоспермом формируют растения семейства злаковых, касатиковых, лилейных. Наибольшее хозяйственное значение из этого класса растений имеют злаки (Роасеае).
У злаковых семян развивается у плода - зерневища. На продольном разрезе семени выделяется зародыш, эндосперм и семенная кожура, которая плотно прилегает, даже срастается с плодовой оболочкой. На границе между эндоспермом и зародышем находится щиток (одна семядоля). В зародыше, кроме семядоли, появляется отдельная почка с 2-3 листовыми зачатками.
В основе корней формируется многослойный чехол - колеориза (от гр. koleos - влагалище, rhisa - корень), который на своей поверхности несет волоски и на первых порах, до выхода корней впитывает воду и минеральные соли для питания зародыша. В связи с этим считают, что колеориза является прообразом главного первичного корня, а все остальные корни в злаковых - вторичны.
Определение 2
Семядоля - щиток в злаковых, выполняет выделительную и всасывающую функцию.
В состав зародыша включается также небольшой - придаток - эпибласт, считают, это редуцирована вторая семядоля. Запасные питательные вещества в злаковых откладываются в эндосперме, основной массой которого является крахмал. На внешней стороне под семенными оболочками расположен алейроновый слой в одну клетку, наполненный алейроновом зернами.
Семена однодольных без эндосперма формируется у растений семьи частуховых (Alis-mataceae), рдесниковых (Potamoge-tonaceae). Характерной особенностью таких семян является то, что у него запасные продукты откладываются в семядоли, а эндосперм потерпел глубокой редукции до полного исчезновения (рис. 2).
Рисунок 2. Поперечный срез семян частухи подорожниковой: а - недозрелое семена, видны остатки эндосперма; б - созревшее семена без эндосперма: 1 - эндосперм; 2 - оплодень; 3 - семядоля; 4 - семенная кожура; 5 - почка; 6 - гипокотиль; 7 - зачаточный корень; 8 - зародыш. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
spravochnick.ru
Семя. Строение семян двудольного и однодольного растений. Состав семян. Условия прорастания семян. Питание и рост проростка. Время посева и глубина заделки семян - Генеративные органы растений. Семя. Плод - РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ - БИОЛОГИЯ - САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ
Раздел I. РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ
Генеративные органы растений. Семя. Плод
Семя. Строение семян двудольного и однодольного растений. Состав семян. Условия прорастания семян. Питание и рост проростка. Время посева и глубина заделки семян
Основное отличие в строении семян однодольных и двудольных растений определяется строением зародыша.
Строение семени двудольных растений рассмотрим на примере семени фасоли. Снаружи семя покрыто гладкой семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает семя от потерь влаги и механических повреждений. На вогнутой стороне семени заметен рубчик — след от семяножки, при помощи которой семя крепилось к околоплоднику. Под семенной кожурой располагается зародыш. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей, в которых сосредоточен запас питательных веществ, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Семя фасоли не содержит эндосперм.
В семени пастушьей сумки также не содержится эндосперма. Запасные питательные вещества сосредоточены в зародышевых стебельке и корешке, а также семядолях, поэтому вышеперечисленные части зародыша выполняют питательную функцию.
У лютика и фиалки семена с эндоспермом. Небольшой зародыш, состоящий из корешка, стебелька, почечки и двух семядолей, окружен эндоспермом со всех сторон. В результате семенная кожура окружает не сам зародыш, как у фасоли и пастушьей сумки, а эндосперм.
Строение семени однодольных растений рассмотрим на примере зерновки пшеницы. У зерновки тонкий околоплодник срастается с семенной кожурой. Большую часть семени занимает мучнистый эндосперм, снизу к нему примыкает зародыш. Зародыш состоит из одной семядоли, которая называется щитком, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Щиток непосредственно граничит с эндоспермом и осуществляет всасывание питательных веществ зародышем при прорастании семени.
У других однодольных растений (лук, ландыш) эндосперм окружает зародыш со всех сторон.
В эндосперме или в зародыше семени растений содержатся запасные вещества, необходимые для прорастания и развития будущего растения. Эти вещества делятся на органические и минеральные. Органические вещества — растительный белок (клейковина), углеводы (крахмал), жиры (растительные масла). Минеральные вещества — вода и минеральные соли. Семена разных растений содержат вышеперечисленные вещества в различных количествах. Так, семена бобовых богаты белками, семена пшеницы — крахмалом, семена подсолнечника— жиром.
Прорастание семян представляет собой процесс перехода семени от состояния покоя к развитию и росту зародыша и формированию проростка. Прорастанию семян предшествует набухание, означающее проникновение в семя воды. При набухании в клетки семени попадает вода. В результате в клетках активизируются ферменты, контролирующие дыхание и распад запасных органических веществ. При этом вырабатывается энергия и накапливаются мономерные молекулы, которые идут на строительство органических веществ проростка. Важной характеристикой прорастающих семян служит всхожесть, а именно процент семян, дающих нормальные проростки при оптимальных условиях среды. Прорастать могут семена только с живыми зародышами. Гибель зародышей происходит по ряду причин: из-за неправильного хранения семян, в результате поражения бактериями, грибами и насекомыми и т. д. Набухают семена как с живыми, так и с погибшими зародышами, но прорастают — только с живыми.
Вторым условием прорастания является температурный фактор. Семена разных растений прорастают при определенных температурах. Так, семена ржи, моркови прорастают при температуре 1-5 °С (это холодостойкие растения), семена огурцов, томатов, кукурузы прорастают при температуре выше 15 °С (теплолюбивые растения).
Для прорастания семян необходим кислород воздуха. Дышат как сухие, так и прорастающие семена.
Сухие (покоящиеся) семена потребляют кислород в ограниченных количествах. При набухании и следующим за ним прорастании семян дыхание усиливается. Кислород расходуется в процессе окислительного фосфорилирования, в результате образуются молекулы АТФ. Чем активнее идет прорастание, тем больше нужно энергии, следовательно, тем выше потребление кислорода.
При прорастании из семени выходит зародышевый корешок. На нем образуются корневые волоски, и начинается активное всасывание воды и минеральных веществ. Растворенные в воде органические вещества из запасающих тканей притекают к зародышу, начинается деление клеток и активный рост проростка. Затем на поверхность почвы выносится зародышевый стебелек с семядолями и почечкой. Семядоли выполняют роль первых листьев; в них начинается процесс фотосинтеза, то есть образуются органические вещества. Они расходуются на рост тканей почечки. Такой тип прорастания называют надземным (липа, фасоль), в отличие от подземного, когда семядоли остаются в верхнем горизонте почвы (дуб, пшеница). В результате развития почечки образуются настоящие листья, и проросток превращается в молодое растение.
www.compendium.su
