Содержание
Строение семян покрытосеменных растений
Все растения подразделяют на низшие и
высшие.
Высшие растения подразделяют на споровые и
семенные.
Покрытосеменные,
или Цветковые, ― это группа наиболее высоко организованных
растений, самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения.
Она включает примерно 250 тыс. видов,
произрастающих во всех климатических зонах.
Покрытосеменные очень разнообразны. Среди
них имеются вечнозелёные и листопадные деревья, а также кустарники… и
полукустарники, однолетние… и многолетние травы.
Появились покрытосеменные на Земле с конца
мелового периода мезозойской эры. Они приобрели целый ряд
преимуществ по сравнению с другими высшими растениями, в том числе
голосеменными.
На этот же период приходится наибольшее
распространение насекомых, птиц и млекопитающих, которые связаны между собой
цепями питания, приспособлениями к размножению и обитанием в одинаковых
условиях среды.
Все покрытосеменные, несмотря на своё
многообразие, имеют общий план строения. Их органы подразделяют на
репродуктивные, или генеративные, и вегетативные. Репродуктивные,
или генеративные, органы связаны с половым размножением растений.
К ним относят цветок и плод с семенами. Вегетативные органы
составляют тело растения и осуществляют его основные функции, включая
вегетативное размножение — это один из способов бесполого размножения. К ним
относят корень, стебель, лист.
Покрытосеменные растения, размножаются с
помощью семян, которые образуются после отцветания.
Семена их защищены околоплодником, т. е. они покрыты, что способствует их
лучшему сохранению и распространению.
Отсюда и название этого отдела высших
растений ― покрытосеменные (или цветковые).
Семена покрытосеменных различаются по
размеру от маленьких до больших.
Например, самыми крупными семенами
считаются семена сейшельской пальмы. Этот реликтовый
вид встречается на склонах холмов и в долинах на двух древних гранитных
островах в Сейшельском архипелаге. Семена достигают в
длину почти 50 см и имеют массу более 10 кг.
Также семена различаются по форме и
окраске. Обратите внимание на форму и цвет семян фасоли, яблони, огурца, тыквы,
хлопчатника, гороха.
Но в то же время все они имеют сходное
строение.
Рассмотрим строение семени.
Семя состоит из кожуры и зародыша. Зародыш
– это зачаток будущего растения. Семя фасоли состоит из двух семядолей. Семядоли
– это первые листья зародыша растения.
В семенах многих растений хорошо заметен эндосперм
– запасающая ткань, которая содержит питательные вещества для развития
зародыша. В семенах пшеницы и лука, эндосперм хорошо заметен.
У других, например
у миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается
настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остается
лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой.
А у фасоли зрелое семя состоит лишь из
зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в
основном в семядолях.
В зародыше пшеницы различают зародышевый
корешок, стебелёк, почечку
и семядолю.
Растения, имеющие в зародыше семени одну
семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу,
кукурузу, лук и другие растения.
Растения, имеющие в зародыше семени две
семядоли, называют двудольные. К двудольным растениям относят фасоль,
горох, тыкву и другие.
Крупные семена легче рассмотреть, чем
мелкие. Поэтому рассмотрим строение семени фасоли.
Одна из сторон семени фасоли выпуклая, другая
вогнутая. Снаружи семя покрыто блестящей, гладкой кожурой. Она защищает его от
высыхания и различных повреждений. Кожура семени фасоли может быть белой,
светло-коричневой, пёстрой или другой окраски.
На кожуре виден рубчик —
след от так называемой семяножки, посредством которой семя было прикреплено к стенке
плода.
Возьмем
размоченное в воде семя фасоли и снимем с него кожуру. Под кожурой мы видим
зародыш. Для того что бы рассмотреть все его части, воспользуемся лупой.
Корешок, стебелёк и почечка зародыша
расположены между двумя семядолями. Семядоли крупные и толстые, в них
содержится запас питательных веществ.
Семена однодольных растений имеют иное
строение. Рассмотрим его на примере семян хлебных злаков, в данном случае
пшеницы.
Зерно пшеницы называют зерновкой
или сухим односемянным плодом.
По форме оно продолговатое и снаружи
покрыто золотисто-жёлтым кожистым околоплодником, называемым
плодовой оболочкой. Околоплодник так плотно сросся с кожурой семени, что
отделить его невозможно.
Большую часть зерна пшеницы составляет
эндосперм, клетки которого заполнены питательными веществами.
Зародыш семени пшеницы очень маленький,
рассмотреть его можно только при помощи лупы. Наблюдаем корешок, стебелёк и почечку зародыша и семядолю. Когда семя прорастает, питательные
вещества из эндосперма поступают к корешку, стебельку и почечке
через семядолю.
Строение семян других однодольных, например лука, ландыша, может немного отличаться от строения
семян злаков. Они также имеют эндосперм, но он окружает зародыш, а не прилегает
к нему, с одной стороны.
У частухи созревшие семена не имеют
эндосперма. Подкововидное семя состоит из тонкой
кожуры и зародыша, в семядоле которого сосредоточены все запасы, накопленные
при созревании семени. Растёт частуха обыкновенная в различных местах с
повышенным увлажнением — по берегам водоёмов и на мелководьях, на болотистых
лугах, в канавах.
Из всех растений покрытосеменные наиболее
широко распространены как в естественных местах обитания, так и в условиях
агрокультуры.
Эволюция млекопитающих, птиц, насекомых во
многом связана с цветковыми растениями, и они друг для друга не только пища,
среда обитания, но и во многом средство для выживания и размножения.
Так, семена малины лучше всходят, если
пройдут через пищеварительный тракт птицы, которая поедает плод этого растения.
Травоядные животные, питаясь травой,
своими экскрементами удобряют почву, создавая лучшие условия для жизни этих же
трав.
Насекомые, питаясь пыльцой и нектаром
цветков, содействуют перекрёстному опылению растений.
Но в то же время гигантские стаи саранчи
уничтожают огромные поля; стада коз полностью, с корнями выбивают растения,
оставляя голые пустоши. В результате таких взаимодействий в природе численность
какой-либо популяции увеличивается, а затем резко уменьшается.
Строение семени. Плод 6 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей
Плод
Плод – это один из самых характерных органов покрытосеменных растений.
Он состоит из околоплодника и семян (Рис. 1).
Рис.1. Околоплодник и семя
Околоплодник, представляющий собой разросшуюся и сильно видоизмененную стенку завязи, обеспечивает формирование семян, защиту от неблагоприятных факторов, способствует их распространению. В околоплоднике выделяют три слоя: наружный — внеплодник, средний — межплодник, и внутренний — внутриплодник. Околоплодник может быть сухим (Рис. 2), а может быть и сочным (Рис. 3).
Рис. 2. Сухие околоплодники лотоса, лесного ореха и клена
Рис. 3. Сочные околоплодники груши и авокадо
Околоплодник может быть вскрывающимся (Рис. 4), то есть при созревании семени он особым образом растрескивается, раскрывается и дает возможность семенам выпасть из него.
Рис. 4. Вскрывающиеся околоплодники каштана и дурмана обыкновенного
В плоде может быть одно семя, как у вишни, сливы или абрикоса, а могут быть плоды и многосемянные, такие как дыня, томат или арбуз (Рис. 5).
Рис.
5. Односемянной околоплодник вишни и многосемянной околоплодник дыни
Строение семени
Снаружи семя окружено оболочкой – семенной кожурой, под которой находится зародыш будущего растения, окруженный питательными веществами, их запас называется эндосперм (Рис. 6).
Рис. 6. Строение семени
В эндосперме могут быть запасены жиры, ведь растительное масло, которое добывают из многих семян, – и есть запас питательных веществ для зародыша. В эндосперме запасают питательные вещества разнообразные растения, которые мы называем масличные (оливки, подсолнечник). В эндосперме могут запасаться углеводы и белки, это относится к злаковым растениям (пшеница, рожь).
У самого зародыша есть четыре части (Рис. 7).
Рис. 7. Строение семени, зерновка пшеницы
В целом зародыш построен из постоянно делящихся клеток: верхняя часть называется почечка – зачаток будущего стебля, ниже почечки располагается стебелек, из которого вырастет первая часть стебля, еще ниже находится корешок, который прорастает первым.
Корешок дает начало всем корням будущего растения. От стебелька отходят особые выросты, они называются семядоли, их может быть две или одна, они могут быть похожи на листья, это самые крупные части зародыша. Семядоли часто становятся первыми листьями молодого растения (Рис. 8).
Рис. 8. Рассада томата
Такое растение называется проростком. Семядоли не считаются настоящими листьями, это особые части зародыша.
У семени пшеницы семядоля только одна, она отгораживает зародыш от эндосперма. Бывает, что при формировании зародыша, он всасывает в себя весь эндосперм, и вокруг сформированного зародыша мы его не видим, он хранится в семядолях. Это мы можем наблюдать в желудях, в семенах гороха, фасоли (Рис. 9).
Рис. 9. Запас эндосперма в семядолях семени фасоли
Прорастание семени
Прорастание семян – это переход их от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Для прорастания семян необходимо тепло, кислород и вода.
Вода необходима в небольших количествах, от избытка воды семена пропадут. Прорастание идет по этапам: на первом вода должна проникнуть внутрь семени, под семенную кожуру. Питательные вещества у зародыша находятся в сухом состоянии, и вода способствует растворению питательных веществ для усвоения зародышем. Первым прорастает корешок, он начинает активнее всасывать воду, зародыш – еще активнее растворять эндосперм, и стебелек с почечкой пускаются в рост. Необходимо учитывать, что семя прорастает в плотной среде – почве, само семя состоит из образовательной ткани и стебелек с почечкой могут повредиться при прорастании, поэтому иногда зародыш изгибается и пробуривает почву изогнутым коленом (Рис. 10).
Рис. 10. Прорастание зародыша изогнутым коленом
Иногда первыми начинают прорастать семядоли, оборачивая собой нежную почечку и стебелек, пробуривая почву и становясь первыми листьями.
Не все семена пускаются в рост при благоприятных условиях, часть из них остается в почве и составляет семенной банк для дальнейшего их развития.
Заключение
Мы рассмотрели строение плода и семени, условие, при котором семя прорастает, разнообразие плодов и семян.
Список литературы
1. Пасечник В.В. Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения. – Дрофа, 2011.
2. Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. – 1993.
3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология 6 класс. – 2008.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
1. Интернет портал «Проект – Вся Биология» (Источник)
2. Интернет портал «Биоуроки» (Источник)
3. Интернет портал «Сад навсегда» (Источник)
4. Интернет портал «Биология в лицее» (Источник)
Домашнее задание
1. Какие бывают околоплодники?
2. Из каких частей состоит зародыш семени?
3. Как происходит прорастание семян?
Покрытосеменные растения | Определение, воспроизведение, примеры, характеристики, жизненный цикл, таксономия и факты
цветок змеиной тыквы
Посмотреть все СМИ
- Ключевые люди:
- Адольф-Теодор Броньяр
Роберт Браун
Чарльз Э.
Бесси
Чарльз Джозеф Чемберлен
Джон Бартрам
Бесси- Похожие темы:
- клада магнолид
паразитическое растение
цветок
австробайлейлес
коммелинид
Просмотреть весь связанный контент →
Популярные вопросы
Что такое покрытосеменные растения?
Покрытосеменные – это растения, дающие цветы и содержащие семена в плодах. Это самая большая и разнообразная группа в царстве Plantae, насчитывающая около 300 000 видов. Покрытосеменные растения составляют примерно 80 процентов всех известных живых зеленых растений. Примеры варьируются от обыкновенного одуванчика и трав до древних магнолий и высокоразвитых орхидей. Покрытосеменные также составляют подавляющее большинство всей растительной пищи, которую мы едим, включая зерновые, бобовые, фрукты, овощи и большинство орехов.
цветок
Узнайте больше о цветах, одной из определяющих характеристик покрытосеменных растений.
Чем покрытосеменные отличаются от голосеменных?
Основное различие между покрытосеменными и голосеменными заключается в том, как развиваются их семена.
Семена покрытосеменных растений развиваются в завязях цветков и окружены защитным плодом. Семена голосеменных обычно образуются в однополых шишках, известных как стробилы, и у растений отсутствуют плоды и цветы. Кроме того, все покрытосеменные, кроме самых древних, содержат проводящие ткани, известные как сосуды, в то время как голосеменные (за исключением Gnetum ) нет. Покрытосеменные имеют большее разнообразие в своих привычках роста и экологических ролях, чем голосеменные.
Подробнее ниже:
Структура и функция: соцветия
В чем разница между покрытосеменными и голосеменными растениями?
Узнайте больше о различиях между покрытосеменными и голосеменными растениями.
Чем похожи покрытосеменные и голосеменные растения?
Обе группы сосудистых растений содержат ксилему и флоэму. За исключением очень немногих видов покрытосеменных (например, облигатных паразитов и микогетеротрофов), обе группы полагаются на фотосинтез для получения энергии.
И покрытосеменные, и голосеменные используют семена в качестве основного средства размножения, и оба используют пыльцу для облегчения оплодотворения. Голосеменные и покрытосеменные имеют жизненный цикл, включающий смену поколений, и оба имеют редуцированную стадию гаметофита.
голосеменные
Прочтите о голосеменных растениях.
покрытосеменное , также называемое цветковое растение , любой из примерно 300 000 видов цветковых растений, самой большой и разнообразной группы в царстве Plantae. Покрытосеменные растения составляют примерно 80 процентов всех известных ныне живущих зеленых растений. Покрытосеменные — это сосудистые семенные растения, у которых семязачаток (яйцо) оплодотворяется и развивается в семя в закрытой полой завязи. Сама завязь обычно заключена в цветке, той части покрытосеменного растения, которая содержит мужские или женские репродуктивные органы или и то, и другое. Плоды образуются из созревающих цветочных органов покрытосеменных растений и поэтому характерны для покрытосеменных растений.
Напротив, у голосеменных растений (например, хвойных и саговниковых), другой большой группы сосудистых семенных растений, семена развиваются не в завязи, а обычно остаются открытыми на поверхности репродуктивных структур, таких как шишки.
Узнайте, как покрытосеменные и голосеменные растения хранят свои семена
Просмотреть все видео к этой статье
В отличие от таких несосудистых растений, как мохообразные, у которых все клетки в теле растения участвуют во всех функциях, необходимых для поддержки, питания и расширения тела (например, питание, фотосинтез и деление клеток), покрытосеменные развили специализированные клетки и ткани, которые выполняют эти функции, а затем развили специализированные сосудистые ткани (ксилема и флоэма), которые переносят воду и питательные вещества во все области тела растения. . Специализация растительного тела, развившаяся как приспособление к преимущественно наземной среде обитания, включает обширные корневые системы, закрепляющие растение и поглощающие воду и минеральные вещества из почвы; стебель, поддерживающий растущее тело растения; и листья, которые являются основными местами фотосинтеза для большинства покрытосеменных растений.
Еще одним значительным эволюционным достижением по сравнению с несосудистыми и более примитивными сосудистыми растениями является наличие локализованных областей для роста растений, называемых меристемами и камбиями, которые увеличивают длину и ширину тела растения соответственно. За исключением определенных условий, эти области являются единственными областями, в которых происходит митотическое деление клеток в теле растения, хотя дифференцировка клеток продолжается в течение всей жизни растения.
Покрытосеменные доминируют на поверхности Земли и растительности в большем количестве сред, особенно в наземных местообитаниях, чем любая другая группа растений. В результате покрытосеменные растения являются наиболее важным конечным источником пищи для птиц и млекопитающих, включая человека. Кроме того, цветковые растения являются наиболее экономически важной группой зеленых растений, служащих источником фармацевтических препаратов, продуктов из волокна, древесины, декоративных растений и других коммерческих продуктов.
Хотя таксономия покрытосеменных до сих пор известна не полностью, последняя система классификации включает в себя большой объем сравнительных данных, полученных в результате изучения последовательностей ДНК. Он известен как система ботанической классификации покрытосеменных Phylogeny Group IV (APG IV). Покрытосеменные стали считаться группой на уровне отдела (сопоставимом с уровнем типа в системах классификации животных), называемой Anthophyta, хотя система APG признает только неформальные группы выше уровня порядка.
Викторина «Британника»
Назови этот цветок!
Можете ли вы отличить сирень от гиацинта?
В этой статье порядки или семейства даны, как правило, в скобках, после народного или научного названия растения. В соответствии с таксономическими соглашениями роды и виды выделены курсивом. Высшие таксоны легко идентифицируются по их суффиксам: семейства оканчиваются на -aceae , а порядки — на -ales .
Для сравнения покрытосеменных растений с другими основными группами растений см.
растение, мохообразное, папоротник, низшее сосудистое растение и голосеменное растение.
Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас
Покрытосеменные — Soil Ecology Wiki
Из Soil Ecology Wiki
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Содержание
- 1 Обзор
- 2 клады
- 2.1 Однодольные
- 2.2 Эвдикоты
- 2.2.1 Перистые по сравнению с перистыми. Палмте
- 3 Совместная эволюция покрытосеменных и опылителей
- 4 Каталожные номера
Обзор
Покрытосеменные — самая крупная и разнообразная группа растений в царстве Plante. Эта группа растений состоит из более чем 300 000 цветковых растений и составляет 80% современных растений [1]. Покрытосеменные растения определяются как сосудистые семенные растения, у которых семязачаток (яйцо) оплодотворяется, а затем заключен в полый яичник.
Они контрастируют с другой группой, существующей в царстве Plante, голосеменными растениями, у которых семена (оплодотворенная семяпочка) не заключены в завязь и часто обнажены (наиболее распространенными примерами являются хвойные деревья и их шишки) [1]. Покрытосеменные представляют собой группу семенных растений, также известных как сперматофиты [2].
Клады
Покрытосеменные состоят из трех основных клад. Первая представляет собой небольшую базальную реликтовую кладу, которая составляет небольшой процент покрытосеменных растений. Две основные клады, которые чаще всего обсуждаются при разговоре о покрытосеменных растениях, — это однодольные и эвдикоты [2]. Чтобы различать однодольные и двудольные, важно, чтобы мы сосредоточились на морфологии зародыша семени на ранних стадиях его роста, структуре сосудов стебля и включении пластидного белка [4].
Однодольные
Изображение орхидеи как примера однодольного растения
Однодольные, более известные как однодольные, являются одним из двух основных кладов покрытосеменных растений.
Эта клада насчитывает около 60 000 видов [3], многие из которых являются одними из наиболее экономически важных видов растений, таких как Poaceae (настоящие травы), Orchidaceae (орхидеи), Lilaceae (лилии) и Arecaceae (пальмы) [3]. Однодольные отошли от своих двудольных родственников на ранней стадии эволюции покрытосеменных. Есть основные характеристики, которые отличают эту кладу покрытосеменных от других. Первой, наиболее показательной характеристикой являются небольшие листовидные структуры на зародыше, называемые семядолями [4]. Однодольные имеют одну семядолю, тогда как у других растений их может быть две. Еще одна показательная характеристика, на которую чаще всего обращают внимание при определении того, является ли покрытосеменное растение однодольным, — это сосудистая структура растения. Актактостела (расположение сосудистых тяжей в стебле) распространена по всему стеблю и наиболее сконцентрирована на периферии [4].
Эвдикоты
Изображение Senecio angulatus как пример эвдикоты
Одной из самых больших групп эвдикотов являются розиды (розы).
Эвдикоты обычно имеют повторяющуюся структуру цветка, состоящую из 5 чашелистиков, 5 лепестков, 2 оборотов из 5 тычинок и 3 или 5 сросшихся плодолистиков [5]. В этой группе покрытосеменных, которые мы обнаружили к настоящему времени, насчитывается около 83 000 видов. Среди розидов есть довольно большая группа, имеющая большое экономическое и сельскохозяйственное значение; его называют «азотфиксирующей кладой», которая состоит из бобовых, роз, яблок, кабачков, дубов, грецких орехов и многих других [5]. Для листьев эвдикотов обычно характерно сетчатое жилкование (в отличие от однодольных, имеющих прямые листья и сосудистое строение) [6]. Эти сетчатые сосудистые структуры бывают перистыми или пальчатыми. Сосудистые структуры и пучки обычно собраны вокруг сердцевины, а эвдикоты обычно имеют 2 семядоли вместо одной, как у однодольных [6].
перистые против. Palmte
Контраст перистых и пальчатых структур
Коэволюция покрытосеменных и опылителей
Анализируя остатки древней пыльцы покрытосеменных растений, ученые могут с уверенностью сказать, что самые ранние цветковые растения были опылены насекомыми.
Эти скопления пыльцы могут быть результатом естественных остатков пыльников, гранул насекомых и упаковки насекомых [8]. Ученые обнаружили, что виды, в основном полагающиеся на опыление насекомыми (86% ныне существующих базальных семейств покрытосеменных), полагались на опыление универсальными насекомыми, специализированными насекомыми, собирающими пыльцу, и другими специализированными опылителями [8]. Некоторыми важными опылителями покрытосеменных являются пчелы, осы, мухи, жуки, бабочки, мотыльки и некоторые мелкие птицы. Покрытосеменные растения и опылители участвовали в биологическом явлении, известном как совместная эволюция. Коэволюция — это явление, при котором два или более вида взаимно влияют на эволюцию друг друга. Многие цветковые растения и насекомые настолько сильно зависят друг от друга, что их отношения исключают друг друга, потому что они эволюционировали совместно, чтобы соответствовать конкретным потребностям друг друга [9].].
Короткое видео, обобщающее процесс совместной эволюции: https://www.