Как происходит прорастание семян фасоли и гороха
Обновлено: 15.09.2024
Семя - генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).
Функции семени
Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.
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.
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
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.
А точнее - кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
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).
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.
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.
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
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.
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.
Чтобы семя проросло, его помещают в почву. Почву регулярно увлажняют. Сначала семя набухает, а затем начинает прорастать.
У фасоли обыкновенной, редиса, томата, тыквы, огурцов первые зародышевые листья — семядоли, появляются над землёй. Такой способ прорастания называют надземным .
Семядоли проростков гороха, ячменя, пшеницы, дуба, лещины остаются в почве. Для них характерен подземный способ прорастания.
В узком конце зерна, где находится зародыш, развивается не один, а несколько корней, образуется мочковатая корневая система. Из зародышевой почечки образуется проросток. Сформировавшийся проросток имеет корневую систему и зелёный побег.
Когда в семени заканчиваются запасы питательных веществ, новое растение начинает само производить для себя питательные вещества. В его листьях и зелёном стебле осуществляется фотосинтез (образуются органические вещества), а при помощи корней растение поглощает воду и минеральные вещества из почвы.
Основным отличием подземного прорастания (зерна пшеницы) от надземного прорастания (семени фасоли) является то, что при подземном прорастании на поверхности почвы сначала появляется один росток, а при надземном — две семядоли.
Способность к прорастанию у семян растений различна. Семена некоторых растений (ивы, тополя) прорастают сразу после созревания и быстро теряют всхожесть. Семена ландыш и женьшеня могут дать всходы только через несколько лет после образования. У большинства растений семена остаются жизнеспособными долгое время. Они сохраняются в почве и служат природным банком семенного материала.
У них обоих в первую очередь "вылупляется" корешок. С помощью него происходит поглощение воды и минеральных веществ. Семядоли гороха бывают в почве, где после появляется побег. У фасоли же они наоборот находятся над землёй.
Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?
- Написать правильный и достоверный ответ;
- Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
- Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.
Сухие семена находятся в состоянии покоя. Для того чтобы семя начало прорастать, внутрь него должна проникнуть вода. Когда семя набухнет, то зародыш начнёт развиваться, так как потреблять питательные вещества он может только в виде раствора.
3. Чем объяснить гибель семян в кипячёной воде?
В кипячёной воде отсутствует растворённый кислород. Зародышу становится нечем дышать и он погибает, а семя загнивает.
4. Почему семена надо высевать в рыхлую почву?
В хорошо прорыхлённой почве имеется большое количество кислорода. Это благотворно влияет на прорастание семени, поскольку в этот период зародыш энергично дышит и ему требуется постоянный приток кислорода.
5. Почему семена разных растений высевают в разные сроки?
Для прорастания семян различных растений требуются различные условия окружающей среды: температура, влажность и т.д. Если посадить растение раньше или позже наступлений этих условий, то у семян может снизиться всхожесть, в у выросших растений — урожайность.
6. Какие теплолюбивые и холодостойкие растения выращивают в вашем районе?
В Средней полосе России очень распространено выращивание растений:
- теплолюбивых: томатов, огурцов, кукурузы, дыни, тыквы и фасоли;
- холоднолюбивых: гороха, редиса, ржи, пшеницы, ячменя и овса.
7. Какие семена — лука или гороха — глубже заделывают в почву при посеве и почему?
Семена лука рекомендуется сеять на глубину 1 — 2 см, а семена гороха — на глубину 4 — 5 см. То есть горох надо сеять глубже, чем семена лука.
Это связано с тем, что глубина заделки зависит от размера семян и свойств почвы. В крупных семенах достаточно питательных веществ, и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени.
8. Почему в песчаную почву семена высевают глубже, чем в глинистую?
Воздух в песчаной почве проникает га большую глубину, а влага лучше сохраняется с более глубоких слоях. Поэтому в песчаной почве семена сажают поглубже, где есть и воздух и вода.
На глиняных почвах, наоборот, воздух может проникнуть только в самые верхние слои, а в более глубоких слоях наблюдается не только недостаток воздуха, но и избыток влаги. Поэтому на глиняных почвах семена сажают как можно ближе к поверхности — влаги там достаточно и кислород также может поступать постоянно.
9. Как будет развиваться проросток фасоли, лишённый одной или двух семядолей?
Проросток фасоли, лишённый одной, сначала будет развиваться также, как и обычные проростки фасоли, но буквально через несколько дней рост проростка замедлится или вовсе прекратиться. Дело в том, что проросток очень быстро начнет страдать от нехватки питательных веществ, которые должны поступать к нему из отсутствующей семядоли. Без этих питательных веществ растение либо будет очень чахлым, либо вовсе погибнет.
При отсутствии обеих семядолей растение всегда погибает, причем практически сразу. Это происходит потому, что у зародыша нет запаса питательных веществ, необходимых ему для роста и жизни.
10. Почему для посева отбирают крупные семена?
В крупных семенах находится больший запас питательных веществ, необходимых зародышу для развития. Именно поэтому из самых крупных семян развиваются самые крепкие и здоровые растения.
Подумайте
1. В живых клетках растений постоянно происходит обмен веществ и энергии. Проанализируйте рисунок 88. Какой вывод вы можете сделать? Обсудите ваш вывод с остальными учащимися класса.
Каждое растение постоянно взаимодействует с окружающей его средой и в нём постоянно происходят процессы обмена веществ и энергии, которые необходимы для обеспечения жизнедеятельности растения.
Например, корни растения высасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами. Эта вода питает растение, наполняет его клетки жизнью и участвует в процессе дыхания и фотосинтеза. В свою очередь корни получают от листьев растения запас питательных веществ, который позволяет им расти и развиваться.
Стебель растения служит опорой и главной транспортной магистралью, по которой вода с минеральными и питательными веществами перемещается от одной части растения к другой. При этом от корней стебель получает воду, а от листьев — питательные вещества.
Листья растения — это место где происходят процессы дыхания и фотосинтеза. Но без поступающих от других частей растения воды, минеральных веществ и кислорода прохождение этих процессов было бы не возможно. В свою очередь только в листьях под воздействием солнечных лучей и при помощи воды углекислый газ может преобразовываться в кислород, а кислород и вода — в органические питательные вещества, которые необходимы всем частям растения.
Цветы, семена и плоды — также важный участник обмена веществ, поскольку они позволяют продолжить произрастание вида и расширить территорию его произрастания.
Вывод: Обмен веществ в растении — это совокупность всех происходящих в нем процессов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности как целого растения, так и его отдельных частей.
2. Что необходимо учитывать при посеве семян разных видов растений?
При посеве семян обязательно необходимо создать наиболее благоприятные для прорастания конкретного растения условия. А именно, обеспечить комфортную температуру окружающей среды, достаточно и не избыточное количество воды и постоянный приток воздуха .
Задания
Положите семена фасоли и зерновки пшеницы в банку с увлажнёнными опилками и следите за их прорастанием. По мере необходимости увлажняйте опилки водой; чтобы проростки не пересыхали. Каждый день вынимайте из опилок по одному проростку фасоли и пшеницы и засушивайте их, записывая, сколько дней проростку. Через 15—18 суток опыт прекратите, а из засушенных проростков сделайте коллекцию, показывающую рост и развитие проростков.
Коллекция проростков гороха
Коллекция проростков зерновки пшеницы
Задания для любознательных
Перед посевом важно знать всхожесть семян.
Возьмите пробы в 100 семян зерновок пшеницы, ржи или кукурузы. Разложите их на специальных керамических пластинах или в тарелках на влажной тряпочке или фильтровальной бумаге. Накройте пластины стеклом, чтобы влага не испарялась, и поместите их в тёплое место.
Подсчитайте, сколько семян прорастёт за первые 10 дней. Эта цифра и есть процент всхожести. Нормальная всхожесть семян для посева не должна быть ниже 95%. Определите всхожесть семян, которые вы будете высевать на пришкольном участке.
Растение
Процент всхожести семян
Фенологические наблюдения
Проведите наблюдения за весенними явлениями в жизни растений.
Весна — пора пробуждения растений (рис. 89). В природе она вступает в свои права с началом сокодвижения у растений. Это первый признак весны. Раньше, чем у других деревьев, начинается весеннее сокодвижение у клёна остролистного, чуть позднее — у берёзы. Отметьте, когда началось сокодвижение у этих растений в вашей местности.
Цветение ветроопыляемых деревьев и кустарников — второй признак весны. В средней полосе европейской части страны первой зацветает ольха (рис. 90). Цветки её невзрачны, но распустившиеся серёжки из тычиночных цветков хорошо заметны. Почти одновременно с ольхой зацветают орешник, мать-и-мачеха. Запишите в тетрадь, когда зацвели эти растения. Какова продолжительность цветения этих растений в вашей местности? Ранней весной цветут многолетние травянистые растения лиственного леса. Они часто зацветают до того, как сойдёт снег, поэтому их называют подснежниками. Все они светолюбивы и цветут под пологом леса, когда на деревьях и кустарниках ещё нет листвы. Выясните, какие раннецветущие растения (первоцветы) растут в вашей местности.
Наблюдая за жизнью растений в природе, составьте календарь весны для своей местности. Запишите в календаре сроки цветения ольхи, мать-и-мачехи, орешника и раннецветущих многолетних растений — подснежников. Затем запишите сроки распускания листьев у берёзы и липы, зацветания одуванчика, вишни, сирени.
Если вы живёте в сельской местности, выясните, какие виды сельскохозяйственных работ проводят во время того или иного весеннего явления, замеченного вами (например, посев огурцов — во время цветения акации). Записывайте в дневник наблюдения в виде таблицы.
Дневник наблюдений для средней полосы России
Дата
Сельскохозяйственные работы, проводимые в это время
Начало цветения ольхи и орешника
Внесение в почву органических удобрений
Начало сокодвижения берёзы
Продолжение цветения ольхи и орешника
Начало цветения мать-и-мачехи
Внесение минеральных удобрений
Освобождение деревьев и кустарников от обвязки и штамбов
Посадка саженцев плодовых деревьев
Продолжение сокодвижения берёзы
Продолжение цветения ольхи и орешника
Окончание цветения ольхи и орешника
Посадка базилика, мелиссы, тимьяна, майорана.
Продолжение цветения берёзы
Распускание листьев у берёзы
Окончание цветения мать-и-мачехи
Окучивание деревьев и кустарников
Посадка картофеля, лука репчатого, свеклы.
Продолжение цветения берёзы
Распускание листьев у липы
Начало цветения одуванчика
Опрыскивание плодовых деревьев и кустарников против вредителей
Подкормка грядок с овощами.
Высадка рассады цветов — однолетников
Борьба с вредителями
Борьба с вредителями
Словарик
Проросток — это растение в начальной стадии своего развития (от прорастания зародыша до момента развертывания листа главного побега).
Проросток — молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей . Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.
Условия прорастания семени
Вода (влажность)
Вода необходима для набухания и прорастания семян. Семена состоят из органических и неорганических веществ. Если семена намочить, крахмал и другие органические вещества переходят в растворимое состояние.
Теперь зародыш семени может использовать их для питания и начать прорастать. Чем плотнее и тверже кожура семени, тем медленнее впитывается влага. Следовательно, вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры, превращения питательных веществ в растворимое состояние.
Тепло
Тепло также необходимо для прорастания семени. Наиболее низкая температура, при которой могут прорастать семена гороха, ржи, пшеницы, ячменя, овса, льна, клевера, люцерны — 0-5°С; семена кукурузы и подсолнечника — 10-12°С, семена тыквы, дыни, огурцов, риса, хлопчатника, табака — 10-25°С.
Температура прорастания семян различных видов растений
Воздух
Доступность воздуха — еще одно условие, необходимое для прорастания семени. Полностью погруженные в воду семена через 2-3 дня набухают, но не прорастают и в конце концов загнивают, поскольку им не был доступен воздух. У прорастающих семян дыхание усиливается и возрастает потребность в кислороде.
Глубина заделки семян
Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени. Чаще всего нужно сажать семена на глубину в 2-3 раза, превышающую размер самих семян.
Потребность разных растений в свете неодинакова. Изучению их светочувствительности посвящено много работ. Особенно светочувствительны семена салата, сельдерея, березы и др. Так, глубоко запаханные в почву семена многих сорняков впадают в состояние покоя.
Но как только проросток достигает поверхности почвы, его развитие возможно только при наличии освещенности. Семена табака, лука, моркови, помидора, подсолнечника, кукурузы также быстро прорастают при наличии достаточного освещения.
Прорастание семени
Прорастание семени — это формирование проростка из зародыша. При достаточном увлажнении запасные питательные вещества становятся растворимыми и питают зародыш.
Кожура набухшего семени лопается, и появляется первичный (зародышевый) корешок, с помощью которого развивающийся проросток укрепляется в почве и начинает поглощать воду с растворенными в ней минеральными солями.
Рис.3 Процесс прорастания семени фасоли
У двудольных растений из зародышевого корешка вначале развивается главный корень. Вслед за корнем развивается почечка, которая выносится на поверхность почвы и приобретает зеленый цвет. Она выполняет функцию первичного листа.
У проростка однодольного растения появляются придаточные корни.
Прорастание семени пшеницы
Молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей, называют проростком. Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.
Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени.
Читайте также: