До прорастания семя защищено околоплодником у

Обновлено: 05.10.2024

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.

Семена есть у всех растений, которые относятся к отделам Покрытосеменные и Голосеменные.

№ 2. Какова роль семян в жизни растений?

Благодаря семенам растения могут пережидать неблагоприятные условия окружающей среды, размножаться и расселяться на разных территориях, занимая новые площади земной поверхности.

Стр. 159. Моя лаборатория

Строение семян двудольных растений

Рассматриваем сухие и набухшие семена фасоли. Сравниваем их размеры и форму.

Сухие семена маленькие, сморщенные, с твердой кожурой. У набухших семян семенная кожура стала мягче, появился рубчик, общий размер увеличился, но форма осталась прежней.

На вогнутой стороне семени находим рубчик. Над ним находится маленькое отверстие. Через него в семя проникают воздух и вода.

Рубчик является местом прикрепления семени к семяножке. Он находится в углублении – на вогнутой стороне семени.

Снимаем блестящую плотную кожуру. Изучаем зародыш. Находим семядоли, зародышевые корешок, стебелек, почечку.

Зарисовываем семя и подписываем названия его частей.

Выясняем, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества.

Запас питательных веществ в семени фасоли содержится в двух семядолях.

Строение семян однодольных растений

Рассматриваем форму и окраску зерновки пшеницы.

Форма зерновки пшеницы продолговатая, цвет у нее золотисто-желтый.

Препаровальной иглой пробуем снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясняем, почему она не снимается.

Кожистый околоплодник очень плотно срастается с семенной кожурой зерновки пшеницы, поэтому снять его невозможно.

Рассматриваем в лупу разрезанную вдоль зерновку. Находим эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком 102, изучаем строение зародыша.

Зародыш зерновки пшеницы состоит из одной семядоли, корешка, стебелька и почечки.

Зарисовываем зерновку пшеницы и подписываем названия её частей.

Стр. 159. Вопросы после параграфа

№ 1. Какие растения называют двудольными, а какие – однодольными?

Однодольными называют растения, у которых в зародыше семени находится только одна семядоля.

Двудольными называют растения, у которых в зародыше находится сразу две семядоли.

№ 2. Каково строение семени фасоли?

Семя фасоли типичное для покрытосеменного двудольного растения. По форме оно напоминает боб, вогнутый на одной стороне, и выпуклый на другой. На вогнутой части есть рубчик. Это место крепления семяножки, которая является связующим звеном с околоплодником. Рядом располагается мелкое отверстие – микропиле (семявход), через которое внутрь семени проникает воздух и влага. Сверху семя покрыто тонкой семенной кожурой, при удалении которой можно увидеть зародыш. Он располагается рядом с микропиле и является основой для будущего развивающегося растения. В его строении различимы стебелек, почечку, семядоли и зародышевый корешок.

№ 3. Какое строение имеет зерновка пшеницы?

Зерновка пшеницы имеет удлинённую форму. В нижней ее части находится зародыш, в верхней – бородка. Выпуклая сторона семени называется спинкой, а ее противоположная сторона – брюшком. Вдоль брюшка есть бороздка или углубление.

В зерновке пшеницы различают три основные части. Это две плодовые и две семенные оболочки, эндосперм и зародыш. Оболочки надежно защищают ее от проникновения вовнутрь вредных веществ и микроорганизмов и от механических повреждений. Плодовая оболочка состоит из трех слоев: поперечный, продольный и трубчатый. Семенная оболочка также состоит из трех слоев: верхний прозрачный, средний пигментный и нижний прозрачный набухающий.

За семенной оболочкой находится краевой слой эндосперма, который состоит из одного ряда толстостенных клеток. Под ним – эндосперм (основная часть зерновки), который состоит из тонкостенных клеток, полностью заполненных питательным веществом – крахмалом. Эндосперм и его краевой слой формируют хранилище для питательных веществ, которые необходимы для молодого астения про прорастания семени.

№ 4. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?

Зародыш у двудольных растений имеет две семядоли, а запасные вещества, которые ему необходимы при прорастании, содержатся либо в нем, либо в эндосперме. Состоит зародыш из первичного корешка, первичного стебелька и почечки. Пример: дыня, подсолнечник, огурец, фасоль и т.д.

Зародыш у однодольных растений имеет только одну семядолю, а питательные вещества (крахмал, жиры и белки), которые нужны ему для полноценного прорастания, накапливаются только в эндосперме. От эндосперма зародыш отделяется семядолей, которая прощупывается на поверхности целого зерна в виде опоясывающего бугорка. Семядоля защищает зародышевую почку и, хоть и не содержит питательных веществ, но является их проводником из эндосперма.

Стр. 159. Подумайте

В чём состоит биологическая роль семян?

Биологическая роль семян обширна, и нельзя ее рассматривать только с точки зрения полезности для растений. Естественно, что при помощи семян растения могут размножаться и расселяться на разные территории при помощи ветра (у берез, сосен, одуванчика), воды или животных (орешник, дуб). Немалое значение в распространении семян и у людей, которые случайно или специально перевозят нужные, а иногда и ненужные растения. При этом семена могут долгое время оставаться жизнеспособными, особенно у сорняков.

В семенах растений содержится большое количество питательных веществ – белков, жиров и углеводов. Именно поэтому они являются ценной пищей для многих птиц и животных, которые хоть и поедают плод, но разносят семена. Интересно, что около 80% всех семян распространяется именно путем поедания плодов животными. Также они часто закапывают семена в норы.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тема: Семена, плоды
Задачи:
Изучить строение семян однодольных и двудольных растений, строение и классификацию плодов.
Пименов А.В.

Семя — высокоспециализированный орган полового размножения, расселения и переживания неблагоприятных условий жизни у семенных растений, развивающийся обычно после оплодотворения из семязачатка.

Состав семян:
Семена характеризуются определенным химическим составом. Все вещества семени можно разделить на две группы: неорганические и органические.
Неорганические вещества семян представлены водой и минеральными веществами. Даже самые сухие на вид семена содержат от 7 до 12% воды. В этом можно убедиться, нагревая семена в пробирке. При этом на стенках пробирки будут образовываться капли воды.
Характеристика семян

При сжигании семян остается зола, представляющая собой смесь различных минеральных солей.

Семена всех растений содержат органические вещества — белки, жиры и углеводы.
Однако их процентное содержание в семенах различных растений не одинаково.

В семенах одних растений накапливается большое количество крахмала (у пшеницы 66%, у ржи — 67%);
в других — жиры (у льна до 48%, у клещевины до 70%);
в третьих — белки (у гороха — 22-34%, у сои — 34-45%). В любом случае, в большем или меньшем количестве в семенах содержатся все органические вещества.
Характеристика семян

Типичное семя состоит из покровов (кожуры), зародыша и питательной ткани.
Семенная кожура:

Формируется обычно из покровов семязачатка. На поверхности семенной кожуры можно заметить маленькое отверстие — бывший семявход, или микропиле, а также рубчик — место бывшего прикрепления семяножки.
Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений и т.д. Кроме того, она способствует распространению семян.
Строение семян

Зародыш.:
Возникает из оплодотворенной яйцеклетки. Имеет диплоидный набор хромосом. Зародыш — главная часть семени, состоящая из корешка, стебелька, почечки с листочками и одной или двух семядолей (первых зародышевых листьев).
Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей.

Эндосперм.:
Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом).
Строение семян

Перисперм.
Перисперм – питательная ткань многих семян, образуется из диплоидных клеток нуцеллуса и имеет диплоидный набор хромосом.
Таким образом питательные вещества в семени могут откладываться в перисперме, эндосперме или семядолях. По содержанию питательных веществ семена можно классифицировать:
Строение семян

В зависимости от места локализации запасных питательных веществ различают четыре пять типов семян:

семена с эндоспермом (мак, пшеница);
семена с периспермом (куколь);
семена с эндоспермом и мощным периспермом (перец);
семена с питатеьными веществами в зародыше (горох, фасоль);
семена с эндоспермом и питательными веществами в семядолях (лен).
Классификация семян (олимпиадникам)

Семена с эндоспермом.
В зерновке пшеницы различают три основные части: семенную кожуру, сросшуюся с околоплодником; зародыш семени; питательную ткань — эндосперм.
Эндосперм составляет основную часть семени, представлен триплоидными клетками с запасом питательных веществ в виде зерен крахмала.

По периферии эндосперм окружен клетками алейронового слоя с запасным белком в виде алейроновых зерен.

К эндосперму прилежит зародыш. В зародыше хорошо различимы корешок, почечка с листочками, стебелек и одна семядоля, которая преобразована в щиток (вторая семядоля редуцирована).
Классификация семян

Семена без эндосперма и без перисперма на примере семени фасоли.
Снаружи семя покрыто толстой кожурой, на вогнутой стороне которой можно обнаружить рубчик и микропиле. Под кожурой располагается зародыш, состоящий из двух крупных семядолей, имеющих почковидную форму, и расположенных между ними зародышевого корешка, стебелька и почечки с листочками.

После оплодотворения в процессе развития семени питательные вещества из эндосперма поглощаются зародышем и откладываются в виде крахмальных и алейроновых зерен в семядолях, поэтому семядоли сильно разрастаются.
Классификация семян

Итак, в зависимости от места локализации запасных питательных веществ различают пять типов семян:

Олимпиадникам. Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 8?
Семенная кожура;
Зародышевый корешок;
Зародышевый стебелек;
Зародышевая почечка;
Две семядоли;
Эндосперм;
Перисперм;
Околоплодник, сросшийся с семенной кожурой.

Для прорастания семян необходимы определенные условия, главными из которых являются: 1 – наличие воды; 2 – доступ кислорода; 3 – определенная температура; 4 – живой зародыш семени.

Перед прорастанием семена должны набухнуть. При этом семена поглощают большое количество воды. Это необходимо для активизации ферментов, которые переводят запасные вещества семени в легкоусвояемую и доступную для зародыша форму.

Семена некоторых растений нуждаются в скарификации. Скарификация — механическое повреждение водонепроницаемых покровов семени. Она может проводиться вручную или с помощью специальных механизмов.
Условия прорастания семян

Прорастающие семена интенсивно дышат. Кислород необходим для осуществления окислительно-восстановительных процессов, стимулирующих деление и рост клеток зародыша. При этом они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Сырое зерно, собранное в кучу сильно разогревается – в результате дыхания выделяется много энергии, что приводит к гибели зародышей семян.
Поэтому в хранилища засыпают сухие семена, хранилища проветривают.
Условия прорастания семян

Большое значение для прорастания семян имеет температура. Семена многих растений способны прорастать в довольно широком диапазоне температур. Однако для каждого вида существуют определенные верхний и нижний пределы. Для большинства растений минимальное значение температуры — 0-5С, а максимальное — 45-48С.

Оптимальной для прорастания семян многих растений считается температура 25-35С.
Условия прорастания семян
К холодостойким растениям относится рожь, горох, пшеница.
К теплолюбивым – дыня, огурец, томаты.

Семена многих растений умеренных и холодных климатических поясов не прорастают без промораживания.
Поэтому в сельскохозяйственной практике применяют стратификацию — выдерживание семян во влажном песке при низких температурах. Этот прием ускоряет прорастание семян многих растений.
Условия прорастания семян

Плод — репродуктивный орган покрытосеменных, обеспечивающий семенное размножение.

Функции плода: формирование, защита и распространение семян.

Плоды характерны только для цветковых растений. Плод образуется из цветка, как правило, после оплодотворения.

Главную роль в образовании плода играет гинецей. Нижняя часть пестика — завязь, содержащая семязачатки, разрастается и превращается в плод.
Плод состоит из околоплодника и семян, число которых соответствует числу семязачатков.
Плоды

Иногда в образовании плода принимают участие и другие части цветка (тычинки, околоцветник, цветоложе).

Строение плода:
плодоножка; 1 — экзокарпий; 2 — мезокарпий; 3 — эндокарпий; 4 — семя.

Околоплодник, или перикарпий — это стенка плода, развивающаяся из стенки завязи. Как правило, перикарпий составляет основную массу плода.
В нем обычно различают три слоя: экзокарпий, наружный слой околоплодника; мезокарпий, средний слой околоплодника; эндокарпий, внутренний слой околоплодника.
Плоды

У различных плодов слои околоплодника выражены по-разному. Например, у костянки (плод вишни, персика) экзокарпий — тонкий кожистый, мезокарпий — толстый сочный и мясистый, эндокарпий — твердый деревянистый (косточка).
У ореха лещины слои околоплодника практически неразличимы.
Плоды

Общепринятой классификации плодов нет.

Различают простой плод — плод, образованный из завязи единственного пестика (горох, вишня, мак);
сложный, или сборный, плод — плод, образованный из нескольких пестиков одного цветка (малина, ежевика, лютик).
Классификация плодов

У некоторых растений может образовываться соплодие — более или менее сросшиеся в единое целое плоды, образовавшиеся из цветков одного соцветия (инжир, ананас, шелковица, сахарная свекла).
Классификация плодов

Классификация плодов
Ложные плоды – плоды, образованные не только из пестика, но и из других частей цветка, например, цветоложа.
К ложным плодам относятся:
Яблоко (яблоня, груша, рябина);
Земляничина, фрага (земляника);
Многоорешек, цинароидий (шиповник);
Тыквина (огурец, арбуз, дыня).

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 14?

Из каких структур цветка образуется околоплодник?

Из какой структуры образуется семя?

Из каких структур образуется зародыш семени?

Из каких структур цветка образуется эндосперм?

Из каких структур цветка образуется кожура семени?
Подведем итоги:

Из каких частей состоит плод персика?
Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 4?
Какие части различают в околоплоднике персика?
Как называются плоды данных растений?
Что характерно для околоплодника каждого из данных плодов?
Подведем итоги:

Как называются плоды данных растений?
Подведем итоги:

Как называются плоды данных растений?
Что характерно для околоплодника каждого из данных плодов?
Подведем итоги:

Какие плоды называют ложными?
Какие части цветка яблони принимают участие в образовании плода?
Какие части цветка земляники принимают участие в образовании плода?
Что образуется из пестиков в цветке земляники?
Какие части цветка шиповника принимают участие в образовании плода?
Что образуется из пестиков в цветке шиповника?
Подведем итоги:

Плод — важнейший орган размножения цветковых растений, образующийся из цветка после опыления и оплодотворения.

Семена образуются из семязачатков . Семена находятся в плоде и защищены околоплодником, поэтому цветковые растения еще называют покрытосеменными растениями .

Околоплодник (наружная часть плода) — это разросшиеся и видоизменившиеся стенки завязи пестика . Часто в образовании околоплодника участвуют и другие части цветка (основания тычинок, лепестков, чашелистиков, цветоложе).

В околоплоднике происходит накопление запасных питательных веществ: сахаров, белков, витаминов, жиров, различных ароматических веществ, органических кислот, привлекательных для многих животных. Именно поэтому плоды служат различным животным и человеку высококалорийной пищей. Питаясь плодами, животные способствуют их распространению.

Соплодие образуется из целого соцветия в результате срастания нескольких плодов и превращения их в единое целое

3. Плоды служат ценным (высококалорийным) продуктом питания всему животному миру нашей планеты. Человек также широко использует плоды и семена: в пищу, на корм скоту, в медицине и промышленности.

Огромное разнообразие плодов у растений обусловлено выработкой в процессе их исторического развития приспособлений к распространению семян.

По количеству семян плоды разделяют на односемянные и многосемянные .
В зависимости от количества воды в околоплоднике различают сочные и сухие плоды. Созревшие сочные плоды имеют в составе околоплодника сочную мякоть. Созревшие сухие плоды сочной мякоти не имеют.

Внутри плодов смородины, клюквы, черники, томатов, винограда много мелких семян. Встречаются и односемянные ягоды, например у барбариса, финиковой пальмы.

Яблоко — в образовании его, кроме завязи, принимают участие нижние части тычинок, лепестков, чашелистиков и цветоложе. Семена лежат в пленчатых сухих камерах.

Костянка — сочный плод с тонкой кожицей, мякотью и одревесневшим внутренним слоем околоплодника — косточкой, внутри которой находится одно семя.

Костянки имеют вишня, слива, абрикос, черёмуха. У некоторых растений костянки многосемянные, например у бузины, крушины.

Ореховидные плоды — односемянные, нераскрывающиеся плоды с сухим околоплодником.
Орех — околоплодник жёсткий, деревянистый. Семя лежит свободно.

Жёлудь — околоплодник менее жёсткий, чем у ореха, у основания плод окружен чашевидной плюской (защитным покровом).

Семянка — сухой плод, околоплодник которого прилегает к единственному семени, но не срастается с ним.

Зерновка — сухой плод, у которого пленчатый околоплодник срастается с семенной кожурой единственного семени.

Коробочковидные плоды — многосемянные, обычно раскрывающиеся плоды с сухим околоплодником.
Боб — сухой плод, который вскрывается двумя створками. Когда боб созревает, створки его подсыхают и, скручиваясь, выбрасывают семена.

Стручок , как и боб, имеет две створки, но семена в стручке располагаются не на створках, как у боба, а на перегородке плода.

Коробочки различаются в основном по способу вскрывания. Многочисленные семена высыпаются через специальные отверстия или трещины в стенке коробочки.

У ириса и тюльпана они открывается створками, у белены — крышечкой, у мака и колокольчика — дырочками. Коробочки развиваются также у льна, хлопчатника, фиалки, табака.

Если семя попадает в благоприятные для прорастания условия, то из него может вырасти новое растение. Очень редко семена прорастают на самом растении.

Большинство семенных растений распространяется животными на значительные расстояния от материнского организма, а также ветром, водой и человеком. В процессе длительного исторического развития у плодов образовались приспособления для того, чтобы их ветер, животные или вода уносили как можно дальше.

Многие плоды и семена растений прикрепляются к шерсти животных и одежде человека, например, плоды расторопши.

Человек также участвует в распространении семян. Занимаясь сельским и лесным хозяйством, он случайно или сознательно расселяет плоды и семена ценных и сорных трав, а также древесных растений, изменяя растительный покров Земли.

Это отскакивание плодов при падении (дуб, яблоня, конский каштан); выстреливание семян из лопающихся плодов при их созревании (горох, недотрога, люпин, фиалка, бешеный огурец); рассыпание семян при качании стебля (мак, тюльпан), самозарывание плодов в почву (арахис).

У распространяемых ветром — приспособления идут в двух направлениях: уменьшение веса семян (орхидеи) или увеличение их парусности путем образования выростов, крыльев, летучек (одуванчик, берёза, клён).

Читайте также: