Меню

Запас питательных веществ необходим для питания зародыша основные запасные вещества семян это



Запас питательных веществ необходим для питания зародыша основные запасные вещества семян это

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.

Перенесение неблагоприятных условий

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

Прорастанием семени называется переход от состояния покоя к вегетативном росту зародыша и формированию из него проростка. Развивается молодое растение. Этот крайне важный процесс требует нескольких обязательных условий:

    Увлажнение 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.

Доступ воздуха к семени

А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Наличие в семени запасных питательных веществ.

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

Существуют два типа прорастания семян:

    Надземный

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.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

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.

Источник

Типы строения семян в зависимости от расположения запасающих веществ

Содержание:

Предмет: Ботаника
Тип работы: Реферат
Язык: Русский
Дата добавления: 11.04.2019
  • Данный тип работы не является научным трудом, не является готовой работой!
  • Данный тип работы представляет собой готовый результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала для самостоятельной подготовки учебной работы.
Читайте также:  Подготовка семян к посеву краткая характеристика

Если вам тяжело разобраться в данной теме напишите мне в whatsapp разберём вашу тему, согласуем сроки и я вам помогу!

По этой ссылке вы сможете найти рефераты по ботанике на любые темы и посмотреть как они написаны:

Посмотрите похожие темы возможно они вам могут быть полезны:

Введение:

Семена являются органом полового размножения и расселения двух групп высших растений — покрытосеменных и голосеменных. Семя развивается из яйцеклетки (яйцеклетки), которая у покрытосеменных (цветущих) растений находится внутри пестика (в яичнике). Поскольку после опыления и оплодотворения яичник превращается в плод, у покрытосеменных семя (или семена, если их несколько) находятся внутри плода. В голосеменных, яйцеклетки, а затем семена открыты (голые) на поверхности чешуек (мегапорофилл) шишки (стробилы).

Размер, форма и цвет семян растений очень разнообразны. Чаще всего семена имеют сферическую или вытянутую сферическую форму, иногда цилиндрическую. На их поверхности имеются различные наросты, которые играют важную роль в распределении семян. У пальм очень большие семена, самые маленькие семена находятся в орхидее (обычно весят около одной тысячной миллиграмма).

Строение семени

Снаружи семя покрыто покровами (кожурой), которая выполняет главным образом защитную функцию. Внутри семени находится зародыш, развивающийся из зиготы – оплодотворенной яйцеклетки. Клетки зародыша имеют диплоидный набор хромосом (2n). Кроме того, в семенах около 85% покрытосеменных растений есть эндосперм – специальная ткань, имеющая триплоидный набор хромосом.

Эндосперм обеспечивает зародыш и формирующийся из него проросток растения питательными веществами. У голосеменных растений эндосперм имеет иное происхождение, чем у покрытосеменных: он образуется до оплодотворения из зародышевого мешка (женский гаметофит). Набор хромосом в его клетках сначала 1n, а затем, после слияния клеток, эндосперм голосеменных становится полиплоидным. Тем не менее, он выполняет ту же функцию, что и эндосперм цветковых растений: обеспечивает развивающийся зародыш питательными веществами. У некоторых растений (голосеменные, лилейные, орхидные, сложноцветные) образуется несколько зародышей (полиэмбриония).

Кожура семени, которая имеется у всех семян, многослойна. Ее функция – защита семени от высыхания, иногда от преждевременного прорастания и во многих случаях от света. Окраска кожуры семени часто темная, что зависит от присутствия в ней тех или иных пигментов, чаще всего антоцианов. Поскольку семена покрытосеменных растений обеспечены дополнительной защитной оболочкой – стенкой плода (околоплодником), то плотность и окраска кожуры семени зависит от характера околоплодника: если околоплодник прочный (дуб, подсолнечник), то семенная кожура тонкая, в противном случае кожура толстая и деревянистая.

Семена сухих вскрывающихся плодов имеют более прочную и дифференцированную кожуру. В распространении семян важную роль играют выросты, образующиеся на семени. Они могут быть в виде волосков, что облегчает перенос семян ветром (тополь, ива). У семян некоторых растений имеются мясистые придатки, обычно ярко окрашенные и богатые жирными маслами, белками, крахмалом (бересклет, фиалка, копытень), что привлекает птиц и насекомых, облегчая распространение семян.

При детальном рассмотрении семени на его поверхности можно заметить рубчик. Это место, где к семени прикреплялась семяножка, соединявшая сначала семязачаток, а потом семя с плодом (точнее с плацентой плода). Рядом с ним находится небольшое отверстие – семявход (микропиле). Оно необходимо для поступления воды в семя при его набухании, кроме того, корешок зародыша в большинстве случаев направлен к семявходу, и если при набухании семени кожура не лопается, то корешок прорастает из семени наружу через семявход.

Зрелые семена цветковых растений различаются главным образом по соотношению размеров зародыша и эндосперма, форме зародыша и его положению в семени.

Зародыш растений может быть дифференцирован в различной степени. Дифференцированный зародыш зрелого семени обычно состоит из зародышевого корешка; зародышевого стебелька (гипокотиля); зародышевых листьев – семядолей и почечки, где находится точка роста побега. Таким образом, дифференцированный зародыш имеет зачатки всех вегетативных органов будущего растения.

У двудольных растений часто встречаются две семядоли, расположенные по бокам зародышевого ствола (зародыш с двусторонней симметрией). Почка обычно расположена на вершине зародышевого ствола. Иногда у двудольных зародышей встречается более двух или, наоборот, одна семядоль. Эмбрионы клена, яблока и люпина могут иметь 3-4 семядоли, которые развиваются из ранних делящихся зачатков. У зонтиков, лютиков (двудольных растений) зародыш также может быть из одной семядоли, что обычно происходит в результате аккреции семядолей. Иногда одна семядоль у двудольного зародыша возникает из-за недоразвития одной из семядолей (Чистяк).

Для однодольных растений характерна одна семядоль, расположенная на верхушке стебля, почка обычно смещена в сторону.

Двудольные зародыши могут иметь различные формы; они могут быть прямыми (табак, касторовое масло), спирально скрученными (некоторые крестоцветные), изогнутыми (куколь), подковообразными (пастушья сумка). У однодольных зародыш злаков имеет своеобразную форму. Он занимает боковое положение в нижней части семени, имеет почку с несколькими зачатками листьев. Единственная семядоль эмбриона злаковых превращается в щиток, который, когда семена прорастают, обеспечивает поглощение и передачу питательных веществ эндосперма эмбриону.

У некоторых растений с небольшими семенами (паразитические эпифиты, сапрофиты, насекомоядные, например, метла, орхидея, грушанка, подниельник, роса) зародыш не рассекается, то есть не может отделять части. У растений с недоразвитыми зародышами их дальнейшее развитие происходит внутри семени, но только после того, как оно отделено от тела матери.

Читайте также:  Обработка семян фунгицидами перед посадкой

Семена как двудольных, так и однодольных растений можно разделить на три типа:

  1. семена с хорошо развитым эндоспермом;
  2. семена без эндосперма;
  3. семена с эндоспермом и периспермом.

Эндосперм покрытосеменных растений развивается после оплодотворения мужской половой клеткой, спермой (набор из 1 н хромосомы), центральной клеткой зародышевого мешка, который имеет двойной набор хромосом. Вот почему эндосперм имеет тройной набор хромосом. Во-первых, с развитием семени эндосперм характеризуется активной метаболической активностью, обрабатывает и переносит в эмбрион вещества, поступающие из организма матери. По мере роста семян эта активность исчезает, и в эндосперме начинают откладываться запасные вещества. Кроме того, отношения между эмбрионом и эндоспермом развиваются по-разному, иногда они характеризуются равновесием, а иногда антагонизмом. Поэтому в зрелых семенах цветковых растений соотношение размеров зародыша и эндосперма сильно варьирует.

Типы строения семян в зависимости от расположения запасающих веществ

В семенах магнолии, лилии, пальмы зародыш небольшой, ткань эндосперма занимает почти все семя. В других семенах зародыш растет к моменту созревания и поглощает эндосперм, под кожей семени остается только слой клеток (яблоня, миндаль) или вообще ничего не остается, т.е. семя состоит из кожуры и зародыша ( тыква, бобовые и сложноцветные). В случае полного поглощения эмбрионом эндосперма питательные вещества обычно откладываются в семядолях зародыша. Одной из основных тенденций в эволюции семян является сокращение эндосперма и переход к увеличенному зародышу, в котором откладываются питательные вещества.

Когда речь идет о химическом составе семян, это в первую очередь относится к химическому составу эндосперма, поскольку у покрытосеменных около 85% семян имеют эндосперм. Характерной особенностью семян является необычно низкое содержание воды: созревание семян сопровождается выделением воды через кожуру семян. Содержание воды в семенах составляет 5–10% по массе вместо 70–85%, что характерно для большинства растений. Эндосперм семян состоит из крупных клеток ткани хранения. Мучнистый эндосперм, в котором много крахмала, и маслянистый, в котором обычно много жирных масел, часто выделяют в сочетании с белком в виде алейроновых зерен (семена касторового масла, ириса). Из-за сильного обезвоживания эндосперм является стекловидным. Цветковые растения характеризуются преимущественно маслянистым эндоспермом. У некоторых покрытосеменных растений содержание жира в семенах составляет 40–50% (подсолнечник). Семена, в которых нет эндосперма, обычно содержат больше белка (бобовые).

Типичным примером семян двудольного растения с эндоспермом является семя клещевины из семейства молочайных. Внутри семени находится маслянистый белый эндосперм, окружающий зародыш двумя семядолями. В семени ясеня зародыш с двумя семядолями также погружен в эндосперм. Но в золе до прорастания семян семядоли зародыша сильно растут, поглощая питательные вещества эндосперма.

Типичным примером двудольного семени без эндосперма является семя тыквы, где под плотной кожей находится зародыш с крупными семядолями. В этом случае эндосперм отсутствует; оно «съедается» в процессе созревания семян.

В качестве примера семян однодольного растения с эндоспермом можно привести семя ириса (косаток). Под плотной кожей семени находится эндосперм стекловидного тела, который занимает большую часть объема семени. Прямой стержневидный прямой зародыш в этом семени погружен в эндосперм. Выше уже упоминалось, что семя злаков имеет очень характерный зародыш с одной семядолью, расположенной в нижней части семени. Большая верхняя часть семян зерновых занята эндоспермом стекловидного тела.

Среди однодольных растений, у которых есть семена без эндосперма, можно назвать представителей отряда Болотниковые, среди которых широко известны наконечник стрелы и часточка. Семя соня заключено в односемянный плод и имеет форму подковы. Под плотной кожей семени находится зародыш, в единственной семядоли которого есть все запасы, перенесенные туда из эндосперма при созревании семени.

Иногда в семенах растений появляется дополнительное хранилище ткани — перисперм, который лежит под кожей и образуется из ядра яйцеклетки яйцеклетки. Типичным примером семян с периспермом и эндоспермом является семя черного перца, в котором двудольный зародыш погружен в маленький эндосперм, а вокруг него расположен мощный перисперм. Примерно такое же семя в кувшине. В некоторых случаях эндосперм полностью исчезает, и в семени остается только перисперм. Такие семена характерны для гвоздики.

Прорастание семян

Прорастание семян — это переход из состояния покоя в вегетативный рост зародыша и проростка, образовавшегося из него. Основные вегетативные органы уже находятся в зародыше растений. В проростке, который формируется из зародыша, растут не только зародышевые органы, но и новые листья, боковые побеги и почки. При дальнейшем развитии образуются цветы, репродуктивные органы, зародышей которых у зародыша нет.

Только у некоторых растений, после опадания материнского растения, семена прорастают немедленно — это типично, например, для тополя и ивы. Если семена этих растений не прорастают в течение 6–8 дней, они вообще не прорастают. Большинство семян, которые покинули материнское растение, переходят в состояние покоя, которое длится в другое время, иногда очень значительное. Например, семена лотоса могут поддерживать всхожесть 70–100 лет. Известен уникальный случай прорастания семян люпина, которые хранились на льду Аляски. Согласно радиоизотопному анализу, этим семенам было около 10000 лет.

Читайте также:  Семян это разносклоняемое существительное

Раннему прорастанию семян препятствует накопление в них фитогормона — абсцизовой кислоты. Глубокая покой часто характерна для семян с твердыми кожными покровами: такие семена обычно прорастают только после того, как под воздействием внешних воздействий их кожа размягчается. Помимо структуры кожуры, на всхожесть также влияет содержание воды и жира в семенах: чем меньше жира и воды в семенах, тем дольше они сохраняют всхожесть. В некоторых семенах глубокое покой связано с недоразвитием семени. Это характерно, например, для женьшеня, у которого семена прорастают только на третий год.

Для некоторых семян характерна гетероспермия — разнообразие. Такие растения образуют семена, которые прорастают в разное время. Как правило, эти семена отличаются по внешнему виду. Например, у белой марии есть три типа семян: крупные (до 2 мм) с острым краем, коричневые, прорастающие в первый год; меньший, черный, прорастающий на втором году; очень маленький, черный и блестящий, прорастает на третьем курсе. Обычно кожура мелких семян в несколько раз толще кожуры крупных.

Гетероспермия обеспечивает наличие запаса семян в почве, что способствует более длительному сохранению вида в этой области.

Условия, необходимые для прорастания семян

Для прорастания семян, прежде всего, необходимы вода, доступ кислорода и оптимальные значения температуры. Поскольку семена сильно обезвожены, они должны поглощать столько воды, что в них начинаются жизненные процессы. Поглощая воду, семена набухают, а его масса может увеличиться на 50-200%.

Когда семя набухает, оно активирует ферменты, которые обеспечивают гидролиз полимерных молекул, в форме которых питательные вещества хранятся в эндосперме или семядоле. В этом случае семенной крахмал превращается в глюкозу, жиры в глицерин и жирные кислоты, белки в аминокислоты. Затем полученные соединения окисляются с образованием энергии, которая необходима для синтеза белков и других соединений, без которых невозможен рост и развитие рассады. Поэтому вторым необходимым условием прорастания семян является наличие кислорода. Это связано с тем, что наиболее эффективное окисление полученных соединений происходит только при участии кислорода в митохондриях, то есть в процессе дыхания. Количество кислорода, необходимое для прорастания семян, индивидуально. Так, например, рис и семена тимофеевки могут прорасти под водой, потому что им нужен только растворенный в воде кислород.

Еще одним условием прорастания является достаточно высокая температура окружающей среды. Максимальная оптимальная температура 25–35 ° С; при этой температуре все семена хорошо прорастают. Минимальная температура, при которой происходит прорастание, зависит от происхождения растения. Растения северных стран с более холодным климатом прорастают при более низких температурах: например, красный клевер начинает прорастать при температуре +0,5 ° С, рожь — при +1 ° С, лен — при +2 ° С, а пшеница — при + 4 ° С. В то же время растения, происходящие из зон с теплым климатом, прорастают при более высокой температуре, например, дыни и огурцы прорастают при + 10 ° С. Семена некоторых растений северных зон прорастают только после определенное время держится при низкой температуре. Для некоторых растений перепады температур благоприятны (сельдерей, барбарис).

Есть растения, которые не прорастают при отсутствии света (салат, табак), другие прорастают только в темноте (вероника), хотя свет не влияет на прорастание большинства семян.

Прорастание семян характеризуется прорастанием, т.е. процентом семян, которые дали нормальные сеянцы в оптимальных условиях в течение определенного времени (для зерновых это 6–10 дней, для древесных растений — 10–60 дней), а также способностью прорастать дружественный, т. е. процент всхожести за определенный период для каждой культуры (для зерновых — 3-5 дней).

Заключение

Существует два метода прорастания семян: надземный и подземный.

При надземном прорастании гипокотиль растет неравномерно, образуя петлеобразный изгиб, пробивающий слой почвы. Это связано с ускоренным делением клеток на верхней стороне гипокотиля. После ухода с земли он выпрямляется из-за неравномерного роста нижней стороны (рост верхних клеток задерживается светом). После выпрямления гипокотиль выводит на поверхность семядоли, которые зеленеют на солнце. Растения с воздушным прорастанием включают, например, бобы.

При подземном прорастании зародышевый стебель оставляет кожуру, которая разрывается во время отека и растет прямо вверх вместе с конусом роста. В этом случае семядоли, в которых все еще остаются питательные вещества, остаются под землей и в течение некоторого времени, наряду с фотосинтезом, который начинается с озеленения рассады, служат источником питания для рассады. Такое прорастание характерно, например, для гороха.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

Источник