Строение семян. Плоды

Тема: Семена, плоды

Характеристика семян

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.

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, который зависит от биологических особенностей вида и сорта, условий питания, возраста, температуры и т.д. 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. 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

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.

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, который зависит от биологических особенностей вида и сорта, условий питания, возраста, температуры и т.д. 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. 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.

Строение 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.

1 — хохолок; 2 — околоплодник; 3 — семенная кожура; 4 — алейроновый слой; 5 — эндосперм; 6 — зародыш; 7 — щиток; 8 — почка; 9 — стебелек; 10 — корешок.

5.2.2. Строение семени

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 семязачатка в завязи.

Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений и т.д. Кроме того, она способствует распространению 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

Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей. Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом), перисперм — из нуцеллуса (имеет диплоидный набор хромосом). Они состоят из тонкостенных паренхимных клеток, обычно целиком заполненных питательными веществами.

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).

1 — хохолок; 2 — околоплодник; 3 — семенная кожура; 4 — алейроновый слой; 5 — эндосперм; 6 — зародыш; 7 — щиток; 8 — почка; 9 — стебелек; 10 — корешок.

5.2.2. Строение семени

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 семязачатка в завязи.

Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений и т.д. Кроме того, она способствует распространению 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

Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей. Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом), перисперм — из нуцеллуса (имеет диплоидный набор хромосом). Они состоят из тонкостенных паренхимных клеток, обычно целиком заполненных питательными веществами.

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:

1 — хохолок; 2 — околоплодник; 3 — семенная кожура; 4 — алейроновый слой; 5 — эндосперм; 6 — зародыш; 7 — щиток; 8 — почка; 9 — стебелек; 10 — корешок.

5.2.2. Строение семени

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 семязачатка в завязи.

Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений и т.д. Кроме того, она способствует распространению 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

Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей. Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом), перисперм — из нуцеллуса (имеет диплоидный набор хромосом). Они состоят из тонкостенных паренхимных клеток, обычно целиком заполненных питательными веществами.

Классификация семян

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

• семена с эндоспермом (мак, пшеница);
• семена без эндосперма и без перисперма (горох, фасоль).
• семена с эндоспермом и периспермом (перец);
• семена с периспермом (куколь);

Классификация семян

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 четыре типа семян:

• семена с эндоспермом (мак, пшеница);
• семена без эндосперма и без перисперма (горох, фасоль).
• семена с эндоспермом и периспермом (перец);
• семена с периспермом (куколь);

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 8?

• Семенная кожура;
• Зародышевый корешок;
• Зародышевый стебелек;
• Зародышевая почечка;
• Две семядоли;
• Эндосперм;
• Перисперм;
• Околоплодник, сросшийся с семенной кожурой.

1 — хохолок; 2 — околоплодник; 3 — семенная кожура; 4 — алейроновый слой; 5 — эндосперм; 6 — зародыш; 7 — щиток; 8 — почка; 9 — стебелек; 10 — корешок.

5.2.2. Строение семени

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 семязачатка в завязи.

Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений и т.д. Кроме того, она способствует распространению 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

Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей. Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом), перисперм — из нуцеллуса (имеет диплоидный набор хромосом). Они состоят из тонкостенных паренхимных клеток, обычно целиком заполненных питательными веществами.

Условия прорастания семян

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.

К холодостойким растениям относится рожь, горох, пшеница.

К теплолюбивым – дыня, огурец, томаты.

Условия прорастания семян

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.

Плоды

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:

1 — плодоножка; 2 — экзокарпий; 3 — мезокарпий; 4 — эндокарпий; 5 — 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.

Классификация плодов

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

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).

Повторение

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?

• 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?
• 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?
• 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?
• 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?

Повторение

• 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?

Повторение

Как называются плоды данных растений?

Повторение

• Как называются плоды данных растений?
• Что характерно для околоплодника каждого из данных плодов?

Повторение

• 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?