Строение зерновки кукурузы 6 класс

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 21.09.2024

Зерно кукурузы голое, непленчатое (рис. 58), весит в среднем 0,2—0,3 г (абсолютный вес от 200 до 300 г), имеет следующее строение. Снаружи зерно покрыто плодовыми, сильно развитыми оболочками, состоящими из большого числа (12—14) слоев клеток, толщина их достигает 0,3 мм, а вес 5,5—7,0% от веса зерна. Затем расположены тонкие семенные оболочки, состоящие из двух слоев клеток, вес их около 2°/о, Плодовые и семенные оболочки в основном не окрашены (имеют белый или слегка желтый цвет). Эта часть зерна очень богата клетчаткой и пентозанами, хотя и не отличается высокой зольностью.
Под семенными оболочками лежит алейроновый слой, состоящий из одного слоя клеток, он охватывает все зерно, за исключением зародыша. Алейроновый слой весит 6—8% от веса зерна. Он сравнительно богат золой, жиром, белком и клетчаткой. У основания зерна расположен зародыш, глубоко вдающийся внутрь зерна. Зародыш весит от 8 до 15% от веса зерна. Кукурузный зародыш содержит большое количество жира (в среднем 30—35%), много белков и сахара, а также витаминов. Вес основания, при помощи которого зерно соединяется со стержнем, составляет около 1,5%.

На долю эндосперма зерна приходится в среднем около 70% его веса. Эндосперм кукурузы белый или желтый может быть мучнистым и стекловидным (стекловидность кукурузы зависит от формы крахмальных зерен, плотности их укладки и не связана с большим или меньшим содержанием белка). Эндосперм содержит очень много крахмала (80% и более), немного белка и незначительное количество жира, минеральных веществ и клетчатки.
Химический состав зерна кукурузы следующий. Содержание жира около 6%, почти весь жир сосредоточен и зародыше, он является ценным питательным веществом. Содержание азотистых веществ (белков) в среднем 10% (8—12%). В основном белки представлены проламином — зеином и глютелином. Белки кукурузы плохо набухают, клейковины не образуют и не полноценны по аминокислотному составу. Основное вещество в зерне кукурузы — крахмал, количество которого составляет около 60—68%, сосредоточен в эндосперме. Крахмал — ценное вещество и зерне кукурузы. Благодаря большому содержанию крахмала кукуруза успешно используется для производства крахмала и спирта.
Кроме того, кукуруза содержит сахар (1,5—2,0%), пентозаны (6-8%), минеральные вещества (2%), клетчатку (2,0—2,5%). Нужно отметить, что в зерне белой кукурузы мало витамина PP и систематическое питание такой кукурузой вызывает заболевание пеллагрой.

Независимо от принадлежности к тому или другому виду кукурузный початок состоит из стрежня (то, что в обычной речи называют кочерыжкой) и прикрепленных к стержню зерен. При естественной влажности початка стержень составляет от 16 до 25% общего веса, а зерна — 75—84%. Чаще всего зерна составляют 77— 79% веса початка.

Количество зерен в початке зависит от вида и сорта кукурузы. Имеются сорта кукурузы, початки которых насчитывают по 1000 и более зерен.

Зерно кукурузы — это прежде всего семя, из которого в будущем должно вырасти новое растение. Поэтому в каждом зерне, в глубине его, до поры до времени находится маленький росток — зародыш. При известных условиях росток превращается в тонкий нежный колосок, а затем он становится стеблем молодого растения. Но для того чтобы росток мог развиваться, ему, кроме влаги и тепла, обязательно нужна пища.

Вот эта пища и содержится в зерне, которое, таким образом, является как бы крохотной кладовой, где заботливая природа запасла впрок необходимые зародышу питательные вещества. Эти вещества надежно спрятаны, так как снаружи зерно покрыто несколькими слоями оболочек из грубых, одеревеневших клеток.

Анатомическое строение кукурузного зерна

Таким образом, рассматривая анатомическое строение кукурузного зерна, можно сказать, что оно состоит из четырех основных частей:

1. зародыша;
2. эндосперма;
3. оболочек;
4. алейронового слоя.

Продольный разрез зерен кукурузы различных ботанических разновидностей

Оболочки — то, что обычно называют шелухой,— в свою очередь бывают двух видов: плодовые и семенные. Кроме того, выделяют иногда еще одну часть зерна, занимающую всего 1—1,5% веса, — чехлик, или основание. Чехликом зерно прикрепляется к стержню початка.

Эндосперм составляет от 70 до 78% веса всего зерна. Он богат крахмалом, а наружные слои его содержат белки. Лопающаяся, кремнистая и зубовидная кукуруза отличаются от других разновидностей своим твердым роговидным эндоспермом; зерна этих видов содержат несколько больше белковых веществ. И наоборот, крахмалистая кукуруза вовсе не имеет роговидного слоя. Если разрезать такое зерно, то можно увидеть однородную мучнистую массу.

Зародыш кукурузы занимает большое место в зерне; вес его равен от 8 до 15% (в среднем 10—12%) веса всего зерна. Он богат белковыми веществами и минеральными солями. Кроме того, он почти наполовину состоит из жира и содержит значительное количество витамина Е (то-коферола).

Это и понятно, ведь именно зародышу предназначено дать жизнь новому растению. Вот почему в нем и сосредоточены наиболее ценные, биологически активные вещества.

Оболочки составляют 7—9% веса зерна, а алейроновый слой — б—8%. Оболочки состоят главным образом из неусвояемой клетчатки (целлюлозы); они содержат также значительное количество минеральных солей и все красящие вещества (пигменты), от которых зависит окраска зерен.

По окраске зерна бывают преимущественно белые и желтые, но встречаются также зерна красного, коричневого, синего, фиолетового и даже черного цвета. Зерна кукурузы различаются между собой по величине и по весу.

Так, вес 1000 кукурузных зерен колеблется в довольно широких пределах: от 50 до 1100 г. Чаще всего, однако, вес 1000 зерен составляет 200—300 г, т.е. вес одного зернышка равен в среднем 0,2—0,3 г. Мы говорили о том, что содержит и чем богата та или другая часть кукурузного зерна.

А каков химический состав зерна в целом? О минеральных веществах в составе кукурузы читайте в следующей статье.

Цель работы:Изучить морфологию кукурузы и определение подвидов кукурузы.

Кукуруза (ZeamaysL.) — одно­летнее однодомное растение с раздельнополыми соцветиями. По мор­фологическим признакам она сильно отличается от других зерновых хлебов.

Корневая система кукурузы мочковатая, мощная, состоит из че­тырех ярусов корней — зародышевые (не более 4), эпикотельные (2—7), узловые (20—30) и воздушные. Глубина проникновения кор­ней до 2-—3 м, они распространяются в радиусе до 1 м. До 60 % массы корней находится в пахотном слое.

Стебель прямой, от 0,6 до 6 м высоты и от 2 до 7 см толщины, вну­три выполнен рыхлой паренхимой. На нижних надземных узлах обра­зует воздушные или опорные корни, которые препятствуют полега­нию растений, а при углублении в почву улучшают питание последних. Стебель способен ветвиться, образуя 2—3 боковых побега (пасынка).

Рис. 13. Строение растения кукурузы: 1- метелка; 2 - лист; 3 - рыльца; 4 - початок; 5 - листовая обертка початка; 6 - нижний неразвившийся початок; 7 - мелкие корни; 8 - воздушные корни; 9 - корневая система.	Рис. 14. Соцветие кукурузы: 1- мужское (метелка н колосок); 2- женское.

Листья линейные, с широкой пластинкой и коротким прозрачным язычком; их влагалища охватывают стеблевые узлы. На одном расте­нии образуется от 8 до 40 листьев и более. Число узлов и листьев — устойчивый сортовой признак.

Соцветия кукурузы двух типов — метелка (мужское соцветие) ипочаток (женское). Метелки находятся на верхушках главного стебля и боковых разветвлениях, а початки — в пазухах листьев на высоте 50—90 см. Чем выше стебель, тем больше листьев и позднеспелее сорт.

Колоски с мужскими цветками располагаются на боковых веточках попарно (оба сидячие или один на короткой ножке) в два вертикаль­ных ряда, а на главной оси — в несколько рядков. Колосковые чешуи широкие, кверху заостренные, слегка опушены, с 3—9 продольными нервами. Цветковые чешуи пленчатые, тонкие. Колоски двухцветковые, с тремя пыльниками в цветке. В метелке до 2,0—2,5 тыс. цветков, которые дают до 15—20 млн. пыльцевых зерен.

Початки бывают цилиндрической или слабоконусовидной формы, снаружи покрыты оберткой нз нескольких видоизмененных листьев.

Початок состоит из стержня, заполненного мягкой сердцевиной, В ячейках стержня вертикальными рядами попарно размещаются колоски. Поэтому в початках число рядов зерен всегда четное — от 8 до 30. В каждом колоске расположено по два женских цветка, из которых развивается только один.

Колосковые чешуи женских колосков в початке мясистые, неболь­шие, цветковые чешуи пленчатые, слаборазвитые.

В женских цветках завязь сидячая, столбик очень длинный, ните­видный, рыльце раздвоенное. При цветении столбики выходят из обертки наружу. Метелка зацветает на 3—8 дней раньше, чем поча­ток. Кукуруза — перекрестное ветроопыляемое растение.

Зерна кукурузы крупные, реже мелкие, округлой или удлиненной формы, чаще белой или желтой окраски, располагаются на початке в несколько вертикальных рядов (8—30). Масса 1000 семян у мелко семенных сортов 100—150 г, у крупносеменных — 300—400 г.

1 2 3 4 5 6

Рис. 15. Початки различных подвидов кукурузы:

1- зубовидная; 2 и 4 -кремнистая; 3 -крахмалистая; 5-сахарная; 6 -лопаю­щаяся.

В за­висимости от сорта и условий выращивания в початке образуется от 200 до 1000 зерен (в среднем 500—600). Выход зерна 75—85 % массы початка и 40—45 % сухой массы всего растения. В эндосперме зерна кукурузы есть мучнистая и роговидная части. Роговидный эндосперм имеет более плотное строение и повышенное содержание белка. У муч­нистого эндосперма строение рыхлое,- а содержание крахмала повы­шенное.

Определение подвидов.Вид культурной кукурузы ZeamaysL. включает 8 подвидов, различающихся между собой по следующим при­знакам: крупность и поверхность зерна, строение верхушки зерна, развитие в зерне роговидного и мучнистого эндосперма и др. В таб­лице 23 представлены наиболее известные подвиды кукурузы.

Рис. 16. Схема строения зерна различных подвидов кукурузы:

1 -крахмалистого; 2 - зубовидного; 3-кремнистого; 4 -лопаю­щегося; 5 - сахарного.

Материалы и оборудование:

1. Семена кукурузы в пробирках.

2. Разборные доски, лупы, ленейки.

3. Учебники, таблицы, рисунки.

4. Электронные весы.

Ход работы.После определения повидов кукурузы заполняют таблицу по следующей форме, а также разработать технологическую карту возделывания кукурузы на зерно.

Таблица 19. Отличительные признаки подвидов кукурузы

Признак	Зубовидная	Кремнистая	Крахмалистая	Восковидная	Сахарная	Лопаюшаяся
Крупность зерна
Поверхность зерна
Верхушка зерна
Роговидный эндосперм
Мучнистый эндосперм

Таблица 20. Технологическая схема возделывание кукурузы на зерно.

Операция

Машины, орудия

Срок проведения

Агротехнические требования

Обоснование

Контрольные вопросы:

1. Морфологические особенности кукурузы.

2. Вид культурной кукурузы.

3. Урожайность в за­висимости от сорта и условий выращиваниии.

4. Особенности агротехники.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.003)

При помощи семян размножаются все цветковые растения. Семя содержит всё необходимое для роста нового растения.

Главная часть семени — зародыш , который является зачатком нового растения. Чтобы зародыш мог развиваться, в семени находится запас питательных веществ. Семя снаружи покрывает семенная кожура .

Зародыш — зачаток будущего растения. В его состав входят зародышевый корешок и зародышевый стебелёк с зародышевой почечкой . К стебельку прикреплены семядоли .

Зародышевый корешок — зачаток нового корня. При прорастании семени он развивается первым, разрывает кожуру семени и закрепляется в почве.

Зародышевый стебелёк — зачаток нового стебля. Он расположен между зародышевой почечкой и зародышевым корешком.

Семядоли — это первые листья зародыша. По числу семядолей в семени все цветковые растения разделяют на два класса: однодольные и двудольные.

Двудольные составляют очень большую группу растений. Например, огурцы, тыквы, горох, фасоль, яблоня, маргаритки являются двудольными.

Питательные вещества могут быть отделены от зародыша и находиться в особой запасающей ткани, которая называется эндосперм ; или могут находиться в его семядолях.

Попробуй обнаружить зародыш, находящийся в семени фасоли. Если у размоченной фасоли снять семенную кожуру, то семя легко разделяется на две части и можно увидеть зародыш.

Ключевые слова конспекта: семя, двудольные, однодольные, семенная кожура, зародыш, эндосперм, строение семян, прорастание семени, плод, виды плодов, функции плодов, виды распространения семян и плодов.

Семя — орган семенного размножения и расселения растений. Оно образуется из семязачатка (семяпочки) в завязи растений. Семя, в большинстве случаев, состоит из семенной кожуры, зародыша и запаса питательных веществ (эндосперма).

Главная часть семени — зародыш. Он состоит из корешка, стебелька, почечки и двух или одной семядолей. Этот признак лежит в основе разделения всех цветковых растении на два класса — Двудольные и Однодольные .

Семенная кожура образуется из покровов семяпочки и выполняет защитные функции; в том числе защищает семя от высыхания и, наоборот, от преждевременного насыщения влагой. На семенной кожуре можно различить рубчик — место прикрепления семяножки. Зародыш включает корешок, стебелек, почечку и одну или две семядоли — образовании, гомологичные листьям. У двудольных их две, у однодольных — одна. При наземном прорастании семядоли способны к фотосинтезу, при подземном — служат хранилищем питательных веществ. Из корешка образуется главный корень, из почечки — главный побег растения.

В зрелых семенах хвойных и большинства цветковых растений эндосперм хорошо выражен. Однако у представителей некоторых семейств цветковых зародыш разрастается в семенах настолько, что заполняет их целиком. От эндосперма или вообще ничего не остается (бобовые, тыквенные, сложноцветные) или
сохраняется в виде тонкого слоя клеток (яблоня, миндаль). При отсутствии эндосперма запасные вещества семян откладываются в клетках зародыша, чаще в его семядолях. Эндосперм образуется в результате так называемого двойного оплодотворения и состоит из триплоидных клеток.

Семя находится внутри плода. Например, яблоко — это плод, а семечки внутри яблока — это семя; арбуз — это плод, а косточки внутри — это семя; слива — это плод, а косточка внутри — это семя.

Основными питательными веществами в семенах являются углеводы, главным образом: крахмал (пшеница, ячмень), белки (фасоль, горох, бобы), жиры (подсолнечник, олива, лен). Кроме органических веществ, семена содержат воду и минеральные вещества.

В неблагоприятных условиях семена могут долго пребывать в состоянии покоя. Величина его у всех растений разная.

Прорастание семени

Для прорастания семени необходимы вода, тепло и воздух. При достаточном количестве воды семя набухает и плотная кожура разрывается. При благоприятной температуре ферменты семени переходят из неактивного состояния в активное. Под их действием нерастворимые запасные вещества превращаются в растворимые: крахмал — в сахар, жиры — в глицерин и жирные кислоты, белки — в аминокислоты .

Приток питательных веществ к зародышу выводит его из состояния покоя, и начинается рост. Прорастающие семена непрерывно поглощают кислород и выделяют углекислый газ, при этом выделяется тепло. Хранят семена в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным, хотя сухие семена дышат менее интенсивно.

ПЛОД

Плод — орган покрытосеменных растений; представляет собой видоизмененный после оплодотворения цветок. Функции плодов: защита и распространение семян. В состав плода входят пестик и другие части цветка: разросшееся цветоложе, сросшиеся основания чашелистиков, лепестков и тычинок. Разросшиеся стенки завязи формируют околоплодник.

Виды плодов:

• орех, орешек: сухие, нераскрывающиеся с одним семенем, околоплодник деревянистый (дуб, лещина);
• семянка: околоплодник кожистый, не срастается с семенем (подсолнечник);
• зерновка: околоплодник кожистый, сросшийся с семенем (рожь, пшеница, кукуруза);
• листовка: сухие раскрывающиеся одногнездные плоды со многими семенами (пион);
• боб: семена прикреплены к створкам (бобы, горох);
• стручок — семена расположены на перегородке (пастушья сумка, сурепка);
• коробочка: кубышкообразной формы, с крышкой (мак, мальва);
• ягода: сочный многосемянной плод, покрытый кожицей (виноград, томаты);
• костянка: сочный, односемянной плод, с трехслойным околоплодником (слива, вишня);
• сложная костянка — сложный многокосточковый плод с трехслойным околоплодником (малина, земляника).

Типы плодов и особенности их строения

Название плода	Особенности строения	Примеры
Зерновка	Кожистый околоплодник срастается с семенем	Злаки: овес, рис, пырей
Семянка	Кожистый околоплодник не срастается с семенем	Подсолнечник
Орех	Околоплодник деревянистый	Дуб, орешник
Крылатка	Семянки и орешки с крыловидным выростом	Клен, ясень, береза
Боб	Плод, раскрывающися двумя створками, без перегородки	Горох, бобы
Стручок и стручочек	Плод из двух створок с перегородкой, семена прикреплены к перегородке	Пастушья сумка, капуста
Коробочка	Сухой плод, открывающийся крышечкой или отверстиями	Мак, белена, гвоздика
Костянка	Плод с сочной мякотью и одревесневшим внутренним слоем околоплодника — косточкой	Вишня, персик, миндаль
Ягода	Многосемяыный плод с мякотью, покрытой тонкой кожицей	Смородина, томат
Яблоко	Семена лежат в пленчатых сухих камерах	Айва, груша, яблоня
Тыквина	Семена лежат в сочной мякоти плода, наружный слой околоплодника деревянистый	Огурец, арбуз, кабачки
Померанец	Многогнездный ягодоподобный плод, экзокорний которого ярко окрашен и содержит эфирные масла	Апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут, лайм

Способы распространения семян и плодов:

• без участия посторонних агентов (семена и плоды крупных размеров);
• с помощью животных (сочные плоды, ягоды);
• с помощью ветра (плоды с крыльями и хохолками);
• с помощью воды (сухие плоды и семена);
• с помощью человека (все виды плодов и семян).

Читайте также:

  
• Как засолить огурцы пятиминутка
  
• Марфушечка душечка томат характеристика и описание
  
• Перец бихар характеристика и описание сорта
  
• Каротан морковь описание сорта
  
• Почему цветет пекинская капуста