Какая часть зародыша семени растет быстрее других закрепляя молодое растение в почве

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Цель: изучить особенности прорастания семян в зависимости от условий среды.

Сформировать и систематизировать знания об условиях прорастания семян, о необходимости определенной температуры, влажности, наличия воздуха, запасных питательных веществ, о глубине заделки семян в почву, световом режиме.
Установить зависимость жизнедеятельности семян от условий среды, правила хранения семян, агротехнику посева семян.

Развивать знания об условиях проращивания семян, общие биологические понятия, убеждения в естественном характере биологических явлений и материальной обусловленности их.
Развивать знания техники эксперимента, умение наблюдать за процессом проращивания, фиксировать результаты, формулировать выводы
Развивать умения пользоваться терминологией, работать с различными информационными источниками, проверять на практике верность теоретических знаний.
Развивать интеллектуальные умения: умение наблюдать, анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, делать выводы.

Воспитывать чувство ответственности, аккуратность, точность, заинтересованное отношение к учебе, познавательный интерес к предмету, бережное отношение к природе.

Оборудование: информационные листы, результаты опытов (лабораторное оборудование), мультимедийный проектор, презентация, набор семян, таблицы, картинки "Удивительное рядом", DVD диск "Условия прорастания семян", магнитофон, телевизор.

План урока

Давай пройдемся медленно по лугу
И "Здравствуй!"
Скажем каждому цветку.
Ты должен над цветами наклониться
Не для того, чтоб рвать или срезать,
А чтоб увидеть добрые их лица
И доброе лицо им показать.
С. Вургун

1. "Во мне есть все, я должен стать красивым, большим зеленым, как родитель мой. Пока - покой. И я пока счастливый. А мир вокруг хоть тесный, но живой" (Семя).

(демонстрация слайда 3) Почему семя - зачаток нового растения? (беседа).

2. Тесты: выберите правильные утверждения.

1. При прорастании семена поглощают углекислый газ и выделяют кислород. (-)

2. При прорастании зародыш питается запасом питательных веществ эндосперма или семядолей. (+)

3. Проросшие зерновки пшеницы имеют сладковатый вкус. (+)

4. Проросток растения образуется в результате деления клеток зародыша. (+)

5. Мелкие семена лучше прорастают и дают сильные проростки. (-)

6. При дыхании семян выделяется тепло. (+)

7. Сухие семена не дышат. (-)

8. Проростки двудольных растений имеют мочковатую корневую систему. (-)

9. Для прорастания семян необходимы влага, воздух, тепло. (+)

10. Первым у проростка появляется корень. (+)

(Ученики работают в тетради, если не уверены в ответе цифру обводят кружочком).

Учитель: возникли у вас трудности, вопросы? В ходе сегодняшнего урока мы ответим на все вопросы.

- Нам предстоит заполнить схемы:

1. условия прорастания; (на доске схемы)

2. Типы прорастания.

- Выяснить каковы этапы прорастания семян?

Для работы сформированы группы. Каждая группа заранее получила задания и с помощью опытов, получив определенный результат, сделать вывод о роли определенного фактора окружающей среды в прорастании семян. Использовав информацию, учащиеся каждой группы объясняют значение определенного фактора в прорастании семян. Делают записи в тетрадях, обсуждают проблемные вопросы, делают вывод.

1. Условия прорастания семян.

Рассказ учителя. Оказывается, у большинства растений семена, попавшие в почву, не могут начать прорастать сразу. Им необходим период покоя - время, в течение которого происходит дозревание зародыша семени уже вне плода. Когда период покоя завершен, семена, попав в благоприятные условия, могут начать прорастать. Это означает, что находящийся в семени, зародыш начинает расти и развиваться. Например, огурцы могут начать прорастать, пролежав в покое несколько лет. О таких семенах мы можем сказать, что они долго не теряют свою всожесть, то есть способность прорастать. По-другому можно сказать, что у них большой срок годности (обычно его указывают на пакетиках с семенами). Всхожесть, т.е. способность семян к прорастанию в соответствующих условиях определяется процентами семян, из которых развились нормальные проростки. Демонстрация опытов по определению всхожести семян. (СЛАЙД 4)

- Что такое прорастание? (СДАЙД 5)

Основная функция семян - распространение и размножение растений. Для того чтобы дать жизнь новому растению, семя должно прорасти. Прорастание семян - процесс роста зародыша. Появившееся при прорастании семени молодое растение называют проростком.

Для того чтобы семя проросло, зародыш должен быть живым.

- Какое семя прорастет? (СЛАЙД 6)

(На рисунке заштрихованы погибшие части семени).

- Почему гибнут семена? Выдвигаются гипотезы: от механических повреждений, воздействия вредителей и болезней, длительности хранения. При сборе необходимо соблюдать условия для сохранения семян живыми, а также правильно их хранить.

- Какие условия необходимы, чтобы зародыш стал развиваться?

Отчет 1 группы. "Роль воды в прорастании семян".

В два стакана помещают одинаковое количество семян. В первом стакане семена оставляют сухими, а во второй немного воды. Через 3-4 дня в стакане, где была вода, семена проросли.

ВЫВОД: Вода необходима для прорастания семян, так как зародыш может потреблять только растворенные питательные вещества семени.

(Ученики других групп после просмотра фильма рецензируют выводы первой группы)

Вода активизирует вещества, способствующие превращению нерастворимого крахмала (запасного вещества) в растворимую глюкозу, которая перемещается в зону роста, клетки, питаясь, начинают делиться и увеличиваться в размерах. Зародыш использует растворимые соединения и семя прорастает.

Для прорастания семян различных растений требуется разное количество воды. (СЛАЙД 7)

Семена засухоустойчивых растений (просо) поглощают воды в несколько раз меньше собственного веса, семена огурцов и кабачков поглощают воды больше, чем просо. А вот семена риса, который всегда растет "стоя в воде", очень хорошо прорастает под водой.

Отчет II группы. "Роль кислорода в прорастании семян".

В два стакана положили семена. В один - налили воды так, чтобы частично закрывала семена, в другой воды до краев. Оставили в тепле. Через несколько дней получили результат: семена частично залитые водой набухли и проросли, а полностью залитые водой - набухли, но не проросли.

ВЫВОД: толща воды в стакане не пропускала к семенам воздух. Не получая кислорода, семена и зародыш погибли. (СЛАЙД 7) Демонстрация фильма и рецензирование вывода.

Зачем нужен кислород? Для роста зародыша нужна энергия, которая заключена в питательных веществах. Во время дыхания под действием кислорода энергия освобождается и используется зародышем для роста. Этот процесс сопровождается выделением тепла.

Дыша и сухие семена, если они живые. Но у сухих семян это процесс идет очень слабо. Поэтому следует сохранять семена в хорошо проветриваемых помещениях, содержать их в бумажных пакетах или мешках, но не упаковывать в полиэтиленовые пакеты, которые не пропускают воздух.

Отчет III группы. "Роль температуры в прорастании семян".

Одну часть семян поместили в теплое место, другую - в холодильник. Спустя несколько дней наблюдали: в тепле семена быстро дали корешки, а семена в холодильнике лишь слабо проклюнулись, а некоторые не проросли.

ВЫВОД: при проращивании необходимо учитывать температурные условия, знать при какой температуре прорастают те или иные семена. Демонстрация фильма и обсуждение вывода.

На прорастание семян влияют температурные условия. Одним растениям для прорастания их семян нужно много тепла, другие прорастают при достаточно низких температурах. Например, семена огурца, тыквы, перца прорастают при температуре +15, +18 градусов, это теплолюбивые растения. Их чаще сначала проращивают дома и в виде рассады уже высаживают в теплое время на грядки. Семена гороха, редьки, укропа могут всходить при температуре +2 градуса. Это холодостойкие растения. Перечисленные особенности учитываются при определении сроков посева. (СЛАЙД 8)

Заполнение схемы "Условия прорастания" в тетради и на доске. Демонстрация (СЛАЙДА 9)

- Это важные условия необходимые для прорастания семян.

- Как вы думаете, будут ли влиять еще какие-либо факторы на прорастания семян?

Влияние глубины заделки семян в почву. Демонстрация фильма и обсуждение. (СЛАЙД 10)

При посадке семян необходимо учитывать глубину заделки в почву.

При посадке семян необходимо учитывать:

1. Глубина заделки зависит от размера семени:

а) чем крупнее семя, тем глубже его сеют.

б) мелкие семена заделывают в почву не очень глубоко, а некоторые даже сеют на поверхности почвы, слегка присыпав их слоем почвы не более 2 мм

в) крупные сеют на глубину до 5 см

г) средних размеров - на глубину 2-3 см

2. Глубина заделки семян зависит от качества почвы.

В песчаную почву семена сеют глубже, чем в плотную глинистую, т.к. песчаная почва более рыхлая, чем глинистая, она быстрее теряет влагу и высыхает. В глинистой - влаги достаточно, но уже на небольшой глубине в ней очень мало воздуха. В глинистой почве проросткам трудно пробиваться на поверхность к свету.

(СДАЙД 11). Распредели глубину заделки семян.

(Ученикам на столе предложены семена, которые необходимо классифицировать по глубине заделки в почву).

Влияние количества запасных питательных веществ на прорастание семян.

Демонстрация фильма и его обсуждение с учениками.

Вывод: размер проростка зависит от запаса питательных веществ в семени. Чем больше веществ, тем крупнее проросток. Для посева необходимо отбирать крупные, здоровые семена.

Влияние света на прорастание семян.

Но есть некоторые исключения. Некоторые семена относят только к темновсхожим, например рыжик мелкоплодный не даст всходы на свету, также не прорастут на свету фацелия, клоповник, персидская вероника.

Некоторые семена прорастаю только на свету. Семена петуньи гибридной прорастут только на свету.

Семена растений, произрастающих в чрезмерно увлажненных местах, болотах прорастут при наличии света. Но для большей части семян присутствие света необязательно.

- Мы добавляем к нашей схеме еще факторы, влияющие на прорастание семян.

Семена закладывают на хранение хорошо просушенными. (Задает вопрос "Почему?", учащиеся отвечают). В период прорастания семена активно дышат, выделяется энергия и тепло, семена нагреваются и могут от высокой температуры погибнуть, потерять всхожесть. Во влажных условиях могут появиться болезни, плесень, что тоже приводит к гибели семян. В зернохранилищах устанавливают вентиляцию, помещение систематически проветривают.
Семена перед хранением обрабатывают специальными препаратами от болезней и вредителей.

Необходимо знать сроки посева семян.
Глубина заделки семян разных размеров.
Рыхление почвы перед посевом для сохранения влаги и воздуха.
Отношение семян к температурным условиям во время проращивания.
Свойства почвы

Поверхностное повреждение твердых оболочек некоторых семян (клевера, люпина, донника) в специальных машинах для ускорения всхожести семян. К зародышу быстрее проникает вода и воздух, а это ускоряет прорастание семян.

2. Этапы прорастания семян.

Типы прорастания семян. Работа со схемой на доске и СЛАЙДОМ 13.

Различают два типа прорастания - подземное и надземное. Чем отличаются? Какой тип прорастания более совершенен и почему?

Вывод делают ученики:

Надземное прорастание - семядоли выносятся на свет и становятся зелеными (фасоль, редис). Подземное - семядоли остаются в почве (горох, пшеница, подсолнечник).

СЛАЙД 14. При прорастании зерновок злаков семядоля остается в семени, а через почву, как таран, пробивается первый лист, защищая почку от повреждений.

Вывод: подземное считается более совершенным, так как обеспечивает защиту от поедания животными, вытаптываний, колебаний температур и других неблагоприятных факторов.

Семена тех растений, у которых семядоли выносятся наружу, не должны при посеве заделываться глубок, так как всходы не смогут пробить толстый слой почвы и погибнут.

1. Тесты, которые были предложены в начале урока. СЛАЙД 15.

Ученики распределяют в таблице цифры вопросов в три колонки на информационных листах. Что Вам было уже известно? Какая информация была для вас новой? С чем вы не согласны? Что оказалось наиболее важным? Что необходимо запомнить?

2. Синквейн и стихотворение учеников.

3. Работа с презентацией: (СЛАЙДЫ 16 по 20).

В 6-м классе мы начали изучать раздел биологии - ботанику - науку о растениях. С каждым уроком мы все больше получаем информации о растениях и сегодняшний урок не исключение.

Мы узнали, что растения являются основными поставщиками кислорода для всего живого на Земле (слайд 16). Растения вносят в нашу жизнь красоту и гармонию. Мы не устаем восхищаться ими (слайд 17).

Растения являются источником пищи для всех гетеротрофов - животных, человека. Мы используем в пищу зеленые части растений, фрукты, овощи, ягоды, грибы, семена (слайд 18, 19).

Но чтобы продолжать использовать дары растений, человек должен бережно относиться к природе (слайд 20).

4. Дифференцированные задания.

1 и 2 уровень:

Выберите правильный ответ:

А 1. Вода необходима для прорастания семян потому, что: 1) в воде находятся минеральные вещества 2) в воде растворены органические вещества 3) зародыш может использовать только растворенные в воде питательные вещества 4) при прорастании необходимо увеличить массу семян.

А 2. В опыте, выясняющем необходимость света для прорастания семян, были получены следующие результаты: семена проросли и на свету, и в темноте. Следовательно: 1) оба условия необходимы для прорастания семян 2) свет необходим для прорастания семян 3) свет не нужен для прорастания семян 4) опыт ничего не показал.

А 3. Содержание кислорода в герметично закрытом сосуде с прорастающими семенами по сравнению с содержанием кислорода в сосуде с сухими семенами: 1) меньше 2) больше 3) одинаково 4) зависит от вида растения.

А 4. Какие условия нужны для прорастания семян? 1) вода, свет, тепло 2) питательные вещества, целый зародыш, вода, тепло и воздух 3) почва 4) свет.

А 5. Чем питается зародыш прорастающего семени в первое время? 1) водой и минеральными веществами почвы 2) водой 3) питательными веществами, отложенными в эндосперме или семядолях 4) ничем не питается.

А 6. Требуется наиболее высокая температура (выше 10 градусов) для прорастания семян растений: 1) ячменя 2) ржи 3) моркови 4) дыни.

В 1. Определите последовательность событий при прорастании семени фасоли:

А) появление семядолей и стебелька с почечкой

Б) появление зеленых листочков

В) появление корешка

Г) сбрасывание семядолей

Д) набухание семени

С 1. Какие из семян можно сажать глубже, чем остальные, и почему? Семена лука, огурца или фасоли.

Ответы: А 1-3; А 2 - 3; А 3 - 1; А 4 - 2; А 5 - 3; А 6 - 4; В 1 - ДВАБГ; С 1 - фасоли, так как содержит большой запас питательных веществ.

3 уровень:

Творческие задачи.

1. Учитель биологии попросил учеников собрать семена календулы. Школьники собрали семена в полиэтиленовый пакет, плотно завязали его, чтобы не рассыпать. Через несколько дней они сдали семена учителю. Однако, вместо хороших семян, учитель увидел почерневшие и влажные семена. Что произошло с семенами? Какую ошибку допустили школьники?

2. Каков биологический смысл пословицы: "От худого семени не жди доброго племени"? Мелкие и щуплые семена имеют маленький зародыш, содержат небольшой запас питательных веществ, прорастают медленно и недружно, дают маломощные всходы. Урожай семян таких растений низкий.

3. Вы - агроном хозяйства. Будете ли Вы учитывать экспозицию склонов (северная или южная) при проведении агротехнических приемов (посев, уборка) на склоновых землях? Почему? Склоны северной стороны и южной экспозиции получают неодинаковое количество солнечной энергии. Южные склоны обогреваются больше, северные - меньше. Поэтому на южных склонах посев и уборку следует проводить раньше, а на северных позже.

4. Различают два типа прорастания семян: надземный - семядоли выносятся на поверхность почвы и подземный - семядоли остаются в почве. А) какой тип прорастания семян более совершенен и почему? Б) Учитывают ли особенности прорастания семян при возделывании растений? Подземное прорастание семян считается более совершенным, так как обеспечивает семядолям защиту от поедания животными, вытаптывания, колебаний температуры и других. Семена тех растений, у которых семядоли выносятся наружу, не должны заделываться при посеве глубоко, так как всходы не смогут пробить толстый слой почвы и погибнут.

5. Почему так говорят? "Сей овес в грязь, будешь князь" или "Весенний день год кормит". Весной почва быстро высыхает и с посевом семян опаздывать нельзя. Иначе снизится урожай из-за несоблюдения условий посева семян.

6. Почему, прежде чем засыпать зерно в хранилище, его просушивают, проветривают и охлаждают? Во влажном и теплом хранилище семена не сохранятся. Они начнут прорастать, нагреваться, покрываться плесенью и гнить.

Взаимопроверка 1 и 2 уровня. Выставление оценок

5. СЛАЙД 21. Посмотрите, пожалуйста, на гномов. У них у всех разное настроение. Какой гном наиболее близок к Вам по настроению? Какого гнома Вы забрали бы с собой, уходя сегодня с урока?

6 . Домашнее задание параграф 38, записи в тетради. Дополнительно: кроссворд, составить тесты по п. 38.

Роль семян в жизни растений. Среди семенных растений цветковые растения — наиболее развитые и сложные по строению и размножению представители царства растений. Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Эти растения размножаются семенами и расселяются по Земле с помощью семян.

Попав в благоприятные условия, семя прорастает. При этом из семени вначале появляется корень, затем маленький побег. Такое молодое растеньице, питающееся и развивающееся только за счет запасных питательных веществ семени, называют проростком. Спустя некоторое время у него развиваются облиственные побеги, а позже — цветки, плоды и семена. Иначе говоря, из семени вырастает новое растение, очень похожее на материнское.

Семя орган размножения и расселения растений.

В плодах может быть очень много семян, мало или одно. Например, у сливы, абрикоса, вишни имеется одно семя. У лимона, гороха, фасоли развивается несколько семян (5-10); у мака, львиного зева, огурца, дыни, тыквы — более 100 штук.

Семена и плоды некоторых растений: 1 — тыква; 2 — фасоль; 3 — мак; 4 — огурец; 5 — слива; 6 — яблоня; 7 — орхидея Семя сейшельской пальмы и плоды кокосовой пальмы

Есть растения, у которых в плодах созревает несколько тысяч, даже миллионы семян. Их семена так малы (вес каждого достигает лишь тысячных долей миллиграмма), что легко переносятся слабыми потоками воздуха. В природе есть растения, у которых семена огромны. Например, длина семени сейшельской пальмы может достигать 45-60 см, а масса — 20 кг.

Строение семян. Снаружи у семян имеется плотный покров — кожура. Она защищает семя от повреждений, высыхания, проникновения болезнетворных организмов.

Строение семян кукурузы ( А ) и фасоли ( Б ): 1 — кожура семени; 2 — семявход; 3 — рубчик; 4 — зародыш; 5 — зародышевая почка; 6 — покровы плода зерновки; 7 — зародышевый корень; 8 — зародышевый стебель; 9 — эндосперм; 10 — семядоли

У одних растений семенная кожура плотная, но тонкая, у других она деревянистая, толстая и очень твердая (у сливы, миндаля, винограда и др.).

На кожуре семени фасоли есть рубчик — след от места прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком находится маленькое отверстие — семявход. Через семявход внутрь семени проникает вода, после чего семя набухает и прорастает.

Эндосперм представлен крупными клетками, целиком заполненными питательными веществами в виде крахмала, белков и различных масел. Все эти вещества служат зародышу первым источником питания при прорастании семени.

Зародыш нового растения в семени имеет две хорошо различимые части: зародышевый побег и зародышевый корень.

Зародышевый побег представлен зародышевым стеблем, зародышевыми листьями и зародышевой почкой. Зародышевые листья (первые листья растения, появляющиеся еще в семени) называют семядолями. Например, у фасоли, тыквы, яблони и огурца в зародыше всегда имеются две крупные мясистые семядоли, а у пшеницы, кукурузы, тюльпана и ландыша — только одна семядоля в форме тонкой пластинки.

Цветковые растения, имеющие зародыш семени с двумя семядолями, называют двудольными , а с одной семядолей — однодольными (рис. 27).

Продольный разрез семян двудольных и однодольных растений Проростки: А — фасоль; Б — кукуруза; В — кокосовая пальма Прорастание семян. Семена однодольных и двудольных растений, получив через семявход воду, набухают и прорастают. При этом через разрывы кожуры из семени выходит сначала зародышевый корень. Он быстро растет вниз, опережая рост других органов зародыша, и закрепляет молодое растеньице в почве. У семян однодольных растений наряду с главным корнем быстро появляются еще два-три других корня от зародышевого стебля. Затем начинает расти вверх зародышевый побег: его стеблевая часть удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку; из него затем развивается надземный побег с настоящими зелеными листьями. При прорастании семени появляется молодое растеньице — проросток. От воды набухают все семена — и живые, и неживые, потерявшие всхожесть.

Проросток вырастает только из семян с живым зародышем.

Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы. Это наблюдается у фасоли, огурца, тыквы, свеклы, березы, клена, астр, бархатцев. В этом случае говорят о надземном прорастании семян. У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан). Их называют растениями с подземным прорастанием семян.

Прорастание семян: надземное: 1 — фасоль; 2 — липа; 3 — редис; подземное: 4 — дуб; 5 — настурция; 6 — горох

Проросток любого семенного растения состоит из главного корня и главного побега. Их называют главными потому, что они развились из зародышевого корешка и зародышевого побега.

Позднее главный корень ветвится, образуя совокупность корней растения — корневую систему (система — целое, состоящее из взаимосвязанных частей).

У многих растений в корневой системе еще долго заметен главный корень. Он может оставаться живым и работать в течение всей жизни растения (фасоль, редис, береза, дуб и многие многолетние растения). Но в природе есть растения, у которых главный корень живет недолго. Его заменяют многочисленные другие корни, образовавшиеся сбоку на главном и опередившие его в силе и скорости роста или образовавшиеся на стеблевой части побега. Такие корневые системы широко представлены у многолетних растений (подорожник, лютик и др.), у кустарников (орешник, шиповник, смородина и др.).

Лабораторная работа № 4

Тема. Изучение строения семени фасоли.
Цель: изучить внешнее и внутреннее строение семени двудольного растения.
Оборудование и материалы:
1. Лупа ручная, препаровальная игла. 2. Боб фасоли с семенами, набухшие семена фасоли.

Ход работы

Рассмотрите плоды фасоли — бобы. Раскройте их. Рассмотрите, как прикреплены в бобе семена.
Рассмотрите внешний вид семени фасоли, отметьте его форму и окраску.
Найдите рубчик и семявход.
Пользуясь препаровальной иглой, снимите с набухшего семени кожуру.
Найдите зародыш семени. Изучите его строение. Рассмотрите части зародыша: две семядоли, зародышевые корень, стебель и почку.
Определите, в какой части семени фасоли находятся запасные питательные вещества.
Зарисуйте семя и надпишите его части.
Сделайте выводы и запишите их в тетрадь.

Семена имеют кожуру, зародыш и питательные вещества. Зародыш состоит из зародышевого корня и зародышевого побега. Зародышевый побег включает в себя зародышевый стебель, семядоли (одну или две) и верхушечную почку. Однодольные растения имеют одну семядолю в семени, двудольные — две. При поступлении воды в живое семя оно набухает и прорастает — развивается проросток.

В ходе эволюции многие растения, которые раньше размножались спорами, приобрели одну важную особенность: у них появились семена. Для нормального развития спорам требовалось большое количество воды, однако далеко не всегда такие условия имеют место.

Строение же семени растения таково, что внутри него уже имеется достаточный для прорастания запас воды и питательных веществ. А значит, семена, распространяясь по ветру и другими способами, могут прорастать на довольно больших расстояниях от источников воды. Таким образом, разнообразные представители флоры заняли большую часть суши.

Что такое семя

Семя представляет собой сложную многоклеточную структуру, имеющую определенные функции.

После процесса оплодотворения в семени формируется зародыш, а затем и полноценное новое растение.

А значит, семя необходимо для размножения и распространения многочисленных представителей флоры, населяющих нашу планету.

Семя нередко называют органом, предназначенным для размножения, хотя по большому счету оно не является органом в прямом значении этого слова. Скорее, это особая структура, в которой содержатся клетки нескольких поколений жизненного цикла (2 или 3).

Многие склонны считать семена зачатками новых растений, в этом случае подразумевается, что из одного семени при наличии подходящих условий в дальнейшем сформируются полноценные взрослые особи.

Семя имеет сложную структуру. В его состав входит зародыш, который принято считать основным элементом, и несколько дополнительных (добавочных), задачей которых является обеспечение нормального роста зародыша и его защита.

Какие растения размножаются семенами

Семенной способ размножения характерен для большинства высших растений.

Односемянные растения (пример: подсолнечник, желудь, семянка, различные виды орехов).
Многосемянные (смородина, крыжовник, черника).
Злаковые и зерно (пшеница, рис, ячмень).
Плодовые растения и кустарники (названия: яблоня, грушевое дерево, слива, персик, различные ягоды).
Овощные культуры и бобы (фасоль, томаты, огурцы).
Другие сельскохозяйственные растения (лен, хлопок).

В зависимости от типа растения семена у них могут быть различными. Таким образом, все культуры, имеющие такой способ размножения, делят на 2 больших вида — голосеменные и покрытосеменные.

Строение

В зависимости от типа растения и его структуры выделяют различные виды строения семени растений.

Голосеменные

Голосеменными принято называть многолетние растения, семена которых не защищены внешней оболочкой, помимо семенной чешуи (отсюда и название вида). У таких представителей флоры отсутствуют цветки и плоды, а опыление осуществляется при помощи ветра. Эти растения принято относить к разряду высших из-за их сложного строения (наличия корней, стебля, листьев и других структур).

Семя формируется на поверхности специальной чешуи, оно имеет сложную многоклеточную структуру.

Само семя состоит из эндосперма, зародыша и чешуи, защищающей их от воздействия окружающей среды (как правило она яркого цвета).

До того как растение будет оплодотворено, место эндосперма занимает нуцеллус – часть зачатка растения, которая после оплодотворения практически полностью разрушается, заменяясь эндоспермом.

Гаплоидный эндосперм у таких растений формируется из тканей женской половой клетки.

Чешуя имеет сложное строение, включает в себя несколько слоев:

мягкий саркотест – наружный слой,
более плотный и твердый склеротест – средний слой,
внутренний слой эндотест, который к моменту созревания семени истончается, превращаясь в пленку.

Покрытосеменные

Покрытосеменные (цветковые) растения появились на планете сравнительно недавно (позже, чем голосеменные), при этом они представляют собой наиболее совершенную и многочисленную форму развития. Это различные многолетние и однолетние растения, деревья, кустарники, цветущие травы (данная форма характерна преимущественно для цветковых растений).

Эти виды отличаются наличием плодов, которые бывают сочными (например, яблоневый плод, груша, смородина) или сухими (например, стручок). Также плоды могут быть многосемянными или односемянными (например, костянка).

Несмотря на все многообразие видов, все эти растения имеют приблизительно одинаковое строение семян.

Отличительной их особенностью является то, что все они находятся внутри плода покрытосеменных (у голосеменных растений семена расположены на поверхности) и защищены его тканями. Внутри семена состоят из эндосперма, зародыша, а снаружи они покрыты кожурой.

Семенная кожура

Все семена оснащены семенной кожурой. Это внешний слой семени, имеющий плотную структуру. Этот элемент имеет защитную функцию, предохраняет эндосперм и зародыш от высыхания и вредного воздействия окружающей среды, а также от механических повреждений.

Кожура формируется из тканей почки растения. Когда зародыш сформировался, на поверхности кожуры появляется микропиле – небольшое отверстие, через которое пробивается росток.

Эндосперм

Под кожурой располагается эндосперм — мягкая структура, обладающая запасом необходимой влаги и питательных веществ, без которых невозможно полноценное развитие зародыша.

Изначально структура эндосперма не имеет четкого клеточного деления, когда цитоплазма и ядра отдельных клеток не полностью разграничены друг от друга клеточной мембраной. С течением времени клетки эндосперма приобретают привычную форму и более плотную мембрану.

Клетки эндосперма могут быть различными, выделяют:

гаплоидные,
диплоидные,
триплоидные,
полиплоидные формы.

Перисперм

Это дополнительная структура, имеющая сходные с эндоспермом функции. Однако в нем содержится значительно меньший запас питательных веществ (в основном это крахмал и жировые соединения).

Зародыш

Зародыш принято называть зачатком будущего растения. Он расположен под семенной оболочкой и окружен эндоспермом. В большинстве случаев этот элемент имеет сложную структуру.

Выделяют фрагменты зародыша:

корешок,
стебель зародыша,
семяпочки,
семядоли (около 75 % цветковых имеют 2 такие доли).

В зависимости от типа растения количество долей может варьироваться. Так, у покрытосеменных чаще всего имеются 1 или 2 доли, у голосеменных это количество значительно больше. Основной задачей таких долей (в особенности, у однодольных является обеспечение внутренних обменных процессов, и, как результат, полноценное формирование крепкого зародыша).

Особенности

Несмотря на то, что внутренняя структура семян одинакова, каждый вид имеет свои особенности, касающиеся формы и размеров.

В зависимости от формы принято выделять следующие виды:

Шарообразные (горох, просо, некоторые сорта кукурузы и крестоцветных.
Чечевицеобразная форма, при которой ширина и длина примерно равны, а толщина значительно уступает по размерам. Такая форма характерна для семян чечевицы.
Эллиптическая форма (большинство сортов бобовых). Толщина в этом случае равна ширине, а длина превышает эти показатели.
Удлиненная форма (большинство видов злаковых, яблоко). Все размерные показатели отличаются друг от друга, длина семени значительно превосходит другие параметры.
Треугольная форма (гречиха, сорные растения). Все грани семени расположены в треугольной плоскости.

Какие бывают размеры

В зависимости от сорта растения и уровня влажности среды, в которой оно развивалось (чем выше влажность, тем более крупными будут семена), размеры семян могут быть различными.

Снаружи у семян имеется плотный покров – кожура. Главная функция семенной кожуры – защита семени от повреждений, высыхания, проникновения болезнетворных организмов и от преждевременного прорастания.

У одних растений семенная кожура плотная, но тонкая, у других она деревянистая, толстая и очень твердая (у сливы, миндаля, винограда и др.).

На кожуре есть рубчик – след от места прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком находится маленькое отверстие – семявход. Через семявход внутрь семени проникает вода, после чего семя набухает и прорастает.

Кожуру трудно снять с сухого семени. Но когда оно наберет через семявход воду и набухнет, кожура лопнет, ее легко снять, и тогда обнаружится внутреннее строение семени. Внутри семени под кожурой находится зародыш – маленькое новое растение.

Эндосперм – запасающая ткань семени.

Зародыш нового растения в семени имеет две хорошо различимые части: зародышевый побег и зародышевый корень.

Зародышевый побег представлен зародышевым стеблем, семядолями (первые листья) и зародышевой почкой. Например, у фасоли, тыквы, яблони и огурца в зародыше всегда имеются две крупные мясистые семядоли, а у пшеницы, кукурузы, тюльпана и ландыша – только одна семядоля.

Цветковые растения, имеющие зародыш семени с одной семядолей, называют однодольными, а с двумя – двудольными.

Семена однодольных и двудольных растений, получив через семявход воду, набухают и прорастают. При этом через разрывы кожуры из семени выходит сначала зародышевый корень. Он быстро растет вниз, опережая рост других органов зародыша, и закрепляет молодое растеньице в почве. Затем начинает расти вверх зародышевый побег. Его стеблевая часть удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку. Из нее затем развивается надземный побег с настоящими зелеными листьями. При прорастании семени появляется молодое растеньице – проросток. От воды набухают все семена – и живые, и неживые, потерявшие всхожесть.

Цветение – это состояние растений от начала раскрытия цветков до засыхания их тычинок и лепестков. Во время цветения и происходит опыление растений.

Опылением называют перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Если пыльца переносится с тычинок одного цветка на рыльце пестика другого цветка, то происходит перекрёстное опыление. Если же пыльца попадает на рыльце пестика того же цветка – это самоопыление.

Перекрестное опыление.При перекрёстном опылении возможны два варианта: пыльца переносится на цветки, находящиеся на том же растении, пыльца переносится на цветки другого растения. В последнем случае надо учитывать, что опыление происходит только между особями одного вида!

Перекрестное опыление может осуществляться ветром, водой (эти растения и растут в воде или у воды: роголистник, наяда, валлиснерия, элодея), насекомыми, а в тропических странах также птицами и летучими мышами.

Перекрёстное опыление биологически более целесообразно, потому что потомство, соединив в себе признаки обоих родителей, может лучше приспособиться к среде. Самоопыление имеет свои достоинства: оно не зависит от внешних условий, а потомство стабильно сохраняет родительские признаки. Например, если выращиваются жёлтые помидоры, то на следующий год, использовав их семена, можно опять получить такие же жёлтые помидоры (помидоры, как правило, – самоопылители). Большинство растений опыляются перекрестно, хотя строго перекрестноопыляемых растений мало (например, рожь), чаще перекрестное опыление сочетается с самоопылением, что еще больше повышает приспособленность растений к выживанию.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Читайте также: