Созревание плодов и семян

Обновлено: 07.07.2024

Физиологические процессы, происходящие при созревании сочных плодов, можно разбить на два периода.

Первый период начинается от оплодотворения семязачатка до созревания семян и окончания роста околоплодника (перикарпия), т. е. мясистой части плода; второй период — от окончания первого периода до полного созревания околоплодника.

В течение первого периода и в семенах и в околоплоднике происходят энергичные процессы синтеза. Процессы синтеза приводят к увеличению массы протоплазмы, утолщению клеточных оболочек и к накоплению питательных веществ (крахмал, жир, белок).

Второй период развития плода характеризуется распадом питательных веществ на более простые вещества. В семенах по-прежнему идут синтетические процессы. Постепенно, однако, семена обезвоживаются, биохимические процессы в них замедляются и семена переходят в состояние покоя.

В околоплоднике происходит переход крахмала в сахар, разрушается зеленый пигмент хлорофилл, и нерастворимый в воде протопектин, склеивающий оболочки, переходит в растворимый в воде пектин. Благодаря растворению пектина клетки околоплодника теряют взаимную связь, становятся округлыми, и ткань околоплодника становится размягченной.

Следует все же отметить, что в созревающем околоплоднике идут и процессы синтеза, так как образуются пигменты, витамины и эфирные масла. Воскообразное вещество откладывается на кожице у многих плодов. Все же в целом в это время в околоплоднике преобладают процессы распада.

Подготовка к отделению плода от материнского растения также происходит во второй период развития плода. В плодоножке образуется слой рыхло соединенных друг с другом клеток (отделяющий слой). В этом месте и происходит отрыв плода от материнского растения. Таким образом, связь между растением и плодом во время второго периода прекращается, и биохимические процессы идут за счет превращения веществ, накопленных в первый период.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Развитие управляющих функций мозга ребёнка: полезные советы и упражнения для педагогов

Сертификат и скидка на обучение каждому участнику

РАЗВИТИЕ ПЛОДОВ

1. Завязывание и рост плодов.

2.Созревание сочных плодов.

Развитие плодов

Завязывание и рост плодов. После того как произошло оплодотворение яйцеклетки и началось образование зародыша, цветок в ступает в новую фазу развития, которая завершается формированием плода. Ткани плода формируются из стенок завязи, но нередко в образовании плода участвуют и другие части цветка, например цветоложе, околоцветник, цветковые чешуи. Остальные части цветка увядают, отмирают и сбрасываются, подобно листьям у листопадных растений.

Во многих случаях способность цветка образовывать плод зависит от восприимчивости женских органов, т.е. от их способности воспринимать пыльцу. Состояние восприимчивости может сохраняться на протяжении всего нескольких часов (манго) или на протяжении нескольких недель (томаты). У некоторых видов растений наступление этого состояния отмечается появлением на рыльце пестика липких выделений, которые могут задерживать пыльцу, и, возможно, также служить для нее питательной средой.

После успешного опыления завязь начинает бурно расти. У многих сочных плодов ускорение роста завязи наблюдается еще до того, как пыльцевые трубки успеют достичь семяпочек. У других видов растений завязь не начинает расти, пока не произойдет оплодотворение. Стимуляция роста завязи может происходить, если на рыльце имеется значительное количество пыльцы. Факторы, индуцирующие разрастание завязи и содержащиеся в экстрактах пыльцы, не являются видоспецифичными и представляют собой вещества гормональной природы. Это ауксины и гиббереллины. Кроме того, при опылении повышается способность тканей пестика синтезировать собственный ауксин, стимулирующий рост завязи.. Возможно при опылении цветков в рыльцах появляется потенциал действия, распространяющийся в направлении завязи. ПД в данном случае выполняет сигнальную функцию, т.к. завязь отвечает на электрофизиологический сигнал изменением метаболизма, в том числе и усиленным синтезом ауксина.

Чаще всего до цветения рост тканей, из которых образуются потом плоды, происходит в основном в результате деления клеток, а после цветения – преимущественно благодаря увеличению размеров клеток (рост за счет растяжения клеток).

Рост многих плодов описывается простой S -образной кривой. Вначале увеличение размеров происходит по экспоненцильному закону, но позднее рост несколько замедляется, вследствие чего и возникает изгиб на кривой. Этот тип роста свойственен плодам яблони, ананаса, земляники, гороха, томатов и многих других растений. У второй группы плодов кривая роста имеет более сложную форму, с двумя максимумами, между которыми лежит период замедленного роста или полной приостанови роста. Такая двувершинная кривая роста характерна для всех косточковых плодов, например для персика, абрикоса, сливы, вишни и т.д. Первый быстрый период роста обусловлен разрастанием завязи, нуцеллуса и интегументов семени, а зародыш и эндосперм в это время практически не развиваются. Когда же во второй фазе начинается развитие эндосперма и зародыша, завязь растет очень слабо. В это же время происходит склерификация косточки. Когда зародыш достигает полной зрелости, начинается второе ускорение роста плода, которое продолжается до полного его созревания.

Главными источниками питательных веществ, необходимые для роста плода. служат наиболее близко расположенные листья или другие фотосинтезирующие ткани. Например, у зерновых злаков даже ости колосков поставляют около 10% веществ (в расчете на сухой вес плода), а сами колоски – еще 30%.

С увеличением числа плодов, в которые поступают питательные вещества, между отдельными плодами возникает конкуренция, ограничивающая скорость их роста, что приводит к уменьшению размеров плодов.

Оплодотворенные яйцеклетка и эндосперм и уже начинающие развиваться семена оказывают сильное контролирующее влияние на рост плодов. Так, недоразвитие семян в многосеменных плодах вызывает изменение их формы, развитие асимметричных, неправильной формы плодов.

Семяпочки и развивающиеся семена регулируют рост плодов посредством вырабатываемых ими гормонов – ауксинов, гиббереллинов и цитокининов. Эти регулирующие рост вещества делают развивающийся плод центом притяжения питательных веществ, синтезируемые в листьях, и развитие плодов обычно связано с заметным прекращением вегетативного роста, а у однолетников – со старением всего растения. Удаление плодов задерживает старение листьев.

Кроме перечисленных выше гормонов в плодах и семенах обнаруживаются и другие биологически активные вещества. Так, в плодах найдены ингибиторы роста, такие, как салициловая, n -кумаровая, феруловая и другие кислоты. Присутствуют также ингибиторы прорастания семян, такие, как абсцизовая кислота. Уровень и соотношение гормонов и ингибиторов от времени оплодотворения до созревания плодов сильно изменяется. Так, вскоре после оплодотворения (через неделю в завязи фасоли, например) наблюдается максимум активности гиббереллинов. Намного позже максимальной активности достигают ауксины. Увеличение содержания ауксина совпадает с переходом эндосперма к клеточному делению. С момента достижения максимума концентрации ауксина начинает активно расти зародыш. Наивысший уровень регуляторов клеточного деления характерен для очень молодых плодов и семян.

Во время роста плодов и семян происходит значительные метаболические изменения. Так, дыхание плодов, очень интенсивное на первых этапах развития, снижается по мере их роста. Основными метаболитами, потребляемыми плодами в процессах дыхания являются сахара и органические кислоты, концентрация которых в плодах резко снижается уже через несколько дней после опыления. Во время фаз быстрого развития плодов и семян идут интенсивные энергетические процессы синтеза, которые обуславливают увеличение массы протоплазмы, утолщение клеточных стенок и накопление запасных органических веществ (крахмала, белков, жиров).

Созревание сочных плодов. Процессы созревания сочных плодов начинаются, когда плоды заканчивают свой рост. Часто при созревании сочные плоды становятся мягкими и одновременно изменяют свою окраску и вкус. В некоторых случаях созревание стимулируется отделением от материнского растения. Это характерно для банана, яблони, дынного дерева и в особенности для авакадо, плоды которого вообще не созревают до тех пор, пока они остаются на дереве.

Изменения, связанные с созреванием плода, осуществляются за счет энергии дыхания. Поэтому в этот период резко возрастает дыхание тканей перикарпия (климактерическое дыхание), что сопровождается усилением синтеза в мясистых тканях плода этилена – фитогормона, стимулирующего созревание плодов.

Размягчение плодов происходит вследствие изменения скрепляющих клеточные стенки пектиновых веществ, которые переходят в растворимую форму, или же вследствие гидролиза крахмала и жиров. Гидролитические превращения во время созревания плодов обычно приводят к образованию сахаров. У разных плодов уровень гидролитической активности варьирует очень сильно. Плоды банана, например, созревают чрезвычайно быстро, и столь же быстро происходит в них гидролиз крахмала. В плодах яблони этот процесс протекает более медленно. У цитрусовых (апельсины, лимоны) реакции гидролиза идут очень медленно, растягиваясь иногда на несколько месяцев.

Белки в отличие от других веществ во время созревания не разрушатся, а, напротив, синтезируются со все возрастающей скоростью.

Изменение окраски плодов в период созревания сопровождается обычно изменением содержанием пигментов: снижается количество хлорофиллов, а каротиноиды, напротив, накапливаются. Уменьшение количества хлорофилла может происходить на всем протяжении созревания (у банана) или только на самых ранних его стадиях (у апельсина); реже это уменьшение идет уже после того, как другие процессы созревания закончились (у некоторых груш). Окраска созревающих плодов может зависеть от синтеза каротиноидных пигментов (у апельсина) или от исчезновения хлорофилла (у банана). Пигменты одних плодов представлены только каротиноидами (дынное дерево), пигменты других – только антоцианами (земляника). У некоторых плодов пигменты локализованы в кожице (яблоко), у других – распределены в сочных частях (персик). Пигменты антоциановой или флавновой природы могут образовываться под действием солнечного света. В этом процессе участвует фитохром.

Процесс накопления в плодах вкусовых веществ пока еще мало изучен. В яблоках обнаружены различные эфиры, альдегиды и кетоны, а также ряд насыщенных и ненасыщенных углеводородов. Ученые обнаружили, что свет подавляет образование в яблоках некоторых вкусовых веществ (по-видимому, питательные вещества отвлекаются при этом на синтез пигментов)

В период созревания большинство плодов имеют характерный аромат, который обусловлен присутствием сложных эфиров, синтез которых проходит с использованием значительного количества кислорода.

Во время созревания плодов накапливается также витамин С, биосинтез которого также требует наличия кислорода.

Во многих фруктах при созревании уменьшается количество дубильных веществ, например различных производных фенола. О значении этих изменений пока мало известно.

Завершение процесса созревания сопровождается формированием отделительного слоя в плодоножке и опадением плодов. Формирование отделительного слоя индуцирует снижение содержания ауксинов и высокий уровень этилена.

Плод - генеративный орган покрытосеменных растений, включающий в себя семена и образующийся из одного цветка. Плод играет ключевую роль в размножении и распространении цветковых (покрытосеменных) растений.

Главная функция плода - формирование, защита и распространение содержащихся в нем семян. Плоды употребляют в пищу животные, и, что очень важно, семена устойчивы к действию соков в пищеварительном тракте за счет плотных покровов - семенной кожуры, так что семена выходят из ЖКТ неповрежденными.

Количество семян в плоде равно количеству семязачатков, образующихся в завязи. Из стенок завязи развивается околоплодник, защищающий семена от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Околоплодник также называется перикарпий от греч. karpós плод. Перикарпий состоит из трех слоев: наружного - экзокарпия (гр.exo снаружи, вне), среднего - мезокарпия (от греч. mesos средний, промежуточный), внутреннего - эндокарпия (греч. endo — внутри).

Деление плодов на группы

По количеству семян плоды подразделяются на:
- Односемянные - имеют одно семя, развившееся из единственного семязачатка. У подсолнечника, пшеницы.
- Многосемянные - содержат множество семян, каждое из которых сформировано одним семязачатком. У тыквы, помидора, гороха, смородины.
- Сочные - околоплодник представлен сочной мякотью. Вишня, огурец, крыжовник, слива, яблоня.
- Сухие - с кожистым или деревянистым околоплодником. Пшеница, подсолнечник, горох, капуста.
- Вскрывающиеся - сухие многосемянные плоды. У них плоды раскрываются и семена выпадают. Такие плоды есть у гороха (раскрываются двумя створками), мака (раскрываются двумя дырочками).
- Невскрывающиеся - почти все односемянные и сочные плоды. Орех, желудь, зерновка.
Виды плодов

Плоды подразделяются на основе типа гинецея. Гинецей (лат. gynaecēum, греч. — женская половина [в древнегреческом доме]) - совокупность плодолистиков цветка, образующих один или несколько пестиков цветка.

Имеется и другое определение. Гинецей - совокупность пестиков цветка (частей цветка, образованных плодолистиками). На основе этого выделяют:

Гинецей состоит из одного пестика, образованного одним плодолистиком.
Из каждого отдельного пестика на цветке развивается свой свободный плод, эволюционно эти плоды наиболее древние. Возникают из цветов с верхней завязью.
Земляничина (фрага) - плод типа многоорешка, с особенностями: у земляники орешки расположены в мякоти сочного разросшегося цветоложа.

Наиболее многочисленная группа плодов, развивающихся из цветков, как с верхней, так и с нижней завязью. Несмотря на то, что завязь в цветке одна, ее происхождение связано со сращением между собой двух и более плодолистиков.
У псевдомонокарпных плодов в гинецее изначально закладывается два и более плодолистиков, но развивается только один, остальные подвергаются редукции.
Соплодие

Соплодием называют любую совокупность близкорасположенных или сросшихся плодов, развивающуюся из соцветия (нескольких цветков). Вы должны проводить четкую границу между соплодием и сборным плодом, который возникает из одного цветка. Примерами соплодия являются ананас (срастание плодов), у калины соплодие образуется из щитка (близкое расположение плодов).

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.

\u041f\u0440\u0438 \u0441\u043e\u0437\u0440\u0435\u0432\u0430\u043d\u0438\u0438 \u0432 \u043f\u043b\u043e\u0434\u0430\u0445 \u0438 \u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u0430\u0445 \u043f\u0440\u043e\u0438\u0441\u0445\u043e\u0434\u044f\u0442 \u043e\u043f\u0440\u0435\u0434\u0435\u043b\u0435\u043d\u043d\u044b\u0435 \u043c\u043e\u0440\u0444\u043e\u043b\u043e\u0433\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0438 \u0431\u0438\u043e\u0445\u0438\u043c\u0438\u0447\u0435\u0441\u043a\u0438\u0435 \u0438\u0437\u043c\u0435\u043d\u0435\u043d\u0438\u044f, \u0441\u0432\u044f\u0437\u0430\u043d\u043d\u044b\u0435 \u0441 \u0441\u0438\u043d\u0442\u0435\u0437\u043e\u043c \u0432\u044b\u0441\u043e\u043a\u043e\u043c\u043e\u043b\u0435\u043a\u0443\u043b\u044f\u0440\u043d\u044b\u0445 \u0441\u043e\u0435\u0434\u0438\u043d\u0435\u043d\u0438\u0439 (\u0431\u0435\u043b\u043a\u043e\u0432, \u0443\u0433\u043b\u0435\u0432\u043e\u0434\u043e\u0432, \u0436\u0438\u0440\u043e\u0432) \u0434\u043b\u044f \u0440\u043e\u0441\u0442\u0430 \u0438 \u0444\u043e\u0440\u043c\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u043d\u0438\u044f \u0441\u0435\u043c\u044f\u043d \u0438 \u043e\u043a\u043e\u043b\u043e\u043f\u043b\u043e\u0434\u043d\u0438\u043a\u0430. \u041f\u043b\u043e\u0434\u044b \u0438 \u0441\u0435\u043c\u0435\u043d\u0430 \u0441\u043e\u0437\u0440\u0435\u0432\u0430\u044e\u0442 \u0442\u043e\u0433\u0434\u0430, \u043a\u043e\u0433\u0434\u0430 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043e\u0432\u044f\u0442\u0441\u044f \u043f\u043e\u043b\u043d\u043e\u0446\u0435\u043d\u043d\u044b\u043c\u0438 \u0437\u0430\u0447\u0430\u0442\u043a\u0430\u043c\u0438 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0445 \u0440\u0430\u0441\u0442\u0435\u043d\u0438\u0439, \u0430 \u043e\u043a\u043e\u043b\u043e\u043f\u043b\u043e\u0434\u043d\u0438\u043a \u043c\u043e\u0436\u0435\u0442 \u0432\u044b\u043f\u043e\u043b\u043d\u044f\u0442\u044c \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043d\u0443\u044e \u0444\u0443\u043d\u043a\u0446\u0438\u044e \u0438 \u0441\u043f\u043e\u0441\u043e\u0431\u0441\u0442\u0432\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0440\u0430\u0441\u043f\u0440\u043e\u0441\u0442\u0440\u0430\u043d\u0435\u043d\u0438\u044e \u0441\u0435\u043c\u044f\u043d. ">]" data-testid="answer_box_list">

При созревании в плодах и семенах происходят определенные морфологические и биохимические изменения, связанные с синтезом высокомолекулярных соединений (белков, углеводов, жиров) для роста и формирования семян и околоплодника. Плоды и семена созревают тогда, когда становятся полноценными зачатками новых растений, а околоплодник может выполнять защитную функцию и способствовать распространению семян.

Новые вопросы в Биология

У карооких батьків двоє карооких дітей, що мають І та ІV групи крові та двоє дітей із блакитними очима, що мають ІІ та ІІІ групи крові, відповідно. Ви … значте генотипи батьків і народжених дітей, генотипи та фенотипи інших можливих нащадків. Яка ймовірність народження у цій сім’ї кароокої дитини із ІІ групою крові?

7. Что такое двойное дыхание? Как оно осуществляется? Какие структуры в нём участвуют? СРОЧНО .Кто ответит дам 20 баллов

Выберите правильный ответ: У цветка ржи сначала высыпается пыльца,только после этого из цветка появляется рыльце пестика. Это приспособление к . А)с … амоопылению Б) опылению ветром В)опылению насекомыми Г) все способы опыления Помогите пожалуйста

Какой способ опыление изображён на рисунке,каким образом пчела и цветок приспосибились друг к другу помогите пжпжпжпжпж

1. Чим живлення тварин відрізняється від живлення рослин? Чим характеризується гетеротрофний тип обміну речовин? 2. Які ознаки притаманні хижим видам … тварин? 3. Охарактеризуйте фітофагію як спосіб живлення тварин. 4. Яких тварин називають сапротрофами? Яке значення сапротрофів у природі? 5. Чим живляться тварини-фільтратори?

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! ЗАДАНИЕ В ЯКЛАССЕ! ДЕЛАЮ ПРЯМО СЕЙЧАС! Первое сделала сама. Подскажите пж, что дальше отвечать и правильно ли я сделала первое!?

Читайте также:

Созревание плодов и семян

Деление плодов на группы

Виды плодов

Соплодие

Новые вопросы в Биология