В какой последовательности развиваются из семени органы растения

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 19.09.2024

После того как произошло двойное оплодотворение, из семенного зачатка образуются семена. Семя состоит из зародышевого мешка и питательных веществ. У семян есть специальная защита в виде семенной кожуры, которая оберегает их от механических повреждений.

Деление ядер происходит в цитоплазме зародышевого мешка. Осуществляется образование множества клеток и, соответственно, формирование многоклеточного организма, который называется эндоспермом. В клетках эндосперма находятся питательные вещества, которые заполняют весь зародышевый мешок.

Развитие зародыша происходит из оплодотворенной яйцеклетки. Вторичное ядро зародышевого мешка служит основной для развития эндосперма. Эндосперм — питание для зародыша.

Как образуется зародыш растения

Первое митотическое деление эндосперма образует два ядра. Первое ядро располагается на микропилярном полюсе недалеко от зиготы, а второе — мигрирует в область халазы (халазальный полюс).

Деление эндосперма в этих двух точках не одновременное. В микропилярной зоне деление более интенсивное, чем в халазной зоне. Все потому, что ядра в микропилярной зоне более мелкие, чем в халазной зоне. Еще одна причина различий в темпах деления — в способе деления. В микропиялрной зоне ядра делятся с помощью митоза, а в халазной — с помощью митоза и амитоза.

Развитие зародыша начинается с митоза. В конце телофазы в процессе деления ядра происходит закладка горизонтальной перегородки, в результате чего образуются 2 клетки: базальная (из нее формируется подвесок) и апикальная (из нее формируется сам зародыш).

Клетки подвеска выполняют трофическую функцию и формируют гаусторию: они внедряются в ткань нуцеллуса и берут оттуда питательные вещества, с помощью которых формируют зародыш. Кроме того, функция подвеска — продвижение зародыша в центр зародышевого мешка к ядрам эндосперма.

Особенности строения семени

Семя развивается из семяпочки. Постепенно оно разрастается, формируются другие составные части семени. Зрелое семя включает:

зародыш;
питательную ткань;
семенную кожуру.

Непосредственно в зародыше есть зародышевый корешок, зародышевый стебелек и почка с листочками.

В некоторых случаях кожура семени образует волоски, шипы, крылья, хохолки.

Семя также включает перисперм и эндосперм.

Перисперм — запасающая диплоидная ткань семени, которая служит для скапливания питательных веществ.

Перисперм появляется из нуцеллуса.

Эндосперм — крупноклеточная запасающая ткань, которая является главным источником питания для зародыша в развитии.

С помощью эндосперма зародыш получает необходимые вещества. Эндосперм также выполняет функцию резервуара для хранения питательных веществ.

Специфика классификации семян

Семена делятся на мучнистые и масличные на основании отложения и состава питательных веществ и наличию питательной ткани.

Мучнистые — семена, в которых больше таких питательных веществ как белок и крахмал.

Масличные — семена, состоящие из полу-клетчатки.

Также семена делят по такому критерию как локализация питательных веществ. Помимо эндосперма, питательные вещества могут накапливаться и в других местах.

семена с эндоспермом;
семена с периспермом;
семена с эндоспермом и периспермом;
семена без эндосперма и перисперма.

Эндоспермные семена включают три компонента: сам эндосперм, зародыш и кожуру.

Эндоспермные семена встречаются у двудольных и односемядольных растений.

Эндосперм в периспермных семенах тратится на формирование зародыша. Такой тип семени можно обнаружить, к примеру, у гвоздичных. Эндопериспермные семена — довольно редкое явление: они состоят из зародыша, эндосперма и периспермия.

Пример эндопериспермных семян — лотос и мускатный орех.

Если эндосперма и перисперма нет, то семя включает только зародыш: он занимает все пространство в зародышевом мешке. Питательные вещества размещаются в семядолях зародыша. Семя состоит из зародыша и семенной кожуры.

Пример семян без эндосперма и перисперма — тыквенные, бобовые, розоцветные, буковые, ореховые и др.

Проросток — молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей . Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.

Условия прорастания семени

Вода (влажность)

Вода необходима для набухания и прорастания семян. Семена состоят из органических и неорганических веществ. Если семена намочить, крахмал и другие органические вещества переходят в растворимое состояние.

Теперь зародыш семени может использовать их для питания и начать прорастать. Чем плотнее и тверже кожура семени, тем медленнее впитывается влага. Следовательно, вода необходима для набухания семени и разрыва кожуры, превращения питательных веществ в растворимое состояние.

Тепло

Тепло также необходимо для прорастания семени. Наиболее низкая температура, при которой могут прорастать семена гороха, ржи, пшеницы, ячменя, овса, льна, клевера, люцерны — 0-5°С; семена кукурузы и подсолнечника — 10-12°С, семена тыквы, дыни, огурцов, риса, хлопчатника, табака — 10-25°С.

Температура прорастания семян различных видов растений

Воздух

Доступность воздуха — еще одно условие, необходимое для прорастания семени. Полностью погруженные в воду семена через 2-3 дня набухают, но не прорастают и в конце концов загнивают, поскольку им не был доступен воздух. У прорастающих семян дыхание усиливается и возрастает потребность в кислороде.

Глубина заделки семян

Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени. Чаще всего нужно сажать семена на глубину в 2-3 раза, превышающую размер самих семян.

Потребность разных растений в свете неодинакова. Изучению их светочувствительности посвящено много работ. Особенно светочувствительны семена салата, сельдерея, березы и др. Так, глубоко запаханные в почву семена многих сорняков впадают в состояние покоя.

Но как только проросток достигает поверхности почвы, его развитие возможно только при наличии освещенности. Семена табака, лука, моркови, помидора, подсолнечника, кукурузы также быстро прорастают при наличии достаточного освещения.

Прорастание семени

Прорастание семени — это формирование проростка из зародыша. При достаточном увлажнении запасные питательные вещества становятся растворимыми и питают зародыш.

Кожура набухшего семени лопается, и появляется первичный (зародышевый) корешок, с помощью которого развивающийся проросток укрепляется в почве и начинает поглощать воду с растворенными в ней минеральными солями.

Рис.3 Процесс прорастания семени фасоли

У двудольных растений из зародышевого корешка вначале развивается главный корень. Вслед за корнем развивается почечка, которая выносится на поверхность почвы и приобретает зеленый цвет. Она выполняет функцию первичного листа.

У проростка однодольного растения появляются придаточные корни.

Прорастание семени пшеницы

Молодое растение со стеблем и листьями, появившееся над землей, называют проростком. Для прорастания семени необходимы такие факторы, как влажность, тепло и свободный доступ кислорода. Кроме того, для прорастания некоторых семян, особенно мелких (салат, мятлик, многие сорняки), обычно требуется воздействие света.

Глубина заделки семян в почву зависит от вида растения и от размеров самого семени.

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 г. Воронежа, РФ

Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation

Семя, наверное, самый маленький орган растения, но именно ради образования семени растения цветут и образуют плоды. Из маленького семени вырастают могучие дубы и яркие астры, вкусные арбузы и горькая полынь. Насколько разнообразны растения на Земле, настолько же многообразны и их семена. Однако общий план строения и функции, которые семена выполняют, у всех видов одинаковы.

Семена цветковых растений

Среди семенных растений цветковые растения – наиболее развитые и сложные по строению и размножению представители царства растений. Они размножаются семенами и расселяются по Земле с помощью семян. С семени цветковое растение начинает свою жизнь.

Попав в благоприятные условия, семя прорастает. При этом из семени вначале появляется корень, затем маленький побег. Такое молодое растеньице 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 считают органом полового размножения растения.

Семя – орган полового размножения и расселения растений.

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.

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, 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.

Проросток вырастает только из семян с живым зародышем.

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. Совокупность всех корней растения называют корневой системой (система – целое, состоящее из взаимосвязанных частей).

Аудиофрагмент "Семя" (1:42)

Интерактивный урок-тренажёр. (Выполните все задания урока)

Семена имеют кожуру, зародыш и многие – эндосперм. Зародыш состоит из зародышевого корня и зародышевого побега-стебля с двумя семядолями и верхушечной почкой (у двудольных) или с одной семядолей и верхушечной почкой (у однодольных). При поступлении воды в живое семя оно набухает и прорастает. Тело проростка состоит из главного корня и главного побега.

Задание 19 № 13939

Установите последовательность этапов развития индивидуального однолетнего покрытосеменного растения из семени.

1) образование плодов и семян

2) появление вегетативных органов

3) появление цветков, опыление

4) оплодотворение и формирование зародыша

5) прорастание семени

Последовательность этапов: прорастание семени, появление вегетативных органов, появление цветков, опыление, оплодотворение и формирование зародыша, образование плодов и семян.

Читайте также: