Из чего состоит зародыш семени

Из чего состоит зародыш семени растения? Строение зародыша семени

Прочитав эту статью, вы узнаете, из чего состоит зародыш семени. Кроме того, мы опишем основные стадии его развития.

Для того чтобы наглядно представить, о чем речь, обратимся к примеру. Затем перейдем к общей характеристике зародыша и стадий его развития.

Из чего состоит зародыш семени пшеницы

Если разрезать семя пшеницы, можно увидеть, что большую его часть составляет мучнистая белая ткань. Она называется эндоспермом. Ее клетки заполнены различными питательными веществами. Не так-то просто выяснить, из чего состоит зародыш семени пшеницы. Ведь он очень маленький. Его можно рассмотреть лишь с помощью лупы. Так же, как и у зародыша фасоли, у него есть стебелек, корешок и почечка. Однако семядоля у него лишь одна. Это тоненькая пластинка, плотно прилегающая к эндосперму.

Вот из чего состоит зародыш семени. Конечно, у разных видов растений он разный. Но на примере пшеницы можно представить его строение в общих чертах.

Разделение зародыша и суспензора

Ранние стадии развития зародыша у двудольных и однодольных очень сходны. Оно начинается с деления оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) в зародышевом мешке семязачатка. У большинства цветковых плоскость первого деления проходит поперек (или почти поперек) ее продольной оси. При этом устанавливается полярность зародыша: верхний (халазальный) полюс – его главная ростовая зона, а нижний (микропилярный) образует своеобразную ножку — подвесок, или суспензор, заякоривающий зародыш у микропиле. После нескольких делений происходит окончательная дифференцировка на почти сферический собственно зародыш и суспензор.

Начало развития систем тканей

Из чего состоит зародыш семени, который только что сформировался? Из массы относительно недифференцированных клеток. Однако вскоре изменения его внутренней структуры приводят к началу развития систем растительных тканей. Будущая эпидерма (протодерма) формируется в ходе периклинальных делений наружных клеток собственно зародыша. Периклинальными называют деления, при которых клеточные пластинки между двумя дочерними клетками параллельны поверхности той части растения, где происходят деления.

Обособление прокабия и основной меристемы

В дальнейшем различия в степени вакуолизации и плотности клеток зародыша приводят к обособлению прокамбия и основной меристемы. Последняя, сильнее вакуолизированная и менее плотная, дает начало основной ткани, окружающей менее вакуолизированный и более плотный прокамбий, предшественник проводящих тканей — ксилемы и флоэмы.

Формирование семядолей

Протодерма, основная меристема и прокамбий (так называемые первичные меристемы), не прерываясь, переходят из семядолей в ось зародыша. Формирование семядолей может начинаться либо в процессе, либо после закладки первичных меристем (стадия развития до появления семядолей часто называется глобулярной). При этом глобулярный зародыш двудольных постепенно принимает двулопастную форму (эту стадию часто называют сердцевидной). Зародыш семени однодольных образует только одну семядолю. Поэтому он не имеет сердцевидной стадии.

Разрушение клеток суспензора

Затем семядоли и ось зародыша удлиняются (так называемая стадия торпеды) и первичные меристемы распределяются вдоль них. Вытягиваясь, зародыш остается прямым или искривляется. Единственная семядоля однодольных часто так сильно разрастается, что оказывается самой крупной зародышевой структурой. По мере дальнейшего роста зародыша клетки суспензора постепенно разрушаются.

Клеточные деления

На ранних стадиях эмбриогенеза клеточные деления происходят по всей массе молодого спорофита. Однако в ходе формирования зародыша появление новых клеток постепенно ограничивается апикальными меристемами побега и корня. У двудольных первая из них закладывается между двумя семядолями, а у однодольных с одной стороны семядоли и полностью окружена влагалище – подобным выростом ее основания. Апикальные меристемы имеют большое значение, так как являются в конечном итоге источником всех новых клеток, обеспечивающих развитие из зародыша проростка и взрослого растения.

Отделение семязачатка

В течение всего времени формирования зародыша питательные вещества постоянно перетекают от родительского растения к тканям семязачатка. В результате этого значительный их запас накапливается в эндосперме, перисперме или в семядолях развивающегося семени. В конце концов семязачаток отделяется от семяножки, связывающей его со стенкой завязи, и становится закрытой системой (в отношении питания). Семя высыхает, отдавая воду в окружающую среду, а семенная кожура отвердевает, как бы окружая “защитным панцирем” зародыш, а вместе с ним и запас питательных веществ.

Итак, вы узнали, из чего состоит зародыш семени. Как вы видите, по мере его развития происходит его трансформация. Поэтому строение зародыша семени отличается на разных этапах его существования.

Из чего состоит зародыш семени

Семя – генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени

• Размножение

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Перенесение неблагоприятных условий

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев – семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура – обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие – семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс – набухание семени.

Эндосперм – запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

Прорастание семени

Прорастанием семени называется переход от состояния покоя к вегетативном росту зародыша и формированию из него проростка. Развивается молодое растение. Этот крайне важный процесс требует нескольких обязательных условий:

Увлажнение семени

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

Доступ воздуха к семени

А точнее – кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

Наличие в семени запасных питательных веществ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать – вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо – в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C – огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C – укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте – лук, конопля.

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток – стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

Существуют два типа прорастания семян:

Надземный

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

©Беллевич Юрий Сергеевич

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.

Из чего состоит зародыш семени

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 .

Изображение из учебника «Биология. Бактерии, грибы, растения 6 класс» В.В. Пасечник — М.: Дрофа.

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.

Источники:

http://monateka.com/article/182937/
http://studarium.ru/article/13
http://uchitel.pro/%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D1%81%D0%B5%D0%BC%D1%8F%D0%BD/