Прорастание двудольных растений доклад
Обновлено: 02.07.2024
Разбираться, чем выделяется семя и строение этого семени среди прочих стоит начинать с изучения внутреннего строения семени и внешнего.
Внешнее строение семени
Каково строение семени снаружи? С внешней стороны семена покрывает плотная кожура, которая защищает их от различных механических повреждений, высыхания, а также препятствует проникновению болезнетворных организмов.
У каждого вида растения свой вариант кожуры, который заметно отличается от других. Некоторые растения имеют плотную и тонкую кожицу, а другие — твердую и толстую.
Вишни, виноград, сливы имеют тонкую кожицу, а цитрусовые и бобовые — твердую.
Кожура также индивидуальна у каждого растения. К примеру, фасоль. Каково строение семени фасоли? Кожура семени фасоли имеет рубчик и специальное отверстие — семявход, благодаря которому вода проникает в семя и способствует его набуханию и прорастанию.
Рубчик — место прикрепления семени к стенке плода.
Внутреннее строение семени
Из чего состоит семя внутри? Для этого нужно разобраться со строением зародыша.
Зародыш — главная часть семени — находится внутри семени под кожурой. Размер зародыша зависит от типа растения. У некоторых зароды достаточно крупный и заметный, а у других — слабо выраженный и представлен эндоспермом.
Под эндоспермом понимают ткань, которая содержит необходимое количество питательных веществ.
Ткань эндосперма характеризуется крупными клетками: они заполнены крахмалом, белками и различными маслами. Все это используется зародышем в процессе прорастания в качестве питания.
Зародыш состоит из двух элементов: зародышевого побега и зародышевого корня.
Зародышевый корень дает начало главному корню растения — из него этот корень начинает ветвиться.
Побег дает начало зародышам стебля, листа и почек. Появление первых листочков происходит еще в семени.
Зародышевые листочки называют семядолями.
Размер и число семядолей зависит от типа растения.
Строение семени тыквы, гороха и огурца характеризуется тем, что у их зародыша есть две большие мясистые семядоли. Злаковые и луковичные растения имеют одну семядолю, которая имеет вид тонкой пластинки.
Строение семян тыквы наглядно:
Количество семядолей определяет деление на однодольные и двудольные семена, а также, соответственно, на однодольные и двудольные растения.
Отличия однодольных и двудольных растений
Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений? Начнем с того, что в процессе развития зародыша сравнение однодольных и двудольных бессмысленно: строение семян двудольных растений ничем не отличается от строения семени однодольных растений.
Строение семени в начале развития отличается симметричными образованиями, а вот различия однодольных и двудольных происходит на стадии дифференциации. В это время строение семени двудольных растений характеризуется моносимметричными образованиями, в то время как строение однодольного семени характеризуется ассиметричными образованиями. Точнее, их зародыш относится к таким образованиям.
Различия однодольных и двудольных на этой стадии определяется конусом нарастания стебля растения. У двудольных растений конус нарастания занимает терминальное положение, у однодольных — латеральное.
Строение семени однодольного растения от двудольного растения отличается, прежде всего, строением зародыша.
Строение семени двудольных растений
У двудольных растений семя имеет (точнее, зародыш) две семядоли. Они располагаются симметрично. Конус нарастания зародышевого стебля размещается между семядолями. В некоторых случаях зачаточные листочки формируются в самом зародыше.
Почка образуется конусом нарастания с зачатками листьев. Почка — это зачаток главного побега.
Также строение семян двудольных растений характеризуется наличием зародышевого корешка. Верхушка оси зародыша включает почку и 2 семядоли. Снаружи семядоли покрывает эпидермис, а внутри они хранят питательные вещества, которые используются, чтобы семя прорастало.
Строение семени однодольных растений
Строение семян однодольных характеризуется тем, что их зародыш имеет зародышевый корешок, почки и щиток.
Щиток представляет собой видоизменение семядоли и располагается так, что образует перегородку между зародышем и эндоспермом.
Прорастание однодольных семян происходит благодаря питательным веществам эндосперма. Советуем ознакомиться, как расположен эндосперм у разных однодольных растений.
Семядоля располагается на верхушке продольной оси зародыша, конус нарастания почки — в стороне от семядоли.
Строение семян двудольных и однодольных растений
Признаки двудольных и однодольных растений
Семена цветковых растений всегда находятся внутри плода (покрыты околоплодником). Данный признак определяет второе название цветковых растений — покрытосеменные.
Цветковые растения принято подразделять на два класса:
двудольные и однодольные.
Основные отличия: строение корневой системы, форма листовых пластинок, жилкование листьев, количество лепестков, наличие камбия и др.
Главное отличие — строение семени. У двудольного растения зародыш имеет — 2 семядоли, у однодольного — 1 семядоля.
Рис.1 Признаки двудольных и однодольных растений
Строение семени двудольного растения
Семя фасоли является хорошим примером для изучения семени двудольного растения. Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку животного.
Строение семени фасоли (продольный разрез)
На внутреннем изгибе семени фасоли имеется рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком есть небольшое отверстие, через которое в семя попадают воздух и вода.
Кожура семени плотная и прочная, с гладкой блестящей поверхностью, разнообразной окраски. Она предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.
Если убрать кожуру (она легко снимается с набухшего в воде семени), то внутри можно различить 2 семядоли.
У двудольных растений (подсолнечник, дыня, арбуз, тыква, огурец, дуб, помидор и др.) питательные вещества, необходимые зародышу, накапливаются в семядолях. Если отделить семядоли фасоли друг от друга, можно увидеть на одной из них зародыш.
Зародыш состоит из первичного (зародышевого) корешка, первичного (зародышевого) стебля и почечки.
Строение семени однодольного растения
В качестве семени однодольного растения рассмотрим предварительно замоченную (набухшую) зерновку пшеницы.
Зерновка, как и семя фасоли, покрыта снаружи плотной кожурой. При созревании тонкая стенка плотно срастается с семенной кожурой и не отделяется от нее, сколько бы времени ни замачивалась зерновка.
Поскольку кожура не отделяется так легко, как у фасоли, зерно разрезают вдоль на две части. Значительная часть зерновки занята эндоспермом.
Рис.3 Строение зерновки пшеницы (продольный разрез)
В его клетках накапливаются крахмал, белки, жиры. В нижней части зерновки располагается зародыш, отделенный от эндосперма семядолей (у злаков семядолю называют еще щитком).
Семядоля (она прощупывается в виде опоясывающего бугорка на поверхности целого зерна) не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.
Однодольные растения бывают с ярко окрашенными цветками (орхидеи, ирисы) или мелкими и невзрачными, часто без околоцветника (злаки, осока).
Растительные ткани
Органы растений
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Описание презентации по отдельным слайдам:
Тема: Зародыш и проросток- начальные этапы онтогенеза растений План: Строение семени. Морфологические типы семян. Типы прорастания семян. Распространение семян и плодов. Автор: кандидат биологических наук, доцент Горчакова Альфия Юнеровна
Цель: изучить особенности строения семян и проростков двудольных и однодольных растений
Семя (semen) формируется из семязачатка в результате процесса двойного оплодотворения. Оно состоит из зародыша и запасных продуктов, покрытых семенной кожурой (спермодермой).
Зародыш семени образуется из зиготы, возникшей в результате слияния спермия с яйцеклеткой. Вторая зигота, возникающая в результате слияния другого спермия с вторичным ядром зародышевого мешка, превращается в питательную ткань семени− эндосперм.
Синергиды и антиподы обычно дегенерируют и растворяются, из интегументов образуется кожура семени, а нуцеллус у большинства растений потребляется как питательное вещество при формировании зародыша, реже превращается в питательную ткань− перисперм.
Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента)семяпочки.
Строение семени фасоли Плотная кожура, предохраняет семя от высыхания, загнивания и механических повреждений. На поверхности кожуры заметен рубчик, образованный в результате отделения семени от семяножки. Рядом с рубчиком находится семявход - едва заметное отверстие, необходимое для поступления воды при прорастании семени. В семязачатке это отверстие соответствует пыльцевходу.
Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизмененный женский спорангий) и содержащая зародыш.
Эндосперм — ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита.
Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).
Зародыш обычно образуется из оплодотворенной яйцеклетки и представляет собой зачаток новой особи. Зародыш - это миниатюрный спорофит. Процесс формирования зародыша (эмбриогенез) сложен и подразделяется на несколько периодов. Этот процесс имеет свои особенности. Семена большинства растений заключают один зародыш. Он чаще всего бесцветен, реже окрашен и тогда содержит хлорофилл. Степень морфологической расчлененности зародыша различна у разных систематических групп.
Зародыш в значительной мере составлен из меристематических клеток . Для наиболее примитивных таксонов характерен так называемый недоразвитый зародыш. Он очень маленький, точечный и формируется поздно, за период прорастания семени.
У эволюционно более продвинутых групп зародыш хорошо развит, в его частях могут откладываться питательные вещества, а специальные питательные ткани, ( эндосперм и перисперм) при этом редуцируются или полностью исчезают.
Зародыш — маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.
К верхней части стебелька прикрепляются семядоли. Часть стебелька, располагающаяся ниже семядолей, называется гипокотилем, выше - эпикотилем (рис.). Верхушка стебелька завершается почечкой, или плюмулой , зачатком главного побега растения. В семени корешок всегда направлен к следу микропиле. Из него образуется главный корень нового растения. Строение проростков (А - фасоли, Б - пшеницы и В - кукурузы ) 1 - растущий эпикотиль (первое междоузлие главного побега), 2 - узел семядолей, 3 - растущийгипокотиль, 4 - корневая шейка, 5 - главный корень, 6 - боковые корни, 7 - придаточные корни.
У части семян гипокотиль и эпикотиль при прорастании способны удлиняться и выносить семядоли на поверхность. Число семядолей различно. У двудольных их обычно две, очень редко три или четыре, у однодольных только одна, у голосеменных их чаще всего несколько (от 2 до 15). Семядоли - первые листья растения, развивающиеся в семени на еще не дифференцированном зародыше. Считается, что односемядольный зародыш произошел от двусемядольного в процессе эволюции.
При надземном прорастании семядоли зеленеют и способны к фотосинтезу, а при подземном - служат главным образом хранилищем питательных веществ, например у лещины или дуба. В других случаях семядоли (у злаков выполняют роль гаустория, поглощающего питательные вещества эндосперма и передающего их в надземную часть проростка.
Минимальные размеры имеют семена орхидных и заразиховых; их масса составляет 0,001—0,003 мг. Максимального размера достигают семена сейшельской пальмы Lodoicea maldivica (масса около 20 кг).
Всхожесть семян — это их способность давать за определенный срок нормальные проростки (в лаборатории) или всходы (в полевых условиях). Всхожесть сильно зависит от условий проращивания и от условий хранения семян. Обычно всхожесть выражают в % (это % семян, которые дали всходы, от общего числа семян).
Для прорастания семян необходимы влага, подходящая температура и кислород для дыхания. Оптимальная температура для развития семян 25—35 °С, минимальная - 0,5 °С, максимальная - 45°С. Некоторым семенам для прорастания нужен ещё свет (например, для омелы белой) или темнота (для семян лука). Прорастая, семена дают всходы, называемые проростками.
При длительном хранении семян со временем их всхожесть падает. Семена некоторых растений теряют всхожесть уже через 2—3 недели (например, семена большинства видов ив полностью теряют всхожесть при температуре 18—20 С в течение месяца). Всхожесть семян большинства культурных растений заметно снижается через 2—3 года. Семена лотоса в торфе сохраняют всхожесть не менее 250 лет (по некоторым данным, более тысячи лет). Сохранившиеся в вечной мерзлоте семена люпина арктического удалось прорастить через 10—12 тыс. лет.
Условия прорастания семян Семена растений прорастают при положительной температуре. Температура начала прорастания широко варьирует у растений разных таксономических групп и географических регионов. В среднем семена растений полярных и умеренных широт прорастают при более низкой температуре, чем семена субтропических и тропических видов. Различаются также оптимальная температура прорастания (при которой наблюдается наибольшая всхожесть) и максимальная.
Стратификация семян – один из способов подготовки семян к посеву, основной целью которого является повышение всхожести. Он заключается в том, что семена на некоторое достаточно продолжительное время (от 1 месяца до года) помещаются в холодную влажную среду. Под воздействием определенных температур, влаги и воздуха происходит размягчение оболочек семян, и появляются росточки. После этого проросшие семена подлежат высадке в специальный субстрат
Семена цветковых растений разнообразны по форме и размерам: могут достигать нескольких десятков сантиметров (пальмы) и быть почти неразличимы (орхидные, заразиха).
По форме — шаровидные, удлиненно-шаровидные, цилиндрические. Благодаря такой форме обеспечивается минимальный контакт поверхности семени с окружающей средой. Это позволяет семенам легче переносить неблагоприятные условия.
Строение семени
Снаружи семя покрыто семенной кожурой. Поверхность семян обычно гладкая, но может быть и шероховатая, с шипами, ребрами, волосками, сосочками и другими выростами семенной кожуры. Все эти образования — приспособление к распространению семени.
На поверхности семян заметны рубчик и пыльцевход. Рубчик — след от семяножки, с помощью которой семя прикреплялось к стенке завязи, пыльцевход сохраняется в виде маленького отверстия в кожуре семени.
Под кожурой располагается главная часть семени — зародыш. У многих растений в семенах есть специализированная запасающая ткань — эндосперм. У тех семян, где нет эндосперма, питательные вещества откладываются в семядолях зародыша.
Строение семени растения
Cтроение семян однодольных и двудольных растений не одинаково. Типичным двудольным растением является фасоль, однодольным — рожь.
Главным отличием в строении семян однодольных и двудольных растений является наличие двух семядолей в зародыше у двудольных и одной — у однодольных растений.
Функции их различны: в семенах двудольных семядоли содержат питательные вещества, они толстые, мясистые (фасоль).
У однодольных единственная семядоля — щиток — тоненькая пластиночка, расположенная между зародышем и эндоспермом семени и плотно прилегающая к эндосперму (рожь). При прорастании семени клетки щитка всасывают питательные вещества из эндосперма и подают их зародышу. Вторая семядоля редуцирована либо отсутствует.
Условия прорастания семян
Семена цветковых растений могут длительное время переносить неблагоприятные условия, сохраняя зародыш. Прорасти и дать начало новому растению могут семена с живым зародышем, их называют всхожими. Семена с погибшим зародышем становятся невсхожими, прорастать они не могут.
Для прорастания семян необходима совокупность благоприятных условий: наличие определенной температуры, воды, доступа воздуха.
Вторым условием для прорастания семян является наличие воды. Прорасти могут только хорошо увлажненные семена. Потребность в воде для набухания семян зависит от состава питательных веществ. Наибольшее количество воды поглощают семена, богатые белками (горох, фасоль), наименьшее — богатые жирами (подсолнечник).
Вода, проникнув через семявход (пыльцевход) и через семенную кожуру, выводит семя из состояния покоя. В нем прежде всего резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под влиянием ферментов запасные питательные вещества превращаются в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, а белки — в аминокислоты.
Дыхание семян
Для активного дыхания набухающих семян необходим доступ кислорода. Во время дыхания выделяется тепло. У сырых семян дыхание более активное, чем у сухих. Если сырые семена сложены толстым слоем, они быстро разогреваются, их зародыши погибают. Поэтому на хранение засыпают только сухие семена и хранят их в хорошо проветриваемых помещениях. Для посева следует отбирать более крупные и полноценные семена без примеси семян сорных растений.
Очистку и сортировку семян производят на сортировочных и зерноочистительных машинах. Перед посевом проверяют качество семян: всхожесть, жизнеспособность, влажность, зараженность вредителями и болезнями.
При посеве необходимо учитывать глубину заделки семян в почву. Мелкие семена надо сеять на глубину 1-2см (лук, морковь, укроп), крупные — на 4-5см (фасоль, тыква). Глубина заделки семян зависит и от типа почв. В песчаные почвы сеют несколько глубже, а в глинистые — мельче. При наличии комплекса благоприятных условий всхожие семена начинают прорастать и дают начало новым растениям. Молодые растения, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками.
У семян любых растений прорастание начинается удлинением зародышевого корешка и его выходом через пыльцевход. В момент прорастания зародыш питается гетеротрофно, используя заключенные в семени запасы питательных веществ.
Надземный и подземный типы прорастания семян
У одних растений при прорастании семядоли выносятся над поверхностью почвы и становятся первыми ассимиляционными листьями. Это надземный тип прорастания (тыква, клен). У других семядоли остаются под землей и являются источником питания проростка (горох) . Аутотрофное питание начинается после появления побегов с зелеными листьями над землей. Это подземный тип прорастания.
Читайте также: