Как осуществляется образование семян и плодов кратко
Обновлено: 16.05.2024
В результате двойного оплодотворения из семенного зачатка формируется семя. Оно состоит из зародыша и запасных питательных веществ, покрытых семенной кожурой. Зародыш развивается из оплодотворенной яйцеклетки. Из вторичного ядра зародышевого мешка развивается эндосперм. Синергиды и антиподы дегенерируют. Интегументы превращаются в кожуру семени, а нуцеллус в большинстве случаев расходуется как питательное вещество при формировании зародыша семени, изредка превращаясь в питательную ткань — перисперм.
После оплодотворения разрастается также и завязь. Стенка ее видоизменяется и образует околоплодник, окружающий семя. Завязь превращается в плод. У многих растений в образовании плода участвуют и другие части цветка: цветоложе, основы тычинок, лепестки, чашелистики (ложный плод).
В околоплоднике различают внешнюю тонкую часть или кожицу (экзокарпий), внутреннюю пленчатую, кожистую и даже одревесневшую (эндокарпий, в быту — косточка) и среднюю, находящуюся между двумя первыми (мезокарпий) и имеющую разное состояние (мясистое, сочное или сухое). Наиболее четко все три зоны можно различить в плодах типа костянки. У типичных ягод околоплодник сочный и отдельные слои выделить трудно. В процессе созревания околоплодник претерпевает существенные биохимические изменения: происходит накопление Сахаров, витаминов, жиров, различных ароматических веществ и т. п, на чем основано использование плодов человеком и животными. Плод защищает семя от различных неблагоприятных факторов.
Богданова, Т.Л. Справочник по биологии/ Т.Л. Богданова [и д.р.]. – К.: Наукова думка, 1985.- 585 с.
Как осуществляется образование семян и плодов кратко.
Оплодотворенная яйцеклетка делится на двеклетки.
Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т.
Д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш новогорастения.
Из самой крупной клетки семязачатка, слившейся со вторым спермием, развиваются клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ.
Эндосперм снабжает ими развивающийся зародыш.
Из покрова семязачатка развивается семенная кожура.
Так, после оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры и зародыша.
Послеопыленияи оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод.
Из стенок завязи развивается околоплодник, который защищает семена от неблагоприятных воздействий.
У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.
Плод — это генеративный орган покрытосеменных растений, который служит для формирования, защиты и распространения заключённых в нём семян. Плод является конечным этапом развития цветка, видоизменённого в процессе двойного оплодотворения.
Плод образуется из завязи пестика, при этом в формировании плода могут принимать участие и другие части цветка (например, цветочная трубка, разросшееся цветоложе).
У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведет к истощению других тканей растений.
Созревание плода начинается с прекращения его роста, разложения хлорофилла и дубильных веществ, накопления в вакуолях пигментов, определяющих характерную для данного вида окраску плодов, разрушение пектинов, содержавшихся в оболочках клеток, что приводит к смягчению стенок плода. В сочных плодах уменьшается содержание кислот и увеличивается содержание сахаров. Поэтому спелые съедобные плоды имеют более приятный вкус, чем незрелые.
Созревший плод начинает отмирать: в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут его клетки, постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает, он отмирает уже на грунте.
В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Семена же формируются из семяпочек.
Стенка плода всегда состоит из трех слоёв, эти три слоя могут быть хорошо различимы: к примеру, в плоде персика тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Их совокупность называется перикарпием (околоплодником).
У разных растений строение стенок плода имеет свои отличительные особенности.
Производительность семян и плодов разных цветковых неодинакова. Относительное соотношение массы и количества семян к массе родительского растения больше у травянистых растений.
Масса семян и плодов широко варьирует у разных растений. Например, зерновка пшеницы весит меньше одного грамма, а масса одного плода тыквы может достигать сотен килограммов.
Плоды очень разнообразны. Если плод развился из цветка, у которого был один пестик, то он будет считаться простым. Например, простые плоды у пшеницы, гороха и вишни.
При развитии плода из цветка с несколькими пестиками он будет называться сложным или сборным. Как у малины, ежевики и земляники.
Если у растений цветки собраны в соцветия, то у них могут формироваться соплодия. Это происходит из-за срастания нескольких плодов и превращения их в единое целое.
Простые плоды могут быть сухими и сочными, вскрывающимися и невскрывающимися.
К сухим вскрывающимся относятся листовка, боб, стручок, стручочек и коробочка.
Листовка вскрывается и становится похожей на лист, отсюда и название. Если плод включает в себя не одну, а несколько листовок, он называется многолистовкой. Листовка может быть не только сухой, но и сочной.
Боб — сухой одно- или многосеменной плод, одновременно вскрывается по брюшной и спинной сторонам, благодаря чему его створки, раскрываясь, закручиваются, разбрасывая при этом семена в разные стороны, тем самым способствуя их расселению. Такими плодами обладают представители семейства бобовых.
Стручок — сухой, многосеменной плод, его семена расположены двумя рядами по обе стороны от тонкой ложной перегородки.
Коробочка — сухой плод, образованный в результате полного сращения нескольких плодиков.
К сухим невскрывающимся односеменным плодам относят ореховидные плоды: орех, орешек, желудь, семянку, крылатку и зерновку.
Орех — это плод с жестким деревянистым околоплодником. Такие плоды имеет, например, лещина.
Мелкие орехи называют орешками, они формируются, например, у гречихи.
Плод, состоящий из многих орешков, называется многоорешком или сборным орешком (например, у липы), такие плоды относят к сборным плодам.
Желудь отличается от ореха менее жестким околоплодником, который у своего основания окружен чашевидной плюской, образовавшейся из защитного покрова цветка.
Семянка имеет кожистый околоплодник, более мягкий, чем у ореха или желудя. Такие плоды характерны для представителей семейства сложноцветных (например, подсолнечника).
Крылатка представляет собой своеобразный тип плода, околоплодник которого по степени жесткости соответствует семянке, но, в отличие от нее, у крылатки по краям околоплодника имеется тонкий крыловидный кожистый или перепончатый вырост.
Зерновка имеет околоплодник, настолько тесно прилегающий к семенной кожуре, что срастается с ней. Злаковые (пшеница, рожь, ячмень и др.) имеют зерновку.
Сочные плоды — это костянка, ягода, тыквина, яблоко, земляничина.
Костянка и костянковидные плоды имеют околоплодник, дифференцированный на тонкий экзокарпий, толстый мясистый и сочный мезокарпий и многослойный деревянистый эндокарпий, образующий косточку.
Наиболее распространены однокосточковые костянки (персик, слива, вишня и др.), но существуют и многокосточковые костянки, которые называют сборными костянками (например, ежевика, малина и др.), их относят к сборным плодам.
Встречаются костянки не только сочные, но и сухие (например, плоды миндаля, грецкого ореха и кокосовой пальмы являются сухими костянками).
Ягода и ягодообразные плоды, в отличие от костянки, не имеют косточки. Индивидуальные особенности строения ягод различных растений (виноград, смородина, крыжовник и др.) весьма разнообразны.
Плод тыквина — одна из разновидностей ягоды, она характерна для тыквенных (огурец, дыня, арбуз и др.).
Яблоко — разновидность плода, в образовании которого, кроме завязи, участвуют другие части цветка: разросшееся цветоложе, основания чашелистиков, лепестков, нижние части тычинок.
Земляничина — разросшееся сочное цветоложе, на котором располагаются простые плодики — орешки.
К сборным плодам, как мы уже говорили, относится сборная костянка ежевики и малины, многоорешек или сборный орешек липы, плод лотоса, который представляет собой мясистое цветоложе, в которое погружены орешки; земляничина с многочисленными орешками.
В отличие от плодов, соплодия образуются из соцветий (ананас, инжир и др.), нередко соплодие включает в себя и ось соцветия.
Созрев, семена должны попасть в благоприятные условия и прорасти.
Для растения важно, чтобы созревшие семена оказались на большем или меньшем расстоянии от родительского растения и там проросли. Это важно по многим причинам. В первую очередь, этот фактор ограничивает или исключает внутривидовую конкуренцию, которая обычно более жесткая, чем межвидовая, поскольку особи одного вида нуждаются в одинаковых условиях произрастания, на ограниченной территории они мешают друг другу. Кроме того, это облегчает перекрестное опыление. Наконец, именно перенос семян обеспечивает расселение растения, что приводит к освоению ими новых территорий, а также обогащает видовое разнообразие растительных сообществ.
Относительно немногие растения распространяют свои семена самостоятельно. У большинства это осуществляют животные, человек или физические факторы (ветер или вода). Из-за специализированного приспособления к конкретному типу переноса и возникло такое разнообразие различных плодов.
Лишь у относительно небольшого числа покрытосеменных семена прорастают сразу после завершения созревания. Большая часть таких растений произрастает в условиях постоянно тёплого климата без резких температурных скачков.
Однако у подавляющего большинства цветковых растений перед прорастанием следует период покоя. Если условия неблагоприятны для прорастания, семена находятся в состоянии вынужденного покоя, который сопровождается максимальным замедлением физиологических процессов в структурах семени. Вынужденный покой позволяет семени дождаться сочетания благоприятных условий внешней среды и прорасти.
Для того чтобы вывести семена из состояния физиологического покоя, необходимо воздействие низких температур, что происходит при наступлении холодов. Если ранее низкая температура повышается, семена перестают готовиться к прорастанию и впадают в состояние вторичного покоя. Это предотвращает нежелательное преждевременное прорастание семян при кратковременном повышении температуры во время зимней оттепели.
Прорастание семян возможно только при благоприятном сочетании температуры, влажности и аэрации.
Для семян разных растений интенсивность этих факторов может быть различной, и она зависит от условий произрастания растений данного вида.
Период прорастания состоит из последовательных этапов — фаз прорастания. Всего можно выделить пять фаз: 1) фаза водопоглощения; 2) фаза набухания; 3) фаза роста первичных корешков; 4) фаза развития ростка; 5) фаза становления проростка.
Вначале из семени всегда появляется корешок. Вслед за корнем начинает развиваться побег, причем оба эти органа обладают противоположной реакцией на силу тяжести: у корня — положительный геотропизм, у побега — отрицательный. Это обеспечивает правильную ориентацию вегетативных органов в пространстве.
Все время, начиная с проклевывания семени и до формирования фотосинтезирующих вегетативных органов, развивающееся растение питается гетеротрофно за счет питательных веществ, запасенных в семени (гетеротрофный этап). Когда побег достигает поверхности почвы, под действием света в его тканях образуются хлоропласты, в результате чего молодой побег зеленеет и постепенно переходит к автотрофному (фототрофному) питанию.
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.
.jpg)
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).
Читайте также: