Меню

Эндосперм часть зародыша семени у однодольных растений

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

Строение семян двудольных и однодольных растений

Строение семян 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 (рис.1): 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 (рис. 2). Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку жи­вотного.

Рис.2 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 (рис. 3). 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).

Все цветковые растения делят на два класса: Двудольные и Однодольные. У зародыша двудольных – 2 семядоли, у зародыша однодольных – 1 семядоля. Рубчик – место прикрепления семени к стенке плода. Кожура предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.

У двудольных растений 2 семядоли, в них накапливаются питательные вещества, необходимые зародышу. У однодольных растений значительная часть занята эндоспермом. Семядоля не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.

Источник

Эндосперм часть зародыша семени у однодольных растений

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

Функции семени

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).

Читайте также:  Растение и животное и его приспособительные признаки

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 2018-2020

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.

Источник

Что такое эндосперм. Характеристика, особенности формирования и функции эндосперма.

Эндосперм — это запасающая ткань семян цветковых и голосеменных растений, необходимая для первоначального питания зародыша. Ее строение и происхождение у этих двух отделов различно и тесно связано с особенностями репродуктивной системы. Развитие и роль эндосперма у покрытосменных растений зависит от типа строения семени.

Что такое эндосперм

Эндосперм цветковых растений представляет собой насыщенную питательными веществами гибридную триплоидную ткань, возникшую в результате двойного оплодотворения. Такая структура не имеет гомологии с женским заростком, в отличие от аналогичного образования у голосеменных растений.

К основным резервным веществам, которые имеет эндосперм, относят крахмал, жиры, белки, гемицеллюлозу и алейроновые зерна. В запасающей ткани семян злаковых и сложноцветных белок алейрон образует сплошной поверхностный слой.

Особенности формирования эндосперма у покрытосеменных

Полное понимание, что такое эндосперм, невозможно без знания особенностей репродуктивной биологии покрытосеменных растений. Триплоидная запасающая ткань развивается из диплоидной центральной клетки зародышевого мешка после ее оплодотворения одним из спермиев.

Существует 2 типа формирования эндосперма:

  • нуклеарный (ядерный) — вначале происходит многочисленное деление ядер, а затем цитокенез;
  • целюллярный (клеточный) — каждое удвоение генетического материала сопровождается цитокинезом.

В нуклеарном эндосперме образование клеточных перегородок происходит по направлению от периферии к центру.

Читайте также:  Травянистое растение с цветком желтого цвета

Структура и функции эндосперма

Клетки эндосперма крупные и содержат множество питательных веществ. Оболочки клеток могут быть как тонкими, так и очень толстыми (роговыми). Поверхность эндосперма в большинстве случаев гладкая, однако у ряда семейств в процессе созревания семян становится морщинистой (ластоневые, пальмовые, ореховые). Этот тип запасающей ткани называют руминированным. Установлено, что в таком эндосперме скорость обмена веществ с другими частями семени выше, чем в гладком. Это происходит за счет увеличения площади контакта с окружающими тканями.

В зреющем семени эндосперм выполняет функцию переработки и передачи питательных веществ из материнского организма к зародышу. Этот период характеризуется высокой метаболической активностью, он длится весьма недолго, после чего эндосперм начинает накапливать питательные вещества, превращаясь в запасающую ткань.

Соотношение размеров эндосперма и зародыша

В процессе созревания семени эндосперм может развиваться в большей или меньшей степени, что зависит от семейства, к которому принадлежит растение. Например, у злаковых, лилейных и магнолиевых запасающая ткань занимает большую часть объема, а у яблоневых, наоборот, настолько сильно вытесняется зародышем, что сохраняется лишь в виде тонкого слоя под семенной кожурой.

Запасающая ткань некоторых растений к моменту созревания семени исчезает полностью. Это можно определить по некоторым морфологическим признакам его строения. Например, мясистость семядолей говорит о том, что такой эндосперм быстро расходуется, отдавая питательные вещества в зачатки будущих листьев растения. В данном случае именно семядоли служат основным питательным резервуаром для развития зародыша. Наиболее ярко это можно увидеть у бобовых.

Тем не менее полное отсутствие эндосперма в зрелом семени — довольно редкое явление, которое встречается только у 15% семейств цветковых растений. У остальных покрытосеменных (как двудольных, так и однодольных) эта ткань обязательно присутствует хотя бы в небольшом количестве.

Некоторые семена содержат другой тип запасающей ткани — диплоидный перисперм, который может полностью заменять эндосперм, либо присутствовать наряду с ним. Выделяют несколько типов семян по содержанию запасающих тканей.

Эндосперм у голосменных

Запасающая ткань семян растений отдела Pynophyta сильно отличается от того, что такое эндосперм покрытосеменных растений. В первую очередь, это связано с другим механизмом размножения. У голосеменных эндосперм — это по сути женский заросток, развивающийся из созревшей в нуцеллюсе мегаспоры. Клетки такого эндосперма имеют одинарный набор хромосом.

Запасающая ткань формируется в результате многократного митотического деления ядра гаплоидной мегаспоры, которые завершаются образованием межклеточных перегородок. Сначала развивается периферическая часть, а затем — центральная. После этого в эндосперме начинают формироваться архегонии, которые, претерпеваюя оплодотворение, превращаются в слабодифференцированный зародыш.

Основным запасным веществом эндосперма голосеменных является крахмал, жиры присутствуют в меньшей степени. Питательные компоненты поступают в ткань из нуцеллюса и интегумента.

Источник

§ 1. Строение семян — Пасечник. 6 класс. Учебник

Вопросы в начале параграфа

1. Какие растения имеют семена?

Семена имеют все растения, которые относятся к отделу Покрытосеменных и Голосеменных: злаковые растения, цветочные растения, хвойные растения, лиственные растения и т.д.

2. Какова роль семян в жизни растений?

При помощи семян Покрытосеменные и Голосеменные растения размножаются и расселяются на разные территории. Способ распространения семян может быть самый разнообразный: они могут разноситься ветром как у одуванчика, могут переносится дикими животными как семена дуба жёлуди, могут перемещаться человеком как семена злаковых или огородных растений.

3. Какие преимущества имеют семена перед спорами?

У семян есть плотная защитная оболочка. Поэтому, в отличие от спор, семена намного лучше защищены от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

В семенах содержится необходимый запас питательных веществ. Поэтому процент всхожести и выживаемости молодых растений размножающихся семенами намного выше, чем у споровых растений.

Семена могут храниться продолжительное время и начинают прорастать как только попадут в подходящие условия. Споры должны сразу попасть в необходимую им среду, в противном случае они могут погибнуть.

Лабораторные работы

Лабораторная работа: Строение семян двудольных растений

1. Рассмотрите сухие и набухшие семена фасоли. Сравните их размеры и форму — Форма набухших семян фасоли остаётся прежней, а размер увеличивается.
2. На вогнутой стороне семени найдите рубчик — место прикрепления семени к семяножке — Рубчик фасоли находится на вогнутой стороне семени (в углублении).
3. Над рубчиком находится маленькое отверстие — микропиле (от греческих слов «микрос» — малый и «пиле» — ворота). Оно хорошо заметно у набухшего семени. Через микропиле в семя проникают воздух и вода.
4. Снимите блестящую плотную кожуру. Изучите зародыш. Найдите семядоли, зародышевые корешок, стебелёк, почечку.
5. Зарисуйте семя и подпишите названия его частей.

Читайте также:  Светодиодные лампы для аквариумных растений в кельвин

6. Выясните, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества — Питательные вещества находятся в семядолях.
7. Пользуясь учебником, выясните, в каких частях семени запасают питательные вещества другие двудольные растения — Запас питательных веществ семени двудольных растений находится в запасающей ткани — эндосперме либо в самом зародыше. У фасоли запас питательных веществ находится в самом зародыше — в двух семядолях.

Вывод:

Фасоль является двудольным растением. Она не имеет эндосперма и все питательные вещества запасает в двух семядолях (части самого зародыша).

Лабораторная работа: Строение зерновки пшеницы

1. Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы — Зерновка пшеницы (зерно) имеет вытянутую продолговатую форму. Цвет зерновки пшеницы — золотисто-желтый.
2. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, почему она не снимается — К ожистый околоплодник зерновки пшеницы очень плотно срастается с семенной кожурой, поэтому снять его невозможно.
3. Рассмотрите в лупу разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком учебника, изучите строение зародыша — Зародыш зерновки состоит из одной семядоли, почечки, стебелька и корешка.
4. Зарисуйте зерновку пшеницы и подпишите названия её частей.


5. Пользуясь учебником, выясните, какие особенности строения могут иметь семена других однодольных растений — У ландыша (однодольного растения) эндосперм окружает зародыш, а не прилегает к нему с другой стороны. У частухи (однодольного растения) созревшие семена не имеют эндосперма, а семя состоит из тонкой кожуры и зародыша.

Вывод:

Зерновка пшеницы является однодольным растением. У неё есть маленький зародыш с одной семядолей и большой эндосперм.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие растения называют двудольными, а какие — однодольными?

Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю называют однодольными, а растения, содержащие в зародыше семени две семядоли называют двудольными.

2. Каково строение семени фасоли?

Семя фасоли состоит из семенной кожуры и зародыша. Зародыш фасоли состоит из стебелька, почечки, корешка и двух семядолей.

3. Где находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?

У фасоли запас питательных веществ находится в семядолях зародыша, а у миндаля и ясеня запас питательных веществ находится в эндосперме.

4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?

Зерновка пшеницы состоит из околоплодника, сросшегося с семенной кожурой, эндосперма и зародыша. Зародыш зерновки пшеницы состоит из одной семядоли, почечки, стебелька и корешка.

5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?

  • У зерновки пшеницы, как и других злаков, эндосперм прилегает к зародышу.
  • У ландыша эндосперм окружает зародыш, а не прилегает к нему.
  • У частухи созревшие семена не имеют эндосперма вообще.

6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?

У зародыша однодольного растения имеется одна семядоля, а у двудольного растения — две семядоли.

Подумайте

Почему семенные растения наиболее распространены в природе?

Семенные растения наиболее жизнеспособны, чем другие виды растений: папоротники, споровые растения, голосемянные растения, так как у них более совершенные репродуктивные (генеративные, предназначенные для размножения) органы. Так, семена таких растений:

  • защищены плотной семенной оболочкой;
  • внутри семени (в семядолях или в эндосперме) содержится достаточный запас питательных веществ и воды;
  • семена могут переноситься ветром, птицами и животными, водами рек и ручьёв и т.д.;
  • способны быстрее произрастать и развиваться.

Задания

Рассмотрите семена яблони и тыквы и выясните, как они устроены. Зарисуйте строение семян, сделайте выводы. Результаты работы обсудите с остальными учащимися на следующем уроке.

Рассмотрим семя яблока

Рассмотрим семя тыквы

Вывод: Яблоня и тыква — двудольные растения, но у яблони есть эндосперм, а у тыквы все питательные вещества расположены в семядолях, а эндосперма нет.

Словарик

Однодольные растения — это растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю (пшеница, кукуруза, лук и т.д.)

Двудольные растения — это растения, имеющие в зародыше семени две семядоли (фасоль, горох, яблоня и т.д.)

Семядоли — это зачаток первых листьев будущего растения

Эндосперм — это специальная часть семени, которая содержит запас питательных веществ

Зародыш — это зачаток будущего растения

Семенная кожура — это защитная оболочка семени

Семяножка — это отросток, которые прикрепляет семя к растению

Микропиле — это маленькое отверстие в месте прикрепления семени и семяножки, через которое в семя проникают воздух и вода.

Источник