Семя. Внешнее и внутреннее строение семени

Роль семян в жизни растений. Среди семенных растений цветковые растения — наиболее развитые и сложные по строению и размножению представители царства растений. Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Эти растения размножаются семенами и расселяются по Земле с помощью семян.

Попав в благоприятные условия, семя прорастает. При этом из семени вначале появляется корень, затем маленький побег. Такое молодое растеньице, питающееся и развивающееся только за счет запасных питательных веществ семени, 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
орган размножения и расселения растений.

В плодах может быть очень много семян, мало или одно. Например, у сливы, абрикоса, вишни имеется одно семя. У лимона, гороха, фасоли развивается несколько семян (5-10); у мака, львиного зева, огурца, дыни, тыквы — более 100 штук.

Семена и плоды
Семена и плоды некоторых растений: 1 — тыква; 2 — фасоль; 3 — мак; 4 — огурец; 5 — слива; 6 — яблоня; 7 — орхидея
Семя сейшельской пальмы и плоды кокосовой пальмы
Семя сейшельской пальмы и плоды кокосовой пальмы

Есть растения, у которых в плодах созревает несколько тысяч, даже миллионы семян. Их семена так малы (вес каждого достигает лишь тысячных долей миллиграмма), что легко переносятся слабыми потоками воздуха. В природе есть растения, у которых семена огромны. Например, длина семени сейшельской пальмы может достигать 45-60 см, а масса — 20 кг.

Строение семян. Снаружи у семян имеется плотный покров — кожура. Она защищает семя от повреждений, высыхания, проникновения болезнетворных организмов.

Строение семян кукурузы и фасоли
Строение семян кукурузы (А) и фасоли (Б): 1 — кожура семени; 2 — семявход; 3 — рубчик; 4 — зародыш; 5 — зародышевая почка; 6 — покровы плода зерновки; 7 — зародышевый корень; 8 — зародышевый стебель; 9 — эндосперм; 10 — семядоли

У одних растений семенная кожура плотная, но тонкая, у других она деревянистая, толстая и очень твердая (у сливы, миндаля, винограда и др.).

На кожуре семени фасоли 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.

Внутри семени находится зародыш нового растения. У одних растений (фасоль, тыква, яблоня и др.) зародыш крупный, и его можно увидеть, если снять кожуру с семени. У других (пшеница, перец, ландыш, лук и др.) зародыш очень мал. В таком семени питательные вещества представлены эндоспермом (от греч. эндон - "внутри", сперма - "семя") - особой тканью, клетки которой содержат много запасных питательных веществ.

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, зародышевыми листьями и зародышевой почкой. Зародышевые листья (первые листья растения, появляющиеся еще в семени) называют семядолями. 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 в форме тонкой пластинки.

Цветковые растения, имеющие зародыш семени с двумя семядолями, называют двудольными, а с одной семядолей — однодольными (рис. 27).

Продольный разрез семян двудольных и однодольных растений
Продольный разрез семян двудольных и однодольных растений
Проростки фасоли, кукурузы и пальмы
Проростки: А — фасоль; Б — кукуруза; В — кокосовая пальма
Прорастание семян. 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. У семян однодольных растений наряду с главным корнем быстро появляются еще два-три других корня от зародышевого стебля. Затем начинает расти вверх зародышевый побег: его стеблевая часть удлиняется и выносит вверх семядоли и верхушечную почку; из него 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.

Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы. Это наблюдается у фасоли, огурца, тыквы, свеклы, березы, клена, астр, бархатцев. В этом случае говорят о надземном прорастании семян. У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан). Их называют растениями с подземным прорастанием семян.

Надземное и подземное прорастание семян
Прорастание семян: надземное: 1 — фасоль; 2 — липа; 3 — редис; подземное: 4 — дуб; 5 — настурция; 6 — горох

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, образуя совокупность корней растения — корневую систему (система — целое, состоящее из взаимосвязанных частей).

У многих растений в корневой системе еще долго заметен главный корень. Он может оставаться живым и работать в течение всей жизни растения (фасоль, редис, береза, дуб и многие многолетние растения). Но в природе есть растения, у которых главный корень живет недолго. Его заменяют многочисленные другие корни, образовавшиеся сбоку на главном и опередившие его в силе и скорости роста или образовавшиеся на стеблевой части побега. Такие корневые системы широко представлены у многолетних растений (подорожник, лютик и др.), у кустарников (орешник, шиповник, смородина и др.).

Лабораторная работа № 4

Тема. Изучение строения семени фасоли.
Цель: изучить внешнее и внутреннее строение семени двудольного растения.
Оборудование и материалы:
1. Лупа ручная, препаровальная игла. 2. Боб фасоли с семенами, набухшие семена фасоли.

Ход работы

  1. Рассмотрите плоды фасоли — бобы. Раскройте их. Рассмотрите, как прикреплены в бобе семена.
  2. Рассмотрите внешний вид семени фасоли, отметьте его форму и окраску.
  3. Найдите рубчик и семявход.
  4. Пользуясь препаровальной иглой, снимите с набухшего семени кожуру.
  5. Найдите зародыш семени. Изучите его строение. Рассмотрите части зародыша: две семядоли, зародышевые корень, стебель и почку.
  6. Определите, в какой части семени фасоли находятся запасные питательные вещества.
  7. Зарисуйте семя и надпишите его части.
  8. Сделайте выводы и запишите их в тетрадь.

Семена имеют кожуру, зародыш и питательные вещества. Зародыш состоит из зародышевого корня и зародышевого побега. Зародышевый побег включает в себя зародышевый стебель, семядоли (одну или две) и верхушечную почку. Однодольные растения имеют одну семядолю в семени, двудольные — две. При поступлении воды в живое семя оно набухает и прорастает - развивается проросток.

  1. Какие растения называют однодольными, а какие двудольными?
  2. В чем сходство и различие в строении семян тыквы и перца?
  3. Что происходит при намокании с неживым семенем?
Биология: