Строение семени.Строение цветка.Соцветия.

Вопросы:
1.Строение семени однодольного растения
2.Строение семени двудольного растения
3.Состав семян
4.Строение цветка
5.Соцветия

Плод – орган растения. Все плоды содержат семена. Жизнь цветкового растения начинается с семени. Семя может иметь одну долю или две, поэтому все растения разделили на 2 класса – однодольные и двудольные.

1. Строение семени однодольного растения

Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.

Рассмотрим строение семени однодольных на примере пшеницы. У пшеницы зерна представляют собой плоды – зерновки, содержащие только одно семя. Большую часть в зерне занимает эндосперм – особая запасающая ткань, содержащая органические вещества. Сбоку от эндосперма расположен зародыш. В нём различают зародышевый корешок, зародышевый стебелёк, зародышевую почечку и видоизменённую семядолю, расположенную на границе с эндоспермом. Эта семядоля при проращивании семени содействует поступлению питательных веществ из эндосперма к зародышу. Семя покрыто околоплодником, сросшимся с семенной кожурой.

Семена других однодольных растений тоже имеют эндосперм, но зародыш в них находится внутри, а не прилегает с одной стороны.

2.Строение семени двудольного растения

Рассмотрим строение семени двудольного растения на примере фасоли. Сверху семя покрыто семенной кожурой. После снятия семенной кожуры обнажается зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародыше-вого стебелька, двух массивных семядолей и заключённой между ними по-чечки. Семядоли – это первые видоизменённые листья зародыша. У фасоли и многих других растений они содержат запас питательных веществ, которые затем расходуются на питание проростка, а также выполняют защитную функцию по отношению к почечке.

Самые крупные семена двулопастной формы у пальмы.

Родом с Сейшельских островов. Их длина 30-45 см, вес до 15 кг в 30 млн. раз тяжелее, чем у березы. Созревает семя в течение 7-10 лет, а прорастает 1-1,5 года. Молодое растение получает питательные вещества от него в течение 3-5 лет. Обычно семена не имеют периода покоя, при хранении быстро теряют всхожесть. 

Самые мелкие, меньше мм., семена у орхидей, 50 000 таких семян весят 0,1 г. Очень мелкие семена у белозера (отдельное семя весит 0,00003 г), у осины – 50 000 семян весят – 4 г. Такие семена как пылинки подхватываются и разносятся ветром. Но мелкие семена имеют и маленький зародыш – у орхидей он состоит из 30 клеток, мало запасных питательных веществ, поэтому для прорастания требует идеальных условий и быстро теряют всхожесть.

3. Состав семян

Семена растений в своем составе имеют множество веществ: вода, белок, крахмал - органические и минеральные вещества. В семенах содержится вода, ее там 15%. 

4. Условия прорастания семян

Для нормального прорастания семян необходимы вода и воздух.

Всхожесть семян. Всхожесть семян – важный показатель их качества самих семян. Определить её не сложно.

Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая количество проросших процентов из 100 посеянных. Чем выше число проросших семян, тем качественнее данный семенной материал.

Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идёт очень слабо.

Прорастание семян

Есть семена, которые при прорастании выносят семядольные листья на поверхность почвы (фасоль, огурец, тыква, свекла, берёза, клён, астра, бархатцы) – это надземное прорастание семени.

У других растений при прорастании семядоли не выходят на поверхность почвы (горох, настурция, конские бобы, дуб, каштан), их относят к растениям с подземным прорастанием.

Превращение веществ в прорастающем семени

Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и ана-томо-физиологическими процессами. Как только в семена начинает поступать вода, в них резко усиливается дыхание и активизируются ферменты. Под их влиянием запасные питательные вещества гидролизуются, превращаясь в подвижную, легко усвояемую форму. Жиры и крахмал превращаются в органические кислоты и сахара, белки – в аминокислоты. Перемещаясь в зародыш из запасающих органов, питательные вещества становятся субстратом для начинающихся в нём процессов синтеза, в первую очередь новых нук-леиновых кислот и ферментативных белков, необходимых для начала роста. Общее количество азотных веществ остаётся на одном уровне даже тогда, когда происходит энергетический распад белков, потому что при этом накапливаются аминокислоты и аспаргин.

Резко уменьшается содержание крахмала, но количество растворимых сахаров не повышается. Сахар расходуется на процесс дыхания, который в прорастающем семени происходит очень энергично. В результате дыхания образуются богатые энергией соединения – АДФ и АТФ, выделяются углекислый газ, вода и тепловая энергия. Часть сахаров расходуется на образова-ние клетчатки и гемицеллюлоз, необходимых для построения оболочек новых клеток.

Значительное количество минеральных веществ, имеющихся в семени, при прорастании остаётся постоянным. Находящиеся в семенах катионы регулируют коллоидно-химические процессы и осмотическое давление в новых клетках.

Из крупных семян развиваются более мощные растения, которые дают наиболее высокий урожай. Клеток становится всё больше и больше, так как они получают питательные вещества, растут и снова делятся.

На прорастание семени влияет так же глубина заделки семян. У каждого она своя. Чем меньше семя, тем ближе к поверхности оно должно быть.Глубина заделки семян зависит и от свойств почвы. В песчаные почвы семена заделывают глубже, чем в глинистые. Верхние слои рыхлых песчаных почв быстро пересыхают, и при мелкой посадке семена не получают достаточно влаги. На плотных глинистых почвах влаги в верхних слоях достаточно, но зато в нижних слоях мало воздуха. При глубокой посадке – семена задыхаются, так как им не хватает кислорода.

Период покоя растения

Период покоя – необходимое условие для прорастания семян. Покой может быть вынужденный, связанный с отсутствием необходимых для прорастания условий (температуры, влажности). Пример покоя семян – сухие семена.

Органический покой определяется свойствами самого семени. Термин «покой» при этом имеет условное значение. В большинстве случаев в таких семенах протекают метаболические процессы (дыхание, иногда рост зародыша), но прорастание заторможено. Семена, находящиеся в органическом покое, даже в условиях, благоприятных для прорастания, не прорастают со-всем или прорастают плохо.

Способность семян находиться в вынужденном или органическом покое выработалась у растений в процессе эволюции как средство переживания не-благоприятного для роста проростка времени года. Таким путём создаётся запас семян в почве.

Основные причины, препятствующие прорастанию семян:

•водонепроницаемость кожуры, обусловленная наличием в ней палисадного слоя толстостенных клеток, кутикулы (водонепроницаемой воскообразной плёнки);

•наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих (затормаживающих) прорастание;

•недоразвитие зародыша;

•физиологический механизм торможения прорастания.

Время посева и глубина заделки семян

Глубина заделки семян зависит от их размера. Чем семена крупнее, тем их сеют глубже. У крупных семян больше запасных питательных веществ и их хватает для развития и роста проростков, пока они пробиваются с большой глубины.

Мелкие семена сеют на глубину от – до 2 см, средние – от 2 до 4 см, а крупные семена – от 4 до 6 см.

5. Строение цветка

Цветок – видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Как и всякий побег, цветок развивается из почки.

Цветок – это заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зелёные, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в од-но общее соцветие.

Цветок – репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или несколько плодолистиков.

Ось цветка называется цветоложем. Цветоложе, разрастаясь, принимает различную форму плоскую, вогнутую, выпуклую, полушаровидную, конусовидную, удлиненную, колончатую. Цветоложе внизу переходит в цветоножку, соединяющую цветок со стеблем или цветоносом.

Цветки не имеющие цветоножки, называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются два или один маленьких листочка – при-цветники.

Покров цветка – околоцветник – может быть расчленён на чашечку и венчик.

Чашечка образует наружный круг околоцветника, её листочки обычно сравнительно небольших размеров, зелёного цвета. Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. Обычно она выполняет функцию защиты внутрен-них частей цветка до раскрытия бутона. В некоторых случаях чашечка опа-дает при распускании цветка, чаще всего она сохраняется и во время цветения.

Части цветка расположенные вокруг тычинок и пестика называют околоцветником.

Внутренние листочки – это лепестки, составляющие венчик. Наружные листочки – чашелистики – образуют чашечку. Околоцветник, состоящий, из чашечки и венчика называю двойным. Околоцветник, который не подразделяется на венчик и чашечку, а все листочки цветка более или менее одинаковы – простой.

Венчик – внутренняя часть околоцветника, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Цвет лепестков обусловлен наличием хромопластов. Различают отдельно- и сростнолепестной венчики. Первый состоит из отдельных лепестков. В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб, имеющий определённое количество зубцов или лопастей венчика.

Цветки бывают симметричные и несимметричные. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми.

Симметричные (актиноморфные) – если через венчик можно провести много осей симметрии.

Несимметричные (зигоморфные) – если можно провести только одну ось симметрии.

Махровые цветки имеют анормально увеличенное число лепестков. В большинстве случаев они возникают в результате расщепления лепестков.

Тычинка – часть цветка, представляющая собой своеобразную специализированную структуру, которая образует микроспоры и пыльцу. Состоит из тычиночной нити, посредством которой она прикреплена к цветоложу, и пыльника, содержащего пыльцу. Число тычинок в цветке является систематическим признаком. Различают тычинки по способу прикрепления к цвето-ложу, по форме, размеру, строению тычиночных нитей, связника и пыльника. Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем. 

Тычиночная нить – стерильная часть тычинки, несущая на своей верхушке пыльник. Тычиночная нить бывает прямой, изогнутой, скрученной, извилистой, изломанной. По форме – волосовидной, конусовидной, цилиндрической, уплощённой, булавовидной. По характеру поверхности – голой, опушённой, волосистой, с железками. У некоторых растений она короткая или вовсе не развивается.

Пыльник расположен на вершине тычиночной нити и прикреплён к ней связником. Состоит он из двух половин, соединённых между собой связником. В каждой половине пыльника имеется две полости (пыльцевые мешки, камеры или гнёзда), в которых развивается пыльца. Самые крупные пыльцевые зерна достигают 0,5 мм в диаметре, обычно же они гораздо меньше. Под микроскопом видно, что пылинки разных растений совсем не одинаковы. Они отличаются по размерам, и по форме. 

Поверхность пылинки покрыта различными выступами, бугорками. Попадая на рыльце пестика, пыльцевые зёрна удерживаются при помощи выростов и выделяющейся на рыльце липкой жидкости.

Пестик – часть цветка, образующая плод. Возникает из плодолистика (листовидная структура, несущая семязачатки) впоследствии срастания краёв последнего. Бывает простым, если составлен одним плодолистиком, и сложным, если составлен несколькими простыми пестиками, сросшимися между собой боковыми стенками. У некоторых растений пестики недоразвиты и представлены лишь рудиментами. Пестик расчленён на завязь, столбик и рыльце. Завязь – нижняя часть пестика, в которой находятся семенные зачатки.

Цветки правильные и неправильные

Листочки околоцветника (простого и двойного) могут располагаться так, что через него можно провести несколько плоскостей симметрии. Такие цветки называют правильными. Цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии, называют неправильными.

Цветки обоеполые и раздельнополые

Большинство растений имеют цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Это обоеполые цветки. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики – пестичные цветки, а другие – только тычинки – тычиночные цветки. Такие цветки называют раздельнополыми.

Растения однодомные и двудомные

Растения, на которых развиваются как пестичные, так и тычиночные цветки называются однодомными - кукуруза (метелка наверху - это тычиночные цветки, созревает пыльца, а ниже формируются початки из пестичных цветков). Двудомные растения – тычиночные цветки на одном растении, а пестичные – на другом.

Существуют виды, у которых на одном растении можно обнаружить обоеполые и однополые цветки. Это так называемые многобрачные (полигамные) растения.

6. Соцветия 

Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.

В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми. Если цветки на боковых осях – то это сложные соцветия.