у каких растений нет эндосперма
У каких растений нет эндосперма
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.
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
Прорастание 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.
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).
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.
Типы прорастания семян
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 2018-2021
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.
Семена однодольных и двудольных растений: основные характеристики
В природе встречаются семена различные по форме, цвету, размеру. Такие различия наблюдаются даже среди представителей одного вида. Тем не менее, семена цветочных растений имеют набор общих характеристик. Морфология семени: как единица воспроизведения, оно состоит из кожуры, зародыша и запаса полезных компонентов. Покровы семенного зачатка служат для формирования внешней семенной оболочки. Многослойная структура кожуры определяет её защитные функции. Таким образом, зародыш защищен не только от механического воздействия, но и грибковых поражений. Помимо того, что семенная оболочка препятствует высыханию зародыша, она служит основой для формирования придатков, например, волоски у тополя, которые необходимы для рассеивания семян ветром. В качестве примера можно использовать сочные ткани на семенах бересклета, присемянники, которые привлекает птиц и муравьев, что позволяет вносить семена на новые территории.
Комплекс питательных веществ можно встретить в разных частях семени. Например, аккумуляция полезных веществ в эндосперме характерна для злаков, в перисперме откладываются питательные компоненты растений лататтевых. Запас энергетических веществ понадобится растению на ранних этапах развития, пока не появятся всходы. Дело в том, что на первых порах растение характеризуется гетеротрофным механизмом питания. Признаки автотрофного организма появляются после формирования фотосинтезирующих органов.
Не нашли что искали?
Просто напиши и мы поможем
В зависимости от характера развития семян цветочных растений и особенности их происхождения, выделяют следующие группы:
Особенности формирования семядолей и эндосперма определяют следующую классификацию семян: двудольные растения с эндоспермом /без эндосперма, двудольные растения с эндоспермом и периспермом, однодольные растения с эндоспермом/без эндосперма.
Семена двудольных растений с эндоспермом
Типичные представители этой группы: клещевина, ясень, жимолость, помидор и прочие. Полезные компоненты запасаются в эндосперме, семядоли функционируют как гаустории. Когда семена прорастают, клетки семядолей дают начало эндосперму, способствуют выделению энзимов, трансформируют крупные молекулы углеводов белков и жиров в более простые. После всасывания простых молекул они передаются в зачаточные органы. Это классический пример того, как семядоли выполняют выделительную функцию и обеспечивают всасывание необходимых веществ. Что же касается формы семядолей, то они могут быть широкими, приплюснутыми с выраженными жилками, что характерно для семядолей клещевины. Семядоли помидоров и ясеня имеют незначительные размеры, находятся в эндосперме, активно растут в длину, когда семена прорастают.
Семена двудольных растений без эндосперма
У двудольных растений, которые лишены эндосперма есть ряд особенностей: сначала эндосперм присутствует, но позднее его ткани поддаются распаду. Так как семядоли в этой группе растений выполняют функцию запасной ткани то нерастворимые остатки эндосперма оседают в семядолях. Представители этой группы: астровые, бобовые, тыквенные и другие. На примере фасоли рассмотрим строение семени, схема которого представлена на рисунке ниже. Здесь видно, что две мясистые семядоли скрыты под семенной оболочкой, а между ними находятся листики, отросток и зачаточный корешок. Как только семена начинают всходить семядоли будут вынесены на поверхность. Под действием солнечной энергии они обретают зеленый цвет и выполняют фотосинтезирующие функции до тех пор, пока не появятся настоящие листья. Как только появятся полноценные листья, семядоли отмирают. Кроме того, семядоли могут оставаться в почве, это характерно для гороха, чечевицы и технических бобов.
Семена двудольных растений с эндоспермом и периспермом
К этой группе растений можно отнести свеклу. Формирование эндосперма наблюдается в зародышевом мешке, где он появляется со второго ядра. Остатки нуцеллуса представляют собой – перисперм. Эти элементы необходимы растению для запаса питательных веществ, которые понадобятся зародышу. Даже если эндосперм будет полностью поглощен, перисперм продолжает развиваться. На примере семян свеклы наблюдаем, что эндосперм находится в семени в форме подковы. В это же время «львиную долю» семени составляет перисперм.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Семена однодольных растений
Представители семейства злаковых и лилейных формируют семена с эндоспермом. Кроме того, в развитии злаковых семян можем отметить формирование зерневища. Если семена разрезать вдоль, то видим сформированный зародыш, эндосперм и семенную оболочку. Кожура очень плотно прилегает к плодовой оболочке, срастаясь с ее тканями. На участке, где эндосперм и зародыш находятся в семени, можно обнаружить щиток, который представлен одной семядолей. В ходе развития зародыша, в нем формируются зачаточные небольшие листочки.
Семена однодольных без эндосперма. Комплекс питательных веществ находится в семядоли, и полностью исчез эндосперм, посредством глубокой редукции. Ознакомится с особенностями строения семян однодольных без эндосперма можно на рисунке, который показан ниже.
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:
В нуклеарном эндосперме образование клеточных перегородок происходит по направлению от периферии к центру.
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.
Покрытосеменные
Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.
У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.
В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.
Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.
Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых 🙂
Классы покрытосеменных
Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.
В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.
Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.
За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).
Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.
Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.
Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.
Эндосперм семени
Жизненный цикл
Значение покрытосеменных
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
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.
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.