Iz semena se začne življenje mnogih rastlin. Miniaturna kamilica ali izvaljen javor, dišeča sončnica ali sočna lubenica - vsi so zrasli iz majhnih semen.

Kaj je seme

Seme je generativni organ. Poleg funkcije spolnega razmnoževanja opravlja pomembno funkcijo razpršitve rastlin. Širjenje s pomočjo vetra ali živali, je seme rastlin, ki kalijo in razvijajo nova ozemlja. Ta sposobnost povzroča rastline.

Zunanja struktura semena

Zaradi procesa oploditve se oblikujejo tisti, ki določajo opravljene funkcije.

Velikost semen različnih rastlin se zelo razlikuje: od milimetrskega makovega semena do pol metra v sejšelski dlani.

Oblika semen je tudi raznolika, vendar je pogosteje okrogla. Običajno je to tipičen primer, ki je primer študije tega generativnega organa.

Lupina semena se oblikuje iz ovalnih ovojnic. To je zanesljiva zaščita semena zaradi pomanjkanja vlage in nevarnih okoljskih dejavnikov.

Zaščitni pokrov lahko prebarvate različnih barv. Upoštevajoč konkavno stran semena je enostavno opaziti vdolbino, ki je sled sečnje. Pred nastankom zarodka je seme povezalo s perikarpom.

Notranja struktura semena

Drugi najpomembnejši del vsakega semena je kalček. Je predhodnica prihodnje listne rastline, zato jo sestavljajo njeni miniaturni deli. To so zarodna korenina, pop in steblo. Stalež hranil zarodka je v kličnih listih. Obstaja še en načrt za strukturo semen v naravi, ko se zarodek nahaja znotraj endosperma. To je oskrba s hranili.

Zrelo seme lahko dolgo časa miruje, kar jim daje prednost pred spori, ki jih kalijo takoj po zorenju in umrejo, če ni potrebnih pogojev za razvoj.

V naravi so vsi organi zelo raznoliki, vključno s semeni. Struktura določa njihovo razvrstitev. Semena, ki so v endospermu, se imenujejo beljakovine. Druga vrsta semen se imenuje brez beljakovin.

Sestava semena

Študije so pokazale, da so vsa semena narejena iz organskih snovi, večinoma rastlinskih beljakovin ali glutena. Večina te snovi je v žitih, iz katerih pripravljam moko in pečem kruh.

Tudi v semenih je maščobe in ogljikovih hidratov škrob. Odstotek teh snovi je odvisen od vrste rastline. Torej, sončnična semena so bogata z olji, pšenična jedra so škrob.

Poleg beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov semena vsebujejo tudi anorganske snovi. Najprej je voda potrebna za razvoj prihodnje rastline in mineralnih soli.

Ne glede na količino ima vsaka snov svoj pomen za razvoj in rast semen ter je nenadomestljiva.

Semena enokalicnih in dikotičnih

Prisotnost semen je značilna le za določeno sistematično skupino rastlin - seme. Po drugi strani pa so združeni v dve skupini: gnosseperme in kritosemenke. Semena rastlin se nahajajo na tehtnicah storžkov brez prevleke. Zato imajo takšno ime. V februarju semena padejo na gol sneg, katerega struktura ne zagotavlja dodatne zaščite zarodka pred neugodnimi razmerami.

Semena kritosemenk bodo veliko pogosteje kalila. Predstavniki te skupine zavzemajo prevladujoč položaj zaradi prisotnosti sadja, ki varuje njihova semena. Struktura vsakega ploda zagotavlja zanesljivo zaščito pred mrazom in prehrano zarodka.

Pripadnost določeni skupini rastlin je enostavno določiti. Glede na strukturo enoplodnega semena, npr. Zrna pšenice, se lahko prepričate, da je prisotna le ena supica. Sadika takega semena tvori en zarodni list.

Semena fižola so precej drugačna. Njihova struktura je značilna za semena dikotilnate rastline: dve klični listi v semenskih klicah in dve. Ta vrsta korenskega sistema, prisotnost kambija, struktura in venacija listov, oblika listov. Toda struktura semena je značilna značilnost.

Klijanje semen

Zagotovo ima vsaka hiša veliko semen. Fižol, grah, leča, sončnična semena in celo pšenica so pogosti gostje v kuhinji. Toda zakaj ne tvorijo ohrovt? Odgovor je preprost: za njihovo kalitev so potrebni določeni pogoji. Najpomembnejši med njimi je voda. Ko prodre, seme nabrekne in se poveča za večkrat v volumnu in hranila endosperma zarodka se raztopijo. V tem stanju postanejo dostopne celicam živega zarodka.

Pomembni pogoji za kalitev so tudi dostop kisika, sončne svetlobe, optimalne temperature zraka. Običajno je višja od 0 stopinj. Toda semena zimskih žit so posebej obdelani s hladno, in negativna temperatura je nujen pogoj za razvoj njihovih semen.

Vloga semena v naravi in ​​človeškem življenju

Semena so zelo pomembna za same rastline, za živali in ljudi. Za rastline so sredstva za razmnoževanje in naselitev na zemeljski površini. Z dobavo škroba, maščob in beljakovin, semena služijo kot odlična prehranska hrana za živali in ptice. Za ljudi so tudi živilo. Nemogoče si je predstavljati življenje ljudi brez kruha iz semen žit ali brez rastlinskega olja iz sončničnih semen in koruze. Da, in uspeh prihodnje letine je v veliki meri odvisen od kakovosti semena.

Semenske rastline so najbolj razvite, kompleksne strukture, življenjski procesi in imajo prevladujoč položaj v rastlinskem svetu. Takšen razvoj so dosegli prav zaradi prisotnosti pomembnih generativnih organov - semen.

Semena se uporabljajo za spolno razmnoževanje rastlin. Dobra novica je, da potomci prejemajo genetski material od dveh različnih posameznikov. Kombinacije genov postanejo možne, kar vodi v večjo raznolikost kot aseksualno razmnoževanje. Ena od glavnih nalog vsakega posameznika je ohranjanje potomstva, njegova zaščita in hranjenje. Upoštevajte podrobnejšo strukturo semen rastlin, da vidite, kako se te funkcije izvajajo.

Struktura semen

Za angiospermozne rastline je značilna prisotnost semenskega plašča. Lupina ščiti zarodek pred izsušitvijo in drugimi vplivi okolja. To je tanek (grah, fižol) ali debel (marelice, češnje).

Dobava hranil - potrebno je pridobiti vse potrebno za rast in razvoj snovi. Uporabili se bodo, dokler rastlina ne pride iz tal in ne more uporabiti sončne svetlobe za fotosintezo - samo-prehranjevanje.

Tkivo, v katerem so hranila, se imenuje endosperm. Sestoji iz velikih celic, ki vsebujejo škrob, beljakovine in olja.

Klic je bodoča rastlina, ki je še v povojih, vendar že ima:

• zarodna korenina;
• ledvice;
• pecelj.

Kritosemenke v endospermu vsebujejo posebne hormone (citokine), ki uravnavajo rast in razvoj posameznih delov zarodka.

Toda pri nekaterih skupinah rastlin (npr. Pri orhidejah) se struktura semen rastline razlikuje od drugih: majhen zarodek še nima diferenciranih organov. Po klijanju se razvijejo.

Poleg zarodka se v semenih nahaja tudi seme. Ena ali dve, odvisno od vrste rastline, ki jo imamo: enokaličje ali dikot.

V semenu enokaličnice se zarodek nahaja na dnu semena, ločen od endosperma s pomočjo modificiranega kotiledona (ščit). Med kaljenjem se ne prenaša na površino zemlje, kaljenje pride iz tal brez semen.

Primer enokaličnice je pšenica.

Struktura semena rastline v dikotilnih kolonicah je nekoliko drugačna: kalčje sedi med kličnima listoma. Med kalitvijo se odstranijo iz tal na vrhu kalčka. Seveda, po padcu, razkrivajo vrh rastline.

Svetel predstavnik dicots - fižol.

Funkcije semen

Pomembno je vedeti, da so semena rezultat dolgega razvoja rastlin. In že vrsto let uspešno izpolnjujejo vse svoje funkcije:

• zaščita zarodkov - tako, da potomci ne umrejo zaradi vpliva okolja, lahko gosta koža prenese spremembe temperature in vlažnosti;
• prehrana prihodnje rastline - endosperm nosi vse potrebne snovi za razvoj zarodka;
• porazdelitev - semena imajo lahko precej zapleteno obliko za letenje na dolge razdalje ali pa jih obkroža celuloza, tako da živali služijo kot „prevoz“ rastlin.

Struktura semen - Video

Seme  - To je organ za razmnoževanje, ki se v rastlinah kritosemenk oblikuje iz jajc, ponavadi po dvojni oploditvi.

Struktura semena.  Sprva je seme v plodu, ki ga varuje pred kalitvijo. Vsako seme je sestavljeno iz semenskega plašča, zarodka in skladiščnih tkiv.

Semenski plašč  izhaja iz intugumenti (pokriva) ovulezato je diploiden (2n). Je večplasten in vedno v semenu. Debelina in gostota semenskega plašča sta povezana z značilnostmi perikarpa, zato je lahko mehka, usnjata, membranska ali trda (lesena). Zaščita semen ščiti pred semenom mehanske poškodbe, sušenje in prezgodnja kalitev. Poleg tega lahko spodbuja kalitev semen.

Klic  je rastlina v povojih in je sestavljena iz germinalna korenina, steblo, kotiledon in popki. Zarodek se razvije iz zigote, ki jo tvori fuzija sperme z jajčno celico (2n).

Skladiščno tkivo  Semena so endosperm in perisperm. Endosperm   nastala kot posledica dvojne oploditve ob združitvi osrednjega jedra zarodnega vrečka (2n) z drugo semenčico (1n). Zato endosperm sestavljajo triploidne celice (3n). Perisperm   je derivat nucelusa in sestoji iz celic z diploidnim nizom kromosomov.

Vrste semen.Razvrstitev semen temelji na lokaciji rezervnih hranil. Razlikujte štiri vrste semen   (slika 22):

Sl. 22. Vrste semen: \\ t

A  - semena z endospermom, ki obdaja zarodek (mak);

B- semena z endospermom, ki mejijo na zarodek (pšenica); V  - semena z majhnim endospermom (obdaja zarodek) in močan perisperm (poper); R  - semena s perispermom (kukolj);

D  - semena z rezervnimi snovmi, ki se odlagajo v klični zarodki (grah); 1   - semenska prevleka; 2   - endosperm; 3   - hrbtenice; 4   - steblo; 5   - Pochechka; 6   - kotiledoni; 7   - perikarp;

8   - perisperm

1) seme endosperma   v glavnem so značilne za semena razredne monokotilone, pa tudi za nekaj dikotilij (solanaceus, zelena, mak); rezervna hranila so lokalizirana v endospermu;

2) semena s perispermo   značilnost klinčkov, razgledov, v katerih se v zrelem semenu endosperm popolnoma absorbira, perisperm pa ostaja in raste; seme sestoji iz semenske plasti, zarodka in perisperma;

3) semena z endospermom in perispermo   imajo črni poper, fižol, lilijo, v semenih katerih se ohranja endosperm in se razvija perisperm; seme sestoji iz plašča semena, zarodka, endosperma in perisperma;

4) semena brez endosperma in brez perisperma   značilne za stročnice, buče, asrovyh; v procesu razvoja zarodek popolnoma absorbira endosperm, zato je oskrba s hranili v kobnicah zarodka; v tem primeru je seme sestavljeno iz semenskega plašča in zarodka.

Struktura semena z endospermom.Takšna semena so značilna za rastline iz razreda Monocots, na primer za bluegrass (žita). V pšeničnem zrnu (nabreklih semen) se razlikujejo trebušna stran  (s strani utora) in nasprotno - hrbtni. Na enem od polov semena, na hrbtni strani, je klic. Od nasprotnega pola so dlake, ki zadržujejo weevil v tleh in spodbujajo oskrbo z vodo do endosperma semena (sl. 23).

Sl. 23. Struktura žitnega žita

(vzdolžni prerez):

1 - dlake; 2   - perikarp, ki se nabira s semenskim plaščem; 3 - alevronska plast;

4 - plast rezervnega škroba (\\ t 3 –4   - endosperm); 5   - ščit; 6 - epiblast; 7 - bud z listi; 8   - coleoptile; 9   - hrbtenice;

10   - koleoriza (korenska vagina)

Zunaj je tekocina prekrita s tanko, filmasto plastjo, ki jo je težko ločiti od notranjosti žilnice. To je perikarp, ki je zrasel skupaj z semenskim plaščem, saj je žižnik eno sadno sadje. Struktura semenskega perikarpa in skorje semena je jasno vidna, če upoštevamo mikroslojni prerez prereza.

Velikost zarodka je zanemarljiva v primerjavi z velikostjo endosperma. To pomeni, da so nadomestne snovi v endospermu. Sestavljen je iz dveh plasti: aleurona in škrob za shranjevanje.

Klic  ima naslednje dele:

– zarodna korenina s korenskim pokrovom, koleorizu  (korenalna vagina);

– steblo zarodkov  in ledvice  z rastočim stožcem;

– coleoptile  (prvi zarodni list) v obliki brezbarvne kapice, s katero med kalivanjem lomi plasti tal;

– ščit  (modificirana kotiledon) - s svojo lokacijo v žilnici oblikuje pregrado med zarodkom in endospermom; pod delovanjem encimov ščit prenese hranila endosperma v obliki, ki se lahko prilagodi, in jih prenese v prehrano zarodka;

– epiblast  ki se nahaja na nasprotni strani ščita in je druga reducirana kotiledona.

Struktura semen brez endosperma in brez perisperma.  Takšna semena so značilna za stročnice, buče, aster. Razmislite o tej vrsti semenske strukture na primeru navadnega fižola (semena, ki so otečena v vodi) (sl. 24).

Sl. 24. Struktura semena navadnega fižola: \\ t

1   - zarodni koren; 2   - mikropil; 3   - brazgotina;

4   - sejalni šiv; 5   - semenska prevleka; 6   - Pochechka;

7   - zarodno steblo; 8   –– sadike

Zunaj je seme prekrito z debelo semensko prevleko. Lahko je drugačne barve. Na notranji konkavni strani semena se nahajajo rob, mikropil in sejanje.

Brazgotina- To je kraj pritrditve semena na sejalno rezilo.

Micropile - luknjo, skozi katero vstopajo voda in plini v seme. Mikropil se nahaja v bližini brazgotine na eni liniji.

Šiv  - to je sled od nabiranja jajčeca z sejalnim rezilom. Nahaja se na strani, ki je nasproti mikropoli, in se tudi na rob.

Pod semena je klic.  Obstajajo naslednji deli:

– dve veliki klični listi  ledvičaste oblike; so zarodni listi, kjer se hranila shranjujejo v zalogi;

– zarodna korenina;

– steblo zarodkov;

– pochechkaprekrita z zarodnimi listi.

Seme fižola nima endosperma, ker so rezervne snovi v kličnih listih. Sestoji iz plašča semena in zarodka.

Nazaj v šoli v okviru botanike (razred 6) je bila struktura semena dokaj preprosta in nepozabna tema. Pravzaprav je to rezultat dolgega evolucijskega procesa in ima kompleksno in edinstveno strukturo. V našem članku bomo obravnavali značilnosti njegovih strukturnih delov, strukturo dvokaličnega semena in določili biološko vlogo semen rastlin.

Pojav semena v procesu evolucije

Rastline niso bile vedno sposobne tvoriti semen. Znano je, da je življenje izviralo iz vode, prve rastline pa so bile alge. Imeli so primitivno strukturo in se množili vegetativno - po delih steljke in s pomočjo specializiranih mobilnih celic - zoospor. Prvi domačini so bili rinofiti. Ti, tako kot njihovi prihodnji nasledniki - najvišje rastline spore, pomnožene s pomočjo spore. Toda voda je bila potrebna za razvoj teh specializiranih celic. Zato se je s spremembo okoljskih razmer njihovo število zmanjšalo.

Naslednja evolucijska faza je bila nastanek semena. To je bil velik korak naprej pri prilagajanju in distribuciji številnih rastlinskih vrst. Zunanja in notranja struktura semena določata zanesljivo zaščito zarodka, obdano z vodo in hranili. Tako povečujejo sposobnost preživetja in raznolikost vrst rastlinskega sveta.

Postopek nastajanja semen

Razmislite o tem procesu na primeru skupine rastlin, ki v sodobnem svetu prevladuje. So predstavniki, vsi tvorijo cvet - najpomembnejši generativni organ. V njegovem pestilu je jajce, in prašniki prašnikov vsebujejo seme. Po postopku opraševanja, tj. prenos cvetnega prahu s prašnikov prašnikov na stigmo pestiča, sperma vzdolž zarodne cevi napreduje v jajčnik prašnika, kjer se pojavi proces fuzije gamet - oploditev. Posledično se ustvari zarodek. Ob združitvi druge sperme s centralno zarodno celico nastane rezervna hranilna snov. Imenuje se tudi endosperm. Strukturo semen dopolnjuje trpežna zunanja lupina. Takšna struktura je osnova za razvoj bodočega rastlinskega organizma.

Zunanja struktura semen

Kot smo že omenili, je seme prekrito z lupino zunaj. Je dovolj gosta, da zaščiti zarodek pred mehanskimi poškodbami, temperaturnimi spremembami in prodiranjem škodljivih mikroorganizmov. Toda barva semen se zelo razlikuje: od črne do svetlo rdeče. To strukturo semena je lahko razložiti. Pri nekaterih rastlinah se barva uporablja za maskiranje. Na primer, da jih ptice ne bi videle v tleh po sajenju. Nasprotno, druge rastline so prilagojene porazdelitvi semena s pomočjo različnih živali. Skupaj z neprebavljenimi ostanki hrane jih izločajo daleč onkraj habitata matične rastline.

Notranja struktura semena

Glavni del vsakega semena je kalček. To je bodoči organizem. Zato je sestavljen iz enakih delov kot odrasla rastlina. Ta zarodna korenina, steblo, list in brst. Struktura semena različnih rastlin se lahko zelo razlikuje. Večina teh hranil se kopiči v endospermu. To je lupina, ki obdaja zarodek okrog, jo varuje in neguje skozi celotno obdobje individualnega razvoja. Obstajajo pa primeri, ko v procesu zorenja in kalivosti semena popolnoma porabi snovi endosperma. Nato se kopičijo predvsem v mesnatih delih zarodka. Imenujejo se kotlički. Takšna struktura je značilna, na primer za buče ali fižol. Toda pri pastirska torba  dobava snovi je koncentrirana v tkivu zarodne korenine. Semena različnih sistematičnih skupin rastlin so prav tako različna.

Značilnosti semena golosemenk

Za zunanjo in notranjo strukturo semena te skupine organizmov je značilno, da se proces nastajanja in razvoja zarodka pojavlja na površini semenskega plašča. Poleg glavnih delov imajo semena krompirjevih hrbtenic pterigojsko, membransko rast. Pomaga pri širjenju semen teh rastlin s pomočjo vetra.

Druga značilnost gimnastičnih semen je trajanje njihovega nastanka. Da postanejo sposobni preživeti, morajo miniti štiri mesece do tri leta. Postopek zorenja semen je v storžkih. To sploh ni sad. To so specializirane spremembe posnetka. Nekatera semena iglavcev se lahko skladiščijo v storžkih že desetletja. Ves ta čas ohranjajo svojo vitalnost. Da bi semena padla v zemljo, se luske stožca same razpnejo. Pobere jih veter, včasih prenaša na dolge razdalje. Če so izbokline mehke, navzven podobne oreščki, se ne razkrijejo, ampak s pomočjo ptic. Še posebej radi se gostijo na semenih različnih vrst jays. Prispeva tudi k ponovni naselitvi predstavnikov oddelka za gimnastiko.

Samo ime te sistematične enote kaže, da je zarodek prihodnje rastline slabo zaščiten. In res, prisotnost endosperma zagotavlja le razvoj semena. Toda stožci številnih rastlin so razkriti med neugodnimi razvojnimi pogoji. Ko so seme na površini tal, so izpostavljene nizkim temperaturam in pomanjkanju vlage, zato vsi ne kalijo in povzročajo nov obrat.

Značilnosti cvetočih semen rastlin

Predstavniki Oddelka za cvetje imajo v primerjavi z golosmerjemami številne pomembne prednosti. Nastajanje njihovih semen poteka v jajčniku cvetov. To je najbolj razširjen del pestiča, ki povzroča plodove. Posledično se v njih razvijejo semena. Obkrožene so s tremi plasti perikarpa, ki se odlikujejo po svojih lastnostih in funkcijah. Razmislite o njihovi strukturi na primeru drupes šljive. Zunanji usnjen sloj ščiti pred mehanskimi poškodbami in zagotavlja integriteto. Srednji je sočen in mesnat. Hrani in zagotavlja kalčku potrebno vlago. Notranja okostena plast je dodatna zaščita. Zato imajo semena vse potrebne pogoje za razvoj in kalitev, tudi v neugodnih okoliščinah.

Semena monokotov

Strukturo semena je zelo enostavno določiti. Njihov kalček je sestavljen samo iz ene kotiledona. Ti deli se imenujejo tudi zarodni listi. Monocots so vse rastline Onion in Lily. Če semena kukuruzov ali pšenice vzniknejo, se kmalu oblikuje listič iz površine zemlje vsakega zrna. To so kotiledoni. Je poskusil razdeliti zrno riža na več delov? Seveda to ni mogoče. Vse zato, ker je njen zarodek sestavljen iz ene kotiledona.

Semena dikotov

Semena Solanaceae, Astrovye, stročnice, zelje in mnogi drugi so po strukturi nekoliko drugačni. Tudi na podlagi imena je težko uganiti, da je njihov zarodek sestavljen iz dveh kličnih listov. To je glavna sistematična značilnost. Struktura semen dicotyledonous rastline je enostavno videti s prostim očesom. Na primer, sončnično seme lahko enostavno razdelimo na dva enaka dela. To so klične liste njenega zarodka. Strukturo bikromatskega semena lahko vidimo na mladih poganjkih. Poskusite doma kaliti seme navadnega fižola. Videli boste dve karpeli, ki se pojavita nad površino zemlje.

Razmere za kalitev semen

Struktura semen dikotilnate rastline, pa tudi predstavniki drugih sistematičnih enot tega kraljestva narave, določa prisotnost vseh potrebnih snovi za razvoj zarodka. Za kalitev pa so potrebni drugi pogoji. Za vsako rastlino so popolnoma drugačni. Prvič, to je določena temperatura zraka. Za toplo ljubeče rastline je +10 stopinj Celzija. Toda zimska pšenica se začne razvijati že pri + 1. Potrebna je tudi voda. Zaradi nje seme nabrekne, kar pospeši procese dihanja in presnove. Prehranske snovi se prenesejo v obliko, v kateri jih lahko absorbira zarodek. Prisotnost zraka in zadostna količina sončne svetlobe sta še dva pogoja za kalitev semena in razvoj celotne rastline, saj je brez njih fotosinteza nemogoča.

Semena in sadje

Vsako sadje vsebuje skoraj enaka semena višjih rastlin. Toda plodovi so bolj raznoliki. Dodelite suho in sočno sadje. Razlikujejo se po strukturi plasti, ki se nahajajo okoli semena. V sočno eno od plasti perikarpa nujno mesnate. Slive, breskve, jabolka, maline, jagode ... Te dobrote so vsi všeč, ker so sočne in sladke. V suhem sadju je perikarp usnjast ali okostenel. Njegove plasti običajno rastejo skupaj v eno, ki zanesljivo varuje semena znotraj. Škatlica z makom, gorčična kapsula, zrno pšenice ima prav takšno strukturo.

Biološka vloga semen

Večina rastlin na planetu uporablja semena za vzrejo. Struktura semen modernih rastlin je rezultat dolge evolucije. Ti generativni organi vsebujejo klic in zaloge snovi, ki zagotavljajo njegovo rast in razvoj tudi v neugodnih razmerah. Semena imajo prilagoditve za distribucijo, kar povečuje njihove možnosti za preživetje in ponovno naselitev.

Tako je seme rezultat procesa gnojenja. Je struktura, ki jo sestavljajo zarodek, snovi za shranjevanje in zaščitna koža. Vsi njeni elementi opravljajo določene funkcije, zaradi katerih skupina semenskih rastlin zavzema prevladujoč položaj na planetu.