Structura semințelor. Structura internă și externă a semințelor

Chiar și în școală, pe parcursul botanicii (clasa a șasea), structura semințelor era un subiect foarte simplu și memorabil. De fapt, asta organ de generare a plantelor a apărut ca rezultat al unui proces evolutiv lung și posedă o structură complexă și unică. În acest articol vom examina caracteristicile părților sale structurale, structura semințelor bipartite și, de asemenea, vom determina rolul biologic al semințelor de plante.

Apariția semințelor în procesul de evoluție

Plantele nu erau întotdeauna capabile să formeze semințe. Se știe că viața provine din apă, iar primele plante erau alge. Au avut o structură primitivă și s-au răspândit vegetativ - părți ale thallus-ului și cu ajutorul celulelor mobile specializate - zoospores. Primii oameni de pe pământ erau rhinofiți. Ei, ca și viitorii lor succesori - cele mai mari plante de spori, înmulțite prin intermediul unei dispute. Dar pentru dezvoltarea acestor celule specializate, apa era necesară. Prin urmare, atunci când condițiile de mediu s-au schimbat, numărul acestora a scăzut și el.

Următoarea etapă evolutivă a fost apariția semințelor. Acesta a fost un pas imens pentru adaptarea și răspândirea multor specii de plante. Structura externă și internă a semințelor determină protecția fiabilă a embrionului, înconjurată de o sursă de apă și nutrienți. Deci, creșteți vitalitatea și diversitatea speciilor florei planetei.

Procesul de formare a semințelor

Luați în considerare acest proces utilizând exemplul unui grup de plante care, în lumea modernă, este dominant. Aceștia sunt reprezentanți Departamentul de Angiospermă. Toate acestea formează o floare - cel mai important organ generativ. În pistilul său este un ovul și anterele de stamine conțin sperma. După procesul de polenizare, adică transferarea polen de la antere la stamine stigma, tubul germene de sperma se deplasează în ovar, stamine, unde procesul de fuziune gârneților - fertilizare. Ca urmare, se formează embrionul. Atunci când al doilea spermatozoid se îmbină cu celula centrală embrionară, se formează un nutrient de rezervă. Se mai numeste endosperm. Corpul exterior solid completează structura semințelor. Această structură este baza pentru dezvoltarea viitorului organism de plante.

Structura exterioară a semințelor

După cum sa menționat deja, semințele sunt acoperite din exterior cu o piele. Este suficient de densă pentru a proteja embrionul localizat în interior, de la deteriorarea mecanică, schimbările de temperatură și penetrarea microorganismelor dăunătoare. Dar culoarea semințelor variază foarte mult: de la negru la roșu aprins. Această structură a semințelor este ușor de explicat. În unele plante, culoarea servește la mascare. De exemplu, pentru a împiedica păsările să le vadă în sol după plantare. Alte plante, dimpotrivă, sunt adaptate la propagarea semințelor cu ajutorul diferitelor animale. Împreună cu rămășițele alimentare nedigerate, le elimină mult dincolo de gama de creștere a plantei mamă.

Structura internă a semințelor

Partea principală a oricărei sămânță este fătul. Acesta este organismul viitor. Prin urmare, ea constă din aceleași părți ca și planta adultă. Acesta este germenul rădăcinii, tulpinii, frunzei și rinichiului. Structura semințelor diferitelor plante poate diferi semnificativ. În cele mai multe dintre ele, substanțele nutritive de rezervă se acumulează în endospermă. Este carcasa care înconjoară fătul, protejând-o și hrănindu-l pe întreaga perioadă de dezvoltare individuală. Dar există cazuri în care în timpul procesului de maturare și germinare a semințelor consumă complet substanțe endosperme. Apoi se acumulează în principal în părțile cărnoase ale embrionului. Ele sunt numite cotiledoane. Această structură este tipică, de exemplu, pentru un dovleac sau pentru fasole. Dar într-o pungă de păstor, stocul de substanțe este concentrat în țesutul rădăcinii embrionare. Semințele diferitelor grupuri sistemice de plante diferă de asemenea.

Caracteristicile semințelor de gimnosperme

Structura externă și internă a semințelor acestui grup de organisme se caracterizează prin formarea și dezvoltarea embrionului are loc pe suprafața stratului de semințe. În plus față de părțile principale, semințele gimnospermelor au o creștere aripioasă, membranoasă. Ajută la răspândirea semințelor acestor plante cu ajutorul vântului.

O altă caracteristică a semințelor de gimnosperme este durata formării acestora. Ca să devină viabile, ar trebui să treacă de la patru luni la trei ani. Procesul de maturare a semințelor are loc în conuri. Acest lucru nu este fruct. Sunt modificări specializate ale evadării. Unele semințe de conifere pot fi depozitate în conuri timp de zeci de ani. În tot acest timp ei rămân viabili. Pentru a obține semințele în sol, se deschid solzii conurilor. Ele sunt prinse de vânt, uneori transportate la distanțe considerabile. În cazul în care noduli moi, care seamănă cu fructe cu coajă, ei nu se dezvăluie, și cu ajutorul păsărilor. Mai ales ca să beți pe semințe de diferite tipuri de seva. Acest lucru facilitează, de asemenea, reinstalarea reprezentanților departamentului Gimnosperms.

Numai numele acestei unități sistematice indică faptul că embrionul viitoarei plante este slab protejat. Într-adevăr, prezența endospermului garantează numai dezvoltarea semințelor. Dar conurile multor plante sunt dezvăluite în condiții nefavorabile de dezvoltare. Odată ajuns pe suprafața solului, semințele sunt expuse la temperaturi joase și lipsa de umiditate, astfel încât nu toate încolțească și să dea naștere unei noi plante.

Caracteristicile semințelor de plante cu flori

În comparație cu gimnospermele, reprezentanții ramurii de flori au o serie de avantaje semnificative. Formarea semințelor lor are loc în ovarul florilor. Aceasta este partea cea mai extinsă a pistilului, care dă naștere fructelor. Ca urmare, semințele se dezvoltă în interiorul lor. Ele sunt răsucite de trei straturi de pericarp, care diferă în proprietățile și funcțiile lor. Să luăm în considerare structura lor prin exemplul floarei de prune. Stratul din piele exterior protejează împotriva deteriorării mecanice, asigurând integritatea. Mediul este suculent și carnos. Hrănește și asigură fătului umiditatea necesară. Stratul interior osificat este o protecție suplimentară. Ca urmare, semințele au toate condițiile necesare dezvoltării și germinării, chiar și în condiții nefavorabile.

Seminte Plante monocotiledonate

Structura semințelor monocot pentru a defini foarte ușor. Embrionul lor este format dintr-un singur cotiledon. Aceste părți sunt, de asemenea, numite straturi de germeni. Monocotiledonele sunt toate plantele familii de cereale, Ceapă și crin. Dacă germinează semințe de porumb sau de grâu, curând pe suprafața solului din fiecare boabe se formează un singur prospect. Acesta este cotiledonul. A încercat să împartă cerealele de orez în mai multe părți? Firește, acest lucru este imposibil. Toate pentru că fatul ei este format dintr-un singur cotiledon.

Semințe de dicoți

sămânță familiile Rosaceae, Nightshades, Asters, Fasole, Varză și multe altele diferă în structură. Chiar și pe baza numelui, este ușor de ghicit că fatul lor este format din două cotiledoane. Aceasta este principala caracteristică sistematică. Structura semințelor de plante dicotiledonate este ușor de luat în considerare cu ochiul liber. De exemplu, o semințe de floarea-soarelui poate fi împărțită ușor în două părți egale. Acesta este cotiledonul embrionului său. Structura semințelor bipartite poate fi văzută din lăstari tineri. Încercați acasă să germineze semințele de fasole obișnuite. Și veți vedea două carpete care vor apărea deasupra suprafeței pământului.

Condițiile de germinare a semințelor

Structura semințelor de plante dicotiledonate, precum și reprezentanții altor unități sistematice ale acestui domeniu al naturii, determină prezența tuturor substanțelor necesare pentru dezvoltarea embrionului. Dar alte condiții sunt necesare pentru germinare. Pentru fiecare plantă, acestea sunt complet diferite. În primul rând, aceasta este o anumită temperatură a aerului. Pentru plantele care iubesc caldura este +10 grade Celsius. Dar grâul de iarnă începe să se dezvolte deja la + 1. De asemenea, este nevoie de apă. Datorită acestuia, boabele se umflă, ceea ce accelerează procesul de respirație și de schimb. Nutrienții devin o formă în care pot fi absorbiți de embrion. Prezența aerului și o cantitate suficientă de lumină solară - încă două condiții pentru germinarea semințelor și dezvoltarea întregii plante, deoarece fotosinteza este imposibilă fără ele.

Semințe și fructe

Fiecare fruct conține semințe. structură semințe de plante superioare este aproape identică. Dar fructele sunt mai diverse. Distingeți fructele uscate și suculente. Ele diferă în structura straturilor care se află în jurul semințelor. În succulent, unul dintre straturile pericarpului este în mod necesar carnos. Prune, piersici, mere, zmeură, căpșuni ... Aceste delicatese sunt iubite de toți tocmai pentru că sunt suculente și dulci. În fructele uscate, pericarpul este piezos sau osificat. Straturile sale sunt de obicei topite într-una, protejând în mod sigur semințele din interior. O capsulă de mac, o cremă de muștar, un bob de grâu au exact această structură.

Rolul biologic al semințelor

Cele mai multe plante de pe planetă folosesc semințe pentru reproducere. Structura semințelor plantelor moderne este rezultatul unei evoluții îndelungate. Aceste organe generatoare conțin un embrion și un stoc de substanțe, asigurând creșterea și dezvoltarea acestuia chiar și în condiții nefavorabile. Semințele au adaptări pentru distribuție, ceea ce sporește șansa lor de supraviețuire și reinstalare.

Deci, semințele sunt rezultatul procesului de fertilizare. Este o structură constând dintr-un embrion, substanțe de rezervă și o coajă protectoare. Toate elementele sale îndeplinesc anumite funcții, datorită cărora un grup de plante de sămânță a preluat poziția dominantă pe planetă.