Строение семян однодольных и двудольных растений. Морфология проростка. Прорастание семян

1. Строение семян однодольных и двудольных растений. Морфология проростка. Прорастание семян.

2. Лекционная часть

3. начало

4.

Зародыш семени
Зародыш обычно образуется из оплодотворенной яйцеклетки и представляет собой
зачаток новой особи. Зародыш - это миниатюрный спорофит .
Семена большинства растений заключают один зародыш. Он чаще всего бесцветен,
реже окрашен и тогда содержит хлорофилл . Зародыш в значительной мере
составлен из меристематических клеток .
Для наиболее примитивных таксонов характерен так называемый недоразвитый
зародыш. Он очень маленький, точечный и формируется поздно, за период
прорастания семени.
У эволюционно более продвинутых групп зародыш хорошо развит, в его частях могут
откладываться питательные вещества, а специальные питательные ткани,
( эндосперм и перисперм ) при этом редуцируются или полностью исчезают.
У большинства цветковых растений ось зародыша состоит из зародышевых
корешка и стебелька . К верхней части стебелька прикрепляются семядоли .
Верхушка стебелька завершается почечкой, или плюмулой , зачатком главного
побега растения. В центре почечки хорошо заметен конус нарастания стебля,
прикрытый зародышевыми листьями.
В семени корешок всегда направлен к следу микропиле . Из него образуется
главный корень нового растения.

5.

Условия прорастания семян
Влага
Прорастание семян обычно начинается с момента проникновения воды в семя через семявход,
поэтому вода является необходимым условием прорастания семян. Проникнув в семя, вода
вызывает его набухание — семя несколько увеличивается в объеме. При этом запасные
питательные вещества, находящиеся в эндосперме и семядолях, переходят в растворимое
состояние и становятся доступными для клеток живого зародыша.
Кислород
Кислород воздуха — еще одно важное условие прорастания семян и развития проростка.
В природе семена, попавшие в почву, получают кислород из воздуха, имеющегося в почве. Вот
почему в природных условиях, как правило, семена не задыхаются, а, получив достаточное
количество влаги, прорастают.
Запасные питательные вещества
Кроме воды и воздуха важнейшим условием прорастания семян являются содержащиеся в них
запасные питательные вещества. Они обеспечивают первоначальное питание зародыша, его
способность к увеличению размеров и числа клеток и формирование проростка. Если запасных
питательных веществ в семени мало, то развитие зародыша происходит медленно.
Без использования питательных веществ, запасенных в семени, зародыш растения не способен
развиться и сформировать растение.

6.

Температурные условия.
На прорастание семян влияют также температурные условия. Одним растениям для
прорастания их семян нужно много тепла, другим — мало.
Растения, семена которых при прорастании требуют высокой температуры, называют
теплолюбивыми, а растения, прорастающие при низких температурах, холодостойкими.
Способность семян прорастать при определенных температурах связано у многих
растений с их географической родиной. Выходцы из северных районов Земли
прорастают при более низких температурах, чем выходцы из южных, особенно
тропических, районов.
Значение света.
Преобладающему числу видов растений для прорастания семян свет не требуется.
Но есть растения, семена которых прорастают только в темноте
(например, чернушка) или только на свету (петуния).

7.

Покой семян.
Это состояние жизнеспособных семян, при котором они не прорастают. Если причиной
покоя являются отсутствие условий для прорастания, такое состояние называется
вынужденным покоем. Покой, связанный с особыми свойствами зародышей,
называется органическим и проявляется в отсутствии прорастания или снижения
всхожести при благоприятных для прорастания внешних условиях.
Существует три основных типа органического покоя семян :
Морфологический — семена выпадают незрелыми, и перед прорастанием
требуется некоторый период роста.
Физический — семена имеют водонепроницаемую оболочку, и для
прорастания требуется нарушение её целостности.
Физиологический — покой сохраняется до того момента, как в зародыше
произойдут химические изменения.
Функциями покоя семян являются предотвращение всхода семян в условиях, которые
благоприятны для всхода, но неблагоприятны для последующего роста и выживания
растения, а также увеличение разнообразия вариантов развития — распространение
семян в более широких ареалах и разновременный всход семян.

8.

Основные причины, препятствующие прорастанию семян:
водонепроницаемость кожуры;
наличие в околоплоднике веществ, ингибирующих прорастание;
недоразвитие зародыша;
физиологический механизм торможения прорастания.
Основные методы нарушения периода покоя:
стратификация - семена смешивают с влажным песком - процесс подготовки семян к
прорастанию;
скарификация - повреждение кожицы для ускорения прорастания;
промывание водой - с целью удаления из семян веществ, тормозящих прорастание;
обработка физиологически активными веществами .

9.

Строение проростка
1 - зародышевый
корешок;
2 – зародышевый
стебелек;
3 – зародышевая почечка
с листочками;
4 - семядоли
Корень проростка образуется из зародышевого корня и превращается в главный
корень(5).
На границе перехода корня в стебель имеется корневая шейка (4).
Стеблевая часть от корневой шейки до семядолей называется подсемядольным коленом
или гипокотилем (3).
Место прикрепления семядолей к стеблю представляет собой первый узел (2).
Часть стебля от семядолей до узла первых листьев называется надсемядольным коленом
или первым междоузлием побега, а так же эпикотилем (1).

10. Этапы прорастания

1. Набухание семени
Прорастанию семени предшествует его набухание – процесс, связанный с
поглощением большого количества воды и обводнением тканей семени.
Одновременно с поглощением воды активизируются ферменты, которые
переводят запасные вещества семени в легкоусвояемую, доступную для
зародыша форму. В результате усиленного питания начинают расти все органы
зародыша.

11.

2. Образование корня
Сначала лопается кожура и появляется молодой корень, развивающийся из
зародышевого корешка. Он быстро растет и укрепляется в почве.
3. Образование побега
Затем трогается в рост верхушечная почечка, формируя главный побег
растения. Так зародыш превращается в проросток, развитие которого длится
до появления первого срединного листа.

12. Типы прорастания семян

В зависимости от того, остаются ли семядоли под землей или выносятся на
поверхность, различают два типа прорастания семян:
1. Надземное прорастание
При надземном прорастании
семядоли, а вместе с ними и весь
запас питательных веществ, выносятся
на поверхность. Если верхушка побега
проростка повредится, растение
погибает.
3 — первичный сложенный лист;
4 — эпикотиль; 5 — верхушечная почка;
6 — листья; 7 — семядоли; 8 — гипокотиль;
9 — главный корень; 10 — боковые

13.

2. Подземное прорастание
При подземном прорастании (Б) после прорастания
корешка начинает расти зародышевый побег.
Семядоли остаются в почве, а на поверхность выносятся
только настоящие листья.
1 — колеоптиль; 2 — мезокотиль; 3 — первичный
сложенный лист; 4 — эпикотиль; 5 — верхушечная почка;
6 — листья; 7 — семядоли; 8 — гипокотиль; 9 — главный
корень; 10 — боковые корни
При прорастании семян злаков (А),
их единственная семядоля остается в
семени, а через почву пробивается
колеоптиль (наружный зародышевый
лист), защищающий почечку от
повреждения.

14. Практическая часть

15.

Материалы:
Намоченные зерновки овса, пшеницы и ячменя, семена фасоли и гороха.
Проростки овса и фасоли разного возраста.
Цели работы:
• Изучение строения семени – генеративного органа цветкового растения,
предназначенного для размножения и распространения растений;
• Сравнение строения семян двудольных и однодольных цветковых растений;
• Изучение строения проростка;
• Сравнение типов прорастания семян при помощи наглядных материалов;
• Формирование навыков исследовательской работы с натуральными
биологическими объектами.
Задания
1. Провести морфологический анализ семян овса, пшеницы и ячменя, фасоли и
гороха. Указать к какому типу они относятcя.
2. Изучить и зарисовать общий вид семян и их внутреннее строение, сделать
обозначения.
3. Изучить и зарисовать строение проростка и типы прорастания семян.
Сделать обозначения.

16.

Строение семян. Зарисовать и обозначить.

17. Строение проростка зарисовать и обозначить