Что содержится в семядолях фасоли
Строение семени фасоли. Строение семени пшеницы
Вопрос 1. Какие растения называют двудольными, а какие — однодольными?
У двудольных растений зародыши семян имеют две семядоли (фасоль, горох, яблоня и многие другие). Зародыши семян однодольных растений имеют одну семядолю (пшеница, кукуруза и др.).
Вопрос 2. Каково строение семени фасоли?
Строение семени двудольного растения рассмотрим на примере семени фасоли (рис. 1). Снаружи семя покрыто гладкой семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает семя от потерь влаги и механических повреждений. На вогнутой стороне семени заметен рубчик — след от семяножки, при помощи которой семя крепилось к околоплоднику. Под семенной кожурой располагается зародыш. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей, в которых сосредоточен запас питательных веществ, зародышевых корешка, стебелька и почечки. На вогнутой стороне семени имеется рубчик — место прикрепления семени к семяножке. Над рубчиком находится маленькое отверстие — микропиле. Через микропиле в семя проникают воздух и вода. Семя фасоли не содержит эндосперма. Запасные питательные вещества сосредоточены в зародышевых стебельке, корешке, а также семядолях, поэтому перечисленные части зародыша выполняют питательную функцию.
Рис. 1. Строение семени фасоли.
Вопрос 3. Где находится запас питательных веществ в семенах фасоли, ясеня, миндаля?
У фасоли запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях. У ясеня и миндаля запас питательных веществ находится в особой запасающей ткани — эндосперме, который располагается под семенной кожурой и окружает зародыш будущего растения.
Вопрос 4. Какое строение имеет зерновка пшеницы?
Строение семени однодольных растений рассмотрим на примере зерновки пшеницы (рис. 2.). У зерновки тонкий околоплодник срастается с семенной кожурой. Большую часть семени занимает мучнистый эндосперм, снизу к нему примыкает зародыш. Зародыш состоит из одной семядоли, которая называется щитком, зародышевы корешка, стебелька и почечки. Щиток непосредственно граничит с эндоспермом и осуществляет всасывание питательных веществ зародышем при прорастании семени.
Рис. 2. Строение семени пшеницы
Вопрос 5. Как расположен эндосперм у разных однодольных растений?
У других однодольных растений (лук, ландыш) эндосперм окружает зародыш со всех сторон. У пшеницы и других злаков эндосперм прилегает к зародышу с одной стороны. Среди однодольных имеются растения, семена которых не содержит эндосперма (чистяк). Семя у чистяка состоит из тонкой кожуры и зародыша, в котором сосредоточены все запасы, накопленные при созревании семени.
Вопрос 6. Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?
У двудольных растений зародыш имеет две семядоли. Зародыш однодольных имеет только одну семядолю.
Что содержится в семядолях фасоли
Цветковое растение начинает свою жизнь с семени. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.
Зерновка пшеницы является не семенем, а плодом. Ткани плода в зерновке представлены лишь плёнчатым наружным слоем, получившим название плодовой оболочки. Вся остальная часть зерновки — семя.
Строение семени однодольных хорошо можно рассмотреть на примере пшеницы. У пшеницы зёрна 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.
Строение семени однодольного растения (пшеница)
Строение семени двудольного растения
Строение семени двудольного растения легче рассматривать на примере фасоли состоящее из зародыша и семенной кожуры. После снятия семенной кожуры обнажается зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, двух массивных семядолей и заключённой между ними почечки. 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.
Строение семени двудольного растения (фасоль)
Определение неорганических веществ в семени
Цель: выявить неорганические вещества в семени.
Что делаем: положим на дно пробирки немного сухих семян (пшеница) и нагреем их над огнём. Условие: держать пробирку над огнём необходимо горизонтально, чтобы её верхняя часть оставалась холодной.
Что наблюдаем: вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки можно заметить капли воды.
Результат: капли воды — это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян.
Что делаем: продолжаем нагревать пробирку.
Что наблюдаем: появляются бурые газы. Семена обуглились.
Результат: при полном сгорании семян остаётся лишь немного золы. Её в семенах не много — от 1,5 до 5 % сухой массы.
Вывод: семена содержат горючие органические и негорючие минеральные (золу).
Определение органических веществ в семени
Известно, что муку получают, размалывая на мельнице зёрна пшеницы.
Цель: выясним состав органических веществ входящих в семена пшеницы.
Что делаем: возьмём немного пшеничной муки, добавим в неё воды и сделаем небольшой комочек теста. Завернём комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой.
Что наблюдаем: вода в сосуде стала мутной, а в марле остался небольшой клейкий комочек.
Что делаем: капнем 1-2 капли раствора йода в стакан с водой.
Что наблюдаем: жидкость в сосуде посинела.
Результат: испытуемая воды посинела — значит, там есть крахмал.
На марле, в которой было тесто, осталась тягучая клейкая масса — клейковина, или растительный белок.
Вывод: в семенах содержатся растительный белок и крахмал — это органические вещества. В семенах в основном откладываются органические вещества. У разных растений они имеются в разных количествах.
Определение растительных жиров в семенах растений
Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть ещё растительные жиры.
Цель: доказать, что в семенах содержатся растительные жиры.
Что делаем: семя подсолнечника положить между двумя листами белой бумаги (рис. 1). Затем надавить на семя тупым концом карандашом (рис. 2).
Что наблюдаем: на бумаге появилось жирное пятно (рис.3).
Общий вывод: органические вещества образуются в организме и при нагревании обугливаются, а затем сгорают, превращаясь в газообразные вещества. Неорганические вещества, входящие в состав семени, не горят и не обугливаются.
Жизненные процессы прорастающего семени
Всхожесть семян
Всхожесть семян — важный показатель их качества самих семян. Определить её не сложно.
Цель: научиться определять всхожесть семян.
Что делают: отсчитывают, из семенного материала, 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке (можно на мокрой тряпочке).
Что наблюдаем: через 3-4 дня подсчитывают число проросших семян и смотрят, насколько дружно прорастают семена.
Через 7-10 дней вновь подсчитывают число проросших семян и смотрят окончательную всхожесть.
Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая количество проросших процентов из 100 посеянных.
Вывод: чем выше число проросших семян, тем качественнее данный семенной материал.
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.
Условия необходимые для прорастания семян
Для этого можно провести небольшой опыт.
Цель: какие же условия необходимы, чтобы семена начали прорастать?
Что делаем: возьмём три стакана и положим на дно каждого по нескольку зёрен пшеницы. В первом — оставим семена, как есть (в нём будет только воздух). Во второй — нальём воды столько, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Третий стакан наполним до половины. Все три стакана накроем стеклом и оставим на свету. Это начало нашего опыта.
Примерно через 4-5 дней проанализируем полученный результат.
Что наблюдаем: в первом — семена остались без изменения, во втором набухли и проросли, а в третьем только набухли, но не проросли.
Результат: опыт показывает, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объёме. При этом органические вещества (белки и крахмал) становятся растворимыми. Таким образом, семя из покоящегося состояния приступает к активной жизни. Однако если, как это в третьем стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они хотя и набухли, но не проросли. Семена проросли только во втором стакане, где к ним был доступ и воды и воздуха. В первом стакане не было изменений, так как к семенам не поступила влага.
Вывод: для прорастания семян необходима влага и воздух.
Влияние температуры на прорастание семени
Цель: подтвердим опытным путём, что помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют и температурные условия.
Что делаем: в два стакана положим несколько семян фасоли (равное количество) и нальём воды, чтобы она только смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накроем стаканы стеклом. Один стакан оставим в комнате при температуре +18-19ºС, а другой выставим на холод (холодильник), где температура не выше +3-4ºС.
Через 4-5 дней, проверим результаты.
Результат: семена проросли только в том стакане, который стоял в комнате.
Вывод: следовательно, для прорастания семян необходима ещё и определённая температура окружающей среды.
Дыхание семян
Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород из воздуха, а в окружающую среду выделяют углекислый газ.
Цель: опытным путём доказать, что растения поглощают кислород из воздуха, а выделяют углекислый газ.
Что делаем: возьмём две стеклянных колбы. В одну поместим небольшое количество набухших семян гороха, а другую оставим пустой. Обе колбы закроем стеклом.
Через сутки, возьмём горящую лучинку и внесём её в пустую колбу.
Что наблюдаем: лучинка продолжает гореть. Опустим в колбу с семенами. Лучинка погасла.
Научно доказано, что кислород воздуха поддерживает горение и поглощается при дыхании. Углекислый же газ — не поддерживает горение и выделяется при дыхании.
Вывод: опыт показал, что прорастающие семена (как живой организм) поглотили кислород (O2) из воздуха, который был в колбе, а выделили углекислый газ (CO2). Убедились, что семена дышат.
Сухие семена, если они живые, тоже дышат, но у них этот процесс идёт очень слабо.
Превращение веществ в прорастающем семени
Прорастание семян сопровождается сложными биохимическими и анатомо-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 нуклеиновых 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 образование 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.
Влияние запасов питательных веществ в семени на развитие проростков
Рост зародыша и превращение его в проросток происходит за счёт деления и роста его клеток. Чем крупнее семена, тем больше в них запасных веществ и тем лучше растут проростки.
Цель: определить опытным путем влияет ли размер семян на рост проростков.
Что делаем: в одну ёмкость с землёй посеять самые крупные семена гороха, а в другую — мелкие. Через некоторое время сравнить проростки.
Вывод: 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.
Цель: опытным путём проверим утверждение, что для роста, особенно в первое время, проростки используют вещества, запасённые в самих семенах.
Что делаем: берём одинаковые по величине набухшие семена фасоли и удаляем у одного семени одну семядолю (1), у другого — 1,5 семядоли (2), а у третьего оставить обе семядоли (3) для контроля.
Все их помещаем в ёмкости, как показано на рисунке.
Что наблюдаем: заметно, что проросток семени с двумя семядолями оказался более крупным, сильным, чем проросток с одной семядолей или проросток с половинкой семядоли.
Вывод: таким образом, высокое качество семян — необходимое условие для получения хорошего урожая.
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 совсем или прорастают плохо.
Способность семян находиться в вынужденном или органическом покое выработалась у растений в процессе эволюции как средство переживания неблагоприятного для роста проростка времени года. Таким путём создаётся запас семян в почве.
Основные причины, препятствующие прорастанию семян:
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.
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.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Строение семян двудольных и однодольных растений
Признаки 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: 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. Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку животного.
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. 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).
Растительные ткани
Органы растений
Все цветковые растения делят на два класса: Двудольные и Однодольные.
Строение семени фасоли: особенности прорастания и посадки
Растительный мир довольно уникален и интересен, если брать во внимание форму размножения, то существует два типа – это бесполое и половое. Первый вид предполагает прямое деление клеток, а второй считается более прогрессивным, передача наследственной информации происходит за счет образования семян. Разобравшись во внешнем строении фасоли, можно удостовериться в преимуществах подобного рода размножения. Примеров жизненного цикла существует очень много, но эксперты зачастую советуют обратить внимание на этот тип культуры при первом знакомстве с цветковыми растениями.
Подробности образования семян
Фасоль относится к теплолюбивым культурам Бобовых, в момент цветения можно заметить красивые цветки, большинство огородников сравнивают их с бабочкой, чьи крылья аккуратно сложены вместе. Внутри своеобразного бутона расположен пестик, именно там начинает образовываться початок, спрятанный в мешок. Семя появляется вследствие оплодотворения двумя спермиями, в первостепенном виде можно рассмотреть такие составляющие как:
Не менее интересно, что запаса органических соединений, которые нужны для быстрого роста и непосредственного развития всегда достаточно. Центральная клетка состоит из яйцеклетки и диплоидной структуры, максимально подробно ознакомиться со всеми моментами получится путем увеличения на специальном оборудовании.
Двудольные растения
У фасоли есть некоторые отличия, а именно семядоли, при формировании плода для размножения нужны все части цветка, в процессе участвуют:
Подобные семена и их строение изучают с детьми в школе, происходит это при прохождении 6-го класса. Ботаника вызывает огромный интерес у юных учеников, этот раздел биологии считается довольно популярным. Рассматриваемое тело имеет эллипсоидную форму, на первый взгляд, объем семени может показаться внушительным, особенно если брать во внимание площадь поверхности.
Благодаря такому строению контакт с окружающей средой сводится к минимуму, от медиков можно даже услышать своеобразное сравнение почки с бобовидной формой. Внутри изогнутой части получится рассмотреть небольшой рубец, это место предназначено для крепления к сухим створкам культуры. Семейству насчитывается более 12 тысяч лет, что заслуживает отдельного внимания. Фасоль стоит наряду с рекордсменами по содержанию белка, такими как: соя, горох и чечевица, если брать во внимание растительную среду.
Особенности зародыша
Развитие многоклеточного образования происходит только в цветковых растениях, за этот процесс отвечает яйцеклетка. Фактически зародыш стоит разделить на несколько частей:
Чтобы разобраться во всех моментах строения, нужно обратить внимание на внутреннюю часть плода. Важный элемент для продолжения жизнедеятельности скрыт между семядолями, это обусловлено нежностью и уязвимостью структуры.
Роль семядоли в развитии
Для благополучного произрастания культуры, ей необходим должный запас сахаров, аминокислот и жиров. Именно этими полезными элементами насыщены семядоли, двудольные растения способны аккумулировать передачу между важными составляющими. Для максимально хорошего усвоения вещества переходят в жидкую форму и становятся доступными для зародыша. При произрастании отростка семядоли также выполняют функцию первых лепестков, осуществляют фотосинтез и в полной мере обеспечивают неокрепшую фасоль пластическими веществами.
Как происходит развитие
Процесс называется физиологическим, в его основе лежит латентный период и переход в активную стадию развития. Постепенно образовывается стебель и зеленая масса, после чего, при должном уходе получают семена Бобовых культур. Все начинается с небольшого проростка, посредством тщательного полива формируется молодое растение. Если наблюдать за процессом после посадки, то первым контактирует с окружающей средой корешок зародыша, после чего за счет выравнивания стебля вверх подымаются семядоли, из которых расправляются листочки. Как только росток окрепнет, на нем будет заметно выделена зеленная масса.
Подготовка к посадке
Соблюдать период покоя у собранных семян очень важно, фасоль не сможет сразу прорасти, это свойственно не только Бобовым, но и другим группам растений, к которым относятся:
Для благополучного посева необходимо соблюдать послеуборочное созревание, ведь обмен веществ происходит на довольно низком уровне, это касается клеток зародыша. В такие моменты дыхание семян осуществляется медленно, не менее важно то, что содержание жидкости редко превышает шестую часть общей массы. Из-за минимальной накопленной энергии зарытая в землю фасоль попросту не взойдет, переход полезных для насыщения веществ в жидкую форму не происходит.
Для уверенности в реализации задуманного эксперты советуют соблюдать определенные правила, в них входит достаточный полив, температура, насыщение кислородом, освещенность территории под посадку. Вода потребуется для быстрого набухания клеток, фасоль является теплолюбивой, поэтому почва должна хорошо прогреться на солнце. Ускорить процесс прорастания поможет один действенный прием, он называется скарификация, необходимо аккуратно нарушить целостность кожуры семян.