Будова насіння. Будова насіння однодольних і дводольних рослин

Всі рослини можна розділити на спорові і насінні. До споровым відносяться мохи, плауни, папоротеві і хвощі. Їх життєвий цикл ділиться на спорофіт і гаметофит. Спорофіт розмножується безстатевим шляхом, формуючи суперечки. Для гаметофита характерне статеве розмноження, при якому рослина формує гамети — статеві клітини — чоловічі та жіночі. Коли вони об'єднуються, утворюється зигота, з якої виростає нова особина, яка, в свою чергу, буде вже формувати суперечки. У насінних рослин все складніше, так як вони з зиготи утворюють насіння.

Що це таке?

Сім'я — це особлива многоклеточная структура, необхідна рослині для розмноження. Їх вивчає наука про рослини — ботаніка, яку включає в себе біологія. Будова насіння може бути складним і залежить від відділу і класу, до якого належить рослина.

Класифікація насіннєвих рослин

Всі вони діляться на два відділу: голонасінні і покритонасінні. Визначальним фактором при поділі є будова насіння, а саме наявність або відсутність у нього додаткового захисту.

Голонасінні

Цей відділ складається з близько 700 видів рослин. Вони поділяються на чотири класи: хвойні, гінкгові, саговниковые і гнетовидные.

Клас гнетовидные

Він представлений трьома родинами: хвойникових, гнетовых і вельвичиевых. Останнє сімейство складається з єдиного виду — Вельвичии дивовижною. Сімейство гнетовых представлено близько 40 видами гнетума, а хвойниковые — 67 видами хвойників, або эфедр, в тому числі Хвойником шорстким, Эфедрой гірської та ін.

Гінкгові

До нього відноситься лише один вид рослин — Гінкго дволопатеве. Це реліктовий організм, який зберігся ще з часів Пермського періоду.

Клас саговниковые

Він складається з однойменного сімейства, що включає 90 видів рослин. До них відносяться в тому числі Саговник гребенеподібний, Саговник пониклий, Саговник Туара та ін.

Хвойні

Це найбільш численний клас відділу голонасінних. Раніше цей клас ділився на три порядки, представники двох з яких на даний момент вимерли. В наші дні хвойні складаються з одного порядку — соснових. Він, у свою чергу, включає в себе сім родин: соснові, тисові, араукариевые, кипарисові, подокарповые, сциадопитисовые і головчатотисовые.

Відділ покритонасінні

Ці рослини більш численні, ніж голонасінні. Це панівний відділ у наш час. Він ділиться на два великих класи: однодольні і дводольні. Вирішальним фактором при такому поділі стало будова насіння рослин.

Однодольні

Цей клас представлений 60 родинами, в тому числі лилейными, цибульними та злаковими. В цілому даний клас налічує близько 60 тисяч видів рослин.

Клас дводольних

Складається з близько 350 родин. Найвідомішими з них є хрестоцвіті, розоцвіті, бобові, складноцвіті та пасльонові.

Будова насіння голонасінних

Розглянемо насіння хвойних, гінкгових, саговникових і гнетовидных. Це перші рослини, які в ході еволюції отримали насіння. Зовнішня будова його передбачає наявність щільної шкірки. На ній можуть бути присутніми додаткові вирости, які сприяють кращому захисту і поширення насіння. Так, у насіння сосни мають крилоподібні придатки, які допомагають їм поширюватися.
Так як плода у голонасінних нету, їх шкірка має складну будову. Так, у саговникових та гінкгових вона складається з трьох шарів. Самий верхній називається саркотеста. Він ніжний і м'ясистий. Середній шар самий твердий, він і захищає насіння. Він називається склеротеста. Внутрішній шар до моменту дозрівання насіння стає плівчастим, він називається эндотеста. В основному такі насіння поширюються з допомогою тварин, які поїдають смачну м'ясисту саркотесту, не пошкоджуючи твердої саркотесты. Як бачите, шкірка насіння голонасінних рослин — практично аналог плода покритонасінних рослин. Всередині міститься зародок і ендосперм. Зародок — це по суті вже маленьке рослина. У нього є зародковий корінь і пагін, що складається з стебла, листочків (їх кількість може змінюватись) і верхівкової бруньки. Ендосперм — це поживні речовини, які потрібні для проростання насіння.

Будова насіння однодольних

У покритонасінних структура насіння трохи складніше, ніж у голонасінних. Крім того, вони додатково захищені плодом. Яскравий приклад однодольних рослин — злаки. Тому розглянемо будову насінини пшениці. Вони, як і насіння голонасінних, побудовані з шкірки, ендосперму і зародка, що складається з корінця, листки і бруньки, однак у їх складі також присутній сім'ядоля (в даному випадку одна). Сім'ядоля — це товстий лист, який при проростанні насіння і стає першим листком. Злак, в тому числі і пшениця, — це не сім'я, а плід (зернівка), що складається з насіння і оплоднем, який щільно зрісся з шкіркою. Більшу частину внутрішнього простору насінини однодольних займає ендосперм — сукупність поживних речовин (крохмалю, жирів, протеїнів і т. д.). Сім'ядоля відділяє зародок від ендосперму. Структура насіння всіх однодольних нагадує будову насінини пшениці. Але бувають і деякі винятки. Наприклад, у насінні стрілолисту відсутня ендосперм, а поживні хімічні сполуки, необхідні для проростання, знаходяться вже в самому зародку. А у цибулі і конвалії ендосперм розташований навколо зародка.

Дводольні

Будова насінини двудольного рослини багато в чому схоже на таке у однодольних. Проте у них є і відмінності. Головне, чим різняться будова насіння однодольних і дводольних рослин — це кількість сім'ядоль. У розглянутих зараз рослин їх дві. Вони розташовані по обидві сторони від зародка. Стебло, корінець і нирка знаходяться між сім'ядолями. В якості типового прикладу можна взяти будова насіння квасолі. Це типовий представник класу дводольних, що належить до сімейства бобових. Будову насіння квасолі передбачає наявність товстої блискучою шкірки, надійно захищає зародок. На увігнутій стороні насіння знаходиться рубчик. Це місце, до якого прикріплюється сім'яніжка, необхідна для з'єднання семязачатка зі стінкою зав'язі. Поруч з ним знаходиться маленький отвір — семявход. Будову насіння квасолі також передбачає наявність поживних речовин у сім'ядолях. Таке спостерігається у багатьох дводольних рослин, тому насіння багатьох з них взагалі не містять ендосперму. Однак є дводольні рослини, зародки яких отримують органічні хімічні сполуки для проростання тільки з ендосперму. Це, наприклад, бузок, солодкий перець, липа, мак. Є такі рослини, в насінні яких поживні речовини є і в ендоспермі, і в сім'ядолях. Це, наприклад, ясен.

Додатковий захист насіння покритонасінних рослин

Це плід. Він служить для збереження насіння від механічних і термічних ушкоджень. Крім того, він необхідний, щоб забезпечувати поширення насіння на далекі відстані. Плоди бувають простими і складними. Прості — це поодинокі плоди, а складні — зібрані з декількох зрощених плодів. Складні плоди ще називаються апокарпиями. Плід у покритонасінних рослин формується із зав'язі квітки. Інші його частини в більшості випадків в'януть, проте іноді можуть формуватися додаткові оболонки. Те, що формується з зав'язі, називається перикарпий. Він складається з трьох оболонок: эндокарпия, мезокарпия і экзокарпия, або эпикарпия. Перший шар — внутрішній, другий — середній, а третій — зовнішній. Ці три шари нескладно ідентифікувати неозброєним оком. Для прикладу можна розглянути плід персика. Його шкірка — це экзокарпий, м'якоть — мезокарпий, а дерев'яниста оболонка, що надійно захищає єдине в плоді насіння, — эндокарпий. У яблука все схоже: шкірка — це экзокарпий, м'якоть — мезокарпий, а прозорі пластинки, що оточують насіння, — экзокарпий. В основному у всіх плодів мезокарпий представлений м'якоттю, але є і виключення. Наприклад, у цитрусових экзокарпий — це шкірка, мезокарпий — це біла чи жовтувата прошарок між шкірою і м'якоттю, а м'якоть — це эндокарпий.

Поширення насіння

Це дуже важливо для рослин, так як таким способом вони можуть розселитися на якомога більшу площу. Насіння, особливо квіткових рослин, здатні поширюватися набагато далі, ніж спори. У цьому полягає одне із значних переваг насінних рослин над споровыми. Існує чотири основних типи розповсюдження насіння:

по повітрю;

по воді;

з допомогою тварин;

з допомогою людей.

В залежності від типу розповсюдження насіння і їх плоди мають різні додаткові пристосування, наприклад, парашути кульбаб для повітряного польоту, чіпляються голки реп'яха для поширення на шерсті тварин і т. д. Соковитий привабливий мезокарпий, вживається в їжу і нами, теж потрібен рослинам для ефективного поширення насіння з допомогою тварин і людей.

У чому перевага насіння перед суперечками?

По-перше, така структура має великі шанси на проростання, так як володіє достатньою кількістю поживних речовин у вигляді ендосперму і шкіркою, з допомогою якої сім'я може пережити несприятливі умови і прорости пізніше. Крім того, для їх розповсюдження не обов'язково наявність води, як у випадку зі спорами. Також вони здатні поширитися набагато далі, ніж спори, що забезпечує освоєння голонасінними і покрытосеменными рослинами нових територій. І третя перевага в тому, що насіння, на відміну від спір, є результатом статевого розмноження, що дозволяє урізноманітнити генотип рослин і забезпечити краще їх пристосування до умов навколишнього середовища.

Висновок: таблиця

Будова насіння однодольних і дводольних рослин та голонасінних

однодольні



дводольні



голонасінні



одна сім'ядоля



дві сім'ядолі



кілька сім'ядоль (від 2 до 18)



шкірка, зародок, ендосперм



присутній плід навколо насіння



є плід



немає плоду

Тепер ви знаєте, як влаштовані насіння, навіщо вони потрібні і чому вони краще спір.