Struktura osiva. Vnější a vnitřní struktura osiva

Dokonce i ve škole během botaniky (6. ročník) byla struktura osiva poměrně jednoduchá a nezapomenutelná. Ve skutečnosti tohle generační orgán rostliny se objevil jako výsledek dlouhého evolučního procesu a má složitou a jedinečnou strukturu. V tomto článku se budeme zabývat vlastnostmi svých strukturních částí, strukturou dvoučlenného semena a také určujeme biologickou roli rostlinných semen.

Vzhled semene v procesu vývoje

Rostliny nebyly vždy schopné tvořit semena. Je známo, že život vznikl ve vodě a první rostliny byly řasy. Měli primitivní strukturu a množili vegetativně - části talusu a za pomoci specializovaných mobilních buněk - zoosporů. Prvými lidmi na zemi byli rhinofyté. Oni, stejně jako jejich budoucí nástupci - nejvyšší rostliny sporů vynásobené sporem. Ale pro vývoj těchto specializovaných buněk byla potřeba voda. Když se tedy změnily podmínky prostředí, jejich počet klesl také.

Dalším vývojovým stupněm byl vzhled semene. Jednalo se o velký krok vpřed pro přizpůsobení a šíření mnoha druhů rostlin. Vnější a vnitřní struktura osiva určuje spolehlivou ochranu embrya, která je obklopena zdrojem vody a živin. Zvyšte tak vitalitu a druhovou rozmanitost rostlinné planety.

Proces tvorby osiva

Zvažte tento proces pomocí příkladu skupiny rostlin, která je v moderním světě dominantní. Jedná se o zástupce Oddělení angiospermů. Všichni tvoří květinu - nejdůležitější generační orgán. Ve svém paličku je vajíčko a prašníky tyčinek obsahují spermie. Po procesu opelení, tj. přenosu pylu z prasete tymiánů na stigma psistu, spermie podél embryonální trubice se přesouvají do vaječníku tyčinky, kde probíhá proces fúze gamet - hnojení. Výsledkem je vytvoření embrya. Když se druhá spermie spojí s centrální embryonální buňkou, vytvoří se rezervní živina. To je také nazýván endosperm. Pevná vnější plášť doplňuje strukturu osiva. Tato struktura je základem pro vývoj budoucího organismu rostlin.

Vnější struktura semen

Jak již bylo řečeno, semeno je pokryto zvenčí pokožkou. Je dostatečně hustá, aby chránila embryo umístěné uvnitř, od mechanického poškození, teplotních změn a pronikání škodlivých mikroorganismů. Barva semen se však značně liší: od černé až po jasně červenou. Tato struktura semena je snadno vysvětlitelná. V některých rostlinách tato barva slouží k maskování. Například, aby se zabránilo ptákům vidět je v půdě po výsadbě. Jiné rostliny, naopak, jsou přizpůsobeny šíření semen pomocí různých zvířat. Společně s nezůstávaly zbytky jídla vylučují je daleko za rozsah růstu mateřské rostliny.

Vnitřní struktura semena

Hlavním úkolem každého semena je plod. To je budoucí organismus. Proto se skládá ze stejných částí jako dospělá rostlina. Jedná se o zárodek kořene, stonku, listu a ledviny. Struktura osiva různých rostlin se může výrazně lišit. Ve většině z nich se rezervní živiny hromadí v endospermu. Je to shell, který obklopuje plod, chrání ho a vyživuje jej po celou dobu individuálního vývoje. Existují však případy, kdy během procesu dozrávání a klíčení osiva zcela spotřebuje endospermové látky. Pak se hromadí hlavně v masných částech embrya. Jsou nazývány cotyledony. Tato struktura je typická například pro dýně nebo fazole. Ale v pasti pastí se zásoba látek soustřeďuje do tkáně embryonálního kořene. Semena různých systematických skupin rostlin se také liší.

Vlastnosti semen gymnospermů

Vnější a vnitřní struktura osiva této skupiny organismů je charakterizována skutečností, že proces tvorby a vývoje embrya nastává na povrchu klíčkové kůže. Vedle hlavních částí mají semena gymnospermů křídlovitý, membránový růst. Pomáhá šíření semen těchto rostlin pomocí větru.

Dalším znakem semen gymnospermů je trvání jejich formování. Aby se staly životaschopnými, měly by projít od čtyř měsíců do tří let. Způsob dozrávání semen probíhá v kužely. To není ovoce. Jedná se o specializované modifikace útěku. Některá semena jehličnanů mohou být uložena v kuželi po desítky let. Tentokrát zůstávají životaschopné. Aby se semínka dostala do země, otevře se stupnice kužele. Zvedají je vítr, někdy se přepravují na značné vzdálenosti. Pokud jsou kužely měkké, na vnější straně připomínají ořechy, nejsou odhaleny, ale s pomocí ptáků. Zvlášť chtějí popíjet semena různých druhů mýdla. To také usnadňuje přesídlení zástupců oddělení Gymnosperms.

Samotný název této systematické jednotky naznačuje, že embryo budoucího závodu je špatně chráněno. Přítomnost endospermu zaručuje pouze vývoj osiva. Ale kuželky mnoha rostlin jsou odhaleny během nepříznivých podmínek vývoje. Jakmile jsou na povrchu půdy, semena jsou vystavena nízkým teplotám a nedostatku vlhkosti, takže ne všechny klíčí a dávají vznik nové rostlině.

Vlastnosti semen kvetoucích rostlin

Ve srovnání s Gymnosperms mají zástupci kvetinové větve řadu významných výhod. Tvorba jejich semen se vyskytuje ve vaječníku květin. Jedná se o nejrozsáhlejší část písku, která dává vzniknout plodům. Výsledkem je, že semena se v nich rozvíjejí. Jsou zkroucené třemi vrstvami perikarpu, které se liší jejich vlastnostmi a funkcemi. Zvažme jejich strukturu příkladem švestkového květu. Vnější kožená vrstva chrání před mechanickým poškozením a poskytuje integritu. Střední je šťavnaté a masité. Živí a poskytuje plodu potřebnou vlhkost. Vnitřní osifikovaná vrstva je dodatečnou ochranou. Výsledkem je, že semena mají všechny nezbytné podmínky pro vývoj a klíčení, i za nepříznivých okolností.

Semena jednoklíčnolisté rostliny

Struktura osiva jednoklíčnolistý snadno definovat. Jejich embryo se skládá pouze z jednoho kotyledonu. Tyto části se také nazývají zárodečné vrstvy. Jednokřídlí jsou všechny rostliny rodiny obilovin, Cibule a lilie. Pokud klíčíte semena kukuřice nebo pšenice, brzy se na povrchu půdy z každého zrna vytvoří jeden leták. To je kotyledon. Pokusil se rozdělit zrno rýže na několik částí? To samozřejmě není možné. To vše proto, že je plod tvořen jediným kotyledonem.

Semena dikotů

Semena rodiny Rosaceae, Nightshades, Asters, fazole, zelí a mnoho dalších se liší ve struktuře. Dokonce i na základě jména je snadné odhadnout, že jejich plod se skládá ze dvou kotyledonů. To je hlavní systematický rys. Struktura semen dvojklíčnolistých rostlin je snadné zvážit pouhým okem. Například slunečnicové semeno lze snadno rozdělit na dvě stejné části. To jsou kotyledony jeho embrya. Struktura bipartitního semena je patrná z mladých výhonků. Zkuste doma klíčit semena obyčejných fazolí. A uvidíte dva kobylky, které se objeví nad povrchem země.

Podmínky klíčivosti semen

Struktura semen dvojklíčnolistých rostlin, jakož i zástupci jiných systematických jednotek této oblasti živé přírody způsobují přítomnost všech nezbytných látek pro vývoj embrya. Jiné podmínky jsou však nezbytné pro klíčení. Pro každou rostlinu jsou zcela odlišné. Za prvé, to je určitá teplota vzduchu. U teplomilných rostlin je +10 stupňů Celsia. Ale ozimá pšenice se začíná rozvíjet už při + 1. Voda je také potřebná. Díky tomu zduří zrna, což urychluje proces dýchání a výměny. Živiny se stávají formou, ve které mohou být absorbovány embryem. Přítomnost vzduchu a dostatečné množství slunečního světla - další dvě podmínky pro klíčení semene a vývoj celého závodu, protože bez nich není fotosyntéza.

Semena a ovoce

Každé ovoce obsahuje semen. Struktura semena vyšších rostlin jsou téměř totožná. Ale plody jsou rozmanitější. Rozlišujte suché a šťavnaté ovoce. Odlišují se ve struktuře vrstev, které se nacházejí kolem osiva. V šťavnaté formě je jedna z vrstev perikarpu nutně mdloba. Slivky, broskve, jablka, maliny, jahody ... Tyto lahůdky milují všichni právě proto, že jsou šťavnaté a sladké. U suchého ovoce je oplodí kožovitá nebo osifikovaná. Jeho vrstvy jsou obvykle tavené do jednoho, spolehlivě chrání semena uvnitř. Kapsule máků, hořčice, zrna pšenice mají přesně tuto strukturu.

Biologická role osiva

Většina rostlin na planetě používá osiva pro reprodukci. Struktura semen moderních rostlin je výsledkem dlouhého vývoje. Tyto generativní orgány obsahují embryo a zásobu látek, které zajišťují jeho růst a vývoj i za nepříznivých podmínek. Semena mají adaptace pro distribuci, což zvyšuje jejich šanci na přežití a přesídlení.

Semeno je výsledkem procesu oplodnění. Jedná se o strukturu tvořenou embryem, rezervními látkami a ochrannou slupkou. Všechny její prvky plní určité funkce, díky nimž skupina semenných rostlin zaujímá dominantní postavení na planetě.