§ 11. Строение семян

Определения и обозначения

Семенная кожура — наружная оболочка семени. Она закрывает зародыш и запасы питательных веществ, поэтому защищает их от повреждений и неблагоприятных условий. Благодаря кожуре семя может сохранять содержимое до подходящего времени для прорастания.

Зародыш семени — будущий молодой организм растения, который развивается внутри семени. В нём различают корешок, стебелёк и почечку: это части, из которых сформируются органы проростка. Зародыш нужен для того, чтобы из семени могло вырасти новое растение.

Семядоля — часть зародыша, в которой у многих растений хранятся питательные вещества. Она помогает зародышу получить питание в начале развития. Число семядолей бывает разным: например, у фасоли их две, а у пшеницы одна.

Эндосперм — ткань семени, в которой могут находиться запасы питательных веществ. Они нужны зародышу при прорастании. У разных растений эндосперм устроен по-разному, а в некоторых зрелых семенах он не сохраняется.

Как это устроено

В семени находятся кожура, зародыш и запас питательных веществ, но их расположение у разных растений неодинаково. Кожура окружает и защищает внутренние части. Запасы могут быть частью самого зародыша — находиться в семядолях, — или располагаться в эндосперме. Поэтому, чтобы описать семя, недостаточно назвать его части: нужно ещё выяснить, где именно находятся запасы.

Кожура нужна семени, потому что зародыш легко повредить, а его развитие должно начаться в подходящих условиях. На поверхности семени можно заметить рубчик — след, оставшийся в месте прикрепления к растению. Рядом расположен семявход, через который может проникать вода. При прорастании вода запускает процессы, необходимые для роста зародыша.

Зародыш состоит из корешка, стебелька, почечки и семядолей. Корешок первым начинает расти и образует корень, который закрепляет растение и поглощает воду. Из стебелька развивается нижняя часть побега, а из почечки — побег с листьями. Так части зародыша дают начало основным органам молодого растения.

Сравнение фасоли и пшеницы показывает, почему нельзя считать запас внутри семени устроенным одинаково у всех растений. У фасоли две семядоли, и именно в них находится основная часть питательных веществ. У пшеницы одна семядоля, а основной запас расположен в эндосперме. У зрелого семени фасоли эндосперм обычно не сохраняется, тогда как у пшеницы он хорошо развит.

Запас питательных веществ нужен зародышу сразу после начала прорастания. Сначала у него ещё нет развитых органов, с помощью которых молодое растение могло бы самостоятельно получать необходимые вещества. Поэтому зародыш использует запас из семядолей или эндосперма. По мере роста появляются органы, благодаря которым проросток начинает самостоятельно питаться.

Сравнение строения семян фасоли и пшеницы

Сначала выберите признак в первом столбце, а затем сравните значения в двух других. Так легко увидеть и сходство семян, и различия в числе семядолей и расположении запасов. Обратите внимание, что зерновка — плод, у которого семенная кожура срослась с околоплодником.

Разбор задач

Задача 1. Подписываем части семени фасоли

На схеме нужно найти семенную кожуру, две семядоли и зародыш. Не стоит путать крупные семядоли с самим зародышем: семядоли тоже входят в его состав. Чтобы выполнить задание, сначала рассмотрим внешнюю оболочку, а затем части внутри семени.

1. Найдите наружный слой, который покрывает семя целиком. Это семенная кожура, так как она расположена снаружи и защищает внутренние части.
2. Определите две крупные половинки внутри семени. Это семядоли, в которых у фасоли находится основной запас питательных веществ.
3. Между семядолями найдите небольшую часть с корешком, стебельком и почечкой. Она и есть зародыш, из которого будет развиваться растение.

Ответ: снаружи находится семенная кожура, внутри видны две семядоли, а между ними расположен зародыш. Семядоли следует подписывать как части зародыша, а не как отдельные от него образования.

Задача 2. Сравниваем фасоль и пшеницу

Нужно указать, где находятся основные запасы питательных веществ и сколько семядолей у каждого растения. Для ответа важно не только вспомнить число семядолей, но и сопоставить его с местом хранения запаса. Используем сравнение двух семян из таблицы.

1. У фасоли две семядоли, и в них накапливается основная часть питательных веществ. Значит, семядоли здесь выполняют роль главного запаса.
2. У пшеницы одна семядоля. Основные питательные запасы находятся преимущественно не в ней, а в эндосперме.
3. Сверьте, что в ответе названы оба признака для каждого растения: число семядолей и место хранения запаса.

Ответ: у фасоли две семядоли, основные запасы находятся в них. У пшеницы одна семядоля, а основной запас расположен в эндосперме.

Задача 3. Определяем, где удалили запас

У двух семян удалили семядоли, а у третьего — эндосперм. Нужно определить, у каких растений так удалён запас, и предположить, что произойдёт с зародышем. Для рассуждения используем различия между фасолью и пшеницей и помним, что запас питает проросток в начале роста.

1. Если у семени удалены семядоли, это может быть семя фасоли: её две семядоли содержат основную часть запаса.
2. Если удалён эндосперм, это может быть зерновка пшеницы: её основные запасы находятся именно в эндосперме.
3. После удаления части с запасом зародышу будет недоставать питания. Поэтому его начальное развитие может замедлиться или прекратиться, особенно если он не сможет получить питание из другого источника.

Ответ: запас фасоли удалили вместе с семядолями, а запас пшеницы — вместе с эндоспермом. В обоих случаях зародыш лишился основного источника питания для начала прорастания, поэтому его развитие будет затруднено.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что у всех семян запас питательных веществ находится в эндосперме. Так думают, потому что эндосперм действительно служит запасом у пшеницы. Но у фасоли основная часть питательных веществ хранится в семядолях. Проверьте себя вопросом: где находится запас у конкретного растения, а не у семян вообще?

Ошибка — называть семядоли частями, отдельными от зародыша. Их легко перепутать с запасом, потому что у фасоли они крупные и хорошо заметны. Однако семядоли входят в состав зародыша, даже если в них накоплена пища. Чтобы проверить ответ, перечислите части зародыша и включите в этот список семядоли.

Ошибка — путать семенную кожуру с околоплодником. Причина в том, что у зерновки пшеницы эти оболочки срослись и выглядят как единое целое. Кожура относится к семени, а околоплодник образуется из стенки завязи и относится к плоду. Проверяйте, о какой оболочке идёт речь и как она возникла.

Ошибка — считать, что у всех растений одинаковое число семядолей. Если запомнить только один пример, легко ошибочно перенести его на все семена. У фасоли две семядоли, а у пшеницы одна. Сверяйте число с растением и помните, что семядоли помогают различать двудольные и однодольные растения.

Связь с другими темами

Чтобы понять происхождение семени, нужно знать, что цветок участвует в размножении растений и что после оплодотворения из семязачатка развивается семя. Изучение его частей подготавливает к теме прорастания и развития проростка: запас питательных веществ поддерживает зародыш в начале роста. Число семядолей и расположение запасов также помогают сравнивать однодольные и двудольные растения. Позже эти знания пригодятся при изучении того, как растения получают и используют питательные вещества.

Что запомнить

• Семя защищает зародыш и содержит запасы питательных веществ.
• Снаружи семя обычно покрыто семенной кожурой.
• Зародыш — будущее молодое растение.
• В состав зародыша входят корешок, стебелёк, почечка и семядоли.
• У фасоли две семядоли, у пшеницы — одна.
• У фасоли основные запасы находятся в семядолях, у пшеницы — в эндосперме.