Строение семян

Определения и обозначения

Семенная кожура — наружная оболочка семени. Она окружает внутренние части и защищает их от повреждений и неблагоприятных воздействий. Благодаря кожуре зародыш и его запасы могут сохраняться до наступления подходящих условий для прорастания.

Зародыш — зачаток нового растения, находящийся внутри семени. В его состав входят корешок, стебелёк, почечка и одна или две семядоли. Именно из зародыша развивается растение, поэтому его части должны быть сохранны и получать питание.

Семядоля — часть зародыша, в которой у многих растений находятся запасы питательных веществ. Она может снабжать зародыш пищей, пока молодое растение ещё не способно самостоятельно получать достаточно веществ. Число семядолей помогает различать однодольные и двудольные растения.

Эндосперм — ткань семени, в которой запасены питательные вещества. Они нужны зародышу на начальных этапах развития, когда он ещё не может сам добывать себе питание. В одних семенах основное хранилище — эндосперм, в других запас находится преимущественно в семядолях.

Как это устроено

После оплодотворения семязачаток, находящийся в цветке, начинает развиваться и превращается в семя. Его внутренние части формируют зародыш и запасы пищи, а покровы семязачатка становятся семенной кожурой. Это разделение важно: зародышу нужно расти, а оболочке — оберегать его, пока условия для развития неблагоприятны.

Зародыш похож на очень маленькое растение, потому что уже имеет зачатки основных органов. Корешок первым начинает развиваться при прорастании и закрепляет растение в почве, стебелёк соединяет части зародыша, а почечка даёт начало побегу. Семядоли входят в состав зародыша и могут содержать запас пищи. Вместе эти части позволяют семени начать рост.

Запас питательных веществ нужен зародышу, чтобы пройти начальный этап развития. В зависимости от растения он накапливается либо в семядолях, либо в эндосперме. Эти части нельзя считать одним и тем же: семядоля — орган зародыша, а эндосперм — особая питательная ткань семени. Различие в расположении запаса связано с особенностями развития семян разных растений.

У фасоли две крупные семядоли, и именно в них находится основная часть питательных веществ. У зрелого семени фасоли эндосперм обычно отсутствует: запас перешёл в семядоли, которые хорошо заметны внутри семени. У пшеницы, напротив, главный запас остаётся в эндосперме, а зародыш занимает меньшую часть зерновки. У него одна семядоля, как у других однодольных растений.

Семенная кожура отделяет зародыш и запасы от окружающей среды, поэтому снижает риск их повреждения. Когда семя прорастает, зародыш использует запас питательных веществ для начального роста. Это необходимо, пока у молодого растения не разовьются органы, с помощью которых оно сможет самостоятельно получать воду и питательные вещества. Таким образом, защитная оболочка и запас пищи помогают семени пережить покой и начать развитие.

Сравнение семян фасоли и пшеницы

Сравнивайте семена по каждому признаку в отдельной строке: так легче заметить сходство и различия. Особенно полезно проследить, где расположен запас и сколько семядолей у зародыша. Помните, что зерновка пшеницы — плод, у которого оболочка плода срастается с семенной кожурой.

Разбор задач

Задача. На рисунке семени фасоли подпишите семенную кожуру, зародыш и семядоли. Чтобы не перепутать части, сначала найдём оболочку и крупные внутренние части, а затем определим, что относится к зародышу. Нужно помнить, что кожура окружает семя, а семядоли входят в состав зародыша.

1. Найдите наружный слой, который покрывает семя со всех сторон. Это семенная кожура.
2. Определите крупные мясистые части внутри семени. У фасоли их две — это семядоли, в которых находится основной запас питательных веществ.
3. Обозначьте оставшуюся внутреннюю часть как зародыш. В него входят корешок, стебелёк, почечка и обе семядоли.

Ответ: снаружи находится семенная кожура, внутри — зародыш; две крупные части зародыша — семядоли. Кожуру не следует включать в состав зародыша, потому что она только окружает его.

Задача. В семени растения запас питательных веществ находится в двух крупных частях зародыша. Определите эти части и назовите растение, семя которого изучали. Подсказка указывает не просто на место запаса, но и на число крупных частей. Сопоставим это с известным строением семян.

1. Заметим, что запас расположен в частях зародыша, а не в эндосперме.
2. У фасоли две большие семядоли, в которых накапливаются питательные вещества. Значит, «две крупные части» — это семядоли.
3. Проверим вывод: фасоль относится к двудольным растениям, и её семя имеет две семядоли.

Ответ: это семядоли; изучали семя фасоли. Вывод подтверждают и место запаса, и наличие двух крупных семядолей.

Задача. Сравните продольные разрезы семян фасоли и пшеницы: укажите, где расположен запас питательных веществ и сколько семядолей у зародыша каждого растения. Сравнивать удобнее по двум признакам отдельно, чтобы не смешать число семядолей с местом хранения пищи. Затем проверим, согласуются ли ответы с тем, что фасоль двудольная, а пшеница однодольная.

1. На разрезе фасоли найдём две крупные семядоли. В них находится основной запас питательных веществ.
2. На разрезе пшеницы отличим небольшой зародыш от окружающего его питательного эндосперма. У зародыша одна семядоля.
3. Сопоставим результаты: фасоль имеет две семядоли и запас в них, а пшеница — одну семядолю и запас преимущественно в эндосперме.

Ответ: у фасоли две семядоли, запас находится главным образом в них; у пшеницы одна семядоля, запас расположен преимущественно в эндосперме.

Типичные ошибки

Некоторые считают семенную кожуру частью зародыша, потому что на рисунке она плотно окружает внутренние части. Но кожура — наружная оболочка, а зародыш находится под ней. Проверьте себя: если мысленно снять оболочку, зародыш останется внутри семени, значит, эти части не одно и то же.

Ошибочно утверждать, что во всех семенах запас пищи находится в семядолях. Такое правило легко запомнить по фасоли, но у пшеницы основная часть запаса расположена в эндосперме. Чтобы проверить ответ, спросите себя, какое именно семя рассматривается, и сопоставьте его строение с таблицей.

Зерновку пшеницы иногда считают семенем, полностью отделённым от плода. Однако у пшеницы стенка плода срастается с семенной кожурой, поэтому оболочку нельзя легко разделить на две отдельные части. Проверка простая: если покровы зерновки срослись, перед нами плод зерновка, а не свободно лежащее семя.

Ещё одна ошибка — приписывать каждому зародышу две семядоли. Так бывает у фасоли и других двудольных, но у пшеницы и прочих однодольных семядоля одна. Сверьте число семядолей с группой растения: одна означает однодольное, две — двудольное.

Связь с другими темами

Для понимания происхождения семени нужно знать, что цветок участвует в размножении растений и что после оплодотворения развивается семязачаток. Его развитие приводит к образованию семени. Поэтому строение семени связано с тем, как растение размножается.

Знание частей семени пригодится при изучении прорастания. Зародыш начинает расти, используя запас питательных веществ, а кожура защищала его до наступления подходящих условий. Так можно понять, почему для развития растения важны сохранность семени и наличие питательного запаса.

Число семядолей связано с делением покрытосеменных растений на однодольные и двудольные. У однодольных одна семядоля, у двудольных — две. Сравнение пшеницы и фасоли помогает увидеть это различие на конкретных примерах.

Что запомнить

• Семя содержит зародыш и запас питательных веществ.
• Семенная кожура защищает семя.
• В зародыше есть корешок, стебелёк, почечка и семядоли.
• У фасоли две семядоли, у пшеницы — одна.
• У фасоли запас питательных веществ находится преимущественно в семядолях.
• У пшеницы запас питательных веществ находится главным образом в эндосперме.