§ 10. Семя. Внешнее и внутреннее строение семени

Определения и обозначения

Семя — орган размножения и расселения семенных растений, внутри которого находится зародыш. Оно позволяет растению дать начало новому организму и распространяться на другие места. В семени зародыш защищён, а рядом с ним или внутри его частей может находиться запас питания.

Семенная кожура — наружная оболочка семени, которая окружает его внутренние части. Она защищает зародыш от повреждений и помогает ему не высыхать. Благодаря кожуре семя может сохраняться, пока условия для прорастания не станут подходящими.

Зародыш — зачаток нового растения внутри семени. В его состав входят зародышевые корешок, стебелёк, почечка и семядоли. При прорастании из зародыша постепенно развивается растение, поэтому его части дают начало разным органам.

Семядоля — часть зародыша, которая может содержать запас питательных веществ или передавать их зародышу. Она не является отдельной оболочкой или самостоятельным органом семени. Её роль зависит от растения: например, у фасоли семядоли сами хранят основную часть запаса.

Как это устроено

После оплодотворения в цветке семязачаток начинает превращаться в семя. Оплодотворённая яйцеклетка развивается в зародыш, потому что именно из неё возникает новое растение. Покровы семязачатка становятся семенной кожурой и защищают зародыш. Так части цветка после оплодотворения дают начало структурам, необходимым для размножения.

На поверхности семени фасоли можно увидеть кожуру, рубчик и семявходное отверстие. Рубчик — это место, которым семя было прикреплено к плоду, поэтому он выглядит как заметный след. Рядом расположено маленькое семявходное отверстие, которое не следует принимать за рубчик. Эти признаки помогают понять, где семя соединялось с плодом и где находится отверстие в его оболочке.

Если осторожно снять кожуру фасоли, под ней обнаружится зародыш. Его две крупные семядоли занимают большую часть семени и содержат запас питательных веществ. Между ними находятся другие части зародыша: корешок, стебелёк и почечка. Такое расположение позволяет защитить зачаток растения и обеспечить его питанием при начале роста.

Семя пшеницы устроено иначе: у его зародыша одна семядоля, а основной запас находится в эндосперме. Эндосперм — ткань семени, в которой хранятся питательные вещества. У фасоли запас заключён главным образом в двух семядолях, поэтому они крупные; у пшеницы большая часть семени занята эндоспермом. Сравнение показывает, что число семядолей и место хранения пищи могут различаться.

Семя помогает растению переждать неблагоприятное время: кожура защищает его внутренние части, а зародыш может оставаться в состоянии покоя. Когда условия становятся подходящими, запас питательных веществ обеспечивает его на начальном этапе прорастания. Это особенно нужно до того, как молодое растение сможет самостоятельно получать достаточно питания. Поэтому защита и запас в семени работают вместе, помогая зародышу начать развитие.

Строение семян фасоли и пшеницы

Сначала сравните число семядолей, затем найдите, где расположен основной запас питательных веществ. Эти признаки помогают отличить семя фасоли от семени пшеницы и понять, что семядоли — части зародыша. Последний столбец показывает, зачем каждая часть нужна семени.

Разбор задач

Задача 1. Внешние части семени фасоли

Условие. На изображении семени фасоли обозначены кожура, рубчик и семявходное отверстие. Нужно определить каждую часть и объяснить её назначение. Для решения полезно сначала отделить наружную оболочку от небольших отметин на поверхности.

1. Найдите оболочку, которая окружает всё семя. Это семенная кожура: она защищает находящиеся внутри части от повреждений и высыхания.
2. Рассмотрите заметный след на поверхности семени. Это рубчик, место, которым семя прикреплялось к плоду.
3. Найдите небольшое отверстие рядом с рубчиком. Это семявходное отверстие; его не следует путать со следом прикрепления.

Ответ. Наружная оболочка — семенная кожура, след прикрепления к плоду — рубчик, а отверстие рядом с ним — семявходное отверстие. Чтобы проверить себя, сопоставьте не только расположение частей, но и их признаки: кожура окружает семя, а две другие части выглядят как отметины на поверхности.

Задача 2. Части зародыша фасоли

Условие. На продольном разрезе семени фасоли нужно найти зародыш, его корешок, стебелёк, почечку и семядоли. Необходимо связать видимые части с общим планом строения зародыша. Начните с крупных частей, а затем рассмотрите зачаток растения между ними.

1. Определите две крупные половины семени под кожурой. Это семядоли; у фасоли они содержат основной запас питательных веществ.
2. Найдите расположенный между семядолями зачаток нового растения. Он и есть зародыш, к которому относятся корешок, стебелёк, почечка и семядоли.
3. Различите части зародыша по их названиям: корешок — зачаток корня, стебелёк — зачаток стебля, почечка — зачаток побега с листьями. Все перечисленные части вместе составляют зародыш.

Ответ. Две крупные части — семядоли, а корешок, стебелёк и почечка находятся в составе зародыша между ними. При проверке важно помнить, что семядоли тоже являются частью зародыша, хотя одновременно содержат запас пищи.

Задача 3. Сравнение фасоли и пшеницы

Условие. Сравните семена фасоли и пшеницы по числу семядолей и месту хранения питательных веществ. Объясните, чем различается их внутреннее строение. Чтобы ответ был точным, рассмотрите оба признака отдельно, а затем соедините выводы.

1. Установите число семядолей: у фасоли их две, у пшеницы — одна. Значит, по строению зародыша эти семена различаются.
2. Определите, где сосредоточен основной запас питания. У фасоли он находится в семядолях, а у пшеницы — преимущественно в эндосперме.
3. Сформулируйте общий вывод: различаются и число семядолей, и расположение запаса. При этом в обоих семенах есть зародыш, из которого развивается новое растение.

Ответ. Фасоль имеет две семядоли с запасом питательных веществ, а пшеница — одну семядолю и запас главным образом в эндосперме. Проверяя сравнение, не делайте вывод о месте хранения пищи только по числу семядолей: эти признаки нужно называть отдельно.

Типичные ошибки

Ошибка — называть семядоли запасом питательных веществ, будто это не части зародыша. Так думают потому, что у фасоли семядоли крупные и заполнены запасом. Проверьте себя: семядоли входят в зародыш, а запас — это вещества, которые в них хранятся.

Ошибка — путать рубчик с семявходным отверстием. Обе отметины находятся на поверхности семени и расположены близко, поэтому их легко перепутать. Рубчик показывает место прикрепления к плоду, а отверстие находится рядом с ним и отличается своим небольшим размером.

Ошибка — считать, что у всех семян запас находится в семядолях. Такой вывод делают, если помнят только пример фасоли. Сравните её с пшеницей: у пшеницы основная часть запаса лежит в эндосперме, а не в семядоле.

Ошибка — принимать семенную кожуру за часть зародыша. Это происходит потому, что кожура тесно окружает зародыш и другие внутренние части. Проверьте себя по расположению и роли: кожура находится снаружи и защищает семя, а зародыш развивается в новое растение.

Связь с другими темами

Для понимания образования семени нужно знать строение цветка и понимать, что после оплодотворения из семязачатка развивается семя. Оплодотворённая яйцеклетка даёт начало зародышу, а покровы семязачатка образуют кожуру. Поэтому строение семени связано с тем, что происходит с цветком после оплодотворения.

Знание частей семени поможет изучить прорастание: при подходящих условиях зародыш начинает развиваться, используя запас питательных веществ. Сравнение фасоли и пшеницы пригодится при знакомстве с однодольными и двудольными растениями. Число семядолей и расположение запаса помогают увидеть различия между ними.

Что запомнить

• Семя развивается из семязачатка после оплодотворения.
• Семенная кожура защищает внутренние части семени.
• В зародыше различают корешок, стебелёк, почечку и семядоли.
• У фасоли две семядоли, у пшеницы — одна.
• У фасоли запас питательных веществ находится главным образом в семядолях.
• У пшеницы основная часть запаса питательных веществ находится в эндосперме.