Il seme si sviluppa sulla superficie della scaglia del seme. È una struttura multicellulare che combina tessuto di conservazione: endosperma, embrione e speciale copertura protettiva (tetto del seme). Prima della fecondazione, la parte centrale dell'ovulo contiene un nucello, che viene gradualmente sostituito dall'endosperma. L'eidosperma è aploide ed è formato dai tessuti del gametofito femminile.

Nelle cicadee e nel ginkgo strato esterno Il tegumento del seme (sarcotesta) è morbido e carnoso, lo strato intermedio (sclerotesta) è duro e lo strato interno (endotesta) è filmoso al momento della maturazione del seme. I semi vengono dispersi da vari animali, che mangiano la sarcotesta senza danneggiare la sclerotesta.

Nel tasso e nel podocarpis, la semette è circondata da un arillo carnoso: scaglie altamente modificate di un cono femminile. L'arillo succulento e dai colori vivaci attira gli uccelli, che spargono i semi di queste conifere. Anche gli arilli di molte specie di podocarpus sono commestibili per l'uomo.

La struttura dei semi di angiosperme

Il rivestimento del seme protegge dall'essiccamento e dai danni.

• due cotiledoni - foglie embrionali

  gambo germinale

  radice germinale

  gemma embrionale

  3) Tessuto di stoccaggio - endosperma.

Tipi di semi

con endosperma;

con endosperma e perisperma;

con perisperma;

senza endosperma e perisperma.

Il perisperma è il tessuto diploide di deposito del seme in cui vengono depositati i nutrienti. Nasce dal nucello.

Caratteristiche della struttura del seme delle monocotiledoni

Il pericarpo è fuso con il tegumento del seme

Un seme contiene un cotiledone

Endosperma presente

Caratteristiche della struttura del seme delle piante dicotiledoni

Il seme contiene due cotiledoni

Manca l'endosperma

Il pericarpo non è fuso con il tegumento.

28. Classi monocotiledoni e dicotiledoni

Monocotiledoni - Liliopsicla

Le monocotiledoni sono un gruppo molto più monolitico dei dicotiledoni.

Origine

Le monocotiledoni sono un gruppo monofiletico sorto agli albori della storia dello sviluppo delle angiosperme. Le piante fossili più antiche classificabili come monocotiledoni risalgono all'inizio del periodo Cretaceo (circa 110 milioni di anni fa).

Le monocotiledoni sorsero quasi contemporaneamente alle dicotiledoni. Non c'è accordo tra gli scienziati sull'origine delle monocotiledoni. Più comune punto di vista che le monocotiledoni discendevano da dicotiledoni primitivi (come le moderne famiglie Pitcher o Pepper) e si svilupparono durante ambiente umido(lungo le rive di fiumi e laghi). Un altro punto di vista è che, al contrario, le dicotiledoni si siano evolute da monocotiledoni acquatiche e paludose primitive (sostenendo così che le forme ancestrali delle piante da fiore avrebbero potuto essere piante erbacee).

Entro la fine del periodo Cretaceo, le famiglie delle palme, delle erbe e dei carici divennero più diffuse nelle comunità vegetali. Le famiglie delle Orchidee e delle Bromelie sono apparentemente le famiglie più giovani della classe.

dicotiledoni - Magnuliopsida

Classe di angiosperme in cui l'embrione del seme ha due cotiledoni laterali opposti.

Le dicotiledoni sono caratterizzate dalla presenza di due cotiledoni laterali opposti nell'embrione (da cui il nome). Nelle dicotiledoni, a differenza delle monocotiledoni, i fasci vascolari sulla sezione trasversale dello stelo (tronco) sono disposti a forma di anello e tra il legno (xilema) e il floema (floema) c'è uno speciale tessuto educativo: il cambio, che fornisce un ispessimento secondario; foglie, di regola, con nervature reticolate: il numero di parti floreali (sepali, stami e carpelli) è solitamente un multiplo di 4 o 5. Cioè, il fiore è a 4 o 5 membri. La radice dell'embrione si trasforma molto spesso in radice principale, capace di esistenza a lungo termine; La lamina fogliare è spesso sezionata, i suoi bordi dentellati o seghettati. Tra le dicotiledoni ci sono rappresentanti con caratteristiche atipiche e talvolta con caratteristiche individuali più caratteristiche delle monocotiledoni.

Le dicotiledoni si distinguono per una varietà di organi vegetativi e riproduttivi, il che rende molto difficile chiarire i veri rapporti correlati tra ordini e famiglie. Gli antenati delle dicotiledoni, così come l'epoca e il luogo della loro origine, non sono ancora chiari. L'ipotesi più comune è che il cosiddetto. I Policarpidi (ordini Magnoliaceae, Ranunculaceae, ecc.) costituiscono il gruppo originario più antico nell'evoluzione delle angiosperme.

Parti di un fiore	Dicotiledoni	Monocotiledoni
Sistema di radici	Fittone, radice principale ben sviluppata. In alcune forme non erbacee sistema radicale fibroso	La radice fibrosa e principale muore presto
	Erbacea, legnosa, capace di ispessimento secondario, ramificazione. I fasci vascolari si trovano al centro dello stelo o sembrano un anello. C'è un cambio. Corteccia e midollo ben differenziati	Erbacea, incapace di ispessimento secondario. Fasci conduttivi sono sparsi in tutto lo stelo. Nessun cambio. Non esistono corteccia e midollo chiaramente differenziati.
	Varie forme, bordi tagliati o frastagliati; venatura reticolata, pennata, palmata. La disposizione delle foglie è alternata, opposta. Il picciolo è ben definito, raramente ha base vaginale	Semplice, intero; venatura parallela o arcuata. Le foglie sono disposte su due file. Le foglie sono generalmente prive di picciolo. Spesso hanno una base vaginale

Una pianta in fiore inizia la sua vita come seme. I semi delle piante variano per forma, colore, dimensione, peso, ma hanno tutti una struttura simile.

Il chicco di grano non è un seme, ma un frutto. Il tessuto del frutto nel chicco è rappresentato solo da uno strato esterno filmoso, chiamato membrana del frutto. Il resto del chicco è il seme.

La struttura di un seme monocotiledone può essere vista chiaramente usando l'esempio del grano. Nel grano i chicchi sono frutti: cariossidi contenenti un solo seme. Maggior parte nel grano è occupato dall'endosperma, uno speciale tessuto di stoccaggio contenente sostanze organiche. L'embrione si trova sul lato dell'endosperma. È costituito da una radice embrionale, un gambo embrionale, una gemma embrionale e un cotiledone modificato situato al confine con l'endosperma. Durante la germinazione dei semi, questo cotiledone facilita il flusso dei nutrienti dall'endosperma all'embrione.

Struttura del seme monocotiledone(grano)

La struttura del seme di una pianta dicotiledone

La struttura del seme di una pianta dicotiledone è più facile da considerare usando l'esempio di un fagiolo, che consiste in un embrione e un tegumento. Dopo aver rimosso il rivestimento del seme, viene esposto l'embrione, che consiste in una radice embrionale, un gambo embrionale, due massicci cotiledoni e una gemma racchiusa tra loro. I cotiledoni sono le prime foglie modificate dell'embrione. I fagioli e molte altre piante contengono una riserva di sostanze nutritive, che vengono poi utilizzate per nutrire la piantina e anche per funzionare funzione protettiva in relazione al rene.

La struttura del seme di una pianta dicotiledone (fagiolo)

Determinazione delle sostanze inorganiche nei semi

Bersaglio: identificare le sostanze inorganiche nel seme.

Cosa facciamo: mettere sul fondo della provetta alcuni semi secchi (grano) e scaldarli sul fuoco. Condizione: la provetta deve essere tenuta orizzontalmente sopra il fuoco in modo che la sua parte superiore rimanga fredda.

Cosa vediamo: Ben presto si potranno vedere gocce d'acqua sulle pareti interne della parte fredda della provetta.

Risultato: le gocce d'acqua sono il risultato del raffreddamento del vapore acqueo rilasciato dai semi.

Cosa facciamo: Continuiamo a riscaldare la provetta.

Cosa vediamo: compaiono gas marroni. I semi sono carbonizzati.

Risultato: A combustione completa dei semi rimane solo un po' di cenere. Nei semi non ce n'è molto: dall'1,5 al 5% del peso secco.

Conclusione: i semi contengono minerali organici infiammabili e non infiammabili (ceneri).

Determinazione della sostanza organica nei semi

È noto che la farina si ottiene macinando i chicchi di grano in un mulino.

Bersaglio: Scopriamo la composizione delle sostanze organiche contenute nei semi di grano.

Cosa facciamo: prendiamone alcuni Farina di frumento, aggiungere acqua e formare un piccolo grumo di impasto. Avvolgere la massa di pasta in una garza e sciacquare abbondantemente in un recipiente con acqua.

Cosa vediamo: l'acqua nel vaso divenne torbida e nella garza rimase una piccola massa appiccicosa.

Cosa facciamo: versare 1-2 gocce di soluzione di iodio in un bicchiere d'acqua.

Cosa vediamo: il liquido nel vaso divenne blu.

Risultato: L'acqua sottoposta al test diventa blu, il che significa che contiene amido.

Sulla garza in cui si trovava l'impasto rimaneva una massa viscosa e appiccicosa: glutine o proteine ​​​​vegetali.

Conclusione: I semi contengono proteine ​​​​vegetali e amido: queste sono sostanze organiche. Le sostanze organiche si depositano principalmente nei semi. U piante diverse sono disponibili in diverse quantità.

Determinazione dei grassi vegetali nei semi di piante

I semi contengono oltre a proteine ​​e amido provenienti da sostanze organiche anche grassi vegetali.

Bersaglio: dimostrare che i semi contengono grassi vegetali.

Cosa facciamo: Posizionate il seme di girasole tra due fogli di carta bianca (Fig. 1). Quindi premi l'estremità smussata di una matita sul seme (Fig. 2).

Cosa vediamo: apparso su carta macchia di grasso(Fig. 3).

Conclusione generale: le sostanze organiche si formano nel corpo e, una volta riscaldate, si carbonizzano e poi bruciano, trasformandosi in sostanze gassose. Sostanze inorganiche, che fanno parte del seme, non bruciano né carbonizzano.

Processi vitali di un seme in germinazione

Germinazione dei semi

La germinazione dei semi è un indicatore importante della qualità dei semi stessi. Non è difficile definirlo.

Bersaglio: imparare a determinare la germinazione dei semi.

Cosa fanno: contato da materiale del seme, 100 semi di fila, senza scelta, stenderli su carta da filtro bagnata o su sabbia inumidita (o su un panno bagnato).

Cosa vediamo: Dopo 3-4 giorni, conta il numero di semi germogliati e osserva quanto bene germinano.

Dopo 7-10 giorni si conta nuovamente il numero di semi germogliati e si monitora il tasso di germinazione finale.

La germinazione viene valutata in percentuale, calcolando la percentuale di germinati su 100 seminati.

Conclusione: Maggiore è il numero di semi germogliati, migliore è la qualità del materiale del seme.

Germinazione dei semi

Ci sono semi che, quando germinano, trasportano foglie di cotiledone sulla superficie del terreno (fagioli, cetrioli, zucca, barbabietole, betulla, acero, aster, calendule) - questa è la germinazione fuori terra del seme.

In altre piante, durante la germinazione, i cotiledoni non affiorano alla superficie del terreno (piselli, nasturzio, fave, quercia, castagno); sono classificate come piante a germinazione sotterranea.

Condizioni necessarie per la germinazione dei semi

Per fare questo, puoi fare un piccolo esperimento.

Bersaglio: Quali condizioni sono necessarie affinché i semi inizino a germogliare?

Cosa facciamo: Prendiamo tre bicchieri e mettiamo sul fondo di ciascuno qualche chicco di grano. Nella prima lasceremo i semi così come sono (conterrà solo aria). Nella seconda versare abbastanza acqua in modo che bagni solo i semi, ma non li copra completamente. Riempire a metà il terzo bicchiere. Coprire tutti e tre i bicchieri con il vetro e lasciare alla luce. Questo è l'inizio della nostra esperienza.

In circa 4-5 giorni analizzeremo il risultato.

Cosa vediamo: nel primo i semi rimanevano invariati, nel secondo si gonfiavano e germogliavano, e nel terzo si gonfiavano solo, ma non germogliavano.

Risultato: l'esperienza dimostra che i semi assorbono facilmente l'acqua e si gonfiano, aumentando di volume. In questo caso le sostanze organiche (proteine ​​e amido) diventano solubili. Così inizia il seme da uno stato dormiente vita attiva. Tuttavia, se, come nel terzo bicchiere, l'aria non ha accesso ai semi, sebbene si gonfino, non germinano. I semi germogliavano solo nel secondo bicchiere, dove avevano accesso sia all'acqua che all'aria. Nel primo bicchiere non si sono verificati cambiamenti poiché l'umidità non è arrivata ai semi.

Conclusione: I semi richiedono umidità e aria per la germinazione.

Effetto della temperatura sulla germinazione dei semi

Bersaglio: Confermiamo sperimentalmente che oltre all'umidità e all'ossigeno, anche le condizioni di temperatura influenzano la germinazione dei semi.

Cosa facciamo: mettere diversi semi di fagioli (uguali quantità) in due bicchieri e versare l'acqua in modo che inumidisca solo i semi, ma non li copra completamente. Coprire i bicchieri con il vetro. Lasceremo un bicchiere nella stanza ad una temperatura di +18-19ºС e metteremo l'altro al freddo (frigorifero), dove la temperatura non sarà superiore a +3-4ºС.

Entro 4-5 giorni controlleremo i risultati.

Risultato: i semi germogliarono solo nel bicchiere che stava nella stanza.

Conclusione: quindi è necessaria una certa temperatura anche per la germinazione dei semi ambiente.

Semi di respirazione

La necessità di aria è spiegata dal fatto che i semi respirano, cioè assorbono ossigeno dall'aria e lo rilasciano nell'ambiente. diossido di carbonio.

Bersaglio: dimostrare sperimentalmente che le piante assorbono ossigeno dall'aria e rilasciano anidride carbonica.

Cosa facciamo: Prendiamo due boccette di vetro. Mettiamolo in uno una piccola quantità di semi di pisello gonfi e lasciare l'altro vuoto. Coprire entrambe le boccette con il vetro.

Dopo un giorno prendi una scheggia accesa e portala in una fiasca vuota.

Cosa vediamo: la scheggia continua a bruciare. Mettere in una fiaschetta con i semi. La luce si spense.

È scientificamente provato che l'ossigeno presente nell'aria favorisce la combustione e viene assorbito durante la respirazione. L'anidride carbonica non supporta la combustione e viene rilasciata durante la respirazione.

Conclusione: l'esperienza ha dimostrato che i semi in germinazione (come un organismo vivente) assorbivano ossigeno (O 2) dall'aria contenuta nel pallone e rilasciavano anidride carbonica (CO 2). Assicurati che i semi respirino.

Anche i semi secchi, se sono vivi, respirano, ma questo processo è molto debole per loro.

Trasformazione delle sostanze in un seme germinante

La germinazione dei semi è accompagnata da complessi processi biochimici, anatomici e fisiologici. Non appena l'acqua inizia a fluire nei semi, la respirazione aumenta bruscamente e gli enzimi vengono attivati. Sotto la loro influenza, i nutrienti di riserva vengono idrolizzati, trasformandosi in una forma mobile e facilmente digeribile. I grassi e l'amido vengono convertiti in acidi organici e zuccheri, le proteine ​​in aminoacidi. Passando nell'embrione dagli organi di conservazione, i nutrienti diventano un substrato per i processi di sintesi che iniziano in esso, principalmente nuovi acidi nucleici e proteine ​​enzimatiche necessarie per l'inizio della crescita. La quantità totale di sostanze azotate rimane allo stesso livello anche quando avviene la disgregazione energetica delle proteine, perché si accumulano aminoacidi e aspargina.

Il contenuto di amido diminuisce drasticamente, ma la quantità di zuccheri solubili non aumenta. Lo zucchero viene speso nel processo di respirazione, che avviene in modo molto energetico in un seme in germinazione. Come risultato della respirazione, si formano composti ricchi di energia: ADP e ATP, anidride carbonica, acqua e energia termica. Parte degli zuccheri viene spesa per la formazione di fibre ed emicellulose necessarie alla costruzione di nuove membrane cellulari.

Un ammontare significativo minerali, presente nel seme, rimane costante durante la germinazione. I cationi presenti nei semi regolano i processi chimici colloidali e la pressione osmotica nelle nuove cellule.

L'influenza delle riserve di nutrienti nel seme sullo sviluppo delle piantine

La crescita dell'embrione e la sua trasformazione in piantina avviene grazie alla divisione e alla crescita delle sue cellule. Più grandi sono i semi, più sostanze di riserva contengono e meglio crescono le piantine.

Bersaglio: Determinare sperimentalmente se la dimensione del seme influisce sulla crescita della piantina.

Cosa facciamo: Semina i semi di pisello più grandi in un contenitore con terra e quelli piccoli in un altro. Dopo un po ', confronta le piantine.

Il risultato è ovvio.

Conclusione: I semi grandi si sviluppano in piante più potenti che producono il rendimento più elevato. Ci sono sempre più cellule man mano che ricevono nutrienti, crescono e si dividono nuovamente.

Bersaglio: Testiamo empiricamente l'affermazione che per la crescita, soprattutto all'inizio, le piantine utilizzano sostanze immagazzinate nei semi stessi.

Cosa facciamo: Prendiamo semi di fagiolo gonfi della stessa dimensione e rimuoviamo un cotiledone (1) da un seme, 1,5 cotiledoni (2) da un altro e lasciamo entrambi i cotiledoni (3) dal terzo per il controllo.

Li posizioniamo tutti in contenitori, come mostrato in figura.

Tra 8-10 giorni.

Cosa vediamo:È evidente che una piantina con due cotiledoni si è rivelata più grande e più forte di una piantina con un cotiledone o di una piantina con mezzo cotiledone.

Conclusione: Così, alta qualità i semi sono una condizione necessaria per ottenere un buon raccolto.

Periodo di dormienza delle piante

Il periodo dormiente è una condizione necessaria per la germinazione dei semi. La dormienza può essere forzata, a causa della mancanza delle condizioni necessarie per la germinazione (temperatura, umidità). Un esempio di dormienza dei semi sono i semi secchi.

La dormienza organica è determinata dalle proprietà del seme stesso. Il termine “pace” ha un significato condizionale. Nella maggior parte dei casi, in tali semi si verificano processi metabolici (respirazione, talvolta crescita dell'embrione), ma la germinazione è inibita. I semi in dormienza organica, anche in condizioni favorevoli alla germinazione, non germinano affatto o germinano male.

La capacità dei semi di essere in dormienza forzata o organica è stata sviluppata nelle piante nel processo di evoluzione come mezzo per sopravvivere a una stagione sfavorevole alla crescita delle piantine. In questo modo si crea una riserva di semi nel terreno.

I motivi principali che impediscono la germinazione dei semi:

• impermeabilità della buccia, dovuta alla presenza in essa di uno strato di palizzata di cellule a pareti spesse, cuticola (pellicola cerosa impermeabile);
• la presenza nel pericarpo di sostanze che inibiscono (rallentano) la germinazione;
• sottosviluppo dell'embrione;
• meccanismo fisiologico di inibizione della germinazione.

Tempo di semina e profondità di posizionamento del seme

La profondità di posizionamento dei semi dipende dalla loro dimensione. Più grandi sono i semi, più profondamente vengono seminati. I semi grandi hanno più nutrienti di riserva e sono sufficienti per lo sviluppo e la crescita delle piantine mentre emergono da grandi profondità.

I semi piccoli vengono seminati a una profondità da - a 2 cm, i semi medi - da 2 a 4 cm e i semi grandi - da 4 a 6 cm.

La profondità di posizionamento dei semi dipende anche dalle proprietà del terreno. I semi vengono piantati più in profondità nei terreni sabbiosi che in quelli argillosi. Gli strati superiori dei terreni sabbiosi sciolti si seccano rapidamente e, quando piantati in profondità, i semi non ricevono abbastanza umidità. Stretto terreni argillosi umidità dentro strati superiori abbastanza, ma dentro strati inferiori poca aria. Se piantati in profondità, i semi soffocano perché mancano di ossigeno.

Anche nel corso di botanica della mia scuola (6a elementare), la struttura del seme era un argomento abbastanza semplice e memorabile. Questo, infatti, è nato come risultato di un lungo processo evolutivo e presenta una struttura complessa e unica. Nel nostro articolo considereremo le caratteristiche delle sue parti strutturali, la struttura del seme dicotiledone e determineremo anche ruolo biologico semi di piante.

L'apparizione di un seme nel processo di evoluzione

Le piante non erano sempre in grado di formare semi. È noto che la vita è nata nell'acqua e le prime piante furono le alghe. Avevano una struttura primitiva e si riproducevano vegetativamente - mediante parti del tallo e con l'aiuto di cellule mobili specializzate - le zoospore. Le prime persone a sbarcare sulla terraferma furono le riniofite. Loro, come i loro futuri successori, le piante con spore superiori, si riproducono con l'aiuto delle spore. Ma l’acqua era necessaria per lo sviluppo di queste cellule specializzate. Pertanto, al variare delle condizioni ambientali, anche il loro numero è diminuito.

Il successivo stadio evolutivo fu la comparsa del seme. Questo è stato un enorme passo avanti per l'adattamento e la diffusione di molte specie vegetali. Esterno e struttura interna condizione del seme protezione affidabile embrione circondato da una riserva di acqua e sostanze nutritive. Ciò significa che aumentano la vitalità e diversità delle specie flora del pianeta.

Processo di formazione del seme

Consideriamo questo processo usando l'esempio di un gruppo di piante che è mondo modernoè dominante. Questi sono rappresentanti di tutti loro che formano un fiore, l'organo riproduttivo più importante. Il pistillo contiene l'uovo e le antere degli stami contengono lo sperma. Dopo il processo di impollinazione, ad es. trasferimento del polline dall'antera degli stami allo stigma del pistillo, gli spermatozoi si muovono attraverso il tubo germinale nell'ovaio dello stame, dove avviene il processo di fusione dei gameti - fecondazione. Di conseguenza, si forma un embrione. Quando il secondo spermatozoo si fonde con la cellula germinale centrale, si forma una sostanza nutritiva di riserva. È anche chiamato endosperma. La struttura del seme è completata da un robusto guscio esterno. Questa struttura è la base per lo sviluppo del futuro organismo vegetale.

Struttura esterna dei semi

Come già accennato, la parte esterna del seme è ricoperta da una buccia. È abbastanza denso da proteggere l'embrione all'interno da danni meccanici, sbalzi di temperatura e dalla penetrazione di microrganismi dannosi. Ma il colore dei semi varia ampiamente: dal nero al rosso vivo. Questa struttura del seme è facile da spiegare. In alcune piante, il colore funge da mimetismo. Ad esempio, in modo che gli uccelli non possano vederli nel terreno dopo la semina. Altre piante, invece, sono adatte a spargere i semi con l'aiuto di vari animali. Insieme ai resti di cibo non digerito, li espellono ben oltre l'area di crescita della pianta madre.

Struttura interna del seme

La parte principale di ogni seme è l'embrione. Questo è il futuro organismo. Pertanto è costituito dalle stesse parti di pianta matura. Queste sono la radice embrionale, il gambo, la foglia e il germoglio. La struttura del seme di piante diverse può differire in modo significativo. Nella maggior parte di essi, i nutrienti di riserva si accumulano nell'endosperma. Questo è il guscio che circonda l'embrione, proteggendolo e nutrendolo durante l'intero periodo dello sviluppo individuale. Ma ci sono casi in cui, durante il processo di maturazione e germinazione dei semi, consuma completamente le sostanze dell'endosperma. Quindi si accumulano principalmente nelle parti carnose dell'embrione. Si chiamano cotiledoni. Questa struttura è tipica, ad esempio, della zucca o dei fagioli. Ma a borsa del pastore l'apporto di sostanze è concentrato nel tessuto della radice embrionale. Anche i semi di diversi gruppi sistematici di piante differiscono.

Caratteristiche dei semi di gimnosperme

La struttura esterna ed interna del seme di questo gruppo di organismi è caratterizzata dal fatto che il processo di formazione e sviluppo dell'embrione avviene sulla superficie del tegumento. Oltre alle parti principali, i semi delle Gimnosperme hanno una escrescenza membranosa simile ad un'ala. Aiuta i semi di queste piante a diffondersi con l'aiuto del vento.

Un'altra caratteristica dei semi di gimnosperme è la durata della loro formazione. Ci vogliono dai quattro mesi ai tre anni perché diventino vitali. Il processo di maturazione dei semi avviene nei coni. Questi non sono affatto frutti. Sono modifiche specializzate delle riprese. Alcuni semi di conifere possono essere conservati nei coni per decenni. Per tutto questo tempo mantengono la loro vitalità. Affinché i semi cadano nel terreno, le scaglie del cono si aprono da sole. Vengono raccolti dal vento, a volte trasportati per distanze considerevoli. Se i coni sono morbidi, somigliano in apparenza a noci, non si aprono da soli, ma con l'aiuto degli uccelli. Amano particolarmente mangiare i semi diversi tipi ghiandaie Ciò facilita anche l'insediamento dei rappresentanti del dipartimento delle Gimnosperme.

Il nome stesso di questa unità sistematica indica che l'embrione della futura pianta è scarsamente protetto. La presenza dell'endosperma, infatti, garantisce soltanto lo sviluppo del seme. Ma i coni di molte piante si aprono in condizioni di sviluppo sfavorevoli. Una volta sulla superficie del terreno, i semi sono esposti basse temperature e mancanza di umidità, quindi non tutte germinano e danno origine ad una nuova pianta.

Caratteristiche dei semi di piante da fiore

Rispetto alle Gimnosperme, i rappresentanti del dipartimento della fioritura presentano numerosi vantaggi significativi. La formazione dei loro semi avviene nell'ovaio dei fiori. È la parte più espansa del pistillo che dà origine al frutto. Di conseguenza, al loro interno si sviluppano i semi. Sono circondati da tre strati di pericarpo, che differiscono per proprietà e funzioni. Diamo un'occhiata alla loro struttura usando come esempio la drupa di prugna. Lo strato esterno coriaceo protegge dai danni meccanici, garantendo l'integrità. Quello centrale è succoso e carnoso. Nutre e fornisce all'embrione l'umidità necessaria. Lo strato ossificato interno è protezione aggiuntiva. Di conseguenza, i semi hanno tutto le condizioni necessarie per lo sviluppo e la germinazione, anche in circostanze sfavorevoli.

Semi di monocotiledone

La struttura di un seme monocotiledone è molto facile da determinare. Il loro embrione è costituito da un solo cotiledone. Queste parti sono anche chiamate strati germinali. Tutte le piante di Allium e Liliaceae sono monocotiledoni. Se fai germogliare semi di mais o di grano, presto si formerà una foglia da ciascun chicco sulla superficie del terreno. Questi sono i cotiledoni. Hai provato a dividere un chicco di riso in più parti? Naturalmente questo è impossibile. Questo perché il suo embrione è formato da un unico cotiledone.

Semi di piante dicotiledoni

I semi di Solanaceae, Asteraceae, Legumi, Cavoli e molti altri hanno una struttura leggermente diversa. Anche dal nome è facile intuire che il loro embrione è costituito da due cotiledoni. Questa è la principale caratteristica sistematica. La struttura dei semi delle piante dicotiledoni è facile da vedere ad occhio nudo. Ad esempio, può essere facilmente diviso in due parti uguali. Questi sono i cotiledoni del suo embrione. La struttura del seme dicotiledone è visibile anche nei giovani germogli. Prova a far germinare i semi in casa e vedrai due carpelli che appariranno sopra la superficie del terreno.

Condizioni per la germinazione dei semi

La struttura dei semi delle piante dicotiledoni, così come dei rappresentanti di altre unità sistematiche di questo regno della natura vivente, determina la presenza di tutti sostanze necessarie per lo sviluppo dell'embrione. Ma per la germinazione sono necessarie anche altre condizioni. Sono completamente diversi per ogni pianta. Innanzitutto, questa è una certa temperatura dell'aria. Per le piante amanti del calore questo è +10 gradi Celsius. Ma il grano invernale inizia a svilupparsi già a + 1. Anche l'acqua è necessaria. Grazie ad esso, il grano si gonfia, accelerando i processi di respirazione e metabolismo. I nutrienti vengono convertiti in una forma in cui possono essere assorbiti dall'embrione. Disponibilità di aria e quantità sufficiente luce del sole- altre due condizioni per la germinazione del seme e lo sviluppo dell'intera pianta, poiché senza di esse la fotosintesi è impossibile.

Semi e frutti

Ogni frutto contiene piante superiori Quasi identico. Ma i frutti sono più vari. Isola secco e frutti succosi. Differiscono nella struttura degli strati che si trovano attorno al seme. In quelli succosi, uno degli strati del pericarpo è necessariamente carnoso. Prugna, pesca, mela, lampone, fragola... Queste prelibatezze sono amate da tutti proprio perché sono succose e dolci. Nei frutti secchi il pericarpo è coriaceo o ossificato. I suoi strati di solito crescono insieme in uno solo, proteggendo in modo affidabile i semi all'interno. Un baccello di papavero, un baccello di senape e un chicco di grano hanno esattamente questa struttura.

Ruolo biologico dei semi

La maggior parte delle piante del pianeta utilizzano i semi per riprodursi. Struttura del seme piante moderne- il risultato di una lunga evoluzione. Questi organi generativi contengono un embrione e un apporto di sostanze che ne assicurano la crescita e lo sviluppo anche in condizioni sfavorevoli. I semi hanno adattamenti per la dispersione che aumentano le loro possibilità di sopravvivenza e dispersione.

Quindi, il seme è il risultato del processo di fecondazione. È una struttura costituita da un embrione, sostanze di stoccaggio e una pelle protettiva. Tutti i suoi elementi svolgono determinate funzioni, grazie alle quali il gruppo di piante da seme ha assunto una posizione dominante sul pianeta.

La struttura dei semi delle piante

All'esterno, i semi hanno una copertura densa - sbucciare(Fig. 26). Protegge il seme da danni, essiccazione e penetrazione di agenti patogeni.

Riso. 26. Struttura dei semi di mais (A) e dei fagioli (B): 1 - buccia del seme; 2 - ingresso seminale; 3 - cicatrice; 4 - embrione; 5 - gemma embrionale; 6 - tegumento del frutto della cariosside; 7 - radice germinale; 8 - stelo embrionale; 9 - endosperma; 10 - cotiledoni

In alcune piante il tegumento è denso ma sottile, in altre è legnoso, spesso e molto duro (susino, mandorlo, uva, ecc.).

Sulla buccia del seme del fagiolo c'è orlare- una traccia dal punto di attacco del seme alla parete del frutto. C'è un piccolo foro accanto alla cicatrice - ingresso seminale. Attraverso l'ingresso del seme, l'acqua penetra nel seme, dopodiché il seme si gonfia e germina.

Dentro il seme c'è embrione nuovo impianto. In alcune piante (fagioli, zucca, melo, ecc.) l'embrione è grande e si vede se si toglie la buccia al seme. In altri (grano, pepe, mughetto, cipolla, ecc.) l'embrione è molto piccolo. In un tale seme sono presentate le sostanze nutritive endosperma (dal greco endon - "dentro", sperma - "seme") - un tessuto speciale, le cui cellule contengono molti nutrienti di riserva.

L'endosperma è rappresentato da grandi cellule, completamente riempite nutrienti sotto forma di amido, proteine ​​e oli vari. Tutte queste sostanze servono come prima fonte di nutrimento dell’embrione durante la germinazione dei semi.

L'embrione di una nuova pianta in un seme ha due parti chiaramente distinguibili: germoglio di germe E radice germinale .

Il germoglio embrionale è rappresentato da uno stelo embrionale, foglie embrionali e una gemma embrionale. Vengono chiamate le foglie embrionali (le prime foglie della pianta che compaiono nel seme). cotiledoni . Ad esempio, fagioli, zucche, meli e cetrioli hanno sempre due grandi cotiledoni carnosi nell'embrione, mentre il grano, il mais, i tulipani e i mughetti hanno solo un sottile cotiledone a forma di piastra.

Le piante da fiore che hanno un embrione seme con due cotiledoni sono chiamate dicotiledoni, mentre quelle con un cotiledone sono chiamate monocotiledoni (Fig. 27).

Riso. 27.

All'esterno, i semi hanno una copertura densa -sbucciare . La funzione principale del tegumento è quella di proteggere il seme da danni, essiccazione, penetrazione di agenti patogeni e dalla germinazione prematura.

In alcune piante il tegumento è denso ma sottile, in altre è legnoso, spesso e molto duro (in prugne, mandorle, uva e così via.).

Sulla buccia c'è orlare - una traccia dal punto di attacco del seme alla parete del frutto. Accanto alla cicatrice c'è un piccolo foro - ingresso seminale . Attraverso l'ingresso del seme, l'acqua penetra nel seme, dopodiché il seme si gonfia e germina.

La pelle è difficile da rimuovere dai semi secchi. Ma quando assorbe acqua attraverso l'apertura spermatica e si gonfia, la buccia scoppierà, potrà essere facilmente rimossa, e allora si rivelerà la struttura interna del seme. All'interno c'è il seme sotto la pelle embrione - un piccolo nuovo stabilimento.

In alcune piante (fagioli, zucca, melo ecc.) l'embrione è grande e si vede se si toglie la buccia al seme. Altri ( pepe, viola tricolore, mughetto, cipolla ecc.) l'embrione è molto piccolo, giace nel seme, circondato endosperma (dal greco endon- "dentro", sperma- "seme") - cellule speciali che contengono molti nutrienti di riserva. In tali semi, la pelle non circonda l'embrione, ma l'endosperma, all'interno del quale si trova l'embrione della pianta.

L'endosperma è il tessuto di conservazione del seme.

L'endosperma è rappresentato da grandi cellule, interamente piene di sostanze nutritive sotto forma di amido, proteine ​​e oli vari. Tutte queste sostanze servono come prima fonte di nutrimento dell’embrione durante la germinazione dei semi.

L'embrione di una nuova pianta nel seme ha due parti chiaramente distinguibili: l'embrionale la fuga e germinale radice .

Il germoglio embrionale è rappresentato dall'embrionale stelo, cotiledoni (prime foglie) e germe rene . Ad esempio, a fagioli, zucche, meli E cetriolo l'embrione ha sempre due grandi cotiledoni carnosi, e grano, mais, tulipano E mughetto- un solo cotiledone.

Vengono chiamate piante da fiore che hanno un embrione di semi con un cotiledone monocotiledoni , e con due - dicotiledone .

I semi delle piante monocotiledoni e dicotiledoni, avendo ricevuto acqua attraverso l'ingresso del seme, si gonfiano e germinano. In questo caso, attraverso le rotture della buccia, la radice embrionale emerge prima dal seme. Cresce rapidamente verso il basso, superando la crescita degli altri organi dell'embrione, e ancora la giovane pianta al terreno. Quindi il germoglio embrionale inizia a crescere verso l'alto. La sua parte fusto si allunga e fa emergere i cotiledoni e la gemma apicale. Da esso poi si sviluppa riprese fuori terra con vere foglie verdi. Quando un seme germina, appare una giovane pianta: una piantina. Tutti i semi si gonfiano dall'acqua, sia quelli viventi che quelli non viventi che hanno perso la germinazione.

Una piantina cresce solo da semi con un embrione vivente.

Germoglio di qualsiasi pianta da seme comprende radice principale E ripresa principale . Si chiamano principali perché si sviluppano da una radice embrionale e da un germoglio embrionale.

Successivamente i rami principali della radice. Si chiama l'insieme di tutte le radici di una pianta sistema radicale (un sistema è un insieme costituito da parti interconnesse).