Struktura sjemena. Vanjska i unutarnja struktura sjemena

Čak iu školi tijekom botanike (6. razred) struktura sjemena bila je vrlo jednostavna i nezaboravna tema. Zapravo, ovo biljni generativni organ pojavio se kao rezultat dugog evolucijskog procesa i posjeduje složenu i jedinstvenu strukturu. U ovom ćemo članku razmotriti značajke njegovih strukturnih dijelova, strukturu bipartitnog sjemena, te odrediti biološku ulogu sjemena biljaka.

Pojava sjemena u procesu evolucije

Biljke nisu uvijek mogle oblikovati sjeme. Poznato je da je život nastao u vodi, a prve biljke bile su alge. Imali su primitivnu strukturu i razmnožavali vegetativno - dijelove talusa i uz pomoć specijaliziranih mobilnih stanica - zoospora. Prvi ljudi na zemlji bili su rinofiti. Oni, kao i njihovi budući nasljednici - najvišu biljku spora, pomnoženi sporom. No, za razvoj ovih specijaliziranih stanica, potrebna je voda. Stoga, kada su promijenjeni uvjeti okoline, njihov se broj također smanjio.

Sljedeća evolucijska pozornica bila je pojava sjemena. Ovo je bio veliki korak naprijed za prilagodbu i širenje mnogih biljnih vrsta. Vanjska i unutarnja struktura sjemena određuje pouzdanu zaštitu embrija, okružena opskrbom vodom i hranjivim tvarima. Dakle, povećajte vitalnost i raznolikost vrsta flore planete.

Postupak stvaranja sjemena

Razmotrite ovaj postupak koristeći se primjerom skupine biljaka, koja je u suvremenom svijetu dominantna. To su predstavnici Odjel za angiosperme. Svi oni čine cvijet - najvažniji generativni organ. U svom mučenju je jajna stanica, a anthers postolja sadrže spermu. Nakon procesa oprašivanja, tj. prijenos pelud iz prašnika do stigma prašnika, sperme klica cijevi kreće u jajniku, prašnika, gdje proces fuzije gameta - oplodnje. Kao rezultat toga, embrij se formira. Kada se druga sperma stapa s središnjom embrionalnom ćelijom, formira se rezervna hranjiva tvar. Također se naziva endosperma. Čvrsta vanjska školjka dovršava strukturu sjemena. Ta je struktura osnova razvoja budućeg biljnog organizma.

Vanjska struktura sjemena

Kao što je već spomenuto, sjeme je prekriveno izvana s kožom. To je dovoljno gusta da štiti embrij koji se nalazi unutar, od mehaničkih oštećenja, promjena temperature i prodora štetnih mikroorganizama. Ali boja sjemena varira široko: od crne do svijetlo crvene boje. Ova struktura sjemena je lako objasniti. U nekim biljkama, boja služi za maskiranje. Na primjer, kako bi spriječili da ih ptice vide u tlu nakon sadnje. Druge biljke, naprotiv, prilagođene su razmnožavanju sjemena uz pomoć raznih životinja. Zajedno s neprobavljenim ostacima hrane, oni ih izlučuju daleko iznad raspona rasta majke.

Interna struktura sjemena

Glavni dio bilo kojeg sjemena je fetus. Ovo je budući organizam. Stoga se sastoji od istih dijelova kao i odrasla biljka. To je klica korijena, stabljike, listića i bubrega. Struktura sjemena različitih biljaka može se značajno razlikovati. U većini od njih rezervni hranjivi sastojci se nakupljaju u endospermi. To je školjka koja okružuje fetus, štiti ga i njeguje tijekom cijelog razdoblja individualnog razvoja. Ali postoje slučajevi kada se tijekom procesa zrenja i klijanja sjemena potpuno troši endospermne tvari. Zatim se akumuliraju uglavnom u mesnatim dijelovima embrija. Pozvani su od savijača. Ova struktura je tipična, na primjer, za bundeve ili grah. No, u pastirskoj vreći, zalihe tvari koncentrirane su u tkivu embrijskog korijena. Sjemenke različitih sustavnih skupina biljaka također se razlikuju.

Značajke sjemena gymnosperms

Vanjska i unutarnja struktura sjemena ove skupine organizama karakterizira činjenica da se proces formiranja i razvoja embrija odvija na površini sjemenskog kora. Pored glavnih dijelova, sjemena gymnosperma imaju krilati, membranski rast. Pomaže širenju sjemena tih biljaka uz pomoć vjetra.

Još jedna značajka sjemena gymnosperms je trajanje njihove formiranje. Da bi postali održivi, ​​treba proći od četiri mjeseca do tri godine. Proces sazrijevanja sjemena nastaje u konusima. Ovo nije plod. Oni su specijalizirani modifikacije bijega. Neki sjemenki četinjača mogu se pohraniti u češeri za desetke godina. Sve ovo vrijeme ostaju održive. Kako bi sjeme postalo u tlu, vage od čunjeva se otvaraju. Oni su pokupili vjetar, ponekad prevezeni na znatne udaljenosti. Ako su češeri mekani, izvana podsjećaju na orašaste plodove, oni se ne otkrivaju, već uz pomoć ptica. Posebno vole piti na sjemenke raznih vrsta sap. Ovo također olakšava preseljavanje predstavnika Odjela za gimnozume.

Sam naziv ove sustavne jedinice ukazuje da je zametak budućeg postrojenja slabo zaštićen. Doista, prisutnost endosperma jamči samo razvoj sjemena. No, češeri mnogih biljaka otkriveni su tijekom nepovoljnih uvjeta razvoja. Jednom na površini tla, sjeme je izloženo niskim temperaturama i nedostatku vlage, tako da nisu svi oni klijati i dovesti do nove biljke.

Značajke sjemena biljaka cvjetanja

U usporedbi s Gymnospermima, predstavnici grana cvijeta imaju niz značajnih prednosti. Tvorenje sjemena nastaje u jajovodu cvijeća. Ovo je najviše prošireni dio pištolja, što dovodi do plodova. Kao rezultat toga, sjeme se razvija unutar njih. Oni su uvijen tri sloja pericarp, koji se razlikuju po svojim svojstvima i funkcijama. Razmotrimo njihovu strukturu primjerom cvjetanja šljiva. Vanjski kožni sloj štiti od mehaničkih oštećenja, osiguravajući integritet. Medij je sočan i mesnat. Ona hrani i daje fetusu potrebnu vlagu. Unutarnji ossificirani sloj je dodatna zaštita. Kao rezultat, sjeme ima sve potrebne uvjete za razvoj i klijavost, čak iu nepovoljnim okolnostima.

Sjeme Monocotyledonous biljke

Struktura sjemena monokot definirati vrlo jednostavno. Njihov se zametak sastoji od samo jednog cotyledona. Ti dijelovi se nazivaju i germinski slojevi. Monocotyledons su sve biljke obitelji žitarica, Luk i ljiljan. Ako klijate sjeme kukuruza ili pšenice, uskoro na površini tla iz svakog zrna formira se jedna letak. Ovo je cotiledon. Pokušao podijeliti zrno riže u nekoliko dijelova? Naravno, to je nemoguće. Sve zato što je njezin fetus formiran jednim cotilonom.

Sjemenke Dicota

sjeme obitelji Rosaceae, Nightshades, Asters, grah, kupus i mnogi drugi se razlikuju po strukturi. Čak i na temelju imena, lako je pretpostaviti da njihov fetus sastoji se od dva supka. Ovo je glavna sustavna značajka. Struktura sjemena dikotilnih biljaka lako je uzeti u obzir golim okom. Na primjer, sjeme suncokreta može se jednostavno podijeliti na dva jednaka dijela. Ovo su supovi njegova embrija. Struktura bipartitskog sjemena može se vidjeti iz mladih izbojaka. Pokušajte doma da proklija sjemena običnih grah. I vidjet ćete dva štapova koji će se pojaviti iznad površine Zemlje.

Uvjeti klijavosti sjemena

Struktura sjemenki dvosupnica, kao i predstavnici drugih taksonomskih jedinica kraljevstva prirode, dovodi do postojanja svih potrebnih materijala za razvoj embrija. No, za klijanje su potrebni drugi uvjeti. Za svaku biljku, oni su potpuno različiti. Prvo, to je određena temperatura zraka. Za biljke koje vole topline je + 10 stupnjeva Celzijusa. Ali zimska pšenica počinje se razvijati već na + 1. Također je potrebna voda. Zahvaljujući njoj, zrnca se proguta, što ubrzava proces disanja i razmjene. Hranjive tvari postaju oblik u kojem ih embrij može apsorbirati. Prisutnost zraka i dovoljna količina sunčeve svjetlosti - još dva uvjeta za klijanje sjemena i razvoj cijele biljke, jer je fotosinteza nemoguća bez njih.

Sjeme i voće

Svaki voće sadrži sjemenke. struktura sjeme viših biljaka je gotovo identično. Ali plodovi su raznoliki. Razlikovati suhe i sočne plodove. Razlikuju se u strukturi slojeva koji se nalaze oko sjemena. U sočan, jedan od slojeva perikarp je nužno mesnat. Šljiva, breskve, jabuke, maline, jagode ... Ove su delicije svima drago upravo zato što su sočne i slatke. U suhom voću, pericarp je kožast ili ossified. Slojevi su obično spojeni u jedan, pouzdano štiteći sjeme. Kapsula maka, slatina gorčine, zrno pšenice imaju upravo tu strukturu.

Biološka uloga sjemena

Većina biljaka na planetu koristi sjeme za reprodukciju. Struktura sjemena suvremenih biljaka rezultat je dugog razvoja. Ovi generativni organi sadrže zametak i zalihe tvari, osiguravajući njegov rast i razvoj čak iu nepovoljnim uvjetima. Sjeme ima prilagodbe za distribuciju, što povećava njihovu mogućnost preživljavanja i preseljenja.

Dakle, sjeme je rezultat procesa oplodnje. To je struktura koja se sastoji od embrija, rezervnih tvari i zaštitnog kora. Svi njegovi elementi izvode određene funkcije, zahvaljujući kojima je skupina sjemenskih biljaka preuzela dominantnu poziciju na planeti.