Каково строение семени фасоли

Содержание

§ 1. Строение семян.

Пасечник. 6 класс. Рабочая тетрадь

  • ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 6 класс
  • ГДЗ к учебнику Пасечника 6 класс
  • Все рабочие тетради (главная страница сайта)

1. Заполните схему

2. Выполните лабораторную работу «Строение семян двудольных растений» (см. с. 9 учебника). На рисунке подпишите части семени фасоли.

Лабораторная работа: Строение семян двудольных растений

1. Рассмотрите сухие и набухшие семена фасоли. Сравните их размеры и форму — Форма набухших семян фасоли остаётся прежней, а размер увеличивается.
2. На вогнутой стороне семени найдите рубчик — место прикрепления семени к семяножке — Рубчик фасоли находится на вогнутой стороне семени (в углублении).
3. Над рубчиком находится маленькое отверстие — микропиле (от греческих слов «микрос» — малый и «пиле» — ворота). Оно хорошо заметно у набухшего семени. Через микропиле в семя проникают воздух и вода.
4. Снимите блестящую плотную кожуру. Изучите зародыш. Найдите семядоли, зародышевые корешок, стебелёк, почечку.
5. Зарисуйте семя и подпишите названия его частей.

6. Выясните, в какой части семени фасоли находятся питательные вещества — Питательные вещества находятся в семядолях.
7. Пользуясь учебником, выясните, в каких частях семени запасают питательные вещества другие двудольные растения — Запас питательных веществ семени двудольных растений находится в запасающей ткани — эндосперме либо в самом зародыше. У фасоли запас питательных веществ находится в самом зародыше — в двух семядолях.

3. Выполните лабораторную работу «Строение зерновки пшеницы» (см. с. 10 учебника). На рисунке подпишите части зерновки пшеницы.

Лабораторная работа: Строение зерновки пшеницы

1. Рассмотрите форму и окраску зерновки пшеницы — Зерновка пшеницы (зерно) имеет вытянутую продолговатую форму. Цвет зерновки пшеницы — золотисто-желтый.
2. Препаровальной иглой попробуйте снять часть околоплодника с набухшей и сухой зерновок. Объясните, почему она не снимается — Кожистый околоплодник зерновки пшеницы очень плотно срастается с семенной кожурой, поэтому снять его невозможно.
3. Рассмотрите в лупу разрезанную вдоль зерновку. Найдите эндосперм и зародыш. Пользуясь рисунком учебника, изучите строение зародыша — Зародыш зерновки состоит из одной семядоли, почечки, стебелька и корешка.
4. Зарисуйте зерновку пшеницы и подпишите названия её частей.
5. Пользуясь учебником, выясните, какие особенности строения могут иметь семена других однодольных растений — У ландыша (однодольного растения) эндосперм окружает зародыш, а не прилегает к нему с другой стороны. У частухи (однодольного растения) созревшие семена не имеют эндосперма, а семя состоит из тонкой кожуры и зародыша.

Вывод:

Фасоль является двудольным растением. Она не имеет эндосперма и все питательные вещества запасает в двух семядолях (части самого зародыша).

Зерновка пшеницы является однодольным растением. У неё есть маленький зародыш с одной семядолей и большой эндосперм.

4. Заполните таблицу «Сравнение семян двудольных и однодольных растений».

Растения Из каких частей состоит семя Из каких частей состоит зародыш Где находится запас питательных веществ
Фасоль Зародыш, семенная кожура Стебелёк, почечка, корешок, две семядоли Семядоли
Пшеница Зародыш, семенная кожура, эндосперм Одна семядоля, почечка, стебелёк, корешок Эндосперм
Миндаль Зародыш, семенная кожура, остаток эндосперма Две семядоли, почечка Эндосперм
Лук Зародыш, семенная кожура, эндосперм Корешок, стебелёк, одна семядоля Эндосперм
Ясень Зародыш, семенная кожура, эндосперм Зародыш с двумя семядолями Эндосперм
Частуха Зародыш, семенная кожура Одна семядоля, почечка Семядоля

5.* Сравните части семени и проростка. Покажите стрелками на схеме, из каких частей семени развились соответствующие части проростка.

Вывод: Из почечки вырастают листья, из стебелька — стебель, из корешка — корень, из семядолей — первые два листочка растения.

6. Изучите строение семени яблони, тыквы или подсолнечника. Зарисуйте строение одного из семян. Проанализируйте строение изученного вами семени и сделайте вывод.

Вывод:

Яблоня — это двудольное растение. Семя яблони состоит из семенной кожуры, зародыша, микропиле и эндоспермы. Зародыш семени яблони включает в себя корешок, стебелёк, почечку и две семядоли. Функцию запасания питательных веществ выполняет эндосперм.

7. Объясните, почему семенные растения наиболее распространены в природе.

Семенные растения имеют наиболее развитые репродуктивные (генеративные, предназначенные для размножения растения) органы. Их семя защищено семенной кожурой, а питательные вещества для роста зародыша накапливаются прямо в семени: либо в эндосперме, либо в семенных долях зародыша.

  • ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 6 класс
  • ГДЗ к учебнику Пасечника 6 класс
  • Все рабочие тетради (главная страница сайта)

Семя

Семя — генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени
  • Размножение
  • Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

  • Распространение
  • Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

  • Перенесение неблагоприятных условий
  • Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев — семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура — обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие — семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс — набухание семени.

Эндосперм — запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

Прорастание семени

Прорастанием семени называется переход от состояния покоя к вегетативном росту зародыша и формированию из него проростка. Развивается молодое растение. Этот крайне важный процесс требует нескольких обязательных условий:

  • Увлажнение семени
  • При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

  • Доступ воздуха к семени
  • А точнее — кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

  • Наличие в семени запасных питательных веществ.
  • До момента, когда растение начнет фотосинтезировать — вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо — в эндосперме.

    Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

  • Оптимальная температура
  • Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C — огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C — укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

  • Свет
  • Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте — лук, конопля.

  • Глубина закладки
  • В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток — стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

Существуют два типа прорастания семян:

  • Надземный
  • При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

  • Подземный
  • Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Описание фасоли

Эта культура ранее выращивалась в Южной и Центральной части Америки, после чего была импортирована в Португалию и Испанию в 16 веке и быстро распространилась в остальные части континента. Сегодня фасоль выращивается практически во всем мире. Широко распространена по всей Европе и Центральной Африке.

Однолетнее или многолетнее растение фасоль

Обыкновенная фасоль — это однолетнее травянистое растение, принадлежит семейству бобовых. Встречаются и многолетние сорта. Растения приносят плоды в форме удлиненного стручка, стебли травянистые.

Сорта.
Существуют и декоративные сорта фасоли, которые имеют высокие вьющиеся стебли с красными цветками. Принадлежат семейству крупноцветковых бобов (Phaseolus coccineus). Выращивание практически не отличается от обыкновенных бобов (Phaseolus vulgaris). Встречаются как однолетние, так и многолетние виды растений.

Сорта разделяют на 3 вида:

  1. Крепкие бобы, которые создают побеги длиной 2-3 м.
  2. Короткие бобы: длина стеблей составляет 60-120 см.
  3. Карликовые бобы с короткими стеблями, длина которых составляет 25-60 см.

Сорта могут отличаться по таким характеристикам:

  • размер;
  • цвет;
  • форма;
  • количество семян в стручке.

Стручки могут быть зеленого, желтого или фиолетового цвета.

Ботаническое описание

Культивируются 2 вида растений:

  • обыкновенная фасоль (Phaseolus vulgaris);
  • фасоль огненно-красная (Phaseolus coccineus).

Метод выращивания и требования их к климатическим условиям практически идентичны.

Phaseolus vulgaris — это однолетнее растение, устойчивое к низким температурам. Корневая система менее развита, чем у крупноцветковых видов. Цветки имеют белый или кремовый окрас, а также встречаются сорта с сиреневыми, фиолетовыми, красными или разноцветными цветками.

Phaseolus coccineus — многолетнее вьющееся растение. Характеризуется более сильным ростом и корневой системой. Побеги могут достигать высоты 3-4 м. Цветки имеют красный или белый окрас.

Оптимальная температура для роста однолетников и многолетников: 20-25°С. Если температура падает ниже 16°С, то рост, цветение и образование стручков подавляется. Слишком высокая температура также разрушительно действует на растительность. При температуре выше 30°С цветки фасоли могут выпадать. Несмотря на то, что фасоль является морозоустойчивой культурой, при низких градусах (1-2°С) могут повредиться побеги растения.

Фасоль является светолюбивым растением, имеет глубокую корневую систему. Может прорастать и при частичном затемнении, а при полном солнечном освещении повышается урожайность. Требования фасоли к почве не высокие. Плохо может прорастать на слишком истощенных участках или заболоченных.

Потребность фасоли в воде низкая, тем не менее, рекомендуется производить полив во время посадки, цветения и прорастания семян растения. Засуха приводит культуру к выпадению цветков и уменьшению количества плодов.
Бобы чувствительны к ветру. При сильных ветрах растение может повреждаться, а листья и побеги могут высохнуть.

Выращивание

Корни растения плохо восстанавливается в случае повреждения, поэтому посев производится после окончания заморозков, и когда температура почвы составляет не менее 11°C. Лучше всего прорастает эта культура в теплую погоду при 20°C. Самые ранние посевы производят после 10 мая, иногда сажают и раньше, в зависимости от погодных условий.

Сорта карликовых бобов, которые отличаются коротким вегетационным периодом, высевают до начала июня. Предпочтительнее их сажать в середине июня. Более поздние посевы снижают урожайность и качество плодов.

Стручковые сорта высевают в 2 ряда, соблюдая расстояние друг от друга на 40-60 см.

Зеленые или карликовые бобы высевают таким образом, чтобы между рядами сохранялось расстояние 30-40 см. В ряду между семенами оставляют 3-5 см. Глубина посева составляет 2-5 см. Чаще всего семена прорастают через 7-11 дней.

Сбор и хранение

Сбор урожая производят через 60-100 дней после посева, когда плоды полностью сформированы, а листья и стручки желтеют и высыхают. Стручки аккуратно снимают. Если вызревание у растений неравномерно, то сбор урожая проводится 2 раза.

При благоприятных условиях стручки ранних сортов фасоли вызревают в конце августа. Но чаще всего плоды получают в сентябре и начале октября. Семена собираются вручную, затем сушатся и обрабатываются. С целью профилактики и защиты от вредителей их хранят в герметичных контейнерах.

Семена фасоли однолетних или многолетних видов отличаются высоким содержанием питательных веществ. В большом количестве содержат белок. Энергетическая ценность продукта составляет 290-345 ккал/100 г.

Благодаря высоким питательным свойствам, рекомендуется включать бобовые в свой рацион, особенно в качестве основы для вегетарианских диет, т. к. фасоль в большом количестве содержит белок, который может заменять белок животного происхождения. Особенно продукт богат витаминами группы B (В1, В2, В3, В5 и В6). Среди всех элементов в его составе также выделяют фосфор, железо, марганец, магний, хлорид, кобальт, натрий, калий, кальций, фтор и каротин.

Полезные свойства:

  • поддерживает работу поджелудочной железы;
  • регулирует уровень сахара в крови.

Перед приготовлением блюд семена фасоли тщательно промывают и замачивают в воде на 6-12 часов до набухания.

Фасоль обыкновенная

Фасоль обыкновенная
Научная классификация
промежуточные ранги

Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство: Зелёные растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные
Надпорядок: Rosanae
Порядок: Бобовоцветные
Семейство: Бобовые
Подсемейство: Мотыльковые
Триба: Фасолевые
Подтриба: Фасолевые
Род: Фасоль
Вид: Фасоль обыкновенная
Международное научное название

Phaseolus vulgaris L., 1753

Синонимы
  • Phaseolus communis Pritzel
  • Phaseolus compessus DC.
  • Phaseolus esculentus Salisb.
  • Phaseolus nanus L. & Jusl.

Систематика
на Викивидах

Изображения
на Викискладе
ITIS 26857
NCBI 3885
EOL 645324
GRIN t:27632
IPNI 514191-1
TPL ild-2934

Фасо́ль обыкнове́нная (лат. Phaséolus vulgáris) — вид растений из рода Фасоль семейства Бобовые (Fabaceae). Самый распространённый в культуре вид своего рода, широко возделываемый как пищевое растение.

Имеет много разновидностей и сортов. Сорта отличаются между собой по форме и цвету листьев, цветов и плодов. В пищу используются как семена, так и бобы (стручки) (см. зелёная фасоль).

Исторические сведения

Фасоль — одно из главных растений древнего земледелия Перу, Мексики и других стран Южной и Центральной Америки. Она является одной из древнейших культур мира.

Применение у ацтеков

В произведении «Общая история дел Новой Испании» (1547—1577) Бернардино де Саагун, опираясь на сведения ацтеков о свойствах растений, привёл различные сведения о фасоли, в частности, о том, каково её разнообразие:

Чёрная фасоль, крупная как ауас (?). <…> Каштановая фасоль. <…> Красная фасоль. <…> Фасоль белая. <…> Фасоль фиолетовая. <…> Фасоль алая. <…> Беловатая фасоль. <…> Фасоль, раскрашенная в цвета перепёлки. <…> Фасоль яшмовидная. <…> Фасоль мелкая. <…> Мышиная фасоль — мелкая и чёрная.

Распространение в Европе

В Европу завезена после второго путешествия Колумба, а оттуда она попала в Россию в XVII—XVIII веках. Вероятно, поэтому в России фасоль долгое время называли французскими бобами. Сначала её выращивали как декоративный кустарник, и лишь со временем, в конце XVII века, фасоль приобрела широкое распространение как овощная культура.

Ботаническое описание

Фасоль обыкновенная — однолетнее травянистое растение 0,5—3 м высотой (встречаются как карликовые сорта, так вьющиеся с длиной стебля до 3 м).

Стебель у части сортов вьющийся, у другой — прямой; сильноветвистый, покрыт редкими волосками.

Листья тройчатосложные парноперистые, на длинных черешках.

Цветки по 2—6 на длинных цветоножках, 1—1,5 см длины, от белых до тёмно-пурпурных и фиолетовых, мотыльковые, собраны в пазушные кисти.

Плоды — бобы, висячие, 5—20 см длины, 1—1,5 см ширины, прямые или изогнутые, сплющенные или почти цилиндрические, от бледно-жёлтых и зелёных до тёмно-фиолетовых, с двумя — восемью (по другим данным, тремя — семью) семенами.

Семена 5—15 мм длины, эллиптические, от белых до темно-лиловых и черных, однотонные или мозаичные, крапчатые, пятнистые.

Семена разных сортов фасоли обыкновенной

Химический состав

Цветок фасоли обыкновенной

В плодах фасоли содержатся белки (в отдельных сортах до 31 %), 50—60 % углеводов (моно- и олигосахариды, крахмал), до 3,6 % жирного масла, каротин, калий, фосфор, значительное количество меди и цинка, азотистые вещества (в том числе и незаменимые аминокислоты), флавоноиды (кверцитурон), стерины (β- и γ-ситостерины, стигмастерин) и органические кислоты (яблочная, малоновая, лимонная). Содержит витамины: пиридоксин, тиамин, пантотеновую и аскорбиновую кислоты.

В надземной части фасоли найдены флавоноиды (кемпферол-3-глюкозид, кемпферол-3-глюкоксилозид, мирицетин-3-глюкозид), лейкоантоцианиды (лейкодельфинидин, лейкоцианидин, лейкопеларгонидин) и антоцианы (цианидин, пеларгонидин, дельфинидин, петунидин-3-глюкозид и мальвидин-3-глюкозид).

Сырая фасоль, особенно красная фасоль, содержит значительные количества лектинов, обладающих токсичным эффектом. Для их нейтрализации применяется длительное (30 минут) кипячение в воде.

Значение и применение

Фасоль обыкновенная — ценная продовольственная и кормовая культура. По составу белки фасоли близки к белкам мяса и усваиваются организмом на 75 %. Среди бобовых продовольственных культур фасоль по популярности занимает второе место после сои. Особенно широко она распространена в странах Южной Америки и Европы, любят и ценят её и в Китае. В рационе питания многих южных народов фасоль занимает важнейшее место.

Из плодов фасоли готовят супы, гарниры, консервы.

Высушенные плоды — Тулузский музей

Благодаря высокому содержанию калия её применяют в диетическом питании при атеросклерозе и нарушениях ритма сердечной деятельности.

Створки бобов фасоли обыкновенной используются в медицине и известны под названием Phaseoli pericarpium. Экстракт из «стручков» понижает содержание сахара в крови и увеличивает диурез. Фасоль обыкновенная входит в сбор «Арфазетин», применяемый при диабете.

В народной медицине настои створок используют при заболевании почек, ревматизме, гипертонии и нарушениях солевого обмена.

Производство

Мировое производство бобов фасоли в 2010 году составило 23,2 миллиона тонн, в пятёрку ведущих производителей вошли Индия, Бразилия, Мьянма, Китай и США. На долю пяти ведущих производителей приходится более 60 % мирового производства. Ведущим производителем зелёной фасоли является Китай — 18,7 миллионов тонн из 23,6 миллионов тонн мирового производства.

Крупнейшие производители зелёной фасоли (тысяч тонн)
Страна 2014 год 2016 год
Китай 17 012 18 679
Индонезия 855,9 934,5
Индия 636,1 661,8
Турция 638,5 638,5
Таиланд 305,1 312,1

Примечания

  1. Об условности указания класса двудольных в качестве вышестоящего таксона для описываемой в данной статье группы растений см. раздел «Системы APG» статьи «Двудольные».
  2. Paul Gepts. Origin and evolution of common bean: past events and recent trends (англ.) // HortScience : journal. — 1998. — December (vol. 33, no. 7). — P. 1124—1130. Архивировано 19 октября 2015 года.
  3. Саагун, 2013, с. 207.
  4. Вехов, Губанов, Лебедева, 1978, с. 190.
  5. 1 2 3 4 5 Блинова, 1990.
  6. 1 2 Лекарственные свойства сельскохозяйственных растений / Под ред. М. И. Борисова. — Минск: Ураджай, 1974. — С. 186—187. — 336 с.
  7. Bad Bug Book 2012. Foodborne Pathogenic Microorganisms and Natural Toxins Handbook: Phytohaemagglutinin. Food and Drug Administration. 2012. «Consumers should boil the beans for at least 30 minutes to ensure that the product reaches sufficient temperature»
  8. 1.4.2 Лектины — Москва — 2014
  9. UN Food & Agriculture Organisation
  10. Flax (linseed) production in 2014; Crops/Regions/World List/Production Quantity (from pick lists). UN Food and Agriculture Organization, Statistics Division (FAOSTAT) (2017). Дата обращения 21 февраля 2017.

Литература

  • Phaseolus vulgaris // Ботанический словарь / сост. Н. И. Анненков. — СПб.: Тип. Имп. АН, 1878. — XXI + 645 с.
  • Вехов В. Н., Губанов И. А., Лебедева Г. Ф. Культурные растения СССР / отв. ред. Т. А. Работнов. — М.: Мысль, 1978. — 40 л. ил., 336 с. — (Справочники-определители географа и путешественника). — 100 000 экз.
  • Блинова К. Ф. и др. Ботанико-фармакогностический словарь : Справ. пособие / Под ред. К. Ф. Блиновой, Г. П. Яковлева. — М.: Высш. шк., 1990. — С. 250. — ISBN 5-06-000085-0.
  • Всё о лекарственных растениях на ваших грядках / Под ред. С. Ю. Раделова. — СПб.: ООО «СЗКЭО», 2010. — С. 80—82. — 224 с. — ISBN 978-5-9603-0124-4.
  • Бернардино де Саагун. Общая история о делах Новой Испании. Книги X-XI: Познания астеков в медицине и ботанике / Под ред. и в пер. С. А. Куприенко. — Киев: Видавець Купрієнко С. А., 2013. — 218 с. — (Месоамерика. Источники. История. Человек). — ISBN 978-617-7085-07-1.
  • Meers, E. et al. Phytoavailability assessment of heavy metals in soils by single extractions and accumulation by Phaseolus vulgaris (англ.) // Environmental and Experimental Botany : journal. — 2007. — Vol. 60, no. 3. — P. 385—396. — DOI:10.1016/j.envexpbot.2006.12.010.

Ссылки

  • vashsad.ua Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L.). Архивировано 3 декабря 2012 года.
  • medicalplant Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris). Архивировано 3 декабря 2012 года.
  • folkmed.info Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris L.) (недоступная ссылка). Дата обращения 15 октября 2008. Архивировано 15 октября 2007 года.
  • travnick.info Фасоль обыкновенная (Phaseolus vulgaris). Архивировано 3 декабря 2012 года.

Семя

Семя. Строение семян (на примере двудольного и однодольного растений). Состав семян. Условия прорастания семян. Дыхание семян. Питание и рост проростка. Время посева и глубина заделки семян.

Основное отличие в строении семян однодольных и двудольных растений определяется строением зародыша.

Строение семени двудольного растения рассмотрим на примере семени фасоли. Снаружи семя покрыто гладкой семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. Семенная кожура защищает семя от потерь влаги и механических повреждений. На вогнутой стороне семени заметен рубчик — след от семяножки, при помощи которой семя крепилось к околоплоднику. Под семенной кожурой располагается зародыш. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей, в которых сосредоточен запас питательных веществ, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Семя фасоли не содержит эндосперм.

В семени пастушьей сумки также не содержится эндосперма. Запасные питательные вещества сосредоточены в зародышевых стебельках, корешке, а также семядолях, поэтому вышеперечисленные части зародыша выполняют питательную функцию.

У лютика и фиалки семена с эндоспермом. Небольшой зародыш, состоящий из корешка, стебелька, почечки и двух семядолей, окружен эндоспермом со всех сторон. В результате семенная кожура окружает не сам зародыш, как у фасоли и пастушьей сумки, а эндосперм.

Строение семени однодольных растений рассмотрим на примере зерновки пшеницы. У зерновки тонкий околоплодник срастается с семенной кожурой. Большую часть семени занимает мучнистый эндосперм, снизу к нему примыкает зародыш. Зародыш состоит из одной семядоли, которая называется щитком, зародышевых корешка, стебелька и почечки. Щиток непосредственно граничит с эндоспермом и осуществляет всасывание питательных веществ зародышем при прорастании семени.

У других однодольных растений (лук, ландыш) эндосперм окружает зародыш со всех сторон.

В эндосперме или в зародыше семени растений содержатся запасные вещества, необходимые для прорастания и развития будущего растения. Эти вещества делятся на органические и минеральные. Органические вещества — растительный белок (клейковина), углеводы (крахмал), жиры (растительные масла). Минеральные вещества — вода и минеральные соли.

Семена разных растений содержат вышеперечисленные вещества в различных количествах. Так, семена бобовых богаты белками, семена пшеницы — крахмалом, семена подсолнечника — жиром.

Прорастание семян представляет собой процесс перехода семени от состояния покоя к развитию и росту зародыша формированию проростка. Прорастанию семян предшествует набухание, означающее проникновение в семя воды. При набухании в клетки семени попадает вода. В результате в клетках активизируются ферменты, контролирующие дыхание и распад запасных органических веществ. При этом вырабатывается энергия и накапливаются мономерные молекулы, которые идут на строительство органических веществ проростка. Важной характеристикой прорастающих семян служит всхожесть, а именно процент семян, дающих нормальные проростки при оптимальных условиях среды. Прорастать могут семена только с живыми зародышами. Гибель зародышей происходит по ряду причин: из-за неправильного хранения семян, в результате поражения бактериями, грибами и насекомыми и т.д. Набухают семена, как с живыми, так и с погибшими зародышами, но прорастают — только с живыми.

Вторым условием прорастания является температурный фактор. Семена разных растений прорастают при определенных температурах. Так, семена ржи, моркови прорастают при температуре плюс 1-5°С (это холодостойкие растения), семена огурцов, томатов, кукурузы прорастают при температуре плюс 15°С и выше (теплолюбивые растения).

Для прорастания семян необходим кислород воздуха. Дышат как сухие, так и прорастающие семена.

Сухие (покоящиеся) семена потребляют кислород в ограниченных количествах. При набухании и следующим за ним прорастании семян дыхание усиливается. Кислород расходуется в процессе окислительного фосфорилирования, в результате образуются молекулы АТФ. Чем активнее идет прорастание, тем больше нужно энергии, следовательно, тем выше потребление кислорода.

При прорастании из семени выходит зародышевый корешок. На нем образуются корневые волоски и начинается активное всасывание воды и минеральных веществ. Растворенные в воде органические вещества из запасающих тканей притекают к зародышу, начинается деление клеток и активный рост проростка. Затем на поверхность почвы выносится зародышевый стебелек с семядолями и почечкой. Семядоля выполняет роль первых листьев; в них начинается процесс фотосинтеза, то есть образуются органические вещества. Они расходуются на рост тканей почечки. В результате развития почечки образуются настоящие листья, и проросток превращается в молодое растение.

Условия прорастания семян:

1. глубина заделки семян

2. вода, воздух, тепло

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии или химии

Позвоните мне Для учеников Для родителей Краткая форма обратной связи Форма обратной связи для учеников Форма обратной связи для родителей

Что расположено под кожурой семени фасоли

Человечество культивирует фасоль уже около пяти тысяч лет. Однако в Европу и в Россию эта культура попала лишь в восемнадцатом веке. В пищу употребляют семена и стручки фасоли, богатые белками, углеводами и витаминами.

Это полезное и красивое растение несложно вырастить на приусадебном участке. Для понимания нюансов ухода за фасолью познакомимся с особенностями строения и схемой прорастания семени фасоли.

Что представляют собой семена фасоли

Семейство бобовые, к которым относится фасоль, относится к классу двудольных растений.

Фасоль — это однолетнее травянистое самоопыляемое растение. В зависимости от сорта различают кустовую, полувьющуюся и вьющуюся формы.

Особенность строения корневой системы фасоли в том, что на отростках корня образуются клубеньки, содержащие азотфиксирующие бактерии. Симбиоз с такими бактериями помогает растениям усваивать свободный азот. Стержневой корень проникает вглубь почвы до 1 м.

Сухие двустворчатые плоды называют бобами или стручками. Они содержат несколько почковидных белой, красной или пестрой окраски семян. Размеры их варьируются от 8 до 25 мм.

Интересно. Фасоль обладает значительной пищевой ценностью. Аминокислоты растения по составу схожи с белками мяса и рыбы. Продукт содержит витамины, в основном группы В, минеральные вещества (калий, кальций, магний, фосфор). Большая часть полезных веществ сохраняется при консервации и температурной обработке.

Структуры семени с фото и их значение

Семя образуется после оплодотворения из семяпочки и несет в себе зародыш. В зародыше заложены две семядоли или эмбриональных листочка, зародышевый корешок и зародышевый побег. От пересыхания и повреждения зародыш защищает кожура. Более подробно рассмотрим, каково строение зародыша семени фасоли.

Зародышевый побег двудольного растения

Зародышевый побег состоит из подсемядольного колена (гипокотиля) и почечки.

Почечка имеет конус нарастания и несколько зачатков листьев. Из этих органов развивается главный побег растения.

Подсемядольное колено расположено между семядольным узлом, от которого отходят семядоли, и зародышевым корешком. По виду напоминает стебелек.

При благоприятных условиях гипокотиль начинает расти первым и выталкивает из семечка зародышевый корешок. Затем, активно развиваясь в длину, дугообразно изгибается и появляется на поверхности почвы. После росток выпрямляется и выносит семядоли и зародышевую почечку.

Зародышевый корешок состоит из сгустка клеток, способных интенсивно делиться, прикрытых корневым чехликом. Он первым появляется снаружи семени, закрепляется в почве и начинает всасывать влагу и питательные вещества.

Из зародышевого корешка развивается главный (первого порядка) корень. В результате разветвления главного корня у фасоли появляется стержневая многолетняя корневая система.

Семядоли

В процессе вызревания семени питательные вещества, необходимые для развития ростка, накапливаются в семядолях. После появления на поверхности почвы эмбриональные листочки зеленеют и начинают фотосинтез, обеспечивая рост главного побега из зародышевой почечки.

Когда первые листья достаточно разовьются, семядоли засыхают и отпадают.

Что такое прорастание семени

Вызревшие семена пребывают в состоянии покоя и могут длительное время находится в неблагоприятных условиях, сохраняя зародыш живым.

Переход от покоя к жизнедеятельности называют прорастанием. В зародыше ускоряются обменные процессы, и семена набухают. Первым появляется корешок, затем гипокотиль. Во время прорастания зародыш развивается, используя питательные вещества из семени.

Условия, необходимые для прорастания

Для прорастания необходима совокупность условий: живой зародыш, благоприятные температура и влажность, подходящий световой режим и доступ кислорода.

Температура

Прорастание возможно только при положительной температуре. Диапазон температуры, благоприятной для появления ростков, различен для растений разных групп и географического происхождения.

Для фасоли минимальная температура прорастания — +8 — +10°С, оптимальная — +20 — +22°С.

Влажность

Активация семян начинается при хорошем увлажнении. Вода усиливает дыхание и инициирует работу ферментов, под воздействием которых накопленные питательные вещества переходят в усвояемую форму.

Жиры преобразуются в жирные кислоты, крахмал — в сахара, белки — в аминокислоты. Наибольшее количество воды нужно для прорастания семенам, богатым белками, таким как фасоль и горох.

Кислород

Для активного обмена веществ, необходимого для роста, требуется кислород. Этот элемент участвует в реакциях синтеза внутри клеток.

Без доступа воздуха семечко прорасти не сможет, в плотной почве или под слоем воды оно погибнет.

Световой режим

Солнечный свет необходим для реакций фотосинтеза — образования питательных веществ. При недостаточном освещении проросток отстает в развитии или совсем останавливает рост.

Фасоль требовательна к интенсивности освещения, поэтому ее сажают на открытых, не затененных участках.

Внутри плода (боба) располагается от 2 до 8 фасолин. Семена имеют почковидную форму, окрашены в зависимости от сорта в красный, белый, черный цвета. Размер колеблется от 8 до 25 мм. Как любое семя двудольного растения, фасолинка состоит из двух семядолей, наполненных питательными веществами, и зародыша. Защиту от повреждений обеспечивает плотная семенная кожура.

Для прорастания семян фасоли необходима совокупность благоприятных факторов: температура не ниже +10°С, высокая влажность, доступ кислорода и интенсивное освещение. Семена фасоли сохраняют всхожесть в течение 5-6 лет. При правильном проращивании и уходе фасоль порадует богатым урожаем питательных, полезных и вкусных бобов.

В растительном мире можно выделить две формы размножения: бесполое и половое. К первому виду относят такие способы передачи наследственной информации, как прямое деление клетки, вегетативное — с помощью группы соматических клеток, и размножение специализированными гаплоидными клетками – спорами. Вторая, более прогрессивная форма – это половое размножение, приводящее к образованию семян. Она встречается в жизненном цикле голосеменных и цветковых растений, называемых еще покрытосеменными. В этой работе мы рассмотрим внешнее строение семени фасоли, выясним условия, необходимые для его прорастания, а также определим, какие преимущества имеют растения, способные к семенному размножению.

Из чего и как образуются семена?

Фасоль – теплолюбивая однолетняя культура семейства Бобовые, она имеет цветки характерной формы, напоминающие парусник или бабочку, сидящую со сложенными крыльями. Внутри цветка, в особой его части, названной пестиком, расположен семенной зачаток, спрятавший под своими оболочками зародышевый мешок. В нем находится яйцеклетка и диплоидная структура, именуемая центральной клеткой. Их последовательно оплодотворяют два спермия, в результате чего и появляется семя фасоли. Оно имеет зародыш, запас органических соединений для роста и развития, две семядоли, а также покровы, названные семенной кожурой.

Что представляют собой семена двудольных растений

У всех цветковых растений с двумя семядолями в результате оплодотворения формируются плоды с семенами, в образовании которых главную роль играют все части цветка: чашечка, венчик с лепестками, андроцей, состоящий из тычинок и, конечно же, пестик с семенными зачатками. Строение семени фасоли изучают в 6-м классе, знакомясь с таким разделом биологии, как ботаника. Оно имеет эллипсоидную форму, благодаря которой внушительный объем семени сочетается со сравнительно небольшой площадью поверхности.

Эта особенность сводит к минимуму контакт семени с окружающей средой. Внешнее строение семени фасоли напоминает главный орган выделительной системы млекопитающих. В анатомии человека существует даже определение — бобовидная форма почки. С внутренней, вогнутой стороны расположен рубец – место, которым семя фасоли прикрепляется к сухим створкам плода, именуемого бобом. Отсюда и название семейства растений — Бобовые. Оно насчитывает более 12 тыс. видов. Большинство его представителей — травянистые формы, но есть также кустарники и деревья. Среди бобовых культур назовем рекордсменов по содержанию ценного растительного белка: это соя, горох, фасоль, чечевица.

Структуры семени и их значение

Продолжим рассматривать строение семени фасоли. Рисунок, представленный ниже, наглядно показывает наличие ранее указанных частей, а именно: семенной кожуры, двух семядолей и зародыша, находящегося между ними.

Как было установлено, наружная часть — кожица семени — является производной покровов семенного зачатка (интегументов). Она выполняет функцию защиты от высыхания, неблагоприятных температур и других негативных абиотических факторов. Конечно же, главной семенной структурой является зародыш. Почему это именно так, давайте разберемся в следующем разделе.

Зародыш двудольного растения

Как мы помним, в процессе двойного оплодотворения, присущего только цветковым растениям, из оплодотворенной яйцеклетки — зиготы — развивается многоклеточное образование. Оно получило название зародыша и имеет три части: зародышевый корешок, стебелек и почечку. Обратим внимание на внутреннее строение семени фасоли. Схема, расположенная далее, наглядно показывает, что зародыш, надежно скрытый между семядолями, является не только самой важной, но и наиболее нежной и уязвимой структурой. Далее мы ответим на вопрос, какие же функции присущи основным компонентам зародыша.

Зародышевый корешок

Подавляющее количество наземных растений имеют хорошо развитую систему корней: главного, боковых или придаточных. Травы, кустарники и древесные виды могут формировать два типа подземных структур, которые в ботанике называются стержневой и мочковатой корневыми системами. Как оказалось, они начинают свое развитие из одной и той же части – зародышевого корешка. Начало деления его клеток в физиологии растений является главным критерием, по которому определяют запуск такого механизма, как прорастание семени. Фасоли, томатам, гороху и другим теплолюбивым и отзывчивым на обильный полив культурам требуется оптимальное сочетание различных факторов внешней среды, чтобы данный процесс завершился появлением нового молодого растения.

Семядоли и их роль в жизнеобеспечении проростка

Для того чтобы семя смогло прорасти, необходим запас питательных соединений: сахаров, аминокислот, жиров. У двудольных растений он аккумулирован в семядолях. В начале прорастания зародыша органические вещества переходят в растворенную форму, наиболее доступную для усвоения клетками. У проростков двудольных растений семядоли начинают выполнять функции первых наземных, так называемых зародышевых листьев. Тем не менее они способны осуществлять фотосинтез и обеспечивать молодое растение всеми необходимыми пластическими веществами.

Что такое прорастание семени?

Это физиологический процесс, в основе которого лежит механизм перехода от латентного периода в жизни семени в стадию активного роста частей зародыша: корешка и стебелька с листочками. В результате сначала появляется проросток, а затем формируется молодое растение. Какой же вид имеет прорастающее семя фасоли? Фото, представленное ниже, наглядно показывает, что первым начинает развиваться зародышевый корешок, затем стебелек выносит над поверхностью земли семядольные листочки. Через некоторое время из конуса нарастания стебля, состоящего из верхушечной образовательной ткани – меристемы — образуются настоящие листья растения фасоли.

Период покоя

После созревания плодов, именуемых бобами, семена фасоли, собранные с грядки, не способны сразу же прорасти. Не только для растений семейства Бобовые, но и для представителей других групп, например томатов, баклажанов, огурцов, необходимо время, чтобы их семена прошли послеуборочное дозревание. Оно характеризуется прежде всего тем, что в это время в клетках зародыша обмен веществ осуществляется на очень низком уровне. Дыхание семян практически не осуществляется, содержание воды составляет менее шестой части от всей массы.

Как следствие – семена имеют минимальную энергию прорастания, недостаточную для перехода органических веществ семядолей в растворимую форму. Как внешнее, так и внутреннее строение семени фасоли в латентный период ничем не отличается от такового в вегетационный интервал, когда их готовят к посеву в грунт. Отличия же касаются прежде всего скорости протекания метаболических реакций в клетках зародыша, которая очень низка в период покоя семян.

Что необходимо для прорастания зародыша

В агрономии можно выделить следующие условия, обеспечивающие качественное прорастание посевного материала и появление дружных всходов: наличие воды, благоприятную температуру, наличие кислорода, оптимальную освещенность. Рассмотрим эти факторы подробнее. Первое место в нашем перечне абиотических условий занимает вода. Она необходима для набухания клеток, которое сопровождается усилением их дыхания.

Изучая строение семени фасоли, мы выяснили, что питание зародыша возможно только в том случае, если органические вещества, находящиеся в семядолях, перейдут в растворенную форму. Это и происходит благодаря молекулам воды, проникающим в их запасающую паренхиму. Являясь теплолюбивой культурой, фасоль неплохо всходит в хорошо прогретой солнцем почве. А вот освещение не влияет на энергию прорастания. Для искусственного выведения семян из латентного состояния их обрабатывают стимуляторами, например фитогормонами.

Также проводят прием скарификации, то есть механически нарушают целостность кожуры, не повреждая структур, входящих во внутреннее строение семени фасоли, в особенности его семядолей и зародыша. Таким образом, все вышеперечисленные агротехнические приемы ускоряют процесс прорастания посевов.

07.06.2019

5 июня Что порешать по физике

30 мая Решения вчерашних ЕГЭ по математике

Рас­смот­ри­те схему. За­пи­ши­те в от­ве­те про­пу­щен­ный тер­мин обо­зна­чен­ный на схеме зна­ком во­про­са.

Ти­пич­ное семя со­сто­ит из по­кро­вов (ко­жу­ры), за­ро­ды­ша и пи­та­тель­ной ткани. Глав­ная функ­ция се­мен­ной ко­жу­ры — за­щи­та за­ро­ды­ша от вы­сы­ха­ния, ме­ха­ни­че­ских по­вре­жде­ний. Фор­ми­ру­ет­ся ко­жу­ра из по­кро­вов се­мя­за­чат­ка, ин­те­гу­мен­тов. За­ро­дыш се­ме­ни раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­тво­рен­ной яй­це­клет­ки, имеет ди­пло­ид­ный набор хро­мо­сом. За­ро­дыш в за­ча­точ­ной форме имеет все ос­нов­ные ор­га­ны рас­те­ния: за­ро­ды­ше­вый ко­ре­шок, сте­бе­лек, по­чеч­ку и пер­вые за­ро­ды­ше­вые ли­стья — се­мя­до­ли. У дву­доль­ных — две се­мя­до­ли, у од­но­доль­ных — одна. За­па­са­ю­щие ткани се­ме­ни — эн­до­сперм, пери­сперм, ос­нов­ная ткань се­мя­до­лей. Эн­до­сперм раз­ви­ва­ет­ся из опло­до­тво­рен­но­го цен­траль­но­го ядра за­ро­ды­ше­во­го мешка (имеет три­п­ло­ид­ный набор хро­мо­сом), пери­сперм — из ну­цел­лу­са (имеет ди­пло­ид­ный набор хро­мо­сом). В се­ме­ни фа­со­ли эн­до­сперм не пред­став­лен, запас пи­та­тель­ных ве­ществ в се­мя­до­лях.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *