Семя фасоли семенная кожура и схема

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

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.

Заключение

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.

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.

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.