Чем различаются зародыши двудольных и однодольных растений?

Что такое семя в биологии — общие черты

Семя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизменённый женский спорангий) и содержащая зародыш.

Оно объединяет структуры двух поколений жизненного цикла — материнского и дочернего.

Семя формируется из семяпочки внутри пестика после оплодотворения при половом размножении или без него при апомиксисе.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Не смотря на разнообразие внешнего и внутреннего строения, семена имеют общие черты и содержат:

1. Зародыш. Это главная часть. Он выглядит как миниатюрное растение и состоит из: корешка, который образует главный корень; побега, который представляет собой зачаточный стебель с почкой; семядолей, которые станут первой парой листьев зачаточного растения.
2. Эндосперм. Запасающая ткань питает зародыш, пока тот не перейдет на самостоятельное питание путем фотосинтеза. Содержит белки, жиры, углеводы и др.
3. Кожура. Внешний слой защищает от повреждений, высыхания и преждевременного прорастания. Имеет отверстие для попадания влаги (микропиле).

На кожуре могут образовываться дополнительные приспособления для распространения водой, ветром или животными. Например, волоски у тополя, мясистые образования у бересклета. Окраска, форма и размер семян многообразны.

Примечание

Все цветковые растения размножаются при помощи семян.

Как образуются семена фасоли

Семена образуются в результате опыления, которое является важным этапом в размножении растений. Пыльца, содержащая мужские половые клетки, достигает зародыша семени (женские половые клетки). У разных видов это происходит по-разному: самооплодотворение, ветер, водные потоки, насекомые и даже птицы, летучие мыши и мелкие млекопитающие. У фасоли тычинки и завязи находятся в одном цветке. Оплодотворение происходит независимо. Возможно перекрестное опыление между разными цветами.

Как только пыльца достигает пестика матки, при наличии подходящих условий, пыльца начинает прорастать. От рыльца к рецептору проходит трубка, по которой мужская клетка достигает завязи с семенным бутоном. Цветок кустовой фасоли имеет 2-3 дня для образования ростка. Период цветения куста составляет до двух недель. Процесс оплодотворения может занять до месяца для одного растения и до трех месяцев для видов спаржи.

У бобов мунг (Phaséolus vulgáris) пыльца начинает созревать, когда лепестки еще не раскрылись, а само оплодотворение происходит за несколько часов до раскрытия. В результате сложного биохимического процесса формируется яичник. Плод содержит от двух до восьми семян, каждое из которых имеет защитную оболочку и вместилище питательных веществ. Проще говоря, каждое семя из стручка — это начало нового растения.

Описание зародыша двудольных растений

Один из главных компонентов зародыша двудольного растения — это эмбриональная ось. Она представляет собой маленькую протяженную часть зародыша, которая развивается в будущий стебель растения. Эмбриональная ось имеет на вершине защитный покров, называемый сердцевидным листочком, который предохраняет зародыш от негативного влияния окружающей среды.

Внутри эмбриональной оси находится первичное меристематическое тканевое образование. Эта ткань является основой для развития корневой системы и надземных частей растения. Она отвечает за образование клеток и их последующую дифференциацию, что позволяет плантации расти и развиваться.

Другим важным элементом зародыша двудольных растений являются клетки эндосперма. Они представляют собой питательную ткань, которая обеспечивает питание эмбриона в начальный период его развития. Клетки эндосперма содержат запасные вещества, такие как углеводы, белки и жиры, которые позволяют эмбриону получить необходимое питание для дальнейшего роста.

Также в зародыше двудольного растения есть два очень важных органа: семядоля и зародышевые листья. Семядоли — это небольшие расщепленные части семени, похожие на листочки. Они служат для защиты зародыша и помогают ему прорастать из семени. Зародышевые листья, или котилидоны, находятся сразу после семядолей. Они представляют собой первые листья растения, которые обеспечивают его первичное питание.

• Зародыш двудольного растения представляет собой маленький объект внутри семени.
• Он состоит из эмбриональной оси, первичной меристематической ткани, клеток эндосперма, семядолей и зародышевых листьев.
• Эмбриональная ось развивается в будущий стебель растения.
• Первичная меристематическая ткань становится основой для развития корневой системы и надземных частей растения.
• Клетки эндосперма обеспечивают питание эмбриона на начальном этапе развития.
• Семядоли и зародышевые листья служат защитными органами и обеспечивают первичное питание эмбриона.

Таким образом, зародыш двудольных растений — это невероятно интересная и важная часть растения, которая обеспечивает его рост, развитие и выживание. Растениям нужны все эти компоненты, чтобы успешно прорасти из семени и стать красивыми и здоровыми растениями, радующими нас своей природной красотой и полезностью.

Сравнение

Однодольные растения считаются первыми Покрытосеменными растениями. Следы представителей всех основных семейств этого класса были найдены в горных породах мелового периода, то есть 110 миллионов лет тому назад. Параллельно с однодольными растениями на Земле были замечены следы присутствия двудольных растений. Поэтому в мире ботаники до сих пор не утихла дискуссия про то, какой именно класс стал предком для другого.

Основным характерным признаком всех однодольных растений является наличие одной семядоли в зародыше растения. Эта семядоля – сильно модифицированный листок. Главным признаком всех двудольных растений является наличие двух семядолей у семенного зародыша. Они расположены супротивно. Эмбриогенез двудольного растения связан не с листком, а с корнем и побегом.

Цветок однодольного растения в большинстве случаев имеет три лепестка, три плодолистика, шесть тычинок и шесть околоцветников. То есть количество всех элементов цветка кратно трем. Количество структурных элементов двудольного растения равно четырем или пяти.

Стебель однодольного растения в большинстве случаев не ветвистый: он мягкий и не имеет камбия. Если перерезать такой стебель пополам, то будет видно, что проводящие пучки в нем расположены хаотично и бессистемно. Стебель двудольного растения часто бывает утолщенным или одревесневшим за счет наличия образовательной ткани – камбия. Проводящие пучки в таком стебле расположены кольцеобразно.

Листья однодольных растений часто связаны прямо со стеблем – без черенков, прилистников и прочих излишеств. Их легко узнать по параллельному или дуговидному жилкованию. Листья двудольных растений имеют сетчатое жилкование, потому что образованы уже после прорастания организма из ростка апикальной системы.

Корневая система однодольных растений всегда мочковатая, зародышевый корешок в ней быстро атрофируется, отдавая пальму первенства в обеспечении организма водой и минеральными веществами придаточным корням. Корневая система двудольного растения развивается по стержневому типу – один главный корень и некоторое количество боковых корней.

Растения с одной семядолей

Однодольные — немногочисленный класс Покрытосеменных растений, который насчитывает приблизительно 75 семейств и 60 тысяч разнообразных видов организмов. Самые сложноустроенные и необычные цветковые соцветия принадлежат семейству Орхидные.

Признаки однодольных

Главная особенность класса — зачаток нового спорофита содержит только одну семядолю. По морфологическим признакам семядоля представляет собой деформированную листовую пластинку. Питательные элементы, которые необходимы для правильного роста и развития зародыша, находятся в эндосперме.

Характерные признаки однодольных растений:

1. Сильно разветвлённая корневая система мочковатого типа, не имеющая главного корня.
2. От главного стебля не отходит дополнительных ветвлений. Проводящая ткань оформлена по замкнутому типу, проводящие элементы расположены беспорядочно.
3. Листья в основном сидячего типа, охватывающие стебель полностью. Парные листовые придатки отсутствуют. Листовые пластинки имеют аккуратные и ровные края, жилкование параллельное.
4. Образовательная ткань стебля практически отсутствует.
5. Цветы трёхчленные, околоцветник с одинаковыми листочками, три элемента гинецея. Опыление цветков происходит с помощью ветра.
6. Жизненные формы преимущественно травянистого типа.

Существует несколько теорий происхождения однодольных. Согласно первой концепции класс произошёл от примитивных Магнолиевых, поэтому однодольные имеют внешнее сходство с ныне живущими семействами Нимфейных и Перцевых.

Представители семейств

Обширный класс цветковых растений поражает большим разнообразием жизненных форм. Встречаются организмы, которые приспособлены к болотистой местности (Лилейные). Большинство видов семейства Лилейных используются для облагораживания садов и парков.

Ландыш майский — широко распространён в европейских и азиатских странах, заполняя сосновые или смешанные леса. На побеге расположены 7−18 поникших цветков, которые оформлены в кисти. Период цветения начинается в конце весны и длится до июня. Растение размножается семенами или видоизменёнными побегами, которые чаще всего располагаются в почве.

Плод имеет вид ягоды красноватого оттенка, размер которой составляет 0,5−1 см в поперечном разрезе. Генеративный орган покрыт тонкой оболочкой, внутри располагаются две округлые семечки. Ландыш начинает плодоносить в начале лета. Новые представители вида начинают цвести после достижения семилетнего возраста.

Некоторые растения семейства Liliopsida приспособились к жизни в тропиках и субтропиках (Арековые). Мощный древовидный стебель имеет первичный нарост, который образуется в результате размножения клеток меристемы. У многих представителей побеги дифференцируются в присоски, усики или крючкообразные выросты. Длинные листья веерообразные или сложноперистые, в пазухах листьев располагаются соцветия. Плоды ягодовидные или костянковидные различных форм и размеров.

Примеров однодольных растений огромное количество, особенной популярностью пользуется семейство Мятликовые. Отличительная особенность Злаковых — цилиндрические стебли в местах прикрепления листьев полые. Стебель вторично не утолщается, но ветвится в зоне кущения. Листовые пластинки очень узкие, располагаются в два ряда.

Орхидеи прекрасно себя чувствуют в тропических странах. Представители семейства — многолетние травы, которые обладают видоизменёнными и подземными побегами. Небольшие цветки образуют соцветия в виде колоса или кисти. Верхний лепесток морфологически отличается от остальных, образуя лабеллум.

Внутреннее строении семени

Внутри семени под кожурой находится главная часть семени – зародыш .

У разных растений размер зародыша индивидуальный. У одних растений зародыш достаточно крупный, и имеет видимые размеры. У других зародыш значительно меньше. В таких растениях зародыш представлен эндоспермом.

Определение 2

Эндосперм – ткань, содержащая достаточное количество питательных веществ.

Ткань эндосперма имеет крупные клетки, заполнены крахмалом, белками и различными маслами. Эти питательные вещества необходимы зародышу для питания при прорастании семени.

У зародыша различаются две части: зародышевый побег и зародышевый корень.

Из зародышевого корня ветвится главный корень растения.
Из побега развиваются зародыши стебля, листа и почки. Первые листочки появляются еще в семени. Эти зародышевые листочки называются семядолями. Размер и количество семядолей, в зависимости от вида растений, разнообразны.
Например, у гороха, тыквы, огурца зародыш содержит две крупные, мясистые семядоли, у злаковых и луковичных растений одна семядоля представлена в виде тонкой пластинки.

По количеству семядолей различают однодольные и двудольные растения.

Сходство внутренней структуры эмбриона

Семена однодольных и двудольных растений, несмотря на различия во внешнем строении, имеют сходства во внутренней структуре эмбриона.

Одним из таких сходств является наличие эмбриональной оси, которая состоит из семядольного стержня и первичного корня. Эти элементы обеспечивают развитие растения после прорастания семени.

Семядольный стержень

Семядольный стержень является центральной осью эмбриона и служит для поддержки и транспорта питательных веществ во время прорастания семени. Он обычно находится в верхней части эмбриона и имеет специальные структуры, такие как первичные листья или желточные мешочки.

Первичный корень

Первичный корень представляет собой первый корневой отросток растения и выполняет функцию поглощения влаги и питательных веществ из почвы. Он обычно развивается в нижней части эмбриона и может быть обладателем вегетативных корней.

Таким образом, семена однодольных и двудольных растений имеют сходство во внутренней структуре эмбриона, представленном эмбриональной осью, состоящей из семядольного стержня и первичного корня. Эти структуры играют важную роль в развитии растений после прорастания семени.

Лист

Строение листовой пластинки

Двудольные

Особенности листа двудольных растений заключаются в следующем:

• Имеет сетчатое жилкование.
• Пластинка состоит из эпидермиса, мезофилла и сосудистой системы.
• Эпидермис покрыт кутикулой и устьицами; абаксиальный эпидермис (нижняя поверхность) имеет больше устьиц, чем адаксиальный эпидермис (верхняя поверхность). Иногда адаксиальный эпидермис лишен устьиц.
• Мезофилл (паренхиматозные клетки), состоящий из палисадной и губчатой паренхимы, расположен между адаксиальным и абаксиальным эпидермисом.
• Хлоропласты, присутствующие в мезофилле, осуществляют фотосинтез в листьях.
• Сосудистые пучки окружены клетками-обкладки и образуют центральную и другие жилки.

Однодольные

Листья однодольных растений характеризуются параллельным жилкованием. Анатомия однодольного листа включает в себя:

• И адаксиальный, и абаксиальный эпидермис несут устьица.
• Нет дифференцированной палисадной и губчатой паренхимы мезофилла.
• Присутствуют буллиформные клетки, которые развиваются из адаксиальных клеток эпидермиса и жилок.
• Буллиформные клетки — это большие эпидермальные клетки пузырчатой формы, которые отвечают за скручивание листьев для минимизации потери воды.

Мне нравится8Не нравится1

Сравнительная таблица

Основные особенности представлены в сравнительной таблице:

Критерий	Однодольные	Двудольные
Корневая система	Мочковатая, причем основной корень рано отмирает.	Стержневая, причем главный корень отлично развит.
Стебель	Отличается травянистой структурой, редко ветвится, не имеет склонности к вторичному утолщению. Проводящие пучки не содержат камбия и разбросаны по стеблю.	Может быть травянистым или одревесневшим, хорошо ветвится и отличается склонностью к вторичному утолщению. Проводящие пучки включают камбий, располагаются крупным массивом в центральной части стебля или напоминают по форме кольцо.
Листья	Простые и цельнокрайние, как правило, не содержат черешки и прилистники. Часто имеют влагалище и отличаются параллельным или дуговидным жилкованием. Листья располагаются в 2 ряда.	Простые или сложные, имеют цельные края, могут быть рассеченными или зубчатыми, нередко содержат черешок и прилистники. Для листвы характерно пальчатое или сетчатое жилкование. Также она отличается очередным, супротивным расположением.
Цветок	Преимущественно трехчленный, реже бывает двух- или четырехчленным.	В основном пятичленный, иногда бывает четырехчленным.
Опыление	Большая часть культур опыляется ветром.	Растения преимущественно опыляются насекомыми.

Строение семян однодольных и двудольных

Однодольные и двудольные растения относятся к различным группам покрытосеменных растений, но у них есть некоторое сходство в строении семян.

Общие черты строения семян однодольных и двудольных

При ближайшем рассмотрении обоих типов семян можно увидеть, что они имеют оболочку, внутри которой находится эмбрион, который представляет собой будущее растение. У обоих типов семян также есть запасные питательные вещества, которые обеспечивают питание эмбриона в начальный период его развития.

Различия в строении семян однодольных и двудольных

Однако, существуют и отличия в строении семян однодольных и двудольных растений. Например, однодольные семена имеют только один клеточный лист, в то время как двудольные обладают двумя клеточными листами. Это одно из главных отличий между этими двумя типами семян.

• Однодольные семена часто имеют эндосперм, который служит преимущественно как запасное питательное вещество для развития эмбриона.
• Двудольные семена часто не имеют эндосперма, так как запасные питательные вещества накапливаются в самих семенах.

Кроме того, у двудольных семян оболочка, называемая семядолей, состоит из двух частей, таких как эпидермис и мезокарп. В то время как у однодольных семян оболочка состоит из более одного слоя.

Таким образом, строение семян однодольных и двудольных растений имеет некоторые сходства, но также отличается в нескольких аспектах.

Строение семени однодольного растения

В качестве семени однодольного растения рассмотрим предварительно замоченную (набухшую) зерновку пше­ницы.

Зерновка, как и семя фасоли, покрыта снаружи плотной кожурой. При со­зревании тонкая стенка плотно срастается с семенной кожурой и не отделяется от нее, сколько бы времени ни замачивалась зерновка.

Поскольку кожура не от­деляется так легко, как у фасоли, зерно разрезают вдоль на две части. Значительная часть зерновки занята эндоспермом.

Рис.3 Строение зерновки пшеницы (продольный разрез)

В его клетках накапливаются крахмал, белки, жиры. В нижней части зерновки располагается зародыш, отделенный от эндосперма семядолей (у злаков семядолю называют еще щитком).

Семядоля (она прощупывается в виде опоясывающего бугорка на поверхности целого зерна) не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую по­чку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.

Однодольные растения бывают с ярко окрашенными цветками (орхидеи, ирисы) или мелкими и невзрачными, часто без околоцветника (злаки, осока).

Растительные ткани
Органы растений

• У зародыша двудольных — 2 семядоли, у зародыша однодольных — 1 семядоля.
• Рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Кожура предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.
• У двудольных растений 2 семядоли, в них накапливаются питательные вещества, необходимые зародышу. У однодольных растений значительная часть занята эндоспермом.
• Семядоля не имеет питательных веществ. Она защищает зародышевую почку. Через нее из эндосперма к зародышу поступают питательные вещества.

Сходство процессов прорастания семян

1. Подготовка к прорастанию

Перед началом прорастания, семена проходят через стадию покоя, когда их развитие приостанавливается и они могут сохранять свою жизнеспособность в течение длительного времени. В этот период семена накапливают запасные вещества, которые понадобятся для прорастания и первичного развития растения.

2. Начало прорастания

Прорастание начинается с увлажнения семени, которое приводит к пробуждению его жизнедеятельности. Под воздействием влаги активируются ферменты и гормоны, которые вызывают рост корня и побега.

У обоих типов семян, корень является первой структурой, которая развивается. Он проникает в почву и служит для захвата воды и питательных веществ. Побег также начинает свой рост и стремится к свету, чтобы начать фотосинтез, который обеспечит энергией для продолжения развития растения.

3. Развитие зародыша и образование первых настоящих листьев

По мере развития растения, зародыш продолжает развиваться внутри семени. Зародыш превращается в ростовую точку и образует первые настоящие листья. Эти листья начинают выполнять процесс фотосинтеза и обеспечивать растение питательными веществами из собственных запасов.

Таким образом, несмотря на различия в строении семян однодольных и двудольных растений, процесс прорастания обладает сходствами в подготовке к прорастанию, начале прорастания и развитии зародыша.

Строение семян двудольных и однодольных растений

Строение семени двудольного растения.

Семена фасоли являются хорошим примером для изучения семян двудольных растений (рис. 2). Полностью созревшее семя покрыто семенной оболочкой и имеет две завязи и зародыш. Семена фасоли по форме напоминают почку животного.

Структура семени фасоли (продольный разрез)

На внутреннем изгибе семени фасоли — месте прикрепления семени к стенке плода — имеется шрам. Рядом с рубцом находится небольшое отверстие, через которое в семя попадают воздух и вода.

Кожура семян толстая и твердая, с гладкой глянцевой поверхностью и разнообразной окраской. Он защищает семена от высыхания, преждевременного прорастания, повреждения и гниения. Если снять кожуру (она легко снимается с набухшего в воде семени), то внутри можно различить 2 семени.

У двудольных растений (подсолнечник, дыня, арбуз, тыква, огурец, дуб, томат и т.д.) питательные вещества, необходимые ростку, хранятся в завязи. Если отделить яйцеклетки друг от друга, то на одной из них появится росток.

Эмбрион состоит из первичного корня (зародыша), первичного стебля (зародыша) и почки.

Строение семени однодольного растения.

В качестве семени однодольного растения рассмотрим предварительно замоченное (набухшее) зерно пшеницы.

Ядро, как и семя фасоли, покрыто снаружи толстой кожицей. По мере созревания ядра тонкая стенка плотно прилегает к семенной кожуре и не отделяется от нее, как бы долго ядро ни вымачивалось. Поскольку кожица снимается не так легко, как у фасоли, ядро разрезают вдоль на две части. Большую часть ядра занимает эндосперм.

Рис.3 Структура зерна пшеницы (продольный разрез)

В его клетках накапливаются крахмал, белки и жиры. В нижней части ядра находится зародыш, отделенный от эндосперма котиледоном (у злаков котиледон также называется диском). В котиледоне (который можно почувствовать как полосатый клубень на поверхности целого зерна) нет питательных веществ. Он защищает зародышевую почку. Через него питательные вещества из эндосперма поступают к эмбриону.

Монокотиледонные растения могут иметь ярко окрашенные цветки (орхидеи, ирисы) или мелкие и гладкие цветки, часто без околоцветника (травы, осоки).

Все цветковые растения делятся на два класса: двудольные и однодольные. Зародыш двудольных имеет 2 котиледона, а зародыш однодольных — 1 котиледон. Струпья — это место, где семя прилипает к стенке плода. Парша защищает семена от увядания, преждевременного прорастания, повреждения и гниения.

Двудольные растения имеют 2 завязи, в которых хранятся питательные вещества, необходимые эмбриону. У однодольных растений большую часть занимает эндосперм. В котиледоне нет питательных веществ. Он защищает зародышевую почку. Через него питательные вещества поступают из эндосперма в эмбрион.

Период покоя

После созревания плодов, называемых бобами, семена бобов, собранные с грядки, могут прорасти не сразу. Не только для растений семейства бобовых, но и для других групп, таких как томаты, баклажаны или огурцы, требуется время, чтобы их семена прошли послеуборочный период. Он характеризуется тем, что в это время обмен веществ в репродуктивных клетках находится на очень низком уровне. Дыхание семян практически отсутствует, а содержание воды в них составляет менее одной шестой от их общего веса.

Следовательно, семена имеют минимальную энергию прорастания, недостаточную для перевода органических веществ котиледонов в растворимую форму. Как внешняя, так и внутренняя структура семян фасоли в латентный период не отличается от таковой в период вегетации, когда их готовят к посеву в грунт. Различия в основном касаются скорости метаболических реакций в клетках зародыша, которая очень низка в период покоя семян.

Основные различия между однодольными и двудольными семенами

Однодольные и двудольные растения отличаются особенностями строения и развития семян.

Однодольные семена:

1. В однодольных растениях семена состоят только из одного клеточного листа.

2. Однодольные семена не имеют эндосперма – запасного питательного материала для развития зародыша.

3. У однодольных растений есть только один клубень, в котором формируются корневая система и побеги.

4. Примеры однодольных растений: пшеница, ячмень, кукуруза.

Двудольные семена:

1. В двудольных растениях семена состоят из двух клеточных листьев.

2. Двудольные семена содержат эндосперм – запасной питательный материал для развития зародыша.

3. У двудольных растений есть два клубня – первичный (зародыш) и вторичный (побег).

4. Примеры двудольных растений: роза, яблоня, дуб.

Однодольные и двудольные растения имеют различное строение семен, что связано с их разным способом питания и развития.

Что такое однодольные и двудольные растения

Выводы

Однодольные и двудольные растения отличаются по строению своих семян и растений вцелом.

Однодольные растения имеют семена с одним образовательным листом (корнеплодом) и растущими в одну сторону стеблем. Известными примерами однодольных растений являются злаки, кукуруза, пшеница, рис и множество других.

Двудольные растения имеют семена с двумя образовательными листами и разветвленным стеблем. У них осуществляется вторичный рост, что позволяет им расти дольше и достигать больших размеров. Примерами двудольных растений являются деревья, кустарники, травы и т. д.

Помимо основных отличий в строении семян и растений, однодольные и двудольные растения также отличаются по многим другим признакам, включая структуру цветков, листьев и корней.

Понимание различий между однодольными и двудольными растениями важно для понимания их биологии и роли в экосистеме. Эти две группы растений имеют разные адаптации и разный способ жизни

Их изучение помогает нам лучше понять разнообразие растительного мира и его взаимодействие с окружающей средой.