Чем отличаются семена однодольных и двудольных растений кратко
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Строение семян двудольных и однодольных растений
Признаки двудольных и однодольных растений
Семена цветковых растений всегда находятся внутри плода (покрыты околоплодником). Данный признак определяет второе название цветковых растений — покрытосеменные.
Цветковые растения принято подразделять на два класса:
двудольные и однодольные.
Основные отличия: строение корневой системы, форма листовых пластинок, жилкование листьев, количество лепестков, наличие камбия и др.
Главное отличие — строение семени. У двудольного растения зародыш имеет — 2 семядоли, у однодольного — 1 семядоля.
Рис.1 Признаки двудольных и однодольных растений
Строение семени двудольного растения
Семя фасоли является хорошим примером для изучения семени двудольного растения. Полностью созревшее семя покрыто кожурой, имеет 2 семядоли и зародыш. Своей формой семя фасоли напоминает почку животного.
Строение семени фасоли (продольный разрез)
На внутреннем изгибе семени фасоли имеется рубчик — место прикрепления семени к стенке плода. Рядом с рубчиком есть небольшое отверстие, через которое в семя попадают воздух и вода.
Кожура семени плотная и прочная, с гладкой блестящей поверхностью, разнообразной окраски. Она предохраняет семя от высыхания, преждевременного прорастания, повреждений и загнивания.
Если убрать кожуру (она легко снимается с набухшего в воде семени), то внутри можно различить 2 семядоли.
У двудольных растений (подсолнечник, дыня, арбуз, тыква, огурец, дуб, помидор и др.) питательные вещества, необходимые зародышу, накапливаются в семядолях. Если отделить семядоли фасоли друг от друга, можно увидеть на одной из них зародыш.
Зародыш состоит из первичного (зародышевого) корешка, первичного (зародышевого) стебля и почечки.
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
Все цветковые растения делят на два класса: Двудольные и Однодольные.
Семена однодольных и двудольных растений: основные характеристики
В природе встречаются семена различные по форме, цвету, размеру. Такие различия наблюдаются даже среди представителей одного вида. Тем не менее, семена цветочных растений имеют набор общих характеристик. Морфология семени: как единица воспроизведения, оно состоит из кожуры, зародыша и запаса полезных компонентов. Покровы семенного зачатка служат для формирования внешней семенной оболочки. Многослойная структура кожуры определяет её защитные функции. Таким образом, зародыш защищен не только от механического воздействия, но и грибковых поражений. Помимо того, что семенная оболочка препятствует высыханию зародыша, она служит основой для формирования придатков, например, волоски у тополя, которые необходимы для рассеивания семян ветром. В качестве примера можно использовать сочные ткани на семенах бересклета, присемянники, которые привлекает птиц и муравьев, что позволяет вносить семена на новые территории.
Комплекс питательных веществ можно встретить в разных частях семени. Например, аккумуляция полезных веществ в эндосперме характерна для злаков, в перисперме откладываются питательные компоненты растений лататтевых. Запас энергетических веществ понадобится растению на ранних этапах развития, пока не появятся всходы. Дело в том, что на первых порах растение характеризуется гетеротрофным механизмом питания. Признаки автотрофного организма появляются после формирования фотосинтезирующих органов.
Не нашли что искали?
Просто напиши и мы поможем
В зависимости от характера развития семян цветочных растений и особенности их происхождения, выделяют следующие группы:
Особенности формирования семядолей и эндосперма определяют следующую классификацию семян: двудольные растения с эндоспермом /без эндосперма, двудольные растения с эндоспермом и периспермом, однодольные растения с эндоспермом/без эндосперма.
Семена двудольных растений с эндоспермом
Типичные представители этой группы: клещевина, ясень, жимолость, помидор и прочие. Полезные компоненты запасаются в эндосперме, семядоли функционируют как гаустории. Когда семена прорастают, клетки семядолей дают начало эндосперму, способствуют выделению энзимов, трансформируют крупные молекулы углеводов белков и жиров в более простые. После всасывания простых молекул они передаются в зачаточные органы. Это классический пример того, как семядоли выполняют выделительную функцию и обеспечивают всасывание необходимых веществ. Что же касается формы семядолей, то они могут быть широкими, приплюснутыми с выраженными жилками, что характерно для семядолей клещевины. Семядоли помидоров и ясеня имеют незначительные размеры, находятся в эндосперме, активно растут в длину, когда семена прорастают.
Семена двудольных растений без эндосперма
У двудольных растений, которые лишены эндосперма есть ряд особенностей: сначала эндосперм присутствует, но позднее его ткани поддаются распаду. Так как семядоли в этой группе растений выполняют функцию запасной ткани то нерастворимые остатки эндосперма оседают в семядолях. Представители этой группы: астровые, бобовые, тыквенные и другие. На примере фасоли рассмотрим строение семени, схема которого представлена на рисунке ниже. Здесь видно, что две мясистые семядоли скрыты под семенной оболочкой, а между ними находятся листики, отросток и зачаточный корешок. Как только семена начинают всходить семядоли будут вынесены на поверхность. Под действием солнечной энергии они обретают зеленый цвет и выполняют фотосинтезирующие функции до тех пор, пока не появятся настоящие листья. Как только появятся полноценные листья, семядоли отмирают. Кроме того, семядоли могут оставаться в почве, это характерно для гороха, чечевицы и технических бобов.
Семена двудольных растений с эндоспермом и периспермом
К этой группе растений можно отнести свеклу. Формирование эндосперма наблюдается в зародышевом мешке, где он появляется со второго ядра. Остатки нуцеллуса представляют собой – перисперм. Эти элементы необходимы растению для запаса питательных веществ, которые понадобятся зародышу. Даже если эндосперм будет полностью поглощен, перисперм продолжает развиваться. На примере семян свеклы наблюдаем, что эндосперм находится в семени в форме подковы. В это же время «львиную долю» семени составляет перисперм.
Сложно разобраться самому?
Попробуй обратиться за помощью к преподавателям
Семена однодольных растений
Представители семейства злаковых и лилейных формируют семена с эндоспермом. Кроме того, в развитии злаковых семян можем отметить формирование зерневища. Если семена разрезать вдоль, то видим сформированный зародыш, эндосперм и семенную оболочку. Кожура очень плотно прилегает к плодовой оболочке, срастаясь с ее тканями. На участке, где эндосперм и зародыш находятся в семени, можно обнаружить щиток, который представлен одной семядолей. В ходе развития зародыша, в нем формируются зачаточные небольшие листочки.
Семена однодольных без эндосперма. Комплекс питательных веществ находится в семядоли, и полностью исчез эндосперм, посредством глубокой редукции. Ознакомится с особенностями строения семян однодольных без эндосперма можно на рисунке, который показан ниже.
Однодольные и двудольные растения
Все покрытосеменные растения делятся на два больших класса: двудольные и однодольные. В названии классов отражено самое главное различие этих групп: двудольные имеют в семени две семядоли, служащие хранилищем питательных веществ для зародыша растения, а однодольные — только одну семядолю. Кроме того, эти растения отличаются внутренним строением побегов, листьев, корней и цветков. Классы двудольных и однодольных подразделяются на семейства, роды и виды.
Деление растений
Впервые деление растений на однодольные и двудольные предложил в XVIII в. английский ученый Д. Рей, он систематизировал растения по их признакам. Долгое время считалось, что однодольные — более примитивные, чем двудольные.
Однако теперь ученые сошлись во мнении, что именно однодольные являются более молодой и совершенной группой, эволюция которой пошла по пути упрощения строения вегетативных органов. По-видимому, они произошли от двудольных, но случилось это на самых ранних этапах эволюции, и дальше две группы развивались параллельно. Очень может быть, что предками однодольных были травянистые водные растения, похожие на современных представителей семейства нимфейных.
Основные различия
Однодольные и двудольные растения отличаются не только строением семени. У них есть и другие существенные различия. У двудольных листья чрезвычайно разнообразны по форме и обычно имеют сетчатое жилкование, а листья однодольных узкие, с цельным, неизрезанным краем, жилки в листе располагаются параллельно или дугообразно.
В стеблях двудольных пучки проводящей ткани расположены кольцеобразно. Кроме того, имеется образовательная ткань (камбий), благодаря которой стебель с возрастом увеличивается в обхвате.
В стеблях однодольных проводящие пучки расположены беспорядочно, камбий почти полностью отсутствует, стебель мало ветвится и не растет в толщину. Поэтому большинство однодольных — травянистые растения, исключение составляют только пальмы, но и у них утолщение ствола происходит совершенно иным способом, чем у двудольных.
Для двудольных характерно наличие мощного центрального корня, вырастающего из корешка зародыша. Для однодольных более характерна мочковатая корневая система, состоящая из большого количества придаточных корней без главного корня. Цветок двудольных имеет обычно 5 лепестков и чашелистиков, а цветок однодольных — 3 (или число их кратно трем).
Приминение двудольных
Класс двудольных — самая многочисленная растительная группа, насчитывающая свыше 200 тыс. видов из 350 семейств. Представители двудольных во всех жизненных формах встречаются на всех континентах Земли и составляют основную часть растительного покрова нашей планеты. Среди двудольных, используемых человеком, — плодово-ягодные культуры, большинство видов лекарственных растений, пряные и ароматические растения, почти все деревья, пищевые и кормовые культуры и т. д.
Применение однодольных
Однодольные растения тоже обитают по всему земному шару. В степном поясе Земли однодольные многолетние травы составляют основную часть растительной массы. Несмотря на то что они не столь многообразны, как двудольные (к ним относится всего около 60 тыс. видов из 80 родов), однодольные растения играют важную роль в жизни людей. Ведь к ним относятся злаки (пшеница, рожь, овес), дающие пищу человеку и животным; пальмы (кокосовая, финиковая и др.), обеспечивающие людей маслом, съедобными плодами, материалом для изготовления канатов и бумаги; декоративные растения (тюльпаны, лилии, гиацинты, орхидеи); многие лекарственные травы.
Разница между однодольными и двудольными растениями
Однодольные и двудольные растения – это два класса Растений, сравнение которых очень часто поднимается в процессе контроля изучения школьного курса биологии или в заданиях по ЕГЭ.
Определение
Однодольные растения – это класс Покрытосеменных растений, у которых семенной зародыш состоит из одной семядоли. Примерами таких растений являются пшеница, лилия, тюльпан, осока, пальма.
Двудольные растения – это один из классов Покрытосеменных растений, у которых семенной зародыш состоит из двух семядолей. Характерными представителями класса являются подсолнечник, дуб, кофе, береза, лавр, виноград, картофель и гречиха.
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.
Разница между двудольными и однодольными растениями
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.
Строение семени однодольных и двудольных растений, цветка и плода
Развитие семени
Семя образуется из семязачатка, который находится внутри завязи пестика. Семязачаток имеет вид мешочка и содержит несколько клеток. Самые важные из них – это яйцеклетка (женская половая клетка) и центральная клетка.
После опыления цветка в завязь проникают два спермия (мужские половые клетки). Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зиготу. Другой спермий сливается с центральной клеткой и образует эндосперм. Этот процесс называется двойным оплодотворением.
Рис. 1. Схема двойного оплодотворения.
Общие черты строения семян
Семя имеет следующие части:
Зародыш развивается из зиготы – это главная часть семени. Зародыш хорошо заметен у бобовых растений (боб, горох, фасоль). Он выглядит как миниатюрное растение и имеет:
Корешок первым начинает рост при прорастании семени и образует главный корень. Побег – это зачаточный стебель с почкой. Семядоли прикреплены к побегу и являются первой парой листьев будущего растения.
Эндосперм состоит из крупных клеток запасающей ткани. Его назначение в том, чтобы питать зародыш, пока он не перейдёт на самостоятельное питание путём фотосинтеза.
Семенная кожура предохраняет семя от высыхания, повреждения и преждевременного прорастания. Для проникновения внутрь семени воды кожура имеет отверстие (микропиле).
Самым тяжёлым семенем является семя сейшельского ореха, его вес достигает 25 кг.
Однодольные и двудольные растения
Если зародыш растения имеет две семядоли, как у бобовых, то оно относится к классу двудольных. Примерно 75% цветковых растений являются двудольными. Остальные 25% – однодольные, у них развивается только одна семядоля.
Особенности строения семян однодольных
Семядоля однодольных называется щитком. Её функция – передача питательных веществ от эндосперма к зародышу. Эндосперм занимает большую часть семени.
Рис. 2. Строение семени однодольного растения.
Различия в строении семени – не всё, что разделяет два класса цветковых растений. Двудольные и однодольные имеют различное жилкование листа, строение корневой системы и стебля.
Эндосперм
Эндосперм имеется примерно у 85% цветковых растений. Его наличие или отсутствие не является признаком двудольных или однодольных. Эндосперм встречается и у тех, и у других.
Чаще всего он содержит маслянистые вещества, т. к. жиры содержат наибольшее количество энергии. Некоторые семена (бобовые) богаты белками.
Большинство однодольных имеет эндосперм, содержащий углеводы. Это, в первую очередь, злаковые, из зерна которых получают муку и пекут хлеб.
Особенности строения семян двудольных
Типичные семена двудольных имеют горох и фасоль. Под толстой кожурой у них расположены две крупные симметричные семядоли, которые при прорастании выносятся с побегом на свет, и вскоре засыхают.
Рис. 3. Строение семени двудольного растения.
Между семядолей зажат зародыш.
Кожура фасоли и гороха плотная. Семя может долго находиться в состоянии покоя. Но, при попадании во влажную среду, вода проникает через микропиле и семя набухает. Клетки зародыша начинают делиться и корешок прорывает кожуру.
Семена в питании
Семена цветковых растений имеют большое значение в питании животных и человека.
Питательные вещества эндосперма или семядолей, – это то, ради чего человек выращивает растения. Самую важную роль в питании человека играют семена злаковых и бобовых растений.
Что мы узнали?
Изучая данную тему по биологии (6 класс), ученик должен понимать следующее: строение семени цветка и плода имеет общие черты у всех цветковых растений. Семя состоит из трёх частей: зародыш, эндосперм, семенная кожура. Строение семян однодольных и двудольных растений имеет некоторые различия. Семя многих двудольных не содержит эндосперм и в этом случае питательные вещества сосредоточены в семядолях.