מבנה הזרע. המבנה החיצוני והפנימי של הזרע

גם בבית הספר במהלך הבוטניקה (כיתה 6)את המבנה של הזרע היה די פשוט ובלתי נשכח הנושא. למעשה, צמח אורגני זה צמח כתוצאה של תהליך אבולוציוני ארוך בעל מבנה מורכב וייחודי. במאמר זה נשקול את התכונות של החלקים המבניים שלה, את המבנה של הזרע bipartite, וגם לקבוע את התפקיד הביולוגי של זרעים צמחיים.

הופעת הזרע בתהליך האבולוציה

צמחים לא תמיד היו מסוגלים ליצורזרעים. ידוע כי החיים מקורם במים, והצמחים הראשונים היו אצות. היה להם מבנה פרימיטיבי ו מופץ vegetatively - חלקים של thallus ובסיוע של תאים ניידים מיוחדים - zoospores. האנשים הראשונים על הקרקע היו rhinophytes. הם, כמו יורשיהם לעתיד - צמחים נבג הגבוה ביותר, מוכפל באמצעות סכסוך. אבל לפיתוח של תאים מיוחדים אלה, היה צורך במים. לכן, כאשר התנאים הסביבתיים השתנו, מספרם ירד.

השלב הבא באבולוציה היה הופעתה שלזרע. זה היה צעד ענק קדימה עבור הסתגלות והתפשטות של מיני צמחים רבים. המבנה החיצוני והפנימי של הזרע קובע את ההגנה אמין של העובר, מוקף באספקת מים וחומרים מזינים. לכן, להגדיל את החיוניות ואת מגוון המינים של הצומח של הפלנטה.

תהליך היווצרות זרעים

שקול תהליך זה באמצעות הדוגמה של קבוצהצמחים, אשר בעולם המודרני הוא דומיננטי. אלה נציגים של מחלקת Angiosperms. כולם יוצרים פרח - האיבר היצירתי החשוב ביותר. ב העלי שלו הוא ביצית, ואת האחים של אבקנים מכילים זרע. לאחר תהליך ההאבקה, כלומר. העברת אבקה מאבן אבקנים לסטיגמה של המפשעה, הזרע לאורך הצינור העובר לנוע לתוך השחלה של אבקנים, שם מתרחש תהליך של מיזוג של gametes - הפריה. כתוצאה מכך, העובר נוצר. כאשר הזרע השני מתמזג עם תא עוברי מרכזי, מזין מילואים נוצר. זה נקרא גם האנדוספרם. הקונכייה החיצונית המוצקה משלימה את מבנה הזרע. מבנה זה הוא הבסיס להתפתחות אורגניזם הצמח העתידי.

מבנה חיצוני של זרעים

כאמור, הזרע מכוסה מבחוץאת העור. זה צפוף מספיק כדי להגן על העובר נמצא בתוך, מן נזק מכני, שינויי טמפרטורה וחדירה של מיקרואורגניזמים מזיקים. אבל צבע של זרעים משתנה באופן נרחב: מן שחור אדום בהיר. מבנה זה של הזרע הוא קל להסביר. בצמחים מסוימים, צבע משמש להסוות. לדוגמה, כדי למנוע ציפורים לראות אותם באדמה לאחר השתילה. צמחים אחרים, לעומת זאת, מותאמים להפיץ זרעים בעזרת בעלי חיים שונים. יחד עם שרידי מזון מעוכלים, הם מפרידים אותם הרבה מעבר לטווח הצמיחה של צמח האם.

המבנה הפנימי של הזרע

החלק העיקרי של כל זרע הוא העובר. זהו האורגניזם העתידי. לכן, הוא מורכב מאותם חלקים כמו הצמח הבוגר. זהו הנבט של השורש, הגבעול, העלה והכליות. מבנה הזרע של צמחים שונים יכול להיות שונה באופן משמעותי. ברובם, מזינים מילואים לצבור האנדוספרם. זהו הקליפה המקיפה את העובר, מגן ומזין אותו לאורך כל תקופת ההתפתחות האישית. אבל יש מקרים שבהם במהלך תהליך ההבשלה ונביטה של ​​הזרע הוא צורכת לחלוטין חומרים האנדוספרם. ואז הם מצטברים בעיקר בחלקים הבשרניים של העובר. הם נקראים cotyledons. מבנה זה אופייני, למשל, דלעת או שעועית. אבל בשקית הרועים, מלאי החומרים מרוכז ברקמת השורש העובר. הזרעים של קבוצות שונות של צמחים שיטתיים גם שונים.

תכונות של זרעים של gymnosperms

המבנה החיצוני והפנימי של הזרע של קבוצה זואורגניזמים מאופיינים בעובדה כי תהליך היווצרות ופיתוח של העובר מתרחשת על פני הקליפה של הזרע. בנוסף על החלקים העיקריים, הזרעים של gymnosperms יש כנפיים, גידול קרום. זה עוזר להפיץ את הזרעים של צמחים אלה בעזרת הרוח.

תכונה נוספת של הזרעים של Gymnospermsהוא משך היווצרותם. כדי שיהיו בת קיימא, יעברו מארבעה חודשים לשלוש שנים. תהליך הבשלת הזרע מתרחש בחרוטים. זה לא פרי. הם שינויים מיוחדים של הבריחה. כמה זרעים של עצי מחט ניתן לאחסן בחרוטים במשך עשרות שנים. כל הזמן הזה הם נשארים בת קיימא. כדי להכניס את הזרעים לקרקע, קשקשי הקונוסים נפתחים. הם נאספים על ידי הרוח, לפעמים מועברים למרחקים ניכרים. אם החרוטים רכים, מזכירים אגוזים כלפי חוץ, הם לא מתגלות בעצמם, אלא בעזרת ציפורים. במיוחד כמו ללגום על הזרעים של סוגים שונים של סאפ. זה גם מקל על היישוב מחדש של נציגי מחלקת Gymnosperms.

שמה של יחידה שיטתית זומציין כי העובר של הצמח העתיד הוא מוגן היטב. אכן, הנוכחות של האנדוספרם מבטיחה רק את התפתחות הזרע. אבל קונוסים של צמחים רבים מתגלות בתנאים שלילי של התפתחות. פעם על פני האדמה, הזרעים חשופים לטמפרטורות נמוכות חוסר לחות, ולכן לא כולם נובטים ולהביא צמח חדש.

תכונות של זרעים של צמחים פורחים

לעומת גינוספרמים, נציגיםמחלקת הפרחים יש מספר יתרונות משמעותיים. היווצרות הזרעים שלהם מתרחשת בשחלת הפרחים. זהו החלק המורחב ביותר של pistil, אשר מעורר את הפירות. כתוצאה מכך, הזרעים להתפתח בתוכם. הם מעוותים על ידי שלוש שכבות של pericarp, אשר נבדלים המאפיינים שלהם פונקציות. תן לנו לשקול את המבנה שלהם על ידי דוגמה של פריחת השזיף. שכבת העור החיצונית מגינה מפני נזק מכני, המספקת שלמות. בינוני הוא עסיסי ובשרני. זה מזין ומספק את העובר עם הלחות הנדרשת. שכבת ossified הפנימי הוא הגנה נוספת. כתוצאה מכך, הזרעים יש את כל התנאים הדרושים לפיתוח נביטה, גם בתנאים קשים.

זרעים צמחים מונוקוטילדונוס

המבנה של הזרע של מונוקוטילדוןקל מאוד. העובר שלהם מורכב רק cotyledon אחד. חלקים אלה נקראים גם שכבות נבט. Monocotyledons הם כל הצמחים של משפחות דגני בוקר, בצל ו Liliaceae. אם אתה לנבוט זרעים של תירס או חיטה, בקרוב על פני השטח של הקרקע מכל תבואה נוצר עלון אחד. ללא שם: זהו cotyledon. ניסה לחלק את גרגר האורז לחלקים שונים? מטבע הדברים, זה בלתי אפשרי. הכל בגלל העובר שלה נוצר על ידי cotyledon יחיד.

זרעי Dicots

זרעים של משפחות Rosaceae, Nightshade,אסטרס, קטניות, כרוב ועוד רבים אחרים במבנה. אפילו על פי השם, קל לנחש כי העובר שלהם מורכב משני cotyledons. זוהי התכונה השיטתית העיקרית. המבנה של זרעים של צמחים dicotyledonous קל לשקול בעין בלתי מזוינת. לדוגמה, זרעי חמניות ניתן לחלק בקלות לשני חלקים שווים. זהו הקוטילונים של העובר שלו. המבנה של זרע דו-ביפארטי ניתן לראות מירי צעיר. נסו בבית לנבוט זרעים של שעועית רגילה. ואתה תראה שני קרפיונים שיופיעו מעל פני האדמה.

זרע נביטה התנאים

המבנה של זרעים של צמחים dicotyledonous, כמונציגים של יחידות שיטתיות אחרות של הממלכה הזאת של הטבע החי, קובע את נוכחותם של כל החומרים הדרושים לפיתוח העובר. אבל תנאים אחרים נחוצים לנביטה. עבור כל צמח, הם שונים לחלוטין. ראשית, זוהי טמפרטורה מסוימת של האוויר. עבור צמחים אוהבי חום זה 10 מעלות צלזיוס. אבל חיטה החורף מתחיל להתפתח כבר ב + 1. מים נדרשת גם. הודות לכך, התבואה מתנפחת, אשר מאיצה את תהליכי הנשימה והחילופין. חומרים מזינים הופכים צורה שבה הם יכולים להיקלט על ידי העובר. נוכחות של אוויר כמות מספקת של אור השמש - שני תנאים נוספים הנביטה של ​​הזרע ופיתוח של המפעל כולו, שכן פוטוסינתזה בלתי אפשרי בלעדיהם.

זרעים ופירות

כל פרי מכיל זרעים. מבנה זרעי הצמחים הגבוהים כמעט זהה. אבל פירות הם מגוונים יותר. להבדיל פירות יבשים ועסיסיים. הם שונים במבנה של השכבות הממוקמות סביב הזרע. בעסיסי, אחד השכבות של pericarp הוא בהכרח בשרני. שזיף, אפרסק, תפוח, פטל, תותים ... מעדנים אלה נאהבים על ידי כולם דווקא בגלל שהם עסיסיים ומתוקים. בפירות יבשים, העור הוא עור או ossified. שכבותיה מתמזגות בדרך כלל באחת מהן, ומגינות באופן מהימן על הזרעים שבפנים. כמוסה של פרגים, תרמיל חרדל, גרגר חיטה יש בדיוק את המבנה הזה.

תפקיד ביולוגי של זרעים

רוב הצמחים על הפלנטה עבור רבייהלהשתמש הזרעים. מבנה זרעי הצמחים המודרניים הוא תוצאה של אבולוציה ארוכה. איברים אלה מייצרים עוברים ומלאי של חומרים, המבטיחים את צמיחתה והתפתחותה גם בתנאים קשים. זרעים יש התאמות להפצה, אשר מגדילה את הסיכוי שלהם הישרדות ויישוב מחדש.

אז, הזרע הוא תוצאה של התהליךהפריה. זהו מבנה המורכב מעובר, חומרים מילואים וקליפת מגן. כל האלמנטים שלה לבצע פונקציות מסוימות, בזכותו קבוצה של צמחים זרע לקח את המיקום הדומיננטי על הפלנטה.