ساختار گیاهان دانه ای. ساختار دانه

لقاح

معمولا گرده افشانی در اکثر گیاهان با لقاح تخم و تشکیل بذر به دنبال دارد. گاهی اوقات مدت زمان طولانی بین گرده افشانی و لقاح می گذرد: برای راش - 3 هفته. توس و بلوط - حداقل 1 ماه؛ توسکا 1.5 - 2 ماه; در کاج اسکاتلندی - بیش از یک سال. فرآیند لقاحپیچیده است، اما جوهر آن در ادغام دو سلول زایا - گامت (نر و ماده) نهفته است، در نتیجه یک سلول جدید تشکیل می شود - یک زیگوت، که از آن جنین یک ارگانیسم جدید رشد می کند.

پس از فرآیند لقاح، تخمک (تخمک) به دانه تبدیل می شود. بذر اندام زایشی همه گیاهان بذری است. دانه ها در شکل، اندازه و رنگ متفاوت هستند. از بین گیاهانی که در روسیه رشد می کنند، بلوط و لوبیا بزرگترین دانه را دارند، وزن آنها به 15 گرم می رسد. دانه های بسیار بزرگ در درخت نارگیل- تا 1 کیلوگرم، در سیشل - تا 15 کیلوگرم؛ دانه های بسیار کوچک در گیاهان زمستانه و ارکیده (در 1 گرم تا 500 هزار وجود دارد). هر دانه از یک پوست، یک جنین و مقدار معینی از مواد مغذی ذخیره تشکیل شده است (شکل 3.3) که برای تغذیه جنین و نهال استفاده می شود.

پوست کندندانه یک پوشش اصلاح شده از تخمک است. این دانه ها را از خشک شدن، جوانه زدن زودرس، ممکن محافظت می کند آسیب مکانیکی. این می تواند چوبی (کاج سرو، نخل، انگور)، غشایی (غلات) یا چرمی (کاج اسکاچ، نخود) باشد.

ریشهدانه، به عنوان یک قاعده، از یک تخم بارور شده، اما گاهی اوقات از یک تخم بارور نشده رشد می کند. این پدیده نامیده می شود پارتوژنزدر درختان سوزنی برگو بوته ها، در صورت عدم گرده افشانی و لقاح، بذرهایی که جنین ندارند رشد می کنند. رشد بذر بدون جنین نامیده می شود ناپتنوسپریجنین از یک ریشه تشکیل شده است همیشهبه تخمک، ساقه ابتدایی (زانو زیر لپه یا هیپولپه)، لپه ها - اولین برگ های جنین و کلیه. کلیه از یک مخروط رشد و پایه های برگ تشکیل شده است. تعداد لپه ها در جنین می تواند از 1 تا 10 - 12، در مخروطیان (کاج، صنوبر، صنوبر) - از 6 تا 12، در گلدانهای تک لپه ای - 1، در دو لپه ای - 2 باشد. با این حال، دولپه ها ممکن است انحرافاتی مانند به سمت داشته باشند. کاهش و به سمت افزایش تعداد لپه ها تا 35.

لپه هادارند پراهمیتنه تنها در مراحل اولیه زندگی گیاه، بلکه در فرآیندهای بعدی مورفوژنز. در برخی از گیاهان (همه مخروطیان، لوبیا، افرا، نمدار)، لپه اولین اندام جذب کننده نهال است، زمانی که بذر جوانه می زند، آنها را به سطح خاک آورده و سبز می شود. سال ها. در گیاهان دیگر (بلوط، فندق)، لپه ها به عنوان مخزن مواد مغذی مختلف (نشاسته، روغن، پروتئین) عمل می کنند و شبیه بدن های گوشتی بزرگ هستند. وقتی بذرها جوانه می زنند، در زمین باقی می مانند. هر دانه حاوی مقدار معینی از مواد مغذی ذخیره است. در ژیمنوسپروم ها و 85 درصد گیاهان گلدار، آنها در یک بافت مخصوص رسوب می کنند - آندوسپرمدر فرآیند رشد جنین، آندوسپرم توسط آن مصرف می شود و تا زمانی که بذرها می رسند، می توان آن را به طور جزئی یا کامل جذب کرد. لپه های جنین یا پریسپرم (بخش هایی از هسته تخمک که در آن مواد مغذی ذخیره شده اند). در برخی از گیاهان، دانه ها بلافاصله پس از افتادن از گیاه مادر جوانه می زنند، در برخی دیگر - پس از یک دوره خواب خاص.

با توجه به ترکیب سرعت جوانه زنی و مدت زمان جوانه زنی، گیاهان چند گروه هستند.

برنج. 3.3. بذر و نهال گیاهان

الف - ساختار دانه: من-دانه لوبیا (در کنار، در کنار ناف و به دو لپه تقسیم شده است). 1 - میکروپیل، 2 - اسکار؛ 3 - دانه ها 4 - لپه; 5- ریشه جنین 6 - ساقه 7 - برگ های واقعی؛ II - بذر کاج سرودر بخش: 1 - پوسته سخت، 2 - پوسته آندوسپرم، 3 - جنین. 4 - آویز; III - دانه نمدار ( ظاهرنمای مقطعی i): 1- لایه برداری; 2 - اسکار، 3 - آندوسپرم; 4 - ستون فقرات؛ 5 - ساقه؛ 6 - لپه; IV-دانه خاکستر: من-پوست کندن؛ 2 - اندوسپرم، 3 - ریشه، 4 - ساقه. 5- لپه; V-دانه ذرت: 1 - سپر؛ 2 - آندوسپرم; 3 - پوست پریکارپ و دانه; 4، 5، 6 - جنین بذر (4 - برگ، 5 - جوانه، 6 - ریشه)، B - نهال گیاهان چوبی: من - کاج 1 - لپه؛ 2 - زانو زیر جناغی; 3 - ریشه، II - ممرز: 1 - ریشه اصلی، 2 - ریشه های جانبی; 3- ناحیه موهای ریشه 4 - لپه، 5 - زانو هیپولپه؛ 6 - ورق اول; III -آهک (با لپه)، IV-بلوط (با لپه های زیرزمینی و برگ های واقعی).

1. بذرها تا زمانی که از بین بروند روی گیاه مادر جوانه می زنند. این گیاهان به اصطلاح زنده زا هستند. به عنوان مثال، گیاهان حرا از جمله این گیاهان هستند.

2. بذرها بلافاصله پس از ریزش جوانه می زنند و به سرعت ظرفیت جوانه زنی خود را از دست می دهند (بید، صنوبر).

3. بذرها بلافاصله یا اندکی پس از ریزش جوانه می زنند (نارون) و برای چندین 17 - 18 سال زنده می مانند.

4. دانه ها دوره خواب عمیقی دارند و برای مدت طولانی (از 40 - 50 تا 90 سال) زنده می مانند. اینها شامل بذر بسیاری از گیاهان چوبی است، گیاهان جنگلیو علف های هرز چنین دانه هایی حتی در مطلوب ترین شرایط نیز جوانه نمی زنند. دلایل خواب عمیق بذر متفاوت است: توسعه نیافتگی جنین لازم است، گاهی اوقات پوسته های بذر ضد آب، بیش از حد سخت هستند و از جوانه زنی جلوگیری می کنند یا نفوذپذیری گاز را کاهش می دهند. خواب از جوانه زدن زودرس بذرها در مناطقی با زمستان شدید جلوگیری می کند.

برای تسریع جوانه زنی بذر گیاهان کشت شدهاز تکنیک های ویژه استفاده کنید: طبقه بندی و خراشیدگی.

cmpamufication -این به این معنی است که بذرها را در ماسه مرطوب در دمای پایین نگه می دارد (جوانه زنی بسیاری از میوه ها را تسریع می کند و درختان جنگلی); زخم شدن -تخریب پوسته بذر ( برس های فلزی، اسید).

برای جوانه زدن بذر شرایط خاصی لازم است: وجود آب، دسترسی کافی به هوا (اطمینان از تنفس بذرهای جوانه زده)، دمای معین. دمای بهینه برای جوانه زنی تقریباً همه بذرها 25 تا 35 سانتی گراد است. حداقل دمانوسانات زیادی دارند: در گیاهانی که در مناطقی با آب و هوای سرد و معتدل رشد می کنند، می توانند کمی بالاتر از صفر باشند. در گیاهان مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری - از 10 تا 20 "C و بالاتر. جوانه زنی بذر با تورم آنها، یعنی جذب، مقدم است. تعداد زیادیآب، دور زدن بافت ها؛ مواد ذخیره در همان زمان به حالت محلول و قابل دسترس برای تغذیه جنین می رسند. پوسته بذر می ترکد و ابتدا ریشه ظاهر می شود که رشد می کند و ریشه اصلی را تشکیل می دهد. این گیاه را در خاک تقویت می کند و شروع به جذب آب و مواد معدنی می کند. در همان زمان، جنس ساب لپه (hypocotyl) رشد می کند. در طول جوانه زنی در سطح زمین، لپه ها به سطح خاک آورده می شوند، سبز می شوند و عملکرد اولین اندام های جذب کننده گیاهچه را انجام می دهند (شکل 3.3 را ببینید).

در بذرهایی که در آنها مواد مغذی در لپه‌ها متمرکز شده‌اند، جوانه‌زنی زیرزمینی بیشتر مشاهده می‌شود، یعنی. زانوی ساب لپه ای فقط اندکی کشیده می شود، در حالی که لپه ها در زیر زمین باقی می مانند، مواد مغذی ذخیره ای را به بافت های مریستماتیک جنین می دهند و خود را کوچک می کنند. یک جوانه شروع به رشد می کند و یک ساقه واقعی و اولین برگ های واقعی را تشکیل می دهد، برای مثال، در درخت بلوط (شکل 3.3 را ببینید). اولین برگ های نهال اغلب با برگ های یک گیاه بالغ متفاوت است. بنابراین، در شاخه های یکساله افرا نروژ، برگ ها کامل هستند، بدون لوب، در آش-نیا ساده هستند، پیچیده نیستند، در کاج، تک سوزن، و جفت نیستند، در کاج اروپایی، سوزن ها برای زمستان نمی ریزند. . هنگام کاشت باید ویژگی جوانه زنی بذرهای گیاه را در نظر گرفت. بذرهایی که لپه ها را بالا نمی برند باید عمیق تر از بذر گیاهانی که در آنها لپه ها به سطح خاک آورده می شوند کاشته شوند.

از دانه است که زندگی بسیاری از گیاهان آغاز می شود. یک بابونه مینیاتوری یا یک افرا پخش شده، یک گل آفتابگردان معطر یا یک هندوانه آبدار - همه آنها از یک دانه کوچک رشد کردند.

بذر چیست

دانه علاوه بر عملکرد تولید مثل جنسی، انجام می دهد عملکرد مهمپراکندگی گیاه با کمک باد یا حیوانات پخش می شود، این دانه های گیاهان هستند که جوانه می زنند و مناطق جدیدی را توسعه می دهند. این توانایی ساختار بذر گیاه را تعیین می کند.

ساختار خارجی دانه

در نتیجه فرآیند لقاح تشکیل می شود که عملکردهای انجام شده را تعیین می کند.

اندازه بذر گیاهان مختلفبه طور قابل توجهی متفاوت است: از دانه های خشخاش میلی متری تا نیم متر در نخل سیشلو.

شکل دانه ها نیز متنوع است، اما بیشتر اوقات گرد است. معمولاً که معمولی است، به عنوان نمونه ای از مطالعه این اندام مولد عمل می کند.

پوشش دانه از پوشش تخمک تشکیل می شود. این یک محافظت قابل اعتماد از دانه در برابر کمبود رطوبت و عوامل خطرناک است. محیط.

پوشش محافظ را می توان رنگ کرد رنگهای متفاوت. با نگاه کردن به سمت مقعر دانه، به راحتی می توان به فرورفتگی که اثری از ساقه دانه است، پی برد. قبل از تشکیل جنین، او دانه را با پریکارپ متصل کرد.

ساختار داخلی دانه

دومین بخش مهم هر دانه جوانه است. این پیشرو گیاه برگدار آینده است، بنابراین از قسمت های مینیاتوری آن تشکیل شده است. آنها ریشه جوانه، جوانه و ساقه هستند. ذخیره مواد مغذی جنین در لپه ها است. همچنین طرح دیگری برای ساختار دانه ها در طبیعت وجود دارد، زمانی که جنین در داخل آندوسپرم قرار دارد. این تامین مواد مغذی است.

دانه های رسیده می توانند مدت زمان طولانیدر حالت استراحت باشند، که به آنها برتری نسبت به هاگ هایی می دهد که بلافاصله پس از بلوغ جوانه می زنند و در صورت عدم وجود شرایط لازم برای رشد می میرند.

در طبیعت، همه اندام ها، از جمله دانه ها، کاملاً متنوع هستند. ساختار طبقه بندی آنها را تعیین می کند. دانه هایی که در آندوسپرم قرار دارند پروتئین دار نامیده می شوند. نوع دیگری از دانه ها بدون پروتئین نامیده می شود.

ترکیب بذر

مطالعات نشان داده است که تمام دانه ها از مواد آلی تشکیل شده اند که بیشتر آن پروتئین گیاهی یا گلوتن است. بیشتر این ماده در گیاهان غلات یافت می شود که من از آن آرد درست می کنم و نان می پزم.

دانه ها همچنین حاوی چربی و نشاسته کربوهیدرات هستند. درصد این مواد بسته به نوع گیاه متفاوت است. بنابراین، تخمه آفتابگردان سرشار از روغن است، دانه گندم سرشار از نشاسته است.

دانه ها علاوه بر پروتئین، چربی و کربوهیدرات، حاوی مواد معدنی نیز هستند. این در درجه اول آب است که برای رشد گیاه آینده و نمک های معدنی ضروری است.

صرف نظر از مقدار، هر ماده اهمیت خاص خود را برای رشد و نمو بذر دارد و غیر قابل جایگزینی است.

بذر تک لپه ای و دو لپه ای

وجود دانه فقط برای یک مشخصه مشخص است گروه سیستماتیکگیاهان - بذر. به نوبه خود، آنها به دو گروه ترکیب می شوند: ژیمنوسپرم و آنژیوسپرم. دانه های ژیمنوسپرم گیاهان مخروطیبر روی فلس های مخروط بدون پوشش قرار دارد. به همین دلیل چنین نامی دارند. در ماه فوریه، دانه ها روی برف لخت می ریزند، ساختاری که آن را فراهم نمی کند حفاظت اضافیجنین از شرایط نامطلوب

احتمال جوانه زدن بذرها بسیار بیشتر است آنژیوسپرم ها. نمایندگان این گروه به دلیل وجود میوه هایی که از دانه های آنها محافظت می کنند، موقعیت غالب را اشغال می کنند. ساختار هر میوه فراهم می کند حفاظت قابل اعتماداز سرما و تغذیه جنین.

تعلق یک گیاه به یک گروه خاص آسان است. با در نظر گرفتن ساختار یک دانه تک لپه ای، به عنوان مثال، یک دانه گندم، می توان متقاعد شد که فقط یک لپه وجود دارد. جوانه چنین دانه ای یک لایه جوانه را تشکیل می دهد.

دانه های لوبیا کاملاً متفاوت هستند. ساختار آنها مشخصه بذر گیاهان دو لپه ای است: دو لپه در جنین دانه و دو لپه علاوه بر ساختار جنین علائم دیگری نیز وجود دارد که گروه گیاهان را مشخص می کند. این نوع سیستم ریشه، وجود کامبیوم، ساختار و تهویه برگها، شکل برگها است. اما ساختار دانه ویژگی تعیین کننده است.

جوانه زنی بذر

مطمئناً هر خانه ای دانه های زیادی دارد. لوبیا، نخود، عدس و حتی گندم مهمانان مکرر آشپزخانه هستند. اما چرا نهال تشکیل نمی دهند؟ پاسخ ساده است: شرایط خاصی برای جوانه زدن آنها ضروری است. مهمترین آنها آب است. با نفوذ، دانه متورم می شود و حجم آن چندین برابر می شود و مواد مغذی آندوسپرم جنین حل می شود. در این حالت آنها در دسترس سلول های جنین زنده قرار می گیرند.

شرایط مهم برای جوانه زنی نیز دسترسی به اکسیژن، نور خورشید، دمای مطلوبهوا معمولاً بالای 0 درجه است. اما دانه های غلات زمستانه به طور خاص با سرما درمان می شوند و دمای منفیشرط لازم برای رشد بذر آنها است.

نقش دانه ها در طبیعت و زندگی انسان

دانه ها هم برای خود گیاهان و هم برای حیوانات و انسان ها اهمیت زیادی دارند. برای گیاهان وسیله ای برای تولید مثل و استقرار در سطح زمین هستند. دانه ها با منبع نشاسته، چربی و پروتئین به عنوان یک غذای مغذی عالی برای حیوانات و پرندگان عمل می کنند. برای انسان ها نیز چنین هستند محصول غذایی. تصور زندگی مردم بدون نان تهیه شده از دانه غلات یا بدون آن غیرممکن است روغن سبزیجاتاز تخمه آفتابگردان و ذرت. و موفقیت برداشت آینده تا حد زیادی به کیفیت بذر بستگی دارد.

گیاهان بذر بسیار توسعه یافته ترین، پیچیده ترین در ساختار، فرآیندهای زندگی، و اشغال موقعیت غالب در فلور. آنها دقیقاً به دلیل وجود اندام های مولد مهم - دانه ها به چنین پیشرفتی دست یافتند.

یک گیاه گلدار زندگی خود را به عنوان بذر آغاز می کند. دانه های گیاهی از نظر شکل، رنگ، اندازه، وزن متفاوت هستند، اما همه آنها ساختار مشابهی دارند.

یک دانه گندم دانه نیست، میوه است. بافت های جنین در کاریوپسیس تنها با یک لایه بیرونی غشایی به نام غشای میوه نشان داده می شود. بقیه دانه دانه است.

ساختار دانه تک لپه ای را می توان در نمونه گندم به خوبی مشاهده کرد. در گندم، غلات میوه هستند - غلات حاوی تنها یک دانه. بیشتر دانه توسط آندوسپرم - یک بافت ذخیره سازی ویژه حاوی مواد آلی - اشغال می شود. جنین در کنار آندوسپرم قرار دارد. بین ریشه جوانه، ساقه جوانه، جوانه جوانه و لپه اصلاح شده واقع در مرز با آندوسپرم تمایز قائل می شود. این لپه جریان مواد مغذی را از آندوسپرم به جنین در طول جوانه زنی بذر تسهیل می کند.

ساختار دانه گیاه تک لپه ای(گندم)

ساختار بذر یک گیاه دو لپه ای

ساختار بذر یک گیاه دو لپه ای با استفاده از مثال لوبیا که از جنین و پوست دانه تشکیل شده است آسان تر است. پس از برداشتن پوسته بذر، جنین در معرض دید قرار می گیرد که شامل یک ریشه جنینی، یک ساقه جنینی، دو لپه عظیم و یک کلیه محصور در بین آنهاست. لپه ها اولین برگ های اصلاح شده جنین هستند. در لوبیا و بسیاری از گیاهان دیگر، آنها حاوی مقدار زیادی مواد مغذی هستند که سپس برای تغذیه نهال استفاده می شود و همچنین عملکرد محافظتی را در رابطه با کلیه انجام می دهد.

ساختار بذر یک گیاه دو لپه ای (لوبیا)

تعیین مواد معدنی در دانه

هدف:شناسایی مواد معدنی موجود در دانه

کاری که ما انجام می دهیم:مقداری دانه خشک (گندم) را کف لوله آزمایش بریزید و روی آتش بگذارید. شرایط: لوله آزمایش را به صورت افقی روی آتش نگه دارید تا آن را قسمت بالاسرد ماند

آنچه مشاهده می کنیم:به زودی در دیواره های داخلی در قسمت سرد لوله آزمایش می توانید قطرات آب را مشاهده کنید.

نتیجه:قطرات آب حاصل سرد شدن بخار آب آزاد شده از دانه هاست.

کاری که ما انجام می دهیم:به گرم کردن لوله آزمایش ادامه دهید.

آنچه مشاهده می کنیم:گازهای قهوه ای ظاهر می شوند. دانه ها زغال شده بودند.

نتیجه:وقتی دانه ها کاملاً سوختند، فقط کمی خاکستر باقی می ماند. مقدار زیادی از آن در دانه ها وجود ندارد - از 1.5 تا 5٪ از جرم خشک.

نتیجه:دانه ها حاوی مواد معدنی آلی و غیر قابل احتراق (خاکستر) هستند.

تعیین مواد آلی در دانه

معلوم است که آرد از آسیاب کردن دانه های گندم در آسیاب به دست می آید.

هدف:بیایید ترکیب مواد آلی موجود در دانه های گندم را دریابیم.

کاری که ما انجام می دهیم:مقداری آرد گندم را بردارید و به آن آب اضافه کنید و یک تکه خمیر درست کنید. یک گلوله خمیر را در گاز بپیچید و در ظرفی با آب بشویید.

آنچه مشاهده می کنیم:آب داخل ظرف کدر شد و یک توده چسبناک کوچک در گاز باقی ماند.

کاری که ما انجام می دهیم: 1-2 قطره محلول ید را در یک لیوان آب بریزید.

آنچه مشاهده می کنیم:مایع داخل ظرف آبی شد.

نتیجه:آب آزمایش آبی شد - به این معنی است که نشاسته وجود دارد.

روی گازی که در آن خمیر وجود داشت، یک توده چسبناک چسبناک وجود داشت - گلوتن یا پروتئین گیاهی.

نتیجه:دانه ها حاوی پروتئین گیاهی و نشاسته هستند - اینها مواد آلی هستند. دانه ها عمدتا حاوی مواد آلی هستند. در گیاهان مختلفآنها در مقادیر مختلف موجود هستند.

تعیین چربی های گیاهی در دانه های گیاهی

علاوه بر پروتئین و نشاسته از مواد آلی، دانه ها حاوی چربی های گیاهی نیز هستند.

هدف:ثابت کنید که دانه ها حاوی چربی های گیاهی هستند.

کاری که ما انجام می دهیم:یک دانه آفتابگردان را بین دو ورق کاغذ سفید قرار دهید (شکل 1). سپس انتهای صاف مداد را روی دانه فشار دهید (شکل 2).

آنچه مشاهده می کنیم:روی کاغذ ظاهر شد نقطه چرب(شکل 3).

نتیجه گیری کلی:مواد آلی در بدن تشکیل می شوند و با گرم شدن، زغال می کنند و سپس می سوزند و به مواد گازی تبدیل می شوند. مواد معدنی تشکیل دهنده دانه نه می سوزند و نه زغال می کنند.

فرآیندهای زندگی یک بذر در حال جوانه زدن

جوانه زدن بذر

جوانه زدن بذر شاخص مهمی از کیفیت خود بذر است. تعریف آن کار سختی نیست.

هدف:یاد بگیرید که جوانه زنی بذرها را تعیین کنید.

کاری که انجام می دهند:شمارش شده از مواد بذر 100 دانه پشت سر هم بدون انتخاب روی کاغذ صافی مرطوب یا روی ماسه مرطوب گذاشته می شوند (این امکان وجود دارد روی پارچه مرطوب).

آنچه مشاهده می کنیم:بعد از 3-4 روز، تعداد بذرهای جوانه زده را شمارش می کنند و می بینند که بذرها چقدر دوستانه جوانه می زنند.

پس از 10-7 روز تعداد بذرهای جوانه زده مجددا شمارش شده و جوانه زنی نهایی مشاهده می شود.

جوانه زنی به عنوان درصد ارزیابی می شود و تعداد درصد جوانه زنی از 100 عدد کاشته شده را شمارش می کنند.

نتیجه:هر چه تعداد بذرهای جوانه زده بیشتر باشد، مواد بذر بهتر است.

جوانه زنی بذر

دانه هایی وجود دارد که در طول جوانه زنی، برگ های لپه را به سطح خاک می آورند (لوبیا، خیار، کدو تنبل، چغندر، توس، افرا، ستاره، گل همیشه بهار) - این جوانه زنی بذر در سطح زمین است.

در سایر گیاهان در هنگام جوانه زنی لپه ها به سطح خاک نمی آیند (نخود فرنگی، نخود، لوبیا اسب، بلوط، شاه بلوط)، جزو گیاهان دارای جوانه زنی زیرزمینی طبقه بندی می شوند.

شرایط لازم برای جوانه زنی بذر

برای انجام این کار، می توانید یک آزمایش کوچک انجام دهید.

هدف:چه شرایطی برای جوانه زدن بذرها لازم است؟

کاری که ما انجام می دهیم:سه لیوان برداشته و ته هر کدام چند دانه گندم بریزید. در اول - دانه ها را همانطور که هستند بگذارید (فقط هوا در آن وجود خواهد داشت). در دوم - به اندازه ای آب بریزید که فقط دانه ها را خیس کند، اما آنها را کاملاً نپوشاند. لیوان سوم را تا نیمه پر کنید. هر سه لیوان را با شیشه بپوشانید و در نور بگذارید. این شروع تجربه ماست.

بعد از حدود 4-5 روز، نتیجه را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

آنچه مشاهده می کنیم:در اولی بذرها بدون تغییر باقی ماندند، در دومی متورم شدند و جوانه زدند و در سومی فقط متورم شدند اما جوانه نزدند.

نتیجه:تجربه نشان می دهد که دانه ها به راحتی آب را جذب می کنند و متورم می شوند و حجم آنها افزایش می یابد. در این حالت مواد آلی (پروتئین ها و نشاسته) محلول می شوند. بنابراین، بذر از حالت خفته زندگی فعالی را آغاز می کند. اما اگر مانند لیوان سوم، هوا به بذرها دسترسی نداشته باشد، اگرچه آنها متورم شده اند، اما جوانه نزنند. بذرها فقط در لیوان دوم جوانه زدند، جایی که هم به آب و هم به هوا دسترسی داشتند. هیچ تغییری در شیشه اول وجود نداشت، زیرا رطوبت به دانه ها تامین نشد.

نتیجه:بذرها برای جوانه زدن نیاز به رطوبت و هوا دارند.

تاثیر دما بر جوانه زنی بذر

هدف:اجازه دهید به طور تجربی تأیید کنیم که علاوه بر رطوبت و اکسیژن، شرایط دما نیز بر جوانه زنی بذر تأثیر می گذارد.

کاری که ما انجام می دهیم:چند دانه لوبیا را در دو لیوان (به مقدار مساوی) بریزید و آب بریزید تا فقط دانه ها را خیس کند اما کاملاً روی آنها را نپوشاند. لیوان ها را با شیشه بپوشانید. یک لیوان را در دمای + 18-19 درجه سانتیگراد در اتاق می گذاریم و دیگری را در سرد (یخچال) قرار می دهیم، جایی که درجه حرارت بالاتر از + 3-4 درجه سانتیگراد نیست.

بعد از 4-5 روز، ما نتایج را بررسی خواهیم کرد.

نتیجه:دانه ها فقط در شیشه ای که در اتاق ایستاده بود جوانه زدند.

نتیجه:بنابراین دمای محیط معینی نیز برای جوانه زنی بذر ضروری است.

نفس دانه

نیاز به هوا با این واقعیت توضیح داده می شود که دانه ها تنفس می کنند، یعنی اکسیژن را از هوا جذب می کنند و آن را در محیط آزاد می کنند. دی اکسید کربن.

هدف:به طور تجربی ثابت می کند که گیاهان اکسیژن هوا را جذب می کنند و دی اکسید کربن منتشر می کنند.

کاری که ما انجام می دهیم:دو عدد فلاسک شیشه ای بردارید. مقدار کمی از دانه های نخود پف کرده را در یکی می ریزیم و دیگری را خالی می گذاریم. هر دو فلاسک را با شیشه می پوشانیم.

در یک روز، یک ترکش سوزان را بردارید و آن را در یک فلاسک خالی قرار دهید.

آنچه مشاهده می کنیم:مشعل همچنان می سوزد با دانه ها در یک فلاسک فرو کنید. فانوس خاموش شد.

از نظر علمی ثابت شده است که اکسیژن موجود در هوا از احتراق پشتیبانی می کند و با تنفس جذب می شود. از طرف دیگر دی اکسید کربن از احتراق پشتیبانی نمی کند و در طول تنفس آزاد می شود.

نتیجه:تجربه نشان داده است که دانه های جوانه زده (به عنوان یک موجود زنده) اکسیژن (O 2) را از هوای موجود در فلاسک جذب کرده و دی اکسید کربن (CO 2) ساطع می کنند. ما مطمئن شدیم که دانه ها نفس می کشند.

دانه های خشک در صورت زنده بودن نیز نفس می کشند اما این روند در آنها بسیار ضعیف است.

تبدیل مواد در یک بذر در حال جوانه زدن

جوانه زنی بذر با فرآیندهای پیچیده بیوشیمیایی و تشریحی و فیزیولوژیکی همراه است. به محض اینکه آب شروع به جاری شدن در دانه ها می کند، تنفس به شدت در آنها افزایش می یابد و آنزیم ها فعال می شوند. تحت تأثیر آنها، مواد مغذی ذخیره شده هیدرولیز می شوند و به شکل متحرک و به راحتی قابل هضم تبدیل می شوند. چربی ها و نشاسته به اسیدهای آلی و قندها و پروتئین ها به اسیدهای آمینه تبدیل می شوند. با حرکت به درون جنین از اندام‌های ذخیره‌سازی، مواد مغذی به بستری برای فرآیندهای سنتزی که در آن آغاز می‌شود، تبدیل می‌شوند، در درجه اول اسیدهای نوکلئیک جدید و پروتئین‌های آنزیمی لازم برای شروع رشد. مقدار کل مواد نیتروژن در همان سطح باقی می ماند حتی زمانی که تجزیه انرژی پروتئین ها اتفاق می افتد، زیرا اسیدهای آمینه و آسپاراژین در این حالت تجمع می یابند.

محتوای نشاسته به شدت کاهش می یابد، اما میزان قندهای محلول افزایش نمی یابد. قند در فرآیند تنفس مصرف می شود که در جوانه زدن بذر بسیار پرانرژی انجام می شود. در نتیجه تنفس، ترکیبات غنی از انرژی تشکیل می شوند - ADP و ATP، دی اکسید کربن، آب و انرژی حرارتی. بخشی از قندها صرف تشکیل فیبر و همی سلولز می شود که برای ساخت غشای سلولی جدید ضروری است.

مقدار قابل توجهی مواد معدنیموجود در بذر در طول جوانه زنی ثابت می ماند. کاتیون های موجود در دانه ها فرآیندهای شیمیایی کلوئیدی و فشار اسمزی را در سلول های جدید تنظیم می کنند.

تأثیر ذخایر مواد مغذی در بذر بر رشد نهال

رشد جنین و تبدیل آن به نهال به دلیل تقسیم و رشد سلول های آن اتفاق می افتد. هر چه بذرها بزرگتر باشند، مواد ذخیره بیشتری دارند و نهال ها بهتر رشد می کنند.

هدف:به طور تجربی تعیین کنید که آیا اندازه بذر بر رشد گیاهچه تأثیر می گذارد یا خیر.

کاری که ما انجام می دهیم:بزرگترین دانه های نخود را در یک ظرف با زمین و دانه های کوچک را در ظرف دیگر بکارید. بعد از مدتی نهال ها را با هم مقایسه کنید.

نتیجه مشهود است.

نتیجه:از دانه های بزرگ، گیاهان قوی تری رشد می کنند که بیشترین مقدار را می دهند پربازده. سلول ها با جذب مواد مغذی، رشد و تقسیم مجدد بزرگتر و بزرگتر می شوند.

هدف:اجازه دهید به طور تجربی این ادعا را تأیید کنیم که برای رشد، به ویژه در ابتدا، نهال ها از مواد ذخیره شده در خود دانه ها استفاده می کنند.

کاری که ما انجام می دهیم:دانه های متورم لوبیا را به یک اندازه برداشته و از یک دانه یک لپه (1) و از دیگری 1.5 لپه (2) جدا می کنیم و هر دو لپه (3) را از سومی برای کنترل می گذاریم.

همانطور که در شکل نشان داده شده است، همه آنها در ظروف قرار می گیرند.

بعد از 8-10 روز.

آنچه مشاهده می کنیم:قابل توجه است که نهال با دو لپه بزرگتر و قویتر از نهال با یک لپه یا نهال با نیم لپه است.

نتیجه:بدین ترتیب، کیفیت بالادانه - شرط لازمتا برداشت خوبی داشته باشیم

دوره خواب گیاه

یک دوره خواب شرط لازم برای جوانه زنی بذر است. خواب ممکن است اجباری باشد، همراه با فقدان شرایط لازم برای جوانه زنی (دما، رطوبت). نمونه ای از خواب بذر، دانه های خشک است.

استراحت ارگانیک توسط خواص خود دانه تعیین می شود. اصطلاح «صلح» معنای مشروط دارد. در اغلب موارد، فرآیندهای متابولیک در چنین بذرهایی اتفاق می افتد (تنفس، گاهی اوقات رشد جنین)، اما از جوانه زنی جلوگیری می شود. بذرهایی که در خواب آلی هستند، حتی در شرایط مساعد برای جوانه زنی، به هیچ وجه جوانه نمی زنند یا ضعیف جوانه می زنند.

توانایی بذرها برای قرار گرفتن در خواب اجباری یا ارگانیک در گیاهان در طول تکامل به عنوان وسیله ای برای تجربه فصل نامطلوب برای رشد گیاهچه ایجاد شد. به این ترتیب ذخیره ای از دانه ها در خاک ایجاد می شود.

دلایل اصلی جلوگیری از جوانه زنی بذر:

• مقاومت در برابر آب لایه برداری، به دلیل وجود لایه ای از سلول های دیواره ضخیم در آن، یک کوتیکول (یک فیلم مومی ضد آب)؛
• وجود موادی در پریکارپ که جوانه زنی را مهار می کنند.
• توسعه نیافتگی جنین؛
• مکانیسم فیزیولوژیکی مهار جوانه زنی

زمان کاشت و عمق کاشت

عمق کاشت بذرها به اندازه آنها بستگی دارد. هر چه بذرها بزرگتر باشند، عمیق تر کاشته می شوند. دانه های درشت دارای مواد مغذی ذخیره بیشتری هستند و برای رشد و نمو نهال ها کافی است در حالی که از اعماق زیاد نفوذ می کنند.

بذرهای کوچک در عمق - تا 2 سانتی متر، متوسط ​​- از 2 تا 4 سانتی متر و دانه های بزرگ - از 4 تا 6 سانتی متر کاشته می شوند.

عمق قرارگیری بذر نیز به خواص خاک بستگی دارد. بذرها در خاک های شنی عمیق تر از خاک های رسی کاشته می شوند. لایه های بالایی شل خاک ماسه ایبه سرعت خشک می شود، و هنگامی که کم عمق کاشته می شود، دانه ها رطوبت کافی دریافت نمی کنند. روی متراکم خاک های رسیدر لایه های بالایی رطوبت کافی وجود دارد، اما در لایه های پایینی هوا کمی وجود دارد. هنگامی که در عمق کاشته می شود، دانه ها خفه می شوند زیرا اکسیژن ندارند.

از دانه ها برای تولید مثل جنسی گیاهان استفاده می شود. خبر خوب این است که فرزندان از دو فرد مختلف مواد ژنتیکی دریافت می کنند. ترکیب ژن ها ممکن می شود که منجر به تنوع بیشتر، چگونه تولید مثل غیرجنسی. یکی از وظایف اصلی هر فردی حفظ فرزندان، حفاظت و تغذیه آن است. بیایید ساختار دانه گیاه را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم تا ببینیم این عملکردها چگونه انجام می شود.

ساختار دانه

آنژیوسپرم ها با وجود پوشش دانه متمایز می شوند. لایه برداری از جنین در برابر خشک شدن و سایر تأثیرات محیطی محافظت می کند. می تواند نازک (نخود، لوبیا) یا ضخیم (زردآلو، گیلاس) باشد.

تامین مواد مغذی - به دست آوردن تمام مواد لازم برای رشد و نمو ضروری است. تا زمانی که گیاه از زمین خارج شود و بتواند استفاده کند، استفاده خواهند شد نور خورشیدبرای فتوسنتز - خود تغذیه.

بافتی که مواد مغذی را ذخیره می کند آندوسپرم نامیده می شود. از سلول های بزرگی تشکیل شده است که حاوی نشاسته، پروتئین و روغن است.

جنین یک گیاه آینده است که هنوز در مراحل ابتدایی است، اما در حال حاضر دارای:

• ریشه ژرمینال؛
• جواهر
• ساقه

در آنژیوسپرم ها، آندوسپرم حاوی هورمون های خاصی (سیتوکین ها) است که رشد و نمو را تنظیم می کند. قطعات جداریشه.

اما در برخی از گروه های گیاهان (به عنوان مثال، در ارکیده ها)، ساختار دانه گیاه با بقیه متفاوت است: یک جنین کوچک هنوز اندام های متفاوتی ندارد. آنها پس از جوانه زنی رشد می کنند.

علاوه بر جنین، لپه ها نیز در دانه قرار دارند. یکی دوتا، بسته به اینکه چه گیاهی جلوی ماست: تک لپه ای یا دولپه ای.

در بذر یک گیاه تک لپه ای، جنین در قاعده دانه قرار دارد و توسط یک لپه اصلاح شده (scutellum) از آندوسپرم جدا می شود. و در طول جوانه زنی، به سطح خاک نمی آید، جوانه در حال حاضر بدون دانه از زمین خارج می شود.

گندم نمونه ای از گیاهان تک لپه ای است.

ساختار بذر گیاه در دولپه ها کمی متفاوت است: جنین بین لپه ها قرار دارد. در هنگام جوانه زنی، آنها را در بالای جوانه از زمین خارج می کنند. البته پس از افتادن آنها، قسمت بالای گیاه نمایان می شود.

نماینده روشن دو لپه لوبیا است.

توابع بذر

لازم به یادآوری است که دانه ها نتیجه تکامل طولانی گیاهان هستند. و برای چندین سال آنها تمام وظایف خود را با موفقیت انجام داده اند:

• محافظت از جنین - به طوری که فرزندان از تأثیر محیط نمی میرند، پوست متراکم قادر به مقاومت در برابر تغییرات دما و رطوبت است.
• تغذیه گیاه آینده - آندوسپرم تمام مواد لازم برای رشد جنین را حمل می کند.
• توزیع - دانه ها می توانند به اندازه کافی پیچیده باشند تا در مسافت های طولانی پرواز کنند، یا توسط خمیر محصور شوند تا حیوانات به عنوان "حمل و نقل" برای گیاهان عمل کنند.

ساختار بذر - ویدئو

بذر احتمالاً کوچکترین اندام گیاه است، اما به خاطر تشکیل دانه است که گیاهان گل می دهند و میوه می دهند. بلوط های قدرتمند و ستاره های درخشان، هندوانه های خوشمزه و افسنتین تلخ از یک دانه کوچک رشد می کنند. همانطور که گیاهان روی زمین متنوع هستند، دانه های آنها نیز متنوع است. با این حال طرح کلیساختارها و عملکردهایی که دانه ها انجام می دهند در همه گونه ها یکسان است.

بذر گیاهان گلدار

در بین گیاهان دانه ای، گیاهان گلدار از نظر ساختار و تولید مثل پیشرفته ترین و پیچیده ترین نمایندگان پادشاهی گیاهی هستند. آنها با دانه ها تکثیر می شوند و با کمک دانه ها روی زمین پخش می شوند. از دانه گیاه گلدارزندگی خود را آغاز می کند

یک بار در شرایط مساعدبذر جوانه می زند در همان زمان، یک ریشه از دانه ظاهر می شود، سپس یک شاخه کوچک. چنین گیاه جوانی را نهال می نامند. پس از مدتی، شاخه های برگدار و بعداً گل، میوه و دانه ایجاد می کند. به عبارت دیگر، گیاه جدیدی از دانه رشد می کند که بسیار شبیه به گیاه مادری است. دانه به عنوان اندام زایشی گیاه در نظر گرفته می شود.

دانه اندام تولید مثل جنسی و پراکندگی گیاه است.

در خارج، دانه ها پوشش متراکمی دارند -پوست کندن . عملکرد اصلی پوشش بذر محافظت از بذر در برابر آسیب، خشک شدن، نفوذ عوامل بیماری زا و جوانه زدن زودرس است.

در برخی گیاهان، پوسته بذر متراکم اما نازک است، در برخی دیگر چوبی، ضخیم و بسیار سخت است. آلو، بادام، انگورو غیره.).

روی پوست است جای زخم - اثری از محل اتصال دانه به دیواره جنین. در کنار جای زخم است سوراخ کوچک - ورودی اسپرم ساز . آب از طریق دهانه منی وارد بذر می شود و پس از آن بذر متورم شده و جوانه می زند.

جدا کردن پوست از دانه خشک دشوار است. اما هنگامی که آب را از طریق ورودی منی می کشد و متورم می شود، پوست آن می ترکد، به راحتی می توان آن را جدا کرد و سپس آشکار می شود. ساختار داخلیدانه داخل دانه زیر پوست است ریشه - یک گیاه کوچک جدید.

برخی از گیاهان (لوبیا، کدو تنبل، درخت سیبو غیره) جنین بزرگ است و در صورت جدا شدن پوست از دانه قابل مشاهده است. دیگران ( فلفل، بنفشه سه رنگ، زنبق دره، پیازو غیره) جنین بسیار کوچک است، در دانه قرار دارد، احاطه شده است آندوسپرم (از یونانی. اندون- "داخل"، اسپرم- "دانه") - سلول های خاص، که حاوی مقدار زیادی مواد مغذی اضافی هستند. در این گونه بذرها، پوست جنین را احاطه نمی کند، بلکه آندوسپرم را احاطه می کند که جنین گیاه در داخل آن قرار دارد.

آندوسپرم بافت ذخیره سازی بذر است.

آندوسپرم نشان داده شده است سلول های بزرگ، کاملا پر شده است مواد مغذیبه شکل نشاسته، پروتئین و روغن های مختلف. همه این مواد به عنوان اولین منبع تغذیه برای جنین در طول جوانه زنی بذر عمل می کنند.

جنین یک گیاه جدید در دانه دارای دو قسمت مجزا است: جوانه فرار و ژرمینال ریشه .

شاخه ژرمینال با جوانه نشان داده می شود ساقه، لپه (برگ اول) و ژرمینال کلیه . به عنوان مثال، در لوبیا، کدو تنبل، درخت سیبو خیاردر جنین همیشه دو لپه بزرگ گوشتی وجود دارد و در گندم، ذرت، لالهو زنبق دره- فقط یک لپه

گیاهان گلدار که دارای جنین بذر از یک لپه هستند نامیده می شوند تک لپه ای ، و با دو لپه .

بذر گیاهان تک لپه ای و دو لپه ای که آب را از طریق ورودی منی دریافت کرده اند متورم شده و جوانه می زنند. در همان زمان، ریشه جوانه از طریق شکاف در پوست از دانه خارج می شود. به سرعت رشد می کند و از رشد سایر اندام های جنین پیشی می گیرد و گیاه جوان را در خاک ثابت می کند. سپس ساقه جنینی شروع به رشد به سمت بالا می کند. قسمت ساقه آن کشیده شده و لپه ها و جوانه راسی را حمل می کند. از آن سپس توسعه می یابد فرار مرتفع با برگ های سبز واقعی هنگامی که بذر جوانه می زند، یک گیاه جوان ظاهر می شود - یک نهال. همه دانه ها از آب متورم می شوند - چه زنده و چه غیر زنده که جوانه زنی خود را از دست داده اند.

یک نهال فقط از دانه هایی با جنین زنده رشد می کند.

جوانه هر گیاه بذری شامل ریشه اصلی و شلیک اصلی . آنها را اصلی می نامند زیرا از ریشه ژرمینال و شاخه زاینده رشد کرده اند.

بعداً شاخه های ریشه اصلی. به مجموع تمام ریشه های یک گیاه می گویند ریشه سیستم (یک سیستم یک کل است که از اجزای به هم پیوسته تشکیل شده است).

قطعه صوتی "دانه" (1:42)

شبیه ساز درس تعاملی (تمام وظایف درس را کامل کنید)

دانه ها دارای پوست، جنین و بسیاری از آندوسپرم هستند. جنین از یک ریشه جنینی و یک ساقه جنینی با دو لپه و یک جوانه راسی (در دو لپه ای) یا با یک لپه و یک جوانه راسی (در تک لپه ای) تشکیل شده است. هنگامی که آب وارد یک دانه زنده می شود، متورم شده و جوانه می زند. بدنه نهال از ریشه اصلی و ساقه اصلی تشکیل شده است.