Selv på skolen i løpet av botanikk (6. klasse) var strukturen til frøet et ganske enkelt og minneverdig tema. Faktisk oppsto dette generative organet til planten som et resultat av en lang evolusjonsprosess og har en kompleks og unik struktur. I vår artikkel vil vi vurdere egenskapene til dens strukturelle deler, strukturen til et tofrøbladet frø, og også bestemme den biologiske rollen til plantefrø.
Utseendet til frøet i utviklingsprosessen
Planter var ikke alltid i stand til å danne frø. Det er kjent at liv oppsto i vann, og alger var de første plantene. De hadde en primitiv struktur og reproduserte seg vegetativt - ved deler av thallus og ved hjelp av spesialiserte mobile celler - zoosporer. Rhinophytes var de første som landet på land. De, som deres fremtidige etterfølgere - høyere sporeplanter, reproduserte seg ved hjelp av sporer. Men vann var nødvendig for utviklingen av disse spesialiserte cellene. Derfor, når miljøforholdene endret seg, ble antallet også redusert.
Det neste evolusjonære trinnet var utseendet til frøet. Dette var et stort skritt fremover for tilpasning og spredning av mange arterplanter. Den ytre og indre strukturen til frøet bestemmer den pålitelige beskyttelsen av embryoet, omgitt av en tilførsel av vann og næringsstoffer. Dette betyr at de øker levedyktigheten og artsmangfoldet til planetens flora.
Frødannelsesprosess
La oss se på denne prosessen på eksemplet med en gruppe planter, som er dominerende i den moderne verden. Dette er representanter for Angiosperms-avdelingen. Alle danner en blomst - det viktigste generative organet. I pistillen er egget, og støvbærerne inneholder sædceller. Etter pollineringsprosessen, d.v.s. overføringen av pollen fra støvbæreren til støvbærerens stigma, spermatozoene beveger seg langs kimrøret til stamens eggstokk, hvor prosessen med kjønnscellefusjon skjer - befruktning. Som et resultat dannes et embryo. Når den andre sædcellen smelter sammen med den sentrale kjønnscellen, dannes et reservenæringsstoff. Det kalles også endospermen. Strukturen til frøet fullføres av et sterkt ytre skall. En slik struktur er grunnlaget for utviklingen av den fremtidige planteorganismen.
Ekstern struktur av frø
Som allerede nevnt er utsiden av frøet dekket med et skall. Det er tett nok til å beskytte embryoet på innsiden mot mekanisk skade, temperaturendringer og penetrering av skadelige mikroorganismer. Men fargen på frøene varierer mye: fra svart til knallrødt. Denne strukturen til frøet er lett å forklare. Hos noen planter fungerer fargen som en kamuflasje. For eksempel slik at fugler ikke kan se dem i jorda etter planting. Andre planter derimot,tilpasset frøspredning av ulike dyr. Sammen med ufordøyde matrester skiller de dem ut langt utenfor foreldreplantens habitat.
Intern struktur av et frø
Hoveddelen av ethvert frø er kimen. Dette er fremtidens organisme. Derfor består den av de samme delene som en voksen plante. Disse er germinal rot, stilk, blad og knopp. Strukturen til frøet til forskjellige planter kan variere betydelig. I de fleste av dem akkumuleres reservenæringsstoffer i endospermen. Dette er et skall som omgir embryoet rundt, beskytter og nærer det gjennom hele perioden med individuell utvikling. Men det er tilfeller når det, under prosessen med modning og spiring av frøet, forbruker stoffene i endospermen fullstendig. Deretter samler de seg hovedsakelig i de kjøttfulle delene av embryoet. De kalles cotyledons. En slik struktur er typisk for for eksempel gresskar eller bønner. Men i hyrdevesken er tilførselen av stoffer konsentrert i vevet til den embryonale roten. Frøene til ulike systematiske plantegrupper er også forskjellige.
Funksjoner av frø av gymnospermer
Den ytre og indre strukturen til frøet til denne gruppen av organismer er preget av at prosessen med dannelse og utvikling av embryoet skjer på overflaten av frøskallen. I tillegg til hoveddelene har frøene til gymnospermer en pterygoid membranøs utvekst. Det hjelper med å spre frøene til disse plantene ved hjelp av vind.
Meren funksjon av gymnosperm frø er varigheten av deres dannelse. For at de skal bli levedyktige, bør det ta fra fire måneder til tre år. Prosessen med frømodning foregår i kjegler. Det er ikke frukt i det hele tatt. De er spesialiserte modifikasjoner av rømningen. Noen barfrø kan lagres i kongler i flere tiår. Hele denne tiden beholder de sin levedyktighet. For at frøene skal falle i bakken, åpnes skjellene til kjeglen av seg selv. De blir plukket opp av vinden, noen ganger bærer de dem over betydelige avstander. Hvis kjeglene er myke, utad ligner nøtter, åpner de seg ikke, men ved hjelp av fugler. Liker spesielt å fråtse i frø, ulike typer jays. Dette bidrar også til gjenbosetting av representanter for Gymnosperms-avdelingen.
Selve navnet på denne systematiske enheten indikerer at embryoet til den fremtidige planten er dårlig beskyttet. Faktisk garanterer tilstedeværelsen av endosperm bare utviklingen av frøet. Men kjeglene til mange planter åpner seg under ugunstige utviklingsforhold. Når frøene først er på overflaten av jorda, blir de utsatt for lave temperaturer og mangel på fuktighet, så ikke alle spirer og gir opphav til en ny plante.
Features of Flower Plant Seeds
Sammenlignet med gymnospermer har representanter for Blomsteravdelingen en rekke betydelige fordeler. Dannelsen av frøene deres skjer i eggstokken til blomster. Dette er den mest utvidede delen av pistillen og gir opphav til frukten. Som et resultat utvikler frøene seg inne i dem. De er omringet med tre lag med perikarp, som er forskjellige i egenskapene ogfunksjoner. Vurder strukturen deres ved å bruke eksemplet med en plommedråpe. Det ytre skinnlaget beskytter mot mekanisk skade, og sikrer integritet. Medium er saftig og kjøttfull. Det nærer og gir embryoet den nødvendige fuktigheten. Det indre forbenede laget er en ekstra beskyttelse. Som et resultat har frøene alle nødvendige forutsetninger for utvikling og spiring, selv under ugunstige omstendigheter.
Monocot Seeds
Strukturen til et enkottfrø er veldig lett å bestemme. Embryoet deres består av bare en cotyledon. Disse delene kalles også kimlag. Alle planter av korn-, løk- og liljefamiliene er enfrøbladede. Hvis du spirer frøene av mais eller hvete, vil det snart dannes en brosjyre fra hvert korn på overflaten av jorda. Dette er cotyledonene. Har du prøvd å dele et riskorn i flere biter? Naturligvis er dette umulig. Dette er fordi embryoet er dannet av en enkelt cotyledon.
Dicot Seeds
Frø av Rosaceae, Solanaceae, Asteraceae, Belgvekster, Kål og mange andre familier er noe forskjellige i struktur. Selv basert på navnet er det lett å gjette at embryoet deres består av to kimblader. Dette er den viktigste systematiske funksjonen. Strukturen til frøene til tofrøbladede planter er lett å se med det blotte øye. For eksempel deles et solsikkefrø enkelt i to like deler. Dette er frøbladet til embryoet. Strukturen til det tofrøbladede frøet kan også sees fra unge frøplanter. Prøv å spire frøene til vanlige bønner hjemme. Og du vil se to fruktblader dukke opp over bakken.
Betingelser for frøspiring
Strukturen til frøene til tofrøbladede planter, så vel som representanter for andre systematiske enheter i dette dyreriket, bestemmer tilstedeværelsen av alle nødvendige stoffer for utviklingen av embryoet. Men andre forhold er nødvendige for spiring. For hver plante er de helt forskjellige. For det første er det en viss lufttemperatur. For varmekjære planter er dette +10 grader Celsius. Men vinterhvete begynner å utvikle seg allerede ved + 1. Vann er også nødvendig. Takket være det svulmer kornet, noe som fremskynder prosessene med respirasjon og metabolisme. Næringsstoffer omdannes til en form der de kan absorberes av fosteret. Tilstedeværelsen av luft og tilstrekkelig sollys er ytterligere to betingelser for spiring av frøet og utvikling av hele planten, siden fotosyntese er umulig uten dem.
Frø og frukt
Hver frukt inneholder frø. Strukturen til frøene til høyere planter er nesten identisk. Men fruktene er mer mangfoldige. Tildel tørre og saftige frukter. De er forskjellige i strukturen til lagene som er plassert rundt frøet. Hos sukkulenter er et av lagene i perikarpen nødvendigvis kjøttfulle. Plomme, fersken, eple, bringebær, jordbær… Disse delikatessene er elsket av alle nettopp fordi de er saftige og søte. I tørre frukter er perikarpen læraktig eller forbenet. Lagene smelter vanligvis sammen til ett,pålitelig beskytte frøene inni. En boks med valmuer, en sennepsbelg, et hvetekorn har akkurat en slik struktur.
Den biologiske rollen til frø
De fleste plantene på planeten bruker frø til reproduksjon. Strukturen til frøene til moderne planter er et resultat av en lang evolusjon. Disse generative organene inneholder embryoet og en tilførsel av stoffer som sikrer dets vekst og utvikling selv under ugunstige forhold. Frø har tilpasninger for spredning, noe som øker sjansen deres for å overleve og sette seg.
Så frøet er resultatet av gjødslingsprosessen. Det er en struktur som består av et embryo, reservestoffer og et beskyttende skall. Alle dens elementer utfører visse funksjoner, takket være hvilke frøplanter har tatt en dominerende posisjon på planeten.
