Плод - орган защиты и расселения семян - ЦВЕТКОВЫЕ РАСТЕНИЯ

Определяем проблему урока

Антошка: На кухне хранится фасоль, и уже второй год она не прорастает - значит, семена фасоли мёртвые.

Биолог: Семена могут не прорастать и по другим причинам.

• Чего не понял Антошка? Поводом для обсуждения какой проблемы может стать диалог Антошки и биолога? Сравни свой вариант вопроса с авторским (с. 141).

Вспоминаем то, что знаем

• Что угрожает семени? (5-й класс, жизненный опыт)

• Как семя превращается во взрослое растение? (Жизненный опыт)

• В семенах каких растений много жиров? (Жизненный опыт)

Решаем проблему, открываем новые знания

• Найди в тексте ответы на вопросы:

- Что находится в семени?

- При каких условиях семена прорастают?

- Что происходит в семенах при прорастании?

Семя переживает неблагоприятные условия

После созревания на материнском растении и до прорастания семя покоится. У покоящегося семени замедлены дыхание и обмен веществ.

При наступлении благоприятных условий семя пробуждается и прорастает. Преждевременное прорастание чревато гибелью: проросшее поздней осенью или в оттепель семя замерзает.

Чтобы пережить неблагоприятные условия, семени нужны запасы питательных веществ, средства защиты от животных и микробов и пробуждающий “будильник”.

Средства защиты могут быть механические (прочная оболочка) и химические (резкий запах и вкус, ядовитые вещества).

Семена запасают в себе и жиры, и углеводы (чаще всего крахмал), и белки.

Семя - это зародышевая стадия семенного растения, служащая для размножения и расселения.

После пробуждения семя нуждается в пище

Проростку нужно поскорее начать питаться самостоятельно, ведь имеющихся у него запасов хватит ненадолго.

Запасы расходуются на рост корня (нужно впитывать воду) и первых листьев (нужно фотосинтезировать). При этом чем крупнее зачатки листьев и корней в семени, тем быстрее проросток обретает самостоятельность.

Зародыш покрыт оболочкой

Главное в семени — зародыш (рис. 5.1). Он образуется из зиготы. Зародыш состоит из зародышевого побега и зародышевого корня. Зародышевый побег состоит из семядолей на стебельке и зародышевой почки. Снаружи семя покрыто семенной кожурой, которая образовалась из покровов семязачатка. На ней есть и след отверстия, через которое пыльцевая трубка проникала в семязачаток, и далеко не у всех растений след прикрепления семязачатка к плодолистику — рубчик (рис. 5.2).

5.1. Схема строения зародыша: 1 - семядоля, 2 - почечка, 3 - зародышевый корень.

5.2. Строение семени фасоли: 1 - кожура, 2 - рубчик, 3 - след входа в семязачаток, 4 – семядоля.

Одни растения запасают питательные вещества в семядолях — они станут первыми листочками проростка.

У других растений питательные вещества запасены в специальной запасающей ткани зародыша - эндосперме (ткани, которая образовалась из клетки семязачатка, слившейся со спермием, см. с. 13—15).

У некоторых растений питательные вещества собраны в перисперме - ткани, которая образовалась из клеток семязачатка.

Где бы ни находились запасные вещества, они превращаются в сахар и аминокислоты, доступные для зародыша, и стремительно расходуются при прорастании.

Пробуждение возможно лишь в благоприятных условиях

• Выскажи предположение, почему это так.

• Чтобы проверить своё предположение, прочитай текст, ведя диалог с автором: В - задай вопрос к тексту; О - спрогнозируй ответ; П - проверь себя по тексту. После чтения текста сделай вывод по проблеме.

Семенам растений в странах с морозной зимой нужно провести в холоде длительный срок, чтобы стать способными прорастать в тепле и сырости. В (Интересно, почему этот период необходим?) О (Предложи гипотезу.) Этот период называют периодом покоя. Если бы семена прорастали после кратковременного охлаждения, то они могли бы прорасти в зимнюю оттепель и погибнуть. Тепло после долгой зимы — сигнал к началу роста. П (Нашёл ответ на свой вопрос?)

Семенам растений засушливых краёв нужно, чтобы вода вымыла из их кожуры вещества, препятствующие прорастанию. В (Почему это необходимо?) О (Предложи гипотезу.) Исчезновение таких веществ в семени сообщает зародышу о том, что воды в почве достаточно. П (Нашёл ответ на свой вопрос?)

У видов, семена которых созревают задолго до наступления неблагоприятного сезона, периода покоя нет, и семена могут прорасти, как только окажутся в тепле и сырости. В (Почему это так?) О (Попытайся ответить самостоятельно.)

Для самых любознательных

Различия семян - способ застраховаться от неприятностей

У диких видов семена одной особи могут очень сильно различаться размерами и продолжительностью покоя. Часть семян с одного растения может прорасти в течение года, а остальные иногда могут лежать в почве десятилетиями и только потом прорасти.

Таким образом, растение получает шансы на укоренение потомства после нескольких неблагоприятных сезонов и даже катастроф вроде пожара или распашки.

Заинтересованы ли земледельцы в однородности семян?

Семена полевых культур должны прорастать дружно, то есть спустя один и тот же срок после посева.

Для прорастания нужны тепло, вода и воздух

Семенам разных видов для прорастания нужна разная температура. Морковь и рожь, например, прорастают даже в холодной почве, а огурцы и томаты — в тёплой.

В сухом месте семена не прорастут даже в тепле: кожура должна размокнуть и размякнуть до того, как начнётся прорастание.

Для обмена веществ любой клетке необходим кислород, поэтому, даже находясь в тёплой воде, без доступа воздуха семена не прорастут, а если и прорастут, то погибнут.

Для самых любознательных

Некоторые семена для прорастания нуждаются в особых условиях

Семена многих растений могут покоиться несколько лет, и, чтобы заставить их пробудиться от покоя, растениеводы перед проращиванием царапают их, ошпаривают горячей водой, смачивают кислотой, выдерживают при повышенной или пониженной температуре на свету или в темноте.

Прорастание пробудившихся семян

Пробудившиеся семена впитывают влагу и набухают. Семенная кожура лопается, и наружу выходит корешок. Затем у одних видов растений семядоли освобождаются от кожуры и становятся первыми листьями, а у других семядоли остаются в кожуре, а из зародышевой почки вырастает стебелёк с первыми листьями (рис. 5.3).

5.3. Прорастание семени фасоли.

Клетки верхушки стебелька всё время делятся. Такие верхние клетки сохраняют маленькие размеры и способность делиться, а клетки, оставшиеся внизу, увеличиваются, превращаются в клетки разных тканей и чаще всего делиться дальше не могут.

Стебелёк вытягивается, и выше семядолей образуются всё новые и новые листья.

Сравниваем свой вывод с авторским

Семена приспособлены к тому, чтобы переживать неблагоприятные условия в состоянии покоя и прорастать при наступлении благоприятных условий. Запас питательных веществ в семени позволяет проростку быстро стать самостоятельным.

Семя, зародыш, семядоли, семенная кожура, эндосперм, период покоя, прорастание

Применяем новые знания

1. Зачем семенам период покоя?

2. Из каких частей состоит зародыш?

3. Как семена растений холодных стран узнают о том, что им пора прорастать?

4. Каково назначение клеток на верхушке стебелька и на кончике корня?

5. Какие требования к прорастанию полевых культур выдвигает агротехника?

6. Как выгоднее прорастать диким растениям одного вида - всем сразу или в разные годы?

7. Какие семена культурных растений можно сажать глубоко в почву, а какие - оставлять на поверхности?

8. Что угрожает прорастающим семенам в природных экосистемах?

9. Зачем огородники обрабатывают некоторые семена марганцовкой?

10. Придумайте эксперименты, с помощью которых можно выяснить, какие условия необходимы для прорастания семян.