Rośliny okrytonasienne
Nasiona i owoce
Wyjaśnisz, czym jest nasiono i jaka jest jego funkcja.
Przedstawisz elementy budowy nasion i określisz ich funkcje.
Porównasz budowę nasion bielmowych, bezbielmowych i obielmowych.
Wyjaśnisz, czym jest owoc.
Przedstawisz główne typy owoców.
Omówisz budowę owocni w typowym owocu.
Wskażesz, jakie znaczenie biologiczne mają owoce.
Nasiona są organami przetrwalnikowymi roślin nasiennych służącymi do rozprzestrzeniania się. Ich budowa umożliwia zarodkowi przetrwanie niekorzystnych warunków środowiska, a przystosowania do różnych form rozsiewania pozwalają na zasiedlanie nowych obszarów. Nasiona powstają w procesie rozmnażania płciowego w wyniku przekształceń zalążka, po uprzednim zapyleniuzapyleniu rośliny i zapłodnieniuzapłodnieniu komórki jajowej.
U roślin okrytonasiennych nasiona rozwijają się po podwójnym zapłodnieniu w zalążni słupka.
Budowa nasion roślin okrytonasiennych
W budowie nasion roślin okrytonasiennych wyróżnia się: zarodek, tkankę odżywczą oraz łupinę nasienną.
Zarodek jest wczesnym stadium rozwojowym organizmu roślinnego. Powstaje w wyniku licznych podziałów mitotycznych zapłodnionej komórki jajowej i zawiera zawiązki organów wegetatywnych rośliny. Zarodek składa się z osi zarodkowej i osadzonych na niej liści zarodkowych, tzw. liliścieniścieni. Na jednym biegunie oś zakończona jest zawiązkiem korzenia, tzw. radykulą, a na przeciwległym biegunie – pączkiem szczytowym z zawiązkami liści właściwych, tzw. plumulą. Część osi zarodka, znajdująca się pomiędzy radykulą a liścieniami to, tzw. hipokotylhipokotyl. Natomiast część osi zarodka pomiędzy plumulą a liścieniami to, tzw. epikotylepikotyl. Liczba liścieni jest różna. U roślin nagonasiennych jest zmienna, np. u sosny (Pinus sp.) występuje zazwyczaj pięć liścieni. Rośliny okrytonasienne mogą mieć dwa liścienie (rośliny dwuliścienne, np. klon jawor – Acer pseudoplatanus) lub jeden (rośliny jednoliścienne, np. palma kokosowa – Cocos nucifera).
Tkanka odżywcza najczęściej otacza zarodek i stanowi dla niego źródło substancji pokarmowych.
Substancje pokarmowe zmagazynowane w nasionie zarodek roślinny wykorzystuje do wzrostu i rozwoju podczas kiełkowania. Są one niezbędne, gdyż początkowo zarodek nie jest zdolny do wytwarzania substancji odżywczych na drodze fotosyntezy. Dopiero wykształcenie pierwszych liści właściwych pozwala siewce na samodzielne wytwarzanie pokarmu. W zależności od miejsca gromadzenia substancji zapasowych wyróżniamy nasiona bielmowe, bezbielmowe i obielmowe.
Komórki magazynują substancje pokarmowe w postaci skrobi, tłuszczu lub białka. W związku z tym wyróżniamy nasiona: skrobiowe – występujące np. u zbóż, oleiste – np. u słonecznika (Helianthus sp.) oraz białkowe – np. u fasoli (Phaseolus sp.).
Łupina nasiennarozwija się z podwójnej osłonki zalążka. Składa się z jednej lub kilku warstw komórek, których ściany komórkowe są mocne, skorkowaciałe i na powierzchni pokryte kutykulą. W przypadku nasion, które otoczone są mocną, zdrewniałą owocnią (np. orzechy dębu – Quercussp., czyli żołędzie), łupina nasienna jest delikatna lub ulega zanikowi.
Podstawową funkcją łupiny nasiennej jest ochrona nasiona przed wyschnięciem, uszkodzeniami mechanicznymi i szkodliwym wpływem czynników środowiskowych. Łupina nasienna może pełnić dodatkową funkcję i bezpośrednio przyczyniać się do rozsiewania rośliny – wówczas na powierzchni łupiny nasiennej obecne są twory ułatwiające rozsiewanie przez wiatr (skrzydlate wyrostki lub włoski, np. nasiona bawełny – Gossypium sp.) i zwierzęta (haczykowate wyrostki, jadalne osnówki i ciała tłuszczowe, np. nasiona cebulicy – Scilla sp.).
Spoczynek nasion
W dojrzałym nasionie przemiana materii zostaje silnie ograniczona, a wzrost i rozwój młodego organizmu roślinnego zatrzymują się w stadium zarodka. Nasiona takie znajdują się w stanie spoczynku. Spoczynek zapobiega przedwczesnemu kiełkowaniu w warunkach, w których nie byłoby możliwe przejście całego cyklu rozwojowego rośliny, zakończonego wytworzeniem kolejnych nasion. Nasiona mogą pozostawać w stanie spoczynku przez tygodnie, miesiące, a nawet dziesiątki i setki lat.
Zapoznaj się z grafiką interaktywną, a następnie wykonaj polecenia.
Owoc - budowa i rodzaje
Owoc to organ powstający po podwójnym zapłodnieniu z zalążni, a niekiedy również z innych części kwiatu. Chroni nasiona w czasie ich rozwoju i współuczestniczący w ich rozsiewaniu.
Owoce rozwijające się wyłącznie z zalążni nazywane są owocami właściwymi (np. u grochu). Owoce, w których powstawaniu uczestniczą także inne części kwiatu, określa się jako owoce rzekome, inaczej szupinkowe (np. u jabłoni). Natomiast owoce powstające z przekształconych całych kwiatostanów, jak np. u ananasa nazywane są owocami złożonymi (owocostanami).
U niektórych roślin okrytonasiennych rozwój owocu rozpoczyna się bez zapylenia i zapłodnienia (np. u banana), a u innych może być pobudzany przez zapylenie, mimo że nie dochodzi do zapłodnienia (np. u ananasa). Zjawisko to nazywa się partenokarpią, a owoce takie - partenokarpicznymi.
Budowa owocu
W budowie typowego owocu wyróżnia się owocnię (perykarp), powstającą z rozrośniętej ściany zalążni, oraz jedno lub wiele nasion. W owocni zwykle wyróżnia się trzy warstwy: zewnętrzną – egzokarp, środkową – mezokarp oraz wewnętrzną – endokarp. Ich grubość, budowa i stopień zróżnicowania zależą od typu owocu.
Typy owoców
W zależności od sposobu powstawania owoców dzieli się je na pojedyncze, zbiorowe i złożone.
Owoce pojedyncze powstają tylko z jednej zalążni (np. groch – strąk, pomidor – jagoda, wiśnia – pestkowiec, mak – torebka). Przeciwnie, owoce zbiorowe powstają z wielu wolnych słupków jednego kwiatu. Każdy słupek tworzy w tym przypadku oddzielny, drobny owoc właściwy, a wszystkie te owoce zrastają się lub pozostają skupione na wspólnym dnie kwiatowym (np. malina i jeżyna – skupienia pestkowców, truskawka – skupienie orzeszków na rozrośniętym dnie kwiatowym).
Owoce mogą być również mięsiste lub suche – w zależności od tego, czy w czasie dojrzewania tworzy się owocnia soczysta, czy sucha.
Wśród owoców mięsistych wyróżnić można m.in. pestkowce i jagody.
Pestkowce to owoce zawierające pestkę, w której znajduje się nasiono, np. wiśnia, brzoskwinia, oliwka.
Jagody to owoce z owocnią zbudowaną z miękkich tkanek, zwykle z wieloma nasionami. Jagodą jest np. arbuz, banan, pomidor, dynia.
Wśród owoców suchych można wyróżnić owoce pękające oraz niepękające.
Owoce pękające w trakcie dojrzewania wysychają i gwałtownie się otwierają, wyrzucając nasiona na duże odległości. Wyróżnia się następujące rodzaje owoców pękających: torebki (np. u maku), strąki (np. u fasoli), łuszczyny (np. u rzepaku), mieszki (np. u magnolii).
Owoce suche niepękające nie otwierają się po dojrzeniu. Mają twardą i grubą owocnię, która pęka dopiero w trakcie kiełkowania nasiona. Przykładem są ziarniaki występujące m.in. u pszenicy i kukurydzy, niełupki słonecznika oraz orzechy, np. leszczyny, dębu, gryki. Owocnia orzechów jest całkowicie zdrewniała.
Gdy owoc powstaje całkowicie lub w większości z tkanek innych niż zalążnia, nazywany jest owocem rzekomym. Rozróżnia się trzy typy owoców rzekomych: owoc jabłkowaty, owoc różowaty i owoc głogowaty.
Owoc jabłkowaty ma wielokomorowy, skórzasty endokarp (pochodzący z zalążni) otaczający nasiona oraz silnie rozbudowaną, mięsistą część zewnętrzną, powstającą głównie z rozrośniętego dna kwiatowego. Najbardziej znanymi przykładami owoców jabłkowatych są owoce jabłoni (Malus) i gruszy (Pyrus).
Znaczenie biologiczne owoców
Obejrzyj film „Owoce - budowa, typy, znaczenie w biologii roślin”, a następnie wykonaj polecenia.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1IK5HbFQemdM
Film pod tytułem "Owoce – budowa, typy i znaczenie w biologii roślin".
Podsumowanie
Nasiona okrytonasiennych powstają w wyniku przekształceń zalążka, po uprzednim zapyleniu rośliny i podwójnym zapłodnieniu.
W budowie nasion roślin okrytonasiennych wyróżnia się: zarodek (zbudowany z korzenia zarodkowego, dwóch lub jednego liścienia), tkankę odżywczą oraz łupinę nasienną (powstaje z osłonek zalążka, pełni funkcje ochronną).
W zależności od miejsca gromadzenia substancji zapasowych wyróżniamy nasiona bielmowe (substancje zapasowe gromadzone są w bielmie wtórnym, wytworzonym po zapłodnieniu komórki centralnej), bezbielmowe (funkcje spichrzowe pełnią liścienie zarodka) i obielmowe (materiały zapasowe gromadzone są w rozrośniętym ośrodku zalążka).
Owoc jest organem powstającym po podwójnym zapłodnieniu chroniący nasiona w czasie ich rozwoju i współuczestniczący w ich rozsiewaniu.
Owoce rozwijające się wyłącznie z zalążni nazywane są owocami właściwymi, te, które rozwijają się również z innych części kwiatu, określa się owocami rzekomymi (szupinkowymi), natomiast te, które powstają z przekształconych całych kwiatostanów, to owoce złożone (owocostany).
W typowym owocu wykształcają się: rozrośnięta ściana zalążni (tzw. owocnia, czyli perykarp) i nasiona. W owocni zwykle różnicują się trzy warstwy: zewnętrzna – egzokarp, wewnętrzna – endokarp oraz leżący między nimi mezokarp.
W zależności od sposobu powstawania owoców dzieli się je na pojedyncze, zbiorowe i złożone (owocostany). Owoce mogą być również suche lub mięsiste – w zależności od tego, czy w czasie dojrzewania tworzy się owocnia sucha czy soczysta.
Niektóre rośliny wytwarzają owoce bez nasion w procesie partenokarpii.
Ćwiczenia utrwalające
Jemioła jest rośliną półpasożytniczą, występującą na drzewach liściastych. Posiada zimozielone liście oraz białe lepkie owoce. Gdy jagoda jemioły znajdzie się na innym drzewie, kiełkuje i wytwarza ssawki, które wrastają przez korę do naczyń żywiciela.
Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.