Ответы
Плод. Это один из самых характерных органов покрытосеменных растений. Он состоит из околоплодника и семян. Околоплодник, представляющий собой разросшуюся и сильно видоизмененную стенку завязи, обеспечивает формирование семян, защиту от неблагоприятных факторов, способствует их распространению. В околоплоднике выделяют три слоя: наружный — внеплодник, средний — межплодник, и внутренний — внутриплодник.
Плоды у растений чрезвычайно разнообразны по консистенции околоплодника (сухие и сочные), числу семян (одно- и многосемянные), особенностям вскрывания (вскрывающиеся и невскрывающиеся), наличию приспособлений для распространения, химическому составу:
Сочные плоды имеют хорошо развитую мякоть, в крупных паренхимных клетках которой накапливается много воды, углеводов, витаминов, органических кислот, различных ароматических соединений и т. д.
У сухих плодов околоплодник кожистый или деревянистый. Они могут быть односемянными и многосемянными, вскрывающимися или невскрывающимися. У многих плодов вскрывание сухого околоплодника обеспечивает распространение семян. Сухие многосемянные плоды чаще вскрываются при помощи отверстий, крышечек.
Содержание органических веществ в семенах культурных растений зависит от ряда факторов — от биологических особенностей вида и сорта, возраста, условий питания, водоснабжения, температуры, освещения и т. д. По количеству органических веществ в семенах оценивается качество урожая. В зерновых культурах качество зерна определяется прежде всего содержанием белков и крахмала. Наибольшее количество белков содержится в зерне пшеницы и наименьшее — в зерне пивоваренного ячменя. Хлебопекарные качества пшеницы определяются содержанием в ней клейковины.
При набухании семян в клеточных органеллах активизируются окислительно-восстановительные ферменты, усиливающие дыхание и гидролиз белков, углеводов, жиров и других органических соединений запасающих тканей эндосперма, перисперма и (или) семядолей зародыша. В результате образуются простые водорастворимые соединения, доступные для поглощения клетками развивающегося зародыша. Кроме того, набухание семян сопровождается активированием фитогормонов, регулирующих их прорастание, а также освобождением энергии, которая используется в биохимических процессах зародыша и проростка (синтез пластических веществ, формирование клеточных органелл, деление клеток и др.).
На ранних стадиях прорастание может быть полностью анаэробным, но как только семенная кожура лопается, оно становится аэробным и требует кислорода. Свободный доступ кислорода усиливает интенсивность дыхания прорастающих семян в сотни раз. Если почва перенасыщена водой, доступное семени количество кислорода может оказаться недостаточным для такого дыхания и прорастание станет невозможным. Только у немногих растений (рис, тимофеевка) семена могут прорастать при пониженной аэрации.
Интенсивность дыхания возрастает также при повышении температуры окружающей среды. Согласно закону Я. Вант-Гоффа, скорость большинства химических реакций возрастает в 2—4 раза при повышении температуры на каждые 10°С. Однако у живых организмов подобное повышение имеет свои пределы. Например, при температуре 45—48°С дыхание семян практически прекращается и они теряют способность к прорастанию. Оптимальная температура для прорастания семян большинства растений 25—30°С, а минимальная, при которой семена могут прорастать, колеблется в широких пределах от 0°С до 15 — 18°С.
Значение плодов и семян определяется прежде всего тем, что они способствуют расселению и размножению растений, обеспечивая тем самым непрерывность и стабильность всех биогеоценозов (экосистем). Кроме того, им принадлежит важнейшая роль в пищевых цепях (сетях) экосистем.
Большое значение плоды и семена имеют также и в жизни человека: их употребляют в пищу, используют в качестве сырья в промышленности и медицине, они служат кормом дня домашних животных. Для получения плодов и семян человек выращивает зерновые культуры (хлебные злаки и зернобобовые), плодовые деревья (яблоня, груша, слива, вишня) и ягодные кустарники (виноград, крыжовник, смородина, ежевика), а также овощные (томат, баклажан, огурец, дыня), технические (лен, конопля, хлопчатник), лекарственные, эфиромасличные, каучуконосные, дубильные и другие растения.
Плоды и семена многих растений используют для получения масел (подсолнечник, клещевина, горчица, масличная пальма), сильнодействующих лекарственных средств — опия, кофеина, стрихнина и др. Из плодов кофе и какао готовят разнообразные напитки.