種子
種子是胚珠受精後發育的器官,包括種皮、胚和胚乳3部分。
種皮是由珠被發育而來,具有保護內部結構的作用。有的植物隻有一層珠被,所以形成一層種皮(如核桃、向日葵);有的有兩層珠被,即形成內、外2層種皮(如蓖麻、油菜)。有的外珠被或內珠被在發育過程中被吸收而消失,如蠶豆種皮隻由外珠被發育而成,小麥種皮由內珠被發育而成。種皮的色澤、花紋、厚薄和堅硬程序因不同種類而異。種子成熟後,脫離種柄(珠柄)或胎座,於種皮上遺留下的疤痕稱種臍。通常為線形或橢圓形,顏色不一。有的植物外種皮衍生可形成海綿狀突起,稱為種阜,如蓖麻。有的植物有假種皮,它實為珠柄或胎座發育生長,包於外種皮之外的肉質結構。如龍眼和荔枝的果實內,肥厚可食的部分即是。
種子的呼吸作用
種子萌發及植物其他各項生命活動所需要的能量,都儲存在細胞內的各種有機物中。有機物中儲存的能量是通過呼吸作用釋放出來的。
生物體都能夠利用氧氣將細胞內的有機物分解為二氧化碳和水,同時釋放出有機物中儲存的能量。生物體的這一過程就是呼吸作用。呼吸作用釋放的能量除了滿足生物體生命活動需要以外,還有一部分轉變成熱,釋放出來。種子的萌發能夠產生大量的熱,就是這個原因。
種子萌發時的呼吸作用與吸水過程相似,也可分為三個階段:
(1)種子吸脹吸水階段,呼吸作用也迅速增強。此時的呼吸主要是無氧呼吸,由已存在於種子細胞中、在吸水後活化的酶所催化;
(2)吸水停滯階段,呼吸也停滯;
(3)再次大量吸水階段呼吸作用又迅速增強。此時胚根突破種皮,進入有氧呼吸階段。
胚
胚是由受精卵發育來的。包括胚根、胚芽、胚軸和子葉4部分。胚是種子內最重要的部分,萌發後能生成新個體。胚乳是貯藏營養物質的結構。在種子萌發過程中為胚的發育提供必要的營養物質。有的植物,於種子形成過程中胚乳細胞被吸收,形成無胚乳種子(如花生、大豆)。其營養物質貯存在子葉裏。
無性生殖
生物不經過兩性生殖細胞的結合,而是由母體直接產生新個體的生殖方式,叫做無性生殖。無性生殖是自然界中普遍存在的現象。通過無性生殖產生的後代,由於隻具備母體的遺傳特性,所以產生的後代能夠比較穩定地保持母體的遺傳特性,而且通過無性生殖的繁殖後代的速度也快,產生子代的數量多,有利於生物種群的繁衍。
植物的光合作用
綠色植物通過葉綠體利用光提供的能量,將二氧化碳和水等無機物合成澱粉等有機物,並且把光能轉變為化學能,儲存在有機物中,同時釋放出氧氣,這一過程就叫做光合作用。
在光合作用過程中,發生了物質變化,將無機物——二氧化碳和水合成了有機物——澱粉。這些澱粉還可以進一步轉化成蛋白質、脂肪等其他的有機物。這些有機物不僅是植物自身生長發育所需要的營養物質,也是人類和動物的食物來源。
在物質變化的同時還發生了能量變化,原來的太陽光能轉變成澱粉等有機物中貯存的能量。這些能量是植物,動物和人體生命活動的能量來源。煤炭、石油等通過燃燒釋放出熱量,其中的能量都是億萬年前植物通過光合作用所積蓄的太陽能。
生物的呼吸作用要消耗氧氣,排出二氧化碳,各種物質的燃燒也是這樣。而光合作用則是吸收二氧化碳,釋放氧氣,這對維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩定起著極其重要的作用。
由此可見,光合作用是地球上生物生存、繁衍和發展的基礎。
植物光合作用的原理
農業生產是人們為了獲得光合作用產物而進行的種植活動,其產量的高低與光合作用製造有機物的多少具有直接的關係,陽光是光合作用的必備條件。陽生植物種在陽光充足的地方,陰生植物種在背陰的地方,即適當提高光照強度、延長光照時間,充分利用陽光,能有效地促進光合作用,提高農作物的產量。