Строение цветка кратко. Тычинка и пестик

Министерство науки и образования Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тамбовский государственный университет им. Г.Р.Державина»

Институт Педагогики и Психологии

Кафедра теории и методики

дошкольного и начального образования

Реферат на тему:

Строение цветка

Выполнила: студентка 1 курса (13 группа)

Дневное отделение

специальность начальное образование

Синельникова О.С.

Проверил: Корякин В.В

Тамбов 2014

Введение ……………………………………………………………………3

1.Строение цветка…………………………………………………………..4

2.Околоцветник……………………………………………………………..5

3.Репродуктивные части цветка…………………………………………...7

3.1 Тычинки (андроцей)………………………………………………….7

3.2 Плодолистики (гинецей)……………………………………………..8

Заключение…………………………………………………………………9

Список использованных источников…………………………………..10

Введение

Цветок- сложный орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных)растений. Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор и гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи. Цветок, будучи уникальным образованием по своей природе и функциям, поразительно разнообразен по деталям строения, окраске и размерам.

1.Строение цветка

Цветок состоит из стеблевой части (цветоножка и цветоложе), листовой части (чашелистики, лепестки) и генеративной части (тычинки, пестик или пестики). Цветок занимает апикальное положение, но при этом он может располагаться как на верхушке главного побега, так и бокового. Он прикрепляется к стеблю посредством цветоножки . Если цветоножка сильно укорочена или отсутствует, цветок называетсясидячим (подорожник, вербена, клевер). На цветоножке располагаются также два (у двудольных) и один (у однодольных) маленьких предлиста - прицветника , которые часто могут отсутствовать. Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложем , на котором располагаются все органы цветка. Цветоложе может иметь различные размеры и форму - плоскую (пион), выпуклую (земляника, малина), вогнутую (миндаль), удлинённую (магнолия). У некоторых растений в результате срастания цветоложа, нижних частей покрова и андроцея образуется особая структура - гипантий . Форма гипантия может быть разнообразной и иногда участвовать в образовании плода (цинарродий - плод шиповника, яблоко). Гипантий характерен для представителей семейств розовых,крыжовниковых, камнеломковых, бобовых

2.Околоцветник

Околоцветник - стерильная часть цветка, защищающая более нежные тычинки и пестики. Элементы околоцветника называются листочками околоцветника , или сегментами околоцветника . У простого околоцветника все листочки одинаковы; у двойного - дифференцированы. Зелёные листочки двойного околоцветника образуют чашечку и называются чашелистиками, окрашенные листочки двойного околоцветника образуют венчик и называются лепестками. У подавляющего большинства растений околоцветник двойной (вишня, колокольчик, гвоздика). Простой околоцветник может быть чашечковидным (щавель,свёкла) либо (что бывает чаще) венчиковидным (гусиный лук). У небольшого числа видов цветок вообще лишён околоцветника и поэтому называется беспокровным , или голым (белокрыльник, ива).

Чашечка состоит из чашелистиков и образует наружный круг околоцветника. Основной функцией чашелистиков является защита развивающихся частей цветка до его распускания. Иногда венчик полностью отсутствует, или сильно редуцирован, а чашелистики принимают лепестковидную форму и ярко окрашены (например, у некоторых лютиковых). Чашелистики могут быть обособлены друг от друга или срастаться между собой.

Венчик (лат. corolla ) образован различным количеством лепестков и образует следующий за чашечкой круг в цветке. Происхождение лепестков может быть связано с вегетативными листьями, но у большинства видов они представляют собой утолщённые и разросшиеся стерильные тычинки. Вблизи основания лепестков иногда образуются дополнительные структуры, которые в совокупности называют привенчиком . Как и чашелистики, лепестки венчика могут срастаться с собой краями (сростнолепестный венчик) или оставаться свободными (свободнолепестный , или раздельнолепестный венчик). Особый специализированный тип венчика - венчик мотылькового типа - наблюдается у растений из подсемейства Мотыльковые семейства Бобовые.

Венчик, как правило, самая заметная часть цветка, отличается от чашечки более крупными размерами, разнообразием окраски и формы. Обычно именно венчик создаёт облик цветка. Окраску лепестков венчика определяют различные пигменты: антоциан (розовая, красная, синяя, фиолетовая), каротиноиды (жёлтая, оранжевая, красная), антохлор (лимонно-жёлтая), антофеин (коричневая). Белая окраска связана с отсутствием каких-либо пигментов и отражением световых лучей. Чёрного пигмента тоже не бывает, а очень тёмная окраска цветов представляет собой очень сгущённые тёмно-фиолетовые и тёмно-красные цвета. Венчики некоторых растений в ультрафиолетовом свете выглядят иначе, чем в видимом - имеют различные узоры, пятна, линии ] . Всё это могут видеть пчёлы, для которых различно окрашенные в ультрафиолете участки служат указателями нектара

Аромат цветков создают летучие вещества, главным образом эфирные масла, которые образуются в клетках эпидермы лепестков и листков околоцветника, а у некоторых растений - в осмофорах (особых различной формы желёзках, имеющих секреторную ткань). Выделяющиеся эфирные масла обычно сразу испаряются.

Роль венчика заключается в привлечении насекомых-опылителей. Кроме того, венчик, отражая часть спектра солнечных лучей, днём предохраняет тычинки и пестики от перегрева, а закрываясь на ночь, создают камеру, препятствующую их охлаждению или повреждению холодной росой.

3.Репродуктивные части цветка

3.1 Тычинки (андроцей)

Тычинка - мужской репродуктивный орган цветка покрытосеменных растений. Совокупность тычинок называется андроцеем . Большинство ботаников считают, что тычинки являются видоизменёнными микроспорофиллами неких вымерших голосеменных растений.

Количество тычинок в одном цветке у разных покрытосеменных широко варьируется от одной (орхидные) до нескольких сотен (мимозовые). Как правило, число тычинок постоянно для определённого вида. Нередко расположенные в одном цветке тычинки имеют разное строение (по форме или длине тычиночных нитей).

Тычинки могут быть свободными или сросшимися. По числу групп сросшихся тычинок различают разные типы андроцея: однобратственный , если тычинки срастаются в одну группу (люпин, камелия); двубратственный , если тычинки срастаются в две группы; многобратственный , если многочисленные тычинки срастаются в несколько групп; братственный - тычинки остаются несросшимися.

Тычинка состоит из тычиночной нити , посредством которой она нижним концом прикреплена к цветоложу, и пыльника на её верхнем конце. Пыльник имеет две половинки (теки), соединенные связником , являющимся продолжением тычиночной нити. Каждая половинка разделена на два гнезда - два микроспорангия. Гнёзда пыльников иногда называют пыльцевыми мешками. Снаружи пыльник покрыт эпидермой с кутикулой и устьицами, затем располагается слой эндотеция, за счёт которого при подсыхании пыльника вскрываются гнёзда. Глубже в молодом пыльнике проходит средний слой. Содержимое клеток самого внутреннего слоя -тапетума - служит питанием для развивающихся материнских клеток микроспор (микроспороцитов). В зрелом пыльнике перегородки между гнёздами чаще всего отсутствуют, исчезает тапетум и средний слой.

В пыльнике происходит два важнейших процесса: микроспорогенез и микрогаметогенез. У некоторых растений (лён, аистник) часть тычинок становится стерильной. Такие бесплодные тычинки называются стаминодиями. Часто тычинки функционируют как нектарники (черника, голубика, гвоздичные).

3.2 Плодолистики (гинецей)

Внутреннюю часть цветка занимают плодолистики , или карпеллы. Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков называют гинецеем. Пестик - наиболее существенная часть цветка, из которой формируется плод.

Полагают, что плодолистики - это структуры, у которых прослеживается листовая природа происхождения. Однако функционально и морфологически они соответствуют не вегетативным листьям, а листьям, несущим мегаспорангии, то есть мегаспорофиллам. Большинство морфологов считают, что в ходе эволюции из плоских и открытых возникли вдоль сложенные (кондупликатно) плодолистики, которые затем срослись краями и образовали пестик. Пестик занимает центральную часть цветка. Он состоит из завязи , столбика и рыльца .

Заключение

Цветок покрытосеменных растений в своем проис­хождении, как полагают многие ученые, связан со стробилом голосемен­ных. Однако он, как правило, обоеполый и в несравненно большей степе­ни специализирован благодаря далеко зашедшим эволюционным про­цессам, Последние привели к тому, что истинная природа органов цветка с трудом распознается и нередко вызывает различные толко­вания.

Список использованных источников

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Самый развитый в эволюционном плане, занимающий огромную нишу среди царства растений - порядок Розоцветные (Rosáles). Состоит из девяти семейств (розоцветные, ильмовые, тутовые, коноплевые, лоховые, крапивные и др.). К ним относятся: яблони, черемухи, рябины, боярышники, кизильники, вишни, земляники, айвы, абрикосы и многие другие. Опыляются с помощью насекомых.

Все розоцветные растения характеризуются наличием такого органа, как цветок. Формула розоцветных, его строение обязательны к изучению в школьном курсе биологии.

Что такое цветок?

Благодаря наличию этого органа цветковые растения являются самыми устойчивыми в мире. К примеру, Суэцкий канал: невыносимая жара, а деревья растут, но не голосеменные или папоротниковые, а цветковые.

Цветок - орган размножения, укороченный побег, а пестики, тычинки, лепестки - видоизмененные листья.

Распространение

Порядок Розоцветные - северный. Его представители пробираются даже за полярный круг нашей планеты. Все любимые нами розоцветные груши, сливы, абрикосы - рождены в северном полушарии. Как ни странно, в южном полушарии их встречается совсем мало. Только Южная Америка и тропическая Африка (в Австралии также есть единицы) могут похвастаться "золотистыми сливами" из семейства хризобалановых.

Розоцветные растения - процветающий порядок. Эволюция наделила их способностью к быстрой адаптации. Именно поэтому чаще всего их можно встретить не в девственных лесах, а на поврежденных участках - вырубках, гарях, в городах, на откосах оврагов, на заброшенных пашнях, даже на горных осыпях: камнеломковые, толстянковые. Там, не имея конкурентов, они процветают, растут быстро и пышно. А также захватывают территорию на долгое время.

Внешнее строение

Многие из трав розоцветных часто путают с лютиковыми из порядка лютикоцветных, поскольку они схожи по примитивности: множество тычинок и пестиков. Внешне растения из этих двух порядков также имеют сходные характеристики. Но среди них есть и более продвинутые виды.

Отличительные свойства развитых растений из порядка Розоцветные

Примитивные виды часто имеют хаотичную организацию цветка: большой размер, огромное количество тычинок, а вот развитые, наоборот:

  • пестики защищаются чашевидным цветоложем;
  • цветоложе плодов разрастается и часто становится привлекательным, с сочной мякотью и приятным ароматом (яблоко, груша);
  • плоды и аромат привлекают животных, которые, в свою очередь, распространяют розоцветные растения на большие расстояния;
  • семена защищены очень плотной оболочкой.

Семейство Розоцветные (Rosaceae)

К нему относятся покрытосеменные виды (двудольные). Сюда причисляют как деревья, так и кустарники с травами. Часто имеют видоизмененные вегетативные органы— корневища, усы, колючки.

Цветки же могут быть и одиночными, и в соцветии. К примеру, кисти у черемухи, зонтики у вишни, щитки у груши. Околоцветники с яркой окраской или просто белые, привлекающие насекомых-опылителей.

Какие особенности схематического строения имеют розоцветные? Цветок, формула, которого следует ниже, отличается наличием четкой последовательности:

  • Ч5Л5Т∞П∞ - такую формулу имеют земляника, шиповник и другие.

Значение составляющих формулы:

  • Ч - обозначение чашелистика.
  • Л - обозначение лепестка.
  • Т - обозначение тычинки.
  • П - обозначение пестика.
  • ∞ - множество (невозможно сосчитать).

Цифрами обозначается количество. Для растений из семейства Розоцветные цветок (формула) имеет типичный вид. Правильный цветок - тот, через который можно провести множество осей, а все части, разделенные ими, будут симметричны. Такими характеристиками обладают Розоцветные. (формула) может обозначаться и по-другому.

Например, шиповник (Розоцветные) - цветок, формула которого следующая: Са5Со5А∞G∞, где:

  • Ca - с лат. calyx, что значит чашечка или чашелистик.
  • Co - с лат. corola или венчик, состоящий из n-го количества лепестков (в данном случае из 5).
  • А (androceum) - мужские органы, т. е. тычинки.
  • G (genoceum) - женский орган, т. е. пестик или сросшиеся плодолистики.

Интересным фактом является то, что хоть шиповники и очень полезные растения, люди с острова Тасмания из-за чрезмерного разрастания численности этого кустарника начали борьбу с ним. Они натравили на них коз. Эти животные известны своим губительным влиянием на фауну, но все вышло из-под контроля. Козы потеснили густые заросли шиповника, но сами, наевшись крупных семян, погибали из-за закупоривания кишечника. Можно сказать, что впервые в истории человечества растения дали отпор врагу.

Никто не может сказать точное число Но все их делят на красные, белые и желтые. Самые распространенные и древние (Rosa Rugosa) - красные. Среди них даже выделяют лианы и вечнозеленые виды.

В Сибири ослабленные, разрушающиеся почвы спасает своими корнями массово разрастающийся - его крепкие корневища схожи со заржавленными железными прутьями.

Главной гордостью розоцветных заслуженно можно считать их ароматные цветки. Розоцветные (цветок, формула описаны выше), их декоративность, хозяйственное значение и экологическая роль - будущее планеты. Невозможно вообразить существование современного мира без этих растений. Можно сказать, что именно их появление дало толчок к развитию всего живого и сделало его таким, каким мы его воспринимаем и знаем сейчас.

Всем нам приятно смотреть на цветы. Они такие разные, красочные, красивые. Каждый найдет себе что-то по вкусу. Но задумывались ли вы, зачем природа создала такое разнообразие форм, красок, радующих наш глаз? Ну уж явно не для того, чтоб мы их рвали и ставили в вазы. На этом уроке вы узнаете об истинном предназначении цветка и о том, как же у него получается выполнить это предназначение.

Возьмите несколько цветков различных растений. Рассмотрите их. Найдите цветоножку, цветоложе, околоцветник, тычинки и пестики.

Расчлените цветки. Посчитайте число частей околоцветника, тычинок и пестиков. Укажите тип околоцветника каждого из цветков (простой, двойной). Укажите тип чашечки (для цветков с двойным околоцветником): раздельнолистная или срослолистная. Тип венчика: сростнолепестный или свободнолепестный.

Зарисуйте и подпишите части цветка. Попробуйте составить формулу для каждого из цветков.

Околоцветник бывает двойной и простой. Двойной околоцветник состоит из листочков 2 различных типов (капуста, роза, лютики, горох и др.). Простой околоцветник (лилия, амариллис (см. Рис. 2), тюльпан) состоит из одинаковых листочков.

Рис. 2. Красный амариллис

Цветки ивы и ясеня вообще не имеют околоцветника. Их называют голыми.

Строение тычинки и пестика

Рассмотрите строение тычинки. Найдите пыльник и тычиночную нить. Рассмотрите пыльник под лупой или под микроскопом. Постарайтесь разглядеть пыльцевые зерна.

Рассмотрите внешнее строение пестика. Найдите рыльце, столбик и завязь. Разрежьте завязь поперек. Рассмотрите ее под увеличительными приборами. Найдите семязачаток, укажите, что из него формируется.

Существуют правильные (актиноморфные) и неправильные (зигоморфные) цветки.

У правильных цветков (см. Рис. 3) через околоцветник можно провести несколько осей симметрии (яблоня, вишня).

Рис. 3. Правильный цветок звездчатки

Через неправильные цветки (см. Рис. 4) можно провести только одну плоскость симметрии (горох, шалфей).

Рис. 4. Неправильный цветок башмачка настоящего

Каждая тычинка имеет пыльник, внутри которого созревает пыльца. Он расположен на тычиночной нити (см. Рис. 1).

Цветки примулы и амариллиса

Рассмотрите строение цветков примулы (см. Рис. 5) и амариллиса. Сравните их строение со строением цветков яблони.

Рис. 5. Цветок примулы

Пестики имеют рыльце, столбик и завязь. В завязи расположены семязачатки, из которых после цветения разовьются семена (см. Рис. 6). По расположению в цветке выделяют верхнюю (стенки не срастаются с остальными частями цветка, у капусты), нижнюю (стенки завязи срастаются с другими частями цветка - у яблони) и полунижнюю (стенки завязи срастаются с другими частями цветка только в нижней части - у бузины) типы завязи.

Рис. 6. Завязь и семязачатки

Цветки бывают раздельнополыми и обоеполыми. Обоеполые - цветки, в которых присутствуют и пестики, и тычинки. У некоторых растений (облепиха, остролист (см. Рис. 7)) в цветках присутствуют только тычинки либо только пестики - раздельнополые цветки.

Рис. 7. Раздельнополые цветки остролиста

Двудомное растение - растение, на котором развиваются цветки только одного пола (тополь, конопля).

Однодомное растение - растение, на котором развиваются и пестичные, и тычиночные цветки (огурец, яблоня).

Формула цветка используется для краткой характеристики строения цветка.

При составлении формулы цветка пользуются следующими сокращениями (см. Рис. 8, 9):

Рис. 8. Сокращения, используемые при составлении формулы цветка

Рис. 9. Сокращения, используемые при составлении формулы цветка

Таким образом, формула тычиночного цветка огурца выглядит следующим образом (см. Рис. 10).

Рис. 10. Формула тычиночного цветка огурца

А формула пестичного цветка выглядит так (см. Рис. 11):

Рис. 11. Формула пестичного цветка огурца

Знаете ли вы, что…

Рис. 12. Раффлезия

Двойной околоцветник, венчик состоит из белых или бело-розовых несросшихся лепестков - свободнолепестный. Чашечка сростнолистная. Цветок актиноморфный, обоеполый. Завязь пятигнездная.

Список литературы

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
  2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
  1. Trifoly.ru ().
  2. Floriculture.ru ().
  3. Engschool18.ru ().

Домашнее задание

  1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 138, задания и вопросы 3, 6 ().
  2. Дайте определение и приведите примеры актиноморфным и зигоморфным цветкам.
  3. Что такое формула цветка? Каким образом ее записывают?
  4. * Выберите 3 цветка растений разных видов и попробуйте составить их формулы.

Самой удивительной и прекрасной частью современных цветковых растений является цветок. Разные растения имеют разные цветки: у одних они большие и душистые, у других - мелкие и невзрачные. Но все цветки на нашей планете выполняют одну и ту же функцию - размножение. За эту функцию у любого цветкового растения ответственны два органа, которые содержит каждый цветок - пестик, тычинка. Каждое растение имеет свои особенности расположения этих органов воспроизводства.

Соцветия

Цветы вырастают на побегах. Очень эволюция оптимизировала процесс репродуктивности, и часто побег отбрасывает несколько ответвлений, в каждом из которых образуется отдельный цветок. Такая форма образования цветков называется соцветием.

Соцветия бывают сложными и простыми. Простые совокупности цветков собирают все цветки на главной оси побега. Соцветия сложные характеризуются тем, что на главной оси расположены не отдельные цветки, а небольшие разветвленные соцветия, которые отражают строение цветка. Схема типичного соцветия приведена ниже:

Крупные цветки обычно растут поодиночке. В соцветия собираются цветки поменьше. Собранные вместе, они придают соцветию структурность и красочность, насыщая воздух вокруг себя ароматом нектара. Этот чудесных запах привлекает насекомых, которые стремятся к цветку и мимоходом переносят пыльцу с одного цветка на другой.

В соцветии также образуется больше семян и плодов, чем у одиночных цветков. Так достигается вероятность большего распространения того или иного вида растений на земле. В этом и заключается биологическое значение образования соцветий.

Соцветия-цветки

Некоторые соцветия в процессе эволюции стали выглядеть, как один огромный одиночный цветок. Так цветут подсолнечник, ромашка, василек, калина, георгина и множество других известных растений. Насекомые и животные, которые собирают нектар,обращают внимание на такие крупные и яркие цветки. Поэтому животные-опылители могут опылить за один раз сразу несколько соцветий.

Строение цветка

Схема цветка, представленная ниже, дает представление о типичном строении этого органа. Цветки различных растений расположены на плодоножке. Так называется последний узелок на стебле растения. Место, на котором, как на ладошке, распускается сам цветок, называется цветоложе. Этот орган является каркасом, на котором базируется строение цветка. Цветоложе окружает околоцветник, который защищает пестик и тычинку и привлекает насекомых к данному цветку.

Некоторые околоцветники образуют венчик. Так называется совокупность внутренних лепестков цветка, имеющих яркую, контрастную окраску. Венчик служит для визуального привлечения насекомых, которые собирают пыльцу.

Схема типичного цветкового растения представлена ниже.

1- лепесток;

2- тычиночная нить;

3- пыльник;

4- рыльце;

5- столбик;

6- завязь;

7- семязачатки

Вся эта сложная конструкция предусмотрена для выполнения репродуктивной функции. Основными органами, отвечающими за возникновение плода, являются тычинка и пестик. Для примера и сравнения этих частей цветка рассмотрим, как они устроены у тюльпана и вишни.

Строение тычинки и пестика

Вишня и тюльпан — совершенно отличные между собой растения, их не спутает даже ребенок. Тем не менее, тычинка и пестик этих представителей флоры имеют много общего. Оба вида относятся к царству покрытосеменных. Пестик тюльпана столбика не имеет, и рыльце сидит прямо на верхней части завязи. Рыльце никогда не бывает гладким. Обычно оно шероховатое, ветвистое, иногда даже клейкое. Такие сложности в строении рыльца обусловлены тем, что ему нужно как можно больше собрать и оставить пыльцы для оплодотворения. Иногда рыльце расположено высоко на столбике - на большей высоте гораздо лучше улавливать пыльцу.

Пестик и тычинка, схема которых представлена ниже, отражают типичное строение репродуктивных органов покрытосеменного растения.

Завязью называют расширенную, нижнюю часть пестика. В ней расположены женские яйцеклетки растения - семяпочки. В этой части пестика зреют зачатки будущих семян и плодов. Вишня имеет один семязачаток, а у тюльпана их несколько десятков. Поэтому у вишни все плоды - односемяные, а у тюльпана одновременно развивается и созревает много семян.

И у тюльпана, и у вишни виды тычинок одинаковые. Они состоят из тонкой нити и крупного пыльника. Внутри пыльника образуется большое скопление пыльцы, в которой каждая пылинка является отдельной мужской половой клеткой. Цветок вишни имеет множество тычинок, а у тюльпана их всего лишь шесть штук. Перенос пыльцы растения из пыльников на рыльце называют опылением. После того как пыльца осела на рыльце, происходит оплодотворение - мужские половые клетки сливаются с женскими, давая жизнь новому плоду.

Как видно из описания, и тычинка, и пестик одинаково важны для оплодотворения. Именно в пестике рождается плод, поэтому этот орган растения является женской частью цветка. Тычинки, в свою очередь, называются мужской частью цветка.

Мужские и женские цветки

В рассматриваемых выше примерах вишни и тюльпана тычинка и пестик содержались в каждом цветке этого растения. Таких представителей растительного мира называют обоеполыми. Но у некоторых растений в цветках бывают либо тычинки, либо одни пестики. Таких представителей нашей флоры называют однополыми. Среди однополых растений - огурцы, шелковица, тополь, облепиха. Каждый отдельный экземпляр однополого вида имеет либо мужские, либо женские цветки.

Обозначение мужских и женских растений

В ботанике принято пестичные (женские) цветки обозначать астрологическим символом Венеры. А мужские (тычиночные) помечают знаком Марса.

Однодомные и двудомные

Тычиночные и пестичные цветки довольно часто располагаются на одном и том же растении. Таким образом, данное дерево или куст способны к самоопылению и воспроизводству без посторонней помощи. Растения, которым присуще это качество, получили название однодомных. Типичные однодомные растения - огурцы, тыква, орешник. У других представителей растительного мира тычинки и пестики находятся на разных экземплярах растений. Такая особенность позволила ботаникам выделить эти экземпляры в класс двудомных растений. Широко распространены такие двудомные виды, как ива, крапива, тополь, осина.

Городским жителям средней полосы нашей страны хорошо знаком тополь - типичное двудомное растение. Весной тополя рассыпают пыльцу, а ранним летом женские экземпляры этого вида роняют белый пух. Известные всем белые облачка являются парашютами, с помощью которых тополь распространяет свои семена. Тонкие кружевные нити пуха позволяют семечку лучше держаться в воздухе и отлетать от дерева-родителя на значительное расстояние. Такой же метод распространения собственных плодов присущ одуванчикам.

Итоги

Тычинки и пестики - это важнейшие составляющие любого цветкового растения. Понимание принципов распространения растений в природе важно во многих сферах нашей повседневной жизни. Например, описанный выше способ размножения тополей приводит к многочисленным аллергическим заболеваниям. Высаживание лишь мужских особей этого растения в разы сможет уменьшить число больничных листов на городских предприятиях и улучшить здоровье жителей данного населенного пункта.

Теория для подготовки к блоку №4 ЕГЭ по биологии: система и многообразие органического мира.

Цветок

Цветок – сложная система органов полового размножения, которая представляет собой видоизмененный и укороченный побег.

Строение

Самая яркоокрашенная часть цветка – это венчик, который может состоять из отдельных лепестков (как у лютика, фиалки) - такой венчик называют раздельнолепестным. У душистого табака лепестки срастаются между собой - это венчик сростнолепестный.

Венчик часто окружён чашечкой, состоящей из чашелистиков. Чашечка также может быть раздельнолистной или сростнолистной. Чашечка и венчик вместе составляют околоцветник. У одних цветков чашечку и венчик легко различить (гвоздика, роза). Такой околоцветник называют двойным. У других растений все листочки околоцветника одинаковы (тюльпан, лилия). Здесь нет ни чашечки, ни венчика. Такой околоцветник называют простым.

Если самая заметная часть цветка получила название околоцветник, значит не она главная в цветке. Действительно, важнейшие части цветка расположены в его центре – это тычинки и пестики. Каждая тычинка состоит из пыльника и тычиночной нити. Важнейшая часть тычинки – пыльник, в нём развивается пыльца.

В пестике же выделяют три части: завязь, столбик и рыльце. У ряда растений в пестике отсутствует столбик (тюльпан). Самая главная часть пестика – завязь. Она содержит в себе семязачатки.

У многих растений пестик один, но тычинок всегда много от трёх (у злаков) до сотни (у шиповника). Тычинки могут быть разной длины.

Все вышеперечисленные части цветка располагаются на цветоложе – это осевая часть цветка – расширенная часть цветоножки, которая в свою очередь, является частью стебля. Встречаются цветки, у которых нет цветоножки. Такие цветки называют сидячими.

Формула цветка

Удобно строение цветка изображать в виде формулы, в которой используют такие сокращения:

  • О – листочки околоцветника простого
  • Ч – чашечка
  • Л – лепестки
  • Т – тычинки
  • П – пестики

Число частей цветка обозначают цифрами (Л5 – пять лепестков). Если число частей цветка так велико, что не сосчитать, то ставят знак бесконечности - ∞.

Когда части цветка срастаются между собой, соответствующую цифру ставят в скобки: Л(5) – сростнолепестный венчик из пяти лепестков.

Интересно, что все части цветков располагаются обычно кругами. Бывает, что одноимённые части расположены в несколько кругов – тогда между ними ставят знак +. Например, Т5+5 – в цветке 10 тычинок расположены в два круга. Так, формула цветка сурепки Ч2+2Л4Т2+4П1 обозначает, что в цветке 4 чашелистика расположены в двух кругах, 4 лепестка, 6 тычинок, из которых 2 в одном кругу, а 4 – в другом и один пестик.

Формулы цветков по семействам

Ботаники обозначают строение цветка не только формулами, но и схемами (их иногда называют диаграммами цветка). Фигурная скобка внизу некоторых схем – это кроющий лист. Фигурными скобками обозначают также чашелистики. Простыми скобками – лепестки.

Виды цветков

У большинства растений цветки имеют и тычинки, и пестики. Такие цветки называются обоеполыми . У некоторых растений одни цветки имеют только пестики (пестичные или женские цветки), другие – только тычинки (тычиночные или мужские цветки) - такие цветки называют однополыми (тыква, облепиха, кукуруза, дуб, тополь). У огурца, ольхи, орешника однополые мужские и женские цветки находятся на одном растении. Такие растения называют однодомными . У конопли, крапивы, ивы, хмеля, облепихи пестичные и тычиночные цветки находятся на разных экземплярах. Это – двудомные растения.

Соцветия

Соцветием называют совокупность цветков, расположенных в определённом порядке близко один к другому.

Как правило, каждый цветок соцветия мелкий и невзрачный. Но если такие цветки собраны вместе – создаётся иллюзия крупного и яркого цветка. В природе соцветия встречаются гораздо чаще, чем одиночные цветки. Биологическое значение соцветий заключается в том, что они с большей вероятностью обеспечивают перекрестное опыление (ветром, насекомыми), и, соответственно, образование семян. Собранные в соцветия одиночные цветки становятся более яркими, ароматными и, следовательно, более привлекательными для насекомых. Больше цветков, пусть и мелких – больше пыльцы, больше пестиков, способных её уловить. Следовательно, повышаются шансы попадания мелкой пыльцы на рыльца пестиков ветроопыляемых растений. Чем лучше прошло опыление, тем больше семян образуется на растении.

Число цветков в соцветии может быть очень большим до 300 тыс. у рогоза и до 6 млн. у одного из видов пальм (корифа).

Классификация соцветий

В основу классификации соцветий положен способ ветвления.

В соцветии различают главную ось и боковые оси. Если цветки находятся на главной оси, то это простое соцветие, если на боковой – сложное соцветие. Как правило, в соцветии не все цветки распускаются одновременно. Цветение может начинаться с центрального цветка (тогда количество цветков в соцветии неизменно), а может – с крайних цветков. Пока они цветут, продолжается закладка новых бутонов, и количество цветков в соцветии может изменяться.

В соцветиях нет вегетативных листьев, но цветки у простых соцветий (или боковые оси у сложных) выходят из пазух маленьких листочков – прицветников, а это значит, что каждый цветок имеет то же происхождение, что и побег.

Простые соцветия - все цветки расположены на главной оси, а сама главная ось имеет разную форму и толщину. Причём, цветки могут иметь цветоножки, а могут быть и сидячими. Рассмотрим простые соцветия: кисть, простой колос, початок, головку, корзинку, зонтик, щиток.

Простые соцветия

  • Кисть – удлинённая главная ось, цветки на цветоножках (черёмуха, колокольчик, ландыш, капуста).
  • Простой колос – удлинённая главная ось, цветки сидячие (подорожник, ятрышник).
  • Початок – удлинённая, но толстая и мясистая главная ось, цветки сидячие (женские соцветия кукурузы, белокрыльник).
  • Головка – утолщённая и укороченная главная ось, цветки сидячие или на коротеньких цветоножках (клевер).
  • Корзинка – укороченная, блюдцевидно расширенная главная ось, цветки сидячие, расположены плотно друг к другу (подсолнечник, одуванчик, астра).
  • Зонтик – главная ось укорочена и от её верхушки отходят цветоножки почти одинаковой длины (примула, вишня).
  • Щиток – удлинённая главная ось, цветки на цветоножках разной длины. Причём, чем ниже цветок, тем длиннее его цветоножка. В результате – все цветки оказываются на одном уровне.

Сложные соцветия

  • Метёлка – от удлинённой главной оси отходят ветвящиеся боковые оси. Они несут или цветки (сирень), или простые соцветия – например, колоски (овёс).
  • Сложный зонтик – главная ось укорочена, от неё отходят простые зонтики (петрушка, морковь, укроп, дудник).
  • Сложный колос – от удлинённой главной оси отходят простые колоски (пшеница, ячмень, рожь, пырей).

Типы и способы опыления

Типы опыления (перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика)

  • Самоопыление (пыльца переносится на пестик того же цветка)
  • Перекрестное опыление (пыльца перено­сится на пестик другого цветка)

Способы опыления:

  1. Опыление ветром
  2. Опыление насекомыми
  3. Искусственное (пыльца специально переносится человеком)

Плод

Плод – орган растения, который образуется из цветка. Семена окружены, покрыты околоплодником, поэтому цветковые растения получили название покрытосеменных. Только у цветковых растений семя защищено от внешних воздействий околоплодником и имеет наиболее благоприятные условия для развития. Околоплодник защищает семя с зародышем от повреждений и неблагоприятных воздействий окружающей среды. Плоды обеспечивают развитие семени, а также способствуют их распространению.

Виды плодов

Плоды чрезвычайно разнообразны. Разделить их на группы можно по разным признакам. Например, по строению околоплодника – на сочные (у тыквы, томата, сливы) и сухие (у лещины, подсолнечника, фасоли).

У первых – околоплодник становится мясистым, сочным. В нём накапливаются питательные вещества: сахара, белки, жиры, витамины и ароматические вещества. У вторых – околоплодник становится твёрдым.

Важный признак – количество семян в плоде, которое зависит от количества семязачатков в завязи. Если семязачаток был один, то и семя будет одно. Если семязачатков много, то и плод будет их содержать много – до сотен тысяч!

По количеству семян различают плоды односемянные (у пшеницы, дуба) и многосемянные (у мака, гороха, крыжовника).

Сухие многосемянные плоды, как правило, при созревании семян раскрываются и семена выпадают. Сухие односемянные и все сочные плоды обычно не раскрываются.

    Сочный односемянный плод абрикоса, черешни, сливы – костянка называется так из-за деревянистого внутреннего слоя околоплодника – косточки.

    У смородины, крыжовника, баклажана – также сочный, многосемянной плод, но средний сочный слой околоплодника покрыт тонкой кожицей – это ягода.

    Многосемянные сухие плоды – это боб (фасоль, горох) и стручок (горчица, сурепка, редька). У боба семена сидят на створках, а у стручка – на внутренней перегородке.

    Сухие односемянные плоды – зерновка, семянка, орех, жёлудь. Зерновка – плод (а не семя!) многих злаков (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза) – имеет плёнчатый околоплодник, который плотно срастается с семенной кожурой семени.

    У семянки (подсолнечник, одуванчик) кожистый околоплодник с семенной кожурой не срастается. У ореха (липа, лещина, фундук) – околоплодник деревянистый, а у жёлудя (дуб) – околоплодник кожистый.

    Коробочка – сухой односемянный плод, который открывается или крышечкой (белена), или дырочками (мак), или створками (тюльпан).

Семена

Семя - особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизмененный женский спорангий) и содержащая зародыш.

Строение семян

  1. Снаружи семя покрыто семенной кожурой , которая защищает внутренние части семени от высыхания и механических повреждений. Семенная кожура развивается из покровов (интегумента) семяпочки.
  2. Эндосперм - ткань, содержащаяся внутри семени, обычно окружающая зародыш и снабжающая его питательными веществами в ходе развития. У голосеменных эндосперм представляет собой ткань женского гаметофита. Часто на ранних стадия развития он имеет синцитиальное строение, позднее в нём формируются клеточные стенки. Клетки эндосперма исходно гаплоидные, но могут становиться полиплоидными. У цветковых эндосперм обычно образуется в ходе двойного оплодотворения в результате слияния центральной клетки (центрального ядра) зародышевого мешка с одним из спермиев. У многих цветковых клетки эндосперма триплоидны. У кувшинки эндосперм образуется при слиянии спермия с гаплоидной клеткой зародышевого мешка, так что его ядра диплоидны. У многих цветковых ядра эндосперма имеют набор хромосом более чем 3n (до 15 n).
  3. Под кожурой находится зародыш - маленькое будущее растение. Зародыш у многих цветковых состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька, зародышевой почечки и семядолей. У других групп (например, у подавляющего большинства орхидных) зародыш до прорастания семени не имеет дифференцированных органов.

На самом растении семена не прорастают. Чем дальше от материнского растения семя прорастёт – тем больше возможность для дальнейшего распространения вида, тем меньше растения будут конкурировать между собой за свет, почвенное питание. Семена распространяются на большее или меньшее расстояние от материнского растения самостоятельно или с помощью ветра, воды, животных и человека.

Распространение семян

К саморазбрасыванию способны чаще сухие семена. Плоды коробочки рассыпают их при качании стебля (мак, тюльпан). Из стручков и бобов семена часто выстреливают (недотрога, горох). Семена таких растений имеют хорошо развитую семенную кожуру, которая защищает их после того, как они оказались вне плода.

У растений с односемянными сухими плодами (жёлудь, орех, семянка, зерновка) рассеиваются сами плоды вместе с семенем. Семенная кожура у таких семян развита слабо, функцию защиты выполняет околоплодник. Такие плоды часто распространяют звери, которые ими питаются и делают запасы (бурундуки, белки, мыши).

Семена сочных плодов распространяют животные, которые их поедают. Такие семена должны сохранить способность прорастать, пройдя через пищеварительный тракт животного (некоторые при этом даже улучшают свою всхожесть). Поэтому у них есть плотная семенная кожура (у ягод) или каменистый слой околоплодника – косточка.

Некоторые семена переносят насекомые. Например, муравьи перетаскивают семена трав с сочными придатками-выростами (чистотел, копытень, фиалка). Поэтому заросли этих растений могут указывать и на муравьиные тропы.

Человек также участвует в распространении семян. Занимаясь сельским и лесным хозяйством, он случайно или сознательно расселяет плоды и семена ценных и сорных трав, а также древесных растений, изменяя растительный покров Земли.

Плоды и семена, которые распространяются ветром или очень лёгкие (орхидеи), или имеют увеличенную парусность за счёт разнообразных крылышек (клён, ясень), парашутиков и хохолков (одуванчик, осина, иван-чай).

Плоды водных и околоводных растений распространяются водой. Соответственно они не намокают и приспособлены к плаванию, иногда на очень большие расстояния (кокосовая пальма, осока).