Цветок как генеративный орган растений #16

Ц Цветок с некоторой точки зрения является видоизменением побега. Несколько цветков собирающихся в группу в определенном порядке называется соцветием. Все о цветках растений и о соцветиях.

Строение цветка и его функции

Цветок – один из генеративных органов (наряду с плодами и семенами) покрытосеменных растений. С морфологической точки зрения цветок -видоизмененный‚ укороченный побег с ограниченным ростом. Часть стебля, лишенная листьев и несущая цветок, называется цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки‚ – сидячие (волчье лыко).

Верхняя часть цветоножки – расширенное цветоложе. Оно может быть плоским, выпуклым или вогнутым. На нем располагаются околоцветник (чашечка и венчик), пестики или пестик и тычинки. Чашечка состоит из зеленых чашелистиков (вилоизмоненные листья), которые выполняют защитную функцию. Венчик представлен лепестками. Ярко окрашенные лепестки служат для привлечения насекомых-опылителей.

Женская часть цветка – пестик. Он находится в центре и состоит из рыльца, столбика и завязи. Сахаристая жидкость удерживает пыльцу на рыльце. Завязь защищает семяпочку, которая после оплодотворения образует семена. Пестик окружают тычинки, которые являются мужской частью цветка. Тычинка имеет тонкую тычиночную нить и пыльник, состоящий из двух соединенных связником пыльцевых мешков.

Схема строения цветка
Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычиночная нить; 6 — пыльник; 7 — рыльце пестика; 8 — столбик; 9 — завязь.

Цветки обоеполые содержат и тычинки, и пестики или пестик (розоцветные). Однополые цветки могут быть только тычиночные или только пестичные. У одноломных растений тычиночные и пестичные цветки располагаются на одном растении (огурец, кукуруза, береза), у двудомных – на разных(конопля, тополь, ива).

Цветки привлекают насекомых-опылителей крупными размерами, яркой окраской и нектаром (сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками – железами, расположенными у основания лепестков).

Соцветия и их биологическое значение;

Часто на одной цветоножке может быть собрана в определенном порядке группа цветков, образующих соцветие. Встречаются различные типы соцветий.

Типы соцветий покрытосеменных

Названия Расположение цветков Примеры
Простые соцветия
Головка Сильно укорочена главная ось; цветки расположены тесно и кажутся сидячими Клевер
Зонтик Укороченная главная ось, ножки цветков выходят как бы из одной точки, и цветки располагаются куполообразной или в одной плоскости Вишня, лук
Кисть Удлиненная главная ось, на которой расположены одинаковой длины цветоножки с боковыми цветками Черемуха, наперстянка
Колос Сидячие цветки располагаются на главной удлиненной оси Подорожник
Корзинка Расширенный и утолщенный конец укороченной оси выпуклый, вогнутый или плоский; на нем располагаются мелкие сидячие цветки. Снаружи соцветие окружают зелёные прицветные листья – обвертка Подсолнечник, Василек
Початок Сидячие цветки располагаются на утолщенной мясистой главной оси Кукуруза, аир
Сережка В отличие от колоса и кисти имеет свисающую ось, на которой расположены боковые цветки Грецкий орех, Ива
Щиток Нижние краевые цветки имеют более длинные цветоножки, поэтому все цветки располагаются в одной плоскости Груша
Сложные соцветия
Сложный зонтик Боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками – зонтичками. В основании общего зонтика прицветные листья образуют обвертка, у основания зонтичками они называются обверточки Морковь, Укроп, Борщевик
Метёлка или сложная кисть Главная длинная ось растет как кисть и ее боковые веточки — кисти Сирень, Мятлик
Сложный колос Главная ось моноподиальное ветвится на простые колосья(колоски) Пшеница, Рожь
Сложный щиток Главная ось представляет собой щиток, боковые оси – щитки или корзинки Тысячелистник, Рябина
Типы соцветий покрытосеменных растений
Типы соцветий покрытосеменных растений: 1 — кисть; 2 — простой колос; 3 — початок; 4 — корзинка; 5 — зонтик; 6 — головка; 7 — щиток; 8 — сложный зонтик; 9 — метёлка.

Биологическое значение соцветий – повышение вероятности и эффективности опыления: мелкие цветы, собранные в соцветия, образуют большое количество пыльцы и удобны для опыления ветром, кроме того, ярко окрашенные соцветия лучше заметны насекомым.

Опыление и его способы

Опыление – это перенос созревшей пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Основной тип опыления у цветковых растений – перекрестное (пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи). Чаще оно происходит с помощью ветра или с участием насекомых. В перекрестном опылении могут также участвовать птицы и летучие мыши. У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода. Ветроопыляемые растения (береза, орешник, рожь, кукуруза) имеют мелкие цветки с плохо развитым околоцветником или без него, свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца легкая и образуется в большом количестве.

Насекомоопыляемые растения имеют крупные яркие цветки, иногда собранные в соцветия. Насекомых привлекает также сильный аромат некоторых цветков и выделяемый специальными железами нектар (сахаристая жидкость).

Самоопыление происходит в пределах одного цветка (обоеполые цветки) до его раскрытия (горох, фасоль) или же после раскрытия, если на одном растении образуются и мужские, и женские цветки. Оно является резервным способом опыления в тех случаях, когда из-за определенных условий не происходит перекрестное опыление.

Образование семян и плодов

Листостебельное растение является спорофитом. Пыльники – это микроспорангии. В результате мейотического деления их диплоидных клеток образуются гаплоидные микроспоры (пыльцевые зерна, пыльца).

«Прорастание» микроспоры происходит на материнском растении. Ее ядро делится митотически с образованием двух клеток: более крупной – вегетативной и мелкой – генеративной. Эти две клетки представляют мужской гаметофит. Генеративная клетка может делиться в пыльцевом зерне, образуя два спермия (мужские гаметы). У многих растений это деление происходит при попадании пыльцы на рыльце пестика. Вегетативная клетка далее не делитсяде образует пыльцевую трубку. Семяпочки завязи пестика являются макроспорангиями. Диплоидная клетка семяпочки в результате двух мейотических делений образует зародышевый мешок (женский гаметофит), состоящий из 8 клеток: по 3 гаплоидные клетки на полюсах (они называются синергидами); на одном из полюсов среди синергид находится крупная яйцеклетка; 2 клетки в центре, сливаясь, дают диплоидную центральную клетку.

Пыльцевая трубка прорастает по столбику пестика, проникает через пыльцевход в зародышевый мешок, и по ней спускаются два спермия. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу‚ которая дает начало зародышу. Второй спермий сливается с диплоидной центральной клеткой – из триплоидной клетки развивается эндосперм. Способ оплолотворения был описан С. Г . Навашиным и получил название двойного оплодотворения.

Двойное оплодотворение

Схема двойного оплодотворения у цветковых растений
Схема двойного оплодотворения у цветковых растений: 1 — прорастающие пыльцевой зерно; 2 — рыльце пестика; 3 — пыльник; 4 — пыльцевая трубка; 5 — спермий; 6 — семяпочки; 7 — яйцеклетка; 8 — центральная клетка зародышевого мешка.

После двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя (по числу семяпочек в завязи – количество семян). Тело зародыша (корешок, стебелек, семядоли, почечка) образуется в результате деления оплодотворенной яйцеклетки. Покровы семяпочки образуют кожицу семени. Из центральной клетки образуется эндосперм. Семядоли содержат запасные питательные вещества. Однодольные растения имеют одну семядолю (пшеница), двудольные – две семядоли (фасоль, яблоня).

Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод. Стенки завязи образуют околоплодник. Такой плод называется истинным (горох, томат). В образовании плода могут участвовать разросшееся цветоложе‚ основания тычинок, лепестков и чашелистиков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко).

На плодах обычно сохраняется наружная кожица завязи. Она может давать различные выросты, шипы, волоски.

Плоды и их виды

Классификация плодов искусственна и строится на морфологических признаках.

Тип плода Название плода Примеры растений
По консистенции околоцветника По числу семян
Сухой Односемянный Семянка: семя не срастается с околоплодником Подсолнечник, Одуванчик
Орех: околоплодник жёсткий, деревянистый Лещина, дуб, гречиха
Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой Пшеница, рожь
Многосемянный Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена Фасоль, горох, акация
Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода Капуста, репа, редис, редька
Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия Хлопчатник, Лен, табак, тюльпан, мак
Сочный Односемянный Костянка: семя находится внутри деревянистый околоцветника-косточки, окружённого мякотью Вишня, абрикос, черемуха
Многосемянный Ягода: мелкие семена находятся внутри мякоти плода, покрытого кожицей Смородина, виноград, томат

Плоды и семена распространяются ветром, водой, птицами, животными и человеком. Некоторые растения сами способны разбрасывать семена («бешеный огурец», бобовые). Разносимые ветром плоды и семена имеют специальные приспособления –выросты, волоски, «парашютики» (плоды клена, семена тополя и одуванчика). Животные и птицы непереваренные семена разносят с экскрементами. Животные переносят плоды и семена растений на шерсти, а человек – на одежде. Значительную роль в переносе отдельных плодов и семян играют транспортные средства.

Оставьте комментарий