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.
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 |
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
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.
Статья полезная и нужная. Посмотрел, на блоге присутсвуют и другие хорошие публикации. Большое спасибо!