Цветок и соцветия, плоды и семена

теория по биологии 🌿 ботаника

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.

строение цветка

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

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).
виды соцветий

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).

виды плодов

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.

строение семян

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).

Задание EB17856 Какой хромосомный набор характерен для вегетативной, генеративной клеток и спермиев пыльцевого зерна цветкового растения? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки.
  1. набор хромосом вегетативной и генеративной клеток — n;
  2. вегетативная и генеративная клетки пыльцы образуются путём митоза при прорастании гаплоидной споры;
  3. хромосомный набор спермиев — n;
  4. спермии образуются из генеративной клетки путём митоза
Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB11500 Какой хромосомный набор характерен для клеток зародыша и эндосперма семени, листьев цветкового растения. Объясните результат в каждом случае.
  1. в клетках зародыша семени диплоидный набор хромосом — 2n, так как зародыш развивается из зиготы — оплодотворённой яйцеклетки;
  2. в клетках эндосперма семени триплоидный набор хромосом — 3n, так как образуется при слиянии двух ядер центральной клетки семязачатка (2n) и одного спермия (n);
  3. клетки листьев цветкового растения имеют диплоидный набор хромосом — 2n, так как взрослое растение развивается из зародыша.
Ответ: см. решение

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB20857 Установите последовательность процессов, происходящих при размножении и развитии цветковых растений, начиная с момента формирования пыльцы. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
  1. проникновение спермиев в зародышевый мешок
  2. образование триплоидной клетки
  3. прорастание пыльцевой трубки
  4. формирование семени из семязачатка
  5. образование генеративной и вегетативной клеток

В пыльцевых мешках созревают мужские половые клетки — спермии, а в зародышевом мешке, как мы установили в задании выше, — женские половые клетки — яйцеклетки.

В задании сказано: начиная с момента формирования пыльцы.

Пыльца — генеративные клетки, так что начало — 5) образование генеративной и вегетативной клеток

5

Спермии не просто проваливаются каким-то образом в зародышевый мешок. Они делают это посредством пыльцевой трубки.

531

Осталось два варианта:

2) образование триплоидной клетки

4) формирование семени из семязачатка

Логично, что последний пункт — формирование семени, предпоследний — образование триплоидной клетки

Ответ: 53124

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB12539 Определите правильную последовательность образования зиготы у покрытосеменных растений.
  1. образование гаплоидной макроспоры
  2. мейоз
  3. образование восьмиядерного зародышевого мешка
  4. формирование яйцеклетки
  5. оплодотворение
  6. митоз
  7. зигота

Начнем с очевидного: в конце образуется зигота. А этому предшествует оплодотворение

57

Для оплодотворения однозначно нужна яйцеклетка:

457

Яйцеклетка находится в зародышевом мешке:

3457

Теперь выберем три варианта, которые остались и порассуждаем:

  1. образование гаплоидной макроспоры
  2. мейоз
  3. митоз

Яйцеклетка гаплоидна.

Макроспора гаплоидна.

А вот зародышевый мешок восьмиядерный.

Логично предположить, что макроспора несколько раз поделилась митозом (без деления генетического материла надвое), чтобы образовать зародышевый мешок. Значит, вначале была макроспора, затем она поделилась митозом, затем образовался зародышевый мешок, а предшествовал всему этому мейоз.

Ответ: 2163457

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB16427 Установите правильную последовательность стадий развития семени цветкового растения.
  1. прорастание пыльцевой трубки
  2. опыление
  3. проникновение пыльцевой трубки в семяпочку и оплодотворение
  4. развитие зародыша
  5. образование зиготы

Начнем с конца. С зародыша.

4

Зародыш развиваться должен из зиготы.

54

Чтобы была зигота, спермий должен оплодотворить яйцеклетку.

354

Для оплодотворения должно произойти опыление, для чего должна прорости пыльцевая трубка.

21354
Ответ: 21354

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB13939 Установите последовательность этапов развития индивидуального однолетнего покрытосеменного растения из семени
  1. образование плодов и семян
  2. появление вегетативных органов
  3. появление цветков, опыление
  4. оплодотворение и формирование зародыша
  5. прорастание семени

Нарисуем табличку для удобства.

По условию задания нам нужно отследить развитие, начиная с семени.

5

Есть органы вегетативные, есть генеративные. Для жизни нужны вегетативные, для оплодотворения-генеративные. В первую очередь должны появиться вегетативные органы.

52

Необходимо оставить потомство. Появление цветков, опыление, оплодотворение

5234

Заканчивается все появлением плодов и семян

52341
Ответ: 52341

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB10818 Установите последовательность этапов двойного оплодотворения у покрытосеменных растений.
  1. проникновение спермиев в зародышевый мешок
  2. перенос пыльцы на рыльце пестика
  3. слияние ядра одного спермия с ядром яйцеклетки, другого спермия — со вторичным ядром зародышевого мешка
  4. образование диплоидной зиготы и триплоидной клетки
  5. прорастание пыльцевой трубки в семязачаток

Раз кто-то уже добрался до 11 задания, то, наверняка уже знает, что двойное оплодотворение присуще цветковым растения (то есть покрытосеменным), заканчивается оно тем, что яйцеклетка не просто оплодотворяется, а еще и образуется триплоидная клетка, из которой будут поступать питательные вещества.

Для удобства нарисуем табличку. Не обязательно идти с начала, никто не узнает, если мы пойдем немного с конца, немного с начала.

4

Раз зигота образовалась, то спермии должны были яйцеклетку оплодотворить:

34

До оплодотворения спермиям надо проникнуть к яйцеклеткам:

134

Чтобы оплодотворение произошло, на рыльце пестика должна попасть пыльца:

2134

Ну и остается попадание спермиев по пыльцевой трубке

25134

Готово!

Ответ: 25134

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB21526 Все приведённые ниже термины, кроме двух, используются для описания изображённого на рисунке процесса двойного оплодотворения у цветковых растений. Определите два термина, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
  1. Пыльцевая трубка достигает зародышевого мешка.
  2. В оплодотворении участвуют вегетативная клетка и спермий.
  3. Из материнских клеток спор образуются микро и макроспоры.
  4. Гаметы — спермии и яйцеклетки — образуются в результате мейоза микроспор.
  5. Яйцеклетка оплодотворяется одним спермием, а другой спермий оплодотворяет центральную клетку.
https://bio-ege.sdamgia.ru/get_file?id=28047

2) В оплодотворении участвует спермий и яйцеклетка. Из вегетативной клетки и другого спермия развивается эндосперм.

4) Гаметы образуются путем митоза, а не мейоза.

Ответ: 24

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить

Задание EB14032 Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется
  1. образованием цветка
  2. слиянием спермия с центральной клеткой
  3. формированием пыльцевого зерна
  4. слиянием спермия и яйцеклетки
  5. образованием зиготы в зародышевом мешке
  6. делением зиготы путём мейоза

Процесс оплодотворения у цветковых растений характеризуется слиянием спермия с центральной клеткой и слиянием спермия и яйцеклетки; образованием зиготы в зародышевом мешке

Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок. Оплодотворение происходит после попадания пыльцы на рыльце пестика. Этому процессу предшествует прорастание пыльцевого зерна на рыльце пестика. Прорастание начинается с набухания пыльцевого зерна и развития пыльцевой трубки, которая растет через ткани рыльца и столбика, врастает в полость завязи, достигает семязачатка и входит в него через микропиле (от греч. «микро» малый и «пиле» — ворота).

В семязачатке к этому времени бывает развит зародышевый мешок, образовавшийся из мегаспоры и состоящий из семи клеток, одна из которых — яйцеклетка (женская гамета), а самая крупная — центральная клетка с двумя ядрами.

Когда пыльцевая трубка дорастает до зародышевого мешка и входит в него, она лопается и спермии осуществляют оплодотворение — один сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а другой — с центральной клеткой. Этот процесс называют двойным оплодотворением. Из зиготы затем развивается зародыш, а из центральной клетки эндосперм (ткань, запасающая питательные вещества). После оплодотворения из семязачатков формируются семена, а сам цветок превращается в плод.

Ответ: 246

pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить


Даниил Романович | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 9.9k | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *