Строение цветка




НазваниеСтроение цветка
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипДокументы
ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ
СТРОЕНИЕ ЦВЕТКА

Цветок является органом семенного размножения покрытосеменных растений. В цветках происходит образование микро- и мегаспор, гамет, опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами. Цветки поразительно многообразны по строению, окраске и размерам, варьирующим от нескольких миллиметров до 1 м и более в

диаметре (раффлезия).

Абсолютное большинство цветковых растений имеют обоеполые цветки. Цветок состоит из следующих частей: цветоножки, цветоложа, околоцветника, тычинок (андроцея) и пестика (гинецея).

Цветоножка представляет собой междоузлие под цветком и соединяет его со стеблем. Цветки, не имеющие цветоножек, называют сидячими. На цветоножке могут располагаться листочки, называемые прицветниками.

Цветоложе - это расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются все остальные части цветка. Цветоложе чаще всего бывает плоское, реже выпуклое (лютик, малина) или вогнутое (роза). Большинство растений имеет цветки, в которых есть как тычинки, так и

пестики. Такие цветки называют обоеполыми. Для многих ветроопыляемых растений характерны раздельнополые цветки, состоящие из одних тычинок (мужские или тычиночные цветки) или из одних пестиков (женские или пестичные). Такие цветки обычно имеют редуцированный околоцветник или лишены его. Раздельнополые цветки могут развиваться на одной и той же особи, тогда растение называется однодомным (огурец, кукуруза), если образуются на разных особях – двудомным (тополь, конопля).

В зависимости от симметрии различают цветки актиноморфные (правильные, многосторонне симметричные), зигоморфные (двусторонне симметричные) и асимметричные. Симметрия цветка определяется в основном структурой околоцветника.

Околоцветник бывает простым и двойным. Двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика. Чашечка в основном выполняет защитную функцию, состоит из чашелистиков, окрашенных обычно в зеленый цвет. Чашелистики могут быть свободными или сросшимися (как у бобовых) и образуют спайную или колокольчатую чашечку, на верхушке которой находятся зубцы. В некоторых группах растений чашечка редуцируется

(зонтичные) или видоизменяется в волоски, щетинки (сложноцветные).

Венчик имеет разнообразную окраску и по размерам, как правило, значительно превосходит чашечку. Он состоит из лепестков. Лепестки у насекомоопыляемых растений окрашены в яркие, привлекающие опылителей цвета, у ветроопыляемых - невзрачные или отсутствуют. Так же как и чашечка, венчик может состоять из свободных (яблоня) или сросшихся (вьюнок) лепестков. Во втором случае различают трубку венчика и отгиб,

отгиб обычно заканчивается зубцами или лопастями. Простой околоцветник состоит из одинаковых листочков и характерен для большинства однодольных, а также некоторых двудольных растений. Он чаще бывает венчиковидным (ярко окрашенным), иногда – чашечковидным (зеленым).

Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник (рис. 18) образован из

двух половинок, каждая из которых представлена двумя микроспорангиями

(пыльцевыми мешками). В пыльцевом мешке находится спорогенная ткань,

формирующая микроспоры (пыльцевые зерна), причем при их образовании

происходит процесс мейоза. Пыльцевое зерно гаплоидно, имеет две оболочки

и переносится по воздуху. В нем развивается мужской гаметофит, который

очень редуцирован и состоит из 2 клеток: вегетативной и генеративной.

Генеративная клетка заменяет антеридий и дает начало двум спермиям –

мужским гаметам, в отличие от сперматозоидов, лишенным жгутиков. Из

вегетативной клетки впоследствии образуется пыльцевая трубка.





Поперечный срез пыльника тычинки: 1 – пыльцевое гнездо

(микроспорангий); 2 – микроспора

Гинецей - это совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков. Гинецей может состоять из свободных плодолистиков, каждый из которых образует пестик. Такой тип гинецея характерен для примитивных цветковых (лютиковые, бобовые). В процессе эволюции плодолистики срослись между собой и образовали более сложный тип гинецея. Количество плодолистиков, сформировавших такой гинецей,

можно определить по числу столбиков на одной завязи, количеству лопастей рыльца, числу гнезд завязи.

В типичном случае пестик дифференцируется на завязь, столбик и рыльце. В зависимости от типа цветоложа завязь может занимать разное положение по отношению к другим органам цветка (рис.19). Верхняя завязь свободно располагается на цветоложе, а части околоцветника и тычинки прикрепляются под ней. Нижняя завязь как бы погружена в цветоложе, а околоцветник и тычинки находятся над ней. Полунижняя или средняя завязь частично срастается с цветоложем и чашечкой и выступает из цветка только

наполовину.



Положение завязи в цветке: А, Б – верхняя; В - нижняя; Г – полунижняя



Строение семязачатка: 1 – микропиле; 2 – покровы семязачатка; 3 – зародышевый

мешок; 4 – яйцеклетка; 5 – дополнительные клетки зародышевого мешка; 6 – диплоидное

ядро

Внутри завязи располагаются семязачатки, число которых может варьировать от одного до нескольких миллионов. Семязачаток (мегаспорангий) – многоклеточное образование семенных растений, из которого впоследствии развивается семя. Семязачаток снаружи окружен покровами, которые на верхушке не смыкаются, образуя узкий канал – микропиле (пыльцевход). Через микропиле пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку.

Из одной диплоидной клетоки семязачатка в результате мейоза образуются 4 гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна продолжает развитие. Она трижды делится митотически, в результате чего формируются 8 гаплоидных ядер. Два из них сливаются в центре, образуя диплоидное ядро. Так возникает женский гаметофит, называемый зародышевым мешком В зрелом женском гаметофите находятся яйцеклетка, диплоидная центральная клетка и ряд дополнительных клеток.
ОПЫЛЕНИЕ

Опыление - процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают самоопыление (горох) в пределах одного обоеполого цветка и перекрестное опыление (яблоня) - попадание пыльцы на рыльце пестика другого цветка. Перекрестное опыление встречается в природе гораздо чаще и обеспечивает генетически более разнообразное потомство. Самоопыление является резервной возможностью опыления в том случае, когда по каким-то причинам (погодные условия, отсутствие опылителя и др.) не произошло перекрестное опыление.

Агентами перекрестного опыления могут выступать насекомые, птицы, летучие мыши, ветер, вода. Опыление с помощью насекомых называется энтомофилией. Растения

привлекают насекомых, прежде всего, с помощью пыльцы и нектара, непосредственно используемых насекомыми в качестве пищи. Пыльца у энтомофильных растений довольно крупная, оболочка имеет шипики, бугорки, которыми легко прикрепляется к телу насекомых. У многих насекомоопыляемых растений имеются нектарники, которые выделяют нектар - водный раствор сахаров. У ряда растений нектарники развиваются

внутри длинных мешковидных выростов - шпорцев, развивающихся из лепестков или листочков околоцветника.

Окраска, форма и размеры цветков, а также запах служат для насекомых «указателями» на присутствие в цветках необходимых для них субстанций (нектара и пыльцы), однако сами по себе не используются насекомыми. Для цветков энтомофильных растений характерны венчики, окрашенные в яркие цвета (красный, розовый, сиреневый, фиолетовый, синий, белый).

Орнитофилия - опыление с помощью птиц – распространено в тропической зоне. Агентами, переносящими пыльцу, являются колибри, нектарницы, медососы. Для орнитофильных цветков характерна яркая окраска, прочная структура и обилие водянистого нектара. Такие цветки обычно имеют ярко-красный цвет. Некоторые растения опыляются с помощью летучих мышей. Цветки таких растений раскрываются ночью, они обычно белые и обладают сильным неприятным запахом. В них, как правило, содержится большое количество пыльцы и нектара.

Анемофилия - это опыление растений, осуществляемое с помощью ветра. К ветроопыляемым растениям относятся голосеменные растения, многие древесные покрытосеменные (береза, тополь, ива), осоки, злаки. У видов, специализированных на опылении ветром, цветки обычно мелкие, собранные в соцветия. Околоцветник у них невзрачный, чешуевидный или пленчатый, иногда почти полностью редуцирован. Пыльца легкая, мелкая, гладкая, образуется в огромных количествах. Рыльце пестика часто

разветвлено на тонкие лопасти и хорошо улавливает разносимую ветром пыльцу. Многие ветроопыляемые растения являются двудомными (осина, крапива двудомная). Лесные анемофилы цветут весной до распускания листьев.

Опыление с помощью воды (гидрофилия) характерна для водных растений (роголистника, наяды, элодеи), у которых цветки погружены в воду или соцветия находятся над водой. Необходимо отметить, что некоторые водные растения опыляются с помощью ветра (рдесты) или насекомых (лобелия).

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ

Попав на рыльце пестика, пыльцевое зерно начинает прорастать



Опыление и оплодотворение: 1 – пыльцевая трубка; 2 – пыльцевое зерно; 3 –

спермии; 4 – диплоидное ядро; 5 – семязачаток; 6 – яйцеклетка; 7 – зародышевый мешок
Из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка, которая растет по направлению к зародышевому мешку. Генеративная клетка делится митозом и формирует два спермия, не имеющих жгутика, которые перемещаются внутри пыльцевой трубки. В зародышевом мешке пыльцевая трубка разрывается. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, другой – с диплоидной центральной клеткой. Этот процесс, открытый С.Г.Навашиным, получил название двойного оплодотворения. При этом из диплоидной зиготы развивается зародыш, а из оплодотворенной центральной клетки - триплоидный эндосперм - питательная ткань для развития зародыша. Впоследствии из оплодотворенного семязачатка формируется семя. Завязь цветка разрастается, и образуется плод.
^ ТИПЫ СОЦВЕТИЙ

Соцветие – это система видоизмененных побегов, несущих цветки. Образование соцветий является приспособлением растений к перекрестному опылению, так как в соцветиях возрастает вероятность опыления цветков. К тому же цветки в соцветиях распускаются не одновременно, а последовательно, что удлиняет период возможного опыления. В соцветиях повышается гарантия сохранения завязи от повреждения насекомыми и от

гибели цветков от неблагоприятных факторов.

Соцветия могут быть простыми (цветки сидят непосредственно на главной оси соцветия) и сложными (цветки сидят на разветвлениях главной оси соцветий). К простым соцветиям относятся следующие :



Типы простых соцветий: 1 – кисть; 2 – щиток; 3 – колос; 4 – зонтик; 5 –

початок; 6 – головка; 7 – корзинка

^ Кисть - цветки расположены на удлиненной оси, имеют цветоножки

(черемуха).

Колос - сходен с кистью, но цветки сидячие (подорожник).

Початок - колос с толстой мясистой осью (кукуруза).

Головка - сходна с кистью, но главная ось сильно укорочена, расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках (клевер).

Щиток - на укороченной оси развиваются нижние цветки на более длинных цветоножках, верхние - на более коротких, благодаря чему все цветки расположены почти в одной плоскости (спирея).

^ Зонтик - главная ось сильно укорочена, цветоножки выходят из ее верхушки и имеют одинаковую длину (лук).

Корзинка - сидячие цветки расположены на сильно уплощенном и расширенном конце укороченной главной оси, так называемом цветоложе.

Снаружи это соцветие защищено зелеными листьями – обверткой (одуванчик, астры).



Типы сложных соцветий: 1 – двойная кисть; 2 – сложный зонтик; 3 –

метелка; 4 – сложный щиток

К сложным соцветиям относятся :

^ Сложный колос - на главной оси сидят простые колоски (пшеница).

Двойная кисть - на главной оси сидят пазушные простые кисти (донник).

Метелка - отличается от двойной кисти более обильным ветвлением, а также тем, что в нижней части метелка более ветвистая, чем в верхней (сирень).

Сложный зонтик - главная ось соцветия укорочена, от нее отходит несколько осей, несущих на конце простые зонтики (укроп, борщевик).

^ СТРОЕНИЕ СЕМЕНИ

Семя – орган размножения и расселения семенных растений, развивающийся из семязачатка. Снаружи семя покрыто семенной кожурой, выполняющей защитную функцию. Эндосперм, возникший из триплоидного ядра, содержит запасные вещества (крахмал, белки, жиры), питающие зародыш при прорастании.

Зародыш развивается из оплодотворенной яйцеклетки и образован, в основном, меристематическими клетками. В нем различают семядоли, зародышевые корешок, стебелек и почечку. Из корешка образуется главный корень нового растения, почечка является зачатком главного побега. Число семядолей различно: у двудольных их две, у однодольных - одна.



Строение семени фасоли: А – общий вид; Б – зародыш: 1 – корешок; 2 –

микропиле; 3 – рубчик; 4 – семенная кожура; 5 – почечка; 6 – стебелек; 7 – корешок; 8 –

семядоля

Строение семени двудольных растений рассмотрим на примере фасоли

Снаружи семени располагается довольно плотная семенная кожура. На ней находится рубчик – место прикрепления семени к семяножке. На одной линии с рубчиком, рядом с ним, расположено микропиле. Зародыш состоит из двух крупных семядолей, в которых содержится запас питательных веществ, зародышевого корешка, зародышевого стебелька и почечки. Эндосперм в семени бобовых отсутствует.


Строение семени пшеницы:

А – внешний вид зерновки; Б – схема продольного разреза зерновки пшеницы; 1 –

эндосперм; 2 – покровы зерновки; 3 – щиток; 4 – почечка; 5 – зародышевый корешок

В семени злаков (однодольные растения) эндосперм занимает значительный объем, так как в нем откладываются запасные вещества . Зародыш злаков состоит из одной семядоли, зародышевого корешка, зародышевого стебелька и почечки. Единственная семядоля прилежит к хорошо развитому эндосперму одной стороной и имеет форму плоского щитка. Для прорастания семян необходимы определенные внешние условия: доступ воздуха, влажность, тепло.

В неблагоприятных условиях семена могут долго пребывать в состоянии покоя. Оптимальные температуры, при которых прорастание идет наиболее активно, почти для всех растений лежат в пределах +25…+35°С, тогда как минимальные сильно колеблются. Например, у клевера семена могут наклевываться при температуре +0,5°С, а у огурцов – при +15°С. Прорастанию семени предшествует его набухание – процесс, связанный с поглощением большого количества воды и обводнением тканей семени. При этом семенная кожура обычно разрывается. Одновременно с поглощением воды начинается активная ферментативная деятельность, приводящая к мобилизации запасных веществ, т.е. переходу их в растворимое состояние, доступное для поглощения клетками зародыша. В частности, крахмал превращается в растворимые сахара. Эти процессы обеспечиваются энергией за счет очень интенсивного дыхания семян. В результате усиленного питания начинают разрастаться все органы зародыша. Из разрыва кожуры или микропилярного отверстия выходит корешок, укрепляющий растение в почве и начинающий самостоятельно всасывать извне воду и минеральные вещества. Затем, благодаря росту стебелька, на поверхность почвы выносятся семядоли и почечка. Семядоли становятся первыми фотосинтезирующими органами проростка. В некоторых случаях, когда семядоли достаточно массивны (бобовые), они остаются под землей, а первыми ассимилирующими органами растения будут следующие за семядолями листья.
ПЛОД

Плод впервые появляется у покрытосеменных растений. Он образуется после оплодотворения из стенок завязи, однако в образовании плода могут принимать участие и другие части цветка, например цветоложе. Плод служит, главным образом, для распространения и защиты семян. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков в завязи. Плод состоит из околоплодника и семян. Околоплодник - сильно

разросшаяся и видоизмененная стенка завязи. Консистенция околоплодника (сухой и сочный), число семян (одно- и многосемянные), характер вскрывания околоплодника (вскрывающиеся и невскрывающиеся) - признаки, положенные в основу морфологической классификации плодов. Уцветковых растений могут быть плоды четырех типов:

�� сухие односемянные нераскрывающиеся (зерновка, семянка,

крылатка, орех),

�� сухие многосемянные раскрывающиеся (боб, стручок,

коробочка),

�� сочные односемянные (костянка),

�� сочные многосемянные (ягода).

Когда в сухих плодах (боб, стручок, разнообразные коробочки) семена созревают, околоплодник должен вскрыться, чтобы дать возможность семенам рассеяться. Коробочки и бобы некоторых растений способны разбрасывать семена. Как правило, семена, созревающие в сухих многосемянных плодах, имеют хорошо развитую семенную кожуру, которая защищает их после того, как они высеялись из плода. У растений, образующих односемянные невскрывающиеся сухие плоды (орехи, желуди, зерновки, семянки), рассеиваются сами плоды вместе с семенами. Поэтому односемянные плоды не вскрываются. Их околоплодники разрываются лишь при прорастании семян. Семенная кожура у семени такого плода развита слабо, так как хорошо развит околоплодник.

У сухих плодов некоторых растений развиваются различные прицепки, крючочки, которые цепляются за шерсть животных, одежду человека и так помогают им распространяться (репейничек, лопух). У многих растений плоды разносятся ветром: они легкие, имеют небольшую массу и снабжены летучками, крылатками (одуванчик, клен).

Семена сочных многосемянных (ягод, многокостянок) и односемянных (костянок) плодов распространяют животные, поедающие эти плоды. Такие семена должны сохранить способность прорастать, пройдя через пищеварительный тракт животного. Поэтому семена, развивающиеся в ягодах, обладают плотной семенной кожурой, а семена костянок защищены внутренним каменистым слоем околоплодника — косточкой.

В распространении плодов и семян огромная роль принадлежит человеку. Очень часто человек невольно способствует занесению некоторых видов растений в новые районы. Вместе с сеном, соломой, фуражным зерном переносятся семена самых разнообразных растений.

Похожие:

Строение цветка iconТема: Половое размножение покрытосеменных растений (уч. §44) I. Строение цветка Вывод
Вывод: Двойное оплодотворение – это оплодотворение, при котором происходит двойное слияние первый спермий сливается с яйцеклеткой,...
Строение цветка iconУчебнике. Строение клеток различных прокариот. Строение и многообразие бактерий
Мир живых организмов. Уровни организации и свойства живого. Основные положения учения Ч. Дарвина о естественном отборе. Естественная...
Строение цветка iconУрок повторяющего обобщения Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые
Закрепить знания учащихся по теме Геологическое строение, рельеф и полезные ископаемые
Строение цветка iconМыльный пузырь вокруг цветка
Можно раствор подогреть, чтобы быстрее растворилось мыло. Только осторожно, можно сильно обжечься
Строение цветка iconУрок по курсу «История Древнего мира», 5 класс Тема урока «Рабство в Древнем Риме»
Оборудование: учебник, новые понятия, схема, искусственный гладиолус (или рисунок данного цветка), фильм «Гладиатор», компьютер
Строение цветка icon4. верхнее строение пути цель работы: получить теоретические и практические...
Виде шпал, балласта, мостового полотна, стрелочных переводов и ряда специальных устройств. Верхнее строение пути воспринимает и упруго...
Строение цветка icon•Строение, номенклатура, биологические функции эйкозаноидов. Биосинтез...
Строение, номенклатура, биологические функции эйкозаноидов. Биосинтез простагландинов
Строение цветка iconВнутреннее строение птицы

Строение цветка iconПрограмма воспитания «Новое поколение» на 2009-2014гг. (для обучающихся 5-9 классов)
«Учение – это лишь один из лепестков того цветка, который называется воспитанием в широком смысле этого слова. Здесь всё главное...
Строение цветка iconКаждый класс, доказывал значимость своего проекта, далее в результате...
В 2009 году школьники на школьной конференции должны были предложить тему будущего соцпроекта и доказать ее значимость, так на лепестках...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница