Формулы растений по биологии. Любимые цветы
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.
Цветок - одна из самых эстетически привлекательных частей растения. Но в природе ему отводится совсем другая роль. В нашей статье мы рассмотрим схему и его связь с выполняемыми функциями.
Генеративные органы
В зависимости от выполняемых функций все части растения объединяют в две группы: вегетативные и генеративные. К первой относят корень и побег. Они обеспечивают рост, минеральное и органическое питание, а также вегетативное размножение растений.
Семя и плод. Они обеспечивают половое размножение, распространение и расселение растительных организмов. Цветок является укороченным и ограниченным в росте Он может развиваться на верхушке побега или в пазухах листьев из генеративных почек.
Для детей схему строения цветка обычно изображают в виде лепестков на цветоножке. На самом деле строение его более сложное.
Цветок: схема строения
Структуру цветка можно схематично представить следующим образом:
1. Стерильная часть
- цветоножка;
- цветоложе;
- чашечка;
- венчик.
2. Фертильная часть
- пестик (гинецей);
- тычинка (андроцей).
Стеблевая часть
У большинства прикрепляются к побегу при помощи цветоножки. Она является удлиненным продолжением стебля. Если плодоножки укорочены и визуально не заметны, такие цветки называют сидячими. Примерами таких растений являются кукуруза, клевер, подорожник.
Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложем. Это основа, к которой прикрепляются чашечка, венчик, пестик и тычинки. В зависимости от формы различают несколько видов цветоложа. К примеру, у сливы оно вогнутое, а у ежевики - удлиненное. Пион имеет плоское цветоложе, малина и лютик - выпуклое.
Что такое околоцветник
Эта часть цветка представлена чашечкой и венчиком. Первая состоит из видоизмененных листьев. Чаще всего они окрашены в зеленый цвет. Чашелистики играют особо важную роль в период, когда цветок еще не раскрылся. Они защищают бутон от механических повреждений. Поскольку чашелистики содержат хлорофилл, они осуществляют фотосинтез и дополнительно снабжают растение органическими веществами.
Крапива, свекла и вороний глаз имеют чашечковидный околоцветник. Это значит, что их лепестки окрашены в зеленый цвет. хризантема - примеры растений с венчиковидным околоцветником. Их лепестки ярко окрашены, чем привлекают насекомых - опылителей.
У капусты и редьки чашечка раздельнолистная. Это значит, что она состоит из чашелистиков, которые не срастаются друг с другом. Картофель и шиповник имеет сростнолисную чашечку.
Венчиком называют совокупность другого вида измененных листьев - лепестков. Они, как правило, имеют яркую окраску, которая привлекает насекомых - опылителей. Венчик, подобно чашечке, может быть раздельно - или сростнолепестным.
На примере схемы строения цветка лилии можно рассмотреть строение Он состоит только из шести свободных или частично сросшихся лепестков. Чашелистики отсутствуют. Схема строения цветка тюльпана подобна лилии. Его лепестки не срастаются между собой, в шахматном порядке прикрепляясь своим основанием к цветоложу.
В природе встречаются виды, лишенные околоцветника. К примеру, ива и ясень. Их называют голыми. Такие цветки опыляются при помощи ветра.
Схема строения обоеполого цветка
Фертильная часть представлена тычинками и пестиками. В зависимости от ее строения различают два вида цветков. Однополые могут быть либо пестичными, либо тычиночными. Их также, соответственно, называют мужскими или женскими. А вот схема строения цветка вишни - это пример обоеполого цветка. Он имеет и тычинки, и пестики.
Если однополые цветки расположены на одной особи, такие виды растений называют однодомными. Их примерами являются кукуруза, огурец, дуб, тыква. У облепихи, ивы и тополя мужские и женские цветки развиваются на разных особях. Такие растения называют двудомными. Рассмотрим структуру фертильной части более подробно.
Андроцей
Тычинки являются мужской частью цветка. Они располагаются в один или несколько кругов вокруг внутреннего края околоцветника. Каждая из них состоит из тычиночной нити и пыльника, в котором формируются мужские половые клетки - спермии. Их и называют пыльцой.
Схемы строения цветков различных видов иллюстрируют, что количество тычинок в может варьировать от одной до нескольких сотен. Спермии являются неподвижными клетками. Поэтому процессу слияния гамет предшествует опыление. Это перенос пыльцы с пыльника тычинок на рыльце пестика. Он происходит при помощи ветра, насекомых, воды или человека.
Гинецей
Количество пестиков в цветке также может варьировать. К примеру, у тюльпана и яблони он один. А лютик и земляника имеют несколько десятков пестиков.
Каждая такая структура состоит из трех частей: завязи, столбика и рыльца. Первая представляет собой нижнее расширенное основание пестика. Здесь находится женская гамета - яйцеклетка. Завязи переходит удлиненную трубку, которая называется столбик. А сверху у пестика формируется небольшое расширение. Оно называется рыльцем.
Образуется пестик одним или несколькими плодолистиками, которые являются видоизмененными листочками. На внутренних стенках завязи расположены семязачатки. Их покровы не срастаются, в результате чего формируется отверстие - пыльцевход. После опыления и оплодотворения из семязачатков развиваются семена, а из стенок завязи - околоплодник.
Двойное оплодотворение цветковых растений
Обеспечивает функцию полового размножения. В зародышевом мешке семязачатка находится яйцеклетка, а в пыльцевых зернах - спермии. Попадая на рыльце пестика, пыльца прорастает пыльцевой трубкой. В зародышевый мешок она проникает через особое отверстие. Оно называется пыльцевходом. По трубке с током цитоплазмы два спермия из пыльцевого зерна проникают в зародышевый мешок. После этого происходит оплодотворение - процесс слияния половых клеток.
Один спермий сливается с яйцеклеткой, второй - с центральной зародышевой. Поэтому такой процесс называют двойным оплодотворением. Оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой. Со временем из нее развивается зародыш. Оплодотворенная центральная зародышевая клетка дает начало эндосперму. Так называются питательные вещества, которые необходимы для развития зародыша.
Снаружи зародыш и эндосперм покрыты кожурой. А в совокупности все эти структуры образуют семя. В зависимости от количества семядолей цветковые растения объединяют в два класса: одно- и двудольные.
Итак, цветок как генеративный орган состоит из фертильной и стерильной частей. Его главными структурами являются тычинки и пестики, в которых находятся половые клетки.
Цветок (лат. flos, греч. anthos) – это репродуктивный орган покрытосеменных растений. Главная роль цветка заключается в том, что в нем полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. Большинство ботаников используют следующее определение:
цветок – это видоизмененный, укороченный, ограниченный в росте, неразветвленный спороносный побег, предназначенный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием семян и плода .
Цветок является уникальным образованием по своей природе и функциям, он также разнообразен в деталях строения, по окраске и размерам. Известны крошечные цветки – около 1 мм в диаметре (семейство Рясковые), и одновременно существуют цветки-гиганты, как у раффлезии Арнольда (Rafflesia arnoldii). Цветок этого растения (остров Калимантан) достигает 1 м в диаметре и является самым крупным среди покрытосеменных растений.
Цветок возникает из конуса нарастания цветочного побега. Листочки околоцветника, тычинки и пестики последовательно закладываются в виде бугорков верхушечной меристемы. Первоначально процессы формирования и развития цветочных структур осуществляются в цветочной почке. Цветочная почка обычно состоит из почечного покрова (перулы), образованного почечными чешуями, которые плотно окружают молодой цветок, или бутон. Иногда покров отсутствует и бутон защищают молодые листья, плотно облегающие отдельные цветки или целые соцветия.
По положению цветки бывают верхушечными или боковыми. При боковом положении цветок выходит из пазухи видоизмененного или невидоизмененного прицветного листа (прицветника).
Морфологические части цветка имеют стеблевое и листовое происхождение. Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем, листовая часть – это околоцветник, тычинки и пестики.
Цветоножка – это участок побега между цветком и прицветником. Если цветоножка укорочена или отсутствует, цветок называют сидячим , (подорожник, клевер) (рис. 1).
Цветоложе – это верхняя расширенная часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка. Оно может иметь различную форму: плоскую (пион), коническую (лютик), удлиненную (магнолия, земляника), вогнутую (роза, вишня).
Рис. 1. Схема строения цветка:
1 – рыльце; 2 – завязь; 3 – столбик; 4 – семязачаток; 5 – тычиночная нить;
6 – связник; 7 – пыльник; 8 – пыльник в разрезе; 9 – пыльцевые зерна;
10 – лепесток; 11 – чашелистик; 12 – цветоложе; 13 – цветоножка;
14 – прицветник; 15 – прицветничек
У некоторых цветков различают гипантий. Гипантий – это особая бокальчатая структура, которая образуется в результате срастания цветоложа, нижних частей околоцветника и тычиночных нитей. Он характерен для представителей семейства Розовые и некоторых видов бобовых. У отдельных растений гипантий участвует в формировании плода (шиповник).
На цветоложе все части цветка могут располагаться следующим образом:
а) кругами, или мутовками (циклический цветок);
б) по спирали (ациклический цветок) – у таких цветков число каждой из частей обычно неопределенное;
в) полумутовчато (гемициклический цветок) – круговое расположение одних частей цветка сочетается со спиральным расположением других.
Для большинства растений характерны четырехкруговые и пятикруговые циклические цветки. Например, у гвоздичных чашелистики расположены в один круг, лепестки – в один, тычинки – в один или два, пестики – в один круг (всего 4–5 кругов).
Части цветка принято делить на две группы:
1) стерильные – околоцветник;
2) репродуктивные (фертильные) – тычинки, пестик (пестики).
Околоцветник – это стерильная часть цветка, которая состоит из чашечки и венчика. Различают два типа околоцветников:
1) двойной – состоит из чашечки и венчика (горох);
2) простой – состоит из совокупности однородных листков (не дифференцирован на чашечку и венчик). Простой околоцветник может быть чашечковидным, состоящим из листков зеленого цвета (свекла, щавель) и венчиковидным, имеющим яркую окраску листков (тюльпан, гречиха).
Также есть цветки, у которых околоцветник редуцирован и представлен в виде щетинок (камыш) или волосков (пушица) либо он отсутствует (ива, тополь). Цветок, который не имеет околоцветника, называется голым или беспокровным. Редукция околоцветника связана с приспособлением к ветроопылению.
Чашечка состоит из чашелистиков , чаще всего окрашенных в зеленый цвет, которые образуют наружный круг околоцветника. Число чашелистиков в цветке варьирует от двух (семейство маковых) до неопределенного числа (семейство чайных), у большинства двудольных их чаще четыре или пять.
Чаще всего чашечка состоит из одного круга чашелистиков, но иногда образуется второй круг. Его называют подчашием (мальвовые, розовые). Листочки подчашия гомологичны прилистникам. Чашечка возникла в результате видоизменения верхних прицветных листьев.
Главная функция чашечки – защита внутренних частей цветка до раскрывания бутона (усыхание, низкие температуры). При распускании цветка или во время цветения чашечка иногда опадает (семейство Маковые) или отгибается и становится малозаметной. Однако часто она видоизменяется, приобретая новые функции, которые связаны с распространением плодов и семян. В семействе яснотковых чашечка служит вместилищем для дробного плода; у астровых она превращена в хохолок (паппус), который способствует распространению плодов ветром. У череды на чашечке образуются крючочки, которые сохраняются при плодах. С помощью крючочков плоды цепляются за шерсть животных.
Иногда чашечка ярко окрашена (аконит, фуксия, сокирки) и выполняет или усиливает функцию венчика в привлечении насекомых-опылителей. В этом случае нередко венчик редуцирован до нектарников (морозник, живокость). В некоторых случаях чашечка слабо развита (сельдерейные, валериановые).
Различают два типа чашечек:
1) свободнолистная (раздельнолистная) – все чашелистики свободные, несросшиеся (капуста, лютик);
2) сростнолистная (спайнолистная) – чашелистики частично или полностью сросшиеся между собой. В такой чашечке выделяют трубку, зубцы, или лопасти, и доли в зависимости от степени срастания чашелистиков, число которых соответствует числу чашелистиков. По форме трубки различают трубчатую (каланхоэ трубкоцветное), колокольчатую (яснотка белая) и воронковидную (рафиолепсис зонтичный) чашечки. У некоторых яснотковых (шлемник, бобовник) чашечка называется двугубой, так как она расчленена на две неравные части, каждая из которых именуется губой.
Венчик состоит из лепестков и образует внутреннюю часть двойного околоцветника. В процессе эволюции лепестки произошли от тычинок, которые потеряли свои пыльники. Число лепестков может быть неопределенным, но чаще равно четырем, пяти или трем. Венчик определяет облик цветка. Он содействует его опылению, привлекая насекомых-опылителей своей окраской, размерами или характерной формой. Благодаря яркой окраске лепестков он способен отражать часть спектра солнечных лучей, предохраняя тем самым репродуктивные части цветка от перегрева. Закрываясь на ночь, венчик, напротив, создает камеру, препятствующую чрезмерному охлаждению цветка или повреждению его холодной росой. В отдельных случаях венчик полностью редуцирован, и тогда его функции переходят к чашечке.
Окраску лепестков венчика определяют различные пигменты: антоциан (розовая, красная, синяя, фиолетовая), каротиноиды (желтая, оранжевая, красная), антохлор (лимонно-желтая), антофеин (коричневая). Белая окраска связана с отсутствием каких-либо пигментов и отражением световых лучей.
Аромат цветков создают летучие вещества, главным образом эфирные масла, которые образуются в клетках эпидермы лепестков и листков околоцветника, а у некоторых растений – в осмофорах (различной формы железки, имеющие секреторную ткань). Выделяющиеся эфирные масла обычно сразу испаряются.
Различают два типа венчиков (рис. 2):
1) свободнолепестной (раздельнолепестной) – все лепестки свободные, несросшиеся. Древнейшие из ныне живущих покрытосеменных растений (магнолиевые, лютиковые, нимфейные) являются свободнолепестными. У представителей более развитых семейств (бобовые, гвоздичные) в лепестке различают две части: а) ноготок – нижняя суженная часть; б) пластинка (отгиб) – верхняя расширенная часть, которая расположена под прямым углом к ноготку;
2) сростнолепестной (спайнолепестной) – лепестки частично или полностью сросшиеся между собой. Сростнолепестные венчики свойственны, как правило, насекомоопыляемым растениям. В них различают три морфологические части: а) трубка – нижняя сросшаяся часть; б) отгиб – верхняя расширенная часть; в) зев – место перехода трубки в отгиб. В зеве иногда располагаются различного рода выросты и придатки в виде чешуек, зубчиков, валиков (бурачниковые, гвоздичные, горечавковые). Они препятствуют проникновению воды и нежелательных насекомых в основание трубки. Длина трубки различна и отражает особенности механизма опыления. Увеличение длины трубки (до 20–25 см у тропических видов дурмана) связано с приспособлением к опылению длиннохоботковыми бабочками и птицами.
Лепестки венчика либо более или менее одинаковы (лютик, малина, яблоня), либо различаются по величине и форме (бобовые, фиалковые). Сюда же следует отнести образование полых выростов у лепестков – шпорцев (живокость, аконит, льнянка, львиный зев), связанное с особенностями опыления. В полости шпорца накапливается нектар, который выделяется его стенкой или специальными нектарниками.
Рис. 2. Видоизменения лепестков (примеры):
А – ноготковый лепесток (коронария кукушкин цвет); Б – сидячий лепесток с нектарной ямкой в основании (лютик едкий); В – сидячий лепесток с цилиндрическим шпорцем в основании (пальцекорник мясокрасный); 1 – ноготок; 2 – отгиб; 3 – придаток (доли привенчика); 4 – чешуйка, прикрывающая нектарную ямку; 5 – цилиндрический шпорец; 6 – вход в шпорец
В полости шпорца накапливается нектар, который выделяется его стенкой или специальными нектарниками.
В отдельных случаях (виноградные, миртовые) лепестки могут срастаться верхушками, оставаясь в основании свободными. При распускании цветка такой околоцветник часто опадает в виде крышечки (калиптры). У таких растений насекомых привлекают многочисленные яркоокрашенные тычинки.
Одной из характерных черт околоцветника является симметрия . По данному признаку цветки делят на три морфологические группы (рис. 3):
1) актиноморфные (правильные) – через околоцветник можно провести две и более плоскости симметрии (капустные, гвоздичные, первоцветные);
2) зигоморфные (неправильные) – через околоцветник можно провести лишь одну плоскость симметрии (бобовые, яснотковые);
3) асимметричные (несимметричные) – через околоцветник нельзя провести ни одной плоскости симметрии (валериана лекарственная, канна, каштан конский, орхидея).
Рис. 3. Типы симметрии цветка:
1 – актиноморфный (правильный) цветок; 2 – зигоморфный (неправильный) цветок
Актиноморфные свободнолепестные венчики различаются числом лепестков, их расположением и наличием или отсутствием ноготка. Формы актиноморфных сростнолепестных венчиков различаются длиной трубки, формой и величиной отгиба (рис. 4):
1) колесовидный – трубка мала или практически отсутствует, а отгиб развернут почти в одну плоскость (незабудка, вероника);
2) воронковидный – трубка крупная воронковидная, отгиб небольшой (табак, дурман);
3) трубчатый – трубка цилиндрическая с прямостоячим коротким отгибом (подсолнечники, другие астровые); частным случаем является трубчатый венчик с блюдцевидным широким отгибом (сирень, нарцисс);
4) колокольчатый – трубка сферическая, чашеобразная, постепенно переходящая в малозаметный отгиб (колокольчик, ландыш);
5) колпачковый – лепестки срастаются верхушкой (виноград).
Рис. 4. Основные формы сростнолепестных венчиков:
А – трубчатый с блюдцевидным отгибом (нарцисс); Б – воронковидный (табак); В – двугубый (яснотка белая); Г – колесовидный (вероника дубравная); Д – колокольчатый (колокольчик репчатовидный); E – трубчатый (подсолнечник); Ж – язычковый (календула лекарственная); И – воронковидный (василек синий); К – колпачковый (виноград); 1 – трубка венчика; 2 – отгиб; 3 – зев; 4 – привенчик (коронка); 5 – завязь; 6 – прицветный лист; 7 – тычинки; 8 – чашелистик; 9 – венчик, опадающий в виде колпачка
Зигоморфные венчики часто имеют особую форму, которая является хорошим морфологическим признаком вида, рода или даже семейства (мотыльковый тип венчика у бобовых). Среди зигоморфных сростнолепестных венчиков чаще всего встречаются:
1) двугубый – отгиб состоит из двух частей: верхней и нижней губы (яснотковые, норичниковые);
2) язычковый – от трубки отходят сросшиеся лепестки в виде язычка (одуванчик, календула);
3) шпористый – лепестки образуют полый вырост – шпорец (сокирки, льнянка); шпористый венчик может быть и актиноморфным (водосбор).
Фертильная (репродуктивная) часть цветка представлена андроцеем и гинецеем.
Андроцей – это совокупность тычинок одного цветка.
Гинецей – это совокупность плодолистиков, образующих один или несколько пестиков одного цветка.
По признаку наличия фертильных частей (тычинок, пестиков) цветки классифицируют на группы:
1) обоеполые – это цветки, которые имеют тычинки и пестики (более 70 % покрытосеменных имеют обоеполые цветки);
2) однополые – это цветки, имеющие только тычинки или только пестики. Соответственно, однополые цветки могут быть женскими (пестичными) , которые имеют пестики, и мужскими (тычиночными) , которые имеют только тычинки.Однополые цветки могут размещаться как на одном, так и на разных экземплярах одного растения.
В связи с этим различают:
однодомные растения, у которых тычиночные и пестичные цветки расположены на одном и том же экземпляре (кукуруза, огурец, арбуз, ольха). Однодомные растения составляют 5–8 %;
двудомные растения, у которых тычиночные и пестичные цветки развиваются на разных экземплярах, т. е. различают женские и мужские растения (конопля, облепиха, осина, щавель кислый). Двудомных растений всего 3–4 %;
многодомные растения, у которых наряду с обоеполыми цветками есть и однополые (гречиха, ясень, клен). Таких растений 10–20 %.
Большинство ботаников полагают, что у наиболее древних покрытосеменных цветки были обоеполыми, а раздельнополые цветки возникли позднее из обоеполых. Основная причина перехода обоеполых цветков в раздельнополые – приспособление к более надежному перекрестному опылению. Часто возникают стерильные цветки, которые размещаются по периферии соцветия и предназначены для привлечения насекомых-опылителей.
Цветок является важным органом цветковых (покрытосеменных) растений. Часто он красивый и хорошо заметный. Цветки растений весьма разнообразны, они разного размера, цвета, имеют разные запахи или без запаха, собранные вместе или одиночные.
Объединяет все цветки растения выполняемая ими функция - половое размножение растений, в результате которого образуются семена и плоды. Поэтому цветок называют генеративным органом растения.
Цветки большинства растений размещаются на цветоножках , похожих на тонкие стебельки.
Вверху цветоножка переходит в цветоложе , на нем располагается сам цветок. Цветоложе достаточно широкое с очень короткими междоузлиями. Из узлов цветоложа растут чашелистики, лепестки, тычинки и пестик .
У цветка может быть один или несколько пестиков. Пестик вырастает из верхушки цветоложа, вокруг пестика располагаются тычинки. Ниже тычинок из цветоложа выходят лепестки, а еще ниже чашелистики. Все вместе лепестки образуют венчик , а чашелистики – чашечку . Венчик и чашечка вместе называются околоцветником .
У большинства растений околоцветник является ярко окрашенным. Он бывает простой (тюльпан), когда весь околоцветник одного цвета, и сложный, когда чашечка и венчик разные (гвоздика).
В основном околоцветник выполняет две функции. Защищает главные части цветка - тычинки и пестик - от неблагоприятных условий среды, а также привлекает насекомых опылителей.
Строение пестика у растений немного отличается друг от друга. Так пестик вишни состоит из завязи, столбика и рыльца , а у тюльпана - только из завязи и рыльца.
Рыльце пестика принимает пыльцу. Поэтому оно обычно липкое, шероховатое и иногда ветвистое. Чтобы рыльце лучше улавливало пыльцу, столбик может поднимать его выше околоцветника.
Завязь находится внизу пестика. В ней находятся семязачатки , в которых развиваются яйцеклетки (женские половые клетки). Семязачатков в цветке у различных растений разное. Так, например, у сливы только один, а у мака их много.
После опыления цветка из завязи развивается плод, из семязачатков - семена .
Тычинки обычно состоят из тычиночной нити и пыльника . В пыльниках образуется пыльца, представляющая собой спермии (мужские половые клетки). Количество тычинок у цветков разных растений разное.
Опыление - это перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика.
Оплодотворение - это слияние в одну клетку яйцеклетки и спермия.
У большинства растений цветки обоеполые, в каждом цветке растут и тычинки, и пестики. Однако бывают растения с однополыми цветками. Так, например, у огурца есть женские (только с пестиком) и мужские (только с тычинками) цветки. Кроме того, бывает, что женские и мужские цветки располагаются на разных растениях. Тогда такие растения называют двудомными (тополь, крапива). Если же женские и мужские цветки растут на одном растении, то его называют однодомным (огурец, тыква).
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