какие функции не свойственны цветкам
Строение цветка в биологии схема, главные части и их функции
Цветущая часть растения помогает в его размножении, схема строения цветка это подтверждает.
Самая красивая часть растения устроена так, чтобы способствовать опылению и оплодотворению, а так же образованию и развитию семян.
Околоцветник определение и виды
Околоцветник состоит из покрывных чашелистиков и лепестков, защищающих пестик и тычинки.
Своим внешним видом он привлекает насекомых, переносящих на своих лапах пыльцу.
Околоцветники бывают простыми, когда чашечка с венчиком не отделяются друг от друга, они одинаковы.
Например, у тюльпана или каллы.
Простые околоцветники бывают следующих форм:
Околоцветник может быть сложным, двойным чашелистики и лепестки отделены. Структура чашелистиков более плотная, окрашены они в зелёный цвет.
Например, у розы, пиона или гвоздики.
К сложным относят виды правильных (звёздчатки) и неправильных – моносимметричные (яснотки) и асимметричные (валериана) формы околоцветников.
Существуют раздельно лепестковые венчики, которые бывают:
Цветок, имеющий спайнолепестной венчик, может быть:
Есть растения, не имеющие околоцветника. Их называют голыми или беспокровными, они не нуждаются в привлечении насекомых, выполняющих роль опылителей.
Общая схема строения цветка
Предлагаем познакомиться со строением цветка. Общая схема цветущей части всех растений изображена на рисунке.
Цветоножка заканчивается цветоложем, то есть утолщением стебелька. Цветоножка, цветоноже и чашелистик чашечки имеют зелёный цвет.
Из цветоножки растут:
Пестик находится в самом центре. В нём расположена завязь, находящаяся в сердцевине, внутри располагается семяпочка. Она нуждается в опылении пыльцой, которую улавливает пестик при помощи столбика и рыльца.
На тычиночной нити расположен пыльник, в его мешках происходит созревание пыльцы.
В состав цветов насекомоопыляемых растений входят так же нектарники, выделяющие жидкость для насекомых.
Некоторые виды не имеют цветоножку и крепятся к стеблю цветоложем. Они называются сидячими.
Основные органы цветкового растения и их функции
Все растения, в том числе и цветковые, имеют вегетативные и генеративные органы, обеспечивающие их существование.
К вегетативным относятся те, которые питают, участвуют в обмене веществ и обеспечивают рост растения:
Генеративные органы необходимы для полового размножения. К ним относятся цветы покротосеменных растений.
Формула цветка
При помощи формулы есть возможность описать характерные для цветка особенности. Это помогает понять, как выглядит цветущая часть определённого растения, разобраться в многообразии видов и типов.
Формулой цветкового растения можно отразить вид околоцветника и всех генеративных органов растения.
К каждой части относят буквы:
В формуле используются:
В таблице представлены формулы цветков различных семейств растений.
Рассмотрим для примера формулы цветов злаковых и гороха.
Для формулы цветущей части гороха подходят буквы и числа: Ч(5) Л1, 2, (2) Т(9), 1 П1.
По ней можно определить, что:
При расшифровке формулы цветка злаковых О(2) + 2 Т3 П1 определяем, что:
Цветки обоеполые и раздельнополые
Цветы, содержащие оба органа размножения – тычинки и пестики, называются обоеполыми.
Например, обоеполыми являются вишни и яблони.
Не у всех видов растений есть и тычинки и пестики. При наличии только пестика, цветок называют женским. При наличии тычинок – мужским. И те и другие будут однополыми.
Если на одном растении находятся мужские и женские цветы, то его называют двудомным.
Например, на одном огурце могут расти завязи и цветы, опыляющие их.
Если же разнополые цветы растут на разных растениях, как например, у облепихи, то их называют однодомными.
Итак, формула цветка помогает выявить схожие и различные признаки каждого из семейств растений. Такой раздел биологии о строении и функциях цветущих интересен не только для детей, но и для взрослых. Зная типы и виды, можно заняться селекцией и выводить ещё более прекрасные экземпляры.
4.4.5. Цветок и его функции. Соцветия и их биологическое значение
орган семенного размножения растений, видоизмененный, укороченный и ограниченный в росте побег. Часть стебля под цветком, лишенная листьев, — цветоножка (1) продолжается в цветоложе (2). В центре цветка — пестик (6), образующий плодолистики, состоит из рыльца, столбика и завязи, защищающей семяпочку. Пестик окружен тычинками(9) из тычиночной нити (7) и пыльника (8), каждая тычинка несет 4 микроспорангия (пыльцевых мешка).
Тычинки и пестики (главные части цветка) окружены венчиком из лепестков, вокруг — чашелистики (3). Лепестки (4) и чашелистики образуют околоцветник; 5-двойной околоцветник.
Чашелистики происходят от листьев и выполняют защитную функцию. Лепестки произошли от тычинок либо листьев и служат для привлечения насекомых-опылителей.
Число частей околоцветника, количество тычинок и пестиков у каждого вида постоянно. В состав цветка входят особые железы — нектарники, образующие нектар.
несущие и тычинки и пестики – обоеполые
имеющие только тычинки или только пестики – однополые
на которых образуются тычиночные (мужские) и пестичные (женские) цветки, однодомные (обоеполые)
если мужские цветки располагаются на одном растении, а женские — на другом, растения двудомные (однополые).
Соцветия —
специализированный цветоносный побег, который несет цветки и видоизмененные прицветные листья:
простые (а) — цветки расположены на главной оси:
кисть—1 (с цветками на ножках, выходящих из пазух листьев: черемуха, ландыш, капуста)
простой колос —2(соцветие из цветков на цветоносном стебле: подорожник),
корзинка—6 (мелкие цветки расположены на цветоложе: одуванчик, подсолнечник)
простой зонтик—4 (от верхушки стебля отходят короткие цветоножки: лук)
початок – 3 (кукуруза)
сложные (б) – имеют ветвящуюся ось, на которой – цветки:
сложный зонтик—8 (морковь, укроп, петрушка)
сложный колос—10 (пшеница, рожь, ячмень)
метелка—9 (овес, сирень).
Опыление —
перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика:
самоопыление в пределах одного цветка происходит у растений, образующих нераскрывающиеся цветки, либо у обоеполых цветков, когда на одном растении образуются и мужские и женские цветки (горох, ячмень)
перекрестное опыление — перенос пыльцы между цветками разных особей, осуществляется разными способами: с помощью насекомых, птиц, летучих мышей, ветра и воды (рожь, кукуруза, огурец). У растений выработались различные приспособления, облегчающие опыление: лепестки цветков ярко окрашены, сильный запах, источаемый цветками, легкая пыльца, переносимая ветром и др. Биологическая целесообразность перекрестного опыления в увеличении генетического разнообразия внутри вида
Развитие половых клеток и оплодотворение у цветковых растений происходит в цветке.
Строение семени.
Семя – орган размножения цветкового растения, который образуется в результате двойного оплодотворения из семязачатка:
из оплодотворенной яйцеклетки формируется тело зародыша, состоящее из зародышевых органов: корешка, стебелька и почечки. Зародыш – новое поколение, образующееся в результате развития зиготы и имеющее диплоидный набор хромосом. Стебелек переходит в корешок — зачаток главного корня. Вверху стебелька находятся семядоли (зародышевые листья) с запасными питательными веществами
ткань, покрывающая зародышевый мешок снаружи, превращается в кожуру семени.
Плод —
вместилище семян цветкового растения. Образуется в результате двойного оплодотворения из завязи пестика и служит для сохранения и распространения семян:
по количеству пестиков, из которых образовался плод:
простые – из одного пестика (боб, стручок, орех, яблоко)
сборные – из нескольких пестиков (малина – сборная костянка, земляника – сборная семянка, шиповник – сборный орешек)
соплодия – собрание плодов растения, которые при созревании остаются единым целым, образуются из соцветия (свекла, инжир, шелковица, ананас)
по характеру околоплодника:
сочные (ягода, яблоко, тыквина, костянка)
сухие (зерновка, семянка, коробочка, орех, боб, стручок)
односемянные (костянка, орех, семянка, зерновка)
многосемянные (боб, стручок, коробочка, ягода, яблоко, тыквина)
Сухие односеменные плоды – семянка, зерновка, орех (подсолнечник, рожь, лещина).
Сухие многосеменные плоды – боб, стручок, коробочка (соя, капуста, мак).
Сочные односеменные – костянка (вишня, слива, абрикос).
Сочные многосеменные – ягода (виноград, томат).
Особые виды сочных многосеменных плодов:
– яблоко – завязь погружена в ткань цветоложа (яблоня, груша, айва);
– тыквина – околоплодник твердый, образован из нижней завязи (огурец, дыня);
– померанец – многогнездный плод, образованный из верхней завязи (апельсин, лимон, мандарин).
Приспособления плодов к распространению связаны со способом распространения – животными, ветром, водой. Крючки, зацепки, цвет, вкус, летучки, парашютики и др. приспособления обеспечивают расселение растений.
Двойное оплодотворение –
половой процесс у покрытосеменных растений (1898 г., С.Г. Навашин). В оплодотворении участвуют 2 спермия: 1 сливается с яйцеклеткой, 2 – с центральным ядром зародышевого мешка. В результате образуются:
из зиготы – зародыш семени
из оплодотворенного центрального ядра – триплоидный эндосперм семени
из семязачатка – семя
Тематические задания
А1. Корневую систему растения образуют корни
А2. Какую из функций корни не выполняют?
1) закрепление растения в почве
2) всасывание минеральных растворов солей
3) запасание органических веществ
4) образование органических веществ
А3. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, будут развиваться корни
А4. Корневой чехлик защищает зону
А5. Цветки развиваются из почек
А6. Если в одном узле побега развивается 3 и более листьев, то расположение листьев на этом побеге называется
А7. Сходство между корнем и стеблем проявляется в том, что оба органа
2) делятся на одинаковые функциональные зоны
4) растут своей верхушкой
А8. Простыми называют листья с
1) сетчатым жилкованием
2) одним черешком и одной листовой пластинкой
3) одним черешком и несколькими листовыми пластинками
4) несколькими черешками и несколькими листовыми пластинками
А9. Конус нарастания стебля образован тканью
А10. Вода и минеральные соли передвигаются по:
А11. Камбий находится между
2) лубом и древесиной
3) древесиной и сердцевиной
4) кожицей и пробкой
А12. К главным частям цветка относятся
1) чашечка и венчик
2) завязь и цветоложе
3) пестик и тычинки
4) венчик и семязачаток
В1. Выберите элементы внутреннего строения стебля
2) столбчатая ткань
4) ситовидные трубки
В2. Выберите элементы внутреннего строения листа
1) губчатая паренхима
6) каменистые клетки
ВЗ. Определите последовательность расположения зон корня, начиная снизу
В4. Определите последовательность зон стебля на его поперечном разрезе
Строение цветка растения. Органы репродукции (пестики и тычинки), строение семязачтка
Цветок — сложная система органов, обеспечивающая семенное размножение у цветковых растений. Появление цветка в процессе эволюции — ароморфоз, обусловивший широкое распространение на Земле покрытосеменных, или цветковых, растений.
Функции цветка:
Цветок — это укороченный видоизмененный и ограниченный в росте побег, несущий околоцветник, тычинки, плодолистики (пестики). Строение цветков у всех цветковых растений сходно, а форма — разнообразна. В этом проявляется идиоадаптация — приспособление к различным способам опыления.
Наружное строение цветка
Цветком заканчивается главный стебель или боковые. Безлистная часть стебля под цветком называется цветоножкой. У сидячих цветков цветоножка отсутствует либо сильно укорочена. Цветоножка переходит в укороченную ось цветка, его стеблевую часть — цветоложе. Форма цветоложа может быть удлиненной, выпуклой, плоской, вогнутой. На цветоложе располагаются все части цветка: чашелистики и лепестки, тычинки и пестик (пестики).
Чашелистики и лепестки вместе составляют околоцветник. Чашелистики обычно защищают от повреждений цветок, особенно бутон, но могут выполнять и другие функции. В зеленых чашелистиках, содержащих хлоропласты, происходит фотосинтез. У некоторых растений (тюльпан, ветреница) они становятся лепестковидными и выполняют функции лепестков; могут служить для защиты развивающихся плодов, для их распространения.
Произошли чашелистики из верховых вегетативных листьев. Доказательством этого является их морфологическое сходство с листьями, четко, выраженное у некоторых растений (пион), и спиральное расположение. Совокупность чашелистиков образует чашечку, которая бывает либо раздельнолистной, либо сростнолистной.
Строение цветка растения
Лепестки выполняют функции привлечения опылителей и содействия успешному опылению. Происхождение лепестков двоякое: у одних растений — это видоизмененные тычинки. Такие лепестки у кувшинки, а также у представителей семейств лютиковых, гвоздичных, маковых и др. Другая группа растений имеет лепестки, как и чашелистики, листового происхождения (пион, магнолиевые).
Совокупность лепестков цветка называется венчиком. Размеры, строение, окраска венчика разнообразны, что связано с биологией опыления. У ветроопыляемых растений венчик либо недоразвит, либо отсутствует. Лепестки могут срастаться краями, образуя скоростнолепестной венчик (вьюнок, петуния). В процессе эволюции такой венчик произошел от свободнолепестного.
При наличии в цветке чашечки и венчика околоцветник называется двойным. Если лепестков нет либо разница между ними неясно выражена, околоцветник называется простым. Простой околоцветник может быть либо венчиковидным с яркой окраской — у тюльпанов, лилий, ландышей, либо чашечковидным, зеленого цвета — у конопли, лебеды, крапивы. Цветки без околоцветника называются голыми — у осоки, ивы.
Тычинки
Внутри околоцветника ближе к лепесткам располагаются тычинки. Число их различно: от одной до десятка и более. В процессе эволюции тычинка дифференцировалась на тычиночную нить и пыльник. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных продолжением тычиночной нити. В каждой половинке пыльника по два спорангия, их называют гнездами пыльника, или пыльцевыми мешками.
Строение тычинки цветка
Гнезда заполнены тканью из первичных спорогенных клеток. В результате ряда последовательных митозов из первичных спорогенных клеток образуется множество материнских клеток — микроспор. Затем материнские клетки делятся мейотически, образуя тетрады гаплоидных микроспор. Каждая такая микроспора превращается в пыльцевое зерно. Для этого она увеличивается в размерах и покрывается двойной оболочкой: наружной (экзиной) и внутренней (интиной). Наружная оболочка благодаря основному ее компоненту — спорополленину — характеризуется высокой стойкостью: не растворяется в кислотах и щелочах, выдерживает температуру до 300°С, сохраняется миллионы лет в геологических отложениях.
Внутри пыльцевого зерна формируется мужской гаметофит: гаплоидная микроспора делится митотически, образуя более крупную клетку-трубку (вегетативную) и в ней —маленькую генеративную клетку. Генеративная клетка делится еще раз митотически на две мужские гаметы — спермии.
Пестики
Внутреннюю часть цветка занимают пестики. Количество их бывает от одного до десятка и более. Каждый пестик образован одним или многими сросшимися плодолистиками.
В нижней части пестика — завязи — находятся семязачатки (семяпочки). Из верхней его части в процессе эволюции образуется столбик, приподнимающий рыльце над пестиком. При отсутствии столбика рыльце называется сидячим. Завязь может быть верхняя, если она располагается на плоском или выпуклом цветоложе, а все остальные части цветка прикрепляются под пестиком. У цветков с нижней завязью вогнутое цветоложе срастается с ее стенкой, околоцветник и тычинки прикрепляются над пестиком.
У завязи пестика находится полость — гнездо. Различают одно-, и многогнездную завязи. Многогнездная завязь образуется в результате срастания нескольких плодолистиков. Количество гнезд равно числу сросшихся плодолистиков. В каждом гнезде на стенках завязи формируются семязачатки (семяпочки), либо сидячие, либо на семяножках. Их бывает от одного (слива, вишня) до нескольких тысяч (мак, орхидные).
Строение семязачатка (семяпочки)
При анатомическом исследовании семяпочки различаются следующие составные части:
По семяножке в зародышевый мешок поступают питательные вещества и ею семяпочка крепится в завязи. Нуцеллус семяпочки — это паренхиматическая питающая и защитная для мегаспор ткань. Снаружи нуцеллус одет одним или двумя покровами (интегументами). Они покрывают нуцеллус не сплошь. Чаще сверху семяпочки они не соединяются и образуют небольшое отверстие, которое называется микропиле, или пыльцевход.
Самую внутреннюю часть семяпочки занимает зародышевый мешок, который у покрытосеменных представляет собой женский гаметофит.
Строение семязачатка
Семязачаток (семяпочка) состоит из макроспорангия и окружающего его покрова. В макроспорангии закладывается одна материнская клетка, из которой путем мейоза образуется тетрада гаплоидных макроспор. Три из них отмирают и разрушаются, а четвертая (дающая начало женскому гаметофиту) макроспора сильно вытягивается в длину, одновременно ее гаплоидное ядро делится митотически. Дочерние ядра расходятся к разным полюсам удлиненной клетки.
Далее, каждое из образовавшихся ядер делится митотически еще дважды и образует по четыре гаплоидных ядра у разных полюсов клетки. Это уже зародышевый мешок, имеющий восемь гаплоидных ядер. Затем от каждой из двух четверок ядер по одному направляются к центру зародышевого мешка, где они сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро.
После этого в цитоплазме зародышевого мешка возникают клеточные перегородки между ядрами и он становится семиклеточным.
У одного из полюсов зародышевого мешка размещается яйцевой аппарат, состоящий из более крупной яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. У противоположного полюса — три клетки-антипода. Все шесть клеток гаплоидны. В центре находится диплоидная клетка со вторичным ядром.
У большинства растений цветки имеют тычинки и пестики и называются обоеполыми. Бывают цветки и однополыми: тычиночные (мужские) либо пестичные (женские). Мужские и женские цветки могут располагаться на одной особи, такое растение называют однодомным (огурец, кукуруза, дуб, береза), а если на разных особях — двудомным (конопля, ива, тополь). Однополые цветки и двудомные растения — это одно из приспособлений к перекрестному опылению.
Диаграммы и форумулы растений
Для краткого описания цветка пользуются диаграммами и формулами. Диаграмма — это схематическая проекция элементов цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Все части цветка, прицветник и материнский побег обозначают определенными значками: чашелистики — фигурной скобкой, лепестки — круглой скобкой, тычинки — поперечным разрезом через пыльник, пестик — поперечным разрезом через завязь.
При составлении формулы цветка околоцветник обозначают буквой О, чашелистики — Ч, лепестки — Л, тычинки — Т, пестик — П. Число частей цветка обозначают цифрой, написанной у основания буквы. Если тычинок и пестиков больше 12, ставят значок — ∞. При срастании частей цветка соответствующие цифры берут в скобки. Верхнюю завязь обозначают горизонтальной чертой под числом, нижнюю — над числом пестиков.
Цветок растения
Цветок можно назвать своеобразной «визитной карточкой» растений. Соответственно, без выяснения морфологической природы цветка невозможно проводить анализ особенностей генеративного воспроизведения покрытосеменных растений.
Существует несколько различных гипотез происхождения цветка. Это связано, во-первых, с большим разнообразием цветков покрытосеменных растений; во-вторых, их кардинальным отличием от соответствующих органов голосеменных растений. Рассмотрим наиболее известные гипотезы происхождения цветка.
Определение:
Цветок является укороченным видоизмененным спороносным побегом, c укороченной осью или цветоложем и ограниченным ростом. Цветок несет следующие листовидные структуры: стерильные, которые составляют околоцветник, и фертильные, к которым относятся плодолистики и тычинки. Главное предназначение цветка — размножение, т.е. опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Соответственно, как и все остальные побеги, цветок развивается из почки.
Функции цветка
Морфология цветка
Существуют растения, которые имеют только один цветок, причем, размеры этого цветка могут сильно различаться у различных видов растений. Например, у ряски размер цветка всего несколько мм.
У тропического растения-паразита Раффлезии Арнольда цветок может достигать 1 м в диаметре.
Растение-паразит Раффлезия Арнольда
Различаются также цветы По положению на побеге. Если цветок находится на конце главной оси побега — это верхушечный цветок, если располагается в пазухе кроющего листа — пазушным.
Структура цветка
Структуру цветка рассмотрим на следующем рисунке.
В составе цветка можно выделить следующие части:
Цветоножка и цветоложе представляют собой видоизмененный стебель побега, а чашелистики, лепестки, листочки простого околоцветника, тычинки и срастающиеся в пестик плодолистики являются видоизмененными листьями побега.
Существуют растения, у которых цветоножка отсутствует, а цветок располагается непосредственно на стебле. Такой цветок называют сидячим, т.к. он, как бы, «сидит» на стебле. Цветоложе может также отличаться по форме. Например у подсолнечника оно плоское, у лютиков — выпуклое, у магнолии — сильно вытянутое, у малины — конусовидное, у шиповников — вогнутое и т.д. Этот список можно продолжать.
Расположение частей цветка (члены околоцветника, тычинки, пестики) на цветоложе может быть спиральным.
Спиральное расположение частей цветка
Либо части цветка на цветоложе могут располагаться по кругу. Это называется круговым или циклическим расположением.
Круговое (циклическое) расположение частей цветка
В природе встречается также смешанное расположение: части околоцветника располагаются по кругу, в то время как тычинки и пестики — по спирали.
Чашечка цветка
Чашечка цветка, в зависимости от того, свободные ли у нее чашелистики свободными или сросшиеся может быть раздельнолистной или спайнолистной. Как правило, чашечка цветка имеет зеленый цвет, хотя может быть и какой-то другой окраски. Форма чашелистиков может быть различной (ланцетовидной, треугольной, шиловидной и т.п.) Чашечку цветка называют неправильной, если форма и размер чашелистиков цветка неодинаковый, и правильной, если форма и размер чашелистиков одинаковый.
Функции чашечки цветка следующие:
Венчик цветка
Венчик цветка состоит из свободных или сросшихся лепестков. В зависимости от того свободные или сросшиеся эти лепестки его называют раздельнолепестным:
Или спайнолепестным:
Обычно, венчик имеет яркую окраску. Форма лепестков может быть различна.
Основные функции, выполняемые венчиком:
Околоцветник цветка
Околоцветник называют двойным или сложным, если он состоит из выраженных чашечки и венчика.
Если околоцветник состоит из одинаковых листочков, его называют простым. Простой околоцветник, имеющий яркую окраску называют венчиковидным. В случае, если простой околоцветник зеленого цвета, его называют чашечковидным. Некоторые виды растений не имеют околоцветника, их цветки называют голыми.
Симметрия цветка
Хотя в природе много разнообразных цветков, в отношении их симметрии все сводится к трем следующим типам.
