Определение понятия “цветок”. Расположение цветков на растении

Цветок и плод. Строение цветка. Соцветия и их биологическое значение. Перекрестное опыление насекомыми, ветром. Самоопыление. Оплодотворение

Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет. В цветке происходит опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами.

Цветок развивается из генеративной почки.

Цветок образован из цветоножки, которая соединяет его со стеблем, цветоложа - расширенной верхней части цветоножки, чашечки, венчика, тычинок и пестиков, которые прикреплены к цветоложу. Цветоложе - это расширенная часть цветоножки. Цветки, которые лишены цветоножки, называются сидячими.

Чашечка образована из разного числа чашелистиков (обычно зеленого цвета). Бывают чашелистики свободные, и чашечка называется раздельнолистной; если чашелистики срастаются, чашечка называется спайнолистной. Чашелистики могут иметь различную форму.

Совокупность лепестков образует венчик. Лепестки венчика могут быть свободными или сросшимися, соответственно, венчик называется раздельнолепестным или спайнолепестным Лепестки, как правило, ярко окрашены, имеют разную форму.

Околоцветник:

Чашечка и венчик образуют двойной околоцветник. Околоцветник, образованный одинаковыми листочками, называется простым. Если листочки простого околоцветника окрашены, это венчиковидный околоцветник, (тюльпан), если зеленые - чашечковидный (крапива). Цветки без околоцветника называются голыми (ива).

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник образован двумя продольными половинками, каждая из которых разделена на два пыльцевых гнезда. В пыльцевых гнездах образуются микроспоры, а затем пыльца. Пыльца - это редуцированный мужской гаметофит, состоящий из двух клеток. Большая клетка, называемая вегетативной, впоследствии превращается в пыльцевую трубку. Маленькая, или генеративная клетка, дает начало двум спермиям - мужским гаметам.

Пестиков в цветке может быть один или несколько. Пестик образуется сросшимися плодолистиками. Он состоит из завязи (нижняя расширенная часть), в которой располагаются семяпочки, цилиндрического столбика и рыльца, на которое попадает и где прорастает пыльца.

Семяпочка прикрепляется к завязи с помощью плаценты и состоит из семяножки, покровов и ядра семяпочки, в котором находится зародышевый мешок. Зародышевый мешок представляет собой редуцированный женский гаметофит, который развивается из мегаспоры. Покровы на верхушке семяпочки не срастаются и образуют пыльцевход.

Цветки, у которых есть тычинки и пестики, называются обоеполыми. Цветки, имеющие только тычинки (тычиночные) или только пестики (пестичные), называются однополыми.

Растения, у которых однополые цветки сидят отдельно, но на одном растении, называются однодомными . Растения, у которых однополые цветки располагаются на разных растениях, называются двудомными.

Цветки бывают одиночными или могут быть собраны в соцветия. Соцветие - это побег или система побегов, несущих в определенном порядке расположенные цветки. Биологическое значение соцветий состоит в повышении эффективности опыления.

Соцветия бывают простые и сложные . Простые соцветия: кисть, колос, початок, головка, щиток, корзинка, зонтик. Сложные соцветия: сложный колос, метелка, сложный зонтик, сложный щиток.

Страница 1
Здравствуйте дорогие участники проекта!

Сегодня я предлагаю вам тему последнего задания. Мы рассмотрим строение и жизненные циклы семенных растений.

Голосеменные растения. Этот отдел, в истории Земли появившийся почти в одно время с плаунами и хвощами, и в конце каменноугольной эпохи вытеснивший их, и сейчас процветает. Его самые известные представители - хвойные (ель, сосна, лиственница, пихта) занимают и сейчас огромные территории, и практическое значение их огромно.

В результате все «тяготы» жизненного пути берёт на себя спорофит, диплоидный, с двойным генетическим аппаратом, гораздо более жизнеспособный. Но этого мало. Только у самых примитивных голосеменных яйцеклетку женского гаметофита оплодотворяет подвижный, со жгутиками сперматозоид. У высших мужские гаметы доставляются к женским по специальному образованию - пыльцевым трубкам. Поэтому отпадает нужда в капельно-жидкой воде; голосеменные не нуждаются для оплодотворения во влажном климате и могут населять хотя бы пустыни. И самое главное: голосеменные не рассеивают споры. Оплодотворённая яйцеклетка уже на материнском спорофите делится и образует зародыш нового спорофита, снабжённый запасом питательных веществ и прочной кожурой, - семя. В частности такое семя называют кедровым орешком. Семя устойчивее, чем одноклеточная спора, к неблагоприятным условиям. Семена лежат открыто, прикрываясь иногда только чешуями, отсюда и название – голосеменные . У некоторых голосеменных семена покрыты сочной оболочкой и ошибочно называются ягодами. Общеизвестны «ягоды» можжевельника.

Для примера рассмотрим жизненный цикл голосеменного растения – сосны. На территории нашей страны растёт несколько её видов: кроме сосны обыкновенной многие знают сосну сибирскую, или кедровую (у настоящих кедров семена мелкие и несъедобные). Спорофит сосны – мощное, до 40 м дерево, живущее до 200 лет. На 20 - 30-м году жизни на его годичных побегах весной появляются органы размножения – мужские и женские шишки. Шишка – это укороченный побег, от которого по спирали со сближенными витками отходят чешуевидные спорофиллы, под защитой которых развиваются спорангии.

Мужские шишки созревают у основания молодых побегов, имеют зеленовато – жёлтую окраску и собраны в густые колосовидные «соцветия». На нижней стороне их чешуек располагаются по 2 пыльцевых мешка, в которых созревает гаплоидная пыльца. Это и есть мужской гаметофит. Он состоит из 2-х клеток и снабжён двумя воздушными пузырями. Созревшие микроспорангии раскрываются, и сосна «пылит»: миллиарды мужских гаметофитов разносятся ветром, так что вода в лесных лужах покрывается жёлтым налётом.

Женские шишки крупнее мужских, имеют красноватую окраску и располагаются поодиночке на верхушках молодых побегов. Их чешуи более крупные и плотные. Под их защитой развиваются мегаспорангии, а в них - мегаспоры. Мегаспоры также гаплоидны. Из них под каждой чешуей развивается женский гаметофит, состоящий из эндосперма – хранилища питательных веществ для прорастающего семени и двух архегониев. Через специальный канал в зачаток гаметофита попадает пыльцевое зерно и хранится там целый год. Лишь на следующее лето пыльца прорастёт, образуя длинную пыльцевую трубку, доходящую до архегония. Вторая, генеративная клетка пыльцы делится на два спермия, один из которых сливается с яйцеклеткой какого-либо из архегониев. Оставшийся лишним архегоний отмирает, а диплоидная зигота вместе с гаплоидным эндоспермом образует семя.

Только через полтора года после опыления, к осени, шишки становятся из зелёных бурыми. К концу следующей зимы чешуи их раздвинутся и зрелые семена с крыловидными придатками высыпаются на снег, чтобы прорасти в молодую сосенку весной. Почти также размножаются все представители семейства сосновых.

Хвойными эти растения называются потому, что их листья мелкие, чешуйчатые или игловидные называются хвоей. Обычно они держатся на дереве 2 -3 года.У различных растений хвоинки могут распологаться по-разному: у некоторых попарно (сосна), у других одиночно (ель). Хвоя покрыта кутикулой. Устьица глубоко погружены в ткань листа, что уменьшает испарение воды. Стебель включает кору, древесину и слабо выраженную сердцевину. Проводящая ткань представлена трахеидами. В коре и древесине хвойных имеются смоляные ходы – межклеточные пространства, заполненные эфирными маслами и смолой, которые выделяются клетками, выстилающими канал. Смола защищает растение от проникновения микроорганизмов и насекомых. Корневая система обычно стержневая. Короткие боковые корни часто содержат микоризу.

В Северной Америке другие виды хвойных, из которых наиболее примечательна сосна долговечная из Калифорнии (невзрачное, почти карликовое дерево, доживающее до 4844 лет!

Отдел покрытосеменных, или цветковых

Наиболее высокоразвитый отдел высших растений – покрытосеменные , их называют и цветковыми . Это самый большой отдел, в нём более 390 семейств, около 13 тыс. родов и не менее 240 тыс. видов. Именно покрытосеменные определяют вид флоры всей Земли, они же являются нашими кормильцами. Все важнейшие современные культурные растения: хлебные злаки, овощи, плодовые деревья – образуют цветки и приносят плоды.

Вы уже знаете, что голосеменные размножаются спорами не спорами, а семенами. У покрытосеменных семена защищены: они возникают в завязи , образованной сросшимися плодолистиками. У них же появляется плод , т.е. семена не голые.

Другое отличие этого отдела: у отдалённых предков голосеменных были обоеполые, т.е. имевшие микро- и макроспорангии, стробилы (шишки), из которых развился специализированный орган размножения – цветок, под защитой которого формируются мужские и женские гаметофиты. Мужской гаметофит – пыльцевое зерно похож на таковой у голосеменных и состоит всего из двух клеток, одна из которых (генеративная) образует две мужские половые клетки, два спермия. Женский гаметофит ещё более упрощён – до зародышевого мешка, фактически одной-единственной клетки, в которой ядро разделилось трижды, образовав 8 гаплоидных ядер (у голосеменных женский гаметофит образуется, по меньшей мере после 8 делений).

Так как женский гаметофит скрыт завязью, пыльцевое зерно при оплодотворении попадает на специальную поверхность – рыльце пестика , через которую прорастает двумя пыльцевыми трубками. Об особенностях оплодотворения покрытосеменных поговорим позже.

Наконец, у покрытосеменных появляются настоящие сосуды – трахеи. Часть трахеид ксилемы у них сливается в длинные проводящие трубки. У ситовидных трубок луба (флоэмы) возникают так называемые клетки-спутницы , отсутствующие у голосеменных.

Тестовая часть работы.
1. Что из перечисленного ниже относится к сосне обыкновенной.

А) является покрытосеменным растением Б) является тенелюбивым растением В) не образует спор Г) неприхотлива к почве.

А) можжевельник Б) кипарис В) тис Г) сосна сибирская

3. Назовите особенность мужских шишек сосны.

А) расположены на вершинах молодых побегов Б) имеют красноватый цвет В) расположены поодиночке Г) состоят из оси и сидящих на ней чешуй.

4. Назовите особенность корневой системы сосен, растущих на плотных почвах.

А) образуются придаточные корни Б) хорошо развит только главный корень В) близ поверхности почвы хорошо развиваются боковые корни Г) образуются ризоиды.

5. Назовите особенность женских шишек сосны.

А) образуются осенью Б) имеют зеленовато – жёлтый цвет В) расположены у оснований молодых побегов Г) расположены поодиночке.

А) тычинки Б) пыльца В) спермии Г) сперматозоиды.

7. Назовите особенность расположения хвоинок сосны.

А) отходят непосредственно от молодых ветвей Б) отходят от мелких чешуйчатых бурых листочков В) отходят от коротких побегов Г) отходят крупным пучком.

8. Назовите особенность сосны, благодаря которой она экономит воду и легко переносит засуху.

А) малое количество устьиц в хвоинках Б) зелёный цвет хвоинок В) хорошо развитый корень Г) высокое расположение кроны.

9. Где у сосны обыкновенной образуются семязачатки?

А) на чешуях мужских шишек Б) на чешуях женских шишек В) на хвоинках Г) в семенах.

10.Что из перечисленного ниже у сосны образуется из зиготы?

А) эндосперм – запасающая питательная ткань Б) семя И) зародыш Г) семенная кожура.

11. Что из перечисленного ниже характерно не только для цветковых растений, но и для представителей ещё одной крупной систематической группы растений?

А) цветок Б) семена В) двойное оплодотворение Г) плод Д) пестик Е) образование семязачатков внутри завязи пестика.

12. Назовите учёного, который открыл двойное оплодотворение у цветковых растений.

А) И.В. Мичурин Б) С.Г. Навашин В) Г.Д. Карпеченко Г) Н.И. Вавилов.

13. Назовите часть цветка, внутри которой находятся семязачатки (семяпочки).

А) пыльники тычинок Б) столбик пестика В) завязь пестика Г) цветоложе.

14. Укажите научное определение понятия «цветок».

А) это видоизменённый вегетативный листостебельный побег Б) это совокупность пестиков и тычинок, окружённых вспомогательными структурами В) это специализированный репродуктивный побег Г) это совокупность органов репродуктивного размножения.

15. Назовите главное преимущество соцветий по сравнению с одиночными цветками.

А) издают более сильный аромат, привлекая насекомых Б) лучше видны на большом расстоянии, что делает их более заметными для насекомых В) более успешно улавливают пыльцу Г) увеличивается число цветков, благодаря чему возрастает число образующихся семян Д) цветки развиваются последовательно друг за другом, что увеличивает общий период цветения, повышая возможность опыления.

16. Назовите растение, у которого цветки формируются под землёй.

А) картофель Б) арахис В) топинамбур Г) пырей.

17. Назовите структуру (часть) семени пшеницы, в которой находится основной запас питательных веществ.

А) семенная кожура Б) семядоля зародыша В) эндосперм Г) корешок зародыша.

18.Что из перечисленного ниже НЕ является функцией околоцветника?

А) привлекает насекомых – опылителей Б) защищает репродуктивные структуры – тычинки и пестики В) на ранних стадиях развития цветка участвует в фотосинтезе Г) участвует в испарении

Д) принимает непосредственное участие в вегетативном размножении.

19. Что из перечисленного ниже в состав зародыша семени НЕ входит?

А) корешок Б) стебелёк В) почечка Г) эндосперм.

20. Назовите структуры, из которых в процессе эволюции произошли лепестки цветков большинства растений.

А) чашелистики Б) пестики В) тычинки.
страница 1

Цветок — заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зелёные, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в одно общее соцветие.

Цветок — видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Как и всякий побег, цветок развивается из почки.

Строение цветка

Цветок — репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или несколько плодолистиков.

Ось цветка — называется цветоложем . Цветоложе, разрастаясь, принимает различную форму плоскую, вогнутую, выпуклую, полушаровидную, конусовидную, удлиненную, колончатую. Цветоложе внизу переходит в цветоножку, соединяющую цветок со стеблем или цветоносом.

Цветки не имеющие цветоножки, называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются два или один маленьких листочка — прицветники.

Покров цветка — околоцветник — может быть расчленён на чашечку и венчик.

Чашечка образует наружный круг околоцветника, её листочки обычно сравнительно небольших размеров, зелёного цвета. Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. Обычно она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрытия бутона. В некоторых случаях чашечка опадает при распускании цветка, чаще всего она сохраняется и во время цветения.

Части цветка расположенные вокруг тычинок и пестика называют околоцветником.

Внутренние листочки — это лепестки, составляющие венчик. Наружные листочки — чашелистики — образуют чашечку. Околоцветник, состоящий, из чашечки и венчика называю двойным. Околоцветник, который не подразделяется на венчик и чашечку, а все листочки цветка более или менее одинаковы — простой.

Венчик — внутренняя часть околоцветника, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Цвет лепестков обусловлен наличием хромопластов. Различают отдельно- и сростнолепестной венчики. Первый состоит из отдельных лепестков. В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб, имеющий определённое количество зубцов или лопастей венчика.

Цветки бывают симметричные и несимметричные. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми.

Симметричные (актиноморфные) — если через венчик можно провести много осей симметрии.

Несимметричные (зигоморфные) — если можно провести только одну ось симметрии.

Махровые цветки имеют анормально увеличенное число лепестков. В большинстве случаев они возникают в результате расщепления лепестков.

Тычинка — часть цветка, представляющая собой своеобразную специализированную структуру, которая образует микроспоры и пыльцу. Состоит из тычиночной нити, посредством которой она прикреплена к цветоложу, и пыльника, содержащего пыльцу. Число тычинок в цветке является систематическим признаком. Различают тычинки по способу прикрепления к цветоложу, по форме, размеру, строению тычиночных нитей, связника и пыльника. Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем.

Тычиночная нить — стерильная часть тычинки, несущая на своей верхушке пыльник. Тычиночная нить бывает прямой, изогнутой, скрученной, извилистой, изломанной. По форме — волосовидной, конусовидной, цилиндрической, уплощённой, булавовидной. По характеру поверхности — голой, опушённой, волосистой, с железками. У некоторых растений она короткая или вовсе не развивается.

Пыльник расположен на вершине тычиночной нити и прикреплён к ней связником. Состоит он из двух половин, соединённых между собой связником. В каждой половине пыльника имеется две полости (пыльцевые мешки, камеры или гнёзда), в которых развивается пыльца.

Как правило, пыльник четырёхгнёздный, но иногда перегородка между гнёздами в каждой половинке разрушается, и пыльник становится двухгнёздным. У некоторых растений пыльник бывает даже одногнёздным. Очень редко встречается трёхгнёздным. По типу прикрепления к тычиночной нити различают неподвижный, подвижный и качающийся пыльники.

В пыльниках находится пыльца или пыльцевые зёрна.

Строение пыльцевого зерна

Пылинки, образующиеся в пыльниках тычинок, представляют собой мелкие зёрнышки, их так и называют пыльцевые зёрна. Самые крупные достигают 0,5 мм в диаметре, обычно же они гораздо меньше. Под микроскопом видно, что пылинки разных растений совсем не одинаковы. Они отличаются по размерам, и по форме.

Поверхность пылинки покрыта различными выступами, бугорками. Попадая на рыльце пестика, пыльцевые зёрна удерживаются при помощи выростов и выделяющейся на рыльце липкой жидкости.

Гнёзда молодого пыльника содержат особые диплоидные клетки. В результате мейотического деления из каждой клетки образуются четыре гаплоидные споры, которые называются микроспорами за очень маленькие размеры. Здесь же, в полости пыльцевого мешка, микроспоры превращаются в пыльцевые зёрна.

Происходит это следующим образом: ядро микроспоры делится митотически на два ядра — вегетативное и генеративное. Вокруг ядер концентрируются участки цитоплазмы и формируются две клетки — вегетативная и генеративная. На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах. Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками. Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.

Прорастание пыльцы

Начало прорастание пыльцы связано с митотическим делением, вследствие чего образуются маленькая репродуктивная клетка (из неё развиваются спермии) и большая вегетативная клетка (из неё развивается пыльцевая трубка).

После того как пыльца тем или иным способом попадает на рыльце, начинается её прорастание. Липкая и неровная поверхность рыльца способствует удерживанию пыльцы. Кроме того, рыльце выделяет специальное вещество (энзим), которое действует на пыльцу, стимулируя её прорастание.

Пыльца набухает, а сдерживающее влияние экзины (наружный слой оболочки пыльцевого зерна) заставляет содержимое пыльцевой клетки разрывать одну из пор, через которую интина (внутренняя, лишенная пор оболочка пыльцевого зерна) выпячивается наружу в виде узкой пыльцевой трубки. В пыльцевую трубку переходит содержимое пыльцевой клетки.

Под эпидермисом рыльца находится рыхлая ткань, в которую проникает пыльцевая трубка. Она продолжает расти, проходя либо по специальному проводящему каналу между ослизняющимися клетками, либо извилисто по межклеточникам проводниковой ткани столбика. При этом обыкновенно в столбике одновременно продвигается значительное число пыльцевых трубок, и от индивидуальной скорости роста зависит «успех» той или другой трубки.

В пыльцевую трубку переходят два спермия и одно вегетативное ядро. Если образование спермиев в пыльце ещё не произошло, то в пыльцевую трубку переходит генеративная клетка, и здесь уже путём её деления образуются спермии-клетки. Вегетативное ядро часто располагается впереди, у растущего конца трубки, а за ним последовательно расположены спермии. В пыльцевой трубке цитоплазма находится в постоянном движении.

Пыльца богата питательными веществами. Эти вещества, особенно углеводы, (сахар, крахмал, пентозаны) усиленно расходуются во время прорастания пыльцы. Кроме углеводов в химический состав пыльцы входят белки, жиры, зола и обширная группа ферментов. В пыльце находится высокое содержание фосфора. Вещества находятся в пыльце в подвижном состоянии. Пыльца легко переносит низкие температуры до — 20Сº и даже ниже, в течение продолжительного времени. Высокие температуры быстро понижают всхожесть.

Пестик

Пестик — часть цветка, образующая плод. Возникает из плодолистика (листовидная структура, несущая семязачатки) впоследствии срастания краёв последнего. Бывает простым, если составлен одним плодолистиком, и сложным, если составлен несколькими простыми пестиками, сросшимися между собой боковыми стенками. У некоторых растений пестики недоразвиты и представлены лишь рудиментами. Пестик расчленён на завязь, столбик и рыльце.

Завязь — нижняя часть пестика, в которой находятся семенные зачатки.

Войдя в завязь, пыльцевая трубка растёт дальше и входит в семяпочку в большинстве случаев через пыльцевход (микропиле). Внедряясь в зародышевый мешок, конец пыльцевой трубки лопается, и содержимое изливается на одну из синергид, которая темнеет и быстро разрушается. Вегетативное ядро разрушается ещё обычно до того, как пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок.

Цветки правильные и неправильные

Листочки околоцветника (простого и двойного) могут располагаться так, что через него можно провести несколько плоскостей симметрии. Такие цветки называют правильными. Цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии, называют неправильными.

Цветки обоеполые и раздельнополые

Большинство растений имеют цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Это обоеполые цветки. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики — пестичные цветки, а другие — только тычинки — тычиночные цветки. Такие цветки называют раздельнополыми.

Растения однодомные и двудомные

Растения, на которых развиваются как пестичные, так и тычиночные цветки называются однодомными. Двудомные растения — тычиночные цветки на одном растении, а пестичные — на другом.

Существуют виды, у которых на одном растении можно обнаружить обоеполые и однополые цветки. Это так называемые многобрачные (полигамные) растения.

Соцветия

Цветки образуются на побегах. Очень редко они расположены по одиночке. Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Но для него соцветие не являлось типом ветвления, а способом цветения.

В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми. Если цветки на боковых осях — то это сложные соцветия.

Тип соцветия	Схема соцветия	Особенности	Пример
Простые соцветия
Кисть		Отдельные боковые цветки сидят на удлинённой главной оси и при этом имеют свои цветоножки, приблизительно равной длины	Черёмуха, ландыш, капуста
Колос		Главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек, т.е. сидячие.	Подорожник, ятрышник
Початок		Отличается от колоса мясистой утолщённой осью.	Кукуруза, белокрыльник
Корзинка		Цветки всегда сидячие и сидят на сильно утолщённом и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутый, плоский или выпуклый вид. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обёртку, состоящую из одного или много последовательных рядов прицветных листьев, свободных или сросшихся.	Ромашка, одуванчик, астра, подсолнечник, василёк
Головка		Главная ось сильно укорочена, боковые цветки сидячие или почти сидячие, тесно расположенные друг к другу.	Клевер, скабиоза
Зонтик		Главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно.	Примула, лук, вишня
Щиток		Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости.	Груша, спирея
Сложные соцветия
Сложная кисть или метелка		От главной оси отходят боковые ветвящиеся оси, на которых расположены цветки или простые соцветия.	Сирень, овёс
Сложный зонтик		От укороченной главной оси отходят простые соцветия.	Морковь, петрушка
Сложный колос		Отдельные колоски расположены на главной оси.	Рожь, пшеница, ячмень, пырей

Биологическое значение соцветий

Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.

Опыление

Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.

Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.

Самоопыление

При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.

При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно имеющие одинаковые наследственные признаки. Вот почему потомство, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похоже на родительское растение.

Перекрёстное опыление

При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление.

Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.

Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу. Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.

Пыльники расположены на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие или длинные, перистые и высовываются из цветков. Анемофилия свойственна почти всем злакам, осокам.

Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами. Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.

В цветках насекомоопыляемых растений имеются участки, выделяющие сладкий ароматный раствор. Эти участки называются нектарниками. Нектарники могут находиться в разных местах цветка и иметь разные формы. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой. Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.

При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми.

Насекомые могут опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах — в лесной чаще или гуще травы.

Как правило, каждый вид растений опыляется насекомыми нескольких видов и каждый вид насекомых-опылителей обслуживает несколько видов растений. Но есть такие виды растений, цветки которых опыляются насекомыми лишь одного вида. В таких случаях взаимное соответствие образов жизни и строения цветков и насекомых бывает настолько полным, что кажется чудесным.

Орнитофилия (опыление птицами). Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.

Гидрофилия (опыление с помощью воды). Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.

Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами — цветение ночью.

Оплодотворение

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает. Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки. Сначала эта трубка растёт между клетками рыльца, затем — столбика и наконец врастает в полость завязи.

Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии). Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.

Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с крупной центральной клеткой. Этот процесс открыл в 1898 году русский ботаник, академик С.Г.Навашин и назвал его двойным оплодотворением . Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений.

Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения.

Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Они необходимы для питания и развития зародыша. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.

После оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод. Околоплодник, защищающий семена от неблагоприятных воздействий, развивается из стенок завязи. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.

Образование спор

Одновременно с образованием пыльцы в тычинках, в семяпочке происходит образование крупной диплоидной клетки. Эта клетка делится мейотически и даёт начало четырём гаплоидным спорам, которые называются макроспорами, так как по размерам они больше, чем микроспоры.

Из четырёх образовавшихся макроспор три отмирают, а четвёртая начинает разрастаться и постепенно превращается в зародышевый мешок.

Образование зародышевого мешка

В результате трёхкратного митотического деления ядра в полости зародышевого мешка образуются восемь ядер, которые облекаются цитоплазмой. Образуются лишённые оболочки клетки, которые располагаются в определённом порядке. На одном полюсе зародышевого мешка формируется яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. На противоположном полюсе располагаются три клетки (антиподы). С каждого полюса к центру зародышевого мешка мигрирует по одному ядру (полярные ядра). Иногда полярные ядра сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка. Зародышевый мешок, в котором произошла дифференцировка ядер, считается зрелым, он может воспринимать спермии.

К моменту созревания пыльцы и зародышевого мешка цветок раскрывается.

Строение семязачатка

Семязачатки развиваются на внутренних сторонах стенок завязи и, как все части растения, состоят из клеток. Число семязачатков в завязях разных растений различно. У пшеницы, ячменя, ржи, вишни завязь содержит только один семязачаток, у хлопчатника — несколько десятков, а у мака их число достигает нескольких тысяч.

Каждый семязачаток одет покровом. На вершине семязачатка есть узкий канал — пыльцевход. Он ведёт к ткани, занимающей центральную часть семязачатка. В этой ткани в результате деления клеток образуется зародышевый мешок. Напротив пыльцевхода в нём находится яйцеклетка, а центральную часть занимает крупная центральная клетка.

Развитие покрытосеменных (цветковых) растений

Образование семени и плода

При образовании семени и плода один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. В дальнейшем зигота делится многократно, и в результате развивается многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка, слившаяся со вторым спермием, также многократно делится, однако второй зародыш не возникает. Образуется особая ткань — эндосперм. В клетках эндосперма накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Покровы семязачатка разрастаются и превращаются в семенную кожуру.

Таким образом, в результате двойного оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется стенка плода, называемая околоплодником.

Половое размножение

Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы, связанные с половым размножением.

У цветковых растений мужские гаметы (спермии) очень мелкие, женские (яйцеклетки) гораздо крупнее.

В пыльниках тычинки происходит деление клетки, в результате которого образуются пыльцевые зёрна. Каждое пыльцевое зерно покрытосеменных растений состоит из вегетативной и генеративной клеток. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка, как правило, неровная, с шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. Это помогает пыльцевым зёрнам удерживаться на рыльце пестика. Пыльца растения, созревающая в пыльниках, к моменту распускания цветка состоит из множества пыльцевых зёрен.

Формула цветка

Для условного выражения строения цветков применяют формулы. Для составления формулы цветка используют следующие обозначения:

	Простой околоцветник, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков, его части называют листочками околоцветника.
Ч	Чашечка, состоит из чашелистиков
Л	Венчик, состоит из лепестков
Т	Тычинка
П	Пестик
1,2,3...	Количество элементов цветка обозначается цифрами
,	Одинаковые части цветка, различающиеся по форме
()	Сросшиеся части цветка
+	Расположение элементов в два круга
_	Верхняя или нижняя завязь – чёрточкой над или под цифрой, которая показывает количество пестиков
	Неправильный цветок
*	Правильный цветок
♂	Однополый тычиночный цветок
♀	Однополый пестичный цветок
	Двуполый
∞	Число частей цветка, превышающее 12

Пример формулы цветка вишни:

*Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1

Диаграмма цветка

Строение цветка можно выразить не только формулой, но и диаграммой — схематическим изображение цветка на плоскость, перпендикулярную к оси цветка.

Составляют диаграмму по поперечным срезам нераскрытых цветочных почек. Диаграмма даёт более полное, чем формула, представление о строении цветка, поскольку на ней отображено и взаимное расположение его частей, чего нельзя показать в формуле.

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 :

• образование тычинок с пыльцевыми зернами плодолистиков (пестиков) с семяпочками;
• опыление;
• сложные процессы оплодотворения;
• формирование семени и плода.

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.

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.

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.

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.

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:

• Семяножка;
• нуцеллус;
• покровы;
• микропиле;
• зародышевый мешок.

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.

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.

Сложный орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений.

В определённую пору жизни зацветает каждое цветковое растение. После того, как цветок отцветает, на его месте развивается плод. В плоде развиваются одно или несколько семян. Размножение растений семенами называется семенным размножением . Все цветковые растения размножаются семенами, в том числе те, которые могут размножаться вегетативно.

Пестик и тычинки - главные части цветка. Вокруг пестика и тычинок расположен околоцветник . У вишни, например околоцветник состоит из листочков двух типов. Такой околоцветник называется двойным . Внутренние листочки - лепестки составляющие венчик. Наружние листочки - чашелистники - образуют чашечку.

Венчик цветка может состоять из нескольких несросшихся лепестков (как у вишни). У многих растений лепестки в нижней части срастаются в трубку (примула, паслен чёрный и др.).

Цветок азалии

Околоцветник считается простым , если все его листочки более-менее одинаковы, и здесь нет ни чашечки, ни венчика. Такой околоцветник чаще всего встречается у однодольных растений(лилия, тюльпан).

У многих растений цветки развиваются на тонких стебельках - цветоножках . На конце цветоножка обычно утолщается или расширяется в цветоложе . На нём размещаются все части цветка. Не у всех растений есть цветоножки.

Каждая тычинка имеет пыльник . Внутри пыльника созревает пыльца. Он расположен на тычиночной нити . Пестик имеет рыльце , столбик и завязь . В основании пестика находятся семязачатки (или семяпочки). После цветения, именно из них развиваются семена, а из завязи - плод.

Большая часть цветковых растений имеют как тычинки так и пестики. Такие цветки называются обоеполыми . У некоторых растений одна часть цветков имеет только пестики. Такие цветки называются пестичными . Другая часть цветков имеет только тычинки. Это тычиночные цветки . Такие цветки называются разнополыми .

Растения, на которых на одном растении развиваются пестичные и тычиночные цветки, называются однодомными (огурцы, кукуруза). Растения, у которых на одном растении развиваются только тычиночные цветки, а на других - пестичные, называются двудомными (тополь, ива, некоторые виды осок).