Цветок это орган генеративный обеспечивающий семенное размножение
Обновлено: 18.09.2024
Цветок -орган семенного размножения растений, видоизмененный, укороченный и ограниченный в росте побег.
Часть стебля под цветком, лишенная листьев, — цветоножка продолжается в цветоложе . В центре цветка — пестик , образующий плодолистики , состоит из рыльца , столбика и завязи , защищающей семяпочку. Пестик окружен тычинками из тычиночной нити и пыльника , каждая тычинка несет 4 микроспорангия (пыльцевых мешка).
Тычинки и пестики (главные части цветка) окружены венчиком из лепестков, вокруг — чашелистики. Лепестки 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.
Генеративные (репродуктивные) органы обеспечивают процессы полового размножения растений. У споровых и семенных растений генеративные органы различаются.
У споровых растений (мхи, плауны, хвощи, папоротники) органами полового размножения являются антеридии и архегонии. Антеридии — мужские половые органы, которые располагаются на мужском или обоеполом растении и продуцируют мужские гаметы (сперматозоиды). Антеридии представляют собой небольшие овальные тельца, имеющие стенку из одного слоя клеток. Внутри них находятся материнские сперматогенные клетки, из которых путем деления формируются двужгутиковые (мхи, плауны, хвощи) или многожгутиковые (папоротники) сперматозоиды. После их созревания стенка антеридия разрывается, и сперматозоиды с помощью воды достигают яйцеклеток. Архегонии — женские половые органы, которые располагаются на женском или обоеполом растении и продуцируют женские гаметы (яйцеклетки). Архегонии имеют колбообразную форму и состоят из расширенного брюшка и узкой удлиненной шейки. В брюшке располагается крупная яйцеклетка. После созревания яйцеклетки в архегоний проникают сперматозоиды. Обязательным условием для оплодотворения является наличие воды.
Генеративные органы семенных растений
У семенных растений антеридии отсутствуют, а архегонии имеются только у голосеменных. У покрытосеменных генеративными органами являются цветок, семя, плод. Цветок — видоизмененный укороченный побег, приспособленный для полового размножения. В нем совмещены процессы образования полового поколения, гамет, опыления, оплодотворения, образования семян и плодов. Несмотря на очень большое разнообразие цветков, для них характерен общий план строения.
Вегетативные части цветка (цветоножка, цветоложе, чашечка, венчик) не принимают непосредственного участия в процессе размножения, а выполняют вспомогательные функции. Генеративные части цветка (тычинка, пестик) играют главную роль в процессе размножения. Тычинка — это часть цветка, предопределяющая мужской пол. Каждая тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух пыльцевых мешков, в каждом из которых имеется по две пыльцевые камеры (гнезда). В пыльцевых камерах находятся пыльцевые зерна, в каждом из которых образуются по два спермия. Пестик в цветке занимает центральное положение. Он предопределяет женский пол и состоит из рыльца, столбика и завязи. В завязи находится один или несколько семязачатков (семяпочек). В каждом семязачатке формируется зародышевый мешок, содержащий одну яйцеклетку. В цветке может быть несколько пестиков, а в пестике может быть несколько семязачатков. Процессы образования полового поколения и половых клеток у покрытосеменных будут рассмотрены в главе 3.
У большинства растений мелкие цветки собраны в соцветия. Простые соцветия различаются порядком расположения цветков на цветоносе, типом цветков и характером цветоноса (см. табл.).
Таблица. Характеристика основных типов простых соцветий
Название
Характерные особенности
Представители
Простая кисть
Цветки на укороченных цветоножках прикрепляются в очередном порядке на удлиненном тонком цветоносе
Ландыш, черемуха, люпин, донник
Простой зонтик
Цветки на цветоножках одинаковой длины крепятся к верхушке цветоноса
Сидячие цветки (без цветоножек) располагаются на удлиненном, сильно утолщенном мясистом цветоносе
Цветки на укороченных цветоножках или сидячие прикрепляются к укороченному утолщенному цветоносу
Клевер луговой, клевер горный
Простой колос
Сидячие цветки (без цветоножек) располагаются по всей длине тонкого цветоноса
Простой щиток
Цветки на цветоножках разной длины отходят от разных точек цветоноса и располагаются на одном уровне
Багульник, груша, спирея
Сидячие цветки располагаются по всей поверхности утолщенного расширенного цветоложа, окруженного зелеными листочками, образующими обертку
Одуванчик, подсолнечник, календула, ромашка, нивяник, мать-и-мачеха
К сложным соцветиям относятся: сложная кисть, сложный зонтик, сложный колос, сложный щиток. Сложная кисть состоит из простых кистей, расположенных в очередном порядке на главном цветоносе (сирень, тростник, виноград). Если простые кисти имеют поникший вид, то сложная кисть называется метелкой (просо, овес, мятлик). В сложном зонтике от верхушки главного цветоноса отходят цветоносы простых зонтиков (морковь, укроп, борщевик, петрушка). В сложном колосе простые колоски с сидячими цветками крепятся к главному цветоносу супротивно (рожь, ячмень, пшеница, пырей). Сложный щиток состоит из простых щитков, имеющих цветоносы разной длины и прикрепленных к главному цветоносу в разных точках таким образом, что все цветки находятся в одной плоскости (рябина, бузина, тысячелистник, пижма).
После опыления — переноса пыльцевых зерен из пыльника на рыльце пестика происходит двойное оплодотворение, а затем формирование семян и плодов. Эти процессы подробно будут описаны в главе 3. Наличие плода, содержащего семена, — характерный признак покрытосеменных растений. Разнообразие простых плодов обусловлено их различиями по типу околоплодника (сухие или сочные), количеству семян (одно- или многосемянные), особенностям вскрывания (вскрывающиеся или невскрывающиеся) (см. табл.).
Таблица. Характеристика основных типов простых плодов
Название
Характерные особенности строения
Представители
Сухие односемянные (невскрывающиеся) плоды
Орех (орешек)
Околоплодник деревянистый, не срастается с семенем, основание плода окружено травянистым покровом (плюской). Орешек отличается меньшими размерами
Лещина, липа, граб, рогоз
Околоплодник кожистый, не срастается с семенем, основание плода окружено чашевидной плюской
Околоплодник кожистый, не срастается с семенной кожурой
Околоплодник тонкий, сросшийся с кожурой семени
Околоплодник имеет кожистый или перепончатый вырост, не срастается с семенем
Клен, береза, ясень, вяз
Сухие многосемянные (вскрывающиеся) плоды
Околоплодник из двух створок, к которым крепятся семена, вскрывается от верхушки к основанию
Горох, боб, люпин, акация
Стручок (стручочек)
Околоплодник из двух тонких створок, разделен перегородкой, к которой крепятся семена, вскрывается от основания к верхушке. Стручочек отличается меньшими размерами
Капуста, ярутка полевая, пастушья сумка
Околоплодник кубышкообразной формы, вскрывающийся крышечкой, дырочками, зубчиками или створками
Мак, хлопчатник, белена
Околоплодник образован одним плодолистиком, вскрывается одной щелью по брюшному шву
Сочные односемянные плоды
Околоплодник состоит из трех слоев: наружного — кожицы, среднего — мякоти и внутреннего деревянистого (косточка)
Вишня, слива, алыча, абрикос
Сочные многосемянные плоды
Околоплодник состоит из кожицы и сочной мякоти, в которой расположены семена
Томат, картофель, виноград
Околоплодник состоит из трех слоев: наружного — кожицы, среднего — мякоти и внутреннего в виде пленок, образующих камеры, в которых находятся семена
Яблоня, айва, груша, рябина
Околоплодник состоит из трех слоев: наружного — твердого деревянистого, среднего — плотной мякоти и внутреннего — рыхлой мякоти, в которой располагаются семена
Огурец, дыня, арбуз
Околоплодник состоит из трех слоев: наружного — плотного кожистого окрашенного, среднего — губчатого, в котором располагаются семена, и внутреннего — тонкого кожистого
Лимон, мандарин, апельсин
Если в цветке имеется несколько пестиков, то из завязи каждого из них образуется плод. Срастаясь между собой, плоды одного цветка образуют сборный плод. Сборные плоды характерны для малины и ежевики (сборная костянка), шиповника и лютика (сборный орешек), водосбора и калужницы (сборная листовка). Плоды имеют различные приспособления и могут распространяться ветром, животными, водой, человеком.
Повторим главное. Генеративными органами у споровых растений являются антеридии и архегонии, а у покрытосеменных — цветок, семя и плод. Антеридии (мужские половые органы) продуцируют двух- или многожгутиковые сперматозоиды. Архегонии являются женскими половыми органами, в них образуются яйцеклетки. У покрытосеменных в цветке совмещены процессы образования гамет, опыления, оплодотворения, образования семян и плодов. Генеративными частями цветка являются тычинки, предопределяющие мужской пол, и пестики, предопределяющие женский пол. Для повышения эффективности опыления цветки у многих растений собраны в простые и сложные соцветия. После двойного оплодотворения семязачаток превращается в семя, а на месте завязи формируется простой или сборный плод. Плоды имеют приспособления для распространения ветром, животными, водой, человеком.
Проверим знания
Ключевые вопросы
1. Охарактеризуйте особенности строения генеративных органов у споровых растений.
2. Назовите генеративные органы покрытосеменных. В чем особенность их строения?
3. Чем различаются условия для оплодотворения споровых и семенных растений?
4. Назовите типы простых соцветий. Приведите примеры растений.
5. Из каких цветков образуются простые плоды, а из каких — сборные? Приведите примеры простых и сборных плодов.
Сложные вопросы
1. Какие эволюционные преобразования произошли в половом размножении растений в ряду: споровые растения → покрытосеменные растения?
2. Укажите неправильные суждения о генеративных органах растений. 1. Главный признак деления цветковых растений на классы — строение цветка. 2. Цветок — это генеративный орган растения, обеспечивающий его половое размножение. 3. Главными генеративными органами цветка являются плод и семя. 4. Плоды и семена образуются в завязи пестика. 5. Такие плоды, как колос и початок, характерны для злаковых растений. 6. Группы растений со сходным строением плодов и цветков относятся к одному семейству.
Ц Цветок с некоторой точки зрения является видоизменением побега. Несколько цветков собирающихся в группу в определенном порядке называется соцветием. Все о цветках растений и о соцветиях.
Строение цветка и его функции
Цветок – один из генеративных органов (наряду с плодами и семенами) покрытосеменных растений. С морфологической точки зрения цветок -видоизмененный‚ укороченный побег с ограниченным ростом. Часть стебля, лишенная листьев и несущая цветок, называется цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки‚ – сидячие (волчье лыко).
Верхняя часть цветоножки – расширенное цветоложе. Оно может быть плоским, выпуклым или вогнутым. На нем располагаются околоцветник (чашечка и венчик), пестики или пестик и тычинки. Чашечка состоит из зеленых чашелистиков (вилоизмоненные листья), которые выполняют защитную функцию. Венчик представлен лепестками. Ярко окрашенные лепестки служат для привлечения насекомых-опылителей.
Женская часть цветка – пестик. Он находится в центре и состоит из рыльца, столбика и завязи. Сахаристая жидкость удерживает пыльцу на рыльце. Завязь защищает семяпочку, которая после оплодотворения образует семена. Пестик окружают тычинки, которые являются мужской частью цветка. Тычинка имеет тонкую тычиночную нить и пыльник, состоящий из двух соединенных связником пыльцевых мешков.
Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычиночная нить; 6 — пыльник; 7 — рыльце пестика; 8 — столбик; 9 — завязь.
Цветки обоеполые содержат и тычинки, и пестики или пестик (розоцветные). Однополые цветки могут быть только тычиночные или только пестичные. У одноломных растений тычиночные и пестичные цветки располагаются на одном растении (огурец, кукуруза, береза), у двудомных – на разных(конопля, тополь, ива).
Цветки привлекают насекомых-опылителей крупными размерами, яркой окраской и нектаром (сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками – железами, расположенными у основания лепестков).
Соцветия и их биологическое значение;
Часто на одной цветоножке может быть собрана в определенном порядке группа цветков, образующих соцветие. Встречаются различные типы соцветий.
Типы соцветий покрытосеменных
| Названия | Расположение цветков | Примеры |
| Простые соцветия | ||
| Головка | Сильно укорочена главная ось; цветки расположены тесно и кажутся сидячими | Клевер |
| Зонтик | Укороченная главная ось, ножки цветков выходят как бы из одной точки, и цветки располагаются куполообразной или в одной плоскости | Вишня, лук |
| Кисть | Удлиненная главная ось, на которой расположены одинаковой длины цветоножки с боковыми цветками | Черемуха, наперстянка |
| Колос | Сидячие цветки располагаются на главной удлиненной оси | Подорожник |
| Корзинка | Расширенный и утолщенный конец укороченной оси выпуклый, вогнутый или плоский; на нем располагаются мелкие сидячие цветки. Снаружи соцветие окружают зелёные прицветные листья – обвертка | Подсолнечник, Василек |
| Початок | Сидячие цветки располагаются на утолщенной мясистой главной оси | Кукуруза, аир |
| Сережка | В отличие от колоса и кисти имеет свисающую ось, на которой расположены боковые цветки | Грецкий орех, Ива |
| Щиток | Нижние краевые цветки имеют более длинные цветоножки, поэтому все цветки располагаются в одной плоскости | Груша |
| Сложные соцветия | ||
| Сложный зонтик | Боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками – зонтичками. В основании общего зонтика прицветные листья образуют обвертка, у основания зонтичками они называются обверточки | Морковь, Укроп, Борщевик |
| Метёлка или сложная кисть | Главная длинная ось растет как кисть и ее боковые веточки — кисти | Сирень, Мятлик |
| Сложный колос | Главная ось моноподиальное ветвится на простые колосья(колоски) | Пшеница, Рожь |
| Сложный щиток | Главная ось представляет собой щиток, боковые оси – щитки или корзинки | Тысячелистник, Рябина |
Типы соцветий покрытосеменных растений: 1 — кисть; 2 — простой колос; 3 — початок; 4 — корзинка; 5 — зонтик; 6 — головка; 7 — щиток; 8 — сложный зонтик; 9 — метёлка.
Биологическое значение соцветий – повышение вероятности и эффективности опыления: мелкие цветы, собранные в соцветия, образуют большое количество пыльцы и удобны для опыления ветром, кроме того, ярко окрашенные соцветия лучше заметны насекомым.
Опыление и его способы
Опыление – это перенос созревшей пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Основной тип опыления у цветковых растений – перекрестное (пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи). Чаще оно происходит с помощью ветра или с участием насекомых. В перекрестном опылении могут также участвовать птицы и летучие мыши. У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода. Ветроопыляемые растения (береза, орешник, рожь, кукуруза) имеют мелкие цветки с плохо развитым околоцветником или без него, свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца легкая и образуется в большом количестве.
Насекомоопыляемые растения имеют крупные яркие цветки, иногда собранные в соцветия. Насекомых привлекает также сильный аромат некоторых цветков и выделяемый специальными железами нектар (сахаристая жидкость).
Самоопыление происходит в пределах одного цветка (обоеполые цветки) до его раскрытия (горох, фасоль) или же после раскрытия, если на одном растении образуются и мужские, и женские цветки. Оно является резервным способом опыления в тех случаях, когда из-за определенных условий не происходит перекрестное опыление.
Образование семян и плодов
Листостебельное растение является спорофитом. Пыльники – это микроспорангии. В результате мейотического деления их диплоидных клеток образуются гаплоидные микроспоры (пыльцевые зерна, пыльца).
Пыльцевая трубка прорастает по столбику пестика, проникает через пыльцевход в зародышевый мешок, и по ней спускаются два спермия. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу‚ которая дает начало зародышу. Второй спермий сливается с диплоидной центральной клеткой – из триплоидной клетки развивается эндосперм. Способ оплолотворения был описан С. Г . Навашиным и получил название двойного оплодотворения.
Двойное оплодотворение
Схема двойного оплодотворения у цветковых растений: 1 — прорастающие пыльцевой зерно; 2 — рыльце пестика; 3 — пыльник; 4 — пыльцевая трубка; 5 — спермий; 6 — семяпочки; 7 — яйцеклетка; 8 — центральная клетка зародышевого мешка.
После двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя (по числу семяпочек в завязи – количество семян). Тело зародыша (корешок, стебелек, семядоли, почечка) образуется в результате деления оплодотворенной яйцеклетки. Покровы семяпочки образуют кожицу семени. Из центральной клетки образуется эндосперм. Семядоли содержат запасные питательные вещества. Однодольные растения имеют одну семядолю (пшеница), двудольные – две семядоли (фасоль, яблоня).
Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод. Стенки завязи образуют околоплодник. Такой плод называется истинным (горох, томат). В образовании плода могут участвовать разросшееся цветоложе‚ основания тычинок, лепестков и чашелистиков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко).
На плодах обычно сохраняется наружная кожица завязи. Она может давать различные выросты, шипы, волоски.
Плоды и их виды
Классификация плодов искусственна и строится на морфологических признаках.
| Тип плода | Название плода | Примеры растений | |
| По консистенции околоцветника | По числу семян | ||
| Сухой | Односемянный | Семянка: семя не срастается с околоплодником | Подсолнечник, Одуванчик |
| Орех: околоплодник жёсткий, деревянистый | Лещина, дуб, гречиха | ||
| Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой | Пшеница, рожь | ||
| Многосемянный | Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена | Фасоль, горох, акация | |
| Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода | Капуста, репа, редис, редька | ||
| Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия | Хлопчатник, Лен, табак, тюльпан, мак | ||
| Сочный | Односемянный | Костянка: семя находится внутри деревянистый околоцветника-косточки, окружённого мякотью | Вишня, абрикос, черемуха |
| Многосемянный | Ягода: мелкие семена находятся внутри мякоти плода, покрытого кожицей | Смородина, виноград, томат | |
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.
Все растения разнообразны и отличаются друг от друга по строению. Существуют растения, чьи тела не подразделяются на отдельные органы и все клетки имеют сходное строение.
К таким представителям растительного мира относятся водоросли. Тело водорослей не делится на органы и называется талломом или слоевищем.
Их упрощенное строение определило их название — низшие растения.
Тело водоросли (таллом)
Растения, тела которых состоят из разных органов (стебля, листьев), называют высшими растениями. К ним относятся мхи, папоротники, хвощи, плауны, семенные растения.
Органы растений
Орган — это часть тела организма, которая имеет определенное строение и выполняет одну или несколько функций. Органы цветкового растения — побег (стебель, листья, почки), корень, цветок, плод, семя.
У высших растений различают два типа органов:
- вегетативные (от лат. вегетативус — растительный) — побег и корень;
- генеративные (от лат. генераре — рождать, производить) — цветок, плод, семя, ответственные за размножение.
К вегетативным органам относятся части тела растений, обеспечивающие рост, питание, дыхание, водоснабжение и т. д. Особенно хорошо они развиты у цветковых растений. Размножение растений вегетативными органами называется вегетативным.
Органы цветкового растения
Корень и побег
Корень и побег — два главных органа высших растений. С их помощью растение получает необходимые для своей жизни вещества, т. е. это охватывает природную среду, почву и воздух.
Побег состоит из стебля, листьев и почек. Стебель, лист и почка — части побега, их тоже называют органами растения.
Органы, осуществляющие половое размножение, называются генеративными. К генеративным органам относится цветок, из которого появляется плод с семенем.
В генеративном органе развиваются особые половые клетки, или гаметы.На побегах некоторых растений бывают образования, где развиваются споры. Споры — это особые клетки, покрытые двойной оболочкой. С помощью спор такие растения, как папоротник, размножаются и распространяются по земле.
Семенные и споровые растения
Растения, у которых образуются семена, называют семенными. Цветущие семенные растения называют цветковыми.
Рис.4 Цветковые (покрытосеменные) растения
Голосеменные растения образуют семена, но не цветут, поэтому у них нет плодов. За это свойство их называют голосеменными. Особенно распространены хвойные. Они называются хвойными потому, что у них, в отличие от других растений, листья имеют форму иголок.
К ним относятся сосна, ель и др. Хвойные появились на несколько миллионов лет раньше, чем цветковые.
Споры — очень мелкие, невидимые глазу клетки. Они очень легкие, сухие, далеко распространяются по воздуху или воде. Попадая в благоприятные условия, споры начинают расти, и из них образуется новое поколение растений.
К растениям, размножающимся и распространяющимся с помощью спор, относятся мхи, плауны, хвощи, папоротники.
Растения, размножающиеся с помощью спор, называются споровыми.
Прорастание спор мха
Семенные и споровые растения — представители растительного царства. Они зеленого цвета, так как в их клетках содержится хлорофилл. За счет хлорофилла растения на свету образуют органические вещества и выделяют кислород. Благодаря этому свойству растения имеют огромное значение для жизни на Земле.
Растительные ткани
Увеличительные приборы
Водоросли называют низшими растениями, их тела не состоят из отдельных органов, все клетки их тел одинаковы. Растения, тела которых состоят из разных органов (стебля, листьев), называют высшими растениями. У высших растений различают два типа органов: вегетативные — побег и корень и генеративные цветок, плод, семя, ответственные за размножение. Растения, у которых образуются семена, называют семенными. Цветковые растения еще называют покрытосеменными. Голосеменные растения образуют семена, но не цветут, поэтому у них нет плодов. Растения, размножающиеся с помощью спор, называются споровыми.
Читайте также: