Группы цветков облегчающих опыление

Обновлено: 18.09.2024

- группы цветков, расположенные близко один к другому в определенном порядке. Соцветия бывают простыми и сложными. В них обычно собраны мелкие цветки, что делает их заметными для насекомых - опылителей.

Наиболее распространенными являются следующие соцветия:

а) кисть - капуста, ландыш, черемуха, сирень;
б) простой колос - подорожник;
в) сложный колос - рожь, ячмень, пшеница;
г) початок - кукуруза;
д) простой зонтик - вишня, яблоня, слива, примула;
е) сложный зонтик - морковь, петрушка, укроп;
к) корзинка - подсолнечник, астры, осот, одуванчик;
ж) головка -клевер и т. д.

Биологический смысл возникновения соцветий:

1) увеличение вероятности опыления цветков (в соцветии мелкие цветки хорошо заметны);
2) определенные биологические преимущества имеет последовательное распускание цветков в соцветии;
3) тип соцветия связан с определенным типом соплодия и с приспособлениями для распускания плодов и семян;
4) в экономии материала;
5) облегчает перекрестное опыление ветром.

Цветок представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, специализированный для образования спор и гамет, а также для осуществления полового процесса, результатом которого является развитие плода с семенами.

Строение цветка

Приступим к классификации частей цветка. Цветок состоит из:

Стеблевой части, в которой выделяется:

Цветоножка - разветвление стебля, на котором расположен цветок
Цветоложе - расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки, пестики

Чашелистики - видоизмененные листья, составляющие чашечку листа
Лепестки - внутренние видоизмененные листья, составляющие венчик листа

Отметим, что в ботанике есть такое понятие как околоцветник: так называют внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего кольца чашелистиков (чашечка) и внутреннего кольца лепестков (венчик).

Тычинки - мужской половой орган цветка, состоящий из тычиночной нити и пыльника, в гнездах которого образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
Пестик - основная расположенная в центре часть цветка, является женским половым органом.

Состоит из завязи - нижней утолщенной части пестика, из которой в дальнейшем образуется плод, столбика - центральной части пестика между завязью и рыльцем, и самого рыльца - широкой верхней части пестика, на которую попадает пыльца.

В завязи пестика формируются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения образуют семена. Выделяют цветки с верхней завязью - картофель, горох, редька, гвоздика и с нижней завязью - у огурцов, колокольчиков, подсолнечника. Верхняя завязь свободная, ее легко выделить из цветка. Выделить нижнюю завязь, не повредив цветок, значительно труднее, так как она срастается с тычинками, листами околоцветника и даже с цветоложем (у огурца).

Особо отметьте наличие в цветке нектарников (медовиков). Они привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар - сахаристый сок с характерным запахом. При попытке собрать нектар насекомые сотрясают генеративную часть цветка, рассыпая пыльцу на себя, на рыльце пестика (благодаря чему происходит опыление) и на другие части цветка. Сами насекомые служат опылителями, перенося на тельце и конечностях пыльцу с одних цветков на другие.

Околоцветник

Вместе чашелистики и лепестки составляют околоцветник. Околоцветник цветка бывает двойным и простым. Двойной околоцветник включает в себя чашечку и венчик, имеется у яблони, гороха, картофеля. Если околоцветник не разделен на чашечку и венчик, то его называют простым. Простой околоцветник состоит из листочков, характерен для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник отсутствует, их цветки называются "голые" : у тополя, вербы.

Чашечка

Раздельнолистную чашечку - состоит из разделенных между собой чашелистиков: у дикой редьки, земляники
Сростнолистная чашечка - чашелистики сращены между собой: у гвоздики, гороха

Венчик

Свободнолепестный - лепестки венчика разделены между собой
Спайнолепестный - лепестки венчика срастаются друг с другом

В дальнейшем по мере изучения семейств покрытосеменных мы изучим формулы цветков. Запомните сейчас, что в случае, если любые части цветка срастаются между собой, то в формуле цветка их число берется в скобки.

Симметрия цветка

Правильные (актиноморфные), через которые можно провести множество плоскостей симметрии. Правильные цветки имеются у гвоздики, лилии, огурцов. В формуле такие цветки обозначаются знаком *
Неправильные (зигоморфные), такие цветки имеют только одну плоскость симметрии. Цветки такого типа есть у гороха, шалфея, львиного зева. В формуле такой цветок обозначается знаком ↑

Однодомные и двудомные растения

Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики в одном цветке. Однако есть растения, у которых тычинки и пестики расположены на разных цветках. У таких растений на цветке находятся либо тычинки (тычиночные цветки) - мужские цветки, либо пестики (пестичные) - женские цветки. В зависимости от расположения мужских и женских цветков эти растения делятся на:

Однодомные - у них и мужские, и женские цветки расположены на одном и том же растении: у кукурузы, березы, тыквы.
Двудомные - имеют и женские, и мужские цветки, расположенные на разных растениях: у тополя, конопли, вербы.

Поделюсь своей собственной ассоциацией, чтобы вы успешно запомнили эти понятия. Вообразите, что в гости к зажиточным хозяевам приехало большое количество гостей. Богатые хозяева построили на участке два дома, и у них есть возможность разделить всех гостей, так что мужчины отделяются от женщин и идут в разные дома ("двудомные растения"). В случае если хозяева оказались менее богаты, то у них только один дом, так что гостям и мужского, и женского пола придется искать место для ночевки в одном доме ("однодомные растения").

Семязачаток

Также называется семяпочкой. Представляет собой образующийся в завязи многоклеточный орган, из которого развивается семя. Ткани завязи образуют выступ (вырост), называющийся плацента, которым семязачаток крепится внутри завязи. С помощью семяножки семязачаток сообщается с плацентой.

Процесс локализуется в нуцеллусе, называющимся мегаспорангием. Материнская клетка (2n) начинает делиться мейозом, и, что предсказуемо, получается четыре клетки - четыре гаплоидные мегаспоры (n). Из них три отмирают, выживает только одна, приближенная к халазе - ткани, где соединяются интегумент и нуцеллус.

Запомните, что из мегаспоры развивается женский гаметофит - зародышевый мешок. Гаметофит у растений это гаплоидная многоклеточная фаза в цикле развития, которая чередуется со спорофитом - диплоидной фазой.

Ядро мегаспоры трижды делится эндомитозом (удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки, без разрушения ядрышка и без образования нитей веретена деления). В результате образуется 8 ядер, по 4 ядра у каждого полюса зародышевого мешка. На этой восьмиядерной стадии деление ядра женского гаметофита окончено.

От каждого из двух полюсов в центр зародышевого мешка направляется по одному ядру, так называемые - полярные ядра. Таким образом, у полюсов зародышевого мешка их остается по три. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную клетку, диплоидного (2n) набора хромосом. На микропилярном полюсе зародышевого мешка одна наиболее крупная клетка превращается в яйцеклетку, а две других становятся вспомогательными клетками - синергидами, короткоживущими клетками. Вместе яйцеклетка и синергиды образуют яйцевой аппарат.

Локализуется в микроспорангиях - гнездах пыльника. Диплоидная материнская клетка делится мейозом, в результате образуется четыре микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Каждая из микроспор делится митозом, в результате получаются две клетки: крупная вегетативная и более мелкая генеративная - эти две клетки и составляют пыльцевое зерно (пыльцу). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек - интины (внутренней) и экзины (наружной).

Важно отметить, что из генеративной клетки к моменту оплодотворения (еще в пыльнике (до опыления) или в пыльцевой трубке (после опыления)) путем митоза образуются мужские половые клетки - спермии (или сперматозоиды), необходимые для процесса оплодотворения. Запомните, мужской гаметофит семенного растения - пыльцевое зерно.

Опыление

Признаки самоопыляющихся растений: запах и нектар отсутствуют, тычинки выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в цветке еще до его распускания.

Перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика другого растения. Отметим искусственное опыление, которое сознательно осуществляет человек для повышения урожайности или выведения новых сортов. Осуществляется с помощью воды, ветра и животных. Здесь необходимо ввести новые термины:

Такие растения имеют следующие характерные черты: у них мелкие цветки, невзрачный околоцветник, цветки лишены нектарников (то есть запах, нектар у цветов отсутствует). Ветроопыляемые растения обычно растут большими скоплениями (заросли тростника, березовые рощи), зацветают ранней весной, до появления листьев. Тычинки располагаются на длинных, свисающих тычиночных нитях. Пыльцы образуется очень много, она мелкая, легкая и сухая.

Пыльцевые зерна благодаря наличию воздушных мешков могут перемещаться на большие расстояния, достигающие десятков километров: 30-35 км у березы, у ольхи до 400 км.

Эти растения отличают крупные цветки, мелкие - собраны в соцветия. Имеют нектарники и характерный запах (аромат), особенно важный для привлечения насекомых. Пыльцы мало, она крупная, тяжелая, липкая. Ее внешний слой (экзина) часто покрыт различными приспособлениями, которые помогают зацепится за насекомых: бугорки, шипы, гребешки.

Теперь вы точно знаете, почему именно насекомооплыяемые растения стоит дарить прекрасным девушкам, а не ветроопыляемые (на первом свидании точно лучше подстраховаться насекомооплыяемыми, хотя если вы хотите удивить - вперед в березовую рощу ;)

Оплодотворение

Оплодотворение - слияние спермия, сперматозоида (мужской половой клетки) с яйцом, яйцеклеткой (женской половой клеткой), приводящее к образованию зиготы. Тем или иным способом пыльца (пыльцевое зерно) оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка начинает прорастать в ткани пестика, растворяя их, формирует пыльцевую трубку. Из генеративной клетки образуются два спермия.

Пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка, благодаря чему спермии достигают яйцеклетки. Далее у цветковых растений происходит уникальное явление, открытое С.Г. Навашиным - двойное оплодотворение. Как вы помните, из генеративной клетки образовалось два спермия. Суть двойного оплодотворения заключается в том, что один из спермиев сливается с яйцеклеткой (оплодотворяет ее) с образованием зиготы (диплоидна), из которой развивается зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой (эта клетка к моменту слияния уже диплоидна) с образованием эндосперма (триплоиден) - запасного питательного вещества.

После оплодотворения с течением времени из семязачатков образуются семена. Из интегумента семязачатка (от лат. integumentum — покрывало, покров) образуется семенная кожура. Околоплодник формируется из стенок завязи пестика.

Соцветия

Цветки, особенно у насекомооплыемых растений, редко расположены по одиночке. Чаще всего цветки образуют скопления - соцветия. Соцветие - часть годичного побега растения, несущая цветки и видоизмененные прицветные листья, в пазухах которых и располагаются цветки или соцветия.

Простыми называют соцветия с одной осью - главной, на которой расположены цветки. К простым соцветиям относятся:

Сложными называют соцветия, у которых на главной оси расположены не цветки, а частные (парциальные) соцветия.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Задание 10 № 10633

Установите соответствие между признаками приспособленности растения к опылению и его способом.

А) мелкая сухая пыльца

Б) мелкие невзрачные цветки

В) наличие в цветках нектара

Г) яркая окраска цветков

Д) образование большого количества пыльцы

Е) зацветание до распускания листьев

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

У ветроопыляемых растений теряется много пыльцы, поэтому ее должно быть много, опыление идет до распускания листьев, чтобы они не мешали, а яркие цветки, нектар, запах нужны насекомоопыляемым растениям для привлечения насекомых.

Чем образован околоцветник растения А? Как называется такой околоцвет8ik, ник?

Чем образован околоцветник растения Б? Как называется такой околоцветник?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Как называются указанные части растений?

Какие цветки называются однополыми?

Какое из данных растений относится к двудомным? Почему?

Какое из данных растений относится к однодомным? Почему?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Как называются указанные соцветия?

Какие из данных соцветий относятся к простым, и какие к сложным соцветиям?

Продолжите предложение:

Двойной околоцветник образован ….

Околоцветник выполняет важные функции – ….

Пестик состоит из трех частей: ….

В пестике образуются ….

В тычинках различают ….

В тычинках образуется ….

Обоеполыми называются цветки, имеющие ….

Однополые цветки – это цветки, в которых ….

Однодомными называют растения, у которых ….

К однодомным растениям относятся: ….

Двудомными называют растения, у которых …

К двудомным растениям относятся: ….

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Цветок. 2. Двойной околоцветник. 3. Простой околоцветник, чашечковидный и венчиковидный. 4. Пестик. 5. Тычинки. 6. Семязачатки. 7. Однополые цветки. 8. Обоеполые цветки. 9. Однодомные растения. 10. Двудомные растения. 11. Соцветия. 12. Простые соцветия. 13. Сложные соцветия.

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

акие виды опыления изображены на рисунке? Что такое опыление?

Какое опыление называется перекрестным?

В чем преимущество перекрестного опыления?

Какое опыление называется самоопылением?

Можно ли считать самоопылением перенесение пыльцы с одного цветка на другой цветок того же растения?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Какие особенности предупреждают самоопыление у растений ивы?

Какие особенности предупреждают самоопыление у ольхи и орешника?

Какие особенности предупреждают самоопыление у первоцвета?

Какие особенности предупреждают самоопыление у смолевки?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

К каким растениям относятся береза и лещина: однодомным или двудомным? Ответ поясните.

Каковы особенности цветов ветроопыляемых растений?

Какие особенности ветроопыляемых растений облегчают опыление?

Запишите номера признаков, характерные для данных растений:

Признаки насекомоопыляемых растений

Признаки ветроопыляемых растений

Цветение до распускания листьев.

Цветки с ярким околоцветником.

Цветки мелкие, без околоцветника или он очень маленький.

Цветки с нектарниками.

Цветки собраны в соцветия.

Пыльца легкая, мелкая, образуется ее много.

Рыльца пестиков имеют большую поверхность, часто длинные и ветвистые.

Пыльца крупная, съедобная.

Цветки с сильным ароматом.

Часто цветут до распускания листьев.

Растут обычно группами.

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 11?

Какой околоцветник у данного цветка?

Можно ли утверждать, что это обоеполый цветок? Почему?

Есть ли в цветке половые органы?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 6?

Когда происходит мейоз – при образовании спор, или при образовании гамет?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 6?

Есть ли у мужского гаметофита цветковых растений половые органы, гаметангии?

Как называются оболочки пыльцевого зерна?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 13?

Сколько семязачатков может быть в пестике?

Есть ли у женского гаметофита цветковых растений половые органы, гаметангии?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 7?

Из каких структур цветка образуется околоплодник?

Из какой структуры образуется семя?

Из каких структур образуется зародыш семени?

Из каких структур цветка образуется эндосперм?

Из каких структур цветка образуется кожура семени?

Запишите номера вопросов и пропущенные слова (или группы слов):

Мужской гаметофит цветковых растений представлен (_).

Пыльцевое зерно на рыльце столбика набухает и образует (_).

Генеративная клетка делится и образует (_).

Семязачаток снаружи защищен (_), между которыми есть отверстие – (_).

Женский гаметофит цветковых растений представлен (_).

Внутри семязачатка развивается (_), состоящий из семи клеток.

Один спермий сливается с (_), второй – (_), то есть происходят два оплодотворения.

Двойное оплодотворение было открыто русским ученым (_).

Зародыш семени развивается из (_).

Эндосперм образуется из (_).

Перисперм образуется из (_).

Кожура семени образуется из (_)

Околоплодник формируется из (_).

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Пыльцевое зерно. 2. Спермии. 3. Пыльцевая трубка. 4. Семязачаток. 5. Зародышевый мешок. 6. Интегументы. 7. Двойное оплодотворение. 8. Эндосперм. 9. Перисперм. 10. Мужской гаметофит. 11. Женский гаметофит. 12. Микроспорогенез. 13. Мегаспорогенез. 14. Микрогаметогенез. 15. Мегагаметогенез. 16 Спорофит цветковых растений. 17. Нуцеллус. 18. Мегаспорангий. 19. Микроспорангии.

Дайте ответ одним предложением:

Когда у растений образуются споры с перекомбинированным и идентичным генетическим материалом?

Когда происходит мейоз у цветковых растений – при образовании спор или при образовании гамет?

Какие растения называются равно- и разноспоровыми?

Где и в каком количестве расположены микроспорангии?

Что представляют собой микроспорангии?

Где и в каком количестве расположены мегаспорангии?

Что называется мегаспорангием?

Как называются покровы и центральная часть семязачатка?

Как называется отверстие в семязачатке и место прикрепления семяножки семязачатка к завязи?

Чем представлен мужской гаметофит цветковых растений?

Какие клетки различают в зрелом мужском гаметофите?

Чем представлен женский гаметофит цветковых растений?

Какие клетки различают в зрелом женском гаметофите?

Из чего образуется эндосперм?

Из чего образуется перисперм?

Почему цветок можно считать органом бесполого размножения?

Каковы функции вегетативной и генеративной клетки?

Что образуется из зиготы у цветковых растений?

з чего образуется кожура семени?

Что образуется из стенок завязи?

Кто открыл двойное оплодотворение?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Поясните рисунок. Что обозначено на рисунке?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Поясните рисунок. Что обозначено на рисунке?

Рассмотрите рисунок и ответьте на вопросы:

1. Поясните рисунок.
Что обозначено на рисунке?

Рассмотрите рисунок
и ответьте на вопросы:

Какие соцветия называются
цимозными?

Какие соцветия называются
рацемозными или
ботрическими?

Как называются данные
соцветия?

Задание 1. 1. 1 – цветоножка; 2 – цветоложе; 3 – чашелистики; 4 – лепестки венчика; 5 – пестик; 6 – семязачатки; 7 – тычинки; 8 – листочки простого околоцветника. 2. Двойной околоцветник, образован чашечкой из чашелистиков и венчиком из лепестков. 3. Простой околоцветник, образован листочками околоцветника.

Задание 2. 1. 1 – мужское соцветие; 2 – тычиночный цветок; 3 – пестичный цветок; 4 – женское соцветие. 2. Цветки, содержащие или только пестики, или только тычинки. 3. Ива, мужские цветки находятся на одном растении, женские – на другом. 4. Огурец, и мужские и женские цветки находятся на одном растении.

Задание 4. 1. Видоизмененный, укороченный, ограниченный в росте побег, предназначенный для образования спор и гамет и полового процесса, завершающего образованием семян и плодов. 2. Чашечкой и венчиком. 3. Защищает тычинки и пестики, привлекает опылителей. 4. Совокупность тычинок в цветке. 5. Совокупность пестиков в цветке. 6. Рыльце, столбик и завязь. 7. Семязачатки. 8. Тычиночную нить и пыльник. 9. Пыльцевые зерна. 10. И тычинки и пестики. 11. Есть или только тычинки, или только пестики. 12. И тычиночные и пестичные цветки на одном растении. 13. Арбуз, дыня, огурец. 14. На одном растении образуются тычиночные цветки, на другом – пестичные. 15. Ива, конопля, тополь.

Задание 5. 1. Видоизмененный, укороченный, ограниченный в росте побег, предназначенный для образования спор и гамет и полового процесса, завершающего образованием семян и плодов. 2. Образован чашечкой из чашелистиков и венчиком из лепестков. 3. Не дифференцирован на чашечку и венчик, образован листочками, имеющими одинаковую окраску и размеры. У венчиковидного они ярко окрашены, у чашечковидного – зеленые. 4. Закрытое вместилище для семязачатков, образованное в результате смыкания или срастания краев плодолистика или плодолистиков. Обычно состоит из рыльца, столбика, завязи. 5. Микроспорофилл, элемент цветка, образующий микроспоры пыльцу. Состоит из тычиночной нити и пыльника. 6. Структура, из которой развивается семя. 7. Цветки, содержащие или только тычинки, или только пестики. 8. Цветки, содержащие и тычинки и пестики. 9. Растения, у которых и тычиночные и пестичные цветки находятся на одном растении. 10. Растения, у которых тычиночные цветки образуются на одном, а пестичные – на другом растении. 11. Группа цветов, собранные в определенном порядке. 12. Соцветия, у которых на цветки расположены на главной оси соцветия. 13. Соцветия, у которых цветки расположены на боковых осях.

Задание 6. 1. А – перекрестное опыление, Б – самоопыление, В – самоопыление. Опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика. 2. Когда пыльца с цветка одного растения попадает на рыльце пестика другого растения. 3. После оплодотворение в новом растении сочетаются признаки разных растений. 4. Когда пестик опыляется пыльцой своего же растения. 5. Да, потому что это пыльца одного растения.

Задание 7. 1. Двудомность, мужские цветки на одном растении, женские – на другом. 2. Однополость цветов – мужские собраны в одно соцветие, женские – в другое. 3. Различная длина у столбика пестика, рыльце может быть выше, чем располагаются тычинки. 4. У смолевки сначала образуется пыльца, после отмирания тычинок появляются рыльца пестиков.

Задание 8. 1. Однодомные растения, мужские и женские соцветия на одном растении. 2. Цветки мелкие, невзрачные, без нектара, собраны в соцветия. Пыльца мелкая, сухая, легкая, пыльники крупные и пыльцы образуется много, рыльца пестиков пушистые. 3. Растения растут группами, цветут часто до распускания листьев, обычно это растения верхних ярусов.

Признаки насекомоопыляемых растений

Признаки ветроопыляемых растений

1, 3, 5, 7, 8, 11, 12

Задание 10. 1. 1 – цветоножка; 2 – цветоложе; 3 – чашелистики чашечки; 4 – лепестки венчика; 5 – завязь; 6 – столбик; 7 – рыльце; 8 – тычиночная нить; 9 – пыльник; 10 – пыльцевые зерна; 11 – семязачаток. 2. Двойной. 3. Да, есть и андроцей и гинецей. 4. Нет.

1. 1 – микроспороцит (материнская клетка микроспор); 2 – мейоз и образование 4 микроспор; 3 – мегаспороцит (материнская клетка мегаспор); 4 – мейоз и образование одной нормальной мегаспоры; 5 – мужские гаметофиты (пыльцевые зерна); 6 – женский гаметофит (зародышевый мешок). 2. При образовании спор.

Задание 12. 1. 1 – тычиночная нить; 2 – пыльцевой мешок с четырьмя микроспорангиями; 3 – пыльцевые зерна разных растений; 4 – оболочки пыльцевого зерна; 5 – вегетативное ядро; 6 – два спермия. 2. Там образуются мужские гаметофиты. 3. Пыльцевым зерном. 4. Нет. 5. Экзина и интина.

Задание 13. 1. 1 – проводящий пучок плаценты; 2 – микропиле; 3 – интегументы; 4 – синергиды; 5 – яйцеклетка; 6 – центральная клетка; 7 – антиподы; 8 – халаза; 9 – нуцеллус; 10 – семяножка (фуникулус); 11 – ядро вегетативной клетки; 12 – генеративная клетка; 13 – два спермия. 2. Обычно равно количеству семян. 3. Зародышевым мешком. 4. Нет.

Задание 14. 1. 1 – микропиле; 2 – интегументы; 3 – зародышевый мешок; 4 – стенки завязи пестика; 5 - зародыш; 6 – запас питательных веществ; 7 – кожура семени. 2. Из стенок завязи. 3. Из семязачатка. 4. Из оплодотворенной яйцеклетки. 5. Из оплодотворенной центральной клетки. 6. Из интегументов семязачатков.

Задание 15. 1. Пыльцевым зерном. 2. Пыльцевую трубку. 3. Два спермия. 4. Интегументами, микропиле. 5. Зародышевым мешком. 6. Женский гаметофит. 7. Яйцеклеткой, центральной клеткой. 8. С.Г.Навашиным. 9. Оплодотворенной яйцеклетки. 10. Оплодотворенной центральной клетки. 11. Диплоидных клеток нуцеллуса. 12. Интегументов семязачатка. 13. Стенок завязи.

Задание 16. 1. Мужской гаметофит, содержащий вегетативную клетку и два спермия. 2. Неподвижные половые клетки голосеменных и цветковых растений. 3. Вырост пыльцевого зерна, образованный вегетативной клеткой, обеспечивающий доставку спермиев к женскому гаметофиту. 4. Структура, из которой образуется семя. 5. Женский гаметофит, состоящий из семи клеток. 6. Покровы семязачатка. 7. Оплодотворение яйцеклетки и центральной клетки, характерно только для цветковых растений. 8. Триплоидная питательная ткань семени, образуется из оплодотворенной центральной клетки. 9. Диплоидная питательная ткань у семян некоторых растений, образующаяся из клеток нуцеллуса. 10. Пыльцевое зерно. 11. Зародышевый мешок. 12. Образование микроспор из микроспороцитов микроспорангиев. 13. Образование мегаспор из мегаспороцита мегаспорангия. 14. Образование спермиев в пыльцевом зерне в результате митотических делений ядра микроспоры. 15. Образование яйцеклетки в зародышевом мешке в результате трех митотических делений ядра мегаспоры. 16. Само цветковое растение является спорофитом. 17. Центральная часть семязачатка, прикрытая интегументами. 18. Нуцеллус. 19. Четыре гнезда пыльника.

Задание 17. 1. Если споры образуются после мейоза, то они генетически различаются. Если образуются в результате митотических делений – они генетически идентичны. 2. При образовании спор. 3. Если споры морфологически отличаются – растения разноспоровые (например некоторые плауны, папоротники, все голосеменные и цветковые), если не отличаются – равноспоровые (например мхи, хвощи). 4. В пыльцевом мешке четыре микроспорангия. 5. Гнезда микроспорангиев. 8. Интегументы и нуцеллус. 9. Микропиле и плацента. 10. Пыльцевым зерном. 11. Вегетативная клетка и два спермия. 12. Зародышевым мешком. 13. Яйцеклетка и две синергиды, центральная клетка и три клетки – антиподы. 14. Из оплодотворенной центральной клетки. 15. Из диплоидной ткани нуцеллуса. 16. В цветке образуются микро- и мегаспоры. 17. Вегетативная образует пыльцевую трубку, генеративная – два спермия. 18. Зародыш семени. 19. Из интегументов. 20. Околоплодник. 21. С.Г.Навашин.

Задание 18. На рисунке изображены типы гинецея. 1 – апокарпный, образованный из монокарпных гинецеев, 2-4 – ценокарпные гинецеи (2 – синкарпный, 3 – лизикарпный, 4 – паракарпный).

Задание 19. Гипотезы происхождения цветка. 1 – гипотеза Веттштейна – псевдантовая, цветок – собрание разнополых стробилов. Согласно теории Веттштейна наиболее примитивные цветки мелкие, однополые, с невзрачным околоцветником или без него, опыляемые ветром. Таковы цветки березы, ольхи. 2 – гипотеза Арбера и Паркина, эвантовая, или стробильная, согласно которой цветок – модификация стробила. Например, юрские и меловые беннеттиты имели обоеполые стробилы. Но стробилы беннеттитов не могли быть прототипами цветков, у них не было завязей. Вероятно, беннетитовые и цветковые произошли параллельно от разных групп семенных папоротников.

Задание 20. 1 – верхняя завязь. 2 – полунижняя завязь. 3 – нижняя завязь. 4. верхняя завязь, окруженная стенками гипантия.

адание 21. Цимозные соцветия характеризуются симподиальным ветвлением. Верхушечный рост главной оси заканчивается образованием первого цветка, остальные развиваются позднее. 2. У ботрических (рацемозных) соцветий первым распускается самый нижний цветок, остальные развиваются в акропетальной последовательности.

Весенний воздух наполнен цветочной пыльцой. Её частички настолько малы, что обычный человек этого не замечает. Необходимо проявиться сезонной аллергии, чтобы в перерывах между чиханием и кашлем положить начало пристальному рассмотрению каждого цветка. Если в мае понюхать ветку яблони или вишни, усыпанную бело-розовыми соцветиями, нос станет жёлтым и сообщит, что к опылению всё готово, поэтому жизнь будет продолжаться.

Основные термины

Природа разумно распределила роли: тычинки являются мужскими органами, пестики и семяпочки — женскими. Новая жизнь в виде семени образуется при условии удачного захвата пыльцы и своевременного оплодотворения. Выделяют два основных типа опыления растений:

Во всех случаях, когда цветки свободно опыляются своей пыльцой, говорят об идиогамии или самоопылении. Вариантом считается форма гейтоногамии — соседственного опыления, когда в пределах одного растения пыльца на рыльце попадает от разных цветков той же особи. К самоопылителям относятся ячмень, пшеница, овёс, горох и просо — их бутоны не раскрываются до конца, но даже мелкие и невзрачные цветки дают полноценные семена. Самоопыление на постоянной основе считается тупиком развития, когда процессы микроэволюции затухают, а вид расщепляется на чистые линии.
Участие специального посредника, который доставляет пыльцевые зёрна от тычинок к рыльцам пестиков между цветками различных особей, делает опыление перекрёстным или ксеногамией. Это основной тип размножения для однодомных и двудомных растений: в соцветиях обнаруживается разделение полов или в популяции равноправно сосуществуют одно- и двуполые цветки.

Обмен генами и интеграция возможных мутаций помогают виду лучше приспосабливаться к окружающей среде, поддерживают высокий уровень жизнеспособности популяции, отвечают за целостность и единство сообщества. Создаётся широкое поле деятельности для естественного отбора. Положительные и отрицательные стороны обоих типов приводятся в таблице:

Наименование	Достоинства	Недостатки	Примеры
Самоопыление	Адаптация к неблагоприятным условиям. Позволяет оперативно восстановить популяцию однолетних растений	Малое количество семян. Слабое потомство	Кукуруза, пшеница, фиалка
Перекрёстное опыление	Разнообразие способов переноса пыльцы. Яркая окраска и сильный запах цветов	Зависимость от внешних факторов. Исчезновение опылителей сокращает популяцию. Особые требования к расположению и форме цветков	Маргаритка, лютик

Если перекрёстное опыление происходит при помощи живых организмов, его считают биотическим, а насекомые или животные, участвующие в нём, носят название агентов опыления или опылителей. Биотическими считаются энтомофилия, зоофилия и искусственное опыление, во всех остальных случаях речь идёт об абиотических процессах — анемофилии и гидрофилии.

Энтомофилия — работают бабочки

Опылителями выступают насекомые: осы и пчёлы из улья, реже — муравьи, жуки, улитки, бабочки и мухи. Для этого двуполые растения стараются их привлекать: запасаются сладким нектаром, берут на вооружение приятные запахи, кричащую окраску и крупные размеры соцветий. Насекомые легко переносят липкую пыльцу с одного цветка на другой, обеспечивают продолжение рода калины и гречихи, ромашки и шалфея, молочая и мака.

Зоофилия — не обойтись без лемура

Процесс происходит при активном участии животных, относящихся к группе позвоночных. Различают орнитофилию, где роль агентов опыления играют птицы (нектарницы, близкие родственницы воробьёв, уникальные вертолётики колибри или медососы с особыми щёточками на языке) и хироптерофилию, когда за дело берутся насекомоядные летучие мыши, мелкие обезьяны, австралийские сумчатые грызуны или мадагаскарские лемуры. Зоофилией характеризуются тропические растения с яркими призывно окрашенными цветами.

Искусственный процесс

Для нужд овощеводства, плодового и декоративного садоводства или лесного хозяйства пыльцу с тычинок на пестики переносят специально обученные люди. Чтобы не отстать от матери-природы, они используют различные приспособления. Эти агротехнические приёмы широко применяются для скрещивания и получения новых видов и сортов растений.

Простейший пример — дополнительное опыление ржи: два человека хватаются за концы верёвки, растягивают их и движутся по ржаному полю, касаясь цветущих растений. От сотрясения пыльца осыпается с тычинок и легко оказывается на рыльцах пестиков. Существенно повысить урожайность позволяет обработка порядка 10% цветков, проведённая в первой половине сухого солнечного дня при температуре не выше +30 °C.

Анемофилия и гидрофилия

Гидрофилия — опыление с участием воды, а иногда ему на помощь приходят и слизни. Немногочисленные гидрофильные растения (элодея и взморник, наяда и руппия) имеют нитевидную пыльцу или рыльца, раскрывают пыльники под водой, где и создаются наилучшие условия для продолжения рода.

Значение опыления нельзя переоценить: ему отводится важнейшая роль в размножении любых цветковых растений — от малых причудливых форм до гигантских деревьев. До 80% представителей биологического царства относятся к биотическому типу опыления, а из оставшихся двадцати около 19% опыляются ветром.

Описание механизма

Цветковые растения получили своё название, потому что имеют морфологический орган — цветок, способный к половому размножению и привлечению опылителей. Для образования завязей, формирования плодов и развития семян первым условием является опыление, то есть перенос частиц пыльцы. Природа позаботилась о том, чтобы всё проходило успешно.

Но чаще всего опыление осуществляют разные насекомые. Чтобы привлечь внимание, растения окрашиваются в очень яркие цвета и источают сильный аромат. Если их размеры малы, они группируются в пышные соцветия или окружают себя разноцветными листьями — прицветником, как это делает мексиканская красавица пуансеттия. По сравнению с теми, что опыляются ветром, пыльцевые зёрна таких цветов обычно более крупные, шероховатые и клейкие, чтобы уверенно прилипать к насекомым.

Для привлечения опылителей медовые железы растений специально выделяют нектар — сок, богатый различными сахарами (в основном это сахароза и фруктоза). Кроме того, в состав входят:

кислоты (аспарагиновая и глютаминовая);
минеральные соли;
ферменты;
ароматические компоненты.

Нектары безобидных рододендронов, багульников, азалии и чемерицы содержат токсичные вещества, а ядовитых белены, болиголова, олеандра и наперстянки — относительно безопасны. Растения вырабатывают неодинаковые объёмы нектара, например, единичный цветок малины — чемпион в этом отношении, но для учёта общего количества продукта на заданной площади учитывают ещё и численность цветков в соцветии.

Осы, бабочки и шмели охотно употребляют нектар в пищу. Медоносныепчёлы, собирая и пряча его в соты улья, производят мёд. Акации специально выделяют сладкий секрет для привлечения муравьёв, защищающих древесину от зубов травоядных животных. Спектр опылителей может быть широким (эуфилия), подчиняться опылению несколькими родственными или только определённой жизненной формой (олигофилия) или требовать один вид насекомых (монофилия).

Если говорят, что опылитель обладает полилектией, это свидетельствует о чрезвычайно высоком уровне приспособленности к опылению, он способен обслуживать представителей различных семейств. Посещение ограниченной группы, состоящей из одного семейства или растений с однотипными соцветиями, свидетельствует о наличии олиголектии. В случае монолектии опылитель обязательно питается одним видом или родом растений и опыляет только их.

После этого наступает очередь оплодотворения, которое происходит у всех по-разному: чаще период длится несколько недель, но иногда для полноценного слияния половых клеток требуются месяцы. Пыльца, находящаяся на рыльце, для этого должна созреть, обладать достаточной жизнестойкостью и иметь сформированный женский гаметофит (зародышевый мешок). В него и проникает пыльцевая трубка, растущая в направлении завязи через семенной зачаток.

Оказавшись возле яйцеклетки, она спешит разорваться и высвободить два спермия: один соединяется с яйцеклеткой и даёт жизнь зародышу, второй сливается с диплоидным ядром, образуя триплоидную клетку и формируя эндосперм. Такое двойное оплодотворение позволяет получить семя, защищённое кожурой, а из завязи затем возникнет желанный плод.

Примеры в окружающей природе

От опыления зависит сохранение вида, поэтому так важно, чтобы всё проходило успешно. Растения, в отличие от животных, не могут самостоятельно передвигаться в поисках партнёра для размножения и вынуждены уповать на помощь союзников — ветра, воды или живых существ. Самоопыляющимся растениям присущи следующие отличительные признаки:

цветки не имеют запаха и не выделяют нектара;
пестики располагаются ниже тычинок;
пыльца созревает ещё на стадии бутонизации, и опыление осуществляется в нераспустившемся цветке, как у гузмании или арахиса.

Мужские деревья двудомных тополя и облепихи интересны только цветками с пыльцой, а женские особи плодоносят. В случае тополя пушистые семена — продукт жизнедеятельности женских деревьев. Если высаживать для озеленения исключительно мужские черенки, можно навсегда избавиться от надоедливого пуха. Оранжевые плоды облепихи дают только женские кусты, но если рядом не посадить мужское растение, то урожая не будет, а обычное соотношение составит 10:1.

Читайте также: