Орган растения на месте которого развивается плод

Обновлено: 19.09.2024

Учёные полагают, что покрытосеменные растения произошли от голосеменных. Это произошло давно, и тем не менее они появились позже, чем другие группы Царства растения.

Знакомство с покрытосеменными растениями

Все покрытосеменные растения хотя бы раз за свою жизнь цветут, потому их также называют цветковыми.

Покрытосеменные — высшие растения, отличительной особенностью которых является наличие полового органа размножения — цветка. Также такие семенные растения называют цветковыми.

Когда растение отцветает, на месте цветка образуется плод. В плодах развиваются семена.

Плод — генеративный орган, служащий для формирования, защиты и распространения семян.

В отличие от семян голосеменных растений, семена цветковых растений покрыты оболочкой плода. Они лучше защищены, а после вызревания и опадения плодов у семян зачастую есть дополнительная питательная среда. Поэтому покрытосеменные растения лучше приспособлены к размножению, распространению и выживанию.

Цветковые растения состоят из корня и побега. Побег — та часть растения, которая находится над землей: стебель, листья, цветки и плоды.

У каждой части растения своя функция. Корень добывает для растения воду и минеральные вещества из почвы, кроме того, с его помощью растение закрепляется в почве. Стебель держит на себе листья и цветы, располагая их на свету. Через стебель проходят питательные вещества и вода. В листьях происходит процесс фотосинтеза и образуются органические вещества, также на листьях находятся специальные отверстия, при помощи которых растение дышит. Цветы — это органы размножения растений. Из них образуются плоды, внутри которых вызревают семена.

Мысленно обозначьте части растения на рисунке 2 стрелками и подпишите эти части.

Как думаете, где растут цветковые растения? Их можно найти во повсюду на Земле: и в пустынях, и в тундре, и в степях, и в горах, и в тайге, и в водоемах.

Они могут расти в самых различных условиях. Например, в Арктике встречается морошка, полярный мак и другие уникальные растения. В пустыне, где температура поднимается до +50 градусов Цельсия, можно встретить верблюжью колючку и саксаул, а после дождей среди песков тут и там распускаются цветы.

Цветы в пустыне

На каких примерах можно показать разнообразие покрытосеменных?

Цветковые растения очень разнообразны. Большинство растений, которые растут в садах, лесах и в полях — покрытосеменные.

Важно помнить, что к цветковым растениям относятся не только цветы, но и цветущие кустарники (например, шиповник), и многие деревья. Легко запомнить, что яблоня — покрытосеменное растение. Но цветут также и берёза, и осина, и многие другие деревья — это также цветковые растения.

Пример травянистых растений: клевер, крапива, рожь; кустарников: шиповник, сирень, роза; деревьев: клён, тополь, каштан… На Земле существует более трехсот тысяч видов покрытосеменных растений.

Рисунок 4. Жизненные формы покрытосеменных растений

Среди цветковых растений есть однолетние, двулетние и многолетние.

Однолетними называют растения, весь жизненный цикл которых от семени и до формирования цветов и плодов проходит за один вегетационный период (то есть за период, когда возможен рост растения).

Это происходит со многими огородными растениями, например, с томатом — весной семена высаживают в почву, они прорастают и в середине лета покрываются цветами, в конце лета на месте цветов созревают плоды, а затем растение гибнет. Примеры однолетних растений: укроп, горох, звездчатка.

Двулетние растения — травянистые растения, жизненный цикл которых от 12 до 24 месяцев. В первый сезон у них формируются стебли, листья и корни. Растение накапливает питательные вещества. Зиму оно проводит в состоянии покоя, а на второй год из почек появляются новые побеги, на которых вырастают цветы и плоды.

Например, знакомые всем морковь, петрушка, свекла относятся к двулетним растениям. В огородах их, как правило, не оставляют зимовать, предпочитая собрать урожай и высадить новые семена весной.

Многолетние растения живут от двух до нескольких сотен лет. Ярким примером многолетних растений являются деревья. Среди них встречаются настоящие долгожители, например, дубы могут жить 400—500 лет, известны деревья, возраст которых более тысячи лет.

Рисунок 5. Примеры однолетних, двулетних и многолетних растений: звездчатка, морковь и дуб

Какие цветковые растения вы знаете?

Цветковые растения очень многообразны, среди них встречаются и травянистые растения, и кустарники, и деревья. Эти растения можно встретить как в лесу, так и в поле, и в городе, например, к ним относятся одуванчик, сирень, берёза и т.д.

Размеры и внешний вид цветковых растений также разнообразны. У гигантов-эвкалиптов могучий ствол, достигающий в высоту до 100 метров. Крона баобаба в диаметре 30—40 метров. А малая ряска (которую многие принимают за водоросль) редко достигает размера в 1 сантиметр.

Стебель покрытосеменных растений, как правило, прямостоячий, но встречаются и лежачие, ползучие, вьющиеся и лазающие стебли.

Корневая система, листья и цветы покрытосеменных растений также могут иметь различные формы и размеры.

Охарактеризуйте несколько знакомых вам растений по продолжительности жизни и особенностям плодоношения. Заполните таблицу.

Название растения

Дерево,
кустарник или
травянистое растение

Однолетнее,
двулетнее или
многолетнее

Сколько раз
в жизни
плодоносит

Где растет

Показать пример заполненной таблицы

При заполнении таблицы помните, что двулетние растения плодоносят один раз, как и однолетние.

Название растения	Дерево, кустарник или травянистое растение	Однолетнее, двулетнее или многолетнее	Сколько раз в жизни плодоносит	Где растет
Одуванчик	травянистое растение	многолетнее	много раз	дикорастущее, повсеместно
Яблоня	дерево	многолетнее	много раз	Разводят в садах и городах, есть и дикорастущие виды
Смородина	кустарник	многолетнее	много раз	Разводят в огородах
Петрушка	травянистое растение	двулетнее	один раз	Разводят в огородах
Береза	дерево	многолетнее	много раз	В лесах, также разводят в городах
Кабачок	травянистое растение	однолетнее	один раз	Разводят в огородах
Сирень	кустарник	многолетнее	много раз	Разводят в городах, есть и дикорастущие виды

Значение покрытосеменных растений

Люди выращивают покрытосеменные растения в садах и огородах, на полях и в теплицах. Такие растения называют культурными.

Культурными растениями (агрокультурами) называют растения, которые люди выращивают для получения пищевых продуктов, лекарств, кормов, промышленного и другого сырья.

Так, например, существуют хлебные зерновые культуры, овощные, плодово-ягодные, масличные, декоративные и т.д.

Большинство выращиваемых человеком растений – покрытосеменные. Летом на огороде можно увидеть множество цветов: жёлтыми цветами цветут помидоры и огурцы, мелкие цветочки заметны на кустах смородины и крыжовника, на низкорослых кустиках клубники, на прямых стеблях фасоли. Даже капуста – и та цветет. Картофель тоже цветет, но плоды, которые развиваются на месте картофельных цветов, ядовиты.

Цветущий картофель

Существуют и дикорастущие съедобные растения, например, земляника, дикие яблони и т.п.

Некоторые растения используют как сырье, например, из сахарной свеклы делают сахар, из льна и хлопка — ткань. Клён, ольха и другие породы дерева используются для изготовления мебели.

Растения используются для изготовления лекарств, для корма скота, для строительства и так далее.

В природе покрытосеменные растения также играют огромное значение. Они участвуют в образовании экосистем, являются главным питанием травоядных животных, предотвращают эрозию почв и, конечно, участвуют в выработке кислорода.

Охрана растений

Несмотря на многочисленность и способность приспосабливаться к условиям окружающей среды, растения требуют бережного отношения. Бесконтрольная вырубка лесов, выпас скота, загрязнение окружающей среды — все это приводит к тому, что некоторые виды оказываются под угрозой.

Каждую весну, например, можно встретить людей, продающих подснежники. Подснежники — очень маленькие цветы, и чтобы букет смотрелся хорошо, в пучок собирают по несколько десятков цветов. Естественно, сорванные в момент цветения эти растения не успевают оставить семена, а значит, количество подснежников уменьшается с каждым годом.

Подробнее о редких растениях России можно узнать из видео.

На территории России произрастает много растений, нуждающихся в охране. Некоторые из них растут только в определенных районах, например, на юге России это цикламен кавказский, сабельник болотный, кубышка желтая. На севере — остролодочник путоранский, солнцецвет арктический, полынь сенявинская. Также в Красной книге России можно найти венерин башмачок, ландыш, подснежник, колокольчик, пион тонколистный и многие другие растения.

Для их охраны запрещается сбор этих растений, их продажа, пересылка, уничтожение. За нарушение полагаются штрафы. Важной частью защиты этих растений является распространение информации о редкости и необходимости сохранения данных растений.

Подснежник — растение, занесённое в Красную книгу

Цвето́к — 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.).

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).

Соцветия

Соцве́тие (лат. inflorescentia) — группа цветков, расположенных близко друг к другу в определённом порядке.

Простые — соцветия, в которых на главной оси располагаются одиночные цветки и, таким образом, ветвление не превышает двух порядков (например, гиацинт, черёмуха, подорожник и др.).

Сложные — соцветия, в которых на главной оси располагаются частные соцветия, то есть ветвление достигает трёх, четырёх и более порядков (например, сирень, бирючина, калина и др.).

Кисть - отдельные цветки расположены один за другим на цветоножках, отходящих от общей длинной оси (ландыш).

Простой колос - цветки не имеют цветоножек (сидячие цветки), располагаются на общей оси соцветия (подорожник).

Сложный колос - на общей оси сидят несколько колосков, каждый из них образован несколькими цветками (рожь, пшеница).

Початок - от колоса отличается толстой. часто мясистой осью соцветия (кукуруза).

Простой зонтик - цветоножки выходят от вершины оси соцветия (примула).

Простые соцветия бывают сгруппированы в сложные.

Сложный зонтик - соцветие-зонтик, состоящее из нескольких простых зонтиков (морковь, петрушка).

Корзинка - многочисленные мелкие сидячие цветки плотно располагаются на поверхности плоской или конусовидной оси соцветия. Снаружи защищено зелёными листьями - обвёрткой (подсолнух, одуванчик).

Простое соцветие - кисть

Сложный колос. Пшеница

Сложный колос. Рожь

Сложное соцветие - плейохазий

Простой зонтик. Примула

Сложный зонтик. Морковь

Сложный зонтик. Петрушка

Корзинка. Подсолнечник однолетний

Перекрестное опыление насекомыми

Перекрёстное опыление - это перенесение пыльцы с цветка одного растения на цветки другого. Перекрёстное опыление может происходить разными способами.

Опыление насекомыми - обычно это пчёлы, осы, иногда муравьи, жуки, моли, мухи и бабочки. Насекомых в цветках привлекает сладкий нектар и пыльца. Пыльца цветков обычно крупная и очень клейкая.

Опыление при помощи животных - птицами (колибри, нектарницы, медоносы), летучими мышами, грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).

Искусственное опыление - перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при участии человека.

Признаки насекоопыляемых растений - крупные одиночные цветки, соцветия, в которые собраны мелкие цветки, яркая окраска лепестков и простого околоцветника, нектар и аромат. Есть цветки, которые раскрываются с наступлению сумерек. Эти цветки имеют сильный аромат. Их опыляют ночные бабочки.

Имеются в природе растения, которых опыляют только определённые насекомые. Львиный зёв опыляется только шмелями.

Нектар и пыльца служит пчёлам едой. Перелетая с цветка на цветок, они опыляют цветки. Поэтому ульи с пчёлами специально привозят в сады во время цветения. Пчёлы опыляют каждый цветок и урожай плодов повышается

Перекрёстное опыление ветром. Самоопыление

Опыление может происходить с помощью ветра. Такой способ опыления очень распространён у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев. Растения, опыляемые ветром чаще всего растут большими скоплениями.

У ветроопыляемых растений созревает очень много пыльцы. Большая её часть пропадает, не опыляя цветков. Большинство растений, опыляемых ветром цветут рано весной, до распускания листьев. Так, листья не мешают их опылению. У растений, опыляемых ветром всегда невзрачные, часто мелкие цветки, пыльники расположены на длинных свисающих нитях, мелкая, сухая пыльца.

Есть ещё один способ опыления - самоопыление. В таком случае, в ещё не раскрывшемся бутоне цветка пыльца попадает из пыльников на рыльце того же цветка. Когда бутон раскрывается, можно считать, что опыление уже произошло.

Искусственное опыление

Искусственное опыление — это перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.

Обычно пыльцу переносят чистой и сухой мягкой кисточкой. Иногда цветки растений, которых собираются опылять искусственно, готовят заранее. Осторожно открыв бутон, удаляют из них тычинки, для того, чтобы они не самоопылились. На бутоны одевают марлевые мешочки, чтобы ветер или насекомые не занесли пыльцу. когда бутоны распустятся, на рыльца наносят заранее приготовленную пыльцу.

Тычиночные цветки созревают раньше, чем пестичные цветки этого же растения. Но в безветренную погоду пыльца осыпается, и урожай получается низким.

Оплодотворение у цветковых растений

Для того, чтобы завязался плод, и развились семена, цветы растения должны опылиться, а затем должно произойти оплодотворение. Оплодотворение - это слияние двух половых клеток - гамет. Мужские гаметы у цветковых растений - спермии - очень мелкие. Женские гаметы - яйцеклетки - намного крупнее спермиев.

При опылении пыльцевые зёрна попадают на рыльца. Пыльцевое зерно одето оболочкой. Поверхность оболочки может быть гладкой, или неровной и покрытой разнообразными шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. У многих растений пыльцевые зерна в форме шариков.

На всей поверхности рыльца выделяется липкая жидкость, помогающая удерживать пыльцу. Пылинка, попадая на рыльце прорастает в очень тонкую и длинную пыльцевую трубку. Она прорастает между клетками рыльца, затем столбика и в конечном итоге врастает в полость завязи.

В этой полости находятся семязачатки (семяпочки). У разных растений число семязачатков в завязях различно. Оно может достигать от одного (пшеница, ячмень, рожь, вишня), до нескольких десятков (хлопчатник), и даже нескольких тысяч (мак).

Пыльцевое зёрнышко попадает на рыльце пестика и прорастает. Пыльцевая трубка растёт, и по ней из пыльцевого зерна перемещаются две клетки. Они имеют крупные ядра. Это спермии. Они всё время держатся вконце пыльцевой трубки.

Семязачатки находятся на внутренних сторонах стенок завязи и состоит из клеток. Каждый из семязачатков одет покровом, на вершине которого есть узкий канал - пыльцеход.

Пыльцеход ведёт в центральную часть семязачатка. Здесь находится ткань, состоящая из маленьких клеток с тонкими оболочками. В этой ткани развивается группа более крупных клеток, самая большая - яйцеклетка - находится ближе к пыльцеходу. Пыльцевая трубка врастает в семязачаток, и яйцеклетка сливается с одним из спермиев. Так происходит оплодотворение.

В группе относительно крупных клеток, есть самая крупная. С ней сливается самый крупный спермий. У цветковых растений происходит два слияния: один спермий сливается с яйцеклеткой, а другой - с крупной центральной клеткой. Этот процесс называется двойным оплодотворением.

Образование семян и плодов

После оплодотворения яйцеклетка делится на две клетки. Затем эти две клетки снова делятся каждая на две и т. д. в результате многократного деления клеток развивается зародыш нового растения.

Самая крупная клетка семязачатка, которая слилась со вторым спермием, тоже делится так, как яйцеклетка. Из неё развиваются клетки эндосперма. В эндосперме накапливаются запасы питательных веществ. Этими питательными веществами эндосперм снабжает зародыш.

Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. В итоге, после оплодотворения из одного семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры(изменённый покров семязачатка) и зародыша(слияние яйцеклетки с первым спермием).

После того, как произошло опыление и оплодотворение, к завязи притекают питательные вещества. Затем завязь постепенно развивается в спелый плод. Из её стенок развивается околоплодник, который будет защищать семена от внешних неблагоприятных воздействий. Бывает, что в образовании плода принимают и другие части цветка.

Все спелые плоды можно разделить на сухие и сочные по характеру околоплодника. Односемянный плод образуется если в завязи одна семяпочка, многосемянный, если много почек. Плоды, у цветковых растений могут быть четырёх типов: сочные односемянные, сухие односемянные, сочные многосемянные и сухие многосемянные.

Когда семена созревают в сухих плодах (боб, стручок, разнообразные коробочки), околоплодник должен вскрыться, чтобы семена рассеялись. Некоторые коробочки и бобы разбрасывают семена.

Семена сухих многосемянных плодов имеют сильную семенную кожуру. Она защищает эти семена после того, как они высеялись из плода.

Односемянные сухие плоды (орехи, зерновки) не вскрываются, потому что эти плоды рассеиваются сами вместе с семенами. Их околоплодники разрываются только тогда, когда прорастают семена. У такого плода слабо развита семенная кожура, потому что околоплодник развит достаточно хорошо.

Семена сочных многосемянных и односемянных плодов распространяют поедающие эти плоды животные. Семена, развивающиеся в ягодах обладают хорошо развитой семенной кожурой. Семена костянок защищены косточкой - внутренним каменистым слоем околоплодника. Такие семена могут сохранить способность прорастать, пройдя через пищеварительную систему животного.

Плоды и семена имеют большое значение в жизни людей. Они - пища для людей, корм для животных, их используют в промышленности и медицине.

Плод (лат. fructus ) — орган размножения покрытосеменных растений, образующийся из одного цветка и служащий для формирования, защиты и распространения заключенных в нём семян. Многие плоды — ценные продукты питания, сырьё для получения лекарственных, красящих веществ и т. п.

Науку, изучающую плоды, называют карпологией. Раздел карпологии, изучающий закономерности распространения плодов и семян, называют карпоэкологией (иногда карпоэкологию понимают в широком смысле — как синоним диаспорологии, науки, изучающей закономерности распространения диаспо́р).

Содержание

Развитие плода

Как правило, плод развивается после оплодотворения, но у части покрытосеменных может образовываться и в результате апомиксиса, т. е развитие зародыша семени без оплодотворения (партенокарпические плоды).
Морфологической основой плода является гинецей, прежде всего завязь. Прочие части цветка — околоцветник, тычинки и чашечка — чаще быстро увядают, но нередко изменяются и вместе с гинецеем также принимают участие в формировании плода, становясь сочными или, напротив, деревянистыми или пленчатыми. Самые глубокие изменения происходят в завязи. Её стенки разрастаются за счёт усиленного деления клеток и увеличения их размеров. После опыления просходит существенное изменение направленности транспортных потоков и перераспределение питательных веществ в сторону развивающихся плодов. У травянистых растений (особенно у однолетних) практически все синтезируемые органические вещества используются развивающимися семенами и плодами, что ведёт к истощению других тканей растения.
Созревание начинается с того, что плод прекращает рост, разлагаются хлорофилл и дубильные вещества, в вакуолях накапливаются пигменты, определяющие характерную для данного вида окраску плодов. В стенках плода сосредотачиваются различные пластические и энергетические вещества: белки, крахмал, сахара, жирные масла, некоторые витамины и т.п. Зрелый плод характеризуется совокупностью только ему присущих особенностей. Плод несет семя или семена, которых у ряда растений может быть до нескольких тысяч. Это важнейшая его часть, обеспечивающая воспроизведение данного вида в ряду поколений. Однако, по массе семена, как правило относятся к меньшей части плода. В природе и особенно в культуре встречаются бессемяные плоды. В результате длительной селекции выведены бессемянные сорта винограда (Vitis), банана (Musa) и т.д.
Зрелые семена прикрепляются к околоплоднику в тех местах, где в завязи располагалась плацента, либо свободно лежат в полости плода, либо плотно окружены мясистой стенкой. Максимальное число семян в плоде равно числу семязачатков, но обычно меньше, так как не все семязачатки достигают зрелости.
Созревший плод переходит в последнюю стадию — отмирания, в ходе которой в плод обычно не поступают новые вещества, не делятся и не растут клетки, и постепенно ткани плода разрушаются и сгнивают. У большинства цветковых растений созревший плод опадает и отмирает уже на грунте.

Строение плода

В образовании плода принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Из стенки завязи формируется стенка плода — околоплодник или перикарпий. В перикарпии обычно различают три слоя: наружный — экзокарпий или эпикарпий, средний — мезокарпий и внутренний — эндокарпий. Семена формируются из семяпочек.
Все три слоя, обычно, хорошо различимы. Например, в плоде вишни тонкий кожистый наружный слой — экзокарпий, съедобная сочная мякоть плода — мезокарпий, твёрдая косточка из каменистой ткани, окружающая единственное семя — эндокарпий. Нередко эти слои околоплодника различаются слабо, даже при анатомическом исследовании, что связано с деформацией и сдавливанием клеток при созревании плода.

Классификация плодов

В большинстве классификаций плоды обычно разделяют на настоящие (формирующиеся из разросшейся завязи) и ложные (в их образовании принимают участие и другие органы).

Настоящие плоды подразделяют на простые (сформированные из одного пестика) и сложные (возникшие из многочленного апокарпного гинецея).

Простые делят по консистенции околоплодника на сухие и сочные.

Среди сухих различают односеменные (например, зерновка, крылатка, орех, орешек, семянка) и многосеменные. Многосеменные плоды разделяют на вскрывающиеся (боб, крыночка, коробочка, листовка, мешочек, стручок и др.) и невскрывающиеся. Невскрывающиеся сухие многосеменные плоды разделяют на членистые (членистый боб, членистый стручок) и дробные (вислоплодник, двукрылатка и др.).

Среди сочных плодов также выделяют многосемянные (гранатина, померанец, тыквина, яблоко, ягода) и односемянные (костянка).