Органы семенного размножения цветковых растений

Обновлено: 26.08.2024

Цветок – орган семенного размножения. Представляет собой укороченный видоизмененный побег, выполняющий следующие функции: образование спор, женского и мужского заростков, гамет, а также опыления, оплодотворения, формирования семян и плодов.

Обоеполый цветок – цветок, содержащий и тычинки, и пестики (яблоня, картофель, рожь).

Тычиночный цветок – цветок, у которого есть только тычинки (огурец, кукуруза, тополь).

Пестичный цветок – цветок, имеющий только пестики (огурец, кукуруза, тополь).

Однодомное растение – растение с раздельнополыми цветками (огурец, кукуруза).

Двудомные растения – растения одного вида, у которых тычиночные и пестичные цветки находятся на разных особях (тополь, облепиха, конопля, шелковица).

Цветоножка – осевая часть цветка между цветком и прицветником.

Цветоложе – расширенная часть цветоножки, на которой расположены чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.

Околоцветник – покров цветка, защищающий тычинки и пестики, а также способствующий опылению.

Простой околоцветник – совокупность одинаковых листочков, не разделенных на чашечку и венчик: зеленых – чашечковидный околоцветник (свекла, лебеда); белых или окрашенных – венчиковидный околоцветник (тюльпан).

Двойной околоцветник – совокупность чашечки и венчика (яблоня, горох).

Чашечка – наружные листочки околоцветника, обычно зеленые, травянистые, называемые чашелистиками.

Венчик – внутренние листочки околоцветника, обычно ярко окрашенные или белые, называемые лепестками.

Тычинка – часть цветка, состоящая из тычиночной нити и пыльника, в котором образуются мелкие споры и затем пыльца.

Мелкие споры – гаплоидные клетки, которые формируются внутри пыльника в результате мейоза. Из них образуется пыльца.

Пыльца – мужской заросток (гаметофит) цветкового растения; состоит из двух клеток с гаплоидным набором хромосом – вегетативной и генеративной, покрытых двойной оболочкой.

Вегетативная клетка – гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуется пыльцевая трубка. Она проникает внутрь завязи, входит через пыльцевход в семязачаток, по ней продвигаются два спермия к яйцеклетке.

Генеративная клетка – гаплоидная клетка, из которой при прорастании пыльцевого зерна образуются два спермия – мужские гаметы без жгутиков.

Опыление – перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика.

Самоопыление – перенос пыльцы на рыльце пестика в пределах одного цветка; обычно происходит до открывания бутона (горох, пшеница).

Перекрестное опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика другого цветка (рожь, кукуруза, подсолнечник).

Естественное опыление – перенос пыльцы ветром (злаки, береза, орешник); насекомыми (яблоня, огурец), птицами.

Искусственное опыление – перенос пыльцы на рыльце пестика человеком для селекционных целей или при отсутствии возможности естественного опыления (тепличная культура, безветренная погода).

Пестик – центральная часть цветка; состоит из завязи, столбика и рыльца; рыльце улавливает пыльцу, столбик выносит рыльце, завязь защищает семязачатки и образует плод.

Семязачаток (семяпочка) – видоизмененный спорангий семенных растений, в котором образуются крупные споры, женский заросток и происходит оплодотворение. Из семязачатка образуется семя.

Крупные споры – гаплоидные клетки, которые образуются внутри семязачатка в результате мейоза. Из четырех спор три отмирают, одна остается и делится трижды митотическим путем. В результате образуется зародышевый мешок.

Зародышевый мешок – женский заросток цветкового растения. Представляет собой одну большую клетку с 8 гаплоидными ядрами. К моменту оплодотворения ядра группируются по три у полюсов и два остаются в центре. Обычно ядра называют клетками.

Яйцеклетка – женская гамета, расположенная на полюсе зародышевого мешка со стороны пыльцевхода. По обе стороны от нее лежат две клетки-спутницы.

Центральное ядро – диплоидное ядро, образовавшееся в центре зародышевого мешка из двух слившихся полярных ядер.

Антиподы – три гаплоидные клетки, лежащие на полюсе зародышевого мешка, противоположном пыльцевходу.

Двойное оплодотворение – открытый в 1898 г. С. Г. Навашиным половой процесс у цветковых растений, который заключается в том, что один из двух спермиев сливается с яйцеклеткой, а второй – с центральным ядром зародышевого мешка.

Семя – орган размножения цветкового растения, который образуется в результате двойного оплодотворения из семязачатка. Обязательные части семени – зародыш и кожура, у многих растений имеется эндосперм (злаковые, пасленовые, гречишные, маковые).

Зародыш семени – новое поколение, образующееся в результате развития зиготы и имеющее диплоидный набор хромосом. Состоит из зародышевых органов – корешка, стебелька и почки. Первые листья зародыша – семядольные (семядоли). У однодольных растений одна семядоля, у двудольных – две.

Эндосперм семени – триплоидная питательная ткань, которая формируется в результате двойного оплодотворения из триплоидной клетки (центральное ядро и спермий).

Плод – вместилище семян цветкового растения, образующееся из завязи цветка в результате оплодотворения. Служит для сохранения и распространения семян. Из стенки завязи формируется околоплодник, который бывает сухим и сочным.

Простой плод – плод, развивающийся из одного пестика в цветке (костянка вишни, боб гороха, ягода помидора).

Сложный плод – плод, развивающийся из нескольких или многих пестиков одного цветка (сборная семянка земляники, сборная костянка малины).

Соплодие – плод, образующийся из сросшихся пестиков нескольких цветков (соплодие свеклы, шелковицы, ананаса).

Соцветие – специализированный цветоносный побег, который несет цветки и видоизмененные листья. Простые соцветия имеют одну ось (кисть, початок, головка, корзинка, зонтик), сложные – ветвящуюся ось (метелка, сложный зонтик, сложный колос). Биологическое значение соцветий – приспособление к опылению.

Семя - генеративный орган растения, служащий для размножения и расселения растений. У покрытосеменных (цветовых растений) семя образуется внутри плода из семяпочки (семязачатка).

Функции семени

Отделяясь от материнского организма, семя может прорасти и дать начало новому растению.

Благодаря семенам, некоторые из которых имеют воздушные мешки, дочерние растения могут расти на расстоянии десятков километров от материнского. Прорастая на новых территориях, они занимают их и распространяются.

Семя выживает при таких неблагоприятных факторах, где листостебельное растение погибло бы. Именно семя дает возможность выжить зародышу растения во время зимнего холода, недостатка влаги, летнего зноя.

Строение семени

Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма. Основную часть семени занимает зародыш, который состоит из зародышевого корешка, зародышевого стебелька с зародышевой почечкой, и зародышевых листьев - семядолей, которые при прорастании семени становятся первыми эмбриональными листьям саженца.

Семенная кожура - обязательный атрибут семени, представляет собой многослойное образование, защищающее внутреннее содержимое семени от высыхания и преждевременного прорастания. Может иметь на поверхности различные образования. На семенной кожуре всегда можно найти след (рубчик) от семяножки, соединявшей семя со стенкой плода. Рядом с рубчиком находится еще одно отверстие - семявход (микропиле), через которое при намачивании внутрь семени поступает вода, после чего начинается важный процесс - набухание семени.

Эндосперм - запасающая ткань семени растения, необходимая для роста и развития зародыша. В некоторых семенах эндосперм может отсутствовать, в этом случае его функцию на себя берет семядоля. Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах бобовых, тыквенных, сложноцветных (гороха, подсолнечника, фасоли, тыквы).

В семенах злаковых находится одна семядоля, которую называют - щиток. Щиток выполняет функцию транспорта питательных веществ из эндосперма к зародышу.

Прорастание семени

При этом вода поступает через семявход внутрь семени. Как только это происходит, питательные вещества начинают растворяться в воде, и становится возможным их усвоение для зародыша. При полном погружении в воду, в которой мало растворенного кислорода (кипяченая вода), семена могут погибнуть из-за нехватки кислорода.

А точнее - кислорода. Клетки зародыша дышат, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.

До момента, когда растение начнет фотосинтезировать - вся надежда только на запасные вещества. Они содержатся либо в семядоли (семядолях), либо - в эндосперме.

Как видно из картинки выше, удаление семядоли значительно замедляет рост и развитие растения (у 1 и 2 растения слева). У растения справа (3) сохранены обе семядоли, оно опережает в росте и развитие растение (2).

Для каждого вида растения температура своя. Есть растения, которые прорастают при температуре выше 15°C - огурцы, кукуруза, перец. Другие адаптированы к гораздо меньшим температурам, чуть выше +2 °C - укроп, рожь, морковь, редис, пшеница. Это обусловлено эволюционно, в зависимости от климата в регионе места происхождения растения. Исходя из этого, растения подразделяются на теплолюбивые и холодостойкие.

Семена некоторых растений не способны прорастать без освещения: марь белая (лебеда), салат латук, сельдерей. Свет стимулирует прорастание семян многих растений, активируя зародыш посредством фотохимической реакции. Также существуют растения, семена которых способны прорастать только в полной темноте - лук, конопля.

В данном случае руководствуются общим правилом: чем меньше семена, тем более поверхностно их закладывают. Семена фасоли закладывают на 4-5 см, а очень мелкие семена, не закапывая, сеют на самой поверхности почвы: семена земляники, мака, мяты, наперстянки, подорожника.

Если все условия прорастания семян соблюдены, то образуется проросток. Проросток - стадия онтогенеза растения с момента выхода зародыша из семенной кожуры.

Типы прорастания семян

При надземном типе прорастания семядоли с почкой выносятся в воздушную среду над поверхностью почвы и становятся первыми фотосинтезирующими листьями (зародышевые листья). Такой тип прорастания имеется у редьки, тыквы, фасоли, огурцов, лука, капусты, томатов.

Семядоли не выносятся на поверхность почвы, а остаются в ней. Поверхности почвы достигает только почка с первыми листьями. Характерно для гороха, дуба, лещины, пшеницы.

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.

Ключевые слова конспекта: семя, двудольные, однодольные, семенная кожура, зародыш, эндосперм, строение семян, прорастание семени, плод, виды плодов, функции плодов, виды распространения семян и плодов.

Семя — орган семенного размножения и расселения растений. Оно образуется из семязачатка (семяпочки) в завязи растений. Семя, в большинстве случаев, состоит из семенной кожуры, зародыша и запаса питательных веществ (эндосперма).

Главная часть семени — зародыш. Он состоит из корешка, стебелька, почечки и двух или одной семядолей. Этот признак лежит в основе разделения всех цветковых растении на два класса — Двудольные и Однодольные .

Семенная кожура образуется из покровов семяпочки и выполняет защитные функции; в том числе защищает семя от высыхания и, наоборот, от преждевременного насыщения влагой. На семенной кожуре можно различить рубчик — место прикрепления семяножки. Зародыш включает корешок, стебелек, почечку и одну или две семядоли — образовании, гомологичные листьям. У двудольных их две, у однодольных — одна. При наземном прорастании семядоли способны к фотосинтезу, при подземном — служат хранилищем питательных веществ. Из корешка образуется главный корень, из почечки — главный побег растения.

В зрелых семенах хвойных и большинства цветковых растений эндосперм хорошо выражен. Однако у представителей некоторых семейств цветковых зародыш разрастается в семенах настолько, что заполняет их целиком. От эндосперма или вообще ничего не остается (бобовые, тыквенные, сложноцветные) или
сохраняется в виде тонкого слоя клеток (яблоня, миндаль). При отсутствии эндосперма запасные вещества семян откладываются в клетках зародыша, чаще в его семядолях. Эндосперм образуется в результате так называемого двойного оплодотворения и состоит из триплоидных клеток.

Семя находится внутри плода. Например, яблоко — это плод, а семечки внутри яблока — это семя; арбуз — это плод, а косточки внутри — это семя; слива — это плод, а косточка внутри — это семя.

Основными питательными веществами в семенах являются углеводы, главным образом: крахмал (пшеница, ячмень), белки (фасоль, горох, бобы), жиры (подсолнечник, олива, лен). Кроме органических веществ, семена содержат воду и минеральные вещества.

В неблагоприятных условиях семена могут долго пребывать в состоянии покоя. Величина его у всех растений разная.

Прорастание семени

Для прорастания семени необходимы вода, тепло и воздух. При достаточном количестве воды семя набухает и плотная кожура разрывается. При благоприятной температуре ферменты семени переходят из неактивного состояния в активное. Под их действием нерастворимые запасные вещества превращаются в растворимые: крахмал — в сахар, жиры — в глицерин и жирные кислоты, белки — в аминокислоты .

Приток питательных веществ к зародышу выводит его из состояния покоя, и начинается рост. Прорастающие семена непрерывно поглощают кислород и выделяют углекислый газ, при этом выделяется тепло. Хранят семена в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Доступ воздуха к семенам должен быть постоянным, хотя сухие семена дышат менее интенсивно.

ПЛОД

Плод — орган покрытосеменных растений; представляет собой видоизмененный после оплодотворения цветок. Функции плодов: защита и распространение семян. В состав плода входят пестик и другие части цветка: разросшееся цветоложе, сросшиеся основания чашелистиков, лепестков и тычинок. Разросшиеся стенки завязи формируют околоплодник.

Виды плодов:

орех, орешек: сухие, нераскрывающиеся с одним семенем, околоплодник деревянистый (дуб, лещина);
семянка: околоплодник кожистый, не срастается с семенем (подсолнечник);
зерновка: околоплодник кожистый, сросшийся с семенем (рожь, пшеница, кукуруза);
листовка: сухие раскрывающиеся одногнездные плоды со многими семенами (пион);
боб: семена прикреплены к створкам (бобы, горох);
стручок — семена расположены на перегородке (пастушья сумка, сурепка);
коробочка: кубышкообразной формы, с крышкой (мак, мальва);
ягода: сочный многосемянной плод, покрытый кожицей (виноград, томаты);
костянка: сочный, односемянной плод, с трехслойным околоплодником (слива, вишня);
сложная костянка — сложный многокосточковый плод с трехслойным околоплодником (малина, земляника).

Типы плодов и особенности их строения

Название плода	Особенности строения	Примеры
Зерновка	Кожистый околоплодник срастается с семенем	Злаки: овес, рис, пырей
Семянка	Кожистый околоплодник не срастается с семенем	Подсолнечник
Орех	Околоплодник деревянистый	Дуб, орешник
Крылатка	Семянки и орешки с крыловидным выростом	Клен, ясень, береза
Боб	Плод, раскрывающися двумя створками, без перегородки	Горох, бобы
Стручок и стручочек	Плод из двух створок с перегородкой, семена прикреплены к перегородке	Пастушья сумка, капуста
Коробочка	Сухой плод, открывающийся крышечкой или отверстиями	Мак, белена, гвоздика
Костянка	Плод с сочной мякотью и одревесневшим внутренним слоем околоплодника — косточкой	Вишня, персик, миндаль
Ягода	Многосемяыный плод с мякотью, покрытой тонкой кожицей	Смородина, томат
Яблоко	Семена лежат в пленчатых сухих камерах	Айва, груша, яблоня
Тыквина	Семена лежат в сочной мякоти плода, наружный слой околоплодника деревянистый	Огурец, арбуз, кабачки
Померанец	Многогнездный ягодоподобный плод, экзокорний которого ярко окрашен и содержит эфирные масла	Апельсин, лимон, мандарин, грейпфрут, лайм

Способы распространения семян и плодов:

без участия посторонних агентов (семена и плоды крупных размеров);
с помощью животных (сочные плоды, ягоды);
с помощью ветра (плоды с крыльями и хохолками);
с помощью воды (сухие плоды и семена);
с помощью человека (все виды плодов и семян).

Каждое цветковое растение зацветает в определенную пору своей жизни.

Однолетние растения живут меньше года и цветут вскоре после того, как разовьются из семян. Цветок — это орган семенного размножения, так как из цветков образуются плоды с семенами. Семенами размножаются все цветковые растения, в том числе и те, которые могут размножаться вегетативным путем. Семенным размножением принято называть размножение семенами.

Осенью вы изучили строение цветка редиса и дикой редьки. Весной часто цветут комнатные растения кливия и амариллис. Цветки у них крупные, оранжевые и красные. В это же время цветет и примула.

Если поставить в воду ветки яблони, груши, вишни, срезанные во время весенней обрезки плодовых деревьев, то уже через полторы-две недели они зацветут. Ветки надо заблаговременно поставить в теплое светлое помещение, а в сосуд подливать свежей сырой воды.

Чтобы вспомнить строение цветка, рассмотрим распустившиеся цветки вишни, кливии или амариллиса.

В центре хорошо заметен пестик. Он окружен многочисленными тычинками. Пестик и тычинки — главные части цветка. Их защищает венчик. Он состоит из пяти белоснежных лепестков.

Венчик цветка вишни — свободно-лепестный, потому что все его лепестки растут свободно, не срастаются друг с другом

Рис. 91. Ветка цветущей вишни.

В других случаях венчик образован сросшимися лепестками и называется сростнолепестным. Сростнолепестные венчики в своей нижней части образуют трубку, как у душистого табака, глухой крапивы, паслёна черного, примулы и других. В цветке вишни под лепестками помещается раздельнолистная чашечка из пяти зеленых чашелистиков. Венчик и чашечку называют околоцветником. У некоторых растений околоцветник не имеет чашечки, как, например, у кливии, амариллиса и других, и называется простым.

Чашелистики цветка также могут срастаться полностью или частично, образуя сростнолистную чашечку.

Цветок расположен на тонком стебельке — цветоножке. Все части цветка размещаются на цветоложе.

Рассмотрим главные части цветка. Каждая тычинка цветка имеет пыльник, внутри которого созревает пыльца. Пыльник расположен на тычиночной нити. Пестик, или плодник, цветка имеет рыльце, столбик и завязь. Внутри нижней расширенной части пестика — завязи — находятся семяпочки. Из семяпочек после цветения развиваются семена, из завязи образуется плод. Чаще встречаются цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Такие цветки называют обоеполыми. В цветках некоторых растений находятся только тычинки. Это тычиночные цветки. Если в цветке нет тычинок, а есть только пестики, то цветки называют пестичными. У огурцов и кукурузы, например, пестичные и тычиночные цветки находятся на одном растении. Растения, на которых есть и тычиночные и пестичные цветки, называют однодомными. А вот у конопли, тополя, ивы тычиночные и пестичные цветки расположены на разных растениях. Такие растения называют двудомными.

На однодомном растении огурца тычиночные цветки часто называют пустоцветом, так как они отцветают, не образуя плодов. Из пестичных цветков огурцов образуются плоды, которые употребляют в пищу.

Рис. 92. Строение цветка вишни:
цветоложе; 2 — чашелистики; 3 — лепестки венчика ; 4 — тычинки; 5 — рыльце пестика; 6 -— завязь; 7 — семяпочка.

Из двудомных растений интересно познакомиться с ивой. Весной на одних кустах ивы зацветают желтые цветки. Они собраны по нескольку штук в нарядные соцветия — сережки. Это соцветия тычиночных цветков. Издали они похожи на желтые пушистые комочки.

На других растениях ивы цветки тоже мелкие и собраны в сережки. Но они не похожи на пушистые комочки и имеют зеленую окраску. Это соцветия пестичных цветков ивы.

Соцветия — группы цветков, расположенных на растении в определенном порядке. Цветки, собранные в соцветия, становятся более заметными для насекомых, легче опыляются ветром. Расположение цветков в соцветиях различно. Вспомните известные вам соцветия.

Простой зонтик — это соцветие, в котором цветоножки выходят, как спицы зонта, как бы из одной точки. Соцветие зонтик имеют примула, вишня и другие растения.

Простые соцветия могут быть сгруппированы в соцветия сложные. Например, Морковь, петрушка и некоторые другие растения ..имеют соцветия, образованные несколькими зонтиками. Такие соцветия называют сложным зонтиком.

Рис. 93. Соцветия и цветки двудомного растения ивы: 1 — тычиночное и 2 — пестичное соцветия; 3 — тычиночный и 4 — пестичный цветки.

Рис. 94. Виды соцветий (схемы): 1 — кисть; 2 —сложный зонтик ; 3 — головка; 4 — початок; 5 — колос; 6 — сложный колос; 7— метелка.

Корзинка — это соцветие, подсолнечника, астры, одуванчика, георгинов, осота, бодяка и многих других растений. В соцветии корзинка многочисленные мелкие цветки расположены на уплощенном расширенном цветоложе. Снаружи соцветие корзинка защищено зелеными листьями — обверткой.

Соцветие кисть имеют капуста, левкои, смородина, ландыш, черемуха и- другие. В таком соцветии отдельные цветки расположены по одному на хорошо заметных цветоножках, отходящих от общего цветоносного побега.

Простой колос образуют цветки, не имеющие цветоножек. Они расположены на общем цветоносном стебле, как у подорожника. Соцветие пшеницы, ржи, ячменя образовано несколькими колосками, каждый из которых образован несколькими Цветками. Это соцветие называют сложный колос.

Чтобы лучше разобраться в особенностях строения соцветий, внимательно рассмотрите растения с разными видами соцветий и рисунки в учебнике.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: