Репродуктивным органом покрытосеменных является

Обновлено: 07.07.2024

Спорангии одноклеточные (у водорослей) или многоклеточные (у высших растений) органы, в которых образуются споры. У мхов они представлены коробочкой спорогона. У плаунов, хвощей и папоротников они развиваются на спорофиллах или в их пазухах и могут быть одиночными или собранными в группы (сорусы). У цветковых микроспорангии – это пыльцевые камеры (гнезда) пыльника, а видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус) представлен семязачатком. Образующиеся в них микро- и мегаспоры участвуют в формировании мужского (пыльцевое зерно) и женского (зародышевый мешок) гаметофитов.

Антеридии – небольшие овальные тельца, внешняя стенка которых образована одним или несколькими слоями клеток. В них образуются сперматозоиды, которые выходят из созревшего антеридия наружу и активно передвигаются только в воде.

Архегонии – небольшие колбообразные тельца, состоящие из нижней расширенной части – брюшка и верхней удлиненной – шейки. Снаружи архегоний окружен бесплодными клетками, защищающими его от высыхания. В брюшке находится неподвижная яйцеклетка.

Цветок – видоизмененный укороченный и ограниченный в росте побег, приспособленный для размножения покрытосеменных растений. В нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения. В обоеполом цветке происходят микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование плодов и семян.

Рис.31. Основные части цветка

Цветок прикрепляется к стеблю цветоножкой, ее верхняя расширенная часть называется цветоложе. Цветки, не имеющие цветоножки, называются сидячими. Наружные элементы цветка – зеленые чашелистики, образующие чашечку. За чашечкой располагаются лепестки, образующие венчик. Чашечка и венчик образуют околоцветник, который может быть двойным (имеется чашечка и венчик) или простым ( только чашечка или только венчик). Внутри цветка находятся тычинки, их совокупность называется андроцей. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. В центре цветка находится один или несколько пестиков, их совокупность называется гинецей. Пестик состоит из трех частей: завязи (нижняя расширенная часть), столбика (средняя часть) и рыльца, расположенного на верхушке столбика. Цветки, имеющие тычинки и пестик, называются обоеполыми. Цветки, имеющие только тычинки, называются тычиночными или мужскими, а цветки, имеющие только пестики, называются пестичными или женскими. Растения с раздельнополыми цветками могут быть однодомными и двудомными. У однодомных растений (огурец, кукуруза, дуб) мужские и женские цветки размещаются на одном и том же растении, а у двудомных (ива, облепиха) – на разных.

Часто цветки собраны в соцветия. Соцветие – это группа цветов, расположенных в определенном порядке на одной цветочной оси. Биологическое значение соцветий состоит в том, что собранные в них мелкие цветки лучше заметны насекомым. Удобны они и для опыления ветром, так как летящая пыльца встречает на своем пути целую группу цветков.

Различают простые и сложные соцветия. Сложные соцветия состоят из нескольких простых.

Простые соцветия:

-кисть (черемуха, ландыш, гиацинт): боковые цветки имеют короткие цветоножки и сидят на удлиненной главной оси поочередно;

-простой колос (подорожник): на главной оси располагаются сидячие цветки;

-початок (белокрыльник, кукуруза): на утолщенной мясистой оси располагаются сидячие цветки;

- сережка (ива, грецкий орех): отличается от колоса и кисти свисающей главной осью;

-зонтик (примула, вишня): главная ось укорочена, боковые цветки выходят из одной точки на ножках разной длины и располагаются куполообразно или в одной плоскости;

-головка (клевер): имеет укороченную и утолщенную ось, на которой располагаются цветки на коротких цветоножках или сидячие;

-корзинка (подсолнечник, одуванчик): многочисленные мелкие сидячие цветки находятся на утолщенном расширенном цветоложе;

-щиток (груша): цветки расположены почти в одной плоскости, а цветоножки имеют разную длину и отходят то оси из разных точек.

Сложные соцветия:

-сложная кисть или метелка (мятлик, сирень): главная длинная ось представляет собой кисть, а боковые ее веточки – простые кисти;

-сложный щиток (рябина, калина): главная ось является щитком, боковые – тоже щитки;

- сложный колос (пшеница, рожь): на главной оси располагаются простые колоски;

-сложный зонтик (морковь, укроп): боковые оси соцветия заканчиваются простыми зонтиками.

Опыление – это перенос пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Различают самоопыление, перекрестное опыление и искусственное опыление. Самоопыление происходит в обоеполых цветках, когда пыльца попадает с тычинок на рыльце пестика своего же цветка. Чаще всего самоопыление происходит до раскрытия цветка, в бутоне (горох, фасоль).

Перекрестное опыление – это перенос пыльцы из пыльника одного цветка на рыльце пестика цветка другого растения. Оно может происходить при помощи ветра, воды, насекомых или птиц.

Признаки ветроопыляемых растений: мелкие невзрачные цветки, околоцветник отсутствует или плохо развит и не препятствует движению ветра, пыльники расположены на длинных свисающих тычиночных нитях, рыльце пестика перистое, длинное для лучшего улавливания пыльцы, пыльца легкая, сухая, образуется в большом количестве. К ветроопыляемым растениям относятся береза, рожь, крапива, кукуруза.

Признаки насекомоопыляемых растений: цветки крупные с яркой окраской и сильным ароматом, мелкие – собраны в соцветия, пыльца тяжелая, липкая; цветки имеют нектарники – особые железы, расположенные у основания лепестков внутри цветка и выделяющие сахаристую жидкость – нектар.

Искусственное опыление производит человек для выведения новых сортов, а также в случае плохой погоды или в теплицах и оранжереях.

Для того, чтобы за опылением последовало оплодотворение, необходимо образование и созревание мужских и женских половых клеток – гамет. Листостебельное растение представляет собой спорофит. Каждый пыльник тычинок образован двумя половинками, в которых развиваются по две пыльцевые камеры (гнезда)- микроспорангии. В них имеются диплоидные клетки. Созревание микроспоры – пыльцевого зерна – происходит в процессе мейотического деления диплоидных клеток пыльников. Затем гаплоидное ядро делится митозом, вокруг каждого ядра обособляется участок цитоплазмы, и образуются вегетативная и генеративная клетки. У многих растений генеративная клетка делится и образует два спермия. На поверхности бывшей микроспоры образуется плотная целлюлозная оболочка с несколькими округлыми порами, сквозь которые в конечном итоге прорастают пыльцевые трубки. В результате этих процессов каждая микроспора превращается в пыльцевое зерно – мужской гаметофит цветкового растения. Образование женского гаметофита происходит в семязачатке (семяпочке), находящемся внутри завязи пестика. Материнская диплоидная клетка делится мейотически и образует четыре гаплоидные макроспоры, три из которых разрушаются, а четвертая после трех последовательных митозов дает зародышевый мешок, состоящий из восьми клеток. Затем две центральные клетки сливаются в одну диплоидную клетку. В результате всех превращений зародышевый мешок или женский гаметофит имеет семь клеток: на полюсах зародышевого мешка расположены по три гаплоидные клетки, а в центре – клетка с диплоидным набором хромосом, а напротив пыльцевхода расположена яйцеклетка.

Оплодотворение. Попав на рыльце пестика, пыльца начинает прорастать. Из вегетативной клетки развивается длинная пыльцевая трубка, продвигающаяся к завязи и семязачатку. Из генеративной клетки к этому времени образуются два спермия, которые движутся по пыльцевой трубке. Через пыльцевход они попадают в зародышевый мешок, где один спермий сливается с яйцеклеткой. Из образовавшейся диплоидной зиготы развивается зародыш семени.Второй спермий сливается с центральной диплоиднойклеткой, при этом образуется триплоидный эндосперм семени. В клетках эндосперма содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения. Такой процесс называется двойным оплодотворением, он открыт С.Г. Навашиным в 1898 году. Благодаря двойному оплодотворению происходит очень быстрое образование и развитие эндосперма. Это экономит энергетические ресурсы растения, ускоряет весь процесс формирования семязачатка и семени. После оплодотворения семязачаток превращается в семя, покровы семяпочки дают начало семенной кожуре, а из завязи пестика образуется плод. Количество семян соответствует количеству семяпочек в завязи. У многих растений в образовании плода участвуют и другие части цветка: разросшееся цветоложе, основания чашелистиков, лепестков, тычинок (например, у яблони, груши).

Плоды.

Плод – генеративный орган цветкового растения , образующийся в результате двойного оплодотворения выполняющий функции сохранения и распространения семян. Плоды чрезвычайно разнообразны по консистенции околоплодника (сухие и сочные), количеству семян (одно- и многосемянные), особенностям вскрывания (вскрывающиеся и невскрывающиеся), наличию приспособлений для распространения, химическому сотаву.

Сочные плоды имеют хорошо развитую мякоть, в крупных паренхимных клетках которой накапливается много воды, углеводов, витаминов, органических кислот, различных ароматических соединений. Можно выделить следующие типы сочных плодов:

ягода – плод с тонкой кожицей, семена располагаются в сочной мякоти (виноград, картофель, томат);

яблоко – тонкий кожистый внеплодник (кожура), сочная, но плотная мякоть, семян много и находятся они в пленчатых камерах в середине плода (яблоня, груша);

тыквина – многосемянный плод, покрытый толстой кожурой (корой, коркой), ткие плоды характерны для арбуза, дыни, тыквы, кабачков;

померанец – плод покрыт пористой кожурой, богатой эфирными маслами, мякоть часто разделена на дольки (все цитрусовые);

костянка – плод с тонкой кожицей, сочной мякотью, в которой находится одно семя – косточка (вишня, слива, абрикос, черемуха);

многокостянка – сборный или сложный плод, состоящий из множества мелких костянок (малина, ежевика).

Сухие плоды имеют кожистый или деревянистый околоплодник. Различают следующие виды сухих плодов:

боб – многосемянный плод с двумя створками, на которых расположены семена (горох, соя, фасоль);

стручок – многосемянный плод, имеет две створки, между которыми расположена перегородка – на ней располагаются семена ( капуста, редька, репа);

коробочка – многосемянный плод, способный вскрываться крышечкой, отверстиями, зубцами на верхушке, продольными трещинами (мак, примула, лилия, колокольчик);

зерновка – невскрывающийся односемянный плод с тонким околоплодником, сросшимся с семенной кожурой (пшеница, рожь, рис, кукуруза);

орех – односемянный невскрывающийся плод с одревесневшим околоплодником (лещина);

семянка – односемянный невскрывающийся плод с кожистым околоплодником, который не срастается с кожурой семени ( у всех сложноцветных);

крылатка – похожа на семянку, но на поверхности околоплодника у нее имеется кожистый или перепончатый крыловидный вырост, который помогает планированию плода(ясень, береза, клен).

К сложным плодам относится земляничина или многоорешек - на сочном разросшемся цветоложе находится множество мелких беловатых орешков ( замляника, клубника).

Соплодие – совокупность зрелых, сросшихся между собой плодов (сухих или сочных) одного соцветия (ананас, хлебное дерево, шелковица).

У цветковых растений сформировались различные приспособления для распространения семян и плодов. Основные способы распространения плодов и семян: водой, ветром, животными, человеком, саморазбрасыванием.

Семя.

Семя – это генеративный орган цветкового растения, образующийся из семязачатков в результате двойного оплодотворения и выполняющий функции размножения и расселения растений. В типичном случае семя состоит из зародыша и эндосперма, окруженных семенной кожурой.

Семенная кожура образуется из покровов семязачатка. Она защищает семя от механических повреждений, излишней потери воды и проникновения микроорганизмов. Зародыш – это зачаток новой особи, миниатюрный спорофит. У большинства цветковых растений зародыш состоит из зародышевого корешка, стебелька и почечки. К верхней части стебелька прикрепляются семядоли (семядольные листья). При этом у двудольных закладываются две семядоли, у однодольных – одна. Эндосперм – ткань, содержащая питательные вещества. Она формируется не только у почти всех однодольных, но и у ряда двудольных (укроп, лен, морковь). В триплоидных клетках эндосперма, у также в семядолях зародыша находится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша и формирования проростка.

Содержание органических веществ в семенах культурных растений зависит от биологических особенностей вида и сорта, условии окружающей среды. По количеству органических веществ в семенах оценивается качество урожая. В зерновых культурах качество зерна определяется содержанием белков и крахмала. В семенах бобовых культур содержится

Рис.32. Продольный разрез семян больше белков, но меньше крахмала.

Масличные культуры ( соя, рапс,

лен, подсолнечник) оцениваются по содержанию жиров в семенах. При попадании семян в благоприятные условия они начинают прорастать. Прорастание семян – это переход их от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка. Для прорастания семени необходимы следующие условия:вода, кислород,тепло, живой зародыш. При прорастании семени первым появляется корешок, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывает из нее воду и минеральные соли и поставляет их зародышу. Затем начинается рост зародышевого стебелька, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения – стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным (огурец, тыква, фасоль, морковь). При подземном прорастании семядоли на поверхность почвы не выносятся, а остаются в семени (дуб, горох, пшеница). Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками. В начальный период своего развития проростки питаются запасными веществами семени, а после образования настоящих листьев переходят на фототрофный тип питания.

Значение плодов и семян определяется тем, что они способствуют размножению и расселению растений, обеспечивая тем самым непрерывность и стабильность всех экосистем. Кроме того, им принадлежит важнейшая роль в пищевых цепях экосистем.

Timeweb - компания, которая размещает проекты клиентов в Интернете, регистрирует адреса сайтов и предоставляет аренду виртуальных и физических серверов. Разместите свой сайт в Сети - расскажите миру о себе!

Виртуальный хостинг

Быстрая загрузка вашего сайта, бесплатное доменное имя, SSL-сертификат и почта. Первоклассная круглосуточная поддержка.

Производительность и масштабируемые ресурсы для вашего проекта. Персональный сервер по цене виртуального хостинга.

Выделенные серверы

Цель урока – сформировать представления о строении цветка и его частей, указав на его функции как органа полового размножения. Учащиеся познакомятся с общей характеристикой покрытосеменных растений и их разнообразием. Основные понятия урока: цветок, цветоножка, цветоложе, околоцветник, чашечка, венчик, пестик, тычинка, андроцей, гинецей, обоеполые и раздельнополые цветки, однодомные и двудомные растения, правильный и неправильный цветок. В завершении видеурока учащиеся научатся составлять формулу и диаграмму цветка.

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Репродуктивные органы растения. Цветок"

Высшие растения подразделяются на споровые и семенные. Семенные растения являются более совершенными. К ним относят отделы Голосеменные и Покрытосеменные. Голосеменные получили такое название за счёт того, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек.

Покрытосеменные же, как считают учёные, произошли от древних голосеменных. Это самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения. Она включает примерно 250 тыс. видов, произрастающих во всех климатических зонах.

Покрытосеменные, или Цветковые, – отдел наиболее совершенных высших растений, имеющих цветок.

Преобладающее поколение покрытосеменных – это спорофит (зелёное автотрофное растение). Гаметофит редуцирован. Кроме того, гаметофит никогда не бывает самостоятельным, он живёт за счёт спорофита, то есть является гетеротрофным.

Цветковые растения, будучи более совершенными по сравнению с другими растениями по способу размножения, быстро распространились по Земле и приспособились к самым разнообразным экологическим факторам.

Выделяют три основные морфологические группы покрытосеменных: деревья, кустарники и кустарнички.

Одной из наиболее важных форм адаптации стало появление травянистых растений.

В зависимости от продолжительности жизни травянистые растения подразделяют на однолетние, двулетние и многолетние.

Однолетние растения отмирают сразу же после развития плодов.

Двулетние обычно в первый год жизни образуют только вегетативные органы, а во второй цветут и плодоносят.

Многолетние травы живут и плодоносят несколько лет, но при этом каждый год все надземные побеги у них отмирают, а подземные зимуют и на следующий год дают начало новому поколению надземных побегов.

Некоторые растения прошли путь обратной трансформации травянистых форм в древесные (например, пальмы).

У покрытосеменных тело расчленено на главные вегетативные органы – побег и корень. В зависимости от условий обитания побег имеет разнообразное строение. Он может быть прямым, лежачим, вьющимся, цепляющимся и т. д. Разнообразны и метаморфозы побегов.

Проводящие ткани покрытосеменных – самые совершенные среди всех растений. Ксилема имеет сосуды, которые обеспечивают более быстрый транспорт воды и растворенных в ней веществ от корня по стеблю и далее в листья. Проводящие элементы флоэмы представлены безъядерными ситовидными трубками.

У покрытосеменных листья, покрывающие стебли, разнообразны по размерам, степени рассеченности, форме листовой пластинки и т. д.

Корневая система всегда начинается с зародышевого корешка семени и возникающих от него боковых корней. Существует два типа корневой системы цветковых: стержневая и мочковатая.

Как мы уже сказали, в отдел Покрытосеменные входят самые высокоорганизованные растения. У них имеются совершенно новые структуры, осуществляющие как половое, так и бесполое размножение, – цветок.

Цветок – это укороченный видоизменённый побег, состоящий из нескольких частей. Цветок занимает апикальное положение (то есть расположен в верхней части), но при этом он может располагаться на верхушке главного и бокового побега.

Цветоножка цветка – это относительно удлинённое междоузлие. Цветоножка связывает цветок с остальным растением. У многих видов цветовых она отсутствует или сильно укорочена, это сидячие цветки.

Расширенная дистальная часть цветоножки называется цветоложем, обычно оно уплощённое, но иногда может быть вогнутым или, наоборот, выпуклым. Цветоложе является сильно укороченной осью цветка, и в пазухах её очень коротких междоузлий располагаются все органы цветка.

Околоцветник образован чашечкой и венчиком. Венчик состоит из лепестков, а чашечка из чашелистиков.

У подавляющего большинства растений чашечка и венчик присутствуют в цветке одновременно, такой околоцветник называют двойным. Однако чаще всего имеется только чашечка или только венчик – такие цветки простые.

Цветок небольшого числа видов лишён околоцветника и поэтому называется беспокровным или голым.

Чашечка образована различным количеством чашелистиков, которые происходят из обычных вегетативных листьев. Они часто зелёные и фотосинтезируют. Основной функцией чашелистиков является защита развивающихся частей цветка до его распускания.

Чашелистики могут быть обособлены друг от друга или срастаться между собой.

Венчик образован различным количеством лепестков.

Лепестки венчика, как и чашелистики, могут срастаться между собой краями (сростнолепестный венчик) или оставаться свободными (свободнолепестный венчик).

Вблизи основания лепестков иногда образуются дополнительные структуры, которые вместе называют привенчиком (коронкой).

Венчик развит у цветков, опыляемых насекомыми. У ветроопыляемых покрытосеменных венчик развит относительно слабо или вовсе редуцирован.

Тычинки цветка состоят из тычиночной нити и пыльника, образованного микроспорангиями. Отдельные микроспорангии называются пыльцевыми гнёздами.

Совокупность тычинок одного цветка называют андроцеем.

Количество тычинок в одном цветке у разных покрытосеменных широко варьирует от одной до нескольких сотен. Часто тычинки, расположенные в одном цветке, имеют различное строение по форме или длине тычиночных нитей.

Кроме того, все тычинки или несколько из них могут срастаться между собой – это однобратственный андроцей (если срастаются все тычинки); двубратственный, если одна из тычинок не срослась с остальными; и многобратственный, если тычинки срастаются, образуя несколько групп. Разнообразие тычинок связано с особенностями опыления цветков.

Плодолистики (гинецей) являются мегаспорофиллами. В типичных случаях плодолистик состоит из трёх частей: завязи, столбика и рыльца.

У покрытосеменных растений пыльцевые зёрна попадают не на семязачаток, как это происходит у голосеменных, а на рыльцевую область. При этом семязачатки скрыты в полости плодолистика и надёжно защищены его стенками.

Если завязь не срастается с окружающими стерильными частями цветка, а возвышается над цветоложем, её называют верхней (бобовые, паслёновые и др.). Если завязь полностью обрастает элементами околоцветника или цветоложем, она называется нижней (например, тыквенные). Промежуточные варианты называют полунижней завязью (например, земляника). Нижняя завязь считается более прогрессивной, поскольку в ней семязачатки, кроме стенок завязи, покрыты дополнительным защитным покровом.

Иногда плодолистики называют карпеллами, имея в виду, что из них впоследствии разовьётся плод. Другое название – пестик, но его чаще применяют для характеристики всех плодолистиков одного цветка. Однако правильнее называть всю совокупность плодолистиков, находящихся в одном цветке, гинецеем.

В зависимости от того, насколько тесно связаны плодолистики между собой, различные типы гинецеев подразделяют на две большие группы: апокарпный (если все плодолистики свободны) и ценокарпный, если боковые стенки соседних плодолистиков срастаются между собой.

Нектарники – это особые желёзки, продуцирующие жидкие секреты, богатые растворимыми сахарами, – нектар, привлекающий питающихся им насекомых-опылителей, поэтому нектарники особенно хорошо развиты у энтомофильных (опыляемых насекомыми) растений.

Нектарники могут быть и вполне самостоятельными структурами, но нередко они являются видоизменяющейся частью цветка. Нектарники лучше всего развиты у двудольных.

Большинство цветков имеют и тычинки, и плодолистики, поэтому их называют обоеполыми. Но существует множество видов, цветки которых содержат только тычинки или только плодолистики. Первые принято называть мужскими, вторые – женскими.

У некоторых покрытосеменных на одном растении одновременно или последовательно развиваются мужские и женские цветки. Такие формы называют однодомными (например, огурец).

У других одна особь имеет цветки только одного пола, и в соответствии с этим отдельные экземпляры подразделяют на мужские и женские, а вид в целом называют двудомным. При этом мужские экземпляры значительно отличаются от женских не только по строению цветка, но и по ряду других признаков (например, конопля, тополь, ива и другие).

Вокруг продольной оси большинства цветков можно провести несколько плоскостей, каждая из которых разделит этот цветок на равные половины с одинаковым набором одинаковых органов. Такие цветки называют актиноморфными или правильными (подобный тип симметрии в животном мире называется радиально-симметричным). Однако у многих покрытосеменных относительно продольной оси возможно провести лишь одну плоскость, делящую цветок на две равные половины. Такой цветок называют зигоморфным или неправильным (у животных подобный тип именуется билатерально-симметричным). Наконец, можно встретить цветки, которые невозможно разделить даже на две половины. Это асимметричные цветки.

Формула и диаграмма цветка

Формула цветка представляет собой краткую запись, в которой в зашифрованной форме обозначены все части цветка, а также указаны их численность и особенности. Вначале указывают пол цветка. Если в нем имеются только тычинки, но нет плодолистиков, то он обозначается как мужской – (стрела Марса) или тычиночный; если, наоборот, имеются только плодолистики – женский – (зеркало Венеры) или пестичный.

Обоеполые (гермафродитные) цветки, имеющие как тычинки, так и плодолистики, либо не указываются вообще, либо обозначаются совмещённым значком.

Затем обозначается тип симметрии цветка. Если он имеет радиальную симметрию, то он обозначается звёздочкой. Такой цветок в ботанике называется актиноморфным, или правильным, как, например, у розы или тюльпана.

Билатерально-симметричный цветок обозначается вертикальной или косой стрелкой или вертикальной линией с точками по обеим сторонам. Билатерально-симметричный цветок называется зигоморфным, (например, у гороха). Наконец, у некоторых растений цветки асимметричные, т. е. вокруг продольной оси у них вообще нельзя провести ни одной плоскости, которая делила бы цветок на две равные половины. Асимметричный цветок обозначается зигзагообразной стрелкой. Затем в формуле указываются отдельные части (члены) цветка.

Для обозначения каждого такого члена используются буквенные символы, соответствующие их латинскому названию.

Количество одноименных членов выражается цифрами, если их не более 12, а если количество превышает 12 или непостоянное, то знаком бесконечность. Если члены цветка срастаются между собой, то цифру, обозначающую их численность, помещают в скобки, например (5).

Если срастаются не все одноименные члены, то сросшиеся помещаются в скобки, а свободные – вне: например (3) + 2 указывает, что три члена сросшиеся, два несросшиеся.

Встречаются цветки, у которых одноименные члены, например тычинки, имеют разную длину. В этом случае более длинные части выделяются размером обозначающих их цифр: например, запись 2+3 говорит, что два члена имеют большую длину, чем три другие.

Если одноименные члены цветка располагаются несколькими кругами, то последовательно записывают количество их в каждом круге, соединяя знаком +.

Кроме того, характеризуя завязь, необходимо показать, является ли она верхней или нижней.

Для этого над (если завязь нижняя) или под (если завязь верхняя) цифрой, показывающей количество плодолистиков в гинецее, ставится чёрточка.

В качестве примера приведём формулу цветка яснотки белой.

Формула говорит о том, что цветок у яснотки зигоморфный, имеет сложный околоцветник, состоящий из пяти сросшихся чашелистиков и такого же количества лепестков венчика, расположенных в виде двух кругов, причём лепестки также сросшиеся. Андроцей состоит из двух и более тычинок, причём две из них выделяются большей длиной. Гинецей образован двумя сросшимися плодолистиками, завязь – верхняя.

Несколько иной будет формула цветка лютика едкого, т. е. цветок обоеполый, актиноморфный со сложным околоцветником, состоящим из пяти свободных чашелистиков и такого же количества свободных лепестков. Тычинок и плодолистиков много, завязь верхняя.

Для схематического обозначения цветка используют диаграмму, которая представляет собой проекцию поперечного разреза цветка.

Диаграмма более информативна, чем формула, потому что она более чётко и зримо показывает взаимное расположение в цветке всех его членов.

Ось соцветия в диаграмме обозначают маленьким кружком сверху, а кроющий лист – серповидной дугой с килем внизу.

У верхушечных цветков ось не обозначают. Так же, как и кроющий лист, обозначают прицветники и чашелистики, а лепестки венчика – серповидными дугами, но без киля. Символом тычинок в диаграмме является фигура, напоминающая пыльник, а плодолистика – завязь, кроме того, в завязи могут быть обозначены семязачатки. Сросшиеся члены в диаграмме объединяются общими линиями.

Отдел покрытосеменные (цветковые) самый многочисленный, он включает 235-250 тысяч видов. Его представители обитают по всему миру: от холодной тундры до жарких тропиков, отдельные виды освоили пресные и морские водоемы.

Покрытосеменные составляют большую часть массы растительного сообщества, являются звеном в цепи питания (продуцентами) - важнейшими производителями органических веществ на суше, как водоросли - в морях и океанах.

Цветок - генеративный орган покрытосеменных (цветковых), высшая ступень полового размножения. Цветок характерен только для покрытосеменных растений, ни один из других отделов подобным генеративным органом не обладает. По своему строению цветок это видоизмененный обоеполый стробил, гомологичный стробилам голосеменных.

В отличие от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на семенных чешуях, у цветковых семязачаток находится в замкнутом вместилище - завязи, сформированной из плодолистика (-ов).

Двойное оплодотворение, открытое Навашиным Сергеем Гавриловичем, уникальное явление, характерное только для цветковых. Оно связано с тем, что в зародышевый мешок попадают два спермия, один из которых (n) сливается с центральной клеткой (2n), с образованием запасного питательного вещества - эндосперма (3n). Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n) с образованием зиготы (2n), из которой развивается зародыш.

У цветковых появляется плод - генеративный орган, служащий для защиты и распространения семян.

Ксилема - проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток воды и растворенных в ней минеральных солей, представлена не трахеидами, а сосудами. Во флоэме ситовидные элементы окружены клетками-спутницами.

У покрытосеменных мы не найдем антеридиев и архегониев: гаметофиты максимально редуцированы.

В процессе опыления покрытосеменных участвуют насекомые, летучие мыши, птицы. Также опыление может происходить с помощью воды или ветра.

Особенностью цветковых является способность образовывать многоярусные сообщества, более устойчивые и продуктивные.

Многоярусность растительного сообщества служит приспособлением к равномерному распределению света: светолюбивые растения занимают верхний ярус, а теневыносливые растения отлично чувствуют себя в тени светолюбивых :)

Классы покрытосеменных

Отдел покрытосеменные состоит из двух классов: однодольные и двудольные. К классу двудольных относятся семейства: крестоцветные, сложноцветные, розоцветные, бобовые (мотыльковые), пасленовые. Класс однодольные включает в себя семейства: злаковые, лилейные. Для каждого класса имеются характерные признаки.

В семядолях содержится запас питательных веществ. При надземном прорастании семядоли (зародышевые листья) могут выполнять функцию фотосинтеза.

Листья двудольных простые и сложные, для двудольных характерно перистое и пальчатое жилкование.

За счет камбия растения растут в толщину, возможен вторичный рост осевых органов (стебля и корня).

Корневая система чаще всего стержневого типа, с хорошо выраженным главным корнем, от которого отходят боковые корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка.

Цветки пятичленные, реже встречаются четырехчленные. Хорошо обособлены чашечка и венчик.

Цветок с простым околоцветником. Цветки чаще трехчленные, четырехчленные. Никогда не бывают пятичленными.

Эндосперм семени

Эндосперм (от греч. endon - внутри + греч. sperma - семя) - запасное питательное вещество, у покрытосеменных триплоидный (3n).

Эндосперм в семени есть у подавляющего большинства однодольных (лука, ландыша, пшеницы) и двудольных (тмина, хурмы, фиалки). Отсутствует эндосперм в семенах тыквенных, крестоцветных (капусты), сложноцветных (подсолнечника), бобовых (гороха, фасоли), также у - березы, липы, дуба, клена, так как на ранней стадии развития растущий зародыш поглощает эндосперм.

Жизненный цикл

Из генеративных почек спорофита развиваются цветки. У взрослого растения спорофита (2n) в цветке в гнездах пыльников тычинок в ходе микроспорогенеза образуется пыльцевое зерно (n) - мужской гаметофит. В завязи пестика в семязачатке формируется женский гаметофит - зародышевый мешок, внутри которого находятся центральная клетка (2n) и яйцеклетка (n).

В результате опыления (насекомым, ветром, человеком) пыльца с тычинок переносится на рыльце пестика. Пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток. Вегетативная клетка начинает растворять ткани пестика, образует пыльцевую трубку и прорастает до зародышевого мешка. Генеративная клетка делится, образуя два спермия (n), из которых один сливается с центральной клеткой (2n) с образование эндосперма (3n) - запасного питательного вещества. Другой спермий (n) сливается с яйцеклеткой (n), образуя зиготу (2n).

В дальнейшем из семязачатка формируется семя, а завязь превращается в околоплодник - образуется плод. Своим внешним видом плоды привлекают животных, и те их охотно поедают) Благодаря семенной кожуре семена не подвергаются расщеплению в желудочно-кишечном тракте человека и животных. Они выходят из ЖКТ в неизменном виде и остаются способны к прорастанию: так происходит расселение растений. Попав в благоприятные условия, они прорастают в спорофит (2n). Цикл замыкается.

Значение покрытосеменных

Покрытосеменным в жизни человека отведено важное место. Только подумайте - почти все культурные растения принадлежат к этому отделу! Цветковые имеют медицинское значение, из многих растений изготавливаются лекарства. Их древесина используется для изготовления бумаги, мебели, применяются в промышленности.

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.

Покрытосеменные или цветковые растения представляют собой группу растений с высоким уровнем организации и выработанными в процессе эволюции приспособлениями к различным средам обитания.

Представители этой систематической группы занимают господствующее положение на планете. На данный момент насчитывают свыше 250 видов покрытосеменных растений. В биологии выделяют следующие признаки отдела:

В семенах растений накапливаются питательные вещества, которые имеют большое значение. Они развиваются в завязи пестика. Данный орган необходим для надежной защиты от негативных факторов внешней среды.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Многообразие жизненных форм цветковых:

Отличительные признаки покрытосеменных растений:

цветок и плод сохраняют семязачаток;
опыление с помощью ветра, воды, насекомых;
наличие женского восьмиядерного зародыша и мужского зародыша в виде пыльцы (состоит из вегетативной и генеративной клеток);
способность к двойному оплодотворению.

Растения отдела Покрытосеменные происходят от голосеменных растений. Их предки дивергировали в триасе около 210 миллионов лет назад. Следы цветковых растений примитивного типа были обнаружены в отложениях времен юрского и раннемелового периодов (140 – 120 миллионов лет назад).

Органы покрытосеменных растений, схема

Орган растения – это его часть, занимающая определенное положение, имеющая характерное строение, определяемое выполняемыми функциями.

Органы покрытосеменных растений классифицируют, исходя из их расположения. Общая схема органов имеет следующий вид:

подземная часть в виде корня;
надземная часть представлена побегом;
побег в свою очередь состоит из стебля, листьев, почек и цветков.

Строение семени

Структуру растений из отдела Покрытосеменные рассматривают, начиная с плода. Плод включает семя и околоплодник. С помощью сочного или сухого околоплодника семя защищено от негативного влияния внешней среды. Семя состоит из трех частей:

семенная кожура, выполняющая функцию дополнительной защиты;
эндосперм с питательными веществами;
зародыш.

Зародыш состоит из следующих элементов:

семядоля;
почечка и стебелек;
корешок.

Строение корня

Развиваясь, растение в первую очередь отращивает корень. Данный вегетативный орган всасывает воду и удерживает побег в грунте. Так же к его функциям относят запас и синтез веществ, которые необходимы для питания растения. Строение корня:

Зона проведения является самой верхней частью, необходима для связи органов растений, которые расположены над почвой и в грунте, подъема вверх воды и минеральных солей, стабилизации положения растения за счет боковых корней.
Зона всасывания под зоной проведения служит механизмом поглощения водного минерального раствора из почвы, площадь всасывания увеличивается с помощью корневых волосков.
Зона роста характеризуется интенсивным увеличением размеров корня.
Зона деления клеток корневой системы.

Покрытосеменные растения характеризуются одинаковым строением корневых систем, которые могут иметь разные формы. Стержневой корень обладает центральным органом, от которого отрастают боковые элементы. В том случае, когда главный корень в системе выделить невозможно, ее называют мочковатой.

Запасающие, интенсивно накапливают вещества, что способствует их утолщению. Примерами являются корни свеклы и георгина.
Втягивающие, со способностью уменьшаться в длине. Примером является тюльпан.
Корни-прицепки фиксируют положение таких растений, как плющ, на разных опорах.
Воздушные корни необходимы некоторым растениям, включая орхидеи, для жизни на других растениях и фотосинтеза.
Дыхательные корни наблюдаются у обитателей болот (таких, как ива).
Ходульные органы выступают в роли дополнительно опоры. Примером являются тропические деревья.
Корни-присоски являются инструментом паразитических видов растений (включая омелу), которые прикрепляются к растению-хозяину.

Строение побега

Надземный орган растения представлен стеблем с листьями и почками в виде побега. Стебель представляет собой осевой орган, а листья являются боковыми органами. Строение побега:

узел, к которому прикреплены листья;
междоузлие находится между парой ближайших узлов;
пазуха листа является углом между междоузлием и листом.

Разновидности расположения листьев:

Очередное, листья расположены на стебле по спирали, как у березы.
Супротивное, одноименный узел содержит пару листьев, как у сирени.
Мутовчатое, одноименный узел включает более трех листьев, как у элодеи.

Первый побег берет начало из почечки зародыша. Остальные побеги формируются из зачаточных побегов. Почки бывают трех видов:

верхушечного;
пазушного;
придаточного.

Структура почки схожа со структурой, который обладает зрелый побег. С внешней стороны она защищена почечными чешуями. Под ними расположен зачаточный стебель, верхняя часть которого представляет собой конус нарастания. Зачаточный стебель испускает зачаточные листья. Их пазухи скрывают зачаточные почки.

Почки бывают вегетативного и генеративного типа. В первом случае в них расположены только зачаточные листья, а во втором – зачаточные бутоны.

корневища;
клубни;
луковицы;
надземные видоизменения стеблей в виде шипов и усиков.

Строение листа

Лист растения является фотосинтезирующим органом. Также с их помощью отводится лишняя влага. Листья состоят из листовой пластинки и черешка, с помощью которого пластинка фиксируется на стебле. У таких растений, как пшеница, отсутствует черешок. Подобные виды листьев называют сидячими. Лист состоит из жилок в виде линий на листовой пластинке. Листья отличают по способу жилкования:

сетчатое;
дуговое;
параллельное.

Строение листа можно рассмотреть с помощью микроскопа, в него входят следующие компоненты:

Эпидерма покрывает лист снаружи. Кожица с помощью устьиц предотвращает излишнее испарение жидкости.
Паренхима в виде мякоти представлена двумя структурами: верхней столбчатой и нижней губчатой. За счет губчатой паренхимы выполняется газообмен.
Проводящая ткань транспортирует вещества вдоль листа.

колючки, как у кактусов;
усики удерживают растения (такие, как горох), на опорах;
листья насекомоядных растений ловят и переваривают жертву (можно наблюдать у росянки);
водозапасающие листья для экономии влаги, как у алоэ.

Строение стебля

Стебель является частью побега. Его функции:

отвечает за транспортировку веществ к листьям и корням;
защищает от негативного влияния внешней среды;
запасает питательные вещества;
обеспечивает размножение вегетативным способом.

Стебель может быть травянистым и деревянистым. Твердость органа обеспечивает особое вещество — лигнин. Внутреннее строение стебля:

кора;
камбий;
древесина;
сердцевина.

Покрывная ткань выполняет защитную функцию, может быть представлена эпидермой, пробкой или коркой. Наличие эпидермы характерно для молодых растений. Пробка образована и мертвых клеток. Наиболее твердым слоем является корка, образованная из пробки и мертвых клеток.

Кора находится под внешним покровом и состоит из основной, механической и проводящей тканей. В качестве проводящих тканей выступают луб и древесина. Луб образуют ситовидные трубки, а древесину – сосуды. За счет камбия, который является промежуточным слоем между корой и древесиной, растения увеличиваются в ширину.

Центральная часть стебля – сердцевина, запасает питательные вещества. Лучи, отходящие от центра, состоят из паренхимы.

Строение цветка

За размножение растений отвечает специальный генеративный орган, называемый цветком. Строение цветка:

цветоножка;
цветоложе;
околоцветник;
пестик;
тычинки.

Цветоножка образована стеблем растения. Если покрытосеменные имеют цветки без ножки, то их соцветия называют сидячими. Расширяясь, цветоножка формирует цветоложе. Околоцветник состоит из венчика и чашечки. Околоцветник бывает разных видов:

Реализуют функции цветка его тычинки и пестики. Пестик занимает центральное положение в цветке и содержит яйцеклетку. В комплексе пестики называют гинецеем. Строение пестика:

Тычинки окружают пестик. В них образуется пыльца. Совокупность тычинок называют андроцеем. Тычинка включает тычиночную нить и пыльник с пыльцой.

В зависимости от наличия или отсутствия тычинок и пестиков выделяют следующие виды цветков:

обоеполые — с тычинками и пестиками;
раздельнополые — только с тычинками или пестиками;
двудомные — с цветками одного пола;
однодомные — с цветками разного пола.

Соцветия образуются из нескольких рядом расположенных цветков. Это позволяет растениям привлекать насекомых, являющихся опылителями. Различают простые соцветия (в виде кисти и простого колоса), а также сложные (в форме сложного колоса и сложного зонтика).

Завязь цветков образует плоды, с помощью которых происходит распространение семян растений. Плод состоит из семян и околоплодника. Плоды бывают разных видов:

простой, образованный цветком с одним пестиком;
сложный, из цветка с несколькими пестиками;
соплодие, сформированное из соцветия.

Классификация органов

Компоненты покрытосеменных растений классифицируют на несколько видов. Выделяют вегетативные и генеративные органы. С помощью схем или фотографий их невозможно различить, так как подобная классификация является функциональной.

С помощью вегетативных органов растения увеличиваются в размерах, то есть растут. Также данные элементы отвечают за минеральное питание и фотосинтез. Вегетативные органы представлены:

Перечисленные компоненты растительных организмов обеспечивают вегетативное размножение. Так происходит развитие нового организма на основе многоклеточной части материнского.

С помощью генеративных органов растения размножаются половым путем. К этой категории органов относят:

Семена могут отличаться по размерам, а также форме и цвету. К примеру, расхождения в характеристиках семян хорошо заметны при сравнении строения этих органов у яблони, фасоли, тыквы, огурца, гороха и хлопчатника.

Наиболее крупными размерами обладают семена сейшельской пальмы. Данное реликтовое растение можно встретить на холмах и долинах на территории двух древних гранитных островов, входящих в Сейшельский архипелаг. Длина семян составляет около 50 сантиметров, а масса может превышать 10 килограмм.

Механизмы реализации основных жизненных функций

Жизненный цикл растений характеризуется сменой поколений. Гаметы являются результатом митоза, а споры образованы в процессе мейоза. Они формируются в цветке, который является органом и бесполого, и полового размножения.

Пыльцевое зерно представлено спорой или микроспорой и не является мужской гаметой по причине развития в нем самом мужских гамет. В пыльцевых зернах мужские гаметы транспортируются на поверхность рыльца пестика с помощью ветра или насекомых, что исключает необходимость в наличии плавающих сперматозоидов.

Отдел Покрытосеменные включает большую часть современного видового разнообразия растений. Данные представители растительного мира могут быть древесными и травянистыми. В первом случае наблюдается наличие камбия. У травянистых растений камбий отсутствует, либо представлен зачаточной формой.

Благодаря цветку, покрытосеменные растения приспособились для опыления животными, что значительно увеличило эффективность этого процесса.

Мужские гаметофиты формируются в больших объемах. Ветер и насекомые с легкостью осуществляют их транспортировку. Благодаря ткани спорофита, спермии с яйцеклетками и зародыши защищены от негативных факторов внешней среды. Поэтому у растений выработалась высокая жизнеспособность.

Сосуды растений обеспечивают эффективное перемещение воды и минеральных веществ. Листья содержат разветвленную систему жилок, с помощью которых поставляются минералы и отводятся продукты фотосинтеза. Такая более совершенная проводящая сеть позволила растениям активно развиваться и усложнять строение листьев.

Представители отдела Покрытосеменных приспособлены к разным условиям жизни, что объясняет их большое биологическое разнообразие и господствующее положение в растительном мире.

Особенностью покрытосеменных растений является способность заселять почвы разного состава, включая кислые, соленые, плодородные, неплодородные, произрастать на каменистых породах, размещаться на стволах других растений, зданиях и сооружениях.

Цветковые растения распространены в разнообразных климатических зонах, включая жаркий тропический пояс и холодные тундры. Такие обстоятельства привели к формированию разных жизненных форм и экологических групп покрытосеменных растений.

К их числу относят многочисленные виды деревьев, кустарников, кустарничков, полукустарничков, лиан и трав. Среди цветочных растений можно встретить влаголюбивые и сухолюбивые, светолюбивые и тенелюбивые разновидности.

Покрытосеменные растения в большинстве своем относятся к категории автотрофов. Можно встретить виды, которые являются гетеротрофами (паразиты и хищники). Представители отдела Цветковые занимают разные территории на Земле, включая пустыни, болота, соленые морские побережья, высокогорные скалы.

Читайте также: