Меню

Что развивается из стенок завязи цветковых растений

Что развивается из стенок завязи цветковых растений

Плод — генеративный орган покрытосеменных растений, включающий в себя семена и образующийся из одного цветка. Плод играет ключевую роль в размножении и распространении цветковых (покрытосеменных) растений.

Главная функция плода — формирование, защита и распространение содержащихся в нем семян. Плоды употребляют в пищу животные, и, что очень важно, семена устойчивы к действию соков в пищеварительном тракте за счет плотных покровов — семенной кожуры, так что семена выходят из ЖКТ неповрежденными.

Количество семян в плоде равно количеству семязачатков, образующихся в завязи. Из стенок завязи развивается околоплодник, защищающий семена от неблагоприятного воздействия окружающей среды.

Околоплодник также называется перикарпий от греч. karpós плод. Перикарпий состоит из трех слоев: наружного — экзокарпия (гр.exo снаружи, вне), среднего — мезокарпия (от греч. mesos средний, промежуточный), внутреннего — эндокарпия (греч. endo — внутри).

Деление плодов на группы

По каким наиболее важным признакам можно классифицировать плоды?

  • По количеству семян плоды подразделяются на:
    • Односемянные — имеют одно семя, развившееся из единственного семязачатка. У подсолнечника, пшеницы.
    • Многосемянные — содержат множество семян, каждое из которых сформировано одним семязачатком. У тыквы, помидора, гороха, смородины.
  • По содержанию воды в составе околоплодника плоды делятся на:
    • Сочные — околоплодник представлен сочной мякотью. Вишня, огурец, крыжовник, слива, яблоня.
    • Сухие — с кожистым или деревянистым околоплодником. Пшеница, подсолнечник, горох, капуста.
  • По особенностям вскрывания плодов:
    • Вскрывающиеся — сухие многосемянные плоды. У них плоды раскрываются и семена выпадают. Такие плоды есть у гороха (раскрываются двумя створками), мака (раскрываются двумя дырочками).
    • Невскрывающиеся — почти все односемянные и сочные плоды. Орех, желудь, зерновка.
Виды плодов

Плоды подразделяются на основе типа гинецея. Гинецей (лат. gynaecēum, греч. — женская половина [в древнегреческом доме]) — совокупность плодолистиков цветка, образующих один или несколько пестиков цветка.

Имеется и другое определение. Гинецей — совокупность пестиков цветка (частей цветка, образованных плодолистиками). На основе этого выделяют:

    Плоды монокарпии (от др.-греч. μόνος «один»)

Гинецей состоит из одного пестика, образованного одним плодолистиком.

    Однолистовка — сухой многосемянной плод, вскрывающийся по брюшному шву. Такие плоды имеются у растений рода сокирки (консолида), у цимицифуги, багрянника, живокости полевой.

Из каждого отдельного пестика на цветке развивается свой свободный плод, эволюционно эти плоды наиболее древние. Возникают из цветов с верхней завязью.

    Многокостянка — многосемянной сборный плод, состоящий из двух или более сочных костянок на сухом цветоложе. Мезокарпий у каждого плода сочный, эндокарпий — сухой. Имеется у малины, ежевики.

Земляничина (фрага) — плод типа многоорешка, с особенностями: у земляники орешки расположены в мякоти сочного разросшегося цветоложа.

Наиболее многочисленная группа плодов, развивающихся из цветков, как с верхней, так и с нижней завязью. Несмотря на то, что завязь в цветке одна, ее происхождение связано со сращением между собой двух и более плодолистиков.

    Ягода — многосемянный невскрывающийся плод с сочным мезокарпием, экзокарпий которого состоит из тонкой кожицы. Есть у помидора, смородины, винограда.

У псевдомонокарпных плодов в гинецее изначально закладывается два и более плодолистиков, но развивается только один, остальные подвергаются редукции.

    Семянка — односемянный сухой невскрывающийся плод у растений с кожистым (большей частью) околоплодником, не срастающимся с семенной кожурой. Характерен для представителей семейства сложноцветные: одуванчик, подсолнечник, череда, репейник.

Соплодие

Соплодием называют любую совокупность близкорасположенных или сросшихся плодов, развивающуюся из соцветия (нескольких цветков). Вы должны проводить четкую границу между соплодием и сборным плодом, который возникает из одного цветка. Примерами соплодия являются ананас (срастание плодов), у калины соплодие образуется из щитка (близкое расположение плодов).

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

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.

Источник

Вспоминаем всеми забытую ботанику. Генеративные органы: цветок.

Это генеративный орган растений, представляющий собой видоизмененный спороносный побег. Образуется только у покрытосеменных. Большинство цветков развивается на цветоножке. Если ее нет, то цветок называют сидячим.

1. Цветоложе – осевая часть цветка, представляющая собой расширенный участок стебля.

2. Чашелистики – произошли из листьев, все чашелистики цветка образуют чашечку.

3. Лепестки – произошли из тычинок, все лепестки образуют венчик.

В случае простого околоцветника чашелистики и лепестки не выделяют, считают, что околоцветник представлен листочками околоцветника (лилия, тюльпан). Если присутствуют чашелистики и лепестки, то околоцветник называют двойным (вишня, шиповник). Цветки могут быть обоеполыми (присутствует пестик и тычинки) и однополыми (в женских цветках только пестик, в мужских – только тычинки). Если однополые цветки располагаются на одном и том же растении, то растение называется однодомным (тыква, огурец, кукуруза). Если однополые цветки расположены на разных растениях (на одном – только женские, на другом – только мужские), растение называется двудомным (облепиха, тополь, ива, крапива).

Читайте также:  Когда можно обрезать домашние растения

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух половинок, каждая половинка имеет два пыльцевых гнезда, в которых мейозом образуются микроспоры. Из них образуется мужской гаметофит (пыльцевое зерно или пылинка), состоящий всего из двух клеток: генеративной и вегетативной. В дальнейшем из генеративной клетки образуются мужские гаметы – спермии.

Пестик состоит из: рыльца, столбика и завязи. Завязь пестика содержит один или несколько семязачатков. В семязачатке происходит мейоз и возникает 4 гаплоидные мегаспоры, 3 из них погибает, а оставшаяся образует зародышевой мешок (женский гаметофит). В нем содержатся 8 ядер (или клеток): яйцеклетка и две синергиды на одном полюсе; два ядра (в центре), которые сливаются и образуют центральное ядро (или клетку); три клетки-антиподы на противоположном полюсе.

Соцветие – это порядок расположения цветков у растения. У некоторых растений соцветий не образуется (тюльпан, нарцисс). Преимущества соцветий заключается в том, что цветки развиваются и распускаются последовательно друг за другом, что увеличивает общее время цветения и возможность опыления.

1. Кисть – имеет удлиненную главную ось, на которой расположены цветки на цветоножках (черемуха, фиалка, ландыш, колокольчик).

2. Щиток – имеет удлиненную главную ось, но цветоножки цветков обладают разной длиной, из-за чего все цветки оказываются расположенными примерно на одном уровне (груша).

3. Зонтик – имеет сильно укороченную главную ось, все цветки имеют цветоножки примерно одной длины (примула, проломник).

4. Колос – имеет удлиненную главную ось с расположенными на ней сидячими цветками (подорожник, ятрышник).

5. Початок – имеет удлиненную толстую главную ось с расположенными на ней сидячими цветками (женское соцветие кукурузы, белокрыльник).

6. Головка – имеет сильно укороченную главную ось, все цветки сидячие или цветоножки плохо развиты (клевер).

7. Корзинка – имеет плоскую, реже конусовидную ось соцветия, на которой находятся сидячие цветки (ромашка, одуванчик, астра).

У початка и корзинки расширена ось соцветия.

1. Сложный колос – на удлиненной главной оси расположены колоски. Каждый колосок представляет собой простой колос (пшеница, рожь, ячмень).

2. Сложный зонтик – на укороченной главной оси расположены простые зонтики (укроп, морковь, борщевик).

3. Метелка – на удлиненной главной оси расположены ветвящиеся колоски на длинных ножках (сирень, рябина, овес, боярышник, мужское соцветие кукурузы).

Опыление – это перенос пыльцы на рыльце пестика. Различают самоопыление и перекрестное опыление. При самоопылении пыльца попадает на рыльце пестика внутри одного цветка. При перекрестном опылении пыльца с одного цветка переносится на рыльце пестика другого цветка либо с помощью ветра, либо насекомыми или другими животными-опылителями. Наиболее эволюционно выгодно перекрестное опыление, т.к. повышается вероятность рекомбинаций генетического материала, что способствует увеличению внутривидового разнообразия.

Признаки самоопыляющихся растений: нет нектара и запаха, тычинки обычно выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в еще не распустившемся цветке (горох, томат, ячмень).

Признаки ветроопыляемых растений: пыльца легкая и сухая, ее образуется очень много, цветки мелкие и невзрачные, чаще всего собраны в соцветия, околоцветники развиты слабо, нет запаха и нектара, цветение часто происходит ранней весной, до появления листьев (лещина, дуб, береза).

Признаки насекомоопыляемых растений: сильный запах, наличие нектара, часто крупные цветки с яркими околоцветниками, липкая пыльца (ландыш, рябина, яблоня, липа).

При выведении новых сортов человеком используется искусственное опыление растений, когда берется пыльца одного цветка и переносится на пестик другого цветка вручную.

Оплодотворение . При опылении пыльца попадает на рыльце пестика и начинает прорастать: вегетативная клетка разрастается в направлении завязи и образует пыльцевую трубку, по которой начинает двигаться генеративная клетка. Генеративная клетка делится митозом с образованием двух спермиев. Пыльцевая трубка входит в зародышевый мешок, и один спермий сливается с яйцеклеткой с образованием зиготы, из которой в дальнейшем развивается зародыш семени, а другой спермий сливается с центральной клеткой, в результате чего образуется триплоидная клетка, из которой в дальнейшем формируется эндосперм семени (запасающая ткань). Из покровов семязачатка развивается семенная кожура, а из завязи в целом развивается плод. Таким образом, для цветковых растений характерно двойное оплодотворение (открыто С.Г. Навашиным в 1898г).

Источник

Всеми забытая ботаника. Генеративные органы: плод.

Плоды образуются только у покрытосеменных растений. Развиваются из цветка; в образовании плодов обязательно участвует завязь . Из стенки завязи развивается околоплодник, из семязачатка – семя. Также в образовании плода может принимать участие цветоложе (земляника).

1. Костянка – односемянный плод с сочным околоплодником (вишня, слива, абрикос).

2. Многокостянка – плод состоит из нескольких костянок на общем цветоложе (малина, ежевика, костяника).

3. Ягода – многосемянной сочный плод, в его формировании участвует только завязь (томат, картофель, виноград).

4. Яблоко – многосемянной плод, семена расположены по одному (каждый в своей камере) ближе к центру плода. В формировании плода помимо завязи участвуют другие части цветка (яблоня, груша, рябина).

Читайте также:  Сонник посадить растение в горшок

1. Боб – многосемянной вскрывающийся плод, не имеющий перегородки; семена расположены на створках (горох, фасоль, клевер).

2. Стручок – длина превышает ширину в 4 и более раз. Состоит из двух створок, семена расположены на перегородке между ними (капуста, редис, репа).

3. Стручечек – длина превышает ширину не более чем в 3-4 раза или равна ей (пастушья сумка, ярутка).

4. Коробочка – возникает при полном срастании плодолистиков цветка и содержит несколько гнезд, число которых соответствует числу плодолистиков цветка (мак, тюльпан, белена).

5. Зерновка – односемянный плод; околоплодник срастается с семенной кожурой (пшеница, кукуруза, овес).

6. Семянка – односемянной плод; околоплодник не срастается с семенной кожурой (подсолнечник, астра).

7. Орех – односемянной плод, имеющий жесткий одревесневший околоплодник (лещина).

Для некоторых растений характерны соплодия – совокупность плодов, развившихся из всех цветков одного соцветия. В соплодии плоды срастаются друг с другом в единое целое (шелковица, ананас) или остаются самостоятельными (рогоз).

Распространение плодов и семян

1. С помощью ветра. Плоды и/или семена имеют небольшую массу, на них могут образовываться выросты для ее уменьшения (ясень, ковыль, клен, одуванчик).

2. С помощью животных. Две стратегии: плоды имеют выросты в виде крючков, щетинок и т.п. для прикрепления к шерсти животных (череда, гравилат, лопух, репейник) или это сочные плоды с яркой окраской (они поедаются животными, но семена не перевариваются и выходят вместе с фекалиями – рябина, боярышник).

3. Самораспространение – некоторые растения обладают способностью активно разбрасывать семена благодаря особому строению плодов (недотрога, желтая акация, перекати-поле).

Источник

Как происходит опыление и оплодотворение у цветковых растений? Что у цветковых растений из стенки завязи развивается?

Цветковые растения являются многочисленной и разнообразной группой, доминирующей среди большинства наземных экосистем. От основных цветковых растений, культивируемых человеком, зависит его существование. Но чтобы цветковые растения появились, они должны пройти стадию опыления и оплодотворения. Как это происходит, читайте в данной статье.

Опыление

Этот процесс осуществляется переносом пыльцы с тычинок на пестик. Как происходит опыление и оплодотворение у цветковых растений? Делается это двумя способами: самоопылением и перекрестным опылением. В первом случае перенос зерен пыльцы на пестик происходит в одном и том цветке. Так опыляется горох или тюльпаны. При перекрестном опылении пыльца цветка одного растения переносится на пестик другого. Опыляются растения чаще всего насекомыми, в редких случаях – ветром (осока и береза), птицами и водой.

В результате опыления насекомыми формируются яркие, хорошо заметные цветки с приятным запахом и нектарниками, которые вырабатывают сладкую жидкость. Еще такие растения образуют много пыльцы. Она является кормом для насекомых. Их привлекает яркая окраска или запах цветков. Когда насекомые извлекают нектар, они касаются поверхности зерен пыльцы, которые прилипают к их телу, и при перелете на цветок другого растения, остаются на пестике. Так и происходит опыление насекомыми. Многие цветковые растения опыляются только определенным насекомым: душистый табачок – ночной бабочкой, клевер ползучий – пчелой, а луговой – шмелем.

Растения с перекрестным опылением лучше приспособлены к изменяющимся условиям окружающей среды. Но процесс опыления в этом случае зависит от ряда факторов. А самоопыление не зависит ни от чего. Для него не страшны погодные условия и отсутствие посредников.

Оплодотворение

Зерно пыльцы, попадая на рыльце пестика, начинает постепенно прорастать. От вегетативной клетки происходит развитие длинной пыльцевой трубки. Вырастая, она дотягивается до уровня расположения завязи, а потом и семязачатка. Одновременно с этим образуется пара спермий, которая проникает в пыльцевую трубку. Она, в свою очередь, по пыльцевходу попадает в семяпочку. Затем трубка на самом кончике разрывается и освобождает мужские спермии, которые сразу же направляются в зародышевую оболочку, ее называют мешочком. Здесь развиваются яйцеклетки.

Далее происходит оплодотворение яйцеклетки одним спермием, и образование зиготы, из которой начинает формироваться маленький зародыш совершенно нового организма растительного происхождения. В это же время происходит слияние второго спермия с ядром зиготы или с полярными ядрами. В результате образуется триплоидная клетка, из которой возникает эндосперм. Его называют питательной тканью, которая содержит запасы необходимых веществ для нормального развития зародыша будущего растения. Вот так представлены органы полового размножения цветковых растений.

Когда один спермий с яйцеклеткой, а другой, с полярными ядрами, сольются воедино, такой процесс называется двойным оплодотворением. Оно свойственно только цветковым и является уникальной особенностью покрытосеменных растений. Оплодотворенная семяпочка вырастает в семя. В результате чего разрастается завязь пестика. У цветковых растений из стенки завязи развивается плод.

Размножение

Любое растение, достигая определенного размера и пройдя соответствующие стадии развития, начинает воспроизводить организмы подобного себе вида. Это и есть размножение, которое является необходимым свойством жизни. Все организмы таким образом продляют существование самого вида. Различают половое и бесполое размножение, которое происходит с участием одной особи. Когда у растений развиваются специализированные клетки – споры, организмы начинают размножаться.

Читайте также:  Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода

Это свойственно мхам, водорослям, папоротникам, плаунам и хвощам. Споры являются особыми мелкими клетками с ядром и цитоплазмой, которые покрываются оболочкой. Они способны длительное время переносить плохие условия. Но, попадая в благоприятную среду, быстро прорастают и начинают образовывать дочерние растения, свойства которых не отличаются от материнских.

При половом размножении женские и мужские половые клетки сливаются, в результате чего происходит образование дочерних организмов, качественно отличающихся от родительских. Здесь уже принимают участие родительские организмы женского и мужского начала.

Строение и развитие семязачатка растений

В составе семязачатка главенствующую роль играет макроспорангий. Именно в нем происходит закладка одной материнской клетки, из которой образуются макроспоры. Три штуки начинают отмирать, и, в конечном счете, разрушаются. Четвертая макроспора – женское начало, удлиняется и ее ядро делится. Затем происходит перемещение дочерних ядер в разные полюса удлиненной по форме клетки. Каждое образовавшееся ядро еще делится дважды.

У клеток, расположенных около разных полюсов, образуется по четыре ядра. Это и называется зародышевым мешком, в котором находятся гаплоидные ядра в количестве восьми штук. Далее от каждой четверки ядер по одному из них следуют к центру мешка зародышевого. Там они сливаются, в результате чего образуют вторичное ядро -диплоидное.

Затем в зародышевом мешке, в цитоплазме, между ядрами образуются перегородки на клеточном уровне. В мешке становится семь клеток. Около одного его полюса располагается аппарат яйцевой, в состав которого входит крупная яйцеклетка и две вспомогательные клетки. У другого полюса размещаются клетки-антиподы, всего их три. Итак, в мешке теперь шесть гаплоидных клеток и одна диплоидная, со вторичным ядром. Она находится в центре мешка зародышевого.

Что такое завязь?

Ею называют нижнюю утолщенную часть пестика с замкнутой внутри полостью, в которой расположены семяпочки. Пыльца попадает с рыльца пестика в семязачаток, который предохраняется от неблагоприятных условий внутренней влажной полостью. В семязачатке происходит развитие женских половых клеток – яйцеклеток.

У цветковых растений из стенки завязи развивается плод с семенами. Завязь у цветков бывает многогнездная и одногнездная. В первом случае она разделяется на гнезда перегородками, а во втором – нет. Завязь цветковых растений также делится на односемянную и многосемянную. Это зависит от количества семязачатков в ней: у сливы, например, – один, а у мака – много.

Какие бывают завязи?

Типы завязей цветковых растений бывают:

  • Верхняя. К цветоложу она крепится свободно, не срастаясь с иными отделами в цветке. Стенки завязи формируются из плодолистиков. У цветковых растений из стенки завязи развивается плод. Примером являются лютиковые и злаковые растения. Эти цветы носят название подпестичных или околопестичных.
  • Нижняя завязь находится всегда под цветоложем. Она образована при участии других отделов цветка: основания чашелистиков и тычинок с лепестками, которые у многих цветов крепятся к вершине завязи. У цветковых растений из стенки завязи развиваетсяплод. Примером являются сложноцветные, кактусовые и орхидные растения. Цветок называют надпестичным.

  • Полунижняя завязь. Ее верхушка не срастается с иными частями, поэтому она свободна. Цветки этого типа называют полунадпестичными. Вот такие типы завязей цветковых растений бывают.

Цветковые растения

Они являются самой прогрессивной группой растений, насчитывающей двести пятьдесят тысяч видов, распространенных по всей планете Земля. Самым маленьким растением считается ряска, диаметр которой равняется одному миллиметру. Она живет в воде. Самые крупные цветковые растения – это деревья, достигающие в высоту сто метров и больше.

Появление цветковых растений происходит из-за развития особого органа размножения – цветка. У одних растений он окрашен в яркие цвета, у других – чудесно пахнет. Цветки бывают мелкими и невзрачными у растений, похожих на траву. Несмотря на огромное разнообразие цветковых растений, все они гармонично вписываются в нашу жизнь: украшают сады и парки, дарят радость общения с ними.

Строение цветка

Цветок является сложной системой органов, обеспечивающей размножение растений семенами. Его появление обусловило широкое распространение покрытосеменных (цветковых) растений на Земле. Цветок выполняет много функций. С его участием образуются тычинки с зернами пыльцы, пестики с семяпочками. Он играет главную роль в опылении, оплодотворении, формировании семян и плодов.

Цветок является укороченным, видоизмененным, ограниченным в росте побегом, несущим околоцветник, пестики и тычинки. Все покрытосеменные растения имеют сходные по строению и разные по форме цветки. Так происходит приспособление к опылению различными способами.

Цветком могут заканчиваться главные или боковые стебли, голая часть которых под самым цветком носит название цветоножки. Она сильно укорочена или вовсе отсутствует у цветков сидячих. Цветоножка переходит в цветоложе, которое бывает удлиненным, выпуклым, вогнутым или плоским. На нем размещены все части цветка. Это чашелистики с лепестками, тычинки с пестиком, в нижней части которого формируется завязь, в которой находятся семязачатки или семяпочки. У цветка с такой завязью цветоложе вогнутое. Если завязь формируется в верхней части пестика, цветоложе будет выпуклым или плоским.

Источник