Меню

Что такое генеративный орган растения который обеспечивает

Книга: Естествознание и основы экологии

Навигация: Начало Оглавление Другие книги

§ 53. Генеративные органы растений

Генеративные органы – цветок, плод и семя – обеспечивают половое размножение растений.

1. Строение цветка (рис. 69).

Рис. 69. Строение цветка: 1 – завязь; 2 – столбик; 3 – рыльце пестика с прорастающей пыльцой; 4 – тычинки; 5 – чашелистики; 6 – лепестки; 7 – цветоножка

Цветок – это укороченный видоизмененный генеративный побег, орган размножения покрытосеменных растений.

Цветок располагается на цветоножке. Расширенная часть цветоножки называется цветоложем, на котором расположены все части цветка. В центре цветка находятся его главные части: пестик и тычинки. Пестик – женский орган цветка, тычинки – мужской орган. Пестик обычно состоит из рыльца, столбика и завязи. В завязи находятся семязачатки, в которых развивается и созревает яйцеклетка. Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльников. В пыльниках развивается пыльцевое зерно, в котором образуются спермии.

Внутренние части цветка защищены листочками околоцветника. Наружные зеленые листочки – чашелистики образуют чашечку, внутренние лепестки образуют венчик. Двойным называют околоцветник, состоящий из чашечки и венчика, а простым – из одинаковых листочков. У вишни, гороха, розы околоцветник двойной, у тюльпана, ландыша – простой. Околоцветник служит для защиты внутренних частей цветка и привлечения опылителей, поэтому он часто имеет яркую окраску. У ветроопыляемых растений околоцветник нередко редуцирован или представлен чешуйками и пленками (злаки, береза, ива, осина, тополь).

У некоторых растений в цветках имеются особые желёзки – нектарники, которые выделяют сахаристую пахучую жидкость – нектар, служащую для привлечения опылителей.

По наличию тычинок и пестиков различают два типа цветков. Цветки, имеющие пестик и тычинки (яблоня, вишня), называются обоеполыми, только тычинки или пестики – однополыми (огурец, тополь).

Если тычиночные и пестичные цветки располагаются на одной особи, то растения называются однодомными (кукуруза, дуб, лещина, огурец), а если на разных – то двудомными (тополь, ива, верба, облепиха).

Соцветия. Растения могут обладать крупными одиночными или многочисленными мелкими цветками. Мелкие цветки, собранные вместе, называют соцветиями. Соцветия лучше заметны для опылителей, более эффективно опыляются ветром. Различают несколько типов соцветий (рис. 70).

Рис. 70. Типы соцветий: 1 – кисть; 2 – колос; 3 – початок; 4 – зонтик; 5 – головка; 6 – корзинка; 7 – щиток; 8 – сложный зонтик; 9 – метелка; 10 – сложный колос

Колос характеризуется наличием сидячих (без цветоножек) цветков на главной оси (подорожник). Сложный колос образован несколькими простыми колосками (пшеница, рожь).

Початок имеет толстую центральную ось, на которой располагаются сидячие цветки (белокрыльник). В соцветии кисть (ландыш, черемуха) цветки на цветоножках располагаются на общей оси один за другим. В соцветии корзинка (ромашка, одуванчик) множество сидячих цветков расположено на широкой утолщенной блюдцевидной оси. У соцветия головка (клевер) мелкие сидячие цветки располагаются на укороченной шаровидной оси. В простом зонтике (вишня, примула) на главной укороченной оси цветки находятся на одинаковых длинных цветоножках. У моркови, петрушки соцветия состоят из группы простых зонтиков и образуют сложный зонтик.

У щитка, в отличие от кисти, цветки располагаются в одной плоскости, поэтому отходящие от центральной оси цветоножки имеют разную длину (тысячелистник, груша).

Метелка – это сложное соцветие, имеющее несколько боковых ответвлений, состоящих из кистей, щитков (овес, сирень, мужские цветки кукурузы).

В некоторых соцветиях часть цветков состоит только из венчика, а пестик и тычинки отсутствуют: например, белые лепестки ромашки, крупные желтые – подсолнечника. Они служат для привлечения насекомых и располагаются по краям соцветия, а настоящие обоеполые цветки располагаются в центре.

Половое размножение цветковых растений. Для образования семени необходимо, чтобы пыльца с тычинок попала на рыльце пестика, т. е. произошло опыление. Если пыльца попадает на рыльце того же цветка, то происходит самоопыление (фасоль, горох, пшеница). При перекрестном опылении пыльца с тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого.

Мелкую сухую пыльцу может переносить ветер (ольха, орешник, береза). У ветроопыляемых растений цветки обычно мелкие, собранные в соцветия, околоцветник отсутствует или слабо развит. Могут переносить пыльцу насекомые (насекомоопыляемые растения), а также птицы и некоторые млекопитающие. Цветки таких растений обычно яркие, ароматные, содержат нектар. Пыльца в большинстве случаев клейкая, имеет выросты – крючки.

Человек может в своих целях переносить пыльцу с тычинок на рыльце пестиков, такое опыление называется искусственным. Искусственное опыление используют для получения более высоких урожаев, выведения новых сортов растений.

В тычинках формируется мужской гаметофит – пыльцевые зерна (пыльца), состоящие из двух клеток – вегетативной и генеративной. В генеративной клетке образуются мужские половые клетки – спермии.

В завязи пестика в семяпочке образуется женский гаметофит – восьмиядерный зародышевый мешок. Это фактически одна клетка, содержащая 8 гаплоидных ядер, где одно наиболее крупное, расположенное у пыльцевхода, называется яйцеклеткой, а два ядра поменьше, располагающиеся в центре, – центральными ядрами. При попадании пыльцы на рыльце пестика вегетативная клетка прорастает в пыльцевую трубочку, перемещая генеративную клетку к пыльцевходу – микропиле. Через пыльцевход два спермия проникают в зародышевый мешок – и происходит оплодотворение. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зиготу, из которой развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с двумя центральными ядрами, образуя триплоидный эндосперм семени, в котором могут запасаться питательные вещества. Из покрова семязачатка образуется семенная кожура. Такой процесс оплодотворения называется двойным. Он открыт русским ботаником С. Г. Навашиным в 1898 г. Разросшаяся стенка завязи или другие части цветка образуют плод.

Читайте также:  Каталог домашних растений по алфавиту

Рис. 71. Строение семян двудольного (А – фасоль) и однодольного (Б – пшеница) растений: 1 – семенная кожура; 2 – семядоли; 3 – зародышевый корешок; 4 – зародышевый стебелек с почечкой; 5 – эндосперм

2. Семя. Семя состоит из семенной кожуры, зародыша и эндосперма (рис. 71). Снаружи оно покрыто плотной защитной семенной кожурой. В зародыше различают корешок, стебелек, почечку и семядоли. Семядоли – это первые зародышевые листья растения. В зависимости от количества семядолей в зародыше различают однодольные растения (одна семядоля) и двудольные растения (две семядоли).

Питательные вещества могут находиться в семядолях или особой запасающей ткани – эндосперме, в этом случае семядоли почти не развиты.

Источник

Цветок как генеративный орган растений #16

Строение цветка и его функции

Цветок – один из генеративных органов (наряду с плодами и семенами) покрытосеменных растений. С морфологической точки зрения цветок -видоизмененный‚ укороченный побег с ограниченным ростом. Часть стебля, лишенная листьев и несущая цветок, называется цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки‚ – сидячие (волчье лыко).

Верхняя часть цветоножки – расширенное цветоложе. Оно может быть плоским, выпуклым или вогнутым. На нем располагаются околоцветник (чашечка и венчик), пестики или пестик и тычинки. Чашечка состоит из зеленых чашелистиков (вилоизмоненные листья), которые выполняют защитную функцию. Венчик представлен лепестками. Ярко окрашенные лепестки служат для привлечения насекомых-опылителей.

Женская часть цветка – пестик. Он находится в центре и состоит из рыльца, столбика и завязи. Сахаристая жидкость удерживает пыльцу на рыльце. Завязь защищает семяпочку, которая после оплодотворения образует семена. Пестик окружают тычинки, которые являются мужской частью цветка. Тычинка имеет тонкую тычиночную нить и пыльник, состоящий из двух соединенных связником пыльцевых мешков.

Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычиночная нить; 6 — пыльник; 7 — рыльце пестика; 8 — столбик; 9 — завязь.

Цветки обоеполые содержат и тычинки, и пестики или пестик (розоцветные). Однополые цветки могут быть только тычиночные или только пестичные. У одноломных растений тычиночные и пестичные цветки располагаются на одном растении (огурец, кукуруза, береза), у двудомных – на разных(конопля, тополь, ива).

Цветки привлекают насекомых-опылителей крупными размерами, яркой окраской и нектаром (сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками – железами, расположенными у основания лепестков).

Соцветия и их биологическое значение;

Часто на одной цветоножке может быть собрана в определенном порядке группа цветков, образующих соцветие. Встречаются различные типы соцветий.

Типы соцветий покрытосеменных

Названия Расположение цветков Примеры
Простые соцветия
Головка Сильно укорочена главная ось; цветки расположены тесно и кажутся сидячими Клевер
Зонтик Укороченная главная ось, ножки цветков выходят как бы из одной точки, и цветки располагаются куполообразной или в одной плоскости Вишня, лук
Кисть Удлиненная главная ось, на которой расположены одинаковой длины цветоножки с боковыми цветками Черемуха, наперстянка
Колос Сидячие цветки располагаются на главной удлиненной оси Подорожник
Корзинка Расширенный и утолщенный конец укороченной оси выпуклый, вогнутый или плоский; на нем располагаются мелкие сидячие цветки. Снаружи соцветие окружают зелёные прицветные листья – обвертка Подсолнечник, Василек
Початок Сидячие цветки располагаются на утолщенной мясистой главной оси Кукуруза, аир
Сережка В отличие от колоса и кисти имеет свисающую ось, на которой расположены боковые цветки Грецкий орех, Ива
Щиток Нижние краевые цветки имеют более длинные цветоножки, поэтому все цветки располагаются в одной плоскости Груша
Сложные соцветия
Сложный зонтик Боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками – зонтичками. В основании общего зонтика прицветные листья образуют обвертка, у основания зонтичками они называются обверточки Морковь, Укроп, Борщевик
Метёлка или сложная кисть Главная длинная ось растет как кисть и ее боковые веточки — кисти Сирень, Мятлик
Сложный колос Главная ось моноподиальное ветвится на простые колосья(колоски) Пшеница, Рожь
Сложный щиток Главная ось представляет собой щиток, боковые оси – щитки или корзинки Тысячелистник, Рябина

Биологическое значение соцветий – повышение вероятности и эффективности опыления: мелкие цветы, собранные в соцветия, образуют большое количество пыльцы и удобны для опыления ветром, кроме того, ярко окрашенные соцветия лучше заметны насекомым.

Опыление и его способы

Опыление – это перенос созревшей пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Основной тип опыления у цветковых растений – перекрестное (пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи). Чаще оно происходит с помощью ветра или с участием насекомых. В перекрестном опылении могут также участвовать птицы и летучие мыши. У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода. Ветроопыляемые растения (береза, орешник, рожь, кукуруза) имеют мелкие цветки с плохо развитым околоцветником или без него, свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца легкая и образуется в большом количестве.

Насекомоопыляемые растения имеют крупные яркие цветки, иногда собранные в соцветия. Насекомых привлекает также сильный аромат некоторых цветков и выделяемый специальными железами нектар (сахаристая жидкость).

Самоопыление происходит в пределах одного цветка (обоеполые цветки) до его раскрытия (горох, фасоль) или же после раскрытия, если на одном растении образуются и мужские, и женские цветки. Оно является резервным способом опыления в тех случаях, когда из-за определенных условий не происходит перекрестное опыление.

Читайте также:  Общая характеристика растений вся биология

Образование семян и плодов

Листостебельное растение является спорофитом. Пыльники – это микроспорангии. В результате мейотического деления их диплоидных клеток образуются гаплоидные микроспоры (пыльцевые зерна, пыльца).

«Прорастание» микроспоры происходит на материнском растении. Ее ядро делится митотически с образованием двух клеток: более крупной – вегетативной и мелкой – генеративной. Эти две клетки представляют мужской гаметофит. Генеративная клетка может делиться в пыльцевом зерне, образуя два спермия (мужские гаметы). У многих растений это деление происходит при попадании пыльцы на рыльце пестика. Вегетативная клетка далее не делитсяде образует пыльцевую трубку. Семяпочки завязи пестика являются макроспорангиями. Диплоидная клетка семяпочки в результате двух мейотических делений образует зародышевый мешок (женский гаметофит), состоящий из 8 клеток: по 3 гаплоидные клетки на полюсах (они называются синергидами); на одном из полюсов среди синергид находится крупная яйцеклетка; 2 клетки в центре, сливаясь, дают диплоидную центральную клетку.

Пыльцевая трубка прорастает по столбику пестика, проникает через пыльцевход в зародышевый мешок, и по ней спускаются два спермия. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу‚ которая дает начало зародышу. Второй спермий сливается с диплоидной центральной клеткой – из триплоидной клетки развивается эндосперм. Способ оплолотворения был описан С. Г . Навашиным и получил название двойного оплодотворения.

Двойное оплодотворение

После двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя (по числу семяпочек в завязи – количество семян). Тело зародыша (корешок, стебелек, семядоли, почечка) образуется в результате деления оплодотворенной яйцеклетки. Покровы семяпочки образуют кожицу семени. Из центральной клетки образуется эндосперм. Семядоли содержат запасные питательные вещества. Однодольные растения имеют одну семядолю (пшеница), двудольные – две семядоли (фасоль, яблоня).

Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод. Стенки завязи образуют околоплодник. Такой плод называется истинным (горох, томат). В образовании плода могут участвовать разросшееся цветоложе‚ основания тычинок, лепестков и чашелистиков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко).

На плодах обычно сохраняется наружная кожица завязи. Она может давать различные выросты, шипы, волоски.

Плоды и их виды

Классификация плодов искусственна и строится на морфологических признаках.

Тип плода Название плода Примеры растений
По консистенции околоцветника По числу семян
Сухой Односемянный Семянка: семя не срастается с околоплодником Подсолнечник, Одуванчик
Орех: околоплодник жёсткий, деревянистый Лещина, дуб, гречиха
Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой Пшеница, рожь
Многосемянный Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена Фасоль, горох, акация
Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода Капуста, репа, редис, редька
Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия Хлопчатник, Лен, табак, тюльпан, мак
Сочный Односемянный Костянка: семя находится внутри деревянистый околоцветника-косточки, окружённого мякотью Вишня, абрикос, черемуха
Многосемянный Ягода: мелкие семена находятся внутри мякоти плода, покрытого кожицей Смородина, виноград, томат

Плоды и семена распространяются ветром, водой, птицами, животными и человеком. Некоторые растения сами способны разбрасывать семена («бешеный огурец», бобовые). Разносимые ветром плоды и семена имеют специальные приспособления –выросты, волоски, «парашютики» (плоды клена, семена тополя и одуванчика). Животные и птицы непереваренные семена разносят с экскрементами. Животные переносят плоды и семена растений на шерсти, а человек – на одежде. Значительную роль в переносе отдельных плодов и семян играют транспортные средства.

Источник

Генеративными называют органы, в которых развиваются. Генеративные органы растений

Строение каждого органа растений обусловлено выполнением определенных функций. И каждый из них выполняет определенную роль, которая очень важна для них.

Что такое орган

Органом называют часть организма, которая имеет определенное строение, занимает определенное положение и выполняет определенные функции. Он обязательно должен состоять из нескольких типов тканей. Например, сердце состоит из мышечной и соединительной, а лист — из покровной, проводящей и основной.

Вегетативные и генеративные органы растений

В зависимости о выполняемых функций существует и определенная классификация данных частей растительного организма. Так, генеративными называют органы, в которых развиваются половые клетки — гаметы. Они бывают женскими (яйцеклетки) и мужскими (спермии). Последние отличаются от сперматозоидов тем, что не способны самостоятельно передвигаться. Для оплодотворения им необходим ветер или вода.

Генеративные органы осуществляют функцию полового размножения. Вегетативные, к которым относятся корень и побег, обеспечивают рост, питание минеральными и органическими веществами.

Побег и его видоизменения

Надземная часть любого растения называется побегом. Прежде всего он представлен осью — стеблем. Побеги разнообразны по форме: прямостоячие, ползучие, вьющиеся, цепляющиеся. К оси прикрепляются листья. Для выполнения дополнительных функций, например запаса воды, защиты, вегетативного размножения, у некоторых растений побег может видоизменяться. Примерами таких структур являются корневище ирисов, луковица чеснока, клубень топинамбура или колючки терна.

Вегетативные и генеративные органы осуществляют свои функции в дружном тандеме. Ведь для развития семян и созревания плодов необходимы питательные вещества, которые фотосинтезируются в листьях и впитываются из земли корнем.

Корень

Этот подземный орган надежно закрепляет растение и отвечает за минеральное питание. Вода, находящаяся между частичками почвы, содержит ионы ценных металлов и кислотных остатков. Они являются необходимым условием для роста растительного организма. Эти вещества по проводящей ткани поступают вверх — к стеблю и листьям. Такое движение называется восходящим током. А вот глюкоза, образующаяся в листьях, передвигается к корню. Этот ток называют нисходящим.

Читайте также:  Что растения поглощают из почвы окружающий мир 3 класс

Подземный орган также образует видоизменения. Так, корнеплод моркови и клубнекорень аспарагуса запасают необходимые вещества. Прицепки плюща позволяют ему расти на абсолютно вертикальной поверхности, а дыхательные корни орхидеи способны поглощать влагу прямо из воздуха.

Генеративные органы цветковых растений

Яркие и красивые цветки издавна являются любимым украшением и подарком к любому празднику. Кроме визуальной привлекательности они осуществляют процесс полового размножения растений. Генеративными органами растений являются также семена. Они содержат зародыш, который с течением времени превращается во взрослое растение.

Поскольку генеративными называют органы, в которых развиваются половые клетки, то плод также относится к этой группе. Именно он защищает семена от влияния неблагоприятных условий, перепада температур, способствует их распространению.

Цветок

Генеративные органы появляются из одноименной почки. Ее развитие начинается весной, когда продолжительность светового дня значительно увеличивается. Причем цветки появляются раньше листьев.

Генеративные органы цветка, а точнее его части, представлены пестиком и тычинкой. Именно в них развиваются соответственно женские и мужские гаметы. Яркие лепестки, совокупность которых называется венчиком, необходимы для привлечения насекомых, которые осуществляют процесс опыления. Нижняя, расширенная часть цветка — цветоложе. К нему прикрепляются плодолистики. Их совокупность называется чашечкой.

Цветки достаточно разнообразны по особенностям строения, которые зависят от особенностей опыления. Если оно происходит с помощью ветра, они чаще всего не имеют околоцветника — венчика и чашечки. Или он очень маленький. Это особое приспособление, которое направлено на улавливание пыльцы. А сами цветки мелкие, невзрачные, без запаха и аромата нектара. Их пыльца легкая, сыпучая, в большом количестве развивается на ветру. Цветки собраны в длинные, качающиеся на ветру соцветия.

Если опыление происходит при помощи насекомых, для их привлечения, наоборот, необходимы яркая окраска, крупные соцветия и влекущий аромат.

В результате цветения образуются плоды. Их классифицируют по количеству семян и по строению околоплодника. Например, яблоко является многосемянным и сочным, а орех — сухим и односемянным. Каждый тип плода имеет определенное приспособление для распространения семян. Крылатки ясеня и клена переносятся ветром, при падении отскакивают семена дуба и каштана. При помощи животных распространяются вкусные и сочные плоды.

Что такое двойное оплодотворение

Оплодотворение — это процесс слияния гамет. Особенностью этого процесса у цветковых (покрытосеменных) растений является то, что ему предшествует опыление — перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика. Оно может быть естественным — при помощи ветра или насекомых — или искусственным — при помощи человека.

Оказавшись на рыльце пестика, два спермия с помощью зародышевой трубки опускаются в его нижнюю расширенную часть — завязь. Один из них оплодотворяет яйцеклетку. Результатом этого процесса является зародыш. Он обладает всеми чертами взрослого организма и состоит из зародышевого корешка, почечки, стебелька и листочка.

Второй спермий оплодотворяет центральную зародышевую клетку, и появляется запасное питательное вещество — эндосперм. Оно окружает зародыш и вместе с ним образует семя. При наступлении благоприятных условий оно прорастает.

Семя и его строение

Генеративными называют органы, в которых развиваются гаметы, а семя является результатом слияния гамет. Поэтому его тоже относят к этой группе. Вегетативные и генеративные органы растений образуются именно из него.

По особенностям строения семени все цветковые растения объединяются в два класса: однодольные и двудольные. Признак, положенный в основу данной классификации, — количество семядолей в зародыше семени. К однодольным относятся все представители семейства злаковые и луковые. Вторая группа более многочисленна. Это розоцветные, пасленовые, бобовые, крестоцветные, астровые и другие. Кроме строения семени эти классы отличаются строением корневой системы, типом листьев, наличием боковой образовательной ткани, жизненными формами.

Пути эволюции

Не все растения имеют семена. Самые примитивные — водоросли — способны образовывать только споры — клетки бесполого размножения. У высших споровых в жизненном цикле наблюдается чередование поколений. Клетки полового размножения находятся в специальных органах — гаметангиях. Растение, на котором они находятся, и есть половое поколение. Сливаясь попарно, они образуют зиготу — оплодотворенную яйцеклетку. Из нее развивается спорофит — бесполое поколение, образующее одноклеточные споры. И так повторяется в течение всей жизни растения.

Исходя из того что генеративными называют органы, в которых развиваются гаметы, у голосеменных растений такими образованиями являются шишки. Причем мужская содержит пыльцу, а женская — яйцеклетку. В этой шишке происходит формирование и развитие семян. Когда шишка созревает, она раскрывается. У растений умеренных широт это обычно происходит зимой. Семена выпадают прямо на снег, и шансов прорасти у них не так много.

По-другому дело обстоит у покрытосеменных (цветковых) растений. Процесс оплодотворения у них происходит в цветке, в котором формируются семена и околоплодник. Он служит надежной защитой и источником питания для будущего взрослого организма. Это самая совершенная система, на данный момент существующая в природе. Именно поэтому представители данной группы растений наиболее многочисленны.

Итак, генеративными органами растения являются цветок, плод и семя. Их появление имеет очень важное значение. Ведь благодаря способности к половому размножению организмы приобретают новые признаки, которые помогают им приспосабливаться к новым, постоянно меняющимся условиям среды.

Источник

Adblock
detector