Меню

Расположение лепестков у цветка



Цветок

Цветок представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, специализированный для образования спор и гамет, а также для осуществления полового процесса, результатом которого является развитие плода с семенами.

Строение цветка

Приступим к классификации частей цветка. Цветок состоит из:

  • Стеблевой части, в которой выделяется:
    • Цветоножка — разветвление стебля, на котором расположен цветок
    • Цветоложе — расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки, пестики
  • Листовой части, которая подразделяется на:
    • Чашелистики — видоизмененные листья, составляющие чашечку листа
    • Лепестки — внутренние видоизмененные листья, составляющие венчик листа

    Отметим, что в ботанике есть такое понятие как околоцветник: так называют внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего кольца чашелистиков (чашечка) и внутреннего кольца лепестков (венчик).

  • Генеративной части, включающей в себя:
    • Тычинки — мужской половой орган цветка, состоящий из тычиночной нити и пыльника, в гнездах которого образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
    • Пестик — основная расположенная в центре часть цветка, является женским половым органом.

    Состоит из завязи — нижней утолщенной части пестика, из которой в дальнейшем образуется плод, столбика — центральной части пестика между завязью и рыльцем, и самого рыльца — широкой верхней части пестика, на которую попадает пыльца.

    В завязи пестика формируются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения образуют семена. Выделяют цветки с верхней завязью — картофель, горох, редька, гвоздика и с нижней завязью — у огурцов, колокольчиков, подсолнечника. Верхняя завязь свободная, ее легко выделить из цветка. Выделить нижнюю завязь, не повредив цветок, значительно труднее, так как она срастается с тычинками, листами околоцветника и даже с цветоложем (у огурца).

    Особо отметьте наличие в цветке нектарников (медовиков). Они привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар — сахаристый сок с характерным запахом. При попытке собрать нектар насекомые сотрясают генеративную часть цветка, рассыпая пыльцу на себя, на рыльце пестика (благодаря чему происходит опыление) и на другие части цветка. Сами насекомые служат опылителями, перенося на тельце и конечностях пыльцу с одних цветков на другие.

    Околоцветник

    Вместе чашелистики и лепестки составляют околоцветник. Околоцветник цветка бывает двойным и простым. Двойной околоцветник включает в себя чашечку и венчик, имеется у яблони, гороха, картофеля. Если околоцветник не разделен на чашечку и венчик, то его называют простым. Простой околоцветник состоит из листочков, характерен для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник отсутствует, их цветки называются «голые» : у тополя, вербы.

    Чашечка

    Чашечка — наружная часть околоцветника, образованная чашелистиками. Строение чашечки у разных растений отличается. Выделяют:

    • Раздельнолистную чашечку — состоит из разделенных между собой чашелистиков: у дикой редьки, земляники
    • Сростнолистная чашечка — чашелистики сращены между собой: у гвоздики, гороха

    Венчик

    Венчик — внутренняя часть двойного околоцветника, образованная лепестками и обычно ярко окрашенная. Строение венчика может быть разным. Венчик может быть:

    • Свободнолепестный — лепестки венчика разделены между собой
    • Спайнолепестный — лепестки венчика срастаются друг с другом

    В дальнейшем по мере изучения семейств покрытосеменных мы изучим формулы цветков. Запомните сейчас, что в случае, если любые части цветка срастаются между собой, то в формуле цветка их число берется в скобки.

    Симметрия цветка

    Исходя из особенностей симметрии цветка их подразделяют на:

    • Правильные (актиноморфные), через которые можно провести множество плоскостей симметрии. Правильные цветки имеются у гвоздики, лилии, огурцов. В формуле такие цветки обозначаются знаком *
    • Неправильные (зигоморфные), такие цветки имеют только одну плоскость симметрии. Цветки такого типа есть у гороха, шалфея, львиного зева. В формуле такой цветок обозначается знаком ↑

    Однодомные и двудомные растения

    Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики в одном цветке. Однако есть растения, у которых тычинки и пестики расположены на разных цветках. У таких растений на цветке находятся либо тычинки (тычиночные цветки) — мужские цветки, либо пестики (пестичные) — женские цветки. В зависимости от расположения мужских и женских цветков эти растения делятся на:

    • Однодомные — у них и мужские, и женские цветки расположены на одном и том же растении: у кукурузы, березы, тыквы.
    • Двудомные — имеют и женские, и мужские цветки, расположенные на разных растениях: у тополя, конопли, вербы.

    Поделюсь своей собственной ассоциацией, чтобы вы успешно запомнили эти понятия. Вообразите, что в гости к зажиточным хозяевам приехало большое количество гостей. Богатые хозяева построили на участке два дома, и у них есть возможность разделить всех гостей, так что мужчины отделяются от женщин и идут в разные дома («двудомные растения»). В случае если хозяева оказались менее богаты, то у них только один дом, так что гостям и мужского, и женского пола придется искать место для ночевки в одном доме («однодомные растения»).

    Семязачаток

    Также называется семяпочкой. Представляет собой образующийся в завязи многоклеточный орган, из которого развивается семя. Ткани завязи образуют выступ (вырост), называющийся плацента, которым семязачаток крепится внутри завязи. С помощью семяножки семязачаток сообщается с плацентой.

    В семязачатке происходит процесс мегаспорогенеза, на которых мы остановимся подробнее:

      Мегаспорогенез

    Процесс локализуется в нуцеллусе, называющимся мегаспорангием. Материнская клетка (2n) начинает делиться мейозом, и, что предсказуемо, получается четыре клетки — четыре гаплоидные мегаспоры (n). Из них три отмирают, выживает только одна, приближенная к халазе — ткани, где соединяются интегумент и нуцеллус.

    Запомните, что из мегаспоры развивается женский гаметофит — зародышевый мешок. Гаметофит у растений это гаплоидная многоклеточная фаза в цикле развития, которая чередуется со спорофитом — диплоидной фазой.

    Ядро мегаспоры трижды делится эндомитозом (удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки, без разрушения ядрышка и без образования нитей веретена деления). В результате образуется 8 ядер, по 4 ядра у каждого полюса зародышевого мешка. На этой восьмиядерной стадии деление ядра женского гаметофита окончено.

    От каждого из двух полюсов в центр зародышевого мешка направляется по одному ядру, так называемые — полярные ядра. Таким образом, у полюсов зародышевого мешка их остается по три. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную клетку, диплоидного (2n) набора хромосом. На микропилярном полюсе зародышевого мешка одна наиболее крупная клетка превращается в яйцеклетку, а две других становятся вспомогательными клетками — синергидами, короткоживущими клетками. Вместе яйцеклетка и синергиды образуют яйцевой аппарат.

    Локализуется в микроспорангиях — гнездах пыльника. Диплоидная материнская клетка делится мейозом, в результате образуется четыре микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Каждая из микроспор делится митозом, в результате получаются две клетки: крупная вегетативная и более мелкая генеративная — эти две клетки и составляют пыльцевое зерно (пыльцу). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек — интины (внутренней) и экзины (наружной).

    Важно отметить, что в пыльцевом зерне к моменту оплодотворения или после него развиваются мужские половые клетки — спермии (или сперматозоиды), необходимые для процесса оплодотворения. Запомните, мужской гаметофит семенного растения — пыльцевое зерно.

    Опыление

    Опыление — процесс переноса пыльцы с пыльников на рыльце пестика (у цветковых растений) или на семязачаток (у голосеменных). В изучении любой темы важным аспектом является классификация. Выделяют два типа опыления:

      Самоопыление

    Самоопыление это опыление в пределах одной и той же особи, возможны : гейтоногамия (от греч. géitōn сосед и gámos брак), или автогамия, в пределах одного цветка ( от др.-греч. αὐτός — «сам» и γάμος — «брак»). Самоопыление помогает выживать растениям в неблагоприятных условиях окружающей среды, на отдаленных от суши островах, в тундре — когда затруднено или невозможно перекрестное опыление.

    Перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика другого растения. Отметим искусственное опыление, которое сознательно осуществляет человек для повышения урожайности или выведения новых сортов. Осуществляется с помощью воды, ветра и животных. Здесь необходимо ввести новые термины:

      Ветроопыляемые растения

    Такие растения имеют следующие характерные черты: у них мелкие цветки, невзрачный околоцветник, цветки лишены нектарников (то есть запах у цветов отсутствует). Ветроопыляемые растения обычно растут большими скоплениями (заросли тростника, березовые рощи), зацветают до появления листьев. Тычинки располагаются у них на длинных, свисающих нитях. Пыльцы очень много, она мелкая, сухая.

    Пыльцевые зерна благодаря наличию воздушных мешков могут перемещаться на большие расстояния, достигающие десятков километров: 30-35 км у березы, у ольхи до 400 км.

    Эти растения отличают крупные цветки, мелкие — собраны в соцветия. Имеют нектарники и характерный запах (аромат), особенно важный для привлечения насекомых. Пыльцы мало, она крупная, тяжелая, клейкая. Ее внешний слой (экзина) часто покрыт различными приспособлениями, которые помогают зацепится за насекомых: бугорки, шипы, гребешки.

    Теперь вы точно знаете, почему именно насекомооплыяемые растения стоит дарить прекрасным девушкам, а не ветроопыляемые (на первом свидании точно лучше подстраховаться насекомооплыяемыми, хотя если вы хотите удивить — вперед в березовую рощу 😉

    Оплодотворение

    Оплодотворение — слияние спермия, сперматозоида (мужской половой клетки) с яйцом, яйцеклеткой (женской половой клеткой), приводящее к образованию зиготы. Тем или иным способом пыльца (пыльцевое зерно) оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка начинает прорастать в ткани пестика, растворяя их, формирует пыльцевую трубку. Из генеративной клетки образуются два спермия.

    Пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка, благодаря чему спермии достигают яйцеклетки. Далее у цветковых растений происходит уникальное явление, открытое С.Г. Навашиным — двойное оплодотворение. Как вы помните, из генеративной клетки образовалось два спермия. Суть двойного оплодотворения заключается в том, что один из спермиев сливается с яйцеклеткой (оплодотворяет ее) с образованием зиготы (диплоидна), из которой развивается зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой (эта клетка к моменту слияния уже диплоидна) с образованием эндосперма (триплоиден) — запасного питательного вещества.

    После оплодотворения с течением времени из семязачатков образуются семена. Из интегумента семязачатка (от лат. integumentum — покрывало, покров) образуется семенная кожура. Околоплодник формируется из стенок завязи пестика.

    Соцветия

    Цветки, особенно у насекомооплыемых растений, редко расположены по одиночке. Чаще всего цветки образуют скопления — соцветия. Соцветие — часть годичного побега растения, несущая цветки и видоизмененные прицветные листья, в пазухах которых и располагаются цветки или соцветия.

    Этот раздел мы также изучим с помощью классификации. Соцветия подразделяются на:

      Простые

    Простыми называют соцветия с одной осью — главной, на которой расположены цветки. К простым соцветиям относятся:

      Кисть — цветки поочередно крепятся к неразветвленной удлиненной главной оси. Имеется у ландыша, черемухи.

    Сложными называют соцветия, у которых на главной оси расположены не цветки, а частные (парциальные) соцветия.

      Метелка — по-другому называется — сложная кисть. Главная ось ветвится, от нее отходят оси боковые, на которых расположены цветки — у сирени, или колоски: у овса, риса, просо.

    © Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

    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

    Цветок растения

    Цветок можно назвать своеобразной «визитной карточкой» растений. Соответственно, без выяснения морфологической природы цветка невозможно проводить анализ особенностей генеративного воспроизведения покрытосеменных растений.

    Существует несколько различных гипотез происхождения цветка. Это связано, во-первых, с большим разнообразием цветков покрытосеменных растений; во-вторых, их кардинальным отличием от соответствующих органов голосеменных растений. Рассмотрим наиболее известные гипотезы происхождения цветка.

    Согласно первой стробилярной, или эвантовой гипотезе, не только широко распространенной в мире, но и хорошо обоснованной, цветок — видоизмененный укороченный спороносный побег, который первоначально напоминал шишку голосеменных. В процессе видоизменений мегаспорофиллы постепенно преобразовались в плодолистики, а микроспорофиллы превратились в тычинки. Этот процесс многие исследователи объясняют и связывают с приспособлением покрытосеменных к опылению насекомыми. По этой гипотезе к наиболее древним семействам относятся магнолиевые, лютиковые и т.д.
    Другую распространенную гипотезу называют псевдантовой. Согласно этой гипотезе цветок является видоизмененным соцветием, состоящим из мелких разнополых цветков, которые претерпели редукцию, сближение и срастание. Наиболее древние семейства, по этой гипотезе, — это семейства с раздельнополыми невзрачными цветками: ивовые, казуариновые и др.
    Существуют различные теломные гипотезы, согласно которым любые части цветка могут быть выведены из теломов (цилиндрических побеговых структур, которые свойственны риниофитам).
    Большая часть биологов склоняется к фолиарной теории (происходит от латинского слова folium -лист), которая была высказана еще Гете в 1790 г. По этой теории все элементы цветка представляют собой видоизмененные листья.

    Определение:

    Цветок является укороченным видоизмененным спороносным побегом, c укороченной осью или цветоложем и ограниченным ростом. Цветок несет следующие листовидные структуры: стерильные, которые составляют околоцветник, и фертильные, к которым относятся плодолистики и тычинки. Главное предназначение цветка — размножение, т.е. опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Соответственно, как и все остальные побеги, цветок развивается из почки.

    Функции цветка

    • опыление;
    • оплодотворение;
    • образование гамет и спор;
    • формирование зародыша;
    • образование плода с семенами;
    • транспирация;
    • фотосинтез;
    • защита генеративной сферы.

    Морфология цветка

    Существуют растения, которые имеют только один цветок, причем, размеры этого цветка могут сильно различаться у различных видов растений. Например, у ряски размер цветка всего несколько мм.

    У тропического растения-паразита Раффлезии Арнольда цветок может достигать 1 м в диаметре.

    Растение-паразит Раффлезия Арнольда

    Различаются также цветы По положению на побеге. Если цветок находится на конце главной оси побега — это верхушечный цветок, если располагается в пазухе кроющего листа — пазушным.

    Структура цветка

    Структуру цветка рассмотрим на следующем рисунке.

    В составе цветка можно выделить следующие части:

    • Цветоножка. Как следует из названия, цветоножка служит для соединения цветка со стеблем. Кроме того, на ней могут располагаться мелкие листочки — прицветнички.
    • Цветоложе. Это расширенная и укороченная верхняя часть цветоножки, к ней прикреплены все остальные части цветка.
    • Чашелистики. Они образуют наружную часть околоцветника — чашечку.
    • Лепестки. Лепестки составляют внутреннюю часть околоцветника — венчик. Это цветок с двойным околоцветником (бывает, что в цветках нет разделения околоцветника на чашечку и венчик, тогда такой околоцветник называют простым).
    • Совокупность тычинок (микроспорофиллов) образует андроцей.
    • Совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) образует гинецей, расположенный в центре цветка.

    Цветоножка и цветоложе представляют собой видоизмененный стебель побега, а чашелистики, лепестки, листочки простого околоцветника, тычинки и срастающиеся в пестик плодолистики являются видоизмененными листьями побега.

    Существуют растения, у которых цветоножка отсутствует, а цветок располагается непосредственно на стебле. Такой цветок называют сидячим, т.к. он, как бы, «сидит» на стебле. Цветоложе может также отличаться по форме. Например у подсолнечника оно плоское, у лютиков — выпуклое, у магнолии — сильно вытянутое, у малины — конусовидное, у шиповников — вогнутое и т.д. Этот список можно продолжать.

    Расположение частей цветка (члены околоцветника, тычинки, пестики) на цветоложе может быть спиральным.

    Спиральное расположение частей цветка

    Либо части цветка на цветоложе могут располагаться по кругу. Это называется круговым или циклическим расположением.

    Круговое (циклическое) расположение частей цветка

    В природе встречается также смешанное расположение: части околоцветника располагаются по кругу, в то время как тычинки и пестики — по спирали.

    Чашечка цветка

    Чашечка цветка, в зависимости от того, свободные ли у нее чашелистики свободными или сросшиеся может быть раздельнолистной или спайнолистной. Как правило, чашечка цветка имеет зеленый цвет, хотя может быть и какой-то другой окраски. Форма чашелистиков может быть различной (ланцетовидной, треугольной, шиловидной и т.п.) Чашечку цветка называют неправильной, если форма и размер чашелистиков цветка неодинаковый, и правильной, если форма и размер чашелистиков одинаковый.

    Функции чашечки цветка следующие:

    1. защита внутренних частей цветка до раскрытия бутона;
    2. в зеленых чашелистиках идет процесс фотосинтеза.

    Венчик цветка

    Венчик цветка состоит из свободных или сросшихся лепестков. В зависимости от того свободные или сросшиеся эти лепестки его называют раздельнолепестным:

    Или спайнолепестным:

    Обычно, венчик имеет яркую окраску. Форма лепестков может быть различна.

    Основные функции, выполняемые венчиком:

    1. служит для привлечения насекомых-опылителей;
    2. защищает главные частей цветка.

    Околоцветник цветка

    Околоцветник называют двойным или сложным, если он состоит из выраженных чашечки и венчика.

    Если околоцветник состоит из одинаковых листочков, его называют простым. Простой околоцветник, имеющий яркую окраску называют венчиковидным. В случае, если простой околоцветник зеленого цвета, его называют чашечковидным. Некоторые виды растений не имеют околоцветника, их цветки называют голыми.

    Симметрия цветка

    Хотя в природе много разнообразных цветков, в отношении их симметрии все сводится к трем следующим типам.

    Пестик и тычинки

    Пестик (П) и тычинки (Т) вляются главными частими цветка, именно в них образуются гаметы или половые клетки. Андроцей называют совокупность тычинок одного цветка. Количество тычинок в цвеке может быть различно: от одной тычинки до до неопределенного множества у различных видов растений. У некоторых видов растений в цветках могут вообще отсутствовать тычинки.

    Виды соцветий и цветков

    Тычинка состоит из пыльника, в котором развивается пыльца (микроспоры а познее пыльцевые зерна с мужскими гаметами или спермиями), и тычиночной нити, с помощью которой она крепится к цветоложу. Тычиночная нить может отсутствовать, тогда пыльник располагается непосредственно на цветоложе, прие этом его называют сидячим. Каждый пыльник состоит из двух половинок или тек, в каждой из этих половинок есть по два пыльцевых мешка (микроспорангия). Т.е. на каждой тычинке располагается по четыре пыльцевых мешка.

    В каждой микроспоре, которая находится внутри пыльника, происходит деление ядра, в результате которого образуется два ядра: вегетативное и генеративное. С этого процесса начинается развитие мужского гаметофита и превращение микроспор в пыльцу. В дальнейшем из генеративной клетки развиваются два спермия, которые являюются мужскими гаметами. У различных видов растений форма зрелых пыльцевых зерен очень разнообразна: шаровидная, эллиптическая и т.д. Пыльцевые зерна покрыты двумя оболочками: наружная более толстая оболочка называется экзиной, а мягкая внутренняя — интиной. У различных видов растений на экзине могут образовываться разнообразные шипики, выступы, бугорки.

    Гинецей называют совокупность пестиков одного цветка.

    Каждый пестик образуется из одного или нескольких свободных или сросшихся плодолистиков, которые называют мегаспорофиллами. В каждой завязи развивается одна или несколько полостей, которые называют гнездами. В этих гнездах развиваются семяпочки или мегаспорангии, из которых позднее уже после оплодотворения развиваются семена. Количество столбиков, лопастей рылец, гнезд завязи зависит от числа плодолистиков, образующих пестик. Место крепления семяпочки в завязи называют плацентой или семяносцем.

    Строение пестика

    Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи. Рыльце — верхняя часть пестика из особой ткани, которое служит для улавливания пыльцы. Столбик и завязь располагаются в нижней расширенной части, где созревают женские гаметы – яйцеклетки. Если столбик в пестике отсутствует и рыльце расположено непосредственно на завязи, то его называют сидячим.
    Функции пестика. В цветке из пестика развивается плод с семенами. Кроме того, пестик выполняет защитную функцию, образуя влажную камеру для семязачатка. А рыльце пестика отбирает, селектирует и стимулирует к прорастанию пыльцу, попавшую на него.

    Завязь, в зависимости от своего расположения, может быть верхней и нижней. Верхней завязью называют завязь, когда части цветка располагаются под ней. Характерна для сливы, вишни, винограда и т.п. Соответственно, нижняя завязь, когда части цветка располагаются над завязью и, как правило, срастаются с ее стенками. Встречается у подснежника, опунции.

    Кроме того, дополнительная защита семязачатков от различных повреждений может достигаться в том числе и за счет того, что они располагаются на дне более-менее вогнутого гипантия или расширенного цветоложа. С ним, как правило, срастаются основания листочков околоцветника и тычинок. Это распространено у цветков со средней завязью (земляника, шиповник и т.п).

    В предыдущих абзацах были рассмотрены обоеполые цветки. Но в природе также встречаются раздельнополые и даже бесполые цветки.

    Бесплодные цветки — такие цветки, в которых нет ни тычинок, пестиков, либо они недоразвиты. Такие бесплодные цветки привлекают насекомых-опылителей и развиваются, как правило, по краям многоцветкового соцветия. В этом соцветии есть и другиие цветки (причем, их большинство), которые вполне плодовиты, но имеют значительно меньшие размеры и более невзрачную окраску. Характерным примером таких цветков является соцветие калины.

    Разнополые цветки могут располагаться как на одном растении, так и на разных: мужских и женских особях. Разнополые цветки, расположенные на одном растении, называют однодомными. Они встречаются на березе, дубе, ольхе, огурцах, кукурузе и т.д. Цветки, расположенные на разных растениях (мужских и женских) называют двудомными. К таким растениям относятся облепиха, конопля, ива, тополь и т.д.

    Для того, чтобы дать наглядную характеристику строения цветка, ввели понятие формула цветка. Отразить строение цветка с помощью чертежа позволяет диаграмма цветка. Подробнее, формула цветка и диаграмма цветка будут рассмотрены в следующих постах.

    Источник

    Читайте также:  Почему у цветка молочай повисли листья

    Растения © 2021
    Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

    Adblock
    detector
    1) Правильный или актиноморфный цветок. Через такой цветок можно провести несколько плоскостей симметрии (цветы из семейства гвоздичных, розоцветных). 2) Неправильный или зигоморфный цветок. Через такой цветок можно провести только одну плоскость симметрии (цветы из семейства бобовых, орхидных, губоцветных). 3) Асимметричный цветок. Ни одной плоскости симметрии через такой цветок не проведешь (цветы из семейств канновых, банановых).