Фертильные части цветка (тычинка, пестик). Стерильные части цветка (чашечка, венчик, околоцветник). Цветок – орган семенного размножения покрытосемянных растений. В цветках происходит образование микро- и мега- спор, гамет, опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами. Цветок состоит из цветоножки, цветоложа, околоцветника, андроцея и гинецея.

Цветоножка – междоузлие под цветком, оно соединяет его со стеблем. Цветки без цветоножек называются сидячими. На цветоножке могут располагаться листочки называемые прицветником. Цветоложе это расширенная часть цветоножки, к которой крепятся все остальные части цветка. Большинство растений имеют цветки с пестиками и тычинками и являются обоеполыми. Некоторые растения имеют однополые цветки. В зависимости от симметрии различают актиноморфные, зигоморфные и ассиметричные. Околоцветник бывает простым и двойным, двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика, чашечка в основном выполняет защитную функцию состоит из чашелистиков чаще окрашенных в зеленый цвет, они могут быть свободными и сросшимися (как у бобовых) и образуют спаянную или колокольчатую чашечку. В некоторых группах растений чашечка редуцируется (зонтичные) или видоизменяется (сложноцветные). Венчик имеет разнообразную окраску и по размерам, как правило, значительно превосходит чашечку. Он состоит из лепестков. Лепестки у насекомоопыляемых растений окрашены в яркие цвета. У ветроопыляемых невзрачные или отсутствуют. Простой околоцветник состоит из одинаковых листочков и характерен для большинства однодольных, а также некоторых двудольных. Он чаще бывает венчиковидным (яркоокрашенным) и иногда чашечковидным (зеленым). Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем. Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник образован из двух половинок, каждая из которых представлена двумя микроспорангиями (пыльцевыми мешками) В пыльцевом мешке формируется спорогенная ткань, формирующая микроспоры (пыльцевые зерна), причем при их образовании происходит процесс мейоза. Пыльцевое зерно гаплоидно, имеет две оболочки и переносится по воздуху. В нем развивается мужской гаметофит, который очень редуцирован и состоит из 2 клеток: вегетативной и генеративной. Генеративная клетка заменяет антеридий и дает начало двум спермиям – мужским гаметам, в отличие от сперматозоидов, лишенным жгутиков. Из вегетативной клетки впоследствии образуется пыльцевая трубка. Гинецей - это совокупность плодолистиков в цветке, образующих один или несколько пестиков. Гинецей может состоять из свободных плодолистиков, каждый из которых образует пестик. Такой тип гинецея характерен для примитивных цветковых (лютиковые, бобовые). В процессе эволюции плодолистики срослись между собой и образовали более сложный тип гинецея. Количество плодолистиков, сформировавших такой гинецей, можно определить по числу столбиков на одной завязи, количеству лопастей рыльца, числу гнезд завязи. В типичном случае пестик дифференцируется на завязь, столбик и рыльце. В зависимости от типа цветоложа завязь может занимать разное положение по отношению к другим органам цветка. Внутри завязи располагаются семязачатки, число которых может варьировать от одного до нескольких миллионов. Семязачаток (мегаспорангий) – многоклеточное образование семенных растений, из которого впоследствии развивается семя. Семязачаток снаружи окружен покровами, которые на верхушке не смыкаются, образуя узкий канал – микропиле (пыльцевход). Через микропиле пыльцевая трубка проникает к зародышевому мешку. Из одной диплоидной клетки семязачатка в результате мейоза образуются 4 гаплоидные мегаспоры. Три из них отмирают, а одна продолжает развитие. Она трижды делится митотически, в результате чего формируются 8 гаплоидных ядер. Два из них сливаются в центре, образуя диплоидное ядро. Так возникает женский гаметофит, называемый зародышевым мешком. В зрелом женском гаметофите находятся яйцеклетка, диплоидная центральная клетка и ряд дополнительных клеток.

Функции цветка.

Цветок - это видоизмененный укороченный побег, приспособленный для размножения покрытосеменных (цветковых) растений.

Исключительная роль цветка связана с тем, что в нем совмещены все процессы бесполого и полового размножения, в то время как у низших и многих высших растений они разобщены. В обоеполом цветке осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов. Особенности строения цветка позволяют осуществлять перечисленные функции с минимальными затратами пластических веществ и энергии.

Формула и диаграмма цветка.

Диаграмма цветка. 1 - ось соцветия, 2 - прицветники, 3 - чашелистики, 4 - лепесток, 5 - тычинка, 6 - пестик, 7 - кроющий лист.

Для коротких и условного обозначения строения цветков применяют формулы, в которых с помощью буквенных и цифровыхобозначений кодируют различные морфологические признаки: пол и симметрию цветка, число кругов в цветке, а также число членов в каждом круге, срастание частей цветка и положение пестиков (верхняя или нижняя завязь).

Формула цветка - это краткая характеристика, ее описание с помощью символов. Цветок изучают в акропетальному порядке и в этой последовательности записывают следующие символы: полисиметричнои цветка (актиноморфные) - *, зигоморфные - , асимметричной - │:, - затем символ чашечки - К (Са), венчика - С (Со), андроцей - А, гинецей - G, простой околоцветника (региgоnium) - P. Количество элементов каждой части цветка обозначается соответствующим числом, если же этих элементов более двенадцати значком - ∞; факт срастания частей цветка обозначается скобками, размещение данной части цветка в разных кругах разделяется знаком +. Верхняя завязь сказывается чертой (-), поставленной под числом Карпель гинецей, нижняя завязь - над числом, а средняя - наряду с числом Карпель. Например, формула цветка рапса (Barbareа) выглядит так: * К4С4А2 +4 G (2);груши (Pyrus): * K5C5A ∞ G (5); тюльпана (Tulipa): P3 +3 A3 +3 G (3) -; бузины (Sambucus): * K5C5A5G (3) -.

Наиболее полное представление о строении цветка дают диаграммы, которые представляют схематическую проекцию цветка на плоскость, перпендикулярную оси цветка и проходящую через кроющий лист и ось соцветия или побег, на котором расположена цветок.

Органы цветка (лекция)

1.Побег, его строение и функции;

а. Листорасположение

б. Видоизменения побега

2. Цветок, строение, функции

а. одно, двудомные растения

б. формула цветка и диаграмма

в.характеристика крестоцветных и розвоцветных

3. Соцветия. Типы соцветий.

Побег – это надземный орган растения, выполняющий функцию воздушного питания. Он отличается наличием многочисленных повторяющихся сегментов.

Место прикрепления листа к побегу называется узлом , а участок побега между узлами – междоузлием.

Порядок размещения листьев на стебле называют листорасположением.

Листорасположение:

Очередное	супротивное	мутовчатое
1.очередное 2.мутовчатое

Видоизменения побега

Корневища	а. луковица б. клубень
Колючки(боярышник)	Усики(земляника)
Кочан(капуста)	Луковица
	Надземный стеблевой клубень

ЦВЕТОК

Цветок - это сложный репродуктивный орган покрытосеменных растений, представляющий собой укороченный и видоизмененный побег. Исключительность цветка как генеративного органа состоит в том, что он совмещает в се все функции бесполого и полового размножения

left " style="border-top:solid 1.0pt;border-left:solid 1.0pt;border-bottom:ridge 2.25pt; border-right:ridge 2.25pt;border-color:#DDFFDD;margin-left:3.15pt;margin-right: -.45pt;margin-top:1.35pt;margin-bottom:1.35pt">

Падуб обыкновенный, или остролист (Ilex aquifolium ), - двудомное растение.
Сверху - цветоносный побег мужского растения.

Вверху справа - мужской цветок (увеличено) с тычинками и пыльцой; рыльце редуцировано, стерильно.
Ниже - цветоносный побег женского растения.

Внизу справа - женский цветок (увеличено) с полноценным рыльцем и редуцированными стерильными тычинками без пыльцы

Однодомные	Двудомные	Многодомные
(цветки обоих полов на одном растении) арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, лимонник, огурец, ольха, тыква, хлебное дерево,	(цветки разных полов на разных растениях) тополь, конопля, можжевельник, облепиха, Крапива двудомная, ива, кошачья лапка, киви	(на растении однополые и обоеполые цветки) Актинидия, чемерицы, клён, ясень, гречиха Актинидия

формула цветка - это условное обозначение строения цветка буквами. символами и цифрами.

При составлении формулы цветка простой околоцветник обозначается буквой О, чашечка - буквой Ч,

венчик-В,

тычинки- Т,

пестик - П.

Число чашелистиков, лепестков, тычинок и т. д. показывается цифрами, а если их больше двенадцати, то значком ∞. Если какие-либо части цветка срослись, то соответствующие цифры пишутся в скобках.

Верхнюю завязь обозначают горизонтальной чертой под цифрой, нижнюю - над цифрой.

Правильный цветок изображают звездочкой, неправильный- стрелкой;

однополые мужские (тычиночные) цветки - знаком ♂.

женские (пестичные)-знаком ♀.

Диаграмма и формула цветка

https://pandia.ru/text/78/162/images/image031_2.jpg" alt="Диаграммы:" width="228" height="400 src=">

1 - цветок семейства крестоцветных;

2 - цветок семейства мотыльковых;

3 - накрест-супротивное расположение листьев;

4 - спиральное расположение листьев на стебле с углом расхождения в 120°; 5 - построение диаграммы цветка.∞

Характеристика семейства крестоцветных

Формула цветка: Ч4Л4Т2+ 4П1. Лепестки располагаются крестообразно. Соцветие – кисть. Опыляются насекомыми. Цветки обоеполые. Плод – стручок или стручочек. Листорасположение – очерёдное. Некоторые образуют корнеплоды.	Рис 1. Расположение тычинок и пестиков	Рис 2. Диаграмма цветка
Рис 3. Соцветие	Рис 4. Плод

Растения разделяют на группы:

овощные (капуста, редька, редис, хрен, репа); масличные (горчица, рапс); лекарственные (пастушья сумка, гулявник лекарственный); сорные (редька дикая, сурепка обыкновенная, ярутка полевая).

	Характеристика
Формула ветка	Ч4 Л4 Т4+2 П(2)
Строение цветка	Чашелистики опадают рано. Лепестки мо­гут иметь разнообразную окраску (белую, желтую, розовую, фиолетовую) и распола­гаются крест-накрест (откуда и pусскоe на­звание семейства). Тычинок 6; 2 из них короткие, 4 – длинные
Типы плодов	Тип плода стручок или Стручочек
Важнейшие представи­тели	Репа - культурное двулетнее растение, раз"водимое из-за мясистых корней, образую­щихся в первый год жизни. Сорта репы с удлиненным корнем называют турнепсом. Горчица представлена двумя видами. Культурная горчица - однолетнее растение до 1 м высотой, культивируемое ради мас­ла, содержащегося в семенах. Полевая гор­чица - является широко распространенным сорняком. Дикая редька является одним из наиболее распространенных у нас сорняков. Она яв­ляется родоначальной формой культурной редьки. Редька - двулетнее растение, вы­ращиваемое ради мясистых корнеплодов. Разновидностью редьки является редис, ­ однолетнее растение, зацветающее уже напервом году жизни. Капуста - двулетнее растение, разводимое в большом числе разновидностей. Родона­чальником всех сортов капусты является дикая капуста. Это многолетнее растение, встречающееся по побережью Средиземного моря. Кочанов не образует. . Пастушья сумка - Злостный сорняк. Дву­летнее растение с белыми цветками и пло­дами треугольной формы.

Характеристика семейства розоцветныx.

Розоцветные. 97%" style="width:97.34%;border-collapse:collapse;border:none">

Формула цветка

Ч5 Л5 Т∞ П∞_ или Ч5Л5 Т∞ П1

Cmpоенue

цветка

Отличительной чертой строения цветка, является наличие двойного пятичленного околоцветника

Важнейшuе nредставители

Род роза, из-за которого семейство и получило свое название. В него входит болeе 100 видов растений и огромное количество культурных декора­тивных сортов.

Формула цветка у роз Ч5 Л5Т∞П∞.

Различают махровые и немахровые розы. У махровых роз, тычинки имеют лепестковидную форму.

Эти розы культивируются как декоративные растения.

Немахровые розы обычно называют шиповника­ми. Плоды шиповников богаты, витамином «С»

Сами кустарники используются в качестве подвоя для культурных роз.

Некоторые виды роз, используют главным образом для получения ценного, используемого в парфюмерной промышленности масла. Кстати, из 2000кr лепестков получают 1 л масла.

Род земляника. Включает в себя растения с тройчатыми листьями и длинными видоизмененными побегами - усами. Плоды у них семянки, расположенные нa сильно разрастающемся цвeтоложе (ложный плод),

Род малина включает кустарники с формулой

цветка Ч5 Л5 Т∞ П∞_ и плодом сборной костянкой.

Яблоня - дерево, с яйцевидными, короткочерешковыми листьями. Разводиться во множестве сортов. Формула цветка Ч5 Л5 Т∞ П2-6.

Вишня- деревце или кустарник с блестящими" листьями, имеющими по краю мелкие зазубрины.

Формула цветка Ч5 Л5 Т∞ П1 Плод костянка.

Слива - дерево "высотой до 10м. Цветки зеленоватые, плоды вытянутые костянки с сизым восковым налeтом. Широко введена в культуру.

нескольких цветков.

Типы соцветий

Многие растения имеют мелкие цветки, собранные вместе в соцветия. Строение соцветий весьма разнообразно (рис. 32). У подорожника многочисленные цветки сидят на длинном стебле. Цветки имеют очень короткие, едва заметные цветоножки. Такое соцветие называют простым колосом . В сложном колосе пшеницы, ржи на цветочном стебле сидят небольшие колоски, состоящие из нескольких цветков.

Рис. 32. Схемы соцветий. А - кисть; В - метелка; В - простой колос; Г- початок; Д - сложный колос; Е - простой зонтик; Ж- сложный зонтик; 3 - головка; И - корзинка

Цветки черемухи, ландыша, капусты собраны в соцветие кисть . Отдельные цветки в кисти расположены на ясно заметных цветоножках, отходящих от длинного стебля. У примулы, вишни , яблони цветки собраны в соцветие простой зонтик . Цветоножки их расходятся от верхушки стебля, как спицы зонтика. Морковь, укроп, петрушка имеют соцветие сложный зонтик , состоящий из нескольких простых зонтиков. У одуванчика, подсолнечника, ромашки и многих других растений мелкие цветки собраны в соцветие корзинку. В этом соцветии многочисленные мелкие цветки расположены на утолщенной расширенной части стебля. Снаружи соцветие защищено зелеными листьями, называемыми обверткой. Это соцветие похоже на один крупный цветок.

Биологическое значение соцветий у насекомоопыляемых растений заключается в том, что мелкие цветки, собранные в соцветие, хорошо заметны издали. Особенно это наглядно у сложноцветных, зонтичных. Во многих соцветиях кроющие листья и прицветники ярко окрашены, благодаря чему все соцветие
еще более заметно. У ветроопыляемых растений в соцветиях, находящихся обычно на концах стеблей или ветвей и не прикрытых листьями, лучше происходит отдача и улавливание пыльцы, разносимой воздушными течениями.

Число цветков в соцветиях варьирует от очень немногих до десятков тысяч (у некоторых пальм, агав и др.). Величина соцветий также очень различна - от 2-3 мм до 5 м в диаметре и 14 м длины.

Плод

Плод - это генеративный орган растений, представляюшие собой видоизмененный в процессе оплодотворения цвети В его развитии принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Плод образован семенами и околоплодником (перикарпием)

Простые Соплодия Сложные

Сухие

А. Односеменные не вскрывающиеся

Орех

Орешек

Зерновка

крылатка

семянка

желудь

Б. Многосеменные вскрывающиеся

Листовка

стручок

стручочек

коробочка

сочные

А. односеменные

Костянка

Б. Многосеменные

ягода

яблоко

померанец

земляничина

Задания и порядок работы:

Изучить строение цветков, составить и записать их формулы, а для некоторых зарисовать диаграммы.

Для анализа возьмите живые или заспиртованные цветки лука (állium sp.), лилейника (Hemerocállis sp. ), гороха посевного (Písum satívum L. ) или яблони домашней (Málus doméstica Borkh. ).

Рассмотрите цветки лука или лилейника. Отметьте, что цветки правильные, простой околоцветник, состоящий из двух трехчленных кругов, у лука – раздельнолистный, а у лилейника – спайнолистный. Тычинки также образуют два трехчленных круга.

Особое внимание обратите на взаиморасположение элементов околоцветника и андроцея: элементы соседних кругов чередуются между собой (тычинки наружного круга супротивны листочкам наружного круга, а тычинки внутреннего круга – листочкам внутреннего круга).

Чтобы подсчитать число плодолистиков, слагающих пестик, делают поперечный разрез завязи. Пестики у лука и лилейника образованы тремя сросшимися плодолистиками, каждый из которых образует одно гнездо в трехгнездной завязи - гинецей синкарпный.

Запишите формулы и зарисуйте диаграммы цветков лука и лилейника (Рис. 81, 82).

Рис. 81.Общий вид (А ), формула (Б ) и диаграмма (В ) цветка лука - állium sp.

рис. 82. Формула (А ) и диаграмма (Б ) цветка лилейника - Hemerocállis sp.

Рассмотрите цветок яблони. Отметьте, что цветок правильный, околоцветник двойной пятичленный, тычинки в неопределенно большом числе, в пестике пять свободных столбиков и одна нижняя завязь, сросшаяся с другими частями цветка.

Разрежьте завязь поперек. На срезе видно пять гнезд – гинецей синкарпный из пяти плодолистиков.

Запишите формулу цветка: *Ca 5 Co 5 А ¥ G (5)

Рассмотрите цветок гороха (рис. 83). Отметьте, что цветок неправильный, с двойным околоцветником.

Зарисуйте лепестки мотылькового венчика, обозначьте парус (или флаг), весла (или крылья) и лодочку. Отдельно зарисуйте двубратственный андроцей, где девять тычинок двух кругов срослись, образовав незамкнутую тычиночную трубку, разрез которой прикрыт широкой нитью одной свободной тычинки наружного круга. Пестик легко извлекается из цветка – завязь верхняя свободная.

Разрежьте завязь поперек. На срезе видно одно гнездо с одним швом, следовательно, гинецей монокарпный.

Запишите формулу цветка: ­Са (5) Со 1,2,2 А (5+4),1 G 1,

зарисуйте диаграмму цветка.

рис. 83. Строение цветка гороха посевного - Písum satívum L.

Тема. Соцветия

Цветки на побегах растения располагаются одиночно или собраны в соцветия. Соцветие – совокупность цветков, расположенных на осях, лишенных типичных листьев. Цветки, собранные в соцветия, более заметны издали, чем одиночные мелкие цветки, поэтому привлекают внимание насекомых опылителей. У ветроопыляемых растений перекрестное опыление обеспечивает огромная масса пыльцы.

Классификация соцветий основана на способах их нарастания (рис. 84). Моноподиальные , или неопределенные , или ботрические соцветия характеризуются тем, что их цветки распускаются на осях снизу вверх. Ось первого порядка таких соцветий долго не прекращает рост; верхушечный цветок на ней раскрывается последним. Неопределенные соцветия бывают простыми и сложными .

Простые моноподиальные соцветия. Простыми называются соцветия, у которых цветки расположены непосредственно на оси первого порядка (иногда в пазухах прицветников) или на цветоножках, т.е. на верхушках осей второго порядка.

простые соцветия с удлиненной осью .

кисть – соцветие, у которого от оси первого порядка последовательно отходят вверх одинаковые цветоножки (оси второго порядка), несущие цветки.

Щиток – соцветие, сходное с кистью, но у цветков которого цветоножки разной длины (у нижних они намного длиннее верхних), поэтому все цветки расположены в одной плоскости груша обыкновенная (Pýrus commúnis L. ) .

Колос – производное кисти, отличающееся от нее сидячими цветками – подорожник (Plantago sp.), ятрышник (Orchis sp.) .

Сережка – повислый колос, т.е. колос с мягкой осью, несущий однополые цветки; после цветения соцветие обычно целиком опадает – ива (Salix sp.) , тополь (Populus sp.) .

Початок – разновидность колоса, но с толстой мясистой осью – белокрыльник болотный (Calla palustris L.) , аир болотный (Acorus calamus L.) , антуриум (Anthúrium sp.) . Часто початок окружен листом разной формы и окраски, который называют покрывалом или крылом.

Простые соцветия с укороченной осью .

Зонтик – производное кисти с сильно укороченной тонкой осью и цветками на цветоножках одинаковой длины – чистотел большой (Chelidónium május L.) , примула (Prímula sp.) , женьшень (Pánax gínseng) .

Головка – видоизмененный зонтик с сидячими или почти сидячими (с очень короткими цветоножками) цветками – клевер (Trifólium sp.) , люцерна хмелевая (Medicágo lupulína L.) . Ось соцветия булавовидно расширена.

Корзинка – близка к головке. Характерна для представителей семейства Сложноцветные (Астровые). Укороченная ось корзинки разрастается в виде блюдца или конуса, на ней располагаются плотно сомкнутые мелкие сидячие цветки.

Сложные моноподиальные соцветия. Соцветия, у которых оси второго порядка несут не отдельные цветки, а простые соцветия, называются сложными .

Метелка – это сложная кисть, несущая простые соцветия разных типов: простые колосья (колоски) – овес посевной (Avéna satíva L.), мятлик (Póa sp.), овсяница (Festúca sp.) и другие злаки; корзинки- полынь (Artemísia sp.), мелколепестник (Erígeron sp.) и другие сложноцветные (астровые); кисть – сирень обыкновенная (Syrínga vulgáris L. ), виноград (Vítis sp.).

Сложный щиток – несет на осях второго и третьего порядков простые соцветия разных типов: щитки – калина обыкновенная, или красная (Vibúrnum ópulus L.), рябина обыкновенная (Sórbus aucupária L.), бузина черная (Sambúcus nígra L.); корзинки – тысячелистник (Achilléa sp.), пижма обыкновенная (Tanacétum vulgáre L.).

Сложный колос – несет на главной оси сидячие колоски – пшеница (Tríticum sp. ), рожь посевная (Secále cereále L.), ячмень (Hórdeum sp.).

Сложный зонтик – на укороченной главной оси расположены оси второго порядка, заканчивающихся простыми зонтиками. Нередко у основания сложного зонтика имеются небольшие листья, образующие общую обертку , у основания простых зонтиков расположены листочки частной обертки (оберточки ). Сложный зонтик типичен для растений семейства зонтичных (сельдерейных) – укроп пахучий, или огородный (Anéthum graveólens L.), морковь посевная (Dáucus satívus (Hoffm.) Roehl.), сельдерей пахучий (ápium graveólens L.), петрушка кудрявая, или огородная (Petroselínum críspum (Mill.) Nym.).

Сережка – повислое соцветие опадающее после плодоношения целиком. Цветки в сережке могут быть расположены по типу сложного колоса, или метелки, или другого сложного соцветия (если же цветки расположены по типу простого соцветия, то такая сережка будет относиться к простым соцветиям).

Симподиальные , или определенные , или цимозные соцветия – характеризуются тем, что первым распускается цветок на оси первого порядка, прекращая ее нарастание. Затем последовательно появляются оси второго, третьего и более высоких порядков, также заканчивающихся цветком.

Монохазий – соцветие, у которого после распускания цветка на оси первого порядка развивается цветок на верхушке оси второго порядка, затем – третьего и т.д. Таким образом, на каждой оси предыдущего порядка формируется только одна ось следующего порядка. Монохазий развивается у растений со спиральным листорасположением.

Если все оси имеют направление в одну сторону, то такой монохазий называется завитком - окопник (Symphytum sp.) , бурачник (Borago sp.), синяк (Echium sp.) . Если оси последовательно направлены в разные стороны, то монохазий называется извилиной – гладиолус (Gladíolus sp.) .

Дихазий характеризуется тем, что у него после расцветания одного верхушечного цветка на оси первого порядка появляются одновременно цветки на двух осях второго порядка. Последние перерастают ось первого порядка. На осях второго порядка возникают парные оси последующих порядков. Нарастание ложнодихотомическое – мыльнянка (Saponaria sp.) , звездчатка (Stellaria sp.) .

Дихазии образуются при супротивном листорасположении.

Плейохазий – у этого типа соцветия, в отличие от дихазия, от оси первого порядка отходят из одного узла не две, а больше осей второго порядка. Такая закономерность сохраняется и при дальнейшем формировании соцветия. Плейохазий свойственен молочаю (Euphorbia sp.) .

Плейохазии формируются при мутовчатом листорасположении.

Тирс – сложное соцветие с моноподиально нарастающей главной осью и симподиально нарастающими боковыми соцветиями. Степень разветвления боковых соцветий уменьшается от основания к верхушке, придавая тирсу пирамидальную форму.

Работа 56 Соцветия

Задания и порядок работы:

По живым растениям или гербарным экземплярам определите типы соцветий.

Рассмотрите имеющиеся соцветия, используя учебник, определите к какому типу они относятся, укажите способ нарастания (моноподиальное или симподиальное); простое или сложное.

Зарисуйте схемы соцветий, расположите их по способу нарастания, и обозначьте их названия. Приведите примеры видов растений с такими соцветиями.

рис. 84. Схемы соцветий

Примечание: Для выполнения работы удобно использовать готовые наборы гербаризированных соцветий, сгруппированных по типу нарастания.

Формула и диаграмма цветка

Цветок

Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет, для полового процесса, в результате которого образуются семена и плод.

Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем. Цветоложе может иметь разнообразную форму – от конической до плоской и даже вогнутой в виде бокала.

Рис. 1. Строение цветка: А, Б – схемы строения цветка:

1 – цветоложе; 2 – чашелистики; 3 – лепестки; 4 – тычинки; 5 – пестик

На цветоложе размещены видоизмененные листья (цветолистики): чашелистики, лепестки, тычинки, пестики. Чаще они располагаются кругами. Такие цветки называют циклическими . Обычно бывает пять или четыре круга: один круг чашелистиков, один - лепестков, два или один - тычинок, один – пестиков. При спиральном расположении цветолистиков цветок называют ациклическим . Промежуточное положение занимают цветки гемициклические , у которых круговое расположение одних цветолистиков сочетается со спиральным других.

Цветки, имеющие и тычинки и пестики, называют обоеполыми (гермафродитными) . Раздельнополые цветки содержат или только тычинки, или только пестики. Соответственно различают цветки тычиночные и пестичные.

Растения с тычиночными и пестичными цветками на одном экземпляре называют однодомными (кукуруза, огурец). Растения, у которых одни экземпляры несут только тычиночные цветки, а другие – только пестичные, называют двудомными (ива, тополь, конопля).

Околоцветник – это стерильная (бесплодная, не имеющая способности к оплодотворению) часть цветка, выполняющая защитную функцию, а также функцию привлечения опылителей.

Околоцветник, дифференцированный на чашечку и венчик, называют двойным , а не дифференцированный на чашечку и венчик – простым . Простой чашечковидный околоцветник имеет обычно зеленый цвет, простой венчиковидный окрашен ярко. Цветки, не имеющие околоцветника, называют голыми .

Чашечка. Обычно состоит из небольших зеленых цветолистиков – чашелистиков. Иногда чашелистики ярко окрашены, тогда они выполняют или усиливают роль лепестков в привлечении насекомых – опылителей. Чаще чашелистики образуют один круг. Иногда же под чашечкой расположен. круг листовидных образований, именуемый подчашием.

Подчашие образуется из прицветников или прилистников. Чашелистики бывают свободными (чашечка свободнолистная, или раздельнолистная) или с более или менее сросшимися основаниями (чашечка сростнолистная, или спайнолистная).

Венчик обычно состоит из цветолистиков более крупных, чем чашелистики, и ярко окрашенных – лепестков. Лепестки могут срастаться между собой, хотя бы частично, или оставаться свободными.

Различают два типа венчиков: свободнолепестные (раздельнолепестные) и сростнолепестные (спайнолепестные).

Если в свободнолепестном венчике лепесток сужен к основанию, как лист в черешок, то это ноготковый лепесток. Если основание широкое, лепесток называют сидячим. Чаще встречаются промежуточные формы лепестков.

Рис. Типы и формы венчиков;

1-3 – правильные свободнолепестные: 1 – гвоздевидный с ноготком (а) и отгибом (б); 2 – крестовидный; 3 – звездчатый; 4-8 – правильные сростнолепестные: 4 – трубчатый с трубкой (в), зубчиками отгиба (г) и зева (д); 5 – бубенчатый; 6 – колесовидный; 7 – колокольчатый; 8 – воронковидный; 9 – неправильный свободнолепестный – мотыльковый; 10-15 – неправильные сростнолепестные: 10 – язычковый; 11 – ложноязычковый; 12 – двугубый; 13 – одногубый; 14 – личинковидный со шпорцем; 15 – наперстковидный; 16 – венчик с привенчиком.

В сростнолепестном венчике различают трубковидно сросшуюся нижнюю часть венчика трубку, верхнюю часть венчика, обычно расширенную и отогнутую, раположенную перпендикулярно к трубке – отгиб и границу между трубкой и отгибом – зев.

Венчик, как и чашечка, может быть:

- актиноморфным (правильным, полисимметричным), когда через него можно провести две или больше плоскостей симметрии,

- зигоморфным (неправильным, моносимметричным), когда можно провести только одну плоскость симметрии,

- асимметричным , когда нельзя провести ни одной плоскости симметрии (канна, орхидеи).

Рис. Симметрия цветка: 1 – актиноморфный; 2 – зигоморфный; 3 – ассиметричный.

Актиноморфные сростнолепестные венчики классифицируют по длине трубки, форме и величине отгиба:

- колесовидный – трубка мала или почти отсутствует, а отгиб развернут в плоскость;

- воронковидный – трубка крупная, воронковидная, отгиб сравнительно небольшой;

- трубковидный – трубка цилиндрическая, без отгиба или с коротким отгибом;

- блюдцевидный – трубка цилиндрическая, с широким отгибом;

- колпачковый – лепестки срастаются верхушками (виноград).

- колокольчатый – трубка сферическая, чашеобразная, постепенно переходящая в малозаметный отгиб;

Среди зигоморфных сростнолепестных венчиков наиболее часто встречаются:

- двугубый – отгиб состоит из двух неодинаковых губ: верхней и нижней;

- язычковый – от трубки отходят сросшиеся лепестки, имеющие вид язычка;

- шпористый – лепестки образуют полый вырост, именуемый шпорцем; бывают и у свободнолепестных зигоморфных и актиноморфных венчиков.

Андроцей – это совокупность тычинок одного цветка. Число тычинок в андроцее колеблется в больших пределах - от одной до нескольких сотен.

Тычинки могут быть или свободными (свободный андроцей), или в различной степени сросшимися (сросшийся андроцей). Если срастаются все тычинки, то их называют однобратственными , если одна тычинка остается свободной – двубратственными , и если тычинки срастаются в несколько групп – многобратственными.

По высоте относительно друг друга тычинки могут быть одинаковыми или разными - двусильными, когда две тычинки выше других, трехсильными и т. д..

Рис. Типы андроцея:

1 – двусильный (губоцветные); 2 – четырехсильный (капустные);

3 – двубратственный (бобовые); 4 – однобратственный (астровые).

Тычинка. В типичном случае тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.

Тычиночные нити у большинства растений простые, неветвящиеся. Но иногда они имеют боковые выросты разнообразной формы или ветвятся. Если тычиночная нить отсутствует, то тычинку называют сидячей.

Пыльник обычно состоит из двух половин, называемых теками, соединенных между собой связником. Иногда связник рассматривают как самостоятельную третью часть тычинки, однако под микроскопом ткань его неотличима от ткани пыльника. В каждой из тек находится по два гнезда, или пыльцевых мешка. Снаружи пыльника имеется однослойная эпидерма. Это все, что осталось от микроспорофилла. Глубже расположенные ткани принадлежат микроспорангию. Субэпидермальный слой называют эндотецием. Клетки его рано теряют живое содержимое, а стенки на обращенной внутрь стороне клетки несут фиброзные пояски, способствующие вскрытию пыльника. За эндотецием в молодом пыльнике расположены средний слой и выстилающий слой, или тапетум. Клетки тапетума крупные, с густой цитоплазмой и с несколькими ядрами. В центре каждого гнезда имеется спорогенная ткань, из клеток котором образуются микроспоры, а затем пыльца. По мере созревания пыльника клетки тапетума и среднего сдоя исчезают, так как содержимое их идет на питание растущих микроспор и пыльцы.

Рис.Тычинка и строение пыльника:

А - тычинка: 1 - нить тычинки; 2 - пыльник; 3 - связник; 4 - гнезда пыльника;

Б - вскрывающийся пыльник: 1 - эпидерма; 2 - фиброзный слой; 3 - проводящий пучок связника

Строение пыльцы довольно однообразно, но структура ее покрова - спородермы - отличается разнообразием.

У некоторых видов растений часть тычинок не имеет пыльников и представлена лишь тычиночными нитями. Такие бесплодные тычинки называют стаминодиями (лен). Иногда стаминодии имеют вид окрашенных лепестковидных пластинок (у канны).

Гинецей – это совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) одного цветка, образующих один или несколько пестиков.

Гинецей, состоящий из одного плодолистика, образующего один пестик, называют одночленным , а из нескольких плодолистиков - многочленным .

Рис. Типы гинецея (поперечный срез) и вероятное направление его специализации.

1 - монокарпный, 2 - апокарпный, 3-5 - ценокарпные типы (3 - синкарпный, 4 - паракарпный, 5 - лизикарпный).

Многочленный гинецей может быть апокарпным , если плодолистики не срастаются между собой и образуют несколько пестиков, и ценокарпным, если плодолистики срастаются в один пестик. Ценокарпный гинецей состоит из стольких плодолистиков, сколько отдельных столбиков несет завязь или лопастей – рыльце и сколько гнезд или швов имеет завязь. При этом надо учитывать всю совокупность перечисленных признаков, так как один из них не всегда точно указывает на число плодолистиков.

Пестик . Это закрытое вместилище семязачатков (семяпочек), образовавшееся вследствие срастания краев одного или нескольких плодолистиков.

Пестик состоит из завязи, вздутой части, где находятся семязачатки, столбика и рыльца, воспринимающего пыльцу. Иногда столбик отсутствует, тогда рыльце сидячее.

Завязь в зависимости от положения по отношению к другим частям цветка бывает верхняя и нижняя . Верхняя завязь располагается свободно на плоском, выпуклом или вогнутом цветоложе и образуется только плодолистиками. Ее можно легко отделить от цветоложа препаровальной иглой. В образовании нижней завязи, кроме плодолистиков, принимают участие и другие части цветка – чаще основания чашелистиков, лепестков и тычинок, реже цветоложе, с которыми она срастается. Поэтому отделить иглой такую завязь нельзя. Выделяют еще полунижнюю завязь, когда, по крайней мере, нижняя половина ее срастается с другими частями цветка.

В зависимости от числа не сообщающихся между собой гнезд завязи бывают одногнездными (если гнезда так или иначе сообщаются между собой), двугнездными и многогнездными.

Внутри завязи образуются семязачатки . Место прикрепления семязачатка к стенке завязи называют плацентой (семяносцем). Семязачаток прикрепляется к плаценте фуникулусом (семяножкой). Семязачаток снаружи имеет два покрова – интегумента, которые на верхушке не смыкаются, оставляя отверстие – микропиле (пыльцевход). Основание семязачатка, называемое халазой, находится на противоположной микропиле стороне. Под интегументами сформированного семязачатка расположена многоклеточная ткань – нуцеллус (мегаспорангий). Одна из его клеток становится археспориальной. Из нее образуются четыре мегаспоры. Одна мегаспора дает начало восьмиядерному зародышевому мешку.

Формула и диаграмма цветка

Строение цветка можно выразить в виде формулы. При ее составлении пользуются следующими обозначениями: чашечка (calyx) – Са , венчик (corolla) – Со , андроцей (androeceum) – А , гинецей (gynoeceum) – G , простой околоцветник (perigonium) – P .

Типы цветков имеют также условные обозначения: пестичный – ♀ , тычиночный – ♂ (обозначение обоеполого цветка в формуле обычно опускают – ), актиноморфный – * , зигоморфный – .

Число членов каждой части цветка обозначают цифрами (5-лепестный венчик Co 5 , 6-членный андроцей – А 6) , а в том случае, если их число в цветках одного и того же вида непостоянно (обычно больше 12) – значком ∞ .

В случае срастания между собой цветолистиков число заключают в скобки: сросшийся 5-членный венчик – Со (5) , двубратственный андроцей – А (9) + 1 . Если чашечка, венчик, андроцей расположены несколькими кругами, то цифры, указывающие на число членов в отдельных кругах, соединяют значком +.

Ф ормула должна отражать число плодолистиков, образовавших гинецей, и если их несколько, то срослись ли они между собой (ценокарпный гинецей) или каждый из плодолистиков образовал отдельный пестик (апокарпный гинецей), а также какая завязь – верхняя или нижняя: ценокарпный гинецей из трех плодолистиков с верхней завязью G (3 ) , ценокарпный гинецей из трех плодолистиков с нижней завязью G (3) .

Т аким образом, строение цветка калужницы можно выразить формулой *Р 5 А ∞ G ∞ , яблони – *Са (5) Со 5 А ∞ G (5) , гороха – Са (5) Со 3+(2) А (9),1 G 1 .

Еще более полное представление о строении цветка дает диаграмма , которая служит проекцией цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Диаграммы демонстрируют не только наличие частей цветка и число членов, но и расположение их по отношению друг к другу. Для удобства принят единый способ ориентации диаграммы: ось соцветия вверху, а кроющий лист внизу.

Члены цветка обозначают всегда строго определенными фигурами. В случае срастания между собой отдельных членов фигуры, обозначающие их на диаграмме, соединяются дугами или прямыми линиями.

Рис. Диаграмма цветка;

1 – ось цветка; 2 – прицветник; 3 – чашелистик; 4 – лепесток; 5 – тычинка; 6 – гинецей; 7 – кроющий лист.

Соцветие

Соцветие – это побег или система побегов, несущих цветки. На узлах осей соцветия располагаются такие же листья, как на вегетативной части побега, или видоизмененные, утратившие способность к фотосинтезу, – прицветники, а на узлах цветоножки – прицветнички.

Биологическое преимущество соцветий перед одиночными цветками несомненно. Оно заключается в повышении гарантии опыления, в уменьшении вероятности повреждения цветков неблагоприятными факторами среды, обусловленное их постепенным распусканием. Соцветия имеют большинство растений.

Классификация

Различают два типа соцветий: сложные, когда цветки располагаются на разветвлениях главной оси, и простые, когда цветки с цветоножками или без них располагаются непосредственно на главной оси.

Сложные соцветия в зависимости от способа нарастания осей делят на:

- симподиальные (определенные) – ось заканчивается цветком, распускание цветков идет от верхушки к боковым ветвям или центробежно, если цветки расположены в одной плоскости;

- моноподиальные (неопределенные) – ось нарастает неопределенно долго, расцветание цветков идет от основания к верхушке или центростремительно, если цветки расположены в одной плоскости.

Сложные симподиальные соцветия:

- монохазий – главная ось заканчивается цветком; под ним образуется ось второго порядка, также увенчанная цветком, и т.д.; если подцветочные оси отходят в.одну сторону, то образуется завиток, если же попеременно то в одну, то в другую сторону - образуется извилина, завиток, у которого боковые разветвления укорочены, называют клубочком;

- дихазий – под цветком образуются две супротивные оси, каждая из которых также заканчивается цветком и также дает две подцветочные оси, повторяющие такой же способ ветвления, и т.д.;

- плейохазий – от главной оси, несущей один верхушечный цветок, отходит больше двух подцветочных осей, образующих мутовку из монохазиев или дихазиев;

- тирс – на главной оси располагаются указанные выше соцветия, чаще имеет пирамидальную форму.

Рис. 4. Схемы симподиальных (цимозных) соцветий:

1 – извилина (монохазий); 2 – завиток (монохазий); 3 – дихазий; 4 – плейохазий

Сложные моноподиальные соцветия:

- метелка – очень разветвленное соцветие, нижние боковые разветвления ветвятся сильнее, чем верхние;

- щиток – метелка, у которой цветки расположены более или менее в одной плоскости;

- сложный колос – главная ось образует разветвления, на которых расположены цветки без цветоножек; эти разветвления называют колосками;

- сложный зонтик – расстояния между осями второго порядка укорочены, и они отходят от верхушки оси первого порядка; расстояния между цветоножками укорочены, и они расположены на верхушке оси второго порядка; нередко листья у основания осей второго порядка образуют общую обвертку, а у основания цветоножек – частную обвертку.

Рис. Типы сложных моноподиальных (рацемозных) соцветий:

1 – двойная кисть; 2 – сложный зонтик; 3 – метелка; 4 – сложный щиток

Кроме перечисленных, имеются сложные соцветия, называемые агрегатными. Они образованы сочетанием различных типов соцветий.

Простые соцветия с удлиненной осью:

- кисть – главная ось несет цветки с цветоножками, обычно одинаковой длины;

- колос – главная ось несет цветки без цветоножек;

- сережка – повислый колос, то есть колос с мягкой осью; после цветения соцветие обычно опадает;

- початок – колос с сильно утолщенной осью, окружен одним или несколькими листьями, так называемым покрывалом, или крылом.

Простые соцветия с укороченной осью:

- зонтик – соцветие, у которого главная ось укорочена, и цветоножки, имеющие почти одинаковую длину, отходят от верхушки оси;

- головка – зонтик, у которого цветки или без цветоножек, или очень короткие;

- корзинка – верхушка главной оси разрастается в виде ложа, на котором расположены плотно сомкнутые цветки; верхушечные листья скучены и образуют обвертку.

Рис. Типы простых моноподиальных (рацемозных) соцветий:

1 – кисть; 2 – щиток; 3 – колос; 4 – зонтик; 5 – початок; 6 – головка; 7 – корзинка

Формула и диаграмма цветка .

Начиная с XIX в. в учебной работе и в научных исследованиях для большей наглядности используют формулы и диаграммы. Формула цветка - условное обозначение его строения с помощью букв латинского алфавита, символов и цифр. При составлении формулы употребляют следующие обозначения: Я - простой околоцветник (perianthium); Ca (или K ) - чашечка (calyx); Со (или С) - венчик (corolla); А - андроцей (androeceum); G - гинецей (gynoeceum); знак *, помещаемый в начале формулы, указывает на актиноморфность цветка; знак - на его зигоморфность. Обоеполый цветок обозначается знаком мужской - ♂; женский - ♀. Знак "+" указывает на расположение частей цветка в двух или нескольких кругах либо на то, что части, разделенные этим знаком, противостоят друг другу. Скобки означают срастание частей цветка. Цифра рядом с символом указывает на количество членов данной части цветка; черта под цифрой, обозначающей число плодолистиков в гинецее, например 3 , свидетельствует о том, что завязь верхняя; черта над цифрой - завязь нижняя; черта от цифры - полунижняя завязь. Большое и неопределенное число членов обозначается знаком ∞.

Например, формула цветка тюльпана * P 3 + 3 A 3 + 3 G (3 ) показывает, что он актиноморфен, имеет простой шестичленный околоцветник, свободные доли которого расположены по три в два круга; андроцей также шестичленный, из двух кругов тычинок, а гинецей ценокарпный из трех сросшихся плодолистиков (сложный пестик), образующих верхнюю завязь.

Формула цветка одуванчика Ca 0 Co (5) A (5) G (2 ) или (1 ) свидетельствует, что его цветки зигоморфные, обоеполые, имеют околоцветник, в котором чашечка редуцирована, венчик состоит из пяти сросшихся лепестков, андроцей - из пяти слипшихся пыльниками тычинок, а гинецей - из двух сросшихся плодолистиков, образующих нижнюю завязь. Поскольку из двух сросшихся плодолистиков развивается лишь один, т. е. гинецей псевдомонокарпный, то для формулы цветка одуванчика допустима и более рациональная запись G (1 ) . Формула цветка яснотки белой Сa (5) Сo (2+3) A 4 G (2 ) указывает на его зигоморфность, . обоеполость, двойной околоцветник, в котором чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков, а венчик - из пяти сросшихся лепестков, из которых два противостоят трем остальным; андроцей образован четырьмя свободными тычинками, а ценокарный гинецей - двумя сросшимися плодолистиками, образующими верхнюю завязь.

Диаграмма цветка более наглядна, чем формула. Она представляет условную схематическую проекцию частей цветка на плоскость и отражает их число,

относительные размеры и взаимное расположение, а также наличие срастаний (рис. 99). Кроме того, на диаграмме нередко указывается расположение кроющего (прицветного) листа, прицветничков и оси соцветия или побега, несущего цветок. Прицветник, прицветнички и чашелистики чаще изображаются скобками с килем (фигурными скобками) различного размера, лепестки - круглыми скобками, тычинки в виде среза через пыльник или для упрощения в виде затушеванного эллипса, геницей - также в виде среза через завязь или завязи (для апокарпного гинецея) с прорисовкой места плацентации и семязачатков, через которые прошел срез.