ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ И РАЗМНОЖЕНИЕ СЕМЕННЫХ РАСТЕНИЙ

ЦВЕТОК

Строение и разнообразие цветов

Цветок – укороченный видоизмененный неразветвленный побег, все части которого приспособлены к функции размножения.

Основные элементы строения цветка:

- цветоножка – безлистная часть цветка, с помощью которой она прикрепляется к стеблю; у сидячих цветов ее нет;

- цветоложе – укороченная стебельная часть цветка, на которой расположены все другие элементы; бывает плоским (у пиона), коническим (у малины), вытянутым (у ежевики), вогнутым (у вишни);

- околоцветник – покров цветка, который состоит из чашечки и веночка, которые отличаются окраской; такое цветоложе называется двойным (у колокольчиков, яблони, картофеля); если же околоцветник по характеру окраски однороден, то его называют простым; простой околоцветник бывает чашеобразным, когда он напоминает чашечку (у свеклы, щавеля) или веночкообразным, когда он похож на веночек (у тюльпана, ландыша). У некоторых цветов (тополь, осока) околоцветника нет, но без него цветок не теряет своих функций;

- чашечка – совокупность видоизмененных, в основном зеленых листочков – чашелистиков; различают чашечку со сросшимися чашелистиками (у гороха) и с раздельными чашелистиками (у вишни); чашечка защищает внутренние части цветка, особенно в фазе бутона; в зеленых чашелистиках происходит фотосинтез, а яркоокрашенная чашечка (у калужницы, анемона) привлекает насекомых-опылителей; в основном после цветения чашечка вянет и опадает вместе с веночком, но у яблони и груши она остается на плодах, а у одуванчика и осота превращается в «челку», которая способствует распространению плодов;

- веночек – расположен за чашечкой и состоит из красиво окрашенных лепестков; веночек бывает с раздельными лепестками – из свободных лепестков и сросшихся лепестков. Среди веночков со сросшимися лепестками различают колесообразные (у картофеля), блюдцеобразные (у сирени), колоколообразные (у колокольчиков), трубчатые (у пижмы), язычковые (у одуванчика), двугубые (у шалфея); основная функция веночка – привлечение насекомых-опылителей;

- андроцей – совокупность тычинок цветка; тычинки бывают свободными и сросшимися между собой; сросшийся тычинковый андроцей называют однобратным (у астровых); если часть тычинок срослась, а одно осталась свободной – андроцей называют двубратным (у бобовых), а если тычинки срослись в несколько групп – многобратным (у зверобоя); типичная тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух половинок, объединенных вязальцем; в пыльцевых гнездах пыльников созревает пыльца. Форма пыльцевых зерен у разных растений разнообразна: округлая, эллипсоидная, кубическая, палочкообразная. Сформированное пыльцевое зерно является мужским гаметофитом семенного растения. Элементы строения пыльцевого зерна: экзина – внешняя оболочка – толстая, крепкая, частично кутинизированная, устойчивая к внешним воздействиям; в ней есть одна или несколько пор, покрытых «пробками» из пектиновых веществ, которые способны растворятся в сахарных растворах, которые выделяются рыльцем; экзина может быть сухой и гладкой (у ветроопыляемых растений) или выделять клейкие вещества и иметь утолщения в виде холмов, выпуклостей, сеточки (у опыляемых насекомыми растений); интина– внутренняя оболочка – тонкая, мягкая, эластичная, состоит из пектиновых веществ; необходима для образования пыльцевой трубки; вегетативная клетка – большая клетка, из которой образуется пыльцевая трубка; генеративная клетка – меньшая клетка, ядро которой у одних растений делится митозом еще в пыльцевом гнезде, а у других – позднее, образуя две половые клетки – спермии, которые участвуют в оплодотворении.

- гинецей – совокупность плодолистиков одного цветка; край одного или нескольких плодолистиков срастаются и образуют пестик, который состоит из рыльца, столбика и завязи. Завязь по своему расположению может быть верхней – если ее стенки не срастаются с другими частями цветка (они прикрепляются под завязью – у капусты, гороха, пшеницы), нижней – когда чашелистики, лепестки, тычинки, и, реже, цветоложе срастаются с ее стенками, не сросшаяся их часть расположена под завязью (у яблони), полунижней – если стенки завязи срастаются с другими частями цветка только в нижней части (у бузины). В гнездах завязи находятся семенные зачатки. Прикрывая семенные зачатки, пестик защищает их от повреждений;

- семенной зачаток – это орган семенных растений, в котором формируется женский гаметофит, происходит оплодотворение, развитие зародыша и эндосперма и из которого развивается семя. Семенной зачаток цветочных растений расположен в завязи пестика. Он состоит из двух основных элементов: центральной многоклеточной части – нуцеллюса и одного или нескольких покровов – интегументов. На верхушке семенного зачатка края интегументов не срастаются и остается отверстие – пыльцевход (микропиле), через которое проникает пыльцевая трубка. К стенке завязи семенной зачаток прикрепляется семенной ножкой.

В нуцеллусе обычно формируется одна диплоидная материнская клетка. Она делится мейозом, вследствие чего формируются 4 гаплоидные клетки – мегаспоры, из которых одна увеличивается, а другие отмирают.

Из мегаспоры развивается женский гаметофит покрытосеменных растений – зародышевый мешок, который имеет 8 гаплоидных ядер – по 4 возле обоих полюсов. Со временем от каждой четверки к центру зародышевого мешка отходит по одному ядру. Там они сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро. После этого между ядрами возникают клеточные перегородки. В сформировавшемся зародышевом мешке есть 7 клеток: возле микропилярного полюса формируются 3 гаплоидные клетки яйцевого аппарата – одна яйцеклетка и две синергиды, на противоположном полюсе – еще три гаплоидные клетки (антиподы) и в центре зародышевого мешка – диплоидная центральная клетка.

Классификация цветов

Одно-, дву- и многодомные растения

Однодомные – пестичные и тычиночные цветки находятся на одном растении (кукуруза, огурец, дуб, лещина).

Двудомные – на одних особях формируются тычиночные цветки, на других – пестичные (верба, конопля, тополь).

Многодомные (полигамные) – на одной особи вместе с двуполыми цветками находятся как тычиночные, так и пестичные (дыня, ясень, клен).

Соцветия

Совокупность цветков, объединенных общей осью, называется соцветием (или соцветие – это побег или система побегов, не которых расположены цветки). Основное значение соцветий – увеличивают возможности перекрестного опыления растений.

Кроме перечисленных в таблице, встречаются и другие типы соцветий, например, сережка, извилина, завиток, дихазий, плейохазий.