Тема: «Генеративные органы. Цветок. Соцветия».
Общая характеристика.
Размножение – присуще всем организмам, это свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни.
[ Размножение приводит к увеличению числа особей].
2 типа размножения: половое и бесполое.
Бесполое – участвует 1 организм, осуществляется двумя формами:
- вегетативное
- собственно бесполое.
Вегетативное – увеличение числа особей за счет отделения жизнеспособных частей вегетативного тела. Высшие растения вегетативно делятся: черенками, отводками (лист фиалки), метаморфозами: усы, корневища (ревень), клубни (картофель), луковицы (лук), клубнелуковицы (гладиолус).
Половое: слияние ♀ и ♂ половых клеток.
Семенные растения размножаются семенами. Они образуются в цветке после опыления и оплодотворения. Поэтому нужно изучить строение цветка.
Генеративные органы [лат. genero - рождаю] – это органы, выполняющие функцию полового размножения.
У цветковых генеративные органы: цветок, плод, семя.
Цветок, строение (flos)
| Это орган семенного размножения цветковых растений. Цветок – это видоизменённый укороченный верхушечный или боковой спороносный побег, у которого видоизменённые листья – спорофиллы превратились в лепестки, тычинки и пестики. В цветке образуются микро и мегаспоры, гаметы; происходит опыление и оплодотворение и из его частей образуется плод с семенами. Цветок состоит из: - стеблевой части [ цветоножка, цветоложе] - листовой (цветолистики) [ чашелистики, лепестки, тычинки, пестики] | 
|
* Цветоножка – соединяет цветок со стеблем если она присутствует – цветок сидячий; на ней могут находиться маленькие видоизменённые листья- прицветнички.
* Цветоложе – осевая часть, является верхней частью (расширение) цветоножки. К нему крепятся все части цветка [части могут располагаться на цветоложе спирально или отдельными кругами → число частей в круге = или кратно 5,4 или 3].
Бывает: плоское, выпуклое [лютик], вогнутое [шиповник], сильно-вытянутое [малина].
* Чашечка (Calyx)- внешняя обычно зелёная часть цветка, защищающая снаружи бутоны. Состоит из чашелистиков.
Чашечка бывает:
- раздельнолистная [чашелистики не сросшиеся]
- сростнолистная [если чашелистики срослись, хотя бы в основании; при этом обычно выделяют сросшуюся нижнюю часть трубку и свободные части: зубцы, лопасти, доли.
* Венчик (Corolla) – расположен в бутоне выше чашечки в раскрывшемся цветке, более крупный, окрашен ярко, состоит из лепестков (привлечение насекомых, защита…)
Бывает сростнолепестным и раздельнолепестным.
У сростнолепестного в нижней части обычно имеются трубка, а сверху отгиб, на их переходе находится зев. Различают воронковидный, колокольчатый, трубковидный, колпачковый… венчики.
У раздельнолепестного каждый лепесток состоит из узкой нижней части – ноготка и верхней – пластинки.
Чашечка + венчик вместе образуют околоцветник [ не несёт на себе органов размножения.]
Он может быть:
- двойной, если чашечка и венчик отличаются по цвету и форме их частей, а сами располагаются друг над другом.
- простой, если чашечка и венчик не отличаются, он может быть чашечковидный [крапива, свёкла] или венчиковидным [гречиха, лук, тюльпан].
- иногда околоцветник может вообще отсутствовать (ива), то цветок называется голым или беспокровным.
На околоцветнике могут быть различные дополнительные образования: выросты, чешуйки, нектарники …(Нектар – привлечение насекомых).
По признаку симметрии цветы бывают:
· правильный [актиноморфный ] – когда через его околоцветник можно провести несколько плоскостей симметрии – яблоня, вишня.
↑ неправильный [зигоморфный ] – 1 пл. симметрии - бобовые; горох, акация.
* ♂ Андроцей – совокупность всех тычинок одного цветка [andros- мужчина].
Тычинки (микроспорофиллы) служат для образования микроспор, из которых образуется пыльца (мужской гаметофит).
Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник из 2х половин, содержащих по 2 пыльцевых гнезда. Половины пыльника соединены связником.
Иногда часть тычинок теряет способность производить пыльцу. Они называются стаминодиями.
Если тычинки свободные [несросшиеся], то андроцей называется братственным, если сросшиеся – однобратственные.
Если тычинки в цветке срастаются в две группы – андроцей двубратственный (бобовые). Если в несколько групп- многобратственный (зверобой).
* ♀ Гинецей – совокупность пестиков (или плодолистиков) одного цветка. Он может состоять из 1 или многих пестиков, а пестик образуется из 1 или нескольких плодолистиков.
Находится в центре цветка.
Пестик, образованный из 2-х или нескольких сросшихся плодолистиков называется сложным.
Пестик имеет кувшинообразное строение, состоит из (СМ рис. Стр 1):
- рыльца (1): верхняя несколько расширенная часть, где улавливается и прорастает пыльца.
- столбика (2) – средняя удлинённая часть, иногда отсутствует.
- завязь (3) – утолщенная нижняя часть несущая семязачатки (семяпочки)
На внутренней части завязи в особых местах плацентах, развиваются и затем закрепляются семяпочки (семязачатки).
В 1 завязи может находиться много семяпочек → многосемянная завязь, а если 1 семяпочка →односемянная.
В семязачатке образуется 4 мегаспоры и только из 1 образуется женский гаметофит – зародышевый мешок.
Различают 4 типа гинецея:
1) Апокарпный – состоит из нескольких (многих) простых пестиков – самостоятельных, [шиповник].
2) Монокарпный – состоит из 1 простого пестика, развивается из апокарпного [горох, вишня].
3) Ценокарпный – состоит из нескольких сросшихся между собой простых пестиков или плодолистиков образуя как бы 1 пестик (лук, картофель, мак). В зависимости от способа срастания плодолистиков, а также от числа гнёзд завязи ценокарпный гинецей может быть несколько видов (3)
4) Псевдомонокарпный – образован 1 сложным пестиком, но внутри завязи сохраняется всего 1 семяпочка. Развился из ценокарпного (зерновка → пшеница, жёлудь- дуб).
Завязи бывают нескольких видов в зависимости от положения по отношению к другим частям цветка.
- верхняя: завязь свободная, не сросшаяся с другими частями цветка. Тогда околоцветник и тычинки расположены ниже завязи (лютиковые, бобовые). Цветники – подпестичные.
- нижняя: если части цветка своими нужными частями срослись со стенками завязи и (или) цветоложем и отходят выше завязи в верхней её части.[цветок как бы расположен над завязью] – (яблоня, огурец).
- полунижняя: когда части цветка срастаются со стенками завязи лишь до половины последней. Завязь на половину свободная.
Если в цветке находятся и тычинки и пестики он называется обоеполым.♂.
Однополые цветки: - мужские цветы- имеют только тычинки ♂
- женские цветы – только пестики ♀
Цветки в которых нет ни тычинок, ни пестиков называются бесполые.
Однодомные растения: однополые ♂ и ♀ цветки находятся на 1 растении [кукуруза, тыква, огурец, дуб.]
Двудомные – однополые цветки разного пола расположены на разных растениях [облепиха, осина, ива, конопля, тополь.]
Многодомные – на 1 растении есть и однополые и обоеполые цветки [ясень, кон. каштан, дыня, георгин].
Формула цветка и диаграмма.
Характеристику и строение цветка можно дать сокращенно в виде формулы.
Формула – это способ выражения строения цветка с помощью букв, цифр и значков.
Обозначения:
Р- простой околоцветник (Perigonium) Са (К) – чашечка (Calyx)
Со – венчик (Corolla) А – андроцей (androeceum)
G – гинецей (Gynoeceum) * - актиноморфный цветок
↑ - зигоморфный ♂- обоеполый
♂ - мужской ♀- женский
– со спиральным расположением частей.
Цифры - число членов отдельных частей.
∞ - неопределенное число (> 12 много)
() – цифры в скобках – срастание частей.
+ - если отдельные части расположены несколькими кругами.
G - если в гинецее завязь верхняя,то черта снизу цифры плодолистиков 3.
Если нижняя сверху 3
*♂ Р 3+3 А 3+3 G (3) – тюльпан
Цветок актиноморфный, обоtполый, околоцветник простой, состоит из 6 лепестков в 2 круга по 3; андроцей не сросшийся по 3 тычинки в 2 круга, гинецей ценокарпный из 3-х сросшихся плодолистиков. Завязь верхняя.
*♂ Са (5) Со(5) А5 G (2) (картофель)
*♂σ Са5Со5А∞ У ∞ (лютик)
| Диаграмма Схематически цветок можно изобразить с помощью диаграммы – это проекция цветка на плоскость к его оси. Показывает число и демонстрирует расположение частей цветка по отношению друг к другу. Применяют определенные значки. - ось цветка (вверху) - кроющий лист - чашечка - лепестки - тычинки |
Соцветия.
Соцветия (специализированный цветоносный побег) – это система побегов, несущих цветки.
Ось соцветия, несущая все цветки называются цветоносом. В соцветии есть главная ось и боковые. На самых конечных разветвлениях – на цветоножках находятся цветки. Цветки выходят из пазух кроющих листьев – прицветников (они могут быть изменены по цвету).
Назначение – облегчение опыления (крупные, окрашены ярко, хорошо заметны – привлечение насекомых).
Собираются в соцветие обычно мелкие цветки. Число цветков в соцветии разное (1-3 горох – до сотен рогоз, агава). Самое большое соцветие у пальмы тени высота 14м, диаметр 12м, число цветков до 100 тыс. зацветает в возрасте 30-40 лет, и гибнет.
Виды соцветий:
I. По место расположению на стебле:
а) верхушечные (терминальные)
б) пазушные
II. По способу ветвления и последовательности развития цветков:
а) моноподиальные [или ботанические, неопределённые]
б) симподиальные [или определённые, цимозные ]
а) Моноподиальные: главная ось соцветия (цветонос) продолжает постоянно расти верхушкой, поэтому число боковых ветвей неопределённо. Зацветают цветки по очереди снизу вверх (от основания к верхушке). Бывают простыми и сложными.
| Простые: 1 главная ось на ней непосредственно расположены цветки сидячие или на цветоножках: Кисть (А)- удлиненная главная ось, вдоль которой равномерно вырастают цветки на цветоножках примерно одинаковой длины. Кисти бывают прямостоячими (растущими вертикально вверх, черемуха), поникающими (склоненными под углом к земле, горошек), | 
|
Колос (Б) - похож на кисть, но цветки сидячие. Колос характерен для многих видов подорожника, злаковых, осок.
Сережка –повислые (поникающие) соцветия с более-менее длинной главной осью и плотно растущими на ней цветками. По строению они могут быть колосьями, простыми кистями и тирсами. Особенно характерны для деревьев: берез, тополей, ив и других.
Початок (В) - похож на колос, но его главная ось толстая, мясистая, с тесно расположенными на ней сидячими цветками. Примеры: кукуруза, аир болотный.
Щиток (Ж) - все цветоножки такой длины, что все цветки вырастают практически на одной плоскости, образуя подобие блюдца. Цветки начинают распускаться от краев соцветия к середине. (Герань лесная, Бессмертник песчаный) Щитковидное соцветие нужно отличать от зонтика.
Зонтик (Г) - имеет очень укороченную главную ось, из верхушки которой выходят цветоножки одинаковой длины, (Лук угловатый, Вишня)
Головка (Е) - имеет короткую толстую главную ось овальной или почти шаровидной формы, на которой снизу вверх развиваются цветки на коротких цветоножках (Клевер, Буквица аптечная)
Корзинка (Д) - выглядит как единичный цветок со множеством лепестков, на самом же деле это соцветие. Имеет сильно измененную главную ось – толстую, мясистую или полую внутри, сплющенную в форме блюдца, конусовидную или почти шаровидную. Отличительная особенность: нижняя часть главной оси покрыта листочками – оберткой, сверху вырастают цветки одного или сразу нескольких типов: язычковые, трубчатые, воронковидные, ложноязычковые. Соцветие наиболее типично для семейства астровых (сложноцветных- ромашка, подсолнечник).
Сложные – главная ось ветвится на вторичные побеги (оси), на которых уже образуются соцветия второго порядка (это совокупность простых соцветий):
| Метёлка: рис, сирень | сложный колос: пшеница | сложный щиток, | сложный зонтик: укроп |
| 
| 
|
б) Симподиальные соцветия.
Характеризуется тем, что главная ось не выражена, т.к. она первой образует цветок. В определенных соцветиях в отличие от неопределённых верхушечный цветок расцветает первым. Затем из пазухи прицветного листа развивается ось следующего порядка, которая также заканчивается цветком. Так последовательно появляются цветки на боковых осях второго, третьего порядков и т.д. обычно каждая последующая ось длиннее предшествующей. Среди определённых соцветий выделяют три основных типа: монохазий, дихазий и плейохазий.
Дихазий (А нижнее) -каждая ось несёт две оси следующего порядка. Дочерние оси появляются в верхней части материнской и перерастают её верхушку. Если нижние участки осей (до прицветников) сильно укорочены, дихазий приобретает облик зонтика (комнатная герань); иногда такие соцветия называют ложными зонтиками или многолучевыми верхоцветниками.
Монохазии —каждая материнская ось несёт только одну дочернюю. Дочерние оси располагаются в верхней части материнской оси и перерастают её верхушку. В фазе отцветания монохазии напоминают кисти или колосья. Монохазии делят на извилины и завитки.
Завиток (Б нижнее)—в котором от главной оси с единственным цветком отходит другая ось с единственным цветком, а от той — ось третьего порядка и так далее, при этом все цветки направлены в одну сторону. Такой тип соцветия характерен для растений из семейства Бурачниковые: например, для медуницы
Если же цветки более высоких порядков возникают попеременно то справа, то слева по отношению к цветкам более низких порядков, то такое соцветие называется извилиной (В) (бурачник, петуния и др.). В фазе отцветания и созревания плодов монохазии напоминают кисти или колосья.
Бывают двойные извилины (незабудка) и двойные завитки (зверобой).
Плейохазиями (Г) - каждую материнскую ось сменяют несколько более или менее мутовчато расположенных дочерних, перерастающих её верхушку (некоторые виды лютика,).
Тирсы – сложные соцветия, которые совмещают признаки ботрических и цимозных соцветий. У них главная ось нарастает моноподиально, боковые симподиально, степень разветвления боковых осей уменьшается снизу вверх. Иногда имеют пирамидную форму (конский каштан, коровяк, крапива).