• Чт. Фев 2nd, 2023
Здесь может быть Ваша реклама.

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Здесь может быть Ваша реклама.

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ.

Главная страница: ЕГЭ по биологии.
Читать онлайн или скачать БЕСПЛАТНО!

Помощь сайту — мы благодары Вам за любую помощь для покупок новых книг. 
СПАСИБО!

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Семя

У покрытосеменных семя возникает из семязачатка, который находится в завязи
пестика. Семя отвечает за размножение и расселение растений.

Здесь может быть Ваша реклама

Семя содержит зародыш (рис. 1.26), который развивается из зиготы, возникшей
после слияния мужской и женской половых клеток. Зародыш двудольных растений
состоит из двух семядолей, зародышевого корня, зародышевого стебля и зародышевой почки. Зародыш однодольных растений состоит из одной семядоли (у злаков
это щиток), зародышевой почки, зародышевого стебля и зародышевого корня.
Функции семядоли: запас питательных веществ (бобовые, сложноцветные), защита
зародышевой почки, фотосинтез (при надземном прорастании) и всасывание питательных веществ из эндосперма (например, у злаков).

Рис. 1.26. Строение семян однодольных и двудольных растений

Семена многих однодольных растений (пшеница, рожь) и многих двудольных растений (хурма, перец) характеризуются наличием запасающей ткани — эндосперма
(он возникает после слияния одного спермия с ядром центральной клетки зародышевого мешка). Эндосперм характеризуется триплоидным набором хромосом.
В основном в эндосперме запасаются жиры, реже — углеводы или белки. В созревшем семени эндосперм может отсутствовать, и в этом случае запас веществ
находится в семядолях.

Еще одна обязательная составляющая семени — семенная кожура (возникает из
интегумента — это внешний покров семязачатка), которая может быть однослой-

48 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

ной или многослойной. Она выполняет защитную функцию. У семян одного и того
же растения разная толщина семенной кожуры, что обеспечивает разновременное
прорастание семян. На семенной кожуре имеется рубчик — место прикрепления
семени к семяножке.

Условия прорастания семян

  • Кислород. Для дыхания прорастающих семян необходим кислород. Если закрыть стеклом пробирку с проросшими семенами и пустую пробирку и на следующий день внести в обе пробирки горящие спички, то в пробирке с семенами
    спичка погаснет сразу.
  • Вода. Она необходима для ускорения обменных процессов, т. к. в составе семени мало воды, что способствует лучшей сохранности семян в неблагоприятных
    условиях окружающей среды.
  • Определенная положительная температура. Есть холодостойкие растения (рожь,
    пшеница, морковь) и теплолюбивые (огурец, томат, кукуруза). У них разные
    требования к температуре при прорастании семян. Семена холодостойких могут
    прорастать уже при +1…+4 °С, тогда как семена теплолюбивых прорастают при
    +12…+18 °С. Оптимальная температура прорастания: +15…+20 °С для холодостойких и +20…+25 °С для теплолюбивых.

Также для прорастания семена должны пройти период органического покоя. Для
прорастания семян некоторых растений необходимо наличие грибов (орхидеи).

Время посева

  • Озимый посев осуществляется в конце лета (озимая пшеница, рожь и т. д.).
  • Яровой посев проводится весной после таяния снегов и прогрева почвы до определенной температуры.

Глубина заделки семян зависит от размера семени. Мелкие заделывают в почву на
0,5—1 см; средние на 2—4 см; крупные на 4—6 см. Глубина посева также зависит
от типа почвы: на легких почвах семена заделывают глубже, на тяжелых — выше.
Семена некоторых растений (сельдерей) раскладываются практически на поверхности почвы.

Отношение числа проросших семян к общему числу взятых семян называется
всхожестью, а число одновременно проросших семян к общему числу высеянных — энергией прорастания семян.

Типы прорастания семян

  • Надземное (рис. 1.27, справа) — при прорастании семядоли выносятся наружу
    (фасоль, огурец, томат, клен), зеленеют и начинают фотосинтезировать. Участок
    стебля от зародышевого корешка до семядолей называется гипокотиль (подсемядольное колено), участок стебля между семядолями и первыми настоящими
    листьями (первое междоузлие) называется эпикотиль (надсемядольное колено).
  • Подземное (рис. 1.27, слева) — при прорастании семядоли и гипокотиль не выносятся в наземно-воздушную среду (дуб, горох, злаки).

48 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Рис. 1.27. Типы прорастания семян
Рис. 1.27. Типы прорастания семян

Состав семян

В состав семян входят неорганические и органические вещества. К неорганическим
веществам относятся вода (15—20%) и минеральные соли (около 1%).

Органические вещества:

  • белки — особенно много белков содержится в семенах бобовых, у злаков белки
    в составе семян называют клейковиной;
  • углеводы запасаются в форме крахмала и сахаров, больше всего крахмала в семенах злаков, сахар семена этих растений почти не содержат;
  • жиры запасаются в семени в форме масел, много жиров содержится в семенах
    подсолнечника, горчицы, кукурузы.

Цветок

Это генеративный орган растений, представляющий собой видоизмененный спороносный побег. Образуется только у покрытосеменных. Большинство цветков развивается на цветоножке — это междоузлие под цветком (рис. 1.28). На ней может

Рис. 1.28. Строение цветка
Рис. 1.28. Строение цветка

49 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

находиться 1 или 2 маленьких листочка, называемых прицветниками. Если цветоножка отсутствует, то цветок называют сидячим. Цветки бывают актиноморфными, или правильными (через цветок можно провести много плоскостей симметрии;
у розоцветных, лилейных), и зигоморфными, или неправильными (через цветок
можно провести одну вертикальную плоскость симметрии; у бобовых).

Строение цветка

  • Цветоложе — осевая часть цветка, представляющая собой расширенный участок
    стебля.
  • Чашелистики — произошли из листьев.
  • Лепестки — произошли из тычинок.
  • Тычинки — произошли из микроспорофиллов.
  • Пестики — произошли из мегаспорофиллов.

В случае простого околоцветника чашелистики и лепестки не выделяют, считают,
что околоцветник представлен листочками околоцветника (лилия, тюльпан). Если
присутствуют чашелистики и лепестки, то околоцветник называют двойным (вишня, шиповник).

Обычно чашелистики зеленого цвета, все чашелистики цветка образуют чашечку. Лепестки отличаются по цвету, выполняют функцию привлечения
опылителей и образуют венчик цветка. И чашечка и венчик могут быть свободными и сросшимися. Листочки околоцветника также могут быть свободными или
сросшимися. У некоторых растений околоцветник отсутствует (белокрыльник), его
функции выполняет прицветник.

Цветки могут быть обоеполыми и однополыми (рис. 1.29).

Рис. 1.29. Типы цветков
Рис. 1.29. Типы цветков

Если однополые цветки располагаются на одном и том же растении, то растение
называется однодомным (тыква, огурец, кукуруза). Если однополые цветки расположены на разных растениях (на одном — только женские, на другом — только
мужские), растение называется двудомным (облепиха, тополь, ива, крапива).

Тычинки. Все тычинки цветка образуют андроцей. Тычинка (рис. 1.30) состоит из
тычиночной нити и пыльника. Пыльник состоит из двух половинок, каждая поло-

50 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

винка имеет два пыльцевых гнезда, в которых образуются микроспоры. Микроспоры возникают в результате мейоза особых клеток внутри пыльцевых гнезд. Из микроспоры митозом образуется мужской гаметофит (пыльцевое зерно или пылинка),
состоящий всего из двух клеток: генеративной и сифоногенной (ее иногда называют вегетативной).

Пылинка покрыта оболочкой, состоящей из двух слоев: внешнего (экзина) и внутреннего (интина). В дальнейшем из генеративной клетки митозом
образуются мужские гаметы — спермии.

Рис. 1.30. Строение тычинки
Рис. 1.30. Строение тычинки

Пестик (рис. 1.31) состоит из одного или нескольких сросшихся плодолистиков.
Совокупность всех плодолистиков в цветке называется гинецеем. Гинецей, состоящий из несросшихся плодолистиков, каждый из которых формирует пестик, называют апокарпным. Гинецей, состоящий из нескольких сросшихся плодолистиков
(при этом образуется один пестик), называют ценокарпным.

В пестике выделяют три части: рыльце, столбик и завязь. Завязь может быть верхняя (слива), в этом случае пестик срастается с цветоложем только основанием,

51 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

и нижняя (крыжовник), когда стенки завязи срастаются с другими частями цветка.
Завязь пестика содержит один или несколько семязачатков.

Семязачаток состоит из интегументов (это покровы, края которых образуют узкий
канал — микропиле или пыльцевход), нуцеллуса (по морфологической природе это
мегаспорангий, преобразованный в процессе эволюции из мегаспорангия предковых форм — разноспоровых папоротникообразных) и семяножки, которая прикрепляет его к стенке завязи.

В нуцеллусе происходит мейоз и возникает 4 гаплоидные
мегаспоры, 3 из них погибает, а оставшаяся образует зародышевый мешок (женский гаметофит). Эта мегаспора делится митозом, в результате чего образуется
8 ядер (или клеток): яйцеклетка и две синергиды на одном полюсе; два ядра (в центре), которые чаще всего сливаются и образуют центральное ядро (или клетку); три
клетки-антиподы на противоположном полюсе (рис. 1.32).

Рис. 1.32. Образование зародышевого мешка у покрытосеменных
Рис. 1.32. Образование зародышевого мешка у покрытосеменных

Для краткой записи строения цветка применяется формула цветка:

  • О — простой околоцветник;
  • Ч — чашелистики;
  • Л — лепестки;
  • Т — тычинки;
  • П — пестик;
  • ( ) — части цветка срослись;
  • * — правильный (актиноморфный) цветок;
  • ! — неправильный (зигоморфный) цветок.

Примеры

1. Тюльпан *О3+3Т3+3П(3) — цветок актиноморфный с простым околоцветником,
состоящим из 6 листочков, расположенных в двух кругах, в цветке 6 тычинок,
также расположенных в два круга, и один пестик, состоящий из трех сросшихся плодолистиков, завязь верхняя.

52 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

2. Слива *Ч(5)Л5Т∞П1 — цветок актиноморфный с двойным околоцветником, чашечка из пяти сросшихся чашелистиков, венчик из пяти свободных лепестков,
тычинок много, пестик один, завязь верхняя.

Соцветия

Соцветие — это порядок расположения цветков у растения. У некоторых растений
соцветий не образуется (тюльпан, нарцисс). Преимущество соцветий заключается
в том, что цветки развиваются и распускаются последовательно друг за другом, что
увеличивает общее время цветения и возможность опыления.

Соцветия бывают простые (рис. 1.33) и сложные. У простых соцветий цветки расположены на главной оси, у сложных — на боковых осях.

Рис. 1.33. Простые соцветия
Рис. 1.33. Простые соцветия

Простые соцветия

  • Кисть — имеет удлиненную главную ось, на которой расположены цветки на
    цветоножках (черемуха, фиалка, ландыш, колокольчик).
  • Щиток — имеет удлиненную главную ось, но цветоножки цветков обладают
    разной длиной, из-за чего все цветки оказываются расположенными примерно
    на одном уровне (груша).
  • Зонтик — имеет сильно укороченную главную ось, все цветки имеют цветоножки примерно одной длины (примула, проломник).
  • Колос — имеет удлиненную главную ось с расположенными на ней сидячими
    цветками (подорожник, ятрышник).
  • Початок — имеет удлиненную толстую главную ось с расположенными на ней
    сидячими цветками (женское соцветие кукурузы, белокрыльник).
  • Головка — имеет сильно укороченную главную ось, все цветки сидячие или
    цветоножки плохо развиты (клевер).
  • Корзинка — имеет плоскую, реже конусовидную ось соцветия, на которой находятся сидячие цветки (ромашка, одуванчик, астра).

У початка и корзинки расширена ось соцветия.

53 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Сложные соцветия

  • Сложная кисть — на удлиненной главной оси расположены простые кисти (донник).
  • Сложный колос — на удлиненной главной оси расположены колоски. Каждый
    колосок представляет собой простой колос (пшеница, рожь, ячмень).
  • Сложный зонтик — на укороченной главной оси расположены простые зонтики
    (укроп, морковь, борщевик).
  • Метелка — на удлиненной главной оси расположены ветвящиеся колоски на
    длинных ножках (сирень, рябина, овес, боярышник, мужское соцветие кукурузы).

Опыление

Опыление — это перенос пыльцы на рыльце пестика. Основные способы опыления
изображены на рис. 1.34.

Рис. 1.34. Способы опыления
Рис. 1.34. Способы опыления

Наиболее эволюционно выгодно перекрестное опыление, т. к. повышается вероятность рекомбинаций генетического материала, что способствует увеличению внутривидового разнообразия.

Признаки самоопыляющихся растений: нет нектара и запаха, тычинки обычно выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в еще
не распустившемся цветке (горох, томат, ячмень).

Признаки ветроопыляемых растений: пыльца легкая и сухая, ее образуется очень
много, цветки мелкие и невзрачные, чаще всего собраны в соцветия, околоцветники
развиты слабо, длинные тычиночные нити, пестики с мохнатыми рыльцами, нет
запаха и нектара, цветение часто происходит ранней весной, до появления листьев
(лещина, дуб, береза).

Признаки насекомоопыляемых растений: сильный запах, наличие нектара, часто
крупные цветки с яркими околоцветниками, липкая пыльца (ландыш, рябина, яблоня, липа).

54 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

При выведении новых сортов человеком используется искусственное опыление
растений, когда берется пыльца одного цветка и переносится на пестик другого
цветка вручную.

Оплодотворение

При опылении пыльца попадает на рыльце пестика и начинает прорастать: вегетативная клетка разрастается в направлении завязи и образует пыльцевую трубку, по
которой начинает двигаться генеративная клетка. Генеративная клетка делится митозом с образованием двух спермиев.

Пыльцевая трубка входит в зародышевый
мешок через микропиле, и один спермий сливается с яйцеклеткой с образованием
зиготы, из которой в дальнейшем развивается зародыш семени, а другой спермий
сливается с центральной клеткой, в результате чего образуется триплоидная клетка,
из которой в дальнейшем формируется эндосперм семени — запасающая ткань
(рис. 1.35).

Рис. 1.35. Схема двойного оплодотворения
Рис. 1.35. Схема двойного оплодотворения

Из покровов семязачатка развивается семенная кожура, а из завязи в целом развивается плод. Таким образом, для цветковых растений характерно двойное оплодотворение (открыто С. Г. Навашиным в 1898 г.): один спермий сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой зародышевого мешка.

Плоды

Плоды образуются только у покрытосеменных растений. Развиваются из цветка;
в образовании плодов обязательно участвует завязь. Из стенки завязи развивается
околоплодник, из семязачатка — семя. Также в образовании плода может принимать участие цветоложе (земляника).

Сочные плоды

  • Костянка — односемянной плод с сочным околоплодником (вишня, слива,
    абрикос).
  • Многокостянка — плод состоит из нескольких костянок на общем цветоложе
    (малина, ежевика, костяника).
  • Ягода — многосемянной сочный плод, в его формировании участвует только
    завязь (томат, картофель, виноград).

55 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

  • Яблоко — многосемянной плод, семена расположены по одному (каждый в своей камере) ближе к центру плода. В формировании плода помимо завязи участвуют другие части цветка (яблоня, груша, рябина).
  • Тыквина — имеет твердый и прочный внешний слой, под которым находится
    сочная мякоть с большим количеством семян (огурец, кабачок, тыква).
  • Померанец (гесперидий) — многосемянной плод с кожистым внешним слоем
    околоплодника, содержащим эфирные масла (цитрусовые — апельсин, лимон,
    грейпфрут).
  • Некоторые сочные плоды показаны на рис. 1.36.
Рис. 1.36. Сочные плоды
Рис. 1.36. Сочные плоды

Сухие плоды

  • Боб — многосемянной вскрывающийся плод, не имеющий перегородки; семена
    расположены на створках (горох, фасоль, клевер).
  • Стручок — длина превышает ширину в 4 и более раз. Состоит из двух створок,
    семена расположены на перегородке между ними (капуста, редис, репа).
  • Стручочек — длина превышает ширину не более чем в 3—4 раза или равна ей
    (пастушья сумка, ярутка).
  • Коробочка — возникает при полном срастании плодолистиков цветка и содержит несколько гнезд, число которых соответствует числу плодолистиков цветка
    (мак, тюльпан, белена).

56 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

  • Зерновка — односемянной плод; околоплодник срастается с семенной кожурой
    (пшеница, кукуруза, овес).
  • Семянка — односемянной плод; околоплодник не срастается с семенной кожурой (подсолнечник, астра).
  • Орех — односемянной плод, имеющий жесткий одревесневший околоплодник
    (лещина).
  • Желудь — односемянной плод, имеющий кожистый околоплодник (дуб).
  • Многоорешек — многосемянной плод, состоящий из односемянных орешков
    (лапчатка, гравилат, лютик).
  • Сухие плоды изображены на рис. 1.37.
Рис. 1.37. Сухие плоды
Рис. 1.37. Сухие плоды

57 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Для некоторых растений характерны соплодия — совокупность плодов, развившихся из всех цветков одного соцветия. В соплодии плоды срастаются друг с другом
в единое целое (шелковица, ананас) или остаются самостоятельными (рогоз).

Распространение плодов и семян

  • Анемохория — распространение с помощью ветра. Плоды и/или семена имеют
    небольшую массу, на них могут образовываться выросты для ее уменьшения
    (ясень, ковыль, клен, одуванчик).
  • Зоохория — с помощью животных. Две стратегии: плоды имеют выросты в виде
    крючков, щетинок и т. п. для прикрепления к шерсти животных (череда, гравилат, лопух, репейник) или это сочные плоды с яркой окраской (они поедаются
    животными, но семена не перевариваются и выходят вместе с фекалиями —
    рябина, боярышник).
  • Гидрохория — с помощью воды. Семена этих растений могут длительное время
    находиться в воде без вреда для себя. У некоторых из них есть воздушные мешки (осока).
  • Самораспространение — некоторые растения обладают способностью активно
    разбрасывать семена благодаря особому строению плодов (недотрога, желтая
    акация, перекати-поле).

58 — ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

#егэ #биологоя #зоология #анатомия #ботаника

БЕСПЛАТНЫЕ книги, учебники, обучающие видео и много чего полезного!

Создание и ежедневная раскрутка сайтов в соцетях

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *