Генеративные органы растений

ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Генеративные органы – цветок, плод  и семя  – обеспечивают половое размножение растений.

Цветок - укороченный видоизмененный побег, орган размножения покрытосеменных растений. Располагается на цветоножке.  Расширенная часть цветоножки – цветоложе,  на котором расположены все части цветка.

Главные части: Пестик  – женский орган цветка, тычинки  – мужской орган. Пестик обычно состоит из рыльца, столбика  и завязи.  В завязи находятся семязачатки,  в них развивается и созревает яйцеклетка. Тычинки состоят из тычиночной нити и пыльников. В пыльниках развивается пыльцевое зерно, в котором образуются спермии.

Околоцветник:  Наружные зеленые листочки чашелистики  образуют чашечку, внутренние лепестки  образуют венчик.  

Двойной околоцветник - из чашечки и венчика (вишня, горох), а простой – либо только чашечка, либо только венчик (тюльпан).

Функции околоцветника: защита внутренних частей цветка, привлечение опылителей.

У некоторых растений в цветках имеются особые желёзки – нектарники,  которые выделяют сахаристую пахучую жидкость – нектар, служащую для привлечения опылителей.

По наличию тычинок и пестиков различают два типа цветков:

- имеющие пестик и тычинки (яблоня, вишня), называются обоеполыми;

- только тычинки или пестики – однополыми  (огурец, тополь).

Если тычиночные и пестичные цветки располагаются на одной особи, то растения называются однодомными  (кукуруза, дуб, лещина, огурец), а если на разных – то двудомными  (тополь, ива, верба, облепиха).

Различают цветки правильные (актиноморфный), и неправильные — зигоморфные.

Соцветия

Соцветия - мелкие цветки, собранные вместе.  Роль: лучше заметны для опылителей, более эффективно опыляются ветром.

Рис. Типы соцветий: 1 – кисть; 2 – колос; 3 – початок; 4 – зонтик; 5 – головка; 6 – корзинка; 7 – щиток; 8 – сложный зонтик; 9 – метелка; 10 – сложный колос.

Колос  характеризуется наличием сидячих (без цветоножек) цветков на главной оси (подорожник). 

Сложный колос  образован несколькими простыми колосками (пшеница, рожь).

Початок  имеет толстую центральную ось, на которой располагаются сидячие цветки (белокрыльник).

Кисть  (ландыш, черемуха) цветки на цветоножках располагаются на общей оси один за другим.

Корзинка  (ромашка, одуванчик) множество сидячих цветков расположено на широкой утолщенной блюдцевидной оси.

Головка  (клевер) мелкие сидячие цветки располагаются на укороченной шаровидной оси.

Простой зонтик  (вишня, примула) на главной укороченной оси цветки находятся на одинаковых длинных цветоножках. У моркови, петрушки соцветия состоят из группы простых зонтиков и образуют сложный зонтик.

Щиток -  в отличие от кисти, цветки располагаются в одной плоскости, поэтому отходящие от центральной оси цветоножки имеют разную длину (тысячелистник, груша).

Метелка –  это сложное соцветие, имеющее несколько боковых ответвлений, состоящих из кистей, щитков (овес, сирень, мужские цветки кукурузы).

Половое размножение цветковых растений

Опыление – перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика.

Типы опыления:

- самоопыление – пыльца попадает на рыльце того же цветка (фасоль, горох, пшеница).

- перекрёстное – пыльца с тычинок одного цветка попадает на рыльце пестика другого.

- искусственное – человек может в своих целях переносить пыльцу с тычинок на рыльце пестиков.

Растения: а) ветроопыляемые - цветки обычно мелкие, собранные в соцветия, околоцветник отсутствует или слабо развит (ольха, орешник, береза);

б) насекомоопыляемые - цветки таких растений обычно яркие, ароматные, содержат нектар. Пыльца в большинстве случаев клейкая, имеет выросты – крючки.

Двойное оплодотворение у цветковых растений.

Процесс двойного оплодотворения открыт русским ботаником С. Г. Навашиным в 1898 г.

В тычинках формируется мужской гаметофит – пыльцевые зерна (пыльца),  состоящие из двух клеток – вегетативной и генеративной. В генеративной клетке образуются мужские половые клетки – спермии.

В завязи пестика в семяпочке образуется женский гаметофит – восьмиядерный зародышевый мешок.  Это фактически одна клетка, содержащая 8 гаплоидных ядер, где одно наиболее крупное, расположенное у пыльцевхода, называется яйцеклеткой,  а два ядра поменьше, располагающиеся в центре, – центральными ядрами.  При попадании пыльцы на рыльце пестика вегетативная клетка прорастает в пыльцевую трубочку, перемещая генеративную клетку к пыльцевходу – микропиле.  Через пыльцевход два спермия проникают в зародышевый мешок – и происходит оплодотворение. Один спермий сливается с яйцеклеткой и образует зиготу,  из которой развивается зародыш семени. Второй спермий сливается с двумя центральными ядрами, образуя триплоидный эндосперм  семени, в котором могут запасаться питательные вещества. Из покрова семязачатка образуется семенная кожура. Такой процесс оплодотворения называется двойным.  Разросшаяся стенка завязи или другие части цветка образуют плод.

Семя

 Семя состоит из семенной кожуры, зародыша  и эндосперма. Снаружи оно покрыто плотной защитной семенной кожурой. В зародыше различают корешок, стебелек, почечку  и семядоли.  Семядоли – это первые зародышевые листья растения. В зависимости от количества семядолей в зародыше различают однодольные растения (одна семядоля) и двудольные растения (две семядоли).

Питательные вещества могут находиться в семядолях или особой запасающей ткани – эндосперме,  в этом случае семядоли почти не развиты.

Рис. Строение семян двудольного (А – фасоль) и однодольного (Б – пшеница) растений:

1 – семенная кожура; 2 – семядоли; 3 – зародышевый корешок; 4 – зародышевый стебелек с почечкой; 5 – эндосперм.

Плод

  Плод – это сложное образование, в его формировании могут принимать участие не только пестик, но и другие части цветка: основания лепестков, чашелистиков и цветоложе. Плод, образованный из нескольких пестиков, называется сборным  (малина, ежевика).

В зависимости от количества семян различают односемянные  и многосемянные  плоды, что связано с количеством семяпочек в завязи. Различают также сочные  и сухие  плоды.

Рис. Типы плодов: 1 – ягода (помидор); 2 – костянка (вишня); 3 – яблоко (груша); 4 – многоорешек (малина); 5 – тыквина (огурец); сухие: 6 – семянка (подсолнечник); 7 – зерновка (пшеница); 8 – боб (горох); 9 – орех (лещина); 10 – стручок (редька); 11 – коробочка (мак).

Костянка – сочный односемянный плод (вишня, слива, абрикос).

Ягода –  сочный многосемянный плод (томаты, смородина, крыжовник).

Яблоко –  сочный многосемянный плод, образованный не из завязи, а из других частей цветка (груша, слива, яблоко).

Тыквина –  сочный многосемянный плод, семена располагаются в центральной части (тыква, дыня, огурец).

Померанец –  сочный многосемянный плод у цитрусовых (лимон, апельсин).

Зерновка –  сухой односемянный нераскрывающийся плод (кукуруза, рис, пшеница), в котором околоплодник срастается с семенной кожурой.

Семянка – сухой односемянный нераскрывающийся плод (подсолнечник, одуванчик), в котором околоплодник не срастается с кожурой.

Орех –  сухой односемянный плод с одревесневшим околоплодником (орешник-лещина, грецкий орех).

Боб – сухой многосемянный вскрывающийся плод (горох, фасоль).

Коробочка – сухой многосемянный плод (лен, мак), в котором семена высыпаются из многочисленных отверстий или трещин.

Стручок – сухой многосемянный вскрывающийся плод, семена располагаются на внутренней перегородке (капуста, пастушья сумка, редис).

Проверь себя!

1. Определите тип соцветия:

2. Сделайте подписи к рисунку: Двойное оплодотворение у цветковых растений:

Задания с сайта http://oge.fipi.ru

1. У цветкового растения выделяют следующие органы: корень, стебель, лист, цветок, плод с семенами. Выберите характеристики, соответствующие особенностям строения цветка как органа растения по следующему плану: определение органа, рост органа, расположение точки роста, основные функции и участие органа в питании растения. 

А. Определение органа растения

1) боковой вегетативный орган, имеющий, как правило, двустороннюю симметрию

2) орган размножения, развивающийся при разрастании завязи пестика после опыления

3) видоизменённый генеративный побег

4) осевой вегетативный надземный орган, несущий почки

5) осевой вегетативный подземный орган

Б. Рост органа

1) рост органа продолжается в течение всей жизни растения

2) рост органа продолжается определённое время, после чего прекращается

В. Расположение точек роста

1) для органа характерен рост основанием

2) для органа характерен верхушечный рост

3) орган растёт за счёт деления всех клеток

Г. Функции органа

1) обеспечивает фотосинтез, испарение, газообмен

2) соединяет надземные и подземные части растения

3) укрепляет растение в почве

4) участвует в опылении, оплодотворении, развитии семян

5) служит для сохранения и распространения семян

Д. Участие органа в питании растения

1) питательные вещества только запасает

2) обеспечивает растение водой с растворёнными минеральными веществами

3) не обеспечивает растение питательными веществами, а лишь использует их для собственного роста

4) осуществляет синтез органических веществ из углекислого газа и воды

5) обеспечивает передвижение минеральных и органических веществ, а иногда – запасает их

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.