Тема: Строение и функции органов размножения высших растений. Цветок.

Тема: Цветок

Цветок – специализированный укороченный побег, служащий органом семенного размножения покрытосеменных растений.

Главные части цветка – тычинка и пестик.

У большинства покрытосеменных растений пестики образованы сросшимися плодолистиками. У примитивных форм покрытосеменных растений (например, дегенерия) плодолистики незамкнутые.

Рыльце пестика имеет особую железистую ткань для улавливания пыльцы.

Развитие пыльцевого зерна в тычинке

Тычинка – мужской генеративный орган цветка.

Предполагают, что из тычинок произошли лепестки венчика.

На вершине тычинки находится пыльник. В пыльнике развиваются пыльцевые зерна (пыльца). Первичные половые клетки пыльника мейотически делятся; образуется 4 гаплоидные клетки. Каждая клетка формирует плотную оболочку (пыльцевое зерно). Гаплоидная клетка пыльцевого зерна делится митозом, образуя 2 гаплоидные клетки:

-вегетативную;

-генеративную, которая делится, превращаясь в 2 спермия (неподвижные аналоги сперматозоида).

В зрелом пыльцевом зерне находится 1 вегетативная клетка и 2 спермия. Проросшее на пестике пыльцевое зерно – зрелое мужское поколение цветкового растения.

Развитие яйцеклетки

Развитие яйцеклетки происходит в завязи. В семяпочке, лежащей в завязи, первичная половая клетка мейотически делится, образуя 4 гаплоидные клетки. Обычно три клетки гибнут, а оставшаяся делится митотически 3 раза, образуя 8 гаплоидных клеток – зародышевый мешок. Пять из этих клеток играют вспомогательную роль. Две клетки сливаются, образуя двуядерную клетку, ядра которой сливаются за несколько часов перед оплодотворением – центральная диплоидная клетка. Оставшаяся гаплоидная клетка становится яйцеклеткой. В зрелом зародышевом мешке находится одна яйцеклетка и одна центральная диплоидная клетка.

_____________________________________________________________

Из завязи образуется плод, а из семяпочки – семя.

Если в цветке есть и тычинки и пестик, то это обоеполый цветок.

Тычиночные цветки (пустоцвет) – цветки, не имеющие пестиков (например, огурцы).

Пестичные цветки – цветки, не имеющие тычинок.

Однодомные растения имеют и тычиночные, и пестичные цветки на одном растении (огурцы, кукуруза).

Двудомные растения имеют тычиночные и пестичные цветки на разных растениях (ива, облепиха).

Желтые сережки ивы содержат зрелые тычиночные цветки. Зеленые сережки ивы – пестичные цветки.

Наружные части цветка

На цветоложе находятся все части цветка. Это ось цветка.

У более примитивные форм цветоложе бывает выпуклым, достигая значительной длины (магнолия, мышехвостик).

У некоторых растений цветоложе участвует в образовании плодов (ежевика, земляника, лотос).

На цветоложе располагаются чашелистики, лепестки, тычинки и плодолистики.

Околоцветник – совокупность покровных листочков цветка.

Простой околоцветник имеет одинаковые листочки (ландыш, тюльпан, лебеда).

У сложного околоцветника листочки разделены на чашечку и венчик (роза, гвоздика, шиповник, колокольчик и др.).

Венчик – внутренняя окрашенная часть околоцветника, часто образован окрашенными листьями (лепестками), защищающими главные части цветка.

Свободнолепестной венчик имеет свободнорастущие лепестки (розоцветные, например, вишня).

Спайнолепестной венчик образуется сросшимися в трубку лепестками (пасленовые).

Чашечка – наружная часть двойного околоцветника, обычно состоит из зеленых листочков. Возможно имеет листовое происхождение.

Раздельнолистная чашечка встречается, например, у вишни.

Сростнолистная чашечка образуется, если листочки срослись частично или полностью.

Цветоножка – часть побега, на котором расположен цветок.

Соцветия

Соцветия – группы цветков, расположенные на одном побеге (или системе побегов).

Они более замены насекомым-опылителям и опыляются ими лучше.

Виды соцветий:

-кисть (черемуха);

-колос (подорожник);

-головка (клевер);

-щиток (рябина);

-початок (калла);

-корзинка (астра);

-метелка (сирень);

-сложный колос (рожь);

-зонтик (лук);

-сложный зонтик (морковь).

Оплодотворение у цветковых растений (двойное оплодотворение)

Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика.

Пыльцевое зерно (пылинка) – мужской гаметофит семенного растения. У покрытосеменных к моменту оплодотворения состоит из 1 вегетативной и 1 генеративной клетки и покрыто плотной оболочкой.

При попадании на пестик вегетативная клетка дает начало пыльцевой трубке, а генеративная делится на два спермия.

Форма и размеры пыльцевого зерна видоспецифичны.

Вегетативная клетка пыльцевого зерна прорастает вовнутрь пестика, формируя пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка достигает семяпочки. Спермии проникают в зародышевый мешок через отверстие в семяпочке. Один спермий сливается я яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. Второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой, образуя триплоидную клетку, из которой развивается эндосперм.

Опыление

Перекрестное опыление – перенос пыльцы с одного цветка на другой.

Опыление насекомыми-опылителями

Насекомых привлекает пыльца и нектар. Нектар выделяют особые железы цветков – нектарники, лежащие в основании лепестков. Опыляемые насекомыми растения имеют яркие, ароматные, крупные цветки, содержащие нектар.

Существуют виды растений, опыляемее только одним видом насекомых. Например, львиный зев может опыляться только шмелями. Тяжелый шмель садится на нижний лепесток, открывается щель, куда может пролезть шмель.

Общие черты растений, опыляемых ветром (преимущественно это деревья и злаки):

-в основном растут большими скоплениями;

-имеют большое количество пыльцы;

-цветут до появления листьев (деревьев);

-имеют невзрачный околоцветник или лишены его;

-тычиночные нити длинные;

-пыльца мелкая, сухая, легкая;

Пример ветроопыляемых растений – рожь. Опыление продолжается несколько минут:

-раскрываются 2 цветочные чешуи;

-тычиночные нити 3 тычинок в течение 10 минут быстро растут (2,5 мм/минуту);

-лопаются пыльники и ветер подхватывает пыльцу;

-появляются рыльца двух пушистых пестиков (рыльца без столбика – сидячие пестики);

-облако пыльцы поднимается над полем ржи, происходит опыление.

Самоопыление

Самоопыление – процесс переноса пыльцы из тычинок на рыльце пестика того же цветка (пшеница, лен, ячмень, горох, фасоль, картофель).

Опыление происходит в закрытом цветке. Когда цветок раскрывается, опыление уже произошло.

Искусственное опыление

Искусственное опыление необходимо для:

-получения новых сортов;

-повышения урожайности (дополнительное опыление) (в холодную погоду, когда не летают насекомые-опылители; в безветренную погоду (у опыляемых ветром растений)).

4