Цветы с точки зрения ботаники это

Цветок и плод. Строение цветка. Соцветия и их биологическое значение. Перекрестное опыление насекомыми, ветром. Самоопыление. Оплодотворение

Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет. В цветке происходит опыление, оплодотворение, развитие зародыша и образование плода с семенами.

Цветок развивается из генеративной почки.

Цветок образован из цветоножки, которая соединяет его со стеблем, цветоложа — расширенной верхней части цветоножки, чашечки, венчика, тычинок и пестиков, которые прикреплены к цветоложу. Цветоложе — это расширенная часть цветоножки. Цветки, которые лишены цветоножки, называются сидячими.

Чашечка образована из разного числа чашелистиков (обычно зеленого цвета). Бывают чашелистики свободные, и чашечка называется раздельнолистной; если чашелистики срастаются, чашечка называется спайнолистной. Чашелистики могут иметь различную форму.

Совокупность лепестков образует венчик. Лепестки венчика могут быть свободными или сросшимися, соответственно, венчик называется раздельнолепестным или спайнолепестным Лепестки, как правило, ярко окрашены, имеют разную форму.

1. Чашелистики → чашечка
   Лепестки → венчик двойной
2. простой (венчиковидный или чашечковидный)
3. нет околоцветника – цветы голые

Чашечка и венчик образуют двойной околоцветник. Околоцветник, образованный одинаковыми листочками, называется простым. Если листочки простого околоцветника окрашены, это венчиковидный околоцветник, (тюльпан), если зеленые — чашечковидный (крапива). Цветки без околоцветника называются голыми (ива).

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Пыльник образован двумя продольными половинками, каждая из которых разделена на два пыльцевых гнезда. В пыльцевых гнездах образуются микроспоры, а затем пыльца. Пыльца — это редуцированный мужской гаметофит, состоящий из двух клеток. Большая клетка, называемая вегетативной, впоследствии превращается в пыльцевую трубку. Маленькая, или генеративная клетка, дает начало двум спермиям — мужским гаметам.

Пестиков в цветке может быть один или несколько. Пестик образуется сросшимися плодолистиками. Он состоит из завязи (нижняя расширенная часть), в которой располагаются семяпочки, цилиндрического столбика и рыльца, на которое попадает и где прорастает пыльца.

Семяпочка прикрепляется к завязи с помощью плаценты и состоит из семяножки, покровов и ядра семяпочки, в котором находится зародышевый мешок. Зародышевый мешок представляет собой редуцированный женский гаметофит, который развивается из мегаспоры. Покровы на верхушке семяпочки не срастаются и образуют пыльцевход.

Цветки, у которых есть тычинки и пестики, называются обоеполыми. Цветки, имеющие только тычинки (тычиночные) или только пестики (пестичные), называются однополыми.

Растения, у которых однополые цветки сидят отдельно, но на одном растении, называются однодомными. Растения, у которых однополые цветки располагаются на разных растениях, называются двудомными.

Цветки бывают одиночными или могут быть собраны в соцветия. Соцветие — это побег или система побегов, несущих в определенном порядке расположенные цветки. Биологическое значение соцветий состоит в повышении эффективности опыления.

Соцветия бывают простые и сложные. Простые соцветия: кисть, колос, початок, головка, щиток, корзинка, зонтик. Сложные соцветия: сложный колос, метелка, сложный зонтик, сложный щиток.

Люди часто путают фрукты с овощами. Кто-то до сих пор делит их по критерию: фрукты сладкие, а овощи — нет. Но как тогда быть с лимоном, его ведь сладким не назовешь, или с некоторыми видами помидоров, которые могут быть даже очень сладкими.

Самая надежная классификация у ботаников. По их мнению все, что появилось с цветка после опыления — фрукт, а съедобные части растений (листья, стебля, корни) — овощи.

Но все равно есть путаница, например, в школах до сих пор учат, что баклажан — это овощ, хотя на самом деле это фрукт.

Люди часто путают фрукты с овощами. Кто-то до сих пор делит их по критерию: фрукты сладкие, а овощи — нет. Но как тогда быть с лимоном, его ведь сладким не назовешь, или с некоторыми видами помидоров, которые могут быть даже очень сладкими.

Самая надежная классификация у ботаников. По их мнению все, что появилось с цветка после опыления — фрукт, а съедобные части растений (листья, стебля, корни) — овощи.

Но все равно есть путаница, например, в школах до сих пор учат, что баклажан — это овощ, хотя на самом деле это фрукт.

С овощами-листьями все просто — это зелень, которую мы добавляем в салаты и другие блюда. Например, укроп, кинза, петрушка, базилик. Мята тоже не исключение.

Если мы употребляем в пищу часть растения, которая находится под землей, то это не обязательно корни. Например, к овощам-стеблям относится картошка. Та часть, которую мы едим — это видоизмененные уплотненные побеги, хоть они и находятся под землей. Такая же ситуация с луком и чесноком. Часто в растениях стебель или листья видоизменяются, чтобы накапливать полезные вещества, вот мы и путаем их с корнем.

Овощи-корни — это свекла или морковь. Их же называют корнеплодами. Также к овощам относится имбирь. Это полезное растение, которое убивает бактерии. В средневековье его продавали как средство от чумы. Торговцы рассказывали людям, что имбирь растет на краю света, а его плантации строго охраняют, поэтому каждый раз, добывая имбирь, они рискуют своей жизнью. Конечно, торговцы врали, и от чумы растение тоже не помогало, но предки верили и покупали его за огромные деньги.

Существуют овощи-цветы и овощи-соцветия. К примеру, каперсы. То, что мы едим — это нераспустившиеся цветы растения. Соцветия — это брокколи, цветная капуста, артишок.

Фрукты (плоды) появляются благодаря опылению, которое происходит в цветке. Все плоды делятся на сухие и сочные.

Сухими плодами, например, считаются орехи. С точки зрения ботаники, это сухой невскрывающийся плод с одной косточкой. Под это описание подходит не так много растений, которые мы привыкли называть орехами. Остальные же, ненастоящие орехи, по стандартам ботаники являются бобами, семенами или костянками.

К костянкам относятся вишни, персики, сливы, абрикосы, а также кокосовый, мускатный и грецкий орех, миндаль, фисташка, кешью. Выясним, почему так.

Фрукты (плоды) появляются благодаря опылению, которое происходит в цветке. Все плоды делятся на сухие и сочные.

Сухими плодами, например, считаются орехи. С точки зрения ботаники, это сухой невскрывающийся плод с одной косточкой. Под это описание подходит не так много растений, которые мы привыкли называть орехами. Остальные же, ненастоящие орехи, по стандартам ботаники являются бобами, семенами или костянками.

К костянкам относятся вишни, персики, сливы, абрикосы, а также кокосовый, мускатный и грецкий орех, миндаль, фисташка, кешью. Выясним, почему так.

Костянка бывает сочной или сухой. Сравним плод вишни и грецкий орех. У обоих есть шкурка, только у ореха она толще, мякоть у ореха стала твердой (поэтому сухая костянка), а та часть, которую мы едим и называем орешком — семечко плода. Под ботаническое описание ореха грецкий не подходит хотя бы потому, что это вскрывающийся плод.

Кокосовый орех тоже сухая костянка. Если посмотреть на него в разрезе и сравнить, например, с персиком, можно заметить много общего. Только мякоть у кокоса стала сухой и волокнистой, а в пищу люди употребляют то, что у персика считается косточкой.

Кешью, фисташка, мускатный и миндальный орех тоже костянки. Первый еще называют орехом-яблоком, потому что разросшаяся плодоножка напоминает плод. Ее можно есть, но она быстро портится и в Украину ее не довозят. Мускатный орех получил другое название — легальный наркотик. Если съесть много, он может вызвать эйфорию, но и серьезное отравление, ведь орех ядовит. Его можно использовать как специю в небольшом количестве.

Арахис, который называют земляным орехом, тоже не орех, но и не костянка. Это боб.

К настоящим орехам относится лещина или фундук, каштан и желуди, хотя из-за шапки их иногда выделяют в отдельный тип плодов.

Кроме ореха, существует еще орешек. Это такой же плод, но маленький. К этому типу относят, например, гречку. Так что это не злаковая культура, как ее ошибочно называют. У злаковых плод называется зерновкой, у него нет твердого покрытия, как у орешка.

Также есть тип плода стручок, он похож на боб, и их часто путают. Еще есть коробочка — она представляет собой несколько сросшихся плодолистиков, а внутри находятся семена. Такой тип плода имеют, к примеру, ваниль или мак.

50 лет назад самой большой ягодой считали арбуз, а сейчас это звание принадлежит папайе. За последние года арбузы не стали вырастать меньшими, а папайя — больше. Просто ботаники решили, что арбузам теперь нет места среди ягод.

Тип плода, у которого тоненькая шкурка, сочная мякоть и много семечек внутри, называется ягодой. Из описания сразу становится понятно, что и клубника никакая не ягода, да и малина под вопросом. Красная сладкая мякоть клубники — это разросшаяся цветоножка, а зернышки клубники — плоды типа орешек. Малина же многокостянка, так как каждый ее шарик — это маленькая костянка.

К классическим ягодам относят смородину, виноград, банан, помидор. Разберемся, что их объединяет, и куда пропал арбуз.

50 лет назад самой большой ягодой считали арбуз, а сейчас это звание принадлежит папайе. За последние года арбузы не стали вырастать меньшими, а папайя — больше. Просто ботаники решили, что арбузам теперь нет места среди ягод.

Тип плода, у которого тоненькая шкурка, сочная мякоть и много семечек внутри, называется ягодой. Из описания сразу становится понятно, что и клубника никакая не ягода, да и малина под вопросом. Красная сладкая мякоть клубники — это разросшаяся цветоножка, а зернышки клубники — плоды типа орешек. Малина же многокостянка, так как каждый ее шарик — это маленькая костянка.

К классическим ягодам относят смородину, виноград, банан, помидор. Разберемся, что их объединяет, и куда пропал арбуз.

В 1967 году во всем мире ученые признали еще один тип плода — тыквина. Он имеет много общего с ягодами, но покрытие гораздо тверже, да и семян обычно больше. К тыквинам отнесли арбузы, тыквы, огурцы, дыни и даже маракуйю. Это решение утвердили, вышли книги по ботанике, где говорилось о тыквине. Но даже спустя полвека в некоторых школах продолжают учить, что арбуз — это ягода.

Помидор же соответствует всем критериям ягоды: тонкая шкурка, мякоть и косточки, но его продолжают считать овощем. Этот вопрос рассматривал даже Верховный суд США в 1893 году. По закону за импорт овощей в страну нужно было платить налог, а за импорт фруктов — нет. Братья Никс подали в суд на таможенного чиновника Эдварда Хеддена из Нью-Йорка за то, что он требовал от них заплатить налог на ввоз помидоров. Братья доказывали, что в ботанике помидор считается фруктом. Суд стал на сторону Хеддена, заявляя, что помидор в кулинарии будут использовать как овощ. Братьям пришлось оплатить налог.

Кстати, долгое время европейцы боялись есть помидоры, так как считали их ядовитыми. В 70-х годах 18 века агент английского короля пытался убить Джорджа Вашингтона с помощью помидора. Конечно, покушение провалилось, ведь томат никак не смог повредить здоровью Вашингтона.

Банан — тоже ягода, ведь внутри есть небольшие семечки, особенно они заметны в диких бананах. С этой ягодой связано несколько мифов, которые давно пора развенчать.

Цветы с точки зрения ботаники это

Следите ли вы за изменениями в образовательном законодательстве?

Конечно, я регулярно слежу за ними на официальных сайтах и в печати

Обращаю внимание только на те, которые вызвали резонанс в образовательном сообществе

Читаю только то, что мне сказали/приказали прочитать и ознакомиться

Ничего не читаю, потому что на это нет ни времени, ни сил, ни желания…

Читай, не читай… Что толку?!

Всего проголосовало: 34

Текущий номер

Как Ольге Нечеухиной удалось соединить литературу и историю

номер 18, от 30 апреля 2019

Читайте в следующем номере «Учительской газеты»

Главные герои этого номера, посвященного 9 Мая, без сомнения, они: Андрей Ольшанский, Нина Исаева, Михаил Потапов, Мария Коршунова… Каждый из них защищал Родину по-своему: кто-то на передовой или на заводах, кто-то на полях или в школьном классе. Каждый из них вкладывал все свои силы в победу, порой рискуя жизнью и больше думая о других, чем о себе. Эти имена мы знаем, этими именами гордимся. А сколько еще неназванных и неоткрытых подвигов… Поклонимся мысленно каждому из них – известному и безымянному, – читая репортажи и очерки о наших ветеранах.

Оружие – часть нашего мира. Непростая, вызывающая повышенный интерес… В руках пограничника на боевом посту оно уместно, в руках гражданского, даже если это имитация из пластмассы, заставляет задуматься. А если такая имитация в руках ученика? Как учителю разобраться, бравада это или предвестник агрессии? Как реагировать? И почему так важно научить ребенка правильно действовать в этом мире полном оружия и конфликтов? Ответы – в статье психолога Кирилла Карпенко.

«Для меня как для ребенка войны лучшие стихи – военные, лучшие песни – военные! Это такой огромный пласт культуры! Это близко всем, каждому зрителю. Каждый слышит в этой поэзии о своих родных, прошедших через войну. В нашей стране нет семьи, которую не коснулась бы эта страшная война. А поколение уходит, теперешним школьникам из первых уст не услышать рассказы. И наша задача, моя задача – передать им эту память посредством военных стихов и песен. Самое дорогое, когда подростки, которых очень сложно достать до сердца, сидят в зале со слезами на глазах. Это значит, что достучались, значит, они будут помнить», — из интервью актера и педагога Василия Ланового.

Наши приложения

Русская «наивная» ботаника и научная ботаника

Часто ли родители, если даже они сами являются школьными учителями, читают школьные учебники своих детей? Если вы откроете учебник биологии для 6-7-х классов, вы узнаете, как описываются в этом учебнике различные виды плодов: Учительская Газета

Поскольку плоды очень многообразны, для разных плодов существуют специальные названия. Сочный односемянный плод называют костянкой. Наружный слой околоплодника у него — тонкая кожица, средний — сочная мякоть, внутренний — деревянистый, образует косточку (вишня, слива, персик). Сочный многосемянный плод — ягода. Наружная часть околоплодника состоит из тонкой кожицы (помидор, виноград, смородина). Яблоко — сочный многосемянный плод (яблоня, груша, рябина). В его образовании принимает участие не только завязь, но и другие части цветка. Зерновка — сухой односемянный плод с тонким пленчатым околоплодником, сросшимся или плотно прилегающим к семенной кожуре (рожь, пшеница, кукуруза). Семянка — сухой односемянный плод с кожистым околоплодником, не срастающимся с семенной кожурой (одуванчик, подсолнечник). Орех — сухой односемянный плод с деревянистым околоплодником (орешник, липа). Желудь — сухой односемянный плод, в отличие от ореха околоплодник кожистый. Коробочка — сухой многосемянный плод, открывающийся крышечкой (белена), дырочками (мак) или створками (тюльпан). Боб и стручок — сухие многосемянные плоды. Но у стручка между створками есть перегородка, на которой и располагаются семена (капуста, редька), а у боба такой перегородки нет.
К ягодам примыкают тыквины (огурец, дыня, тыква, арбуз) и померанцы (апельсин, лимон); иногда к ним применяют общее наименование ягоды. Что же касается малины и земляники (с «наивной» точки зрения — типичные ягоды), то они с точки зрения ботаники представляют собой сборные плоды. Малина — это сборная костянка, т. е. множество растущих вместе плодов, каждый из которых с точки зрения биологии устроен так же, как плоды сливы или абрикоса. Земляника — это сборная костянка, т. е. множество плодов, устроенных так же, как плоды подсолнечника; то же, что в быту называют ягодой земляники, с точки зрения биологии представляет собой сочное разросшееся цветоложе.
Очевидно, что это словоупотребление весьма отличается от словоупотребления, принятого в повседневном общении. В обычном русском языке плоды груши (груши) и плоды рябины (рябину) никто не назовет яблоками: плоды груши, как и плоды яблони (яблоки), являются фруктами, а плоды рябины — ягодами (заметим, что для повседневного русского языка ягоды вовсе не являются разновидностями фруктов). Ягодами также называют «сборные плоды» малины и земляники. Напротив того, помидоры или огурцы и апельсины в повседневной речи не называют ягодами: помидоры и огурцы — это овощи, а апельсины — это фрукты.
Главное здесь не то, что значение терминов отличается от значения тех же самых слов в повседневном языке, а то, что стоящие за этим словоупотреблением концептуальные конфигурации совсем по-иному классифицируют явления внеязыковой действительности. Классификация, при которой яблоки, груши и рябина объединяются в один класс, персики, абрикосы и черешня — в другой, а помидоры, крыжовник и смородина — в третий, резко противоречит «наивной» таксономии плодов. В «наивной» таксономии скорее будут объединены яблоки, груши, абрикосы и персики (класс фруктов) и, с другой стороны, рябина, черешня, крыжовник и смородина (класс ягод); что же касается до помидоров, то они будут отнесены к особому классу овощей. Это, кстати, находит отражение в грамматическом поведении обозначений фруктов и ягод: названия ягод используются как собирательные имена, обозначающие совокупность плодов (это не касается родового обозначения ягоды), тогда как названия фруктов в единственном числе обозначают единичный плод, а во множественном числе — совокупность плодов.
Впрочем, существенно, что разграничение между фруктами и ягодами в «наивной» классификации основано сразу на нескольких признаках. По-видимому, главным оказывается размер: при необходимости взять в руку некоторый фрукт человек зажимает его между большим пальцем и двумя или более пальцами руки; тогда как ягоду он берет всего двумя пальцами (большим и указательным). Когда человек ест фрукт, он откусывает от него (или отрезает куски специальным ножом); когда человек ест ягоды, он кладет в рот каждую ягоду целиком. Кроме того, в «наивном» сознании живо представление, что фрукты растут на деревьях, а ягоды — на кустах или травянистых растениях. Тот факт, что, например, такие фрукты, как бананы, являются плодами растений, относящихся к многолетним травам, никак не противоречит рассматриваемой закономерности, поскольку энциклопедическое сведение о том, что банан — это род многолетних трав, не является частью «наивной» картины мира рядового носителя русского языка. Само существование данной закономерности влияет на языковое сознание, и это приводит, например, к тому, что носители языка готовы, вопреки норме, называть рябину кустом.
Еще одно отличие ягод от фруктов заключается в том, что ягодами могут называться плоды как культурных, так и дикорастущих растений (ср. выражение лесные ягоды), тогда как фруктами многие носители языка готовы называть только плоды культурных, садовых растений (поэтому само сочетание лесные фрукты звучало бы несколько странно). А, скажем, дикие яблоки не попадают ни в один из рассматриваемых классов — ягодами они заведомо не являются, а фруктами их называть странно. Поэтому ягоды могут подразделяться на съедобные и ядовитые (ср., например, волчьи ягоды), а фрукты сами по себе ядовитыми не бывают (хотя они могут быть отравленными).
Сама многомерность разграничения между ягодами и фруктами, а также тот факт, что основной различительный признак — размер — допускает градацию, приводит к тому, что, например, вишня получает в повседневном языке не вполне четкую квалификацию. Хотя большинство носителей языка причисляют вишню к ягодам, но тот факт, что она растет на дереве и по размерам существенно превосходит такие ягоды, как смородина или рябина, приближаясь к мелким фруктам, приводит к тому, что и отнесение ее к фруктам не исключено (грамматическое поведение слова вишня отражает двойственность ее квалификации).
К овощам (кстати, это слово существует только в «бытовом» употреблении) относятся не только плоды (в биологическом смысле), но и самые разные съедобные части растений — корни, клубни, луковицы, стебли, листья, причем только культивируемых растений (поэтому не бывает диких овощей или ядовитых овощей); при этом речь идет о так называемых огородных растениях (как правило, травянистых). В отличие от фруктов и ягод, которые обычно используются в пищу в качестве десерта, овощи не предназначены для такого употребления.
Для большинства наименований конкретных растений, культивируемых человеком, в обиходном языке имеет место та же самая регулярная многозначность: одно и то же слово обозначает и само растение, и используемую человеком часть этого растения, и это касается не только овощей, но и фруктов/фруктовых деревьев и ягод/ягодных культур. Существующие толковые словари обычно отражают эту многозначность.
Большинство толковых словарей в качестве первого значения указывают значение ‘растение’, а в качестве второго значения — ‘часть этого растения’. Такой порядок расположения значений связан с ориентацией на «научное» словоупотребление, в котором соответствующие слова обозначают именно растения, а используемые части обозначаются посредством перифраз: плоды абрикоса, корни моркови. Для обиходного языка целесообразнее было бы избрать иной порядок: именно значение ‘вид фрукта’, ‘вид овоща’ является для таких слов исходным (именно с ним мы знакомимся в первую очередь), тогда как производным можно считать значение ‘растение, используемое для получения этого фрукта/овоща’.
По-видимому, преподавателям биологии необходимо объяснять школьникам особенности употребления «ботанических слов» в разных подъязыках — обычном, бытовом русском языке и научном языке. В противном случае из всего курса ботаники взрослые помнят лишь то, что научная картина мира противоречит «нормальной», поскольку «арбуз — это такая ягода!».

​Елена ШМЕЛЕВА, к. ф. н., старший научный сотрудник Института русского языка РАН;
Алексей ШМЕЛЕВ, д. ф. н., заведующий отделом культуры русской речи Института русского языка РАН

Комментарии

Сетевое издание. Зарегистрировано Роскомнадзором 6 июля 2012 года

Эл No. ФС77-50440

Перепечатка материалов газеты допускается только c письменного разрешения редакции.

Ссылка на «УГ» обязательна.

Выходит с 1924 года; электронная версия — с 1995 года.

Key title: Ucitel’skaa^ gazeta (Online) || ISSN 1607-2162

Строение цветка растения. Органы репродукции (пестики и тычинки), строение семязачтка

Цветок — сложная система органов, обеспечивающая семенное размножение у цветковых растений. Появление цветка в процессе эволюции — ароморфоз, обусловивший широкое распространение на Земле покрытосеменных, или цветковых, растений.

Функции цветка:

• образование тычинок с пыльцевыми зернами плодолистиков (пестиков) с семяпочками;
• опыление;
• сложные процессы оплодотворения;
• формирование семени и плода.

Цветок — это укороченный видоизмененный и ограниченный в росте побег, несущий околоцветник, тычинки, плодолистики (пестики). Строение цветков у всех цветковых растений сходно, а форма — разнообразна. В этом проявляется идиоадаптация — приспособление к различным способам опыления.

Наружное строение цветка

Цветком заканчивается главный стебель или боковые. Безлистная часть стебля под цветком называется цветоножкой. У сидячих цветков цветоножка отсутствует либо сильно укорочена. Цветоножка переходит в укороченную ось цветка, его стеблевую часть — цветоложе. Форма цветоложа может быть удлиненной, выпуклой, плоской, вогнутой. На цветоложе располагаются все части цветка: чашелистики и лепестки, тычинки и пестик (пестики).

Чашелистики и лепестки вместе составляют околоцветник. Чашелистики обычно защищают от повреждений цветок, особенно бутон, но могут выполнять и другие функции. В зеленых чашелистиках, содержащих хлоропласты, происходит фотосинтез. У некоторых растений (тюльпан, ветреница) они становятся лепестковидными и выполняют функции лепестков; могут служить для защиты развивающихся плодов, для их распространения.

Произошли чашелистики из верховых вегетативных листьев. Доказательством этого является их морфологическое сходство с листьями, четко, выраженное у некоторых растений (пион), и спиральное расположение. Совокупность чашелистиков образует чашечку, которая бывает либо раздельнолистной, либо сростнолистной.

Строение цветка растения

Лепестки выполняют функции привлечения опылителей и содействия успешному опылению. Происхождение лепестков двоякое: у одних растений — это видоизмененные тычинки. Такие лепестки у кувшинки, а также у представителей семейств лютиковых, гвоздичных, маковых и др. Другая группа растений имеет лепестки, как и чашелистики, листового происхождения (пион, магнолиевые).

Совокупность лепестков цветка называется венчиком. Размеры, строение, окраска венчика разнообразны, что связано с биологией опыления. У ветроопыляемых растений венчик либо недоразвит, либо отсутствует. Лепестки могут срастаться краями, образуя скоростнолепестной венчик (вьюнок, петуния). В процессе эволюции такой венчик произошел от свободнолепестного.

При наличии в цветке чашечки и венчика околоцветник называется двойным. Если лепестков нет либо разница между ними неясно выражена, околоцветник называется простым. Простой околоцветник может быть либо венчиковидным с яркой окраской — у тюльпанов, лилий, ландышей, либо чашечковидным, зеленого цвета — у конопли, лебеды, крапивы. Цветки без околоцветника называются голыми — у осоки, ивы.

Внутри околоцветника ближе к лепесткам располагаются тычинки. Число их различно: от одной до десятка и более. В процессе эволюции тычинка дифференцировалась на тычиночную нить и пыльник. Пыльник состоит из двух половинок, соединенных продолжением тычиночной нити. В каждой половинке пыльника по два спорангия, их называют гнездами пыльника, или пыльцевыми мешками.

Строение тычинки цветка

Гнезда заполнены тканью из первичных спорогенных клеток. В результате ряда последовательных митозов из первичных спорогенных клеток образуется множество материнских клеток — микроспор. Затем материнские клетки делятся мейотически, образуя тетрады гаплоидных микроспор. Каждая такая микроспора превращается в пыльцевое зерно. Для этого она увеличивается в размерах и покрывается двойной оболочкой: наружной (экзиной) и внутренней (интиной). Наружная оболочка благодаря основному ее компоненту — спорополленину — характеризуется высокой стойкостью: не растворяется в кислотах и щелочах, выдерживает температуру до 300°С, сохраняется миллионы лет в геологических отложениях.

Внутри пыльцевого зерна формируется мужской гаметофит: гаплоидная микроспора делится митотически, образуя более крупную клетку-трубку (вегетативную) и в ней —маленькую генеративную клетку. Генеративная клетка делится еще раз митотически на две мужские гаметы — спермии.

Внутреннюю часть цветка занимают пестики. Количество их бывает от одного до десятка и более. Каждый пестик образован одним или многими сросшимися плодолистиками.

В нижней части пестика — завязи — находятся семязачатки (семяпочки). Из верхней его части в процессе эволюции образуется столбик, приподнимающий рыльце над пестиком. При отсутствии столбика рыльце называется сидячим. Завязь может быть верхняя, если она располагается на плоском или выпуклом цветоложе, а все остальные части цветка прикрепляются под пестиком. У цветков с нижней завязью вогнутое цветоложе срастается с ее стенкой, околоцветник и тычинки прикрепляются над пестиком.

Строение пестика

У завязи пестика находится полость — гнездо. Различают одно-, и многогнездную завязи. Многогнездная завязь образуется в результате срастания нескольких плодолистиков. Количество гнезд равно числу сросшихся плодолистиков. В каждом гнезде на стенках завязи формируются семязачатки (семяпочки), либо сидячие, либо на семяножках. Их бывает от одного (слива, вишня) до нескольких тысяч (мак, орхидные).

Строение семязачатка (семяпочки)

При анатомическом исследовании семяпочки различаются следующие составные части:

• Семяножка;
• нуцеллус;
• покровы;
• микропиле;
• зародышевый мешок.

По семяножке в зародышевый мешок поступают питательные вещества и ею семяпочка крепится в завязи. Нуцеллус семяпочки — это паренхиматическая питающая и защитная для мегаспор ткань. Снаружи нуцеллус одет одним или двумя покровами (интегументами). Они покрывают нуцеллус не сплошь. Чаще сверху семяпочки они не соединяются и образуют небольшое отверстие, которое называется микропиле, или пыльцевход.

Самую внутреннюю часть семяпочки занимает зародышевый мешок, который у покрытосеменных представляет собой женский гаметофит.

Строение семязачатка

Семязачаток (семяпочка) состоит из макроспорангия и окружающего его покрова. В макроспорангии закладывается одна материнская клетка, из которой путем мейоза образуется тетрада гаплоидных макроспор. Три из них отмирают и разрушаются, а четвертая (дающая начало женскому гаметофиту) макроспора сильно вытягивается в длину, одновременно ее гаплоидное ядро делится митотически. Дочерние ядра расходятся к разным полюсам удлиненной клетки.

Далее, каждое из образовавшихся ядер делится митотически еще дважды и образует по четыре гаплоидных ядра у разных полюсов клетки. Это уже зародышевый мешок, имеющий восемь гаплоидных ядер. Затем от каждой из двух четверок ядер по одному направляются к центру зародышевого мешка, где они сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро.

После этого в цитоплазме зародышевого мешка возникают клеточные перегородки между ядрами и он становится семиклеточным.

У одного из полюсов зародышевого мешка размещается яйцевой аппарат, состоящий из более крупной яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. У противоположного полюса — три клетки-антипода. Все шесть клеток гаплоидны. В центре находится диплоидная клетка со вторичным ядром.

У большинства растений цветки имеют тычинки и пестики и называются обоеполыми. Бывают цветки и однополыми: тычиночные (мужские) либо пестичные (женские). Мужские и женские цветки могут располагаться на одной особи, такое растение называют однодомным (огурец, кукуруза, дуб, береза), а если на разных особях — двудомным (конопля, ива, тополь). Однополые цветки и двудомные растения — это одно из приспособлений к перекрестному опылению.

Диаграммы и форумулы растений

Для краткого описания цветка пользуются диаграммами и формулами. Диаграмма — это схематическая проекция элементов цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Все части цветка, прицветник и материнский побег обозначают определенными значками: чашелистики — фигурной скобкой, лепестки — круглой скобкой, тычинки — поперечным разрезом через пыльник, пестик — поперечным разрезом через завязь.

При составлении формулы цветка околоцветник обозначают буквой О, чашелистики — Ч, лепестки — Л, тычинки — Т, пестик — П. Число частей цветка обозначают цифрой, написанной у основания буквы. Если тычинок и пестиков больше 12, ставят значок — ∞. При срастании частей цветка соответствующие цифры берут в скобки. Верхнюю завязь обозначают горизонтальной чертой под числом, нижнюю — над числом пестиков.

1 СЕМЕСТР. Бот. (Ботаника).Занятие №14. Цветок. Конспект

Цветок — орган семенного размножения покрытосеменных растений. Он представляет собой видоизмененный укороченный спороносный побег ограниченного роста, приспособленный для образования микро- и мегаспор, гамет и для перекрестного опыления. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, и при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.

По месторасположению цветок бывает верхушечным или боковым, т.е. выходящим из пазухи прицветного листа (прицветника). Цветок состоит из следующих частей:

• стеблевой (цветоножки, цветоложа);

• листовой (чашелистиков, лепестков);

• генеративной (тычинок, пестиков).

Цветок прикрепляется к стеблю посредством цветоножки. Если цветоножка укорочена или отсутствует, то цветок называютсидячим. Верхнюю расширенную часть цветоножки, к которой прикрепляются все части цветка, называютцветоложем. Цветоложе имеет различную форму:

• выпуклую полушаровидную (лютик, ветреница);

• удлиненную коническую (магнолия, горицвет, малина, земляника, гравилат);

• вогнутую (миндаль) (рис. 7.2).

У некоторых растений в результате срастания цветоложа и нижних частей покрова и тычинок образуется гипантий. Гипантий имеет различную форму:

• блюдцевидную (смородина альпийская);

• шаровидную (роза морщинистая);

• кувшинчатую (роза коричная);

• бокаловидную (мушмула японская, таволга дубровколистная);

• воронковидную (вишня мелкоплодная).

Гипантий участвует иногда в образовании плода (шиповник) и характерен для представителей семейства розовых.

Одни части цветка считаются стерильными — чашелистики, лепестки, а другиерепродуктивными — пестики и тычинки. Стерильные части выполняют защитную функцию и иногда могут частично или полностью отсутствовать, а репродуктивные приспособились к спороношению. Цветок, содержащий тычинки и пестики, называютобоеполым. Большинству покрытосеменных (свыше 70%) свойственны обоеполые цветки. Однако цветки могут быть и однополыми, содержащими или только тычинки, или только пестик.

У однодомных растений (кукурузы, дуба, огурца) однополые цветки могут находиться на одном экземпляре;у двудомных растений (крапивы двудомной, тополя, осины) тычиночные и пестичные цветки могут быть на разных экземплярах.

Рис. 7.2. Формы цветоложа и различное положение завязи в цветке:а — плоское;б — вогнутое;в — стенки завязи срастаются со стенками вогнутого цветоложа;г — выпуклое;а, б — верхнее положение завязи в цветке;в, г — нижнее положение завязи в цветке

Эта стерильная часть цветка служит его покровом, защищающим более нежные части — тычинки и пестики. Околоцветник называют двойным, если он состоит из чашечки и венчика, илипростым — чашечковидным либо венчиковидным, состоящим и в том и в другом случае из однородных листочков (рис. 7.3).

Чашечка (Calyx — Са) состоит из совокупности чашелистиков, образующих наружный круг околоцветника. В формуле цветка чашелистики стоят на первом месте. Они возникли в процессе эволюции из верховых листьев. Чашелистики покрыты эпидермой с кутином, для которой характерно наличие устьиц и трихом. Чашечка может бытьраздельнолистной, состоящей из свободных чашелистиков (лютик, вишня), исростнолистной — из сросшихся между собой на большем или меньшем протяжении чашелистиков (картофель, наперстянка, горох). В сростнолистной чашечке выделяют трубку чашечки, зубцы, или лопасти, и доли в зависимости от степени срастания чашелистиков. Если любые части цветка срастаются, то в формуле цветка количество срастающихся элементов берется в скобки. Чашечка называетсядвугубой, если она расчленена на две неравные части, каждая из которых именуется губой (шалфей, шлемник). Если чашечка имеет два круга чашелистиков (земляника, лапчатка), наружный круг называютподчашием.

Главная функция чашечки — защита внутренних частей цветка до раскрывания бутона. Как правило, чашечка сохраняется и во время цветения, но иногда опадает при распускании цветка (маковые). У многих растений она остается при плодах и после цветения: например, у яснотковых она служит вместилищем для дробного плода, а у астровых превращена в хохолок (паппус), способствующий переносу плодов ветром. Чашечка, как правило, зеленого цвета, но иногда ярко окрашена и выполняет роль венчика, который в этом случае нередко редуцирован до нектарников (живокость, аконит, морозник). Иногда чашечка развита слабо (например, в семействах зонтичных, сложноцветных, валериановых).

Рис. 7.3. Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — прицветник; 3 — цветоложе; 4 — подчашие; 5 — чашечка; 6 — венчик; 7 — тычиночные нити; 8 — пыльник тычинки; 9 — пыльца; 10 — рыльце пестика; 11 — столбик пестика; 12 — завязь пестика; 13 — семязачаток

Венчик (Cоrоlla), состоящий из совокупности лепестков, образует следующий за чашечкой круг в цветке и в формуле цветка обозначается Со. Венчик может бытьсвободнолепестным испайнолепестным. Обычно он ярко окрашен, что привлекает насекомых-опылителей и создает облик цветка. У лепестков могут развиваться различные трихомы, простые и железистые волоски, чешуйки и др.

Простой чашечковидный околоцветник (семейство злаковых) состоит из зеленых листочков,венчиковидный (тюльпан) — из листочков, окрашенных в любой другой цвет. Простой околоцветник (Р) может бытьраздельнолистным (тюльпан, лук, ветреница) исростнолистным (ландыш, купена).

Околоцветник может быть редуцирован и представлен в виде щетинок (камыш), волосков (пушица) или же отсутствует (ива, тополь). Цветок, лишенный покрова, называют беспокровным, илиголым. Редукция околоцветника, как полагают, связана с приспособлением к ветроопылению.

Совокупность тычинок одного цветка называют андроцеем (Androeceum — А). Обычно тычинки расположены в один-два круга. Как правило, их количество постоянно для вида. Тычинки могут быть свободными или сросшимися. Различают разные типы андроцея:

• однобратственный — все тычинки в цветке срастаются в трубку вокруг пестика (люпин);

• двубратственный — тычинки расположены в две группы (у многих бобовых 9 тычинок срастаются, а одна остается свободной);

• многобратственный — многочисленные тычинки цветка срастаются в несколько групп (зверобой, магнолия);

• братственный — тычинки остаются несросшимися.

Относительно друг друга тычинки бывают равными, если все они по длине равны (тюльпан); неравными, если тычинки разной длины (водосбор олимпийский); двусильными, если из 4 тычинок две длинные, а две короткие (яснотковые); трехсильными, если из шести тычинок три более длинные (нарцисс гибридный); четырехсильными, если из 6 тычинок 4 более длинные (капустные).

В некоторых цветках андроцей вообще отсутствует — это так называемые женские однополые цветки, а в однополых мужских цветках есть только тычинки. Каждая тычинка состоит из суженной части —тычиночной нити, посредством которой она нижним концом прикреплена к цветоложу, и расширенной части —пыльника (рис. 7.5). Тычиночная нить и пыльник покрыты эпидермой с кутикулой и устьицами. Основная ткань тычиночной нити — паренхима; в вакуолях клеток содержатся пигменты, система межклетников развита слабо. Пыльник имеет две половинки, соединенные связником, т.е. продолжением тычиночной нити. Каждая половинка несет 2 гнезда — микроспорангия. Гнезда пыльников называют пыльцевыми мешками. В зрелом пыльнике перегородки между гнездами часто не выявляются. Снаружи пыльник покрыт эпидермой, под которой расположен слой клеток (эндотеций, или фиброзный слой), за счет него при подсыхании пыльника вскрываются пыльцевые гнезда. Самый внутренний слой, выстилающий пыльцевое гнездо, называюттапетумом. При его слущивании образуется слизистая масса —периплазмодий, который идет на питание развивающихся микроспор. Многие ученые считают, что тычинки эволюционно представляют собой редуцированные микроспорофиллы вымерших голосеменных растений.

Микроспорогенез и микрогаметогенез

Микроспорангиями служат гнезда пыльников. Процесс образования микроспор в микроспорангиях называют микроспорогенезом. Клетки спорогенной ткани, выстилающей гнезда пыльников в результате митотических делений, формируют материнские клетки микроспор (микроспороциты). Из каждого диплоидного микроспороцита в результате мейоза образуют 4 гаплоидные микроспоры. Сформировавшаяся микроспора имеет оболочку и единственное гаплоидное ядро. Такая микроспора дает начало пыльцевому зерну.

Процесс образования из микроспоры мужского гаметофита (пыльцы) и спермиев называют микрогаметогенезом. При делении митозом из микроспоры формируетсяпыльца, состоящая из двух новых клеток и покрытая оболочкой —спородермой. Мелкая клетка генеративная(спермагенная), а более крупная — вегетативная(клетка пьльцевой трубки). Таким образом, пыльца, илимужской гаметофит, формируется из микроспоры внутри пыльцевого гнезда.

Рис. 7.5. Тычинка и развитие пыльника:а — тычинка: 1 — нить тычинки; 2 — пыльник; 3 — связник; 4 — гнезда пыльника;б, в, г — развитие пыльника: 1 — эпидерма; 2 — субэпидермальный слой; 3 — фиброзный слой; 4 — выстилающий слой (между слоями 3 и 4 — слой дегенерирующих клеток); 5 — спорогенная ткань;д — вскрывающийся пыльник: 1 — эпидерма; 2 — фиброзный слой; 3 — проводящий пучок связника

Спородерма пыльцы имеет два слоя — экзину и интину. Наружная слоистая экзина пропитана очень стойкими углеводами спорополленинами и имеет на поверхности различные выросты. Внутренняя оболочкаинтина состоит из целлюлозы и пектина и сохраняет эластичность (рис. 7.6). Особенности строения спородермы и пыльцы видоспецифичны. После созревания пыльцы пыльники лопаются и пыльца рассеивается. Жизнеспособность пыльцы может сохраняться от нескольких часов (у ржи — 12 ч) до нескольких лет у разных растений (у яблони — 4,5 года).

Г

Рис. 7.6. Микроспора и ее прорастание:а — микроспора;б — пыльцевое зерно;в — формирование пыльцевой трубки;г — часть пыльцевой трубки; 1 — экзина; 2 — интина; 3 — вегетативная клетка; 4 — репродуктивная клетка; 5 — спермии

Гинецей (Gynoeceum — G; от греч.gyne — женщина) представляет собой совокупность плодолистиков, образующих один или несколько пестиков. Плодолистики — мегаспорофиллы, несущие семязачатки.

Строение пестика. Пестик возникает из плодолистика (или плодолистиков) вследствие срастания его краев и представляет собой элемент генеративной части цветка, несущий один или несколько семязачатков. С современной точки зрения плодолистики произошли из мегаспорофиллов древних голосеменных. В целом пестик по конструкции представляет собой новый орган, которого не было у голосеменных растений. Каждый пестик состоит из рыльца, столбика и разросшейся завязи. Пестик может быть простым, состоящим из одного или нескольких сросшихся плодолистиков, и сложным — из нескольких свободных плодолистиков (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Гинецей:а-в — ценокарпий(а — махорка;б — ива;в — мак);г — апокарпий (сусак); 1 — завязь; 2 — столбик; 3 — рыльце

Завязь — самая важная часть пестика, поэтому количество пестиков в цветке определяется числом завязей, а не столбиков. О числе плодолистиков, образующих пестик, можно судить (но не всегда безошибочно) по несросшимся столбикам, рыльцам или лопастям рыльца. В случае их полного срастания число плодолистиков определяют по количеству средних жилок в стенке завязи. Завязь пестика выполняет функцию влажной камеры, предохраняющей семязачатки от высыхания, поедания их насекомыми и от резких колебаний температуры. Этим покрытосеменные существенно отличаются от голосеменных, у которых семязачатки лежат открыто на мегаспорофиллах. Место прикрепления семязачатков в завязи называютплацентой. Семязачатки сообщаются с плацентой с помощью семяножки. Плацента обычно имеет вид вздутия, выроста или выступа, образованного тканями завязи. В зависимости от формы цветоложа различают нижнее и верхнееположение завязи в цветке (рис. 7.8). Верхняя завязь расположена на цветоложе любой формы (плоском, вогнутом, выпуклом) свободно, не срастаясь с другими частями цветка (тюльпан, вишня, малина). Нижняя завязь формируется за счет срастания с другими частями цветка так, что ее нельзя выделить, не нарушая целостности цветка (яблоня, рябина, тыквенные). Полунижняя завязь, в отличие от нижней, частично срастается с цветоложем.

Рис. 7.8. Типы завязи в зависимости от ее положения относительно места прикрепления других частей цветка: 1 — верхняя; 2 — нижняя; 3 — верхняя, окруженная стенками гипантия

Типы гинецея (G). Структурной единицей гинецея служит плодолистик. Если плодолистик образует единственный пестик в цветке, то такой гинецей называютмонокарпным (бобовые). Края единственного плодолистика свертываются и срастаются, образуя на месте сращения брюшной шов. На стороне, противоположной брюшному шву, находится средняя жилка плодолистика, образующая спинной шов. В результате формируется одногнездная завязь с семязачатками. Если множество (2 и более) плодолистиков образует множество самостоятельных простых пестиков, то такой гинецей называютапокарпным (земляника, малина). Гинецей, формирующийся из нескольких сросшихся плодолистиков, образующих единый пестик, называютценокарпным (яблоня, мак, томат). В зависимости от способа срастания плодолистиков различают несколько ценокарпных гинецеев: синкарпный, лизикарпный и паракарпный.

Синкарпный гинецей происходит из апокарпного в результате бокового срастания сближенных апокарпных плодолистиков. У синкарпного гинецея края плодолистиков заворачиваются внутрь до центра, срастаются краями с боковыми поверхностями и образуют одну завязь, разделенную на камеры, называемые гнездами. Количество гнезд равно числу плодолистиков (картофель, тюльпан). Плаценты в таких завязях находятся во внутренних углах гнезд завернувшихся плодолистиков.

У лизикарпного гинецея, так же как у синкарпного, плодолистики срастаются между собой краями и по боковым стенкам, но затем перегородки лизируются. Именно поэтому образуется одногнездная завязь с колончатой плацентацией (первоцветные, гвоздичные).

Паракарпный гинецей формируется из синкарпного за счет срастания только краев соседних плодолистиков, вследствие чего образуется одногнездная завязь с постенной плацентацией (рис. 7.9). У ряда растений плаценты сильно разрастаются и выпячиваются в полость завязи (маковые, тыквенные). У некоторых растений такие плаценты срастаются между собой, образуя в завязи ложные перегородки (капустные).

Другие части цветка

Для насекомоопыляемых растений характерно наличие нектарников. Нектарники имеют разнообразные происхождение и форму: участки железистой ткани на внутренней поверхности гипантия, на базальной части тычиночных нитей, отдельные желёзки в виде бугорков или кольцеобразных валиков между тычинками и пестиком и т.д. В нектаре содержатся главным образом сахара. Нектар экскретируется или через клеточную стенку, или через устьица у менее специализированных нектарников.

Рис. 7.9. Различные типы гинецея: 1 — монокарпный; 2 — апокарпный; 3-5 — ценокарпные (3 — синкарпный; 4 — лизикарпный; 5 — паракарпный)

Расположение частей цветка

Рыльце — расширенная часть на верхушке столбика, предназначенная для принятия пыльцы. На поверхности рыльца имеются различные приспособления для восприятия пыльцы: выросты в виде сосочков, короткие, густо переплетенные волоски. На рыльце и внутри пестика вырабатывается железистая ткань, которая стимулирует прорастание пыльцы. Она облегчает передвижение пыльцевых трубок через столбик и снабжает их питательными веществами, необходимыми для развития.

Столбик — цилиндрическая часть пестика, соединяющая рыльце и верхушку завязи. У многих растений столбик неразвит, а рыльце, находящееся на завязи, называютсидячим (мак).

У большинства растений части цветка образуют хорошо заметные круги (циклы). Наиболее распространены пяти- и четырехкруговые, т.е пента- и тетрациклические цветки. Количество частей цветка в каждом круге может быть различным. В зависимости от этого цветки бывают пятичленными (пятимерными) — у большинства двудольных, реже – двух- или четырехчленными (маковые, капустные), а также трехчленными (трехмерными) — у большинства однодольных. Иногда количество кругов и членов в них увеличивается (у садовых форм). У большинства покрытосеменных все части цветка расположены на цветоложе в виде концентрических кругов (цветок круговой,циклический). В других случаях (магнолия, купальница, ветреница) они расположены по спирали (цветок спиральный,ациклический). Иногда одни части цветка расположены в кругах, другие — по спирали (цветок полукруговой,гемициклический). В последнем случае околоцветник имеет циклическое, а тычинки и пестики — спиральное расположение (лютик).

По особенностям симметрии цветки делят на актиноморфные, илиправильные, через которые можно провести много плоскостей симметрии (зонтичные, капустные), что в формуле цветка обозначается звездочкой (*), изигоморфные (бобовые, злаковые), через которые можно провести только одну вертикальную плоскость симметрии, — ↑ (рис. 7.10). Если через цветок нельзя провести ни одной плоскости симметрии, его называютнесимметричным, илиасимметричным (валериана лекарственная, канновые).

Рис. 7.10. Актиноморфный(а) и зигоморфный(б) цветки

Формула и диаграмма цветка

Соотношение частей цветка можно выразить в виде формулы. При ее составлении пользуются следующими обозначениями: чашечка (Calyx) — Са, венчик(Corolla) — Co, андроцей(Androeceum) — А, гинецей(Gynoeceum) — G, простой околоцветник(Perigonium) — Р.

Типы цветка также имеют условные обозначения: обоеполый (это указание в формуле обычно опускают), пестичный, тычиночный.

Число членов каждой части цветка обозначают цифрами (пятилепестный венчик — Со₅, шестичленный андроцей — А₆, а в том случае, если их число в цветках одного и того же вида непостоянно (обычно больше 12), — значком«∞». В случае срастания между собой одноименных членов число заключают в скобки: сросшийся пятичленный венчик — Со₍₅₎, двубратственный андроцей — А₍₉₁₎. Если они расположены несколькими кругами, то цифры, указывающие на число членов в отдельных кругах, соединяют знаком «+» Р₍₃₊₃₎. При верхней завязи цветок подпестичный, поэтому под цифрой числа плодолистиков ставят черточку при обозначении нижней завязи — цветок надпестичный, черточкуставят над цифрой. Например, формулы цветков:

При простом околоцветнике знаки чашечки и венчика не применяются, и он обозначается буквой Р. Например, формула цветка тюльпана —

Для пространственного изображения всех частей цветка составляют схематическую проекцию среза цветка на плоскости, называемую диаграммой.

Принят единый способ ориентации диаграммы: ось соцветия вверху, а кроющий лист внизу. На диаграмме части цветка имеют условные обозначения (рис. 7.11). Части околоцветника на диаграмме обозначают дугами: чашелистики — с выступом на середине дуги, лепестки — без выступа. Тычинки обозначают в форме поперечного разреза пыльника, гинецей — в виде поперечного разреза завязи. В случае срастания между собой отдельных членов цветка фигуры, обозначающие их на диаграмме, соединяют дугами.

Рис. 7.11. Построение диаграммы цветка: 1 — ось соцветия; 2 — прицветник; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычинка; 6 — гинецей; 7 — кроющий лист

Однолетние растения зацветают не ранее чем через 20-30 дней после посева. Все однолетние (рожь, пшеница) и двулетние (редька, капуста, морковь) растения цветут и плодоносят один раз в жизни, после чего погибают, поэтому их называют монокарпическими, илимонокарпиками. Многолетние травы зацветают на второй и более поздний год жизни, а многие деревья — через десятки лет. У многолетних растений, как правило, цветение и плодоношение многократно повторяются в течение жизни, поэтому их называютполикарпическими, илиполикарпиками. Лишь немногие многолетние растения представлены монокарпиками, т.е. после первого цветения и плодоношения отмирают (некоторые агавы, бамбуки, пальмы, ферулы).

Семязачатки — небольшие образования, расположенные в завязи пестика и развивающиеся в семя. Семязачаток формируется из меристематического бугорка, возникающего на плодолистике. Место прикрепления семязачатка к плодолистику называютплацентой. Число семязачатков может колебаться от одного (пшеница, вишня, подсолнечник) до нескольких тысяч (мак) и миллионов (орхидные).

Развившийся семязачаток имеет:

• семяножку, посредством которой он прикрепляется к плаценте;

• центральную часть — нуцеллус (гомолог мегаспорангия);

• один или два интегумента (покрова) семязачатка, которые на верхушке не срастаются и образуют микропиле, или пыльцевход;

• противоположную микропиле базальную часть семязачатка — халазу, где нуцеллус и интегументы сливаются.

Семязачатки бывают прямыми — атропными (микропиле вверху), обратными —анатропньми (повернутыми) и растянутыми в области нуцеллуса —кампилотропными. В семязачатке происходят следующие процессы: мегаспорогенез — формирование мегаспор; мегагаметогенез — формирование женского гаметофита и оплодотворение.

Мегаспорогенез и мегагаметогенез

Центральная часть семязачатка — нуцеллус, который гомологичен мегаспорангию. У цветковых растений в нуцеллусе, вблизи верхушки (в области микропиле), из клеток археспория обособляется одна материнская клетка (мегаспора), имеющая, как и все растение, диплоидный набор хромосом. После мейотического деления этой клетки образуются 4 гаплоидные мегаспоры, расположенные, как правило, линейно — от микропиле к халазе. Таким образом происходит мегаспорогенез.

Далее начинается мегагаметогенез, т.е. формирование женского гаметофита —зародышевого мешка. Из четырех образовавшихся мегаспор три дегенерируют и рассасываются, а одна мегаспора, обращенная ближе к халазе, начинает делиться, и из нее развивается женский гаметофит — зародышевый мешок. При этом ядро мегаспоры претерпевает три последовательных митотических деления (эндомитоз), в результате чего образуются 8 моноплоидных ядер. После первого деления мегаспоры образуется 2 ядра, которые расходятся к полюсам удлиняющейся мегаспоры. Далее каждое из этих ядер синхронно делится еще два раза, в результате у каждого полюса возникает 4 ядра. На этой восьмиядерной стадии процесс деления ядра женского гаметофита заканчивается. При этом мегаспора разрастается, оттесняя ткань нуцеллуса к интегументам. От каждой из двух четверок ядер в центральную часть зародышевого мешка отходит по одному ядру. Эти так называемые полярные ядра сближаются в центральной части и, сливаясь, образуют диплоидное вторичное ядро. В дальнейшем 7 ядер зародышевого мешка претерпевают фазу цитоплазматического деления, т.е. каждое ядро с участком цитоплазмы окружается плазматической мембраной, следовательно, образуется 7 отдельных клеток (рис. 7.12).

У микропилярного полюса гаметофита три клетки формируют яйцевой аппарат, одну из них, наиболее крупную, называют яйцеклеткой, а две другие вспомогательные клетки —синергидами. Три клетки халазального полюса получили названиеантипод. В центральной части зародышевого мешка расположена клетка с диплоидным ядром. Так возникает женский гаметофит, который сильно редуцирован даже по сравнению с гаметофитом голосеменных и полностью лишен архегониев. Это образование называют зародышевым мешком.

Рис. 7.12. Семязачаток с зародышевым мешком:а — схема формирования зародышевого мешка: 1-4 — развитие нуцеллуса; обособление и мейоз клетки археспория, отмирание трех мегаспор; 5-8 — развитие женского гаметофита (зародышевого мешка из оставшейся мегаспоры);б — строение семязачатка: 1 и 2 — внутренний и наружный интегументы; 3 — яйцеклетка; 4 — зародышевый мешок; 5 — нуцеллус: 6 — халаза; 7 — антиподы; 8 — два полярных ядра; 9 — синергиды; 10 — фуникулюс: 11 — плацента; 12 — проводящий пучок; 13 — пыльцевход (микропиле)