Цветок — генеративный орган, его строение и значение. Биология цветы


Строение цветка: общее описание

Цветок — довольно сложный и по природе своей уникальный орган покрытосеменных растений. Основная его функция — это половое размножение организма. Несмотря на то, что строение цветка имеет некоторые общие черты, для каждой группы растений оно индивидуально и считается характерным таксономическим признаком.

Цветок, его функции и характеристики. Прежде чем рассматривать строение цветка, необходимо выяснить, что же представляет собой этот генеративный орган. Цветок — это не что иное, как укороченный побег, при этом лепестки, пестики, тычинки и чашелистики представляют собой видоизмененные листья.

Цветки разных представителей флоры имеют самые разнообразные характеристики. Например, в зависимости от способа опыления, они могут иметь разные цвета и формы, а также дополнительные части, как, например, нектарники. То же можно сказать и об их размерах — наименьший цветок ряски имеет диаметр 1 мм, а цветок у некоторых топических растений достигает метрового диаметра.

Общее строение цветка. Структуру его принято разделять на три основные части:

  • Стеблевая часть — состоит их цветоножки и цветоложа.
  • Листовая часть — сюда относят лепестки и чашелистики.
  • Генеративная часть — пестики и тычинки.

Цветок размещается на верхушке побега, причем как главного, так и бокового. Стебель побега плавно переходит в цветоножку (у сидячих цветков эта часть либо сильно укорочена, либо вообще отсутствует). Она кверху расширяется, образуя так называемое цветоложе — именно к нему и крепятся все остальные части цветка. Оно может быть выпуклым, вогнутым, удлиненным или плоским — это тоже важный таксономический признак.

Цветок: строение околоцветника. Околоцветником называют стерильную часть цветка. Основная его функция — это защита генеративных частей. Кроме того, от формы и строения околоцветника зависит способ опыления растения.

Околоцветники разделяют на:

  • Простые — все его листочки одинаковы (например, если рассмотреть строение цветка тюльпана, то можно заметить, что околоцветник у него простой).
  • Двойные — элементы околоцветника образуют чашечку и венчик.

Чашечка состоит из отдельных чашелистиков — они могут быть свободными либо срастаться между собой.

Венчик же представляет собой совокупность лепестков. Как правило, именно они и являются самой заметной частью цветка. Они могут срастаться между собой или оставаться свободными. У некоторых представителей растительного мира, например, у бобовых или орхидей, венчики характеризируются довольно оригинальным строением. Лепестки могут иметь специализированные эпидермальные клетки, которые выделяют эфирные масла — именно так и создается аромат.

Основные функции венчика — это защита от высоких температур вдень, предохранение от переохлаждения ночью, защита от солнечных лучей, а также привлечение насекомых–опылителей.

Строение цветка: генеративная часть. Генеративная часть цветка представлена андроцеем (совокупность тычинок) и гинецеем (совокупность пестиков).

Тычинки являются местом образования и созревания пыльцы растения. Их количество может варьировать от одной до нескольких сотен. Эти элементы цветка могут срастаться между собой, или оставаться свободными. Тычинка крепится к цветоложу тонкой тычиночной нитью, на которой сверху расположен пыльник. В свою очередь пыльник разделен на две половины, в каждой из которых имеется по два гнезда, где и содержатся микроспоры.

Пестик — один из основных органов цветка. Состоит он из сросшихся между собой плодолистиков. Пестик можно разделить на завязь (нижняя часть, где содержится яйцеклетка), столбик и рыльце (часть, которая принимает пыльцу).

Строение цветка может совершенно разным. Но стоит отметить, что количество, форма наличие и другие мелочи в строении каждой отдельной его части на самом деле являются важными таксономическими признаками, которые используются в современной систематике.

fb.ru

Цветок растения. Строение, органы размножения (пестики и тычинки)

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.

Цветок растения Цветок растения

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 растенияСтроение 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.

Тычинки

ТычинкиТычинки

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 цветкаСтроение 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.

Пестики

ПестикПестик

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 пестикаСтроение 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 семязачаткаСтроение 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.

animals-world.ru

Цветок — генеративный орган, его строение и значение

Цветок — заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зеленые, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в одно общее соцветие.

Однако при всем разнообразии цветков их объединяет наиважнейшая в жизни растений функция — образование плодов и семян в результате полового размножения растения.

Строение цветка

Цветки многих растений размещаются на тонких стебельках — цветоножках. Обычно это последнее междоузлие под цветком.

Строение цветкаЦветок и его основные части

Верхний конец цветоножки, на котором располагается цветок, называют цветоложем. Это ось цветка, на ней располагаются все части цветка. Цветоложе всегда несколько шире цветоножки и имеет чрезвычайно короткие междоузлия. На узлах цветоложа располагаются все части цветка: чашелистики, лепестки, тычинки и пестик.

На самой верхушке цветоложа находится пестик (один или несколько), а чуть ниже его размещаются тычинки — это главные части цветка. Еще ниже на цветоложе располагаются лепестки. Их совокупность называется венчиком. Под лепестками находятся чашелистики, образующие чашечку. Венчик и чашечка вместе создают самую яркую часть цветка — околоцветник. Околоцветник может быть простым или сложным (двойным). У простого околоцветника все листочки цветка одинакового цвета (тюльпан, ландыш). У сложного околоцветника они разделены на чашечку и венчик (роза, гвоздика).

Околоцветник защищает пестик и тычинки от неблагоприятных условий окружающей среды и своей яркостью привлекает опылителей.

Главные части цветка

Рассмотрим пестик и тычинки, например вишни и тюльпана.

Пестик вишни состоит из трех частей: завязи, столбика и рыльца. У тюльпана в пестике нет столбика и рыльце сидит непосредственно на верхушке завязи.

Рыльце обычно клейкое, шероховатое или даже ветвистое. Оно служит для восприятия пыльцы.

Столбик поднимает рыльце, иногда высоко над околоцветником. При этом рыльце лучше улавливает пыльцу.

Завязь — самая нижняя, расширенная часть пестика. Она содержит в себе семязачатки (семяпочки), в них формируются женские половые клетки — яйцеклетки. В завязи вишни развивается один семязачаток, а у тюльпана их много. Поэтому у вишни из цветка развивается односемянной плод, а у тюльпана — многосемянный.

Из завязи пестика после опыления цветка и оплодотворения яйцеклетки развивается плод, а из семязачатков образуются семена.

Тычинки у вишни и тюльпана состоят из длинной, тонкой тычиночной нити и крупного пыльника. Внутри пыльника развивается пыльца, представляющая собой скопление пылинок. В пыльниках образуются мужские половые клетки — спермии. В цветке вишни имеется много тычинок, у тюльпана их только шесть.

Перенос пыльцы из пыльников на рыльце пестика называют опылением. После опыления происходит оплодотворение — слияние в одну клетку мужских и женских половых клеток.

Цветок это сложный генеративный орган. Составляющие его элементы обеспечивают половое размножение растения.

Пестик и тычинки участвуют в оплодотворении и образовании плода. При этом пестик — это женская часть цветка, а тычинки — мужская часть цветка.

Цветки, в которых есть и пестики, и тычинки (как у вишни и тюльпана), называют обоеполыми. Такие цветки имеются у большинства цветковых растений. Но у некоторых растений развиваются однополые цветки (огурец, тополь, облепиха). Они содержат либо пестики, либо тычинки. На основе этого различают пестичные (женские) цветки и тычиночные (мужские) цветки.

Тычиночные и пестичные цветки огурцаТычиночные (1) и пестичные (2) цветки огурца

Пестичные цветки ботаники обозначают знаком Венера — ♀ (условное изображение зеркальца с ручкой). Тычиночные цветки обозначают знаком планеты Марс — ♂ (условное обозначение щита и копья).

Например, у огурца и тыквы в одних цветках имеются только тычинки (♂), а в других — пестики (♀), их которых после оплодотворения развивается плод — огурец или тыквина.

Растения, у которых однополые пестичные и тычиночные цветки находятся на одном и том же растении, называют однодомными (огурец, тыква, орешник). Растения, у которых пестичные и тычиночные цветки находятся на разных экземплярах, называют двудомными (тополь, осина, крапива). Так, у тополя весной мужские деревья пылят — рассыпают пыльцу, а позже, летом, женские деревья разбрасывают белый пух — летучие семена растения.

Соцветия

Цветки образуются на побегах. Часто ветвление побега в его верхушечной части приводит к тому, что на нем развивается не один, а несколько цветков и располагаются они в определенном порядке. Такая группа цветков называется соцветием.

Схемы простых соцветийПростые соцветия: 1 — кисть; 2 — щиток; 3 — колос; 4 — зонтик; 5 — початок; 6 — головка; 7 — корзинка

Различают простые и сложные соцветия. В простых соцветиях цветки располагаются по одному на главной оси побега. В сложных соцветиях на главной оси располагаются не одиночные цветки, а разветвленные небольшие соцветия.

Растения со сложными и простыми соцветиямиСложные (1, 2) и простые (3, 4) соцветия: 1 — бузульник; 2 — сныть; 3 — примула белая; 4 — примула-баранчик

В соцветия обычно объединены мелкие цветки. Собранные вместе, они придают большую яркость и ароматность цветоносной части побега, что важно для привлечения животных-опылителей.

Кроме того, в соцветии по сравнению с одиночными цветками всегда образуется больше плодов и семян, что обеспечивает лучшую возможность размножения растений. В этом большое биологическое значение соцветия.

Интересно, что в процессе эволюции соцветия у некоторых растений благодаря большим краевым цветкам приобрели вид одного крупного цветка (подсолнечник, георгина, ромашка, нивяник, василек, календула, калина). Насекомое, опустившись на соцветие, за один прилет может опылить сразу множество цветков.

Бабочка опыляет цветокБабочка адмирал, поглощая нектар, опыляет соцветие

Цветок является органом полового размножения растения, их которого после опыления и оплодотворения развивается плод. Цветки бывают одиночные или собранные в соцветия. Соцветия более заметны для опылителя, чем одиночные цветки, в них обычно образуется больше плодов и семян, чем в одиночных цветках. Главные части цветка — пестик с семязачатками и тычинки с пыльцой. Околоцветник (чашечка и венчик) защищает главные части цветка и является средством привлечения опылителей.

blgy.ru


Смотрите также