в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 57 1–20 | 21–40 | 41–57
Добавить в вариант
Выберите три правильных ответа из шести. Выберите три признака растений семейства крестоцветных (капустных).
1) цветок четырёхчленного типа
2) соцветие кисть
3) цветок пятичленного типа
4) соцветие корзинка
5) плод стручок или стручочек
6) плод боб
Найдите ошибки в приведённом тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они сделаны, запишите эти предложения без ошибок.
1. Цветок — орган размножения покрытосеменных растений.
2. Цветок представляет собой видоизменённый лист.
3. Функции цветка — это половое и бесполое размножение.
4. Цветок соединен со стеблем цветоножкой.
5. В цветке имеются пестики и тычинки.
Установите соответствие между растением и его признаками.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) цветок трехчленный
Б) околоцветник двойной
В) плод костянка
Г) цветок пятичленный
Д) плод зерновка
Е) листья с параллельным жилкованием
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 1.
К вегетативным органам растений относится
В процессе эволюции у голосеменных растений в отличие от споровых
Растения отдела покрытосеменных в отличие от голосеменных
1) имеют корень, стебель, листья
4) выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
Генеративный орган — цветок — имеется у
Характерный признак растений семейства сложноцветных
1) цветок четырёхчленного типа
4) плод зерновка
Ученик в ответе указал, что растения семейства мотыльковых (бобовых) имеют правильный пятичленный цветок, мочковатую корневую систему и плод стручок. Найдите ошибки в этом ответе и прокомментируйте их.
К какому способу опыления приспособлен цветок пшеницы?
Цветок и плод, показанные на рисунке, характерны для растений семейства
На какой из фотографий представлен цветок крестоцветных растений?
Установите соответствие между признаком растения и семейством покрыто-семенных, для которого он характерен.
ПРИЗНАК
А) пятичленный цветок
Б) мочковатая корневая система
В) параллельное жилкование листьев
Г) в проводящих пучках нет камбия
Д) многие части растения ядовиты
Е) встречаются кустарниковые формы
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Установите соответствие между признаком растения и семейством покрытосеменных, для которого он характерен.
ПРИЗНАК
А) плод боб
Б) трёхчленный цветок
В) соцветие сложный колос
Г) стержневая корневая система
Д) в проводящей системе есть камбий
Е) листья с параллельным жилкованием
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для этого растения?
1) относится к классу Двудольные
2) цветок трёхчленного типа
3) корневая система стержневая
4) в семени одна семядоля
5) относится к семейству Лилейные
6) плод — орех
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался цветок, изображённый на рисунке, то для этого растения характерны:
1) наличие влаги для оплодотворения
2) двойной околоцветник
3) две семядоли в зародыше семени
4) гаплоидный эндосперм
5) сетчатое жилкование листьев
6) семязачатки лежат открыто на чешуях
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался цветок, изображённый на рисунке, то для этого растения характерны:
1) многоклеточный фотосинтезирующий гаметофит
2) одна семядоля в семени
3) опыление ветром
4) развитие главного корня
5) проводящие пучки расположены по кругу
6) развит слой камбия
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался цветок, изображённый на рисунке, то для этого растения характерны:
1) стержневая корневая система
2) сетчатое жилкование
3) простой околоцветник
4) плод боб
5) гаметофит преобладает над спорофитом
6) спорангии собраны в стробилы
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался цветок, изображённый на рисунке, то для этого растения характерны:
1) зародышевый корешок не выходит из семени, либо развивается слабо
2) спорангии собраны на нижней стороне листа
3) стержневая корневая система
4) вторичное утолщение стебля
5) простой околоцветник
6) проводящие пучки разбросаны по всему сечению стебля
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Если в процессе эволюции у растения сформировался цветок, изображённый на рисунке, то для этого растения характерны:
1) сложный околоцветник
2) дуговое жилкование листьев
3) пыльца с воздушными мешками
4) отсутствие вторичного утолщения
5) одна семядоля в семени
6) развитие главного корня
Всего: 57 1–20 | 21–40 | 41–57
Практическая работа по теме: «Формула
цветка»
Формула
цветка –
краткое описание строения цветка с помощью букв, цифр и знаков.
Буквы Ч Л Т П О |
Цифры 1,2 (3) |
Знаки ∞ 1+(2) ♂ ♀ |
Диаграмма
цветка —
схематическая проекция цветка на плоскость, перпендикулярную к оси цветка.
Диаграмма
даёт более полное (чем формула) представление о строении цветка, т.к. на
ней отображено и взаимное расположение его частей, чего нельзя показать в
формуле.
Вариант
1
1.
Какой символ в формуле цветка (см. задание 9) позволяет судить о
бесконечном количестве частей цветка? Какая часть цветка обозначена данным
символом?
2. К какому
классу относят растение, формула цветка которого показана?
1)
Однодольные
2)
Папоротниковые
3)
Голосеменные
4)
Двудольные
3. Какой
признак, показанный в формуле цветка (см. задание 9), позволяет определить
принадлежность растения к этому классу? Почему?
4. К
какому классу относят растение, диаграмма цветка которого показана на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Голосеменные
3)
Однодольные
4)
Папоротниковые
5. К
какому классу относят растение, диаграмма цветка которого показана на рисунке?
1) Однодольные
2) Хвощевидные
3) Двудольные
4) Голосеменные
Вариант
2
1.
Какой символ в формуле цветка (см. задание 9) позволяет судить о
том, что некоторые части цветка расположены в два круга? Какие это части?
2.
Какой признак, показанный в формуле
цветка, позволяет определить принадлежность растения к этому классу? Почему?
3.
К какому классу относят растение, формула цветка которого показана
на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Голосеменные
3)
Однодольные
4)
Папоротниковые
4.
К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1)
Сфагновые мхи
2)
Хвойные
3)
Двудольные
4)
Папоротниковые
5.
К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Папоротниковые
3)
Однодольные
4) Голосеменные
ОТВЕТЫ
Вариант
1
1.
Какой символ в формуле цветка (см. задание 9) позволяет судить о
бесконечном количестве частей цветка? Какая часть цветка обозначена данным
символом?
Пояснение.
1.
Символ: ∞ «бесконечность».
2. Часть
цветка: тычинки.
2.. К
какому классу относят растение, диаграмма цветка которого показана на рисунке?
1)
Однодольные
2)
Папоротниковые
3)
Голосеменные
4)
Двудольные
Пояснение.
Число
лепестков и чашелистиков в формуле цветка кратно 5 — признак двудольных
растений.
Ответ: 4.
2.
Какой признак, показанный в формуле цветка (см. задание 9),
позволяет определить принадлежность растения к этому классу? Почему?
Пояснение.
1. Признак: число частей (тычинок, чашелистиков, лепестков)
цветка.
2. Объяснение:
у двудольных число частей кратно 5 или 4 / двойной околоцветник.
5. . К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Голосеменные
3)
Однодольные
4)
Папоротниковые
Пояснение.
На
рисунке изображена диаграмма цветка, относящегося к классу Двудольные.
Ответ: 1.
6.
К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1) Однодольные
2) Хвощевидные
3) Двудольные
4) Голосеменные
Пояснение.
Простой околоцветник, число частей цветка
на диаграмме кратно 3 — признаки однодольных растений.
Ответ: 1.
Вариант
2
1.
Какой символ в формуле цветка (см. задание 9) позволяет судить о
том, что некоторые части цветка расположены в два круга? Какие это части?
Пояснение.
1.
Символ: знак «+» / «плюс».
2.
Объяснение: у данного цветка в два круга расположены тычинки или в 3 круга
лепестки.
2.
Какой признак, показанный в формуле цветка, позволяет определить
принадлежность растения к этому классу? Почему?
Пояснение.
Число
частей (тычинок, чашелистиков, лепестков) цветка. У двудольных число частей
кратно 5 или 4 / двойной
околоцветник.
3.
К какому классу относят растение, формула цветка которого показана
на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Голосеменные
3)
Однодольные
4)
Папоротниковые
Пояснение.
Простой
околоцветник, число частей цветка в формуле цветка кратно 3 — признаки
однодольных растений.
Ответ: 3.
4.
К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1)
Сфагновые мхи
2)
Хвойные
3) Двудольные
4)
Папоротниковые
Пояснение.
Диаграмму
цветка на рисунке относят к растению класса Двудольные.
Ответ: 3.
5.
К какому классу относят растение, диаграмма цветка которого
показана на рисунке?
1)
Двудольные
2)
Папоротниковые
3)
Однодольные
4)
Голосеменные
Пояснение.
Простой
околоцветник, число частей цветка на диаграмме кратно 3 — признаки
однодольных растений.
Ответ: 3.
Цветок. Строение цветка и семенного зачатка. Формула и диаграмма
цветка
(
Составитель: Сивилирова Г.М., учитель биологии)
ЦВЕТОК
Цветок – это видоизмененный
укороченный спороносный побег, ограниченный в росте. Функции цветка:
образование микро- и мегаспор, гамет, опыление. Возникает цветок из конуса
нарастания цветочного побега, из генеративной почки. Развивается как на
верхушке стебля, так и в пазухах листьев.
Появление цветка – это ароморфоз,
обеспечивающий распространение покрытосеменных и их господство.
СТРОЕНИЕ ЦВЕТКА
Состоит из околоцветника, пестика и
тычинок. Безлиственная удлиненная часть стебля под цветком называется цветоножкой. Ее
имеют яблоня, вишня, тюльпан и др. Те цветки, цветоножки которых укорочены и
почти незаметны, называются сидячими. Ось цветка, его стебельная часть, укорочена и
называется цветоложем.
На нем расположены все части цветка. Форма цветоложа может быть разнообразной:
выпуклой (лук), плоской (пион), вогнутой (вишня), конусообразной (мальва) и т.
п.
Околоцветник состоит из чашечки и венчика.
Чашечка образована чашелистиками, венчик – лепестками. Образуются чашелистики от вегетативных
листков, а лепестки являются видоизмененными тычинками (водяная лилия), или
листкового происхождения (пион, магнолия). Чашечка в бутоне защищает другие
части цветка от повреждений. Чашелистики и лепестки могут быть свободными или
сросшимися. Тогда они соответственно называются: раздельнолистыми (капуста,
редька), сростнолистыми (шиповник, горох), свободнолепестными (шиповник) или
сростнолепестными (картофель, одуванчик). Если околоцветник образован только
чашелистиками или лепестками, он называется простым (тюльпан, ландыш
и т. п.). Если листочки простого околоцветника окрашены в зеленый цвет, то он
называется чашевидным (крапива,
вороний глаз), если в другие – венчиковидным (лилия, подснежник). Если в
околоцветнике есть и лепестки, и чашелистики, он называется двойным (шиповник,
картофель). Венчик привлекает опылителей к цветку, защищает пестик и тычинки от
повреждений. Если у цветка отсутствует околоцветник, то он называется голым (верба,
ясень).
ВИДЫ ЦВЕТКОВ
Виды цветков
По типам симметрии различают цветки
таких видов:
1.
правильные,
или актиноморфные (от
греч. актис –
звезда, морфе –
форма) – можно провести две и больше оси симметрии, при этом цветок будет
разделен на равные половины (тюльпан, лютик и т. п.);
2.
неправильные,
или зигоморфные (от
греч. зигон –
пар) – можно провести лишь одну ось симметрии (горох, конский каштан);
3.
асимметричные –
нельзя провести ось симметрии (канна).
Главной частью цветка являются
пестик и тычинки. Цветки, которые имеют и пестик, и тычинки, называются двуполыми или гермафродитными.
Цветки, которые имеют или пестик, или тычинки, называются однополыми:
только с тычинками – тычинковые (мужские), только с пестиками
– пестиковые(женские).
Цветки, которые не имеют ни тычинок, ни пестиков, называются стерильными или бесполыми.
Такие цветки встречаются у астровых и служат для привлечения опылителей. Если
на одном растении встречаются цветки с пестиками и тычинками, они
называются однодомные (вишня,
яблоня). Если на одних растениях цветки лишь мужские, а на других – только
женские, то такие растения называются двудомными (облепиха, конопля, тополь,
шелковица, верба). Однодомных растений больше (5-8 %), чем двудомных (3-4 %).
Совокупность всех тычинок
называется андроцеем (от
греч. андрос –
мужчина, ойцос –
дом), совокупность всех пестиков называется гинецеем (от греч. гине –
женщина). Количество тычинок и пестиков может быть разным.
Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника.
Тычиночная нить представляет собой стерильную часть тычинки, которая несет
пыльник. Может иметь разную форму: булавовидную, волосовидную, цилиндрическую и
т. п. Поверхность тычинковой нити бывает голой, опушенной, волосистой, может
иметь железки. Иногда тычиночная нить не развивается или бывает очень короткой
(магнолия). Пыльник состоит из двух половинок, которые соединены между
собой вязальцем.
Пыльник имеет 4 гнезда (спорангия) или пыльцевых мешка,
в которых из первичных спорогенных клеток сначала путем митоза, а потом мейоза
образуются микроспоры,
из которых развиваются пыльцевые зерна. Иногда перегородка разрушается, и
в пыльнике остаются две полости – гнезда. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками:
внешней – экзиной и
внутренней – интиной.
Пыльцевые зерна разнообразны по форме: шаровидные, эллипсоидные, удлиненные,
нитевидные, полушарообразные. Поверхность пыльцы бывает шишковатой, шершавой,
сморщенной, иглистой и т. п.
Внутри пыльцевого зерна формируется мужской гаметофит.
Гаплоидная микроспора делится путем митоза, и получаются две клетки, одна из
которых имеет меньшие размеры – генеративная (репродуктивная), а вторая – большие
– вегетативная.
Из генеративной клетки развиваются (получаются путем митоза) спермии, а из
вегетативной – пыльцевая трубка.
Пестик состоит из рыльца, столбика и завязи.
Образован он одним (гинецей называется апокарпным (от греч. апо –
возражение, карпелум –
плодолистик)) или несколькими (гинецей называется ценокарпным (от
греч. кайнос –
общий)) плодолистиками при сростании краев. По расположению завязи
различают: верхнюю –
когда чашелистики, лепестки и тычинки прикрепляются под ней, стенки завязи
образованы только плодолистиками (помидор, земляника, слива, вишня); нижнюю –
когда чашелистики, лепестки и тычинки размещены над ней и срастаются с ней
(подсолнух, яблоня, смородина); полунижнюю – стенки завязи срастаются с
тычинками, лепестками и чашелистиками лишь в нижней части (бузина).
Поверхность рыльца выделяет липкие
вещества, может быть покрыта волосками, бугорками и т. п., что позволяет лучше
улавливать пыльцу. Ветроопыляемые растения имеют рыльце больших размеров.
Столбик – это суженная часть пестика, который соединяет рыльце с завязью. У
некоторых растений (мак посевной) столбик почти неразвит и рыльце сидит на
завязи. Оно называется сидячим. В завязи пестика находится полость (одна
или несколько) – гнездо. Количество гнезд равняется количеству
сросшихся плодолистиков (одногнездная, двухгнездная, трехгнездная,
четырехгнездная, пятигнездная, многогнездная завязи).
СТРОЕНИЕ СЕМЕННОГО ЗАЧАТКА
На внутренних стенках завязи
находится один или несколько семенных зачатков или семяпочек. Они
являются мегаспорангиями покрытосеменных. С помощью семенной ножки семенной
зачаток крепится к стенке завязи. По ней питательные вещества поступают в
семенной зачаток. Внутри семенного зачатка находится нуцеллус –
паренхимная ткань, которая питает и защищает мегаспоры. Нуцеллус снаружи покрыт
одним или двумя покровами – интегументами. Интегументы не срастаются краями в
верхней части семенного зачатка и образуют отверстие – микропиле или пыльцевход.
Место соединения интегументов и нуцеллуса называется халазой.
В нуцеллусе из одной из клеток
(мегаспоры) формируется зародышевый мешок(женский гаметофит). Путем мейоза из
материнской клетки в нуцеллусе образуется четыре гаплоидные мегаспоры. Три
из них разрушаются. Четвертая клетка дает начало женскому гаметофиту. Она
увеличивается в размерах, вытягивается. Ее ядро делится митотически. Каждое из
двух образованных ядер расходится к полюсам и делится еще дважды. На обеих
полюсах – по 4 гаплоидных ядра. Образуется зародышевый мешок. От каждого из
полюсов отделяется по одному ядру к центру, где они сливаются и образуют вторичное диплоидное ядро(центральное).
Завершается все образованием клеточных перегородок в цитоплазме зародышевого
мешка.
Около одного из полюсов
зародышевого мешка находятся большая по размерам яйцеклетка с
двумя вспомогательными
клетками (синергидами). На противоположном полюсе расположены
три клетки-антипода.
ФОРМУЛА И ДИАГРАММА ЦВЕТКА
Формула и
диаграмма цветка
Строение
цветка можно записать с помощью формулы. Формула цветка – это система символов,
которая характеризует его морфологическое строение. Для составления формулы
используют латинские буквы или буквы русского алфавита:
Название части цветка |
Латинские буквы |
Русские буквы |
Околоцветник |
P |
О |
Чашелистики |
K |
Ч |
Лепестки |
C |
Л |
Тычинки |
A |
Т |
Пестик |
G |
П |
Количество элементов цветка обозначают:
∞ – количество частей больше, чем 12;
0 – отсутствующие элементы цветка;
( ) – сращенные члены;
(+) – расположение элементов по кругу;
черточка под цифрой или над ней – нижняя или верхняя завязь.
Например, формула цветка лилии: Р3+3 А3+3 G(3).
Размещение отдельных частей цветка
проектируют на плоскость, перпендикулярную ее оси, подают в виде диаграммы.
Составляют по поперечным срезам нераспущенных почек цветков. Диаграмма отражает
взаиморасположение частей цветка, дает лучшее представление, чем формула, о ее
строении.
ПРАКТИКА:
1.
Цветок
ТЮЛЬПАНА:
2.
Цветок
ЛИЛИИ:
3.
Цветок
ЯБЛОНИ:
4.
Цветок
ГОРОХА:
5.
Цветок
НАРЦЫСА:
6.Цветок
ЗЛАКОВЫХ:
ОВЕТЫ:
1.
Тюльпан
2.
Лилия
3.
Яблоня
4.
ГОРОХ:
5.
НАРЦИСС:
6.
ЗЛАКОВЫЕ:
Формулы цветков растений
16-Янв-2014 | Нет комментариев | Лолита Окольнова
Не часто, но все же встречается в вопросах ГИА и ЕГЭ по биологии тема, которая относится к ботанике, проходят ее в 7 или 8 классе, поэтому к моменту подготовки к экзаменам она успешно забывается…
Итак, рассмотрим строение цветков и соцветий и
Формулы цветков растений
Царство Растений принято делить на отделы, потом — на классы (одно-и двудольные), далее — порядок (его часто пропускают) и затем уже на семейства.
У растений класса двудольные количество лепестков в цветке кратно 4 или 5, у однодольных — 3 и околоцветник простой, либо совсем отсутствует.
Растения каждого из семейств имеют общие признаки. У цветковых растений основными признаками являются строение цветка и плода, тип соцветия, а также особенности внешнего и внутреннего строения вегетативных органов.
Соответственно, у каждого семейства цветковых есть своя формула.
Для начала давайте рассмотрим более детально строение цветка (при подготовке к ЕГЭ обычно цветок рассматривают только в контексте двойного оплодотворения).
Стеблевая часть:
- цветоножка
- цветоложе
Околоцветник:
- чашелистики
- лепестки венчика
Генеративная часть:
- пестик
- тычинки
- Завязь
Соцветие — часть системы побегов покрытосеменного растения, несущая цветки и в связи с этим разнообразно видоизмененная. Соцветия обычно более или менее чётко отграничены от вегетативной части растения.
Биологический смысл возникновения соцветий — в возрастающей вероятности опыления цветков ветроопыляемых , так и насекомоопыляемых растений.
Закладываются соцветия внутри цветочных или смешанных почек.
Для построения формулы цветковых растений используют Околоцветник и Генеративную часть
- В международной системе сначала указывают пол цветка (мужской, женский или двудомный), в школьном формате этот пункт зачастую пропускают;
- обозначают симметрию (правильный или неправильный цветок) — этот пункт тоже пропускаем;
- буквами указывают:
О — околоцветник
Ч — чашелистики;
Л — лепестки;
Т — тычинки;
П — пестики;
- числами указывают число элементов, если их больше 12, то ставят знак «бесконечность»;
- дополнительные обозначения:
числа в скобках — сросшиеся элементы;
знак «+» — круговое расположение элементов.
Примеры:
Формула цветка тюльпана *О3+3Т3+3П(3)
цветок правильный, околоцветник простой и состоит из шести листочков (причём они различаются), шести тычинок (тычинки также неодинаковые) и трёх сросшихся плодолистиков.
Формула цветка шиповника – *Ч5Л5Т∞П∞
цветок правильный, с 5 чашелистиками и 5 лепестками. Тычинок и пестиков много (более 12)
Еще можно добавить сюда Семейство Сложноцветные
Формула цветка: Л(5)Т(5)П1
Соцветие – корзинка.
Плод – семянка.
Пример вопроса из теста ГИА:
Цветок одуванчика — это
1) головка
2) корзинка
3) цветок, имеющий 5 сросшихся тычинок и 5 сросшихся лепестков
4) цветок с числом лепестков и тычинок больше 12
Ответ: т.к. одуванчик относится к семейству сложноцветных, то его формула Л (5)Т (5) — соответствует ответу 3)
Вопросы по формулам цветков растений встречаются на экзаменах редко, но стоит их выучить — на всякий случай
- примеры вопросов ОГЭ по строению цветка
- несколько ЕГЭ вопросов
Обсуждение: «Формулы цветков растений»
(Правила комментирования)
Вы обращали внимания на дубы в средиземноморском климате? Совсем не у всех дубов листья привычной нам лопастной формы. У многих вечнозеленых дубов листья простые (см., например, листья дуба каменного), и их можно спутать с деревьями из других семейств. Но у всех дубов плоды — желуди. И у всех дубов схожее строение цветков: есть тычиночные цветы с шестью-восемью сросшимися у основания листочками простого околоцветника и шестью-десятью тычинками, и есть пестичные цветки с шестью листочками простого околоцветника и тремя сросшимися плодолистиками (семя образуется только в одном).
Злаки — обратный пример. Сложно с чем-то перепутать дернины их длинных, вытянутых листьев (см., например, листья ячменя). Но пока злаки не зацвели, вы едва ли сможете отличить один род от другого (если это не бамбук), а тем более вид от вида. Для определения злаков нужно дождаться цветения, охарактеризовать соцветие и рассмотреть строение крошечного цветка, заключенного в цветковые чешуи. В этом цветке, как правило, две-три цветковые пленки, или лодикулы (редуцированные листочки простого околоцветника), две-три тычинки и один пестик с двумя-тремя рыльцами. Есть и исключения, например у бамбука обыкновенного тычинок шесть.
Первая известная попытка охарактеризовать цветы формулой принадлежит немецкому ботанику Францу Петеру Касселу (Franz Peter Cassel). Вы можете полистать его труд 1820 года и оценить, насколько эти формулы не похожи на закрепившийся в ботанике вариант. Современный вариант формулы цветка возводят к работам Карла Фридриха Филиппа фон Марциуса. Формула цветка позволяет буквально в одной строчке описать строение цветка для целого семейства или рода растений. Их используют в энциклопедиях, в определителях и в научных статьях, хотя и не настолько часто, как можно было бы ожидать.
Сложности с использованием формулы цветка возникают с двух сторон. Одна из них — для того чтобы узнавать элементы цветка, нужен навык. Другая — то, что формула цветка не может быть настолько же однозначной, как формула химического вещества. Разные авторы могут составлять формулы с разной степенью подробности. В школьных учебниках сросшиеся плодолистики обычно записывают как единственный пестик. Другой полюс — максимально подробное описание. Например, авторы статьи 2010 года Floral formulae updated for routine inclusion in formal taxonomic descriptions) предлагают множество уточнений, как, например, записывать тип симметрии отдельно для каждого круга цветка, число семяпочек в завязи и способ расположения плацент и семяпочек (см. Плацентация). Для наглядности формулы можно дополнять диаграммами цветка.
Обсудим структуры некоторых цветков из условия.
A. Адокса мускусная. Ее формулу было легко найти из-за необычных раздвоенных тычинок. Такое расщепление элементов записывают с помощью символа x. Околоцветник адоксы можно рассматривать либо как простой (его элементы достаточно похожи друг на друга), либо как двойной (тем не менее можно отличить чашелистики от лепестков). Подвох фотографии в том, что чашелистики на ней не видны. То, что похоже на чашечку, — это лепестки соседних в соцветии цветов (см. фото соцветий адоксы). Число элементов цветка отличается даже в пределах одного соцветия: у верхушечного цветка два-три листочка чашечки, четыре лепестка, четыре тычинки, у боковых — три листочка чашечки, пять лепестков и пять тычинок. На фото можно увидеть необычное промежуточное положение завязи.
B. Вероника узнается по двум тычинкам и сросшейся у основания чашечке из четырех чашелистиков, которую хорошо видно на бутонах. Заметим, что, так как лепестки разной формы, их можно записать как C1+2+1.
C. У колокольчика персиколистного хорошо видно три неполностью сросшихся плодолистика, венчик из пяти сросшихся лепестков и чашечку с пятью чашелистиками, сросшуюся у основания.
D. На фото цветов белозора болотного хорошо видно пять структур сложной формы, расположенных кольцом между пятью лепестками и пятью тычинками. По функции это нектарники, по происхождению — стаминодии, то есть стерильные тычинки.
E. У шалфея лекарственного хорошо видно две тычинки, и можно посчитать количество зубцов пушистой чашечки (их пять). Лепестки посчитать не так просто. Верхний «капюшон» — это на самом деле два сросшихся лепестка, защищающих пестик (рыльце пестика видно у двух нижних левых цветов). Они составляют верхнюю губу цветка большинства губоцветных. Нижняя губа состоит из трех лепестков. Гинецей на фото не виден. А он у губоцветных необычный: исходно закладывается два плодолистика, но потом в них вырастает по одной дополнительной перегородке. Кроме использованной в задаче записи G(2×2) возможна запись G(|2).
F. На этом фото цветка кипрея очень сложно разглядеть зигоморфность. Она слабо выражена, хотя ее неплохо видно, если посмотреть на кипрей сбоку. Но иногда в соцветии попадаются актиноморфные цветки. Хорошо видно четыре чашелистика, четыре лепестка, восемь тычинок и четыре сросшихся плодолистика.
G. У цветков клена неплохо видно все элементы (пять чашелистиков, пять лепестков, восемь тычинок и раздвоенное рыльце, которое намекает на два сросшихся плодолистика). Можно разглядеть, что завязь верхняя. Верхнюю завязь видно и у цветка липы (H). В этой формуле мы сталкиваемся с тем, что, когда элементов цветка много (более двенадцати), их число принято обозначать знаком бесконечности (∞).
Вероятно, сопоставить цветок седмичника (I) с формулой было проще всего — настолько необычное у него число лепестков и тычинок. Однако никаких подробностей строения чашечки и плодолистиков по фото не видно.
В цветке герани (J) хорошо видно пять лепестков, десять тычинок и верхнее положение завязи на отцветших цветках. Некоторые сомнения может вызвать число плодолистиков (хорошо видно четыре, пятый сливается с одним из них) и строение чашечки.
И, наоборот, разобраться с формулой цветка живокости крупноцветковой (K) могло быть сложно. У растений этого рода чашечка стала ярко окрашенной. То, что это именно чашечка, можно увидеть, если посмотреть на цветок сбоку (такие цветы на фото есть). Что же случилось с лепестками? Они есть, только редуцированы. Два из них видно в центре правых верхних цветков: они синие с желтым пятном. У садовых форм живокости они могут быть контрастного цвета и образовывать глазок. Из одного-двух зачатков лепестков развиваются один-два нектарника, спрятанные в шпорце (длинном выросте чашелистика). Число нектарников может отличаться у разных видов живокости. На самом деле при развитии цветка закладывается больше зачатков лепестков: см. диаграмму цветка.
У цветка тюльпана (L) легко посчитать число лепестков простого околоцветника — их шесть — и увидеть трехраздельное рыльце пестика. А вот о числе тычинок придется догадываться из соображений симметричности. Цветок мака (М) — единственный цветок из первой части задачи, в котором видно множество плодолистиков.
Цветок люцерны (N) типичен для бобовых. Хорошо видно, что срослись все тычинки, кроме одной, но посчитать их число сложно. Пестик спрятан в «лодочке» — двух сросшихся лепестках.
Вторая часть задачи демонстрирует, что число плодолистиков и расположение завязи обычно гораздо лучше видно по плодам. Тем не менее для полной картины нужно учитывать развитие: по желудю дуба никак не скажешь, что в цветке было три плодолистика.
На сайте австралийского университета Charles Sturt University вы можете потренироваться (на английском языке) в составлении более сложных формул цветков.
Источники:
1) Gerhard Prenner, Richard M. Bateman and Paula J. Rudall. Floral formulae updated for routine inclusion in formal taxonomic descriptions //Taxon. 2010. V 59. P. 241–250.
2) Florian Jabbour, Louis P. Ronse De Craene, Sophie Nadot, Catherine Damerval. Establishment of zygomorphy on an ontogenic spiral and evolution of perianth in the tribe Delphinieae (Ranunculaceae) // Annals of Botany. October 2009. V. 104. Issue 5. P. 809–822.
3) Д. А. Александров, Т. Ю. Браславская, А. Б. Шипунов. Ботаника. Справочные материалы // Гимназия 1543, 2001 год.
4) Жизнь растений (в 6 т.) / гл. ред. А. А. Фёдоров. — М.: Просвещение, 1980. — Т. 5. Ч. 1: Цветковые растения / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — 430 с.
5) Жизнь растений (в 6 т.) / гл. ред. А. Л. Тахтаджян. — М.: Просвещение, 1981. — Т. 5. Ч. 2: Цветковые растения / под ред. А. Л. Тахтаджяна. — 512 с.
Ответы.
1.Задание 11 № 10818
Установите последовательность этапов двойного оплодотворения у покрытосеменных растений.
1) проникновение спермиев в зародышевый мешок
2) перенос пыльцы на рыльце пестика
3) слияние ядра одного спермия с ядром яйцеклетки, другого спермия — со вторичным ядром зародышевого мешка
4) образование диплоидной зиготы и триплоидной клетки
5) прорастание пыльцевой трубки в семязачаток
Пояснение.
Пыльца попадает на рыльце пестика, прорастает в пыльцевую трубку, спермии попадают в зародышевый мешок, оплодотворяют яйцеклетку и диплоидную клетку, образуется зигота и триплоидная клетка.
Ответ: 25134.
2.Задание 11 № 13939
Установите последовательность этапов развития индивидуального однолетнего покрытосеменного растения из семени.
1) образование плодов и семян
2) появление вегетативных органов
3) появление цветков, опыление
4) оплодотворение и формирование зародыша
5) прорастание семени
Пояснение.
Последовательность этапов: прорастание семени, появление вегетативных органов, появление цветков, опыление, оплодотворение и формирование зародыша, образование плодов и семян.
Ответ: 52341.
3.Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин обозначенный на схеме знаком вопроса.
Пояснение.
Побег — один из основных вегетативных органов высших растений, состоящий из стебля с расположенными на нём листьями и почками.
Ответ: побег.
4. Задание 1 № 20796
Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин обозначенный на схеме знаком вопроса.
Ответ: сочные.
Примечание.
По правилам ответов нужно писать сочный. Внимательно читайте пояснение на экзамене! Если не будет указаний, значит, система будет засчитывать оба варианта: сочные/сочный.
5. Рассмотрите схему. Запишите в ответе пропущенный термин обозначенный на схеме знаком вопроса.
Пояснение.
Типичное семя состоит из покровов (кожуры), зародыша и питательной ткани. Главная функция семенной кожуры — защита зародыша от высыхания, механических повреждений. Формируется кожура из покровов семязачатка, интегументов. Зародыш семени развивается из оплодотворенной яйцеклетки, имеет диплоидный набор хромосом. Зародыш в зачаточной форме имеет все основные органы растения: зародышевый корешок, стебелек, почечку и первые зародышевые листья — семядоли. У двудольных — две семядоли, у однодольных — одна. Запасающие ткани семени — эндосперм, перисперм, основная ткань семядолей. Эндосперм развивается из оплодотворенного центрального ядра зародышевого мешка (имеет триплоидный набор хромосом), перисперм — из нуцеллуса (имеет диплоидный набор хромосом). В семени фасоли эндосперм не представлен, запас питательных веществ в семядолях.
Ответ: зародыш.
6. Рассмотрите предложенную схему. Запишите в ответе пропущенный термин, обозначенный на схеме знаком вопроса.
Пояснение.
Имеется два основных типа опыления: самоопыление (когда растение опыляется собственной пыльцой) и перекрёстное опыление. Перекрёстное опыление требует участия посредника, который бы доставил пыльцевые зёрна от тычинки к рыльцу пестика; в зависимости от этого различают следующие типы опыления.
Биотическое опыление (при помощи живых организмов):
Энтомофилия — опыление насекомыми; как правило, это пчёлы, осы, иногда — муравьи (Hymenoptera), жуки (Coleoptera), бабочки (Lepidoptera), а также мухи (Diptera). Пыльца цветков, как правило, крупная и очень клейкая. Некоторые виды растений (например, лютики) имеют чашевидную форму цветка, чтобы залезшее в него насекомое «пачкалось» о пыльцу, улучшая процесс опыления.
Зоофилия — опыление при помощи позвоночных животных: птицами (орнитофилия, агентами опыления выступают такие птицы как колибри, нектарницы, медососы), летучими мышами (хироптерофилия), грызунами, некоторыми сумчатыми (в Австралии), лемурами (на Мадагаскаре).
Искусственное опыление — перенесение пыльцы с тычинок на пестики цветков при посредстве человека.
Опыление некоторых растений из семейства Рдестовые иногда осуществляется с помощью улиток.
Животные, которые осуществляют опыление, называются опылителями.
Абиотическое опыление:
Анемофилия — опыление с помощью ветра, очень распространено у злаков, большинства хвойных и многих лиственных деревьев.
Гидрофилия — опыление при помощи воды, распространено у водных растений.
Около 80,4 % всех видов растений имеют биотический тип опыления, 19,6% опыляются при помощи ветра.
Ответ: перекрестное.
7.Выберите три признака растений семейства крестоцветных (капустных).
1) цветок четырёхчленного типа
2) соцветие кисть
3) цветок пятичленного типа
4) соцветие корзинка
5) плод стручок или стручочек
6) плод боб
Пояснение.
Под цифрами 3 — цветок розоцветных из 5 лепестков и 5 чашелистиков, 4 — признак семейства сложноцветных, 6 — признак семейства бобовых.
Три признака растений семейства крестоцветных (капустных): 1) цветок четырёхчленного типа; 2) соцветие кисть; 5) плод стручок или стручочек
Ответ: 125.
8. Растения семейства лилейных можно узнать по
1) цветкам трехчленного типа с простым околоцветником
2) цветкам пятичленного типа с двойным околоцветником
3) видоизмененным подземным побегам в виде луковиц и корневищ
4) видоизмененным наземным побегам в виде усов и лазающих стеблей
5) образованию плодов — ягоды или коробочки
6) образованию плодов — ореха или стручка
Пояснение.
Лилейные имеют формулу цветка *О3+3Т3+3П1, подземные органы превращаются в луковицу или корневище, плоды — ягода или коробочка.
Ответ: 135.
9. Растения семейства розоцветных отличаются от растений семейства капустных (крестоцветных) наличием
1) цветка пятичленного типа с двойным околоцветником
2) цветка четырехчленного типа с двойным околоцветником
3) плода — яблока, костянки
4) плода — стручка или стручочка
5) разнообразных листьев: сложных, простых
6) нижних листьев, образующих прикорневую розетку
Пояснение.
У розоцветных формула цветка — Ч5Л5Т много П, плоды яблоко, костянка, многокостянка, многоорешек, в отличие от крестоцветных, у которых плод стручок или стручочек.
Ответ: 135.
10. Для класса Однодольные характерны признаки:
1) мочковатая корневая система
2) стержневая корневая система
3) жилкование листьев параллельное или дуговое
4) жилкование листьев сетчатое
5) листья всегда простые
6) развитие из зародышевого корешка явно выраженного главного корня
Пояснение.
Для класса Однодольные характерны признаки: мочковатая корневая система; жилкование листьев параллельное или дуговое; листья всегда простые. Остальные признаки характерны для двудольных.
Ответ: 135.
11. Для растения семейства бобовых характерно:
1) наличие в цветке венчика из 5 лепестков (лодочка, парус, весла)
2) наличие в цветке нектарников
3) образование плода боб
4) образование плода стручок
5) наличие на корнях клубеньковых бактерий
6) перекрестное опыление насекомыми
Пояснение.
Бобовые имеют формулу цветка Ч5Л1+2+(2)Т(9)+1П1, плод — боб, и их особенностью является наличие клубеньковых бактерий на корнях.
Ответ: 135.
12.Плодом является
1) клубень картофеля
2) ягода арбуза
3) боб гороха
4) кочан капусты
5) корнеплод свёклы
6) коробочка мака
Пояснение.
Клубень картофеля — видоизмененный побег, кочан капусты — видоизмененная почка, корнеплод свеклы — видоизмененный корень
Плоды: 2) ягода арбуза; 3) боб гороха; 6) коробочка мака
Ответ: 236.
.13. Какие признаки характеризуют семейство Паслёновые?
1) в основном кустарники и деревья
2) плод стручок или стручочек
3) плод коробочка или ягода
4) цветок пятичленного типа с двойным околоцветником
5) к семейству относятся картофель, табак
6) к семейству относятся редька, редис
Пояснение.
Под цифрами 2, 6 — Крестоцветные; 1 чаще всего называют у Розоцветных.
Ответ: 345.
14. Что из перечисленного является видоизменением корней?
1) клубень картофеля
2) корнеплод свёклы
3) луковица тюльпана
4) клубенёк фасоли
5) кочан капусты
6) микориза осин
Пояснение.
Клубень картофеля, луковица тюльпана, кочан капусты — это видоизменение побегов. Корнеплод свеклы, клубеньки на корнях бобовых — это видоизменения корней.
Микориза — симбиотическое обитание грибов на корнях и в тканях корней высших растений. В микоризе гриб получает от корней углеводы и снабжает растение водой и минеральными элементами питания. Эктотрофная микориза — микориза, при которой мицелий гриба образует внешний чехол вокруг корня. Эндотрофная микориза — микориза, при которой весь мицелий находится внутри клеток корня.
Ответ: 246.
Примечание.
Составители вопроса отнесли микоризу осин к видоизменениям корня
15. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для растений семейства Злаковые (Мятликовые)?
1) плод семянка
2) стебель соломина
3) вставочный рост
4) сложные листья
5) сетчатое жилкование листьев
6) соцветие сложный колос
Пояснение.
Признаки характерные для растений семейства Злаковые (Мятликовые): стебель соломина; вставочный рост; соцветие сложный колос. У злаковых плод — зерновка; жилкование листьев — параллельное.
Ответ: 236.
16. ыберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие признаки характерны для этого растения?
1) относится к классу Двудольные
2) цветок трёхчленного типа
3) корневая система стержневая
4) в семени одна семядоля
5) относится к семейству Лилейные
6) плод — орех
Пояснение.
На рисунке изображен тюльпан — растение класса Однодольные, семейство Лилейные. Верные ответы: цветок трёхчленного типа; в семени одна семядоля; относится к семейству Лилейные.
Ответ: 245.
17. Известно, что акация – неприхотливое двудольное растение, древесину которого ценят за внешний вид. Выберите из приведённого ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию перечисленных выше признаков растения.
(1)Акация – крупный род цветковых растений семейства Бобовые, имеющих стержневую корневую систему и перистое жилкование листьев. (2)Произрастает преимущественно в Австралии, Африке, Мексике и Азии. (3)Часто украшает среднеевропейские оранжереи и теплицы. (4)Растёт в различных экологических условиях – в сухих пустынях, во влажных районах, в долинах рек на каменистых почвах. (5)Акации часто образуют чистые насаждения. (6)Древесина «австралийского чёрного дерева» и других видов высоко ценится для изготовления мебели и ружейных прикладов, различных отделочных работ, в машиностроении.
Пояснение.
Акация – неприхотливое двудольное растение, древесину которого ценят за внешний вид.
(1)Акация – крупный род цветковых растений семейства Бобовые, имеющих стержневую корневую систему и перистое жилкование листьев. (двудольное)
(4)Растёт в различных экологических условиях – в сухих пустынях, во влажных районах, в долинах рек на каменистых почвах. (неприхотливое)
(6)Древесина «австралийского чёрного дерева» и других видов высоко ценится для изготовления мебели и ружейных прикладов, различных отделочных работ, в машиностроении. (ценная древесная порода)
Ответ: 146.
18. Известно, что Шиповник майский – кустарник, который часто выращивают для декоративных целей, а плоды используют в лекарственных целях. Выберите из приведённого ниже текста три утверждения, относящиеся к описанию перечисленных выше признаков растения.
(1)Шиповник майский относят к семейству Розовые, это один из наиболее обычных для России видов шиповника. (2)Многолетнее листопадное растение с тонкими прутьевидными ветвями 1,5–2м в длину, покрытыми блестящей коричнево-красной корой. (3)Побеги шиповника усажены редкими твёрдыми, серповидно изогнутыми шипами. (4)Листья сложные, непарноперистые, цветки крупные, одиночные с пятью лепестками и пятираздельной чашечкой. (5)Плоды шиповника богаты витамином C. (6)Благодаря неприхотливости и зимостойкости используется в озеленении.
Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Пояснение.
Шиповник майский – кустарник, который часто выращивают для декоративных целей, а плоды используют в лекарственных целях:
(2)Многолетнее листопадное растение с тонкими прутьевидными ветвями 1,5–2м в длину, покрытыми блестящей коричнево-красной корой.
(5)Плоды шиповника богаты витамином C.
(6)Благодаря неприхотливости и зимостойкости используется в озеленении.
Ответ: 256.
19. Известно, что повилика — покрытосеменное паразитическое растение, все виды которого отнесены к категории карантинных сорняков. Выберите из приведённого ниже текста три утверждения, по смыслу относящиеся к описанию выделенных выше признаков и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Повилика — род двудольных растений семейства Вьюнковые с мелкими цветками, собранными в шаровидные соцветия. (2)Повилика не имеет корней и листьев. (3)Стебель нитевидный или шнуровидный, желтоватый, зеленовато-жёлтый или красноватый. (4)Повилика обвивается вокруг растения-хозяина, внедряет в его ткань «присоски» и питается его соками, сильно ослабляя растение-хозяина или вызывая его гибель. (5)Скошенные на
сено травы, заражённые повиликой, плесневеют, при скармливании животным вызывают заболевания. (6)С повиликой борются ведением системы севооборотов, применением средств защиты растений, тщательной очисткой посевного материала, а заражённые растения уничтожаются.
Запишите в ответе номера выбранных утверждений.
Пояснение.
Выбираем признаки по условию: повилика — покрытосеменное паразитическое растение, карантинных сорняков:
(1)Повилика — род двудольных растений семейства Вьюнковые с мелкими цветками, собранными в шаровидные соцветия. (4)Повилика обвивается вокруг растения-хозяина, внедряет в его ткань «присоски» и питается его соками, сильно ослабляя растение-хозяина или вызывая его гибель.
(6)С повиликой борются ведением системы севооборотов, применением средств защиты растений, тщательной очисткой посевного материала, а заражённые растения уничтожаются.
Ответ: 146
20. Отнесите представленные растения к семейству.
РАСТЕНИЯ |
СЕМЕЙСТВО |
|
А) бамбук Б) груша В) рожь Г) земляника Д) персик Е) овес |
1) злаки 2) розоцветные |
Груша, земляника и персик — розоцветные, поскольку имеют 5 лепестков, 5 чашелистиков, множество тычинок, один или несколько пестиков, плод костянку, яблоко или многокостянку.
Ответ: 121221.
21. Установите соответствие между растениями и семействами, к которым они относятся.
РАСТЕНИЯ |
СЕМЕЙСТВО |
|
А) Вика Б) Кукуруза В) Пшеница Г) Рис Д) Соя Е) Фасоль |
1) бобовые 2) злаки |
У растений семейства бобовых плод — боб, а у злаковых плод — зерновка.
Ответ: 122211.
22.Соотнесите
СПОСОБ ОПЫЛЕНИЯ |
||
А) мелкая сухая пыльца Б) мелкие невзрачные цветки В) наличие в цветках нектара Г) яркая окраска цветков Д) образование большого количества пыльцы Е) зацветание до распускания листьев |
1) ветром 2) насекомыми |
У ветроопыляемых растений теряется много пыльцы, поэтому ее должно быть много, опыление идет до распускания листьев, чтобы они не мешали, а яркие цветки, нектар, запах нужны насекомоопыляемым растениям для привлечения насекомых.
Ответ: 112211.
23. Установите соответствие между описанием признаков таксономической группы и таксономической группой.
ОПИСАНИЕ ПРИЗНАКОВ |
ТАКСОНОМИЧЕСКАЯ ГРУППА |
|
A) однодольные Б) соцветие кисть B) тычинок шесть Г) корневая система мочковатая Д) плод-ягода Е) жилкование листьев параллельное |
1) Класс 2) Семейство |
Пояснение.
Признаки класса (однодольные) — под буквами А, Г, Е. Признаки семейства — под буквами Б (соцветие), В (формула цветка), Д (плод).
Ответ: 122121.
24. Установите соответствие между признаком растения и семейством покрытосеменных, для которого он характерен.
ПРИЗНАК |
СЕМЕЙСТВО |
|
А) плод боб Б) трёхчленный цветок В) соцветие сложный колос Г) стержневая корневая система Д) в проводящей системе есть камбий Е) листья с параллельным жилкованием |
1) Бобовые 2) Злаки |
Семейство Бобовые (класс Двудольные): плод боб, стержневая корневая система, в проводящей системе есть камбий. Семейство Злаки (класс Однодольные): трёхчленный цветок, соцветие сложный колос, листья с параллельным жилкованием.
Ответ: 122112.
25.Установите соответствие между растением и способом распространения его семян.
РАСТЕНИЯ |
СПОСОБЫ РАСПРОТРАНЕНИЯ |
|
А) клен Б) вишня В) тополь Г) одуванчик Д) рябина Е) репейник |
1) ветер 2) животные |
Пояснение.
Ветер: клен, тополь, одуванчик. Животные: вишня, рябина, репейник.
Ответ: 121122.
Цветок
Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор, половых клеток (гамет) и перекрестного опыления. После опыления и последующего полового процесса (оплодотворения) образуются семена и плоды. Таким образом, цветок является репродуктивным органом, все части которого приспособлены к функции размножения и воспроизведения.
Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой и цветоложем, на котором расположены видоизмененные листья (цветолистики): чашелистики, лепестки, тычинки, пестики. Чаще они располагаются кругами (мутовками) в несколько рядов.
Чашелистики образуют чашечку, лепестки – венчик. Венчик и чашечка являются составными частями околоцветника. Околоцветник выполняет защитную функцию и функцию привлечения опылителей. Чаще всего он состоит из различно окрашенных чашелистиков и лепестков, его называют двойным. Если околоцветник окрашен в один цвет, то его называют простым. Простой чашечковидный околоцветник имеет обычно зеленый цвет, простой венчиковидный окрашен ярко. Цветки, не имеющие околоцветника, называют голыми (мужской и женский цветки). Чашелистики бывают свободными или с более или менее сросшимися основаниями. Венчик состоит из ярко окрашенных лепестков (часто они крупнее чашелистиков) — свободнолепестных или сростнолепестных.
Главными частями цветка являются тычинки и пестики. Цветки, имеющие тычинки и пестики, называют обоеполыми (гермафродитами). Раздельнополые содержат или только тычинки, или только пестики. Поэтому различают соответственно цветки тычиночные (мужские) и пестичные (женские). Растения с тычиночными и пестичными цветками на одном экземпляре называют однодомными, а растения, несущие только тычиночные или пестичные цветки — двудомными. Так, ива, тополь, финиковая пальма относятся к числу растений, у которых одни особи несут только тычиночные цветки, а другие — только пестичные.
Тычинка |
Пестик |
|
Внешнее строение |
Тычинка (мужская часть цветка) состоит из тычиночной нити и пыльника. Тычиночная нить чаще простая, неветвящаяся. Если тычиночная нить отсутствует, то тычинку называют сидячей. |
В самом центре цветка располагается один или несколько пестиков. Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. Иногда столбик отсутствует, тогда рыльце будет сидячим. Рыльце обычно выделяет липкую жидкость для улавливания и удержания пыльцевых зерен. В зависимости от числа несообщающихся между собой гнезд завязи бывают одногнездными и многогнездными. |
Внутреннее строение |
Пыльник, как правило, состоит из двух половинок (тек), каждая из которых содержит по два пыльцевых гнезда (микроспорангия). Таким образом, у подавляющего большинства цветковых растений тычинка несет четыре микроспорангия. Из клеток спорогенной ткани пыльника сначала образуются материнские клетки пыльцы. |
Внутри завязи образуются семяпочки, где расположен женский спорангий (мега— или макроспорангий). Он окружен одним или двумя интегументами (покровами). Как правило, каждая семяпочка содержит одну диплоидную материнскую клетку макроспоры, которая в результате мейоза образует четыре гаплоидные макроспоры. Лишь одна из них становится археспориальной и развивается в макрогаметофит, а три других разрушаются.
|
Развитие микро- и мегаспор |
В результате мейоза каждая материнская диплоидная клетка пыльцы образует четыре гаплоидных микроспоры, которые после митотического деления ядра превращаются в микрогаметофиты (или пыльцевые зерна пыльцы). При митотическом делении ядра образуется крупное ядро пыльцевой трубки (вегетативное ядро) и меньшее по размерам генеративное ядро. В большинстве случаев на этой стадии пыльца освобождается из пыльника и переносится на рыльце пестика того же или ближайшего цветка. Строение пыльцы довольно однообразно, но покровы ее отличаются разнообразием. |
В типичном случае макроспора увеличивается в размерах и ее ядро делится три раза подряд митозом. Образующийся макрогаметофит, называемый зародышевым мешком, представляет собой восьмиядерную клетку с четырьмя ядрами у каждого конца. По одному ядру с каждого конца перемещаются к центру (эти ядра называются полярными). Одно из трех ядер, находящееся на том конце спорофита, где расположено микропиле (вход в семяпочку), становится ядром яйцеклетки, а два других (синергиды) и три ядра (антиподы), находящиеся на другом конце, в последующем (после оплодотворения) исчезают. |
Число членов каждой части цветка обозначается цифрами. Строение цветка можно выразить в виде формулы, введя обозначения для каждой части:
calyx (Ca) — чашка (Ч);
corolla (Co) — венчик, лепестки (Л);
androecium (A) — андроцей, тычинки (Т);
gynoecium (G) — гинецей, пестик (П).
Если число членов цветка одного и того же вида непостоянно (больше 12), то оно обозначается значком ∞. В случае срастания между собой цветолистиков число заключается в
скобки.
Например, для розоцветных формула цветка будет иметь следующий вид: , а для гороха — .
Еще более полное представление о строении цветка дает диаграмма, являющаяся проекцией цветка на плоскость, перпендикулярную к его оси. Диаграмма отражает не только наличие частей цветка и число членов, но и их расположение относительно друг друга. Члены цветка обозначаются строго определенными значками.
Цветки располагаются на растении либо одиночно (крупные и чаще яркие), либо собраны в соцветия. Соцветие — это побег или система побегов, несущих цветки. Биологическое преимущество соцветий перед одиночными цветками несомненно, поскольку повышается гарантия опыления, поскольку насекомое посетит в единицу времени больше цветков, если они собраны в соцветия, кроме того, уменьшается вероятность повреждения цветов неблагоприятными факторами среды, особенно при распускании цветков. Цветки, собранные в соцветия, более заметны среди зелени листьев, нежели одиночные цветки. Многие поникающие соцветия легко раскачиваются под влиянием движения воздуха, способствуя тем самым рассеиванию пыльцы. Различают два типа соцветий: простые, в которых цветки (с цветоножками или без них) располагаются непосредственно на главной оси, и сложные, в которых цветки располагаются на разветвленной главной оси (оси второго, третьего порядков). По характеру ветвления различают соцветия с моноподиальным ветвлением (каждая ось соцветия формируется за счет деятельности одной апикальной меристемы, и является побегом одного порядка) и соцветия с симподиальным ветвлением (представляют собой совокупность побегов нескольких порядков).
Соцветия с моноподиальным ветвлением:
Капуста, ландыш, Подорожник Белокрыльник, Примула, Груша Клевер Ромашка
Черемуха кукуруза вишня астра.
- Сложные:
Сложный зонтик пшеница, ячмень, рожь Сложная кисть Метелка
морковь, петрушка донник сирень, рябина, яблоня
Соцветия с симподиальным ветвлением:
Завиток Извилина
зверобой петуния, незабудка
После созревания пыльцы пыльники лопаются и пыльца попадает на рыльце пестика — происходит опыление. Различают два вида опыления: самоопыление и перекрестное опыление. Самоопыление осуществляется только в обоеполых цветках. Особенно оно хорошо выражено у нераскрывающихся цветков. Преимущество самоопыления, ведущего к самооплодотворению, состоит в том, что оно более надежно, особенно в тех случаях, когда представители данного вида встречаются относительно редко и на больших расстояниях один от другого. Самоопыление не зависит от внешних агентов (ветер, насекомые), но может приводить к уменьшению жизнеспособности.
Перекрестное опыление происходит с помощью ветра, воды, насекомых, птиц и др. Оно более прогрессивно, поскольку происходит обновление наследственного (генетического) материала, а это открывает более широкие возможности в приспособлении к различным условиям существования. Подавляющее большинство растений имеет перекрестное опыление. Широко известны приспособления цветков к определенным насекомым-опылителям (клевер, орхидея и др.). Различают две формы перекрестного опыления: соседнее, когда опыление осуществляется в пределах одного растения, но пыльца с одного цветка попадает на рыльце другого, и собственно перекрестное, когда пыльца с одной особи переносится на рыльце цветка другой особи. Для предотвращения самоопыления у растений выработались разнообразные приспособления: разновременное созревание тычинок и пестиков в обоеполом цветке; в обоеполых цветках пестики с длинными столбиками, а тычинки с короткими тычиночными нитями или наоборот.
Перекрестное опыление возможно благодаря насекомым, ветру, животным, воде. Животными опыляются тропические растения. Распространено опыление колибри, цветочницами, нектарницами, а также есть случаи опыления летучими мышами. Опыление с помощью воды характерно для роголистников, наяд, водяной чумы и др. Самыми распространенными являются опыление с помощью ветра и насекомых. Первоначально пыльцевые зерна разносились ветром, но в ходе эволюции стали появляться растения, использующие для этой цели насекомых как более надежный способ переноса пыльцы.
Типичные различия между ветроопыляемыми и насекомоопыляемыми цветками следующие:
Ветроопыляемые
- малозаметные цветки с мелкими лепестками или их нет;
- лишены запаха
- не имеют нектарников
- рыльце крупное, многолопастное, свешивается из цветка для захвата пыльцы
- тычинки свешиваются из цветка наружу так, что пыльца высыпается
- пыльники подвижные (прикрепляются к тычиночным нитям в средней части — легко раскачиваются)
- производят большое количество пыльцы, т.к. потери велики
- пыльцевые зерна мелкие, легкие, с сухими гладкими стенками
- строение цветка очень простое
- цветки располагаются выше листьев или появляются раньше листьев
Насекомоопыляемые
- цветки с крупными яркими лепестками, хорошо заметны. Если цветки невзрачные, то могут быть собраны в соцветия
- издают запах
- нектарники в цветках имеются
- рыльце в пестике маленькое, не выступающее из цветка, выделяет клейкое вещество, к которому прилипает пыльца
- тычинки находятся внутри цветка
- пыльники неподвижные, срастаются с тычиночной нитью
- производят небольшое количество пыльцы
- пыльцевые зерна тяжелые, крупные, имеют шипики на стенках, клейкие
- строение цветка часто усложненное, приспособлено к переносу пыльцы каким-либо определенным видом насекомого (орхидеи, клевер и т.д.)
- расположение цветков по отношению к листьям закономерностей не имеет, но часто цветки – выше листьев
В результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика и прорастает в завязь. Попав на рыльце, пыльца прорастает с помощью пыльцевой трубки по столбику вниз к семяпочке, расположенной в завязи пестика. Кончик пыльцевой трубки выделяет ферменты, растворяющие клетки столбика, что создает возможность для дальнейшего ее прорастания. Генеративное ядро мигрирует в пыльцевую трубку с образованием двух ядер спермиев (митоз генеративного ядра). В результате зрелый мужской гаметофит состоит из двух клеток (генеративной и пыльцевой трубки), ядра трубки и двух ядер спермиев. Проникнув в макрогаметофит через микропиле, кончик пыльцевой трубки лопается и оба генеративных ядра проникают в макрогаметофит. Перед оплодотворением полярные ядра образуют одну диплоидную клетку, каждая из шести оставшихся окружается цитоплазмой и образует клетку. Формируется восьмиядерная семиклеточная структура зрелого женского гаметофита. Одно из ядер спермиев перемещается к ядру яйцеклетки и сливается с ним, образуя диплоидную (2n) зиготу, давая начало новому поколению спорофита. Другое
генеративное ядро (спермий) перемещается к двум полярным ядрам, все три ядра сливаются и образуют ядро эндосперма, содержащее тройной набор хромосом (Зn). Описанное явление двойного оплодотворения, приводящее к возникновению диплоидной зиготы и триплоидного эндосперма, специфично и характерно для цветковых растений. Открытие двойного оплодотворения принадлежит русскому ученому академику С.Г.Навашину (1898 г.). Триплоидность эндосперма впервые была доказана его сыном А.С.Навашиным в начале ХХ века. После двойного оплодотворения из зиготы образуется зародыш (2n), из триплоидной клетки — эндосперм (запасающая ткань, Зn), из покровов — семенная кожура (2n), а из всего семязачатка — семя. Синергиды и антиподы после оплодотворения растворяются, а питательные вещества используются при развитии зародыша, иногда они могут превращаться в запасающую ткань.