Продолжение. См. № 10, 11, 12/2005

Ботаника в таблицах, схемах, тестах и терминах

Схема 5. Цикл развития цветкового растения

Таблица 11. Основные признаки семейств цветковых растений

Название семейства, число видов	Формула цветка	Соцветие		Особенности строения вегетативных органов	Представители и их практическое применение
Класс Двудольные
Крестоцветные (капустные), 3 тыс	Ч 2+2 Л 2+2 Т 2+4 П 1		Стручок, стручочек	Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые цельные или рассечённые; видоизменения корней – корнеплоды (редис, редька)	Овощные: капуста, редис, редька, хрен, репа. Масличные: рапс, горчица. Лекарственные: икотник, пастушья сумка. Декоративные: левкой, луннария. Сорные: дикая редька, ярутка полевая
Розоцветные (розовые), 3 тыс.	Ч 5 Л 5 ТҐПҐ или Ч 5 Л 5 ТҐП 1	Кисть, простой зонтик, щиток	Костянка, яблоко или яблочко, многоорешек, фрага	Стебли часто с шипами, побеговыми колючками, листья простые и сложные с прилистниками	Плодово-ягодные: яблоня, груша, слива, вишня, миндаль, малина, клубника. Лекарственные: лапчатка, манжетка, шиповник, рябина. Декоративные: донник, спирея, боярышник
Бобовые, 18 тыс.	Ч 5 Л 1+2+(2) Т (9)+1 П 1 Лепестки венчика: парус, вёсла, лодочка	Кисть, головка		Стебли часто травянистые лианы, листья перисто-сложные с крупными прилистниками, тройчатосложные; листья могут быть видоизменены в усики	Пищевые: горох, бобы, фасоль, чечевица, соя, арахис. Кормовые: клевер, люпин, люцерна, вика. Лекарственные: донник, дрок, термопсис
Паслёновые, 2,5 тыс.	Ч (5) Л (5) Т (5) П 1	Кисть, завиток, метёлка	Ягода, коробочка	Стебли вильчатого ветвления, листья простые; некоторые имеют клубни – видоизменённые побеги	Овощные: картофель, перец, баклажан, помидор. Технические: табак, махорка. Лекарственные: белена, дурман, паслён, беладонна. Декоративные: петунья, душистый табак
Сложноцветные (астровые), 25 тыс.	Цветки 4 типов: вместо чашечки – плёнки или хохолки. Л (5) Т (5) П 1 – трубчатые, язычковые, Л (3) Т (5) П 1 – ложноязыч-ковые; воронковидные (стерильные)	Кисть, завиток, метёлка. Корзинка	Семянка, часто с хохолком, парусом или с шипиками	Стебли часто укороченные (розеточные), листья простые и сложные	Масличные и овощные: подсолнечник, топинамбур. Лекарственные: пижма, тысячелистник, календула, череда, ромашка
Класс Однодольные
Злаковые (мятликовые), 10 тыс.	О 2+(2) Т 3 П 1	Сложный колос, султан, метёлка, початок	Зерновка с крахмалистым эндоспермом	Стебель соломина, полый внутри междоузлий, со вздутыми узлами; листья сидячие с влагалищем, цельнокрайние, простые, линейные с параллельным жилкованием	Зерновые: пшеница, рожь, ячмень, овёс, рис, просо, сорго. Технические: сахарный тростник. Кормовые: тимофеевка, костёр, мятлик. Сорные: пырей, щетинник, плевел.
Лилейные 1 , 3 тыс.	О 3+3 Т 3+3 П (3)	Зонтик, кисть, метёлка	Коробочка, ягода	Практически все представители имеют видоизменённые побеги: корневище или луковицу. На поверхности почвы появляются только цветоносы: листья простые, цельные, линейные или овальные, с параллельным или дуговым жилкованием	Овощные: лук, чеснок, спаржа. Лекарственные: ландыш, купена, чемерица, алоэ. Декоративные: лилия, тюльпан

Таблица 12. Сравнительная характеристика классов цветковых растений

Сравниваемые признаки	Класс Двудольные	Класс Однодольные
Зародыш семени	Имеет две семядоли – зародышевые листья	Имеет одну семядолю
Корневая система	Стержневого типа, состоит из главного, бокового и придаточных корней	Мочковатого типа, состоит в основном из придаточных и боковых корней
	По мере роста утолщается за счёт деления камбия – кольца боковой меристемы; проводящие пучки открытого типа (имеют камбий) расположены в стебле упорядоченно	По мере роста не утолщается, так как камбий отсутствует; проводящие пучки закрытого типа (не имеют камбия), расположены в стебле беспорядочно
	Простые и сложные различной формы, черешковые и сидячие, часто с прилистниками; жилкование сетчатое с пальчатым или перистым расположением жилок	Простые линейной, овальной, ланцетной формы, цельнокрайние сидячие и влагалищные с параллельным и дуговым жилкованием
	Четырёхчленные или пятичленные с двойным околоцветником, чаще насекомоопыляемые	Трёхчленные (реже четырёхчленные) с простым околоцветником, чаще самоопыляемые и ветроопыляемые
Жизненная форма	Деревья и кустарники, однолетние, двулетние и многолетние травы	Однолетние и многолетние травы (исключение – древовидные алоэ, пальмы)
Число видов и семейств	180 тыс. видов, 370 семейств	60 тыс. видов, 60 семейств

Таблица 13. Общая характеристика бактерий

Форма клеток и размеры	Особенности клеточного строения	Питание и дыхание	Размножение и спорообразование	Представители и их значение
Сферические (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые (вибрионы), спиральные (спириллы); могут образовывать колонии: нить из шариков (стрептококк), «виноградная гроздь» (стафилококк). Размеры в пределах 0,1 – 10 мкм (1мкм = 10-6 м). Впервые описал бактерии зубного налёта А.Левенгук в 1683 г.	Прокариотические (доядерные) одноклеточные или колониальные клетки имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов; в цитоплазме расположен нуклеоид (ядерная зона) с кольцевой молекулой ДНК (плазмиды); в цитоплазме также есть рибосомы, фотосинтетические мембраны (только у автотрофных фотосинтезирующих) и мезосома (органелла дыхания); оболочка клеток может иметь выросты – жгутики и пили (органеллы движения)		Размножаются только бесполым путём, прямым делением на двое (амитоз), происходящим при благоприятных условиях каждые 20 мин; бесполому размножению может предшествовать половой процесс (конъюгация, трансдукция или трансформация), приводящие к генетической рекомбинации дочерних клеток. При неблагоприятных условиях (отсутствие влаги, пищи, положительной температуры и др.) переходят к спорообразованию: из одной клетки образуется одна крупная эндоспора, покрытая толстой защитной оболочкой, способная выдерживать, высушивание, кипячение, замораживание и др.	Обеспечивают круговорот веществ в природе и участвуют в образовании перегноя – плодородного слоя почвы (бактерии гниения); связывают атмосфер-ный азот в виде доступных для растений нитратов и нитритов (клубеньковые бактерии). Используются в промышленности для получения простокваши, йогурта, силоса (молочнокислые бактерии), антибиотиков (актиномицеты, стрептомицеты), кормового белка (водородные бактерии). Возбудители опасных заболеваний человека (чума, холера, дифтерия, ангина и др.), животных и растений (ожог коры яблонь)

Таблица 14. Характеристика основных представителей грибов

Представители	Особенности строения	Способ питания	Особенности размножения	Значение
Плесневые грибы: мукор, или «белая плесень»	Грибница (мицелий) бесцветный, многоядерный с ризоидами, на мицелии развиваются спорангии на ножках	Сапрофит (питается мёртвыми органическими веществами). Развивается на хлебе	При помощи спор, образующихся в шаровидных чёрного цвета спорангиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению	Порча пищевых продуктов
Пеницилл, или «зелёная плесень»	Мицелий многоклеточный, зеленоватый, с перегородками между клетками; на концах нитей мицелия (гифы) образуются кисточки (конидии), несущие споры	Сапрофит. Развивается на овощах, фруктах, варенье	При помощи спор, образующихся на конидиях; при истощении питательной среды переходит к половому размножению	Клетки мицелия вырабатывают пенициллин – антибиотик, подавляющий рост бактерий стафилококков. Открыл это семейство А.Флеминг в 1929 г.
Дрожжевые грибы: хлебные дрожжи	Одноклеточные микроскопические, не имеющие мицелия, образующие колонии из овальных клеток	Сапрофиты. Питаются путём сбраживания сахаров в спирт и углекислый газ с выделением тепла	При благоприятных условиях размножаются вегетативно – почкованием; при истощении питательной среды переходят к половому размножению	Известны только в культуре, широко используются в хлебопечении
	На мицелии, развивающемся в колосьях хлебных злаков, вырастают тёмные рожки, содержащие ядовитые вещества – галлюциногены		Споры гриба разносятся насекомыми, привлечёнными выделенной грибом сахаристой жидкостью «медвяной росой»	Мука, приготовленная из заражённых колосьев, может быть причиной сильного отравления, сопровождающегося гангреной и судорогами
	Мицелий развивается внутри побегов растений, выросших из заражённых семян; образующиеся колосья приобретают «обугленный» вид, так как мицелий к моменту их созревания распадается на споры		Споры гриба в момент цветения злаков разносятся ветром и, попадая на пестики цветков, заражают новые растения	Вызывает заболевание злаков – пыльную, пузырчатую, стеблевую и твёрдую головню
Шляпочные грибы: белый гриб, подберёзовик, подосиновик, сыроежки, лисички и др.	На многоклеточном мицелии в благоприятных условиях (тепло, влага) развиваются плодовые тела (спорофоры), состоящие из шляпки и ножки; на нижней стороне шляпки в спороносном слое (гименофор) трубчатого или пластинчатого вида развиваются споры		При помощи спор; при помощи гамет, образуемых на концах мицелия; вегетативно; при помощи кусочков грибницы	Разрушают древесину (трутовики, опята); используются в пищу человеком и животными

Схема 6. Схема биологической системы растений (основные таксономические единицы)

Таблица 15. Общая характеристика лишайников

Местообитание и представители	Внешнее	Внутреннее	Питание и размножение	Значение в природе и жизни человека
На камнях (графис, леканора), на стволах и ветвях деревьев (пармелия, уснея), на почве (кладония, цетрария), на обработанной древесине (рамалия, алектория), в воде (гидротирия, дермакарпон)	По внешнему виду слоевища различают: накипные, или корковые (графис), листовые (пармелия), кустистые (кладония)	Слоевище состоит из верхней и нижней коры, сердцевины, образованной гифами гриба, и слоя клеток водорослей (гонидиальный слой)	Водоросль снабжает лишайник органическими веществами, образованными при фотосинтезе, а гриб – минеральными солями и водой. Размножается вегетативно кусочками слоевища, группами клеток, оплетённых гифами гриба, выдуваемыми через отверстия в коре (соредии)	Разрушают горные породы и образуют почвенный слой (пионеры растительности). Слагают напочвенный покров тундры и служат пищей северным оленям (ягель). Используются в промышленности для фиксации запаха духов, получения красителей, индикаторов и др.

Таблица 16. Основные жизненные формы (по К.Раункиеру)

Жизненная форма	Характеристика	Примеры растений
Фанерофит	Растения, у которых почки возобновления находятся на некотором расстоянии от поверхности почвы (выше 25 см). Эта жизненная форма растений абсолютно доминирует (96%) во влажных тропических лесах (гилеях), а также значительно представлена в субтропических лесных формациях (65%)	Сосна сибирская, клён ясенелистный, берёза повислая, ольха клейкая
	Низкорослые суккуленты, травы (стелющиеся), почки возобновления которых расположены низко над поверхностью почвы (ниже 25 см). Встречаются в тундрах, высокогорьях и аридных районах	Брусника, черника, вереск, касандра
Гемикриптофит	Растения, у которых почки возобновления в неблагоприятный для вегетации период года сохраняются на уровне почвы и защищены отмершими листьями или снежным покровом. Преобладает в составе растительности тундры (60%) и степей (63%)	Лютик едкий, одуванчик лекарственный, колокольчик раскидистый, некоторые злаки
Криптофит	Многолетние травянистые растения, у которых почки возобновления закладываются в луковицах, клубнях, корневищах и находятся в почве, благодаря чему они защищены от прямого воздействия среды. Надземные органы этих трав отмирают с наступлением периода, неблагоприятного для вегетации, и восстанавливаются в дальнейшем из скрытых под землёй почек возобновления, имеющихся на корневищах и других многолетних подземных органах растений	Ветреница лютичная, тюльпан, гусиный лук
	Однолетние растения, полностью отмирающие к зиме, но сохраняющие жизнеспособные семена. Эти однолетние травы господствуют в полупустынях и пустынях (73%), в сухих степях	Мак самосейка, марь белая, желтушник левкойный, икотник серый

Таблица 17. Основные растения – индикаторы загрязнения атмосферного воздуха

Компоненты загрязнения	Важнейшие древесные породы	Сельскохозяйственные и декоративные растения
Диоксид серы	Ель (европейская, сербская), пихта европейская, сосна обыкновенная, ясень американский	Пшеница, ячмень, люцерна, клевер, хлопчатник, фиалки
Фтористый водород	Ель европейская, пихта европейская, орех грецкий	Виноград, абрикос, гладиолус, ландыш, нарцисс, тюльпан, рододендрон
	Граб обыкновенный, липа сердцевидная	Сельдерей, махорка
Хлористый водород	Ель европейская, лиственница европейская, лещина обыкновенная, ольха клейкая	Фасоль, шпинат, редис, смородина, клубника
	Сосна Веймутова	Табак, картофель, соя, томаты, цитрусовые
Тяжёлые металлы	Тсуга канадская, вяз гладкий	Овсяница, орхидеи, бромелиевые

Продолжение следует

Органы цветка (лекция)

1.Побег, его строение и функции;

а. Листорасположение

б. Видоизменения побега

2. Цветок, строение, функции

а. одно, двудомные растения

б. формула цветка и диаграмма

в.характеристика крестоцветных и розвоцветных

3. Соцветия. Типы соцветий.

Побег – это надземный орган растения, выполняющий функцию воздушного питания. Он отличается наличием многочисленных повторяющихся сегментов.

Место прикрепления листа к побегу называется узлом , а участок побега между узлами – междоузлием.

Порядок размещения листьев на стебле называют листорасположением.

Листорасположение:

Очередное	супротивное	мутовчатое
1.очередное 2.мутовчатое

Видоизменения побега

Корневища	а. луковица б. клубень
Колючки(боярышник)	Усики(земляника)
Кочан(капуста)	Луковица
	Надземный стеблевой клубень

ЦВЕТОК

Цветок - это сложный репродуктивный орган покрытосеменных растений, представляющий собой укороченный и видоизмененный побег. Исключительность цветка как генеративного органа состоит в том, что он совмещает в се все функции бесполого и полового размножения

left " style="border-top:solid 1.0pt;border-left:solid 1.0pt;border-bottom:ridge 2.25pt; border-right:ridge 2.25pt;border-color:#DDFFDD;margin-left:3.15pt;margin-right: -.45pt;margin-top:1.35pt;margin-bottom:1.35pt">

Падуб обыкновенный, или остролист (Ilex aquifolium ), - двудомное растение.
Сверху - цветоносный побег мужского растения.

Вверху справа - мужской цветок (увеличено) с тычинками и пыльцой; рыльце редуцировано, стерильно.
Ниже - цветоносный побег женского растения.

Внизу справа - женский цветок (увеличено) с полноценным рыльцем и редуцированными стерильными тычинками без пыльцы

Однодомные	Двудомные	Многодомные
(цветки обоих полов на одном растении) арбуз, берёза, бук, грецкий орех, дуб, кукуруза, лещина, лимонник, огурец, ольха, тыква, хлебное дерево,	(цветки разных полов на разных растениях) тополь, конопля, можжевельник, облепиха, Крапива двудомная, ива, кошачья лапка, киви	(на растении однополые и обоеполые цветки) Актинидия, чемерицы, клён, ясень, гречиха Актинидия

формула цветка - это условное обозначение строения цветка буквами. символами и цифрами.

При составлении формулы цветка простой околоцветник обозначается буквой О, чашечка - буквой Ч,

венчик-В,

тычинки- Т,

пестик - П.

Число чашелистиков, лепестков, тычинок и т. д. показывается цифрами, а если их больше двенадцати, то значком ∞. Если какие-либо части цветка срослись, то соответствующие цифры пишутся в скобках.

Верхнюю завязь обозначают горизонтальной чертой под цифрой, нижнюю - над цифрой.

Правильный цветок изображают звездочкой, неправильный- стрелкой;

однополые мужские (тычиночные) цветки - знаком ♂.

женские (пестичные)-знаком ♀.

Диаграмма и формула цветка

https://pandia.ru/text/78/162/images/image031_2.jpg" alt="Диаграммы:" width="228" height="400 src=">

1 - цветок семейства крестоцветных;

2 - цветок семейства мотыльковых;

3 - накрест-супротивное расположение листьев;

4 - спиральное расположение листьев на стебле с углом расхождения в 120°; 5 - построение диаграммы цветка.∞

Характеристика семейства крестоцветных

Формула цветка: Ч4Л4Т2+ 4П1. Лепестки располагаются крестообразно. Соцветие – кисть. Опыляются насекомыми. Цветки обоеполые. Плод – стручок или стручочек. Листорасположение – очерёдное. Некоторые образуют корнеплоды.	Рис 1. Расположение тычинок и пестиков	Рис 2. Диаграмма цветка
Рис 3. Соцветие	Рис 4. Плод

Растения разделяют на группы:

овощные (капуста, редька, редис, хрен, репа); масличные (горчица, рапс); лекарственные (пастушья сумка, гулявник лекарственный); сорные (редька дикая, сурепка обыкновенная, ярутка полевая).

	Характеристика
Формула ветка	Ч4 Л4 Т4+2 П(2)
Строение цветка	Чашелистики опадают рано. Лепестки мо­гут иметь разнообразную окраску (белую, желтую, розовую, фиолетовую) и распола­гаются крест-накрест (откуда и pусскоe на­звание семейства). Тычинок 6; 2 из них короткие, 4 – длинные
Типы плодов	Тип плода стручок или Стручочек
Важнейшие представи­тели	Репа - культурное двулетнее растение, раз"водимое из-за мясистых корней, образую­щихся в первый год жизни. Сорта репы с удлиненным корнем называют турнепсом. Горчица представлена двумя видами. Культурная горчица - однолетнее растение до 1 м высотой, культивируемое ради мас­ла, содержащегося в семенах. Полевая гор­чица - является широко распространенным сорняком. Дикая редька является одним из наиболее распространенных у нас сорняков. Она яв­ляется родоначальной формой культурной редьки. Редька - двулетнее растение, вы­ращиваемое ради мясистых корнеплодов. Разновидностью редьки является редис, ­ однолетнее растение, зацветающее уже напервом году жизни. Капуста - двулетнее растение, разводимое в большом числе разновидностей. Родона­чальником всех сортов капусты является дикая капуста. Это многолетнее растение, встречающееся по побережью Средиземного моря. Кочанов не образует. . Пастушья сумка - Злостный сорняк. Дву­летнее растение с белыми цветками и пло­дами треугольной формы.

Характеристика семейства розоцветныx.

Розоцветные. 97%" style="width:97.34%;border-collapse:collapse;border:none">

Формула цветка

Ч5 Л5 Т∞ П∞_ или Ч5Л5 Т∞ П1

Cmpоенue

цветка

Отличительной чертой строения цветка, является наличие двойного пятичленного околоцветника

Важнейшuе nредставители

Род роза, из-за которого семейство и получило свое название. В него входит болeе 100 видов растений и огромное количество культурных декора­тивных сортов.

Формула цветка у роз Ч5 Л5Т∞П∞.

Различают махровые и немахровые розы. У махровых роз, тычинки имеют лепестковидную форму.

Эти розы культивируются как декоративные растения.

Немахровые розы обычно называют шиповника­ми. Плоды шиповников богаты, витамином «С»

Сами кустарники используются в качестве подвоя для культурных роз.

Некоторые виды роз, используют главным образом для получения ценного, используемого в парфюмерной промышленности масла. Кстати, из 2000кr лепестков получают 1 л масла.

Род земляника. Включает в себя растения с тройчатыми листьями и длинными видоизмененными побегами - усами. Плоды у них семянки, расположенные нa сильно разрастающемся цвeтоложе (ложный плод),

Род малина включает кустарники с формулой

цветка Ч5 Л5 Т∞ П∞_ и плодом сборной костянкой.

Яблоня - дерево, с яйцевидными, короткочерешковыми листьями. Разводиться во множестве сортов. Формула цветка Ч5 Л5 Т∞ П2-6.

Вишня- деревце или кустарник с блестящими" листьями, имеющими по краю мелкие зазубрины.

Формула цветка Ч5 Л5 Т∞ П1 Плод костянка.

Слива - дерево "высотой до 10м. Цветки зеленоватые, плоды вытянутые костянки с сизым восковым налeтом. Широко введена в культуру.

нескольких цветков.

Типы соцветий

Многие растения имеют мелкие цветки, собранные вместе в соцветия. Строение соцветий весьма разнообразно (рис. 32). У подорожника многочисленные цветки сидят на длинном стебле. Цветки имеют очень короткие, едва заметные цветоножки. Такое соцветие называют простым колосом . В сложном колосе пшеницы, ржи на цветочном стебле сидят небольшие колоски, состоящие из нескольких цветков.

Рис. 32. Схемы соцветий. А - кисть; В - метелка; В - простой колос; Г- початок; Д - сложный колос; Е - простой зонтик; Ж- сложный зонтик; 3 - головка; И - корзинка

Цветки черемухи, ландыша, капусты собраны в соцветие кисть . Отдельные цветки в кисти расположены на ясно заметных цветоножках, отходящих от длинного стебля. У примулы, вишни , яблони цветки собраны в соцветие простой зонтик . Цветоножки их расходятся от верхушки стебля, как спицы зонтика. Морковь, укроп, петрушка имеют соцветие сложный зонтик , состоящий из нескольких простых зонтиков. У одуванчика, подсолнечника, ромашки и многих других растений мелкие цветки собраны в соцветие корзинку. В этом соцветии многочисленные мелкие цветки расположены на утолщенной расширенной части стебля. Снаружи соцветие защищено зелеными листьями, называемыми обверткой. Это соцветие похоже на один крупный цветок.

Биологическое значение соцветий у насекомоопыляемых растений заключается в том, что мелкие цветки, собранные в соцветие, хорошо заметны издали. Особенно это наглядно у сложноцветных, зонтичных. Во многих соцветиях кроющие листья и прицветники ярко окрашены, благодаря чему все соцветие
еще более заметно. У ветроопыляемых растений в соцветиях, находящихся обычно на концах стеблей или ветвей и не прикрытых листьями, лучше происходит отдача и улавливание пыльцы, разносимой воздушными течениями.

Число цветков в соцветиях варьирует от очень немногих до десятков тысяч (у некоторых пальм, агав и др.). Величина соцветий также очень различна - от 2-3 мм до 5 м в диаметре и 14 м длины.

Плод

Плод - это генеративный орган растений, представляюшие собой видоизмененный в процессе оплодотворения цвети В его развитии принимают участие различные части цветка, но прежде всего завязь. Плод образован семенами и околоплодником (перикарпием)

Простые Соплодия Сложные

Сухие

А. Односеменные не вскрывающиеся

Орех

Орешек

Зерновка

крылатка

семянка

желудь

Б. Многосеменные вскрывающиеся

Листовка

стручок

стручочек

коробочка

сочные

А. односеменные

Костянка

Б. Многосеменные

ягода

яблоко

померанец

земляничина

Принципы строения цветков наглядно демонстрируют диаграммы и формулы.

Диаграмма представляет собой схему строения цветка, точнее, бутона, и его положение на растении.

При составлении диаграммы мысленно проводят плоскость через глав­ную ось растения, цветок и кроющий лист. Диаграмма пазушного цветка состоит из 3 частей: поперечного сечения главной оси (стебля) в виде кру­жочка сверху, плана строения цветка и расположенного под ним поперечного сечения кроющего листа в виде фигурной скобки. В диаграмме верхушечного цветка ось и кроющий лист не отмечают.

Схема строения цветка должна отображать его симметрию, число эле­ментов и их расположение, наличие срастания. Цветок называют правиль­ным, или актиноморфным, если через него можно провести несколько плоскостей симметрии, каждая из которых делит его на 2 равные части. Таковы цветки герани, яблони, незабудки. Зигоморфный цветок имеет лишь одну плоскость симметрии, как у фиалки, львиного зева, гороха и дру­гих растений (рис. 230 В). Асимметричны цветки, через которые невозможно провести ни одной плоскости симметрии, как у валерианы, канны.

Однако не все части цветка имеют одинаковую симметрию. У гороха, например, чашечка правильная, а венчик зигоморфный. У крестоцветных чашечка и околоцветник правильные, а андроцей имеет билатеральную симметрию.

Во всех подобных случаях общую симметрию цветка обычно определяют по венчику.

Составляя схему строения цветка, необходимо точно отразить характер расположения его членов, особенно в циклическом цветке, не забывая о правиле чередования кругов, о котором речь уже была, и правиле кратных отношений, состоящем в том, что число членов в каждом круге одинаково или кратно какому-то числу (рис. 230 А). Вследствие редукции некоторых членов это правило не всегда соблюдается.

Встречаются и другие исключения из этих правил. Так, у герани, гвоз­дики с двухкруговым андроцеем тычинки наружного круга не чередуются с лепестками, а противостоят им, чередуясь с чашелистиками. Это явление называют обдиплостемонией, в отличие от диплостемонии, когда тычинки наружного круга чередуются с лепестками.

Обдиплостемония может быть следствием наследственно закрепленных нарушений формирования цветка, при котором происходит смещение тычи­нок, либо она связана с эволюционной редукцией наружного круга тычинок, и сохранившиеся тычинки внутреннего круга оказываются супротивными лепесткам, как у примулы (рис. 230 Б).

Чашелистики на диаграммах принято изображать килеватыми скобками, а лепестки, как и листочки простого околоцветника, - округлыми. Тычинки и пестики показывают в виде поперечных сечений пыльников и завязей, в которых отмечают расположение семязачатков.

Соединение частей цветка короткими линиями означает их срастание.

Формула - краткое описание строения цветка с использованием буквен­ных и цифровых обозначений. Она дополняет диаграмму, так как показывает также положение завязи в цветке, а в ряде случаев отражает происхождение некоторых элементов вследствие расщепления их зачатков.

Для обозначения частей цветка используют начальные буквы их латин­ских названий:

Р - perigonium - простой околоцветник;

К - calyx - чашечка;

С -- corolla - венчик;

А - androceum - андроцей;

G - gynaeceum - гинецей.

Симметрию обозначают значками:

* - цветок правильный, актиноморфный;

á; - - цветок моносимметричный, зигоморфный;

цифры соответствуют числу элементов, если их очень много, то исполь­зуют знак ∞;

Показывает, что однородные элементы расположены в 2 и более кругах;

запятыми при необходимости отделяют элементы одного круга, какими-то признаками отличающиеся от других;

х - означает, что элементы возникли вследствие расщепления;

() ~ скобками показывают срастание элементов одного круга;

2, 2 - черта под цифрой, соответствующей числу плодолистиков, означает верхнюю завязь, а над цифрой - нижнюю.

Формулы пишут в определенном порядке, от наружных членов к вну­тренним.

Примеры формул:

* KOOC(5)A5G(2) - лопух;

* K5C5AooGoo - лютик;

* K(5)C5A5+5(j(2) - гвоздика;

* K2+2C2x2A2+2x2(j(2) - сурепка;
Т Рз+зА^з) - ятрышник;

ТK(5)C(2,3)A4G(2) - яснотка;

ТK(5)C1)2,(2)A(5-b4),lGi - ГОРОХ.

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).

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 .

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:

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: Р 3+3 А 3+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.

Задания и порядок работы:

Изучить строение цветков, составить и записать их формулы, а для некоторых зарисовать диаграммы.

Для анализа возьмите живые или заспиртованные цветки лука (állium sp.), лилейника (Hemerocállis sp. ), гороха посевного (Písum satívum L. ) или яблони домашней (Málus doméstica Borkh. ).

Рассмотрите цветки лука или лилейника. Отметьте, что цветки правильные, простой околоцветник, состоящий из двух трехчленных кругов, у лука – раздельнолистный, а у лилейника – спайнолистный. Тычинки также образуют два трехчленных круга.

Особое внимание обратите на взаиморасположение элементов околоцветника и андроцея: элементы соседних кругов чередуются между собой (тычинки наружного круга супротивны листочкам наружного круга, а тычинки внутреннего круга – листочкам внутреннего круга).

Чтобы подсчитать число плодолистиков, слагающих пестик, делают поперечный разрез завязи. Пестики у лука и лилейника образованы тремя сросшимися плодолистиками, каждый из которых образует одно гнездо в трехгнездной завязи - гинецей синкарпный.

Запишите формулы и зарисуйте диаграммы цветков лука и лилейника (Рис. 81, 82).

Рис. 81.Общий вид (А ), формула (Б ) и диаграмма (В ) цветка лука - állium sp.

рис. 82. Формула (А ) и диаграмма (Б ) цветка лилейника - Hemerocállis sp.

Рассмотрите цветок яблони. Отметьте, что цветок правильный, околоцветник двойной пятичленный, тычинки в неопределенно большом числе, в пестике пять свободных столбиков и одна нижняя завязь, сросшаяся с другими частями цветка.

Разрежьте завязь поперек. На срезе видно пять гнезд – гинецей синкарпный из пяти плодолистиков.

Запишите формулу цветка: *Ca 5 Co 5 А ¥ G (5)

Рассмотрите цветок гороха (рис. 83). Отметьте, что цветок неправильный, с двойным околоцветником.

Зарисуйте лепестки мотылькового венчика, обозначьте парус (или флаг), весла (или крылья) и лодочку. Отдельно зарисуйте двубратственный андроцей, где девять тычинок двух кругов срослись, образовав незамкнутую тычиночную трубку, разрез которой прикрыт широкой нитью одной свободной тычинки наружного круга. Пестик легко извлекается из цветка – завязь верхняя свободная.

Разрежьте завязь поперек. На срезе видно одно гнездо с одним швом, следовательно, гинецей монокарпный.

Запишите формулу цветка: ­Са (5) Со 1,2,2 А (5+4),1 G 1,

зарисуйте диаграмму цветка.

рис. 83. Строение цветка гороха посевного - Písum satívum L.

Тема. Соцветия

Цветки на побегах растения располагаются одиночно или собраны в соцветия. Соцветие – совокупность цветков, расположенных на осях, лишенных типичных листьев. Цветки, собранные в соцветия, более заметны издали, чем одиночные мелкие цветки, поэтому привлекают внимание насекомых опылителей. У ветроопыляемых растений перекрестное опыление обеспечивает огромная масса пыльцы.

Классификация соцветий основана на способах их нарастания (рис. 84). Моноподиальные , или неопределенные , или ботрические соцветия характеризуются тем, что их цветки распускаются на осях снизу вверх. Ось первого порядка таких соцветий долго не прекращает рост; верхушечный цветок на ней раскрывается последним. Неопределенные соцветия бывают простыми и сложными .

Простые моноподиальные соцветия. Простыми называются соцветия, у которых цветки расположены непосредственно на оси первого порядка (иногда в пазухах прицветников) или на цветоножках, т.е. на верхушках осей второго порядка.

простые соцветия с удлиненной осью .

кисть – соцветие, у которого от оси первого порядка последовательно отходят вверх одинаковые цветоножки (оси второго порядка), несущие цветки.

Щиток – соцветие, сходное с кистью, но у цветков которого цветоножки разной длины (у нижних они намного длиннее верхних), поэтому все цветки расположены в одной плоскости груша обыкновенная (Pýrus commúnis L. ) .

Колос – производное кисти, отличающееся от нее сидячими цветками – подорожник (Plantago sp.), ятрышник (Orchis sp.) .

Сережка – повислый колос, т.е. колос с мягкой осью, несущий однополые цветки; после цветения соцветие обычно целиком опадает – ива (Salix sp.) , тополь (Populus sp.) .

Початок – разновидность колоса, но с толстой мясистой осью – белокрыльник болотный (Calla palustris L.) , аир болотный (Acorus calamus L.) , антуриум (Anthúrium sp.) . Часто початок окружен листом разной формы и окраски, который называют покрывалом или крылом.

Простые соцветия с укороченной осью .

Зонтик – производное кисти с сильно укороченной тонкой осью и цветками на цветоножках одинаковой длины – чистотел большой (Chelidónium május L.) , примула (Prímula sp.) , женьшень (Pánax gínseng) .

Головка – видоизмененный зонтик с сидячими или почти сидячими (с очень короткими цветоножками) цветками – клевер (Trifólium sp.) , люцерна хмелевая (Medicágo lupulína L.) . Ось соцветия булавовидно расширена.

Корзинка – близка к головке. Характерна для представителей семейства Сложноцветные (Астровые). Укороченная ось корзинки разрастается в виде блюдца или конуса, на ней располагаются плотно сомкнутые мелкие сидячие цветки.

Сложные моноподиальные соцветия. Соцветия, у которых оси второго порядка несут не отдельные цветки, а простые соцветия, называются сложными .

Метелка – это сложная кисть, несущая простые соцветия разных типов: простые колосья (колоски) – овес посевной (Avéna satíva L.), мятлик (Póa sp.), овсяница (Festúca sp.) и другие злаки; корзинки- полынь (Artemísia sp.), мелколепестник (Erígeron sp.) и другие сложноцветные (астровые); кисть – сирень обыкновенная (Syrínga vulgáris L. ), виноград (Vítis sp.).

Сложный щиток – несет на осях второго и третьего порядков простые соцветия разных типов: щитки – калина обыкновенная, или красная (Vibúrnum ópulus L.), рябина обыкновенная (Sórbus aucupária L.), бузина черная (Sambúcus nígra L.); корзинки – тысячелистник (Achilléa sp.), пижма обыкновенная (Tanacétum vulgáre L.).

Сложный колос – несет на главной оси сидячие колоски – пшеница (Tríticum sp. ), рожь посевная (Secále cereále L.), ячмень (Hórdeum sp.).

Сложный зонтик – на укороченной главной оси расположены оси второго порядка, заканчивающихся простыми зонтиками. Нередко у основания сложного зонтика имеются небольшие листья, образующие общую обертку , у основания простых зонтиков расположены листочки частной обертки (оберточки ). Сложный зонтик типичен для растений семейства зонтичных (сельдерейных) – укроп пахучий, или огородный (Anéthum graveólens L.), морковь посевная (Dáucus satívus (Hoffm.) Roehl.), сельдерей пахучий (ápium graveólens L.), петрушка кудрявая, или огородная (Petroselínum críspum (Mill.) Nym.).

Сережка – повислое соцветие опадающее после плодоношения целиком. Цветки в сережке могут быть расположены по типу сложного колоса, или метелки, или другого сложного соцветия (если же цветки расположены по типу простого соцветия, то такая сережка будет относиться к простым соцветиям).

Симподиальные , или определенные , или цимозные соцветия – характеризуются тем, что первым распускается цветок на оси первого порядка, прекращая ее нарастание. Затем последовательно появляются оси второго, третьего и более высоких порядков, также заканчивающихся цветком.

Монохазий – соцветие, у которого после распускания цветка на оси первого порядка развивается цветок на верхушке оси второго порядка, затем – третьего и т.д. Таким образом, на каждой оси предыдущего порядка формируется только одна ось следующего порядка. Монохазий развивается у растений со спиральным листорасположением.

Если все оси имеют направление в одну сторону, то такой монохазий называется завитком - окопник (Symphytum sp.) , бурачник (Borago sp.), синяк (Echium sp.) . Если оси последовательно направлены в разные стороны, то монохазий называется извилиной – гладиолус (Gladíolus sp.) .

Дихазий характеризуется тем, что у него после расцветания одного верхушечного цветка на оси первого порядка появляются одновременно цветки на двух осях второго порядка. Последние перерастают ось первого порядка. На осях второго порядка возникают парные оси последующих порядков. Нарастание ложнодихотомическое – мыльнянка (Saponaria sp.) , звездчатка (Stellaria sp.) .

Дихазии образуются при супротивном листорасположении.

Плейохазий – у этого типа соцветия, в отличие от дихазия, от оси первого порядка отходят из одного узла не две, а больше осей второго порядка. Такая закономерность сохраняется и при дальнейшем формировании соцветия. Плейохазий свойственен молочаю (Euphorbia sp.) .

Плейохазии формируются при мутовчатом листорасположении.

Тирс – сложное соцветие с моноподиально нарастающей главной осью и симподиально нарастающими боковыми соцветиями. Степень разветвления боковых соцветий уменьшается от основания к верхушке, придавая тирсу пирамидальную форму.

Работа 56 Соцветия

Задания и порядок работы:

По живым растениям или гербарным экземплярам определите типы соцветий.

Рассмотрите имеющиеся соцветия, используя учебник, определите к какому типу они относятся, укажите способ нарастания (моноподиальное или симподиальное); простое или сложное.

Зарисуйте схемы соцветий, расположите их по способу нарастания, и обозначьте их названия. Приведите примеры видов растений с такими соцветиями.

рис. 84. Схемы соцветий

Примечание: Для выполнения работы удобно использовать готовые наборы гербаризированных соцветий, сгруппированных по типу нарастания.