Цветок это видоизмененный укороченный служащий растению для вегетативного размножения

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 18.09.2024

Ботаника- это наука о растениях; раздел в биологии, изучающий разнообразие растительного мира Земли, его происхождение, развитие и распространение.

Признаки и значение растений. Высшие и низшие растения

Характерные признаки растений:

автотрофный тип питания: растения способны синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза
относительная неподвижность организма и его и связь с субстратом
наличие пластид: хлоропластов, хромопластов и лейкопластов в клетках
большая поглощающая поверхность тела (большое количество листьев, корневая система)
рост в течение всей жизни
проявление раздражимости
особенности строения клеток: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы, центральной вакуоли, пластид
запасное вещество- крахмал

Высшие и низшие растения

По морфологической организации выделяют две группы растений: высшие и низшие:

Тело низших растений не разделено на органы и ткани, оно представлено одной клеткой или слоевищем (талломом)- многоклеточное образование.

Большинство низших растений обитает в воде.

К низшим растениям относятся только водоросли.

Высшие растения имеют органы и ткани, что позволяет им обитать не только в воде, но и на суше.

Значение растений в природе:

выделение кислорода
переводят энергию Солнца в энергию химических связей в ходе фотосинтеза (космическая роль растений)
начальное звено цепей питания: выполняют роль продуцентов в экосистеме

Значение в жизни человека:

пища
для украшения- декоративное значение
деревья используются в строительстве
топливо
сырье для текстильной, химической, бумажной, парфюмерной и косметической промышленности
изготовление лекарственных веществ

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Ткани растений

Ткань- это совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по строению, происхождению и выполняемой функции.

У растений выделяют следующие типы тканей:

образовательные
покровные
проводящие
механические
основные
выделительные

Образовательные ткани (меристемы).

Эти ткани обеспечивают рост растений за счет образования новых клеток.

Возникающие из меристем клетки дифференцируются и дают начало всем тканям растений.

Камбий- образовательная ткань в стеблях и корнях преимущественно двудольных и голосеменных растений, дающая начало вторичным проводящим тканям и обеспечивающая их прирост в толщину.

Покровные ткани.

Они располагаются на поверхности органов растений.

барьерная
защита от высыхания
защита от повреждения и поедания животными
газообмен
испарение воды
поглощение веществ

Эпидерма, или кожица находится на поверхности листьев, молодых стеблей, цветков.

Снаружи кожицы находится кутикула- восковой налет.

Клетки эпидермы живые очень прочно соединены друг с другом, межклеточное вещество практически отсутствует.

Устьица состоят из замыкающих клеток с неравномерно утолщенными оболочками, между которыми находится устьичная щель.

Эта щель может изменять свой просвет, регулируя транспирацию и газообмен.

Днем, во время фотосинтеза, устьичная щель открывается.

Ближе к вечеру интенсивность фотосинтеза падает, происходит отток ионов и воды из замыкающих клеток, их объем уменьшается и устьичная щель закрывается.

Трихомы (волоски)- это наружные выросты эпидермы.

Ризодерма (эпиблема)- первичная покровная ткань молодого корня.

Перидерма- это вторичная покровная ткань, образуется на стебле и корне и состоит из нескольких слоев клеток.

В перидерме выделяют три части:

пробку (клетки пробки мертвые и плотно прилегают друг к другу)
феллоген (вторичная меристема, благодаря которой, перидерма растет в толщину)
феллодерму (выполняет функцию питания феллогена)

В пробке есть участки с рыхло расположенными клетками- чечевичками (служат для газообмена).

Корка (ритидом) состоит из чередующихся слоев пробки и прочих отмерших тканей коры.

Механические ткани.

защитная
поддержание определенного положения органов в пространстве

Колленхима- это первичная механическая ткань молодых побегов, которая состоит из живых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками.

Ее клетки не одревесневают, чаще всего находится непосредственно под эпидермой.

Склеренхима состоит из мертвых клеток, с очень толстыми, равномерно утолщенными и одревесневшими оболочками, находится сразу под покровными тканями или располагается около проводящих тканей.

Может быть двух видов:

волокна в составе флоэмы, называются лубяными, а входящие в состав ксилемы- древесинными (также входят в состав проводящей ткани)
склереиды группы клеток образуют- скорлупу ореха, косточки сливы, а поодиночке в виде идиобластов (плоды груши)

У водных растений механические ткани развиты слабо или не развиты вообще.

Проводящие ткани.

Основная функция- транспорт веществ по растению.

Проводящую ткань образуют:

ксилема (древесина) осуществляет передвижение минеральных веществ снизу-вверх, от корней к листьям (восходящий ток) поднимается вода с растворенными в ней минеральными веществами
флоэма (луб) осуществляет передвижение сверху вниз органических веществ (нисходящий ток); но они могут двигаться и вверх (например, к цветкам, плодам или на вершину побега)

Выделительные ткани.

удаление продуктов обмена веществ и излишней воды
накопление и изоляция от других органов продуктов обмена веществ

Виды выделительной ткани:

млечники- это живые клетки, содержащие в вакуолях млечный сок, обычно белого цвета (у чистотела- ярко-оранжевый)
железистые волоски- это производные эпидермы, они содержат различные вещества, в том числе жгучие (крапива).
нектарники выделяют сахаристую жидкость для привлечения насекомых-опылителей
клетки-идиобласты рассеяны внутри органа, они накапливают различные вещества (оксалат кальция, слизи и т. п.), в том числе ядовитые

Основные ткани:

ассимиляционная ткань (фотосинтезирующая) отвечает за фотосинтез, в клетках содержится большое число хлоропластов
запасающая ткань находится чаще всего в корнях и побегах или в специализированных органах (клубни, луковицы или корневища)
воздухоносная (аэренхима)- это ткань с сильно развитыми межклетниками, основная функция которой - вентиляция; наиболее сильно она развита у растений, погруженных в воду или обитающих на болоте
водоносная- это ткань, чаще всего развивающаяся у растений, обитающих в условиях недостаточного увлажнения (кактусы, агавы, алоэ), основная функция - запасание воды

Давайте посмотрим на срезы ствола дерева.

По слоям это выглядит так:

С учетом клеточного строения мы видим следующие составные части ствола:

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Органы цветкового растения

Выделяют следующие органы цветкового растения:

Вегетативные органы- части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой, т. е. обеспечивают его существование.

Генеративные органы- части растения, которые осуществляют семенное размножение растений; иначе говоря, это органы, служащие для размножения растения.

Вегетативные органы

Корень

Корень- осевой, чаще подземный, вегетативный орган растения.

На корнях растений никогда не образуется семян, плодов, цветков и листьев.

Функции:

минеральное питание растений: поглощение воды и минеральных веществ
опора для растения
запас питательных веществ (например, крахмала, сахаров)
втягивающая: способствует затягиванию семени в почву при прорастании

Виды корней

Главный корень- корень, развивающийся из зародышевого корешка при прорастании семени.

Боковые корни- корни, которые развиваются на главном или придаточных корнях.

Придаточные корни- корни, которые развиваются от стеблей растений.

Корневые системы- совокупность всех корней:

стержневая корневая система- корневая система, при которой хорошо выражен главный корень; характерна для большинства двудольных растений.
мочковатая стержневая система - корневая система, где главный корень развит слабо или отсутствует, состоит из массы придаточных и боковых корней.

Строение корня на продольном срезе зоны корня:

Поглощение корнями воды и минеральных солей происходит всеми зонами корня, но наиболее активно идет в зоне всасывания, благодаря многочисленным корневым волоскам.

Из корневых волосков вода и минеральные соли попадают в кору корня, а из нее в ксилему, по которой осуществляется дальнейший транспорт в стебель.

Поглощение корнем почвенного раствора:

1) Сосущая сила- сила, с которой вода проникает внутрь клетки (за счет разности осмотического и тургорного давления).

Осмотическое давление- давление почвенного раствора на стенку корневого волоска.

Тургорное давление- давление содержимого клетки на клеточную оболочку изнутри.

2) Корневое давление: давление в проводящих сосудах корней растений.

Сосуды ксилемы- это капилляры, по которым вода поднимается на некоторую высоту, благодаря чему и формируется корневое давление.

Дыхание корней

Корень поглощает кислород и выделяет углекислый газ в процессе дыхания.

Это подтверждается следующим опытом: если в пробирку на некоторое время поместить корень растения, затем вынуть его и опустить в пробирку горящую спичку, то спичка практически мгновенно погаснет.

Видоизменения корня:

корнеплоды- питательные вещества откладываются в главном корне (морковь)
корневые клубни- питательные вещества откалываются в боковых и придаточных корнях
воздушные корни (орхидеи)
корни- присоски (гаустории) у растений паразитов
микориза- симбиоз корней покрытосеменных с грибом
клубеньки небольшие утолщения на корнях многих растений, в первую очередь бобовых, в которых находятся симбиотические азотфиксирующие бактерии

Условия прорастания корня:

дыхание- рыхление почвы
всасывание воды и минеральных веществ- полив и удобрение
рост- культивация почвы
пикировка- процесс прищипывания верхушки главного корня, для лучшего разрастания боковых корней, что делает корневую систему более мощной

Побег

Побег- это стебель с расположенными на нем листьями, почками, цветами, плодами.

На стебле различают:

узел- место прикрепления почки или листа к стеблю
междоузлие- участок стебля между узлами; пазуха листа- угол между листом и лежащим выше участком стебля

Почка- это зачаточный побег.

Снаружи она покрыта плотными чешуйками.

В центре почки имеется зачаточный стебель с прикрепленными к нему зачаточными листьями.

Из листовых почем образуются листья и побеги.

Цветочные почки крупнее листовых, из них образуются цветки и соцветия.

Видоизменения побега можно разделить на надземные и подземные.

К надземным видоизменениям побега относятся:

колючки (боярышник)- защитная функция
усы- тонкие ползучие стебли с удлиненными междоузлиями (земляника; клубника)
усики (виноград, тыква. огурец)- видоизмененные боковые побеги

К подземным видоизменениям побега относятся:

корневище
клубни (картофель)
луковица (лилии, чеснок, лук)

Доказательство, что клубень картофеля- это видоизмененный побег:

Луковица лука в разрезе выглядит так:

Лист

Лист- наружный, вегетативный орган растения, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.

Внешнее строение листа:

В зависимости от количества листовых пластинок различают листья простые и сложные.

сетчатое (перистое): выделяется главная жилка, которая многократно ветвится на более мелкие (липа, ольха)

дуговое- жилки располагаются дугообразно (ландыш)

параллельное- жилки располагаются параллельно друг другу по всей длине листовой пластинки (злаки)

Внутреннее строение листа:

Строение жилки листа:

ассимиляционная (фотосинтез) за счет столбчатого мезофилла
транспирация (испарение воды за счет работы устьиц)- защита растений от перегрева
газообмен (за счет работы устьиц)
запасающая
с помощью черешка обеспечивается явление листовой мозаики- выгодное расположение листовой пластинки по отношению к свету
защитная (колючки листового происхождения)

Видоизменения листьев:

колючки- кактус, барбарис- уменьшают испарение воды, защита
усики- обеспечивают прикрепление к опоре (горох)
чешуйки- рудиментарные листья (на корневище)
чешуи- у луковицы лука

Благодаря вегетативным органам осуществляют вегетативное размножение растений.

Отводки- способ вегетативного размножения, при котором наземные части растения укореняются, пока являются частью родительского растения.

Усы, или наземные столоны, вид стелющегося побега, на котором образуется розетка листьев дочернего растения.

Выводковые почки- специализированные почки, которые образуются на листьях взрослого растения, а при опадании дают начало дочернему растению.

Луковица- видоизмененный укороченный подземный побег, служащий для запасания воды, питательных веществ и вегетативного размножения.

Клубнелуковица- подземная утолщенная часть стебля, служащая для накопления питательных веществ, с несколькими точками роста.

Корневище- многолетний горизонтальный подземный побег с чешуйчатыми листьями, в пазухах которых развиваются почки, дающие начало надземным побегам.

Корнеклубень или корневые шишки- видоизмененный утолщенный корень, служащий для запаса воды и питательных веществ.

Корневой черенок, или корневой отпрыск- часть корня, несущего придаточные почки

Прививка- вегетативный способ размножения растений путём объединения частей нескольких растений, применяющийся в садоводстве.

Растение, дающее корневую систему, называется подвоем, а прививаемое на него растение - привоем.

Пройти тест и получить оценку можно после входа или регистрации

Генеративные органы растения

Цветок-это генеративный орган цветкового растения, является укороченным побегом, который обладает ограниченным ростом.

половое размножение
образование гамет
защита зародыша
привлечение насекомых-опылителей

Двойное оплодотворение у цветковых растений

Цветок растений является органом размножения.

Именно в цветке созревают гаметы: спермии и яйцеклетки.

Тычинки являются мужскими органами цветка, где образуются пыльцевые зерна.

Каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками.

Из генеративной клетки образуются 2 спермия с одинарным набором хромосом.

Пестик- это женский орган цветка, в завязях пестика формируются семязачатки (один или множество в зависимости от вида растения).

Внутри семязачатка есть зародышевый мешок, внутри которого, развивается яйцеклетка, с одинарным набором хромосом и центральная клетка, имеющая двойной набор хромосом.

После созревания гамет происходит опыление цветка.

Опыление- процесс переноса пыльцы с пыльника на рыльце пестика.

Двойное оплодотворение.

Когда пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, то из вегетативной клетки образуется пыльцевая трубка и одновременно из генеративной клетки образуются, путем митоза, два спермия.

Эти два спермия перемещаются по пыльцевой трубке и достигают завязи цветка, далее продвигаются в семязачаток и зародышевый мешок.

После того как пыльцевая трубка внедрилась в зародышевый мешок, ее головка разрывается под действием ферментов и разницы в осмотическом давлении между пыльцевой трубкой и зародышевым мешком.

В зародышевый мешок попадают два спермия:

один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу с двойным набором хромосом, из которой образуется зародыш

второй спермий сливается с центральной диплоидной клеткой зародышевого мешка, образуя клетку с тройным набором хромосом, из которой образуется эндосперм- запасающая ткань

Таким образом происходит двойное оплодотворение, свойственное только покрытосеменным.

Открытие двойного оплодотворения принадлежит русскому ученому академику С.Г. Навашину (1898).

После оплодотворения семязачаток называют уже семенем, а завязь- плодом.

Семя (зачаточное растение) - зародыш, развивающийся после оплодотворения.

Семя состоит из зародыша с двойным набором хромосом (2n), семенной кожуры и эндосперма с тройным набором хромосом (3n), выполняющего функцию питания зародыша.

Эндосперм- питательная ткань зародыша, имеющая триплоидный набор хромосом (3n), содержит большое количество крахмала, белка или растительных жиров (в зависимости от вида растения).

Цветок является важным органом цветковых (покрытосеменных) растений. Часто он красивый и хорошо заметный. Цветки растений весьма разнообразны, они разного размера, цвета, имеют разные запахи или без запаха, собранные вместе или одиночные.

Цветок — это видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Как любой побег, цветок развивается из почки. Стеблевая часть цветка представлена цветоножкой, верхнюю часть которой называют цветоложем. Чашечка, венчик, тычинки и пестики — это видоизменённые листья. Цветок снаружи окружает околоцветник. Околоцветник выполняет защитную функцию, к тому же лепестки могут привлекать опылителей.

Если околоцветник образуют чашелистики (чашечки) и лепестки (венчика), то это — двойной околоцветник. Если околоцветник образован более или менее одинаковыми листочками околоцветника, то его называют простым околоцветником.

Цветки некоторых растений не имеют развитого околоцветника. Например, у цветков ивы он напоминает чешуйки. Такие цветки называют голыми. Листочки простого околоцветника могут оставаться свободными (околоцветник простой раздельнолистный) или срастаться (околоцветник простой сростнолистный). У цветков с двойным околоцветником также могут срастаться и чашелистики, образуя сростнолистную чашечку, и лепестки — сростнолепестный венчик. Если венчик цветка состоит из несросшихся лепестков, то он свободнолепестный. Если лепестки срастаются в нижней части в трубку — это сростнолепестный венчик.

У цветка может быть один или несколько пестиков. Пестик вырастает из верхушки цветоложа, вокруг пестика располагаются тычинки. Ниже тычинок из цветоложа выходят лепестки, а еще ниже чашелистики. Все вместе лепестки образуют венчик, а чашелистики – чашечку. Венчик и чашечка вместе называются околоцветником.

У большинства растений околоцветник является ярко окрашенным. Он бывает простой (тюльпан), когда весь околоцветник одного цвета, и сложный, когда чашечка и венчик разные (гвоздика).

В основном околоцветник выполняет две функции. Защищает главные части цветка — тычинки и пестик — от неблагоприятных условий среды, а также привлекает насекомых опылителей.

Строение пестика у растений немного отличается друг от друга. Так пестик вишни состоит из завязи, столбика и рыльца, а у тюльпана — только из завязи и рыльца.

Рыльце пестика принимает пыльцу. Поэтому оно обычно липкое, шероховатое и иногда ветвистое. Чтобы рыльце лучше улавливало пыльцу, столбик может поднимать его выше околоцветника.

Завязь находится внизу пестика. В ней находятся семязачатки, в которых развиваются яйцеклетки (женские половые клетки). Семязачатков в цветке у различных растений разное. Так, например, у сливы только один, а у мака их много.

После опыления цветка из завязи развивается плод, из семязачатков — семена.

Тычинки обычно состоят из тычиночной нити и пыльника. В пыльниках образуется пыльца, представляющая собой спермии (мужские половые клетки). Количество тычинок у цветков разных растений разное.

Опыление — это перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльце пестика.

Оплодотворение — это слияние в одну клетку яйцеклетки и спермия.

У большинства растений цветки обоеполые, в каждом цветке растут и тычинки, и пестики. Однако бывают растения с однополыми цветками. Так, например, у огурца есть женские (только с пестиком) и мужские (только с тычинками) цветки. Кроме того, бывает, что женские и мужские цветки располагаются на разных растениях. Тогда такие растения называют двудомными (тополь, крапива). Если же женские и мужские цветки растут на одном растении, то его называют однодомным (огурец, тыква).

Цветок -орган семенного размножения растений, видоизмененный, укороченный и ограниченный в росте побег.

Часть стебля под цветком, лишенная листьев, — цветоножка продолжается в цветоложе . В центре цветка — пестик , образующий плодолистики , состоит из рыльца , столбика и завязи , защищающей семяпочку. Пестик окружен тычинками из тычиночной нити и пыльника , каждая тычинка несет 4 микроспорангия (пыльцевых мешка).

Тычинки и пестики (главные части цветка) окружены венчиком из лепестков, вокруг — чашелистики. Лепестки и чашелистики образуют околоцветник; 5-двойной околоцветник.

Чашелистики происходят от листьев и выполняют защитную функцию. Лепестки произошли от тычинок либо листьев и служат для привлечения насекомых-опылителей.

Число частей околоцветника, количество тычинок и пестиков у каждого вида постоянно. В состав цветка входят особые железы — нектарники , образующие нектар.

Цветок — это укороченный и ограниченный в росте побег, выполняющий генеративную функцию. Состоит из: цветоножки, цветоложа с чашелистиками и лепестками (околоцветник), а также тычинок и плодолистиков. Чашелистики произошли от верхних вегетативных листьев и служат для защиты цветка в бутоне, их совокупность называется чашечкой. Лепестки служат для привлечения опылителей. Совокупность лепестков образует венчик. Он бывает раздельнолепестной и сростнолепестной.

Тычинки цветка представляют собой микроспорофиллы и состоят из тычиночной нити и пыльника с двумя пыльцевыми мешками, или микроспорангиями. Количество тычинок может быть от одной (семейство орхидейные) до сотен. Совокупность тычинок в цветке образует андроцей. Тычинки могут быть сросшимися и свободными. Каждая половинка пыльника имеет два (реже одно) гнезда - микроопорангия. Гнезда пыльника заполнены материнскими клетками микроспор, микроспорами и зрелой пыльцой. В пыльниках осуществляются микроспорогенез и микрогаметогенез. Пыльцевое зерно является незрелым гаметофитом. В пыльцевом зерне в результате мейоза материнской клетки формируются две гаплоидные клетки: клетка трубки и генеративная клетка, которая позднее делится на два спермия. Проросшее пыльцевое зерно с ядром трубки и двумя спермиями представляет собой зрелый мужской гаметофит.

Верхняя часть цветка занята плодолистиком, включающим семязачаток, или мегаспорофилл. Верхние концы Плодолистиков вытягиваются в столбик, заканчивающийся рыльцем, который обычно состоит из двух лопастей. Совокупность плодолистиков в цветке называется гинецей. В зависимости от положения различают верхнюю, полунижнюю и нижнюю завязи. Семязачатки располагаются на плацентах завязи, в которых происходят макроспорогенез - формирование макроспор и макрогаметогенез - формирование женского гаметофита, а также процесс оплодотворения.

Семязачаток после оплодотворения заключенной в нем яйцеклетки развивается в семя. Семязачаток состоит из центральной части - нуцеллуса, одного или двух покровов - интегументов, которые на верхушке нуцеллуса образуют канал - микропиле. В семязачатке различают апикальную (верхушечную) часть - микропилярную и противоположную ей халазальную часть. От халазы отходят интегументы. Женский гаметофит развивается из материнской клетки мегаспоры, находящейся внутри семяпочки. В результате мейоза материнской клетки образуются четыре гаплоидных мегаспоры, три из которых отмирают. Четвертая клетка развивается в женский гаметофит, который в зрелом состоянии представляет собой восьмиядерный зародышевый мешок. Этот мешок включает: яйцеклетку, две вспомогательные клетки-синергиды, расположенные у микропиле, центральную двуядерную клетку, и три клетки-антиподы, находящиеся на противоположном конце от микропиле.

У покрытосеменных растений в цветках есть особые железки-нектарники, которые вырабатывают сахаристую жидкость - нектар, имеющий в своем составе гормоны и бактерицидные вещества. Нектарники привлекают насекомых-опылителей и влияют на процесс оплодотворения и развития семени и плода.

Цветки могут быть однополыми и обоеполыми. Обоеполые цветы содержат и тычинки и пестики, а однополые содержат либо андроцей, либо гинецей и могут развиваться на одном растении (однодомные) и на разных растениях (двудомные).

Цветки могут быть симметричными и асимметричными. Симметричные цветки делятся на актиноморфные (симметричные по всем направлениям) и зигоморфные (имеющие одну ось симметрии), например горох. Асимметричный цветок невозможно разделить на две равные части.

Цветки могут быть одиночными или собраны в соцветия.

* Простые соцветия: кисть, зонтик, головка, колос.

* Сложные соцветия: корзинка, сложный зонтик, щиток, сложный колос.

Биологическое значение соцветий: соцветия увеличивают вероятность опыления цветков при экономии материала. Из органических веществ, которые идут на строительство одного крупного цветка, растение создает множество мелких цветков, при этом резко возрастает количество плодов, созревающих на растении. У ветроопыляемых растений соцветия облегчают перекрестное опыление.

Читайте также: