Генеративный орган размножения растений развивающийся внутри плода
Добавил пользователь Alex Обновлено: 18.09.2024
Ц Цветок с некоторой точки зрения является видоизменением побега. Несколько цветков собирающихся в группу в определенном порядке называется соцветием. Все о цветках растений и о соцветиях.
Строение цветка и его функции
Цветок – один из генеративных органов (наряду с плодами и семенами) покрытосеменных растений. С морфологической точки зрения цветок -видоизмененный‚ укороченный побег с ограниченным ростом. Часть стебля, лишенная листьев и несущая цветок, называется цветоножкой. Цветки, не имеющие цветоножки‚ – сидячие (волчье лыко).
Верхняя часть цветоножки – расширенное цветоложе. Оно может быть плоским, выпуклым или вогнутым. На нем располагаются околоцветник (чашечка и венчик), пестики или пестик и тычинки. Чашечка состоит из зеленых чашелистиков (вилоизмоненные листья), которые выполняют защитную функцию. Венчик представлен лепестками. Ярко окрашенные лепестки служат для привлечения насекомых-опылителей.
Женская часть цветка – пестик. Он находится в центре и состоит из рыльца, столбика и завязи. Сахаристая жидкость удерживает пыльцу на рыльце. Завязь защищает семяпочку, которая после оплодотворения образует семена. Пестик окружают тычинки, которые являются мужской частью цветка. Тычинка имеет тонкую тычиночную нить и пыльник, состоящий из двух соединенных связником пыльцевых мешков.
Схема строения цветка: 1 — цветоножка; 2 — цветоложе; 3 — чашелистик; 4 — лепесток; 5 — тычиночная нить; 6 — пыльник; 7 — рыльце пестика; 8 — столбик; 9 — завязь.
Цветки обоеполые содержат и тычинки, и пестики или пестик (розоцветные). Однополые цветки могут быть только тычиночные или только пестичные. У одноломных растений тычиночные и пестичные цветки располагаются на одном растении (огурец, кукуруза, береза), у двудомных – на разных(конопля, тополь, ива).
Цветки привлекают насекомых-опылителей крупными размерами, яркой окраской и нектаром (сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками – железами, расположенными у основания лепестков).
Соцветия и их биологическое значение;
Часто на одной цветоножке может быть собрана в определенном порядке группа цветков, образующих соцветие. Встречаются различные типы соцветий.
Типы соцветий покрытосеменных
| Названия | Расположение цветков | Примеры |
| Простые соцветия | ||
| Головка | Сильно укорочена главная ось; цветки расположены тесно и кажутся сидячими | Клевер |
| Зонтик | Укороченная главная ось, ножки цветков выходят как бы из одной точки, и цветки располагаются куполообразной или в одной плоскости | Вишня, лук |
| Кисть | Удлиненная главная ось, на которой расположены одинаковой длины цветоножки с боковыми цветками | Черемуха, наперстянка |
| Колос | Сидячие цветки располагаются на главной удлиненной оси | Подорожник |
| Корзинка | Расширенный и утолщенный конец укороченной оси выпуклый, вогнутый или плоский; на нем располагаются мелкие сидячие цветки. Снаружи соцветие окружают зелёные прицветные листья – обвертка | Подсолнечник, Василек |
| Початок | Сидячие цветки располагаются на утолщенной мясистой главной оси | Кукуруза, аир |
| Сережка | В отличие от колоса и кисти имеет свисающую ось, на которой расположены боковые цветки | Грецкий орех, Ива |
| Щиток | Нижние краевые цветки имеют более длинные цветоножки, поэтому все цветки располагаются в одной плоскости | Груша |
| Сложные соцветия | ||
| Сложный зонтик | Боковые оси его заканчиваются не цветками, а простыми зонтиками – зонтичками. В основании общего зонтика прицветные листья образуют обвертка, у основания зонтичками они называются обверточки | Морковь, Укроп, Борщевик |
| Метёлка или сложная кисть | Главная длинная ось растет как кисть и ее боковые веточки — кисти | Сирень, Мятлик |
| Сложный колос | Главная ось моноподиальное ветвится на простые колосья(колоски) | Пшеница, Рожь |
| Сложный щиток | Главная ось представляет собой щиток, боковые оси – щитки или корзинки | Тысячелистник, Рябина |
Типы соцветий покрытосеменных растений: 1 — кисть; 2 — простой колос; 3 — початок; 4 — корзинка; 5 — зонтик; 6 — головка; 7 — щиток; 8 — сложный зонтик; 9 — метёлка.
Биологическое значение соцветий – повышение вероятности и эффективности опыления: мелкие цветы, собранные в соцветия, образуют большое количество пыльцы и удобны для опыления ветром, кроме того, ярко окрашенные соцветия лучше заметны насекомым.
Опыление и его способы
Опыление – это перенос созревшей пыльцы с тычинок на рыльце пестика. Основной тип опыления у цветковых растений – перекрестное (пыльца цветка одного растения переносится на рыльце пестика цветка другой особи). Чаще оно происходит с помощью ветра или с участием насекомых. В перекрестном опылении могут также участвовать птицы и летучие мыши. У водных растений перенос пыльцы осуществляет вода. Ветроопыляемые растения (береза, орешник, рожь, кукуруза) имеют мелкие цветки с плохо развитым околоцветником или без него, свисающие пыльники на длинных тычиночных нитях, длинные пестики с широкими рыльцами для улавливания большого количества пыльцы. Пыльца легкая и образуется в большом количестве.
Насекомоопыляемые растения имеют крупные яркие цветки, иногда собранные в соцветия. Насекомых привлекает также сильный аромат некоторых цветков и выделяемый специальными железами нектар (сахаристая жидкость).
Самоопыление происходит в пределах одного цветка (обоеполые цветки) до его раскрытия (горох, фасоль) или же после раскрытия, если на одном растении образуются и мужские, и женские цветки. Оно является резервным способом опыления в тех случаях, когда из-за определенных условий не происходит перекрестное опыление.
Образование семян и плодов
Листостебельное растение является спорофитом. Пыльники – это микроспорангии. В результате мейотического деления их диплоидных клеток образуются гаплоидные микроспоры (пыльцевые зерна, пыльца).
Пыльцевая трубка прорастает по столбику пестика, проникает через пыльцевход в зародышевый мешок, и по ней спускаются два спермия. Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу‚ которая дает начало зародышу. Второй спермий сливается с диплоидной центральной клеткой – из триплоидной клетки развивается эндосперм. Способ оплолотворения был описан С. Г . Навашиным и получил название двойного оплодотворения.
Двойное оплодотворение
Схема двойного оплодотворения у цветковых растений: 1 — прорастающие пыльцевой зерно; 2 — рыльце пестика; 3 — пыльник; 4 — пыльцевая трубка; 5 — спермий; 6 — семяпочки; 7 — яйцеклетка; 8 — центральная клетка зародышевого мешка.
После двойного оплодотворения из семяпочки формируется семя (по числу семяпочек в завязи – количество семян). Тело зародыша (корешок, стебелек, семядоли, почечка) образуется в результате деления оплодотворенной яйцеклетки. Покровы семяпочки образуют кожицу семени. Из центральной клетки образуется эндосперм. Семядоли содержат запасные питательные вещества. Однодольные растения имеют одну семядолю (пшеница), двудольные – две семядоли (фасоль, яблоня).
Параллельно с развитием семени завязь преобразуется в зрелый плод. Стенки завязи образуют околоплодник. Такой плод называется истинным (горох, томат). В образовании плода могут участвовать разросшееся цветоложе‚ основания тычинок, лепестков и чашелистиков. Такие плоды называются ложными (шиповник, яблоко).
На плодах обычно сохраняется наружная кожица завязи. Она может давать различные выросты, шипы, волоски.
Плоды и их виды
Классификация плодов искусственна и строится на морфологических признаках.
| Тип плода | Название плода | Примеры растений | |
| По консистенции околоцветника | По числу семян | ||
| Сухой | Односемянный | Семянка: семя не срастается с околоплодником | Подсолнечник, Одуванчик |
| Орех: околоплодник жёсткий, деревянистый | Лещина, дуб, гречиха | ||
| Зерновка: околоплодник срастается с семенной кожурой | Пшеница, рожь | ||
| Многосемянный | Боб: имеет две створки, внутри которых находятся семена | Фасоль, горох, акация | |
| Стручок: имеет две створки, но семена располагаются на перегородке плода | Капуста, репа, редис, редька | ||
| Коробочка: семена созревают внутри и высыпаются через специальные отверстия | Хлопчатник, Лен, табак, тюльпан, мак | ||
| Сочный | Односемянный | Костянка: семя находится внутри деревянистый околоцветника-косточки, окружённого мякотью | Вишня, абрикос, черемуха |
| Многосемянный | Ягода: мелкие семена находятся внутри мякоти плода, покрытого кожицей | Смородина, виноград, томат | |
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.
Любая культура имеет вегетативные и генеративные органы . Они выполняют разные функции: одни отвечают за размножение, другие – за нормальный рост. Рассмотрим далее строение генеративных органов .
Общие сведения
Генеративные органы растений представлены:
- Семенем. К генеративным органам относится спорангий (у споровых) и шишка (у голосеменных).
- Плодом.
- Цветком.
За нормальный рост и развитие отвечают корень и побег. Последний включает в себя стебель, листья и почки.
Основной генеративный орган: цветок
Он формируется из почки. Генеративные органы растений могут находиться в пазухах листьев, на верхушке стебля. Чаще всего, однако, они располагаются на побеге. Здесь они собраны в пучок. Цветок представляет собой видоизмененный укороченный побег с ограниченным ростом. В нем листья располагаются концентрически, что обеспечивает реализацию функции размножения. Осевая часть – цветоложе. Она переходит в ножку. На этой части располагается непосредственно сам цветок. Внешними частями являются венчик и чашечка. Они составляют покров цветка, именуемый околоцветником. Он может быть простым или двойным. Первый формируется только лепестками или только чашелистиками. В составе двойного околоцветника присутствуют венчик и чашечка. Есть культуры, в которых этот элемент вовсе отсутствует. Такие цветки называют голыми. Они встречаются, например, у ивы, ясеня.
Особенности элементов
Чашелистики, как правило, имеют зеленую окраску. Они больше других элементов похожи на обычные листья. Чашелистики могут быть сросшимися или свободными. Соответственно, чашечка будет называться сростно- или раздельнолистной. Лепестки могут также быть сросшимися или свободными. Эти элементы обеспечивают защиту пестикам и тычинкам. Кроме того, они привлекают насекомых, опыляющих культуру.
Главные части
Генеративные органы цветковых растений содержат пестики и тычинки. В последних присутствует тонкая нить, на конце которой находится пыльник. Он представляет собой группу мешочков, в которых идет развитие микроспор. Из них формируются пылинки или пыльцевые зерна. Они имеют микроскопические размеры. В пыльцевых зернах формируются спермии – мужские клетки, участвующие в оплодотворении. Тычинки могут быть сросшимися или свободными. Их совокупность именуется андроцеем. Пестик формируется из плодолистиков (одного или нескольких). Их совокупность называется гинецеем. В пестике присутствует завязь. В ней находятся семяпочки (семязачатки), рыльце, столбик (также один или несколько). Завязь может быть свободной (закрепленной на цветоложе), средней (сросшейся с ним) или нижней (расположенной под околоцветником).
Классификация
Генеративный орган цветковых может содержать только пестик или только тычинку. Если в нем присутствует оба элемента, то его называют обоеполым. Генеративный орган , содержащий только тычинку, именуется, соответственно, тычиночным, а только пестик – пестичным. Если они располагаются на одной культуре, то ее называют однодомной. К примеру, на верхушке стебля кукурузы находится соцветие. Его именуют метелкой. В ней собраны тычиночные цветки. Пестичные же находятся в початках. Однодомными являются орешник, береза, дуб, тыква, огурец и пр. У двудомных пестичные цветки располагаются на одном растении, а тычиночные – на другом. Такими культурами являются ива, конопля и пр.
Этот генеративный орган формируется после оплодотворения. В его функции входит не только размножение, но и защита семян. В умеренном климате созревание плодов происходит, как правило, в летнее и осеннее время. Распространение семян может осуществляться разными способами. Поэтому в природе встречаются самые разные виды плодов. Например, они могут быть сочными и сухими. В первых присутствует мякоть. Сочные плоды распространяют обычно животные, которые их едят. В пищеварительном тракте происходит переваривание околоплодника, а семена выходят вместе с экскрементами. Такое распространение выгодно для культур. Животные переносят семена на достаточно большие расстояния, что исключает борьбу растений за ресурсы. Сухие плоды распространяются, как правило, с помощью ветра. Но иногда в этом процесса участвуют и животные. Это, например, характерно для растений, в которых плодом является орех. Они переносятся грызунами, делающими запасы на зиму. Иногда животные забывают о них, и семена прорастают.
Сухие плоды
Наиболее распространенными видами считаются боб, зерновка, коробочка, семянка, стручок. Первый состоит из двух створок. При созревании плода они размыкаются. Сухие створки скручиваются и растрескиваются. При этом семена, под действием небольшой силы, вылетают из них. Очень похож на боб стручок. В нем также присутствует две створки. Однако этот генеративный орган включает в себя еще и внутреннюю перегородку. К ней прикрепляются семена. Стручки развиваются у таких культур, как редис, редька, капуста. Семянки – плоды, в которых присутствует одно семя. При этом оно не срастается с сухим околоплодником. Семя располагается внутри него. Самой известной культурой с таким плодом является подсолнечник. В коробочках находится множество семян. В таких плодах есть отверстия. Если ветер покачивает растение, то через них высыпаются созревшие семена. Коробочка созревает у мака и тюльпана.
Этот генеративный орган развивается из оплодотворенного семязачатка. У покрытосеменных семена находятся в полости плода, а у голосеменных – формируются на поверхности макроспорофилла. Эти элементы обладают некоторыми особенностями, обусловленными прогрессивной эволюцией. В первую очередь стоит отметить, что семя – многоклеточная структура. В ней присутствует запасающая ткань, дочернее зачаточное растение, а также защитный покров. В этом существенное отличие семени от споры. В ней все, что нужно для развития, присутствует в одной клетке. Продолжительность периода покоя у разных семян различен. На протяжении этого времени они не проявляют активности, из них не образуется проросток. В этой связи семена считаются более универсальными и надежными единицами расселения культур.
Специфика развития
Сначала зигота, находящаяся в семязачатке, вытягивается и разделяется поперечной перегородкой. Из одной клетки формируется "подвесок" (суспензор), а из второй, собственно, зародыш. Первый обеспечивает питание. Подвесок погружает зародыш в эндосперм. Во второй клетке происходит многократное деление. В результате чего образуется зародыш. Эндосперм голосеменных гаплоидный. Он формируется из тканей женского гаметофита. У покрытосеменных эндосперм образуется из триплоидного ядра. Оно, в свою очередь, является результатом слияния вторичного диплоидного ядра и спермия. Уровень развития эндосперма у различных таксонов неодинаковый. Обычно, чем примитивнее в эволюционном плане систематическая группа, тем более развитым будет эндосперм. Его редукция, как правило, обуславливается увеличением относительного размера зародыша.
Зрелые семена классифицируются в зависимости от структуры, величины, окраски, поверхности, внутреннему строению и пр. Очень разнообразна форма семян. Она может быть шаровидной, линейной, эллипсоидной, дисковидной и пр. Как правило, размер семян небольшой. Только в некоторых случаях они могут достигать нескольких сантиметров в длину. Крупные семена характерны для конского каштана, бобовых, ряда пальм и тыквенных. Поверхность может быть гладкой, шероховатой, блестящей, ребристой, бороздчатой, опушенной волосками, ямчатой. Семена различаются и по цвету. Особенное разнообразие окраски отмечается у бобовых. Часто у семян обнаруживаются разнообразные придатки, выросты, в некоторых случаях - пучки волосков. Как правило, они прикрепляются к фуникулусу. Это специальная ножка, которая соединяет семя и стенку завязи. В некоторых случаях присоединение осуществляется прямо к плаценте.
Вегетативные органы
Они поддерживают ключевые жизненные процессы. В качестве основной особенности вегетативных органов выступает полярность. У каждого элемента есть 2 полюса: нижний и верхний. Эти органы обладают способностью ориентироваться в пространстве. Так, корень всегда развивается по направлению к центру Земли, а стебель – от него. Осевые органы располагаются вертикально, листья – под углом к поверхности почвы. Эта специализация связана с двумя сферами питания – почвенной и атмосферной. Корень не ограничен в росте, на нем нет листьев. Он выполняет функции поглощения и транспортировки питательных соединений, воды, синтез веществ, а также дыхание. За счет стебля обеспечивается связь листьев и корня. Он способствует образованию ассимиляционной поверхности последних и наиболее эффективному их расположению относительно солнечного света. В стебле также скапливаются питательные вещества. Лист представляет собой боковой орган растения. Он ограничен в росте. В нем выделяют листовую пластинку и черешок, прилистники. У однолетних культур продолжительность жизни листа и стебля одинаковые. Этот орган выполняет транспираторную, газообменную, фотосинтезирующую, защитную, очистительную, питательную функцию. Расчленение тела культуры на разные элементы, образование большого числа веток, корней, листьев позволили развить фотосинтезирующую поверхность, которая обеспечивает поглощение достаточного количества минеральных соединений и воды.
Дополнительно
Принято считать, что вегетативные органы в размножении не участвуют. Тем не менее, они могут способствовать ему. В частности, при их участии происходит так называемое вегетативное размножение. Для этого используются клубни, корневища, луковицы. В этом случае новое растение формируется из многоклеточного элемента материнского организма. Для этих же целей могут использоваться и листья.
При помощи семян размножаются все цветковые растения. Семя содержит всё необходимое для роста нового растения.
Главная часть семени — зародыш , который является зачатком нового растения. Чтобы зародыш мог развиваться, в семени находится запас питательных веществ. Семя снаружи покрывает семенная кожура .
Зародыш — зачаток будущего растения. В его состав входят зародышевый корешок и зародышевый стебелёк с зародышевой почечкой . К стебельку прикреплены семядоли .
Зародышевый корешок — зачаток нового корня. При прорастании семени он развивается первым, разрывает кожуру семени и закрепляется в почве.
Зародышевый стебелёк — зачаток нового стебля. Он расположен между зародышевой почечкой и зародышевым корешком.
Семядоли — это первые листья зародыша. По числу семядолей в семени все цветковые растения разделяют на два класса: однодольные и двудольные.
Двудольные составляют очень большую группу растений. Например, огурцы, тыквы, горох, фасоль, яблоня, маргаритки являются двудольными.
Питательные вещества могут быть отделены от зародыша и находиться в особой запасающей ткани, которая называется эндосперм ; или могут находиться в его семядолях.
Попробуй обнаружить зародыш, находящийся в семени фасоли. Если у размоченной фасоли снять семенную кожуру, то семя легко разделяется на две части и можно увидеть зародыш.
В нашей статье мы рассмотрим особенности генеративного размножения растений. Именно этот процесс является самым прогрессивным способом воспроизведения себе подобных, обеспечивая многообразие наследственного материала потомков и адаптацию.
Способы размножения
Свойство воспроизведения себе подобных присуще всем живым существам. Вегетативное и генеративное размножение - основные формы воспроизведения растений. В первом случае от целого организма отщепляется его многоклеточная часть, которая со временем приобретает способность к самостоятельному существованию. Это происходит с помощью органов вегетативного размножения: корня, стебля и листьев.
Вам будет интересно: Наступил новый день. Это невероятно!
Половой процесс предполагает объединение в одной клетке наследственного материала двух дочерних. Это обеспечивают генеративные органы размножения растений - цветок, семя и плод. Во многом благодаря именно им покрытосеменные растения заняли господствующее положение на планете.
Эволюция полового процесса
Впервые генеративное размножение наблюдается у водорослей. Происходит это при наступлении неблагоприятных условий. В это время материнская клетка образует несколько половых. Они попадают в воду, где попарно сливаются с образованием зиготы. Когда условия окружающей среды нормализуются, она делится. В результате образуются подвижные споры.
Для споровых растений характерно чередование поколений - полового и бесполого. Из спор развиваются гаметангии. Так называются органы полового размножения, в которых созревают женские и мужские половые клетки. Они образуют зародыш, который прорастает и превращается в особь бесполого поколения, размножающуюся спорами. Далее процесс повторяется.
У голосеменных растений генеративное размножение происходит в укороченных видоизмененных побегах - шишках.
Цветок - видоизмененный побег
Основным органом генеративного размножения является цветок. Его главными частями являются тычинки и пестики. Именно они содержат половые клетки. Каждая тычинка состоит из нити и пыльника, в котором созревают пыльцевые зерна - мужские гаметы. Пестик состоит из нижней расширенной части - завязи, удлиненной средней - столбика - и верхней, расширенной - рыльца. В нем развивается женская гамета, которая называется яйцеклеткой.
Остальные части цветка обеспечивают вспомогательные функции. К примеру, цветоножка необходима для прикрепления к побегу, чашечка - для защиты внутренних частей от повреждений, венчик - для привлечения насекомых.
Опыление
У семенных растений генеративное размножение состоит из двух последовательных процессов. Это опыление и оплодотворение. Дело в том, что половые в клетки развиваются в разных частях цветка. Поэтому для их слияния необходим перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика.
У некоторых видов это происходит в пределах одного цветка. Такой процесс называют самоопылением. Чаще всего это бывает внутри бутона, до распускания цветка. Перекрестное опыление наблюдается в случае, когда пыльца с тычинки одного цветка попадает на пестик другого. Пыльца может переноситься при помощи ветра, насекомых, птиц, воды или человека.
Формирование семени у цветковых растений
Следующий этап генеративного размножения - оплодотворение. Это слияние половых клеток. Попадая на рыльце пестика, два спермия из пыльцевого зерна проникают в зародышевый мешок. Каждый из них сливается с двумя разными клетками. Один спермий соединяется с яйцеклеткой. В результате этого образуется зигота, из которой развивается зародыш. Другой спермий соединяется с центральной клеткой. Они дают начал эндосперму - запасному питательному веществу.
Суть этого процесса в 1898 году открыл советский ученый Сергей Навашин. Поскольку в оплодотворении принимают участие два спермия, ученый назвал его двойным.
Строение семени
В результате опыления и оплодотворения образуется еще один генеративный орган размножения - семя. В нем содержится зародыш, защищенный кожурой, и запас питательных веществ. Благодаря такому строению семя может долгое время переживать неблагоприятные условия.
Бывают случаи, когда еще во время созревания питательные вещества полностью расходуются. Тогда формируется семя без эндосперма. У таких растений необходимые вещества откладываются в первых зародышевых листьях - семядолях.
У большинства видов семена не прорастают даже при наличии благоприятных условий. Это значит, что они находятся в периоде покоя. Он может длиться от пары недель до нескольких лет.
Для прорастания семян необходимы определенные условия. Это достаточная влажность, наличие воздуха и света, определенные показатели температуры.
Что такое плод?
Для защиты и распространения семян у покрытосеменных растений есть еще один орган генеративного размножения. Это плод - видоизмененный цветок. Он состоит из определенного количества семян, защищенных околоплодником.
Плоды очень разнообразны. По количеству влаги в околоплоднике они могут быть сухими и сочными. По количеству семян - одно- и многосемянными.
Еще одной важной функцией плодов является расселение растений. Кувшинки используют для этого течение воды, перекати-поле - ветер. А некоторые виды разбрасывают семена сами. Так, бешеный огурец растрескивается после созревания, а бальзамин - во время прикосновения.
Несмотря на то, что половой процесс у растений достаточно разнообразен, суть его заключается в соединении генетического материала двух гамет. В результате образуется организм, обладающий новыми признаками, что значительно повышает его адаптационные способности.
Submit to our newsletter to receive exclusive stories delivered to you inbox!
Главный Попко
Лучший ответ:
Суррикат Мими
это будет - семя
Вы можете из нескольких рисунков создать анимацию (или целый мультфильм!). Для этого нарисуйте несколько последовательных кадров и нажмите кнопку Просмотр анимации.
Читайте также: