Цветок Цветок – орган семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений. Супрун З.М. г. Ивантеевка.

Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор, гамет и полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами.

Цветок Цветоножка Цветоложе Околоцветник Двойной Простой Главные части Пестик Тычинки Завязь Столбик Рыльце Тычиночная нить Пыльник Чашечка Венчик

Цветки Пестичные Тычиночные Цветки Правильные * Неправильные

Различные виды цветка (масштаб не выдержан). 1 - правильный (звездчатка), 3 - венчиковидный (пролеска), 5 - тычиночный, 7 - многолепестковый (магнолия), 9 - воронковидный (первоцвет), 11 - колокольчатый (колокольчик),

2 - неправильные: а - моно симметричный (яснотка), б - асимметричный (валериана), 4 - чашечковидный (ильм), 6 - пестичный. 8 - четырёхлепестковый (чистотел), 10 - язычковый (цикорий), 12 - мотыльковым венчиком (чина).

Если цветоножка сильно укорочена или отсутствует, цветок называется сидячим (подорожник, вербена, клевер). Вербена Клевер

На цветоножке располагаются также два (у двудольных) и один (у однодольных) маленьких пред листа – прицветника, которые часто могут отсутствовать. Цветки одеты оберткой из ланцет но- шиловидных травянистых прицветников (3),

Стебли почти прямостоячие, простые, четырехгранные (1), опушенные по двум противоположным сторонам. Прикорневые листья лопатчатые, длинночерешковые (2), городчатые, собраны в зимующие розетки. Стеблевые листья немногочисленные, мельче нижних, коротко-черешковые, овальные (3). Плод из четырех орешков. Живучка ползучая Прицветные листья похожи на стеблевые, короче цветков или равны им, причем самые верхние прицветники синеватые (4). Цветки фиолетово-синие, розовые или белые, сидячие, собраны в ложные мутовки в пазухах листьев, образующие колосовидное соцветие (5).

Листья черешчатые, эллиптические, у основания одеты влагалищными чешуями (2). Плод красная ягода (5). Цветки собраны в рыхлую однобокую кисть с мелкими чешуевидными прицветниками (4), Цветонос прямой (3).

Цветоложе может иметь различные размеры и форму – плоскую (пион), пион

Выпуклую (земляника, малина), малина

Вогнутую (миндаль),миндаль

Удлинённую (магнолия).магнолия

Растения Однодомные Двудомные

Однодомными называются растения, имеющие однополые цветки, при этом мужские и женские цветки располагаются на одном растении. Однодомными являются, в частности, берёза, ольха, кукуруза, огурец.

Двудомными называются растения, у которых на одних особях находятся тычиночные цветки, а на других – пестичные. Двудомными являются ива, тополь, облепиха, крапива. Мужское Женское

Соцветия.

Неопределённые соцветия.

Кисть. Цветки к главной оси прикрепляются в очередном порядке при помощи цветоножек.

Ландыш

Колос. Сидячие цветки прикрепляются к главной оси. Осока. Подорожник

Зонтик. Цветки прикрепляются к верхушке главной оси. Примула. Лук каратавский.

Корзинка. Расширенная ось, на ней расположены сидячие цветки. Василёк.

Головка. Ось булавовидная, расширенная вверху. Клевер. Кровохлёбка

Початок. Сильно утолщённая главная ось.

Серёжка. Мягкая главная ось направлена вниз. Орешник Тополь

Щиток. Цветоножки имеют разную длину. Груша. Яблоня

Сложные неопределённые. Сложная кисть или метёлка. Сирень Мятлик луговой.

Сложный зонтик. Тмин обыкновенный Дудник лесной

Сложный колос. К главной оси прикрепляются мелкие сидячие колоски. Ячмень Рожь

Сложный щиток. К главной оси прикрепляются боковые оси по типу щитка.

Определённые соцветия. Главная ось заканчивается верхушечным цветком и рост её при этом прекращается развилина

12 - извилина, Гладиолос Ирисы

13 - завиток Незабудка

Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. В тычинках формируются микроспоры, из которых развивается пыльцевое зерно – мужской гаметофит покрытосеменных. Андроцей считается мужским органом полового размножения.

Типы андроцеев По числу тычинок различают мономерный (1 тычинка), димерный (2 тычинки) и т.п., полимерный (больше 10 тычинок) андроцей. Предполагается что эволюция шла от полимерного андроцея к олигомерному (с небольшим числом тычинок). У некоторых видов растений неопределенное число тычинок возникает вторично в результате расщепления тычинок ( у мальвовых, мимозовых).

Строение тычинки (А), пыльника (поперечный разрез - Б). 1 - тычиночная нить (филамент), 2 - пыльник, 3 - связник, 4 – надсвязник 5 - сосудистый пучок, 6 - гнездо пыльника (соответствующее одному микроспорангию ), 7 - раскрывающаяся половинка пыльника с высыпающимися пыльцевыми зернами, 8 - стенка пыльника.

Микроспороциты ( мейоз) 4 гаплоидные одноядерные микроспоры со специализированной оболочкой.Микроспороциты Оболочка микроспор (будущих пыльцевых зерен ), называемая спородермой, состоит из двух основных слоев: внешнего, более толстого - экзины и относительно тонкого, внутреннего - ин тины.микроспорпыльцевых зеренспородермойэкзиныин тины Микроспорогенез. В микроспорангиях.

Экзина, состоящая из особого стойкого высокомолекулярного вещества - спорополлинина, может не только выдерживать крайние температурные и химические воздействия, но и способна сохраняться миллионы лет в геологических отложениях. Очень часто эта оболочка несет специальные выросты и скульптурные утолщения, особенно развитые у пыльцы растений, опыляемых насекомыми. Экзинаспорополлининапыльцы Интина представляет из себя тонкую пленку из целлюлозы и пектина, облегающую содержимое микроспоры.Интина

Под защитной оболочкой микроспоры вскоре после завершения ее формирования происходит митотическое деление, в результате чего образуются две клетки. Они и представляют редуцированный мужской гаметофит. Такие микроспоры, содержащие мужской гаметофит, называются пыльцевыми зернами. Одна из клеток пыльцевого зерна называется вегетативной и способна образовывать длинный отросток, или пыльцевую трубку, достигающую зародышевого мешка. Вторая (генеративная) клетка, плавающая в цитоплазме вегетативной клетки, при делении дает две мужские гаметы - жгутиковые сперматозоиды или безжгутиковые спермии. Сперматозоиды (у многих голосеменных ) по архегониальному каналу достигают яйцеклетки. Спермии, перемещаясь по пыльцевой трубке, достигают зародышевого мешка и участвуют в оплодотворении.микроспорыгаметофитмикроспорыпыльцевыми зернамипыльцевую трубку зародышевого мешка жгутиковые сперматозоидыбезжгутиковые спермии голосеменных яйцеклетки зародышевого мешка

А - микроспора,микроспора Б - пыльцевое зерно,пыльцевое зерно В - формирование пыльцевой трубки, Г - часть пыльцевой трубки.пыльцевой трубки 1 - экзина,экзина 2 - интина,интина 3 - вегетативная клетка, дающая начало пыльцевой трубке, 4 - генеративная клетка, дающая начало спермиям, 5 - спермии. Строение, развитие и прорастание пыльцевого зерна покрытосеменных.

Гинецей. Совокупность плодолистиков одного цветка, образующих один или несколько пестиков. Пестик состоит из трёх частей: нижняя вздутая завязь завязь столбик составляющий непосредственное продолжение завязи,столбик рыльце заканчивающее собой столбик.рыльце

Гинецей, образованный тремя плодолистиками. 1 апокарпный, 2, 3, 4 ценокарпный (в разной степени срастания плодолистиков). а, б столбик; Рыльце Завязь

1 апокарпный, 2, 3, 4 ценокарпный (в разной степени срастания плодолистиков).

В завязи заключены один или несколько семязачатков (семяпочек). Это очень мелкие, иногда едва заметные тела, подвергающиеся оплодотворению и превращающиеся после того в семена.оплодотворению Столбик, который у многих растений вовсе не развит или развит весьма слабо, содержит внутри себя канал, выстланный нежной и рыхлой тканью, часто совершенно его заполняющей. Через него происходит оплодотворение. Рыльце выстлано, подобно каналу столбика, такой же рыхлой тканью, высачивающую из себя густую сахаристую влагу, и принимающую плодотворную пыльцу.

1,2 - с одним столбиком и головчатым рыльцем (внешний вид и разрез), 3 - с 5 столбиками, 4 - с одним столбиком и 3-лопастным рыльцем, 5 - с одним столбиком и 3-раздельным рыльцем, 6 - с сидячим многолопастным рыльцем (а - завязь, б - столбик, в - рыльце)

Образование женского гаметофита происходит в семязачатке (семяпочке), находящемся внутри завязи пестика. Семязачаток это видоизмененный мегаспорангий (нуцеллус), защищенный покровами. Покровы на верхушке не срастаются и образуют узкий канал пыльцевход. В нуцеллусе, вблизи пыльцевхода, начинает развиваться диплоидная клетка мегаспороцит (микроспороцит). Он делится мейотический, давая четыре гаплоидные макро- или мегаспоры, обычно расположенные линейно. Три мегаспоры вскоре разрушаются, а четвертая, наиболее удаленная от пыльцевхода, развивается в зародышевый мешок. 1 нуцеллус; 2 пыльцевход; 3 покровы семязачатка; 4 семяножка; 5 микроспороцит; 6 макроспоры;

Последний растет, его ядро трижды делится митотический, в результате чего образуется восемь дочерних ядер. Они располагаются по четыре двумя группами вблизи, пыльцевхода зародышевого мешка и на противоположном полюсе. Затем от каждого полюса отходит но одному ядру в центр зародышевого мешка. Это так называемые полярные ядра. 7 одноядерный зародышевый мешок; 8,9 двухъядерные мешки; 11,12 - молодой и зрелый восьмиядерные мешки; 13 яйцеклетка; 14 синергиды; 15 полярные ядра; 16 антиподы.

На полюсе у пыльцевхода образуется яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух клеток-синергид. На противоположном полюсе возникают так называемые клетки-антиподы, которые определенное время участвуют в доставке к клеткам зародышевого мешка питательных веществ, а затем исчезают. В дальнейшем они могут сливаться, превращаясь в одно центральное, или вторичное диплоидное ядро.

Такая восьмиядерная семи клеточная структура зародышевый мешок является зрелым женским гаметофитом, готовым к оплодотворению. Образование пыльцы и зародышевого мешка у большинства растений завершается одновременно.

1 прорастающее пыльцевое зерно; 2 пыльцевая трубка; 3 завязь; 4 зрелый зародышевый мешок; 5 спермии; 6 вегетативное ядро; 7 синергиды; 8 яйцеклетка; 9 полярные ядра; 10 антиподы; 11 зигота; 12 триплоидное ядро эндосперма. а продольный разрез пестика; б прорастание пыльцевого зерна; в проникновение пыльцевой трубки в зародышевый мешок; г излияние содержимого пыльцевой трубки (двух спермиев) в зародышевый мешок; д зародышевый мешок после оплодотворения:

Пыльцевая трубка входит в семязачаток через пыльцевход, ее ядро разрушается, а кончик трубки при соприкосновении с оболочкой зародышевого мешка разрывается, освобождая мужские гаметы. Спермии проникают в зародышевый мешок в синергиду или в щель между яйцеклеткой и центральным ядром. Вскоре после вхождения пыльцевой трубки в зародышевый мешок синергиды и антиподы отмирают. После этого один из спермиев оплодотворяет яйцеклетку. В результате образуется диплоидная зигота, из которой развивается зародыш нового растительного организма. Второй спермий сливается с двумя полярными ядрами (или с центральным диплоидным ядром), образуя триплоидную клетку, из которой впоследствии возникает питательная ткань эндосперм. В его клетках содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша растения.

Слияние одного спермия с яйцеклеткой, а другого с полярными ядрами представляет собой уникальную особенность покрытосеменных двойное оплодотворение. Такой способ оплодотворения был открыт в 1898 г. русским цитологом и эмбриологом С. Г. Навашиным. Триплоидная природа эндосперма была раскрыта его сыном М.С. Навашиным. Благодаря двойному оплодотворению происходит очень быстрое образование и развитие эндосперма. В сочетании с огромным числом поколений этим достигается существенная экономия энергетических ресурсов растений. Двойное оплодотворение ускоряет также весь процесс формирования семязачатка и семени. После оплодотворения семязачаток развивается в семя, завязь пестика формирует плод. У многих растений в образовании плода участвуют и другие части цветка: разросшееся цветоложе, основания чашелистиков, лепестков, тычинок (например, у яблони, груши).

Происхождение цветка. Псевдантовая теория: Время: начало XX века. Основатели: А. Энглер, Р. Веттштейн.А. ЭнглерР. Веттштейн Теория основана на представлении о происхождении цветковых от эфедроподобных и гнетоподобных голосеменных предков. Была разработана оригинальная концепция происхождения цветка идея о независимом возникновении частей цветка как органов.Предполагалось, что первичными у покрытосеменных были раздельнополые опыляемые ветром цветки с небольшим и строго фиксированным числом частей, а дальнейшая их эволюция шла по линии от простого к сложному.

Стробилярная, или эвантовая теория: Время: конец XVIII века начало XX века. Основатели: И. В. Гете, О. П. Декандоль (т ипологические построения), Н. Арбер и Дж. Паркин.И. В. ГетеО. П. Декандоль Дж. Паркин Согласно этой теории, наиболее близки к искомым предкам покрытосеменных мезозойские беннеттиты, а исходный тип цветка представляется сходным с тем, что наблюдается у многих современных многоплодниковых: обоеполый энтомофильный цветок с удлиненной осью, большим и неопределенным числом свободных частей. Дальнейшая эволюция цветка в пределах покрытосеменных имела редукционный характер.беннеттиты

Теломная теория: Время: с 30-х годов XX столетия. Основатель: В. Циммерман.В. Циммерман Согласно этой теории, все органы высших растений происходят и независимо развиваются из теломов; высшие растения с настоящими корнями и побегами происходят от риниофитов, тело которых было представлено системой дихотомически ветвящихся простых цилиндрических осевых органов теломов и мезомов. В ходе эволюции в результате перевершинивания, уплощения, срастания и редукции теломов возникли все органы покрытосеменных растений. Листья семенных растений возникли из уплощённых и сросшихся между собой систем теломов; стебли благодаря боковому срастанию теломов; корни из систем подземных теломов. Основные части цветка тычинки и пестики возникли из спороносных теломов и эволюционировали независимо от вегетативных листьев.теломовриниофитов