Морфология и анатомия

репродуктивных (генеративных) органов)

Тема 6. Цветок. Соцветие.

Репродуктивными (генеративными) органами покрытосеменных (цветковых) растений являются - цветок, плод и семя.

Цветок - видоизмененный укороченный побег, служащий для об­разования плода и семени. В цветке последовательно осуществляются: образования микро и мегаспор, соответствующих гаметофитов и гамет. В результате опыления и последующего оплодотворения из семязачатков развиваются семена, а из завязи - пестик и плод.

Цветок, как правило, заканчивает собой ось, т. е. главный или боковые, часто очень укоро­ченные стебли, и никогда не образуется на листьях.

Составными частями цветка являются видоизмененные листья, одни из которых приспособились к спороношению, а другие остались покровными листьями. Покровные листья представлены чашелистиками и лепестками. Спорообразующие листья - спорофиллы - бывают двух видов: микроспо-рофиллы (названы тычинками) и мегаспорофиллы (плодолистиками). Плодолистики срастаются и образуют пестик. Ось цветка (укороченная стеблевая часть его) называется цветоложем. Часть стебля несущая весь цветок, называется цветоножкой.

Работа 23. Строение цветка. Разнообразие строения околоцветника

Задание 1.

На рисунке № 41 найти и обозначить части цветка:

1 - цве­тоножка; 2- цветоложе; 3- чашечка; 4- венчик; 5-тычиночная нить;

6 - пыльник; 7- рыльце; 8- столбик; 9- завязь

Рис. 41. Схема частей цветка

Чашечка и венчиквместе называются покровами цветка или околоцветником. Околоцветник, окра­шенный в один цвет, называется простым. Простой невзрачный околоцветник зеленого цвета (крапива, свекла, конопля) называют - чашечковидным. Ярко окрашенный околоцветник (тюльпан, гречиха, лук) называют венчиковидным. Простой околоцветник может быть свободнолистным (тюльпан, лук) и спайнолистным (ландыш, спаржа, купена).

Различно окрашенные чашечка и венчик образуют двойной околоцветник (горох). Цветки, не имеющие околоцветника, называют голыми или беспокровными (белокрыльник).

Чашелистики составляют чашечку (Calyx), а лепестки — венчик (Corolla) цветка. Иногда чашечка бывает двойной, тогда наружная называется подчашием (гравилат, хлопчат­ник). Чашелистики почти всегда зеленые, редко окрашенные (водосбор).

Лепестки обычно окрашены в разные яркие цвета. Чашечка бывает свободнолистной – у сурепки, капусты, лютика (раздельнолистной) и сростноли­стной – у табака, гороха, клевера (спайнолистной) в зависимости от срастания. Нижнюю сросшуюся часть чашечки называют - трубкой, верхнюю раздельную – зубцами или лопастями.

Венчик состоит из лепестков, которые у некоторых видов могут изменять свою окраску даже в течение суток (окопник, незабудки). Различают также два типа венчиков в зависимо­сти от срастания: свободнолепестные (раздельнолепестные) и сростнолепестные (спайнолепестные). У цветков яблони чашечка сростнолистная, а венчик свободнолепестный. У коло­кольчика, картофеля чашечка сростнолистная и венчик срост­нолепестный.

Нижнюю сросшуюся часть венчика называют – трубкой, верхнюю часть – отгибом.

Задание 2.

На рисунке № 42 найти и обозначить формы сростнолепестных актиноморфных венчиков:

А-Б – воронковидный (табак, вьюнок); В - трубковидный (подсолнечник); Г - блюдцевидный (сирень); Д – колесовидный (вербейник); Е - колокольчатый (ландыш); Ж – колпачковый (виноград)

Рис. 42 Формы сростнолепестных актиноморфных венчиков

Задание 3.

На рисунке № 43 найти и обозначить формы сростнолепестных зигоморфных венчиков:

А – двугубый (шалфей); Б - язычковый (тау-сагыз); В – шпористый (льнянка)

Рис. 43 Формы сростнолепестных зигоморфных венчиков

Задание 4.

Рассмотреть рисунок № 44 зигоморфный цветок гороха посевного с двойным околоцветником. Найти и обозначить:

1- парус (флаг), 2 - весла (крылья), 3 - лодочка, 4 - двубратственный андроцей, 5 - спайнолистная чашечка, 6 - цветоножка, 7 - пестик, 8 - завязь,

9- рыльце, 10 - столбик

Рис. 44 Строение цветка Гороха посевного

Работа 24. Андроцей и его типы. Строение тычинки

и анатомическое строение пыльника

Тычинки (микроспорофиллы) служат для образования микроспор, из которых образуются пыльцевые зерна (пыльца). Совокупность тычинок называется андроцеем. Число тычинок в одном цветке варьирует у разных растений от одной - двух до множества. Длина тычинок в одном и том же цветке может быть различной. Строение и расположение тычинок в цветке очень разнообразно. Тычинки бывают свободными и сросшимися.

Задание 1.

На рисунке № 45 найти и обозначить андроцей: 1 - свободный, 2 -двусильный, 3 - четырехсильный, 4 – сросшийся однобратственный, 5 - двубратственный, 6 - многобратственный

Рис. 45. Типы андроцея

Если отсутствует тычиночная нить, пыльники называют стаминодиями (лен). Тычинка состоит из трех частей: тычиночной нити, пыльника и связника.

Задание 2.

На рисунке № 46 найти и обозначить: 1 - тычиночную нить; 2 - пыльник

Рис. 46 Виды тычинок (по Исаину)

Связником называется уплощенная или утолщенная часть тычиночной нити, которая находится между обеими половин­ками пыльника. Связник состоит из паренхимы (основной ткани) и проводящего пучка.

Задание 3.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза пыльника. Пыльник является гомологом сросшихся вместе спорангиев - соруса папоротника. В большинстве случаев, пыльник четырехгнездный, реже двухгнездный. Каждое гнездо соответствует микроспорангию. В пыльцевых гнездах развиваются микроспоры путем мейоза из клеток археспория. Процесс образования микроспор называется микроспорогенезом.

Снаружи пыльник покрыт эпидермой. Под ней выражен субэпидермальный (фиброзный) слой из крупных живых тонкостенных паренхимных клеток. Глубже лежат дегенерирующие клетки. Самый внутренний слой стенки пыльцевого гнезда - тапетум. Многоядерные крупные клетки тапетума выстилают пыльцевое гнездо. Центральную часть пыльцевого гнезда занимает спорогенная ткань (археспорий), а иногда уже видны тетрады микроспор.

На рисунке № 46 найти и обозначить: - эпидерму; 2 - фиброзный слой; 3 - дегенерирующий слой; 4 - тапетум; 5 - археспорий; 6 -пыльцу.

Рис. 47 Микроскопическое строение пыльника на поперечном срезе:

А - одно пыльцевое гнездо с археспорием; Б - вскрывшийся пыльник;

Археспориальные клетки делятся, образуя по четыре микроспоры. Затем ядро микроспоры делится митозом с последующим цитокинезом, в результате из микроспоры образуется пыльца. Содержимое пыльцы имеет две клетки: вегетативную - большую и спермагенную (генеративную) – меньшую. Ядро спермагенной клетки впоследствии делится митозом, образуя два спермия.

Таким образом, пыльца является мужским гаметофитом. Пыльца имеет экзину (наружную оболочку) и интину (внутреннюю оболочку).

Задние 3.

На рисунке № 48 найти и обозначить:

А - микроспора; Б - пыльца с вегетативной и генеративной клетками;

1 - экзина; 2 - интина; 3 - вегетативное ядро; 4 - генеративная клетка.

Рис. 48 Строение пыльцы лилии

Работа 25. Гинецей, строение и его типы.

Строение семязачатка

Совокупность пестиков, образованных при срастании плодолистиков, называется гинецеем. Если в цветке один пестик, то это простой гинецей, при наличии нескольких пестиков - сложный. У большинства пестиков различают три части: нижнюю – завязь, среднюю – столбик, верхнюю – рыльце.

Задание 1.

На рисунке № 49 найти и обозначить: 1 - завязь; 2 - столбик; 3 - рыльце

Рис. 49 Общий вид гинецея: А - простой гинецей махорки;

Б - сложный гинецей сусака.

Если пестик образован одним плодолистиком, то такой гинецей называется апокарпным (горох, лютик), несколькими плодолистиками - це-покарпным (лук, редька, тюльпан). В ценокарпных пестиках плодолистики могут срастаться, доходя краями до центра завязи - синкарпный гинецей. Иногда радиальные перегородки растворяются (лизикарпный гинецей). В других случаях плодолистики срастаются краями (паракарпный гинецей).

Задание 2.

На рисунке № 50 найти гинецей: 1 - апокарпный из трех плодолистиков; 2 - ценокарпные из трех плодолистиков, а -синкарпный; б - паракарпный;

с - лизикарпный.

Рис. 50 Типы гинецеев

Завязь несет на себе удлиненную часть - столбик. Столбиков в цветке несколько. По их числу судят, сколько их участвовало в образовании пестика. Столбики заканчиваются рыльцами, служащими для восприятия пыльцы. Внутри завязи пестика находятся семязачатки. Они прикрепляются к стенкам завязи короткими семяножками. Места прикрепления их к стенкам завязи называются плацентами. Семязачатки на плодолистиках различных растений размещаются неодинаково. Порядок размещения семязачатков на плодолистике называется плацентацией.

Различают следующие типы плацентации: пристенная, угловая, колончатая.

Семязачаток покрыт одним или двумя покровами - интегументами. Там, где своими концами они не срастаются, образуется микроскопическое отверстие - пыльцевход (микропиле). Часть семязачатка, откуда отходят интегументы, называется халазой. Внутри семязачатка находится многоклеточное образование - нуцеллус. Семязачатки бывают трех типов: прямые (атропные), обратные (анатропные) и согнутые (кампилотропные).

Задание 3.

Рассмотреть постоянный препарат поперечного разреза через семяпочку. На рисунке № 51 найти и обозначить: 1 – семяножку; 2 - интегумент; 3 - микропиле; 4 - халазу; 5 – нуцеллус; 6 - зародышевый мешок с яйцеклеткой и синергидами; 7 – антиподы; 8 - вторичное (центральное) ядро. В скобках указать плоидность клеток.

Рис. 51. Строение семязачатка

Работа 26. Соцветия и их классификация

Цветки на побегах растения располагаются одиночно или собраны всоцветия. Соцветия - совокупность цветков, расположенных на осях, как правило, лишенных типичных листьев.

Задание 1.

Рассмотрите готовые наборы гербаризированных соцветий. Используя методическое пособие, определить, к какому типу по способу нарастания (моноподиальное или симподиальное) и степени ветвления простые или сложные) эти соцветия относятся.

Рассмотреть схемы соцветий (рис. 52) и найти простые моноподиальные (неопределенные, ботрические):

А - колос вербены; Б - початок белокрыльника болотного; В - сережка тополя; Г - кисть черемухи; Д - зонтик лука; Е - головка клевера; Ж - корзинка календулы; З - щиток груши.

Рис. 52 Простые моноподиальные соцветия

Задание 2.

Рассмотреть схемы соцветий (рис. 53) и найти сложные моноподиальные (неопределенные, ботрические):

А - сложный колос пырея ползучего; Б - -сложная метелка риса; В - сложный зонтик тмина; Г - сложный початок кукурузы; Д - султан лисохвоста

Рис. 53. Сложные моноподиальные соцветия

Задание 3.

Рассмотреть схемы симподиальных (определенных, цимозных) соцветий (рис. 54) и найти: А- монохазий (завиток окопника); Б – монохазий (извилина манжетки); В - дихазий вездчатки; Г – плейохазий молочая

Рис. 54 Схема моноподиальных соцветий

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое цветок? Перечислите его части.

2. Назовите типы околоцветников.

3. Что называют андроцеем? Как устроена тычинка?

4. Что такое микроспорогенез? Где и как он протекает? Каково развитие и строение пыльцы (мужского гаметофита)?

5. Какие бывают типы гинецея? Как устроен пестик и семязачаток?

6. Что такое мегаспорогенез? Где и как он протекает? Как развивается зародышевый мешок (женский гаметофит)?

7. Что такое амфимиксис? Апомиксис?

8. Каковы принципы классификации соцветий?

Работа 27. Формулы и диаграммы цветков

Характеристику цветка можно дать сокращенно в виде формулы, при составлении которой используют начальные буквы латинского названия его частей, а так же цифры и знаки.

* - цветок правильный (полисимметричный, актиноморфный)

↑ - цветок неправильный (моносимметричный, зигоморфный)

Са - Са1ух чашечка состоит из чашелистиков

Со - Соrоllа - венчик, состоит из лепестков

Р - Реrigonium - простой околоцветник, состоит из листочков или долей. Он бывает чашечковидный - зеленый, венчиковидный, окрашенный в какой либо, но не зеленый цвет.

А - Androeceum - андроцей, совокупность, совокупность тычинок

G - Gynoесеum - гинецей, совокупность плодолистиков 1... 12 -число одноименных элементов цветка

() - срастание

G_а завязь верхняя, число плодолистиков - над чертой

G_й завязь нижняя, число плодолистиков - под чертой,

, - одноименные, но морфологически различные части цветка, расположенные в одном круге

+ - одноименные части цветка, расположенные в разных кругах

Еще более полное представление о строении цветка дает диаграмма, представляющая собой проекцию цветка на плоскость, перпендикулярную его оси. При составлении диаграмм используют следующие условные обозначения: О - ось цветка, серповидными дугами с килем обозначаются чашелистик и прицветный лист, лепестки обозначаются серповидными дугами без киля, тычинки - формой поперечного среза через пыльник, пестик - кольцами, отражающими поперечное сечение через завязь (рис. 55).

Рис. 55 Построение диаграммы цветка

Диаграмму проектируют так, чтобы кроющий лист находился внизу, ось соцветия - сверху, а между ними кругами условными знаками располагались части цветка. При срастании частей цветка в диаграмме условные знаки соединяются между собой линией.

Задание 1.

Изучить строение цветков, составить формулы и диаграммы калужницы болотной, яблони, лютика едкого, гороха посевного, картофеля, примулы.

Изучение строения цветков нужно начинать с цветка калужницы. Вначале рассмотреть околоцветник, тычинки и пестики и составить морфологическое описание цветка. Затем изучить и составить формулу и диаграмму цветка лютика с двойным околоцветником, примулы, яблони (с нижней завязью), гороха. Изучая цветок гороха, нужно обратить внимание па строение венчика. Он пятичленный, мотылькового типа, лепестки имеют неодинаковую форму и величину. Самый крупный лепесток называется парусом, два боковых - крыльями (весла). Два лепестка срастаются, образуя лодочку. Формула венчика цветка гороха Со_1+2+(2)

Андроцей включает 10 тычинок. Обратить внимание на то, что он двухбратственный, девять тычинок срослись в трубку, а одна свободная. Внимательно изучить строение пестика и определить тип завязи.

Работа 28. Строение семян и их прорастание

Семя (semen) - образуется из семязачатка после двойного оплодотворения. Каждое семя состоит па покровов, зародыша и запаса питательных веществ для него. Кожура семени развиваемся из покровов семязачатка и может быть мягкой, кожистой, пленчатой и твердой (деревянистой).

Зародыш представляет собой растение в зачаточном состоянии и состоит из зародышевого корешка, семядолей и почечки. Развивается зародыш из зиготы, образованной в результате слияния спермин с яйцеклеткой.

Питательная ткань семени - эндосперм образуется в результате слияния второго спермия со вторичным ядром зародышевого мешка. В зависимости от того, где в семени отложены питательные вещества (в эндосперме и перисперме или в зародыше), различают четыре типа семян: с эндоспермом, без эндосперма, с периспермом, с эндоспермом и периспермом.

Семя с эндоспермом в основном характерно для семян класса однодольных, а также некоторых двудольных (пасленовые, сельдерейные, маковые).У большинства двудольных семена развиваются без эндосперма (розоцветные, бобовые, астровые). У маревых, гвоздичных, кувшинковых семена с периспермом. У таких растений, как черный перец, в семени сохраняется эндосперм и развивается перисперм, - тогда формируется семя с эндоспермом и периспермом.

Прорастание семени – это переход от состояния покоя к росту зародыша и формирования проростка.

Дать морфологический анализ семян пшеницы, фасоли, свеклы и указать тип семени. Изучить семена (зерновки) пшеницы с эндоспермом и семя фасоли (без эндосперма), обозначив все их части. Рассмотреть семя с периспермом (видоизмененным нуцеллусом) свеклы. Обозначить на рисунке зародыш и перисперм.

Задание 1.

Строение семени с эндоспермом рассмотреть на примере зерновки пшеницы (набухшие семена), где различают брюшную сторону (со стороны бороздки) и противоположную - спинную. На одном из полюсов семени, на спинной стороне, находится зародыш, который занимает незначительную часть семени. С противоположного полюса имеются волоски, которые удерживают семя в почве и способствуют подаче воды в эндосперм семени.

Рассмотреть готовый препарат продольного среза зерновки пшеницы. Околоплодник, сросся с кожурой семени (зерновка является односеменным плодом), эндосперм и зародыш окрашены в фиолетовый цвет. При изучении строения зародыша различают следующие части: корешок, корневое влагалище - колеоризу, зародышевый стебелек, почку с конусом нарастания, колеоптиль - первый зародышевый лист в форме бесцветного колпачка, которым он пробивает слои почвы во время прорастания, щиток (видоизмененная семядоля) - по своему расположению в зерновке образует перегородку между зародышем и эндоспермом. Под действием ферментов щиток переводит питательные вещества в усвояемую форму и передает их на питание зародыша. С противоположной стороны от щитка расположен эпибласт - это вторая редуцированная семядоля.

Эндосперм, находится в центральной части зерна, содержит клетки с крахмальными зернами. По периферии он окружен алейроновым слоем.

На рисунке № 56 найти и обозначить:

1 - всасывающие волоски;

2 - околоплодник;

3 - спермодерма;

4 - эндосперм;

5- почечка;

6 - стебелек;

7 - корешок;

8 - семядоля

Рис. 56 Продольно поперечный разрез зерновки пшеницы

На рисунке № 57 найти и обозначить:

1 - щиток;

2 - колеоптиль;

3 – первый лист почечки;

4 – точка роста;

5 - эпибласт;

6 - колеориза;

7 - центральный

зародышевый корешок

Рис. 57 Схема строения зародыша пшеницы

Задание 2.

Изучить набухшие семена фасоли. На внутренней стороне семени расположены рубчик, микропиле, семяшов. Рубчик – это место прикрепления семени к семяножке. Микропиле – отверстие, через которое вода и газы поступают вовнутрь семени. Семенной, шов - это след от срастания семязачатка с семяножкой.

Сверху семя покрыто кожурой, которая может быть различной окраски. Под кожурой находится зародыш, представленный двумя крупными семядолями почковидной формы - это зародышевые листочки, где отложились в запас питательные вещества. Семядоли соединены между собой стебельком зародыша. От стебелька в одну сторону отходит зародышевый корешок, а в другую – верхушечная почечка. При прорастании семени корешок первым выходит наружу через микропиле. Верхушечная почечка состоит из двух листочков, раздвинув которые можно увидеть конус нарастания.

На рисунке № 58 найти и обозначить:

1 - зародышевый корешок; 2 - микропиле; 3 - рубчик; 4 - семенной шов; 5 - остаток кожуры; 6 - почечка; 7 - семядоли; 8 - стебелек

Рис. 58 А - Строение семени фасоли (внешний вид)

Рис. 58 Б - строение семени гороха (зародыш)

Задание 3.

Прорастание семени – это переход от состояния покоя к росту зародыша и формированию проростка. Строение проростка (Р1аnu1а) зависит от типа прорастания семян. При надземном прорастании семядоли выносятся на поверхность почвы (фасоль, огурец, тыква, подсолнечник и др.).

При рассмотрении строения проростков двудольных растений (на примере фасоли) обнаруживают главный корень, гипокотиль (подсемядольное колено - это часть стебля, которая находится между семядолями и корневой шейкой), эпикотиль (надсемядольное колено - это часть стебля, которая находится между семядолями и первыми настоящими листьями), семядоли и настоящие листья. Семена растений с надземным прорастанием заделывать глубоко не рекомендуется.

На рисунке № 59 найти и обозначить:

1 – верхушечную почку;

2 - первые листья;

3 - эпикотиль;

4 - семядоли;

5 - гипокотиль;

6 - корневая шейка;

7 - главный корень

Рис. 59 Прорастание семени фасоли

Строение проростков однодольных растений (злаков) мож­но рассматривать на проростках пшеницы (рис. 22), где вид­ны зародышевые корни, их несколько, колеоптиль и первый настоящий лист. Следует зарисовать проростки фасоли (или подсолнечника), гороха и обозначить эпикотиль, корневую шейку, гипокотиль, семядоли. На рисунке проростков зернов­ки обозначить зародышевые корни, колеоптиль, первый лист.

У некоторых двудольных растений (горох, бобы, вика и др.) семядоли остаются в почве и не выносятся на поверхность почвы. Такие семена можно заделывать глубже.

Задание 4.

Строение проростков однодольных растений (злаков) рассматривают на примере проростка пшеницы. Обнаруживают зародышевые корешки, колеоптиль и первый настоящий лист.

На рисунке № 60 найти и обозначить:

1 - колеоптиль, 2 - корешки, 3 - первый фотосинтезирующий лист

Рис. 60 Прорастание зерновки пшеницы

Работа 29. Строение плодов

Работа 3. Плоды.

Формирование плодов происходит одновременно с образованием семян после двойного оплодотворения. Из стенки завязи формируется стенка плода - околоплодник или перикарп. В зрелом околоплоднике различают три слоя: наружный - экзокарп, средний - мезокарп и внутренний - эндокарп.

Столбик рыльца пестика засыхает. Тычинки и лепестки обычно к тому времени опадают. Чашечка у одних видов также опадает (капуста, вишня), у других остается при плодах (лен, горох) и даже разрастается (физалис). Цветоножка видоизменяется в плодоножку.

Плод состоит околоплодника и одного или многих семян. Они разнообразны по происхождению околоплодника, структуре, форме, размерам, окраске.

Классификация плодов учитывает следующие показатели: консистенция околоплодника (сухие или сочные плоды); многосеменной или односеменной плод; особенности раскрывания плода.

Простой плод образуется из цветка с одним пестиком (горох). Образуется из монокарпного и ценокарпного гинецеев. Это самая многочисленная группа плодов.

Если простые плоды распадаются по гнездам (морковь, клен, яснотка), такие плоды называются дробными.

Сборный (сложный) плод формируется в цветке с несколькими пестиками, т.е. из апокарпного гинецея (лютик). Он состоит из отдельных плодиков, каждый из которых образовался из одного пестика.

Соплодие возникает из соцветия в результате срастания нескольких плодов, образованных из отдельных цветков одного соцветия.

Задание 1.

Рассмотреть коллекцию простых, сухих, многосемянных вскрывающихся коробочковидных плодов. На рисунке № 61 найти и обозначить плод:

1 - листовку (Сокирки полевые), 2 - боб (Горох посевной), 3 - стручок (Капуста огородная), 4 - стручочек (Ярутка полевая), 5 – коробочка (Мак); 6 - коробочка (Белена); 7 - коробочка (Хлопчатник).

Рис. 61 Простые, сухие, многосемянные, вскрывающиеся плоды

Задание 2.

Рассмотреть коллекцию простых, сухих, односемянных невскрывающихся плодов. На рисунке № 62 найти и обозначить плод:

А – орех (Лещина обыкновенная);

Б - орешек (гречиха);

В – сборный орешек (лютик);

Г - желудь ((дуб);

Д – семянка (подсолнечник);

Е – двусемянка (Укроп пахучий);

Ж - семянка с хохолком

(Одуванчик лекарственный);

З – дробная крылатка (клен)

И – семянка крылатая

(Ильм горный);

К – зерновка (пшеница)

Рис. 62 Невскрывающиеся сухие плоды

Задание 3.

Рассмотреть коллекцию простых сочных многосемянных ягодовидных плодов. На рисунке № 63 найти и обозначить:

А- ягода (виноград); Б - ягода (картофель); В - ягода (банан); Г - яблоко (яблоня); Д - померанец (гесперидий) - (апельсин); Е - тыквина (огурец)

Рис. 63 Ягодовидные плоды

Задание 4.

Рассмотреть коллекцию простых, сочных односемянных плодов (костянковидные). Околоплодник состоит из трех слоев: наружный пленчатый (экзокарпий), сочной и душистой мякоти (мезокарпий) и внутреннего плотного деревянистого (эндокарпий) (вишня, черемуха, черешня, слива, абрикос, персик). Изредка встречается сухая костянка (миндаль, орех грецкий и др.).

На рисунке № 64 найти и обозначить:

1 - экзокарп; 2 - мезокарп; 3 - эндокарп; 4 – семя

Рис. 64 Костянковидные плоды

Задание 5.

Рассмотреть коллекцию сложных сборных плодов. На рисунке № 65 найти и обозначить:

1 - сборный орешек (земляника); 2 - сборный орешек (шиповник); 3 - сборная костянка (малина); 4 - сборная листовка (водосбор).

Рис. 65 Сборные плоды

Задание 6.

Рассмотреть сборные (ложные) плоды – соплодия. Они образуются из нескольких цветков (свекла), или соцветий (ананас, инжир), причем нередко соплодие включает и ось соцветия.

На рисунке № 66 найти и обозначить:

1- соплодие шелковицы; 2- соплодие ананаса; 3- грушевидное соплодие инжира (сиконий)

Рис. 66 Соплодия

Вопросы для самоконтроля

1. Из чего и после какого процесса образуются семена?

2. Из каких частей состоит семя? С чем связана их классификация?

3. Какие виды растений при прорастании выносят семядоли на поверх­ность почвы? Какие не выносят?

4. Из каких частей цветка образуются плоды?

5. Каковы принципы классификации плодов?

6. Из каких частей состоит околоплодник?

7. С чем связано деление плодов на простые? Сборные-сложные? Сопло­дия?

8. Из чего образуется плод?

9. Из каких слоев состоит околоплодник?

10. В чем разница между простыми и сборными, настоящими и ложными плодами?

11.Что такое соплодие?

12. В чем разница между бобом и стручком, зерновкой, се­мянкой и орешком?

13. В чем сходство и отличие между ягодой и яблоком?

14. Назовите характерные признаки костянки.

15. Определить различие между дробными и членистыми плодами.

Работа 30. Морфологический анализ

и методика определения растения

При изучении систематики цветковых растений большое место отводится их гербаризации и самостоятельному определению.

Травянистые растения для гербария должны быть собраны со всеми вегетативными органами, цветками и по возможности с плодами. Собранные растения для сушки заложить и гербарные сетки между двумя газетами, завязать их и вывесить на открытом воздухе. Во время сушки растения следу­ет ежедневно перекладывать в сухие листы бумаги.

При закладке в сетки растения должны быть тщательно расправлены и положены па бумагу так, чтобы их части не соприкасались друг с другом. У крупных травянистых растений берут верхнюю часть с генеративными органами, подземную часть - с корнем, корневищем или луковицей.

Методика описания и определения покрытосемянных растений

Прежде чем приступить к определению растения, его надо изучить и описать. При этом основное внимание следует обратить на морфологические признаки. Морфологический анализ растения обязательно включает следующие признаки:

1. Жизненная форма (дерево, кустарник, полукустарник, кустарничек, травы однолетние, двулетние и многолетние);

2. Корневая система (стержневая или мочковатая, корни тонкие или утолщенные, наличие клубеньков);

3. Подземные видоизменения побега или корня: клубни, луковицы, корневища, корнеплоды, корневые клубни;

4. Надземный стебель (простой, ветвистый, олиственный, безлистный, прямостоячий, стелющийся, вьющийся, цепляю­щийся, голый или опущенный);

5. Листорасположение (очередное, супротивное, мутовчатое, прикорневая розетка);

6. Листья (простые, сложные, с прилистниками, без прилистников): а) простые листья с цельной пластинкой, с рассеченной пластинкой; б) сложные листья - характер и сте­пень сложности;

7. Цветки: обоеполые, раздельнополые. Околоцветник: простой, двойной, сростнолистный, свободнолистный, актиноморфный, зигоморфный. Андроцей: количество тычинок, сростность, расположение. Гинецей: апокарпный, ценокарпный, количество пестиков, тип завязи (верхняя, средняя, нижняя);

8. Соцветие (моноподиальное, симподиальное, название соцветия);

9 Плод (сухой или сочный, вскрывающийся или невскрывающийся, тип плода);

10. Местопроизрастание (луг, поле, лес, болото);

11. Хозяйственная ценность (пищевое, кормовое, пряное, декоративное, медоносное, масличное, вредное, ядовитое, сор­няки полей, лугов и т. д.).

Закончив изучение и описание растения, можно перейти к определению растения.

В определителях растений (Маевский П. Ф. Флора средней полосы Европейской части СССР. - М.: Колос, 1964) имеются таблицы для определения семейства, родов, видов.

Текст таблиц распределен по ступеням, которые имеют порядковые номера, каждая ступень разделена на две части: тезу (расположение ряда с номером ступени) и антитезу (расположение ниже, против знака +).

Если в тезе речь идет об одних признаках, то в антитезе - о противоположных признаках или же отрицается то, что сказано в тезе. В конце тезы и антитезы стоят цифры, указывающие номер следующей ступени, к чтению которой следует перейти.

В таблицах рядом с номером ступени иногда стоит еще цифра в скобках. Эта цифра указывает номер ступени, от которой мы пришли, но только тогда, когда эта ступень находится не рядом. Если же рядом с номером ступени цифры в скобках нет, то, следовательно, на эту ступень можно прийти только с предыдущей ступени. Например: 8(1). Это означает, что на восьмую ступень мы приходим с первой ступени. Так переходят от ступени к ступени до тех пор названий, пока в конце тезы или антитезы будет указано семейство и номер страницы, на которой находится таблица для определения родов этого семейства. Определение рода и вида производят аналогично семейству. Ход определения (номера ступеней), по которым идет определение, записывается следующим образом: если в ступени подошла антитеза, то пишут цифру номера ступени со знаком «плюс» 1+, 8 +,11+, если теза - только одна цифра без плюса, например, 12.

Определение считается законченным, когда станут известны семейство, род и вид.

Задание 1.

Изучите и опишите по плану растения, указанные преподавателем. 2. Запишите ход определения семейства, рода, вида, укажите латинские и русские названия определяемых растений.

Для каждого изучаемого семейства заполнить таблицы по образцу:

Семейство ЛЮТИКОВЫЕ (Ranunculaceae)

Класс, подкласс_________________________________________

Примерное число видов_____

Распространение (география и экология)_________________

Преобладающие жизненные формы

Строение вегетативных органов:

а) корневая система_____________

б) стебель____________________

в) листорасположение___________

г) лист________________________

д) метаморфозы________________

Строение репродуктивных органов:

а) соцветие____________________

б) формулы цветков_____________

в) плод

г) семя

Важнейшие особенности семейства: а)морфологические______________

б) биохимические________________________________________________

Представители:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Значение в природе и хозяйстве человека (привести конкретные примеры)

__________________________________________________________________

Для краткой записи строения цветка в ботанике употребляются формулы и диаграммы, которые дают наглядное представление о строении цветка.

Формула цветка - это буквенное обозначение частей цветка. Каждая часть его обозначается начальной буквой названий цветка. Чашечка называется Са1ух (Са), венчик – Corolla (Co), совокупность тычинок - Androeceum (А), совокупность пестиков — Gynoесеum (G). Простой околоцветник называется Perigonium и обозначается в формуле буквой Р. Начальные буквы названий частей цветка пишут в одну строчку, например: Са Со А G. Количество членов отдельных частей цветка выражается цифрой и обозначается в формуле в виде индекса с правой стороны. Например, венчик пятилепестный - Са₅ или андроцей шестичленный – А₆. Если число частей цветка больше 12, тогда вместо цифры пишут знак ∞. В случае срастания между собой частей цветка цифра, указывающая на их количество, заключается в скобки Са (5). В случае частичного срастания частей цветка в формуле через плюс пишут цифру в скобках, например А_{1 + (9)}. Если части цветка расположены кругами, то цифры, обозначающие их количество в мутовках (кругах), соединяют знаком + (плюс). Например, околоцветник лилии Р₃ + з. В формулах нужно обозначить тип завязи по расположению на цветоложе (верхняя, нижняя, средняя). Если завязь верхняя, то цифра, обозначающая количество пестиков, подчеркивается снизу, если нижняя сверху. В формуле также обязательно нужно отразить количество плодолистиков, образовавших пестик. Например G ₍₃₎, или G₍₅₎, где цифры 3 и 5 обозначают, что пестик в цветке один, но он образован тремя или пятью плодолистиками. Условные обозначения формулы цветков: *- актиноморфный цветок; ↑ - зигоморфный цветок; ♀ - обоеполый цветок; ♂ - тычиночный цветок; ♀_: — пестичный цветок. Например, формула цветка капусты *Са₄Со₄А₂₊G₍₂₎ яблони *Са ₍₅₎Со₅А∞ G₍₅₎, лилии *Рз+зА_{3+3 G(3)}.