В корзинке растения изображенного на рисунке цветки. Соцветие цветов и ботаника
Задания «С» ЕГЭ_ 2007 г. – С 2
Назовите способ и фазу деления клеток, изображенных на рисунке. Какой процесс они иллюстрируют и в чем состоит его сущность?
1) профаза мейоза I;
2) изображены конъюгация и кроссинговер;
3) кроссинговер – обмен участками, генами между гомологичными хромосомами, который приводит к перекомбинации генов.
Определите тип и фазу деления клетки, изображенной на рисунке. Какие процессы происходят в эту фазу?
1) на рисунке изображена метафаза митоза;
2) в эту фазу двухроматидные хромосомы выстраиваются в плоскости экватора;
3) нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом.
Назовите мономер, изображенный на представленной схеме. Опишите функции биополимера, в состав которого он входит. Что обозначено буквами А, Б, В?
1) молекула тиминового нуклеотида ДНК;
2) функции ДНК: хранение и передача наследственной информации клетки;
3) А – азотистое основание тимин, Б – углевод дезоксирибоза, В – остаток фосфорной кислоты.
Определите зоны корня, обозначенные на рис. цифрами 1, 2, 4, и укажите их функции.
1) 1 – корневой чехлик, защищает кончик корня от механических повреждений;
2) 2 – зона деления, обеспечивает рост корня в длину за счет деления клеток;
3) 4 – зона всасывания, зона корневых волосков, обеспечивает всасывание воды и минеральных веществ.
Назовите части пестика, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2, 3, и функции, которые они выполняют.
1) 1 – рыльце, улавливает пыльцу;
2) 2 – зародышевый мешок, в нём происходит двойное оплодотворение, участвует в формировании зародыша и эндосперма семени;
3) 3 – покровы семязачатка, из него образуется семенная кожура, покрывающая семя.
Какие части зародыша семени фасоли обозначены на рисунке цифрами 1 и 2, и какие функции они выполняют?
1) 1 – корешок, почечка (зародышевый стебель и листья), 2 – семядоли;
2) корешок развивается в главный корень, из почечки развивается побег;
3) семядоли – обеспечивают проросток питательными веществами
Определите класс и семейство покрытосеменного растения, изображённого на рисунке. Назовите характерные для данного семейства типы соцветий и плода.
1) класс Двудольные растения;
2) семейство Бобовые (Мотыльковые);
3) соцветие – кисть, головка;
4) плод – боб.
К какому семейству цветковых относят растение, изображенное на рисунке? Назовите органы, обозначенные буквами А и Б, и укажите их роль в жизни растения.
1) семейство Капустные (Крестоцветные);
2) А – кочан – это видоизменённый побег (почка), обеспечивает зимовку двулетней капусты;
3) Б – плод – стручок, обеспечивает распространение и защиту семян.
Назовите представленный на рисунке объект и его систематическое положение (царство, подцарство, тип). Какой процесс изображён на рисунке и в чём состоит его биологическое значение?
1) инфузория-туфелька; царство Животные, подцарство Простейшие (Одноклеточные), тип Инфузории;
2) процесс – бесполое размножение делением надвое (простое деление); 3) биологическое значение: воспроизведение организмов, идентичных родительской особи.
Определите класс и семейство цветкового растения, изображённого на рисунке. Опишите строение его цветка. Назовите орган, обозначенный на рисунке буквой А, и объясните его роль в жизни растения.
1) класс Двудольные, семейство Розоцветные;
2) цветок: околоцветник из 5 лепестков венчика и 5 чашелистиков, пестиков много, у некоторых видов семейства – один, тычинок много;
3) видоизменённый побег – ус (или столон), обеспечивает вегетативное размножение.
Укажите номера простых и сложных соцветий. Какими цифрами обозначены соцветия корзинка и головка? Растения каких семейств их имеют?
1) простые – 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, сложные – 8, 9, 10;
2) 5 – головка, 6 – корзинка;
3) корзинка – семейство Сложноцветные, головка – семейство Мотыльковые (Бобовые).
Ккакому типу относят животное, изображённое на рисунке? Что обозначено цифрами 1 и 2, в чём состоит роль этих образований в жизни животного?
1) тип Саркожгутиковые;
2) 1 – сократительная вакуоль, собирает и выводит из клетки избыток воды и продукты обмена;
3) 2 – ядро, участвует в хранении и передаче наследственной информации, регулирует обмен веществ.
Назовите части цветка, обозначенные на рисунке цифрами 1, 2, 3, и объясните их функции.
1) 1 – тычинки, участвуют в половом размножении, образуют пыльцу с мужскими гаметами (спермиями); 2) 2 – завязь пестика, участвует в половом размножении, содержит семязачаток с яйцеклеткой (женской гаметой);
3) 3 – чашелистики и лепестки венчика (околоцветник), служат для защиты тычинок и пестика, участвуют в привлечении насекомых (опылении).
Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
1. Передние корешки спинного мозга включают в себя отростки чувствительных нейронов. 2. Задние корешки состоят из отростков двигательных нейронов. 3. При слиянии передних и задних корешков образуется спинномозговой нерв. 4. Общее количество спинномозговых нервов – 34 пары. 5. Спинной мозг имеет полость, заполненную спинномозговой жидкостью.
1) 1 – передние корешки спинного мозга содержат отростки двигательных нейронов;
2) 2 – задние корешки спинного мозга содержат отростки чувствительных нейронов;
3) 4 – общее количество спинномозговых нервов – 31 пара.
Назовите плод, разрез которого изображен на рисунке. Какие элементы строения обозначены на рисунке цифрами 1 и 2, какие функции они выполняют?
1) плод – зерновка;
2) 1 – эндосперм – запасание органических веществ;
3) 2 – околоплодник, сросшийся с кожурой семени, – защита семени и зародыша.
Ни для кого не секрет, что многие растения покрыты цветами, являющимися видоизмененными побегами. При этом некоторые растения обладают одиночными цветами, а некоторые целыми соцветиями. Что ж такое соцветие? Так вот, соцветие это не просто видоизменный побег, но целая система побегов, из которой впоследствии появляются плоды с семенами.
Классификация соцветий
В ботанике существует множество разных способов классификации видов соцветий: в зависимости от наличия на них листьев, в зависимости от их разветвления, по направлению раскрытия листьев и так далее. Но самым популярным методом является классификация соцветий по степени их разветвлений, согласно ей все соцветия, прежде всего, можно разделить на простые и сложные.
Простые соцветия
- зонтик,
- кисть,
- колос,
- щиток,
- головка,
- корзина.
На некоторых из них можно остановиться подробнее.
На картинке соцветие зонтик, на нем все цветоножки уходят от вершины оси соцветия. Примером соцветия зонтик может быть вишня.
Здесь у нас соцветие кисть, оно имеет отдельные цветки, расположенные друг за другом на хорошо заметных цветоножках. Примерами соцветия кисть могут быть ландыш (изображен на картинке), черемуха, капуста.
Соцветие колос – образует цветки, не имеющие цветоножек, они расположены на общей оси соцветия, как например, у подорожника.
Соцветие корзинка отличается тем, что в нем обычно многочисленные мелкие сидячие цветки расположены на толстом и широком ложе соцветия. Примерами соцветия корзинка могут быть соцветия подсолнечника, одуванчика, астры, осота и многих других растений.
Сложные соцветия
Сложные соцветия в свою очередь образуются из простых, как результат разветвления главной оси. Примерами сложных соцветий могут быть метелка, сложный колос, сложный зонтик и т. д.
Соцветие сложный колос на картинке отличаются тем, что на нем в общей оси сидят несколько колоском, каждый из которых образован несколькими цветами. Примером соцветия сложный колос является рожь.
Что делает соцветие
Какое же практическое применение и значения соцветий в биологии? Очень важное, ведь соцветия играют большую роль в опылении цветков, именно благодаря им повышается эффективность этого самого опыления. Насекомым куда легче и проще заметить весьма крупное соцветие, нежели мелкие цветки. Также благодаря соцветиям им удобнее перелетать с одного цветка на другой.
Соцветия, видео
И в завершение тематическое видео с подробным рассказом про соцветия.
Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников по биологии
Ханты-Мансийский автономный округ – Югра
2015-2016 учебный год
9 класс
Дорогие ребята!
Поздравляем вас с участием в муниципальном этапе Всероссийской олимпиады школьников по биологии! Отвечая на вопросы и выполняя задания, не спешите, так как ответы не всегда очевидны и требуют применения не только биологических знаний, но и общей эрудиции, логики и творческого подхода. Время выполнения заданий 180 минут (3 часа). Максимальный балл 68. Успеха Вам в работе!
Часть I.
Вам предлагаются тестовые задания, требующие выбора только одного ответа из четырех возможных. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 30 (по 1 баллу за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.
1. Микобактерии являются возбудителями:
а) сифилиса;
б) желтухи;
в) туберкулёза;
г) микозов.
2. Кукушкин лён размножается:
а) зооспорами;
б) семенами при неблагоприятных условиях;
в) спорами;
г) апланоспорами.
3. Красные водоросли отличаются от зелёных и бурых водорослей тем, что:
а) красные водоросли не образуют хлорофилл a ;
б) у красных водорослей нет полового процесса;
в) одноклеточных красных водорослей не обнаружено;
г) в жизненном цикле красных водорослей отсутствуют клетки со жгутиками.
4. Из перечисленных водорослей способны поглощать органические вещества из окружающей среды:
а) спирогира и фукус;
б) спирогира и улотрикс;
в) хламидомонада и хлорелла;
г) ламинария и фукус.
5. В корзинке растения, изображённого
на рисунке, цветки:
а) язычковые;
б) ложноязычковые;
в) трубчатые и ложноязычковые;
г) язычковые и трубчатые
6. Листья земляники:
а) непарноперистосложные;
б) тройчатосложные;
в) пальчатосложные;
г) сложные однолисточковые.
7. На поперечном срезе стебля 3-летней липы можно увидеть:
а) камбий, внутрь от него сердцевина, а наружу – кора;
б) камбий, внутрь от него древесина, а наружу – кора;
в) прокамбий, наружу от него кора, а внутрь – древесина;
г) прокамбий, наружу от него центральный цилиндр, а внутрь – древесина.
8. В одной клетке мякоти зрелого плода рябины под микроскопом можно увидеть пластиды:
а) лейкопласты, хлоропласты и хромопласты;
б) лейкопласты и хлоропласты;
в) лейкопласты и хромопласты;
г) хромопласты.
9. Подземное прорастание семян характерно для:
а) клещевины;
в) тыквы;
г) дуба черешчатого.
10. Смоляные ходы характерны для:
а) хвойных;
б) сложноцветных;
в) зонтичных;
г) всех перечисленных растений.
11. Какая кровь находится в сердце беззубки: венозная (с низким содержанием кислорода) или артериальная (насыщенная кислородом)?
а) венозная;
б) артериальная;
в) в предсердиях венозная, а в желудочке артериальная;
г) в левом предсердии артериальная, в правом предсердии венозная, в желудочке смешанная.
12. Чем заполнен перикардиальный синус у речного рака?
а) водой;
б) целомической жидкостью;
в) артериальной кровью;
г) венозной кровью.
13. Чем представители данного вида животных (см. рисунок) опасны для человека?
а) переносчики простейших – возбудителей опасной болезни;
б) переносчики бактерий – возбудителей опасной болезни;
в) имеют ядовитые железы, укус представляет опасность для людей с заболеваниями сердечно-сосудистой системы;
г) ничем не опасны.
14. На рисунке изображён орган движения, характерный для:
а) медуз;
б) ракообразных;
в) иглокожих;
г) кольчатых червей.
15. Как дышит речной рак?
а) атмосферным кислородом;
б) кислородом, растворённым в воде;
в) по-разному, в зависимости от степени загрязнения водоёма;
г) по-разному, в зависимости от времени года.
16. К какой группе насекомых наиболее близки термиты?
а) пчёлы;
б) муравьи;
в) тараканы;
г) прямокрылые.
17. Какая из этих групп животных имеет в классификации ранг класса?
а) рукокрылые;
б) плеченогие;
в) брюхоногие;
г) крылоногие.
18. Маска – это часть ротового аппарата:
а) термитов-солдат;
б) жуков-могильщиков;
в) паука-крестовика;
г) личинок стрекоз.
а) эхинококк;
б) аскарида;
в) кошачья двуустка;
г) бычий цепень.
а) эхинококк;
б) малярийный плазмодий;
в) дизентерийная амёба;
г) власоглав.
21. Кто из птиц специализируется на сборе корма в полёте?
а) чёрный дрозд;
б) зарянка;
в) зяблик;
г) чёрный стриж.
22. Для кого из млекопитающих характерно отсутствие клыков в зубной системе?
а) манул;
б) землеройка;
в) зебра;
г) суслик.
23. Кто из птиц устраивает гнёзда в дуплах?
а) дрозд-рябинник;
б) обыкновенный поползень;
в) славка-черноголовка;
г) зелёная пеночка.
24. Представителями какого класса являются червяги?
а) круглоротые;
б) млекопитающие;
в) рептилии;
г) амфибии.
25. Как белый медведь в природе охотится на пингвинов?
а) сбивает лапой в воздухе;
б) поджидает в засаде;
в) догоняет вплавь;
г) никак.
26. У воробьиных птиц короткий мощный клюв связан с питанием:
а) семенами;
б) фруктами;
в) крупной животной пищей;
г) насекомыми.
27. Когда собака перемечивает чужую мочевую метку, это пример:
а) мотивации;
б) сигнализации;
в) ориентации;
г) коммуникации.
28. У птиц ведущим органом чувств является:
а) зрение;
б) обоняние;
г) осязание.
29. Какой из перечисленных видов лучше удовлетворяет понятию
«r-стратег»?
А) травяная лягушка;
б) африканский слон;
в) рыжая полёвка;
г) живородящая ящерица.
30. Для кого из млекопитающих характерно отсутствие клыков в зубной системе?
а) рыжая вечерница;
б) заяц-беляк;
31. Кости крыши черепа относятся к костям:
а) воздухоносным;
б) губчатым;
в) плоским;
г) трубчатым.
32. В отличие от взрослого человека, у ребёнка до 6–7 лет отсутствуют:
а) резцы;
б) клыки;
в) малые коренные зубы;
г) большие коренные зубы.
33. Мембранный потенциал покоя при увеличении концентрации внеклеточного калия:
а) увеличивается;
б) не изменяется;
в) уменьшается;
г) меняет знак.
34. В скелетных мышцах появление кальция в цитоплазме обусловлено:
а) активацией кальциевых насосов;
б) активацией натрий-кальциевого обменника;
в) закрытием потенциал-чувствительных каналов в мембране эндоплазматического ретикулюма;
г) открытием кальций-зависимых кальциевых каналов в мембране эндоплазматического ретикулюма.
35. Поперечно-полосатые волокна свойственны мышечным тканям, которые обеспечивают:
а) повороты глазного яблока;
б) сжатие стенок лимфатических сосудов;
в) сужение зрачка;
г) расширение зрачка.
36. Центры слюноотделения находятся в:
а) среднем мозге;
б) мозжечке;
в) промежуточном мозге;
г) продолговатом мозге.
37. Обкладочные клетки слизистой оболочки желудка секретируют:
а) пепсиноген;
б) трипсиноген;
в) соляную кислоту;
г) альфа-амилазу.
38. Эритроциты, помещённые в гипертонический раствор:
а) лопаются, освобождая содержимое в окружающую среду;
б) уменьшаются в объёме и сморщиваются;
в) сохраняют дисковидную форму за счёт активации систем переноса электролитов;
г) слипаются (агглютинируют) с образованием осадка.
39. Органоиды, имеющиеся в клетках и прокариот, и эукариот:
а) эндоплазматическая сеть;
б) митохондрии;
в) лизосомы;
г) рибосомы.
40. Животные, обитающие в почве и пещерах, имеют некоторые общие черты. Найдите среди них одну неправильную.
а) редукция пигментации;
б) редукция зрительного восприятия;
в) редукция всех органов чувств;
г) адаптация к постоянным абиотическим условиям.
Часть II.
Вам предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных, но требующих предварительного множественного выбора. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 20 (по 2 балла за каждое тестовое задание). Индекс ответа, который вы считаете наиболее полным и правильным, укажите в матрице ответов.
Инфузория балантидий – 1) обитает в пресных водоёмах, 2) передвигается при помощи жгутиков, 3) не имеет сократительной вакуоли, 4) осуществляет половой процесс – конъюгацию, 5) имеет одно ядро.
а) 3, 4 |
б) 1, 2 |
в) 1, 2, 5 |
г) 2, 4 |
д) 3, 4, 5 |
Изображённое на рисунке животное – 1) покрыто роговыми чешуйками, 2) размножается на личиночной стадии (неотеническое), 3) имеет один поясничный позвонок, 4) осуществляет двойное дыхание, 5) не имеет твёрдого нёба.
К оптической системе глаза относятся – 1) зрачок, 2) роговица, 3) склера 4) хрусталик, 5) сетчатка.
Из перечисленных веществ в воде растворимы – 1) бета-каротин, 2) эритроза, 3) АТФ-аза, 4) мальтоза, 5) инулин.
Часть III.
Вам предлагаются тестовые задания в виде суждений, с каждым из которых следует либо согласиться, либо отклонить. В матрице ответов укажите вариант ответа «да» или «нет», поставив значок Х в соответствующей графе. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 10 (по 1 баллу за каждое задание).
1. Все автотрофные организмы являются также фототрофными.
2. Из общей световой энергии, достигающей фотосинтезирующих организмов, около 1 % видимого света используется ими.
3. Интенсивность и качество света изменяются вертикально в пологе леса.
4. Тело низших растений всегда представлено слоевищем с крупными листьями.
5. Колючки боярышника являются видоизменёнными побегами.
6. Зародыш семени на самых ранних этапах прорастания гетеротрофен.
7. Двоякодышащие рыбы – вымершая группа рыб, от которой произошли первые земноводные.
8. Миксины не имеют в цикле развития личиночной стадии.
9. Все представители типа Хордовые раздельнополые животные. 10. Регенерация у полипов происходит благодаря делению кожно- мускульных клеток.
11. Все беспозвоночные используют внешнее оплодотворение.
12. Основная масса мышц у птиц располагается на брюшной стороне.
13. К группе кожных желёз млекопитающих относятся потовые, сальные и молочные.
14. Основным органом, который под влиянием гормона инсулина обеспечивает снижение уровня глюкозы в крови, является печень.
15. Строгий постельный режим в течение месяца не влияет на водно- электролитный баланс крови.
Часть IV.
Вам предлагаются тестовые задания, требующие установления соответствия. Максимальное количество баллов, которое можно набрать – 8. Заполните матрицы ответов в соответствии с требованиями заданий.
1. Сопоставьте названные биохимические процессы и органоиды, в которых эти процессы протекают.
2. У млекопитающих гормоны принимают участие в регуляции многочисленных процессов. Соотнесите, пользуясь буквенными обозначениями, названия этих гормонов, обозначенные цифрами, с их функциями, обозначенными буквами.
Гормоны | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Функции: |
3. Установите соответствие между формами клеток возбудителей бактериальных инфекций (1 – 4) и заболеваниями, которые они вызывают (А – З).
Цветок — заметная, часто красивая, важная часть цветковых растений. Цветки могут быть крупные и мелкие, ярко окрашенные и зелёные, пахучие и без запаха, одиночные или собранные вместе из многих мелких цветков в одно общее соцветие.
Цветок — видоизменённый укороченный побег, служащий для семенного размножения. Цветком обычно оканчивается главный или боковой побег. Как и всякий побег, цветок развивается из почки.
Строение цветка
Цветок — репродуктивный орган покрытосеменных растений, состоящий из укороченного стебля (ось цветка), на котором расположены покров цветка (околоцветник), тычинки и пестики, состоящие из одного или несколько плодолистиков.
Ось цветка — называется цветоложем . Цветоложе, разрастаясь, принимает различную форму плоскую, вогнутую, выпуклую, полушаровидную, конусовидную, удлиненную, колончатую. Цветоложе внизу переходит в цветоножку, соединяющую цветок со стеблем или цветоносом.
Цветки не имеющие цветоножки, называются сидячими. На цветоножке у многих растений располагаются два или один маленьких листочка — прицветники.
Покров цветка — околоцветник — может быть расчленён на чашечку и венчик.
Чашечка образует наружный круг околоцветника, её листочки обычно сравнительно небольших размеров, зелёного цвета. Различают раздельно- и сростнолистную чашечку. Обычно она выполняет функцию защиты внутренних частей цветка до раскрытия бутона. В некоторых случаях чашечка опадает при распускании цветка, чаще всего она сохраняется и во время цветения.
Части цветка расположенные вокруг тычинок и пестика называют околоцветником.
Внутренние листочки — это лепестки, составляющие венчик. Наружные листочки — чашелистики — образуют чашечку. Околоцветник, состоящий, из чашечки и венчика называю двойным. Околоцветник, который не подразделяется на венчик и чашечку, а все листочки цветка более или менее одинаковы — простой.
Венчик — внутренняя часть околоцветника, отличается от чашечки яркой окраской и более крупными размерами. Цвет лепестков обусловлен наличием хромопластов. Различают отдельно- и сростнолепестной венчики. Первый состоит из отдельных лепестков. В сростнолепестных венчиках различают трубку и перпендикулярно расположенный по отношению к ней отгиб, имеющий определённое количество зубцов или лопастей венчика.
Цветки бывают симметричные и несимметричные. Существуют цветки, не имеющие околоцветника, их называют голыми.
Симметричные (актиноморфные) — если через венчик можно провести много осей симметрии.
Несимметричные (зигоморфные) — если можно провести только одну ось симметрии.
Махровые цветки имеют анормально увеличенное число лепестков. В большинстве случаев они возникают в результате расщепления лепестков.
Тычинка — часть цветка, представляющая собой своеобразную специализированную структуру, которая образует микроспоры и пыльцу. Состоит из тычиночной нити, посредством которой она прикреплена к цветоложу, и пыльника, содержащего пыльцу. Число тычинок в цветке является систематическим признаком. Различают тычинки по способу прикрепления к цветоложу, по форме, размеру, строению тычиночных нитей, связника и пыльника. Совокупность тычинок в цветке называют андроцеем.
Тычиночная нить — стерильная часть тычинки, несущая на своей верхушке пыльник. Тычиночная нить бывает прямой, изогнутой, скрученной, извилистой, изломанной. По форме — волосовидной, конусовидной, цилиндрической, уплощённой, булавовидной. По характеру поверхности — голой, опушённой, волосистой, с железками. У некоторых растений она короткая или вовсе не развивается.
Пыльник расположен на вершине тычиночной нити и прикреплён к ней связником. Состоит он из двух половин, соединённых между собой связником. В каждой половине пыльника имеется две полости (пыльцевые мешки, камеры или гнёзда), в которых развивается пыльца.
Как правило, пыльник четырёхгнёздный, но иногда перегородка между гнёздами в каждой половинке разрушается, и пыльник становится двухгнёздным. У некоторых растений пыльник бывает даже одногнёздным. Очень редко встречается трёхгнёздным. По типу прикрепления к тычиночной нити различают неподвижный, подвижный и качающийся пыльники.
В пыльниках находится пыльца или пыльцевые зёрна.
Строение пыльцевого зерна
Пылинки, образующиеся в пыльниках тычинок, представляют собой мелкие зёрнышки, их так и называют пыльцевые зёрна. Самые крупные достигают 0,5 мм в диаметре, обычно же они гораздо меньше. Под микроскопом видно, что пылинки разных растений совсем не одинаковы. Они отличаются по размерам, и по форме.
Поверхность пылинки покрыта различными выступами, бугорками. Попадая на рыльце пестика, пыльцевые зёрна удерживаются при помощи выростов и выделяющейся на рыльце липкой жидкости.
Гнёзда молодого пыльника содержат особые диплоидные клетки. В результате мейотического деления из каждой клетки образуются четыре гаплоидные споры, которые называются микроспорами за очень маленькие размеры. Здесь же, в полости пыльцевого мешка, микроспоры превращаются в пыльцевые зёрна.
Происходит это следующим образом: ядро микроспоры делится митотически на два ядра — вегетативное и генеративное. Вокруг ядер концентрируются участки цитоплазмы и формируются две клетки — вегетативная и генеративная. На поверхности цитоплазматической мембраны микроспоры из содержимого пыльцевого мешка образуется очень прочная оболочка, нерастворимая в кислотах и щелочах. Таким образом, каждое пыльцевое зерно состоит из вегетативной и генеративной клеток и покрыто двумя оболочками. Множество пыльцевых зёрен составляет пыльцу растения. Пыльца созревает в пыльниках к моменту распускания цветка.
Прорастание пыльцы
Начало прорастание пыльцы связано с митотическим делением, вследствие чего образуются маленькая репродуктивная клетка (из неё развиваются спермии) и большая вегетативная клетка (из неё развивается пыльцевая трубка).
После того как пыльца тем или иным способом попадает на рыльце, начинается её прорастание. Липкая и неровная поверхность рыльца способствует удерживанию пыльцы. Кроме того, рыльце выделяет специальное вещество (энзим), которое действует на пыльцу, стимулируя её прорастание.
Пыльца набухает, а сдерживающее влияние экзины (наружный слой оболочки пыльцевого зерна) заставляет содержимое пыльцевой клетки разрывать одну из пор, через которую интина (внутренняя, лишенная пор оболочка пыльцевого зерна) выпячивается наружу в виде узкой пыльцевой трубки. В пыльцевую трубку переходит содержимое пыльцевой клетки.
Под эпидермисом рыльца находится рыхлая ткань, в которую проникает пыльцевая трубка. Она продолжает расти, проходя либо по специальному проводящему каналу между ослизняющимися клетками, либо извилисто по межклеточникам проводниковой ткани столбика. При этом обыкновенно в столбике одновременно продвигается значительное число пыльцевых трубок, и от индивидуальной скорости роста зависит «успех» той или другой трубки.
В пыльцевую трубку переходят два спермия и одно вегетативное ядро. Если образование спермиев в пыльце ещё не произошло, то в пыльцевую трубку переходит генеративная клетка, и здесь уже путём её деления образуются спермии-клетки. Вегетативное ядро часто располагается впереди, у растущего конца трубки, а за ним последовательно расположены спермии. В пыльцевой трубке цитоплазма находится в постоянном движении.
Пыльца богата питательными веществами. Эти вещества, особенно углеводы, (сахар, крахмал, пентозаны) усиленно расходуются во время прорастания пыльцы. Кроме углеводов в химический состав пыльцы входят белки, жиры, зола и обширная группа ферментов. В пыльце находится высокое содержание фосфора. Вещества находятся в пыльце в подвижном состоянии. Пыльца легко переносит низкие температуры до — 20Сº и даже ниже, в течение продолжительного времени. Высокие температуры быстро понижают всхожесть.
Пестик
Пестик — часть цветка, образующая плод. Возникает из плодолистика (листовидная структура, несущая семязачатки) впоследствии срастания краёв последнего. Бывает простым, если составлен одним плодолистиком, и сложным, если составлен несколькими простыми пестиками, сросшимися между собой боковыми стенками. У некоторых растений пестики недоразвиты и представлены лишь рудиментами. Пестик расчленён на завязь, столбик и рыльце.
Завязь — нижняя часть пестика, в которой находятся семенные зачатки.
Войдя в завязь, пыльцевая трубка растёт дальше и входит в семяпочку в большинстве случаев через пыльцевход (микропиле). Внедряясь в зародышевый мешок, конец пыльцевой трубки лопается, и содержимое изливается на одну из синергид, которая темнеет и быстро разрушается. Вегетативное ядро разрушается ещё обычно до того, как пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок.
Цветки правильные и неправильные
Листочки околоцветника (простого и двойного) могут располагаться так, что через него можно провести несколько плоскостей симметрии. Такие цветки называют правильными. Цветки, через которые можно провести одну плоскость симметрии, называют неправильными.
Цветки обоеполые и раздельнополые
Большинство растений имеют цветки, в которых есть как тычинки, так и пестики. Это обоеполые цветки. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики — пестичные цветки, а другие — только тычинки — тычиночные цветки. Такие цветки называют раздельнополыми.
Растения однодомные и двудомные
Растения, на которых развиваются как пестичные, так и тычиночные цветки называются однодомными. Двудомные растения — тычиночные цветки на одном растении, а пестичные — на другом.
Существуют виды, у которых на одном растении можно обнаружить обоеполые и однополые цветки. Это так называемые многобрачные (полигамные) растения.
Соцветия
Цветки образуются на побегах. Очень редко они расположены по одиночке. Гораздо чаще цветки собраны в заметные группы, которые называются соцветиями. Начало изучению соцветий положено было Линнеем. Но для него соцветие не являлось типом ветвления, а способом цветения.
В соцветиях различают главную и боковую оси (сидячие или на цветоножках), то такие соцветия называют простыми. Если цветки на боковых осях — то это сложные соцветия.
Тип соцветия | Схема соцветия | Особенности | Пример |
Простые соцветия | |||
Кисть | Отдельные боковые цветки сидят на удлинённой главной оси и при этом имеют свои цветоножки, приблизительно равной длины | Черёмуха, ландыш, капуста | |
Колос | Главная ось более или менее удлинённая, но цветки без ножек, т.е. сидячие. | Подорожник, ятрышник | |
Початок | Отличается от колоса мясистой утолщённой осью. | Кукуруза, белокрыльник | |
Корзинка | Цветки всегда сидячие и сидят на сильно утолщённом и расширенном конце укороченной оси, имеющем вогнутый, плоский или выпуклый вид. При этом соцветие снаружи имеет так называемую обёртку, состоящую из одного или много последовательных рядов прицветных листьев, свободных или сросшихся. | Ромашка, одуванчик, астра, подсолнечник, василёк | |
Головка | Главная ось сильно укорочена, боковые цветки сидячие или почти сидячие, тесно расположенные друг к другу. | Клевер, скабиоза | |
Зонтик | Главная ось является укороченной; боковые цветки выходят как бы из одного места, сидят на ножках разной длины, располагаясь в одной плоскости или куполообразно. | Примула, лук, вишня | |
Щиток | Отличается от кисти тем, что нижние цветки имеют длинные цветоножки, так что в результате цветки располагаются почти в одной плоскости. | Груша, спирея | |
Сложные соцветия | |||
Сложная кисть или метелка | От главной оси отходят боковые ветвящиеся оси, на которых расположены цветки или простые соцветия. | Сирень, овёс | |
Сложный зонтик | От укороченной главной оси отходят простые соцветия. | Морковь, петрушка | |
Сложный колос | Отдельные колоски расположены на главной оси. | Рожь, пшеница, ячмень, пырей |
Биологическое значение соцветий
Биологическое значение соцветий в том, что мелкие, часто невзрачные цветки, собранные вместе, становятся заметными, дают наибольшее количество пыльцы и лучше привлекают насекомых, которые переносят пыльцу с цветка на цветок.
Опыление
Для того чтобы произошло оплодотворение, необходимо, чтобы пыльца попала на рыльце пестика.
Процесс переноса пыльцы с тычинок на рыльце пестика называют опылением. Различают два основных типа опыления: самоопыление и перекрёстное опыление.
Самоопыление
При самоопылении пыльца с тычинки попадает на рыльце пестика того же самого цветка. Так опыляются пшеница, рис, овёс, ячмень, горох, фасоль, хлопчатник. Самоопыление у растений чаще всего происходит в ещё не раскрывшемся цветке, то есть в бутоне, когда цветок раскроется, оно уже закончено.
При самоопылении сливаются половые клетки, образовавшиеся на одном растении и, следовательно имеющие одинаковые наследственные признаки. Вот почему потомство, образовавшееся в результате процесса самоопыления, очень похоже на родительское растение.
Перекрёстное опыление
При перекрёстном опылении происходит перекомбинация наследственных признаков отцовского и материнского организмов, и образовавшееся потомство может приобрести новые свойства, которых не было у родителей. Такое потомство более жизнеспособно. В природе перекрёстное опыление встречается значительно чаще, чем самоопыление.
Перекрёстное опыление осуществляется с помощью разных внешних факторов.
Анемофилия (ветроопыление). У анемофильных растений цветки мелкие, часто собраны в соцветия, пыльцы образуется очень много, она сухая, мелкая, при раскрывании пыльника с силой выбрасывается наружу. Лёгкая пыльца этих растений может переноситься ветром на расстояния до нескольких сотен километров.
Пыльники расположены на длинных тонких нитях. Рыльца пестика широкие или длинные, перистые и высовываются из цветков. Анемофилия свойственна почти всем злакам, осокам.
Энтомофилия (перенесение пыльцы насекомыми). Приспособлением растений к энтомофилии являются запах, цвет и размер цветков, липкая пыльца с выростами. Большинство цветков двуполые, но созревание пыльцы и пестиков происходит не одновременно либо высота рылец больше или меньше высоты пыльников, что служит защитой от самоопыления.
В цветках насекомоопыляемых растений имеются участки, выделяющие сладкий ароматный раствор. Эти участки называются нектарниками. Нектарники могут находиться в разных местах цветка и иметь разные формы. Насекомые, подлетев к цветку, тянутся к нектарникам и пыльникам и во время трапезы пачкаются пыльцой. Когда насекомое перебирается на другой цветок, переносимые им пыльцевые зёрна прилипают к рыльцам.
При опылении насекомыми меньше пыльцы тратится впустую, и поэтому растение экономит вещества, производя меньше пыльцы. Пыльцевым зёрнам нет необходимости долго удерживаться в воздухе, и поэтому они могут быть тяжёлыми.
Насекомые могут опылять редко расположенные цветки и цветки в безветренных местах — в лесной чаще или гуще травы.
Как правило, каждый вид растений опыляется насекомыми нескольких видов и каждый вид насекомых-опылителей обслуживает несколько видов растений. Но есть такие виды растений, цветки которых опыляются насекомыми лишь одного вида. В таких случаях взаимное соответствие образов жизни и строения цветков и насекомых бывает настолько полным, что кажется чудесным.
Орнитофилия (опыление птицами). Характерно для некоторых тропических растений с яркоокрашенными цветками, обильным выделениям нектара, прочной эластичной структурой.
Гидрофилия (опыление с помощью воды). Наблюдается у водных растений. Пыльца и рыльце этих растений чаще всего имеют нитеобразную форму.
Зоофилия (опыление с помощью животных). Для этих растений характерны крупные размеры цветка, обильное выделение нектара, содержащего слизи, массовая продукция пыльцы, при опылении летучими мышами — цветение ночью.
Оплодотворение
Пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика и прикрепляется к нему благодаря особенностям строения оболочки, а также липким сахаристым выделениям рыльца, к которым пыльца прилипает. Пыльцевое зерно набухает и прорастает, превращаясь в длинную, очень тонкую пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка образуется в результате деления вегетативной клетки. Сначала эта трубка растёт между клетками рыльца, затем — столбика и наконец врастает в полость завязи.
Генеративная клетка пыльцевого зерна перемещается в пыльцевую трубку, делится и образует две мужские гаметы (спермии). Когда пыльцевая трубка через пыльцевход проникает внутрь зародышевого мешка, один из спермиев сливается с яйцеклеткой. Происходит оплодотворение, и образуется зигота.
Второй спермий сливается с ядром крупной центральной клеткой зародышевого мешка. Таким образом, у цветковых растений при оплодотворении происходит два слияния: первый спермий сливается с яйцеклеткой, второй — с крупной центральной клеткой. Этот процесс открыл в 1898 году русский ботаник, академик С.Г.Навашин и назвал его двойным оплодотворением . Двойное оплодотворение характерно только для цветковых растений.
Образовавшаяся при слиянии гамет зигота делится на две клетки. Каждая из возникших при этом клеток снова делится и т. д. В результате многократных делений клеток развивается многоклеточный зародыш нового растения.
Центральная клетка тоже делится, образуя клетки эндосперма, в которых накапливаются запасы питательных веществ. Они необходимы для питания и развития зародыша. Из покрова семязачатка развивается семенная кожура. После оплодотворения из семязачатка развивается семя, состоящее из кожуры, зародыша и запаса питательных веществ.
После оплодотворения к завязи притекают питательные вещества, и она постепенно превращается в спелый плод. Околоплодник, защищающий семена от неблагоприятных воздействий, развивается из стенок завязи. У некоторых растений в образовании плода принимают участие и другие части цветка.
Образование спор
Одновременно с образованием пыльцы в тычинках, в семяпочке происходит образование крупной диплоидной клетки. Эта клетка делится мейотически и даёт начало четырём гаплоидным спорам, которые называются макроспорами, так как по размерам они больше, чем микроспоры.
Из четырёх образовавшихся макроспор три отмирают, а четвёртая начинает разрастаться и постепенно превращается в зародышевый мешок.
Образование зародышевого мешка
В результате трёхкратного митотического деления ядра в полости зародышевого мешка образуются восемь ядер, которые облекаются цитоплазмой. Образуются лишённые оболочки клетки, которые располагаются в определённом порядке. На одном полюсе зародышевого мешка формируется яйцевой аппарат, состоящий из яйцеклетки и двух вспомогательных клеток. На противоположном полюсе располагаются три клетки (антиподы). С каждого полюса к центру зародышевого мешка мигрирует по одному ядру (полярные ядра). Иногда полярные ядра сливаются и образуют диплоидное центральное ядро зародышевого мешка. Зародышевый мешок, в котором произошла дифференцировка ядер, считается зрелым, он может воспринимать спермии.
К моменту созревания пыльцы и зародышевого мешка цветок раскрывается.
Строение семязачатка
Семязачатки развиваются на внутренних сторонах стенок завязи и, как все части растения, состоят из клеток. Число семязачатков в завязях разных растений различно. У пшеницы, ячменя, ржи, вишни завязь содержит только один семязачаток, у хлопчатника — несколько десятков, а у мака их число достигает нескольких тысяч.
Каждый семязачаток одет покровом. На вершине семязачатка есть узкий канал — пыльцевход. Он ведёт к ткани, занимающей центральную часть семязачатка. В этой ткани в результате деления клеток образуется зародышевый мешок. Напротив пыльцевхода в нём находится яйцеклетка, а центральную часть занимает крупная центральная клетка.
Развитие покрытосеменных (цветковых) растений
Образование семени и плода
При образовании семени и плода один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя диплоидную зиготу. В дальнейшем зигота делится многократно, и в результате развивается многоклеточный зародыш растения. Центральная клетка, слившаяся со вторым спермием, также многократно делится, однако второй зародыш не возникает. Образуется особая ткань — эндосперм. В клетках эндосперма накапливаются запасы питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Покровы семязачатка разрастаются и превращаются в семенную кожуру.
Таким образом, в результате двойного оплодотворения образуется семя, которое состоит из зародыша, запасающей ткани (эндосперма) и семенной кожуры. Из стенки завязи образуется стенка плода, называемая околоплодником.
Половое размножение
Половое размножение покрытосеменных растений связано с цветком. Его важнейшие части — тычинки и пестики. В них происходят сложные процессы, связанные с половым размножением.
У цветковых растений мужские гаметы (спермии) очень мелкие, женские (яйцеклетки) гораздо крупнее.
В пыльниках тычинки происходит деление клетки, в результате которого образуются пыльцевые зёрна. Каждое пыльцевое зерно покрытосеменных растений состоит из вегетативной и генеративной клеток. Пыльцевое зерно покрыто двумя оболочками. Наружная оболочка, как правило, неровная, с шипиками, бородавочками, выростами в виде сеточки. Это помогает пыльцевым зёрнам удерживаться на рыльце пестика. Пыльца растения, созревающая в пыльниках, к моменту распускания цветка состоит из множества пыльцевых зёрен.
Формула цветка
Для условного выражения строения цветков применяют формулы. Для составления формулы цветка используют следующие обозначения:
Простой околоцветник, состоящий из одних чашелистиков или из одних лепестков, его части называют листочками околоцветника. |
|
Ч | Чашечка, состоит из чашелистиков |
Л | Венчик, состоит из лепестков |
Т | Тычинка |
П | Пестик |
1,2,3... | Количество элементов цветка обозначается цифрами |
, | Одинаковые части цветка, различающиеся по форме |
() | Сросшиеся части цветка |
+ | Расположение элементов в два круга |
_ | Верхняя или нижняя завязь – чёрточкой над или под цифрой, которая показывает количество пестиков |
Неправильный цветок | |
* | Правильный цветок |
♂ | Однополый тычиночный цветок |
♀ | Однополый пестичный цветок |
Двуполый | |
∞ | Число частей цветка, превышающее 12 |
Пример формулы цветка вишни:
*Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1
Диаграмма цветка
Строение цветка можно выразить не только формулой, но и диаграммой — схематическим изображение цветка на плоскость, перпендикулярную к оси цветка.
Составляют диаграмму по поперечным срезам нераскрытых цветочных почек. Диаграмма даёт более полное, чем формула, представление о строении цветка, поскольку на ней отображено и взаимное расположение его частей, чего нельзя показать в формуле.
41. На рисунке подпишите названия частей цветка
1 - рыльце пестика
2 - столбик
3 - завязь
4 - семязачатки
5 - цветоложе
6 - цветоножка
7 - чашелистик
8 - тычинка
9 - лепесток
10 - околоцветник
42. Сравните изображенные на рисунке цветки вишни и тюльпана. Подпишите их основные части. В чем сходство строения этих цветков? В чем различие?
1 - лепесток
2 - тычинка
3 - пестик
4 - цветоножка
Сходство: цветки обоеполые, правильные, с околоцветником и цветоножкой, венчик свободнолепесной
Различие: у вишни тычинок много, у тюльпана кратно 3. У вишни двойной околоцветник, у тюльпана - простой. У вишни завязь нижняя, у тюльпана - верхняя
43. Выполните лабораторную работу "Строение цветка". Зарисуйте части цветка и подпишите их названия
44. Подумайте, на основании чего можно утверждать, что цветок-это видоизмененный побег. Дайте обоснованный ответ
Цветок - видоизмененный побег, так как развивается из почки. Стеблевая часть у него представлена цветоножкой и цветоложем, а чашечка, венчик, тычинки и пестики - видоизмененные листья
45. Сравните изображенные на рисунке цветки капусты и виолы. В чем их различие?: Подпишите, как называют такие цветки
Правильный - капуста, неправильный - виола. Через правильный цветок можно провести несколько плоскостей симметрии, через неправильный - одну
46. Впишите пропущенные слова
Обоеполыми
Тычиночный, пестик, пестичный
Однодомным