Шпаргалка по "Ботанике"

Несмотря на то, что голосеменные растения явным образом отличны от других классов высших растений (то естьпапоротников и цветковых), ископаемые останки служат доказательством того, что покрытосеменныепроизошли от голосеменных предков, что делает таксон голосеменных парафилетичным. Современнаякладистика пытается определить такие таксоны, которые являлись бы монофилетичными, с прослеживающейся привязкой к общему предку и включающими всех потомков этого общего предка.

В то же время термин «голосеменные» по-прежнему используется для отделения четырёх современных отделов нецветковых семенных растений от отдела покрытосеменных; виды растений, относимые к голосеменным, распределены между следующими группами одного уровня — отделами:

• Отдел Гинкговые (Ginkgophyta)

• Отдел Гнетовые (Gnetophyta)

• Отдел Саговниковые (Cycadophyta)

• Отдел Хвойные (Pinophyta)

• Отдел Беннетитовые (Bennettitales)

35) Цветко́вые расте́ния, или Покры́тосеменны́е(лат. Magnoliophyta, или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον — сосуд, σπέρμα — семя) — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветкав качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неёсемени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.

Покрытосеменные, наряду с голосеменными (Gymnospermae) составляют одну из двух групп семенных растений(Spermatophytae).

В 1999 году Амборелловые (Amborellaceae) были идентифицированы как базальная группа цветковых растений

Цвето́к (множ. цветки́, лат. flos -oris, греч. ἄνθος -ου) — сложная система органов семенного размножения цветковых (покрытосеменных) растений.

Цветок представляет собой видоизменённый, укороченный и ограниченный в росте спороносный побег, приспособленный для образования спор и гамет, а также для проведения полового процесса, завершающегося образованием плода с семенами. Исключительная роль цветка как особой морфологической структуры связана с тем, что в нём полностью совмещены все процессы бесполого и полового размножения. От шишки голосеменных растений цветок отличается тем, что у него в результатеопыления пыльца попадает на рыльце пестика, а не на семязачаток непосредственно, а при последующем половом процессе семязачатки у цветковых развиваются в семена внутри завязи.

Цветок, будучи уникальным образованием по своей природе и функциям, поразительно разнообразен по деталям строения, окраске и размерам. Самые мелкие цветки растений семейства Рясковые имеют в диаметре всего около 1 мм, в то же время как самый крупный цветок у раффлезии Арнольда (Rafflesia arnoldii R.Br.) семейства Раффлезиевые, обитающей в тропических лесах на острове Суматра (Индонезия), достигает в диаметре 91 см и имеет массу около 11 кг.

Цветок состоит из стеблевой части (цветоножка и цветоложе), листовой части (чашелистики, лепестки) игенеративной части (тычинки, пестик или пестики). Цветок занимает апикальное положение, но при этом он может располагаться как на верхушке главного побега, так и бокового. Он прикрепляется к стеблю посредствомцветоножки. Если цветоножка сильно укорочена или отсутствует, цветок называется сидячим (подорожник,вербена, клевер). На цветоножке располагаются также два (удвудольных) и один (у однодольных) маленьких предлиста — прицветника, которые часто могут отсутствовать. Верхняя расширенная часть цветоножки называется цветоложем, на котором располагаются все органы цветка. Цветоложе может иметь различные размеры и форму — плоскую (пион),выпуклую (земляника, малина), вогнутую (миндаль), удлинённую (магнолия). У некоторых растений в результате срастания цветоложа, нижних частей покрова и андроцея образуется особая структура —гипантий. Форма гипантия может быть разнообразной и иногда участвовать в образовании плода (цинарродий — плод шиповника, яблоко). Гипантий характерен для представителей семейств розовых,крыжовниковых, камнеломковых, бобовых.

Части цветка делят на фертильные, или репродуктивные (тычинки, пестик или пестики), и стерильные(околоцветник).

Соцве́тие (лат. inflorescentia) — часть системы побеговпокрытосеменного растения, несущая цветки и в связи с этим разнообразно видоизменённая. Соцветия обычно более или менее четко отграничены от вегетативной части растения.

Биологический смысл возникновения соцветий — в возрастающей вероятности опыления цветков каканемофильных (то есть ветроопыляемых), так и энтомофильных(то есть насекомоопыляемых) растений.

Закладываются соцветия внутри цветочных или смешанныхпочек.

По наличию и характеру прицветных листьев (прицветников):

• Фрондозные (лат. frondis — листва, листья, зелень), или олиственные — соцветия, в которых прицветники имеют хорошо развитые пластинки (например, фуксия, фиалка трёхцветная, вербейник монетчатый).

• Брактеозные — соцветия, в которых прицветники представлены чешуевидными листьями верховой формации — брактеями (например, ландыш, сирень, вишня).

• Эбрактеозные, или голые — соцветия, в которых прицветники редуцированы (например, дикая редька,пастушья сумка и другие капустные (крестоцветные).

По степени разветвления:

• Простые — соцветия, в которых на главной оси располагаются одиночные цветки и, таким образом, ветвление не превышает двух порядков (например, гиацинт, черёмуха, подорожник и др.).

• Сложные — соцветия, в которых на главной оси располагаются частные (парциальные) соцветия, то есть ветвление достигает трёх, четырёх и более порядков (например, сирень, бирючина, калина и др.).

По типу нарастания и направлению раскрывания цветков:

• Рацемозные, или ботрические (от лат. racēmus и греч. ботрион — кисть, гроздь) — соцветия, характеризующиеся моноподиальным типом нарастания осей и акропетальным (то есть направленным от основания оси к её верхушке) раскрыванием цветков (например, иван-чай, пастушья сумка и др.)

• Цимозные (от лат. cyma — полузонтик) — соцветия, характеризующиеся симподиальным типом нарастания осей и базипетальным (то есть направленным от верхушки оси к её основанию) раскрыванием цветков (например, медуница).

По характеру поведения апикальных меристем:

• Закрытые, или определённые — соцветия, в которых апикальные (верхушечные) меристемы осей расходуются на образование верхушечного цветка (все цимозные соцветия, а также рацемозные некоторых растений: хохлаток, толстянок, колокольчиков и др.).

• Открытые, или неопределённые — соцветия, в которых апикальные меристемы осей остаются в вегетативном состоянии (ландыш, гиацинт, грушанка и др.).

 

36) Цветко́вые расте́ния, или Покры́тосеменны́е(лат. Magnoliophyta, или Angiospermae от др.-греч. ἀγγεῖον — сосуд, σπέρμα — семя) — отдел высших растений, отличительной особенностью которых является наличие цветкав качестве органа полового размножения и замкнутого вместилища у семяпочки (а затем и у происшедшего из неёсемени, откуда и появилось название покрытосеменные). Ещё одна существенная особенность цветковых растений — двойное оплодотворение.

Покрытосеменные, наряду с голосеменными (Gymnospermae) составляют одну из двух групп семенных растений(Spermatophytae).

В 1999 году Амборелловые (Amborellaceae) были идентифицированы как базальная группа цветковых растений

Цветки располагаются на концах главных или боковых стеблей растения. Часть стебля, на котором расположен цветок, называют цветоножкой. Обычно цветоножка лишена листьев, либо у основания цветка располагаются листочки (как правило парные), называемыеприцветниками. Цветоножка может быть длинной или короткой, или вовсе отсутствовать. В последнем случае цветки называют сидячими.

Цветоножка переходит в цветоложе – более или менее укороченную часть цветка, которая обычно шире цветоножки и может иметь различную форму – удлиненную, выпуклую, плоскую или вогнутую. На узлах цветоложа располагаются все части цветка. 

 

Органы цветка можно разделить на спороносные, т.е. которые принимают непосредственное участие в оплодотворении – тычинки и плодолистики (пестики), истерильные – чашелистики, лепестки, нектарники.

Стерильные органы цветка.

Околоцветник.

Совокупность чашелистиков и лепестков цветка называется околоцветником. Функции околоцветника – защита цветка и способствование в опылении.

На цветоложе располагаются чашелистики. Они представляют собой видоизмененные верховые вегетативные листья и выполняют различные функции:

— защита цветка, особенно в фазе бутона, а также защита развивающихся плодов;

— механическая опора для венчика;

— распространение плодов (у некоторых растений чашелистики превращаются в летательный аппарат);

— в некоторых случаях чашелистики принимают на себя функции лепестков (калужница, ветреница, ломонос);

— чашелистики — дополнительные органы фотосинтеза;

Совокупность чашелистиков цветка — это чашечка. Частично или полностью сросшиеся между собой чашелистики образуют сростнолистную чашечку. В зависимости от формы сростнолистная чашечка бывает колокольчатой (в виде колокольчика), трубчатой и т.п. Чашелистики, которые не срастаются между собой, образуют свободнолистную чашечку

Основная функция лепестков – привлекать к цветку опылителей и содействовать успешному опылению. Цвет, форма и аромат лепестков привлекают насекомых, у некоторых видов также птиц и мелких зверей, которые переносят пыльцевые зерна с цветка на цветок. В связи с этим формы и окраска лепестков в мире растений очень разнообразны. В зависимости от рода или семейства растений, лепестки могут происходить из видоизмененных тычинок  —андропеталы (наиболее ярко выражено у представителей семейств кувшинки, лютиковые,маковые, гвоздичные, розовые, сусаковые, частуховые и др.), или из чашелистиков и верховых листьев – брактеопеталы (магнолиевые, лимонниковые, бадьяновые, род пион и др.).

Совокупность лепестков цветка называют венчиком. Свободно расположенные в цветке лепестки образуют свободнолепестный венчик, например: розоцветные, крестоцветные,гвоздичные, кипрейные.

Оплодотворению у покрытосеменных предшествует микро- и мегаспорогенез, а также опыление.

Микроспорогенез протекает в пыльниках тычинок. При этом диплоидные клетки образовательной ткани пыльника в результате мейоза превращаются в 4 гаплоидные микроспоры. Через некоторое время микроспора приступает к митотическому делению и преобразуется в мужской гаметофит – пыльцевое зерно.

Пыльцевое зерно снаружи покрыто двумя оболочками: экзиной и интиной.

Экзина – верхняя оболочка более толстая и пропитана спороленнином – жироподобным веществом. Это позволяет пыльце выдерживать существенные температурные и химические воздействия. В экзине находятся проростковые поры, до опыления закрытые «пробочками».

Интина содержит целлюлозу и эластична. В пыльцевом зерне имеются две клетки:вегетативная и генеративная.

Мегаспорогенез осуществляется в семязачатке. Из материнской клетки нуцеллуса в результате мейоза образуются 4 мегаспоры, из которых в результате остается только одна. Эта мегаспора сильно разрастается и оттесняет ткани нуцеллуса к интегументам, формируя зародышевый мешок. Ядро зародышевого мешка делится 3 раза митозом. После первого деления два дочерних ядра расходятся к разным полюсам: халазальному и микропилярному, и там делятся два раза. Таким образом, на каждом полюсе находится по четыре ядра. Три ядра у каждого полюса обособляются в отдельные клетки, а два оставшихся перемещаются в центр и сливаются, образуя вторичное диплоидное ядро. На микропилярном полюсе находятся две синергиды и одна более крупная клетка – яйцеклетка. На халазальном полюсе располагаются антиподы. Таким образом, зрелый зародышевыый мешок содержит 7 клеток.

Опыление заключается в переносе пыльцы с тычинок на рыльце пестика.

Оплодотворение. Пыльцевые зерна, тем или иным образом попавшие на рыльце, - прорастают. Прорастание пыльцы начинается с разбухания зерна и образования пыльцевой трубки из вегетативной клетки. Пыльцевая трубка прорывает оболочку в более тонком ее месте – так называемой апертуре. Кончик пыльцевой трубки выделяет специальные вещества, размягчающие ткани рыльца и столбика. По мере роста пыльцевой трубки в нее переходит ядро вегетативной клетки и генеративной, которая делится и образует два спермия. Через микропиле семязачатка пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок, там она разрывается, и ее содержимое изливается внутрь. Один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, которая затем дает начало зародышу семени. Второй спермий сливается с центральным ядром, что приводит к образованию триплоидного ядра, развивающегося затем в триплоидный эндосперм. Таким образом, эндосперм у покрытосеменных триплоидный и вторичный, т.к. образуется после оплодотворения.