§ 42. Отдел Покрытосеменные

Определения и обозначения

Покрытосеменные, или цветковые, растения — растения, семена которых развиваются внутри плода. Название отдела напоминает об этой особенности: семена не лежат открыто, а защищены плодом. Поэтому при определении растения важно посмотреть, окружены ли его семена плодом.

Цветок — орган размножения покрытосеменного растения, из которого после опыления и оплодотворения могут образоваться семена и плод. Цветок нужен, чтобы в размножении участвовали пыльца и семязачатки. Он может быть заметным или совсем небольшим.

Плод — орган, который развивается из цветка и содержит семена. Он помогает защищать семена, а у многих растений также способствует их распространению. Например, плод может переноситься животными или ветром.

Соцветие — группа цветков, расположенных на общем побеге. В отличие от одиночного цветка, соцветие состоит из нескольких отдельных цветков. Такое расположение может сделать их более заметными для опылителей или удобными для опыления ветром.

Как это устроено

В цветке есть части, связанные с размножением. Тычинки образуют пыльцу, в которой находятся мужские половые клетки, а в завязи пестика расположены семязачатки с женскими половыми клетками. Такое устройство помогает встретиться пыльце и семязачатку. Завязь также окружает семязачатки и защищает их.

Сначала происходит опыление: пыльца попадает на рыльце пестика. Затем пыльцевая трубка помогает мужской половой клетке достичь семязачатка, и происходит оплодотворение — слияние половых клеток. Это не одно и то же: опыление переносит пыльцу, а оплодотворение происходит позднее. После него из семязачатка начинает развиваться семя.

Одновременно с развитием семян меняется цветок: его завязь обычно разрастается и превращается в плод. Семена, появившиеся из семязачатков, оказываются внутри плода, потому что до оплодотворения находились в завязи. Другие части цветка могут засохнуть или опасть. Так формируется оболочка, которая окружает семена.

Цветки и плоды покрытосеменных разнообразны, потому что растения приспособлены к разным условиям. Яркие цветки и запах могут привлекать насекомых, а цветки с мелкой пыльцой часто опыляются ветром. Плоды тоже распространяют семена по-разному: одни цепляются за шерсть животных, другие имеют крылышки или сочную мякоть. Разнообразие их признаков связано со способом опыления и распространения.

У голосеменных семена не заключены в плод, а лежат открыто на чешуях шишек. У покрытосеменных семена находятся внутри плода, который развивается из цветка. Поэтому шишка не является плодом: это часть размножения голосеменного растения, но она не возникает из цветка и не окружает семена так, как плод. Именно наличие плода с семенами — главное различие этих отделов.

Сравнение покрытосеменных и голосеменных растений

Сравнивай растения по признакам в одной строке: например, сначала найди, где находятся семена, а затем проверь, есть ли плод. Не делай вывод только по внешнему виду растения. Главное отличие отделов — не размер дерева и не наличие шишек, а то, заключены ли семена в плод.

Разбор задач

Задача 1. У растения есть цветки, а его семена находятся внутри плодов. К какому отделу оно относится? Назовите признак, по которому это можно определить.

1. Найди в условии, где находятся семена: они заключены внутри плода.
2. Вспомни признак покрытосеменных: их семена развиваются внутри плода.
3. Сопоставь признак с условием. Наличие цветков тоже подходит, но решающим признаком здесь служит плод с семенами.

Ответ: растение относится к покрытосеменным. Определить это можно по семенам, находящимся внутри плода.

Задача 2. Расположите события в правильном порядке: образование плода, попадание пыльцы на рыльце пестика, оплодотворение, образование семян.

1. Опыление должно произойти раньше оплодотворения: пыльца сначала попадает на рыльце пестика.
2. После этого становится возможным оплодотворение — слияние половых клеток в семязачатке.
3. Из оплодотворённых семязачатков развиваются семена. Это следующий этап после оплодотворения.
4. Завязь цветка разрастается, и из неё формируется плод, содержащий семена.

Ответ: попадание пыльцы на рыльце пестика → оплодотворение → образование семян → образование плода. Семена и плод развиваются после оплодотворения, поэтому ставить плод или семена первыми нельзя.

Задача 3. У двух растений семена служат для размножения: у одного они лежат открыто на чешуях шишки, у другого находятся внутри плода. Определите отдел каждого растения и объясните различие.

1. Рассмотри первое растение: семена лежат открыто на чешуях шишки, а плода нет.
2. Такое расположение характерно для голосеменных. Шишка не является плодом.
3. У второго растения семена окружены плодом. Это отличительный признак покрытосеменных.
4. Сравни не только наличие шишки или плода, но и положение семян: именно оно помогает не перепутать отделы.

Ответ: первое растение — голосеменное, второе — покрытосеменное. У голосеменного семена открыты на чешуях шишки, а у покрытосеменного они развиваются внутри плода.

Типичные ошибки

Плод и семя — не одно и то же. Плод содержит семена, но развивается из цветка, а семя — из семязачатка. Их легко перепутать, потому что они формируются рядом. Проверь себя вопросами: что находится внутри, а что образуется из семязачатка?

Шишка — не плод. Её могут так называть из-за сходства с некоторыми плодами, но у голосеменных семена лежат на чешуях, а цветка и настоящего плода нет. Сверь происхождение органа и положение семян, а не только внешний вид.

Опыление и оплодотворение — разные события. Их часто смешивают, потому что оба связаны с пыльцой и размножением. Опыление — попадание пыльцы на рыльце, оплодотворение — слияние половых клеток. Чтобы проверить себя, восстанови последовательность: сначала пыльца попадает на рыльце, затем происходит оплодотворение.

Не у всех покрытосеменных цветки яркие. Яркость связывают с цветами, которые привлекают насекомых, но растения могут опыляться и ветром. У них цветки бывают мелкими и невзрачными. Проверяй не окраску цветка, а наличие цветков и плодов с семенами.

Связь с другими темами

Для изучения покрытосеменных полезно знать основные части растения и функции корня, стебля и листьев: цветок тоже связан с общей жизнью растения, но выполняет особую роль. Понимание строения цветка помогает разобраться в размножении растений и образовании семян и плодов. Позже эти знания пригодятся при сравнении групп растений и их систематике. А разнообразие плодов и семян объясняет, как растения расселяются и приспосабливаются к условиям среды.

Что запомнить

• Покрытосеменные — растения, у которых семена развиваются внутри плода.
• Цветок — орган размножения покрытосеменного растения.
• Пыльца образуется в тычинках, семязачатки находятся в завязи пестика.
• После оплодотворения из семязачатков развиваются семена.
• Плод развивается из цветка и содержит семена.
• У голосеменных семена не заключены в плод.