20. Класс Двудольные. Семейство Крестоцветные

Определения и обозначения

Двудольные — класс покрытосеменных растений, в зародыше которых две семядоли. Для них обычно характерны сетчатое жилкование листьев, стержневая корневая система и части цветка, кратные четырём или пяти. Эти признаки помогают отличить двудольные от однодольных, хотя у отдельных видов возможны отклонения.

Крестоцветные, или Капустные — семейство двудольных растений. Его представителей объединяют по сходному строению цветка, плода, соцветия и листьев. Такое сочетание признаков надёжнее, чем один общий признак, например цвет лепестков.

Цветок крестоцветных — обоеполый цветок с четырьмя чашелистиками, четырьмя лепестками и шестью тычинками. Четыре тычинки длинные, две короткие, а лепестки расположены крест-накрест. По такому строению семейство легко распознавать во время определения растения.

Стручок — плод, образованный двумя плодолистиками. При созревании он раскрывается двумя створками, а семена остаются на перегородке; у короткого и широкого плода используют название стручочек. Различие между ними нужно учитывать при определении конкретного растения.

Как это устроено

Растение относят к двудольным не по одному признаку, а по их совокупности. Две семядоли видны в зародыше семени, сетчатое жилкование показывает разветвление жилок, а главный корень с боковыми корнями образует стержневую систему. Если все эти особенности совпадают, определение становится более надёжным, потому что внешний вид отдельного органа может изменяться.

У цветка крестоцветных четыре лепестка расположены крест-накрест не случайно: это устойчивый план строения, который и дал семейству его название. Шесть тычинок образуют две группы по высоте: четыре длинные окружают пестик, а две короткие находятся ближе к нему. Такое расположение облегчает соприкосновение цветка с насекомыми и перенос пыльцы.

После опыления пыльца попадает на рыльце пестика, затем происходит оплодотворение. Завязь, находящаяся в основании пестика, разрастается и превращается в плод, а семязачатки становятся семенами. Поэтому строение плода связано со строением завязи: две створки стручка образуются из двух плодолистиков.

Распознать крестоцветное помогает сразу несколько признаков: цветок с четырьмя лепестками и шестью тычинками, плод стручок или стручочек, соцветие кисть и часто очередные листья. Кисть — это соцветие, в котором цветки находятся на цветоножках разной длины вдоль общей оси. Отдельные виды могут отличаться формой листьев, поэтому проверяют весь набор признаков.

Семейство имеет большое значение для человека. Культурные растения капуста, редис, репа, горчица и хрен дают пищу, масло или приправы, а некоторые виды используют как медоносы. Пастушья сумка и сурепка могут быть сорняками посевов, однако отдельные представители имеют лекарственное, кормовое или другое практическое значение.

Признаки класса Двудольные и семейства Крестоцветные

В таблице сначала найдите признаки всего класса, а затем — более узкие признаки семейства. Для определения растения проверяйте несколько строк сразу: один признак может встречаться у разных групп. Особенно полезно сопоставлять строение цветка с типом плода.

Разбор задач

Задача 1

У растения две семядоли, сетчатое жилкование листьев и стержневая корневая система. Нужно определить класс и назвать два подтверждающих признака. Эти признаки относятся к строению зародыша, листьев и корня, поэтому дают достаточно оснований для ответа.

1. Сравним число семядолей: две семядоли характерны для двудольных.
2. Проверим жилкование: сетчатая система жилок обычно свойственна двудольным.
3. Учитываем корень: главный корень с боковыми образует стержневую систему, ещё один типичный признак класса.

Ответ: растение относится к классу Двудольные. Подтверждающие признаки — две семядоли и сетчатое жилкование; дополнительно ответ подтверждает стержневая корневая система.

Задача 2

В описании указаны четыре чашелистика, четыре лепестка и шесть тычинок, из которых четыре длинные, а две короткие. Нужно не остановиться на числе лепестков, а проверить всю комбинацию признаков. Именно такая формула строения характерна для Крестоцветных.

1. Считаем лепестки и чашелистики: их по четыре.
2. Проверяем тычинки: всего шесть, причём четыре длинные и две короткие.
3. Сопоставляем результат с признаками семейства, а не с одним отдельным признаком.

Ответ: растение относится к семейству Крестоцветные, или Капустные. Реш निर्णающими оказались четыре чашелистика, четыре лепестка и шесть тычинок разной длины.

Задача 3

У первого растения плод раскрывается двумя створками, оставляя перегородку с семенами. У второго плод короткий и широкий, поэтому нужно сравнить не только способ раскрывания, но и форму плода.

1. Наличие двух створок и перегородки показывает, что оба плода относятся к характерным плодам крестоцветных.
2. Если плод длинный и узкий, его называют стручком.
3. Если плод короткий и широкий, его называют стручочком.

Ответ: первое растение образует стручок, а второе — стручочек. Основание ответа — соотношение длины и ширины плода.

Типичные ошибки

Ошибка 1. Считать любое растение с четырьмя лепестками крестоцветным. Так думают, потому что этот признак заметен первым, но четыре лепестка могут встречаться и у других растений. Проверьте число и длину тычинок, плод и соцветие.

Ошибка 2. Путать число тычинок и их длину. У типичного цветка крестоцветных шесть тычинок: четыре длинные и две короткие. Для проверки сначала пересчитайте все тычинки, затем разделите их на две группы.

Ошибка 3. Называть стручок стручочком или наоборот. Ошибку допускают, если смотрят только на створки и не учитывают форму плода. Длинный и узкий плод — стручок, короткий и широкий — стручочек.

Ошибка 4. Считать признаки двудольных абсолютно обязательными для каждого вида. У класса есть типичные признаки, но встречаются исключения и упрощения строения. Поэтому вывод делайте по нескольким признакам, а не по одному.

Связь с другими темами

Перед изучением темы нужно вспомнить строение семени и зародыша, различия однодольных и двудольных, а также части цветка. Эти знания помогают понять, откуда берутся семядоли, плод и семена.

Признаки семейства пригодятся при работе с определителем растений и при сравнении разных семейств покрытосеменных. Строение цветка и плода также связано с последующим изучением опыления, оплодотворения и образования семян.

Что запомнить

• У зародыша двудольных две семядоли.
• Для двудольных характерны сетчатое жилкование и стержневая корневая система.
• У крестоцветных четыре чашелистика и четыре лепестка.
• В типичном цветке крестоцветных шесть тычинок: четыре длинные и две короткие.
• Соцветие крестоцветных обычно кисть.
• Плод крестоцветных — стручок или стручочек.
• К капустным относятся капуста, редис, горчица и пастушья сумка.