22. Класс Двудольные. Семейство Паслёновые

Определения и обозначения

Класс Двудольные — группа цветковых растений, в зародыше семени которых две семядоли, то есть первые зародышевые листочки. У многих двудольных стержневая корневая система и сетчатые жилки листа, а части цветка часто расположены группами по четыре или пять. Эти признаки помогают узнавать класс, но отдельный из них не обязательно встречается у каждого представителя.

Семейство Паслёновые — группа двудольных растений со сходными признаками строения цветка и плода. Для типичного цветка характерны пять чашелистиков, пять лепестков и пять тычинок, а пестик образован двумя сросшимися плодолистиками. Знание этих особенностей помогает отличить паслёновые от растений других семейств.

Формула цветка — условная запись его строения с помощью букв и цифр. Цифра показывает число частей, а скобки вокруг цифры указывают, что соответствующие части срослись; например, Ч(5) означает пять сросшихся чашелистиков. Такая запись позволяет коротко сравнивать цветки и видеть не только число, но и соединение частей.

Плод — орган растения, который развивается из цветка и содержит семена. У паслёновых плодом может быть сочная ягода, как у томата, или сухая коробочка, как у белены. Различие связано с особенностями развития плода, а не обязательно означает, что растения принадлежат к разным семействам.

Как это устроено

Чтобы распознать двудольное растение, полезно начать с семени: две семядоли — важная особенность зародыша. Затем можно проверить корень и листья: главный корень обычно выражен сильнее боковых, образуя стержневую систему, а жилки листа ветвятся и образуют сетку. Совпадение этих признаков делает определение надёжнее, чем вывод только по внешнему виду цветка. Части цветка у двудольных часто располагаются по четыре или пять, но это не означает, что все двудольные имеют одинаковые цветки.

Растения объединяют в семейство по сочетанию общих особенностей, а не по одному признаку. У паслёновых особенно показательно строение цветка: число частей и то, срослись они или нет. Сходство такого плана строения помогает распознавать родство даже у растений, которые заметно различаются обликом или значением для человека. Поэтому при определении рассматривают сразу цветок, плод и другие особенности растения.

У типичного цветка паслёновых чашечка состоит из пяти сросшихся чашелистиков, а венчик — из пяти сросшихся лепестков. Тычинок обычно пять, и они прикреплены к венчику. В центре находится пестик, образованный двумя сросшимися плодолистиками; после опыления из него развивается плод. Срастание частей видно по общей основе чашечки или венчика, хотя отдельные доли сохраняют очертания.

У паслёновых развиваются ягоды и коробочки, потому что виды семейства различаются особенностями цветка и созревания плода. Ягода обычно остаётся сочной и не раскрывается, а коробочка высыхает и при созревании открывается, выпуская семена. Например, ягоды образуются у томата и картофеля, а коробочки — у белены и табака. Следовательно, тип плода может различаться даже у представителей одного семейства.

Паслёновые разнообразны, поэтому их значение для человека неодинаково. Картофель, томат, перец и баклажан выращивают как пищевые растения; некоторые другие виды используют в медицине или для получения сырья. Белена и отдельные другие паслёновые содержат опасные вещества, поэтому их нельзя пробовать или использовать без специальных знаний. Общие признаки семейства показывают родство, но сами по себе не говорят, съедобно ли растение.

Признаки семейства Паслёновые и представители

Пользуйся таблицей как памяткой: сначала сравни строение цветка, затем проверь плод и остальные признаки. Один признак может совпасть у растений из разных групп, поэтому вывод лучше делать по нескольким строкам. Примеры показывают, что представители одного семейства бывают и полезными, и опасными.

Разбор задач

Задача 1. У растения в семени две семядоли, стержневая корневая система и сетчатое жилкование листьев. Определите, к какому классу оно относится. Здесь перечислены особенности разных органов, поэтому их можно сопоставить с признаками классов цветковых растений. Для вывода проверим каждый признак, а затем оценим их вместе.

1. В зародыше две семядоли — характерный признак двудольных.
2. Стержневая корневая система и сетчатое жилкование обычно также свойственны двудольным.
3. Все три признака согласуются, поэтому оснований выбирать другой класс нет.

Ответ: растение относится к классу Двудольные. Вывод сделан по совокупности признаков семени, корня и листа, а не только по одному из них.

Задача 2. У цветка пять сросшихся чашелистиков, пять сросшихся лепестков и пять тычинок. Объясните, какие признаки позволяют отнести растение к Паслёновым. Сначала сопоставим число и соединение частей цветка с особенностями семейства. Затем проверим, достаточно ли данных для уверенного определения.

1. Пять чашелистиков и пять лепестков соответствуют типичному строению цветка паслёновых.
2. Срастание чашелистиков и лепестков тоже характерно для семейства.
3. Пять тычинок дополняют это сочетание признаков; при возможности стоит проверить пестик и плод.

Ответ: перечисленные особенности позволяют предположить, что растение относится к Паслёновым. Для более надёжного определения следует учитывать и другие признаки, поскольку один цветочный признак сам по себе не всегда достаточен.

Задача 3. У двух растений похожие цветки с пятью тычинками и одним пестиком, но у одного плод сочный, а у другого сухой и раскрывающийся. Могут ли растения принадлежать к одному семейству и как называются плоды? Не будем считать разницу плодов доказательством разного родства. Сначала определим тип каждого плода, а затем проверим общее строение цветка.

1. Сочный плод, который обычно не раскрывается, — ягода.
2. Сухой плод, раскрывающийся при созревании, — коробочка.
3. Оба типа плодов встречаются у паслёновых, поэтому разные плоды совместимы с принадлежностью к одному семейству.

Ответ: растения могут относиться к одному семейству; их плоды — ягода и коробочка. Для окончательного вывода нужно проверить характерное строение цветка и другие признаки, а не опираться только на плод.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что у всех двудольных одинаковые цветки. Её допускают, смешивая признаки целого класса с особенностями отдельного семейства: двудольные очень разнообразны. Проверь себя: вспомни, что число и строение частей цветка помогают сравнивать группы, но не делают все растения класса одинаковыми.

Ошибка — путать число частей цветка с числом сросшихся частей. У паслёновых обычно по пять чашелистиков и лепестков, но части каждой группы соединены; срастание не уменьшает их число. Чтобы проверить себя, сначала сосчитай доли чашечки и венчика, а затем посмотри, соединены ли они у основания.

Ошибка — считать, что у всех паслёновых плод одного типа. Так думают, если запоминают только знакомый томат, у которого плод — ягода. Сравнивай разные примеры: у белены плод — коробочка, поэтому принадлежность к семейству не требует одинаковых плодов.

Ошибка — определять паслёновое только по пищевой ценности или внешнему сходству. Это ненадёжно: в семействе есть пищевые и ядовитые виды, а похожий облик может встречаться у неродственных растений. Проверь себя по строению цветка, плода и другим признакам, не пробуя неизвестное растение.

Связь с другими темами

Для этой темы нужны знания об органах цветкового растения и строении семени: без понятия о семядолях трудно понять, почему растение относят к двудольным. Пригодится умение различать стержневую корневую систему, типы жилкования, части цветка и основные типы плодов. Эти понятия связывают признаки отдельных органов с определением целого растения. Позже они помогут сравнивать семейства, распознавать растения и изучать разнообразие покрытосеменных.

Что запомнить

• У зародыша двудольных растений две семядоли.
• У двудольных обычно стержневая корневая система и сетчатое жилкование листьев.
• Цветок паслёновых обычно имеет пять чашелистиков, пять лепестков и пять тычинок.
• Чашелистики и лепестки паслёновых часто срастаются.
• Пестик образован двумя сросшимися плодолистиками.
• Плод паслёновых — ягода или коробочка.
• К паслёновым относятся картофель, томат, перец, баклажан, табак и белена.