Класс Двудольные. Семейства Крестоцветные (Капустные) и Розоцветные

Определения и обозначения

Двудольные — класс покрытосеменных растений, у зародыша семени которых две семядоли. Семядоли — первые листочки зародыша, в которых может запасаться питательное вещество. Вместе с сетчатым жилкованием листьев и обычно стержневой корневой системой этот признак помогает узнавать класс.

Крестоцветные, или Капустные — семейство двудольных растений. Название «крестоцветные» связано с четырьмя лепестками, расположенными крест-накрест, а название «капустные» — с известной капустой. Чтобы определить семейство, проверяют не только цветок, но и другие признаки растения.

Розоцветные — семейство двудольных, в котором есть деревья, кустарники и травы. Его представители различаются внешне и образуют плоды разных типов. Поэтому семейство узнают по сочетанию признаков цветка и растения, а не по одному общему виду плодов.

Формула цветка — условная запись строения цветка с помощью букв и цифр. Буквы обозначают части цветка, а цифры показывают их количество; скобки могут указывать на срастание частей. Такая запись помогает коротко сравнивать цветки и видеть, какие признаки у них общие.

Как это устроено

У двудольных зародыш имеет две семядоли, а листья обычно покрыты сетью жилок. Жилки разветвляются и соединяются между собой, поэтому рисунок похож на сетку; это отличает их от параллельных или дуговых жилок у многих однодольных. Главный корень у двудольных часто развивается сильнее боковых, образуя стержневую систему. Каждый признак полезен при определении, но надёжнее учитывать их вместе.

У типичного цветка крестоцветных четыре чашелистика, четыре лепестка, шесть тычинок и один пестик. Лепестки располагаются двумя парами напротив друг друга, поэтому цветок напоминает крест — отсюда название семейства. Тычинок не четыре, как лепестков, а шесть: четыре из них длиннее двух остальных. Сочетание этих частей служит важным ориентиром при распознавании.

У многих крестоцветных цветки собраны в соцветие кисть: отдельные цветки располагаются на цветоножках вдоль общей оси. После цветения образуется плод стручок или короткий стручочек; внутри находятся семена. В культуре выращивают капусту, редис и репу, а среди дикорастущих растений встречаются пастушья сумка и сурепка. Когда растение ещё не плодоносит, помогают цветок и соцветие, а зрелый плод даёт дополнительную подсказку.

У розоцветных часто бывает хорошо заметный цветок с пятью чашелистиками и пятью лепестками, хотя у отдельных представителей строение может отличаться. Тычинок нередко много, а число пестиков и их расположение тоже бывают разными. Эти особенности связаны с тем, что семейство включает растения, которые сильно различаются между собой. Поэтому у яблони, вишни и земляники после цветения развиваются неодинаковые плоды.

Плод образуется из частей цветка после опыления и оплодотворения, а его тип зависит от строения завязи и других частей цветка. У яблони формируется плод яблоко, у вишни — костянка с твёрдой косточкой, у шиповника внутри находятся отдельные орешки. Поэтому разнообразие плодов у розоцветных не противоречит принадлежности к одному семейству. Чтобы сравнить два растения, рассматривают признаки цветка и плода вместе, а не делают вывод по внешнему облику.

Сравнение семейств Крестоцветные и Розоцветные

В таблице собраны признаки, по которым удобно сопоставлять семейства. Начни с цветка и плода, а затем проверь жизненную форму, листья и соцветие. Если один признак не подходит или его трудно рассмотреть, используй остальные.

Разбор задач

Задача 1. У растения четыре лепестка, расположенных крест-накрест, и плод стручок. Определите семейство. Для решения важно сопоставить оба указанных признака с особенностями семейств, а не останавливаться на одном слове в условии.

1. Сначала сравним цветок: четыре лепестка крест-накрест характерны для крестоцветных.
2. Затем проверим плод: стручок также типичен для этого семейства.
3. Два совпавших признака подтверждают один и тот же вывод.

Ответ: растение относится к семейству Крестоцветные (Капустные). Совпадают и строение цветка, и тип плода. Если бы был указан только один признак, следовало бы поискать дополнительные подтверждения.

Задача 2. Укажите семейство для яблони, вишни и шиповника, назвав по одному признаку, который помогает их объединить. У растений разные жизненные формы и плоды, поэтому сходство нужно искать не только в плодах. Подумай, какое более общее сходство связывает их цветки.

1. Яблоня, вишня и шиповник — представители семейства Розоцветные.
2. У яблони цветок имеет характерные для многих розоцветных пять лепестков, у вишни похожее строение цветка, а у шиповника — многочисленные тычинки.
3. Их плоды различаются, поэтому принадлежность подтверждают особенностями цветков и общими признаками семейства, а не одинаковым типом плода.

Ответ: все три растения относятся к Розоцветным. Пример объединяющего признака — часто встречающиеся пять лепестков и многочисленные тычинки. Разные плоды не мешают объединить растения в одно семейство.

Задача 3. Найдите ошибку в описании: «У растения пять лепестков, плод яблоко, поэтому оно относится к Крестоцветным». Исправьте вывод и объясните его. Здесь нужно проверить, соответствуют ли оба признака названному семейству.

1. У крестоцветных обычно четыре лепестка, а не пять, поэтому первый признак не подходит.
2. Плод яблоко характерен для некоторых розоцветных, например для яблони, а крестоцветным свойственны стручок или стручочек.
3. Оба признака указывают не на крестоцветные; по ним можно предположить Розоцветные, но лучше проверить и другие особенности растения.

Ответ: вывод о Крестоцветных ошибочен. Пять лепестков и плод яблоко согласуются с признаками Розоцветных. Для уверенного определения нужно учитывать совокупность признаков, а не только один из них.

Типичные ошибки

Ошибка: считать всех двудольных представителями двух изучаемых семейств. Двудольные — крупный класс, внутри которого много семейств, поэтому Крестоцветные и Розоцветные составляют лишь его части. Ошибку легко допустить, если принять тему урока за полный перечень двудольных. Проверь себя: семейство — более узкая группа, чем класс.

Ошибка: определять крестоцветные только по названию или месту произрастания. Капустное растение не обязательно должно расти на огороде, а дикорастущее растение тоже может относиться к этому семейству. Название само по себе не подтверждает принадлежность. Осмотри цветок и плод: ищи четыре лепестка крест-накрест и стручок или стручочек.

Ошибка: путать число лепестков и тычинок у крестоцветных. Лепестков четыре, а тычинок обычно шесть, поэтому нельзя переносить число одной части на другую. Путаница возникает, если ученик запоминает только общий рисунок цветка. Для проверки назови части по отдельности: четыре лепестка, шесть тычинок, один пестик.

Ошибка: считать, что у всех розоцветных одинаковый плод. У яблони он яблоко, у вишни костянка, у шиповника многоорешек; разнообразие плодов не исключает родства. Ошибку допускают, когда пытаются определять семейство только по плоду. Сверь также строение цветка и другие признаки растения.

Связь с другими темами

Чтобы разбирать семейства, сначала повтори строение цветка: чашелистики, лепестки, тычинки и пестик. Эти части помогают понимать, какие признаки записывают в формуле цветка. Знание строения покрытосеменного растения связывает описание отдельных органов с его размножением.

Признаки двудольных удобно сравнивать с признаками однодольных. Обрати внимание на число семядолей, жилкование листьев и устройство корней. Такое сравнение помогает не смешивать класс и отдельные семейства.

Умение распознавать семейства пригодится при изучении других покрытосеменных и определении растений в природе. Сравнивая несколько частей растения, можно сделать более надёжный вывод, чем по одному внешнему признаку. Это же помогает понять, почему родственные растения бывают непохожи друг на друга.

Что запомнить

• У двудольных зародыш семени имеет две семядоли.
• У крестоцветных четыре лепестка расположены крест-накрест.
• Для цветка крестоцветных характерны шесть тычинок и один пестик.
• У крестоцветных плод — стручок или стручочек.
• Розоцветные включают деревья, кустарники и травянистые растения.
• У розоцветных встречаются разные типы плодов.