§ 15. Цветковые растения. Повторение

Определения и обозначения

Цветковые растения — растения, у которых образуются цветки, а после оплодотворения из частей цветка развиваются семена и плод. Так цветок связывает образование новых растений с появлением семян. Это определение помогает отличать цветковые растения по способу размножения, а не только по внешнему виду.

Цветок — орган размножения цветкового растения. В нём находятся части, связанные с образованием пыльцы и семян, а после оплодотворения из некоторых частей возникают плод и семена. Поэтому строение цветка важно рассматривать не как набор отдельных деталей, а как приспособление к размножению.

Опыление — перенос пыльцы с тычинки на рыльце пестика. Пыльца может попасть туда с помощью ветра, насекомых или других переносчиков. Опыление только доставляет пыльцу к нужной части цветка: оно ещё не означает, что произошло оплодотворение.

Плод — орган, который развивается из цветка после оплодотворения и содержит семена. Обычно основой плода становится завязь пестика. Плод нужен растению для защиты семян и, у многих видов, для их распространения.

Как это устроено

Строение цветка помогает ему участвовать в размножении. Тычинки — части цветка, в которых образуется пыльца; в ней находятся мужские половые клетки. В центре обычно расположен пестик: его верхняя часть называется рыльцем, а в нижней находится завязь с семязачатками. Такое расположение позволяет пыльце попасть на рыльце, а семязачаткам — принять участие в образовании семян.

Чтобы произошло оплодотворение, пыльца должна оказаться на рыльце пестика. Это может случиться, когда её переносит ветер или насекомое; у разных растений есть свои способы переноса. После попадания на рыльце пыльца прорастает, и мужская половая клетка направляется к семязачатку. Поэтому опыление необходимо: без доставки пыльцы оплодотворение обычно не происходит, но сам перенос ещё не равен соединению половых клеток.

После оплодотворения части цветка изменяются. Внутри семязачатка начинает развиваться зародыш, и сам семязачаток превращается в семя. Завязь разрастается и становится плодом, внутри которого располагаются семена. Такое превращение обеспечивает развитие будущего растения и окружает его семена защитной оболочкой.

Семена и плоды помогают цветковым растениям продолжать род и расселяться. В семени находится зародыш, способный при подходящих условиях прорасти и дать начало новому растению. Плод защищает семена, а его особенности могут помогать переносить их на новые места: например, сочные плоды поедают животные, а лёгкие или снабжённые крылышками плоды разносит ветер. Значит, распространение семян уменьшает конкуренцию с материнским растением и помогает виду занимать новые места.

Все события образуют связанную последовательность: сначала цветок производит пыльцу и содержит семязачатки, затем происходит опыление, после него — оплодотворение. Далее из семязачатка возникает семя, а из завязи — плод. Если нарушить эту связь, например принять перенос пыльцы за уже состоявшееся оплодотворение, легко неверно объяснить происхождение семян. Запоминай не только названия частей, но и порядок событий.

Части цветка и их роль в размножении

Используй таблицу, чтобы связывать название части цветка с её местом и ролью, а не заучивать слова отдельно. Для вопросов о происхождении семени и плода особенно важны две строки: семязачаток превращается в семя, завязь — в плод. Тычинки образуют пыльцу, а околоцветник выполняет защитную и иногда привлекающую роль.

Разбор задач

Задача 1

На рисунке цветка подпишите тычинку, пестик, завязь и околоцветник. Укажите, какая часть образует пыльцу. Чтобы решить задачу, сначала найди части по их расположению и строению. Затем соотнеси их с ролью в размножении.

1. Найди пестик: это центральная часть цветка, у которой сверху рыльце, а внизу завязь.
2. Внутри завязи находятся семязачатки, поэтому завязь — нижняя часть пестика.
3. Тычинки обычно окружают пестик; на их верхушках расположены пыльники.
4. Околоцветник образуют листочки вокруг тычинок и пестика: чашелистики и лепестки.

Ответ: подпиши пестик в центре, завязь у его основания, тычинки вокруг него, а околоцветник снаружи. Пыльца образуется в пыльниках тычинок.

Задача 2

У растения пыльца попала на рыльце пестика, но оплодотворение ещё не произошло. Объясни, какой этап уже состоялся и какой должен последовать. Здесь важно проверить, что именно обозначает перенос пыльцы, и не смешивать его с дальнейшим событием. Расположи процессы по порядку.

1. Сравни условие с определением: пыльца уже перенесена на рыльце.
2. Значит, состоялось опыление — пыльца достигла нужной части пестика.
3. Следующим этапом должно стать оплодотворение: мужская половая клетка из пыльцы достигает семязачатка и соединяется с женской половой клеткой.

Ответ: опыление уже состоялось, а оплодотворение ещё должно произойти. Пыльце нужно прорасти, чтобы мужская половая клетка смогла достичь семязачатка.

Задача 3

Проследи превращения после оплодотворения: укажи, что образуется из семязачатка и завязи, и объясни, как это связано с размножением растения. В условии названы две части цветка, поэтому каждую нужно сопоставить с её результатом отдельно. Затем объясни, почему получившиеся органы важны для появления новых растений.

1. Найди семязачаток: он находится внутри завязи и после оплодотворения развивается в семя.
2. Найди завязь: это нижняя часть пестика, которая обычно становится плодом.
3. Свяжи результат с размножением: семя содержит зародыш нового растения, а плод защищает семена и может содействовать их распространению.

Ответ: из семязачатка образуется семя, из завязи — плод. Семя может прорасти и дать начало новому растению, а плод помогает сохранить и распространить семена.

Типичные ошибки

Опыление и оплодотворение иногда считают одним событием, потому что оба процесса связаны с пыльцой. Но опыление — только её перенос на рыльце, а оплодотворение происходит позднее внутри семязачатка. Проверь себя вопросом: пыльца лишь оказалась на рыльце или половые клетки уже соединились? Если произошло только первое, это опыление.

Другая ошибка — утверждать, что семя образуется из завязи. Такое смешение понятно: семена находятся внутри завязи, а после развития вместе оказываются в плоде. Но семя развивается из семязачатка, а завязь обычно становится плодом. Для проверки проговори пары отдельно: семязачаток — семя, завязь — плод.

Тычинку и пестик тоже легко перепутать, если помнить только, что обе части относятся к размножению. Пыльца образуется в пыльниках тычинок, а в пестике есть завязь с семязачатками. Проверь себя по двум вопросам: где образуется пыльца и где находятся семязачатки? Ответы укажут соответственно на тычинку и пестик.

Неверно считать, что плод нужен растению только как пища для человека. Плод образуется для нужд растения: он защищает семена, а у многих видов способствует их распространению. Ошибка возникает, если судить о плоде лишь по тому, что люди едят некоторые плоды. Проверяй объяснение с точки зрения растения: как плод помогает сохранить или перенести семена?

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в цветке, полезно повторить строение растения и назначение его органов, а также части самого цветка. Знание о семенах и размножении помогает понять, почему опыление предшествует образованию новых растений. Позже эти представления пригодятся при изучении разнообразия растений и способов распространения семян. Тогда будет проще объяснять, как растения заселяют разные места.

Что запомнить

• Цветок — орган размножения цветкового растения.
• Тычинки образуют пыльцу, а в завязи пестика находятся семязачатки.
• Опыление — перенос пыльцы на рыльце пестика.
• Опыление предшествует оплодотворению, но не заменяет его.
• Из семязачатка развивается семя, а из завязи — плод.
• Семена обеспечивают размножение цветковых растений.