§ 27. Строение и разнообразие цветков

Определения и обозначения

Цветок — видоизменённый укороченный побег, служащий для полового размножения растений. Он развивается из почки и несёт органы, участвующие в образовании семян. Поэтому цветок нужно рассматривать не просто как красивую часть растения, а как его орган размножения.

Околоцветник — наружные части цветка, защищающие тычинки и пестик. Он может состоять из чашелистиков и лепестков или из похожих листочков. По его строению часто определяют особенности цветка и различают растения.

Тычинка — мужской орган цветка, обычно состоящий из тычиночной нити и пыльника. В пыльнике образуется пыльца, содержащая мужские половые клетки. Рассматривая тычинку, можно понять, где начинается участие цветка в половом размножении.

Пестик — женский орган цветка, включающий рыльце, столбик и завязь с семязачатками. Рыльце принимает пыльцу, а в завязи находятся семязачатки, из которых после оплодотворения развиваются семена. Такое строение помогает проследить путь от попадания пыльцы до образования нового растения.

Как это устроено

Цветок развивается из почки как укороченный побег, потому что его ось почти не вытягивается, а листовые части превращаются в чашелистики и лепестки. Все основные элементы прикрепляются к цветоложу — расширенной верхушке цветоножки. Цветоножка соединяет цветок со стеблем и поддерживает его, поэтому цветок сохраняет связь со всем растением.

Чашелистики и лепестки образуют двойной околоцветник, когда эти два круга заметно различаются по виду и функции. Чашелистики обычно защищают бутон, а лепестки часто привлекают опылителей окраской и запахом. Если все листочки околоцветника похожи, он называется простым, а иногда защитный покров отсутствует совсем.

Тычинки и пестик находятся внутри околоцветника, потому что так их легче защитить от повреждений и одновременно обеспечить встречу мужских и женских половых клеток. Пыльца формируется в пыльниках тычинок, а семязачатки располагаются в завязи пестика. После опыления и оплодотворения из семязачатков развиваются семена, а завязь нередко превращается в плод.

По наличию органов цветки делят на обоеполые и однополые. Обоеполый цветок имеет и тычинки, и пестик, поэтому в нём представлены оба типа органов размножения. В тычиночном цветке есть только тычинки, а в пестичном — только пестик; это и есть два вида однополых цветков.

Цветки отличаются симметрией и строением околоцветника, потому что разные растения приспособлены к разным условиям опыления. Если через цветок можно провести несколько плоскостей симметрии, он правильный, или актиноморфный; если только одну — неправильный, или зигоморфный. Сравнение этих признаков помогает описывать цветок и различать растения.

Признаки, по которым различаются цветки

Сначала определите признак, который нужно установить, а затем сравните цветок с вариантами во втором столбце. В последнем столбце указано, какую часть или особенность нужно рассмотреть. Удобнее идти от наружных частей к внутренним: от околоцветника к тычинкам и пестику.

Разбор задач

Задача 1

Условие. На рисунке цветка нужно подписать цветоножку, цветоложе, чашелистики, лепестки, тычинки и пестик. Чтобы не перепутать части, определим их положение относительно оси цветка. Органами размножения здесь будут тычинки и пестик, а остальные части образуют опору или защиту.

1. Найдите нижнюю ось, соединяющую цветок со стеблем, — это цветоножка.
2. Определите её расширенную верхушку, к которой прикреплены остальные части, — цветоложе.
3. Снаружи найдите чашелистики, обычно небольшие зелёные листочки, а внутри них — лепестки.
4. Тычинки узнайте по тонким нитям с пыльниками, а пестик — по центральному положению и завязи.

Ответ. Подписывайте части по их расположению: снизу вверх идут цветоножка и цветоложе, затем околоцветник из чашелистиков и лепестков, а внутри находятся тычинки и пестик. Главная проверка — все эти части должны быть прикреплены к цветоложу.

Задача 2

Условие. У цветка чашечка и венчик различаются по виду. Нужно определить тип околоцветника и объяснить выбор. Для решения важно установить не только наличие наружных листочков, но и различие между двумя их кругами.

1. Найдите чашечку, образованную чашелистиками, и венчик, образованный лепестками.
2. Сравните их внешний вид: если эти части различаются, околоцветник разделён на два круга.
3. Назовите такой околоцветник двойным, потому что он включает чашечку и венчик.

Ответ. Околоцветник двойной. Вывод основан на том, что в нём различимы чашечка и венчик, а не просто на наличии листочков вокруг органов цветка.

Задача 3

Условие. У растения одни цветки имеют только тычинки, а другие — только пестик. Нужно определить тип каждого цветка и понять, можно ли назвать отдельный цветок обоеполым. Нельзя переносить признак всего растения на строение одного цветка.

1. Цветок только с тычинками назовите тычиночным, или мужским.
2. Цветок только с пестиком назовите пестичным, или женским.
3. Проверьте каждый цветок отдельно: обоеполым считается только тот, где одновременно есть тычинки и пестик.

Ответ. Оба описанных типа цветков однополые: один тычиночный, другой пестичный. Растение нельзя назвать обоеполым по строению отдельного цветка, потому что ни в одном из названных цветков нет сразу обоих органов.

Типичные ошибки

Называть околоцветником только лепестки. Так ошибаются, потому что лепестки заметнее, но чашелистики тоже входят в состав околоцветника. Проверьте себя: найдите все наружные листочки цветка и разделите их на чашечку и венчик, если они различаются.

Считать цветок отдельным органом без связи с побегом. Ошибка возникает, когда внимание сосредоточено только на ярких лепестках, а происхождение цветка забывается. Проверьте себя вопросом: из чего он развивается и к чему прикреплены его части; правильный ответ связан с почкой и цветоложем.

Путать тычинку с пестиком. Обычно смешение происходит из-за того, что оба органа находятся в центре цветка, но пыльца образуется в пыльнике, а семязачатки находятся в завязи. Для проверки найдите у органа пыльник и тычиночную нить либо рыльце, столбик и завязь.

Называть цветок обоеполым, если на растении есть и тычиночные, и пестичные цветки. Здесь смешивают признаки растения и отдельного цветка. Проверьте один цветок: обоеполым он будет только при одновременном наличии тычинок и пестика.

Связь с другими темами

• Для изучения цветка нужны знания о побеге: стебле, листе и почке. Они помогают понять, почему цветок называют видоизменённым укороченным побегом.
• Строение цветка связано с размножением растений. По расположению тычинок, пестика и семязачатков можно объяснить образование семян и плодов.
• Эти знания понадобятся при изучении опыления и оплодотворения. Признаки цветка также используют в систематике, то есть для распознавания и классификации растений.

Что запомнить

• Цветок — видоизменённый укороченный побег.
• Части цветка прикрепляются к цветоложу.
• Околоцветник бывает простым, двойным или отсутствующим.
• Тычинка — мужской орган цветка, пестик — женский.
• Цветок с тычинками и пестиком называют обоеполым.
• Цветки различаются по строению околоцветника, полу и симметрии.