§ 28. Покрытосеменные (Цветковые) растения

Определения и обозначения

Покрытосеменные (цветковые) растения — растения, у которых образуются цветки, а семена развиваются внутри плода. Их называют покрытосеменными, потому что семена находятся не открыто, а внутри особого органа. Этот признак помогает отличать их от голосеменных растений. Яблоня, ромашка и пшеница относятся к покрытосеменным.

Цветок — орган размножения покрытосеменного растения. В цветке есть тычинки, которые образуют пыльцу, и пестик, в нижней части которого находится завязь с семязачатками. После опыления и оплодотворения из семязачатков развиваются семена. Поэтому цветок нужен растению, чтобы дать начало новым растениям.

Плод — орган, который образуется из цветка после опыления и оплодотворения и внутри которого находятся семена. Основой плода становится завязь пестика, а семена развиваются из семязачатков внутри неё. Плоды бывают не только сочными, как яблоко, но и сухими, как зерно пшеницы. Плод окружает семена и может помогать их распространению.

Семя — зачаток нового растения, развивающийся после оплодотворения; внутри него есть зародыш. Зародыш — это будущий росток, из которого при подходящих условиях может вырасти растение. Семя также содержит запас питательных веществ, необходимых зародышу в начале развития. Значит, семя — не то же самое, что плод: плод содержит одно или несколько семян.

Как это устроено

Название «цветковые» связано с цветком, который есть у представителей этой группы. Цветок не просто украшает растение: в нём происходят события, необходимые для размножения. Тычинки образуют пыльцу, а пестик принимает её и содержит части, из которых затем развиваются семена и плод. Благодаря этому цветок помогает растению оставить потомство.

Образование плода и семян начинается с опыления. Так называют перенос пыльцы с тычинки на пестик; после этого может произойти оплодотворение — соединение клеток, необходимое для развития нового растения. Семязачатки, находящиеся в завязи, превращаются в семена, а сама завязь разрастается и становится плодом. Поэтому семена и плод связаны с разными частями цветка.

Семена покрытосеменных называют защищёнными, потому что они находятся внутри плода, а не лежат открыто. Плод окружает семена и может предохранять их от повреждений и высыхания. У разных растений защита устроена по-разному: плод может быть сочным или сухим. При этом его главная роль в определении группы — показать, что семена развиваются внутри него.

Покрытосеменные могут быть деревьями, кустарниками или травами и жить в разных местах. Одни растут в лесах, другие — на лугах, в степях, садах или у воды. Внешне они сильно отличаются, потому что приспособлены к разным условиям жизни. Но у них сохраняются общие признаки: цветок, плод и семена внутри плода.

У голосеменных, например у ели и сосны, семена лежат открыто на чешуях шишек. Шишка не является плодом, потому что у голосеменных нет цветка с завязью, из которой мог бы образоваться плод. У покрытосеменных же семена развиваются внутри плода. Сравнение расположения семян и наличия плодов помогает правильно различать эти группы.

Сравнение покрытосеменных и голосеменных растений

Сначала проверь, есть ли у растения цветок и плод, а затем посмотри, где находятся семена. Если они внутри плода, растение относится к покрытосеменным. Если семена открыто лежат на чешуях шишек и плодов нет, это голосеменное растение.

Разбор задач

Яблоня

Задача: рассмотри яблоню и назови признаки, по которым её относят к покрытосеменным растениям. Чтобы ответить, нужно проверить не только внешний вид дерева, но и признаки, связанные с размножением. Сопоставим цветки яблони с тем, что появляется после цветения. Так мы найдём признаки покрытосеменных.

1. Найди цветки яблони: их наличие показывает, что это цветковое растение.
2. Найди плоды — яблоки — и семена внутри них. Семена не лежат открыто, а находятся в плоде.
3. Сравни найденные признаки с определением покрытосеменных: у них есть цветки, а семена развиваются внутри плода.

Ответ: яблоня относится к покрытосеменным, потому что образует цветки и плоды с семенами внутри. Одного наличия семян для такого вывода было бы недостаточно. Важно проверить, где именно они расположены. У яблони они находятся в плоде.

Семена на чешуях шишек

Задача: у растения есть семена, но нет плодов; семена расположены на чешуях шишек. К какой группе оно относится? Здесь нужно обратить внимание на отсутствие плода и открытое расположение семян. Затем сравним это с признаками покрытосеменных и голосеменных. Само наличие шишек не означает, что перед нами плод.

1. Установи, что семена находятся на чешуях шишек и не заключены внутри плода.
2. Вспомни: у покрытосеменных есть плод, внутри которого развиваются семена.
3. Сопоставь признаки: открытое расположение семян без плодов характерно для голосеменных растений.

Ответ: растение относится к голосеменным. Шишка не считается плодом, потому что плод у покрытосеменных развивается из завязи цветка. В описании плоды отсутствуют, а семена лежат открыто. Поэтому решающими признаками являются расположение семян и отсутствие плода.

Плод с несколькими семенами

Задача: после цветения на растении образовался плод с несколькими семенами. Объясни, какие части цветка связаны с их появлением. Чтобы разобраться, проследим путь от частей цветка к будущему плоду и семенам. Плод и семена возникают не из одной и той же части. Их появление связано с завязью и семязачатками.

1. В цветке пыльца переносится на пестик; это называется опылением. После опыления происходит оплодотворение.
2. Вспомни, что семязачатки находятся внутри завязи. После оплодотворения из них развиваются семена.
3. Завязь пестика разрастается и превращается в плод, который окружает созревшие семена.

Ответ: семена появились из семязачатков, а плод — из завязи цветка. Несколько семян означает, что в завязи развилось несколько семязачатков. Цветок связывает размножение растения с образованием плода. Поэтому при объяснении нужно назвать обе части, а не путать семя с плодом.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что цветок есть у любого растения. Так думают, потому что слово «растение» часто связывают с яркими цветами, но цветки характерны для покрытосеменных, а у голосеменных и споровых растений их нет. Проверь себя: есть ли у растения цветок, а не просто шишка или спороносная часть? Отсутствие цветка не мешает растению размножаться другими способами.

Ошибка — называть шишку плодом. Шишки есть у некоторых голосеменных, поэтому их можно спутать с плодами, но у них семена расположены на чешуях, а не внутри плода. Чтобы проверить себя, спроси, образовалась ли шишка из завязи цветка. У голосеменных цветков и плодов нет.

Ошибка — думать, что плод обязательно сочный. Такое представление возникает из-за знакомых яблок и ягод, однако плоды бывают также сухими, например зерно. Проверь себя: сочность не определяет, является ли часть растения плодом. Важнее её происхождение и связь с семенами.

Ошибка — путать семя и плод. Иногда их считают одним целым, потому что семена часто находят внутри плода, но это разные части растения. Плод развивается из завязи, а семена — из семязачатков; внутри семени находится зародыш. Проверь себя: можешь ли ты отдельно назвать оболочку с семенами и каждое семя внутри неё?

Связь с другими темами

Перед изучением цветковых растений полезно вспомнить основные органы растения: корень, стебель и лист. Знания о клетке, органах и размножении помогают понять, как из частей цветка развиваются плод и семена. Позже эта тема пригодится при изучении разнообразия растений и того, как распространяются семена. Она также связана с сельскохозяйственными культурами, многие из которых относятся к покрытосеменным.

Что запомнить

• Покрытосеменные растения также называют цветковыми.
• Цветок — орган размножения покрытосеменного растения.
• После опыления и оплодотворения в цветке развиваются семена.
• Семена покрытосеменных находятся внутри плода.
• Плод развивается из завязи цветка.
• У голосеменных семена расположены открыто, плодов у них нет.