Генеративные органы растений.

Соцветия. Семя. Плод.

1. Что такое соцветие?

2. По каким признакам проводят классификацию соцветий?

3. Какие основные типы соцветий бывают у растений?

4. Что такое семя?

5. Что такое плод? Соплодие?

6. В чём состоит функция плода?

7. Как образуется плод?

8. В чём состоят особенности строения плода и семени?

9. По каким признакам проводят классификацию плодов?

10. Какие основные типы плодов выделяют?

11. Как происходит распространение плодов?

Соцветия.

Соцветием называют группу цветков с определённым взаиморасположением. В настоящее время применяют два принципа классификации соцветий.

Первый – по местоположению соцветия на стебле: верхушечное (закрытое или верхоцветное) и боковое (открытое или бокоцветное). У верхоцветных соцветий верхушечные цветки развиваются раньше, чем боковые, а боковые цветки распускаются в нисходящем порядке. У бокоцветных соцветий верхушка главной оси не заканчивается цветком, а некоторое время продолжает формировать боковые цветки.

Второй принцип – основан на способе ветвления и последующем развитии цветков. Соответственно, различают моноподиальные (ботрические), симподиальные (цимозные), монохазиальные, дихазиальные и плейохазиальные соцветия.

В моноподиальном типе (или неопределённом, т.к. число боковых ветвей не может быть заранее определено) чётко выражен главный стержень. Различают простые и сложные моноподиальные соцветия.

Простые моноподиальные соцветия:

1) колос – цветки лишены цветоножек и сидят непосредственно на оси, в пазухах кроющих листьев;

2) серёжка – повислый колос;

3) початок – колос с сильно утолщённой главной осью с поочередным (спиральным) расположением цветков в пазухах листьев;

4) кисть – цветки сидят на цветоножках в пазухах кроющих листьев;

5) щиток – кисть, у которой нижние цветоножки длиннее верхних;

6) зонтик – кисть, у которой главная ось сильно укорочена, а цветоножки имеют почти одинаковую длину и заканчиваются в одной плоскости;

7) головка – сильно укороченная главная ось, цветки часто сидячие;

8) корзинка – на сильно расширенной главной оси сидят сильно скученные цветки.

Сложные (оси второго порядка несут простые соцветия) моноподиальные соцветия:

1) сложный колос – на главной оси сидят простые колоски;

2) сложный зонтик – на оси первого порядка находятся оси второго порядка с простыми зонтиками;

3) метёлка – от главного оси отходят ветвящиеся боковые оси заканчивающиеся цветками;

4) сложный щиток – на оси первого порядка находятся оси второго порядка с простыми щитками;

5) щитковидная метёлка.

Симподиальные соцветия – ось первого порядка заканчивается цветком, который зацветает первым. На этой оси закладываются оси второго порядка, а на них оси третьего порядка и т.д. На каждой из осей развивается верхушечный цветок. Монохазий – в верхней части главной оси отходит ось второго порядка, также несущая цветок, из под него отходит ось третьего порядка с цветком, и т.д. Завиток – боковые оси монохазия развиваются с одной стороны. Извилина - боковые оси монохазия развиваются с двух сторон поочерёдно. Дихазий – в верхней части оси из под цветка отходят два луча несущих цветки, из под которых … Плейохазий – многолучевой верхоцветник или ложный зонтик.

Семя.

Семя – орган полового размножения и расселения растений, развивающийся в основном из оплодотворённого семязачатка. Амфимиксисом называют процесс развития зародыша и семян после двойного оплодотворения. Апомиксисом называют процесс развития зародыша и семян без оплодотворения. Семя состоит из трёх частей: зародыша, запасающих тканей (эндосперма и перисперма) и семенной кожуры. Зародыш – это миниатюрный спорофит, являющийся основной частью семени. В нём различают три зародышевых органа: зародышевой корешок, зародышевый побег с зародышевой почкой и зародышевые листья (семядоли). Участок стебелька в зародыше выше семядолей называется эпикотилем, ниже семядолей – гипокотилем. Эндосперм обычно состоит из округлых клеток запасающей ткани. Вещества эндосперма под действием ферментов гидролизуются при набухании семян. Семенная кожура обычно многослойна и присутствует у семени всегда. .Её главная функция – защита зародыша от высыхания и преждевременного прорастания. При прорастании первые порции воды проникают внутрь семени через отверстие в семенной кожуре – микропиле.

Различают четыре типа семян: 1) с эндоспермом (самый распространённый тип (мак, томат, морковь, злаки)); 2) с эндоспермом и периспермом (наиболее примитивный тип (кувшинка, кубышка, лотос, имбирь, перец чёрный)); 3) с периспермом (Гвоздичные, Маревые); 4) без эндосперма и перисперма (наиболее высокоорганизованный тип (Бобовые, Капустные, Тыквенные и др.)).

Плод.

Плод – это генеративный орган, развивающийся после оплодотворения из завязи гинецея или гинецея и других частей цветка.

Функция плода – защита семян и способствование их распространению.

Классификация плодов. Различают простые плоды (образуются из цветка с одним пестиком – монокарпный или ценокарпный гинецей), сборные плоды (образуются в цветке с несколькими пестиками – апокарпный гинецей) и соплодия (образуются из соцветия в результате срастания нескольких плодов, образованных из отдельных цветков одного соцветия). Дальнейшая классификация строится по следующим признакам: консистенция околоплодника (сухой или сочный); число семян (односемянные и многосемянные); вскрывание околоплодника (вскрывающиеся и невскрывающиеся).

Плоды сухие многосемянные вскрывающиеся:

1) листовка – одногнёздный многосемянный сухой плод, вскрывается по одному (брюшному) шву;

2) боб – одногнёздный плод, образованный одним плодолистиком, вскрывается по двум швам (брюшному и спинному);

3) стручок – двухгнёздный, сформированный двумя плодолистиками (соотношение длины к ширине не меньше 4);

4) стручочек – то же что и стручок, но соотношение длины к ширине меньше 3;

5) коробочка – одно-, двух-, многогнёздный сухой плод, вскрывается зубчиками на верхушке (куколь), дырочками (мак), крышечкой (белена), створками (дурман).

Плоды сухие многосемянные распадающиеся (делят на членистые и дробные, членистые распадаются на отдельные односемянные членики, формирующихся за счёт образования перпендикулярных оси ложных перегородок, дробные распадаются на односемянные части – мерикарпии – по числу гнёзд завязи):

1) членистый боб (копеечник, вязиль);

2) членистый стручок (редька дикая);

3) двусемянка (вислоплодник Сельдерейных);

4) двукрылатка (клён);

5) четырёхорешек или ценобий(Яснотковые и Бурачниковые);

6) дробная коробочка (Мальвовые).

Плоды сухие односемянные невскрывающиеся:

1) зерновка – плёнчатый околоплодник срастается с кожурой семени (Злаковые);

2) семянка – околоплодник кожистый, не сросшийся с кожурой семени (Астровые);

3) крылатка – околоплодник кожистый, разрастающийся в крыловидный вырост;

4) орех – околоплодник деревянистый, не сросшийся с семенем;

5) орешек – отличается от ореха меньшими размерами;

6) жёлудь – околоплодник менее плотный, чем у ореха, имеется плюска, образованная разросшейся осью соцветия.

Плоды сочные многосемянные:

1) ягода – околоплодник с сочным мезо- и эндокарпом и тонким плёнчатым или кожистым экзокарпом, образуется из верхней (виноград, хурма, помидор, актинидия, киви) или нижней (крыжовник, смородина, брусника, клюква) завязи, встречаются ягоды с одним семенем (барбарис, авокадо, финик);

2) тыквина – плод близкий к ягоде, образуется из паракарпного гинецея, состоящего из трёх плодолистиков с нижней завязью, экзокарп жёсткий кожистый или деревенеющий, сочная часть плода образована мезо- и эндокарпом (дыня, тыква, огурец) или эндокарпом и разросшимися плацентами (арбуз);

3) померанец (гесперидий) – плод цитрусовых (Рутовые), экзокарп толстокожистый, богатый эфирномасличными железками и окрашенный, мезокарп губчатый, белый, сухой, безвкусный, эндокарп плёнчатый, состоит из нескольких слоёв паренхимы и внутренней эпидермы, формирует волоски с клеточным соком (соковые мешочки), которые заполняют гнездо завязи;

4) яблоко – образуется из цветка с нижней завязью из трёх-пяти плодолистиков, гнёзда устланы хрящеватым (пергаментным) эндокарпом, вся сочная часть представляет собой мезо-, экзокарп и цветочную трубку – сросшиеся основания тычинок, лепестков, чашелистиков, ткани цветочной трубки составляют бóльшую часть яблока.

Плоды сочные односемянные:

Костянка – плод с резкими отличиями слоёв околоплодника. Экзокарп – тонкий кожистый (блестящий у вишни, покрытый восковым налётом у сливы, опушённый у персика). Мезокарп сочный, а эндокарп твёрдый, деревянистый – «косточка». Он образован склереидами – каменистыми клетками и содержит одно семя. Кроме сочных костянок, встречаются и сухие костянки. В таких костянках мезокарп сухой несъедобный кожистый (миндаль, фисташки, грецкий орех) или волокнистый (кокос).

Сборные плоды:

1) многолистовка – совокупность многосемянных листовок, каждая из которых образовалась из отдельного пестика, самый архаичный тип плода (Магнолиевые, Лютиковые, лимонник китайский);

2) многоорешек – сборный многосеменной плод, возникающий из апокарпного гинецея и состоящий из отдельных односеменных невскрывающихся плодиков – орешков. Многоорешек шиповника, плодики которого сидят внутри сильновогнутого кувшинчатого сочного гипантия, называют цинародием, многоорешек земляники, плодики которой сидят на выпуклой, сильно разросшейся поверхности мясистого сочного цветоложа называют земляничиной или фрагой;

3) многокостянка – сборный плод, возникающий из апокарпного гинецея и состоящий из двух или множества плодиков – костянок. Мезокарпий каждого такого плодика сочный, а эндокарпий – твёрдый, склерефицированный (малина, ежевика, морошка, костяника).

Соплодия.

Соплодия – сросшиеся плоды, возникшие из цветков одного соцветия. У ананаса ось соцветия срастается с многочисленными завязями и основаниями прицветников в мясистую запасающую ткань. Семена не образуются. На верхушке соплодия всегда находится побег с зелёными листьями. Сходные соплодия у хлебного дерева. У шелковицы соплодие (тутовая ягода) образована сближенными, но не сросшимися сочными семянками, Соплодие опадает целиком. У инжира соплодие формируется из разросшегося сочного общего ложа соцветия, на внутренней поверхности которого из многочисленных цветков образуются плодики-орешки. У свеклы соплодие называется клубочком, оно включает 2 – 6 сросшихся орешка. У каштана настоящего соплодие формируется из нижней синкарпной завязи и содержит 2 – 3 жёлудя луковицеобразной формы.