Формула и диаграмма цветка

У цветковых растений

Типы отклонений от нормального оплодотворения

Двойное оплодотворение и его значение

Пыльцевое зерно, попав на рыльце пестика, начинает прорастать. При этом

его содержимое выпячивается через поры экзины и образует пыльцевую трубку.

Между опылением и оплодотворением проходит различное время. Ядро клетки

пыльцевой трубки и два спермия находятся на растущем конце трубки. Достиг-

нув завязи, пыльцевая трубка направляется к семязачатку и проникает в него ча-

ще всего через микропиле (порогамия), в редких случаях – через халазу (халазо-

гамия). Дальше трубка растет по направлению к зародышевому мешку. Оболочка

пыльцевой трубки растворяется – и спермии оказываются внутри зародышевого

мешка. Один из них сливается с яйцеклеткой, другой – с диплоидной централь-

ной клеткой. В результате образуются диплоидная зигота и триплоидная клетка,

которая дает начало эндосперму. Происходит так называемое двойное оплодо-

творение – характерный процесс покрытосеменных растений. Из оплодотворен-

ного семязачатка впоследствии формируется семя. Типичный способ оплодотво-

рения называется амфимиксисом.

1. Апомиксис – формирование зародыша из неоплодотворенных эле-

ментов зародышевого мешка или семязачатка. Различают следующие его ти-

пы:

а) партеногенез – развитие зародыша из неоплодотворенной яйцеклет-

ки с редукционным делением материнской клетки (1n) или без него (2n);

б) апогамия – развитие зародыша (1n или 2n) из антипод или синергид;

в) апоспория – утеря мегаспорогенеза и развитие зародышевого мешка

из вегетативной клетки нуцеллуса или интегумента с последующим враста-

нием внутрь зародышевого мешка.

2. Полиэмбриония (многозародышевость):

а) истинная – развитие в одном зародышевом мешке нескольких заро-

дышей из одной зиготы в результате ее неправильного деления или расщеп-

ления ее верхушечной клетки;

б) ложная– образование зародыша либо в результате развития в семя-

зачатке не одной, а нескольких мегаспор (лилия, манжетка), либо в результа-

те развития дополнительных зародышевых мешков из клеток нуцеллуса или

интегумента.

Для краткого условного выражения строения цветков применяют фор-

мулы. При их составлении учитывают симметрию цветка, число кругов в

нем, а также число членов в каждом круге, срастание частей цветка и поло-

жение пестиков (верхняя или нижняя завязь).

Формула цветка составляется следующим образом. Актиноморфный

(правильный) цветок обозначается звездочкой (∗), зигоморфный – стрелкой

(↑ или ↓), асимметричный – . Простой околоцветник обозначается бук-

вой P, чашечка – K(Ca), венчик – C (Co), андроцей – A, гинецей – G. У ка-

ждой буквы внизу ставится индекс, указывающий на число членов данной

части цветка (например С5, А5) . Если частей членов много, неопределенное

число, то ставят знак бесконечности ∞. Если данные части цветка распола-

гаются не в одном, а в двух кругах, то у буквы ставят две цифры, соединенЬ 2. ВЕГЕТАТИВНЫЕ И ГЕНЕРАТИВНЫЕ ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ. РАЗМНОЖЕНИЕ

ные знаком «+» (например P3+3). При срастании каких-либо частей цветка

цифра, указывающая на их число, заключается в скобки (K(5)). Верхняя за-

вязь отмечается чертой под цифрой, обозначающей число плодолистиков,

которые образуют пестик (G(3) ), нижняя завязь – чертой над цифрой (G(3) ).

Диаграмма представляет собой схематическую проекцию цветка на

плоскость, перпендикулярную оси цветка. При изображении диаграммы цвет-

ка чашелистики указываются в виде скобки с килем на спинке, лепестки –

круглой скобкой. Для тычинок дается поперечный срез через пыльник (при

большом числе тычинок возможно упрощенное изображение в виде овала),

для гинецея – поперечный разрез завязи с плацентацией семязачатков. Диа-

грамма отражает также срастание органов, наличие нектарников, дисков и

т.д.

Контрольные вопросы и задания

1. Из каких основных элементов состоит цветок?

2. Назовите основные морфологические типы цветков.

3. Каковы строение и основные функции частей околоцветника?

4. Опишите морфологическое и анатомическое строение тычинки. Где

происходят процессы микроспорогенеза, формирования мужского гаметофи-

та, микрогаметогенеза у покрытосеменных растений?

5. Какие типы гинецея вы знаете? Назовите основные части пестика?

Какое значение имеет появление завязи в эволюции растений?

6. Опишите строение семязачатка. Где происходят процессы мегаспо-

рогенеза у покрытосеменных растений? Какое строение имеет женский гаме-

тофит?

7. Какое биологическое значение имеет двойное оплодотворение у по-

крытосеменных растений?

8. Какие типы отклонений от амфимиксиса вам известны?

9. Каковы правила составления формулы и диаграммы цветка?