Скачать презентацию Лекция 13 Морфология и функции структур цветка Околоцветник Скачать презентацию Лекция 13 Морфология и функции структур цветка Околоцветник

БОТ(I)_Л 13_Морфология цветка.ppt

  • Количество слайдов: 33

Лекция 13. Морфология и функции структур цветка Околоцветник 2. Андроцей 3. Гинецей 1. 1 Лекция 13. Морфология и функции структур цветка Околоцветник 2. Андроцей 3. Гинецей 1. 1

1. Околоцветник n 1. 2. Околоцветник – стерильная часть цветка. Может быть двух типов: 1. Околоцветник n 1. 2. Околоцветник – стерильная часть цветка. Может быть двух типов: Простой. Листочки приблизительно одинаковые, чашечковидные или венчиковидные (магнолия, купальница, лилия, тюльпан) Двойной. Дифференцирован на чашечку и венчик. – – Чашечка – совокупность чашелистиков. Чаще всего они имеют небольшие размеры и зеленую окраску. Наружная часть двойного околоцветника. Венчик – совокупность лепестков. Имеют более крупные размеры, ярко окрашены. Внутренняя часть двойного околоцветника. 2

Чашечка n Ч актиноморфная Чашечка раздельнолистная (ч/листики раздельные) Функция чашечки – защита внутренних частей Чашечка n Ч актиноморфная Чашечка раздельнолистная (ч/листики раздельные) Функция чашечки – защита внутренних частей цветка. зигоморфная сростнолистная (можно выделить трубку чашечки и зубцы, лопасти или доли – по числу ч/л). По форме трубки бывает: трубчатая колокольчатая 3

Иногда чашечка опадает при распускании бутона (у маков). n Иногда чашечка видоизменяется морфологически и Иногда чашечка опадает при распускании бутона (у маков). n Иногда чашечка видоизменяется морфологически и функционально: у физалиса цветки имеют небольшую зеленую чашечку. При плодах трубка ее сильно разрастается, становится пузыревидной и приобретает интенсивную оранжевую окраску. n Иногда чашечка ярко окрашена ( у бромелиевых, фуксии). n 4

В некоторых случаях чашечка редуцируется (у зонтичных). n У сложноцветных с чашечкой по происхождению В некоторых случаях чашечка редуцируется (у зонтичных). n У сложноцветных с чашечкой по происхождению связан орган, способствующий распространению плодов с ветром – хохолок, или паппус. n 5

n Происхождение чашечки – от верховой формации листьев побега. Этому существуют доказательства: – Спираль n Происхождение чашечки – от верховой формации листьев побега. Этому существуют доказательства: – Спираль чашечки некоторых примитивных цветков – продолжение спирали вегетативных листьев. – Чашелистики имеют то же число проводящих пучков, что и листья. – У некоторых видов шиповника 2 нижних ч/л спиральной чашечки перистые, средний имеет боковые доли с одной стороны, а 2 верхних – простые: переход от вегетативных листьев к чашелистикам. 6

Венчик – структура, обычно создающая облик цветка. n Размеры цветка соответствуют размерам венчика. n Венчик – структура, обычно создающая облик цветка. n Размеры цветка соответствуют размерам венчика. n В Венчик n Раздельнолепестный Сростнолепестный 7

Раздельнолепестный венчик n Иногда лепестки дифференцированы на узкую нижнюю часть – ноготок и расширенную Раздельнолепестный венчик n Иногда лепестки дифференцированы на узкую нижнюю часть – ноготок и расширенную верхнюю часть – пластинку. n Могут возникать привенчики или коронки, усиливающие привлекательность цветка для опылителей (привенчик у гвоздики травянки, коронка у нарцисса). 8

Сростнолепестный венчик n Имеет трубку и отгиб с зубцами. Место перехода трубки в отгиб Сростнолепестный венчик n Имеет трубку и отгиб с зубцами. Место перехода трубки в отгиб – зев. n По количеству зубцов венчика можно судить о числе лепестков, принявших участие в его образовании. n В зеве могут возникать чешуйки, валики и т. д. 9

n По длине трубки брахиморфные ( «брахис» короткий) венчики мезоморфные ( «мезос» средний) долихоморфные n По длине трубки брахиморфные ( «брахис» короткий) венчики мезоморфные ( «мезос» средний) долихоморфные ( «долихос» длинный) Увеличение длины трубки связано со специализированным опылением только определенными видами насекомых (клевер – шмели, пчелы; табак – бражники с длиной хоботка 20 -25 мм) 10

С избирательным опылением насекомыми связано также возникновение зигоморфности венчиков (актиноморфные венчики более примитивные). n С избирательным опылением насекомыми связано также возникновение зигоморфности венчиков (актиноморфные венчики более примитивные). n У лютиковых, маковых, фиалковых, бальзаминовых, орхидных и др. семейств у венчиков возникают шпорцы. Шпорец – мешковидное выпячивание, либо удлиненный вырост лепестка или листочка о/цв. Стенки шпорца выделяют нектар, либо внутри шпорца находятся специализированные структуры – нектарники. n 11

n Нектарники могут быть и у цветков без шпорцев – между лепестками (или листочками n Нектарники могут быть и у цветков без шпорцев – между лепестками (или листочками простого о/цв) и тычинками. Могут иметь форму: – – пластинки с нектарной ямкой (купальница), диска при основании завязи (клен), бугорков около тычинок (крестоцветные), надпестичного диска (зонтичные). В нектаре содержится 25 -75 % сахаров (по массе). n 1 кг меда пчелы собирают примерно с 6 млн цветков, одновременно опыляя их. n У ветроопыляемых растений нектарников нет. n 12

n Происхождение венчика – из видоизмененных тычинок. Доказательства: – У кубышки (по направлению от n Происхождение венчика – из видоизмененных тычинок. Доказательства: – У кубышки (по направлению от о/цв внутрь цветка): 5 листочков о/цв → большое количество лепестковидных органов → тычинки. – Органы, потерявшие способность производить пыльцу, но сохранившие еще некоторые морфологические черты тычинок – стаминодии (хорошо заметны у кувшинки). – Лепестки обладают однопучковым листовым следом (как тычинки), в отличие от ч/л. – Махровость многих видов и сортов цветковых растений часто обусловлена превращением многочисленных тычинок в лепестки. 13

2. Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. n Количество тычинок у различных цветков колеблется 2. Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. n Количество тычинок у различных цветков колеблется от 1 до нескольких сотен. n У большинства растений количество тычинок постоянно в пределах одного рода или семейства. Например: n. Нередко тычинки различаются по – вероники, ивы – 2, длине тычиночной нити. Напр. : – ирисовые – 3, крестоцветные – 2 короткие и 4 – сложноцветные – 5, длинные; губоцветные – 2 короткие и – лилейные – 6, 2 длинные. – бобовые – 10. n. Иногда тычиночные нити срастаются (напр. у бобовых – 9 сросшихся и 1 свободная). n 14

n n n Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльника, образованного двумя половинками n n n Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльника, образованного двумя половинками – теками, каждая из которых имеет по 2 пыльцевых гнезда. В пыльцевых гнездах образуются микроспоры, становящиеся пылинками. Тычиночные нити бывают длиннее пыльников, иногда – короче. В сечении тычиночные нити обычно округлые, но есть плоские и широкие. Могут быть опушены. Внутри тычиночной нити проходит один сосудистый пучок. Тип стелы – гаплостела (протостела). 15

n Тычинки развились из микроспорофиллов голосеменных предков. Наиболее примитивные тычинки – имеющие листовидную форму. n Тычинки развились из микроспорофиллов голосеменных предков. Наиболее примитивные тычинки – имеющие листовидную форму. Дегенерия Гимантандра Порядок Магнолиецветные Надсвязник (у барбарисовых) Тычинки большинства п/сем. растений 16

n У более примитивных семейств тычинки располагаются по спирали, число их неопределенное, иногда очень n У более примитивных семейств тычинки располагаются по спирали, число их неопределенное, иногда очень большое. n У большинства п/сем тычинки расположены циклически, число их постоянно. 17

n Развитие тканей пыльника Вначале пыльник состоит из однородных клеток археспориальной ткани. Сверху – n Развитие тканей пыльника Вначале пыльник состоит из однородных клеток археспориальной ткани. Сверху – эпидерма. Наружный слой – первичные париетальные (постенные) клетки Эндотеций (непосред. под эпидермой 3 -4 концентрических слоя стенки спорангия Тапетум – выстилает изнутри микроспорангий Внутренний слой – спорогенные клетки микроспорангия Материнские клетки спор 18

n n n Клетки эндотеция рано отмирают и, подсыхая, способствуют вскрыванию пыльника. Клетки тапетума n n n Клетки эндотеция рано отмирают и, подсыхая, способствуют вскрыванию пыльника. Клетки тапетума заполнены густой цитоплазмой. Могут несколько раз поделиться. Все питательные вещества, снабжающие спорогенную ткань, проходят в нее через тапетум. Из материнских клеток микроспор в результате мейоза образуется 4 микроспоры (тетрада), которые потом обособляются. У некоторых растений тетрада микроспор так и держится вместе → сборные пыльцевые зерна (у росянки, элодеи, рогоза). У орхидных все пылинки остаются в единой массе → поллиний. 19

Мужской гаметофит (пылинка) п/семенного растения возникает в результате одного митотического деления микроспоры. Мужской гаметофит Мужской гаметофит (пылинка) п/семенного растения возникает в результате одного митотического деления микроспоры. Мужской гаметофит представлен всего двумя клетками – генеративной и сифоногенной (образующей пыльцевую трубку). Предельная степень редукции гаметофита! n Часто до высевания пыльцы генеративная клетка делится митозом и образует два спермия. n Микроспора Мужской гаметофит Генеративная клетка Сифоногенная клетка 2 спермия 20

Пылинка имеет диаметр от нескольких мкм до 1/4 мм. Крупные пылинки – свидетельство примитивности Пылинка имеет диаметр от нескольких мкм до 1/4 мм. Крупные пылинки – свидетельство примитивности семейства. n Оболочка пылинки имеет 2 слоя: – Внутренний – интина: тонкая и нежная пленка пектиновых веществ. – Наружный – экзина: толстая и слоистая, нерастворимая даже в кислотах и щелочах. Имеет на поверхности различные бугорки, гребешки и т. д. , но есть и утонченные места, через которые прорастает пыльцевая трубка – апертуры. n 21

n Существует особая отрасль ботаники – паллинология, изучающая особенности пыльцевых зерен современных и ископаемых n Существует особая отрасль ботаники – паллинология, изучающая особенности пыльцевых зерен современных и ископаемых растений. Она важна: – – – в археологии, в палеоботанике, в пчеловодстве. Особенности морфологии пыльцевых зерен 22

n Фертильность пыльцы Это способность вызывать оплодотворение. 23 n Фертильность пыльцы Это способность вызывать оплодотворение. 23

3. Гинецей n n n Гинецей – совокупность плодолистиков в цветке, образующих 1 или 3. Гинецей n n n Гинецей – совокупность плодолистиков в цветке, образующих 1 или несколько пестиков. Пестик состоит из рыльца (воспринимает пыльцу), столбика (поднимает рыльце вверх – для облегчения ветро- и насекомоопыления) и завязи. Форма и величина рыльца различны у разных видов. Поверхность рыльца неровная, покрыта липкой жидкостью. Столбик состоит из рыхлой паренхимной ткани. – У простого пестика вытянутая часть (т. е. столбик) называется стилодий. – У сложного пестика – собственно столбик. Для некоторых цветков характерно отсутствие столбика → сидячие рыльца. 24

n По происхождению плодолистики – листовые органы. Но произошли они не от вегетативных листьев, n По происхождению плодолистики – листовые органы. Но произошли они не от вегетативных листьев, а от мегаспорофиллов древних голосеменных растений. Гинецей Апокарпный Состоит из несросшихся плодолистиков. Частный случай – мономерный гинецей Ценокарпный Состоит из нескольких сросшихся плодолистиков. Синкарпный Лизикарпный Паракарпный 25

Эволюция апокарпного гинецея n Наиболее примитивный признак наименее эволюционнопродвинутого типа гинецея – несросшиеся края Эволюция апокарпного гинецея n Наиболее примитивный признак наименее эволюционнопродвинутого типа гинецея – несросшиеся края плодолистиков. Вентральные пучки Дорсальный пучок Брюшной шов С утратой эпидермальных структур в процессе эволюции брюшной шов редуцируется, брюшные проводящие пучки сливаются в один общий вентральный пучок. Места завязи, к которым прикрепляются семязачатки, называются плацентами. Типы плацентации тесно связаны с типом гинецея. n У апокарпного гинецея краевая плацентация: семязачатки 26 расположены в 2 ряда вдоль брюшного шва. n

Эволюция ценокарпного гинецея Часто срастание распространяется только на завязь, а стилодии (или рыльца) остаются Эволюция ценокарпного гинецея Часто срастание распространяется только на завязь, а стилодии (или рыльца) остаются свободными (у губоцветных, гвоздичных, сложноцветных). n В других случаях срастание захватывает все части плодолистиков – образуются столбики (в отличие от стилодиев). n 1 – апокарпный гинецей 2 – синкарпный гинецей 3 – паракарпный гинецей 4 – лизикарпный гинецей 27

n Синкарпный гинецей – Многогнездный, происходит от апокарпного путем бокового срастания сближенных апокарпных плодолистиков. n Синкарпный гинецей – Многогнездный, происходит от апокарпного путем бокового срастания сближенных апокарпных плодолистиков. – Плацентация центрально-угловая. – У лилейных, колокольчиковых. n Паракарпный гинецей – – n Одногнездный, срастаются края соседних плодолистиков. Плацентация постенная (париетальная). У крестоцветных, маковых, фиалковых. Иногда возникают ложные перегородки благодаря выпячиванию плацент (у мака). Лизикарпный гинецей – Возник из синкарпного гинецея: боковые стенки сросшихся плодолистиков исчезают (лизируются). – Со дна завязи поднимается колонка, которая является продолжением цветоложа. Образована внутренними частями плодолистиков с боковыми швами. – Плацентация центрально-осевая. – У примуловых, гвоздичных. 28

Типы завязи (по положению ее относительно других органов) 1. Верхняя – Располагается свободно на Типы завязи (по положению ее относительно других органов) 1. Верхняя – Располагается свободно на цветоложе, стенки образованы только плодолистиками. – Цветок называется подпестичным. – У гераниевых. 29

2. Полунижняя – Завязь свободна лишь в верхней части. Околоцветник отходит от середины завязи. 2. Полунижняя – Завязь свободна лишь в верхней части. Околоцветник отходит от середины завязи. – Цветок полунадпестичный. – У бузины, камнеломковых. 3. Нижняя – Нижние части андроцея и околоцветника срастаются со стенками завязи (либо сильно разрастается цветоложе и охватывает завязь. – Цветок надпестичный. – У сложноцветных, орхидных, кактусовых. 4. Средняя – Одна или несколько завязей находятся на дне кувшинчатого образования – бокальчика, или гипантия. – Цветок околопестичный. – У многих розоцветных. 30

Строение семязачатка n Семязачаток состоит из нуцеллюса (ядра). Внутри – зародышевый мешок. Нуцеллюс окружен Строение семязачатка n Семязачаток состоит из нуцеллюса (ядра). Внутри – зародышевый мешок. Нуцеллюс окружен интегументами (покровами). Края их образуют микропиле (пыльцевход). Место, где сливаются интегументы – халаза. В халазальной части семязачатка клетки сильно преломляют свет – ткань гипостаза (питает зародышевый мешок). Семязачаток имеет семяножку. Место, где он прикрепляется к семяножке – рубчик. Участок ткани нуцеллюса, растущий в сторону микропиле – обтуратор (способствует росту и питанию пыльцевой трубки при ее прорастании). 31

Чаще всего имеется 2 интегумента (у свободнолепестных), но встречается и 1 интегумент (у сростнолепестных). Чаще всего имеется 2 интегумента (у свободнолепестных), но встречается и 1 интегумент (у сростнолепестных). Встречается редукция интегументов (у некоторых паразитических и полупаразитических растений). Такие семязачатки называются голыми. n Нуцеллюс – это мегаспорангий. Внутри него идут процессы, приводящие к образованию семени. n Вблизи вершины нуцеллюса появляются клетки археспория (спорогенной ткани). Одна из археспориальных клеток делится мейозом и дает начало женскому гаметофиту – зародышевому мешку. n 32

Мегаспоро- и мегагаметогенез У покрытосеменных растений мегаспорогенез и гаметогенез составляют единую цепь клеточных делений, Мегаспоро- и мегагаметогенез У покрытосеменных растений мегаспорогенез и гаметогенез составляют единую цепь клеточных делений, завершающим звеном которых является формирование женского гаметофита – зародышевого мешка. Женской гаметой является яйцеклетка 1 - синергиды 2 – яйцеклетка (1+2 яйцевой аппарат) 3 - центральное ядро 4 - антиподы. 33