Биология · базовый уровень · 6 класс · Урок 8

Цветок, опыление, оплодотворение и плод

Разделим четыре последовательных события: образование цветка, перенос пыльцы, слияние клеток и развитие семени с плодом.

Строение и многообразие покрытосеменных растений

Федеральная программа · базовый уровень · 6 класс

Строение и многообразие покрытосеменных растений

Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:

Строение цветка и разнообразие цветков и соцветий
Самоопыление и перекрёстное опыление ветром, животными или водой
Двойное оплодотворение и образование семени и плода
Типы плодов и способы распространения семян

Учебная схема цветка: лепестки и чашелистики окружают тычинки и пестик с завязью. Не каждый вид имеет цветок именно такой формы.

Учебное сравнение ветроопыляемого злака и цветка, посещаемого пчелой: наружные пыльники, открытое разветвлённое рыльце и сухая пыльца в первом случае; контакт насекомого с пыльниками и рыльцем при посещении второго. Это модели согласованных признаков, не определение способа по одному цвету. Перенос пыльцы не гарантирует оплодотворения или образования плода.

Сравнивайте не внешний силуэт, а место прикрепления цветков, длину цветоножек и устройство общей оси. Фиолетовая метка обозначает один цветок; размеры и число цветков условны.

Початок имеет утолщённую ось с сидячими цветками. В сложном колосе к общей оси прикреплены колоски, каждый из которых содержит цветки. Метёлка ветвится: у одних растений её ветви несут отдельные цветки, у злаков — колоски.

Пыльцевая трубка доставляет два спермия к клеткам внутри семязачатка. Одно слияние даёт зиготу, из которой развивается зародыш; другое — начало эндосперма. Схема показывает связи и место событий, а не размеры клеток или всю анатомию цветка.

Как это устроено

Сравнивать нужно согласованные признаки и путь пыльцы. В ветроопыляемом учебном случае злака длинные тычиночные нити выносят пыльники в воздушный поток; множество сухих пыльцевых зёрен освобождается и рассеивается. Открытая разветвлённая поверхность рыльца способствует улавливанию пыльцы. Крупные яркие лепестки и пищевое вознаграждение насекомому здесь не нужны для заданного пути переноса. Эти признаки описывают пример, а не неизменное устройство каждого злака.

В животноопыляемом примере яблони заметный венчик и запах могут привлекать посетителей, нектар и пыльца служат пищей. Существенен не один цвет лепестка, а положение органов: на пути к пище пчела касается пыльников, а затем может коснуться рыльца другого цветка. Часть пыльцы удерживается на её теле. Такой контакт обеспечивает возможность переноса, но для обычного оплодотворения нужны ещё жизнеспособная и совместимая пыльца и подходящие условия. Самоопыление и перекрёстное опыление определяют по тому, от какой особи получена пыльца, а не по присутствию пчелы.

Разберём водное опыление по шагам на одном виде, а не по месту обитания всех растений. Валлиснерия американская живёт в воде. Её женский цветок достигает поверхности на длинной ножке; маленькие мужские цветки отделяются из окружающего их покрывала, поднимаются и плавают. Вода переносит весь мужской цветок с пыльцой. При подходящем контакте пыльца с тычинки попадает на рыльце женского цветка. Поэтому в цепочке надо назвать и воду-переносчик, и мужской цветок, который она несёт.

Опыление у валлиснерии не изображают как слияние плавающего цветка с семенем. После попадания подходящей пыльцы на рыльце должны произойти прорастание пыльцы, рост пыльцевой трубки и оплодотворение внутри семязачатка. Эти события отличаются от переноса по воде. Прямое исследование Vallisneria americana показало: женские цветки, не достигавшие поверхности при большой глубине, не образовывали плодов в изученных условиях. Это результат конкретного исследования, а не правило о допустимой глубине для всех водных растений.

Ветер, животное и вода — разные переносчики, а не три обязательные стадии одного цветка. У ветроопыляемого злака воздух переносит пыльцевые зёрна; у посещаемого пчелой цветка яблони пыльца переносится на теле насекомого; в разобранном случае валлиснерии плавают мужские цветки. Даже для одного переносчика конкретные признаки и успешность опыления различаются. Наличие воды рядом с яблоней не превращает её в водоопыляемое растение.

У типичного цветка снаружи находятся чашелистики и лепестки, внутри — тычинки и пестик или пестики. Но строение цветков разнообразно: одни имеют и тычинки, и пестики, другие — только структуры одного пола. Соцветие состоит из нескольких цветков, поэтому корзинку подсолнечника нельзя называть одним цветком, хотя она выглядит цельной.

Федеральная программа требует изучить соцветия и познакомиться с различными их типами, но не задаёт здесь поимённый список. Для учебного сравнения в этом уроке выбран набор из девяти распространённых типов: кисть, простой колос, початок, простой зонтик, простой щиток, головка, корзинка, сложный колос и метёлка. Набор помогает выполнить общее требование программы и не исчерпывает ботаническое разнообразие соцветий.

Начните определение с одного цветка: есть ли непосредственно под ним цветоножка и к чему она прикреплена? Затем проследите общую ось: удлинена она, укорочена или расширена, несёт цветки сама либо ветвится? В кисти и простом колосе ось удлинённая, но у кисти есть цветоножки, у колоса отдельные цветки почти без них. У початка несущая ось дополнительно утолщена. Один общий вытянутый контур не позволяет выбрать между этими типами.

Зонтик и щиток могут выглядеть одинаково плоскими сверху. Различие видно снизу: у зонтика цветоножки выходят почти из одной точки, а у щитка прикреплены на разных уровнях и имеют разную длину. Головку и корзинку сравнивают по устройству основания: у клевера цветки тесно сближены на короткой оси, у подсолнечника сидят на расширенном общем ложе, окружённом обёрткой. Размер и окраска всего соцветия не заменяют эти признаки.

При сравнении пшеницы с подорожником выделите три уровня: всё соцветие → колосок → цветок. У подорожника главная ось несёт отдельные цветки, а у пшеницы — колоски, поэтому колос пшеницы называют сложным. В метёлке овса боковые ветви дополнительно разветвляются и несут колоски. Маленький размер не превращает колосок в один цветок; слово «сложный» описывает устройство осей, а не трудность темы.

Опыление — это перемещение пыльцы на рыльце, а оплодотворение — слияние клеток позже. Между событиями пыльцевое зерно прорастает, и по пыльцевой трубке спермии достигают семязачатка. Пыльца не превращается целиком в семя: семя развивается из семязачатка после оплодотворения.

Сначала разберём, где находятся участники. Рыльце — наружная часть пестика, принимающая пыльцу; завязь находится ниже и содержит семязачатки. Внутри каждого семязачатка развивается зародышевый мешок. Яйцеклетка и центральная клетка — разные его клетки, а не два названия одной клетки. Пыльцевое зерно, попавшее на подходящее рыльце, образует растущую трубку. В ней доставляются два спермия, сформировавшиеся из генеративной клетки пыльцы; время их образования относительно прорастания пыльцы зависит от вида. Трубка подводит их к клеткам зародышевого мешка.

У цветковых два спермия участвуют в двух слияниях: один соединяется с яйцеклеткой, второй — с центральной клеткой. Это двойное оплодотворение. Из зиготы развивается зародыш, а из другой оплодотворённой клетки — эндосперм, который может служить питательной тканью. У разных видов запас веществ в зрелом семени расположен по-разному.

Проверьте слово «двойное»: оно относится к двум клеточным слияниям в одном зародышевом мешке, а не к двум цветкам, двум пыльцевым зёрнам или обязательному образованию двух семян. Результаты слияний различаются: зигота начинает линию зародыша, оплодотворённая центральная клетка — линию эндосперма. Сам зародыш ещё должен вырасти и сформировать свои органы. В зрелом семени пшеницы эндосперм сохраняет значительный запас; у зрелого семени фасоли основная часть запаса находится в семядолях зародыша, поэтому отсутствие большого видимого эндосперма не отменяет предшествующего двойного оплодотворения.

При перекрёстном опылении спермий из пыльцы одного растения и яйцеклетка другого объединяют ядерную наследственную информацию в зиготе. Из неё развивается зародыш нового растения, поэтому признаки его будущих листьев, цветков и плодов могут зависеть от обоих родителей. Но стенка завязи, формирующая значительную часть плода в этом сезоне, относится к материнскому растению. Нельзя по одному плоду после опыления сразу определить все будущие признаки растения из семени.

После оплодотворения семязачаток развивается в семя, а завязь чаще всего — в плод. У яблока в образовании съедобной части участвуют и другие ткани цветка, поэтому фраза «весь плод всегда только из завязи» слишком груба. Сухие и сочные плоды различаются состоянием околоплодника; их строение помогает распространению семян.

Словарь урока

Каждое понятие — с примером

Ветроопыление

Перенос пыльцы воздушными потоками от пыльников к воспринимающей части другого или того же цветка. У покрытосеменных пыльца должна достигнуть рыльца; перенос к листу не равен опылению.

Пример: У многих ветроопыляемых злаков пыльники выступают из цветка, сухая пыльца легко отделяется, а открытые разветвлённые рыльца улавливают её из воздуха.

Важно: Способ переноса и само-/перекрёстное опыление — разные характеристики. Некоторые злаки часто самоопыляются; нельзя приписать всем одинаковое перекрёстное опыление.

Опыление животными

Перенос пыльцы животным между пыльниками и воспринимающей частью цветка. Насекомое, птица или другое животное становится опылителем, когда действительно участвует в таком переносе; простой визит этого не доказывает.

Пример: Посещая цветки яблони, пчела может задеть пыльники, получить пыльцу на тело и оставить её на рыльце другого цветка.

Важно: Не только пчёлы опыляют растения. Цвет, запах или наличие нектара по отдельности не гарантируют способ опыления и успешное оплодотворение.

Нектар цветка

Выделяемая цветком жидкость с растворёнными сахарами и другими веществами, которая может служить пищей посещающим его животным. Она образуется в выделяющих тканях, называемых нектарниками.

Пример: Пчела может получать нектар и при посещении контактировать с пыльниками и рыльцем. Нектар — не пыльца и не мужская половая клетка.

Важно: Не каждый цветок выделяет нектар; некоторые животноопыляемые растения привлекают посетителей иначе.

Опыление с помощью воды (гидрофилия)

Перенос пыльцы к воспринимающей её части цветка при участии воды. Способ зависит от вида: перенос может идти у поверхности или в толще воды. Жизнь растения в воде сама по себе не определяет способ опыления.

Пример: У валлиснерии американской (Vallisneria americana) вода переносит отделившиеся мужские цветки по поверхности к женским цветкам, связанным с растением длинной ножкой. Это поверхностное водное опыление, а не перенос пыльцы под водой внутри корня.

Важно: Не все цветки водных растений опыляются водой. Нельзя переносить механизм валлиснерии на любой водный вид или считать попадание пыльцы уже произошедшим оплодотворением.

Мужской и женский цветки валлиснерии

У данного вида мужской (тычиночный) цветок образует пыльцу, а женский (пестичный) имеет рыльце, принимающее пыльцу, и завязь с семязачатками. Мужские и женские цветки находятся на разных растениях: это двудомность.

Пример: Маленький отделившийся мужской цветок плавает, а женский цветок на длинной ножке остаётся связанным со своим растением. Встреча цветков обеспечивает контакт пыльцы с рыльцем, но для развития семени нужны последующие события внутри семязачатка.

Чашелистик

Одна из обычно наружных листовидных частей цветка; чашелистики вместе образуют чашечку и часто защищают цветок на стадии бутона.

Пример: У цветка гороха зелёные чашелистики расположены снаружи лепестков.

Лепесток

Часть венчика цветка, нередко ярко окрашенная; лепестки могут участвовать в привлечении опылителей, но у ветроопыляемых растений часто малозаметны.

Пример: У мака заметные лепестки образуют венчик; при наблюдении цветка их отличают от расположенных снаружи чашелистиков и от тычинок с пыльниками.

Тычинка

Часть цветка, обычно состоящая из тычиночной нити и пыльника, в котором формируются пыльцевые зёрна.

Пример: В пыльниках цветка яблони созревает пыльца, переносимая к рыльцам.

Пестик

Женская структура цветка, обычно включающая рыльце, столбик и завязь; завязь содержит один или несколько семязачатков.

Пример: У цветка гороха пыльца попадает на рыльце пестика; семязачатки находятся глубже, в завязи, и после оплодотворения могут стать семенами.

Важно: У некоторых цветков столбик сильно укорочен или не выражен; схема показывает распространённый вариант.

Семязачаток

Структура внутри завязи цветкового растения, в которой развивается зародышевый мешок с яйцеклеткой и другими клетками. После успешного оплодотворения и дальнейшего развития семязачаток превращается в семя; завязь целиком и семязачаток — разные структуры.

Пример: В завязи гороха несколько семязачатков, поэтому в бобе может образоваться несколько семян.

Пыльцевое зерно

Небольшая многоклеточная структура, развивающаяся у цветкового растения в пыльнике и представляющая его мужской гаметофит. Она содержит клетку, обеспечивающую рост пыльцевой трубки, и два спермия либо их клетку-предшественницу, которая позже делится. Пыльцевое зерно не равно одному спермию и не является готовым семенем.

Пример: Ветер переносит пыльцевые зёрна злаков с одних цветков на другие.

Гамета

Половая клетка, участвующая в слиянии при оплодотворении. У цветкового растения мужские гаметы — спермии, а женские клетки, с которыми они сливаются, находятся внутри зародышевого мешка.

Пример: В модели цветка фасоли один спермий сливается с яйцеклеткой, а другой — с центральной клеткой: это два разных слияния клеток.

Рыльце пестика

Часть пестика, воспринимающая пыльцу; взаимодействие её поверхности с подходящим пыльцевым зерном может обеспечивать начало прорастания. Наличие пыльцы на рыльце свидетельствует об опылении, но ещё не доказывает оплодотворение.

Пример: В цветке фасоли рыльце находится на конце пестика: сюда переносится пыльца, а клеточные слияния происходят глубже, в семязачатке.

Столбик пестика

Часть пестика между рыльцем и завязью, через ткани которой у многих цветковых растений растут пыльцевые трубки. Длина столбика различается, у некоторых видов отдельный выраженный столбик отсутствует.

Пример: На модели цветка фасоли можно проследить путь от рыльца через столбик к завязи, но сам рисунок пути не является наблюдением живой пыльцевой трубки.

Генеративная клетка пыльцы

Клетка мужского гаметофита, при делении которой образуются два спермия. У разных цветковых это деление происходит до выхода зрелой пыльцы из пыльника либо позже, при развитии пыльцевой трубки.

Пример: На учебной схеме можно показать сначала одну генеративную клетку и затем два спермия; нельзя считать это образованием двух новых пыльцевых зёрен.

Эндосперм

Ткань, развивающаяся у цветковых в обычном половом цикле после слияния второго спермия с центральной клеткой. Она участвует в обеспечении зародыша веществами и может сохраняться или в значительной мере расходоваться к созреванию семени.

Пример: В зерновке пшеницы зрелый эндосперм хранит большой запас веществ; у фасоли основной запас зрелого семени находится уже в семядолях зародыша.

Гаметофит цветкового растения

Сильно уменьшенное половое поколение растения, в котором формируются клетки, участвующие в оплодотворении. Здесь оно не выглядит отдельным кустом: мужской гаметофит представлен пыльцевым зерном и его развитием, а женский — зародышевым мешком внутри семязачатка.

Пример: Пыльца на рыльце и зародышевый мешок в завязи относятся к разным гаметофитам; видимый взрослый куст фасоли не называют одним пыльцевым зерном.

Зародышевый мешок

Женский гаметофит цветкового растения: небольшая группа клеток внутри семязачатка, включающая яйцеклетку, центральную клетку и клетки с другими функциями. Название не означает, что до оплодотворения в нём уже лежит готовый зародыш.

Пример: На упрощённой схеме фасоли внутри семязачатка отмечены яйцеклетка и центральная клетка; остальные клетки зародышевого мешка здесь не изображены.

Яйцеклетка цветкового растения

Женская половая клетка внутри зародышевого мешка. После слияния с одним спермием образует зиготу, из которой при последующих делениях и развитии возникает зародыш будущего растения.

Пример: Яйцеклетка фасоли — отдельная клетка в семязачатке, а не сам цветок, пестик или вся завязь, которые состоят из множества клеток.

Центральная клетка

Крупная клетка зародышевого мешка, отличная от яйцеклетки. При обычном двойном оплодотворении с ней сливается второй спермий; после этого начинается развитие эндосперма, связанного с питанием зародыша.

Пример: На схеме два спермия показаны по разным путям: один к яйцеклетке, другой к центральной клетке. Из центральной клетки не развивается второй зародыш в этой модели.

Спермий цветкового растения

Неподвижная мужская половая клетка, доставляемая пыльцевой трубкой к клеткам зародышевого мешка. Для двойного оплодотворения используются два спермия; сами они не плывут от тычинки к пестику по воде.

Пример: У фасоли один из двух доставленных спермиев участвует в образовании зиготы, другой — в начале развития эндосперма внутри семязачатка.

Пыльцевая трубка

Растущий вырост клетки пыльцевого зерна, по которому спермии доставляются к зародышевому мешку. Трубка развивается после подходящего взаимодействия пыльцы с рыльцем и растёт через ткани пестика к семязачатку.

Пример: На схеме трубка соединяет место прорастания пыльцы на рыльце с семязачатком, но не превращается в оболочку будущего семени.

Опыление

Перенос пыльцы на рыльце пестика у покрытосеменных растений. Само попадание пыльцы ещё не означает, что оплодотворение произошло.

Пример: Пчела может перенести пыльцу с тычинок одного цветка яблони на рыльце другого.

Самоопыление

Опыление, при котором пыльца попадает на рыльце того же цветка или другого цветка той же особи растения.

Пример: У некоторых сортов гороха опыление может происходить внутри собственного цветка.

Перекрёстное опыление

Перенос пыльцы между разными особями одного вида; переносчиками могут быть ветер, животные или реже вода.

Пример: Насекомое переносит пыльцу с одного дерева яблони на цветок другого дерева.

Оплодотворение

Слияние половых клеток. У цветковых один спермий сливается с яйцеклеткой и формирует зиготу — начало будущего зародыша.

Пример: После прорастания пыльцевой трубки спермии достигают женского гаметофита в семязачатке.

Двойное оплодотворение

Характерный для цветковых процесс: один спермий сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой женского гаметофита; в результате образуются зигота и начало эндосперма.

Пример: У фасоли после этих двух событий зигота даёт начало зародышу, а эндосперм развивается и впоследствии передаёт запас веществ растущим семядолям.

Зигота цветкового растения

Первая клетка нового зародыша, образовавшаяся при слиянии яйцеклетки и одного спермия. Её ядерная наследственная информация происходит от обеих половых клеток, а не от одной пыльцевой крупинки целиком.

Пример: После оплодотворения в семязачатке яблони зигота начинает делиться и развивается зародыш будущего растения.

Наследование признаков при семенном размножении

Передача потомку наследственной информации через половые клетки, которые объединяются при оплодотворении. При перекрёстном опылении спермий и яйцеклетка происходят от разных особей; наблюдаемый признак потомка зависит от сочетания информации и условий развития.

Пример: Семя после перекрёстного опыления яблони может дать растение с сочетанием признаков обоих родителей; его свойства нельзя угадать только по виду материнского яблока.

Важно: При самоопылении обе половые клетки происходят от одной особи, но их наследственные сочетания всё равно могут различаться.

Соцветие

Группа цветков, закономерно расположенных на общей системе осей. Соцветие не является одним огромным цветком, даже если издали выглядит единым.

Пример: Корзинка подсолнечника состоит из множества отдельных цветков.

Ось соцветия

Участок побега, который несёт цветки или боковые ветви с цветками. Ось бывает удлинённой, укороченной или расширенной; её форму и ветвление используют для сравнения соцветий.

Пример: В кисти черёмухи цветки расположены вдоль одной удлинённой оси; у корзинки подсолнечника ось сильно укорочена и расширена.

Цветоножка

Тонкий участок побега непосредственно под отдельным цветком, соединяющий его с осью соцветия. Цветоножку отличают от общей ножки, которая несёт всё соцветие.

Пример: Каждый цветок в кисти ландыша находится на своей цветоножке, а общая ось несёт несколько таких цветков.

Сидячий цветок

Цветок без выраженной цветоножки, прикреплённый непосредственно к несущей его оси. Слово «сидячий» описывает прикрепление, а не способность цветка двигаться.

Пример: Мелкие цветки в простом колосе подорожника большого располагаются непосредственно на удлинённой оси.

Простое соцветие

Соцветие, в котором главная ось несёт отдельные цветки непосредственно или на цветоножках, а не боковые соцветия. В школьном сравнении важно проследить именно прикрепление, а не число цветков.

Пример: Кисть черёмухи проста по устройству даже при большом числе цветков.

Сложное соцветие

Соцветие с ветвлением, при котором главная ось несёт боковые оси с цветками или небольшими соцветиями. Такая организация добавляет ещё один уровень расположения цветков.

Пример: Главная ось сложного колоса пшеницы несёт колоски, а уже в каждом колоске расположены отдельные цветки.

Кисть

Простое соцветие с удлинённой главной осью, на которой отдельные цветки находятся на цветоножках, прикреплённых на разных уровнях.

Пример: У черёмухи несколько цветков со своими цветоножками располагаются вдоль вытянутой оси кисти.

Простой колос

Простое соцветие с удлинённой главной осью, несущей сидячие или почти сидячие отдельные цветки. От кисти его отличает отсутствие выраженных цветоножек.

Пример: Подорожник большой образует простой колос; колос пшеницы устроен сложнее, потому что несёт колоски.

Початок

Колосовидное соцветие с утолщённой мясистой осью, на которой плотно расположены сидячие цветки. Цветки различают на поверхности оси, а не принимают всю ось за один цветок.

Пример: У спатифиллума мелкие цветки покрывают початок; окружающее его крупное белое покрывало — изменённый лист, а не один огромный лепесток.

Простой зонтик

Простое соцветие, в котором цветоножки выходят почти из одной точки на верхушке сильно укороченной главной оси. Их расположение напоминает спицы зонта.

Пример: У репчатого лука цветоножки отдельных цветков расходятся от общей верхней области, образуя простой зонтик.

Простой щиток

Простое соцветие с цветоножками, прикреплёнными на разных уровнях главной оси: нижние обычно длиннее верхних, поэтому цветки оказываются примерно на одной высоте.

Пример: У груши обыкновенной щиток узнают по разной длине цветоножек и их прикреплению на разных уровнях, а не только по плоской верхушке.

Важно: Плоский общий контур встречается и у других соцветий; для определения нужно проследить ось и места прикрепления.

Головка

Плотное простое соцветие с сильно укороченной осью, на которой сближены сидячие или короткоцветоножковые цветки. В школьных примерах его общий вид часто округлый.

Пример: Головка клевера лугового содержит много отдельных цветков, тесно расположенных на укороченной оси.

Корзинка

Соцветие, в котором многочисленные сидячие цветки расположены на общем расширенном основании — ложе соцветия; снаружи оно обычно окружено листочками обёртки.

Пример: Жёлтая центральная часть подсолнечника состоит из отдельных трубчатых цветков, а заметные краевые язычковые образования тоже принадлежат отдельным цветкам.

Важно: У корзинок разных видов цветки различаются: у одуванчика все они язычковые. Нельзя определять корзинку только по наличию жёлтого центра и белого края.

Обёртка соцветия

Совокупность листочков, окружающих соцветие снаружи. Эти листочки относятся к системе побега и не являются чашелистиками одного общего цветка.

Пример: Зелёные листочки вокруг корзинки подсолнечника образуют обёртку; внутри неё находятся многие цветки.

Колосок злака

Небольшое соцветие злакового растения с собственной короткой осью и одним или несколькими цветками, окружёнными изменёнными листьями — чешуями. Колосок отличают от отдельного цветка и всего колоса.

Пример: В колоске пшеницы несколько цветков; после оплодотворения отдельный цветок может дать одну зерновку.

Сложный колос

Сложное соцветие, у которого на удлинённой главной оси сидят не отдельные цветки, а колоски. У каждого колоска есть собственная ось с цветками.

Пример: Колос пшеницы состоит из колосков; это отличает его от простого колоса подорожника.

Метёлка

Разветвлённое соцветие с удлинённой главной осью и боковыми осями, которые несут цветки или небольшие соцветия. Ветвление отличает метёлку от неразветвлённой кисти.

Пример: У овса посевного на ветвях метёлки находятся колоски; каждый колосок содержит отдельные цветки.

Плод

Орган покрытосеменного растения, образующийся после цветения главным образом из завязи, иногда с участием других частей цветка, и содержащий семена либо следы их развития.

Пример: Боб гороха развивается из завязи и содержит несколько семян.

Важно: Не всякий съедобный «фрукт» в быту совпадает с простым ботаническим плодом одного типа.

Распространение плодов и семян

Перемещение плодов или семян от материнского растения благодаря ветру, воде, животным или механическому разбрасыванию. Способ зависит от строения плода и условий среды.

Пример: Крылатка клёна переносится ветром, а плоды репейника могут цепляться за шерсть животного.

Пример по шагам

На рыльце цветка обнаружили пыльцу. Можно ли сразу сказать, что семя уже образовалось?

Попадание пыльцы на рыльце означает опыление.
Для образования зародыша необходимо дальнейшее развитие пыльцевой трубки и оплодотворение.
После оплодотворения ещё требуется время для развития семени и плода.

Вывод: Нет. Опыление, оплодотворение и образование зрелого семени — разные последовательные события.

Практическая работа

Подпишите строение крупного цветка

На готовом крупном цветке или качественной фотографии найдите чашелистики, лепестки, тычинки и пестик.
Если возможно без повреждения редкого растения, рассмотрите пыльник и завязь на разрезе, подготовленном учителем.
Разделите в записи видимые части и процессы, о которых вы узнали из схемы, но не наблюдали непосредственно.

Что можно заключить: По внешнему строению можно назвать части цветка; сам процесс двойного оплодотворения без специальных методов не виден.

Безопасность: Не разбирайте ядовитые и охраняемые растения; при аллергии на пыльцу используйте фотографию или муляж.

Практическая работа

Пыльца в пути: сравнить два предоставленных цветка

Учебные модельные данные — не результаты реального опыта

Если таблица шире экрана, прокрутите её по горизонтали.

Авторские учебные случаи по типичным приспособлениям; не измерения двух видов
Признак	А: ветроопыляемый злак в модели	Б: посещаемый пчелой цветок яблони
Пыльники	Выступают наружу на длинных тычиночных нитях	Пчела касается при посещении цветка
Пыльца	Много сухих зёрен легко отделяется в поток воздуха	Зёрна оказываются на теле пчелы после контакта
Рыльце	Открытое, разветвлённое, улавливает из воздуха	Пчела может задеть рыльце другого цветка
Привлечение	В данном случае нет яркого венчика и нектара	Заметный венчик, запах, пища в цветке
Путь	Пыльник → воздух → рыльце	Пыльник → тело пчелы → рыльце

Сравнение показывает возможные функции признаков. Злак А не назван пшеницей и не представляет все злаки. По Б не утверждается, что всякий визит пчелы заканчивается оплодотворением или что цвет достаточен для определения.

По каждой строке объясните функцию, а не просто перепишите признак: зачем пыльник А вынесен наружу, как разветвлённое рыльце участвует в пути, почему для Б важно место контакта насекомого с органами.
Постройте две схемы переноса с названиями исходного и конечного органа. Дополнительная карточка В: у неизвестного цветка яркие лепестки, но данных о пыльце, посетителях и контакте с рыльцем нет. Можно ли уверенно определить его способ опыления?
Ещё два случая: пчела принесла пыльцу с другого цветка той же особи; ветер принёс пыльцу с другой особи того же вида. Отдельно назовите переносчика и само-/перекрёстное опыление. Не приравнивайте перенос к слиянию гамет.

Что можно заключить: А: вынесенные пыльники облегчают попадание сухой пыльцы в воздух, а открытые разветвлённые рыльца — её улавливание. Б: животное переносит часть пыльцы при контакте с органами, а пища и признаки цветка могут поддерживать посещения. Конечная точка опыления покрытосеменного — рыльце, не лист. Для В сведений недостаточно. Пыльца с той же особи, перенесённая пчелой, означает самоопыление; пыльца с другой особи, перенесённая ветром, — перекрёстное. Оба случая ещё не доказывают оплодотворение.

Безопасность: Задание полностью по таблице. Не ловите пчёл, не собирайте пыльцу при аллергии и не пытайтесь привлекать животных к опасным конструкциям.

Практическая работа

Три предоставленных случая: ветер, пчела или поверхность воды

Учебные модельные данные — не результаты реального опыта

Если таблица шире экрана, прокрутите её по горизонтали.

Авторские карточки механизмов опыления; все исходные сведения даны
Карточка	Что дано о цветке	Что переносится и куда
А — злак	Цветки без заметного венчика; пыльники вынесены наружу, рыльца разветвлённые	Пыльцевые зёрна подхвачены воздухом и попадают на рыльце цветка другой особи того же вида
Б — яблоня	Есть заметные лепестки; пчела посещает цветки и при этом касается тычинок и рылец	Пыльца остаётся на теле пчелы и переносится на рыльце цветка другой яблони подходящего сорта
В — Vallisneria americana	Женский цветок на длинной ножке у поверхности; мужские цветки отделились и плавают	Вода переносит мужской цветок; при контакте его тычинки с женским цветком пыльца попадает на рыльце

Это заданные текстовые случаи для сравнения, не полевые наблюдения Умблика. Ни отсутствие ярких лепестков, ни водное местообитание отдельно не доказывают способ опыления.

Для каждой карточки запишите переносчика, переносимый объект и принимающую часть цветка. Нарисуйте стрелочную цепочку; не добавляйте не указанного в карточке животного или движения под водой.
Укажите два различия В и Б: что несёт переносчик и где происходит контакт с рыльцем. Объясните, почему В — водное опыление, хотя пыльца не описана как свободно плывущая в глубине.
Исправьте три утверждения: «у всех водных растений один способ опыления»; «в В женский цветок оторвался и плавает без связи с растением»; «после касания рыльца уже появилось готовое семя».
Дополнительное условие: женский цветок валлиснерии в этом случае остался глубже поверхности, а мужские цветки плавают наверху. Назовите прерванное звено цепочки, не объявляя оплодотворение невозможным у всех видов водных растений.

Что можно заключить: Ключ: А — пыльник → воздух с пыльцевыми зёрнами → рыльце; Б — пыльник → тело пчелы с пыльцой → рыльце; В — мужской цветок с пыльцой → перенос водой по поверхности → контакт пыльцы с рыльцем прикреплённого женского цветка. Вода несёт цветок, пчела — пыльцу на теле. В заданном дополнительном случае нарушена встреча мужского и женского цветков у поверхности. Способ зависит от вида; у женского цветка сохраняется связь с растением; семя развивается после оплодотворения, а не в момент прикосновения пыльцы. Достаточный ответ называет все три переносчика, объекты и рыльце, отделяет опыление от последующих событий.

Безопасность: Работа с предоставленной таблицей и рисунком-цепочкой. Не выпускайте аквариумные растения в природные водоёмы, не заходите в воду и не проводите самостоятельный перенос пыльцы при аллергии.

Практическая работа

Чьи ткани образуют плод и зародыш: модель карточками

Перед раскладкой ответьте по схеме: где находятся яйцеклетка и центральная клетка, чем спермий отличается от пыльцевого зерна и сколько спермиев доставляет трубка? Ориентир: обе женские клетки в зародышевом мешке внутри семязачатка; спермий — одна половая клетка, пыльца содержит гаметофит; доставляются два спермия.
Возьмите карточки «материнское растение», «пыльца другого растения», «яйцеклетка», «спермий», «зигота», «зародыш», «стенка завязи» и «плод»; разложите их в две ветви после опыления.
Проведите стрелки слияния яйцеклетки и одного спермия к зиготе и стрелки развития материнской завязи к оболочке плода; другим цветом отметьте второй спермий и центральную клетку, связанные с эндоспермом.
Ответьте, почему мякоть плода текущего сезона нельзя без проверки считать смесью тканей двух растений, а признаки растения из семени нельзя заранее точно вывести из внешности одного плода.

Что можно заключить: Зародыш возникает после объединения половых клеток, а большая часть плода развивается из тканей материнского цветка; это разные линии происхождения.

Безопасность: Используйте только бумажные карточки и готовые схемы; не собирайте пыльцу у учащихся с аллергией и не проводите неконтролируемое опыление культурных или охраняемых растений.

Практическая работа

Сравнение типов соцветий

Рассмотрите учебные схемы девяти типов. Для каждого назовите форму главной оси, наличие цветоножек, места их прикрепления и наличие боковых осей; составьте таблицу «тип — отличительный признак — пример».
Сравните три пары: кисть черёмухи и простой колос подорожника; зонтик лука и щиток груши; головку клевера и корзинку подсолнечника. Укажите для каждой пары признак, который поможет различить её даже при одинаковой окраске цветков.
Проследите в сложном колосе пшеницы путь от главной оси к колоску и отдельному цветку, а в метёлке овса — ещё и боковые ветви. Не называйте колосок одним цветком.
Проверьте на подписанной фотографии или безопасном образце один из примеров: какие признаки действительно видны, а какие закрыты цветками? Если прикрепление неразличимо, запишите, почему одного общего вида недостаточно для уверенного определения.

Что можно заключить: Соцветия сравнивают по осям, прикреплению цветков и ветвлению. Кисть отличается от простого колоса цветоножками; зонтик от щитка — уровнями их прикрепления; сложный колос несёт колоски, а не отдельные цветки.

Безопасность: Используйте схемы и достоверные фотографии. Живые образцы выдаёт учитель; спатифиллум, ландыш и неизвестные растения не разбирайте и не пробуйте, при аллергии исключите контакт с пыльцой.

Практическая работа

Определение соцветия по устройству, а не по силуэту

Прочитайте три описания без названий растений: А — одна длинная ось и отдельные цветки на цветоножках; Б — нижние цветоножки длиннее верхних и выходят на разных уровнях, цветки примерно на одной высоте; В — длинная ось несёт сидячие колоски с несколькими цветками в каждом.
Для каждого описания выберите тип из изученного набора и письменно обоснуйте его двумя признаками. Ответы для самопроверки: А — кисть; Б — простой щиток; В — сложный колос.
Измените в А только один признак: уберите выраженные цветоножки, сохранив отдельные цветки на длинной оси. Объясните, почему получится модель простого колоса, а не сложного колоса или початка.

Что можно заключить: Устройство прикрепления позволяет выбрать тип: при замене цветоножковых цветков сидячими кисть в учебной модели превращается в простой колос; для сложного колоса нужны колоски, для початка — утолщённая ось.

Безопасность: Это работа с текстовыми описаниями и бумажными схемами; изменять строение живых соцветий не нужно.

Попробуйте сами

Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.

Открываем задания…

Сверка содержания

Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.