Строение цветка

Цветок участвует в семенном размножении растения. Чтобы понять его работу, нужно различать околоцветник, тычинки и пестик, а также знать, где находятся пыльца и семязачатки.

1. Почему цветок считают побегом

Вспомни обычный побег: у него есть стебель, листья и почки. Цветок тоже развивается из почки. Его ось сильно укорочена, а части отличаются от зелёных листьев по форме и работе. Поэтому цветок определяют как видоизменённый укороченный побег, который служит для семенного размножения.

Слова «видоизменённый побег» описывают происхождение и устройство цветка. Они не означают, что любой зелёный лист на глазах превращается в лепесток. При развитии цветочной почки формируются особые части: чашелистики, лепестки, тычинки и пестики.

Внешний вид цветков очень разнообразен. У одних растений они крупные и яркие, у других мелкие и почти незаметные. Поэтому размер, запах и яркая окраска сами по себе не определяют, что перед нами цветок. Важно его строение и участие в размножении.

2. Части цветка

У многих растений цветок держится на тонком стебельке — цветоножке. Её расширенная верхняя часть называется цветоложем. На цветоложе расположены части цветка. Цветоножка и цветоложе — разные участки: одна поддерживает цветок, другое несёт его части. Если цветоножки нет, цветок называют сидячим.

Снаружи обычно находятся чашелистики. Все чашелистики вместе образуют чашечку. Часто они зелёные и защищают внутренние части ещё не раскрытого бутона. Дальше располагаются лепестки; их совокупность — венчик. У многих растений венчик помогает привлекать насекомых-опылителей. Однако цветки могут опыляться и без ярких лепестков.

Внутри находятся тычинки и пестик или несколько пестиков. Это главные части цветка, связанные с семенным размножением. Тычинки образуют пыльцу. В завязи пестика заключены семязачатки. Околоцветник помогает защищать эти органы; у многих растений он также участвует в привлечении опылителей.

3. Простой и двойной околоцветник

Околоцветник — наружные части цветка, окружающие тычинки и пестики. Если различаются чашечка и венчик, околоцветник называют двойным. Такой околоцветник имеют яблоня, вишня и многие другие растения.

Если листочки околоцветника более или менее одинаковы и не разделены на чашечку и венчик, околоцветник называют простым. Примеры — тюльпан и лилия. Для таких сходных частей удобно говорить «листочки околоцветника». Английский ботанический термин — tepals.

Простой околоцветник не обязательно состоит из одного ряда. У тюльпана шесть листочков расположены двумя кругами по три, но два круга не превращают его в двойной околоцветник. Решающий признак — различие чашечки и венчика. Нельзя делать вывод только по цвету: у околоцветника бывают разные оттенки, а чашелистики не всегда зелёные.

У отдельных мелких цветков ивы околоцветника нет. Такие цветки называют голыми. Серёжка ивы состоит из многих цветков; всю серёжку нельзя принимать за один цветок. Подробно группы цветков будут разобраны в следующей теме.

Свободные и сросшиеся части

У яблони лепестки отдельные: венчик свободнолепестный. У примулы нижние части лепестков соединены в трубку: венчик сростнолепестный. Чашелистики тоже могут быть свободными или срастаться. Срастание частей и тип околоцветника — разные признаки. У цветка с двойным околоцветником венчик вполне может быть сростнолепестным.

Симметрия

Если через цветок можно провести несколько плоскостей, делящих его на зеркальные половины, цветок называют правильным. Так устроены, например, цветки яблони и вишни. Если такая плоскость только одна, цветок называют неправильным: пример — горох. Это научные названия формы. Они не означают, что один цветок лучше другого. Бывают и асимметричные цветки, у которых такой плоскости нет, например у канны.

4. Тычинка и пестик

Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника. Нить поддерживает пыльник. Внутри пыльника развивается пыльца — множество мелких пыльцевых зёрен. После созревания пыльца может освобождаться и переноситься на рыльце.

Один пыльник обычно имеет две доли. Их не следует считать двумя самостоятельными пыльниками. Строение пыльника и его внутренних полостей можно подробнее рассмотреть в материале OpenStax.

Пестик обычно включает рыльце, столбик и завязь. Рыльце принимает пыльцу. Столбик соединяет рыльце с завязью. Завязь — расширенная нижняя часть пестика; внутри неё находятся семязачатки. После оплодотворения из семязачатка развивается семя. Пыльца и семязачаток — разные образования, находящиеся в разных частях цветка.

Цветок может иметь один пестик или несколько. Один пестик иногда образован несколькими сросшимися плодолистиками. Плодолистик — часть, из которой образуется пестик. У яблони пестик имеет пять столбиков, свободных в верхней части, и общую завязь с пятью гнёздами. У вишни строение проще: один столбик и одно рыльце. Число выступающих рылец не всегда равно числу отдельных пестиков.

Главная связь этого урока: пыльник → пыльца; завязь → семязачатки; семязачаток после оплодотворения → семя. Не говори «пыльца становится семенем» или «семена уже лежат в пыльнике». Перенос пыльцы называется опылением, а оплодотворение — другой процесс. Его подробности будут разобраны позже.

5. Типы цветков и растений

Если в одном цветке есть тычинки и пестик, цветок обоеполый. Примеры — вишня, яблоня, лилия. Если цветок содержит только тычинки или только пестик, он раздельнополый. Тычиночные цветки называют мужскими, пестичные — женскими. Эти слова относятся к органам цветка, а не к его окраске или размеру.

Теперь рассмотрим растение с раздельнополыми цветками. Если тычиночные и пестичные цветки находятся на одном растении, оно однодомное. Пример — кукуруза: тычиночные цветки собраны наверху в метёлку, пестичные находятся в початках ниже. Другой пример — огурец. Если два типа цветков находятся на разных растениях, растение двудомное. Так устроены ива и тополь.

Всегда уточняй уровень описания. «Обоеполый» описывает один цветок. «Однодомное» и «двудомное» описывают расположение разных раздельнополых цветков на растениях. У однодомной кукурузы один конкретный цветок не становится обоеполым: оба типа цветков остаются разными.

Чтобы установить двудомность по наблюдению, одного цветка или одной ветки мало. Нужно знать, что у разных растений имеются разные типы цветков. Если в наблюдении данных недостаточно, правильно написать «пока определить нельзя».

6. Как читать формулу цветка

Формула цветка — короткая запись его строения. В этом уроке применяются русские обозначения на обоих языках: Ч — чашелистики, Л — лепестки, Т — тычинки, П — пестик, О — простой околоцветник. Число рядом с буквой показывает количество частей. Знак ∞ означает, что их много; в принятой здесь школьной записи его используют при количестве больше двенадцати. Ноль означает, что указанной части нет.

Звёздочка * перед формулой обозначает правильный цветок. Стрелка ↑ обозначает неправильный. Символ ♂ отмечает тычиночный цветок, ♀ — пестичный. Если части срослись, соответствующие числа берут в скобки: Л₍₅₎ означает пять сросшихся лепестков. Запись П₍₃₎ означает пестик из трёх сросшихся плодолистиков, а не три свободных пестика.

Разобранный пример: вишня

1. У цветка есть чашечка и венчик, значит используем Ч и Л.
2. Чашелистиков пять: пишем Ч₅. Лепестков пять: Л₅.
3. Тычинок много: Т_∞. Пестик один: П₁.
4. Цветок правильный, ставим *.

*Ч₅Л₅Т_∞П₁

Проверка: формула сообщает о чашечке, венчике, тычинках и пестике. Она не сообщает цвет лепестков, время цветения или расположение цветков на разных растениях. Последнее не следует угадывать по этой записи.

Другой пример: у лилии простой околоцветник из шести листочков, шесть тычинок и один пестик из трёх сросшихся плодолистиков. Упрощённая запись — *О₆Т₆П₍₃₎. При более подробной записи два круга по три элемента записывают как 3 + 3. Не смешивай число плодолистиков с числом пестиков.

7. Наблюдение и самопроверка

Практическая работа с настоящим цветком дополняет иллюстрации. Подготовь знакомый цветок, лупу и лист для рисунка. Растение и работу с инструментами согласуй с учителем. Рассматривай готовый безопасный образец; разрез завязи острым инструментом выполняет учитель.

1. Запиши название растения и какие части видны без разборки.
2. Найди цветоножку и цветоложе. Рассмотри наружные части, затем тычинки и пестик.
3. Определи тип околоцветника. Объясни, какие признаки использовал.
4. Если учитель подготовил разобранный цветок, подсчитай части. Сросшиеся части описывай отдельно от свободных.
5. На готовом разрезе завязи найди семязачатки. Если их не видно, не записывай выдуманное число.
6. Сделай рисунок и поставь подписи с линиями к конкретным частям. Составь формулу, если данных достаточно.

Рисунки сайта — учебные иллюстрации. Их просмотр не означает выполнения реальной практической работы. В отчёте различай «увидел на рисунке» и «рассмотрел в собственном образце».

Почему два круга листочков тюльпана не означают двойной околоцветник?

Листочки сходны; они не разделены на чашечку и венчик. Число кругов и тип околоцветника — разные признаки.

Где образуется пыльца, а где находится семязачаток?

Пыльца образуется в пыльнике тычинки. Семязачаток находится в завязи пестика. После оплодотворения из семязачатка развивается семя.

Кукуруза однодомная. Значит ли это, что её цветки обоеполые?

Нет. У кукурузы раздельнополые цветки. Однодомность означает, что оба их типа расположены на одном растении.

На одном цветке обнаружены пять рылец. Достаточно ли этого, чтобы записать П₅?

Нет. Нужно разобраться, относятся ли они к отдельным пестикам или к одному сложному пестику. У яблони несколько столбиков относятся к одному пестику с общей завязью.

Что означает формула *Ч₅Л₅Т∞П₁?

Правильный цветок имеет пять чашелистиков, пять лепестков, много тычинок и один пестик. Его околоцветник двойной; цветок обоеполый.

Заметки учителю

Цель: ученик связывает строение цветка с семенным размножением, распознаёт его части и различает признаки цветка и растения. Ожидаемый результат — краткое описание с наблюдаемыми доказательствами, а не только запомненные названия.

План на 35–45 минут: 5 минут — цветочная почка и общий вид; 10 минут — части цветка и задание 1; 10 минут — тычинка, пестик и задание 2; 5–10 минут — околоцветник, типы цветков и растений; 5 минут — исправление описания лилии. Формула и симметрия подходят для продолжения или домашнего повторения. С настоящими образцами тему удобно разделить на два занятия.

Проверка понимания: попросите назвать место образования пыльцы и место семязачатка; объяснить простой околоцветник лилии; сравнить обоеполый цветок и однодомную кукурузу. Если ученик приводит лишь цвет и число рядов, верните его к строению чашечки и венчика.

Трудные места: различие пыльника и рыльца; завязи и семязачатка; числа рылец и числа пестиков; числа рядов и типа околоцветника; описание цветка и описание растения. Термины «правильный» и «неправильный» объясняйте как типы симметрии.

Облегчение: сначала два образца — яблоня и тюльпан; готовая таблица названий и работа парами. Усложнение: сравнение свободных и сросшихся частей, разбор формул с нулём и скобками, вопрос о данных, которых нельзя получить из одного рисунка.

Практика: инструменты и разрезы организует учитель. Не требуйте совпадения реального образца с условным рисунком до каждого числа: учитывайте вид, стадию развития и видимость деталей. Открытая запись на сайте имеет критерии самопроверки и не оценивается поиском ключевых слов.

Иллюстрации созданы для урока. Это учебные изображения.