Лабораторная работа

ЦВЕТОК

Тема: морфологический анализ структуры листовой пластинки простых цельных листьев, внутреннее строение листа.

Цель: изучение морфологических особенностей листовой пластинки и внутреннего строения листа.

Материалы и оборудование: гербарии растений, микропрепараты «Внутреннее строение листа».

Ход работы:

1. Изучить форму простых листьев с цельной листовой пластинкой, используя гербарий. По схеме классификации простых цельных листьев (Г.А.Бавтуто, В.М.Еремин Ботаника: анатомия и морфология растений) определить и описать устно формы листовой пластинки растений.

2. Самостоятельно выполните промеры длины и ширины листьев растений, взятых из гербария, и полученные результаты занесите в таблицу.

Таблица. Размеры листовой пластинки

Растение	Длина, см	Ширина, см	Соотно- шение длины и ширины (1:1,1:2 и т.д.)	Форма
Назва- ние	Коли- чество промеров листьев	Общая	Средняя	Общая	Средняя
Осина

3. Изучив листовую пластинку различных простых цельных листьев и ее особенности (край, верхушка, основание, жилкование), заполните предложенную таблицу.

Таблица. Структура листовой пластинки простых цельных листьев.

Растение	Форма листовой пластинки	Край листовой пластинки	Верхушка листовой пластинки	Основание листовой пластинки	Тип жилкования

4. Вначале при малом, а затем при большом увеличении рассмотрите поперечный срез внутреннего строения листа, используя для этого готовые микропрепараты внутреннего строения листа. Зарисуйте и подпишите основные элементы внутреннего строения листа, отдельно зарисуйте строение устьичного аппарата и подпишите его составные части.

5. По результатам проделанной работы заполните таблицу.

Таблица. Проводящие ткани листа

Параметры сравнения	Характеристика
Чем представлены проводящие ткани листа?
Как ориентирована ксилема в жилке листа?
Как ориентирована флоэма в жилке листа?
Какими видами представлена колленхима?
Какую роль выполняет колленхима?
Местонахождение склереид в листе.
Роль склереид

Цветок – укороченный, ограниченный в росте, видоизмененный побег, который служит для семенного размножения покрытосеменных растений. В цветке, как морфологической структуре, полностью совмещаются все процессы бесполого и полового размножения. В обоеполом (гермафродитном) цветке осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение и развитие зародыша.

Согласно стробильной теории, цветок является метаморфизированным укороченным спороносным побегом, на первых этапах своего развития напоминающим шишку (стробил) голосеменных. Мегаспорофиллы которой в процессе эволюции превратились в плодолистики, а микроспорофиллы – в тычинки. Причины этих видоизменений связывают с выработкой у покрытосеменных приспособлений к опылению насекомыми.

В цветке различают стерильную часть (бесплодную) к которой относят чашечку, состоящую из чашелистиков и венчик, образованный лепестками. В совокупности чашечка и венчик получили название околоцветник.

Фертильная (плодущая) часть цветка представлена тычинками (андроцей) и пестиками (геницей), состоящими из одного или нескольких плодолистиков. В завязи пестика находятся семяпочки (семязачатки). Завязь пестика после оплодотворения превращается в плод, а семязачатки – в семена. Стерильная и фертильная части цветка расположены на цветоложе, которое является расширенным продолжением цветоножки (рис. 14).

Рис. 14. Строение цветка.

Различают выпуклое, плоское и вогнутое цветоложе. Элементы цветка на цветоложе могут располагаться спирально (спиральные, или ациклические, цветки), кругами - мутовками (круговые, или циклические, цветки). У некоторых цветков наружные части располагаются на цветоложе по кругу, а внутренние – по спирали. Такие цветки называются полукруговыми или гемициклическими.

В зависимости от наличия или отсутствия околоцветника, его строения выделяют следующие типы цветка:

1. Гомохламидный – цветок, имеющий простой околоцветник, с одинаковыми элементами околоцветника (магнолия, купальница).

2. Гетерохламидный – цветок с двойным околоцветником, который дифференцируется на чашечку и венчик (гвоздика, колокольчик, роза, шиповник, малина).

3. Гаплохламидный – околоцветник имеет один круг листочков, чаще всего чашечковидных (лебеда, вяз).

4. Ахламидный – околоцветник отсутствует и цветки называются голыми (белокрыльник, осоки).

По околоцветнику определяют симметрию цветка. Актиноморфный (правильный) цветок имеет несколько плоскостей симметрии (лилейные, гвоздичные, крестоцветные). Зигоморфный (неправильный) цветок имеет лишь одну ось симметрии (бобовые, губоцветные). Ассиметричный цветок не имеет ни одной оси симметрии (канновые).

Цветок, содержащий тычинки и пестики, называют обоеполым (яблоня, картофель, рожь). Обоеполые цветки свойственны подавляющему большинству покрытосеменных растений. Но у определенной части покрытосеменных растений цветки содержат или только тычинки – тычиночные (мужские) цветки, или только пестик (и) – пестичные (женские) цветки. Растения с раздельнополыми цветками (тычиночными и пестичными), расположенными на одной особи, получили название однодомные. Примерами таких растений служат огурец, кукуруза, лещина, береза, дуб, тыква. У однодомных растений очень часто мужские и женские цветки собраны в соцветия, иногда соцветия бывают смешанные (некоторые осоки, настоящий каштан). Растения с раздельнополыми цветками, у которых тычиночные и пестичные цветки расположены на разных особях одного вида, получили название двудомных. Примерами таких растений служат тополь, облепиха, шелковица, хмель, конопля, ива.

Андроцей представляет собой совокупность тычинок, количество которых в цветке колеблется от одной до нескольких десятков. Тычинка состоит из тычиночной нити, связника и пыльника. Связник соединяет две половинки пыльника – теки. В каждой теке расположены два гнезда – микроспорангия (пыльцевых мешка). В них происходит микроспорогенез и микрогаметогенез, в результате чего формируется пыльцевое зерно.

В зависимости от срастания тычинок различают свободный андроцей – все тычинки свободные (лютики) и сросшийся – все тычинки сросшиеся (камелия).

По количеству сросшихся тычинок выделяют следующие виды андроцея:

1. Однобратственный – все тычинки в цветке сросшиеся (люпин, камелия).

2. Двубратственный – одна тычинка свободная, остальные срастаются (бобовые).

3. Многобратственный – многочисленные тычинки цветка срастаются в несколько пучков (зверобой).

Считается, что все тычинки представляют собой видоизмененные микроспорофиллы какой-то группы голосеменных.

Гинецеем называется совокупность плодолистиков (мегаспорофиллов) в цветке, которые образуют один или несколько пестиков. Плодолистики – это структуры, филогенетически связанные с листом, но соответствуют не вегетативным листьям, а листьям, несущим мегаспорангии, т.е. мегаспорофиллам. В пестике различают рыльце, столбик или стилодий и нижнюю расширенную часть - завязь. В полости завязи развиваются семязачатки. Гинецей классифицируется на несколько групп (см. схему 1).

Схема 1. Классификация гинецея

Гинецей

апокарпный ценокарпный

синкарпный паракарпный лизикарпный

Апокарпный гинецей – это один или несколько отдельных пестиков в цветке, причем из каждого пестика развивается плод (розоцветные, лютиковые). Ценокарпный гинецей представляет собой цветок, в котором несколько плодолистиков срастаются и образуют один пестик. В свою очередь ценокарпный гинецей подразделяется на несколько подвидов. Синкарпный - вид гинецея, в котором края плодолистиков заворачиваются глубоко внутрь и срастаясь боковыми поверхностями, доходят до центра завязи, где делят ее плоскость на гнезда, количество которых равно числу плодолистиков (яблоневые, лилейные). Паракарпный гинецей образуется в результате срастания лишь своими краями нескольких плодолистиков, в результате чего формируется одногнездная завязь (крыжовник, фиалка, смородина, тыквенные). Лизикарпный гинецей формируется в результате срастания пестиков между собой боковыми стенками плодолистиков (первоцветные, гвоздичные).

Строение цветка можно выразить и в виде формулы. Формула цветка – это краткое условное обозначение строения цветка, по которому можно определить систематическое положение растения. Кроме формулы цветка пользуются еще и диаграммами цветка. Диаграмма цветка – это условная схема проекции элементов цветка на плоскость, в которой отражается их число, взаимное расположение, относительные размеры, наличие срастаний. В диаграмме цветка прицветник и чашелистики обозначаются скобкой с килем на спине; лепестки – круглой скобкой; тычинки и пестик значками, которые символизируют как бы разрезы через пыльник и завязь; отдельные сросшиеся элементы цветка – определенными значками, соединенными линиями или дугами.

Для удобства принят единый способ ориентации диаграммы: ось соцветия – вверху, кроющий лист – внизу.