Тема 42. Морфологія квітки

Загальні зауваження. Квітка є однією з найсуттєвіших ознак покритонасінних рослин. За цією ознакою їх нази­вають квітковими рослинами. Квітка — це генеративний орган. Виникла вона в процесі еволюції як метаморфозований укорочений і нерозгалужений пагін, пристосований до формування мікро- і мегаспор, гамет, здійснення пере­хресного запилення та запліднення, для утворення плодів і насінин. Важливішою частиною квітки є маточка, зокрема зав’язь, у якій виникають насінні зачатки, що потім трансформуються у насінину.

Об’єкти. 1. Квітка вишні звичайної — Сеrаsus vulgaris L.

2. Квітка гороху посівного — Ріsum sаtіvum L.

3. Квітка шавлії лікарської — Salvia officinalis L.

4: Квітка жита посівного — Sесаlе сеrеаlе L.

Завдання. 1. Вивчіть загальну будову актиноморфної квітки вишні.

2. Вивчіть особливості будови метеликоподібної квітки гороху.

3. Вивчіть будову зигоморфної квітки шавлії двогубої.

4. Вивчіть будову колоска і квітки жита.

5. Зарисуйте будову досліджуваних об’єктів і позначте їх складо­ві частини.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1 або Біолам, лупи, скальпелі,

пінцети, живі та фіксовані матеріали, інше приладдя.

Література: [1], с. 487—489; [3], с. 182—186; [4], с. 328—344; [6], с. 372—

375; 391—395; [7], c. 236-244; [8], с. 418—428; [11], c. 177-188; [13], c. 121-

124; [15], c. 283-311.

Макроскопічне дослідження різних видів квітки. Для виконання цієї роботи з морфології рекомендуємо взяти живі та фіксовані квітки послідовно: вишні, гороху, шав­лії, колоски жита і розкладіть частини квіток на предметному склі так, щоб можна було дослідити усі їх складові частини.

Для цього препарувальною голочкою відокремте квіт­коніжку, чашечку, квітколоже, пелюстки, тичинки і маточ­ку. У квітки вишні чашолистки, пелюстки і тичинки прикріплюються до краю чашоподібного квітколожа, яке називають гіпантієм. Другою особливістю квітки є те, що маточка вільна і утворює верхню зав’язь. Легко встановити, що квітка вишні актиноморфна, має подвійну оцвітину (п’ять вільних чашолистків і п’ять вільних пелю­сток), багато тичинок і одну маточку. Розірвавши гіпан­тій, помічаємо, що маточка складається із розширеної за­в’язі, стовпчика і цілісної головчастої приймочки, що свід­чить про те, що вона утворена одним плодолистком. Зарисуйте квітку вишні у вертикальному розрізі і познач­те її частини. Окремо зарисуйте тичинку й маточку і по­значте їх частини.

На предметному склі таким же чином розкладіть квітку гороху посівного, відділивши усі її частини. Очевидно, що квітка зигоморфна, має зрослолисту чашечку і метеликоподібний віночок. Останній має велику пелюстку — прапорець, дві менші бічні — весла і дві частково зрослі — човник. Відділивши голочкою внутрішні частини квітки — андроцей і гінецей,— побачите, що дев’ять тичинок зрослися між собою нитками і їх кількість можна підрахувати тільки за вільними пиляками. Зрослі тичинки обгорта­ють трубочкою маточку, одна тичинка - вільна. Розірвавши тичинкову трубку, звільніть маточку і дослідіть її бу­дову. Видно, що вона має видовжену циліндричну зав’язь і зігнутий короткий стовпчик із цілісною приймочкою. За­рисуйте розгорнуту квітку гороху, окремо андроцей і ма­точку та позначте усі їх частини.

На предметне скло помістіть квітку шавлії, звернувши увагу на двогубий віночок. За допомогою голочки відокрем­те чашечку і віночок. Виявиться, що чашечка має п’ять нерівних зубчиків, чашолистки зрослі. Віночок має верх­ню губу, утворену двома пелюстками, і нижню губу, ут­ворену трьома пелюстками. Розірвавши трубку віночка, відділіть тичинки, що прикріплюються до неї. Тичинок чотири, з них дві коротші. Між ними ви помітите стовп­чик маточки з роздвоєною приймочкою, а зав’язь маточ­ки ви знайдете на дні чашечки. Зверніть увагу на те, що зав’язь не цілісна, а чотирилопатева. Зарисуйте квітку шавлії, позначте усі її складові частини.

На живих рослинах або на фіксованому матеріалі роз­гляньте будову квітки і колоска злаків, але попередньо вивчіть їх будову на таблиці. Потім відділіть із складного колоса елементарний колосок і покладіть на предметне скло. Знизу колоска голочкою відділіть дві грубі лусоч­ки — колоскові луски — верхню і нижню. Усередині між лусками є дві добре розвинуті і одна недорозвинута квітки. Відділіть одну розвинуту квітку і на предметному склі розкладіть її частини: верхню квіткову луску — вона плів­часта — і нижню квіткову луску — вона грубіша і має остюк. Між квітковими лусками є дві дрібненькі плівоч­ки - лодикули, три тичинки та одна маточка з дволопа­тевою пірчастою приймочкою. Зав’язь верхня. Зарисуйте схему будови елементарного колоска і квітки та позначте колоскові луски, квіткові луски, лодикули, тичинки і маточку (див. рис. 116).

Будову квітки, крім зарисовок, можна визначити фор­мулою. Формула — це короткий і досить повний спосіб опису квітки умовними позначками. Додаємо умовні по­значення частин квітки: Р (реrіgоnium) - проста оцвіти­на; К (kаlyx) — чашечка; С (соrоllа) — віночок; А (androceum) — тичинки; G (Сyneceum) — маточка. Цифрами при цих знаках позначається кількість членів квітки, зростання їх позначають дужками, актиноморфну квіт­ку — зірочкою, зигоморфну — стрілочкою. Рисочкою під маточкою або над нею позначають відповідно верхню або нижню зав’язь. Наприклад, формула квітки вишні запису­ється так: *К₅С₅А∞G ₁, гороху ↑К₅С₁+₂+₍₂₎А₍₉₎+₁G ₁.

Висновок. Основною ознакою відділу покритонасінних є наявність квітки. Квітка — це укорочений видозмінений пагін, за участю якого відбуваються процеси спороутворен­ня, запилення, розвиток жіночого й чоловічого гаметофі­тів, запліднення, утворення насінини та плоду. Морфологічно квітка гомологічна стробілам вищих спорових рос­лин, але функції її набагато складніші, ніж стробілів, де утворюються лише спори.

Пристосувальні особливості та біологія квітки найтіс­ніше пов’язані з умовами запилення, особливо комахоза­пилення, властивого більшості рослин. Квітка має різно­манітну морфологічну будову, що виробилась у процесі еволюції і має пристосувальний характер.

Тести для самоконтролю

1. Як називаються разом узяті чашечка та віночок квітки?

2. Як називається сукупність тичинок квітки?

3. Як називається квітка, що має радіальну будову?

4. Як називаються квітки, що не мають оцвітини? Наведіть при­клади.

5. Назвіть складові частини, які утворюють віночок квітки гороху.

6. Назвіть частки маточки. Яке їх походження?

7. Як називається гінецей, що складається зі зрослих плодо­листків?

8. Правильно назвіть квітку, через яку умовно можна провести лише одну

площину симетрії.

9. Чим представлений чоловічий гаметофіт покритонасінних рослин?

10. Чим представлений жіночий гаметофіт покритонасінних рослин?

Тема 43. ТИПИ СУЦВІТЬ

Загальні зауваження. Тільки у небагатьох рослин квіт­ки поодинокі (мак, магнолія, тюльпан тощо), частіше во­ни зібрані групами на загальній осі, утворюючи суцвіття.

Суцвіття — це група квіток, розміщених на квітконосі у певному порядку. За типом галуження суцвіття ділять на дві великі групи: невизначені, або моноподіальні, та ви­значені, або симподіальні.

Моноподіальні суцвіття характеризуються тим, що го­ловна вісь має необмежений ріст. Вони можуть бути прості, якщо квітки розміщені на осі у пазухах прикві­ток або на квітконіжках, і складні, коли бічні осі першого порядку несуть прості суцвіття. Типи простих невизначених суцвіть (рис. 106): китиця — це суцвіття, на осі якого по обидва боки на квітконіжках майже однакової довжини розміщуються квітки (черемха, конвалія); колос — це суцвіття, на осі якого розміщуються сидячі квітки (подорож­ник, осока, береза); початок являє собою суцвіття, що має м’ясисту вісь, до якої прикріпляються сидячі квітки (жіно­че суцвіття кукурудзи); щиток — це суцвіття, на головній осі якого розміщуються квітки, що мають різної довжини квітконіжки (груша, яблуня). Зонтик має дуже вкорочену вісь, квітки - майже однакові квітконіжки і вихо­дять з однієї точки (первоцвіт, цибуля). Головка — це суц­віття, в якого вісь укорочена і дещо розширена. На ній розміщуються квітки на коротких квітконіжках (бук, конюшина). Кошик — суцвіття з укороченою і розширеною у вигляді диска віссю, на якій знаходяться сидячі квітки, оточені обгорткою з одного або кількох рядів приквіток (кульбаба, соняшник).

Типи складних невизначених суцвіть (рис. 107): склад­ний колос — це суцвіття, де на головній осі розміщені про­сті колоски (жито, пшениця); волоть ‑ суцвіття, де на го­ловній осі знаходяться прості китиці або щитки (горобина, бузок, овес); складний зонтик має бічні
осі, які закінчу­ються простими зонтиками (морква, кріп).

Рис. 107. Типи складних невизначених суцвіть: а – складний колос; б – волоть; в – складний зонтик

Рис. 106. Типи простих невизначених суцвіть: а — китиця; б — простий колос; в — початок; г — про­стий зонтик; д—головка; е—кошик; є—щиток

Визначені, або симподіальні суцвіття характеризують­ся тим, що головна вісь закінчується квіткою і суцвіття росте за рахунок бічних осей різних порядків, що також закінчуються квіткою.

Рис. 108. Типи визначених сучвіть: а – звивина; б – дихазій; в – завійка; г - плейохазій

Типи визначених суцвіть: розвилина (дихазій) — су­цвіття, в якому головна вісь закінчується квіткою, ріст суцвіття відбувається за рахунок бічних, супротивно роз­міщених осей, що також закінчуються квіткою, і т. д. (зі­рочник, гвоздика); звивина — суцвіття, де головна вісь закінчується квіткою, а ріст його відбувається за ра­хунок бічних осей, що розміщуються почергово в обидва боки, і закінчуються квіткою (гравілат, гладіолус); завійка ‑ збудована так само, як і звивина, але всі осі спрямовані в один бік (медунка, картопля); плейохазій (несправжній зонтик) — за типом будови нагадує дихазій, але розвивається не на дві бічні супротивні осі, а на кіль­ка (молочай) (рис. 108).

Завдяки суцвіттям дрібні квітки добре помітні комахам-запилювачам, а при анемофілії поліпшується сприй­мання пилку, що розноситься вітром. Формування суцвіть різних типів у процесі еволюції слід розглядати як одну з форм пристосування до перехресного запилення.

Об’єкти: суцвіття найпоширеніших рослин (черемхи, подорожника, кукурудзи, конюшини, груші, вишні, соняшника, спіреї, жита, вівса, моркви, зірочника, синяка, молочаю тощо).

Завдання: 1. Розгляньте і вивчіть набір гербарних зразків моноподіальних

простих суцвіть.

       2. Розгляньте і вивчіть набір гербарних моноподіальних складних

       суцвіть, визначіть тип суцвіття та його назву.

3. Вивчіть набір гербарних зразків із визначеними суцвіттями.

4. Зарисуйте всі типи простих невизначених суцвіть (китицю, ко­лос,

початок, зонтик, головку, кошик, щиток); складних невизначених суцвіть

(складного колоса, волоті, складного зонтика), визначених су­цвіть (дихазію,

звивини, завійки).

Обладнання і матеріали: живі зразки рослин, гербарний матеріал.

Література: [1], с. 423—428; [3], с. 158—161; [5], с. 67—69; [6], с. 244—

246; [7], c.244-246; [13], c. 125-126; [15], c. 311-317.

Макроскопічні дослідження. На гербарному матеріалі або на живих рослинах вивчіть особливості будови різних типів суцвіть. Починати слід із невизначених простих су­цвіть. При цьому зверніть увагу на головну вісь суцвіття і довжину квітконіжок: у китиці на осі розміщені квітки з квітконіжками майже однакової довжини; у колосі - квіт­ки сидячі; у початка - також сидячі, а вісь розширена, у кошика - вісь у вигляді диска; у головки - вісь булавоподібна, а квітконіжки короткі, у щитка - квітконіжки різної дов­жини, а квітки розміщені на одному рівні; у зонтика - вісь укорочена, а квітконіжки виходять з однієї точки.

Далі розглянемо складні невизначені суцвіття: складний колос, волоть, складний зонтик. Вони досить легко ідентифікуються, якщо добре засвоєна будова простого ко­лоса, зонтика, китиці. І, нарешті, визначені суцвіття. Тут зовсім інший принцип галуження бічних осей — симподіальний: у дихазія бічні осі супротивні, у плейохазія — кільчасті, у звивини та завійки — спіральні. Всі описані вище типи суцвіть зарисуйте у вигляді схеми в альбом, наведіть приклади рослин, що мають вищезгадані типи суц­віть (14 схем-рисунків).

 

Тести для самоконтролю

1. Як називається суцвіття, в якого на головній осі розміщені квітки з

квітконіжками рівної довжини?

2. Як називається суцвіття, в якого на головній видовженій осі розміщені сидячі квітки?

3. Назвіть усі типи визначених суцвіть.

4. До якого типу належать суцвіття, що мають невизначений ріст головної

осі?

5. Як називається суцвіття, що має дископодібну розширену вісь і сидячі

квітки?