Лабораторна робота №18

Тема: Загальна будова квітки.

Мета: Ознайомитись із загальною будовою квітки, видами квітколожа, типами квіток за симетрією оцвітини, простою і подвійною, вільнопелюстковою і зрослопелюстковою оцвітиною, навчитися писати формули і діаграми квіток.

Теоретичні питання:

1. Квітка, як репродуктивний орган рослин.

2. Оцвітина. Проста оцвітина. Подвійна оцвітина. Віночкоподібна оцвітина. Чашечкоподібна оцвітина. Квітки без оцвітини.

3. Основні та допоміжні члени квітки.

4. Симетрія квітки. Актиноморфні, зигоморфні та асиметричні квітки.

5. Формула квітки.

Завдання:

1. Ознайомитись із загальним планом будови квітки; основними та допоміжними її членами, типами квітколожа. Замалювати схеми.

2. Розглянути та замалювати подвійну зрослопелюсткову оцвітину дзвіночків і подвійну вільнопелюсткову оцвітину лобелії.

3. Розглянути та замалювати просту віночкоподібну оцвітину тюльпана або конвалії.

4. Розглянути та замалювати просту і подвійну оцвітину в рослин.

5. Розглянути та замалювати актиноморфну оцвітину картоплі та зигоморфну білої акації.

6. Скласти формули та діаграми квіток гороху, вишні, груші, тюльпана, шипшини, жовтецю.

Основні відомості

Квітка (flos) являє собою видозмінений, укорочений, нерозгалужений, обмежений у рості пагін, пристосований до утворення спор і гамет. Складається із безплідних (стерильних) і плідних (фертильних) частин (рис. 150). До стерильних частин стеблового походження відносяться квітконіжка і квітколоже, а листкового походження - квітколистки, що складають оцвітину. До фертильних складових квітки, що забезпечують запилення і плодоутворення, належать: маточка - структурно-функціональна одиниця гінецей і андроцей - сукупність тичинок [3].

Рис. 150.Будова квітки:

1 – квітконіжка; 2 – квітколоже; 3, 4 – оцвітина: 3 – чашечка із чашолистків, 4 – пелюстки віночка; 5 – андроцей – сукупність тичинок: а – пиляк, б – тичинкова нитка; 6 – маточка: в – зав’язь, г – насінні зачатки, д – стовпчик, е – приймочка

У залежності від періодичності цвітіння розрізняють рослини монокарпічні, що розцвітають один раз у житті, і полікарпічні, що цвітуть декілька чи багато разів. Тривалість цвітіння також різна. Наприклад, кактус "цариця ночі" цвіте одну ніч, а деякі орхідеї - два місяці.

З метою умовного відображення будови і розміщення частин квітки використовують формулу, яка складається з сукупності букв, цифр та символів, наданих у певній послідовності. Користуються такими умовними знаками: морфологічно різні кола (кільця) складових частин квітки - позначають певними буквами (просту оцвітину чашечковидну - Са, віночок - Со, андроцей - А, гінецей - G), кількість складових даного кола - цифрами; коли число їх не фіксоване чи велике - знаком нескінченності а повну відсутність - нулем; зрощення членів даного кола - дужками; розміщення тих чи інших органів кількома колами - знаком +; верхню і нижню зав'язь позначають рискою, під або над цифрою, що вказує число плодолистків; зигоморфність позначається стрілкою або вертикальною рискою з двома крапками по боках •|•, актиноморфність - зірочкою * або кружечком з хрестиком ; одностатеві тичинкові квітки - знаком Марса ♂, одностатеві маточкові - знаком Венери ♀, двостатеві - . Також зазвичай складають діаграму - схематичну проекцію квітки на площину (рис. 151).

Рис. 151. Діаграма і формула квітки:

А – квітка, Б – діаграма квітки, В – формула квітки; 1 – чашолистки, 2 – пелюстки, 3 – тичинки (андроцей),

4 – маточка (ценокарпний гінекей), 5 - приквітка

Квітконіжка - стеблоподібна частина, за допомогою якої квітка прикріплюється до стебла. Вона характеризується такими ознаками, як довжина, товщина, форма у поперечному розрізі, положення в просторі, опушеність тощо. Якщо квітконіжка відсутня, квітка називається сидячою. Біля основи квітконіжки може бути 1 - 2 приквітнички, або брактеї [3].

Квітколоже - вкорочена головна вісь квітки із сильно зближеними вузлами, на якій кільцями (циклічно), або по спіралі (ациклічно), а іноді першим і другим чином (геміциклічно) розміщені всі інші частини квітки. Квітколоже може бути плоским, різною мірою опуклим, увігнутим і мати різну форму, розміри, виповненість, консистенцію (рис. 152). У разі середньої чи нижньої зав'язі чашо- або глечикоподібне квітколоже зростається з основою чашолистків, тичинкових ниток, зав'яззю і утворює гіпантій (рис. 152, 6).

Рис. 152.Квітколоже за формою і будовою:

1 – плоске, 2 – увігнуте чашоподібне, 3 – опукле, 4 – напівкулясте, порожнє, 5 – конічне виповнене, 6 – гіпантій

Морфоструктура квітколожа враховується у систематиці, діагностиці рослин та лікарської рослинної сировини.

Оцвітина - perigonium (Р) (рис. 153) - буває подвійною, складною, або гетерохламідною, якщо складається з різних за зовнішнім виглядом і забарвленням чашечки (Са) і віночка (Со), і простою, або однорідною, якщо складається з однакових листочків: чи то зелених, непоказних, тоді оцвітина чашечковидна, або монохламідна (Р^Са), чи то яскраво забарвлених або білих, тоді оцвітина віночковидна, або гомохламідна (Р^Со). У випадку відсутності оцвітини (Р_о) квітка вважається голою, безпокривною, або ахламідною [3].

При зростанні квітколожа з листками оцвітини і тичинковими нитками утворюється гіпантій, або квіткова трубка (рис. 153) (розоцвіті, жостерові, гарбузові). Досить часто після запліднення гіпантій розростається і утворює соковитий оплодень (яблуко, гарбузина).

Рис. 153.Види оцвітини:

1 – оцвітина проста віночковидна, 2 – оцвітина проста чашечковидна, 3 – оцвітина подвійна

За характером симетрії (рис. 154) квітки підрозділяються на симетричні актиноморфні, або правильні (*) - осей симетрії дві і більше; симетричні зигоморфні, або неправильні ( ) - вісь симетрії одна; асиметричні ( ) ^_ без жодної осі симетрії (каннові, зозулинцеві).

Чашечка - calyx (Са) - складається із зелених, інколи забарвлених чи видозмінених чашолистків: захищає внутрішні частини квітки від ушкоджень, температурних коливань, фотосинтезує, сприяє запиленню і поширенню рослин. Чашечка (рис. 155) характеризується симетрією (правильна, неправильна), наявністю і ступенем зростання чашолистків (вільнолиста, зрослолиста різною мірою: лопатева, або зубчаста; розділена; розсічена), кількістю і характером розташування чашолистків, формою, забарвленням, опушенням. За терміном існування та особливостями функціонування чашечка може бути такою, що швидко опадає, опадає разом з віночком, залишається при плодах, розростається, забарвлюється, видозмінюється у придатки, які сприяють розповсюдженню плодів (Са^m), редукує (Са^r) тощо. У деяких рослин (суниці, перстач, калачики, алтея) при основі чашечки розвиваються листочки, які утворюють підчашу (рис. 155). Усі ці ознаки чашечки мають систематичне і діагностичне значення.

Рис. 155.Чашечка: різноманітність форм і метаморфозів:

1-2 – чашечки правильні вільно листі: 1 – хрестовина – чотири полярно супротивних чашолистки в одному (Са₄) чи у двох колах (Са₂₊₂), 2 – зірчаста Са₅ – п’ять вільних чашолистків; 3–6 – чашечки пральні зрололисті: 3 – дзвоникувата, 4 – трубчаста – Са₍₅₎ – чашолистків п’ять, трубка різної довжини і ширини, відгин невеликий, зубчастий, 5 – зірчаста з під чашею – Са_(5)+(5); 6 – розросла при плоді; 7 – чашечка неправильна, зросло листа, двогуба – чашолистків п’ять, з них три утворюють верхню губу, а два – нижню (чи навпаки), трубка коротка; 8 – чашечка редукована до волосистого чубчика (Са^r_∞)

Віночок - corolla (Со) - внутрішня, яскрава чи біла частина подвійної оцвітини, що складається з пелюсток. Віночок захищає фертильні частини квітки, приваблює запилювачів. Пелюстки деяких квіток мають добре виражену звужену нижню частину - нігтик і розширену, відігнуту верхню частину - відгин. Пелюстки без нігтика називаються сидячими. Іноді пелюстки мають нектарники різної будови, у тому числі у вигляді медової ямки, прикритої чи не прикритої лусочкою (рис. 156). Якщо пелюстки вільні, то віночок вільнопелюстковий. Зрослопелюсткові віночки мають трубочку, відгин та зів на їх межі. Типи і форми віночків дуже різноманітні (рис. 156), видоспецифічні, тому разом з іншими морфологічними ознаками мають систематичне і діагностичне значення [3].

Рис. 156.Типи і форми віночків (за Сербіним А.Г.):

1-3 – правильні вільно пелюсткові: 1 – гвіздковидний з нігтиком (а) і відгином (б), 2 – хрестовидний, 3 – зірчастий;

4-8 – правильні зрослопелюсткові: 4 – трубчастий із трубкою (в) і зубчастим відгином (г), 5 – бубенчастий,

6 – колесовидний, 7 – дзвоникуватий, 8 – лійковидний, 9 – неправильний вільнопелюстковий – метеликовий;

10-15 – неправильні зрослопелюсткові: 10 – язичковий, 11 – псевдо язичковий, 12 – двогубий, 13 – однозубий,

14 – личинковидний зі шпоркою

Правильні вільнопелюсткові віночки (рис. 156): гвіздковидний - пелюсток п'ять, нігтик довгий, відгин широкий; хрестовидний - утворений чотирма попарно супротивними пелюстками, нігтик більш-менш виразний, відгин широкий; зірчастий - пелюсток п'ять, нігтик короткий, відгин широкий.

Правильні зрослопелюсткові віночки (рис. 156): трубчастий - утворений п'ятьма пелюстками, що зростаються в циліндричну трубку, відгин короткий зубчастий або невиражений; кулястий (бубенчастий) - трубка кулясто здута, відгин зубчастий; колесовидний - трубка дуже коротка, відгин широкий; дзвоникуватий — трубка до верхівки поступово розширена, відгин зубчастий або лопатевий; лійковидний - трубка довга, вузька, розширена вгорі, відгин цілісний, зубчастий чи лопатевий.

До неправильних вільнопелюсткових віночків відноситься метеликовий (бобові) (рис. 156), що складаються з п'яти пелюсток: однієї великої - вітрила, чи прапора, двох бічних дрібних, вільних - весел, і двох дрібних, частково зрослих, що утворюють човник.

Неправильні зрослопелюсткові віночки (рис. 156): язичковий (айстрові) - пелюсток п'ять, трубка дуже коротка, відгин довгий, п'ятизубчастий; псевдоязичковий - із трьох зрослих пелюсток, трубка дуже коротка, відгин язичковий, тризубчастий; двогубий (губоцвіті) - трубка більш чи менш розвинена, відгин двогубий - верхня губа дволопатева, нижня - трилопатева; одногубий - це двогубий з недорозвиненою нижньою або верхньою губою; личинковидний - обидві губи розвинені, нижня дуже здута, біля основи має шпорку — вузенький; загострений порожнистий виріст; наперстковидний — має косо зрізану трубку і невиразний відгин. Асиметричні віночки (рис. 156) складаються з пелюсток, які різні за формою, розмірами чи частково накладаються одна на одну. Іноді квітки мають додатковий віночок - привіночок (рис. 156).

Стать квітки визначається наявністю тичинок і маточок. Квітки двостатеві ( ) - з тичинками і маточками, одностатеві - тільки з тичинками, тоді вони тичинкові, або чоловічі (♂), чи тільки з маточкою, тоді вони маточкові, або жіночі (♀). Квітки безстатеві, або стерильні, без тичинок і маточок (А_oG_o). Якщо чоловічі і жіночі квітки знаходяться на одній особині, рослина однодомна (кукурудза, рицина, береза, дуб), якщо ж на різних особинах - рослина дводомна (кропива, хміль, обліпиха). Рослина вважається багатодомною у випадку, коли має і двостатеві, і одностатеві квітки.

Рис. 157.Приклади квіток з різноманітними ознаками оцвітини (за Сербіним А.Г.):

1-8- квітки з подвійною актиноморфною оцвітиною: 1, 2 - чашечка п'ятирозсічена, залишається при плодах, віночок дзвоникуватий (беладона), 3, 4 - віночок коротколійковидний, чашечка дзвоникувата, п'ятилопатева, спочатку зелена, при плодах оранжева, велика, здута ліхтарикоподібно, на верхівці зімкнута лопатями (фізаліс), 5 - чашечка п'ятироздільна, з підчашею, залишається при плодах, віночок зірчастий (лаватера), 6 - чашечка із двох вільних, щільно зімкнених чашолистків, при бутоні ковпачкова, при розкритті квітки опадає (ешольція), 7 - чашечка трубчаста, віночок трубчасто-лійковидний, відгин складчастий, п'ятилопатевий, у бутоні скручений (дурман), 8 - чашечка вільнолиста, забарвлена, пелюстки вільні, косо-лійковидні, зі шпоркою, направленою вниз (орлики); 9-14 - квітки з подвійною зигоморфною оцвітиною: 9 - чашечка глибоко-двогуба, віночок метеликовий (люпин), 10 - чашечка яскрава, соковита, при основі зрослолиста, віночок зрослопелюстковий, п'ятизубчастий, кишеньковидний (гіпоцирта), 11,12 - чашечка двогубо-дзвоникувата, з поперечним щитковидним виростом на верхній губі; при плодах розділяється на дві стулки, з яких верхня опадає, а нижня залишається; віночок з довгою, колінчасто зігнутою, поступово розширеною доверху трубкою і двогубим відгином; верхня губа шоломовидна, при основі з двома бічними лопатями (шоломниця), 13 - чашечка з п'ятьма яйцевидними чи ланцетними долями, віночок дещо неправильний, наперстковидний (наперстянка), 14 - чашечка п'ятироздільна, віночок двогубий, із закритим зівом і довгою шпоркою (льонок); 15-18- квітки з простою оцвітиною: 15 - оцвітина зигоморфна, віночкоподібна, квітколистків чотири: верхні два зрослі, бічні вільні, нижній утворює мішковидно здуту губу (зозулині черевички), 16 - оцвітина актиноморфна, чашечкоподібна з шести квітколистків, розміщених двома колами, 17, 18 - оцвітина актиноморфна, віночкоподібна з дзвоникувато-трубчастим привіночком (нарцис), 19 - асиметрична квітка, віночок із п’яти пелюсток своєрідної форми (фіалка);20 - квітка з нектарниками на пелюстках - медовими ямками, прикритими лусочкою (пшінка).

Квітка – це вкорочений пагін, всі частинки якого зазнали глибокого метаморфозу і пристосувалися до забезпечення статевого процесу і утворення насіння та плодів. Квітка завжди розташована на кінці головної осі пагона або на бічних осях і має обмежений ріст. Усі частини квітки закладаються на квітколожі. Більшість квіток знаходиться на квітконіжках, але значна частина їх квітконіжок не мають, тому їх називають сидячими. Квітколоже буває плоске (у півонії), конічне (у малини), витягнуте (у гравілату), увігнуте (у вишні, троянди). Двостатева квітка має таку будову: на нижній частині квітколожа формуються чашолистки, за ними вище розташовані пелюстки, потім тичинки, в центрі – маточка, яка завершує вісь органа. Квітки бувають двостатеві, різностатеві і стерильні. У двостатевих квіток (дзвоникові, злакові) розвивається тичинка і маточка (рис. 158, 159).

Якщо чоловічі і жіночі квітки знаходяться на одній рослині, то такі рослини називаються однодомними (кукурудза, береза). У дводомних рослин на одних екземплярах формуються чоловічі квітки, на інших – жіночі.

Стерильні квітки зустрічаються у багатьох представників айстрових. Наприклад, у соняшника основну масу в кошику займають трубчасті квітки. Крайові ж стерильні, вони не дають плодів, їх називають несправжніми. Вони виконують функцію приваблювання комах для запилення.

Рис. 158.Загальна будова квітки:Рис. 159.Форми квітколожа:

1 – схема двостатевої квітки: а – квітконіжка, б – квітколоже, 1 – плоске; 2 – випукле; 3 – увігнуте

в – чашечка, г – віночок, д – тичинка, е – маточка;

2 – квітка з простою віночковидною оцвітиною у гречки;

3 – двостатева квітка без оцвітини у образків;

4 – тичинкова квітка верби; 5 – маточкова квітка верби

Чашечка – нижня частина квітки, яка складається з листочків (чашолистків). У більшості випадків листочки зеленого забарвлення і нагадують віночок. За симетрією чашечка буває актиноморфною (через яку можна провести кілька площин симетрії) і зигоморфною - з однією площиною симетрії. Віночок розташований за чашечкою і утворює наступне коло кола оцвітини. Характерним для віночка є яскраве забарвлення. Віночок буває актиноморфним і зигоморфним.

2. Розглянути та замалювати подвійну зрослопелюсткову оцвітину дзвіночків і подвійну вільнопелюсткову оцвітину лобелії (рис. 160).

Оцвітину утворюють чашечка і віночок. Якщо оцвітина від диференційована на виразну чашечку і віночок, тоді її називають подвійною (у дзвоників, хрестоцвітих). У багатьох видів рослин оцвітина забарвлена в один колір, її називають простою. За характером забарвлення проста оцвітина буває чашечкоподібною (у буряка, щавлю), або віночкоподібною (у тюльпана, лілії).