Ботаніка - Неведомська Є.О. - Питання для самоперевірки

1. Охарактеризуйте загальну будову та функції квітки.

2. Яка існує класифікація квіток?

3. Напишіть умовні позначення квітки..

4. Охарактеризуйте процес утворення квітки.

5. Що таке суцвіття?

6. Встановіть біологічне значення суцвіття.

7. Яка існує класифікація суцвіть?

8. Дайте означення понять "запилення", "запліднення".

9. Які типи запилення розрізняють? Охарактеризуйте їх.

10. У чому полягає біологічне значення запилення?

11. Опишіть процес подвійного запліднення. У чому його біологічне значення?

Цікаво знати, що

^ Розміри квіток у різних рослин бувають від 1 мм до 1 м у діаметрі. Найбільша у світі квітка рафлезії, рослини з тропічних лісів Південно-Східної Азії, яка не має листя. Рафлезія - паразит, який живе на ліанах, її квіти часто досягають 1 м в діаметрі та мають вагу більше 6 кг - таких великих квітів немає у жодної рослини світу. Червоно-білі квіти рафлезії надзвичайно привабливі, щоправда при цьому вони поширюють нудотний запах гнилого м' яса. Це приваблює м' ясних мух, які запилюють квітку.

^ Чим вище в горах ростуть рослини, тим яскравіші їхні квітки.

^ Чому багато квітів у тундрі білого й жовтого кольору? Квіти у тундрі запилюються комахами, переважно мухами - на Крайній Півночі мало бджіл. На відміну від бджіл, мухи не розрізняють кольорів, тому квітам немає потреби бути особливо яскравими.

^ Болівійська рослина, яка називається пуйя, має велике суцвіття. Воно складається більш як з 8000 квіток і може сягати 10,7 м заввишки.

^ Найбільше суцвіття у світі розвивається у таліпотової пальми, яка росте в північні частині Індії. Ця пальма має гладкий білий стовбур 22 м заввишки і пишну крону з п' ятиметрових листків. Таліпотова пальма цвіте всього один раз у житті. На її вершині утворюється величезне суцвіття: довжиною 14 м, діаметром - 10-12 м. Після цвітіння пальма гине.

^ Квіти можуть виробляти величезну кількість пилку. Американська полинова амброзія видає 1500 мільйонів зерняток пилку за годину, тобто 18000 мільйонів зернин за день. Ця рослина - основна причина сінної гарячки. Погана новина для людей, вражених нею: тільки з одного квадратного метра землі піднімається 8 тонн пилку за тиждень.

^ Деякі квіти живуть лише один день. Це квіти берізки, які розпускаються кожного ранку і в'януть до вечора. Квіти лілійника (червонод-ніва) теж живуть тільки один день.

^ Квіти африканського баобаба запилюються кажанами.

^ Гігінтський кактус (сагуаро), який росте на північному заході США і в Мексиці, запилюється птахами вдень і кажанами вночі.

^ Більшість лісових квітів з'являється весною. Такі ранні квіти мають значну перевагу перед іншими: листя на деревах ще не розпустилося, і сонячне світло легко доходить до них крізь крону. Крім того, ко-махам-запилювачам їх легше знаходити.

^ Чимало рослин у горах не мають квітів, тому що там мало комах, які б запилювали їх. Такі рослини розмножуються вегетативно - замість квітів на них з'являються маленькі рослинки, які, впавши на землю, ростуть уже самостійно.

Зі світу науки

У Тривалість цвітіння окремих квіток у різних рослин коливається від кількох годин до кількох місяців. Наприклад:

o квітки гібіскуса (китайської троянди) цвітуть всього три години;

o квітки росички і шпергеля - п'ять годин;

o квітки квасениці - сім-вісім годин;

o квітки березки і портулаку - десять годин;

o квітки герані лучної, маку, шипшини, гірчиці польової - два дні; o квітки жимолості - три дні;

o квітки наперстянки й пеларгонії - шість-сім днів; o квітки цикламену й шафрану - десять-дванадцять днів; o квітки журавлини - вісімнадцять днів; o квітки тропічних орхідей - 30-135 днів.

Еволюційний процес

^ Дослідження походження двостатевої квітки сформували основні гіпотези походження покритонасінних рослин.

Псевдантова теорія: (час: початок XX століття. Засновники: Адольф Генріх, Густав Енглер, Ріхард Веттштейн). Теорія заснована на уявленні про походження квіткових від гнетоподібних голонасінних предків. Була розроблена оригінальна концепція походження квітки - ідея про незалежне виникнення частин квітки як органів "sui generis" (своєрідний, єдиний у своєму роді). Передбачалося, що первинними у покритонасінних були роздільностатеві вітрозапильні квіти з невеликим і чітко фіксованим числом частин, а подальша їх еволюція йшла по лінії від простого до складного.

Стробілярна, або евантова теория: (час: кінець XVIII століття - початок XX століття. Засновники: И.В.Ґете, О.П.Декандоль, Н. Арбер та Дж. Паркін). Відповідно до цієї теорії, найближчі до предків покритонасінних мезозойські беннетти, а вихідний тип квітки представляється схожим з тим, що спостерігається у багатьох сучасних багатоплодні-кових: двостатева ентомофільна квітка з подовженою віссю, великим числом вільних частин. Подальша еволюція квітки в межах покритонасінних мала редукційний характер.

Теломна теорія: (час: з 30-х років XX століття. Засновник: Вальтер Циммерман). Відповідно до цієї теорії, всі органи вищих рослин походять та незалежно розвиваються з теломів; вищі рослини зі справжніми коренями і пагонами походять від риніофітів, тіло яких було представлено системою дихотомічно розгалужених простих циліндричних осьових органів - тело-мів та мезомів. У ході еволюції в результаті сплощення, зрощення і редукції теломів виникли всі органи покритонасінних рослин. Листя насіннєвих рослин виникли з сплощених та зрощених між собою систем теломів; стебла - завдяки бічному зрощенню теломів; коріння - з систем підземних теломів. Основні частини квітки - тичинки і маточки - виникли з спороносних те-ломів і еволюціонували незалежно від вегетативних листків.

Чоловіча теорія: (час: квітень 2000 року. Засновники: Фролич і Паркер). Заснована на генетичному аналізі. Авторами були проведені дослідження гена РІогісаиІа/ЬеаГу (ЬБУ), що відповідає за розвиток квітки в рослині. Спочатку в родоводі рослин було дві копії цього гена, але потім одна копія в квіткових рослин пропала, це і підказало нову теорію. Еволюційний контроль над організацією квітки відбувається, швидше за все, в активній системі чоловічої репродуктивної структури голонасінного предка. Цій теорії відповідає викопна група голонасінних Согузгозреггпаїез, що, імовірно, і містила предка квіткових рослин.

Важливо зрозуміти, яким чином квітка стала двостатевою. В сучасній групі голонасінних ОпеїаІеБ, деякі види мають стерильні сім'яза-чатки в функціональних чоловічих репродуктивних частинах. Вони виділяють нектар, щоб залучити комах до чоловічих органів, у той час як фертильні сім' язачатки залучають комах до жіночих структур, допускаючи запилення комахами. Якщо стерильні сім'язачатки можна знайти в ОпеїаІеБ, виходить, можливо, вони були й у чоловічих структурах проангіосперм - вимерлих мезозойських голонасінних з окремими рисами квіткових (ангіосперм).

Для допитливих

^ Деякі рослини можна назвати хамелеонами, тому що їх квітки мають здатність змінювати своє забарвлення. Дослідженнями учених встановлено, що зміна забарвлення пелюсток квітки залежить від реакції розчину клітинного соку, який містить в собі пігменти з групи антоціанів. Якщо розчин має кислу реакцію, значить антоціан забарвлюється в рожевий або червоний колір. Коли вміст клітинного соку стає лужним, антоціан змінює забарвлення на синє. У природі ці явища зумовлені станом самої квітки. У пуп' янках клітини пелюсток ще молоді, тому вміст антоціану та клітинного соку в них незначний. такі пелюстки мають блідо-рожеве забарвлення. Згодом клітини розвиваються, і клітинний сік у них набуває кислої реакції - пелюстки стають яскраво-червоними. На цей колір поспішають комахи, оскільки він є для них своєрідним сигналом: тут є нектар. Після запилення квітка перестає виділяти нектар для приваблення комах. Клітини пелюсток старіють, і реакція їхнього вмісту стає лужною. Пелюстки стають синіми, на них комахи не звертають уваги, а навідуються лише до червоних.

Зміну забарвлення квіток можна спостерігати у медунки з родини Шорстколисті, печіночниці з родини Жовтецеві.

З історії народів

У Найулюбленішими квітками у стародавніх греків і римлян були лілії та гіацинти. Кожного року навесні вони влаштовували триденне свято Гіацинтів.

^ У французів великою пошаною користуються лілії. На гербі Франції зображено три лілії.

^ У Болгарії великою любов'ю користуються троянди. Щорічно під час збирання трояндових пелюсток там відзначають свято троянд.

^ В Англії популярністю користується мак. У день пам'яті загиблих солдат маками встелюють підніжжя пам' ятників і прикрашають вікна будинків.

> В Японії великою любов'ю користується хризантема. Вона стала символом нації і зображена на гербі та державній печатці Японії. Найвищою нагородою там вважається "Орден Хризантеми". Жовтень в Японії називають місяцем хризантем.