Лабораторная работа № 8.

Тема: «Цветок и его части. Формулы и диаграммы цветков».

 

 

Цель работы: Усвоить приемы составления характеристик цветков с помощью формул и диаграмм.

 

Материал: живые или заспиртованные цветки лилии (р.Lilinm) или: про­лески (р.Scilla), лютика (р.Ranunculus), редьки дикой (Raphanus raphanistrum), огурца (Cucumis sativus), яблони (р. Mains) или боярышника (р. Crataegus), вишни (Cerasus vulgaris) или черемухи (Padus racemosa), гороха (Pisum sativum) или фасоли (Phaseolus vulgaris).

 

Теоретическая часть

Характеристику цветка можно дать сокращенно, в виде формулы, при составлении которой пользуются следующими обозначениями его частей: Са – чашечка (calyx), Co – венчик (corolla), P – простой околоцветник (perigonium), А – андроцей (androeceum), G – гине­цей (gynoeceum).

Типы цветков также имеют условные обозначения: K – обоепо­лый цветок (этот значок обычно в формуле опускают); J – пестич­ный цветок, K – тычиночный цветок; * или О – актиноморфный цветок, ↑ – зигоморфный цветок. Асимметричные цветки встре­чают сравнительно редко, в формулах их асимметричность обычно не отражают.

Число членов отдельных частей цветка обозначают цифрами (пятилепестный венчик – Со5, шестичленный андроцей – А6). В том случае, если их число больше 12 – значком ∞ или ~ (многочлен­ный андроцей А∞). Очень редко число членов андроцея или гине­цея бывает неопределенным в пределах 12 (боярышник). В таких случаях их число членов также обозначают знаком неопределен­ности.

В случае срастания членов цветка между собой цифру, указыва­ющую на их число, заключают в скобки (сросшийся венчик карто­феля - Со(5), двубратственный андроцей фасоли - А(9)+1).

Если члены чашечки, венчика или простого околоцветника рас­положены несколькими кругами, то цифры, указывающие на число их в каждом круге, соединя­ют значком + (простой около­цветник лилии - P3+3).

 

Рис. 28. Построение диаграммы цветка:

1 – ось соцветия, 2 – прицветник, 3 – ча­шелистик, 4 – лепесток, 5 – тычинка, 6 – гинецей,

7 – кроющий лист

 

Формула должна отражать, из какого числа плодолистиков образовался гинецей, срослись ли они между собой и образо­вали один пестик (ценокарп-ный гинецей) или каждый из плодолистиков образовал от­дельный пестик (апокарпный гинецей), а также какая за­вязь - верхняя или нижняя. Например, ценокарпный гине­цей с нижней завязью в цветке тыквы в формуле обозначают так: , где (3) показывает, что гинецей образован тремя сросшимися плодолистиками, а черта сверху означает нижнюю завязь. Верхнюю завязь соответственно обозначают чертой снизу.

Еще более полное представление о строении цветка дает диа­грамма, которая является проекцией цветка на плоскость, перпенди­кулярную к его оси. Диаграмма показывает не только число, но и расположение частей цветка и их членов по отношению друг к другу. Ради удобства принят единый способ ориентации диаграммы: ось соцветия вверху, а кроющий лист внизу. Точно так же и члены цветка обозначают всегда строго определенными значками: ось соцветия - маленьким кружком, однако если цветок верхушечный, то такой кружок не изображают; кроющий лист, прицветники и чашелистики- серповидными дугами с килем; лепестки – серповидными дугами без киля; тычинки – почковидными фигурами, более или менее отра­жающими очертания поперечного разреза пыльника; гинецей – кру­гами или овалами, похожими на поперечный разрез завязи, внутри завязи показывают семязачатки маленькими кружками на соответ­ствующих частях плодолистиков (рис. 28). В случае срастания между собой членов цветка значки, обозначающие их на диаграмме, соеди­няют линиями.

Диаграммы, так же как и формулы, бывают эмпирическими, когда проецируют только видимые части цветка, и теоретическими, когда обозначают также и редуцированные частично или полностью (отсутствующие) части.

Задания

1. Подробно проанализировать строение цветков лилии или пролески, лютика, редьки дикой, огурца, яблони или боярышника, вишни или черемухи, гороха или фасоли.

2. Составить их формулы и диаграммы.

 

Практическая часть

 

В качестве примера исследуют цветок гороха (рис. 29). Это типично зигоморфный цветок. В формуле зигоморфность обознача­ют знаком ↑.

Пользуясь стереоскопическим микроскопом, внимательно рас­сматривают части цветка и определяют: число чашелистиков, лепест­ков, тычинок и пестиков; в сколь­ких кругах они расположены; каково взаиморасположение чле­нов цветка: лепестков по отноше­нию к чашелистикам, тычинок по отношению к лепесткам; сраста­ются ли между собой тычинки, пестики и другие члены цветка.

Один из цветков можно отпрепарировать на предметном стекле. Начинают с анализа чашечки. Она состоит из 5 чашелистиков, расположенных в один круг и сросшихся между собой. Следова­тельно, строение чашечки в фор­муле можно обозначить так: Са(5). Венчик состоит из 5 лепестков, которые чередуются с чашелис­тиками. Лепестки имеют неоди­наковую форму: самый крупный лепесток (задний) называют пару­сом (флагом); 2 боковых имеют сходное между собой строение – это весла (крылья); 2 передних лепестка срастаются одним краем (не основаниями) – это лодочка, здесь помещаются тычинки и пестик. Итак, 5 лепестков в распустившемся цветке располо­жены в один круг, их обозначают в формуле так: Со3+(2). Однако необходимо отметить, что у гороха, как и у других бобовых, распо­ложение лепестков и тычинок в почках иное, чем у распустившихся цветков. При внимательном рассмотрении цветочной почки хорошо видно, что лепестки расположены в трех кругах: парус черепитчато обхватывает весла, а весла – лодочку. Таким образам, в первом, самом внешнем круге, расположен 1 лепесток – парус; в среднем всего 2 лепестка – весла; во внутреннем круге также 2 лепестка – лодочка. В дальнейшем при разрастании цветка вследствие смещения образуется как бы один круг. Учитывая онтогенез цветка, венчик надо обозначить так: Со1+2+(2)

 

Рис. 29. Цветок гороха

(Pisum sativum).

A – общий вид; Б – вен­чик;

В – андроцей; Г – гинецей;

Д – диаграмма цветка:

1 – парус, 2 – весла, 3 – лодочка

 

Далее рассматривают андроцей. Он состоит из 10 тычинок. Обра­щают внимание на то, что 9 из них срослись между собой нитями в трубку, а 1 свободна – двубратственный андроцей. При исследо­вании вполне сформированного андроцея у раскрывшихся цветков создается впечатление, что все тычинки расположены одним кругом, и тогда их обозначают так: А1+(9). Однако при наблюдении за процес­сом образования андроцея становится очевидным, что сначала ты­чинки закладываются в трех кругах (иногда в двух) и чередуются как между собой, так и с лепестками. Только позднее вследствие смещения и срастания их в трубку образуется один круг. Следова­тельно, тычинки, как и лепестки, также расположены в трех кругах. Во внешнем круге 1 тычинка свободная, остальные 9 тычинок распо­ложены в двух кругах: во втором круге (среднем) 5 тычинок, во внутреннем – 4. С учетом, онтогенеза андроцей можно обозначить так: A1+(5+4).

Гинецей состоит лишь из 1 плодолистика. Обратите, внимание, что листочки околоцветника, а также андроцей, располагаются на цветоложе как бы ниже пестика. Во всяком случае, хорошо видно, что пестик совершенно, свободный, не сросшийся ни с тычинками, ни с околоцветником, а с цветоложем – только нижней частью. Легко прийти к выводу, что у гороха завязь верхняя. Следовательно, гинецей в формуле должен быть обозначен так: .

В целом формула цветка гороха приобретает такой вид: ↑Са(5)Со3+(2)А1+(9)G1 (эмпирическая формула). При учете онтогенеза формула будет несколько иной: ↑Са(5)Со1+2+(2)А1+(5+4)G1 (теоретическая формула).

Зная число и взаимное расположение членов цветка легко, соста­вить его диаграмму (рис. 29, Д).

Вопросы для самоконтроля

1.    Что дает более полное представление о строении цветка – формула или диаграмма?

2.    Какими значками обозначают члены цветка в формуле и в диаграмме?

3.    Как отражают в формуле и диаграмме срастание членов между собой?

4.    Какую формулу называют эмпирической, и какую – теоретической?