Однодомные и двудомные растения и их основные характеристики

Однодомные и двудомные растения: что это – описание с примером

Van_ya Сообщения: 3 Зарегистрирован: 05 окт 2017, 13:25 Откуда: РФ Зовут: Ваня_ Благодарил (а): 21 раз Поблагодарили: 3 раза

Re: Однодомность и двудомность растений

Сообщение Van_ya » 06 окт 2017, 18:37

Вопрос о формировании пола у растений относится к самым сложным и наименее изученным проблемам биологии развития растений. Вместе с тем его изучение имеет непосредственное значение для разработки приемов повышения урожайности многих сельскохозяйственных культур, особенно у тех, которые образуют раздельнополые цветки.

Под определением (детерминацией) пола у растений понимается формирование признаков пола у клеток, органов или особей под воздействием, как генетических факторов, так и условий внешней и внутренней среды. По наличию и степени развития генеративных органов цветки делят на обоеполые (гермафродитные) и однополые (раздельнополые). Последние бывают пестичными (женскими) или тычиночными (мужскими). На одном растении могут находиться цветки разных типов. Если цветки формируются на одних и тех же организмах, то такие растения называют однодомными. Двудомными являются растения, имеющие на одних экземплярах пестичные цветки, а на других — тычиночные. Растения с гермафродитными цветками составляют более 70% видов, только 4—5% видов растений двудомны.

Следующий за определением пола процесс его формирования происходит у растений в разные периоды онтогенеза и определяется в основном влиянием внешних условий. Дело в том, что в отличие от животных организмов процесс формирования пола у растений подвержен большим колебаниям в онтогенезе растений. Под действием различных причин может происходить даже полное превращение одного пола в другой. Это связано с регуляторными процессами, обусловленными действием факторов внешней среды, и внутренними изменениями метаболического характера.

Многочисленные факты свидетельствуют о влиянии на проявление признаков пола у растений таких внешних воздействий как влажность почвы и воздуха, температура, спектральный состав света, условия минерального питания. Так, появлению женских цветков и формированию женских растений у двудомных видов (женская сексуализация) способствуют низкие температуры, высокая влажность, хорошее азотное питание. Дифференцировке мужских цветков (мужская сексуализация) — высокие температуры, низкая влажность, калийное питание. На проявление пола значительное влияние оказывает спектральный состав света. Красный (длинноволновой) свет усиливает проявление мужских признаков, а синий (коротковолновой) — женских. Экспериментальные данные дают основание полагать, что действие спектрального состава на проявление пола у растений осуществляется через фитохромную систему и связано с содержанием и активностью фитогормонов.

Исследования, проведенные на двудомных растениях и на однодомных с раздельнополыми цветками показали роль гиббереллинов в формировании признаков мужского пола, а цитокининов, ауксинов и этилена — женских признаков. Уровень фитогормонов в растении определяется не только действием внешней среды, но и коррелятивными взаимосвязями между органами. В этой связи были проведены эксперименты по влиянию удаления части побегов или обрезки корней на формирование признаков пола. Удаление корней у конопли и шпината способствовало увеличению числа мужских растений. Введение в среду выращивания таких растений цитокинина приводило к образованию женских цветков. Удаление листьев способствовало возрастанию количества женских растений, а введение гиббереллинов увеличивало число мужских экземпляров. Предполагают, что цитокинины, образующиеся в корнях, передвигаясь в апекс, включают программу, обусловливающую проявление женского пола (пестичные цветки), тогда как гиббереллины, образующиеся в листьях, включают программу, связанную с мужской сексуализацией (тычиночные цветки). Развитие растений осуществляется по определенной генетической программе. Развертывание этой программы, в том числе старение и смерть организма, проявление пола может в определенной мере контролироваться внешними условиями, через внутреннюю гормональную систему регуляции. Таким образом, развитие растений происходит при взаимодействии генетических потенций и факторов внешней среды.

Как классифицируются растения: основная характеристика однодомных и двудомных растений

На основании чего классифицируются растения? Вариантов много, но сейчас мы разберемся с однодомными и двудомными растениями.

Классификация растений

Все известные на сегодня растения можно классифицировать на 3 большие группы:

Однодомные растения. У однодомного растения разнополые соцветия располагаются на одном растении.
Двудомные растения. У представителей этой группы разнополые соцветия находятся на разных растениях.
Многодомные. На одном растении можно обнаружить две разновидности соцветий. Полигамия свойственна конскому каштану, винограду, незабудке, ясеню.

В первых двух случаях цветки могут быть обоеполыми (у них есть пестики и тычинки) и раздельнополыми (у них есть или пестик, или тычинка).

Характеристика однодомных растений

Что такое однодомные растения?

Некоторые ученые пришли к выводу, что вначале были двуполые цветки, а из них уже возникли однополые. Произошло это в результате эволюционных процессов.

Однодомные растения — это растения, которые характеризуются наличием на одной особи тычиночных и пестичных соцветий.

Поскольку цветки обоих полов находятся «в одном доме», то такие растения получили название однодомные.

У цветков некоторых растений нет сформированного околоцветника — они опыляются ветром и, иногда, насекомыми (энтомофилия). Многие растения самоопыляются — в этом случае опыление происходит в чаше одного цветка. Обычно пыльца попадает в лоно с других соцветий, которые находятся на этом же цветке. Это, в частности, негативно сказывается на свойствах семян.

Однодомных растений очень много. Примеры однодомных растений — кукуруза, арбуз, тыква, лещина, орех, ольха, дуб, береза, грецкий орех.

В стрессовых ситуациях двудомные растения могут реорганизовываться в однодомные. Так иногда происходит с коноплей.

Грецкий орех — типичный представитель однодомных опыляемых ветром растений. Цветки грецкого ореха могут опыляться пчелами, но только мужские. Женские цветки пчелы игнорируют. Поэтому о какой-либо значимости опыления пчелами цветков ореха говорить сложно. На одном и том же растении мужские и женские цветки распускаются с довольно большой разницей: иногда она достигает 15 дней. Как результат — происходит перекрестное опыление.

Лещина тоже относится к однодомным растениям. Мужские цветки у нее находятся в повисающих сережках, а женские — скрыты внутри почек и наружу показываются только малиновые рыльца. Опыление лещины происходит при помощи ветра. Лещина имеет односемянной орех буро-желтого цвета: он окружен колокольчатой плюской из видоизмененных прицветников.

Кустарник лещины — универсальное однодомное растение.

Характеристика двудомных растений

Что такое двудомные растения?

Двудомное растение — это растение, у которых женские и мужские цветки растут на разных растениях одного вида, что приводит к явным внешним различиям между цветками.

Процесс оплодотворения невозможен без перекрестного опыления, в ходе которого пыльца из пыльников мужских цветков переносится на рыльца женских цветков. Самую главную роль в этом переносе выполняют насекомые. Для их привлечения растения используют большие и яркие цветки. Такое опыление — более совершенное, так как позволяет укрепить вид.

К примеру, большинство фруктовых растений нуждается в представителях обоих полов. Один цветок мужского вида используется, чтобы опылить сразу несколько цветков женского вида. Только после этого происходит формирование плодов на женских цветках. По этой же причине нет необходимости обеспечивать каждое женское растение представителем противоположного пола: один мужской представитель способен опылять ряд женских особей. Сколько именно женских особей — зависит от конкретного вида.

Рощу финиковых пальм оплодотворяет несколько деревьев мужского пола. Один может опылить от 40 до 50 пальм.

Для улучшения опыления на деревья женского пола могут привить ветку мужского дерева.

Чтобы применять все эти знания на практике, нужно не только различать двудомные растения, но и определять пол в рамках одного вида, что не всегда просто сделать.

При рассмотрении строения мужского и женского цветков можно обнаружить, что рыльце мужского цветка развито слабо или его вообще нет. При этом тычинки усеяны пыльцой.

У женских цветков тычинок практически нет, а если и есть, то такая тычинка содержит совсем мало пыльцы.

Все это должны держать в уме, в первую очередь, садоводы.

К примеру, в саду есть неплодоносящее дерево. Чаще всего такое дерево двудомное. Чтобы оно плодоносило, необходимо определить его пол, а затем высадить на участок дерево противоположного пола. Также можно привить к уже растущему дереву веточку дерева противоположного пола.

Многие ландшафтные дизайнеры и просто те, кто украшают свой участок, предпочитают высаживать только растения одного пола, которые не будут плодоносить и портить опавшими плодами участок.

Мужские двудомные растения иногда производят очень много пыльцы. Так происходит, когда рядом нет женских особей. Большое количество пыльцы объясняется тем, что так повышаются ее шансы долететь до тычинок женских особей. Пыльца может летать за счет своей формы и небольшого веса.

К двудомным растениям относится инжир. У инжира цветки мелкие и отличаются невзрачностью. Плодоносят только женские особи. Опыление инжира происходит только при помощи осы-бластофаги. Самцы такой осы прячутся в цветках мужских особей инжира, куда и прилетаем самка для оплодотворения. В процессе оса собирает брюхом пыльцу мужских цветков инжира, после чего разносит ее на тычинки женских цветков.

Цветок

Цветок представляет собой укороченный видоизмененный побег покрытосеменных растений, специализированный для образования спор и гамет, а также для осуществления полового процесса, результатом которого является развитие плода с семенами.

Строение цветка

Приступим к классификации частей цветка. Цветок состоит из:

Стеблевой части, в которой выделяется:
- Цветоножка – разветвление стебля, на котором расположен цветок
- Цветоложе – расширенная верхняя часть цветоножки, от которой отходят чашелистики, лепестки, тычинки, пестики
- Чашелистики – видоизмененные листья, составляющие чашечку цветка
- Лепестки – внутренние видоизмененные листья, составляющие венчик цветка
Отметим, что в ботанике есть такое понятие как околоцветник: так называют внешнюю часть цветка, окружающую репродуктивные органы. Обычно околоцветник состоит из внешнего кольца чашелистиков (чашечка) и внутреннего кольца лепестков (венчик).
- Тычинки – мужской половой орган цветка, состоящий из тычиночной нити и пыльника, в гнездах которого образуется пыльца. Каждое пыльцевое зерно содержит 2 гаплоидные клетки: вегетативную и генеративную.
- Пестик – основная, расположенная в центре, часть цветка, является женским половым органом.
Состоит из завязи – нижней утолщенной части пестика, из которой в дальнейшем образуется плод, столбика – центральной части пестика между завязью и рыльцем, и самого рыльца – широкой верхней части пестика, на которую попадает пыльца.

В завязи пестика формируются семязачатки, которые после опыления и оплодотворения образуют семена. Выделяют цветки с верхней завязью – картофель, горох, редька, гвоздика и с нижней завязью – у огурцов, колокольчиков, подсолнечника. Верхняя завязь свободная, ее легко выделить из цветка. Выделить нижнюю завязь, не повредив цветок, значительно труднее, так как она срастается с тычинками, листами околоцветника и даже с цветоложем (у огурца).

Особо отметьте наличие в цветке нектарников (медовиков). Они привлекают насекомых-опылителей, выделяя нектар – сахаристый сок с характерным запахом. При попытке собрать нектар насекомые сотрясают генеративную часть цветка, рассыпая пыльцу на себя, на рыльце пестика (благодаря чему происходит опыление) и на другие части цветка. Сами насекомые служат опылителями, перенося на тельце и конечностях пыльцу с одних цветков на другие.

Околоцветник

Вместе чашелистики и лепестки составляют околоцветник. Околоцветник цветка бывает двойным и простым. Двойной околоцветник включает в себя чашечку и венчик, имеется у яблони, гороха, картофеля. Если околоцветник не разделен на чашечку и венчик, то его называют простым. Простой околоцветник состоит из листочков, характерен для лука, дуба, березы, тюльпана и ландыша. У некоторых растений околоцветник отсутствует, их цветки называются “голые” : у тополя, вербы.

Чашечка
- Раздельнолистную чашечку – состоит из разделенных между собой чашелистиков: у дикой редьки, земляники
- Сростнолистная чашечка – чашелистики сращены между собой: у гвоздики, гороха
Венчик
- Свободнолепестный – лепестки венчика разделены между собой
- Спайнолепестный – лепестки венчика срастаются друг с другом
В дальнейшем по мере изучения семейств покрытосеменных мы изучим формулы цветков. Запомните сейчас, что в случае, если любые части цветка срастаются между собой, то в формуле цветка их число берется в скобки.

Симметрия цветка
- Правильные (актиноморфные), через которые можно провести множество плоскостей симметрии. Правильные цветки имеются у гвоздики, лилии, огурцов. В формуле такие цветки обозначаются знаком *
- Неправильные (зигоморфные), такие цветки имеют только одну плоскость симметрии. Цветки такого типа есть у гороха, шалфея, львиного зева. В формуле такой цветок обозначается знаком ↑
Однодомные и двудомные растения

Обоеполые цветки имеют и тычинки, и пестики в одном цветке. Однако есть растения, у которых тычинки и пестики расположены на разных цветках. У таких растений на цветке находятся либо тычинки (тычиночные цветки) – мужские цветки, либо пестики (пестичные) – женские цветки. В зависимости от расположения мужских и женских цветков эти растения делятся на:
- Однодомные – у них и мужские, и женские цветки расположены на одном и том же растении: у кукурузы, березы, тыквы.
- Двудомные – имеют и женские, и мужские цветки, расположенные на разных растениях: у тополя, конопли, вербы.
Поделюсь своей собственной ассоциацией, чтобы вы успешно запомнили эти понятия. Вообразите, что в гости к зажиточным хозяевам приехало большое количество гостей. Богатые хозяева построили на участке два дома, и у них есть возможность разделить всех гостей, так что мужчины отделяются от женщин и идут в разные дома (“двудомные растения”). В случае если хозяева оказались менее богаты, то у них только один дом, так что гостям и мужского, и женского пола придется искать место для ночевки в одном доме (“однодомные растения”).

Семязачаток

Также называется семяпочкой. Представляет собой образующийся в завязи многоклеточный орган, из которого развивается семя. Ткани завязи образуют выступ (вырост), называющийся плацента, которым семязачаток крепится внутри завязи. С помощью семяножки семязачаток сообщается с плацентой.

Процесс локализуется в нуцеллусе, называющимся мегаспорангием. Материнская клетка (2n) начинает делиться мейозом, и, что предсказуемо, получается четыре клетки – четыре гаплоидные мегаспоры (n). Из них три отмирают, выживает только одна, приближенная к халазе – ткани, где соединяются интегумент и нуцеллус.

Запомните, что из мегаспоры развивается женский гаметофит – зародышевый мешок. Гаметофит у растений это гаплоидная многоклеточная фаза в цикле развития, которая чередуется со спорофитом – диплоидной фазой.

Ядро мегаспоры трижды делится эндомитозом (удвоение числа хромосом внутри ядерной оболочки, без разрушения ядрышка и без образования нитей веретена деления). В результате образуется 8 ядер, по 4 ядра у каждого полюса зародышевого мешка. На этой восьмиядерной стадии деление ядра женского гаметофита окончено.

От каждого из двух полюсов в центр зародышевого мешка направляется по одному ядру, так называемые – полярные ядра. Таким образом, у полюсов зародышевого мешка их остается по три. Две клетки в центре сливаются и образуют центральную клетку, диплоидного (2n) набора хромосом. На микропилярном полюсе зародышевого мешка одна наиболее крупная клетка превращается в яйцеклетку, а две других становятся вспомогательными клетками – синергидами, короткоживущими клетками. Вместе яйцеклетка и синергиды образуют яйцевой аппарат.

Локализуется в микроспорангиях – гнездах пыльника. Диплоидная материнская клетка делится мейозом, в результате образуется четыре микроспоры с гаплоидным набором хромосом. Каждая из микроспор делится митозом, в результате получаются две клетки: крупная вегетативная и более мелкая генеративная – эти две клетки и составляют пыльцевое зерно (пыльцу). Пыльцевое зерно состоит из двух оболочек – интины (внутренней) и экзины (наружной).

Важно отметить, что из генеративной клетки к моменту оплодотворения (еще в пыльнике (до опыления) или в пыльцевой трубке (после опыления)) путем митоза образуются мужские половые клетки – спермии (или сперматозоиды), необходимые для процесса оплодотворения. Запомните, мужской гаметофит семенного растения – пыльцевое зерно.

Опыление

Самоопыление это опыление в пределах одной и той же особи, возможны : гейтоногамия (от греч. géitōn сосед и gámos брак), или автогамия, в пределах одного цветка ( от др.-греч. αὐτός — «сам» и γάμος — «брак»). Самоопыление помогает выживать растениям в неблагоприятных условиях окружающей среды, на отдаленных от суши островах, в тундре – когда затруднено или невозможно перекрестное опыление.

Признаки самоопыляющихся растений: запах и нектар отсутствуют, тычинки выше пестиков, иногда пыльца созревает еще в бутоне и опыление происходит в цветке еще до его распускания.

Перенос пыльцы из пыльника цветка одного растения на рыльце пестика другого растения. Отметим искусственное опыление, которое сознательно осуществляет человек для повышения урожайности или выведения новых сортов. Осуществляется с помощью воды, ветра и животных. Здесь необходимо ввести новые термины:

Такие растения имеют следующие характерные черты: у них мелкие цветки, невзрачный околоцветник, цветки лишены нектарников (то есть запах, нектар у цветов отсутствует). Ветроопыляемые растения обычно растут большими скоплениями (заросли тростника, березовые рощи), зацветают ранней весной, до появления листьев. Тычинки располагаются на длинных, свисающих тычиночных нитях. Пыльцы образуется очень много, она мелкая, легкая и сухая.

Пыльцевые зерна благодаря наличию воздушных мешков могут перемещаться на большие расстояния, достигающие десятков километров: 30-35 км у березы, у ольхи до 400 км.

Эти растения отличают крупные цветки, мелкие – собраны в соцветия. Имеют нектарники и характерный запах (аромат), особенно важный для привлечения насекомых. Пыльцы мало, она крупная, тяжелая, липкая. Ее внешний слой (экзина) часто покрыт различными приспособлениями, которые помогают зацепится за насекомых: бугорки, шипы, гребешки.

Теперь вы точно знаете, почему именно насекомооплыяемые растения стоит дарить прекрасным девушкам, а не ветроопыляемые (на первом свидании точно лучше подстраховаться насекомооплыяемыми, хотя если вы хотите удивить – вперед в березовую рощу 😉

Оплодотворение

Оплодотворение – слияние спермия, сперматозоида (мужской половой клетки) с яйцом, яйцеклеткой (женской половой клеткой), приводящее к образованию зиготы. Тем или иным способом пыльца (пыльцевое зерно) оказывается на рыльце пестика. Вегетативная клетка начинает прорастать в ткани пестика, растворяя их, формирует пыльцевую трубку. Из генеративной клетки образуются два спермия.

Пыльцевая трубка прорастает до зародышевого мешка, благодаря чему спермии достигают яйцеклетки. Далее у цветковых растений происходит уникальное явление, открытое С.Г. Навашиным – двойное оплодотворение. Как вы помните, из генеративной клетки образовалось два спермия. Суть двойного оплодотворения заключается в том, что один из спермиев сливается с яйцеклеткой (оплодотворяет ее) с образованием зиготы (диплоидна), из которой развивается зародыш. Второй спермий сливается с центральной клеткой (эта клетка к моменту слияния уже диплоидна) с образованием эндосперма (триплоиден) – запасного питательного вещества.

После оплодотворения с течением времени из семязачатков образуются семена. Из интегумента семязачатка (от лат. integumentum — покрывало, покров) образуется семенная кожура. Околоплодник формируется из стенок завязи пестика.

Соцветия

Цветки, особенно у насекомооплыемых растений, редко расположены по одиночке. Чаще всего цветки образуют скопления – соцветия. Соцветие – часть годичного побега растения, несущая цветки и видоизмененные прицветные листья, в пазухах которых и располагаются цветки или соцветия.

Простыми называют соцветия с одной осью – главной, на которой расположены цветки. К простым соцветиям относятся:
Сложными называют соцветия, у которых на главной оси расположены не цветки, а частные (парциальные) соцветия.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

1. Строение цветка

Цветок — орган семенного размножения покрытосеменных растений, который представляет собой видоизменённый побег.

Цветоножка — это видоизменённый стебель, а ч ашечка, венчик, тычинки и пестики — видоизменённые листья.

Цветок снаружи окружает околоцветник . Околоцветник выполняет защитную функцию, к тому же лепестки могут привлекать опылителей.

Если околоцветник образуют чашелистики (чашечки) и лепестки (венчика), то это — двойной околоцветник .

Если околоцветник образован более или менее одинаковыми листочками околоцветника, то его называют простым околоцветником .

В цветке яблони есть лепестки и чашелистики — у них двойной околоцветник. Двойной околоцветник имеют цветки сливы, гороха, шиповника и других растений.

У тюльпанов в цветке одинаковые листочки — у них простой околоцветник. Листочки простого околоцветника могут быть крупные и яркие, как у тюльпана, а могут быть невзрачные, как у свёклы.

Известны растения, например, ива и белокрыльник, в цветках которых околоцветник отсутствует. Такие цветки называют голыми .

Простой околоцветник может быть раздельнолистный (у тюльпана) или сростнолистный (если листочки срастаются вместе, как у ландыша).

В двойном околоцветнике тоже может наблюдаться срастание лепестков и чашелистиков, и тогда образуется сростнолепестный венчик и сростнолистная чашечка .
- в цветках томата, петунии, картофеля срастаются и чашелистики и лепестки;
- в цветках груши, редьки дикой, сурепки, печёночницы свободны чашелистики и лепестки;
- в цветках колокольчика срастаются лепестки, а чашелистики свободны.
У пестика имеются три части: завязь, столбик, рыльце . Тычинка состоит из пыльника и тычиночной нити .

Строение цветка часто показывают формулой. При её записи используют следующие обозначения: Ок — части простого околоцветника, Ч — чашелистки, Л — лепестки, Т — тычинки, П -пестики.

Число частей цветка указывают индексами — цифрами, записанными внизу справа от буквы ( Ч 4 — это (4) чашелистика). Если одинаковых частей много, то ставят знак ∞ .

Если части срастаются между собой, то цифру, обозначающую их число, берут в скобки ( Л ( 5 ) — венчик образован пятью лепестками, которые срослись).

Если какие-нибудь одноименные части цветка различаются расположением или размерами, то записывают несколько цифр, а между ними ставят знак (+) ( Т ( 9 ) + 1 — десять тычинок, девять из которых сросшиеся, а одна свободна).

У раздельнополых цветков имеются или только тычинки (тычиночные, или мужские, цветки), или только пестик (пестичные, или женские, цветки).

Если пестичные и тычиночные цветки развиваются на одном растении (например, у огурца и кукурузы), такие растения называют однодомными .

Если пестичные и тычиночные цветки располагаются на разных растениях (например, у ивы, тополя, конопли), такие растения называют двудомными .

Однодомные и двудомные растения

Все растения без исключения известные науке классифицируются на три группы — однодомные, двудомные и многодомные. У первых разнополые соцветия располагаются на одном растении, у вторых – на разных. При этом сами цветы могут быть как обоеполыми – с пестиками и тычинками, так и раздельнополыми, которые имеют или пестик, или тычинку. Многодомные растения предусматривают наличие на одном растении двух разновидностей соцветий. Так называемая полигамия отмечается у конского каштана, винограда, незабудок, ясеня.

Характеристика однодомных растений

Многие учёные считают, то, что однополые цветки возникли с двуполых, а случилось данное, вследствие эволюционных процессов. Для однодомных растений характерно наличие на одной особи пестичных или тычиночных соцветий. Цветки обоих полов пребывают «в одном доме» – отсюда и их название. Цветки некоторых растений не имеют сформированного околоцветника. Подобного типа растения преимущественно ветроопыляемы, но бывают случаи, когда они опыляются насекомыми — этот процесс называется энтомофилия. Растениям могут самоопыляться, это когда опыление совершается в чаше одного цветка. Чаще всего пыльца попадает в лоно с других соцветий, располагающихся на этом же растении. А плохо сказывается на свойствах семян. Однодомные растения встречаются очень часто. Например, кукуруза, ольха, арбуз, бук, тыква, грецкий орех, лещина, берёза и дуб. Кроме того, существуют такие виды, которые из двудомных реорганизовываются в однодомные при стрессовых условиях – например такое растение как конопля.

Готовые работы на аналогичную тему

Грецкий орех является одним из ярких представителей однодомных ветроопыляемых растение. Пчелы посещают только мужские цветки, и игнорируют женские, по этой причине их значимость в опылении ничтожна. Разница в распускании мужских и женских цветков на одном и том же растении достигает $15$ суток. Вследствие этого совершается перекрестное опыление.

Лещина — однодомное растение. Мужские цветки в провислых сережках, женские – скрыты внутри почек, выступают только малиновые рыльца. Опыляются с помощью ветра. Плод у лещины – буро-желтый односемянной орех, в окружении колокольчатой плюски из видоизмененных прицветников. Кустарники лещины является универсальным однодомным растением.

Характеристика двудомных растений

У двудомных растениях женские и мужские цветки растут на разных растениях одного вида, поэтому они могут отличаться по внешним признакам. Это, например, как петух и курица. Для процесса оплодотворения, необходимо перекрёстное опыление, то есть перенос пыльцы из пыльников мужских цветков на рыльца женских. В этом им помогают насекомые для привлечение, которых растения данного вида имеют большие и красочные цветки. Такое опыление считают более совершенным, так как оно способствует укреплению вида. Для большинства фруктовых деревьев необходимо наличие представителей обоих полов. Один цветок мужского вида служит для опыления нескольких цветков женского вида. И только после этого могут образоваться плоды на женских цветках. Но не обязательно иметь на каждое женское растение одно растение противоположного пола, один представитель мужского пола может опылять целый ряд женских особей. Количество, которых зависит от вида зеленых насаждений. Например, целая роща финиковых пальм оплодотворяется несколькими деревьями мужского пола. Одного достаточно для опыления примерно $40-50$ пальм. Иногда для лучшего и успешного опыления, на деревья женского пола прививают ветку мужского дерева.

Для практических целей важны не только знания, какие растения двудомные, но нужно и уметь различать пол особей одного вида. У представителей одного вида пол изначально определить непросто. Если рассмотреть строение мужского и женского цветка, заметим, что у мужского цветка малоразвитое или совсем отсутствует рыльце, зато тычинки его усеянные пыльцой. В свою очередь женский цветок лишен тычинок, или если есть тычинка, то на ней очень мало пыльцы. Эти знания немаловажны для садоводов. Например, если в саду есть дерево, которое не плодоносит, то вероятно оно двудомное, и необходимо определить его пол, и высадить на участок дерево с противоположным полом. Или привить к нему веточку от другой особи данного вида. Ну а если необходимо украсить декоративный сад или приусадебный участок, выбираем двудомное дерево одного пола, для того чтоб, перезревшие плоды не портили эстетику, и не надо было бы постоянно убирать участок.

Двудомные растения мужских особей вырабатывают большое количество пыльцы, поскольку дерево женской особи может рядом не оказаться. Поэтому пыльцы должно быть много, что какой-то процент долетел до тычинок далеко растущей женской особи. Пыльца очень легкая и имеет форму, что позволяет парить в воздухе.

Рассмотрим двудомное растение на примере инжира. Цветки инжира мелкие и невзрачные. Плоды приносят только женские растения. Опыляется инжир только при помощи осы-бластофаги. Для того что бы оплодотворилась самка такой осы, она ищет мужские цветки инжира, так как там сидит ее бескрылый принц. Оплодотворяясь, внутри цветка на своем брюхе, она собирает пыльцу мужского цветка. Оплодотворившись выбирается наружу в поиске нового цветка, и таким образом переносит пыльцу на тычинки женских цветов.

Среди двудомных растений известны формы, у которых невозможно определить разницу между половыми хромосомами. Например, конопля. Она способна в экстремальных ситуациях из двудомного растения превратится в однодомное, ее также селекционеры выводят как однодомную. У некоторых двудомных цветковых растений замечены, формы с промежуточными мужскими и женскими особями. Таким образом, механизм определения пола в настоящее время невыяснен.

Конопля несущая мужские цветки называется посконью, или замашкой. Женская конопля называется матеркой. Матерка более толстостебельная, облиственная и высокорослая. Созревает матерка позже поскони. Поскони быстро засыхают, почти сразу после цветения. Для посева конопля берут женские и мужские особи в соотношинии $1:1$. Но несмотря на это урожай различен. Матерка воспроизводит третью часть общего урожая волокна.

У двудомных растений обнаружены специфические половые хромосомы, подобные на животных. Впервые в $1917$ г Алленом были выявлены половые хромосомы у растения печеночного мха. Известно, что растения мхов всегда гаплоидны, в то время когда спорангий и его ножка диплоидны. Аллен обнаружил, что мужское растения мха имеет $7$ обычных хромосом и одну маленькую Y-хромосому. Женское растение имеет 7 Y-хромосом и одной очень длинной X-хромосомы.

Во время оплодотворения эти два хромосомных набора объединяются, образуя спорофит с набором $14A+X-Ь Y.$ На стадии мейоза образуется семь пар аутосом и одна пара $X Y$. Отсюда следует, что половина спор получит набор $7A+X$, а другая половина $7A+ Y$. Из этих спор непосредственно развиваются женские и мужские данного вида.

На сегодняшний день селекционерам по силу смещать пол у растений. Вполне реально изменить количество женских цветков у огурца, шпината, с помощью обработке растений накануне цветения моноокисью углерода, этиленом или другими восстановителями. Под влиянием условий минерального питания, фотопериодичностью и температурным режимом существенно сдвигается соотношение между количеством мужских и женских генеративных органов (цветка).

Однодомные и двудомные растения: что это – описание с примером

Видео: Биология | Однодольные и двудольные растения

Содержание

Главное отличие – однодомное против двуногого

Однодомные и двудомные – два способа классификации организмов, основанные на наличии половых органов в организме. Цветок – половой орган покрытосеменных. Большинство покрытосеменных – гермафродиты, состоящие из бисексуальных цветов. Рожистые растения, несущие однополые цветы, могут быть однодомными или двудомными. Некоторые беспозвоночные однодомные. Большинство животных двудомные, демонстрирующие половой диморфизм. главное отличие между однодомным и двудомным является то, что Однодомные организмы имеют как мужские, так и женские репродуктивные органыв то время как Двудомные организмы состоят из мужских и женских органов у отдельных особей.

1. Что такое однодомное
– определение, размножение, однодомные организмы
2. Что такое Dioecious
– определение, размножение, двудомные организмы
3. В чем разница между однодомным и двудомным

Что такое однодомное

Однодомные организмы содержат как мужские, так и женские репродуктивные органы у одного и того же человека. Monoecy чаще встречается в хвойных. Встречается реже у покрытосеменных. Monoecy встречается и у беспозвоночных. Сосна – это гетероспористое хвойное (кукурузоносное семя), которое переносит как мужские, так и женские спорофиллы на одном и том же спорофите. Мужские мозоли называют застоявшимися мозолями и производят микроспоры, которые в конечном итоге превращаются в пыльцевые зерна. Пыльцевые зерна разносятся ветром, приземляясь на овуляции мозолей. Яйцевидные мозоли – это женские мозоли, которые производят яйцеклетки. Оплодотворение, сопровождаемое развитием семян сосен, занимает приблизительно два года после опыления.

Рисунок 1: Молодые мужские (желтые) и женские (красные) мозоли лиственницы европейской

Однодомные растения однодомные содержат однополые цветы обоих полов на одном растении. Кукуруза является наиболее распространенным примером однодомных покрытосеменных. Мужской цветок кукурузы развивается на вершине растения, тогда как женский цветок развивается на стороне растения. Tassle – это соцветие мужских цветов, которое развивается внутри растения и выходит из стебля до его созревания. Мужские цветы содержат только тычинки, а не ковры. Женские цветки появляются из листовых узлов. Они содержат только ковры. Стили женского цветка называются шелками. Мужские и женские цветки кукурузы показаны на фигура 2.

Рисунок 2: Мужские и женские цветки кукурузы

Беспозвоночные, похожие на дождевых червей, состоят из мужских и женских репродуктивных органов в одном организме. Следовательно, дождевые черви считаются гермафродитами. Но они неспособны воспроизводить свои собственные яйца из-за относительного положения половых отверстий. Таким образом, дождевые черви являются распространенными, так как сперма производится раньше, чем яйца, способствуя перекрестному оплодотворению.

Что такое Dioecious

Мужские и женские репродуктивные органы встречаются раздельно в двудомных организмах. У двудольных покрытосеменных мужские и женские цветки встречаются в разных цветах. Следовательно, двудомные растения несут половой диморфизм. Диосэция – одна из адаптаций покрытосеменных растений, способствующая перекрестному опылению (аллогамия) и предотвращающая самоопыление. Тычинка – это мужской репродуктивный орган цветка, состоящий из пыльника, который содержит пыльцевые зерна и нити, которая поддерживает пыльник. Карпель – это мужской репродуктивный орган цветка, состоящий из яичника, который несет яйцеклетку, клейма, в котором приземляются пыльцевые зерна, и стиля, поддерживающего клеймо. Растения, которые содержат только тычинки в цветах, называются мужскими растениями. Соответствующие женские растения содержат только ковры в своих цветах. Это часто встречается у большинства древесных растений, а также у гетеротрофных видов. Наиболее распространенным примером двудомного растения является конопля.

Рисунок 3: Мужские цветки (A) и женские семеноносные части (B) каннабиса.

Большинство животных двудомные. Насекомые, пауки, рыбы, амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие демонстрируют половой диморфизм. Животная диоэция называется гонохорией, где можно наблюдать разделение полов у разных особей. Гидра – двудомное животное, у которого человек производит или сперму или яйца.

Рисунок 4: мужские (слева) и женские (справа) мандариновые утки

Разница между однодомным и двудомным

Определение

Однодомное: Однодомным для организмов является содержание как мужских, так и женских половых органов у одного и того же человека.

двудомное: Мужские и женские репродуктивные органы встречаются в отдельных двудомных организмах.

Однодомное: Однодомные двуполые.

двудомное: Двудомные однополые, которые могут быть как мужским, так и женским организмом.

В покрытосеменных

Однодомное: Однодомные растения состоят из однополых мужских и женских цветов на одном растении.

двудомное: Двудомные растения состоят из однополых цветов, где мужские и женские цветки находятся на отдельных растениях.

Половые клетки

Однодомное: Однодомные производят как мужские, так и женские гаметы одним и тем же растением.

двудомное: Dioecious производят мужские и женские гаметы на отдельных растениях.

отцовство

Однодомное: Однодомный экспонат однополого размножения.

двудомное: Двудомный экспонат двухпородного размножения.

Самостоятельное / перекрестное опыление

Однодомное: Однодомные растения способны использовать как самоопыление, так и перекрестное опыление.

двудомное: Двудомные растения используют только перекрестное опыление.

изоляция

Однодомное: Однодомные способны к размножению, даже когда они изолированы.

двудомное: Двуногие не способны к размножению, когда они изолированы.

Генетическая вариация

Однодомное: Генетическая изменчивость снижена у инбридов однодомных.

двудомное: Изменчивость, а также гетерозиготность, увеличиваются у пород двудомных.

Примеры растений

Однодомное: Сквош, кукуруза, орех, дуб и орешник являются однодомными растениями.

двудомное: Марихуана (конопля), Спаржа, деревья гинкго билоба, папайя, ива, падуб и тополь – двудомные растения.

Примеры животных

Однодомное: Земляные черви, слизни, медузы и планарии являются примерами однодомных животных.

двудомное: Млекопитающие, птицы, рептилии и насекомые являются примерами двудомных животных.

Заключение

Моноэция и диоэция – два типа репродуктивной морфологии. Другие репродуктивные морфологии включают гермафродитизм, гиномоноэцию и андромонекцию. Однодомные организмы несут как мужские, так и женские репродуктивные органы у одного и того же человека, в то время как каждый из двудомных организмов имеет мужские или женские репродуктивные органы. Это главное различие между однодомным и двудомным. Большинство покрытосеменных растений гермафродиты, которые состоят из бисексуальных цветов. Однополые цветоносные покрытосеменные являются однодомными или двудомными. Хвойные растения однодомные. Некоторые беспозвоночные, такие как дождевые черви, также однодомные. Животные и насекомые проявляют сексуальный полиморфизм.

Ссылка:
1. Электронная библиотека по науке о растениях и почве :: Урок печати. Н.п., н.д. Web. 05 мая 2017

Однополые и обоеполые цветки, однодомные и двудомные растения

У большинства растений цветки имеют и тычинки, и пестики. Такие цветки называются обоеполыми. Но у некоторых растений одни цветки имеют только пестики (пестичные или женские цветки), другие – только тычинки (тычиночные или мужские цветки). Такие цветки называют однополыми (тыква, облепиха, кукуруза, дуб, тополь). У огурца, ольхи, орешника однополые мужские и женские цветки находятся на одном растении. Такие растения называют однодомными. У конопли, крапивы, ивы, хмеля, облепихи пестичные и тычиночные цветки находятся на разных экземплярах. Это – двудомные растения.

Большинство растений имеют обоеполые цветки, т. е. и тычинки, и пестики. Но у некоторых растений (ольха, кукуруза, огурец и др.) одни цветки имеют только пестики – это женские или пестичные цветки, а другие – только тычинки – это мужские или тычиночные цветки. Плоды и семена образуются только из женских (пестичных) цветков.

СОЦВЕТИЯ

Соцветием называют совокупность цветков, расположенных в определённом порядке близко один к другому. Как правило, каждый цветок соцветия мелкий и невзрачный. Но если такие цветки собраны вместе – создаётся иллюзия крупного и яркого цветка. В природе соцветия встречаются гораздо чаще, чем одиночные цветки. Биологическое значение соцветий заключается в том, что они с большей вероятностью обеспечивают перекрестное опыление (ветром, насекомыми), соответственно, образование семян. Собранные в соцветия одиночные цветки становятся более яркими, ароматными и, следовательно, более привлекательными для насекомых. Больше цветков, пусть и мелких – больше пыльцы, больше пестиков, способных её уловить. Следовательно, повышаются шансы попадания мелкой пыльцы на рыльца пестиков ветроопыляемых растений. Чем лучше прошло опыление, тем больше семян образуется на растении.

Число цветков в соцветии может быть очень большим до 300 тыс. у рогоза и до 6 млн. у одного из видов пальм (корифа).

В основу классификации соцветий положен способ ветвления.

В соцветии различают главную ось и боковые оси. Если цветки находятся на главной оси, то это простое соцветие, если на боковой – сложное соцветие. Как правило, в соцветии не все цветки распускаются одновременно. Цветение может начинаться с центрального цветка (тогда количество цветков в соцветии неизменно), а может – с крайних цветков. Пока они цветут, продолжается закладка новых бутонов, и количество цветков в соцветии может изменяться.

В соцветиях нет вегетативных листьев, но цветки у простых соцветий (или боковые оси у сложных) выходят из пазух маленьких листочков – прицветников, а это значит, что каждый цветок имеет то же происхождение, что и побег.

Простые соцветия – все цветки расположены на главной оси, а сама главная ось имеет разную форму и толщину. Причём, цветки могут иметь цветоножки, а могут быть и сидячими. Рассмотрим простые соцветия: кисть, простой колос, початок, головку, корзинку, зонтик, щиток.

Кисть – удлинённая главная ось, цветки на цветоножках (черёмуха, колокольчик, ландыш, капуста).

Простой колос – удлинённая главная ось, цветки сидячие (подорожник, ятрышник).
Початок – тоже удлинённая, но толстая и мясистая главная ось, цветки сидячие (женские соцветия кукурузы, белокрыльник).

Головка – утолщённая и укороченная главная ось, цветки сидячие или на коротеньких цветоножках (клевер).

Корзинка – укороченная, блюдцевидно расширенная главная ось, цветки сидячие, расположены плотно друг к другу (подсолнечник, одуванчик, астра).

Зонтик – главная ось укорочена и от её верхушки отходят цветоножки почти одинаковой длины (примула, вишня).
Щиток – удлинённая главная ось, цветки на цветоножках разной длины. Причём, чем ниже цветок, тем длиннее его цветоножка. В результате – все цветки оказываются на одном уровне.

Сложные соцветия. Рассмотрим и несколько сложных соцветий: метёлку, сложный зонтик и сложный колос.

Метёлка – от удлинённой главной оси отходят ветвящиеся боковые оси. Они несут или цветки (сирень), или простые соцветия – например, колоски (овёс).

Сложный зонтик – главная ось укорочена, от неё отходят простые зонтики (петрушка, морковь, укроп, дудник).

Сложный колос – от удлинённой главной оси отходят простые колоски (пшеница, ячмень, рожь, пырей).

Типы опыления (перенос пыльцы с пыльника тычинки на рыльце пестика)

1) Самоопыление (пыльца переносится на пестик того же цветка)

2) Перекрестное опыление (пыльца переносится на пестик другого цветка)

Способы опыления:

1) Опыление ветром

2) Опыление насекомыми

3) Искусственное (пыльца специально переносится человеком)

В результате опыления пыльца попадает на рыльце пестика и прорастает в завязь. Попав на рыльце, пыльца прорастает с помощью пыльцевой трубки по столбику вниз к семяпочке, расположенной в завязи пестика. Кончик пыльцевой трубки выделяет ферменты, растворяющие клетки столбика, что создает возможность для

дальнейшего ее прорастания. Генеративное ядро мигрирует в пыльцевую трубку с образованием двух ядер спермиев (митоз генеративного ядра). В результате зрелый мужской гаметофит состоит из двух клеток (генеративной и пыльцевой трубки), ядра трубки и двух ядер спермиев. Проникнув в макрогаметофит через микропиле, кончик пыльцевой трубки лопается и оба генеративных ядра проникают в макрогаметофит. Перед оплодотворением полярные ядра образуют одну диплоидную клетку, каждая из шести оставшихся окружается цитоплазмой и образует клетку. Формируется восьмиядерная семиклеточная структура зрелого женского гаметофита. Одно из ядер спермиев перемещается к ядру яйцеклетки и сливается с ним, образуя диплоидную (2n) зиготу, давая начало новому поколению спорофита. Другое генеративное ядро (спермий) перемещается к двум полярным ядрам, все три ядра сливаются и образуют ядро эндосперма, содержащее тройной набор хромосом (3n). Описанное явление двойного оплодотворения, приводящее к возникновению диплоидной зиготы и триплоидного эндосперма, специфично и характерно для цветковых растений. Открытие двойного оплодотворения принадлежит русскому ученому академику С.Г.Навашину (1898 г.). Триплоидность эндосперма впервые была доказана его сыном А.С.Навашиным в начале ХХ века. После двойного оплодотворения из зиготы образуется зародыш (2n), из триплоидной клетки – эндосперм (запасающая ткань, 3n), из покровов – семенная кожура (2n), а из всего семязачатка – семя. Синергиды и антиподы после оплодотворения растворяются, а питательные вещества используются при развитии зародыша, иногда они могут превращаться в запасающую ткань.

ПЛОДЫ

Плод – орган растения, который образуется из цветка. Семена окружены, покрыты околоплодником, поэтому цветковые растения получили название покрытосеменных. Только у цветковых растений семя защищено от внешних воздействий околоплодником и имеет наиболее благоприятные условия для развития. Околоплодник защищает семя с зародышем от повреждений и неблагоприятных воздействий окружающей среды. Плоды обеспечивают развитие семени, а также способствуют их распространению.

Строение плода:

– Околоплодник – образуется из стенок завязи

– Семена – образуются из семязачатков

Какие бывают плоды?

Плоды чрезвычайно разнообразны. Разделить их на группы можно по разным признакам. Например, по строению околоплодника – на сочные (у тыквы, томата, сливы) и сухие (у лещины, подсолнечника, фасоли).

У первых – околоплодник становится мясистым, сочным. В нём накапливаются питательные вещества: сахара, белки, жиры, витамины и ароматические вещества. У вторых – околоплодник становится твёрдым.

Важный признак – количество семян в плоде, которое зависит от количества семязачатков в завязи. Если семязачаток был один, то и семя будет одно. Если семязачатков много, то и плод будет их содержать много – до сотен тысяч!

По количеству семян различают плоды односемянные (у пшеницы, дуба) и многосемянные (у мака, гороха, крыжовника).

Сухие многосемянные плоды, как правило, при созревании семян раскрываются и семена выпадают. Сухие односемянные и все сочные плоды обычно не раскрываются.

Для разных плодов существуют специальные названия. Сочный односемянный плод абрикоса, черешни, сливы – костянка. Называется так из-за деревянистого внутреннего слоя околоплодника – косточки. У смородины, крыжовника, баклажана – также сочный, многосемянной плод, но средний сочный слой околоплодника покрыт тонкой кожицей – это ягода. Многосемянные сухие плоды – это боб (фасоль, горох) и стручок (горчица, сурепка, редька). Но у боба семена сидят на створках, а у стручка – на внутренней перегородке. Да и открывается боб от верхушки плода на две створки, а стручок – от основания или разламывается на отдельные односемянные части. Сухие односемянные плоды – зерновка, семянка, орех, жёлудь. Зерновка – плод (а не семя!) многих злаков (пшеница, рожь, ячмень, кукуруза) – имеет плёнчатый околоплодник, который плотно срастается с семенной кожурой семени. У семянки (подсолнечник, одуванчик) кожистый околоплодник с семенной кожурой не срастается. У ореха (липа, лещина, фундук) – околоплодник деревянистый, а у жёлудя (дуб) – околоплодник кожистый. Коробочка – сухой односемянный плод, который открывается или крышечкой (белена), или дырочками (мак), или створками (тюльпан).

В образовании плода могут участвовать также основание венчика и чашечки, цветоложе. Так, плод яблоко (у груши, яблони, рябины) образуется не только из стенок завязи, но и из цветоложа, нижних участков чашелистиков. При этом внутренний слой околоплодника кожистый, а наружный – тонкая кожица. У тыквины (у дыни, арбуза) – наоборот, наружная часть околоплодника толстая, а внутренняя – тонкая мягкая. Образуется тыквина так же, как яблоко. У земляники и клубники плод – орешек, а разросшееся сочное цветоложе («ягода») – представляет собой ложный плод. Плод шиповника или розы представлен разросшимся бокальчатым цветоложем с орешками внутри.

Соплодия образуются из соцветий, если отдельные плодики срастаются в единое целое (ананас, шелковица).

Значение плодов

Значение плодов в растительном мире огромно. Плоды выступают основным органом полового размножения растений, обеспечивают развитие, созревание семян. В этом заключается главная функция плодов растений.

СЕМЕНА

Семя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка (видоизмененный женский спорангий) и содержащая зародыш.
Похожие записи: