Generativní orgány rostlin – maturitní otázka (2)

Otázka: Generativní orgány rostlin

Předmět: Biologie

Přidal(a): Tomáš Sandrovský

Přehled:

Stavba květu
Květní vzorce
Opylení a oplození
Stavba a šíření semen
Typologie plodů

Generativní (reprodukční) orgány rostlin zajišťují pohlavní rozmnožování rostlin a jejich rozšiřování do okolního prostředí. Mezi generativní orgány krytosemenných rostlin patří květ, semeno a plod.

A) STAVBA KVĚTU

Květ

= soubor přeměněných listů přizpůsobených k pohlavnímu rozmnožování rostlin
jednotlivé části květu jsou umístěny na květním lůžku a mohou být volné nebo srůstají

Části květu, které slouží k rozmnožování nepřímo:
- Listen – menší než list (někdy šupinkovitý)
- Stopka květní – vyrůstá z úžlabí listenu, připevňuje květ ke stonku
- Listence – drobný listen na stopce (zpravidla párový)
- Lůžko květní – rozšířený konec stonku nesoucí květ
- Květní obaly – obaly složené z lístků; chrání vnitřní orgány květu (pestíky, tyčinky) před vnějším prostředím; lákají opylovače; mohou být rozlišené (kalich a koruna) nebo nerozlišené (okvětí) nebo mohou chybět (bezobalné květy – př. vrba)
  - kalich (calyx – K) – vnější část květního obalu; tvořen většinou zelenými kališními lístky, které chrání ostatní části květu
  - koruna (corolla – C) – vnitřní část květního obalu; tvořena barevnými lístky, které svou vůní a barvou lákají opylovače; po opylení opadne
  - okvětí (perigon – P) – tvořeno tvarově a barevně rozlišenými okvětními lístky+ typické pro jednoděložné rostliny

Části květu, které slouží k rozmnožování přímo:
- Tyčinky – samčí pohlavní orgán, skládají se z nitky a prašníku, který se skládá ze dvou prašných váčků, z nichž každý má dvě prašná pouzdra
  - v prašných pouzdrech vznikají pylová zrna, která obsahují samčí pohlavní buňky
  - pylová zrna mají různý tvar, stavbu i velikost (taxonomický znak)
  - volné nebo srůstají
    - jeden svazek – jednobratré
    - dva svazky – dvojbratré
  - Andreceum (A) = soubor tyčinek v květu, počet tyčinek je různý
- Pestík – samičí pohlavní orgán, který vznikl srůstem plodolistů
  - mají ho jen krytosemenné rostliny
  - vzniká srůstem plodolistů
    - Gyneceum (G) = soubor všech plodolistů
  - Skládá se zpravidla z blizny, čnělky a semeníku
    - a) blizna – vrcholová část pestíku, je lepkavá (zachycuje pylová zrna a podporuje jejich klíčení)
      - zachytí pylové zrno
    - b) čnělka – tvoří střední část pestíku, má protáhlý tvar, vzácně může i chybět
      - vynáší bliznu, aby měla blíž k opylení
      - slouží k výživě pylové láčky
    - c) semeník – spodní rozšířená část pestíku
      - chrání vajíčka
      - podle polohy – spodní, svrchní nebo polosvrchní
- Podle vzájemného postavení semeníku, květních obalů a tyčinek rozlišujeme:
  - a) semeník svrchní – květní obaly a tyčinky vyrůstají pod semeníkem (př. brukev)
  - b) semeník spodní – květní obaly a tyčinky vyrůstají nad semeníkem (př. podběl)
  - c) semeník polospodní – květní obaly a tyčinky vyrůstají uprostřed semeníku (př. lomikámen)
- některé květy můžou být bezobalné – nemají okvětí ani kalich ani nic jiného…
- květy
- oboupohlavné – pestík i tyčinka
- jednopohlavné – mají jen pestík nebo tyčinku

Podle typu květu máme rostliny

jednodomé
- květy oboupohlavné nebo pohlavné, ale na jedné rostlině
- borovice, líska…
dvoudomé
- jen jeden typ květu na jedné rostlině
- vrba jíva – kočičky a kocoury
mnohomanželná
- všechno v jednom na jedné rostlině

Rozdělení květů podle přítomnosti tyčinek a pestíků:

Dvoupohlavný – květ s tyčinkami i pestíkem
Jednopohlavný – květ jen s tyčinkami nebo jen s pestíky

Rozdělení podle typu jednopohlavných květů:

Rostlina jednodomá – rostlina, na které vyrůstají květy samčí (prašníkové) i samičí (pestíkové)
Rostlina dvoudomá – rostlina, na které vyrůstají jen květy samčí nebo jen samičí

B) KVĚTNÍ VZORCE

V květním vzorci vyjadřujeme strukturu – graf, pohlaví a počet květních částí pomocí znaků, písmen a číslic.
uspořádání květních částí
- cyklické
- spirální
- spirocyklické
uspořádání podle osy souměrnosti
- paprsčitě souměrný
  - pryskyřník
- souměrný
  - dělí se jen jednou rovinou
  - hluchavka
- bysymetrický
- asymetrické

Květní diagram

Znázorňuje graficky složení květu, je přesnější než květní vzorec. Lze takto zaznamenat počet a uspořádání jednotlivých květních částí, ale i jejich srůsty, uložení vajíček apod.

Popis:

Pohlavnost – oboupohlavnost, jednopohlavnost
Květ – pravidelný, souměrný, dvoustranně souměrný, nesouměrný
Okvětí – kalich K+počet okvětních lístků; koruna C+počet korunních lístků; okvětí P+počet (nemá C)
Soubor tyčinek = ambreceum (A) – mnoho květních lístků
Soubor plodolistů = gynaeceum (G)
Srůsty:
- K (5) -> srostlý kalich
- C (5) -> srostlé korunní lístky

Příklad

květ oboupohlavný, pravidelný, okvětí 3+3, soubor tyčinek 3+3, soubor plodolistů 3
Květ oboupohlavný, pravidelný, 4 okvětní lístky, 4 korunní lístky, soubor tyčinek 2, soubor plodolistů 2

C) OPYLENÍ A OPLOZENÍ

Opylení = přenos pylových zrn z tyčinek na bliznu stejného nebo jiného květu

pylové zrno je zachyceno na blizně (lepkavá, připravená přijmout pyl) a vyklíčí v pylovou láčku, která obsahuje 2 haploidní spermatické buňky (samčí gamety)
- Samoopylení (autogamie)
  - opylení uvnitř jednoho květu (běžné)
  - květ je během procesu zavřený
- Cizosprašnost (alleogamie)
  - pyl se přenáší mezi květy, může být i v rámci jedné rostliny
  - samojalovost = u šlechtěných ovocných stromů je k opylení potřeba pyl z jiné odrůdy
  - vajíčka jsou k plodolistům upevněna poutky, vyrůstají ze semenic (=placenta)
během vývoje vajíčka se jedna z buněk (mateřská buňka) začne dělit meiozí -> vznikají 4 haploidní buňky (3 zanikají, jedna zůstává = mladý zárodečný vak)
proběhne opylení -> pylové zrno se dostane ke klovému otvoru
vznik dvou buněk (větší je vegetativní (vyživovací) a menší generativní (rozmnožovací)
generativní buňka vleze do vegetativní, která se zvětšuje v pylovou láčku= SAMČÍ GAMETOFYT
mladý zárodečný vak se ve vajíčku mění v zralý zárodečný vak = SAMIČÍ GAMETOFYT

Oplození = splynutí samčí haploidní buňky (samčí gamety) a samičí haploidní buňkou (samičí gametou) – vznik diploidní zygoty

Nahosemenné oplození

Jednoduché oplození

spermatická buňka + haploidní vaječná buňka -> diploidní zygota -> zárodek (embryo)
spermatická buňka zaniká

Krytosemenné oplození

Dvojité oplození

spermatická buňka + vaječná buňka -> zygota -> zárodek (embryo)
spermatická buňka + centrální jádro -> buňka -> vnitřní živné pletivo (=endosperm) – vyživuje zárodek
po oplození vzniká semeno

D) STAVBA A ŠÍŘENÍ SEMEN

semena jsou mnohobuněčné nepohlavní rozmnožovací částice semenných rostlin
po opylení vajíček následuje proces oplození → po oplození se z vajíček tvoří semena

Rozšiřování semen a plodů (chorie)

pomocí větru (anemochorie) – vrba, bavlník
pomocí živočichů (zoochorie) – vlaštovičník, tis
pomocí vody (hydrochorie) – olše, kokosy, kotvice
pomocí samotné rostliny (autochorie) – netykavka, kakost
pomocí člověka (antropochorie) – obiloviny, plevel

Vajíčko

mnohobuněčný útvar
povrch je chráněn vaječnými obaly (integumenty)
Klový otvor – 3 buňky: 1 vaječná (oosféra), 2 pomocné/podpůrné (synergidy)
- proti klovému otvoru jsou 3 buňky protistojné (antipody)
ve středu vajíčka – 2 buňky pólové, které se spojí v jednu centrální buňku
oosféra + centrální buňka zajišťují oplození

Semeno

mnohobuněčná rozmnožovací částice krytosemenných rostlin, která vzniká po oplození vajíčka
velikost a tvar je pro každý druh jiné

Stavba semene:

Osemení – vzniká přeměnou vaječných obalů
- má ochrannou funkci
- na některých semenech jsou masité výrůstky (tzv. masíčko), které lákají mravence roznášející semena
Živné pletivo – obsahuje zásobní látky (tuky, bílkoviny, škrob), které jsou využívány při klíčení semene
Zárodek (embryo) – vyvíjí se z oplozené vaječné buňky
- ve zralých semenech je rozlišen na kořínek (radikula), podděložní stonkový článek (hypokotyl), vzrostný vrchol (pírko) a dělohy (jedna u jednoděložných, dvě u dvouděložných a více u nahosemenných roslin)

E) TYPOLOGIE PLODŮ

Plod

zajišťuje výživu a ochranu semen během zrání a podílí se na jejich rozšiřování

Rozdělení plodů:

Pravé plody – vznikají pouze z pestíku
Nepravé plody – vznikají z pestíku a jiných částí květu (květní lůžko, květní obaly)

Rozdělení plodů podle typu oplodí:

a) Suché plody – oplodí je kožovité nebo tvrdé (sklerenchymatické)
- Pukavé – většinou vícesemenné, v době zralosti se otvírají
  - měchýřek – puká jedním švem (př. pivoňka)
  - lusk – puká od vrcholu dvěma chlopněmi (př. hrách)
  - šešule, šešulka – puká dvěma chlopněmi, k vrcholu (př. brukvovité)
  - tobolka – otevírá se zuby (př. prvosenka) nebo děrami (př. mák)
- Nepukavé – většinou jednosemenné, v době zralosti se neotevírají, ale opadnou
  - oříšek – tvrdé oplodí nesrůstá s osemením (př. líska)
  - obilka – tenké oplodí srůstá s osemením (př. trávy)
  - nažka – blanité nebo kožovité oplodí nesrůstá s osemením (př. slunečnice)
- Poltivé (rozpadavé) – v době zralosti se rozpadají na jednosemenné díly
  - dvounažka – rozpadá se na dva jednosemenné díly (př. javor, miskovité)
  - tvrdka – rozpadá se na čtyři jednosemenné díly (př. hluchavka)
  - struk – rozpadá se na větší počet dílů (př. ohnice)
b) Dužnaté plody – oplodí má často tři vrstvy (vnější, střední, vnitřní)
- bobule – vnější oplodí je blanité a vnitřní dužnaté (př. rajče, angrešt)
- peckovice – vnější oplodí je blanité (slupka), střední je dužnaté a vnitřní je tvrdé (pecka), (př. třešeň, broskvoň)
- malvice – nepravý plod, vzniká srůstem pestíku s češulí, která vzniká z květního lůžka, dolní části květního obalu a tyčinek (př. jabloň, hrušeň)

Souplodí = soubor plodů vzniklých z jednoho květu s větším počtem pestíků (př. souplodí nažek – jahodník, souplodí peckoviček – rybíz)

Plodenství = soubor plodů vzniklých z květenství (př. hrozen bobulí – rybíz)

Zdroje:

Učebnice pro gymnázia
Poznámky z hodin
Internetové odkazy: studijni-svet.cz; wikipedia.cz; biomikro.vscht.cz