Запилення – це перенесення пилку з пиляка на приймочку маточки. Розрізняють два типи: самозапилення та перехресне запилення. Перехресне запилення може відбуватися вітром, комахами, водою.
Не лякайтеся цієї теми: вона легенька, якщо один раз розібратися з логікою «будова квітки визначає спосіб запилення». Програма НМТ вимагає вміти визначати спосіб запилення саме за будовою квітки, тому такі завдання більше на уважність, ніж на зазубрювання.
📝 Розбір реальних завдань НМТ
Проаналізуйте твердження щодо характеристики вітрозапильних рослин. І. У багатьох квітки розпускаються раніше, ніж зʼявляються листки. ІІ. У квітках утворюється багато дрібного сухого пилку. ІІІ. Квітки мають яскраве забарвлення. Чи є поміж них правильні?
А) правильні лише І, ІІ
Б) правильні лише І, ІІІ
В) правильні лише ІІ, ІІІ
Г) усі твердження правильні
А. Багато дрібного сухого легкого пилку - головна ознака вітрозапильних, тому твердження ІІ правильне. Твердження І теж правильне: ліщина, наприклад, цвіте до розпускання листків, і листя не заважає вітру переносити пилок. А яскраве забарвлення (ІІІ) - ознака комахозапильних квіток: вітрозапильним нікого приваблювати не треба, тому оцвітина в них непомітна або її немає. Через це відпадають варіанти Б, В і Г, де є твердження ІІІ.
Квітки деяких рослин не мають нектарників, однак вони нагадують за формою й забарвленням квітки гарних нектароносів і цим приваблюють комах-запилювачів. До якої форми адаптації можна віднести цей приклад?
А) мімікрія
Б) захисне забарвлення
В) застережливе забарвлення
Г) попереджувальне забарвлення
А. Квітка без нектару копіює вигляд іншої квітки, яка нектар має, і завдяки цій подібності її відвідують комахи-запилювачі. Подібність одного організму до іншого - це мімікрія. Захисне забарвлення робить організм непомітним на тлі середовища, а застережливе й попереджувальне, навпаки, яскраво сигналізує про небезпеку або неїстівність. Тут жодного сигналу небезпеки немає, квітка просто «прикидається» нектароносом, щоб її запилили.
⚠️ Типові помилки учнів
Неправильно. Запилення – це перенесення пилку з пиляка на приймочку маточки, а запліднення у квіткових – це подвійне злиття: спермій із яйцеклітиною і другий спермій із центральною клітиною.
Неправильно. Два спермії у пилковому зерні голонасінних є, але подвійного запліднення немає: один зливається з яйцеклітиною, а другий гине.
Неправильно. Шишка не привабить запилювача: у хвойних немає ні квіток, ні плодів, ні яскравої оцвітини, ні запаху, тому запилення в них вітром.
Неправильно. Дрібні квітки бувають і в комахозапильних, просто тоді вони зібрані в суцвіття, як у калини, редьки й горобини, щоб краще впадати в око комахам.
Неправильно. Суцвіття – це пристосування для ефективнішого запилення: у вітрозапильних воно краще вловлює пилок з повітря, а ще в суцвітті утворюється більше плодів, ніж в окремих квітках.
Ця тема майже повністю про уважність, а не про заучування. Дуже часто відповідь можна вивести з логіки самого завдання: якщо у рослини немає чим приваблювати запилювача, значить працює вітер; якщо є плід, який захищає насінину, значить була квітка й перед вами покритонасінна рослина. Тому раджу опрацьовувати такі завдання не поодинці, а серіями, щоб алгоритм «дивлюсь на ознаку – роблю висновок» став автоматичним.
Коментар викладачки. Найшвидший спосіб не заплутатися: подивіться на квітку і спитайте себе, кого вона намагається привабити. Немає ні яскравої оцвітини, ні запаху, ні нектару, зате купа сухого пилку – привабити нікого й не планувала, значить вітер. Є великі яскраві пелюстки і аромат – значить хтось має прилетіти.
Програма НМТ перелічує ці елементи будови квітки: квітконіжка, квітколоже, тичинка (пиляк, гнізда з пилком, пилкові зерна, тичинкова нитка), чашолистки (чашечка), пелюстки (віночок), оцвітина, маточка (приймочка, стовпчик, завʼязь верхня або нижня з зародковими мішками в насінних зачатках). Усі ці назви потрібно вміти розпізнавати візуально.
Від будови залежить і те, що буде після запліднення. З насінного зачатка утворюється насінина, вкрита оплоднем, а оплодень утворюється насамперед зі стінок завʼязі: так формуються плоди вишні, персика, сливи. У формуванні оплодня можуть брати участь й інші частини квітки – квітколоже, основи тичинок, чашолистків і пелюсток, як у яблуні, суниць, помідорів.
Окремо вимагають уміти аналізувати формулу квітки, розрізняти квітки з простою та подвійною оцвітиною, однодомні й дводомні рослини. Дводомні – це ті, у яких чоловічі й жіночі квітки містяться на різних особинах: верба, тополя, обліпиха, коноплі.
Дивіться на чотири ознаки: оцвітина, запах, пилок і приймочка. У вітрозапильних квітки дрібні, з невеликою оцвітиною або голі, завжди зібрані в суцвіття; пилок сухий, гладенький, дрібний і легкий, тому добре розлітається навіть від легкого подиху вітру й переноситься на значні відстані; приймочки маточок широкі або довгі, далеко висунені з квіток, часто з волосками, які краще вловлюють пилкові зерна.
У комахозапильних усе навпаки: яскрава оцвітина, приємний аромат, липкий пилок, квітки зазвичай великі. Якщо ж квітки дрібні, вони зібрані в суцвіття, щоб краще впадати в око. Саме тому зібрані разом дрібні квітки калини, редьки, горобини помітніші для комах-запилювачів.
Є й інші запилювачі: у деяких видів запилення відбувається за допомогою кажанів, птахів, води. Рафлезію запилюють мухи, які відкладають на цю квітку яйця, сприймаючи її за органіку, що розкладається. Квітку фуксії магеланської з червоними чашолистками й видовженою формою запилюють колібрі, бо лише вони своїм довгим дзьобом дістають до нектару.
Коментар викладачки. Якщо в завданні питають, як запилюються хвойні, відповідь одна: вітер. У сосни й ялини немає ні квіток, ні плодів, отже нічим приваблювати комах чи птахів, тому в голонасінних мова йде саме про вітрозапилення. А вся різноманітність способів запилення – це вже історія про квіткові.
Суцвіття – це пристосування рослин для більш ефективного процесу запилення. Великі квітки зазвичай розташовані поодиноко, як у тюльпана й маку, а дрібні здебільшого зібрані у групи, як у пшениці, берези, моркви.
Для вітрозапильних рослин дрібні квітки, зібрані в суцвіття, краще вловлюють пилок з повітря: так працює у верби, тополі, кукурудзи. Крім того, у суцвітті утворюється більша кількість плодів, ніж в окремих квітках, а це сприяє зростанню чисельності виду та його поширенню.
Приклади, які варто памʼятати: прості суцвіття – китиця, колос, зонтик, а складні – волоть, складний колос, складний зонтик. Кошик у волошки, кульбаби й соняшника, сережка у берези, вільхи, ліщини, початок у кукурудзи, складний зонтик у моркви, кропу, петрушки.
Запилення – це перенесення пилку, а запліднення – це злиття гамет, і у квіткових воно подвійне: один спермій зливається з яйцеклітиною, а інший із центральною клітиною. Тому два слова, схожі за звучанням, позначають два різні етапи, і плутати їх не можна.
Самозапилення найчастіше відбувається всередині бутона, тобто ще до розкривання квітки. Воно властиве багатьом культурним рослинам: пшениці, гороху, рису, квасолі, а також деяким дикорослим, як фіалка дивна. Серед пасльонових самозапильною є картопля, хоча більшість пасльонових запилюють комахи.
Перехресне запилення властиве більшості видів квіткових рослин і забезпечує урізноманітнення спадкової інформації, через що формуються більш стійкі нащадки. Ось чому у природі саме воно переважає.
Цю тему розбирають на курсі біології KEVIN.
Хочете план підготовки з біології під ваш рівень? Залиште імʼя і телефон, і ми передзвонимо.
Автор: Софія Свир, викладачка біології KEVIN. ХНУ ім. В.Н. Каразіна, 6 років досвіду, 924 учні, щороку складає НМТ особисто.
- Запилення – перенесення пилку з пиляка на приймочку маточки. Два типи: \(\text{самозапилення}\) і \(\text{перехресне запилення}\).
- Подвійне запліднення у квіткових: один спермій зливається з яйцеклітиною, другий – із центральною клітиною. Звідси набори: \(\text{яйцеклітина } (n) + \text{спермій } (n) = \text{зигота } (2n)\), а \(\text{центральна клітина } (2n) + \text{спермій } (n) = \text{ендосперм } (3n)\).
- У голонасінних пилкове зерно теж містить два спермії, але подвійного запліднення немає: один спермій зливається з яйцеклітиною, другий гине.
- Вітрозапильні: квітки дрібні, без яскравої оцвітини й запаху, зібрані в суцвіття; пилку багато, він сухий, гладенький, дрібний і легкий; приймочки широкі або довгі, часто з волосками. Приклади: береза, дуб, вільха, ліщина, кропива, хміль, жито, пирій.
- Комахозапильні: яскрава оцвітина, приємний аромат, липкий пилок; квітки великі або дрібні, але зібрані в суцвіття. Комахи запилюють понад \(80\%\) перехреснозапильних видів квіткових.
- Класифікація квіток: двостатеві (є і тичинки, і маточки), одностатеві (або тичинкові, або маточкові), стерильні (ні тичинок, ні маточок, як частина квіток соняшника й волошки).
- Суцвіття – група квіток, розташованих у певному порядку на спільній осі. Прості мають одну нерозгалужену вісь, складні – сукупність простих суцвіть на спільній осі.
❓ Часті запитання
Що таке запилення простими словами?
Запилення – це перенесення пилку з пиляка на приймочку маточки. Воно буває самозапиленням і перехресним запиленням.
Які рослини вітрозапильні?
До вітрозапильних належать береза, дуб, вільха, ліщина, кропива, хміль, жито, пирій та багато інших. Їхні квітки дрібні, без яскравої оцвітини й запаху, зібрані в суцвіття.
Як відбувається подвійне запліднення у квіткових рослин?
Один спермій зливається з яйцеклітиною, а інший – із центральною клітиною. Саме тому запліднення називають подвійним.
Чому перехресне запилення краще за самозапилення?
Перехресне запилення забезпечує урізноманітнення спадкової інформації рослин, унаслідок чого формуються більш стійкі нащадки. Тому воно властиве більшості видів квіткових.
Які квітки називають стерильними?
Стерильні, або нестатеві, квітки не мають ані тичинок, ані маточок. Такі є, наприклад, у частини квіток соняшника й волошки.
Скільком відсоткам перехреснозапильних рослин потрібні комахи?
Понад \(80\%\) перехреснозапильних видів квіткових рослин запилюють комахи. Для приваблювання в них є яскрава оцвітина, приємний аромат і липкий пилок.