К содержанию

Царство растения

Семейство Злаковые

Семейство злаковых — одно из самых распространенных и экономически важных семейств класса однодольных. К нему относятся важнейшие сельскохозяйственные культуры: пшеница, кукуруза, рожь и рис. На экзамене часто встречаются вопросы о строении их цветка, мочковатой корневой системе, стебле-соломине и типах соцветий.

  • Вступительный, II этап
Тема из программы ГЭЦ 2027

Общая характеристика и вегетативные органы

Злаки относятся к классу однодольных, поэтому имеют одну семядолю в зародыше, мочковатую корневую систему и листья с параллельным жилкованием. Стебли у большинства злаков состоят из узлов и междоузлий. В междоузлиях стебель полый внутри — такой стебель называется соломиной (однако у кукурузы и сахарного тростника стебель заполнен мякотной паренхимной тканью). Листья сидячие, их нижняя часть охватывает стебель, образуя влагалище. В месте перехода влагалища в листовую пластинку располагается пленчатый язычок, который препятствует проникновению воды к стеблю.

Строение цветка и плода

Цветки злаков мелкие, ветроопыляемые, имеют простой околоцветник. Типичный цветок состоит из 2 цветочных чешуй, 2 цветочных пленок, 3 тычинок (у риса 6) и 1 пестика с двумя перистыми рыльцами. Формула цветка обычно записывается так: О2+2Т3П1\text{О}_{2+2}\text{Т}_3\text{П}_1. Цветки собраны в простые соцветия — колоски, которые затем образуют сложные соцветия: сложный колос (пшеница, рожь, ячмень), метелку (овес, рис, просо, мужские цветки кукурузы) или початок (женские цветки кукурузы). Плод злаков — зерновка. В этом плоде околоплодник плотно сросся с семенной кожурой, поэтому их невозможно отделить друг от друга.

Основные представители и кукуруза

К семейству относятся культурные растения (пшеница, ячмень, овес, рис, рожь, кукуруза) и дикорастущие травы (пырей, ковыль, тимофеевка). Особым представителем является кукуруза. Это однодомное растение, но с раздельнополыми цветками. Мужские цветки собраны на верхушке стебля в соцветие метелка, а женские располагаются в пазухах листьев в виде початка. В женских цветках кукурузы отсутствуют цветочные пленки.

Запомните

  1. Формула цветка: О2+2Т3П1\text{О}_{2+2}\text{Т}_3\text{П}_1 (2 чешуи, 2 пленки, 3 тычинки, 1 пестик).
  2. Тип плода: Зерновка (околоплодник сросся с семенной кожурой).
  3. Стебель-соломина: Полый в междоузлиях стебель (исключения: кукуруза и сахарный тростник, у которых стебель заполнен).
  4. Влагалище и язычок: Влагалище охватывает стебель, защищая его, а язычок препятствует попаданию влаги.
  5. Особенности кукурузы: Однодомное растение с раздельнополыми цветками (мужские в метелке, женские в початке).

Разобранные примеры

  1. Пример 1

    У 10 женских и 10 мужских цветков кукурузы сколько всего тычинок и пестиков?

    Решение

    У кукурузы цветки раздельнополые. В каждом женском цветке (в початке) есть 1 пестик, но 00 тычинок. В каждом мужском цветке (в метелке) есть 3 тычинки, но 00 пестиков. Следовательно, в 10 женских цветках 10⋅1=1010 \cdot 1 = 10 пестиков и 00 тычинок. В 10 мужских цветках 10⋅3=3010 \cdot 3 = 30 тычинок и 00 пестиков. Итого: 3030 тычинок и 1010 пестиков.

  2. Пример 2

    В сложном колосе пшеницы 20 колосков. Если в каждом колоске находится по 3 цветка, какое максимальное количество зерновок может образоваться в этом сложном колосе и сколько всего тычинок было в этих цветках?

    Решение

    В каждом цветке пшеницы имеется 1 пестик, из которого может образоваться 1 плод (зерновка). Если имеется 20 колосков по 3 цветка, общее число цветков составляет 20⋅3=6020 \cdot 3 = 60. Значит, максимально может образоваться 60 зерновок. В каждом цветке злаков (кроме риса) имеется 3 тычинки. Общее число тычинок: 60⋅3=18060 \cdot 3 = 180.

Проверьте себя

Сначала решите сами, потом откройте ответ.

  1. Какое из перечисленных растений относится к злакам, но не имеет полого внутри стебля (соломины)?

    1. Пшеница
    2. Ячмень
    3. Овес
    4. Рожь
    5. Кукуруза
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: E Кукуруза

    Хотя кукуруза относится к семейству злаковых, ее стебель внутри не полый, а полностью заполнен рыхлой паренхимной (мякотной) тканью. Остальные перечисленные растения имеют полый стебель — соломину.

  2. Какова общая сумма основных частей (чешуй, пленок, тычинок, пестиков) в одном типичном цветке злаков (согласно формуле)?

    1. 5
    2. 6
    3. 7
    4. 8
    5. 9
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: D 8

    Формула цветка злаков: О2+2Т3П1\text{О}_{2+2}\text{Т}_3\text{П}_1. В ней 2 цветочные чешуи, 2 цветочные пленки, 3 тычинки и 1 пестик. Итого: 2+2+3+1=82 + 2 + 3 + 1 = 8 органов.

  3. Какой из указанных признаков не характерен для семейства злаковых?

    1. Параллельное жилкование листьев
    2. Стержневая корневая система
    3. Плод — зерновка
    4. Листья имеют влагалище, охватывающее стебель
    5. Относятся к классу однодольных
    Показать ответСкрыть ответ

    Правильный ответ: B Стержневая корневая система

    Так как злаки принадлежат к классу однодольных, для них характерна мочковатая корневая система (состоящая в основном из придаточных и боковых корней). Стержневая корневая система свойственна двудольным.

Типичные ошибки

  • Считать, что стебель-соломина полый абсолютно везде. На самом деле стебель полый только в междоузлиях, а в узлах он заполнен тканью.
  • Думать, что околоплодник и семенная кожура — это разные, легко отделяемые части. У злаков (плод зерновка) они плотно срастаются.
  • Полагать, что у кукурузы женские и мужские цветки находятся в одном соцветии. Кукуруза — однодомное растение, но соцветия разделены: метелка (мужская) и початок (женская).

Всё ещё не до конца понятно?

Объяснит тему голосом, как на уроке, запишет всё на доске и проверит вопросами.