какую функцию выполняют цветки которые не имеют ни тычинок ни пестиков

Какие цветки семейства сложноцветных не имеют ни пестиков, ни тычинок?

Например: василёк синий, имеет в центре корзины трубчатые лепестки, а на краю цветка воронковидные лепестки, которые не имеют, ни пестиков, ни тычинок.

Следственно, правильный вариант воронковидные.

Наверное, корректнее начало вопроса сформулировать как «Что использует..», а не кто.

Такой способностью обладают растения: в процессе фотосинтеза при непосредственном участии солнечной энергии синтезируются органические вещества из углекислого газа и воды. При этом в атмосферу растения выделяют кислород.

Но есть несколько (кроме двоякого питания у некоторых водорослей) черт, которые отличают водоросли от других групп растений:

— Нет у водорослей и четкой сосудистой системы (для макроводорослей).

Кстати, эти характеристики не позволяются водорослям жить нигде, кроме влажных местообитаний (поэтому они так и названы водо. росли, то есть растущие в воде)

— для микроскопических водорослей характерно отсутствие органов полового размножения или они состоят из одной клетки

— дифференциации тканей и органов нет (для микроскопических)

— для зиготы не характерно многоклеточное строение (для микроскопических)

— отсутствуют устьица (для всех видов)

Кстати, в группе выделяются как эукариоты, так и прокариоты (последние все же чаще относят к бактериям, чем к водорослям.

Источник

Какую функцию выполняют цветки которые не имеют ни тычинок ни пестиков

Используя содержание текста «Строение цветка» и знания курса, ответьте на следующие вопросы.

1) Какая часть околоцветника привлекает насекомых-опылителей?

2) Почему тычинки и пестики считаются главными частями цветка?

3) Цветки вишни и цветки томата имеют по одному пестику. Однако в образующихся плодах вишни развивается по одному семени, а в плодах томата – по многу семян. С чем это связано?

Цветок представляет собой видоизменённый побег, приспособленный для полового размножения. Его функция – образование плодов и семян. Именно поэтому цветок иначе называют органом семенного размножения. Для того чтобы выполнить свою главную функцию, цветок имеет специфическое строение. Он состоит из цветоножки, цветоложа, цветолистиков (чашелистиков и лепестков), тычинок и пестиков. Цветоножка – это часть стебля, на которой расположены остальные части цветка. С помощью цветоножки цветок снабжается питательными веществами и растёт. Цветоложе расположено на верхней расширенной части

цветоножки. К нему прикрепляются цветолистики, которые располагаются кольцами (кругами). Первое кольцо образуют обычно зелёные чашелистики, которые у одних цветков свободные, а у других сросшиеся. Все вместе они образуют чашечку цветка. Она выполняет защитную функцию. Над чашечкой расположен венчик. Обычно он состоит из окрашенных лепестков, которые служат для защиты тычинок, пестиков и для привлечения животных – опылителей растений. Цвет лепестков зависит от хромопластов или от пигментов клеточного сока. Из чашечки и венчика образуется околоцветник.

Внутри околоцветника за лепестками расположены тычинки. Каждаятычинка состоит из пыльника и тычиночной нити. Тычиночная нить удерживает пыльник, который состоит из пыльцевых мешочков, в которых развивается пыльца.

В самом центре цветка расположен пестик (пестики). Пестик состоит из завязи, столбика и рыльца. В завязи находятся семязачатки, из которых после опыления и оплодотворения развивается семя. От завязи отходит столбик, на котором расположено рыльце. Рыльце – это верхняя часть пестика, куда попадает и откуда прорастает пыльцевое зерно. Рыльце выделяет клейкую жидкость для улавливания пыльцевых зёрен.

Правильный ответ должен содержать следующие элементы.

2) Тычинки и пестики считаются главными частями цветка потому, что в них созревают половые клетки – гаметы, при слиянии которых происходит оплодотворение и формирование семени.

3) Число семян в плоде зависит от числа семязачатков (семяпочек) в цветке. Если семязачатков много (как у томата), то семян тоже будет много. Если семязачаток один, то будет одно семя в плоде (как у вишни).

Источник

Пестики-тычинки

Обычно органы в цветке располагаются так (от периферии к центру): чашелистики — лепестки — тычинки — пестики (пестик часто один). Все эти органы развиваются из зачатков, состоящих из делящихся клеток флоральной меристемы — особой образовательной ткани, из которой развивается цветок. Все органы цветка — это видоизмененные листья, и без дополнительных «команд» флоральная меристема производит листья «по умолчанию».

Что же управляет развитием цветка? Почему обычно снаружи расположены чашелистики, за ними — лепестки, а во внутренней части цветка — тычинки и пестики? Изучая эти вопросы, ученые нашли множество мутантов, у которых развитие цветка нарушено. Особое внимание исследователей привлекают мутации, вызывающие превращение одних органов цветка в другие (например, тычинок — в лепестки).

Задача

Среди мутаций, вызывающих превращение одних органов цветка в другие, были найдены три мутации (назовем их A, B и C) со следующими свойствами (мутация A выключает ген A, мутация B выключает ген B, мутация C — ген C): 1) если выключен ген A, образуются цветки с таким порядком: пестики — тычинки — тычинки — пестики; 2) если выключен ген B, расположение органов такое: чашелистики — чашелистики — пестики — пестики; 3) если выключен ген C, порядок такой: чашелистики — лепестки — лепестки — чашелистики.

Задание 1. Исходя из этих данных, попробуйте придумать модель взаимодействия генов A, B и C.
Задание 2. Какое строение будут иметь цветки у двойных мутантов с выключенными генами A и B? B и C? A и C?
Задание 3. А как будет выглядеть цветок, если инактивированы все три гена — A, B и C?

Подсказка 1

Обратите внимание, что мутации каждого гена затрагивают два соседних круга органов цветка.

Подсказка 2

Придумать модель взаимодействия генов довольно сложно, но ученым это удалось. Так как мутация каждого гена затрагивает два соседних круга органов цветка, то логично предположить, что активность каждого гена захватывает два круга. Продукт гена A образуется там, где закладываются чашелистики и лепестки; продукт гена B — в кругах, где образуются лепестки и тычинки; а продукт гена C — в кругах тычинок и пестиков.

Подсказка 3

Следующим было предположение, что продукты генов A и C (обозначим их A и C) — антагонисты: там, где присутствует A, не образуется C, и наоборот. Если один из них не работает — другой «захватывает» его территорию в цветке.

Решение

На самом деле за идентичность каждого круга органов отвечает не один ген, а несколько, то есть надо говорить не о трех мутациях, а о трех классах мутаций, не о генах А, В и С, а о генах из классов А, В и С.

Модель взаимодействия генов из классов A, B и C получила название АВС-модели, или «войны кругов», см. рис. 1 (подробнее модель описана в Послесловии).

Если не работают гены классов A и B, то продукты генов класса C захватывают всю территорию; во всех кругах цветка образуются пестики (рис. 2, справа вверху). Если не работают гены классов B и C, то цветок состоит из одних чашелистиков (рис. 2, справа, второй сверху).

Логично предположить, что продукты генов класса B отвечают за развитие лепестков (при взаимодействии с продуктами генов класса A) и тычинок (при взаимодействии с продуктами генов класса C). Но к каким последствиям приведет активность генов только одного класса B без взаимодействия с другими генами — понять из условий задачи нельзя. Оказалось, что на месте чашелистиков у таких мутантов развиваются листья, а на месте тычинок и лепестков — органы промежуточного строения (лепестки, тычинки и мозаичные органы, составленные тканями как лепестков, так и тычинок); на месте пестика у таких мутантов закладывается новый цветок (рис. 2, справа, второй снизу). (См. Послесловие.)

У тройных мутантов, по генам всех трех классов A+B+C, все органы цветка по расположению и строению больше всего напоминают листья. У растения резуховидки Таля, на котором в основном изучают генетику развития растений, листья отличаются от чашелистиков тем, что на листьях есть звездчатые волоски, в основании располагаются прилистники, а в пазухе может развиться боковая почка (рис. 2, справа внизу, и рис.3, 3). (У чашелистиков резуховидки Таля волоски простые, прилистников и боковых почек нет, и, кроме того, чашелистики быстро опадают.)

Автор выражает благодарность проф. В. В. Чубу за помощь в написании раздела «Решение».

Послесловие

Явление гомеозиса — превращения одних частей тела в другие — еще в XIX веке привлекало внимание ученых. То, что, например, у насекомого может по какой-то причине развиться конечность вместо антенны, казалось совершенно мистической загадкой. Гомеозис встречается и у животных, и у растений. Часто при гомеозисе друг в друга превращаются гомологичные органы или части тела (например, сегменты у насекомых; чашелистики, лепестки, тычинки и пестики тоже считаются гомологичными органами — все они в ходе эволюции возникли из листьев).

Постепенно завеса тайны над этим явлением начала приподниматься. В 1894 году Уильям Бейтсон, один из основателей генетики, предположил наличие каких-то генов, которые регулируют правильное развитие органов тела. Такие гены были действительно обнаружены и названы гомеозисными.

Систематическими исследованиями работы некоторых из этих генов у дрозофилы начиная с середины XX века занимался американский генетик Эдвард Льюис. Он же в 70-е годы создал красивую и стройную модель того, как эти гены взаимодействуют, определяя идентичность сегментов насекомого (см. книгу «HOX Genes. Studied from the 20th to the 21st Century», стр. 20). А в 1995 году за эти исследования Льюис получил Нобелевскую премию.

Гомеозисные гены кодируют транскрипционные факторы — белки, регулирующие работу других генов. Эти белки включают и выключают другие гены и таким образом меняют судьбу всего организма. И хотя у растений и у животных такие гены возникли в эволюции, скорее всего, независимо, гомеозисные гены растений тоже кодируют транскрипционные факторы.

Но самое поразительное не это. Гомеозисные гены очень консервативны — то есть они практически одинаковы у абсолютно разных животных. Например, под влиянием мышиного гена, отвечающего за развитие глаз, может развиться мушиный глаз на ноге у мухи (см.: Halder G. et al., 1995. Induction of Ectopic Eyes by Targeted Expression of the eyeless Gene in Drosophila). По-моему, это одно из самых удивительных открытий в биологии ХХ века!

Ученые активно исследуют гомеозисные гены уже несколько десятилетий. За это время первоначальная модель их работы, предложенная Эдвардом Льюисом, претерпела столько изменений, дополнений и уточнений, что уже язык не поворачивается назвать ее верной. Современные представления о том, как взаимодействуют эти гены, приведены здесь.

Огромный интерес к работе гомеозисных генов легко можно понять. Во-первых, они регулируют развитие животных и растений — например, определяют, где у мухи вырастут глаза, где — усики, а где — ноги. А то, как благодаря линейной записи нуклеотидов в ДНК появляются на нужном месте глаза и усики, — одна из главных загадок природы и важных научных проблем.

Во-вторых, зная, каким образом работают данные гены, можно регулировать развитие тех или иных органов у животных или растений (например, получать новые сорта махровых цветков) или даже выращивать необходимые органы по отдельности (но это всё-таки пока дело будущего).

В-третьих, нарушения в работе гомеозисных генов иногда приводят к серьезным болезням, и открытие принципов их работы может помочь с этими заболеваниями справиться.

Наконец, гомеозисные гены могут многое рассказать про эволюцию. Сравнив их наборы и функции у разных групп организмов (а гены данного типа есть даже у таких примитивных животных, как губки), мы можем понять, как изменялся общий план их строения и строение отдельных органов. Например, до сих пор остается загадкой, как возник цветок. Можно попробовать поискать у голосеменных гены, регулирующие его развитие у цветковых, или сравнить их у растений с более примитивными и более продвинутыми цветками. В последнее время на эту тему выполнено много исследований; см., например, Yellina A. et al, 2010. Floral homeotic C function genes repress specific B function genes in the carpel whorl of the basal eudicot California poppy (Eschscholzia californica).

Вернемся к нашей задаче. Вы, наверное, уже догадались, что гены A, B и C являются гомеозисными (почти все они входят в семейство так называемых MADS-генов; белковые продукты этих генов тоже связываются с ДНК). Однако истинная картина регуляции развития цветка гораздо сложнее той, что представлена в этой задаче.

Уже к моменту появления ABC-модели (в 1991 году) было известно, что за две из трех функций A, B и C отвечает не один ген, а несколько дополняющих и дублирующих друг друга генов. Так, к группе A-генов относятся у резуховидки гены APETALA 1 и APETALA 2. К группе B относятся APETALA 3 и PISTILLATA. За C-активность отвечает ген AGAMOUS. Было известно, что активность APETALA 1 в кругах пестиков и тычинок подавляется продуктом гена AGAMOUS, а активность AGAMOUS в кругах лепестков и чашелистиков — продуктом гена APETALA 2 (что хорошо согласуется с моделью). Известно было также, что ген AGAMOUS (C) не просто детерминирует пестики, но и ограничивает рост зачатка цветка; поэтому, например, у двойных мутантов по B и C «бесконечное» число одних чашелистиков.

Однако затем выяснилось, что для развития семяпочек (зачатков семян внутри пестика) нужны дополнительные гены, названные D (у резуховидки их как минимум два, их мы дальше рассматривать не будем). Что более существенно — оказалось, что для нормального развития всех органов цветка нужна дополнительная активность генов Е (у резуховидки это 3 гена группы SEPALLATA). Так ABC-модель превратилась в ABCDE-модель (рис. 4, средний и нижний ряд).

Если все три гена группы SEPALLATA отключаются, то цветок состоит из одних чашелистиков. Если заставить оба гена группы B экспрессироваться во всём зачатке цветка, то такой цветок состоит из двух внешних кругов лепестков и двух внутренних кругов тычинок; но при эктопической (не в том месте, где обычно) экспрессии в листьях эти гены не могут превратить лист в лепесток или тычинку. А вот вместе гены SEPALLATA 3 и APETALA 3 превращают вегетативные листья в лепестки, а SEPALLATA 3, APETALA 3 и PISTILLATA — в тычинки!

Раньше полагали, что продукты генов A, B и C могут соединяться попарно, образуя димеры. Но скорее всего, они образуют тетрамеры — «квартеты» (см. рис. 4, нижний ряд). Предполагается (но пока не доказано), что каждый «квартет» может связываться одновременно с двумя разными регуляторными участками ДНК, сближенными за счет изгиба двойной спирали.

Кроме того, выяснилось, что в регуляции развития растений (как и животных!) участвуют не только белки, но и особые микроРНК (см.: Thomas Jack, 2004. Molecular and Genetic Mechanisms of Floral Control); одна из микроРНК подавляет функцию APETALA 2 в кругах тычинок и пестиков.

Похоже, что в молекулярной биологии о простых (и при этом правдоподобных) моделях можно только мечтать. Сыграв свою роль, они уступают место гораздо более «навороченным», но зато более близким к реальности. К сожалению, не помню источника, но кто-то из известных биохимиков шутил: «Если посмотреть на красивую, строго симметричную кривую распределения молекул газа по скоростям — легко поверить в «разумный замысел». Но как только вы начинаете изучать внутриклеточные сигнальные пути — сразу становится очевидно, что ни одно разумное существо не создало бы такой путаницы!»

И в заключение: если задача вас заинтересовала — можно потренироваться, решив более конкретную (но и несколько более сложную) задачу (PDF, 568 Кб) на эту же тему, которая вошла в вариант этого года олимпиады «Ломоносов»; ответы обычно публикуются после завершения олимпиады). Теперь вы вооружены для этого всеми необходимыми знаниями!

Источник