Основні родини покритонасінних рослин

Родина Капустяні (Brassicaceae), яку ще називають Хрестоцвіті, — одна з найбільших родин дводольних рослин. Її представники — переважно трав'янисті одно- й дворічні рослини, багато з яких мають гострий смак і характерний запах завдяки ефірним оліям та глікозидам.

Формула квітки

Формула квітки Капустяних: *Ч₄П₄Т₄₊₂М₁. Розшифровуємо її так:

• правильна квітка (симетрія *), тобто через неї можна провести кілька площин симетрії;

• 4 вільні чашолистки (Ч₄);

• 4 вільні пелюстки (П₄), розташовані хрестоподібно — звідси назва «хрестоцвіті»;

• 6 тичинок (Т₄₊₂): 4 довгі й 2 короткі — це андроцей із чотирьох довгих і двох коротких тичинок;

• 1 маточка (М₁), утворена двома зрослими плодолистками.

Хрестоподібне розташування пелюсток — найпомітніша ознака, за якою родину впізнають навіть без формули.

Суцвіття і плід

Квітки Капустяних зібрані в суцвіття китиця — квітки розташовані на квітконіжках уздовж видовженої осі. Плід — стручок (довгий, у 4 і більше разів довший за ширину) або стручечок (короткий, довжина приблизно дорівнює ширині). Стручок розкривається двома стулками, між якими залишається перегородка з насінинами.

Культурні рослини й бур'яни

До Капустяних належать надзвичайно важливі харчові, олійні та лікарські рослини:

• Капуста городня (Brassica oleracea) з різновидами: білоголова, червоноголова, цвітна, брюссельська, кольрабі, броколі.

• Редька, редиска, хрін — коренеплоди з гострим смаком.

• Гірчиця — пряність, з насіння виготовляють гірчичники.

• Ріпак — важлива олійна культура, з насіння якої виробляють ріпакову олію.

• Бур'яни: грицики звичайні (плід — стручечок трикутної форми), суріпиця.

Як упізнати Капустяні

Запам'ятай ланцюжок ознак: хрестоподібний віночок із 4 пелюсток + 6 тичинок (4 довгі + 2 короткі) + суцвіття китиця + плід стручок або стручечок. Якщо бачиш рослину з чотирма пелюстками, розташованими хрестом, — майже напевно це Капустяні.

Розові (Rosaceae) і Бобові (Fabaceae) — дві великі родини дводольних, які на НМТ часто плутають. Причина в тому, що квітки обох родин мають по 5 пелюсток, але будова квітки (у Розових тичинок багато, а в Бобових — 10: 9 зрослих і 1 вільна), плід і життєві форми в них зовсім різні. Розберемо кожну окремо.

Розові

Формула квітки Розових: *Ч₅П₅Т∞М₁–∞. Це правильна квітка (симетрія *) з 5 вільними чашолистками, 5 вільними пелюстками, великою кількістю тичинок (символ ∞ означає «багато») і однією маточкою (вишня, слива) або багатьма маточками (суниця, малина, шипшина). Життєві форми Розових дуже різноманітні: дерева (яблуня, груша, вишня), кущі (троянда, шипшина, малина) і трави (суниця, перстач).

Плоди Розових бувають різних типів:

• Яблуко — соковитий багатонасінний плід (яблуня, груша, айва, горобина, глід).

• Кістянка — соковитий однонасінний плід (вишня, черешня, слива, абрикос, персик); у мигдалю кістянка суха.

• Збірна кістянка — кілька кістянок на одному квітколожі (малина, ожина).

• Суничина — розросле соковите квітколоже з горішками на поверхні (суниця).

Значення Розових величезне: плодові дерева й кущі (яблуня, груша, вишня, слива, абрикос, персик), ягідні культури (суниця, малина, ожина), декоративні (троянда — «королева квітів»), лікарські (шипшина багата на вітамін C).

Бобові (Метеликові)

Формула квітки Бобових: ↑Ч₍₅₎П₁₊₂₊₍₂₎Т₍₉₎₊₁М₁. Це неправильна (зигоморфна) квітка (симетрія ↑), яку називають метеликовою. Її будова:

• Чашечка зрослолиста з 5 чашолистків — Ч₍₅₎.

• Віночок складається з 5 пелюсток: верхня велика — парус (вітрило), дві бічні — весла, і дві нижні, зрослі між собою, — човник. Формула віночка: П₁₊₂₊₍₂₎.

• 10 тичинок: 9 зрослися нитками в трубочку, а 1 вільна — Т₍₉₎₊₁.

• Одна маточка — М₁.

Плід Бобових — біб (сухий багатонасінний плід, що розкривається двома стулками). У побуті біб часто називають «стручком», але ботанічно це різні плоди: стручок має внутрішню перегородку (Капустяні), а біб — ні.

Листки Бобових переважно складні: перисті (горох, акація) або трійчасті (конюшина, квасоля), часто з прилистками. У гороху листки закінчуються вусиками, якими рослина чіпляється до опори. На коренях Бобових утворюються бульбочки, у яких живуть азотфіксувальні бактерії роду Rhizobium. Завдяки цьому бобові збагачують ґрунт сполуками азоту, тому їх сіють як зелене добриво (сидерати) й використовують як попередників у сівозміні. Насіння Бобових багате на білок.

Представники Бобових:

• Харчові: горох, квасоля, соя, арахіс (його біб достигає в ґрунті), нут, сочевиця.

• Кормові: конюшина, люцерна.

• Декоративні й деревні: люпин, акація біла (робінія), акація жовта (карагана).

Як не сплутати формули

Найпростіший спосіб — порівняти симетрію, зрослість частин і кількість тичинок:

Запам'ятай: * і вільні частини, Т∞ — Розові; ↑, зрослі частини в дужках, Т₍₉₎₊₁ — Бобові. Плід відповідно яблуко чи кістянка (Розові) і біб (Бобові).

Пасльонові (Solanaceae) та Айстрові (Asteraceae), які раніше називали Складноцвіті, — дві великі родини дводольних, що об'єднують багато культурних, лікарських і декоративних рослин. Розгляньмо їхні ключові ознаки.

Пасльонові

Формула квітки Пасльонових: *Ч₍₅₎П₍₅₎Т₅М₁. Це правильна квітка (симетрія *) зі зрослолистою чашечкою (Ч₍₅₎), зрослопелюстковим віночком (П₍₅₎), 5 тичинками (Т₅) і однією маточкою (М₁). Плід — ягода (картопля, томат, баклажан, перець, паслін чорний) або коробочка (тютюн, дурман, блекота, петунія).

Багато Пасльонових отруйні через наявність алкалоїдів. Беладона (красавка), дурман і блекота містять отруйні речовини, що вражають нервову систему. У зелених частинах і позеленілих бульбах картоплі накопичується отруйний глікоалкалоїд соланін. Ягоди картоплі також отруйні. З Південної Америки походять картопля, томат, тютюн і декоративна петунія; перець — з Центральної та Південної Америки, а баклажан — з Південної та Південно-Східної Азії (Індія).

Айстрові (Складноцвіті)

Головна відмінність Айстрових — суцвіття кошик з обгорткою з видозмінених листків. Те, що в побуті називають «квіткою» соняшнику чи ромашки, насправді — ціле суцвіття з багатьох дрібних квіток. Квітки Айстрових мають нижню зав'язь, чашечка видозмінена на чубок (летючку) або редукована, 5 тичинок зрослися пиляками. Плід — сім'янка, часто з летючкою, що допомагає поширенню вітром.

У кошику Айстрових бувають квітки різних типів:

• Трубчасті — правильні двостатеві квітки, розташовані в центрі кошика (серединні квітки соняшнику).

• Язичкові — неправильні квітки з одним видовженим «язичком»; у кульбаби всі квітки язичкові й двостатеві.

• Крайові несправжньоязичкові квітки соняшнику — стерильні, приваблюють комах.

• Лійчасті квітки волошки — також стерильні, приваблюють запилювачів.

Представники Айстрових:

• Соняшник — олійна культура, з насіння виробляють соняшникову олію.

• Топінамбур (земляна груша) — утворює їстівні бульби.

• Салат, кульбаба лікарська, ромашка лікарська, череда, волошка синя.

• Декоративні: айстра, жоржина (утворює бульбокорені).

• Полин, а також бур'ян-алерген амброзія.

Запам'ятай: кошик + сім'янка = Айстрові. Якщо бачиш суцвіття, схоже на одну квітку, але насправді складається з багатьох дрібних квіток — це майже напевно Айстрові.

Злакові, Лілійні та Цибулеві — родини класу Однодольні. У них квітки мають кількість частин, кратну 3, а не 4 або 5, як у дводольних. Розгляньмо кожну родину окремо.

Злакові

Квітки Злакових дрібні, непоказні, без яскравої оцвітини, захищені двома квітковими лусками. Тичинок 3 на довгих нитках, маточка одна з двома перистими приймочками. Запилення вітрове (пшениця й ячмінь переважно самозапильні). Суцвіття — складний колос (пшениця, жито, ячмінь) або волоть (овес, рис, просо). У кукурудзи чоловічі квітки утворюють волоть на верхівці, а жіночі — початки в пазухах листків. Плід — зернівка (сухий однонасінний плід, у якого оплодень зростається з насіннєвою шкіркою).

Стебло Злакових — соломина: порожнисті міжвузля з потовщеними вузлами. Ріст вставний — за рахунок поділу клітин біля вузлів. Злаки здатні до кущіння (утворення бічних пагонів біля основи). Листки лінійні, з піхвою, що охоплює стебло, і паралельним жилкуванням. Коренева система мичкувата.

Значення Злакових величезне: головні хлібні культури (пшениця, жито, рис, кукурудза, ячмінь, овес, просо), цукрова тростина (з неї добувають цукор), кормові трави (тимофіївка, костриця), бур'ян пирій повзучий (розмножується кореневищами), деревоподібний бамбук.

Лілійні

Формула квітки Лілійних: *Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁. Проста віночкоподібна оцвітина (Оц) з 6 листочків у двох колах (по 3), 6 тичинок (Т₃₊₃), маточка з верхньою зав'яззю (М₁). Квітки поодинокі або зібрані в китиці. Плід — коробочка (тюльпан, лілія, рябчик). Багато Лілійних — цибулинні рослини. Частину дикорослих тюльпанів і рябчиків занесено до Червоної книги України.

Цибулеві

Формула квітки Цибулевих така сама, як у Лілійних: *Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁. Однак є важливі відмінності:

• Суцвіття — зонтик на верхівці безлистої квітконосної стрілки (квіткова стрілка). Часто в суцвітті утворюються цибулинки (у часнику).

• Підземний орган — цибулина.

• Листки трубчасті (цибуля) або пласкі (часник), з різким запахом летких речовин-фітонцидів.

• Плід — коробочка.

Представники Цибулевих: цибуля ріпчаста, часник, цибуля-порей, черемша.

У старих класифікаціях цибулю й часник відносили до Лілійних, а конвалію з плодом ягодою шкільні підручники подають серед Лілійних, хоча сучасні систематики відносять її до іншої родини. У відповідях НМТ орієнтуйся на програму, де Лілійні й Цибулеві — окремі родини.

Як розрізнити Лілійні й Цибулеві: у Цибулевих — зонтик на стрілці, цибулина й різкий запах; у Лілійних — поодинокі квітки або китиця, без різкого запаху.

Цей розділ — твій швидкий довідник. Тут зібрано всі формули квіток, суцвіття й плоди восьми родин, а також алгоритм, який допоможе не заплутатися.

Зведена таблиця родин

Алгоритм визначення родини

Щоб не заплутатися серед восьми родин, використовуй покроковий алгоритм:

1. Визнач клас: якщо оцвітина й тичинки кратні 3 (по 3 або 6) — це однодольна рослина (Злакові, Лілійні, Цибулеві). Якщо кратні 4 або 5 — дводольна.

2. Оцвітина: проста віночкоподібна (Оц) — Лілійні чи Цибулеві; луски замість оцвітини — Злакові.

3. Симетрія: неправильна квітка (↑) з метеликовим віночком — Бобові.

4. Зрослість: зрослі чашечка й віночок (дужки в формулі) — Пасльонові.

5. Тичинки: багато (∞) — Розові; 4 довгі + 2 короткі — Капустяні.

6. Суцвіття й плід: кошик + сім'янка — Айстрові; складний колос + зернівка — Злакові; зонтик на стрілці + цибулина — Цибулеві.

Пастки в назвах

Будь уважний: назви рослин не завжди відповідають ботанічним типам плодів:

• Стручковий перець дає не стручок, а ягоду (родина Пасльонові).

• Арахіс — не горіх, а біб (родина Бобові).

• «Горох у стручку» — насправді біб, бо перегородки всередині немає.

• Картопля й томат — одна родина (Пасльонові), а топінамбур — Айстрові.

Розберімо кілька типових завдань НМТ, щоб побачити, як застосовувати знання про родини на практиці.

Приклад 1. Вибір однієї відповіді

Формула квітки ↑Ч₍₅₎П₁₊₂₊₍₂₎Т₍₉₎₊₁М₁ відповідає квітці:

• А) вишні

• Б) гороху

• В) капусти

• Г) тюльпана

Розв'язання: символ ↑ означає неправильну (зигоморфну) квітку, метеликовий віночок П₁₊₂₊₍₂₎ і 9 + 1 тичинок — це формула Бобових. Серед варіантів горох належить до Бобових.

Відповідь: Б (горох).

Чому інші неправильні: вишня — Розові (Ч₅П₅Т∞М₁), капуста — Капустяні (Ч₄П₄Т₄₊₂М₁), тюльпан — Лілійні (*Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁).

Приклад 2. Логічні пари: рослина → родина

Установи відповідність між рослиною (1–4) і родиною (А–Д):

Розв'язання: редька — Капустяні (стручок, хрестоподібний віночок); баклажан — Пасльонові (ягода, зрослі чашечка й віночок); горобина — Розові (плід яблуко); ячмінь — Злакові (складний колос, зернівка). Цибулеві (Д) — зайва пара.

Відповідь: 1–А, 2–Б, 3–В, 4–Г.

Приклад 3. Три з трьох груп: картопля

Для картоплі обери по одному правильному варіанту з кожної групи:

Розв'язання: картопля належить до Пасльонових (1), її плід — ягода (1), а запасний підземний орган — бульба (2). Відповідь — тризначне число 112.

Приклад 4. Три з трьох груп: соняшник

Для соняшнику обери по одному правильному варіанту з кожної групи:

Розв'язання: соняшник — Айстрові (2), суцвіття — кошик (3), плід — сім'янка (1). Відповідь: 231.

Приклад 5. Логічні пари: родина → формула квітки

Установи відповідність між родиною (1–4) і формулою квітки (А–Д):

Розв'язання: Капустяні — А, Розові — Б, Бобові — В, Пасльонові — Г. Формула Д (*Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁) належить Лілійним і Цибулевим — вона зайва.

Відповідь: 1–А, 2–Б, 3–В, 4–Г.

На НМТ знання родин можуть перевіряти в різних формах завдань, зокрема в логічних парах. Ось найпоширеніші пастки.

• Плутають формули Бобових і Розових. У Бобових неправильна метеликова квітка (↑) і 9 + 1 тичинок (Т₍₉₎₊₁). У Розових — правильна квітка (*) з багатьма вільними тичинками (Т∞). Запам'ятай: метелик = Бобові.

• Називають арахіс горіхом, а плід стручкового перцю — стручком. Насправді арахіс — біб (Бобові), а перець дає ягоду (Пасльонові). Не довіряй побутовим назвам.

• Вважають усі плоди Розових яблуками. Насправді вишня — кістянка, малина — збірна кістянка, суниця — суничина. Яблуко — лише в яблуні, груші, айви, горобини, глоду.

• Вважають кошик соняшнику однією квіткою. Кошик — це суцвіття з багатьох дрібних квіток (трубчастих, язичкових, несправжньоязичкових).

• Плутають Лілійні й Цибулеві. Формули квіток однакові (*Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁), але в Цибулевих — зонтик на стрілці, цибулина й різкий запах, а в Лілійних — поодинокі квітки або китиця, без різкого запаху.

• Вважають злаки комахозапильними, а зернівку — насіниною. Злаки запилюються вітром (квітки непоказні, без нектару, з перистими приймочками). Зернівка — це плід, у якому оплодень зростається з насіннєвою шкіркою, а не просто насінина.

Тема «Основні родини покритонасінних» входить до теми 3.7 програми НМТ з біології «Різноманітність рослин. Розмноження рослин», яка охоплює родини Капустяні, Розові, Бобові, Пасльонові, Айстрові, Цибулеві, Лілійні, Злакові з типовими представниками. Програма вимагає візуально розпізнавати вказані види. Тема 3.6 «Генеративні органи покритонасінних рослин» вимагає аналізувати формулу квітки й розрізняти суцвіття та плоди.

Формати завдань

На НМТ тема родин перевіряється в кількох форматах:

• Завдання 29–30 — вибір трьох відповідей із трьох груп (форма «три з трьох груп»). У кожній групі одна правильна відповідь. Відповідь — тризначне число. По 1 балу за групу, до 3 балів за завдання. Для родин групи можуть бути «рослина → родина → плід або суцвіття».

• Завдання 25–28 — логічні пари 1–4 → А–Д, одна буква зайва. По 1 балу за кожну правильно встановлену пару, до 4 балів за завдання. Форма підходить для пар «рослина → родина» чи «родина → формула квітки».

• У демоваріанті 2026 року № 26 — логічні пари за зображеннями 1–4 (тема 3.6, додатково 3.7).

Стратегія виконання

Довідкових матеріалів на НМТ немає, тому формули квіток і ознаки родин треба пам'ятати. Стратегія: визнач родину за найпомітнішою ознакою (метелик, хрест, кошик, колос, зонтик на стрілці) і перевір її формулою чи плодом. Наприклад, побачивши суцвіття кошик — одразу думай про Айстрові, а плід сім'янка підтвердить здогад.

• Капустяні: *Ч₄П₄Т₄₊₂М₁, китиця, стручок чи стручечок. Хрестоподібний віночок — головна ознака.

• Розові: *Ч₅П₅Т∞М₁–∞. Плоди — яблуко, кістянка, збірна кістянка, суничина. Багато плодових дерев і кущів.

• Бобові: ↑Ч₍₅₎П₁₊₂₊₍₂₎Т₍₉₎₊₁М₁ — метеликова квітка, плід біб. На коренях — бульбочки з азотфіксувальними бактеріями.

• Пасльонові: *Ч₍₅₎П₍₅₎Т₅М₁, плід ягода або коробочка. Багато отруйних рослин (беладона, дурман, блекота).

• Айстрові: суцвіття кошик, плід сім'янка. Квітки трубчасті, язичкові, несправжньоязичкові, лійчасті.

• Злакові: складний колос або волоть, плід зернівка. Стебло — соломина, листки лінійні з піхвою.

• Лілійні: *Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁, плід коробочка. Квітки поодинокі або в китицях.

• Цибулеві: та сама формула, але суцвіття — зонтик на стрілці, підземний орган — цибулина, різкий запах.