Будова квітки і формула квітки

Квітка — це генеративний орган покритонасінних (квіткових) рослин. На відміну від вегетативних органів (кореня, стебла, листка), квітка забезпечує статеве розмноження: після запилення й запліднення з неї утворюються насінини й плід. За своєю природою квітка — це видозмінений укорочений пагін з обмеженим ростом, пристосований до статевого розмноження. Вона розвивається з генеративної бруньки.

Як і звичайний пагін, квітка має стеблову частину — квітконіжку й квітколоже. Квітконіжка — це стебельце, що з'єднує квітку зі стеблом або гілкою. Квітколоже — розширена верхівка квітконіжки, до якої кріпляться всі інші частини квітки. Чашолистки, пелюстки, тичинки й маточки — це видозмінені листки.

Оцвітина: чашечка й віночок

Оцвітина — це сукупність чашечки й віночка. Вона захищає внутрішні частини квітки й бере участь у приваблюванні запилювачів.

• Чашечка складається із зелених чашолистків. Її головна функція — захист бутона на ранніх стадіях розвитку квітки. Чашечка буває вільнолиста (чашолистки не зростаються між собою — у вишні, капусти) і зрослолиста (чашолистки зростаються — у картоплі, тютюну).

• Віночок складається з пелюсток. Його головна функція — приваблювання запилювачів яскравим забарвленням. Віночок буває вільнопелюстковий (пелюстки не зростаються — у вишні, яблуні) і зрослопелюстковий (пелюстки зростаються — у дзвоників, картоплі).

• Нектарники — особливі залози в основі квітки, які виділяють солодкий нектар. Вони приваблюють комах-запилювачів.

Тичинки й маточка — головні частини квітки

Тичинки й маточки вважають головними частинами квітки, бо саме вони забезпечують утворення насінин і плоду. Без них розмноження неможливе.

Тичинка складається з тичинкової нитки й пиляка. У гніздах пиляка утворюється пилок (чоловічі гаметофіти). Кількість тичинок у квітці може бути різною — від однієї до багатьох.

Маточка (її утворює один або кілька зрослих плодолистків) складається з трьох частин:

• Приймочка — верхня частина маточки, яка вловлює пилок. Часто вона липка або вкрита сосочками, щоб пилок краще затримувався.

• Стовпчик — вузька частина між приймочкою й зав'яззю, по якій проростає пилкова трубка.

• Зав'язь — нижня розширена частина маточки. У ній розвиваються насінні зачатки із зародковими мішками. Після запліднення із зав'язі розвивається плід, а з насінних зачатків — насінини.

Детальніше про утворення пилку й зародкового мішка — в уроці «Подвійне запліднення у квіткових рослин».

Верхня й нижня зав'язь

Положення зав'язі щодо місця прикріплення оцвітини — важлива ознака, яку позначають у формулі квітки.

Щоб визначити тип зав'язі, подивися, де прикріплюються чашолистки й пелюстки: якщо вони кріпляться нижче зав'язі — зав'язь верхня; якщо вище (над зав'яззю) — зав'язь нижня.

Квітки покритонасінних рослин надзвичайно різноманітні. Їх класифікують за кількома ознаками: наявністю тичинок і маточок, будовою оцвітини та симетрією. Розуміння цього різноманіття допомагає правильно визначати родини рослин і читати формули квіток.

За наявністю тичинок і маточок

За цією ознакою розрізняють три типи квіток:

• Двостатеві квітки — мають і тичинки, і маточку в одній квітці. Це найпоширеніший тип. Приклади: вишня, горох, тюльпан, яблуня, шипшина.

• Одностатеві квітки — мають лише тичинки (тичинкові, або чоловічі квітки) або лише маточку (маточкові, або жіночі квітки). Приклади: кукурудза, огірок, верба, тополя.

• Стерильні (безплідні) квітки — не мають ні тичинок, ні маточок. Їхня функція — приваблювати запилювачів яскравим забарвленням. Приклади: крайові квітки кошика соняшнику (їх часто помилково називають «пелюстками»), крайові квітки калини.

За будовою оцвітини

Оцвітина може бути подвійною, простою або взагалі відсутньою:

• Подвійна оцвітина — складається з чашечки (чашолистків) і віночка (пелюсток). Чашечка й віночок різняться за кольором і формою. Приклади: вишня, шипшина, горох, капуста.

• Проста оцвітина — всі листочки оцвітини однакові. Вона буває віночкоподібна (яскраво забарвлена, як у тюльпана, лілії, конвалії) або чашечкоподібна (зеленувата, непоказна, як у щавлю, кропиви). У формулі просту оцвітину позначають літерою Оц замість Ч і П.

• Голі квітки — взагалі не мають оцвітини. Їхні тичинки й маточки нічим не захищені. Приклади: верба, ясен.

За симетрією

Симетрія квітки визначається кількістю площин симетрії, які можна через неї провести:

• Правильні (актиноморфні) квітки — через квітку можна провести кілька площин симетрії. Вони мають радіальну симетрію. Приклади: вишня, капуста, тюльпан, мак. У формулі позначаються символом *.

• Неправильні (зигоморфні) квітки — через квітку можна провести лише одну площину симетрії. Вони мають двобічну симетрію. Приклади: горох, фіалка, шавлія, глуха кропива. У формулі позначаються символом ↑.

Поодинокі квітки й суцвіття

Квітки можуть розташовуватися на рослині поодиноко (тюльпан, мак, півонія) або збиратися в суцвіття — групи квіток, розташованих у певному порядку. Суцвіття збільшують шанси на запилення. Детальніше про типи суцвіть — в уроці «Суцвіття і запилення».

Однодомність і дводомність — це ознаки, що стосуються рослини загалом, а не окремої квітки. Важливо не плутати ці поняття з двостатевістю квітки. Двостатевість — ознака квітки (у ній є і тичинки, і маточки). Однодомність і дводомність — ознаки рослини, яка має одностатеві квітки.

Про рослину з двостатевими квітками не кажуть, що вона однодомна чи дводомна. Ці терміни застосовують лише до рослин з одностатевими квітками.

Однодомні рослини

Однодомні рослини — це рослини, в яких чоловічі (тичинкові) й жіночі (маточкові) квітки розташовані на одній і тій самій особині. Вони можуть запилюватися як перехресно, так і власним пилком (хоча самозапилення в одностатевих квіток неможливе — пилок має потрапити з тичинкової квітки на маточкову).

• Кукурудза — класичний приклад: на верхівці стебла утворюється волоть із тичинковими квітками, а в пазухах листків — качани з маточковими квітками.

• Огірок, гарбуз, кавун — на одній рослині є окремі чоловічі й жіночі квітки.

• Береза, ліщина, дуб, вільха — однодомні дерева з одностатевими квітками. Тичинкові квітки в них зібрані в сережки; у берези й вільхи в сережках і маточкові, а в дуба й ліщини маточкові квітки дрібні, поодинокі або в невеликих брунькоподібних суцвіттях.

Дводомні рослини

Дводомні рослини — це рослини, в яких чоловічі й жіночі квітки розташовані на різних особинах. Тобто існують окремі «чоловічі» рослини (з тичинковими квітками) і окремі «жіночі» рослини (з маточковими квітками). Такі рослини можуть лише перехресно запилюватися.

• Верба — на одних деревах розвиваються лише тичинкові квітки (сірі сережки), на інших — лише маточкові (зеленуваті сережки).

• Тополя — чоловічі дерева не утворюють «пуху» (насінин з волосками), жіночі — утворюють.

• Обліпиха, коноплі, кропива дводомна, шпинат.

Практичні наслідки

Знання про однодомність і дводомність має практичне значення:

• Для отримання врожаю обліпихи поруч із жіночими рослинами обов'язково висаджують чоловічі — інакше ягід не буде.

• У містах намагаються садити чоловічі тополі, бо «пух» (насінини з волосками для поширення вітром) утворюють лише жіночі дерева.

Формула квітки — це умовний короткий запис будови квітки за допомогою літер, цифр і символів. Вона дає змогу швидко визначити тип оцвітини, кількість і зрослість частин, симетрію квітки та положення зав'язі. На НМТ довідкових матеріалів немає, тому позначення треба знати напам'ять.

Основні позначення

Положення зав'язі позначають рискою біля цифри маточок: риска під цифрою — зав'язь верхня, риска над цифрою — зав'язь нижня. Нижній індекс сам по собі (М₁) положення зав'язі не позначає, він показує лише кількість маточок. Тому в цьому уроці положення зав'язі, коли воно важливе, названо словами.

Як читати формулу

Формулу читають зліва направо в такому порядку: спочатку символ симетрії, потім оцвітина (Ч, П або Оц), далі тичинки (Т), нарешті маточки (М).

Розшифруймо формулу Ч₅П₅Т∞М₁. Вона описує квітку з подвійною оцвітиною: 5 вільних чашолистків (Ч₅ — без дужок, отже, вільні), 5 вільних пелюсток (П₅), багато тичинок (Т∞) і одна маточка (М₁) з верхньою зав'яззю. Так улаштована квітка вишні (а також сливи й абрикоса). У шипшини маточок багато (М∞), а в яблуні зав'язь нижня, утворена п'ятьма зрослими плодолистками.

Як складати формулу за описом

Щоб скласти формулу, дотримуйся порядку: оцвітина → тичинки → маточки. Спочатку визнач симетрію квітки, потім тип оцвітини, кількість і зрослість частин.

Приклад: квітка тюльпана має просту віночкоподібну оцвітину з 6 вільних листочків, розташованих у двох колах по 3, 6 тичинок у двох колах по 3 і одну маточку з верхньою зав'яззю. Квітка правильна. Формула: *Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁.

Формула не показує кольору, розміру й запаху квітки, але за нею визначають тип оцвітини, симетрію, кількість і зрослість частин. Формули, характерні для окремих родин, — тема уроку «Основні родини покритонасінних рослин».

Розгляньмо типові завдання НМТ на тему будови квітки та формули квітки.

Приклад 1. Розшифрування формули квітки

Завдання: розшифруй формулу квітки Ч₅П₅Т∞М₁. Який опис їй відповідає?

• А) проста оцвітина з 10 однакових листочків

• Б) подвійна оцвітина: 5 вільних чашолистків і 5 вільних пелюсток, багато тичинок, одна маточка

• В) 5 зрослих пелюсток, багато тичинок, одна маточка

• Г) одна тичинка й багато маточок

Розв'язання: Ч₅ — 5 чашолистків (без дужок — вільні), П₅ — 5 пелюсток (вільні), Т∞ — багато тичинок, М₁ — одна маточка. Оцвітина подвійна (є і Ч, і П). Правильна відповідь — Б.

Чому інші варіанти неправильні: А — невірно, бо Ч і П разом — це подвійна, а не проста оцвітина; В — невірно, бо П₅ без дужок означає вільні, а не зрослі пелюстки; Г — невірно, бо Т∞ означає багато тичинок, а М₁ — одна маточка, а не навпаки.

Приклад 2. Логічні пари: частина квітки — функція

Завдання: установи відповідність між частиною квітки (1–4) та її функцією (А–Д).

Розв'язання: 1-А (пиляк утворює пилок), 2-Б (приймочка вловлює пилок), 3-В (зав'язь містить насінні зачатки), 4-Г (чашечка захищає бутон). Варіант Д — зайвий, він описує функцію віночка.

Приклад 3. Дводомна рослина

Завдання: яка з перелічених рослин є дводомною?

• А) кукурудза

• Б) огірок

• В) обліпиха

• Г) вишня

Розв'язання: обліпиха — дводомна рослина (чоловічі й жіночі квітки на різних особинах). Кукурудза й огірок — однодомні (одностатеві квітки на одній рослині). Вишня має двостатеві квітки, тому до неї терміни «однодомна» чи «дводомна» не застосовують. Правильна відповідь — В.

Приклад 4. Складання формули квітки

Завдання: склади формулу квітки, яка має просту віночкоподібну оцвітину з 6 вільних листочків у двох колах, 6 тичинок у двох колах і одну маточку з верхньою зав'яззю. Квітка правильна.

• А) Ч₃П₃Т₆М₁

• Б) Оц₍₆₎Т₃₊₃М₁

• В) *Оц₃₊₃Т₃₊₃М₁

• Г) *Оц₃₊₃Т∞М₃

Розв'язання: оцвітина проста, тому пишемо Оц (не Ч і П). 6 листочків у двох колах — Оц₃₊₃. Дужок немає, бо листочки вільні. 6 тичинок у двох колах — Т₃₊₃. Одна маточка — М₁. Квітка правильна — *. Правильна відповідь — В.

Чому інші варіанти неправильні: А — Ч₃П₃ означає подвійну оцвітину, а в умові сказано «проста»; Б — Оц₍₆₎ означає 6 зрослих листочків, а в умові «вільні»; Г — Т∞ означає багато тичинок (а не 6), а М₃ — три маточки (а не одна).

Приклад 5. Судження про кукурудзу

Завдання: двоє учнів обговорюють кукурудзу. Марта каже: «Кукурудза — дводомна рослина, бо має окремі чоловічі й жіночі квітки». Остап каже: «У кукурудзи одностатеві квітки, а рослина однодомна». Хто має рацію?

• А) лише Марта

• Б) лише Остап

• В) обоє мають рацію

• Г) обоє помиляються

Розв'язання: у кукурудзи справді одностатеві квітки (тичинкові у волоті, маточкові в качані), але вони розташовані на одній рослині, тому кукурудза — однодомна, а не дводомна. Марта помиляється, називаючи кукурудзу дводомною. Остап має рацію. Правильна відповідь — Б.

У темі «Будова квітки і формула квітки» учні часто помиляються через плутанину понять. Ось найпоширеніші пастки:

• Плутають однодомність і двостатевість. Однодомність — ознака рослини з одностатевими квітками (чоловічі й жіночі квітки на одній рослині). Двостатевість — ознака квітки (тичинки й маточка в одній квітці). Про рослину з двостатевими квітками не кажуть «однодомна» чи «дводомна».

• Вважають, що в одностатевих квіток немає оцвітини. Це не так: одностатевість стосується лише наявності тичинок і маточок. Оцвітина може бути будь-якого типу — подвійною, простою або навіть бути відсутньою (голі квітки). Наприклад, у верби квітки голі, а в огірка — з подвійною оцвітиною.

• Читають дужки у формулі як множення. Наприклад, Ч₍₅₎ — це не «5 помножити на щось», а позначення зрослолистої чашечки з п'яти зрослих чашолистків. Дужки завжди означають зрослість.

• Пишуть у формулі одночасно Оц і Ч, П. Оц (проста оцвітина) ставлять лише замість чашечки й віночка, коли всі листочки оцвітини однакові. Якщо є окремі чашечка й віночок, пишуть Ч і П.

• Визначають верхню чи нижню зав'язь за положенням квітки на рослині (на верхівці чи в пазусі листка). Насправді тип зав'язі визначають за її положенням щодо місця прикріплення оцвітини: якщо оцвітина кріпиться під зав'яззю — зав'язь верхня; якщо над зав'яззю — нижня.

• Вважають стерильні крайові квітки соняшнику пелюстками однієї великої квітки. Насправді «кошик» соняшнику — це суцвіття з багатьох дрібних квіток. Крайові язичкові квітки — стерильні (без тичинок і маточок), а серединні трубчасті — двостатеві.

Тема «Будова квітки і формула квітки» входить до теми 3.6 програми НМТ з біології. Вона охоплює: будову квітки (квітконіжка, квітколоже, тичинка, чашечка, віночок, оцвітина, маточка, зав'язь верхня й нижня, насінні зачатки із зародковими мішками), різноманітність квіток і формулу квітки.

Вимоги до знань і вмінь:

• розрізняти двостатеві, одностатеві й стерильні квітки;

• розрізняти однодомні й дводомні рослини;

• аналізувати формулу квітки (читати й складати);

• візуально розпізнавати елементи будови квітки й типи квіток.

Формати завдань

• Завдання 1–24 — вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г). 0 або 1 бал за кожне.

• 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.

У демоваріанті НМТ 2026 року тема 3.6 є основною в завданні № 26 — логічні пари за зображеннями 1–4 (разом із темою 3.7). У цьому завданні за зображеннями суцвіть треба було добрати рослину. Окремо програма вимагає візуально розпізнавати елементи будови квітки й типи квіток.

Довідкових матеріалів на НМТ з біології немає. Позначення формули квітки (Ч, П, Оц, Т, М, ∞, дужки, +, *, ↑) треба знати напам'ять.

Стратегія виконання

Читай формулу зліва направо в такому порядку:

1. Символ симетрії (* або ↑) — визначає, правильна чи неправильна квітка.

2. Оцвітина (Ч, П або Оц) — визначає тип оцвітини (подвійна, проста чи відсутня) та зрослість (дужки).

3. Тичинки (Т) — кількість і розташування (кола через +).

4. Маточки (М) — кількість і положення зав'язі (риска під/над цифрою).

• Квітка — видозмінений укорочений пагін, пристосований для статевого розмноження покритонасінних рослин.

• Головні частини квітки — тичинки (утворюють пилок) і маточка (зав'язь з насінними зачатками, з яких після запліднення розвиваються насінини, а із зав'язі — плід).

• Оцвітина буває подвійною (чашечка + віночок), простою (Оц — однакові листочки) або відсутньою (голі квітки).

• Двостатевість — ознака квітки (тичинки й маточка в одній квітці). Однодомність і дводомність — ознаки рослини з одностатевими квітками.

• Формула Ч₅П₅Т∞М₁ розшифровується: 5 чашолистків, 5 пелюсток, багато тичинок, одна маточка (квітка вишні).

• Дужки у формулі позначають зрослість частин (Ч₍₅₎ — зрослолиста чашечка), знак «+» — розташування в кількох колах (Т₃₊₃ — 6 тичинок у двох колах).

• Правильна квітка (*) має кілька площин симетрії, неправильна (↑) — лише одну.

• Порядок запису формули: симетрія → оцвітина → тичинки → маточки.