實驗-12蕨類植物

蕨類植物觀察一、實驗目的1、了解蕨類植物各亞門的主要特征與生活史，進而了解適應陸地生活的特征及其演化地位。2、了解和識別常見的蕨類植物二、實驗器材1、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、放大鏡2、多種蕨類蠟葉標本；切片：問荊莖（具節中柱）、石松（編織中柱）、卷柏的莖橫切片（多體中柱）及孢子葉球縱切（大小孢子囊），木賊孢子葉球縱切，木賊孢子（彈絲）里白莖橫切（原生中柱），蕨根狀莖橫切、原葉體裝片和孢子葉橫切等三、作業繪松葉蕨莖橫切（編織中柱）蕨類植物孢子體發達，配子體微小，能獨立生存。有根、莖、葉的分化，具分化程度不高的維管組織。1.根：無主根。大多數具有不定根，少數為假根。2.莖：高等蕨類大多僅具根狀莖；低等蕨類多具直立莖，二叉分枝；有一些種類既有氣生莖，又有根狀莖。凡是有維管系統的植物都稱為維管植物，包括蕨類和種子植物。它們與藻類、菌類、地衣、苔蘚植物的不同之處在于具有發達的維管系統。維管系統主要由木質部和韌皮部組成。它們的孢子體在生活史中占優勢，只有在幼小的時候（即在胚胎階段）才依賴配子體而生存。中柱類型由初生木質部和初生韌皮部所組成的維管組織是一種初生結構，它們聚集而成中柱。根據維管組織排列方式的不同而形成多種類型的中柱。根據中柱的類型可以判斷植物類群之間的親緣關系。原生中柱：最原始的類型。中柱的中央為木質部所占，其周圍圍繞著呈圓筒形的韌皮部。星狀中柱：木質部向生長出輻射排列的脊狀突起。編織中柱：韌皮部生長侵入木質部，使其在局部區域成為不連續的結構。管狀中柱：木質部圍繞中央髓形成圓筒狀。若韌皮部在木質部的內外兩邊都出現稱為雙韌管狀中柱。在蕨類植物中普遍存在。網狀中柱：由管狀中柱演變而來。由于莖的節間很短，節部位葉隙密集，從而使中柱產生很多裂隙，從橫剖面上看中柱被隔成一束束。真中柱：木質部和韌皮部并列成束或索狀。蕨類的木賊屬和多數裸子植物，被子植物具有此類中柱。散生中柱：在單子葉植物中，維管組織分散于莖內。蕨類植物的形態特征和苔蘚植物一樣具明顯的世代交替現象，無性繁殖是產生孢子，有性生殖器官為精子器和精卵器，但是蕨類植物的孢子體遠比配子體發達，并有根、莖、葉的分化，內中有維管組織。蕨類植物只產生孢子，不產生種子，則有別于種子植物。蕨類的孢子體和配子體都能獨立生活，此點和苔蘚植物及種子植物均不相同。蕨類植物的孢子體一般為多年生，少數為一年生。除極少數原始種類僅具假根外均生有吸收能力的不定根。莖通常為根狀莖，少數為直立的樹干狀或其他形式的地上莖。蕨類植物的葉有小型葉和大型葉兩類。小型葉，沒有葉隙和葉柄，只具有1個單一不分枝的葉脈。大型葉有葉柄，維管有或無葉隙，葉脈多分枝。葉僅進行光合作用的，稱為營養葉或不育葉。葉子主要是產生孢子囊和孢子，稱為孢子葉或能育葉。有些蕨類營養葉和孢子葉是不分的，而且形狀相同，稱同型葉。孢子葉和營養葉形狀完全不同的，稱為異型葉。蕨類植物的孢子囊在小型葉蕨類中是單生在近軸面葉腋或葉子基部，孢子葉通常集生在枝的頂端，形成球狀或穗狀，稱為孢子葉球或孢子葉穗。較進化的真蕨類，其孢子囊通常生在孢子葉的背面、邊緣或集生在一個特化的孢子葉上，往往由多數孢子囊聚集成群，稱為孢子囊群或孢子囊堆。多數蕨類產生的孢子大小相同，稱為孢子同型。而卷柏植物和少數水生蕨類的孢子有大小之分，稱孢子異型。孢子形成時是減數分裂的，染色體是單倍的。孢子萌發后，形成配子體。配子體又稱為原葉體，小型，結構簡單，生活期較短。大多數蕨類的配子體為綠色，具有腹背分化的葉狀體，在腹面產生頸卵器和精子器。四、實驗內容1、石松屬（1）觀察石松的臘葉標本或新鮮材料，了解孢子體的外部特征。注意孢子葉球在孢子體上的著生位置。（2）觀察石松的孢子體莖橫切片，了解莖的基本結構及中柱的類型。石松亞門（3）觀察石松的孢子葉球的縱切通過徒手切片制作孢子葉球的臨時縱切裝片，觀察孢子囊和孢子葉的相對位置、孢子囊和孢子的形態。石松孢子葉穗——同型孢子石松亞門生活史2、卷柏屬的觀察（1）觀察卷柏屬植物的孢子體（新鮮材料或臘葉標本）分清根、莖、葉三部分，注意根托與不定根的區別。用小鑷子和刀片從莖上取下一片葉置于載玻片上，加水觀察其結構，并與裸子植物、被子植物葉進行區別。取卷柏屬植物的莖作徒手橫切，觀察莖的橫切結構，注意中柱類型、橫橋細胞的觀察。（2）觀察卷柏屬植物的孢子囊縱切片取卷柏屬植物的孢子葉球縱切片觀察，可見穗軸兩側排列著孢子葉，孢子異形，大、小孢子囊各生于孢子葉內側，并具囊柄。注意：葉舌的結構；大、小孢子囊中孢子的數目。卷柏孢子葉穗縱切異型孢子大孢子小孢子石松和卷柏孢子囊單生孢子葉葉腋，且許多孢子葉密集枝端形成孢子葉球或孢子葉穗3、楔葉亞門（1）觀察問荊屬或木賊屬植物的孢子體注意：孢子體外部形態（根、莖、葉）；分清莖的節和節間、縱肋；弄清葉的特殊特征；孢子葉球著生的位置、形狀；（2）觀察問荊屬莖的橫切片注意：了解莖的構造特征；弄清具節中柱。（3）觀察問荊屬植物的孢子葉球橫切片注意：孢子葉球的形態特征（孢囊柄、孢子囊、六盤體）真蕨亞門現存最繁茂的一群蕨類植物，分為：厚囊蕨綱、原始薄囊蕨綱薄囊蕨綱真蕨亞門

（1）觀察各種真蕨類植物的臘葉標本，了解三個綱之間的區別。（2）觀察薄囊蕨綱代表植物貫眾、蜈蚣草新鮮材料注意：孢子囊群著生的位置、囊群蓋的有無？（3）觀察示頸卵器的