实验十七 蕨类植物)

1、 通过主要代表植物观察，掌握石松亚门、楔叶通过主要代表植物观察，掌握石松亚门、楔叶亚门的形态特征、生活史及其在植物界的演化地位。亚门的形态特征、生活史及其在植物界的演化地位。 显微镜、解剖镜、载玻片、盖玻片、培养皿、显微镜、解剖镜、载玻片、盖玻片、培养皿、镊子、解剖针、蒸馏水滴瓶、吸水纸、石松属、镊子、解剖针、蒸馏水滴瓶、吸水纸、石松属、卷柏属、木贼属植物标本、孢子叶穗纵切玻片标卷柏属、木贼属植物标本、孢子叶穗纵切玻片标本。本。 （一）石松纲（一）石松纲（LyophyltinaLyophyltina） 1 1石松属（石松属（LycopodiumLycopodium） 2 2卷柏属（卷柏属（Sc

2、laginellaSclaginella）（二）楔叶亚门（二）楔叶亚门（SphenopphytinaSphenopphytina） 1 1石松属（石松属（LycopodiumLycopodium） 石松属的植物，大多数分布于热带、亚热带，常生石松属的植物，大多数分布于热带、亚热带，常生于山野树林，我国南方各地都有分布于山野树林，我国南方各地都有分布。石 松石松石松,石松属，石石松属，石松科植物松科植物, 石松的石松的孢子含不干性油，孢子含不干性油，是铸造工业的优良是铸造工业的优良脱模剂，作为闪光脱模剂，作为闪光剂，能用于火箭，剂，能用于火箭，信号弹，照明弹等。信号弹，照明弹等。石松（石松（Ly

3、copodium japonicum） 观察石松属植物的腊叶标本，它们的植物体有根、观察石松属植物的腊叶标本，它们的植物体有根、茎、叶分化。其葡匐茎向上生直立小枝，向下生不定根。茎、叶分化。其葡匐茎向上生直立小枝，向下生不定根。根茎都是二叉分枝，叶细小，螺旋状排列在小枝上，孢子根茎都是二叉分枝，叶细小，螺旋状排列在小枝上，孢子叶穗着生于直立茎的顶端。用放大镜观察孢子叶穗，其孢叶穗着生于直立茎的顶端。用放大镜观察孢子叶穗，其孢子叶在孢子叶穗轴上，也是螺旋状排列，在孢子叶的叶腋子叶在孢子叶穗轴上，也是螺旋状排列，在孢子叶的叶腋处能看到孢子囊吗？处能看到孢子囊吗？ 取石松孢子叶穗纵切片标本，置低倍显

4、微镜观察，可取石松孢子叶穗纵切片标本，置低倍显微镜观察，可更清楚地看到每个孢子叶的叶腋处，有一个孢子囊。孢子更清楚地看到每个孢子叶的叶腋处，有一个孢子囊。孢子囊内的孢子大小一样，即为同型孢子囊内的孢子大小一样，即为同型孢子。2 2卷柏属（卷柏属（SclaginellaSclaginella） 卷柏也常生于阴湿环境中，在校园附近树林、山坡、卷柏也常生于阴湿环境中，在校园附近树林、山坡、田边阴湿地方都有大片卷柏属的植物生长。田边阴湿地方都有大片卷柏属的植物生长。江南卷柏（江南卷柏（Selaginella mollandor）胎生狗脊（胎生狗脊（Woodwardia prolifera） 观察卷柏的

5、新鲜标本，其植物体较细弱，外形颇似观察卷柏的新鲜标本，其植物体较细弱，外形颇似藓类。茎多分枝，常铺匐于地面，具背腹性。许多鳞片状藓类。茎多分枝，常铺匐于地面，具背腹性。许多鳞片状小叶，在茎上排列成四行，两行较大，两行较小，仔细观小叶，在茎上排列成四行，两行较大，两行较小，仔细观察，在每个叶腋生一小片状物，叫叶舌。在匍匐茎分枝处察，在每个叶腋生一小片状物，叫叶舌。在匍匐茎分枝处还生有无叶的根托，根托顶端生有不定根。孢子叶穗生于还生有无叶的根托，根托顶端生有不定根。孢子叶穗生于枝顶。孢子叶的叶腋生孢子囊。枝顶。孢子叶的叶腋生孢子囊。 注意孢子囊有两种，一个为大孢子囊，一个为小孢注意孢子囊有两种，一

6、个为大孢子囊，一个为小孢子囊，着生大孢子囊的孢子叶叫大孢子叶，着生小孢子囊子囊，着生大孢子囊的孢子叶叫大孢子叶，着生小孢子囊的孢子叶叫小孢子叶，成熟的大孢子囊呈黄色，成熟的小的孢子叶叫小孢子叶，成熟的大孢子囊呈黄色，成熟的小孢子囊呈红色。孢子囊呈红色。 取卷柏孢子叶穗纵切玻片标本，置低倍显微镜观察，取卷柏孢子叶穗纵切玻片标本，置低倍显微镜观察，可见大小孢子囊分别生于大小孢子叶的基部，大孢子囊内可见大小孢子囊分别生于大小孢子叶的基部，大孢子囊内有四个大孢子，在切片上只能看到三个，小孢子囊内有许有四个大孢子，在切片上只能看到三个，小孢子囊内有许多小孢子。卷柏孢子异型，这与石松不同。异型孢子在植多小

7、孢子。卷柏孢子异型，这与石松不同。异型孢子在植物界进化上有何重要意义？物界进化上有何重要意义？（二）楔叶亚门（二）楔叶亚门（SphenopphytinaSphenopphytina） 楔叶亚门植物，现代生存的只一属即木贼属楔叶亚门植物，现代生存的只一属即木贼属（EquisetumEquisetum）。常见的有问荆、节节章。）。常见的有问荆、节节章。 观察问荆、节节草的新鲜或腊叶标本，他们具有如下几观察问荆、节节草的新鲜或腊叶标本，他们具有如下几个明显的特征。个明显的特征。 （1 1）地上茎和地下茎都有明显的节和节间，每个节间有）地上茎和地下茎都有明显的节和节间，每个节间有许多凸出的纵肋（脊），

8、两个纵肋凹陷处为槽（沟）。上下许多凸出的纵肋（脊），两个纵肋凹陷处为槽（沟）。上下两个相邻间的纵助是互生的，因此槽也是互生的。两个相邻间的纵助是互生的，因此槽也是互生的。 （2 2）鳞片状的小叶轮生在节上，其基部连成管状的鞘，先）鳞片状的小叶轮生在节上，其基部连成管状的鞘，先 端膜质非绿色。端膜质非绿色。（3 3）地下茎生不定根。）地下茎生不定根。（4 4）地上茎有营养枝和生殖枝之分，营养枝绿色，节上轮）地上茎有营养枝和生殖枝之分，营养枝绿色，节上轮 生许多小枝；生殖枝不分枝，无色，顶端单生一孢子生许多小枝；生殖枝不分枝，无色，顶端单生一孢子 叶穗。叶穗。问 荆 木贼木贼（木贼（Hippoch

9、aete hiemale）问荊（问荊（Equisetum arvense） 取问荆孢子叶穗浸泡标本，先用放大镜观察，其孢子取问荆孢子叶穗浸泡标本，先用放大镜观察，其孢子叶穗为长圆柱状，是许多特化的孢子叶聚生在一起组成的，叶穗为长圆柱状，是许多特化的孢子叶聚生在一起组成的，特化孢子叶顶面观是一个六角形的盾状物。用镊子取一特特化孢子叶顶面观是一个六角形的盾状物。用镊子取一特化孢子叶，置载玻片上，在解剖镜下观察。其六角形盾状化孢子叶，置载玻片上，在解剖镜下观察。其六角形盾状顶盘的下面有一个短柄，短柄周围有顶盘的下面有一个短柄，短柄周围有5 51010个孢子囊生于个孢子囊生于盾状顶盘的下面。盾状顶盘的

10、下面。 取问荆孢子叶穗纵切玻片标本，置显微镜下观察，可取问荆孢子叶穗纵切玻片标本，置显微镜下观察，可见孢子叶穗中央是穗轴，特化孢子叶螺旋状排列在穗轴上，见孢子叶穗中央是穗轴，特化孢子叶螺旋状排列在穗轴上，注意孢片囊着生的位置，每个孢子囊内有许多染成红色的注意孢片囊着生的位置，每个孢子囊内有许多染成红色的同型孢子。孢子的外壁附有弹丝。同型孢子。孢子的外壁附有弹丝。1绘卷柏外形图、卷柏孢子叶穗纵切简图，表示各绘卷柏外形图、卷柏孢子叶穗纵切简图，表示各部分。部分。2绘问荆外形图，问荆孢子叶穗纵切简图，表示各绘问荆外形图，问荆孢子叶穗纵切简图，表示各部分。部分。 通过真蕨亚门主要代表植物的形态观察，从

11、而通过真蕨亚门主要代表植物的形态观察，从而掌握真蕨亚门的特征、生活史，及其在植物界的演掌握真蕨亚门的特征、生活史，及其在植物界的演化地位。化地位。 显微镜、解剖镜、放大镜、载玻片、盖玻片、培显微镜、解剖镜、放大镜、载玻片、盖玻片、培养皿、镊子、解剖针、蒸馏水滴瓶、养皿、镊子、解剖针、蒸馏水滴瓶、95%95%酒精、吸酒精、吸水水纸。海纸。海金沙、鳞毛蕨等常见的特生真蕨代表植金沙、鳞毛蕨等常见的特生真蕨代表植物的物的新新鲜或腊叶鲜或腊叶标本，苹标本，苹、槐叶苹等水生真蕨代表植、槐叶苹等水生真蕨代表植物物的新的新鲜或腊叶鲜或腊叶标本，蕨标本，蕨地下茎横切玻片标本，蕨原地下茎横切玻片标本，蕨原叶体新鲜

12、与装片标本，蕨幼孢子体装片标本。叶体新鲜与装片标本，蕨幼孢子体装片标本。 （一）厚囊蕨纲（一）厚囊蕨纲（EusporangiapsidaEusporangiapsida）（二）薄囊蕨纲（二）薄囊蕨纲（LeptosporangiapsidaLeptosporangiapsida） 1 1观察陆生代表植物的形态。观察陆生代表植物的形态。 2 2观察水生真蕨代表植物的外形观察水生真蕨代表植物的外形（一）厚囊蕨纲（一）厚囊蕨纲（EusporangiapsidaEusporangiapsida） 本纲植物的孢子囊壁由多层细胞组成，观察瓶尔小本纲植物的孢子囊壁由多层细胞组成，观察瓶尔小草属（草属（Ophi

13、oglos-sumOphioglos-sum）和阴地蕨属（）和阴地蕨属（BotrychiumBotrychium）的腊）的腊叶标本，注意其植物体（孢子体）的外形及孢子叶穗着生叶标本，注意其植物体（孢子体）的外形及孢子叶穗着生情况。情况。（二）薄囊蕨纲（二）薄囊蕨纲（LeptosporangiapsidaLeptosporangiapsida） 本纲植物的孢子囊壁由一层细胞组成。本纲植物的孢子囊壁由一层细胞组成。1 1观察陆生代表植物的形态观察陆生代表植物的形态（1 1）海金沙属（）海金沙属（LygodiumLygodium） 海金沙是常见的真蕨类植物，分布很广。它是攀援蕨海金沙是常见的真蕨类植

14、物，分布很广。它是攀援蕨类植物，以无限伸长的叶轴，攀援在树枝或它物上生长。类植物，以无限伸长的叶轴，攀援在树枝或它物上生长。叶羽状或掌状分裂，营养叶（不育叶）和孢子叶（能育叶）叶羽状或掌状分裂，营养叶（不育叶）和孢子叶（能育叶）在形态上无区别。在孢子叶先端边缘并生二行孢子囊、孢在形态上无区别。在孢子叶先端边缘并生二行孢子囊、孢子囊成熟时为褐色。子囊成熟时为褐色。海金沙海金沙(Lygodium japonicum)（2 2）观察鳞毛蕨（）观察鳞毛蕨（DryopterisDryopteris） （2 2）观察鳞毛蕨（）观察鳞毛蕨（DryopterisDryopteris）及其他常见陆生真蕨）及其他

15、常见陆生真蕨的新鲜或腊叶标本的外形，它们的根状茎常有褐色鳞毛。的新鲜或腊叶标本的外形，它们的根状茎常有褐色鳞毛。向下生不定根，向上生大型复叶。注意叶脉的形态，孢子向下生不定根，向上生大型复叶。注意叶脉的形态，孢子囊群着生的位置、形态，有无囊群盖等特征。囊群着生的位置、形态，有无囊群盖等特征。贯众贯众学名两色鳞毛蕨（学名两色鳞毛蕨（Dryopteris setosa）：）： 根状茎可治虫积腹痛，流感等症。根状茎可治虫积腹痛，流感等症。（3 3）取真蕨地下茎横切片标本）取真蕨地下茎横切片标本 置显微镜下观察，最外面是表皮，表皮以内为一圈机置显微镜下观察，最外面是表皮，表皮以内为一圈机械组织，薄壁组

16、织占茎的大部分，在薄壁组织中有两圈维械组织，薄壁组织占茎的大部分，在薄壁组织中有两圈维管束彼此套生着，外圈由多个圆形或椭圆形的小维管束组管束彼此套生着，外圈由多个圆形或椭圆形的小维管束组成，内圈由两个长条维管束组成，这是网状中柱结构特征。成，内圈由两个长条维管束组成，这是网状中柱结构特征。注意每个维管束中心为木质部，外围为韧皮部，属同心维注意每个维管束中心为木质部，外围为韧皮部，属同心维管束的周韧官束，在内外圈维管束之间另有两行染成深色管束的周韧官束，在内外圈维管束之间另有两行染成深色的机械组织。的机械组织。（4 4）观察真蕨植物的孢子囊）观察真蕨植物的孢子囊 从蕨叶孢子囊群中，摄取少许孢子囊

17、，放在载玻片上，从蕨叶孢子囊群中，摄取少许孢子囊，放在载玻片上，用解剖针将材料分开，加上盖玻片，置显微镜下观察。可用解剖针将材料分开，加上盖玻片，置显微镜下观察。可见每个孢子囊有一个多细胞组成的柄，柄上生一个扁圆的见每个孢子囊有一个多细胞组成的柄，柄上生一个扁圆的囊。囊壁由单层细胞组成，其上有特殊细胞组成的环带。囊。囊壁由单层细胞组成，其上有特殊细胞组成的环带。注意环带细胞内切面及两侧的壁加厚，整修环带绕囊大半注意环带细胞内切面及两侧的壁加厚，整修环带绕囊大半环。环带有何功用环。环带有何功用? ?孢子囊着生位置较进化的较进化的真蕨类真蕨类（大型叶（大型叶蕨类），其孢子囊通常生蕨类），其孢子囊通

18、常生在孢子叶的背面、边缘或在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶集生在一个特化的孢子叶上，往往由多数孢子囊集上，往往由多数孢子囊集成群，称为孢子囊群或孢成群，称为孢子囊群或孢子囊堆。子囊堆。真蕨类孢子囊着生位置真蕨类孢子囊着生位置 在视野中有些孢子囊尚未开裂，可在盖玻片一端注入在视野中有些孢子囊尚未开裂，可在盖玻片一端注入95%95%酒精，用吸水纸从盖玻片另一端将酒精吸过去，立即酒精，用吸水纸从盖玻片另一端将酒精吸过去，立即观察，能看到孢子囊开裂的情况，孢子囊内有许多孢子，观察，能看到孢子囊开裂的情况，孢子囊内有许多孢子，孢子有无大小之分？孢子有无大小之分？ 另取孢子叶切片标本，置显微镜

19、观察。另取孢子叶切片标本，置显微镜观察。（5 5）观察真蕨原叶体（配子体）观察真蕨原叶体（配子体） 孢子成熟散落后，在自然条件，一般到第二年春天萌发孢子成熟散落后，在自然条件，一般到第二年春天萌发成一个心形的配子体，叫原叶体，原叶体很小，具叶绿素，成一个心形的配子体，叫原叶体，原叶体很小，具叶绿素，能独立生活，往往成丛的生于蕨类植物的群丛之下，潮湿能独立生活，往往成丛的生于蕨类植物的群丛之下，潮湿土壤上。土壤上。 取蕨原叶体新鲜标本装片（或装片标本），置显微镜取蕨原叶体新鲜标本装片（或装片标本），置显微镜下观察。心形原叶体前端凹陷处是生长点，其腹面的后端下观察。心形原叶体前端凹陷处是生长点，其

20、腹面的后端生许多假根。精子器、颈卵器同生于原叶体的腹面。精子生许多假根。精子器、颈卵器同生于原叶体的腹面。精子器球形，位于原叶体腹面后半部假根附近，颈卵器位于原器球形，位于原叶体腹面后半部假根附近，颈卵器位于原叶体腹面前端凹陷处附近。注意颈卵器的腹部埋在原叶体叶体腹面前端凹陷处附近。注意颈卵器的腹部埋在原叶体组织中，仅颈部露在原叶体表面并向后弯曲，调节细准焦组织中，仅颈部露在原叶体表面并向后弯曲，调节细准焦螺旋，可见颈卵器内有一个卵细胞，有的卵细胞已受精成螺旋，可见颈卵器内有一个卵细胞，有的卵细胞已受精成合子。合子在颈卵器内发育成胚，胚在配子体发育成幼孢合子。合子在颈卵器内发育成胚，胚在配子体发育成幼孢子体。子体。 再观察真蕨幼孢子体的新鲜标本或装片标本，具幼叶再观察真蕨幼孢子体的新鲜标本或装片标本，具幼叶的幼小孢子体寄生在配子体上，不久它的初生根穿出配子的幼小孢子体寄生在配子体上，不久它的初生根穿出配子体，伸入土壤，变成一个独立生活的蕨孢子体。以后配子体，伸入土壤，变成一个独立生活的蕨孢子体。以后配子体即死亡。体即死亡。2 2观察水生真蕨代表植物的外形观察水生真蕨代表植物的外形（1 1）苹（）苹（Marxilea guadrifoliaMar