实验-12蕨类植物

蕨类植物观察一、实验目的1、了解蕨类植物各亚门的主要特征与生活史，进而了解适应陆地生活的特征及其演化地位。2、了解和识别常见的蕨类植物二、实验器材1、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、放大镜2、多种蕨类蜡叶标本；切片：问荆茎（具节中柱）、石松（编织中柱）、卷柏的茎横切片（多体中柱）及孢子叶球纵切（大小孢子囊），木贼孢子叶球纵切，木贼孢子（弹丝）里白茎横切（原生中柱），蕨根状茎横切、原叶体装片和孢子叶横切等三、作业绘松叶蕨茎横切（编织中柱）蕨类植物孢子体发达，配子体微小，能独立生存。有根、茎、叶的分化，具分化程度不高的维管组织。1.根：无主根。大多数具有不定根，少数为假根。2.茎：高等蕨类大多仅具根状茎；低等蕨类多具直立茎，二叉分枝；有一些种类既有气生茎，又有根状茎。凡是有维管系统的植物都称为维管植物，包括蕨类和种子植物。它们与藻类、菌类、地衣、苔藓植物的不同之处在于具有发达的维管系统。维管系统主要由木质部和韧皮部组成。它们的孢子体在生活史中占优势，只有在幼小的时候（即在胚胎阶段）才依赖配子体而生存。中柱类型由初生木质部和初生韧皮部所组成的维管组织是一种初生结构，它们聚集而成中柱。根据维管组织排列方式的不同而形成多种类型的中柱。根据中柱的类型可以判断植物类群之间的亲缘关系。原生中柱：最原始的类型。中柱的中央为木质部所占，其周围围绕着呈圆筒形的韧皮部。星状中柱：木质部向生长出辐射排列的脊状突起。编织中柱：韧皮部生长侵入木质部，使其在局部区域成为不连续的结构。管状中柱：木质部围绕中央髓形成圆筒状。若韧皮部在木质部的内外两边都出现称为双韧管状中柱。在蕨类植物中普遍存在。网状中柱：由管状中柱演变而来。由于茎的节间很短，节部位叶隙密集，从而使中柱产生很多裂隙，从横剖面上看中柱被隔成一束束。真中柱：木质部和韧皮部并列成束或索状。蕨类的木贼属和多数裸子植物，被子植物具有此类中柱。散生中柱：在单子叶植物中，维管组织分散于茎内。蕨类植物的形态特征和苔藓植物一样具明显的世代交替现象，无性繁殖是产生孢子，有性生殖器官为精子器和精卵器，但是蕨类植物的孢子体远比配子体发达，并有根、茎、叶的分化，内中有维管组织。蕨类植物只产生孢子，不产生种子，则有别于种子植物。蕨类的孢子体和配子体都能独立生活，此点和苔藓植物及种子植物均不相同。蕨类植物的孢子体一般为多年生，少数为一年生。除极少数原始种类仅具假根外均生有吸收能力的不定根。茎通常为根状茎，少数为直立的树干状或其他形式的地上茎。蕨类植物的叶有小型叶和大型叶两类。小型叶，没有叶隙和叶柄，只具有1个单一不分枝的叶脉。大型叶有叶柄，维管有或无叶隙，叶脉多分枝。叶仅进行光合作用的，称为营养叶或不育叶。叶子主要是产生孢子囊和孢子，称为孢子叶或能育叶。有些蕨类营养叶和孢子叶是不分的，而且形状相同，称同型叶。孢子叶和营养叶形状完全不同的，称为异型叶。蕨类植物的孢子囊在小型叶蕨类中是单生在近轴面叶腋或叶子基部，孢子叶通常集生在枝的顶端，形成球状或穗状，称为孢子叶球或孢子叶穗。较进化的真蕨类，其孢子囊通常生在孢子叶的背面、边缘或集生在一个特化的孢子叶上，往往由多数孢子囊聚集成群，称为孢子囊群或孢子囊堆。多数蕨类产生的孢子大小相同，称为孢子同型。而卷柏植物和少数水生蕨类的孢子有大小之分，称孢子异型。孢子形成时是减数分裂的，染色体是单倍的。孢子萌发后，形成配子体。配子体又称为原叶体，小型，结构简单，生活期较短。大多数蕨类的配子体为绿色，具有腹背分化的叶状体，在腹面产生颈卵器和精子器。四、实验内容1、石松属（1）观察石松的腊叶标本或新鲜材料，了解孢子体的外部特征。注意孢子叶球在孢子体上的着生位置。（2）观察石松的孢子体茎横切片，了解茎的基本结构及中柱的类型。石松亚门（3）观察石松的孢子叶球的纵切通过徒手切片制作孢子叶球的临时纵切装片，观察孢子囊和孢子叶的相对位置、孢子囊和孢子的形态。石松孢子叶穗——同型孢子石松亚门生活史2、卷柏属的观察（1）观察卷柏属植物的孢子体（新鲜材料或腊叶标本）分清根、茎、叶三部分，注意根托与不定根的区别。用小镊子和刀片从茎上取下一片叶置于载玻片上，加水观察其结构，并与裸子植物、被子植物叶进行区别。取卷柏属植物的茎作徒手横切，观察茎的横切结构，注意中柱类型、横桥细胞的观察。（2）观察卷柏属植物的孢子囊纵切片取卷柏属植物的孢子叶球纵切片观察，可见穗轴两侧排列着孢子叶，孢子异形，大、小孢子囊各生于孢子叶内侧，并具囊柄。注意：叶舌的结构；大、小孢子囊中孢子的数目。卷柏孢子叶穗纵切异型孢子大孢子小孢子石松和卷柏孢子囊单生孢子叶叶腋，且许多孢子叶密集枝端形成孢子叶球或孢子叶穗3、楔叶亚门（1）观察问荆属或木贼属植物的孢子体注意：孢子体外部形态（根、茎、叶）；分清茎的节和节间、纵肋；弄清叶的特殊特征；孢子叶球着生的位置、形状；（2）观察问荆属茎的横切片注意：了解茎的构造特征；弄清具节中柱。（3）观察问荆属植物的孢子叶球横切片注意：孢子叶球的形态特征（孢囊柄、孢子囊、六盘体）真蕨亚门现存最繁茂的一群蕨类植物，分为：厚囊蕨纲、原始薄囊蕨纲薄囊蕨纲真蕨亚门

（1）观察各种真蕨类植物的腊叶标本，了解三个纲之间的区别。（2）观察薄囊蕨纲代表植物贯众、蜈蚣草新鲜材料注意：孢子囊群着生的位置、囊群盖的有无？（3）观察示颈卵器的