Методические указания лабораторные работы Ботаника

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственно бюджетное общеобразовательное
учреждение высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
С. Б. Криворотов
БОТАНИКА
(МОРФОЛОГИЯ И АНАТОМИЯ РАСТЕНИЙ)
Методические указания для проведения
практических занятий с аспирантами
Краснодар
2015
1
УДК 581.4
ББК 28.56
К 82
Рецензент
д-р биол. наук, профессор Н.И. Щеглов
К 82
Ботаника (Морфология и анатомия растений):
Методические указания для проведения практических
занятий с аспирантами / Криворотов С.Б. Краснодар:
Кубанский гос. Аграрный ун-т, 2015. 80 с. 100экз.
В методических указаниях излагается материал по
морфологии и анатомии растений. Приведѐнные рисунки и
схемы помогут аспирантам самостоятельно разобраться с
морфологическими и анатомическими особенностями органов
растений.
Адресуется аспирантам I─II года обучения, направление
06.06.01 Биологические науки, профиль «Ботаника»
УДК 581.4
ББК 28.56
© Кубанский государственный
аграрный университет, 2015
2
Предисловие
Курс "Морфология и анатомия растений" входит в те основы ботаники,
без знания которых не может сформироваться биолог. Все последующие
ботанические дисциплины предполагают обязательное знание
морфологии и анатомии растений.
Задача лабораторных занятий по данной дисциплине сводится к
практическому изучению строения растения, связи его морфологических
и анатомических структур с функциями, разнообразия растительных
форм и их эволюции в природе. Это постигается только изучением
натуральных объектов.
На лабораторных занятиях из-за недостатка времени студентами не
всегда чѐтко выполняются рисунки по анатомии и морфологии
растений, не отражаются особенности строения клеток различных
тканей, цветка, семян, плодов.
Для выполнения лабораторных работ студент должен иметь набор
цветных карандашей. На рисунках по анатомии и морфологии растений
необходимо проставлять обозначения, ткани закрашиваются в
соответствующие цвета. Рисунки и записи необходимо делать чѐтко и
аккуратно. Обозначения указываются только те, которые даются в
заданиях.
Руководством для выполнения лабораторных занятий может служить
учебное пособие: В.Г.Хржановский, С.В.Пономаренко «Практикум по
курсу общей ботаники». - М.: Агропромиздат, 1989.
В практикуме рисунки и схемы ко всем видам работ приводятся в
приложении.
Данный практикум облегчает студентам процесс запоминания, более
углубленного изучения учебного материала по морфологии и анатомии
растений.
3
Тема I. Образовательные, покровные
и механические ткани
Работа 1. Образовательные ткани
Рассмотреть и зарисовать (постоянный препарат) конус нарастания
стебля элодеи (Elodea canadensis). Зарисовать схему развития
постоянных тканей в стебле (Рис. 1, 2).
Запомните: ткань - это группа клеток, сходных по происхождению,
выполняемым функциям и строению. Ткани возникли в связи с выходом
растений на сушу, появлением органов и распределением различных
функций между клетками.
Характеристику каждой ткани необходимо давать по следующему
плану:
1. Тип и вид ткани.
2. Функции.
3. Живая или мертвая ткань.
4. Форма клеток (паренхимные или прозенхимные).
5. Взаиморасположение клеток (плотно или рыхло).
6. Утолщение клеточной стенки (равномерное или неравномерное).
7. Видоизменения клеточной стенки.
8. В каких органах растения встречается данная ткань.
Работа 2. Покровные ткани
Первичная покровная ткань - эпидермис листа герани (Pelargonium
graveolens). Строение устьиц. Волоски.
Зарисовать участок препарата листа герани при большом увеличении
микроскопа, простые и железистые волоски, строение устьица (Рис. 3,
4).
Вторичная покровная ткань стебля бузины (Sambucus nigra).
Чечевички.
Рассмотреть поверхностные слои поперечного среза ветки бузины.
Найти и рассмотреть чечевичку (постоянный препарат).
Зарисовать участок перидермы (при большом увеличении микроскопа) и
общий вид чечевички (при малом увеличении). На рисунке обозначить
все ткани (Рис.5).
Работа 3. Механические ткани
Уголковая колленхима и склеренхима в коре стебля тыквы (Cucurbita
pepo).
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) поперечный срез
стебля тыквы.
В коре, среди клеток основной паренхимы коры – указать склеренхиму
(в виде сплошного кольца).
4
Зарисовать (при большом увеличении микроскопа) группу клеток
уголковой колленхимы и склеренхимы, сделать обозначения, дать
характеристику, записать характерные особенности (Рис.6, 7).
Лубяные волокна в стебле льна (Linum usitatissimum). На поперечном
срезе стебля льна найти (при малом увеличении микроскопа) группу
лубяных волокон. Рассмотреть пучки изолированных лубяных волокон и
зарисовать их (Рис.8).
Склереиды плода груши (Pyrus communis).
Рассмотреть препарат, зарисовать несколько склереид (при большом
увеличении микроскопа). Характеристику записать. (Рис. 9).
Тема II. Основные и проводящие ткани
Работа 1. Основные ткани
Рассмотреть постоянный препарат поперечного среза стебля кукурузы
(Zea mays). Зарисовать группу клеток запасающей паренхимы, сделать
обозначения, записать характерные особенности.
Работа 2. Проводящие ткани
Проводящие ткани в стебле тыквы (Cucurbita pepo). Рассмотреть
проводящие ткани на продольном срезе стебля тыквы и зарисовать
отдельно:
а) кольчатые, спиральные, сетчатые и пористые сосуды (рис. 10);
б) ситовидные трубки (рис. 11).
Работа 3. Проводящие пучки
Коллатеральные замкнутые проводящие пучки стебля кукурузы (Zea
mays). Рассмотреть проводящие пучки на поперечном срезе стебля
кукурузы (постоянный препарат).
Зарисовать (цветными карандашами) отдельный пучок. На рисунке
обозначить флоэму (состоящую из ситовидных трубок с клеткамиспутницами и лубяной паренхимы), ксилему (в ней показать различные
сосуды и древесную паренхиму) и склеренхимное влагалище (Рис.12).
Биколлатеральные проводящие пучки на поперечном срезе стебля тыквы
(Cucurbita pepo). Рассмотреть проводящие пучки на поперечном срезе
стебля тыквы (постоянный препарат). Выбрать пучок, где хорошо видны
детали его строения, и зарисовать. На рисунке обозначить наружную и
внутреннюю флоэму и ксилему, ткани их составляющие и камбий
(Рис.13).
Зарисовать схемы типов проводящих пучков (Рис.14).
Запомните: Сосуды и ситовидные трубки чаще встречаются в сочетании
с механической тканью - склеренхимой и запасающей - паренхимой,
образуя комплексы: древесину (ксилему) и луб (флоэму).
Древесина (ксилема) участвует в проведении растворенных в воде
минеральных веществ от корня к листьям (восходящий ток) и выполняет
5
опорную функцию. Луб (флоэма) участвует в проведении органических
веществ, растворенных в воде, от листьев к корню (нисходящий ток).
Тема III. Анатомическое строение стебля
однодольного растения
Работа 1. Микроскопическое строение стебля однодольного
растения кукурузы (Zea mays)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) и зарисовать участок
поперечного среза от поверхности до центра стебля (постоянный
препарат). На рисунке показать месторасположение различных тканей и
особенностей расположения сосудисто-волокнистых пучков. К рисунку
сделать надписи (Рис. 15).
Кратко записать характерные особенности строения стебля
однодольного растения на примере кукурузы.
Работа 2. Микроскопическое строение стебля пшеницы (Triticum
aestivum) или ржи (Secale cereale)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) и схематически
зарисовать постоянный препарат поперечного среза стебля пшеницы
или ржи (Рис.16).
Кратко записать особенности анатомического строения стебля пшеницы
(или ржи).
Запомните:
1. Стебель однодольного растения имеет только первичное строение.
2. Нет заметного разграничения на кору и центральный цилиндр.
3. Опорную функцию в стебле выполняет механическая ткань
склеренхима, залегающая в подэпидермальном слое.
4. Проводящие пучки коллатеральные закрытые, расположены по всей
толще стебля.
5. Рост стебля в толщину осуществляется за счет роста каждой клетки.
6. Все проводящие пучки являются листовыми
следами.
7. Стебель пучкового строения.
Тема IV. Анатомические строение стебля
травянистых двудольных растений
Работа 1. Микроскопическое строение стебля кирказона
ломоносовидного (Aristolochia clematitis)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовый препарат
поперечного среза стебля кирказона. Зарисовать цветными карандашами
сектор среза от поверхности до центра. Рисунок подписать и сделать
обозначения.
Работа 2. Микроскопическое строение стебля
6
подсолнечника (Helianthus annuus)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовый препарат
поперечного среза стебля подсолнечника. Зарисовать участок среза от
поверхности до центра. Рисунки подписать и сделать обозначения
(Рис.17).
Работа 3. Микроскопическое строение стебля
льна (Linum usitatissimum)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовый препарат
поперечного среза стебля льна (сплошной тип строения стебля).
Зарисовать участок препарата от поверхности до центра. Рисунок
подписать и сделать обозначения (Рис. 18).
Запомните:
1. Стебель двудольного травянистого растения имеет пер вичное и
вторичное строение.
2. Четко выражена кора и центральный цилиндр.
3. Опорную функцию в стебле выполняет механическая ткань
колленхима (и склеренхима).
4. Проводящие пучки в стебле коллатеральные открытые, расположены
по кругу.
5. Рост стебля в толщину осуществляется за счет деятельности камбия.
6. Не все проводящие пучки являются листовыми следами.
7. Стебель пучкового и непучкового строения.
Работа 4. Микроскопическое строение ветки
липы (Tilia cordata)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) постоянный препарат
поперечного среза ветки липы. Зарисовать сектор среза от поверхности
до центра. Рисунок подписать и сделать обозначения. Записать
характерные особенности строения стебля древесного растения.
Тема V. Анатомии корня
Работа 1. Микроскопическое строение корня однодольного
растения ириса Iris sp. (первичное строение)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовый препарат
поперечного среза корня ириса, Зарисовать участок коры корня и всего
центрального цилиндра. На рисунке обозначить все ткани первичной
коры и центрального цилиндра (Рис.19). Указать особенности строения
корня.
Работа 2. Микроскопическое строение корня двудольного
растения тыквы Cucurbita pepo (вторичное строение)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) поперечный срез
корня тыквы (готовый препарат). Зарисовать препарат. На рисунке
7
обозначить ткани вторичной коры, первичную, вторичную ксилему и
флоэму, камбий, сердцевинные лучи (Рис. 20). Указать особенности
вторичного строения корня.
Работа 3. Микроскопическое строение корнеплодов
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовые препараты
корнеплодов моркови, редьки, свеклы и записать характерные
особенности их строения.
Тема VI. Анатомия листа
Работа 1. Микроскопическое строение листа двудольного растения
камелии японской (Camelia japonica)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) готовый препарат
поперечного среза листа камелии. Зарисовать часть среза листа. Рисунок
подписать. Указать особенности строения (Рис. 21).
Работа 2. Микроскопическое строение листа однодольного
растении ириса (Iris sp.)
Рассмотреть (при малом увеличении микроскопа) и зарисовать участок
поперечного среза листа ириса. Рисунок подписать. Указать
особенности строения (Рис.22).
Работа 3. Строение устьичного аппарата листа герани
(Pelargonium zonali)
Рассмотреть (при большом увеличении микроскопа) участок эпидермиса
листа герани с устьицами. Зарисовать строение устьичного аппарата и
сделать на рисунке обозначения. (Рис. 23).
Тема VII. Морфология корня
Работа 1. Типы корневых систем
Рассмотреть, сравнить и зарисовать корневые системы проростков
фасоли (Phaseolus vulgaris) и пшеницы (Triticum aestivum). Обозначить
на рисунке главный и боковые корни (у фасоли), придаточный и
боковые корни – у пшеницы (рис. 24).
Сделать обозначения стержневой и мочковатой корневой системы.
Работа 2. Зоны кончика корня
Приготовить временный препарат, рассмотреть и зарисовать кончик
корня пшеницы (Triticum aestivum). На рисунке обозначить корневой
чехлик, зону деления и растяжения, зону всасывания, зону проведения
(рис. 25).
Зарисовать одну клетку эпиблемы с корневым волоском.
Запомните: 1. Корень - осевой вегетативный орган высших растений, не
образующий на себе листьев и наружных почек.
8
2. Главный корень формируется из зародышевого корешка семени,
придаточные – от стебля и листьев, боковые - от главного и
придаточного.
Работа 3. Метаморфозы корня
Рассмотреть и зарисовать корнеплоды моркови (Daucus sativus), свеклы
(Beta vulgaris), редьки (Raphanus sativus). Сделать обозначение их
частей и объяснить происхождение (рис. 26, 26 а).
Используя гербарные образцы и готовые препараты, рассмотреть и
зарисовать другие метаморфозы корня: корневые шишки георгины (рис.
27), воздушные корни кукурузы (Zea mays), корни-присоски плюща
обыкновенного (Hedera helix), гаустории повилики (Cuscuta
campestre).
Работа 4. Клубеньки на корнях бобовых растений
Используя гербарный материал, рассмотреть и зарисовать клубеньки на
корнях бобовых растений.
Тема VIII. Побег и стебель
Работа 1. Строение побега. Укороченные и
удлиненные побеги
На основе гербарного и живого материала рассмотреть и зарисовать
удлиненные и укороченные побеги (рис. 28).
На побегах с листьями и почками различных древесных и
кустарниковых растений найти: узлы, междоузлия, пазухи листа, почки
верхушечные и пазушные, листовые рубцы и листовые следы.
Запомните:
1. Побег (cormus) – это вегетативный орган высших растений, который
формируется из верхушечной меристемы и разделяется на раннем этапе
онтогенеза на специализированные части: стебель, листья, почки. Побег
развивается из зародышевой почечки зародыша семени, а также из
вегетативных почек всех типов побегов и придаточных почек корней,
листьев, стеблей. Главную функцию побега – фотосинтез осуществляют
листья; стебли выполняют механическую функцию, способствуют
вегетативному размножению, являются резервуаром запасных
продуктов и воды; почки обеспечивают нарастание побега и его
ветвление.
Неразветвленный стебель вместе с расположенными на нем почками и
листьями, развившийся в течение одного вегетационного периода,
называют годичным побегом.
2 Узел (nodus) – участок стебля, от которого отходят один или несколько
листьев.
3 Пазуха листа (axilla) – внутренний угол, образованный листом и
вышележащим участком стебля.
9
4 Междоузлие (internodium) – безлистный участок стебля между двумя
соседними узлами.
Работа 2. Почки, их строение и разнообразие
Рассмотреть побеги деревьев и кустарников с почками разной формы,
окраски, различным расположением.
Сделать продольный срез листовой почки сирени (Syringa vulgaris).
Найти конус нарастания, зачаточные листья, пазушные почки, кроющие
чешуи. Зарисовать срез почки и на рисунке сделать обозначения.
Рисунок подписать (рис. 29).
Работа 3. Формы стебля по поперечному сечению
и положению в пространстве
Рассмотреть на гербарном и живом материале различные формы
поперечного сечения стебля. Зарисовать следующие формы стебля:
округлый, сплюснутый, трехгранный, четырехгранный, многогранный,
ребристый, бороздчатый, крылатый (рис. 30).
Рассмотреть и зарисовать типы стеблей по положению в пространстве:
прямостоячий, приподнимающийся, лежачий, ползучий, цепляющийся,
вьющийся (рис. 31).
Работа 4. Типы ветвления стебля (побега)
На живых и гербарных экземплярах рассмотреть и зарисовать
(схематично)
различные
типы
ветвления
стебля
(побега):
дихотомическое,
моноподиальное,
симподиальное,
ложнодихотомическое (рис. 32).
Особую форму ветвления представляет кущение. Сущность кущения
заключается в том, что ветвление происходит от сближенных узлов
побега, расположенных под почвой или на ее уровне. Этот участок со
сближенными узлами называют зоной кущения. В зоне кущения
развиваются также придаточные корни, составляющие мочковатую
корневую систему. Кущение свойственно кустарникам, многолетним и
однолетним травам. Особенно оно характерно для мятликовых. В связи
с особенностями кущения у мятликовых различают виды
плотнокустовые, рыхлокустовые и корневищные. У плотнокустовых
побеги растут вертикально вверх, параллельно материнским, зона
кущения находится над поверхностью почвы; рыхлокустовые побеги
сначала растут горизонтально или под углом, а затем загибаются вверх,
зона кущения у них находится на небольшой глубине в почве. У
корневищных мятликовых побеги растут горизонтально, обычно в
почве, и лишь затем образуют надземные побеги (рис. 32 а).
10
Запомните: стебель – осевой орган, несущий листья и почки и
характеризующийся отрицательным геотропизмом, нарастающий
обычно верхушкой, реже за счет вставочной меристемы.
Работа 5. Видоизменения (метаморфозы) стебля
Рассмотреть различные видоизменения стебля и зарисовать: надземные
метаморфозы (колючки, филлодии, усики, кладодии), подземные
метеморфозы (корневища, клубни, луковицы) (рис. 33).
Тема IX. Морфология листа
Работа 1. Части листа
Зарисовать черешковый и влагалищный лист. Указать на рисунке части
черешкового листа: черешок, прилистники, пластинку. Обозначить на
рисунке части влагалищного листа: влагалище, язычок, ушки, узел,
листовую пластинку (рис. 34).
Запомните: лист – орган ограниченного роста, нарастающий
интеркаллярно, возникающий на стебле и выполняющий функции
фотосинтеза, транспирации и газообмена.
Работа 2. Простые листья с цельной листовой пластинкой.
Жилкование
Используя живой и гербарный материал, рассмотреть и зарисовать
простые листья с цельной листовой пластинкой различной формы.
Охарактеризовать их по пяти признакам:
форма листовой пластинки (рис. 35);
форма края листа (рис. 36);.
форма верхушки (рис. 36);
форма основания (рис. 36);
характер жилкования (рис. 36).
Работа 3. Простые листья с расчлененной
листовой пластинкой
Зарисовать простые листья с расчлененной листовой пластинкой. Дать
характеристику вида расчленения: перистое, пальчатое, лировидное,
струговидное и т.д. (рис. 37).
Указать степень расчленения: на ¼ - лист лопастный, на 1/3 - лист
раздельный, до центральной жилки или до основания черешка –
рассеченный (рис. 38).
Запомните: простые листья имеют одну листовую пластинку цельную
или расчлененную. Простые листья при листопаде вовсе не опадают
(травянистые растения) или опадают целиком (деревья и кустарники).
Работа 4. Сложные листья
11
Рассмотреть на живом гербарном материале сложные листья:
тройчатосложные, пальчатосложные, парно- и непарноперистосложные,
дваждыперистосложные (рис. 39). Зарисовать сложные листья, рисунки
подписать.
Запомните: сложный лист характеризуется несколькими четко
обособленными листовыми пластинками, каждая из которых имеет
сочленение черешка листа с общим черешком (рахисом). При листопаде
отдельно опадают части сложного листа – листочки, отдельно – рахис.
Работа 5. Листорасположение
На живом и гербарном материале рассмотреть различные типы
листорасположения. Зарисовать: очередное, супротивное, мутовчатое и
спиральное листорасположение (рис. 40).
При очередном листорасположении основания последовательных
листьев можно соединить условной спиральной линией, растянутой
вдоль стебля. Эту линию называют генетической спиралью, так как она
отражает последовательность заложения листьев. На генетической
спирали листья располагаются таким образом, что их группы находятся
друг над другом в виде продольных рядов. Воображаемая вертикальная
линия, которая соединяет места прикрепления листьев, называется
ортостихой. Число оборотов спирали между двумя смежными листьями,
расположенными на одной и той же ортостихе (или число листьев на
генетической спирали от нижнего до верхнего смежного листа одной
ортостихи) называют листовым циклом. Число листьев по спирали в
листовом цикле может быть различным – 2, 3, 5 и более (рис. 40а).
Работа 6. Гетерофиллия
Рассмотреть явление разнолистности (гетерофиллии) на примере
стрелолиста (Sagittaria sp.) и гледичии (Gleditsia triacanthos).
Зарисовать и подписать рисунки (рис. 41).
Запомните: изменение формы листьев у одного и того же растения
называется гетерофиллией.
Работа 7. Метаморфозы листа
Зарисовать следующие метаморфозы листа: колючки барбариса
(Berberis vulgaris) (рис. 42) или кактуса (Echinocactus sp.), усики гороха
(Pisum sativum), мясистые листья алоэ (Aloe sp.) или очитка (Sedum
sp.), листья насекомоядного растения росянки (рис. 43).
Тема X. Морфология цветка
Работа 1. Строение цветка
12
На живом и гербарном материале рассмотреть строение цветка.
Зарисовать схему строения цветка. Записать условные обозначения
частей цветка (рис. 44).
Зарисовать: околоцветник простой и двойной; чашечку с подчашием
свободнолистную и сростнолистную; различные формы чашечки (рис.
45); раздельнолепестный и спайнолепестный венчик; актиноморфный и
зигоморфный околоцветник (рис. 46).
Запомните: цветок – это видоизмененный неразветвленный побег с
законченным ростом, выполняющий функции бесполого (образование
женских и мужских спор), и полового (образование женских и мужских
гамет) размножения. Формируется из цветочной почки.
Работа 2. Андроцей. Морфология тычинок
Изучить строение тычинки. На рисунке обозначить тычиночную нить,
пыльник, связник (рис. 47). Рассмотреть и схематично зарисовать:
спиральное (ациклическое) расположение тычинок у магнолии
(Magnolia grandiflora), гемициклическое – у лютика (Ranunculus
repens), циклическое расположение у тюльпана (Tulipa sp.).
Зарисовать: многобратственный (тычиночные нити свободные)
андроцей рябчика (Frutilaria sp.), однобратственный (тычинки,
сросшиеся между собой) подсолнечника (Helianthus annuus) (рис. 47 а);
двубратственный (все тычинки срослись, кроме одной) фасоли
(Phaseolus vulgaris).
Запомните: Андроцей – совокупность тычинок одного цветка. Тычинка
или микроспорофилл служит для образования микроспор.
Работа 3. Анатомическое строение пыльника
Сделать тонкий поперечный срез пыльника тюльпана (Tulipa sp.) или
лилии (Lilium sp.). Приготовить временный препарат и рассмотреть его
при большом увеличении микроскопа, зарисовать, сделать на рисунке
необходимые обозначения (рис. 48).
Работа 4. Гинецей. Морфология пестика
Рассмотреть и зарисовать пестик цветка. Обозначить завязь, столбик,
рыльце, число плодолистиков.
Запомните: гинецеем называется совокупность плодолистиков,
образующих один или несколько пестиков цветка.
Работа 5. Типы гинецея. Плацентация
Сделать поперечный срез завязи различных типов гинецея. Рассмотреть
и схематично зарисовать: апокарпный гинецей с постенной
планцентацией у гороха (Pisum sativum); синкарпный с осевой
плацентацией у белладонны (Atropa belladonna); паракарпный с
13
постенной плацентацией у мака (Papaver rhoeas); лизикарпный с
колончатой плацентацией у кермека (Limonium sp.) (рис. 49).
Запомните: гинецей называется апокарпным, если он состоит из одного
или нескольких несросшихся между собой пестиков; каждый пестик
образован только одним плодолистиком, края которого срослись.
Гинецей, образовавшийся от срастании двух-трех или нескольких
плодолистиков, называется ценокарпным. В зависимости от способов
срастания плодолистиков ценокарпный гинецей подразделяется на
синкарпый, паракарпный, лизикарпный.
Работа 6. Положение завязи
Рассмотреть на гербарном и живом материале различные положения
завязи цветка. Схематично зарисовать верхнюю, полунижнюю и
нижнюю завязь (рис. 49).
Работа 7. Формула и диаграмма цветка
Зарисовать условные обозначения частей цветка:
P (Perigonium) – простой околоцветник;
K или Ca (Calyx) – чашелистики чашечки;
Co (Corolla) – лепестки венчика;
A (Androeceum) – андроцей (совокупность тычинок);
G (Gynoeceum) – гинецей (совокупность плодолистиков);
* или + цветок актиноморфный (правильный);
↑ или % - цветок зигоморфный (неправильный);
- цветок обоеполый;
♀ - цветок женский;
♂ - цветок мужской;
( ) – скобки – срастание частей цветка;
″ ″ - черта под цифрой, означающей число пестиков апокарпного
гинецея или количество плодолистиков ценокарпного гинецея, - завязь
верхняя.
″ ″ - черта над цифрой, обозначающей число пестиков апокарпного
гинецея или количество плодолистиков ценокарпного гинецея, - завязь
нижняя.
- черта сбоку цифры – завязь полунижняя.
Рассмотреть строение цветков, разных травянистых и древеснокустарниковых растений. Записать их формулу и зарисовать схематично
проекцию цветка на плоскость (диаграмму).
Тема XI. Соцветия
Работа 1. Ботрические соцветия
14
Рассмотреть на живом и гербарном материале различные виды простых
и сложных ботрических соцветий с моноподиальным ветвлением.
Зарисовать схематично ботрические соцветия, записать их названия,
краткую характеристику и привести примеры растений, имеющих тот
или иной вид соцветий (рис. 50).
Работа 2. Цимозные соцветия
На живом и гербарном материале рассмотреть различные виды
цимозных соцветий с симподиальным и ложноподиальным ветвлением
(монохазий, дихазий, плейохазий). Зарисовать схемы цимозных
соцветий, написать их названия, краткую характеристику с указанием
растений, имеющих тот или иной вид соцветия (рис. 51).
Запомните: соцветия – это группа цветков, собранных на годичной
цветоносной оси в определенном порядке. Группировка цветков
облегчает их опыление, насекомое за единицу времени посетит больше
цветков, меньше расходуется строительного материала на цветок.
Последовательное распускание цветков в соцветии имеет преимущество
перед кратковременным распусканием одного цветка.
Каждое соцветие характеризуется тремя признаками:
- на какой оси располагаются цветки;
- как располагаются цветки на цветоносной оси;
- на цветоножках какой длины (или сидячие).
Тема XII.Семя
Работа 1. Строение семян однодольных и
двудольных растений
Рассмотреть семя фасоли (Phaseolus vulgaris), зерновку пшеницы
(Triticum aestivum). Зарисовать схему строения семени фасоли. На
рисунке обозначить зародыш с зародышевым корешком, стебельком,
почечкой, семядоли и семенную кожуру. В зерновке пшеницы: указать
плодовую оболочку, семенную кожуру, эндосперм, щиток, почечку,
эпибласт, главный корень, колеоризу (рис. 52).
Работа 2. Плоды. Классификация плодов
Распределить коллекцию плодов по следующим признакам:
Плоды
сухие
сочные
многосемянные односемянные многосемянные односемянные
15
Плоды согласно этой классификации представлены на рис. 53.
Составить таблицу морфологической классификации плодов, в которую
вписать названия различных видов плодов, их краткую характеристику с
указанием примеров растений.
Пример.
Группа сухих
многосемянных
плодов.
Плод - листовка
Характеристика
Образован из одного
плодолистика,
одногнездный,
раскрывается по
одному шву
16
Растения, имеющие
данный плод
Сокирки,
живокость
ПРИЛОЖЕНИЕ
17
Рис.1 Схема развития постоянных тканей в стебле:
1 - зона верхушечной меристемы
9 - камбий
2 - листовые зачатки
10 - эпидерма
3 - меристоматическое кольцо
11 - перицикл
4 - сердцевина
12. - эндодерма
5 - прокамбий
13 - вторичная флоэма
6 - первичная кора
14 - вторичная ксилема
7 - первичная флоэма
15 - паренхима первичной коры
8 - первичная ксилема
16 - колленхима
18
Рис. 2.
А. Конус нарастания стебля Б. Конус нарастания корня:
1 - инициальные клетки (апикальные инициали)
2 - первичные (листовые) бугорки
3 - делящиеся клетки
4 - корневой чехлик
19
Рис. 3. Строение эпидермиса герани душистой (Pelargonium graveolens):
1 - замыкающая клетка
2 - устьичная щель
20
Рис. 4. Кроющие трихомы (волоски):
1-3 - простые одноклеточные
4 - простой многоклеточный
5 - ветвистый многоклеточный
6 - простой двурогий
7-8 - звездчатый (в плане и на поперечном разрезе листа)
21
Рис. 5. Перидерма стебля бузины (Sambucus racemosa). Чечевичка:
1 - выполняющая ткань
2 - остатки эпидермиса
3 - пробка (феллема)
4 - пробковый камбий (феллоген)
5 - феллодерма
22
Рис. 6. Колленхима черешка листа свеклы (Beta vulgaris):
1 - полость клетки
2 - утолщенная стенка
23
Рис. 7. Пластинчатая колленхима в однолетнем побеге дуба (Quercus
longipes) под формирующейся пробковой тканью
24
Рис. 7а. Рыхлая колленхима в черешке листа лопуха большого (Arctium
platylepis)
25
Рис. 8. Пучок склеренхимных волокон льна (Linum usitatissimum)
поперечный разрез
26
Рис. 9. Склереиды плода груши (Pyrus communis):
1 - стенка клетки
2 - полость клетки
3 - простая пора на разрезе
27
Рис. 10. Проводящие ткани тыквы (Cucurbita pepo) на продольном срезе.
Сосуды:
А – кольчатый
Б – спиральный
В – сетчатый
Г – пористый
28
Рис. 11. Ситовидные элементы во флоэме тыквы обыкновенной
(Cucurbita pepo). А – продольный срез, Б – поперечный срез:
1 - функционирующая ситовидная клетка
2 - ситовидная клетка с закупоренными ситовидными поперечными
перегородками (мозолистое тело)
3 - незакупоренные ситовидные поперечные перегородки
4 - закупоренные ситовидные перегородки
5 - клетка-спутница
6 - лубяная (флоэмная) паренхима
29
Рис. 12. Закрытый сосудисто-волокнистый пучок стебля кукурузы (Zea
mays), поперечный срез:
1 - тонкостенная паренхима
2 - склеренхима
3 - протофлоэма
4 - луб (флоэма)
5 - древесинная паренхима
6 - сетчатые сосуды
7 - кольчато-спиральный сосуд
8 - кольчатый сосуд
9. воздушная полость
30
Рис. 13. Биколлатеральный пучок стебля тыквы (Cucurbita pepo) на
поперечном срезе. А – флоэма, Б – ксилема
1 - ситовидные трубки
2 - клетки-спутницы
3 - камбий
4 - сосуды
5 - закупоренный тилами сосуд
6 - древесинная паренхима
7 - первичная ксилема
31
Рис. 14. Схема типов проводящих пучков (флоэма – светлая, ксилема –
темная):
1 - коллатеральный
2 - биколлатеральный
3,4 - концентрический
5 - радиальный
32
Рис. 15. Стебель кукурузы (Zea mays) на поперечном разрезе:
1 - эндодерма
2 - механическая ткань (склеренхима)
3 - закрытый коллатеральный пучок
4 - склеренхима
5 - основная паренхима
33
Рис. 16. Поперечный срез полой соломины пшеницы (Triticum aestivum):
1 - сильно кутинизированная эндодерма
2 - склеренхима
3 - разорванные участки периферической паренхимы
4 - устьице
5 - проводящий пучок наружного круга
6 - проводящий пучок внутреннего круга в соломине
7- паренхима соломины
8 - полость соломины
34
Рис. 17. Схема строения стебля подсолнечника (Helianthus annuus).
Поперечный разрез стебля на уровне перехода к непучковому строению:
1 - эпидерма
2 - колленхима
3 - смоляной канал
4 - паренхима коры
5 - эндодерма
6 - вторичная флоэма
7 - склеренхима
8 - пучковый камбий
9 - межпучковый камбий
10. первичная флоэма
11 - участок межпучкового камбия
12 - вторичная ксилема
13 - первичная ксилема
14 - паренхима сердцевины
35
Рис. 18. Стебель льна (Linum usitatissimum), поперечный срез. А – кора,
Б – центральный цилиндр:
1 - эпидерма
2 - коровая паренхима
3 - лубяные волокна
4 - флоэма (ситовидные трубки и клетки-спутницы)
5 - камбий
6 - вторичная ксилема
7 - первичная ксилема
8 - сердцевина
36
Рис. 19. Поперечный срез корня ириса (Iris sp.). А – кора, Б –
центральный цилиндр:
1 - эпиблема
2 - экзодерма
3 - поглощающая паренхима (мезодерма)
4 - эндодерма
5 - перицикл
6 - ксилема
7 - пропускные клетки
8 - флоэма
37
Рис. 20. Вторичное строение корня тыквы (Cucurbita pepo):
1 - паренхима вторичной коры
2 - ситовидная трубка
3 - перидерма
4 - остаток первичной ксилемы
5 - закупоренный тилами сосуд
6 - сосуды вторичной ксилемы
7 - сердцевинный луч
8 - камбий
38
Рис. 21. Лист камели (Camelia japonica) на поперечном разрезе:
1 - верхний эпидермис
2 - нижний эпидермис
3 - устьица
4 - столбчатый мезофилл
5 - губчатый мезофилл
6 - проводящий пучок
7 - каменистые клетки
8 - друзы
39
Рис. 22. Лист ириса (Iris pseudocorus) на поперечном разрезе:
1 - верхний эпидермис
2 - нижний эпидермис
3 - устьица
4 - мезофилл
5 - воздухоносная полость
6 - склеренхима
7 - флоэма
8 - ксилема
40
Рис. 23. Строение устьица на поперечном срезе:
1 - замыкающая клетка
2 - устьичная щель
3 - передний дворик
4 - задний дворик
5 - воздушная полость
6 - эпидермальная клетка
7 - кутикула
8 - хлоропласты
41
Рис. 24. Корневые системы: А – стержневая, Б – мочковатая:
1 - главный корень
2 - боковой корень
3 - придаточный
42
Рис. 25. Схема строения кончика корня (продольный срез):
1 - корневой чехлик
2 - группа инициальных клеток
3 - калиптроген
4 - зона деления клеток
5 - зона роста клеток
6 - зона корневых волосков
7 - боковые корни
43
Рис. 26. Корнеплоды (пунктирной линией обозначена граница стебля и
корня):
1 - моркови
2 - репы
3-4 - свеклы
44
Рис. 26а.
А - корнеплод свеклы комбинированного типа
Б - микориза у орхидеи
45
Рис. 27. Корневые шишки:
А - георгина
Б - чистяка
В - любки
46
Рис. 28. Укороченный симподиальный – плодушка (А) и удлиненный
моноподиальный (Б) побеги платана восточного (Platanus orientalis):
1 - междоузлие
2 - годичный прирост
47
Рис. 29. Схема продольного разреза почки:
1 - первичный бугорок
2 - вторичный бугорок
48
Рис. 30. Типы поперечного среза стебля:
1 - округлый
2 - сплюснутый
3 - трехгранный
4 - четырехгранный
5 - многогранный
6 - ребристый
7 - бороздчатый
8,9 - крылатый
49
Рис. 31. Направление роста стебля:
1 - прямостоячий
2 - приподнимающийся
3 - лежачий
4 - ползучий
5 - цепляющийся
6 - вьющийся
50
Рис.32. Способы ветвления:
1 - дихотомический
2 - моноподиальный
3 - симподиальный
4 - ложнодихотомический
51
Рис. 32а. Разные типы кущения у мятликовых:
А - рыхлокустовые
Б - плотнокустовые
В - корневищные
52
Рис. 33. Надземные и подземные метаморфозы побега:
А – обыкновенный побег
Б – мясистый стебель кактуса
В – корневище пырея
Г – луковица лука
Д – филлокладий иглицы
Е – клубень катофеля
Ж – усы-прицепки винограда
З – колючка гледичии
И - зеленый фотосинтезирующий побег дрока
(функцию листа выполняет побег)
53
ситниковидного
Рис.34. Форма основания черешкового без прилистников (А),
черешкового с прилистниками (Б), сидячего (В), стеблеобъемлющего
(Г), влагалищного у мятликовых (Д), со вздутым влагалищем у
сельдерейных (Е) листьев:
1 - листовая пластинка
2 - железки
3 - черешок
4 - основание
5 - прилистники
6 - язычок
7 - усики
8 - влагалище
9 - узел
54
Рис. 35. Формы листовых пластинок
55
Рис. 36. Формы края (I), верхушки (II), основания (III) листовой
пластинки и характер жилкования (IV):
1 - цельнокрайний 11 - клиновидное
2 - зубчатый
12 - округлое
3 - пильчатый
13 - сердцевидное
4 - городчатый
14 - усеченное
5 - выемчатый
15 - копьевидное
6 - тупая
16 - перистое
7 - острая
17 - пальчатое
8 - заостренная
18 - параллельное
9 - остроконечная 19 - дуговое
10 - выемчатая
56
Рис. 37. Другие формы расчленения листовой пластинки:
А – прерывоперистый (картофель)
Б – струговидный (одуванчик)
В – лировидный (горчица)
Г – двоякоперисторассеченный (водосбор)
Д – триждыперисторассеченный (вех)
57
Рис. 38. Типы расчленения пластинки простого листа
58
Рис. 39. Сложные листья характеризуют как:
А – тройчатосложный
Б - пальчатосложный
В – перистосложный
Г – непарноперистосложный
Д – парноперистосложный
Е – парноперистосложный с усиком
Ж – дваждыперистосложный (гледичия)
Е – триждыперистосложный (василек вонючий)
59
Рис. 40. Листорасположение:
А – очередное у персика обыкновенного (Persica vulgaris)
Б – супротивное у бирючины овальнолистной (Ligustrum ovalifolium)
В – мутовчатое у олеандра обыкновенного (Nerium oleander)
Г – мутовчатое у морены грузинской (Rubia iberica)
Д – мутовчатое – у крестовницы зеленоколосой (Crucionella
chlorosrachys)
60
Рис. 40а. Схемы разных типов листорасположения
61
Рис. 41. Гетерофиллия и филлодии. Водяной лютик (А), стрелолист (Б),
акация (В). Листья:
1 - плавающие
2 - подводные
3 - воздушные
4 - филлодии
62
Рис. 42. Метаморфозы различных органов в колючки (аналогичные
органы):
А, В, Ж – побегов (А – лимон трехлисточковый – Poncirus trifoliata, В –
боярышник восточный – Crataegus orientalis, Ж – гледичия
обыкновенная – Gleditschia triacanthos),
Б – волосков у шиповника собачьего (Rosa canina),
Г – листа у барбариса обыкновенного (Berberis vulgaris),
Д – прилистников у акации белой (Robinia pseudoacacia),
Е – оси листа и прилистников у чингиля серебристого (Halimodendron
halodendron).
63
Рис. 43. Ловчие аппараты насекомоядных растений:
А - непентос (Nepenthes)
Б – росянка (Drosera)
В – мухоловка (Dianoea)
Г – саррацения (Sarracenia)
Д – пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris)
64
Рис. 44.
Части цветка: А – цветок с двойным околоцветником множеством
тычинок и апокарпным гинецеем (лютик); Б – цветок с двойным
околоцветником, множеством тычинок, раноопадающей чашечкой (Б1) и
ценокарпным многоплодолистиковым гинецеем (Б2) (мак); В – цветок с
двойным околоцветником, чашелистики у основания срослись с
цветоложем и образовали углубления в котором находится гинецей,
состоящий из одного плодолистика, тычинок много, и прикреплены к
краю цветоложа (слива); Г – цветок со сростнолистной чашечкой и
сростнолистным венчиком (сирень); Д – отдельный лепесток с отгибом
и ноготком; Е – гинецей.
1 - чашечка
6 - отгиб
12 - доля венчика
2 - лепесток
7 - привенчик
13 - зев венчика
3 - тычинка
8 - ноготок
14 - завязь
4 - многопестичный
9 - цветоножка
15 - столбик
апокарпный гинецей 10 - чашечка
16 - рыльце
5 - один из пестиков 11 - трубочка венчика
65
Рис. 45. Разные формы чашечки:
1, 6, 7, 8 - раздельнолепестные
2, 3, 4 - сильноувеличенные
5а, 5б - сростнолистные
2 – цилиндрическая
3 – колокольчатая
4 – двугубая
5 – вздутая
6 – опадающая
7 – венчиковидная со шлемом
8 – с подчашием
66
Рис. 46. Разнообразие венчика:
А – цветок магнолии
Б – цветок льнянки со шпорцем
В – язычковый спайнолепестный венчик
Г – цветок львиного зева (заметно мешковидное вздутие в основании
трубки венчика)
67
Рис. 47. Строение тычинок:
1 - пыльник 1, тычиночная нить 3, связник 2
2 - тычинка с неподвижным пыльником
3 - качающийся пыльник
4 - тычинки, сросшиеся нитями
5 - тычинки, слипшиеся пыльниками и отдельная тычинка
68
Рис. 47а. Типы андроцея по длине тычиночной нити:
А - двусильный
Б - четырехсильный
В - пятисильный
69
Рис. 48. Поперечный разрез пыльника лилии (Lilium philadelphicum):
1 - эпидерма
2 - средние слои
3 - тапетум
4 - эндотеций
5 - связник
6 - пыльцевые зерна
70
Рис. 49. Различные типы завязи в цветке (А-Г), типы гинецея и
плацентации:
А – завязь верхняя, цветоложе выпуклое, околоцветник подпестичный,
свободный
Б – завязь верхняя, погружена в вогнутое цветоложе, сросшееся с
чашечкой
В – завязь полунижняя
Г – завязь нижняя, околоцветник подпестичный
Типы гинецея и плацентации:
1 - апокарпный с диффузной плацентацией
2 - апокарпный с краевой плацентацией
3 - синкарпный с центральной краевой плацентацией
4 - паракарпный с краевой постенной плацентацией
5 - лизикарпный с колончатой плацентацией
71
Рис. 50. Ботрические соцветия:
1 - кисть
2 - щиток
3 - колос
4 - початок
5 - зонтик
6 - головка
7 - корзинка
8 - метелка
9 - сложный колос
10 - сложный зонтик
72
Рис. 51. Цимозные соцветия:
А - завиток (окопник)
Б - извилина (манжетка)
В - дихазий-развилина (гвоздичные)
Г - плейохазий (молочай)
73
Рис. 52. Семена двудольных (I) и однодольных (II):
А - фасоль, вычленный зародыш
Б - расчлененный зародыш
В - схема зародыша в выпрямленном виде
Г - зерновка пшеницы – виден выпуклый зародыш
Д - схема продольного разреза зерновки пшеницы
Е - зародыш пшеницы после снятия покровов зерновки
1 - семядоли
7 - эндосперм
2,9 - почечка
8 - щиток
3 - эпикотиль
10 - эпибласт
4 - гипокотиль
11 - главный корень
5 - зародышевый корешок 12 - колеориза
6 - покровы зерновки
74
Рис. 53. Сухие многосемянные (раскрывающиеся) (I), сухие
односемянные (не раскрывающиеся (II), сочные многосемянные (III),
сложные или сборные (IV) плоды:
1 - листовка
6 - орешек
14 - яблоко
2 - боб
7 - желудь
15 - сочная костянка
3 - стручок
8 - двусемянка
16 - многолистовка
4 - стручочек
9 - семянка с хохолком
17 - многокостянка
5 - коробочка,
10 - зерновка
18 - многосемянка
вскрывающаяся
11 – семянка крылатая
19 - початок кукурузы
дырочками (А) и
12 - ягода
зубчиками (Б)
13 - тыквина
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие …………………………………………………………………..
75
3
ТЕМА I. Образовательные, покровные и механические ткани ……………
ТЕМА II. Основные и проводящие ткани …………………………………..
ТЕМА III. Анатомическое строение стебля однодольного растения ……..
ТЕМА IV. Анатомическое строение стебля травянистых двудольных
растений ……………………………………………………………………….
ТЕМА V. Анатомия корня …………………………………………………...
ТЕМА VI. Анатомия листа …………………………………………………..
ТЕМА VII. Морфология корня ………………………………………………
ТЕМА VIII. Побег и стебель …………………………………………………
ТЕМА IX. Морфология стебля ………………………………………………
ТЕМА X. Морфология цветка ……………………………………………….
ТЕМА XI. Соцветия …………………………………………………………..
ТЕМА XII. Семя ………………………………………………………………
Приложение
76
4
5
6
6
7
8
8
9
11
13
15
15
17