Определение периодичности роста растений на протяжении вегетации

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 16

ВИДЫ МХОВ И ИХ СТРОЕНИЕ

Цель.Ознакомиться со строением печеночных и листостебельных (сфагновых и зеленых) мхов.

Порядок работы

1. Рассмотрите маршанцию. Найдите ризоиды, выводковые корзиночки, мужские и женские подставки. Обратите внимание на отличия в их строении. Мужские подставки (с антеридиями) имеют форму щитов, женские (с архегониями) – маленьких зонтиков.

2. Зарисуйте слоевище маршанции.

3. Рассмотрите сфагнум. Отметьте, что нежные стебли их густо покрыты мелкими тонкими листьями. Ни корней, ни ризоидов у сфагнума нет.

4. Зарисуйте общий вид сфагнума, лист и одну гиалиновую клетку, окруженную живыми клетками с хлоропластами.

5. Рассмотрите кукушкин лен (род Polytrichum), мниум (род Mnium), бриум (род Bryum), гипнум (род Hypnum) и туидиум (род Thuidium). Найдите гаметофит и спорофит. Отметьте, что все эти мхи имеют стебли с маленькими листьями и обладают ризоидами. На верхушках некоторых экземпляров расположены коробочки на длинных ножках – спорогонии. Коробочки образуются после оплодотворения, происходящего весной.

6. Среди растений кукушкина льна рассмотрите мужские и женские гаметофиты. Отметьте, что кукушкин лен – двудомное многолетнее растение. Верхушки мужских растений заканчиваются розеткой красновато-бурых листиков, которые весной прикрывают органы полового размножения – антеридии. После выхода сперматозоидов из антеридиев верхушка продолжает нарастать в длину. На стебле можно наблюдать пять-шесть таких розеток.

На верхушках женских растений располагаются спорогонии. Каждый спорогоний образуется из зиготы, возникшей в результате слияния сперматозоида с яйцеклеткой. Яйцеклетки развиваются в женских органах полового размножения – архегониях. Они так же, как антеридии, располагаются на верхушке побега, но прикрыты листьями, не отличающимися по внешнему виду от обычных вегетативных. Поэтому женские растения по всей длине стебля покрыты одинаковыми листьями.

7. Зарисуйте растения кукушкина льна, сделайте обозначения.

8. Таким же образом изучите остальные виды мхов, зарисуйте их, сделайте обозначения.

9. Сделайте вывод.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17

ПАПОРОТНИКИ, ИХ СТРОЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ

Цель.Ознакомиться со щитовником мужским.

Порядок работы

1. Рассмотрите щитовник мужской. Обратите внимание на «листья», или вайи. Они стеблевого происхождения, поэтому нарастают верхушкой. В этом можно убедиться, наблюдая в природе за раскручиванием улиткообразно свернутой верхушки молодых листьев, находящихся вблизи точки роста корневища. Взрослые вайи у щитовника крупные, длинночерешковые, дважды перисторассеченные. На нижней стороне их можно видеть почковидные сорусы, в которых находятся спорангии со спорами. При помощи лупы с увеличением 20х можно рассмотреть, что сорусы прикрыты покрывальцами.

Вайи полностью формируются лишь на третий год, после чего осенью отмирают. На корневище остаются основания их черешков. От черно-бурого толстого корневища отходят придаточные корни.

2. Схематично зарисуйте общий вид папоротника.

3. Рассмотрите вайи щитовника с сорусом в поперечном разрезе. Обратите внимание на листовую пластинку, отходящий от нее выступ – плаценту, несущую спорангии на ножках, и прикрывающее их покрывальце – индузий. Спорангии содержат одинаковые споры.

Пластинка вайи состоит из однородных хлорофиллоносных клеток и листовых жилок – закрытых концентрических пучков. Сверху и снизу пластинка покрыта однослойным эпидермисом.

4. Схематично зарисуйте поперечный разрез вайи с сорусом.

5. Рассмотрите один спорангий. Он чечевицеобразной формы, с однослойной стенкой. По ребру спорангия идет незамкнутое механическое кольцо из одного ряда клеток с подковообразно утолщенными стенками. Наружные тонкие стенки клеток кольца при созревании спор сжимаются, и стенка спорангия разрывается. Споры высыпаются.

6. Зарисуйте спорангий на ножке, механическое кольцо и споры.

7. Рассмотрите сначала невооруженным глазом в проходящем свете, а затем при малом увеличении микроскопа постоянный препарат заростка папоротника. Отметьте сердцевидную форму заростка, обратите внимание на то, что по краям он однослойный, около выемки – многослойный. Клетки заростка паренхимные, хлорофиллоносные. С нижней стороны от некоторых из них отходят ризоиды, всасывающие воду и минеральные вещества. Между ризоидами расположены антеридии, ближе к выемке – архегонии. Брюшко архегония (с яйцеклеткой) погружено в ткань заростка, а шейка слегка выступает над его поверхностью.

Клетки внутри шейки архегония в определенный момент ослизняются и выделяют яблочную кислоту. К этому времени антеридии обычно вскрываются, и из них выходят сперматозоиды. При наличии водной среды благодаря жгутикам они достигают архегония и, привлекаемые яблочной кислотой, проникают через шейку в брюшко. Один из сперматозоидов сливается с яйцеклеткой. Возникает диплоидная зигота. Из нее вырастает сначала зародыш спорофита, затем развивается взрослое растение, имеющее стебель, листья и придаточные корни.

8. Зарисуйте заросток, сделайте обозначения и вывод.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18

ГОЛОСЕМЕННЫЕ

Цель: на примере сосны обыкновенной познакомиться с характерными чертами морфологического строения и размножения голосеменных растений.

Материал и оборудование: двух-трехлетние пылящие ветки сосны, укороченные побеги с хвоей, молодые удлиненные побеги, мужские шишки, пыльца, женские шишки первого и второго года, зрелые шишки, семена сосны, коллекция шишек и гербарий других видов голосеменных, лупы препаровальные, микроскопы.

Порядок работы

1. Внимательно рассмотрите на ветке сосны удлиненные и укороченные побеги (рис. 21).

2. Найдите на пылящей ветке сосны женские шишечки и мужские.

3. Зарисуйте пылящую ветку сосны, показав на ней расположение женских и мужских шишек.

4. Изучите и зарисуйте строение мужской шишки и пыльцы.

5. Зарисуйте женскую шишку и отдельно семенную чешую с обеих сторон. На одревесневшей семенной чешуе покажите расположение семян.

6. Просмотрите гербарный материал представителей голосеменных и коллекцию шишек, запишите их видовые названия на русском и латинском языках.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 19

ДВУДОЛЬНЫЕ

Цель.Научиться определять растения семейств: розовые, капустные, бобовые.

Оборудование:гербарные экземпляры лапчатки гусиной, гороха посевного, огурца посевного, цветки (спиртовый материал, или рисунки), лупа, скальпель, определитель.

Порядок работы

1. Живое или гербарное растение с цветками и плодами изучают и описывают в следующем порядке:

а) продолжительность жизни – однолетнее, двулетнее, многолетнее; жизненная форма – трава, кустарник, дерево;

б) принадлежность к классу – однодольные, двудольные;

в) корневая система главного корня – смешанная, придаточная, стержневая, мочковатая;

г) стебель и побег: в поперечном сечении – круглый, сплюснутый, гранистый; выполненный (сердцевина заполнена паренхимой), полый; опушение (голый, опушенный, тип опушения); форма роста – прямостоячий, ползучий, приподнимающийся, вьющийся, лазающий; видоизменения побега – нет, есть, какие (надземные, подземные), название (колючка, корневище, столон, луковица и пр.);

д) лист: характер прикрепления к стеблю – сидячий, черешковый; листорасположение – спиральное, супротивное, мутовчатое, в виде розетки; прилистники – нет, есть, их форма; простой, сложный; форма листовой пластинки простого листа или форма листочка сложного; полное определение (для сложного) – парноперистый, тройчатый, непарноперистый; видоизменения – нет, есть (колючка, усик, чешуя и пр.);

е) расположение цветков на растении – одиночное, в соцветиях;

ж) тип соцветия – кисть, колос, корзинка, головка, зонтик, щиток, сложный колос, метелка, завиток, дихазий и т.д.;

з) симметрия цветка – актиноморфный, зигоморфный;

и) околоцветник – простой, двойной;

к) характеристика частей околоцветника: листочки, или доли, простого околоцветника – раздельные, спаянные, окрашенные, травянистые (т.е. зеленого цвета), число листочков; лепестки венчика двойного околоцветника – раздельные, спаянные, окраска, число; чашелистики чашечки двойного околоцветника – раздельные, спаянные, окраска, число, есть ли подчашие;

л) тычинки – свободные, сросшиеся, по величине – одинаковые, разные, число;

м) пестики – число пестиков, число столбиков каждого пестика, форма рыльца, положение завязи – верхняя, нижняя;

н) плод – простой, сложный, соплодие; сухой, сочный, односемянный, многосемянный, тип;

о) семя – форма, цвет, величина и т.д.;

п) формула цветка.

2. Сделайте морфологический анализ лапчатки гусиной. Возьмите целое (живое или гербарное) растение. Отметьте, что лапчатка гусиная – сухопутное, травянистое растение. Цветки одиночные, на длинных цветоножках, желтые. Цветки присутствуют, следовательно, лапчатка относится к отделу покрытосеменные. Обратите внимание на то, что надземные органы зеленой окраски, корневая система хорошо развита, следовательно, это растение не паразит. Листья лапчатки собраны в виде розетки, черешковые, с прилистниками, приросшими к черешку. Пластинка листа непарноперисторассеченная; число пар листочков – 6-9; между листочками по длине главной жилки расположены мелкие зеленые выросты. Лист описанной структуры называют прерывистоперистым. Обратите внимание на опушение листа: с нижней стороны он кажется белошелковистым. Цветоносные побеги тонкие, нитевидные, ползучие, в узлах укореняются.

3. Сделайте анализ цветка. Для этого воспользуйтесь препаровальной иглой, при необходимости – лупой. Рассмотрите цветок, убедитесь в том, что он актиноморфный, имеет двойной околоцветник, т.е. чашечку и венчик. Венчик состоит из пяти лепестков, не сросшихся между собой. Чашечка из пяти чашелистиков, имеет подчашие, образованное прилистниками чашелистиков. Подчашие иначе еще называют наружной чашечкой. Рассмотрите тычинки, отметьте, что их много (более 12), они не срослись между собой основаниями, следовательно, свободные. Переверните цветок цветоножкой вверх и еще раз рассматривают его со стороны чашечки: вокруг цветоножки видно блюдцевидной формы разросшееся цветоложе – гипантий. Лепестки, чашелистики и тычинки прикреплены к верхнему краю гипантия. В центре цветка рассмотрите пестики. Их также много (более 12), они свободны. В одном цветке присутствуют и тычинки, и пестики, следовательно, цветок обоеполый.

4. Сделайте анализ плодов. Из каждого пестика образуется орешек, в результате на цветоложе к моменту созревания их оказывается много (более 12). Плод, возникший в одном цветке из нескольких пестиков, называют сложным, или сборным. У лапчатки гусиной – это сложный орешек, или многоорешек. Характеристика цветка может быть представлена в виде обобщающей формулы:

*Ca₅₊₅Co₅A_∞G_∞

5. Определите предложенное растение.

6. Выпишите названия семейства и вида по латыни и по-русски. Зарисуйте чашечку с подчашием.

7. Опишите и определите самостоятельно по 2 вариантам растения (горох посевной и огурец посевной) по вышеуказанному плану.

8. Сделайте вывод.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 20

ОДНОДОЛЬНЫЕ

Цель:Научиться распознавать растения семейства лилейных, мятликовых.

Оборудование: гербарные экземпляры ландыша майского, тюльпана, цветки и плоды ландыша, цветки тюльпана (живой или спиртовой материал), скальпель; гербарные образцы растений с соцветием сложный колос – пырей (род Elytrigia); с агрегатным соцветием – мятлик (род Poa); с соцветием султан – тимофеевка (род Phleum), фиксированные в спирте или сухие соцветия этих растений. Сухие соцветия перед занятием надо размочить или распарить, положив в воду и нагрев ее до кипения

Порядок работы

1. Рассмотрите на рисунке 22 цветок тюльпана в разрезе. Найдите околоцветник, тычинки, пестик, подпишите их.

2. Рассмотрите рисунки тюльпана и ландыша. Обратите внимание на подземные видоизмененные побеги. Как называются такие видоизмененные побеги? Отметьте особенности листорасположения, строения стебля, листьев (простые или сложные, жилкование, наличие или отсутствие прилистников).

3. Рассмотрите цветки ландыша и тюльпана. Какой у них околоцветник (простой или двойной)? Подсчитайте число листочков околоцветника. Срастаются ли листочки околоцветника у тюльпана и ландыша? В чем сходство, а в чем отличие в строении околоцветника ландыша и тюльпана? Сколько тычинок и пестиков в цветках ландыша и тюльпана?

4. Рассмотрите плоды ландыша и тюльпана. Определите тип плодов.

5. Зарисуйте цветки ландыша и тюльпана. Напишите формулы цветков. Зарисуйте плоды. Подпишите их название.

6. Ответьте на вопросы:

1) Какое строение имеют цветки ландыша и тюльпана?

2) Как называются плоды ландыша и тюльпана?

3) Какие общие признаки характерны для растений семейства лилейных?

7. Определение родов мятликовых осуществляют на основании структуры соцветия, колоска, цветка. При этом обратите внимание на следующие признаки: тип соцветия; расположение колосков – поодиночке или группами; число, размер и форма колосковых чешуек; число жилок на колосковых чешуйках, наличие или отсутствие киля на них; число цветков в колоске; все ли цветки одинаковые – обоеполые, или есть однополые; форма наружной цветковой чешуйки, число жилок на ней; наличие или отсутствие киля и ости на наружной цветковой чешуйке, место прикрепления ости, ее форма; число тычинок. При определении видов помимо перечисленных признаков учитывают строение вегетативных органов.

8. Изучите несколько видов мятликовых из разных родов: пырей, мятлик, тимофеевка. Составьте их описание, руководствуясь общей схемой.

9. Зарисуйте лист, соцветие, колосок, цветок, колосковые и цветковые чешуйки каждого из рассмотренных растений.

10. Определите исследованные растения. (Для примера ниже дано описание райграса высокого).