Работа. Морфологическое описание плодов

Объекты исследования: коллекции свежих, сушеных и фиксирован- ных плодов.

Порядок работы. Каждый студент получает индивидуальный набор, состоящий из десяти разнообразных плодов. При выполнении работы пом-

нить, что многие плоды ядовиты! Поочередно рассмотреть, зарисовать и описать все предложенные типы плодов. При необходимости вскрыть плод и воспользоваться лупой.

План описания плода

1. Консистенция околоплодника.

2. Раскрываемость плода в естественных условиях.

3. Количество семян в плоде (одно, много).

4. Срастаемость семени с околоплодником (срастается всей поверх- ностью или нет).

5. Каким гинецеем образован (апокарпный, ценокарпный).

6. Сколько гнезд в плоде?

Вопросы по теме «Морфология и анатомия генеративных органов»

1. Дать определение цветка.

2. Из каких частей состоит тычинка?

3. Назовите части цветка листового происхождения.

4. Что такое плодолистик?

5. Какие типы околоцветника Вы знаете?

6. Какие части выделяют в трубчатом венчике?

7. Какие цветки называются правильными и неправильными? Приведите примеры.

8. По каким признакам можно различить верхнюю и нижнюю завязь?

9. В чем отличие в строении семян однодольных и двудольных растений?

10. Чем являются семядоли двудольного растения, и какую функцию они выполняют?

11. Какова роль щитка в семени злаков?

12. Что такое колеоптиль и какова его роль?

13. Из какой части цветка образуется эндосперм?

14. Назовите черты сходства соцветий щиток и кисть.

15. В чем заключается основное отличие ботриоидных соцветий от цимоидных?

16. Какие соцветия называются агрегатными?

17. Каково основное направление эволюции соцветий?

18. Назовите признаки плодов, положенные в основу их классификации.

19. Чем боб отличается от стручка?

20. Из чего образуется плод?

СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ

Систематика растений это раздел ботаники, который занимается объ- единением растений, населяющих планету Земля, в определенные система- тические группы на основании сходства их морфологических признаков и однородности происхождения.

Классификация растений на отдельные систематические группы осуществляется в рамках общепринятых единиц, называемых таксонами. Таксоны делятся на основные и вспомогательные. Основные: Вид (species)

– совокупность особей, тождественных в морфологическом отношении, имеющих общее географическое распространение; Род (genus) – совокуп- ность близкородственных видов; Семейство (familia) – совокупность род- ственных родов; Порядок (ordo) – совокупность родственных семейств; Класс (classis) – совокупность родственных порядков; Отдел (divisio) – со- вокупность родственных классов. Вспомогательные таксоны: подсемей- ство, подвид, разновидность и т.д. Для культурных растений введены так- соны сорт и сортотип. Таксон высшей категории – царство (regnum) вне ра- мок официальной систематики принято делить на подцарства, в состав ко- торых входят родственные отделы.

В настоящей главе рассматриваются предъядерные организмы (Pro- cariota) - отдел Цианобактерии; ядерные (Eucariota) – отделы Грибы, Ли- шайники и отделы водорослей как представителей подцарства Низшие рас- тения.

I. Отдел ЦИАНОБАКТЕРИИ (Сyanobacteria)

Цианобактерии – древнейшие представители органического мира, их около 1400 видов. Это доядерные (прокариоты) одноклеточные и колони- альные организмы, размножающиеся только вегетативно. Их синеватая окраска обусловлена присутствием в цитоплазме, помимо хлорофилла, пигментов фикоциана, каротина и фикоэритрина. В процессе ассимиляции у них образуется животный крахмал – гликоген. Встречаются чаще в прес- ных водоемах, на почве, на скалах, в термальных источниках и на снегу. Представители: хроококк, носток, осциллятория. Цианобактерии часто классифицируют как сине-зеленые водоросли – Cyanophyta.

II. ВОДОРОСЛИ (Algae)

Водоросли – это сборная группа отделов фотосинтезирующих низ- ших растений – эукариот, обитающих в воде или во влажных условиях на суше. Тело водорослей представлено слоевищем или талломом, который может быть одноклеточным, многоклеточным и колониальным. Клетки во- дорослей характеризуются присутствием особых пластид, которые называ-

ются хроматофорами. Они бывают самой разнообразной формы: овальной, чашевидной, спиралевидной и т.д. Водоросли имеют хорошо обособленные ядра и основные органоиды клеток, типичные для растений. Водорослям присущи все три типа размножения: половое, бесполое и вегетативное.

Отдел Зеленые водоросли(Chlorophyta). Его представители имеют чисто зеленую окраску, обусловленную преобладанием в их клетках хло- рофилла. Это самый обширный отдел водорослей (около 15000 видов), представители которого отличаются большим разнообразием строения тал- лома, клеток, хроматофор и способами размножения (рис. 65). Их предста- вители могут принадлежать к различным экологическим группам. Зеленые водоросли делят на 3 класса: Равножгутиковые, Конъюгаты и Харовые. По- следние интересны в эволюционном отношении наличием многоклеточных, сложно устроенных органов полового размножения (рис. 66).

Рис. 65. Жизненный цикл спирогиры: 1 – часть таллома;

2-3 – последовательность конъюгации; 4-5 – зигота; 6-7 – мейоз зиготы; 8 – прорастание зиготы; 9 – клеточная оболочка; 10 – цитоплазма;

11 – ядро; 12 –хроматофор; 13 – пиреноид; 14 – вакуоль

Отдел Диатомовые водоросли(Diatomeophyta) или кремнистые во- доросли характеризуются желто–бурой окраской, поскольку кроме хлоро- филла содержат в клетках пигмент диатомин. Всего их известно около 5000 видов. Обитают в планктоне, на дне водоемов, на почве, скалах, в горячих источниках и на снегу. Это одноклеточные микроскопические организмы, оболочка которых пропитана кремнеземом и состоит из двух створок, наде- тых друг на друга подобно коробочки с крышкой (рис. 67).

Рис. 66. Жизненный цикл хары: А – общий вид, Б – часть таллома;

1 – ризоиды, 2 – клубеньки, 3 – боковое разветвление, 4 – центральная клетка, 5 – наружные клетки, 6 – одиночное разветвление, 7 – оогоний, 8 – яйцеклетка, 9 – коронка, 10 – антеридий, 11 – щиток, 12 – подставка, 13 – спермагенные нити, 14 – сперматозоид

Рис. 67. Диатомовые водоросли: А – плеуросигма, Б – цимбелла, В – навикула, Г – синедра, Д – табеллярия, Е – меридион, Ж – циклотелла.

З – диатома; 1 – шов, 2 – узелок

Отдел Бурые водоросли(Phaeophyta) – многоклеточные крупные бентосные морские растения. Всего их насчитывается около 1500 видов. Их бурая окраска обусловлена преобладанием в хроматофорах пигмента фу- коксантина, хлорофилла значительно меньше. По форме тела они сложны и разнообразны: ветвистые, лентовидные, в виде пластин и пр. (рис. 68). Тал- ломы их дифференцированы анатомически – состоят из клеток, различных по форме и размерам. У некоторых представителей (ламинария, макроци- стис) в цикле развития доминирует спорофит.

Рис. 68. Бурые водоросли: А – лессония, Б – ламинария пальчатая, В – ламинария сахарная, Г – макроцистис

Отдел Красные водоросли(Rhodophyta) – многоклеточные, но ме- нее крупные, чем бурые водоросли. Всего их известно около 4000 видов. Их экология разнообразна, но чаще они обитают в морях на больших глу- бинах. В их хроматофорах преобладает пигмент красного цвета – фико- эритрин (рис. 69). Красные водоросли по ряду признаков (набор пигментов, строение хроматофоров, отсутствие жгутиковых стадий и пр.) отличаются от прочих водорослей, что позволяет, по мнению многих ученых выделить их в отдельное подцарство – Багрянки (Rhodobionta).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Работа 1. Отдел Цианобактерии, Осциллятория (Oscillatoria)

Порядок работы. Каплю воды, содержащую осциллятории, поме- стить на предметное стекло, накрыть покровным. Рассмотреть при малом и большом увеличениях микроскопа. Найти в клетках центроплазму (цен- тральное тело), и хроматоплазму (корковый слой). Зарисовать. Отметить на рисунке оболочку, центроплазму, хроматоплазму.

Работа 2. Отдел Цианобактерии, Носток (Nostoc)

Порядок работы. Небольшой комочек слизистой массы ностока по- местить препаровальной иглой в каплю воды на предметное стекло, накрыть покровным. Рассмотреть при малом и большом увеличениях мик- роскопа. На цепочках из клеток найти более крупные – гетероцисты, по ко- торым нить разрывается на гормогонии. Зарисовать. На рисунке отметить обычные клетки и гетероцисты.

Работа 3. Отдел Цианобактерии, род Спирулина (Spirulina)

Порядок работы. Пипеткой на предметное стекло нанести 2 капли жидкости со спирулиной, пробирку предварительно встряхнуть. Закрыть покровным стеклом. Рассмотреть при малом увеличении микроскопа спи- ральную нить спирулины. Зарисовать.

Работа 4. Отдел Зеленые водоросли, класс Равножгутиковые, Вольвокс (Volvox)

Порядок работы. При малом увеличении микроскопа рассмотреть на постоянном препарате шаровидную колонию вольвокса, обратить вни- мание на дочерние колонии внутри материнской. Зарисовать. На рисунке отметить материнскую колонию, реснички по ее краю, дочерние колонии.

Рис. 69. Красные водоросли: А – каллитамнион, Б – гигартина,

В – литотамнион, Г – диазия, Д – делессерия, Е – половой процесс у немалиона; 1 – карпогон, 2 – брюшко, 3 – трихогина, 4 – антеридии, 5 – спермации, 6 – копуляция, 7 – зигота. 8 – образование карпоспор,

9 – карпоспоры

Работа 5. Отдел Зеленые водоросли, класс Сцеплянки, Спирогира (Spi- rogyra)

Порядок работы. Небольшой фрагмент нити поместить в каплю во- ды на предметное стекло, закрыть покровным. При малом увеличении мик- роскопа рассмотреть хроматофоры, обратить внимание на их форму, найти пиреноиды и ядро. Зарисовать клетку, на рисунке отметить клеточную обо- лочку, цитоплазму, ядро, хроматофор, пиреноиды, вакуоли. На микропре- парате «Конъюгация спирогиры» рассмотреть лестничную конъюгацию. Зарисовать. Отметить на рисунке конъюгационные каналы и зиготы.

Работа 6. Отдел Зеленые водоросли, класс Харовые, Хара (Chara)

Порядок работы. Рассмотреть внешний вид хары. Зарисовать. Отме- тить ―узлы‖ и ―междоузлия‖, ризоиды с клубеньками. На микропрепарате рассмотреть строение оогониев и антеридиев хары. Зарисовать их, отметить на рисунке коронку оогония, яйцеклетку, щитки антеридия.