Тема. Відділи голонасінні та покритонасінні
Мета: вивчити особливості зовнішньої та внутрішньої будови органів представників двох відділів вищих насінних рослин.
Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні мікропрепарати, гербарні зразки, розпили стовбура сосни.
Хід роботи
Голонасінні та покритонасінні - перші наземні насінні рослини. Характерні умови формування голонасінних наклали певні відбитки на їх будову та розмноження.
Перш за все - це вторинний ріст, що зумовив перехід наземних рослин до багаторічності. Холодний та посушливий клімат пермського періоду палеозою сприяв змінам, що відбулися в будові листової пластинки. Вона вкривається потужним шаром воскової кутикули, утворивши хвою.
Відбуваються зміни і в розмноженні. З'являється пилок та насінні зачатки, що в цілому забезпечило надійність запліднення за відсутності води.
Наприкінці мезозою (нижня крейда) виникає і бурхливо еволюціонує відділ Покритонасінні. Це стало можливим завдяки трьом ароморфозам: квітці, подвійному заплідненню, плоду. Виконуючи дану лабораторну роботи зверніть увагу на вторинну будову стебла, специфічність будови хвої, шишок голонасінних та характерні риси будови квітки, пилку, маточки квіткових рослин.
1 Розгляньте під мікроскопом будову кінчика кореня.
Рисунок 1 - Схематична будова кінчика кореня
Позначте основні зони та структури кінчика кореня:
1-________; 2-________; 3 -_________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________; 8-_________
2 Розгляньте поперечний розпил багаторічного стебла сосни, відшукайте річні кільця, визначте за ними вік рослини. Випишіть назви структур, що позначені цифрами.
Рисунок 2 - Поперечний розпил стебла сосни
Цифрами позначені основні структури:
1- _____; 2- ______; 3 - ______; 4- ______; 5 -______; 6 -______
3 Розгляньте під мікроскопом будову хвої сосни.
Рисунок 3 - Поперечний розріз листка голонасінних - хвої
Позначте основні структури хвої:
1-_________; 2-________; 3 -________; 4-________; 5-_______; 6-________;7-________
4 - Розгляньте під мікроскопом будову мікростробіла сосни. Замалюйте та позначте основні елементи пилку.
Рисунок 4 - Мікростробіл сосни (зліва) та схематична будова пилку (справа)
5 Розгляньте під мікроскопом будову насінного зачатку сосни. Позначте її основні елементи (рисунок 5):
1- _____; 2- ______; 3 - ______; 4- ______; 5 -______;
Рисунок 5 - Продольний розріз насінного зачатка сосни
6 В межах відділу покритонасінних зустрічаються декілька варіантів будови стебла.
З одним з них ви вже ознайомі - це вторинна будова, що
притаманна і голонасінним. Другий варіант - це первинна будова стебла однорічних трав'янистих рослин (наприклад, люцерни). Третій - частковий вторинний ріст у вигляді пучкового камбію з судинно-волокнистими пучками (наприклад, кукурудзи).
Замалюйте характерну будову стебла кукурудзи (рисунок 6).
Рисунок 6 - Поперечний розріз стебла кукурудзи
В темному секторі добре видно судинно-волокнисті пучки.
7 Розгляньте морфологічну будову пагону та листків квіткових рослин. Більшість листків дводольних складаються з плоскої розширеної частини - пластинки, а також черешка і основи. При основі деяких листків утворюються дрібні лусковидні структури - прилистки. Частина рослин має листки без черешків, тоді їх називають сидячими. У частини рослин листки біля своєї основи розширені і охоплюють стебло, утворюючи піхву (рисунок 7).
Замалюйте та підпишіть всі позначені структури:
Рисунок 7 - Морфологічна будова листків квіткових рослин
8 Розгляньте під мікроскопом препарат анатомічної будови листка і позначте основні структури. На препараті добре видно шари клітин мезофіла: у більшості покритонасінних верхній шар клітин мезофілу утворює стовбчасту або палісадну тканину, а нижній – губчасту. Повітря проникає в міжклітинний простір крізь продихи, забезпечуючи швидкий газообмін, що необхідний для процесу фотосинтеза. Захисну функцію виконують клітини епідерми.
Крупні жилки, які добре помітні з нижньої сторони, виконують тільки транспортну функцію. Епідерма, кутикула, а також волокна, що оточують судинну систему листка, надають міцності листковій пластинці. Окрім цього, крупні жилки часто оточені коленхімою - групами клітин, що мають потовщені клітинні стінки, які також збільшують механічну стійкість листка.
Замалюйте побачене і позначте основні тканини листка.
Рисунок 8 – Анатомічна будова листка квіткової рослини
9 Використовуючи модель квітки, розгляньте будову її елементів, замалюйте та позначте їх (рисунок 9):
Рисунок 9 - Схема будови квітки
Лабораторна робота 20
Тема. Розмноження рослин
Мета: вивчити особливості розмноження у представників основних відділів рослин.
Обладнання та матеріали: мікроскоп, постійні мікропрепарати.
Хід роботи
Розмноження рослин відбувається двома основними шляхами: безстатевим та статевим. Безстатеве розмноження властиве всім рослинам. У вищих рослин частіше воно носить назву вегетативного. Таке розмноження відбувається шляхом мітотичного поділу клітин з відповідним ростом тканин та їх подальшої диференціації. Складніше протікає статевий процес. Для цього необхідно утворити гамети, здійснити запліднення, забезпечити розселення та проростання зародка. Розглянемо послідовно різні варіанти статевого розмноження, починаючи з найпримітивніших рослин - водоростей і закінчуючи квітковими рослинами.
1 У одноклітинних водоростей чітко виражено чергування безстатевого та статевого розмноження. Безстатеве протікає шляхом простого поділу клітини навпіл, а статеве через запліднення. Гаметами слугують ті ж клітини, які скинули жорстку клітинну оболонку (пелікулу). На рисунку 1 зображено безстатеве розмноження евглени зеленої, а на рисунку 2 статевий процес хламідомонади. Замалюйте ці схеми і позначте основні етапи розмноження.
Рисунок 1 - Безстатеве розмноження евглени зеленої
Рисунок 2 - Статевий процес у хламідомонади
1. _______; 2. ______; 3. _______; 4. _________;5. ______;
6._______;7._________
2 Рослини з відділу мохоподібні також розмножуються з чергуванням поколінь. Як і у водоростей статеве покоління має гаплоїдний набір хромосом і носить назву гаметофіта. Безстатеве покоління - спорофіт - представлене спорогоном, який за допомогою ніжки прикріплюється до гаметофіта (рисунок 3).
Рисунок 3 - Гаметофіт зозулиного льону
Гамети формуються у спеціальних органах: яйцеклітини у архегоніях, а сперматозоїди у антеридіях (рисунок 4).
Замалюйте антеридії та архегонії мохоподібних, позначивши основні структури.
Рисунок 4 - Архегоній - зліва та антеридій - справа:
1 - яйцеклітина; 2 - канал, по якому сперматозоїди проникають до яйцеклітини
3 Спорофіт папоротеподібних переважає в життєвому циклі. Спори дозрівають у спорангіях, що зібрані у соруси (див.рис. 3 - лаб.роб.18). Гаметофіт представлений заростком, на якому визрівають архегонії та антеридії. Нижче на рисунку 5 зображений життєвий цикл папоротей. Згадайте схему життєвого циклу папороті, замалюйте та підпишіть основні структури.
Рисунок 5 - Життєвий цикл папороті:
1 - ____ ; 2 - ____ ; 3 - ____ ;4-___;5-____;6-____;7-_____;
8-_____; 9-____; 10 -_____ ; 11 -______
4 У голонасінних з'являється пилок, що забезпечує запліднення без участі води.
Гаметогенез відбувається на мікро- та макростробілах, де відповідно формуються чоловічі і жіночі гамети. Після запилення відбувається запліднення і з зиготи формується зародок. Насіння сосни має запас поживних речовин – гаплоїдний ендосперм, що зумовило його проростання в посушливих умовах. На рисунку 6 зображений життєвий цикл голонасінних.
Рисунок 6 – Життєвий цикл голонасінних
Згадайте схему життєвого циклу сосни, замалюйте та підпишіть основні структури:
1 - ____ ; 2 - ____ ; 3 - ____ ;4-___;5-____;6-____;7-_____;
8-_____; 9-____; 10 -____ ; 11 -_____; 12 - _____; 13 - ___
5 Квіткові рослини мають схожу будову чоловічого гаметофіта, але пилок набагато різноманітніший за формою та розмірами. Розгляньте під мікроскопом на великому збільшенні пилок на приймочці маточки і замалюйте побачене.
Запліднення теж суттєво відрізняється і носить назву подвійного (рисунок 7). Замалюйте схему запліднення покритонасінних, як показано на малюнку.
Рисунок 7 - Запліднення у квіткових рослин
А - ріст пилкової трубки: 1 - приймочка; 2 - пилкове зерно; 3 - стовпчик; 4 - зав'язь; 5 - насінний зачаток;
Б - входження пилкової трубки в насінний зачаток:
6 - центральна клітина; 7 - яйцеклітина; 8 - мікропіле;
9 -інтегументи; 10 –спермії;
В - запліднення
8 Насіння квіткових теж має складнішу будову. Тут формується вторинний ендосперм з триплоїдним набором хромосом та сім'ядолі, які мають додатковий запас поживних речовин.
Розгляньте під мікроскопом будову зернівки пшениці та зробіть відповідний малюнок.
Рисунок 8 - Поздовжній розріз зародка пшениці (клас однодольні): 1 - стебельце; 2 - брунечка; 3 - листочок; 4 - корінець; 5 - сім'ядоля, що має назву щиток; 6 – ендосперм
9 Зробіть висновки по роботі.
Лабораторна робота 21