Федеральное агентство по образованию
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Федяева В.В., Ермолаева О.Ю.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к малому практикуму
для студентов биолого-почвенного факультета
Ч.2. Покрытосеменные растения
г. Ростов-на-Дону
2007
Методические указания разработаны кандидатом биологических наук, доцентом кафедры ботаники В.В. Федяевой, кандидатом биологических наук, ассистентом кафедры ботаники О.Ю. Ермолаевой.
Ответственный редактор: канд. биол. наук Д.В. Вахненко
Печатается в соответствии с решением кафедры ботаники биолого-почвенного факультета ЮФУ, протокол № 5 от 1 февраля 2007 г.
Предисловие
Методические указания к малому практикуму по разделу «Покрытосеменные растения» курса «Высшие растения» составлены для самостоятельной работы студентов на лабораторных занятиях. В них на учебных объектах анализируются признаки, отражающие важнейшие особенности основных таксонов покрытосеменных растений. По каждому заданию работы указано, что конкретно необходимо изучить, на какие признаки обратить внимание, какие приемы исследования использовать, что зарисовать и какие обозначения сделать к рисункам.
Расположение материала в методических указаниях выдержано в соответствии с системой отдела Покрытосеменные А.Л. Тахтаджяна (1987) с некоторыми последующими уточнениями (Тахтаджян, 2003).
Выполнение лабораторных работ предполагает предварительную подготовку студентов к занятиям по учебникам, лекционному материалу, учебным пособиям к малому практикуму по высшим растениям. При изучении отдела Покрытосеменные самостоятельная подготовка к лабораторным занятиям должна заключаться в усвоении характерных особенностей основных таксонов: классов, подклассов, порядков и семейств. При изучении характеристик семейств следует придерживаться определенного плана:
· объем семейства, характер его географического распространения, экологическая приуроченность видов;
· особенности строения вегетативных органов (жизненные формы, особенности анатомического строения, морфология побегов и корневых систем и т.д.);
· типы соцветий;
· варианты строения цветка в пределах семейства, способы опыления, направления эволюционных перестроек структуры цветка;
· типы плодов и семян в семействе, способы их распространения;
· деление семейства на подсемейства, трибы (если таковое имеется), основные представители, их роль в растительном покрове, экономическое значение;
· родственные связи с другими семействами покрытосеменных.
На каждом занятии студент должен иметь альбом для рисунков, карандаш, ручку, резинку, лезвие. По каждому объекту он получает на занятиях весь набор гербарного и фиксированного материала, препараты, микроскоп и лупы, препаровальные иглы, в качестве справочного материала – настоящие указания, пособия по малому практикуму по систематике высших растений, демонстрационные таблицы. При необходимости он может получить консультацию преподавателя.
Допуск студентов к лабораторным занятиям осуществляется по результатам опроса или тестирования. Отчетом о проделанной работе являются рисунки и записи в альбоме.
ОТДЕЛ MAGNOLIOPHYTA (ANGIOSPERMAE, ANTHOPHYTA) –
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ, или ЦВЕТКОВЫЕ, МАГНОЛИЕВИДНЫЕ
Класс 1 MAGNOLIOPSIDA (DICOTYLEDONES) – ДВУДОЛЬНЫЕ
1 ПОДКЛАСС MAGNOLIIDAE – МАГНОЛИИДЫ
1.1 Порядок Magnolales – Магнолиевые
Семейство Magnoliaceae – Магнолиевые.
Подсемейство 1. Magnolioideae – Магноливые.
Представитель: Magnolia grandiflora – Магнолия крупноцветковая.
Внешний вид. Рассмотреть гербарный образец растения. Обратить внимание на тип листорасположения, форму и размеры вечнозеленых листьев, их цвет, глянцевитость, наличие прилистников, оставляющих кольцеобразный рубец вокруг узла, положение крупных одиночных цветков в системе побегов. Зарисовать ветку, сделать необходимые обозначения.
Строение тычинки. По фиксированному материалу ознакомиться со строением лентовидной тычинки, зарисовать и обозначить широкий связник и его придаток, широкую короткую тычиночную нить.
Строение апокарпного плода. Используя коллекцию молодых и зрелых плоды, изучить их строение. На оси цветка найти и подсчитать число рубцов от опавших листочков околоцветника, определить число листочков околоцветника в каждом из его кругов, число кругов. Обратить внимание на спиральное расположение рубцов от опавших многочисленных тычинок и расположенных выше многочисленных плодов – листовок с деревянистым перикарпом, которые образуют апокарпный плод многолистовку. Внимательно рассмотреть способ вскрытия листовок, единственное семя внутри них. Зарисовать и сделать обозначения.
Формула и диаграмма цветка. Составить формулу и диаграмму цветка, отразив его спироциклическое строение.
Подсемейство 2. Liriodendroideae – Лириодендроновые
Представитель: Liriodendron tulipifera – Лириодендрон тюльпанный, или Тюльпанное дерево.
Внешний вид. Ознакомиться с внешним видом растения по гербарному образцу. Обратить внимание на характерную форму пальчато-лопастных листьев. Зарисовать ветку, сделать необходимые обозначения.
Строение апокарпного плода. Изучить строение зрелых апокарпных плодов в сравнении с плодами магнолии. Обратить внимание на строение невскрывающихся односемянных плодиков-орешков, снабженных крыловидным выростом перикарпа. Зарисовать апокарпный плод и отдельный орешек, сделать обозначения. Сформулировать и записать основные отличия в строении цветков и плодов обоих видов, сделанных при анализе плодов.
1.2 Порядок Laurales – Лавровые
Семейство Lauraceae – Лавровые.
Представитель: Laurus nobilis – Лавр благородный.
Внешний вид. По гербарному образцу ознакомиться с внешним видом растения. Обратить внимание на тип листорасположения, форму и размеры листьев, характер их жилкования (перисто-петлевидное), отсутствие прилистников, пазушное расположение кистевидных соцветий. Зарисовать и сделать обозначения.
Поперечный срез листа. На постоянных препаратах (ув. 7 ´ 6) изучить строение листа. Зарисовать фрагмент поперечного среза листа и обозначить верхний и нижний эпидермис, кутикулу, проводящие пучки, механическую ткань, клетки с эфирными маслами.
Строение цветка. Изучить с помощью лупы по фиксированному материалу строение мужских и женских цветков. Зарисовать их, обозначив листочки простого околоцветника, тычинки, пестик, цветоножку. Отдельно рассмотреть строение тычинки, зарисовать ее и обозначить тычиночную нить, парные нектарники в ее основании, пыльники, вскрывающиеся клапанами.
Внешний вид плода. Ознакомиться с сочными костянковидными плодами. Зарисовать и обозначить разросшуюся утолщенную плодоножку.
Формула и диаграмма цветка. Составить формулу и диаграмму цветка, отразив его димерность и циклическое расположение частей.
1.3 Порядок Piperales – Перечные
Семейство Piperaceae – Перечные.
Представитель: Pеperomia sp. – Пеперомия
Внешний вид. По живым комнатным растениям ознакомиться с внешним видом растения. Обратить внимание на суккулентность листьев, их форму, жилкование, отсутствие прилистников, на расположение соцветий – початков в системе побегов. Зарисовать часть растения, сделать обозначения.
Поперечный срез стебля. На препаратах изучить анатомию стебля при увеличении 7 ´ 8. Сделать рисунок, обозначив эпидермис, механическую ткань, основную паренхиму, открытые проводящие пучки. Обратить особое внимание на диффузное расположение пучков на поперечном срезе.
Строение цветка. На фиксированном или живом материале изучить с помощью лупы строение цветка. Найти на оси початка отдельные цветки, лишенные околоцветника и сидящие в пазухах мелких кроющих листьев и прицветников. Подсчитать число тычинок и столбиков пестика.
Формула и диаграмма цветка. Составить формулу и диаграмму цветка.
1.4 Порядок Nymphaeales – Кувшинковые
Семейство Nymphaeaceae – Кувшинковые.
Представитель: Nymphaea alba – Кувшинка белая
Внешний вид. По гербарному образцу ознакомиться с формой листьев. Обратить внимание на жилкование, наличие воскового налета на верхней стороне. Зарисовать лист.
Строение цветка. По фиксированному материалу изучить строение цветка. Сосчитать число частей цветка. Обратить внимание на постепенный переход от лентовидных тычинок к лепесткам, зарисовать его. Сделать продольный разрез околопестичного цветка и зарисовать его. Обозначить на рисунке цветоножку, чашелистики, лепестки, тычинки, массивный синкарпный гинецей с сидячим лопастным рыльцем.
Формула и диаграмма цветка. Составить формулу и диаграмму цветка, отразив в них спироциклическое расположение частей, полунижнюю завязь.
Представитель: Nuphar luteа – Кубышка желтая.
Внешний вид. По гербарию ознакомиться с формой листа и его жилкованием. Сделать рисунок.
Строение цветка. По фиксированному материалу научить строение подпестичного цветка. Обратить внимание на округлые окрашенные чашелистики, мелкие чешуевидные лепестки, форму тычинок, пестик с сидячим рыльцем. Сосчитать число частей цветка. Сделать и зарисовать продольный разрез цветка. Обозначить на рисунке части цветка.