北京大学：《植物生物学 Plant Biology》精品课程教学资源（实验指导）实验八 蕨类植物

8.蕨类植物 蕨类植物 蕨类植物是地球上最早分化出维管系统的植物类群,也是孢子体世代占优势的植物类 群。蕨类植物的孢子体大多有根、茎、叶的分化,其配子体则多为背腹性的绿色叶状体,亦 称原叶体。现存蕨类植物主要包括三大类,即石松类、木贼类和真蕨类。 实验目的: 1.通过对代表植物的观察、了解蕨类植物的主要形态特征和生活史特点。 2.了解现存蕨类植物的主要类群,识别常见种类,学习观察和鉴定蕨类植物的基本方 实验内容 1.观察中华卷柏( Selaginella)的标本和切片,了解石松类植物的主要特点。 2.观察问荆( equisetum)的标本和切片,了解木贼类植物的主要特点。 3.观察肾蕨 Nephrolepis(蕨 PteridiⅧ、铁线蕨 Adiantum)的标本和切片,了解真 蕨类植物的主要特点 实验步骤 石松类植物 中华卷柏是一种常见的石松类植物,其植物体常匍匐生长。 ▲取中华卷柏的活材料或标本观察,可见在匍匐茎上着生有4行鳞片状小型叶,两行 侧叶较大,两行中叶较小,每一叶的叶腋里有一叶舌。在匍匐茎向地面处还常可以看到根托, 在其顶端生有不定根。 中华卷柏的大、小孢子叶常集生于枝的顶端形成孢子叶球。仔细观察标本或活材料,检 查是否有孢子叶球,注意大、小孢子叶在轴上的排列方式与营养叶在茎上的排列方式有什么 不同 图81中华卷柏 ▲观察中华卷柏的孢子叶球纵切片,区分:大、小孢子叶,大、小孢子囊和大、小孢 子,并注意观察大、小孢子叶的数目及其排列的相对位置。 观察思考: 华卷柏孢子叶球中有几个大孢子叶?其着生位置在哪儿? 2.中华卷柏的孢子属于同型孢子还是异型孢子?孢子萌发形成孢子体还是配子体? 31

8． 蕨类植物 31 蕨类植物 8 蕨类植物是地球上最早分化出维管系统的植物类群，也是孢子体世代占优势的植物类 群。蕨类植物的孢子体大多有根、茎、叶的分化，其配子体则多为背腹性的绿色叶状体，亦 称原叶体。现存蕨类植物主要包括三大类，即石松类、木贼类和真蕨类。 实验目的： 1. 通过对代表植物的观察、了解蕨类植物的主要形态特征和生活史特点。 2. 了解现存蕨类植物的主要类群，识别常见种类，学习观察和鉴定蕨类植物的基本方 法。 实验内容： 1. 观察中华卷柏（Selaginella）的标本和切片，了解石松类植物的主要特点。 2. 观察问荆（Equisetum）的标本和切片，了解木贼类植物的主要特点。 3. 观察肾蕨 Nephrolepis（蕨 Pteridium、铁线蕨 Adiantum）的标本和切片，了解真 蕨类植物的主要特点。 实验步骤： 1. 石松类植物 中华卷柏是一种常见的石松类植物，其植物体常匍匐生长。 ▲ 取中华卷柏的活材料或标本观察，可见在匍匐茎上着生有４行鳞片状小型叶，两行 侧叶较大，两行中叶较小，每一叶的叶腋里有一叶舌。在匍匐茎向地面处还常可以看到根托， 在其顶端生有不定根。 中华卷柏的大、小孢子叶常集生于枝的顶端形成孢子叶球。仔细观察标本或活材料，检 查是否有孢子叶球，注意大、小孢子叶在轴上的排列方式与营养叶在茎上的排列方式有什么 不同。 ▲ 观察中华卷柏的孢子叶球纵切片，区分：大、小孢子叶，大、小孢子囊和大、小孢 子，并注意观察大、小孢子叶的数目及其排列的相对位置。 观察思考： 1． 中华卷柏孢子叶球中有几个大孢子叶？其着生位置在哪儿？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 2． 中华卷柏的孢子属于同型孢子还是异型孢子？孢子萌发形成孢子体还是配子体？ 图 8.1 中华卷柏

8.蕨类植物 3.异孢现象的出现有什么进化意义? 2.木贼类植物 问荆是常见的木贼类植物,多生于河边或山坡荒地,植物体有营养枝和生殖枝之分。 观察问荆活材料或标本,注意其茎、叶特殊的形态,区分营养枝和生殖枝,并详细观察 孢子叶球的结构。 图82问荆 观察思考: 1.问荆是否有叶?如有,确定是大型叶,还是小型叶?为什么? 怎样区分生殖枝和营养 3.问荆是否有大、小孢子叶之分? 4.问荆产生的孢子是同型孢子还是异型孢子? 3.真蕨类植物 肾蕨(蕨、铁线蕨)是常见的真蕨类植物 ▲观察盆栽的肾蕨活材料,注意其大型的复叶和幼叶的拳卷现象,检査叶的背面有无 孢子囊群、孢子囊群的形态、颜色以及在小羽片上的着生位置。 图83肾蕨 ▲用解剖针或镊子拔开囊群盖,用镊子轻轻地夹住一些孢子囊,放到载玻片的水滴中 盖上盖玻片,在显微镜下观察孢子囊的结构和孢子的大小、形态

8． 蕨类植物 32 ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 3． 异孢现象的出现有什么进化意义？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 2．木贼类植物 问荆是常见的木贼类植物，多生于河边或山坡荒地，植物体有营养枝和生殖枝之分。 观察问荆活材料或标本，注意其茎、叶特殊的形态，区分营养枝和生殖枝，并详细观察 孢子叶球的结构。 观察思考： 1． 问荆是否有叶？如有，确定是大型叶，还是小型叶？为什么？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 2． 怎样区分生殖枝和营养枝？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 3． 问荆是否有大、小孢子叶之分？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 4． 问荆产生的孢子是同型孢子还是异型孢子？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 3．真蕨类植物 肾蕨(蕨、铁线蕨)是常见的真蕨类植物。 ▲ 观察盆栽的肾蕨活材料，注意其大型的复叶和幼叶的拳卷现象，检查叶的背面有无 孢子囊群、孢子囊群的形态、颜色以及在小羽片上的着生位置。 ▲ 用解剖针或镊子拔开囊群盖，用镊子轻轻地夹住一些孢子囊，放到载玻片的水滴中， 盖上盖玻片，在显微镜下观察孢子囊的结构和孢子的大小、形态。 图 8.2 问荆 图 8.3 肾蕨

8.蕨类植物 ▲取预先准备的原叶体装片在显微镜下观察,了解原叶体的基本形态,区分背腹面 检査在原叶体上是否有假根?是否有精子器和颈卵器?并了解它们的分布规律。 观察思考: 1.肾蕨有无异孢现象? 2.原叶体是孢子体,还是配子体?是单倍体,还是二倍体? 3.在原叶体上如何区分精子器和颈卵器? 4.精子器和颈卵器位于原叶体的腹面,而不是背面,这有什么适应意义? 综合分析: 1.比较苔藓植物与蕨类植物的形态结构及生活史特性,谁更适应陆生环境? 2.从系统演化的角度看,你认为石松、木贼和真蕨三大类群的植物可能来源于一共同 祖先吗?

8． 蕨类植物 33 ▲ 取预先准备的原叶体装片在显微镜下观察，了解原叶体的基本形态，区分背腹面， 检查在原叶体上是否有假根？是否有精子器和颈卵器？并了解它们的分布规律。 观察思考： 1． 肾蕨有无异孢现象？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 2． 原叶体是孢子体，还是配子体？是单倍体，还是二倍体？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 3． 在原叶体上如何区分精子器和颈卵器？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 4． 精子器和颈卵器位于原叶体的腹面，而不是背面，这有什么适应意义？ ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。 综合分析： 1． 比较苔藓植物与蕨类植物的形态结构及生活史特性，谁更适应陆生环境？ 2． 从系统演化的角度看，你认为石松、木贼和真蕨三大类群的植物可能来源于一共同 祖先吗？

8.蕨类植物 实验报告 姓名 学号: 组(桌)号: 1.完成下列表格 植物体结构孢子体或配子体 功 能 原叶体 精子器 孢子囊 根托 颈卵器 大孢子 小孢子 根状茎

8． 蕨类植物 34 实验报告 姓名： 学号： 组（桌）号： ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ 1．完成下列表格： 植物体结构 孢子体或配子体 功 能 原叶体 羽 片 精子器 孢子囊 根 托 颈卵器 大孢子 环 带 小孢子 根状茎 ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁