植物学实验讲义
中南民族大学生命科学学院
实验教学中心
2006年3月
目 录
裸子植物(Gymmospermae)主要形态学基础知识 被子植物主要形态学基础知识 花程式或绘制出花图式 种子和幼苗
植物的根的结构及其功能的观察 植物茎的结构及其功能的观察
实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六
实验一 裸子植物(Gymmospermae)主要形态学基础知识
一、实验目的
通过松属生活史的观察，了解裸子植物的一般特征。
二、实验原理
裸子植物(Gymnosperm)介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物。它不
同于蕨类植物：配子体寄生在孢子体上，产生花粉管，同时由胚、胚乳和珠被等
形成种子，因此属于种子植物；不同于被子植物：种子裸露，没有被心皮包被， 不形成果实，故称为裸子植物。由于它仍保留颈卵器，所以还称为颈卵器植物。
在植物系统发育史上，花粉管和种子的形成是一个巨大的转折。花粉管的形成，使植物的受精作用可以不再以水为媒介，从而摆脱了对水的依赖，对适应陆地环境具有重大意义。种子的形成，则为植物的繁殖和分布，创造了更为有利的条件。因此，裸子植物能更好的适应陆生环境和繁衍后代，在中生代迅速发展并取代了蕨类植物在陆地上的优势地位。
裸子植物的孢子体非常发达，大多数为单轴分枝的高大乔木，枝条多有长短之分，长枝细长，叶在长枝上螺旋状排列；短枝粗短，叶簇生枝顶。木质部大多只有管胞，极少具有导管，韧皮部只有筛胞而无伴胞。裸子植物不开真正的花，没有果实形成，孢子叶常聚生成球果状，称孢子叶球。孢子叶球单性同株或异株，小孢子叶下面形成小孢子囊(花粉囊)，大孢子叶的腹面生有一至多个裸露的胚珠。裸子植物配子体明显退化，并且不能独立生活，需寄生在孢子体上，大多数雌配子体中尚有结构简化的颈卵器，雄配子能产生花粉管，受精作用不再受水的限制。
三、实验用品
（一）材料 松属植物标本及切片
（二）器材 显微镜、解剖镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片 （三）试剂 蒸馏水
四、实验操作 （一）孢子体
1．外形我们通常看到的松树，是它的孢子体。为高大的乔木，取一松枝，观察各部分，松树的枝有两种，我们看到明显的枝为长枝，长枝上有许多螺旋状排列的鳞片叶，鳞片叶的叶腋内生有短枝（很短，不易看清），短枝顶端生有两片（指黑松或马尾松）针状叶，针状叶基部是薄片状鞘所包围，在新枝的下方可以看到去年生长的雌球果，在新枝的基部有多数小孢子叶球，在新枝顶端有几个大孢子叶球。
2．小孢子叶球（雄球花） 取浸制材料或新鲜标本（图1-1）在解剖镜下观察。小孢子叶球由多数小孢子叶（相当于雄蕊）螺旋状排列在一中轴上组成。取一小孢子叶观察，可见背面有两个长形的小孢子囊（相当于花粉囊）（图1-1），将小孢子囊放在载玻片上压碎，加上盖玻片，放在显微镜下观察，可以看见许多小孢子（即花粉粒）小孢子具有两个翼状气囊（图1-2）。取小孢子叶球纵切片（图1-3）在显微镜下观察，可以看到在小孢子束内发育着许多小孢子母细胞，孢子母细胞经减粉分裂后形成四个小孢子（即单细胞的花粉粒）这时松的生活开始由孢子体时代转入配子体世代。
图1-1 松雄球花纵切片
图1-2 松成熟花粉粒
3．大孢子叶球（雌球花）：取浸制材料（图1-4）观察，大孢子叶球由多数大孢子叶（珠鳞）螺旋状排列在中轴上构成。取下一片大孢子叶（勿损伤背面的苞鳞）置解剖镜下观察，可见到珠鳞腹面基部有两个倒生的胚珠，背面有一苞鳞。再取大孢子叶球的纵切片（图1-5）在显微镜下观察，找到一个完
整的大孢子叶，先分清苞鳞、珠鳞、胚珠，再观察胚珠的珠被、珠孔、珠心等构造。胚珠相当于大孢子囊，在珠心中有一个细胞发育成大孢子母细胞，大孢子母细胞经减数分裂后，形成四个大孢子，这时松的生活史开始由孢子体世代转入配子体世代。
（二）配子体
配子体由孢子萌发而成。松属的孢子有大小之分，小孢子发育成雄配子体最初在小孢子囊内发育，后阶段在胚珠上发育，大孢子发育成雌配子体，始终在珠心内发育。
1．雄配子体：花粉粒在单细胞时期即小孢子，它是雄配子体的第一个细胞，小孢子在小孢子束内开始萌发，第一次分裂成一大一小两个细胞（小的一个称第一原叶细胞），大的一个细胞又分裂一次，又形成一个小的细胞（第二原叶细胞），
图1-3 松雄球花纵切片
图1-4 松雌球花浸制材料
这样先后形成的第一、第二原叶细胞代表着雄性配子体的营养细胞，它们很快消失，仅留下痕迹，剩下的一个细胞再分裂一次，形成一个管细胞和一个生殖细胞，这个具有四个细胞（包括两个退化的营养细胞）的雄配子体，就是成熟的花粉粒，这时小孢子囊开裂，它就散放出来，借风力传布到胚珠上，进一步发育。雄配子体（具有四个细胞时期的花粉粒）到达胚珠后，继续发育，到第二年夏天，生长花粉管，穿过珠心，达到颈卵器，这时生殖细胞又分裂为一个体细胞和一个柄细胞，在受精时，体细脆又分裂为两个精子，以后精子移至花粉管的先端，这时花
图1-5 松雌球花纵切片