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《植物学实验》教学大纲

说明:植物学实验共 40 学时,包括形态解剖(22学时)和系统分类(18学时,野外实习3天)

植物形态解剖部分(22 学时)

总体要求

     1. 掌握一般光学显微镜、解剖镜的使用和保养;

    2. 掌握常用植物学实验方法:临时装片法、徒手切片法、压片法、离析法、涂片法等;

    3. 学会对实验中所列各种制片或标本的显微镜像的基本识别方法;

4. 掌握植物学绘图方法;

    5. 了解研究植物常用药品的配制。

             实验一、显微镜的结构与使用及植物细胞(3学时)

实验目的:

1 、掌握普通光学显微镜的构造和使用方法;

2 、掌握光学显微镜下植物细胞的基本结构;

3 、识别细胞中几种主要细胞器的显微结构;

4 、识别和检验细胞中主要贮藏营养物质;

5 、观察植物细胞有丝分裂各时期的特点。

6 、学习临时装片的制作方法;

7 、学习植物学绘图方法。

实验内容及方法:

1 、普通光学显微镜的构造、使用和维护:了解普通光学显微镜各部分的名称和用途,重点掌握使用方法;对显微镜的维护要注意取、放和清洁的正确方法,禁止自行拆卸和安装。

2 、临时装片技术:学习取材、撕片、染色、盖片等步骤及操作要领,先观察教师演示再亲自操作。

3 、徒手切片技术:学习取材(用 马铃薯块茎作实验材料 )、切片、显色、盖片等步骤及操作要领,先观察教师演示再亲自操作。

4 、光学显微镜下植物细胞的基本结构:制作临时装片,注重观察细胞壁、细胞质、细胞核、液泡。

5 、植物细胞的质体和后含物的特点与分布:制作临时装片,观察叶绿体、有色体、淀粉粒、糊粉粒、油滴、晶体、花青素的特点与分布。

6 、原生质流动现象:观察原生质流动的特点,理解原生质流动的生物学意义。

7 、胞间连丝:观察胞间连丝的特点,理解胞间连丝的生物学意义。

8 、 植物细胞有丝分裂:观察洋葱根尖制片,理解植物细胞有丝分裂各时期的特点。

实验二、植物组织(3 学时)

实验目的:

1 、掌握植物体各种组织分布及其特点;

2 、学习观察各种植物组织的制片方法;

3 、 结合观察,理解植物组织的形态结构与功能的关系 。

实验内容及方法:

1 、分生组织——洋葱根尖纵切片、椴树茎横切片;

2 、保护组织——(1)初生保护组织:临时装片观察蚕豆叶表皮、玉米叶表皮;

                (2)次生保护组织:观察椴树茎、马铃薯横切制片;

3 、机械组织——(1)厚角组织:观察南瓜茎横切片;

               (2)厚壁组织:石细胞——梨果肉中的砂粒;              

                              纤维——杉木解离材料;

4 、基本组织——(1)同化组织:荷叶横切片;
        (2)通气组织:荷叶横切片;
        (3)贮藏组织:马铃薯切片;
               (4)吸收组织:小麦幼根根毛;

5 、输导组织——(1)导管:南瓜茎(环纹导管、螺纹导管、网纹导管)、凤仙花茎(梯纹导管)、蓖麻茎(孔纹导管);
               (2)管胞:杉木解离材料;
               (3)筛管与伴胞:南瓜茎;

6 、分泌结构——(1)精油腔:柑桔果皮;
               (2)腺毛:天竺葵叶表皮。

实验三、种子与幼苗和植物的根(3学时)

实验目的:    

1 、了解种子的组成与类型、禾本科植物胚的详细结构以及幼苗的类型;

2 、了解根尖的分区及各区特点;

3 、掌握单、双子叶植物根的初生结构;了解双子叶植物根的次生结构;

4 、了解侧根的发生;

5 、了解根瘤与菌根的形态。

6 、 结合观察,理解植物根的形态结构与功能的关系 。

实验内容及方法:

1 、双子叶植物有胚乳种子——蓖麻种子;

2 、双子叶植物无胚乳种子——蚕豆种子;

3 、单子叶植物有胚乳种子——玉米籽、小麦籽;

4 、取小麦、玉米颖果纵切片观察胚的详细结构;

5 、幼苗类型——(1)子叶出土幼苗:大豆幼苗;
               (2)子叶留土幼苗:蚕豆幼苗;

6 、根尖各区的结构特征: 观察根冠、分生区、伸长区、根毛区的外部形态特征。

8 、双子叶植物根的结构:重点观察初生结构,识别表皮、皮层、中柱,区分初生木质部和初生韧皮部,理解根的结构与功能的关系;了解根的次生结构,在显微镜下识别周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、维管射线。

9 、禾本科植物根的结构特点:通过观察,比较禾本科植物根与双子叶植物根的主要区别。

10 、观察 根瘤与菌根的形态。

实验四、茎(3学时)

实验目的:    

1 、了解枝条的外形及芽的类型;

2 、掌握单、双子叶植物茎的初生结构;

3 、了解双子叶植物茎的次生结构;

4 、了解单子叶植物茎的结构特点;

5 、了解裸子植物茎的结构及木材三切面;

6 、 结合观察,理解植物茎的形态结构与功能的关系 。

实验内容及方法:

1 、枝条的外形及分枝方式、芽的各种类型;

2 、双子叶植物茎的初生结构——菊花茎或向日葵茎横切片观察, 识别表皮、皮层、维管束、髓和髓射线,区分初生木质部和初生韧皮部,理解茎的结构与功能的关系。

3 、单子叶植物(禾本科)茎的结构特点——玉米茎横切片观察, 比较禾本科植物茎与双子叶植物茎的主要区别。

4 、双子叶植物茎的次生结构——椴树茎横切片观察, 在显微镜下识别周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、维管射线、早材、晚材、年轮。

5 、裸子植物茎的结构——松茎横切片观察, 比较 裸子植物茎与 双子叶植物茎的主要区别。

6 、木材三切面——在显微镜下识别杉木茎的三切面。

实验五、叶(3学时)

实验目的:    

1 、了解并区别双子叶植物、单子叶植物和裸子植物叶的构造,理解结构同生理功能的关系;

2 、了解水生植物、旱生植物叶的结构,理解植物叶片形态结构与外界环境的关系。

实验内容及方法:

1 、双子叶植物叶片的结构——观察海桐叶横切片, 在显微镜下识别表皮、栅栏组织、海绵组织、叶脉。

2 、单子叶(禾本科)植物叶片的结构——水稻叶片(C3 植物)、玉米叶片(C4 植物), 比较禾本科植物叶与双子叶植物叶的主要 区别。

3 、水生植物叶片的结构——荷叶横切片;

4 、旱生植物叶片的结构——夹竹桃叶横切片,通过观察,比较旱生植物叶和水生植物叶的结构特点,理解植物器官的形态结构与环境的适应性。

5 、裸子植物叶的结构——观察松针叶横切片, 比较 裸子植物 叶与被子植物叶的主要 区别。

实验六、生殖(3学时)

实验目的:    

1 、了解花的组成和形态结构;

2 、掌握花药、子房与胚珠的形态结构;

3 、了解胚的发育;

4 、了解常见花序和果实的类型;

实验内容及方法:

1 、 花的形态和基本结构:观看花的形态结构的投影片、幻灯片或相片,再用放大镜解剖观察油菜花或百合花的形态结构。

2 、花药的结构;百合花药横切片, 幼嫩花药、成熟花药、成熟花粉粒的观察:显微镜下观察识别幼嫩花药中的药壁各层、花粉母细胞,成熟花药中的表皮、纤维层、花粉粒。

3 、子房及胚珠的结构:百合子房横切片, 子房、幼嫩胚珠、成熟胚珠和成熟胚囊的观察:显微镜下观察识别子房壁、子房室、胚珠、胎座类型、成熟胚囊的结构特点。

4 、胚的发育:荠菜角果切片观察,识别胚胎发育的各阶段;

5 、 识别常见花序和果实的类型: 观看花序和果实类型的投影片、幻灯片或相片,再结合实物标本观察。

实验七、综合性实验(4 学时)

实验目的:    

1 、综合应用本学期学习的实验方法;

2 、综合分析植物体的形态结构与生理功能以及与生态条件的关系;

3 、综合分析不同植物类群(木本、草本、一年生、多年生)结构上的差异;

4 、解释植物器官的颜色与细胞结构的关系。

实验内容及方法:

  1 、采集各种颜色的植物花瓣和各种颜色的叶片,用撕片法作临时水装片,观察表皮细胞中是否含有花青素或有色体?

2 、采集水生植物和旱生植物的根、茎、叶,用徒手切片法作临时水装片,观察不同的环境条件下,植物器官结构的差异,分析植物体的形态结构与生理功能以及与生态条件的适应关系。

3 、采集不同植物类群(木本、草本、一年生、多年生)的茎,用徒手切片法作临时水装片,观察不同类群植物茎在结构上的差异。

实验报告:(选作一题)

•  分析实验所观察的各种有色 花瓣和叶片颜色与细胞结构的关系。

•  分析植物体(以根或茎或叶为例)的形态结构与生理功能以及与生态条件的适应关系。

•  分析不同植物类群(木本、草本、一年生、多年生)的茎在结构上的差异。

植物系统分类部分(18 学时)

总体要求

•  掌握解剖镜、放大镜的使用和保养;

•  掌握解剖花的方法;

•  学会野外调查植物的方法;

•  综合应用植物分类学的知识进行植物鉴定,编制检索表;

•  学会植物标本的采集、整理、制作等方法;

•  各类植物的重要特征及常见代表植物识别。

实验一、植物界的基本类群及裸子植物的分类(3学时)

实验目的:

1 、了解植物界的基本类群;

2 、了解各类群植物的基本特征及常见的代表植物;

3 、学习临时装片的制作方法;

4 、学习植物学绘图方法。

实验内容及方法:

•  藻类植物:观察各种藻类植物的标本,观察水绵的藻丝体及接合生殖。

•  菌类植物:观察黑根霉的菌丝及孢子囊,观察酵母菌的出芽生殖,观察伞菌的担子和担孢子,观察几种常见食用菌的子实体。

•  地衣植物:观察壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣的标本,观察地衣切片。

•  苔藓植物:观察地钱、葫芦藓的标本,观察地钱雄托、雌托的切片。

•  蕨类植物:观察石松、卷柏、问荆以及各种常见真蕨的标本,自制装片观察真蕨的孢子囊、孢子,观察蕨的原叶体的装片。

•  裸子植物:观察苏铁、银杏、马尾松的标本以及大、小孢子叶,观察马尾松的花粉粒。

实验二、被子植物分科——双子叶植物(一)(3学时)

实验目的:

1 、了解8个科的基本特征;

2 、认识8个科的常见的代表植物。

实验内容及方法:

木兰科、毛茛科、睡莲科、十字花科、石竹科、 蔷薇科、樟科、罂粟科共8个科的常见代表植物的观察,总结各科的主要特征。

实验三、被子植物分科——双子叶植物(二)(3学时)

实验目的:

1 、了解8个科的基本特征;

2 、认识8个科的常见的代表植物。

实验内容及方法:

桑科、蓼科、山茶科、锦葵科、葫芦科、杨柳科、豆科、景天科共8个科的常见代表植物的观察,总结各科的主要特征。

实验四、被子植物分科——双子叶植物(三)(3学时)

实验目的:

1 、了解9个科的基本特征;

2 、认识9个科的常见的代表植物。

实验内容及方法:

大戟科、芸香科、伞形科、五加科、杜鹃花科、报春花科、唇形科、玄参科、菊科共9个科的常见代表植物的观察,总结各科的主要特征。

实验五、被子植物分科——单子叶植物(3学时)

实验目的:

1 、了解10个单子叶植物科的基本特征;

2 、认识10个单子叶植物科的常见的代表植物。

实验内容及方法:

天南星科、鸭趾草科、莎草科、禾本科、姜科、百合科、石蒜科、鸢尾科、薯蓣科、兰科共10个科的常见代表植物的观察,总结各科的主要特征。

实验六、综合性教学实习(3学时)

实验目的:    

1 、学会野外调查植物的方法;

2 、综合应用植物分类学的知识进行植物鉴定,编制检索表;

3 、综合应用植物分类学的知识进行植物形态特征的描述,学会查阅文献,并写出相应的报告;

4 、培养学生的团队协作精神。

实验内容及方法:

  不超过3人为一组,进行校园、老板山和张家坪的植物调查,作好调查记录。

实验报告:(不超过3人为一组,选作一题)   

1 、列出所调查的植物名录(40种以上),要求先按单子叶植物纲、双子叶植物纲分开,在纲以下再按科列出。

2 、举出调查地观察到的6种以上不同科的植物,并编一检索表将它们区别开。

3 、详细观察调查中的某种植物,描述其形态特征,并查阅其地理分布、经济用途以及相关的研究和开发现状。