一.被子植物性器官—花的形态结构解剖观察
试验目的与要求
1.了解被子植物性器官—花的外部形态及其各组成部分的特点; 2.掌握被子植物花的几种主要的结构类型;-
3.理解花序的概念并掌握几种常见花序的特点; 内容与方法
(一)花的组成及其特点。
l.材料的准备:将下列具有代表性的植物花,在初放之时及时采摘,浸泡予5%福尔马 林中备用,或于试验前一天采集各种新鲜的花朵,装在塑料袋内维持一定的湿度,并存放于 4—5℃的冰箱中保鲜,供解剖观察用。
苹果或海棠花 油菜或大白菜花 南瓜或黄瓜雌雄花 桑的雌雄花序 百合或萱草花 豌豆、蚕豆或洋槐花 番茄或茄子花 山桃或桃花 棉花
2.每人解剖4—6种花。取新献的或浸泡的实验材料解剖观察。即分别由下向上或从外向里逐层剥离,按顺序将它们放置在白纸上或培养皿中,并用放大镜观察各种花的子房横切 面。按下列各项分析记录不同植物花的各个组成部分。
(1) 山桃花的组成(见图l-5):
山桃花具有短小的花柄,花柄上是凹陷的杯状花托,实际上应是花筒。在花筒边缘处,由外向内着生着5个萼片,5个花瓣(自色或粉红色)和多数雄蕊。在花筒底部中央,有一个心皮组成的单雌蕊,可分为柱头、花柱和下部膨大的子房三部分。子房上位。用双面刀片将被毛的子房纵剖为二,用放大镜观察,能见到l一2个胚珠。为边缘胎座。这是一种完全花,可做周位花的代表。也可用桃花观察,但注意人工栽培者常成重瓣。
(2)油菜花的组成(图1-1):
油菜花具有4个萼片,4个黄色的花瓣,呈十字形排列,其倒卵形花瓣的基部具短爪,花托上有蜜腺,常与萼片对生。雄蕊6个,外轮2个较短,内轮4个较长。一个圆柱状雌蕊,由两个心皮结合而成,着生花托的中央,子房上位,侧膜胎座,胚珠多数,子房原为一室,但常被次生的假隔膜将子房分为二室,故称假二室。是辐射对称的完全花。也可用大白菜花代用。
(3)豌豆花的组成 (图1—2):
豌豆花的花萼合生,呈钟状,萼齿披针形。花冠白色或带紫红斑,为两侧对称的蝶形花冠,由5瓣组成,最外面的一个大瓣,称旗瓣,近于扁圆形(长约14毫米,宽约18毫米),其内为两个侧生的翼瓣,呈宽卵形,基部具爪,最里面的两个花瓣合生成龙骨瓣,呈半圆形。当去掉花冠后,仔细分解花蕊的组成情况,在雄蕊群中可见9个花丝结合在一起,另一个单生,称二体雄蕊。雌蕊一个,侧扁,子房上位,由一个心皮组成,一室,边缘胎座,胚珠多数,是两侧对称花的代表。此外,可用蚕豆、洋槐和紫藤的花代替。 (二) 花序的组成
l.向日葵的头状花序:取大型的向日葵花序,可见无数的向日葵花,聚集在一个扁平的盘状花序轴上。在花轴的下部有许多绿色的苞片,组成总苞,很像一朵花基部的花萼。 向日葵花均无花柄,在整个花序上着生两种不同结构的花,位于边缘的为假舌状花,有 明显的黄色舌状花冠,其他花均位于盘状花序轴的中部,为管状花(图1—3)。用镊子分别夹
取上述两种不同类型的花解剖观察。假舌状花是中性花,雌雄蕊均不发育,为不孕花;管 状花的花冠小,呈筒状,是两性花。共5个雄蕊的花药相互连合成筒状,称聚药雄蕊,但它们的花丝仍分离。雌蕊一个,柱头两裂,由2个心皮组成,一室、一胚珠,子房下位,基底 胎座,萼片不发育,呈鳞片状。
2.小麦的复穗状花序:小麦花与一般花的形态不同,在结构上比较特殊。小麦的整个麦穗是一个复穗状花序,许多小穗(穗状花序)以互生的方式着生在麦穗主轴的两侧。先用镊·
子取下一个小穗解剖观察(图1—4)。可见最外两片结构为颖片,其内有3—5朵互生的花。
然后自下而上的逐朵解剖小麦花,可发现在小穗上部的1—3朵花发育不良,为不孕花,只有下部2—4朵花是能孕的两性花。
每朵发育正常的花,除外面包有外稃和内稃外,其中均有3个雄蕊和一个具有羽毛状柱头的雌蕊,花柱很不明显。此外,在外稃的内侧,子房基部有两个浆片,开花时,能强烈吸水膨大,使外稃张开·
禾本科植物花的结构基本上大同小异,也可以大麦或黑麦的花序代用。 (三) 花的结构类型及其分辨依据(供参考) 1.依花被分:
双被花:同时具有花萼与花冠,如白菜、桃。 单被花:花萼和花冠仅具一种,如桑。 无被花:无花萼,也无花冠,如杨和柳。 2.按对称类型分:
(1) 辐射对称花(整齐花):这种花通过中心时,可以有几个对称面,如桃花,向日葵 的管状花。
(2)两侧对称花(不整齐花):这种花通过中心时,只有一个对称面,如豆类和鼠尾草 属(丹参)的花。
(3) 不对称花:这种花一个对称面也没有,也是一种不整齐花,如美人蕉花。 3.雌雄蕊发育情况:
(1) 两性花:一朵花中的雌雄蕊都发育,如油菜花,棉花。 (2) 单性花:一朵花的雌蕊和雄蕊只有一个发育,如黄瓜花。
(3) 中性花(无性花):一朵花中的雌雄蕊均不发育,如向日葵花序的边花。 (4) 杂性花:一个花序中的花,有两性花同时也有单性花,如槭属花。 4.雄蕊的类型(图1—5):
(1) 分离雄蕊:多数植物的雄蕊是分离的,一般在同一朵花中花丝是等长的,但也有长短不等的。如十字花科植物的雄蕊是四长两短,叫四强雄蕊。唇形科和玄参科植物的雄蕊多二长二短,叫二强雄蕊。 ‘
(2) 单体雄蕊:花丝下部连合成管状,包围在雌蕊的外面,如棉花等锦葵科植物。 (3) 二体雄蕊:花丝分为两组,9个连合,1个分离,如豌豆、洋槐花。 (4) 多体雄蕊:花丝连合成多束,如蓖麻、金丝桃花。
(5) 聚药雄蕊:花丝分离,花药连合成筒状,包围在花柱的周围,如向日葵等菊科植物的管状花。
5.雌蕊的类型(图1—6):
(1)单雌蕊:由一个心皮向内折合形成雌蕊,如桃和豆科植物。
(2)离生雌蕊:由数个心皮形成彼此分离的雌蕊,如草莓、牡丹等。 (3)合生雌蕊:由数个心皮相互连合形成的雌蕊,如棉花、百合等。 6.予房的位置 (图1—7):
(1)子房上位:子房只有底部与花托相连,有二种情况:
花下位:花的其余部分着生在低于子房的花托上,如油菜、棉花等。
花周位:花托或花筒凹形,花的其余部分着生在凹形花托或花筒的边缘,如桃、李花。
(2)子房半下位(中位)、花周位:子房下半部与花托或花筒愈合,子平房上半部、花柱和柱头仍独立露出,花的其余部分着生在子房的周围。如太平花、马齿苋花等。
(3)子房下位、花上位:整个子房埋于花托或花筒中,且与其愈合,花的其余部分着生在子房的上部,如苹果、黄瓜等。
7.胎座的类型:胚珠在子房室内着生的地方叫胎座。胎座一般都发生在心皮的边缘相结合的部分,即腹缝线上,但有的也发生在心皮的基部(图1-8)
(1) 边缘胎座:雌蕊由单心皮构成,子房一室,胚珠着生在心皮的腹缝线上,如桃和豆 科植物。
(2) 侧膜胎座:雌蕊由两个以上的心皮构成,各心皮边缘相互合生,胚珠沿腹缝线着生, 子房一室,如黄瓜、油菜。
(3) 中轴胎座:雌蕊由两个以上的心皮构成,各心皮的一部分卷向子房室内,在中央连 合形成隔膜,分为与心皮数相等的室数,胚珠着生在中轴上,如棉花、苹果和百合。
(4)特立中央胎座:雌蕊由两个以上的心皮构成,可能是由中轴胎座演化而来,隔膜在 中轴的上部消失,子房一室,但中轴下部仍然存在,胚珠着生在其四周,如石竹、报春花和 马齿苋。
(5) 基底胎座:子房一室,胚珠着生于子房的基部,如向日葵。
(6) 顶生胎座:子房一室,胚珠着生在子房的顶部,悬垂室中,如桑。
8.花序的类型:被子植物的花可以单独着生在茎的顶端和叶腋,也可以是多数花朵按一定顺序生长在花序轴上组成花序。一般花序轴上没有典型的营养叶,只有叶状苞片,往往是一个苞片的腋部着生一朵花。花序可分两大类:
(1) 无限花序(图1—9):花序轴下部或周围的花先开放,然后逐渐向上或向中心依次开
放,而花序轴顶端在一定时期内仍保持生长的能力,所以可以继续生长。
根据花序轴的长短、形态和是否分枝,以及花梗的长短和有无等特征,又可将无限花