ПЛАНИ ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ Лабораторна робота No 1-2 (4 год)
Тема: ВІДДІЛ МОХОПОДІБНІ – BRYOPHYTA
ВІДДІЛ ПЛАУНОПОДІБНІ, АБО ЛІКОПОДІОФІТИ – LYCOPODIOPHYTA
Мета: виявити примітивні і просунуті ознаки у будові і циклі відтворення бріопсид як представників гаметофітної лінії еволюції вищих спорових рослин. Показати переваги спорофітної лінії еволюції вищих рослин порівняно з гаметофітною на основі вивчення особливостей будови та циклу відтворення плауноподібних.
Матеріал та обладнання: живі, фіксовані або гербарні зразки політриха звичайного (Polytrichum commune) та сфагнуму болотного (Sphagnum palustre); плауна булавовидного (Lycopodium clavatum) і селагінели (Selaginella selaginoides). Колекція видової різноманітності мохоподібних і плауноподібних. Лабораторний практикум, таблиці, визначники, лупи.
Інформаційний матеріал.
Таломні або листкостеблові рослини, прикріплені до субстрату ризоїдами. В циклі розвитку переважає статеве покоління - гаметофіт, на якому розвиваються гаметангії (архегонії та антеридії) з гаметами. Після запліднення із зиготи розвивається спорове покоління - спорофіт (спорогон), що прикріплюється до гаметофіта і живиться за його рахунок.
Клас Печіночники, або Маршанціопсиди - Marchantiopsida, або Hepaticopsida
Таломні і листкостеблові рослини дорзовентральної будови. У коробочці спорогона крім спор часто утворюються елатери - пружинки, що сприяють розкиданню спор. При проростанні спори з'являється слабко розвинута первинна нитка з кількох клітин - протонема.
Порядок Маршанцієві - Marchantiales
Родина Маршанцієві - Marchantiaceae
Сланкі дводомні рослини з дихотомічно розгалуженим пластинчастим
таломом, що має жіночі та чоловічі підставки - архегонієфори та антеридієфори. На лопатях зірчастого 9-променевого диску розміщені архегонії. Антеридії занурені у 8-лопатевий диск і відкриваються канальцями у верхній частині підставки. Спорогон, покритий периантієм, складається з коробочки, в якій утворюються спори з елатерами, ніжки і стопи.
У родині понад 200 видів, з них у флорі України - 2.
Представники:
Маршанція поліморфна – Marchantia polymorpha.
Завдання:
Ознайомитися з зовнішнім виглядом маршанції, з будовою архегоніїв,
антеридіїв та спорогонів (гербарій, препарати, таблиці).
Замалювати:
І. Таломи з жіночими та чоловічими підставками (позначити виводкові
кошики).
2. Розріз жіночої та чоловічої підставки (позначити архегоній, яйцеклітину,
перихецій, антеридій, каналець).
3. Спорогон маршанції при збільшенні 7х8 (позначити коробочку, ніжку,
стопу, спори, елатери, периантій).
Клас Мохи, Листкостеблові мохи, або Бріопсиди - Bryopsida, або Musci
Рослини мають стебло - каулідій - радіальної будови і листки - філідії. Антеридії і архегонії утворюються групами на верхівці стебла або на кінцях гілочок. Протонема добре розвинута. Елатери відсутні.
Підклас Сфагнові мохи, або Сфагніди - Sphagnidae Порядок Сфагнові - Sphagnales
Монотипний порядок.
Родина Сфагнові - Sphagnaceae
Невисокі, галузисті рослини без ризоїдів, стебла яких увесь час наростають верхівкою, а знизу відмирають. Мають диморфні клітини в листку, коробочку з короткою псевдоніжкою, куполовидний споровий мішок тощо.
Монотипна родина, що нараховує близько 350 видів, з них у флорі України - близько ЗО.
Представники:
сфагн болотний - Sphagnum palustre.
Завдання:
Ознайомитись з гербарними зразками сфагнового моху, відпрепарувати листки з галузки, забарвити, розглянути під мікроскопом; подивитись фіксовані мікропрепарати, таблиці.
Замалювати:
1. Спорогон в розрізі (позначити псевдоніжку, споровий мішок, колонку).
2. Галузковий листок (позначити водоносні та хлорофілоносні клітини,
перегородки, пори).
Підклас Брієві мохи, або Брііди - Bryidae Порядок Політрихові - Polytrichales Родина Політрихові - Polytrichaceae
Дводомні або однодомні листкостеблові рослини, переважно зеленого кольору, з ризоїдами. На верхівці жіночої рослини утворюються архегонії, оточені вегетативними листками, на верхівці чоловічої - антеридії і парафізи (безбарвні нитки з одного ряду клітин). Спорофіт представлений коробочкою на довгій ніжці та стопою. Основа коробочки - апофіза, розширена частина - урна зі споровим мішком навколо колонки. У верхній частині коробочки є кришечка, під нею - гігроскопічні зубці - перистом, до яких прикріплена тоненька плівочка - епіфрагма. Зверху коробочка прикрита волосистим ковпачком - каліптрою, яка є залишком верхньої частини архегонію.
В родині близько 350 видів, з них в Україні – 18.
Представники: політрих, або зозулин льон звичайний - Polytrichum commune. Завдання:
Ознайомитися із гаметофітом та спорофітом політриха, розглянути спори
(гербарій, препарати, таблиці ).
Замалювати:
І. Загальний вигляд рослин з листками і ризоїдами, верхівку жіночої рослини з архегоніями, верхівку чоловічої рослини з антеридіями і парафізами.
2. Коробочку в розрізі (позначити апофізу, урну, колонку, споровий мішок, кришечку, перистом, епіфрагму, ковпачок).
ВІДДІЛ ПЛАУНОПОДІБНІ,
АБО ЛІКОПОДІОФІТИ – LYCOPODIOPHYTA
Інформаційний матеріал.
Багаторічні вічнозелені трав'янисті рослини, у циклі розвитку яких переважає спорофіт. Характерне дихотомічне галуження підземних і надземних осей. Провідні тканини у вигляді ксилеми та флоеми.
Клас Плауновидні, або Лікоподіопсиди - Lycopodiopsida
Рівноспорові рослини з двостатевими гаметофітами. Листки без язичка (лігулн).
Порядок Плаунові - Lycopodiales
Родина Плаунові - Lycopodiaceae
Спорофіт представлений рослиною з дихотомічно розгалуженим стеблом та
коренями. Спорофіли зібрані в стробіли і несуть при основі спорангії. З округлотетраедричної ізоспори протягом 15-18 років розвивається бульбовидний двостатевий гаметофіт з ендотрофною мікоризою.
У родині чотири роди і близько 50 видів, з них у флорі України зростають вісім видів.
Представники:
плаун булавовидний - Lycopodium clavatum.
Завдання:.
Ознайомитись із зовнішнім виглядом плауна, з будовою стробіла. спорофіла,
спорангія, спор, гаметофіта (гербарій, препарати, таблиці).
Замалювати:
І. Зовнішній вигляд плауна (позначити корені, стебло, листки, стробіли). 2. Спорофіл із спорангієм і спорами.
3. Гаметофіт.
Клас Молодильникові, або Ізоетопсиди - Isaetopsida
Різноспорові рослини з різностатевими гаметофітами. Листки з язичками.
Порядок Плаункові - Selagmellales Монотипний порядок
Родина Плаункові - Selaginellaceae
Спорофіли зібрані у стробіли, що розвиваються на кінцях пагонів, і несуть мікро- і мегаспорангіі. Характерна гетерофілія (анізофілія). Гаметофіти дуже редуковані (особливо чоловічий). Жіночий заросток, який розвивається з мегаспори, не покидає її оболонки. У родині один сучасний рід Плаунок, що налічує близько 700 видів, з них у флорі України - 2.
Представники:
плаунок плауновидний - Selaginella selaginoides.
Завдання:
Ознайомитись із зовнішнім виглядом плаунка, розглянути стробіл з мега- та
мікроспорангіями (гербарій, препарати, таблиці).
Замалювати:
Стробіл (позначити спорофіли з мікро- та мегаспорангіями).
Питання для самоконтролю: Питання для самоконтролю:
1. Система мохоподібних.
2. Цикл розвитку печіночників на прикладі
маршанції.
3. Цикл розвитку мохів на прикладі зозулиного
льону.
4. Різниця в будові зозулиного льону та сфагну.
5. З чого розвивається спорофіт у мохоподібних?
6. Яке покоління у мохоподібних переважає в циклі
відтворення?
7. Що розвивається із зиготи у сфагнуму?
8. Як називаються зубчики, що містяться по краю коробочки у політриха і яка їх роль?
9. Чому сфагнум здатний накопичувати багато вологи?
10. Як утворюються спори і яка їхня роль у житті мохоподібних?
11. Значення мохоподібних у природі і житті людини.
12. Загальна характеристика плауноподібних.
13. Особливості будови та розмноження плауна і
плаунка.
14. Класифікація плауноподібних.
15. Цикл розвитку плауна.
16. Цикл розвитку плаунка.
17. Якими життєвими формами представлені сучасні
плауноподібні?
18. Назвіть представників різноспорових плауноподібних. У чому їхні
19. 20.
Назвіть найпоширеніші види плауноподібних флори України.
Назвіть види плауноподібних, занесені у Червону книгу України?
особливості?
Лабораторна робота No 3 (2 год)
Тема: ВІДДІЛ ХВОЩЕПОДІБНІ, АБО ЕКВІЗЕТОФІТИ –
EQUISETOPHYTA.
ВІДДІЛ ПАПОРОТЕПОДІБНІ, АБО ПОЛІПОДІОФІТИ -
POLYPODIOPHYTA
Мета: вивчити особливості будови хвощів, з’ясувати їх роль у геологічній історії та сучасному рослинному покриві Землі. Показати прогресивні і спеціалізовані риси будови та розмноження папоротеподібних як мегафільної лінії еволюції вищих спорових рослин.
Матеріал та обладнання: живі, фіксовані або гербарні зразки хвоща польового (Equisetum arvense), щитника чоловічого (Dryopteris filix-mas), сальвінії плаваючої (Salvinia natans). Колекція видової різноманітності плауноподібних. Лабораторний практикум, таблиці, визначники, лупи.
Інформаційний матеріал.
Трав'янисті рослини, у циклі розвитку яких переважає спорофіт. Характерні членисті пагони, які складені з вузлів і міжвузль, та кільчасте розміщення листків. Спорангії розміщуються на спорангієфорах.
Клас Хвощевидні, або Еквізетопсиди - Equisetopsida
Рівноспорові рослини. Гаметофіти представлені одно- або двостатевими
недовговічними зеленими пластинчастими рослинами розміром в кілька міліметрів.
Порядок Хвощові - Equisetales
Монотипний порядок.
Родина Хвощові - Equisetaceae
Багаторічні трав'янисті рослини з підземним горизонтальним кореневищем,
на якому здебільшого розвиваються неодночасно два пагони - спороносний (весняний) та асимілюючий (літній). На осі стробіла по спіралі розміщені щитковидні спорангієфори з 4-16 спорангіями. З ізоспор формуються різностатеві гаметофіти.
У монотипній родині 20-29 видів роду Хвощ, з них у флорі України - 9.
Представники:
хвощ польовий - Equisetum arvense та інші види хвощів.
Завдання:
Розглянути будову асимілюючого та спороносного пагонів, стробіла, спор
(розглядати при збільшенні 7х8, без води, дихаючи на спори). Відпрепарувати спорангієфор.
Замалювати:
1. Асимілюючий та спороносний пагони хвоща польового (позначити стробіли, листки, гілки, кореневище, корені).
2. Спорангієфор (позначити спорангії, столик, ніжку). 3. Спору з елатерами.
4. Гаметофіти.
ВІДДІЛ ПАПОРОТЕПОДІБНІ, АБО ПОЛІПОДІОФІТИ -
Інформаційний матеріал.
POLYPODIOPHYTA
Трави, в тропіках – деревовидні форми. У циклі розвитку переважає спорофіт. Коренева система первинно-гоморизна. У відділі сім класів, з них чотири викопних. Найбільша кількість видів належить до класу Папоротевидних.
Клас Папоротевидні, або Поліподіопсиди - Polypodiopsida
Рівно- та різноспорові форми, наземні та водні. У рівноспорових папоротей листки несуть соруси - зібрання спорангіїв, які розкриваються при допомозі кільця, гаметофіти двостатеві. У різноспорових рослин на стеблі утворюються спорокарпії з мікро- та мегаспо-рангіями, гаметофіти різностатеві, дуже
редуковані.
Підклас Поліподііди - Polypodiidae
Рівноспорові рослини з простими або перистими листками, що несуть соруси.
Із спор розвиваються двостатеві гаметофіти найчастіше серцевидної форми з антеридіями та архегоніями. Із зиготи виростає проросток, що має корінь та здебільшого дволопатевий листок з дихотомічним жилкуванням.
Порядок Багатоніжкові - Polypodiales
Родина Оноклеєві - Опосlеасеае
Рослини переважно з диморфними листками. Соруси розташовані по жилках і прикриті загнутим краєм листкової пластинки. У родині 10 видів, з них у флорі України - лише один.
Представники:
страусове перо звичайне - Matteuccia struthiopteris.
Родина Безщитникові - Athyriaceae
Листкова пластинка двічі-тричі перисто-розсічена. Соруси утворюються на
нижньому боці листка, прикриті ниркоподібним, підковоподібним, продовгуватим індузієм.
У родині близько 600 видів, з них у флорі України - вісім.
Представники:
безщитник жіночий, або жіноча папороть - Athyrium filix-femina.
Родина Щитникові, або Аспідієві - Dryopteridaceae, або Aspidiaceae
Листки двічі-тричі перисто-розсічені, шкірясті і трав'янисті. Соруси на нижньому боці листка, з підковоподібним індузієм або без нього.
У родині близько 800 видів, з них у флорі України - 13.
Представники:
щитник чоловічий, або чоловіча папороть - Dryopteris filix-mas.
Родина Аспленієві - Aspleniaceae
Наземні та епіфітні трав'янисті рослини переважно вологих місцезростань.
Соруси лінійні, з індузієм, або без нього.
У родині близько 700 видів, з них у флорі України - 11.
Представники:
листовик сколопендровий - Phyllitis scolopendrium, аспленій волосовидний -
Asplenium trichomanes.
Родина Деннштедтієві, або Гіполепісові - Dennstedtiaceae, або
Hypolepidaceae
Рослини з горизонтальними кореневищами і тричі перистими листками. Соруси крайові, прикриті індузієм. і загорнутим краєм листка. У родині близько 100 видів, з них у флорі України - 2.
Представники:
орляк звичайний - Pteridium aquilinum.
Родина Багатоніжкові - Polypodiaceae
Наземні або епіфітні рослини, рівнинні або гірські. Спорангії тонкостінні,
зібрані в соруси на нижньому боці листків, без індузія.
У родині близько 1000 видів, з них у флорі України - 2.
Представники:
багатоніжка звичайна - Polypodium vulgare.
Завдання:
Розглянути гербарні зразки папоротей, звернути увагу на характер
розміщення сорусів та форму листків. Відпрепарувати з сухого листка чоловічої папороті спорангії і розглянути їх під мікроскопом. Розглянути мікропрепарати соруса в розрізі та заростка папороті.
Замалювати:
І. Загальний вигляд чоловічої папороті (позначити корені, кореневище, листки з сорусами).
2. Сорус в розрізі (позначити плаценту, індузій, спорангії на ніжці, кільце). 3. Заросток (позначити архегонії, антеридії, ризоїди).
Підклас Сальвінііди - Salviniidae
Порядок Сальвінієві - Salviniales
Родина Сальвінієві - Salviniaceae
Водні плаваючі різноспорові папороті, у яких спорангії розміщені в
спорокарпіях. Гаметофіти різностатеві, дуже редуковані. У родині 10 видів, з них у флорі України - один.
Представники:
сальвінія плаваюча - Salvinia natans. Завдання:
Розглянути зовнішню будову сальвінії. Відпрепарувати спорокарпії з мікро- та мегаспорангіями.
Замалювати:
1. Зовнішній вигляд сальвінії плаваючої (позначити спорокарпії, підводні та надводні листки).
2. Два спорокарпії в розрізі (позначити мікро- та мегаспорангїї).
Питання для самоконтролю:
1. Загальна характеристика хвощеподібних.
2. Класифікація хвощеподібних.
3. Цикл розвитку хвоща польового.
4. Якими життєвими формами представлені сучасні хвощі? Яке покоління
переважає в циклі їх відтворення?
5. Охарактеризуйте спорофіт хвоща польового.
6. Хвощі – рівно- чи різноспорові рослини? Що є характерним у будові спор
хвощів?
7. Охарактеризуйте гаметофіт хвощів.
8. Загальна характеристика папоротеподібних.
9. Класифікація папоротеподібних.
10.Цикл розвитку чоловічої папороті.
11.Цикл розвитку сальвінії.
12.Еколого-біологічні особливості основних представників папоро-
теподібних.
13.Охарактеризуйте спорофіт чоловічої папороті.
14.Що таке сорус? Яка його будова?
15.Охарактеризуйте гамето фіт папоротеподібних. Чим відрізняється
гаметофіт рівноспорових папоротеподібних від гаметофіта різноспорових? 16.Назвіть папороті, у яких гамето фіт дводомний. Чим це пояснюється? 17.Які особливості будови спорофіта сальвінії?
18.Які види папоротеподібних занесені до Червоної книги України?
