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植物系统学实验:褐藻门、红藻门、金藻门

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一、目的要求
  掌握三门藻类的基本特征,代表植物的形态构造、繁殖和生活史。

二、实验材料
  海带属、水云属、紫菜属、舟形藻属、海藻标本。

三、实验内容和方法
(一) 褐藻门(Phaeophyta)
1.海带(Laminaria japonica)
  (1)孢子体:藻体褐色,可分为三部分。
  带片:扁平不分枝的带状体为带片。两侧缘薄,具波状皱褶.中部较厚,带片的中下部最宽,向上变窄,顶端渐尖。有两条纵沟贯于带片中部形成“中部带”。生殖时期,多在带片中、下部的两面产生不规则的孢子囊斑。常呈斑疤状,紫褐色。
  带柄:带片下部,圆柱形或扁圆形的部分,长约5—10cm。
  固着器:位于带柄的基部,由许多自带柄基部生出的多次二叉分枝的假根组成。
(2)取切片观察带片和孢子囊层构造
  表皮:带片最外面的一层细胞,体形小,排列紧密,横切面呈方形,细胞内含有黄褐色的载色体,细胞外面有一层胶质。
  皮层:表皮至髓之间的数层细胞,外面几层较小,壁厚,内含颗粒状载色体,排列不规则。向内细胞逐渐增大,不含载色体,排列整齐。皮层中有分泌腔,由分泌细胞组成。
  髓: 两个皮层之间的部分,由髓丝和喇叭丝组成。髓丝细胞狭长,排列疏松,互相连接,喇叭丝是一些髓丝细胞两端膨大成喇叭形,具彼此相连而成,起输导作用,取少许带片髓部离剖材料作装片观察髓丝和喇叭丝。
  孢子囊层结构:由孢子囊和隔丝组成,二者都是由带片表皮细胞分化发育而来,孢子囊棒状,经过减数分裂形成游动孢子(n)。隔丝位于孢子囊之间,比孢子囊约长1/3。隔丝的下部线形,上部膨大成棒状,含颗粒状载色体。隔丝的头部有半透明的胶质冠。
(3) 配子体和幼孢子体
  雌配子体:游动孢子萌发而成,由一至几个细胞组成,雌配子体的顶端细胞形成卵囊,内含一卵,成熟时从壁逸出附着于卵囊的口上等待受精。
  雄配子体:游动孢子萌发而成,由十几个或几十个细胞组成的具分枝的丝状体,雄配子体的每个细胞都可形成一个精子囊,其内的原生质体形成一个具有两根侧生不等长鞭毛的梨形精子。精子囊成熟后放出,随水漂游至卵囊时与卵结合成合子。合子不经休眠就分裂形成幼小的孢子体。
  幼孢子体:由合子萌发形成,幼小的孢子体尚未脱离卵囊,稍大一些的,已有了带片、带柄和固着器的分化。

(二) 红藻门(Rodophyta)
1.紫菜属(Porphyra)
  (1)植物体形态:看示范标本,藻体为由单层或双层细胞组成的叶状体,紫色,长卵形或不规则形。边缘有波状皱褶。叶状体的基部生有圆盘状固着器。
  (2)果胞、精子囊、营养细胞和果胞子囊:取装片观察:
  果胞:由叶状体的营养细胞形成,一个营养细胞形成一个果胞,成熟果胞形成似短颈花瓶,短颈部是果胞突出的喙,称受精丝,果胞内含一卵。
  精子囊:每个营养细胞都可以转化形成精子囊。囊内产生64或128个精子。
  营养细胞:具有一个明显的星芒状载色体,中央有一蛋白核,细胞核通常偏于一侧。
  果胞子囊:精子经受精丝进入果胞,与卵结合形成合子。合子不离开母体,果胞发育成果胞子囊。其内的原生质体经
2.壳斑藻时期(丝状体阶段),取装片观察:
  果胞子成熟后放出,粘附在贝壳上萌发,形成具分枝的丝状体,即壳斑藻。丝状体上的每个细胞都可分化成壳孢子囊。经减数分裂产生单倍的壳孢子。孢子散出,萌发后形成叶状体。

(三) 金藻门(Chrysophyta)
  此门包括金藻纲,黄藻纲和硅藻纲,我们只观察硅藻纲中的舟形藻属(Navicula)。取少许生活材料制片,在高倍镜下观察下列内容:
  (1)藻体形态和运动:通常单细胞,生活在淡水中,种类多,量亦大,细胞形似一个纺锤形扁平的盒子,壳面呈纺锤形,环面呈长方形。
  (2) 从壳面观察以下结构:
    端节:两个,位于壳面的近二端,是细胞壁向外增厚而形成,显微镜下观察为发亮的小圆点。
    中央节:一个,位于细胞的中央,是细胞壁向内增厚形成。
    脊: 在两个端节至中央节之间各有一条近似“S”形裂缝。细胞质膜在此处与外部水接触。
    载色体:两个,黄色,板状,位于细胞的两侧,贴近两侧的细胞壁。
    脂肪滴: 细胞质中发亮的小圆点。
    细胞质桥:位于细胞中央,二个板状载色体之间的一团半透明细胞质。
    细胞核:位于细胞质桥中,常为中央节掩盖。
    花 纹: 在两侧细胞壁的边缘部分可以看到与细胞长轴垂直的羽状花纹。
  (3) 从环面观察下列结构:
     载色体: 板状,几乎充满整个细胞。
     花 纹:在上、下壳边缘可看到花纹,但不易看清。

四、几种海藻的示范观察
1.褐藻门
(1) 马尾藻属(Sargassum)
  此藻是不产生无性生殖孢子的代表,植物体有高度分化。藻体分固着器,枝干和叶三部分。固着器有盘状、锥状等多种。主干圆柱状并有向四周辐射的分枝。叶扁平、具有气囊。生殖托生于叶腋处,纺锤形或圆锥形。
(2) 裙带菜(Undaria pinnatifida)
  属海带目,裙带菜属。孢子体明显地分为叶片,柄和固着器三部分,固着器由叉状分枝的假根组成,假根尖端略粗大。柄部稍长,扁平,边缘有宽大的、木耳状重叠的肉质皱褶,富含胶质,其上密生棒状的孢子囊和隔丝。叶片大形,羽状深裂,具中肋。
(3) 网地藻(Dictyota)
  属等世代纲,藻体扁平,多级叉状分枝,无中肋,分叉呈扇形,枝的顶 端圆形,固着器丝状。

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