实验六 花的形态与结构
实验目的
1.了解花各部分的内部结构。
2.掌握花药和花粉粒的结构。
3.掌握子房、胚珠的结构和成熟胚囊的结构。
实验用品
油菜花蕾纵、横切制片,百合成熟花药横切制片,百合幼嫩花药横切制片,百合子房横切制片,蚕豆、菊花等花。
实验内容及方法
一、花结构组成的观察
取油菜花蕾的横切制片和纵切制片,识别花的各组成部分(图1-6-1)。
图1-6-1 油菜花的组成
1.花的全貌 2.除去花萼及花冠,示雄蕊和雌蕊
(1)取花蕾纵切制片观察。最外层为花萼,第二层是花冠,中央为雌蕊的纵切面,可见1或2串胚珠,在雌蕊和花被之间是雄蕊的纵切面,可见花药中有许多圆形的花粉粒。此外,在子房基部与花丝之间可见有染色较重的蜜腺。
(2)取花蕾横切制片观察,可见最外轮为4个萼片,第二轮为4个花瓣,均呈覆互状排列,中央为雌蕊子房部分的横切,可见胚珠和假隔膜,在子房与花被之间是6个雄蕊的花药横切。
二、花药解剖结构的观察
1.分化完全的花药结构
取百合幼嫩花药横切制片观察(图1-6-2),可见花药有两个药室,由药隔左右对半分开,每一药室又分为两个花粉囊。在花粉囊中充满花粉粒母细胞。药隔的中上部有一维管束,其四周为许多薄壁细胞所围绕。
图1-6-2 百合幼嫩花药横切面
1.花粉囊 2.药隔 3.维管束 4.薄壁细胞
仔细观察,可见此时花药的壁已发育完全(图1-6-3)。
图1-6-3 百合幼嫩花粉囊横切面
1.表皮 2.药室内壁 3.中层 4.绒毡层 5.花粉母细胞
表皮:最外一层细胞,体积较小,具角质层,包围着整个花药,起保护作用。
药室内壁:表皮内一层近方形的大型细胞。
中层:在药室内壁的内侧,由1~3层体积较小的、沿切向延长的扁平细胞构成。
绒毡层:位于药壁的最内层,一层细胞,长柱状,核大,质浓,具有腺细胞的特征。
2.发育成熟的花药结构
取百合成熟花药横切制片观察(图1-6-4),可见花药纵裂,一侧的两个花粉囊打通,在开裂处的表皮细胞特化为唇细胞,细胞较大,染色较深。药壁的药室内壁层已特化为有螺旋状加厚花纹的纤维层,在花药的最外围有一薄层状的表皮层,而中层和绒毡层已作为花粉粒发育的原料被吸收而仅剩残余。花粉囊内充满花粉粒。
图1-6-4 百合成熟花药横切面
1.表皮 2.纤维层 3.唇细胞 4.花粉粒
换高倍镜仔细观察花粉粒的结构及形态,可见花粉粒中往往有两个明显的核,其中一个较大,呈圆形,是营养核;另一个较小的是生殖核,呈棱形或圆形。
三、子房解剖结构的观察
取百合子房横切制片观察(图1-6-5),可见整个百合的子房由三个心皮彼此联合而形成,是一个三室的复雌蕊,在每个心皮的内侧边缘上各有一纵列胚珠,属中轴胎座。在整个子房内,共有胚珠六列。注意识别心皮的背缝线和腹缝线。
图1-6-5 百合子房横切面
1.子房室 2.心皮 3.中轴胎座 4.胚珠 5.腹缝线 6.背缝线
取出一个通过胚珠正中的切面(图1-6-6),仔细观察可见胚珠是附着在珠柄上的,由珠柄与胎座相连,逐步移动切片,寻找珠被、珠孔、合点、珠心和胚囊几个部分。
图1-6-6 百合胚珠纵切面
1.珠被 2.珠孔 3.珠心 4.四核胚囊 5.珠柄 6.胎座 7.合点
(1)珠被:包在胚珠外围,一般分两层,分别称为外珠被和内珠被。
(2)珠孔:内、外珠被的顶端不闭合,所保留的孔隙,即珠孔。注意珠孔与珠柄在同一侧,所以百合胚珠属倒生胚珠类型。
(3)合点:位于珠孔相对的一端。由胎座进入胚珠的维管束,经珠柄分叉进入珠被与珠心,三者汇合处即为合点。
(4)珠心:即珠被内方的结构。
(5)胚囊:位于珠心中间,成熟的胚囊为一孔腔,内有7~8个细胞,在靠近珠孔一端有3个细胞,居于中间的为卵细胞,形状较大,两侧的为2个助细胞,较卵细胞略小,三者共同构成卵器。靠近合点端,有3个反足细胞。在胚囊中间可寻找到2个极核或1个中央细胞。
四、其他植物花的观察
1.蚕豆花
蚕豆花的花萼由5片萼片构成,但它们的基部是联合在一起的,只是端部呈裂片状,称为合萼;蚕豆花的花冠由5片组成,但形状各不相同,而且互相分离。从外向内逐一观察,最外面的一片比较大,称为旗瓣,可见内侧是呈卵形的两个翼瓣;最里侧的2个半圆形的花瓣,合生在一起称为龙骨瓣;蚕豆花的雄蕊有10枚花药,但观察花丝的基部,可发现有9枚花丝是联合的,仅1枚独立。雌蕊则位于联合的花丝中间,用刀片将子房剖开,可见里面有2个以上的胚珠存在。
2.菊花
取菊花一朵,观察可见,在整个花的外围,花冠为两侧对称的假舌状花,而内侧呈现的密集花丛状,是由众多的小花组成,故平常所称的一朵菊花,实际上是由许多小花按一定的排列顺序,着生在总花柄上的头状花序。用镊子仔细摘取一朵小花观察,可见其萼片呈毛状围绕在花冠基部,花冠5片联合为筒状(有的菊花内侧的小花为舌状花)。将花冠剥去,可看到多个雄蕊的花药结合成一体,而花丝是分离的。中央雌蕊的柱头裂为2个。
作业与思考
1.列表比较你所观察的几种花的各组成部分的特点。
2.花的颜色和多种形态与其传粉方式有何联系?