包邮植物生物学与生态学实验/生命科学实验指南系列

    植物生物学是在传统的植物解剖学、植物分类学和植物生理学的基础上发展起来的。尽管
在教学安排上很多学校设置有植物生物学这门课程，并有多部《植物生物学》的参考用书出版，
有的也将植物生态学内容纳入其中，但是在内容体系上仍然离不开上述传统课程的核心部分。
尤其是实验课各部分内容更是相对独立，因此有必要编著一部内容丰富、便于使用的实验指
导书。
    本书可作为综合性大学生物科学专业的实验指导用书，同时兼顾社会需求，因此本书力求
内容全面，理论与实际密切结合，使学生从中获得较系统坚实的基础知识和专业知识，同时培
养学生的实验技能，提高分析问题和解决问题的能力。
    本书分4个部分，共50个实验，除包括植物生物学与生态学中的基础性实验和研究性实
验外，还在第三部分中设计了实验38、实验39和实验40三个综合性实验。本书实验1-9由
江莎编写，实验10-19由石福臣、阮维斌编写，实验20-40由朱晔荣、任安芝、王淑芳、王
勇编写，实验41-50由高玉葆、陈磊、赵念席编写，附录部分由江莎和朱哗荣编写，全书由高
玉葆教授和石福臣教授统稿。
    本书在付梓之际，首先感谢各位作者的辛勤努力。感谢南开大学教务处和研究生院在教材
立项和出版方面的鼎立支持。本书是作者所在南开大学生物科学专业团队对过去多年相关实验
教学内容的总结。在编写过程中，参考了国内外的大量相关资料，由于篇幅所限恕不能一一列
出。由于时间仓促和水平有限，书中难免有疏漏之处，真诚希望广大读者批评指正。
    编者
    2007年12月

 实验13  被子植物——木兰科、毛茛科和睡莲科
    (实验目的]
    1．掌握木兰科、毛茛科和睡莲科的主要特征。
    2．学会被子植物分科的基本方法。
    3．熟练检索表的使用方法。
    [实验材料]
    玉兰、荷花玉兰、白兰花、茴茴蒜、毛茛、棉团铁线莲、乌头、莲的彩色投影图片
和它们的蜡叶标本。
    [实验器材]
    多媒体投影设备、放大镜。
    [实验内容与步骤]
    1．木兰科(Magnoliaceae)
    玉兰(Magnolia denudata)
    木兰属(Magnolia)，全株薄壁组织中含有挥发油，花大，整齐，花被片常9枚，同
形，花瓣状，白色或淡紫色，排列3轮；花中心部分为圆柱状的花托；花托下部是多数
螺旋状排列的离心雄蕊，花药长形2室，纵裂，花丝短；花托上部是多数螺旋状排列的
离生心皮；每一心皮有2胚珠；花后每个心皮形成一个瞢荚果，成熟后沿着背缝线开裂，
整个一朵花中的瞢果合称为聚合瞢荚果。种子挂在丝状的珠柄上。
    示范：荷花玉兰(M grand，ora)的花及蜡叶标本。
    玉兰与荷花玉兰的主要区别：玉兰为落叶乔木，花先叶开放，直径12-15cra，花被
片9枚，3轮排列；荷花玉兰为常绿乔木，花冠直径15-20cm，叶背和小枝上有锈色短
柔毛。
    白兰花(MicheUa alba)
    含笑属(Michelia)，叶为单叶、全缘、互生，叶柄基部有环状托叶痕。雌蕊柄结果
时雌蕊轴延长。
    注意观察木兰属与含笑属的主要区别：木兰属的花为顶生花序，无雌蕊柄；含笑属
为腋生花序，有雌蕊柄。
    2．毛茛科(Rannuculaceae)
    茴茴蒜(Ranunculus chinensis)
    毛茛(Ranunculus japonicus)
    茴茴蒜和毛茛都是毛茛属(Ranunculus)的草本植物，花辐射对称，黄色，花被分
化为花萼和花冠，花瓣基部常有蜜腺，雄蕊和心皮多数，离生，螺旋状排列，花托比较
明显；聚合瘦果。茴茴蒜的茎和基生叶密生长毛，毛茛无此特征。
    棉团铁线莲(Clematis hexapetala)
    铁线莲属(Clematis)，直立草本。叶为羽状复叶。聚伞花序生枝或叶腋，花辐射对
 称，萼片6，无花瓣；雌雄蕊多数；瘦果倒卵形，宿存的白色羽状花柱长达2cm以上，
常生林边或草坡。
    乌头(Aconitum spp．)
    乌头属(Aconitum)，多年生草本植物。总状花序，花两侧对称为不整齐花；萼片5，
椭圆形，花瓣状，蓝色或紫蓝色，离生或基部相连，上面的萼片盔形，侧萼片2，近圆
形，下萼片2，较小、近长圆形：花瓣(蜜叶)2，包在盔瓣内，具细长的爪，瓣片通常
有距；雄蕊多数；心皮3～5，花柱短。瞢荚果，种子多数。
    3．睡莲科(Nymphaeaceae)
    莲(Nelumbo nucifera)
    莲属(Nelumbo)为多年生水生草本植物。有根状茎(藕)；叶具长柄，高出水面，
叶片盾状圆形。花大形，有粉、白两色，花梗长(根状茎、叶柄和花梗有发达的通气组
织)，萼片4～5，早落。花瓣多数，雄蕊多数，药隔先端伸出一棒状附属物。心皮多数离
生，嵌入花托穴内。
    注意子房的位置是属于那种类型?何种胎座(观察不清时看果实)?花托在果时膨
大，海绵质，俗称莲蓬，小坚果椭圆形，有几粒种子?
  [思考与作业]
  1．写出木兰、毛茛、莲的花程式。
  2．任选一种木兰科、毛茛科植物，绘制其花的解剖结构。
  3．注意观察木兰和含笑的形态特征，应用检索表查对它们的学名，并写出检索路线。
  4．通过实验材料的观察，总结出木兰科、毛茛科及睡莲科的相同特征及不同特征，
并说明它们在系统演化上的地位。
    实验14  被子植物——蔷薇科和豆科
  [实验目的]
  1．掌握蔷薇科与豆科的主要特点。
  2．学会利用检索表鉴定植物。
  3．了解各科植物的经济意义。
  [实验材料]
  华北珍珠梅、草莓、秋子梨、西府海棠、山桃、绣线菊、月季、黄刺梅、榆叶梅、
苹果、白梨、合欢、紫荆、刺槐等的彩色投影图片，以及它们的新鲜材料或蜡叶标本。
  [实验器材]
  多媒体投影设备、放大镜。
  [实验内容与步骤]
  1．蔷薇科(Rosaceae)
  (1)绣线菊亚科(Spiraeoideae)
  华北珍珠梅(Sorbaria kirilowii)
    珍珠梅属(Sorbaria)，灌木。观察该植物的习性、单叶或复叶、花序的类型。摘一
    朵刚开放的花进行解剖，注意花托的形状、花瓣的数目及其着生位置；雄蕊的数目和着
    生位置；雌蕊的心皮数，心皮联合与否，子房为何种位置，果实是哪一种类型?
    (2)蔷薇亚科(Rosoideae)
    草莓(Fragaria ananassa)
    草莓属(Fragaria)，多年生草本，匍匐茎；副萼5枚；花瓣5，白色；雄蕊多数；
    心皮多数，离生；花托凸出圆锥形，在果时增大，肉质，果实为聚合瘦果，生花托表面。
    (3)苹果亚科(Maloideae)
    秋子梨(pyrus ussuriensis)
    梨属(pyrus)，落叶乔木。叶卵圆形，散房花序；花萼5枚；花瓣5枚，白色；雄
    蕊多数；雌蕊由5个心皮组成，花萼筒与子房壁愈合形成子房下位，花柱5条分离，梨
    果。
    西府海棠(Malus micromalus)
    苹果属(Malus)，小乔木。仔细观察西府海棠的叶、花瓣和雄蕊、雌蕊，比较西府
    海棠和秋子梨的异同，总结梨属和苹果属的主要区别。
    (4)梅亚科(Prunoideae)
    山桃(Prunus davidiana)
    李属(Prunus)，落叶乔木，树皮暗紫色，光滑，有光泽。叶卵圆披针形，花单生，
    萼筒钟状，萼裂片5；花瓣粉红色或白色；雄蕊多数；雌蕊由1心皮组成，子房上位；花
    托杯状，核果。
    对比观察绣球绣线菊(勋iraea blumei)、月季(Rosa chinensis)、黄刺梅(Rosa
  xanthina)、榆叶梅(Prunus triloba)、白梨(Pyrus bretschneideri)及苹果(Malus pumila)。
    2．豆科(Fabaceae或Leguminosae)
    (1)含羞草亚科(Mimosoideae)
    合欢(Albizzia JuUbrissin)
    合欢属(Albizzia)，落叶乔木，二回偶数羽状复叶，头状花序多数，散房状排列，
    花无梗，花萼管状，多具5齿，花冠小，淡黄绿色，花瓣有一半以上联合，镊合状排列；
    雄蕊多数，仅基部稍连合，花丝长，红色；雌蕊由1枚心皮组成，花柱比雄蕊稍长。荚
    果扁平，带状，无果肉，通常不裂开。
    (2)苏木亚科(Caesalpinoideae)
    紫荆(Cercis chinensis)
    紫荆属(Cercis)植物，在野生状态下为乔木，栽培时成灌木，单叶互生。花先叶开
    放，4～10朵簇生于老枝上，花萼钟状，有5短钝齿，红色；花瓣5枚，不整齐，上面3
    片较小，上升复瓦状排列；雄蕊10枚，分离，雌蕊由1枚心皮组成，荚果，褐色、扁平，
    通常不裂。