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实验二十六 被子植物分科(二)
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:5526    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求

    1. 掌握杨柳科、蔷薇科、豆科、锦葵科、葡萄科、葫芦科植物的主要识别特征。

    2.识别各科主要常见植物。

    3.掌握蔷薇科、豆科植物中各亚科的主要区别。

二、仪器和材料

    解剖针,镊子,放大镜,解剖镜,刀片;垂柳、毛白杨,麻叶绣线菊、蔷薇、月季、草莓、桃、苹果、梨,合欢、紫荆、皂荚、洋槐、紫藤、蚕豆,黄瓜、南瓜、葫芦,陆地棉、木槿、园叶锦葵、蜀葵,葡萄、乌敛莓、秋葡萄。

三、实验内容和方法

    (一) 杨柳科(Salicaceae)

    1.花程式:♂ Ca0 Co0 A2~∞ ♀Ca0 Co0 G(2∶1)

    2.识别特征:乔木。单叶互生。葇荑花序,单性花,雌雄异株;裸花,每朵花基部有一苞片,雄花具2~多数雄蕊,雌花为子房上位,侧膜胎座。蒴果。

    3.代表植物

    (1)垂柳Salix babylonica L.) :落叶乔木,枝细长下垂。单叶互生,线状披针形。芽具芽鳞1枚。葇荑花序直立,裸花,单性,雌雄异株。用镊子各取雌花和雄花一朵,注意观察雄花基部生一苞片,雄蕊2个,基部有2个腺体;雌花基部亦有一苞片。注意腺体数目,子房上位,2心皮组成一室,具多数胚珠。蒴果,种子细小多数,由珠柄长出许多柔毛,俗称“柳絮”(图5—32)。

    (2)毛白杨Populus tomentosa Carr.):高大乔木,主干挺直,树皮淡绿白色。叶互生,有扁形叶柄,叶片三角卵形,先端渐尖,基部稍心形,截形或近圆形,边缘有裂,幼叶较大,上面暗绿色,有光泽,下面有灰白色绒毛,老则变光。雄花序下垂,注意观察苞片有裂,有白柔毛;雌花序下垂,子房一室。蒴果,有多数细小种子,种子有毛(图5—33)。

    4.常见植物

    (1)几种常见杨树主要区别点如下:

    1.长枝上的叶背面被绒毛。
        2.长枝上的叶有圆裂……………银白杨(P. alba L.)
        2.长枝上的叶不为圆裂……………毛白杨(P. tomentosa Carr.)
    1.全部叶背面无毛或有短柔毛,或在早期开展时有稀疏绒毛。
        3.叶缘半透明。
            4.叶较大,三角状卵形……………加拿大杨 (P. canadensis Moenoh.)
            4.叶较小,菱状卵形
                5.树冠塔形;树皮沟裂,枝灰色……………钻天杨(P. pyramidalis Roz.)
                5.树冠狭塔形;树皮平滑或稍沟裂,枝白色……箭杆杨(P. nigra var.thevestina Bean)
        3.叶缘不透明。
            6.叶柄扁形;叶片基部有2腺体………………响叶杨(P. adenopoda Maxim.)
            6.叶柄圆柱形;叶基心形,开展时有绒毛,后渐脱落……椅杨(P. wilsonii Schneid.)

    (2)旱柳Salix matsudana Koidz):乔木,枝直立,小枝黄色。雌花有2腺体。

    (二)蔷薇科(Rosaceae)

    1.花程式

    2.识别特征:乔木、灌木或草本。叶互生,多具托叶。花5数,具杯状、盘状或壶状花托(萼筒),周位花; 蔷薇花冠,雄蕊多数,轮生,心皮多数至1个。蓇葖果、瘦果、梨果、核果,稀蒴果。

    3.代表植物

    根据子房位置、心皮数目和果实类型不同,可分为四个亚科。

    (1)绣线菊亚科(Spiraeoideae):常无托叶。子房上位,心皮5枚,每心皮有2~多数胚珠。蓇葖果。

    麻叶绣线菊Spiraea cantoniesis Lous.):枝条无毛。叶菱状椭圆形,边缘有规则缺刻或锯齿。花白色,伞房花序。解剖一朵花观察,其花托浅盘状,花冠整齐,雄蕊多数,心皮5个分离,组成5个直立的单雌蕊。聚合蓇葖果,成熟时沿腹缝线开裂(图5—34)。

    (2)蔷薇亚科(Rosoideae):有托叶。子房上位,心皮多数离生,花托凸起或下凹,每心皮有2~1个胚珠。聚合瘦果。

    蔷薇Rosa muliflora Thunb.):灌木,茎细长,有皮刺。奇数羽状复叶,托叶两枚与叶柄基部愈合。花红色或白色,伞房圆锥花序。取一朵花观察,外轮5枚萼片,有时可再分离成数片;花瓣先端凹入,有时因部分雄蕊变成花瓣,而出现重瓣;雄蕊多数着生花托边缘,花丝内曲。取刀片纵剖花部,观其花托形状,注意子房位置。瘦果与肥大花托合称蔷薇果(图5—35)。

    (3)李亚科(Prunoideae):有托叶。子房上位,心皮常为一个,着生于凹陷的花托上,子房上位,胚珠2~1。核果。

     [Prunus persica (L.)Batch.] :木本。叶长椭圆状披针形,叶柄顶端与叶片之间有腺体,托叶早落。花淡红色,顶生或侧生叶芽两侧;萼片、花瓣各5数;雄蕊多数,雌蕊由1心皮构成,子房上位,花周位。核果。

    (4)梨亚科(Pomoideae):有托叶。子房下位,心皮5~2,子房下陷与瓶状花托内壁愈合,中轴胎座,每室有2~1胚珠。梨果。

    苹果Malus pumila Mill.) :幼枝和叶密被短柔毛,单叶互生,卵形,有托叶。伞房花序,花白至淡红色,5基数,雄蕊多数,雌蕊由5心皮组成。子房与花托愈合,柱头分离。用刀片纵剖花,注意观察子房下陷入瓶状花托内,并与之愈合成下位子房。另取一朵花作横剖面,注意观察5个心皮联合成5个子房室,每室有l~2个胚珠,判断胎座类型。梨果,不具石细胞(图5—36)。

    4.常见植物

    (1)蛇莓Duchesnra indica Fockn.):匍匐草本,羽状3小叶。花黄色,副萼片有锯齿或浅裂。聚合果直立。

    (2)草莓Fragaria ananassa Duch.):匍匐草本,羽状3小叶。花白色。聚合果下垂。

    (3)委陵菜Potentilla chinensis Ser.):多年生草 本,基生叶密集,羽状复叶,背面有白绒毛,边缘向后反卷。花黄色,成歧伞状。

    (4)珍珠梅Sorbaria sorbifolia A.Br.):灌木,羽状复叶,小叶无毛。圆锥花序,花白色,雄蕊长于花瓣一倍。蓇葖果。

    (5)贴梗海棠Chaenomeles lagenaria Koidz.):灌木,有刺。单叶卵形至长圆形。花单生或簇生,红色,梗极短。

    (6)茅莓Rubus parvifolius L.):灌木,枝具刺,小叶3枚,嫩枝上有时5枚,背面有毛。花白色,有香气,密集成伞房花序。聚合小核果鲜红色。

    (7)龙芽草Agrimonia pilosa Leded.):草本,全体有毛,奇数羽状复叶。穗形总状花序,萼裂片基部多钩状毛,雄蕊12枚。瘦果宿存萼内。

    (8)樱花Prunus yedoensis Matr.):乔木,树皮暗灰色。单叶椭圆状卵形至倒卵形。总状花序,花白色至粉红色。果实球形黑色。

    (9)月季Rosa chinensis Jacq.):常绿或半常绿灌木,有或无弯曲皮刺。奇数羽状复叶,小叶3~5枚(稀7枚),表面有光泽;托叶边缘有睫毛状腺毛,基部与叶柄合生。花柱离生,长约雄蕊之半,显著伸出花托筒口之外。

    (10)玫瑰Rosa rugosa Thunb.):落叶灌木,小枝密被细长、微拱曲或直立皮刺。奇数羽状复叶,小叶5~9枚,表面有皱纹;托叶边缘有细锯齿,大部分与叶柄合生。花柱离生,微伸出花托筒口。

    (三)豆科(Leguminosae

    1.花程式

    2.识别特征:乔木、灌木或草本。叶互生,具托叶。花5数,蝶形、假蝶形或辐射对称花冠;雄蕊10枚,二体雄蕊、分离或雄蕊定数到多数;心皮1个,子房上位,边缘胎座。荚果。

    3.代表植物

    根据花冠、雄蕊等特征将豆科分为三个亚科:

    (1)含羞草亚科(Mimosoideae):木本,少草本。一回或二回羽状复叶。整齐花,花瓣镊合状排列;雄蕊不定数到定数。

    合欢A1bizzia julibrissin Durazz.):乔木。二回羽状复叶,小叶镰刀形,入夜闭合。头状花序,花淡红色,整齐花,萼片花瓣各5个,基部联合,雄蕊多数,花丝很长,粉红色。荚果扁平不开裂(图5—37)。

    (2)云实亚科(Caesalpinioideae):木本。一回或二回羽状复叶,稀单叶。假蝶形花冠,雄蕊10枚,分离。

    紫荆Cercis chinensis Bunge.):小乔木或灌木。单叶,叶基心形。花紫红色,萼片5枚,基部联合,假蝶形花冠,雄蕊10枚,分离。荚果扁平(图5—38)。

    (3)蝶形花亚科(Papilionoideae):草本,少木本。多羽状复叶或羽状3小叶,有时有卷须。蝶形花冠,二体雄蕊、单体雄蕊或10枚分离,雌蕊花柱与子房成一定角度。

    刺槐Robinia pseudoacacia L.):乔木。奇数羽状复叶,互生,有托叶刺。总状花序腋生,花白色,芳香。解剖一朵花观察,花萼钟形,有5裂片,蝶形花冠,最大一片为旗瓣,两侧的为翼瓣,里面两片稍联合的为龙骨瓣;雄蕊(9)十1,子房上位,边缘胎座。荚果,成熟后黑褐色(图5—39)。

    4.常见植物

    (1)皂荚Gleditsia sinensis Lam.):乔木,具枝刺。偶数羽状复叶,小叶8~16枚。花整齐,5数。外果皮厚木质,可代肥皂用。

    (2)蚕豆Vicia foba L.):草本,茎近方形。偶数羽状复叶。总状花序,旗瓣有黑紫色斑条纹,翼瓣有浓黑斑纹。

    (3)大豆Glycine max Merr.):全株有毛,三出复叶。总状花序腋生,有2~10朵花。荚果密生硬毛(图5—40)。

    (4)花生Arachis hypogaea L.):偶数羽状复叶,小叶4。花黄色,单生叶腋或2朵簇生。荚果膨大,不开裂。

    (5)草木樨Melilotus suaveloens Leded.):小叶3个。花小,黄色。荚果倒卵形,1个种子。

    (6)豌豆Pisum sativum L.):一年生栽培作物。羽状复叶,有小叶2~3对,叶轴顶部有分枝卷须。花白色或紫色。荚果长椭圆形,种子黄褐色。

    (7)Sophora japonica L.):落叶乔木。奇数羽状复叶。花黄白色,雄蕊10个,分离。荚果念珠状。

    (8)小冠花Coronilla varia L.):多年生草本,具匍匐根状茎。茎中空,羽状复叶。伞形花序或紧缩的总状花序,花白色、红色、紫色。荚果不裂。

    (9)紫花苜蓿Medicago sativa L.):主根发达,茎多分枝。花紫色。荚果螺旋形,有疏散毛。

    (10)白车轴草Trifolium repens L.):匍匐茎节上生根、叶和花序。小叶3。花冠白色或略带粉红色。

    (四)锦葵科(Malvaceae)

    1.花程式

    2.识别特征:植株多含粘液细胞,有星状毛,茎皮富含纤维。单叶互生,掌状裂。有副萼,萼片和花瓣各5枚;雄蕊多数,单体,中轴胎座。蒴果或分果。

    3.代表植物

    陆地棉(Gossypium hirsutum L.) :草本,单叶互生,叶片宽卵形,掌状3裂,稀5裂,中裂片深达叶片之半,叶柄长,托叶早落。取一朵花观察,花单生叶腋;花基部有3个副萼片,花萼杯状,5齿裂,花瓣5个离生;雄蕊多数,花丝结合成筒包围花柱和子房,构成单体雄蕊。用解剖针自下而上挑开花丝可见雌蕊,子房上位,3~5室,花柱长棒状,柱头3~5裂。用刀片横切子房观察,中轴胎座,多数胚珠。蒴果,种子具长毛(图5—41)。

    4.常见植物

    (1)木槿Hibiscus syriacus L.):灌木。叶卵形或菱状卵形,边缘具缺刻。花单生,具短梗,红、紫或堇色;萼片线状裂。蒴果长圆形,被毛(图5—42)。

    (2)圆叶锦葵Malva rotundifolia L.):草本,茎匍匐,具粗毛。叶圆肾脏形。花簇生叶腋,浅蓝、紫色或呈白色,花瓣倒心脏形。

    (3)蜀葵Althaea rosea Cav.):二年生草本,被毛。叶大,粗糙,圆心脏形,叶缘浅裂或波状。花大,近无梗。

    (五)葡萄科(Vitaceae)

    1.花程式

    2.识别特征:木质或草质藤本,具茎卷须。单叶或复叶。花小,黄绿色,圆锥或聚伞花序;花萼4~5裂,花瓣与雄蕊同数对生,子房上位。浆果。

    3.代表植物

    葡萄Vitis vinifera L.) :落叶藤本,有茎卷须,髓褐色。单叶互生,掌状具3~5深裂。圆锥花序,花萼5裂,花瓣5枚,顶端联合,整个花冠成帽状脱落,雄蕊5个与花瓣对生,着生在花盘上,另有蜜腺5个,与雄蕊互生,雌蕊由2心皮构成,子房上位。浆果(图5—43)。

    4.常见植物

    (1)乌敛苺Cayratia japonica Gaghop.):草质藤本,有分枝卷须。掌状复叶,由5个小叶片构成。花盘黄赤色,浆果熟时黑色。

    (2)秋葡萄Vitis romaneti Roman.):髓褐色, 幼枝及叶背面和叶柄均有黄棕色柔毛及长腺毛,叶为不明显的3浅裂。圆锥花序,果紫红色或黑色。

    (3)乌头叶蛇葡萄Ampelopsis aconitifolia Bge.):髓白色,叶掌状5全裂或复叶,小叶羽裂。聚伞花序,果橙黄色。

    (六)葫芦科(Cucurbitaceae)


    1.花程式
    

    2.识别特征:草质藤本,具卷须,单叶互生。花单性,雌雄同株或少数异株;花5基数,雄蕊花丝或花药有时结合;下位子房,侧膜胎座。瓠果。

    3.代表植物

    黄瓜Cucumis sativa L.) :一年生草质藤本,卷须不分枝。单叶互生,掌状裂。花单性,雌雄异株,单生于叶腋;雄花萼片合生,有5个裂齿;合瓣花冠黄色,具5深裂;雄蕊3体,实为5枚,其中 4个两两合生,第5个分离,花丝很短,着生于花冠筒上,花药连合并弯曲,又称聚药雄蕊,雄花中央为退化的雌蕊。雌花的花萼、花冠和雄花相同;花冠下面具刺状凸起的绿色圆柱形部分为花托;子房包埋其中,下位子房,3个心皮合生,侧膜胎座,心皮连接伸入子房中心,向外曲折,看起来似6室,实为一室子房,其上着生多数胚珠,雌蕊花柱短小,柱头很大并3裂。瓠果圆柱形,常有刺尖瘤状凸起(图5—44)。

    4.常见植物

    多为蔬菜或食用瓜类(图5—45),如西瓜(Citrullus lanatus Mansfeld.)、冬瓜(Benincasa hispida Cogn.)、南瓜(Cucuribta moschata Duch.ex Poir)、西葫芦(C.pepo L.)、甜瓜(C.melo L.)、苦瓜(Monordica charantia L.)、葫芦(Lagenaria siceraria Standl.)等。

四、课堂作业

    1.绘刺槐花的蝶形花冠图,并注明各部分名称。

    2. 绘黄瓜雄花横剖面图,并注明各部分名称。

    3. 分别写出毛白杨、黄瓜、木槿、蔷薇、苹果、桃、合欢、紫荆、豌豆等植物的花程式。

五、思考题


    1.列表比较蔷薇科各亚科的主要区别。

    2.列表比较豆科各亚科的主要区别。

    3.编制区分毛白杨、垂柳、蜀葵、麻叶绣线菊、樱花、蛇莓,大豆、皂荚等植物的检索表。

    4.请绘蚕豆、陆地棉的花图式,并注明各部分名称。

    5.请说明西瓜、南瓜、黄瓜、西葫芦、甜瓜等植物的食用部分。

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