Методичні вказівки до виконання роботи. Відділ Папоротеподібні (Поліподіофіти — Polypodiophyta)

ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ № 27.

Відділ Папоротеподібні (Поліподіофіти — Polypodiophyta)

q Клас Поліподіопсіди — Polypodiopsida

q Підклас Поліподіїди — Polypodiidae

q Підклас Сальвініїди — Salviniidae

 

Мета заняття: показати прогресивні і спеціалізовані риси будови та розмноження папоротеподібних як мегафільної лінії еволюції вищих спорових рослин.

Матеріали та обладнання: живі, фіксовані або гербарні зразки щитника чоловічого (Dryopteris filix-mas (L.) Schott), сальвінії плаваючої (Salvinia natans (L.) All.), мікропрепарати сорусів, гаметофіти, колекція видової різноманітності папоротеподібних.

Контрольні питання (конспект).

· Вміти пояснити значення понять: антеридій; архегоній; відкритий спорангій; гаметофіт; додаткові корені; індузій; кільце; кореневище; листок; плацента; ризоїди; сперматогенна тканина; сперматозоїд; спори; спорангій; яйцеклітина; мегагаметофіт; мегаспорангій з мегаспорою; мікроспори; мікроспорангій; мікрогаметофіт.

· Охарактеризуйте спорофіт чоловічої папороті.

· Чому листки папоротеподібних називають вайями?

· Що таке сорус? Яка його будова?

· Охарактеризуйте гаметофіт папоротеподібних. Чим відрізняється гаметофіт рівноспорових папоротеподібних від гаметофіта різноспорових?

· Назвіть папоротеподібні, у яких гаметофіт дводомний. Чим це пояснити?

· Які особливості будови спорофіта сальвінії?

· Поясніть значення різноспоровості для еволюції рослин.

· Назвіть папоротеподібні, поширені у вашій місцевості. Які з них за несено до Червоної книги України? Що ви знаєте про них?

Методичні вказівки до виконання роботи.

1. Вивчити особливості будови рівноспорових папоротеподібних на прикладі щитника чоловічого.

Зарисувати гаметофіт щитника (рис. 27.1а), позначити: 1) ризоїди, 2) антеридії, 3) архегонії. Зарисувати спорофіт щитника (рис. 7.1б), позначивши: 1) кореневище; 2) корені; 3) залишки відмерлих листків; 4) молоді листки; 5) дорослі листки. Зарисувати частину листка з сорусами (рис. 27.1в), позначити: 1) плацента; 2) спорангії; 3) індузій; 4) ніжка спорангія; 5) кільце спорангія; 6) спори. Скласти схему циклу відтворення.

Досліджуючи зразки щитника чоловічого, або чоловічої папороті, переконайтеся, що це багаторічна рослина. Кореневище в неї товсте, коротке, чорно-буре, вкрите залишками відмерлих листків; знизу від кореневища відходять додаткові корені (вони тонкі); зверху відходять листки. Листки великі, двоперисті, довгочерешкові, до 1 м завдовжки. Черешки вкриті тонкими лускоподібними плівками. При основі кореневища є молоді равликоподібно скручені листки; від моменту їх закладання на кореневищі і до їхнього розгортання над поверхнею землі проходить 3 роки. Якщо подивитися на нижній бік листка, то вздовж середніх жилок часток листка видно соруси, вони округлі і прикриті зверху покривальцем. Будову соруса слід розглянути на спеціальному мікропрепараті поперечного розрізу листка з сорусом. За допомогою мікроскопа в центрі соруса видно плаценту, до якої прикріплені спорангії, що мають вигляд двоопуклих сочевичок. Стінка спорангія одношарова, з великих тонкостінних клітин. Спорангій відкривається спеціальним пристосуванням — кільцем, утвореним з клітин, більша частина яких має нерівномірно потовщені стінки, а інші залишаються тонкостінними. Саме завдяки таким особливостям кільце сприяє відкриванню спорангія і розсіюванню спор, коли вони достигають. Перед утворенням спор в спорангії відбувається редукційний поділ. Розглядаючи гаметофіт в лупу, зверніть увагу, що він має форму серцеподібної пластинки, краї якої одношарові, а середня частина — багатошарова; з нижнього боку розташовані численні багатоклітинні ризоїди. За допомогою мікроскопа видно, що між ризоїдами знаходяться антеридії, а ближче до виїмки пластинки - архегонії.

2. Вивчити особливості будови різноспорових папоротеподібних на прикладі сальвінії плаваючої.

Зарисувати спорофіт (рис. 27.2а), позначивши: 1) стебло; 2) надводні листки; 3) підводні листки; 4) спорокарпії. Зарисувати поперечний розріз крізь спорокарпій (рис. 27.2б), позначити: 1) сорус з мікроспорангіями, 1) сорус з мегаспорангіями. Скласти схему циклу відтворення.

Щоб ознайомитися з різноспоровими папоротеподібними, скористайтеся зразками сальвінії плаваючої або інших видів, які вирощують в акваріумах. Сальвінія — невелика рослина, що вільно плаває на поверхні води. Стебло у неї тонке, ламке, ниткоподібне. Коренів у сальвінії немає, їх функцію виконують видозмінені листки, які занурені у воду і розсічені на ниткоподібні частки (зовні ці листки подібні до коренів). На поверхні води плавають ще 2 листки, вони довгасті або овальні, з короткими черешками, вкриті зверху бородавочками. При основі занурених у воду листків містяться спорокарпії.

На поперечному розрізі спорокарпія видно, що зовні він вкритий товстою міцною оболонкою, яка захищає його від висихання. В спорокарпіях містяться соруси з мікро- або мегаспорангіями. Мікроспор утворюється багато, а мегаспор — одна.

3. Ознайомитися з видовою різноманітністю папоротеподібних України, занесених до Червоної книги України.

 

Завдання для самостійної роботи: скласти порівняльну характеристику підкласів Поліподіїди, Марсилеіди та Сальвініїди.