Занятие № 4. Отдел хвощевидные. Отдел папоротниковидные

Цель занятия: изучить цикл развития и морфологические особенности хвощей и папоротников; на основании морфолого-анатомических признаков научиться определять систематическое положение изучаемых видов хвощей и папоротников; знать виды хвощей и папоротников, используемые в медицине.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Отдел Хвощевидные.

   • Происхождение Хвощевидных.

   • Морфологическая и биологическая характеристика современных Хвощевидных.

   • Чередование поколений и смена ядерных фаз у хвощей.

   • Виды хвощей. Хвощ полевой и его использование в медицине.

2. Отдел Папоротниковидные.

• Происхождение Папоротниковидных.

• Общая характеристика современных Папоротниковидных. Особенности морфологической организации Папоротниковидных. Деление на классы.

• Чередование поколений и смена ядерных фаз в цикле развития у папоротников.

• Виды папоротников. Папоротник мужской, его использование в медицине.

Перечень оборудования, пособий, реактивов, необходимых для выполнения лабораторного занятия

1. Микроскопы.

2. Лупы.

3. Салфетки.

4. Микропрепараты: «Спороносный колосок хвоща», «Сорус папоротника».

5. Гербарий: хвощи полевой, луговой, топяной, лесной, зимующий, болотный; папоротники мужской, женский, страусник, орляк.

6. Живые растения отдела Папоротниковидных.

7. Растительное сырье: корневища мужского папоротника, корневища женского папоротника.

8. Таблицы: «Хвощи. Плауны», «Папоротники», «Корневище мужского папоротника».

Объекты исследования: хвощи полевой, луговой, топяной, лесной, зимующий, болотный; папоротники мужской, женский, страусник, орляк.

Задания для самостоятельной работы студентов на занятии

Работа 1. Морфологическая характеристика хвощей

Используя гербарии, сделать морфологическое описание хвощей: полевого, лугового, топяного, лесного, зимующего, болотного. Зарисовать схематично общий вид каждого растения.

Отличительные признаки различных видов хвоща

Название растения	Диагностические признаки
	направление ветвей	характеристика ветвей	характеристика зубцов влагалищ стебля
Хвощ полевой – Equisetum arvense Хвощ болотный – Equisetum palustre Хвощ луговой – Equisetum pratense Хвощ лесной – Equisetum sylvaticum Хвощ топяной – Equisetum fluviatile Хвощ зимующий – Equisetum hyemale	Косо вверх направленные Косо вверх направленные Горизонтальные Поникающие Косо вверх направленные, часто совсем отсутствуют Редко образует короткие веточки	Неразветвлённые (иногда ветвление наблюдается лишь на нижних ветвях); 4-5-гранные, без полости Неразветвлённые, четырёхгранные, с полостью Неразветвлённые, трёхгранные Дважды ветвистые Неразветвлённые или ветви совсем отсутствуют	Треугольно-ланцетовидные, острые, чёрно-бурые, срастаются по 2-3 Свободные, мелкие, чёрные, по краям – белая кайма Шиловидные, мелкие, чёрные, свободные Крупные светло-коричневые или бурые, срастаются по 2-5 Ланцетовидно-шиловидные, чёрные, свободные Листовые влагалища без зубчиков, имеющихся лишь в верхнем узле стебля

Работа 2. Строение стробила хвоща

Изучить готовый микропрепарат «Продольный разрез через спороносный колосок хвоща» под малым увеличением микроскопа. Спороносный колосок образован спорангиофорами. Спорангиофоры имеют вид шестиугольных щитков на ножках, расположенных на оси стробила мутовками. На каждом щитке с нижней стороны видны 4-16 вытянутых вдоль ножки спорангиев. При большом увеличении микроскопа можно рассмотреть споры с двумя спиральными лентами – элатерами. Споры сцеплены элатерами в группы.

Зарисовать стробил хвоща и обозначить ось стробила, спорангиофоры, спорангии и споры.

Работа 3. Морфологическая характеристика папоротников

Используя гербарии, сделать морфологическое описание папоротников: мужского, женского, страусопёра, орляка. Зарисовать схематично общий вид каждого растения.

Работа 4. Строение соруса папоротника

Изучить под малым увеличением микроскопа готовый микропрепарат «Сорус папоротника». На препарате видно, что сорус округло-почковидной формы. На срезе заметно утолщённое место – плацента, которая вверху образует покрывало – индузий. Под ним на длинных ножках находятся спорангии. Форма спорангиев округлая. Хорошо заметны вокруг спорангиев клетки с толстыми стенками неполного кольца. В нижней части, у ножки, кольцо прерывается. Здесь клетки тонкостенные. Именно в этом месте происходит разрыв созревшего спорангия. Внутри спорангиев видны овальные споры.

Зарисовать сорус папоротника и сделать обозначения: плацента, индузий, спорангии.

3

2

1

Рис. 8. Сорус папоротника: 1 – плацента; 2 – индузий; 3 – спорангий