《高等院校生命科學(xué)與技術(shù)實驗教材:植物學(xué)實驗指導(dǎo)(第2版)》包括35個實驗和6個開放性實驗,它們較好地涵蓋了植物形態(tài)解剖基礎(chǔ)和系統(tǒng)分類學(xué)的基本內(nèi)容,其目的在于通過這些基本的實驗訓(xùn)練,鞏固學(xué)生從植物學(xué)理論課獲得的基本知識,掌握基本實驗技能和技巧,培養(yǎng)學(xué)生獨立工作能力。為了介紹植物分子系統(tǒng)學(xué)研究的基本方法,有意安排了2個實驗。在實驗材料的選擇上,盡量兼顧我國南北不同地區(qū)的植物,可根據(jù)不同情況,選用當?shù)厝菀撰@取的類似植物。為了幫助學(xué)生理解植物結(jié)構(gòu)的細節(jié),每個實驗均附有典型植物的解剖圖。
《高等院校生命科學(xué)與技術(shù)實驗教材:植物學(xué)實驗指導(dǎo)(第2版)》還編人了植物檢索表的編制、植物標本制作方法、石蠟切片技術(shù)、現(xiàn)代孢粉和化石孢粉的制備、化石植物葉表皮和木化石材料的制備等實驗。書后有3個附錄:其一是華南地區(qū)和西北地區(qū)常見維管植物名錄,為使用本教材的師生提供方便;其二是植物各大類群代表植物照片;其三是植物營養(yǎng)器官和繁殖器官形態(tài)、解剖結(jié)構(gòu)彩色圖版。
本教材適合生命科學(xué)各專業(yè)植物學(xué)實驗教學(xué)使用,也可供農(nóng)業(yè)、林業(yè)、師范院校和醫(yī)藥院校有關(guān)專業(yè)師生使用和參考。
《植物學(xué)實驗指導(dǎo)》(第2版)是依據(jù)植物學(xué)實驗教學(xué)大綱要求編寫而成的。教學(xué)大綱規(guī)定,植物學(xué)實驗是緊密結(jié)合植物學(xué)理論課程的一門獨立課程,它由種子植物形態(tài)解剖學(xué)和植物系統(tǒng)分類學(xué)(包括孢子植物和種子植物)兩大部分組成。通過實驗認識植物的細胞、組織和器官的形態(tài)特征,掌握營養(yǎng)器官和繁殖器官解剖的基本知識、技能和技巧,使學(xué)生熟悉和運用分類學(xué)的原則、原理,去識別和鑒別植物種類。本教材第1版于2006年出版后,受到廣大讀者和使用本教材的高校的歡迎,但在使用本教材的過程中,也發(fā)現(xiàn)了一些不足和存在的問題,鑒于此,我們決定修訂《植物學(xué)實驗指導(dǎo)》一書。本次修訂,在維持第1版框架的基礎(chǔ)上,在實驗內(nèi)容的編排上做了調(diào)整,把校園植物觀察放到所有植物形態(tài)解剖實驗結(jié)束之后,對實驗材料的解剖、描述做了修改和充實,在實驗材料的選擇上兼顧了不同地區(qū)實際物種的替代性,更換和增加了79幅插圖,新增了134個種的彩色植物照片,重新彩繪了附錄中的芽、葉、花和果實形態(tài)解剖圖。為了減少篇幅和降低成本,以及避免和植物學(xué)理論教材內(nèi)容的重復(fù),刪去了第1版中的附錄“常用術(shù)語解釋”。
本教材包含41個實驗,包括基本操作訓(xùn)練、基本實驗和研究性設(shè)計實驗三個層次的實驗。每個基本實驗均包括實驗?zāi)康暮鸵蟆嶒灢牧、作業(yè)和思考題,這可為教師備課提供參考。實驗內(nèi)容的編排,其要旨是引導(dǎo)學(xué)生如何觀察,觀察什么,觀察重點,培養(yǎng)和提高學(xué)生的實驗技能及終身學(xué)習能力。由于受課時和條件的限制,各高校可以根據(jù)實際情況有選擇地安排實驗和實驗的內(nèi)容。
本次修訂工作分工如下:辛國榮、石祥剛負責形態(tài)解剖部分實驗;劉蔚秋負責孢子植物部分實驗;葉創(chuàng)興、馮虎元負責種子植物部分實驗;黃椰林負責分子植物系統(tǒng)學(xué)實驗;金建華負責植物化石實驗;馮虎元負責植物標本制作實驗;葉創(chuàng)興負責植物石蠟切片法、現(xiàn)代植物孢粉的制備和觀察實驗。劉蔚秋、石祥剛、葉創(chuàng)興提供了植物彩色照片。華南和西北兩地的植物名錄分別由葉創(chuàng)興、石祥剛、馮虎元提供。謝慶建、劉運笑、李佩瑜重摹和繪制了全部插圖。李植華、李筱菊、蒲訓(xùn)、黎運欽不同程度地參加了本教材的修訂工作。全書由葉創(chuàng)興、馮虎元、廖文波統(tǒng)稿。
在本書編寫修訂中,中山大學(xué)設(shè)備與實驗室管理處和生命科學(xué)學(xué)院分別給予了經(jīng)費支持,蘭州大學(xué)教務(wù)處和生命科學(xué)學(xué)院自始至終對本教材的修訂十分重視,清華大學(xué)出版社羅健編輯為本教材的順利修訂給出了指導(dǎo)性的意見。對上述單位和個人編者謹表示我們誠摯的謝忱。
由于編者業(yè)務(wù)水平有限,書中的缺點和錯誤在所難免,懇請讀者惠予批評指正。
編者謹識
2012年5月20日
緒論
植物學(xué)實驗須知
實驗一 生物顯微鏡和體視顯微鏡的構(gòu)造及使用方法
實驗二 植物細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)
實驗三 植物細胞的有絲分裂
實驗四 植物組織
附:開放性實驗一 植物組織
實驗五 根的初生構(gòu)造和次生構(gòu)造
實驗六 莖的初生構(gòu)造和次生構(gòu)造
附:開放性實驗二 次生分生組織和次生生長
實驗七 葉的形態(tài)及其構(gòu)造
附:開放性實驗三 不同生境下植物葉的形態(tài)與構(gòu)造、C3和C4植物的葉
實驗八 花、花序、雌雄蕊的結(jié)構(gòu)和發(fā)育
實驗九 植物胚胎發(fā)育和種子的結(jié)構(gòu)與類型
實驗十 果實的結(jié)構(gòu)和類型
實驗十一 校園植物觀察:植物各大類群和多樣性
實驗十二 藻類植物(一):藍藻門、裸藻門、甲藻門、硅藻門、金藻門、黃藻門、綠藻門
實驗十三 藻類植物(二):紅藻門與褐藻門
附:開放性實驗四 藻類植物的采集及檢索
實驗十四 菌物(一):黏茵門與卵茵門
實驗十五 菌物(二):接合茵門與子囊菌門
實驗十六 菌物(三):擔子菌門和半知菌門
實驗十七 地衣與苔蘚植物
附:開放性實驗五 苔蘚植物的觀察、采集、檢索以及苔蘚標本的制作和保存
實驗十八 蕨類植物(一):石松亞門、水韭亞門、松葉蕨亞門、楔葉蕨亞門
實驗十九 蕨類植物(二):真蕨亞門
實驗二十 裸子植物:蘇鐵綱、銀杏綱、松柏綱、紫杉綱、買麻藤綱
實驗二十一 雙子葉植物離瓣花類(一):胡桃科、楊柳科、殼斗科、?啤⑹窨、木蘭科、樟科
實驗二十二 雙子葉植物離瓣花類(二):毛茛科、十字花科、金縷梅科、薔薇科、豆科
實驗二十三 雙子葉植物離瓣花類(三):大戟科、錦葵科、桃金娘科、傘形花科
實驗二十四 雙子葉植物合瓣花類(一):夾竹桃科、蘿摩科、茜草科、馬鞭草科
實驗二十五 雙子葉植物合瓣花類(二):茄科、旋花科、唇形科、菊科
實驗二十六 單子葉植物(一):澤瀉科、百合科、石蒜科、禾本科
實驗二十七 單子葉植物(二):天南星科、莎草科、姜科、蘭科
附:開放性實驗六 種子植物
植物檢索表的使用和編制
實驗二十八 利用DNA序列標記的分子系統(tǒng)學(xué)實驗
實驗二十九 利用ISSR標記檢測植物的種群遺傳多樣性
實驗三十 植物標本制作
實驗三十一 植物材料的石蠟切片法
實驗三十二 現(xiàn)代植物孢粉的制備和觀察
實驗三十三 化石孢粉制備和觀察
實驗三十四 化石植物葉表皮制備和觀察
實驗三十五 木化石制備和觀察
參考文獻
附錄Ⅰ 華南地區(qū)和西北地區(qū)常見維管植物名錄
附錄Ⅱ 植物各大類群代表植物照片
附錄Ⅲ 芽、葉、花、果形態(tài)彩圖
色球藻為單細胞或群體,其群體細胞數(shù)目不多,常有2個、4個、6個等,是由于細胞分裂后子細胞不分離聚在一起而形成的。色球藻細胞形狀為球形、半球形或四分體形,每個細胞外有厚的個體膠質(zhì)鞘,群體外有明顯的公共膠質(zhì)鞘,公共膠質(zhì)鞘有時具明顯的層理,兩細胞相連處平直。注意觀察個體膠質(zhì)鞘和公共膠質(zhì)鞘是否有顏色,是否具層理,細胞有無細胞核和色素體,核質(zhì)和色素分布在哪里,注意區(qū)分中央質(zhì)和周質(zhì)。
2.顫藻屬(Oscillatoria):多生于有機質(zhì)豐富的潮濕處或水體中,溫暖季節(jié)生長最旺盛,常在淺水底形成1層藍綠色膜狀物或成團漂浮在水面。為得到純凈的顫藻,可在實驗前一兩天把采來的標本放在盛有水的培養(yǎng)缸中,顫藻可借滑行或擺動而移到水面線的缸壁上。實驗時用解剖針或鑷子挑取數(shù)條顫藻放在載玻片中央的水滴中,再用解剖針分開藻絲,蓋上蓋玻片,先在低倍鏡下觀察。注意顫藻的藻絲由單列短筒形的細胞組成,無分枝,能左右擺動和前后移動。
在高倍鏡下觀察細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu):原生質(zhì)體分為中央質(zhì)和周質(zhì),中央質(zhì)的顏色比周質(zhì)的顏色稍亮,在周質(zhì)中具一些細小的顆粒,為藍藻顆粒體等。絲體上有時能看到無色、雙凹形的死細胞或膠化膨大的膠質(zhì)隔離盤,絲體常在死細胞或隔離盤處斷裂成小段,在2個隔離盤或死細胞之間斷裂出的這一段絲體稱藻殖段,每一段藻殖段又能長成1個新絲體。
3.魚腥藻屬(Anabaena):常生活在水中或潮濕土壤表面,魚腥藻也可生活在滿江紅(Azolla imbricata)葉腔內(nèi)。觀察與滿江紅共生的魚腥藻時,取2~3片滿江紅的葉片,置于載玻片中央的水滴中,用鑷子輕壓材料,使魚腥藻散出,移去葉片殘渣,蓋上蓋玻片,制作成水藏玻片。對于獨立生活的魚腥藻,直接用滴管吸取少量標本制水藏玻片。先在低倍鏡下觀察,可見藻絲為單列細胞不分枝的絲狀體,通常稍直或稍彎曲,藻絲單一或集合成群,其外具水樣透明的不明顯的膠質(zhì)鞘。轉(zhuǎn)高倍鏡觀察,仔細分辨藻絲中的營養(yǎng)細胞、異形胞及厚壁孢子(又稱繁殖孢,較少見)。異形胞壁厚,與營養(yǎng)細胞相連處的內(nèi)壁具球狀加厚,稱為節(jié)球,異形胞的原生質(zhì)體比較均勻。厚壁孢子較大,壁厚,細胞質(zhì)內(nèi)含物比較濃厚。
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