Giáo trình Hình thái, giải phẫu thực vật học - Nguyễn Thị Hòa

m đều có cuống riêng, mọc ở kẽ lá bắc. Nếu cuống cụm hoa không phân nhánh, các cuống hoa đính trực tiếp lên đó là kiểu chùm đơn (cụm hoa lục lạc- Crotalaria). Nếu cuống cụm hoa phân nhánh, cuống cụm hoa đính trên các nhánh gọi là chùm kép (cụm hoa nho). 102 - Bông: các hoa không có cuống, đính trực tiếp trên trục cụm hoa. Nếu trục cụm hoa không phân nhánh gọi là bông đơn (hoa cây cỏ roi ngựa), nếu trục cụm hoa phân nhánh gọi là bông kép (hoa cau dừa). - Ngù: cấu tạo giống kiểu chùm nhƣng các hoa ở phía dƣới có cuống dài lên làm cho các hoa trong cụm nhƣ đƣợc đƣa lên cùng mặt phẳng ngang. Có 2 kiểu cụm ngù đơn (cây kim phƣợng) và ngù kép (cây hoa súp lơ). * Cụm hoa có hạn (cụm hoa xim): cành mang hoa sinh trƣởng có hạn tận cùng bằng 1 hoa xuất hiện sớm nhất. Hình 4.24. Các kiểu cụm hoa 1. Chùm đơn; 2-3. Bông; 4. Tán đơn; 5. Tán kép; 6a-6b. Đầu; 7. Ngù; 8. Chùm kép; 9. Xim 2 ngả; 10. Xim 1 ngả xoắn (xim bọ cạp); 11. Xim 1 ngả dích dắc; 12. Xim nhiều ngả - Tán: các hoa gần nhƣ nằm trên mặt phẳng ngang nhƣng các cuống đều mọc ra từ đầu trục cụm hoa. Các lá bắc tập trung quanh gốc hình thành một tổng bao. Có 2 kiểu tán đơn và tán kép, cụm hoa tán đặc trƣng cho các cây thuộc họ Hoa tán: thìa là, rau mùi, cà rốt 103 - Đầu: gồm nhiều hoa không có cuống mọc sát nhau trên đỉnh trục cụm hoa thu ngắn lại thành một khối hình đầu, xung quanh đầu các lá bắc tạo thành tổng bao. Nếu đầu phồng lên và có hình cầu gọi là cụm hoa hình cầu (keo giậu, xấu hổ), nếu đầu loe rộng hình đĩa là kiểu đầu đặc trƣng cho các cây Họ cúc. Có trƣờng hợp đỉnh trục cụm hoa lõm hình chén và khép kín lại khiến cho tất cả các hoa lọt vào bên trong lòng chén (cây sung, vả, đa). - Xim 1 ngả: đầu trục chính có 1 hoa đầu tiên, mấu dƣới hoa đó đâm ra 1 nhánh bên mang 1 hoa. Nhánh bên lại cho ra 1 nhánh bên khác mang hoa, cứ tiếp tục. Nếu sự phân nhánh luôn đổi hƣớng, khi thì bên phải, khi thì bên trái và hoa mọc đối diện với lá bắc, gọi là xim dích dắc (hoa layơn). Nếu tất cả các nhánh sinh ra chỉ ở một bên, cụm hoa có dạng uốn cong giống đuôi con bọ cạp gọi là xim bọ cạp (hoa cây vòi voi). - Xim 2 ngả: hoa đầu tiên ở đầu trục chính, mấu dƣới hoa mọc ra 2 nhánh ở 2 bên, mỗi nhánh mang 1 hoa. Nếu mỗi nhánh bên lại phân ra nhánh bên nữa...gọi lá cụm hoa xim 2 ngả nhiều lần (hoa xoan, hoa mẫu đơn). - Xim nhiều ngả: đầu trục chính mang hoa, mấu dƣới hoa phân ra nhiều nhánh bên mang hoa và có thể tiếp tục phân nhánh...gọi là xim nhiều ngả nhiều lần. - Xim co: các nhánh của xim rất ngắn làm cho hoa sít vào nhau giống nhƣ các hoa đƣợc mọc trên cúng một cuống, thƣờng gặp ở các cây trong họ Hoa môi. 4.4.2.5. Sự thụ phấn và sự thụ tinh - Sự thụ phấn: sự vận chuyển hạt phấn đến đầu nhụy xảy ra bên trong 1 hoa (hoa lƣỡng tính, nhị và nhụy phải chín cùng một lúc) hay giữa 2 hoa trên cùng một cá thể. Hình thức này đơn giản không cần tác nhân trung gian. Tuy nhiên đời con đƣợc hình thành đơn điệu và kém tiến hóa, dễ thoái hóa giống. - Sự thụ phấn chéo: là hình thức thụ phấn xảy ra ở các hoa trên các cây khác nhau, hoa phải là hoa đơn tính. Hoa lƣỡng tính cũng có thể thụ phấn chéo với điều kiện nhị và nhụy không chín cùng một lúc. 104 Thụ phấn chéo dẫn đến kết quả tính biến dị lớn hơn trong số con cháu và thƣờng đƣợc chọn lọc tự nhiên ủng hộ. Kết quả là nhiều loài thực vật Hạt kín có đƣợc sự thích nghi làm cho thụ phấn chéo tốt hơn. Muốn xảy ra sự thụ phấn chéo cần có tác nhân trung gian: nhờ côn trùng, nhờ gió, nhờ nƣớc, nhờ con ngƣời. Tất cả đều có hình thức tiến hóa riêng. + Sự thụ phấn chéo nhờ côn trùng, sâu bọ: là một trong các phƣơng pháp hiệu quả nhất của sự vận chuyển hạt phấn. Hoa thụ phấn nhờ côn trùng có những đặc điểm sau: Hoa riêng biệt thƣờng lớn và có màu sắc sặc sỡ, còn những hoa nhỏ thƣờng tập hợp lại thành nhóm hay cụm hoa với nhiều màu sắc. Hoa thƣờng tỏa hƣơng thơm và cho hạt phấn, mật hoa làm thức ăn cho côn trùng. Bề mặt của núm nhụy đƣợc phủ một chất bài tiết dính để thu nhận hạt phấn và các bộ phận hoa đƣợc sắp xếp sao cho côn trùng đến tiếp xúc dễ dàng. Hạt phấn có kích thƣớc lớn, vách dày và có gai bảo vệ để các hạt phấn kết lại với nhau thành khối và dễ dính vào cơ thể côn trùng thụ phấn. + Thụ phấn chéo nhờ gió: hoa thích nghi với lối thụ phấn nhờ gió có cấu tạo cơ bản cũng giống nhƣ hoa thụ phấn nhờ côn trùng nhƣng hình dạng rất khác nhau, có những đặc tính sau: Hoa không có màu sắc, hƣơng vị và tuyến mật. Hoa nhỏ và khó nhận thấy. Ở nhiều loài hoa đƣợc xếp trên phần dinh dƣỡng bao quanh để nhận đƣợc sự ƣu việt tối đa của làn gió. Sự thụ phấn thƣờng xảy ra sớm hơn trong năm, trƣớc khi phát triển tán lá bao quanh. Đầu nhụy lớn, có lông, nằm ngoài hoa để nhận đƣợc hạt phấn nhờ gió mang đến. Hoa có lƣợng lớn hạt phấn, hạt phấn có kích thƣớc nhỏ, nhẹ, nhẵn và đƣợc phóng thích vào không khí từ những bao phấn lớn nằm ngoài hoa. Ở các cây họ Lúa, họ Cau, họ Dừa những cây này có hoa thích nghi theo kiểu bao hoa tiêu giảm, cấu tạo đơn giản, chỉ nhị thƣờng mảnh, dài. Ở lúa, đầu nhụy có 105 chùm lông, còn chỉ nhị đính ở lƣng bao phấn, bao phấn dễ dàng đong đƣa tƣớc gió phát tán hạt phấn đi. Đầu nhụy có chùm lông nên hạt phấn dễ dàng dừng lại nơi đó. - Thụ phấn chéo nhờ nƣớc: điển hình là cây rong mái chèo (Vallisneria spiralis) mọc ở bùn đáy, có hoa đực và hoa cái riêng biệt. Đối với hoa cái thì cuống hoa dài, dạng xoắn lò xo đƣa hoa lên mặt nƣớc. Hoa đực ở dƣới đáy nƣớc, cuống hoa đực dễ gãy đƣa hoa lên mặt nƣớc, bao phấn vỡ tung ra, nhờ nƣớc đƣa hạt phấn đến gặp hoa cái và thụ phấn. - Thụ phấn chéo nhờ con ngƣời: đƣợc ứng dụng trong việc lai tạo giống mới giữa các chi với nhau tạo ra thế hệ con cái mang những đặc tính có lợi. Chẳng hạn nhƣ hoa hồng là hoa lƣỡng tính nhƣng nhị và nhụy không chín cùng một lúc, ngƣời ta sẽ ngắt nhị đi và lấy hạt phấn của hoa hồng khác thụ vào. Ngoài ra ngƣời ta còn sử dụng các giống hoang dại cho lai tạo với giống cây trồng với mục đích là lấy tính thích nghi tốt của giống hoang dại và những đặc điểm tốt của giống cây trồng cho ra giống mới có những đặc điểm tốt hơn. Nhƣ vậy sự thụ phấn chéo tạo nên sự đa dạng của TV, các hình thức thụ phấn vô cùng phong phú. Đối với mỗi hình thức thụ phấn luôn luôn có hình thức mới thích nghi cao độ hơn, luôn có sự tiến hóa. Ý nghĩa của giao phấn là tạo ra ƣu thế sinh học cao hơn so với sự thụ phấn, thế hệ con cháu có sức sức sống và tính biến dị cá thể cao, làm nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên để tạo ra loài mới. Nhƣng có nhƣợc điểm là bị lệ thuộc vào các điều kiện tự nhiên và các sự kiện ngẫu nhiên khác. 4.4.2.6. Sự thụ tinh Sự thụ phấn chỉ là giai đoạn đầu của quá trình sinh sản hữu tính. Trái hẳn với tế bào tinh trùng ở các thực vật kém tiến hóa hơn, giao tử đực nằm trong hạt phấn là không chuyển động và không cần nƣớc của môi trƣờng ngoài để tiếp xúc với giao tử cái. Khi hạt phấn đƣợc mang đến đầu nhụy, nó nảy mầm tạo ra một ống phấn và hai nhân tinh trùng là thể giao tử đực trƣởng thành. Ống phấn sinh trƣởng rồi chui qua các tế bào của đầu nhụy và vòi nhụy để đến lỗ noãn. 106 Hình 4.25. Sự nảy mầm của hạt phấn 1. Tế bào ống; 2. Tế bòa phát sinh; 3. Ống phấn; 4. Nhân tế bào ống; 5. Hai tinh tử Ống phấn mọc ra thoạt đầu nhƣ phần lồi ra của vỏ trong rồi xuyên qua lỗ trên vỏ ngoài. Năng lƣợng cho sự nảy mầm của ống phấn đƣợc cung cấp ban đầu từ chất dinh dƣỡng dự trữ trong hạt phấn. Về sau ống phấn tiết ra enzim làm tiêu hóa các tế bào bao quanh vỏ nhụy và bầu để cung cấp chất dinh dƣỡng cần thiết cho sự sinh trƣởng. Hoạt động này dƣợc kiểm soát bởi nhân của ống phấn nằm ở đầu tận cùng của ống phấn. Cuối cùng ống phấn bị vỡ ra trong khoang của bầu và đi vào noãn qua lỗ noãn. Nhân của ống phấn và hai giao tử đực đƣợc giải phóng. Khác với thực vật Hạt trần, ở Hạt kín cả hai giao tử đực đều tham gia vào qua trình thụ tinh. Quá trình thụ tinh này gọi là thụ tinh kép. Đây là bƣớc tiến hóa của thực vật hạt kín. Tinh tử 1 + Noãn cầu → Hợp tử (2n) → Phôi (2n) Tinh tử 2 + Nhân (2n) → Nhân (3n) → Nội nhũ (3n) → Nhận xét về vai trò của thụ tinh kép đối với thực vật Hạt kín. Phôi và nội nhũ nằm trong một đơn vị gọi là hạt, hạt đƣợc giấu trong một đơn vị mới gọi là quả. 4.4.2.7. Sự hình thành hạt Sau thụ tinh, noãn phát triển để tạo hạt. Vỏ noãn tạo vỏ ngoài của hạt. Hạt chứa phôi (thể bào tử) và chất dinh dƣỡng dự trữ. Trong quá trình sinh trƣởng phôi hình thành chồi mầm và rễ mầm và lá mầm. Trong các hạt có nội nhũ (hạt thầu dầu, hạt ngô) nhân nội nhũ phân chia gián phân nhiều lần để tạo nên mô nội nhũ dự trữ một lƣợng chất dinh dƣỡng lớn. Ở các hạt không nội nhũ (hạt đậu tây), lá mầm là nơi tích lũy dinh dƣỡng chủ yếu và sự phát triển của mô nội nhũ rất hạn chế. 107 Trong quá trình tiến hóa của thực vật diễn ra sự tiêu giảm của nội nhũ và sự phát triển mạnh mẽ của phôi. Nhƣ vậy, các loại hạt chỉ có vỏ và phôi là tiến hóa nhất, vì chất dinh dƣỡng nuôi phôi nằm trong lá mầm nên nuôi phôi một cách trực tiếp và đạt hiệu quả cao nhất. Hình 4.26. Cấu tạo của hạt A. Hình dạng ngoài của hạt đậu (1. Vết tích của lỗ noãn; 2. Rốn hạt; 3. Sống noãn; 4. Lá mầm; 5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm với lá đầu tiên); B. Sơ đồ hạt cắt dọc: 1a-2a. Hạt có nội nhũ; 3b-4b. Hạt không nội nhũ; 1a-3b. Hạt của cây Hai lá mầm; 2a-4b. Hạt của cây Một lá mầm (v. Vỏ hạt; n. Nội nhũ; l. Lá mầm; ch. Chồi mầm; t. Trụ dƣới lá mầm; r. Rễ mầm) Hình dạng và kích thƣớc của hạt khác nhau tùy loài cây, có hạt có kích thƣớc lớn (hạt dừa) hoặc hạt có kích thƣớc rất nhỏ (hạt các cây họ Lan, các cây họ Cải). Hình dạng của hạt phụ thuộc vào hình dạng của noãn. Thành phần của hạt bao gồm: vỏ hạt, phôi, mô dự trữ chất dinh dƣỡng (nội nhũ và ngoại nhũ nếu có). - Vỏ hạt: bao bọc bên ngoài có nhiệm vụ che chở cho các thành phần bên trong hạt tránh bị tác động xấu từ môi trƣờng bên ngoài. Vỏ hạt có 2 lớp hoặc 1 lớp hoặc đôi khi hạt không rõ vỏ (hạt các cây trong họ Lúa). Bên ngoài vỏ đôi khi nhẵn nhụi hoặc sần sùi (hạt gấc), hoặc mọng nƣớc (hạt lựu). Lớp biểu bì của hạt có thể phát triển thành những lông dài (hạt bông), hoặc thành cánh (hạt xà cừ) để phát tán. Bên ngoài hạt có một vết sẹo gọi là rốn hạt, là vết tích của cuống hạt đã rụng đi (hạt đậu). Vết tích của lỗ noãn vẫn còn nhƣng khó thấy, nó chỉ là một chấm nhỏ ở gần rốn trong trƣờng hợp noãn đảo hay noãn cong (hạt đậu), hoặc ở đối diện với rốn đối với noãn thẳng (hạt hồ tiêu). Chỗ cuống noãn dính với noãn (gọi là sóng noãn) tạo thành một đƣờng lồi phía ngoài hạt. Hạt có cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào: bên ngoài là lớp tế bào biểu bì, các lớp ở bên trong có chức năng dinh dƣỡng và cơ học. Một số hạt (hạt vải, nhãn, chôm chôm) bên 108 ngoài có lớp áo hạt làm thành một lớp thịt mọng nƣớc bao bọc lấy hạt, áo hạt do cuống noãn phát triển thành. - Phôi: cấu tạo của phôi gồm có: lá mầm, chồi mầm, thân mầm và rễ mầm. Ở những cây không có nội nhũ, lá mầm thƣờng lớn, chứa nhiều chất dinh dƣỡng (hạt đậu). Thân mầm phân hóa thành 3 phần: biểu bì, vỏ và trụ. Trong hạt, phôi nằm giữa khối nội nhũ hoặc lệch về một bên về phía lỗ noãn, phôi đƣợc đính vào hạt nhờ dây treo. Ở các cây kí sinh (tầm gửi, tơ hồng) phôi không phân hóa thành thân mầm, rễ mầm, lá mầm, mà chỉ gồm một số tế bào mô phân sinh. - Nội nhũ: phát triển từ nhân (2n) của túi phôi sau khi kết hợp với tinh tử thứ hai. Tế bào này phân chia tạo thành nội nhũ. Nội nhũ là mô dự trữ chất dinh dƣỡng (tinh bột, dầu béo hoặc alơron). Nội nhũ đƣợc tạo thành bằng 2 kiểu chính: + Kiểu nhân: nhân 3n của nội nhũ bắt đầu phân chia nhiều lần nhƣng không tạo thành các tế bào riêng mà nó tạo nên một khối chất nguyên sinh chứa nhiều nhân. Khi kết thúc quá trình phân chia thì màng ngăn giữa các tế bào mới đƣợc hình thành. + Kiểu tế bào: sau mỗi lần phân chia của nhân tế bào thì màng ngăn giữa các tế bào mới đƣợc hình thành ngay. Nội nhũ thƣờng có màu trắng đục, mặt ngoài nội nhũ thƣờng nhẵn, đôi khi nhăn nheo (gọi là nội nhũ xếp nếp - ở hạt na, hạt cau). Vách tế bào nội nhũ đôi khi dày lên tạo thành nội nhũ sừng (hạt mã tiền, cà phê). - Ngoại nhũ: trong quá trình phát triển hạt, phôi tâm thƣờng tiêu biến đi nhƣng cũng có khi còn lại một phần và biến thành ngoại nhũ (2n). Ngoại nhũ là mô dự trữ chất dinh dƣỡng để cung cấp thức ăn cho phôi khi hạt nảy mầm. Ngoại nhũ chỉ có ở một số ít loài cây. Các kiểu hạt: hạt có các kiểu sau đây: - Hạt không nội nhũ: trong quá trình hình thành hạt, toàn bộ nội nhũ và phôi tâm đều đƣợc tiêu thụ cho sự phát triển của phôi. Hạt chỉ có vỏ và phôi, phôi thƣờng to, lá mầm lớn và mang chất dự trữ. Thƣờng gặp ở các cây họ Đậu, Bầu bí, Cải... 109 - Hạt có nội nhũ: trong quá trình phát triển hạt chỉ có phôi tâm biến mất hoàn toàn, hạt gồm có vỏ, phôi và nội nhũ. Phôi thƣờng nhỏ, đôi khi chƣa phân hóa. - Hạt có ngoại nhũ: trong quá trình phát triển phôi đã sử dụng hết nội nhũ, phôi tâm còn lại một phần phát triển thành ngoại nhũ. Hạt có vỏ, phôi và ngoại nhũ, thƣờng gặp ở họ Cẩm chƣớng, họ Hoàng tinh... - Hạt có cả nội nhũ và ngoại nhũ: trong quá trình phát triển của hạt, phôi tâm vẫn còn nên phát triển thành ngoại nhũ, đồng thời còn cả nội nhũ nên hạt có đầy đủ vỏ, phôi, nội nhũ và ngoại nhũ, thƣờng gặp ở một số cây họ Súng, họ Gừng. 4.4.2.8. Quả a) Quả là phần mang hạt nên đƣợc gọi là cơ quan sinh sản của thực vật hạt kín. Những quả do bầu biến đổi thành gọi là quả thật, còn những quả khác ngoài bầu còn có các thành phần khác tham gia (đế hoa, trục hoa, lá bắc...) gọi là quả giả. b) Cấu tạo quả: gồm các thành phần: vỏ quả ngoài, vỏ quả trong và vỏ quả giữa. - Vỏ quả ngoài: do lớp biểu bì của vách bầu biến đổi thành, vỏ ngoài thƣờng rất mỏng và đƣợc phủ bởi lớp cutin, sáp hoặc lông. - Vỏ quả giữa: tƣơng ứng với phần thịt (hay mô mềm) của vách bầu, vỏ quả giữa làm thành thịt hay cùi quả. Ở các quả mọng thì lớp vỏ quả giữa dày, các quả khô thì vỏ quả giữa mỏng, kém phát triển. - Vỏ quả trong: do biểu bì trong của bầu biến đổi thành, thƣờng là một lớp mỏng. Ở quả hạch, vỏ quả trong có thể dày và hóa gỗ, trở thành những tế bào đá (quả mận, đào, dừa...). Cũng có khi vỏ quả trong chứa nhiều chất dự trữ và rất khó phân biệt với vỏ quả giữa. c) Phân loại quả: dựa vào các kiểu bộ nhụy khác nhau (1 lá noãn, nhiều lá noãn rời hoặc dính lại), ngƣời ta chia thành 3 nhóm quả khác nhau: nhóm quả đơn, nhóm quả kép và nhóm quả phức. - Nhóm quả đơn: là quả đƣợc hình thành từ 1 hoa, bộ nhụy có 1 lá noãn hay nhiều lá noãn dính nhau làm thành. Quả đơn đƣợc chia thành 2 loại: quả đóng và quả mở. 110 + Quả đóng là khi chín không tự mở để phóng thích hạt, còn gọi là quả bế. Căn cứ vào tính chất của các lớp vỏ quả ngƣời ta chia ra các kiểu: quả thịt và quả khô không mở. Quả thịt có 1 trong 3 lớp vỏ quả mọng nƣớc hoặc mềm, nạc (quả cà chua, ổi, chuối...). Trong quả thịt có loại quả mà các lớp vỏ đều mềm, mọng nƣớc gọi là quả mọng (nho, chuối, ổi, đu đủ, cam, bƣởi...); có loại vỏ quả ngoài và vỏ quả giữa nạc hoặc mọng nƣớc, vỏ quả trong cứng có các tế bào có màng dày, hóa gỗ, nhiều tế bào đá (quả đào, mận, táo ta, dừa...). Hình 4.27. Các loại quả thịt a. Quả mọng kiểu cà chua; b. Quả mọng kiểu cam quýt; c. Quả hạch (1. Vỏ quả ngoài; 2. Vỏ quả giữa; 3. Vỏ quả trong) Quả khô không mở (quả bế) là những quả khi chín cả 3 lớp vỏ đều khô xác, dính chặt với nhau. Quả bế có các loại: quả bế có lông (các cây họ Cúc), quả bế có cánh (quả chò), quả dính (họ Lúa), quả bế rời (các cây họ Hoa tán, họ Hoa môi). + Quả mở (quả nang): là quả tự mở đƣợc khi chín nhờ vào hiện tƣợng cơ học đơn thuần, phụ thuộc vào sự khô của vỏ quả.Quả nang có các loại: quả đại (quả sữa), quả đậu, quả cải, quả hộp (quả cây rau sam, mã đề), quả mở lỗ (quả thuốc phiện). Ngoài ra, nhóm quả đơn còn một vài loại quả đặc biệt nhƣ quả áo hạt (quả vải, nhãn, chôm chôm), áo hạt do cuống noãn phát triển thành; quả giả (quả táo tây, lê), phần thịt quả do đế hoa phát triển và bao bọc lấy quả thật. - Nhóm quả kép: quả kép cũng đƣợc hình thành từ 1 hoa nhƣng các lá noãn rời nhau, mỗi lá noãn tạo thành 1 quả riêng biệt. Quả đƣợc tạo thành có thể là quả bế (quả mao lƣơng), có thể là quả đại (quả của cây trong họ Thiên lí), cũng có khi đế hoa phát triển thành quả giả mang những quả thật là những quả bế ở bên ngoài (quả dâu tây) hoặc đế hoa lõm bao lấy quả thật (quả cây hoa hồng, cây kim anh). 111 Hình 4.28. Các loại quả kép, phức A. Quả kép: 1. Quả kép nhiều đại ở cây hồi; 2. Quả kép giả ở dâu tây; 3. Quả kép giả của hoa hồng B. Quả phức: 4. Quả dứa; 5. Quả vả - Nhóm quả phức: quả đƣợc hình thành từ 1 cụm hoa. Quả có nhiều thành phần tham gia nhƣ bầu, trục hoa, bao hoa, lá bắc, đế hoa (quả sung, mít, dâu tằm...). 4.4.2.9. Sự phát tán của quả và hạt Có một số kiểu phát tán đƣợc phân biệt nhƣ sau: - Tự phát tán: khi vỏ quả khô thì bị nứt ra, hạt của một số cây đƣợc bật ra khỏi quả phát tán xuống đất (quả đậu) - Phát tán nhờ gió: cây thuốc phiện có hạt dạng bào tử, nhẹ để dễ đƣợc gió mang đi xa. Những hạt này đƣợc tạo nên trong quả rỗng gọi là quả nang gồm nhiều lá noãn dính nhau. Khi chín hạt thoát ra qua các lỗ trên quả nang do quả rung theo gió. Hạt và quả phát tán nhờ gió có phần phụ kéo dài, có lông, có cánh để làm chậm sự rơi xuống đất của hạt (quả cây trúc đào liễu, quả xà cừ,) - Phát tán nhờ nƣớc: dạng phát tán này ít phổ biến hơn. Quả và hạt có dạng rỗng hoặc có cấu tạo làm cho nó nổi trên mặt nƣớc. Ví dụ: Quả dừa có vỏ quả ngoài cấu tạo bằng sợi xốp và một khoang trống chứa khí bên trong hạt của nó, hạt đƣợc bảo vệ kỹ. - Phát tán nhờ động vật: một số quả và hạt khô có chất dính hoặc có gai để dễ dàng mắc dính vào lông khi các con vật đi qua. Ví dụ: Quả cỏ may, quả cây dâu móc tạo thành một chùm nhỏ. Mỗi quả mang móc có râu do vòi nhụy tạo ra. Hạt của các quả nạc đƣợc bảo vệ bởi các vỏ cứng, đƣợc phát tán phụ thuộc vào kích thƣớc của chúng nhƣ bị thảy, bị nuốt. Trong trƣờng hợp sau thì vỏ ngoài chịu đựng đƣợc tác động của enzim trong ống tiêu hóa và hạt đƣợc lắng vào phân thƣờng là tại nơi xa với cây bố mẹ trong môi trƣờng giàu chất dinh dƣỡng hơn. 112 Khả năng phát tán không có tính chất quyết định mở rộng khu phân bố của loài vì chƣa hẳn nó đã thích nghi với môi trƣờng sống mới mở rộng khu phân bố của loài. Câu hỏi ôn tập chƣơng 4 1. Phân biệt các hình thức sinh sản ở thực vật và nêu ý nghĩa của chúng. 2. Phân biệt các hình thức giâm cành, chiết cành và ghép cành. Chúng có ƣu điểm và nhƣợc điểm gì? 3. Thế nào là sự xen kẽ thế hệ? Cho một ví dụ minh họa. 4. So sánh cấu tạo noãn cây Hạt trần và cây Hạt kín. 5. Có mấy kiểu cụm hoa, nêu đặc điểm khác nhau giữa chúng? 6. Trình bày sự hình thành và phát triển của hạt phấn, túi phôi ở cây Hạt kín. 7. Trình bày cấu tạo và phân loại quả; các hình thức phát tán của quả và hạt. 8. Xu hƣớng tiến hóa của Thực vật bậc cao là thể bào tử ngày càng phát triển, thể giao tử ngày càng tiêu giảm. Hãy chứng minh điều này qua các nhóm thực vật Rêu, Quyết, Hạt trần và Hạt kín. 113 PHẦN 2. THỰC HÀNH Bài 1. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU GIẢI PHẪU THỰC VẬT- TẾ BÀO THỰC VẬT Mục tiêu - Nhận biết được các bộ phận cấu tạo của kính hiển vi, sử dụng được kính hiển vi. - Làm quen với cách làm tiêu bản hiển vi tạm thời. - Quan sát và nhận biết được một số thành phần cấu tạo của tế bào. Rèn luyện kỹ năng vẽ tế bào thực vật. - Quan sát được tính chất sống của tế bào thông qua sự chuyển động của bào quan. 1.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: Kính hiển vi, kim mũi mác, lƣỡi dao cạo mỏng, phiến kính, lá kính, giấy thấm, đĩa đồng hồ. - Hóa chất: Nƣớc cất, glixerin, pha dung dịch nƣớc đƣờng 5%, dung dịch muối ăn (NaCl) 10-15%, dung dịch kali iôdua, cồn etylic. - Mẫu vật: quả cà chua chín, hoa dâm bụt, bào tử cây dƣơng xỉ, lá và củ hành ta, cây rong mái chèo, quả ớt chín, lá khoai lang, củ khoai tây, khoai lang, hạt thầu dầu 1.2. Tiến hành 1.2.1. Phƣơng pháp sử dụng kính hiển vi: quan sát các bộ phận và cách sử dụng kính 1.2.2. Thí nghiệm 1: Làm tiêu bản, quan sát tế bào rời ở thịt quả cà chua chín (Lycopersicum esculentum) - Bổ đôi quả cà chua, dùng kim mũi mác lấy một ít dịch màu đỏ ở trong quả (không nên lấy phần thịt gần vỏ), đặt lên phiến kính đã có sẵn một giọt nƣớc cất hay nƣớc glixerin và dàn đều. Đậy lá kính và quan sát. - Để thấy rõ các thành phần trên, ta tiến hành nhuộm tiêu bản và quan sát với vật kính lớn (x 40): một bên mép lá kính ta nhỏ 1 giọt kali iođua, mép đối diện ta dùng giấy thấm hoặc giấy lọc hút nƣớc đi, theo kiểu đổi chất lỏng ở dƣới lá kính. 114 1.2.3. Thí nghiệm 2: Làm tiêu bản quan sát tế bào dính liền ở tế bào vảy hành ta (Allium fistulosum) hoặc củ hành tây (Allum cepa) hay lá cây lẻ bạn (Rhoeo discolor). - Lấy một vảy còn tƣơi của củ hành ta. Dùng đầu kim mũi mác hay lƣỡi dao cạo mỏng rạch 1 hình chữ nhật nhỏ (3 x 6mm) theo chiều ngang vảy hành rồi tách nhẹ lấy lớp biểu bì mỏng. Đặt biểu bì lên phiến kính có sẵn giọt nƣớc cất hay nƣớc glixerin. - Nhuộm tiêu bản với dung dịch kali iođua. - Quan sát ở vật kính nhỏ rồi chuyển sang vật kính lớn hơn. 1.2.4. Thí nghiệm 3: Làm tiêu bản quan sát lục lạp và sự chuyển động vòng của chất tế bào ở lá rong mái chèo (Vallisneria spiralis) (có thể thay thế bằng rong đuôi chồn (Hydrilla verticillata)) - Dùng kim mũi mác bóc lấy một phần của phiến lá rong mái chèo còn tƣơi, có màu xanh (cả phần biểu bì và thịt lá). Đặt lát cắt lên phiễn kính có sẵn giọt nƣớc cất, đậy lá kính lại và quan sát trên kính hiển vi. - Quan sát ở vật kính bé rồi chuyển sang vật kính lớn hơn để thấy hình dạng tế bào chứa lục lạp phân bố sát vách và chuyển động vòng theo chiều kim đồng hồ. 1.2.5. Thí nghiệm 4: Làm tiêu bản quan sát lạp màu đỏ ở quả ớt chín (Capsicum sp.) - Chọn quả ớt chín, dùng lƣỡi dao cạo gọt 1 lớp thật mỏng trên bề mặt ngoài của quả. Lên kính bằng nƣớc glixerin, đậy lá kính lại. - Quan sát tế bào ta thấy các lạp màu đỏ tƣơi đƣợc chứa rất nhiều trong khoang tế bào. (Mẫu vật thay thế: thịt quả cà chua, dƣa hấu, hồng đỏ). 1.2.6. Thí nghiệm 5: Làm tiêu bản quan sát lạp không màu ở biểu bì lá khoai lang (Ipomoea batatas) - Lấy 1 lá khoai lang cuộn vào đầu ngón tay chỏ bên trái, dùng lƣỡi dao cạo gọt 1 lớp thật mỏng biểu bì mặt trong. Đặt lát cắt lên phiến kính có nhỏ giọt dung dịch nƣớc đƣờng 5% hoặc glixerin, đậy lá kính lại. - Quan sát hình dạng tế bào biểu bì và so sánh với hình dạng của các tế bào biểu bì đã đƣợc quan sát ở các mẫu vật trƣớc. Chuyển sang quan sát ở vật kính lớn hơn. 115 Chúng ta cũng có thể quan sát lạp không màu ở lá cây lẻ bạn (Rhoeo discolor), lá cây thài lài tía (Zebrina pendula). 1.2.7. Thí nghiệm 6: Làm tiêu bản quan sát các thể ẩn nhập trong tế bào a) Quan sát hạt tinh bột ở củ khoai tây (có thể quan sát hạt tinh bột ở trong hạt đậu Hà lan, đậu cove, lúa, ngô) - Cắt ngang củ khoai tây. Dùng kim mũi mác cạo lấy một ít bột, đặt lên phiến kính đã có sẵn giọt nƣớc cất hoặc nƣớc glixerin loãng. - Quan sát hình dạng và cấu tạo và kích thƣớc của các hạt tinh bột; phân biệt các hạt đơn, hạt kép và hạt nửa kép. b) Quan sát hạt alơron trong hạt thầu dầu (Ricinus communis) (hoặc hạt đậu Hà lan) - Lấy những hạt thầu dầu có vỏ màu nâu, cứng. Bóc bỏ vỏ, dùng lƣỡi dao cắt ngang qua phần nội nhũ của hạt vài lát thật mỏng. Ngâm lát cắt vào cồn etylic khoảng 30- 60 phút. Thay dung dịch một vài lần để hòa tan hết những giọt dầu trong lát cắt. - Dùng kim mũi mác vớt lát cắt ra và đặt lên phiến kính có giọt kali iođua và quan sát các hạt alơron, phân biệt á tinh và á cầu (Á tinh bị nhuộm màu vàng đậm). c) Quan sát các dạng tinh thể canxi oxalate: chọn hành ta (Allium fistulosum) hoặc hành tây (Allum cepa). Lấy một ít vảy hành khô ngâm trong nƣớc glixerin vài ngày trƣớc khi làm thí nghiệm để đuổi hết không khí trong tế bào ra cho dễ quan sát. Hoặc chúng ta có thể đun vảy hành với glixerin trong vài phút. Chọn những chỗ mỏng đặt lên phiến kính có sẵn giọt glixerin loãng hoặc nƣớc cất, đậy lá kính lại rồi quan sát hình dạng, số lƣợng và cách sắp xếp của các tinh thể. 1.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 116 Bài 2. MÔ THỰC VẬT Mục tiêu - Quan sát và phân biệt được các loại mô: mô che chở, mô mềm, mô nâng đỡ. Xác định được vị trí và cấu tạo của các loại mô trong cây. - Thực hành phương pháp nhuộm kép. - Rèn luyện các như: kĩ năng làm tiêu bản tạm thời quan sát và vẽ hình tế bào thực vật. - Phân biệt được các loại mô: mô dẫn, mô tiết. Trong mô tiết, phân biệt được ống tiết, túi tiết và ống nhựa mủ. 2.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: kính hiển vi quang học, phiến kính, lá kính, giấy thấm, kim mũi mác, đĩa đồng hồ, lƣỡi dao cạo. - Hóa chất: nƣớc cất, glixerin, kali iotđua, nƣớc javen, xanh metylen, dung dịch iôt- iotđua, cacmin-phèn chua. - Mẫu vật: lá tỏi tây (Allium porrum), lá táo ta (Ziziphus mauritiana), lá bí ngô (Cucurbita peppo), thân cây dâu tằm (Morus alba), cuống lá cây gạo (Bombax malabaricum), thân cây rau diếp (Lactuca indica), lá chè (Camellia chinensis), lá chuối (Musa paradisiaca), củ khoai tây (Solanum tuberosum), thân cây bí ngô (Cucurbita pepo), lá bƣởi (Citrus grandis), thân cây xƣơng rắn (Euphorbia milli), thân cây trầu không (Piper bettle) 2.2. Tiến hành 2.2.1. Thí nghiệm 1: Làm tiêu bản quan sát mô che chở sơ cấp và mô mềm đồng hóa ở lá chuối (Musa paradisiaca) - Cắt 1 đoạn lá chuối kích thƣớc khoảng 0,5-3cm theo chiều dài của lá. Cắt một vài lát thật mỏng ngang lá. Chọn những lát cắt mỏng đem nhuộm kép mẫu vừa cắt. - Quan sát biểu bì lá chuối có lớp sáp bao phủ. Quan sát vị trí, cách sắp xếp của các tế bào mô giậu và mô xốp ở phần thịt lá. So sánh cấu tạo của mô giậu và mô xốp. 117 2.2.2. Thí nghiệm 2: Làm tiêu bản quan sát lông đơn bào ở lá táo (Ziziphus mauritiana) và lông đa bào ở lá bí ngô (Cucurbita peppo) - Dùng đầu kim mũi mác cạo nhẹ trên mặt dƣới lá táo lấy một ít phấn trắng để lên phiến kính có sẵn giọt glixerin. Quan sát hình dạng, cấu tạo lông lá táo. Vẽ hình một vài sợi lông đơn bào. - Dùng đầu kim mũi mác cạo nhẹ trên bề mặt lá bí ngô lấy một ít phấn trắng để lên phiến kính có sẵn giọt glixerin. Quan sát hình dạng, cấu tạo lông lá bí ngô. 2.2.3. Thí nghiệm 3: Làm tiêu bản quan sát mô che chở thứ cấp ở thân cây dâu tằm (Morus alba) - Lấy 1 đoạn vỏ thân, chọn những chỗ có các nốt sần sùi, cắt mỏng ngang qua lỗ vỏ theo hƣớng vuông góc với trục của thân. Chọn những lát cắt mỏng đem nhuộm kép và lên kính bằng glixerin. - Quan sát hình dạng, sự sắp xếp của các tế bào bần; quan sát lớp tế bào của tầng phát sinh vỏ, lớp tế bào vỏ lục và lỗ vỏ. 2.2.4. Thí nghiệm 4: Làm tiêu bản quan sát mô dày xốp ở thân cây rau diếp (Lactuca indica) - Cắt một vài lát mỏng từ thân cây rau diếp, nhuộm kép rồi quan sát. - Quan sát vị trí, cấu tạo tế bào của lớp tế bào mô dày xốp. 2.2.5. Thí nghiệm 5: Làm tiêu bản quan sát tế bào đá phân nhánh ở lá chè (Camellia chinensis) - Cắt vài lát cắt mỏng ngang qua lá chè, tẩy trắng bằng nƣớc javen. Chọn lát thật mỏng đặt lên phiến kính có sẵn giọt nƣớc cất hoặc glixerin. 2.2.6. Thí nghiệm 6: Làm tiêu bản quan sát bó dẫn ở thân cây bí ngô (Cucurbita pepo) Chọn đoạn thân bánh tẻ dài khoảng 1-2cm, cắt một vài lát mỏng ngang và dọc xuyên tâm. Nhuộm kép lát cắt. Sau đó, rửa sạch mẫu rồi lên kính bằng nƣớc cất hay glixerin quan sát: cấu tạo của lớp biểu bì; cấu tạo mô mềm vỏ; phân biệt vòng mô cứng với mô mềm; quan sát bó chồng kép; quan sát bó libe và bó gỗ 118 Trên lát cắt dọc, chúng ta quan sát các tế bào sắp xếp nối tiếp nhau tạo thành từng dãy cấu tạo nên mạch dẫn. Chú ý quan sát vách ngăn ngang và vách bên của tế bào. 2.2.7. Thí nghiệm 7: Làm tiêu bản quan sát tế bào tiết và ống tiết ở thân cây trầu không (Piper bettle) Chọn thân bánh tẻ trầu không, cắt một vài lát mỏng ngang thân trầu không, nhuộm kép. Lên kính bằng glixerin, quan sát. Quan sát vị trí hai vòng bó mạch dẫn và vị trí vòng tế bào mô cứng. Ở vật kính lớn, từ ngoài vào trong: Lớp tế bào biểu bì; Mô dày; Tế bào tiết và chất tiết (tế bào tiết nằm rải rác trong khối mô mềm vỏ, tế bào to hơn, màng dày hơn các tế bào mô mềm); Ống tiết dung sinh nằm giữa hai vòng bó dẫn chứa chất nhầy. 2.2.8. Thí nghiệm 8: Làm tiêu bản quan sát túi tiết dung sinh ở lá bƣởi (Citrus grandis) Chọn lá bánh tẻ, cắt một vài lát mỏng ngang qua gân chính của lá bƣởi, nhuộm kép. Lên kính bằng glixerin, quan sát. Quan sát tiêu bản chúng ta sẽ thấy các túi tiết phân bố ở phần gân chính của lá. So sánh kích thƣớc của túi tiết và các tế bào mô mềm xung quanh. Quan sát cấu tạo một túi tiết: mép túi tiết và vết tích các tế bào bị phá hủy trong quá trình hình thành túi tiết. 2.2.9. Thí nghiệm 9: Làm tiêu bản quan sát ống nhựa mủ phân nhánh ở thân cây xƣơng rắn (Euphorbia milli) Cắt một vài lát mỏng ngang qua thân cây và cắt dọc một đoạn thân cây xƣơng rắn khoảng 1cm. Chọn lát cắt mỏng lên kính bằng kali iotđua (KI). Ống nhựa mủ phân bố trong phần mô mềm libe và mô mềm vỏ thân. Quan sát cấu tạo ống nhựa mủ phân nhánh, không chia đốt; Màu sắc nhựa mủ; Các hạt tinh bột bắt màu xanh đen có hình dạng khác nhau: hình quả tạ, hình chùy, hình đũa, hình xƣơng ống chân 2.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 119 Bài 3. GIẢI PHẪU RỄ- CẤU TẠO SƠ CẤP VÀ CẤU TẠO THỨ CẤP . Mục tiêu - Quan sát hình thái và nhận biết được các thành phần cấu tạo của rễ cây. - So sánh cấu tạo rễ sơ cấp và rễ thứ cấp; rễ cây Hai lá mầm và Một lá mầm. - Củng cố kĩ năng làm tiêu bản hiển vi tạm thời, kĩ năng quan sát và vẽ hình. 3.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: kính hiển vi quang học, phiến kính, lá kính, giấy thấm, kim mũi mác, đĩa đồng hồ, lƣỡi dao cạo. - Hóa chất: nƣớc cất, glixerin, kali iotđua, nƣớc javen, xanh metilen, dung dịch iôt-iotđua, cacmin- phèn chua. - Mẫu vật: cây đậu xanh (Phaseolus aureus), rễ bèo tây (bèo Nhật Bản) (Eichhornia crassipes), rễ lúa (Oryza sativa), rễ phụ cây si (Ficus benjamina), rễ cây bí ngô (Cucurbita pepo) 3.2. Tiến hành 3.2.1. Thí nghiệm 1: Quan sát hình thái rễ a) Rễ đậu xanh (Phaseolus aureus) - Quan sát bằng mắt thƣờng rễ non cây đậu xanh: xác định rễ chính, rễ bên, cổ rễ, miền hóa bần. - Dùng kính lúp xác định miền của rễ: chóp rễ, miền sinh trƣởng, miền lông hút, miền trƣởng thành. b) Rễ bèo tây (Eichhornia crassipes) - Quan sát bằng mắt thƣờng rễ cây bèo tây: quan sát bao đầu rễ, xem rễ bào tây có chóp rễ, có lông hút không. Nếu không có, hãy giải thích vì sao? - So sánh rễ đậu xanh (mọc trong đất) và rễ bèo tây (mọc trong nƣớc). c) Quan sát các kiểu rễ: chọn một số cây Hai lá mầm: cây đậu, cải, cà chuavà một số cây Một lá mầm: lúa, ngô, cỏrửa sạch đất, quan sát hệ cọc và rễ chùm. Phân biệt hệ rễ cây Hai lá mầm và cây Một lá mầm. 3.2.2. Thí nghiệm 2: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu rễ cây Hai lá mầm 120 a) Cấu tạo sơ cấp rễ phụ cây si (Ficus benjamina) - Chọn rễ phụ cây si còn non, có màu trắng. Cắt một vài lát mỏng ngang rễ, cách đầu rễ khoảng 1- 2cm. Nhuộm kép rồi quan sát từ ngoài vào trong. - Quan sát hình dạng và cách sắp xếp của các tế bào vỏ ngoài; mô mềm vỏ và lớp vỏ trong. - Quan sát các lớp tế bào trong trụ bì kép; Cách sắp xếp các bó gỗ và bó libe; Cấu tạo một mạch gỗ và mạch libe; hình dạng tế bào mô mềm ruột. b) Cấu tạo thứ cấp rễ cây bí ngô (Cucurbita pepo) - Cắt ngang một đoạn rễ cây bí ngô khoảng 1- 2cm, cắt một vài lát mỏng ngang qua rễ. Nhuộm kép rồi lên kính quan sát. - Quan sát cấu tạo lớp bần, đếm số lƣợng bó mạch, cấu tạo chi tiết một bó mạch, xác định vị trí tầng phát sinh trụ, quan sát tế bào tầng phát sinh trụ, quan sát tia ruột nằm giữa các bó mạch, xác định vị trí của bó gỗ sơ cấp. - So sánh cấu tạo sơ cấp và cấu tạo thứ cấp rễ cây Hai lá mầm. 3.2.3. Thí nghiệm 3: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu rễ cây Một lá mầm- cây bèo Nhật Bản Cắt ngang rễ cây (chú ý cắt ngang miền hút). Nhuộm kép rồi quan sát. - Quan sát lớp biểu bì với lông rễ; quan sát tế bào lông hút. - Quan sát hình dạng tế bào của lớp vỏ ngoài và tế bào mô mềm vỏ. - Quan sát hình dạng tế bào lớp vỏ trong; lớp tế bào vỏ trụ xếp luân phiên với vỏ trong. - Cấu tạo, hình dạng và cách sắp xếp của bó libe và gỗ, xác định vị trí của bó mạch trong trụ giữa. - Cấu tạo, kích thƣớc và vị trí của các tế bào mô mềm ruột. So sánh cấu tạo rễ cây Một lá mầm và rễ cây Hai lá mầm. 2.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 121 Bài 4. GIẢI PHẪU THÂN- CẤU TẠO SƠ CẤP, THỨ CẤP Mục tiêu - Phân biệt được một số dạng thân. - Nhận biết được các thành phần cấu tạo của thân cây Một lá mầm và cấu tạo sơ cấp, thứ cấp của thân cây Hai lá mầm. - So sánh cấu tạo giải phẫu giữa thân cây Một lá mầm và thân cây Hai lá mầm. 4.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: Kính hiển vi quang học, phiến kính, lá kính, giấy thấm, kim mũi mác, đĩa đồng hồ, lƣỡi dao cạo. - Hóa chất: Nƣớc cất, glixerin, kali iotđua, nƣớc javen, xanh metilen, dung dịch iôt-iotđua, cacmin- phèn chua, dung dịch kali iotđua. - Mẫu vật: thân cây thầu dầu non (Ricinus communis), cành cây dâm bụt (Hibicus rosa-sinensis), cây ngô non (Zea mays), cây ớt mang hoa, quả (Capsicum sp.). Một số loại cây nhƣ: nhãn, rau má, bìm bìm, đậu Hà lan, mƣớp, nho, mây, trầu không, củ khoai tây, su hào, củ dong, củ hành ta hoặc hành tây. 4.2. Tiến hành 4.2.1. Thí nghiệm 1: Quan sát hình thái thân - Quan sát các thành phần cấu tạo chính của thân cây ớt. - Quan sát một số loại thân: cây ớt, nhãn, rau má, bìm bìm, đậu Hà Lan, mƣớp, trầu không. - Quan sát một số loại thân biến dạng: củ khoai tây, su hào, củ riềng, củ hành ta. - So sánh sự khác nhau giữa các loại củ nhƣ: củ khoai tây với củ khoai lang, củ su hào với củ cải, cà rốt 4.2.2. Thí nghiệm 2: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu thân cây ngô (Zea mays) - Chọn cây ngô có từ 4- 5 lá, cắt ngang qua thân một vài lát mỏng. Nhuộm kép rồi quan sát dƣới kính hiển vi. - Quan sát cấu tạo lớp tế bào biểu bì. 122 - Quan sát hình dạng các tế bào cấu tạo nên vòng mô cứng nằm ngay sát dƣới lớp biểu bì. Vòng mô cứng có vai trò nhƣ thế nào đối với thân cây? - Quan sát cấu tạo và sự phân bố mô mềm trong thân cũng nhƣ cấu tạo và sự sắp xếp của các bó mạch. - Quan sát mô mềm ruột và tia ruột thân cây Một lá mầm. 4.2.3. Thí nghiệm 3: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu thân cây Hai lá mầm a) Cấu tạo sơ cấp thân cây thầu dầu non (Ricinus communis) - Chọn một đoạn thân nằm dƣới lá mầm khoảng 1-2cm, cắt một vài lát mỏng. Nhuộm kép rồi quan sát dƣới kính hiển vi. - Quan sát lớp tế bào biểu bì; hình dạng, cấu tạo và cách sắp xếp của các tế bào mô mềm vỏ. - Quan sát cấu tạo lớp vỏ trong, phân biệt vỏ trong với các phần khác của vỏ. - Quan sát lớp tế bào vỏ trụ, so sánh với lớp tế bào vỏ trong. - Quan sát cách sắp xếp của các bó mạch, cấu tạo mạch gỗ và mạch libe, đếm số lƣợng bó gỗ và bó libe. - Cấu tạo tế bào mô mềm ruột, vị trí của tia ruột. b) Cấu tạo thứ cấp thân cây dâm bụt (Hibicus rosa-sinensis) Lấy một đoạn thân hoặc cành bánh tẻ cây dâm bụt, cắt một vài lát mỏng ngang thân hoặc cành. Nhuộm kép rồi quan sát dƣới kính hiển vi. - Quan sát cấu tạo của lớp bần, so sánh với lớp bần ở rễ thứ cấp. - Quan sát cấu tạo tầng sinh vỏ, lớp tế bào vỏ lục và các tế bào mô mềm vỏ (xem vị trí và hình dạng tế bào). - Đếm số lƣợng bó mạch, xem cấu tạo chi tiết một bó mạch. Xác định vị trí tầng sinh trụ. - Quan sát tia ruột và các tế bào mô mềm ruột. - So sánh với tia ruột trong cấu tạo sơ cấp thân cây thầu dầu non. 4.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 123 Bài 5: GIẢI PHẪU LÁ Mục tiêu: - Nhận biết và phân biệt các bộ phận của lá, các kiểu lá và một số lá biến dạng. - So sánh về hình thái, cấu tạo giải phẫu lá cây Hai lá mầm và Một lá mầm. - Rèn luyện kĩ năng quan sát và vẽ hình. 5.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: Kính hiển vi quang học, phiến kính, lá kính, giấy thấm, kim mũi mác, đĩa đồng hồ, lƣỡi dao cạo. Ngoài ra chuẩn bị các vật liệu để cắt tiêu bản nhƣ: củ su hào hoặc cà rốt. - Hóa chất: Nƣớc cất, glixerin, kali iotđua, nƣớc javen, xanh metilen, dung dịch iôt- iotđua, cacmin-phèn chua, dung dịch kali iotđua. - Mẫu vật: các loại lá tƣơi: trúc đào, lúa, hoa hồng, rau răm, nghễ, thông, ngô, mía, mã đề, sắn, đu đủ, dâu tằm, thuốc bỏng, đậu Hà Lan, gòn, trạng nguyên, sen, sen cạn, lạc, phƣợng vĩ, bƣởi, bèo tây. Các loại củ: dong tây, dong ta, hành; cây xƣơng rắn, cây xƣơng rồng ông; tiêu bản: cây nắp ấm, cây bắt ruồi. 5.2. Tiến hành 5.2.1 Thí nghiệm 1: Quan sát hình thái lá - Quan sát các thành phần cấu tạo chính của lá: lá trúc đào, lúa, hoa hồng, nghễ. Phân biệt các bộ phận: phiến lá, cuống lá, bẹ lá, lá kèm, lƣỡi nhỏ nếu có. - Quan sát các kiểu gân lá: lá ngô, mía, mã đề, sắn, đu đủ, sen, sen cạn, bƣởi, bèo tây. Phân biệt các lá: lá có 1 gân; lá có gân hình mạng (hình lông chim, chân vịt, tỏa tròn); lá có gân hình cung; lá có gân song song. - Quan sát các dạng lá: lạc, phƣợng vĩ, dâu tằm, thuốc bỏng, dậu Hà Lan, gòn. Phân biệt các dạng lá đơn và lá kép. - Quan sát hình thái một số loại lá biến dạng: + Vảy: quan sát màu sắc, đặc điểm và chức năng của vảy mỏng trên thân rễ cây dong ta (củ dong ta) hoặc riềng; quan sát vảy dày, mọng nƣớc ở vảy hành ta, hành tây hoặc ở thân hành (tỏi, kiệu). So sánh vảy mỏng với vảy dày. 124 + Gai: quan sát và xác định xem gai cây xƣơng rồng ta, xƣơng rắn do bộ phận nào biến đổi thành và có tác dụng gì đối với đời sống của cây? + Tua cuốn: quan sát tua cuốn ở đậu Hà Lan, đậu hoa (tua cuốn do toàn bộ lá biến đổi thành). Tua cuốn có vai trò gì đối với đời sống của cây? + Lá bắt mồi: quan sát mẫu tƣơi hay tiêu bản cố định lá cây bắt ruồi, lá cây nắp ấm. Xác định nguồn gốc của lá bắt mồi. 5.2.2. Thí nghiệm 2: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu lá cây Một lá mầm: lá bèo tây (Eichhornia crassipes) Cắt một vài lát mỏng ngang qua phiến lá, tẩy sạch nội chất, nhuộm kép rồi đƣa lên kính hiển vi quan sát cấu tạo lá. - Quan sát hệ gân lá, lá cây Một lá mầm không có gân chính nhƣ ở lá cây Hai lá mầm (lá bƣởi, lá trúc đào). - Quan sát sự sắp xếp và cấu tạo của các bó mạch, các bó mạch của gân lá xếp song song. - Quan sát biểu bì trên và biểu bì dƣới, ở bèo tây lỗ khí có cả ở 2 mặt lá, giải thích vì sao? - Quan sát các tế bào mô đồng hóa (mô giậu và mô xốp). Ngoài ra, ở lá bèo tây còn có 1 loại tế bào có kích thƣớc to, không có lục lạp, chúng có chức năng giúp lá cuộn lại khi trời khô hanh. 5.2.3. Thí nghiệm 3: Làm tiêu bản quan sát cấu tạo giải phẫu lá cây Hai lá mầm: lá bƣởi (Citrus grandis) Cắt một vài lát mỏng ngang phiến lá có gân chính, tẩy sạch, nhuộm kép rồi quan sát dƣới kính hiển vi. - Quan sát gân lá: so sánh cấu tạo của 2 lớp biểu bì trên và biểu bì dƣới; quan sát khối mô mềm bao quanh gân lá và đặc biệt là các túi tiết dung sinh nằm trong khối mô mềm; quan sát các tế bào mô cứng, trong gân các tế bào mô cứng nằm ở vị trí dƣới lớp mô mềm, có chức năng nâng đỡ; quan sát cấu tạo bó mạch gồm có libe và gỗ. 125 - Quan sát phiến lá: so sánh cấu tạo lớp biểu bì trên và biểu bì dƣới, chú ý đặc điểm vách tế bào và sự có mặt của lỗ khí. Vì sao ở lá bƣởi lỗ khí chỉ có ở mặt dƣới? Quan sát đặc điểm cấu tạo và cách sắp xếp của các tế bào mô giậu và mô xốp, trong phiến lá mô giậu nằm ở vị trí dƣới lớp biểu bì trên, sắp xếp sát nhau và chứa nhiều lục lạp. Hết lớp mô giậu rồi đến mô xốp gồm các tế bào đa giác tròn cạnh, chứa ít lục lạp hơn các tế bào mô giậu. Ngoài ra chúng ta có thể làm thí nghiệm đối với lá trúc đào (Nerium ocleander), cách làm cũng tƣơng tự nhƣ lá bƣởi, nhƣng trong cấu tạo lá trúc đào có một vài điểm sai khác so với lá bƣởi: Có lớp hạ bì nằm dƣới biểu bì (hạ bì trên và hạ bì dƣới). Khoang tế bào hạ bì chứa nƣớc có tác dụng chống nóng và cung cấp nƣớc cho các hoạt động sinh lí của cây. - Có 2 lớp mô giậu, mô xốp nằm giữa 2 lớp mô giậu. - Biểu bì có lông đơn bào che chở có tác dụng giảm sự thoát hơi nƣớc, thích nghi với điều kiện sống khô hạn. 5.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 126 Bài 6. CHU TRÌNH SINH SẢN CỦA RÊU, DƢƠNG XỈ, HẠT TRẦN Mục tiêu - Phân biệt được thể bào tử và thể giao tử của các cây Rêu, Dương xỉ và Hạt trần. Qua cấu tạo cơ quan sinh dưỡng, cơ quan sinh sản thấy được sự tiến hóa từ Rêu đến Hạt trần. - Tóm tắt chu trình sinh sản của Rêu, Dương xỉ, Hạt trần. Nhận xét chu trình và rút ra hướng tiến hóa của giới thực vật. - Rèn luyện kĩ năng vẽ hình. 6.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: Kính hiển vi, lúp cầm tay, lƣỡi dao cạo mỏng, kim nhọn, kim mũi mác, phiến kính. - Hóa chất: Glixerin, nƣớc cất. - Mẫu vật: Cây rêu tƣờng có mang túi bào tử ở ngọn. Cây dƣơng xỉ có túi bào tử ở mặt dƣới lá. Một số nguyên tản của dƣơng xỉ. Một cành thông có mang nón đực và nón cái. 6.2. Tiến hành 6.2.1. Thí nghiệm 1: Quan sát cơ quan sinh dƣỡng và túi bào tử của cây rêu tƣờng (Funaria hygrometricha) - Ở rêu, cơ quan sinh dƣỡng chính là thể giao tử (cây rêu). Dùng kính lúp để quan sát hình dạng của cây: hình dạng thân cây không phân nhánh, hình thái và cách sắp xếp lá và gân lá, hình dạng rễ. Vì sao nói rễ của rêu là rễ giả? Trên ngọn cây rêu có thể tìm thấy các cơ quan hữu tính là túi tinh và túi trứng trên các cây rêu khác nhau. - Quan sát thể bào tử chính là thể mang túi nằm trên ngọn cây rêu gồm cuống và túi bào tử. Chú ý quan sát nắp túi và miệng túi bào tử. Tách dọc túi bào tử ra để quan sát các bào tử bên trong. Ở rêu, mức độ phát triển của thể giao tử nhiều hơn so với thể bào tử. Chúng ta có thể nói thể giao tử phát triển chiếm ƣu thế hơn so với thể bào tử. 127 6.2.2. Thí nghiệm 2: Quan sát thể bào tử và thể giao tử của cây dƣơng xỉ thƣờng (Cyclosorus paraciticus) - Quan sát hình dạng cây dƣơng xỉ, xác định kiểu lá và hình dạng phiến lá, đặc biệt chú ý mặt trên và mặt dƣới của lá. Mặt dƣới của các lá dƣơng xỉ già có mang nhiều ổ túi bào tử. - Quan sát ổ túi bào tử và các túi bào tử. Cắt lát mỏng ngang qua phiến lá có mang ổ túi bào tử còn non, có màu xanh, lên kính bằng giọt nƣớc cất hay glixerin, quan sát áo túi và cách đính của túi bào tử vào lá. - Tách các ổ túi bào tử, lấy một vài túi bào tử, lên kính bằng nƣớc cất hay glixerin để quan sát các túi bào tử. Ở túi bào tử có vòng cơ đƣợc cấu tạo bởi các tế bào có vách dày cả 3 phía, khi vòng cơ khô sẽ bật ra, xé rách vách túi bào tử, giúp phát tán các bào tử. - Dùng kim mũi mác dầm nhẹ túi bào tử để quan sát bào tử hoặc hơ nhẹ phiến kính trên đó đặt một vài túi bào tử để vòng cơ khô và bật ra làm các bào tử văng ra ngoài. - Quan sát thể giao tử (nguyên tản): lấy rễ giả của nguyên tản đặt lên phiến kính , quan sát tìm túi tinh và túi noãn. Để quan sát rõ hơn nên tẩy bớt diệp lục bằng cách ngâm nguyên tản trong nƣớc javen 2-5 phút. Túi tinh có hình cầu hoặc hình trứng nằm ở phía gốc và lẫn trong chùm rễ giả, túi noãn nằm ở khe lõm của nguyên tản, cổ đâm ra ngoài nên cần quan sát rất kỹ mới có thể thấy đƣợc. 6.2.3. Thí nghiệm 3: Quan sát cành mang cơ quan sinh sản (nón) của cây thông nhựa (Pinus merkusiana) - Quan sát tổng quát cành, hình thái, cách sắp xếp và màu sắc lá thông, lá tồn tại lâu trên cành, đƣa ra nhận xét. - Quan sát nón đực: nón đực nhỏ, có màu vàng nhạt, tập trung ở đầu cành, phía dƣới có những vảy màu nâu bao bọc. Chú ý cách sắp xếp của các lá tiểu bào tử (nhị đực), túi tiểu bào tử (hình dạng, vị trí của túi phấn). Chọn nón chín, túi phấn đã mở ra, 128 dùng kim mũi nhọn gạt nhẹ lấy một ít hạt phấn lên phiến kính, quan sát dƣới kính hiển vi sẽ thấy hai bên hạt phấn có 2 túi khí. - Quan sát nón cái (còn gọi là nón quả): nón cái mọc ở vị trí giữa cành, có kích thƣớc lớn hơn nón đực. Hình dạng và cấu tạo của nón, cách sắp xếp các lá noãn. Hình dạng lá noãn và 2 noãn nằm ở gốc mặt bụng của lá noãn. Phân biệt lá noãn và các vảy lá bắc ở phía dƣới. Sau khi thụ tinh, nón cái sẽ chín trở thành nón hóa gỗ, toàn bộ lá noãn phát triển lớn và hóa gỗ, ở gốc mỗi vảy lá noãn có 2 hạt. Hạt có cánh mỏng và dài. - Vẽ các thành phần đã quan sát đƣợc (lá, nón đực, nón cái, hạt thông). So sánh với cơ quan sinh sản của dƣơng xỉ, đặc biệt là về mức độ phát triển của thể bào tử so với thể giao tử. 6.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 129 Bài 7. CƠ QUAN SINH SẢN CỦA THỰC VẬT HẠT KÍN Mục tiêu - Biết được các thành phần cấu tạo của 1 hoa và phân biệt được chúng. - Biết cách phân tích 1 hoa. - Phân biệt được các kiểu hoa: hoa lưỡng tính, hoa đơn tính, hoa đều, hoa không đều, hoa 4 vòng, hoa 5 vòng - Biết được các thành phấn cấu tạo của quả và của hạt. - Phân biệt được một số loại quả (các kiểu quả đơn, quả kép và quả phức). - Xác định được các đặc điểm thích nghi của quả và hạt với các hình thức phát tán. 7.1. Chuẩn bị - Dụng cụ: lúp cầm tay, lúp bàn (loại nhỏ hoặc loại lớn có 2 mắt), kim nhọn, kim mũi mác, lƣỡi dao cạo mỏng, dao nhỏ, kẹp nhỏ, kính hiển vi. - Hóa chất: Glixerin, nƣớc cất. - Mẫu vật: mẫu tƣơi hoặc mẫu ngâm của một số loại hoa dâm bụt, cải, bầu, bí ngô, mƣớp, bƣởi, cẩm chƣớng, húng chó, mùi, hồng, bìm bịp, cúc, huệ, loa kèn, lạc tiên, lay ơn, chuối hoa, ngọc lan, phong lan, trạng nguyên, hoa cau, hƣớng dƣơng, mã đề, thƣợc dƣợc, vòi voichú ý lấy cả cành để quan sát các kiểu cụm hoa. Quả dứa, quả sung, quả dâu tây, bầu, bí, chuối, đậu ve, ổi, ớt, cà, cà chua, đu đủ, dƣa chuột, cam, mận, củ cải, dứa, quả nổ, quả ké đầu ngựa, cỏ may, lạc tiên, ngô, na, me, nhãn, vải, chôm chôm, mâm xôi, dừa, thầu dầu, sen, súng 7.2. Tiến hành 7.2.1. Thí nghiệm 1: Phân tích 1 hoa và xác định kiểu hoa Lấy một vài hoa trong số các hoa thu thập đƣợc để quan sát và phân tích. Đối với hoa to, có thể xem bằng mắt thƣờng, đối với hoa nhỏ và các thành phân của hoa (bao phấn, bầu nhụy) thì phải quan sát bằng kính lúp. 130 - Quan sát hình dạng chung của hoa, sau đó dùng kim mũi nhọn tách riêng từng bộ phận của hoa hoặc bổ dọc hoa để phân tích từng thành phần theo thứ tự từ ngoài vào trong. + Trục hoa, đế hoa: trục hoa (hoa Ngọc lan), đế hoa phẳng, lồi (hoa bƣởi), đế hoa lõm (hoa hồng). + Lá bắc: có/không, số lƣợng, hình dạng, kích thƣớc. + Bao hoa gồm các lá đài và cánh hoa: bao hoa đơn không phân hóa thành đài và tràng; bao hoa kép phân hóa thành đài và tràng. Các thành phần của hoa có thể xếp thành vòng hoặc xếp xoắn trên trục hoa. Hoa trần là hoa không có bao hoa (họ Hồ tiêu, Thầu dầu). - Đài hoa: đài rời hoặc dính nhau – đài hợp theo từng mức. Đài hoa có thể đều hoặc không đều, sớm rụng hoặc tồn tại. Đài nhỏ (hoa dâm bụt, cẩm chƣớng). - Tràng: tràng cánh rời hoặc dính nhau– tràng cánh hợp tạo nên ống tràng, có khi chia thành 2 môi (họ Hoa môi, Mõm chó), có khi phát triển thành thìa lìa (họ Cúc). - Nhị và bộ nhị: nhị gồm chỉ nhị và bao phấn. Bộ nhị thể đơn, bộ nhị thể đôi (hoa đậu) hoặc bộ nhị thể nhiều (hoa gạo). Nhị dính liền với các thành phần khác của hoa tạo thành trụ nhị (họ Lan). Cánh đính của bao phấn (đính lƣng, đính gốc) và lối mở của bao phấn (mở bằng lỗ hay nứt dọc, hƣớng trong hay hƣớng ngoài). - Lá noãn và bộ nhụy: bộ nhụy có nhiều lá noãn rời, xếp thành vòng hay xếp xoắn trên trục hoa kéo dài. Các lá noãn có thể dính nhau tạo thành bộ nhụy lá noãn hợp, các lá noãn có thể dính nhau từng phần hay toàn bộ. Cần phân biệt bầu (bầu trên, bầu giữa hay bầu dƣới), vòi nhụy (dài hay ngắn) và đầu nhụy. - Dựa vào các đặc điểm đã phân tích, xác định kiểu hoa và mẫu hoa. 7.2.2. Thí nghiệm 2: Lập hoa thức và vẽ hoa đồ - Chọn một vài hoa khác nhau, phân tích các thành phần cấu tạo. - Dựa vào kết quả phân tích, thiết lập công thức hoa (hoa thức) và vẽ sơ đồ cấu tạo của hoa (hoa đồ). 7.2.3. Thí nghiệm 3: Quan sát và xác định kiểu cụm hoa 131 - Chọn một vài cành hoa, dựa vào hình vẽ sơ đồ các kiểu cụm hoa để đối chiếu với mẫu thực, xác định kiểu cụm hoa. Phân biệt hoa nở trƣớc và hoa nở sau trong một vài cụm hoa đặc biệt (xim, tán, ngù, đầu) để tránh nhầm lẫn. - Mỗi sinh viên quan sát một vài kiểu, sau đó trao đổi với nhau để đảm bảo khả năng nhận biết đƣợc nhiều kiểu cụm hoa. 7.2.4. Thí nghiệm 4: Quan sát các phần của quả - Quan sát quả đơn (cam, mận, cà), phân biệt 3 lớp vỏ quả. Xác định tính chất của mỗi lớp vỏ quả. - Quan sát một số quả đặc biệt: quả táo tây, quả nhãn hay quả vải (quả có áo hạt). 7.2.5. Thí nghiệm 5: Phân biệt các loại quả - Dựa vào tính chất của vỏ quả khi chín để phân biệt quả mở và quả không mở. + Quả đóng: phân biệt quả thịt (quả mọng, quả hạch) với quả khô. + Quả mở: phân biệt quả đại, quả đậu, quả cải, quả hộp bằng cách dựa vào cách nứt của vỏ (nứt dọc hay nứt vòng ngang thành một nắp) và số đƣờng nứt. - Nhận xét, so sánh tính chất vỏ quả của các quả nói trên. 7.2.6. Thí nghiệm 6: Phân tích các thành phần của hạt - Quan sát hạt đậu ve tìm rốn hạt, sống noãn và vết tích của lỗ noãn. Phân biệt vỏ hạt với các thành phần bên trong, xác định thân mầm, lá mầm. - Quan sát thêm một số loại hạt nhƣ hạt ngô, hạt thầu dầu. Đối với hạt ngô, để dễ quan sát thì cần ủ cho phôi trƣơng lên, phân biệt các thành phần giống nhƣ hạt đậu. Ở hạt thầu dầu, phần đầu có 1 mồng nhỏ, màu trắng do nút đậy lỗ noãn phát triển thành. Khi tách vỏ ta thấy có 2 lớp vỏ. So sánh các hạt đã quan sát và phân tích. 7.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Hoàng Thị Sản, Nguyễn Phƣơng Nga, Hình thái - Giải phẫu học thực vật, NXB Đại học Sƣ phạm, 2003. 2. Nguyễn Bá, Hình thái học thực vật, NXB Giáo dục, 2006. 3. Nguyễn Bá, Giáo trình Thực vật học, NXB Giáo dục, 2007. 4. Hoàng Thị Sản, Phan Nguyên Hồng, Nguyễn Tề Chỉnh, Hình thái – Giải phẫu thực vật, NXB Giáo dục, 1980. 5. Hoàng Thị Sản, Trần Văn Ba, Hình thái – Giải phẫu thực vật, NXB Giáo dục, 1998. 6. Nguyễn Đình Sinh, Giáo trình Hình thái và giải phẫu Thực vật, trƣờng ĐH Qui Nhơn, 2003.