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藻类、苔藓和蕨类植物的教案


●教学目标 知识目标 1.概述藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。 2.说出藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系,关注这些植物的生存状况。 能力目标 通过对藻类、苔藓和蕨类植物的观察,学会观察和研究生物的一般方法。 情感目标 通过对藻类、苔藓和蕨类植物的学习和观察,特别是观察这些植物的生活状况和生存环境,培养学生关注生物圈 中各种各样绿色植物的情感,进而发自内心地热爱我们伟大的祖国,激发发奋学习,将来报效祖国的美好愿望。 ●教学重点 1.藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征和生活环境。 2.藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用和与人类的关系。 ●教学难点 1.藻类、苔藓和蕨类植物的形态特征。 2.藻类、苔藓和蕨类植物对生物圈的作用。 3.突出生物圈的不同环境中分布着不同的植物类群以及这些绿色植物的最基本特征。 4.培养学生发散思维,提出问题,分析推理,自主探究及互相合作的能力。 ●教学方法 观察法、比较法、讨论法。 ●教具准备 1.教师准备: (1)课前带领生物课外小组的同学到学校附近采集含有衣藻和水绵的河水或池水,准备海带和紫菜(有条件的地 方最好采集新鲜的) 。 (2)寻找生长有苔藓植物或蕨类植物的区域,如蕨类植物一时难找到可用盆栽蕨类。 (3)实物投影仪,从生物实验室借放大镜,普通光学显微镜、模型,投影片。 (4)CAI 课件:部分藻类、苔藓和蕨类植物及其生活环境的图片、生态图、录像,与人类关系的图片或录像资料, 其他有关资料。 2.学生准备: (1) 生物课外小组同学随老师外出采集衣藻和水绵, 采集后其他同学一同保管备用, 增加对这些植物的感性认识, 培养关注生物圈中各种绿色植物的情感。 (2)查询书籍、网站、录像,搜集有关藻类、苔藓和蕨类植物的资料。 (3)复习光学显微镜的使用方法。 ●课时安排 2 课时 ●教学过程 第一课时 [导入新课] 师: 生物圈中到处都有绿色植物。 俄国著名植物生理学家季米里亚捷夫曾这样形容绿色植物在生物圈中的作用: “它

是窃取天火的普罗米修斯,它所获取的光和热,不仅养育了地球上的其他生物,而且使巨大的涡轮机旋转,使诗 人的笔挥舞。”同时用 CAI 课件展示一组多种植物及其生活环境的图片(海带、紫菜、葫芦藓、墙藓、铁线蕨、肾 蕨、油松、侧柏、小麦、各种花卉及其生活环境) 。 师:你认识图片中的哪些植物?它们的形态结构和生活环境有哪些不同呢? 生:积极观察并讨论回答:它们在形态上有许多不同。比如有的有明显的根、茎、叶,有的却没有或不明显。 生:有的生活在陆地上,有的生活在淡水中。 生:还有的生活在潮湿的地方。 师:很好。根据植物的形态结构和生活环境的不同,将它们分为四个主要类群:藻类、苔藓、蕨类和种子植物。 这些绿色植物构成了绚丽多彩的植物界,也正是它们养育了地球上的其他生物。让我们走近它们,进一步了解它 们吧! [讲授新课] 一、探究藻类植物 师:“西湖春色归,春水绿于染。”“日出江花红胜火,春来江水绿如蓝。”多么美的意境啊。春天来了。江水和湖水 都泛起了绿色,这是为什么呢?春天气温升高,阳光明媚,水中的藻类植物开始大量繁殖。这些绿色的小生物自 由地漂浮在水中,使春水荡漾着绿波。同学们在日常生活中,还有哪些类似于上述的现象? 生:我家的鱼缸如果长时间不换水就会长出绿色的毛茸茸的东西。这些东西也是藻类吗? 师:对。完全正确。看来这位同学平常观察的非常认真。哪位同学还能举出一些藻类? 生:海带、紫菜。 生:褐藻,还有营养的螺旋藻。 师:非常好!藻类的生活环境有什么特点呢? 生:生活在水中。 师:藻类植物大都生活在水中,少数生活在陆地的阴湿处,关于藻类植物大家还想知道点什么? 生:大多数的藻类植物终生生活在水中,它们是怎样生活的呢? 生:藻类植物的形态与其他的陆生植物有什么区别吗? 生:藻类植物在生物圈中起什么作用?与人类有什么关系呢? 师:大家提的问题非常好!下面我们就仔细观察。并寻找一下这些问题的答案。 师:用实物投影仪展示衣藻的模型、水绵的临时装片,并将课前准备的海带、紫菜等分发给学生。引导学生仔细 观察。并提问:藻类植物是单细胞的还是多细胞的?它们有专门的根、茎、叶等器官吗?它们的形态结构是如何 与环境相适应的? 生:观察、讨论后回答:藻类植物有单细胞的,也有多细胞的,没有根、茎、叶的分化。 师:非常正确。这种结构是与生活环境相适应的。藻类植物整个身体都浸没在水中,全身都能从环境中吸收水分 和无机盐,都能进行光合作用,故不需要专门吸收水分和无机盐的根,起运输作用的茎以及进行光合作用的叶的 分化。 师:藻类植物比陆地上的植物分布范围大,数量多;藻类植物通过光合作用释放的氧气占空气中氧气的 95%…… 那么,藻类越多越好吗? 生:我从电视上看到赤潮、水华现象就是藻类大量繁殖引起的污染。 师:是的,由于单细胞藻类的生长周期较短,藻类的大量繁殖后,很快就会死亡。就会造成遗体在水中堆积。产 生许多有毒的物质,使水质恶化,造成鱼类等水生动物的大量死亡。这种现象发生在海水中叫赤潮,在淡水中叫 水华。关于藻类植物在生物圈中的作用及与人类的关系,你还知道哪些?同学们可以课后收集资料,写一篇小论 文。 二、探究苔藓植物 师:根据平日的观察,谈谈在什么地方可以找到苔藓植物?苔藓植物和藻类植物相比,生活环境有什么不同吗? 生:在潮湿的地方。 生:在墙根下,在水池旁。

师:对。苔藓植物分布极广,它们广泛分布在森林、沼泽和其他阴湿的地方,在适宜的环境中可以大片地生长, 请大家课后采集葫芦藓,并认真的观察它们的生活环境。 第二课时 [导入新课] 师:上节课我们了解了藻类植物,并且知道了苔藓植物的生活环境。下面我们就来探究苔藓植物的结构。请同学 们拿出你们采集到的葫芦藓。如果没有采集到请同学们到老师这来领取材料和用具。 [讲授新课] 师:从形态上看,苔藓植物与藻类植物有区别吗?有哪些主要区别呢?这与它们的生活环境有关吗?以此引发了 学生的好奇心,激发了学生仔细观察、深入探究苔藓植物形态结构的兴趣。教师以媒体出示探究提示:“葫芦藓的 形态和颜色是怎样的?植株的高度是多少?如何测量?葫芦藓的茎、叶、假根有何特点?葫芦藓的形态结构特点 是如何与生活环境相适应的?除此之外,你还想探究些什么?请自行设计。”学生利用教师提供的探究材料、用具 进行充分的观察、讨论、动手实验,从中发现问题,解决问题,寻求答案。在此过程中,教师巡视、并适时进行 点拨、指导。及时提出观察中应注意的问题,如测量时如果发现有葫芦藓结构并有长柄的植株,不要把这种结构 及长柄测量在内;注意茎的质地、茎有无筋络(输导组织)叶的厚薄和大小、有无叶脉;观察假根的形态等。各 组同学对探究的结果进行分析、记录,并选代表在全班交流,大家相互补充,最终认识到:苔藓植物一般具有茎 和叶。但茎细弱;叶绿色、小而薄、无叶脉,推断茎和叶里都没有输导组织;假根纤细,结构简单(教师补充假 根只起固着作用) ,故要靠叶片吸收水分和无机盐,以上特点决定了苔藓植物吸水和保水能力都不强,植株也矮小 (约 1~3 厘米) ,只能生活在阴湿的环境中。在整个探究过程中,学生们人人动手参与观察、实验、探究,并分 工合作,在掌握知识的同时,使学生的观察分析问题的能力、实验探究能力、合作与交流的能力都得到了相应的 提高。 师:苔藓植物的叶只有一层细胞,二氧化硫等有毒气体可以从背、腹两面侵入叶细胞,使苔藓植物的生存受到威 胁。人们利用苔藓植物的这个特点,把它当做监测空气污染程度的指示植物。 三、探究蕨类植物 师:多媒体展示(苔藓植物、蕨类植物及其生态环境的图片) ,大家仔细观察这两幅图片,你能发现什么? 生:观察、讨论后回答:为什么两类植物都是生活在潮湿的环境中,但蕨类植物的植株比苔藓植物高大呢? 师:为每个实验小组提供盆栽的铁线蕨及其他实验用具。并给予适当的启发、指导: 铁线蕨的茎长在哪里? 取一片小叶,对光观察叶的厚薄怎样?有无叶脉?用手折一折它的地下茎和叶柄,有无柔韧的感觉? 分析一下是否有输导组织? 生:经过一系列的观察探究及讨论交流,得出铁线蕨的地上部分是叶、茎长在地下部分,茎和叶中都有输导组织。 师:蕨类植物的根里也有输导组织,具有吸收的功能:另外,蕨类植物的根、茎、叶中还有机械组织,所以植株 比苔藓植物高大。 生:蕨类植物是怎样繁殖的呢? 师:将带有孢子囊群的蕨类植物的标本发给学生。通过观察,使学生了解单细胞藻类是进行繁殖。多细胞藻类、 苔藓、蕨类植物都不结种子而是靠孢子进行繁殖的。 师:展示多媒体(有关蕨类植物对生物圈的作用,与人类关系的图片,以及曾经繁盛的古代蕨类植物的生态图) 。 让学生总结蕨类植物的经济意义。 师:现在的蕨类植物还会形成大片的森林吗? 生:不会。 师:为什么呢?因为现在的气候条件与 2 亿年前相比,要寒冷干旱得多。经过漫长的进化,有了一类更加适应陆 上生活的植物,就是种子植物。它们已成为陆上植物的主宰。 [巩固练习] 1.没有茎叶分化,植物体只有扁平叶状体的苔藓植物是

A.葫芦藓 B.地钱 C.墙藓 D.满江红 答案:B 2.苔藓植物的生活环境是 A.向阳干燥 B.背阴干燥 C.背阴潮湿 D.淡水或海水 答案:C 3.苔藓植物中,起固着作用的结构是 A.根 B.根状物 C.假根 D.不定根 答案:C 4.苔藓植物对自然界的意义是 A.消除污染 B.提供氧气 C.保持水土 D.分解尸体 答案:B 5.水绵呈绿色,是因为它的细胞里有__________状的__________。 答案:带 叶绿体 6.紫菜的营养方式属于__________,因为紫菜细胞含有__________,能进行__________作用。 答案:光合自养 光合色素 光合 7.水绵细胞结构如下图所示,请据图回答:

(1)写出图中各部分名称: A.______________________ B.______________________ C.______________________ D.______________________ E.______________________ (2)图中能进行光合作用的编号是__________,具有大量遗传物质的结构编号是__________,起到支持保护作用 的结构编号是__________。 (3)该生物是藻类植物的理由是_____________________________________________。 答案: (1)细胞壁 叶绿体 细胞质 细胞核 液泡 (2)B D A (3)生活在水中,全身都能从环境中吸 收水分和无机盐,能进行光合作用,不需要专门的吸收养料、运输或进行光合作用的器官 8 . 苔 藓 植 物 的 主 要 特 征 是 : 都 只 有 ________________ , 有 的 具 有 __________ 和 __________ , 有 的 只 是 ________________;生活在__________的环境里,靠__________繁殖后代。 答案:短而细的假根 茎 叶 扁平的叶状体 背阴潮湿 孢子 9.生活在距今 2 亿多年前的高大木本蕨类植物,由于__________的变化,它们的遗体随地表运动,被埋在地下, 经过漫长的年代,逐渐变成了__________。 答案:自然环境 煤

10.下图为水绵和衣藻的细胞结构图,请把两图中结构名称相同的编号用线连接起来。

答案:略 11.藻类植物的全身各处细胞都能__________。 答案:从水中吸收水分和养料 12.苔藓的植物体可分为__________、__________,没有__________,它们大都生活在__________。 答案:茎 叶 根 阴暗潮湿的环境中 13.__________植物可以当作测定空气污染的指示植物。 答案:苔藓 14.蕨类植物具有__________、__________、__________等器官,这些结构中都有专门的__________组织。 答案:根 茎 叶 输导 15.池塘中呈现绿色主要是因为__________植物大量繁殖的缘故,如__________、__________。 答案:藻类 衣藻 绿眼虫 16.通过对藻类、苔藓、蕨类植物的比较,你认为哪一类生物在地球上出现得比较早?通过对它们生活环境的比 较,你认为地球上的生物从生活环境方面看其变化趋势是怎样的? 答案:藻类。因为它们的结构简单,生活在水中。 由水生到陆生,因为低等的生物大都没有输导组织,体表的保水能力较差。而陆生生物则与之不同,它们大都有 输导组织,体表有角质层,能保持水分。 [布置作业] 课本 P82 练习: 第 1 题:做在书上。 第 2~5 题:做在作业本上。 ●活动与探究 春天营养丰富的池塘中的水体容易泛绿是什么原因?选择已泛绿的池塘水样检查其中的生物类型,认识哪些生物 是我们现在学习过的类型,哪些生物是我们没有学习过的类型。若有兴趣可进一步的培养观察。 ●板书设计 第三单元 生物圈中的绿色植物 第一章 生物圈中有哪些绿色植物 第一节 藻类、苔藓和蕨类植物

●备课资料 一、藻类植物的生活习性 藻类植物的生活习性是多种多样的,其中绝大多数的藻类植物是水生的。 1.水生藻类 生活在水中的藻类植物,按其所生活的水体中含有盐分的多少,可以分为淡水藻(主要是绿藻)和海藻(主要是 褐藻和红藻) 。有些水生藻类能够忍耐低温和高温,如冰雪藻能够生长在终年积雪的雪线以上以及南北两极零下数 十度的冰雪中,使雪的颜色改观成为红雪、绿雪和黄雪。 根据在水中的生存位置,水生藻类又可以分为浮游藻和固着藻。浮游藻主要是指各种各样的单细胞藻类,如衣藻、 小球藻、栅藻等。浮游藻的个体都很微小,有的借助鞭毛进行游动,有的体内含有小油滴,有的借助特殊的体型 来增加与水接触时的摩擦,凡此种种都是藻体可以浮游的原因。大量的浮游藻是水中许多小动物的食料。这些小 动物和浮游藻经常被小鱼吞食,所以浮游藻与鱼类的养殖有着直接或间接的关系。 固着藻指的是生活在水底泥土上或其他物体上的藻类。海带、裙带菜、紫菜等都是典型的固着藻。 2.气生藻类 气生藻类是指生长在树皮、树叶、岩石、墙壁、花盆以及土壤表面等不为水所浸泡之处的藻类。它们一般都有厚 壁或胶鞘以适应干旱的生活环境,但是只有在湿润的条件下才能够生长得旺盛并且进行生殖。 二、衣藻 衣藻是单细胞的植物,细胞呈卵形,有细胞壁、细胞质和细胞核;细胞质里有一个杯状的叶绿体(如下图) 。细胞 前部偏在一侧的地方有一个红色的眼点,眼点对光线的强弱很敏感。衣藻细胞的前端有两根鞭毛,能够摆动,所 以衣藻可以在水中自由游动。

1.鞭毛 2.眼点 3.细胞核 4.叶绿体 5.蛋白核 6.细胞壁 衣藻的全身都能够吸收溶解在水中的二氧化碳和无机盐,并且能够依靠眼点的感光和鞭毛的摆动,游到光照和其 他条件都适宜的地方,进行光合作用,维持自己的生活。 三、水绵的采集 要到水质没有被污染的池塘或流动缓慢的河水中采集水绵。在池塘、水沟、稻田中,水绵常常成团地在水面漂浮 着。在生长初期,水绵是亮绿色的,到了生殖和衰老时期,颜色就发黄了。在我国南方,一年四季都可以找到水 绵,以春秋两季最多。 采集时,放入瓶内的水绵不宜过多,最好只占容器的 1/3 左右,水也不宜装得过满,以免空气不足。 水绵的固定液一般用的是体积分数为 3%~4%的福尔马林。为了防止福尔马林很快挥发,可以加入少量的甘油。 配方是: 水 91~92 mL 福尔马林 3~4 mL 甘油 5 mL 采集时要注意区别水绵和其他几种常见的绿色丝状淡水藻(见下表) 。 水绵与其他几种常见绿色丝状淡水藻的区别 名称 水绵 刚毛藻 丝藻 植物体的形态 不分枝 分枝 不分枝,丝状体只 有 2 cm 长 不分枝 不分枝 叶绿体的形态 带状(一条或几条) ,呈螺旋 状排列 网状 带状, 长度多数大于细胞周壁 的一半 每个细胞内有两个位于中轴 部位的星状叶绿体 每个细胞内有一个位于中轴 其他 用手摸时,有滑腻感,每个 细胞只有一个细胞核 用手摸时发涩,每个细胞有 多个核 下端固着在水中的物体或岩 石上,物体或岩石好像长了 一层绿毛 与水绵手感相同 与水绵手感相同

双星藻 转板藻

部位的长片状(略带曲形)的 叶绿体, 叶绿体能够随着光线 的强弱而转动 四、水绵的培养方法 要长期培养水绵,可以用土壤浸出液进行培养。方法是取一些园田土,放入锥形瓶中,加入等量的水,然后将瓶 口用棉塞塞好,隔水蒸 2 h。等到园田土沉淀下来,倒出上面澄清的液体,再加上 9 倍的水,就制成培养水绵的培 养液。用这种培养液培养水绵,效果很好,但要注意将培养水绵的广口瓶放在温暖向阳的地方。 五、小球藻、栅藻、盘星藻、新月藻和硅藻 小球藻属于绿藻门,单细胞,球形,细胞壁很薄。叶绿体呈杯状,占细胞的大部分。体内具有一个蛋白核,但有 时不很明显。小球藻的直径是 5~10 ?m,生殖个体有时可达 23 ?m。小球藻在有机物丰富的水洼、池塘以及浅水 湖湾中比较容易见到,在水边潮湿的土壤中有时也能发现。 栅藻属于绿藻门。栅藻是由 2、4、8 个细胞组成的,一般常见的是 4 个细胞的群体。群体细胞并列在一个平面上, 中部的细胞呈纺锤形,上下两端渐尖,两侧的细胞呈镰刀形或新月形,上下两端也渐尖。栅藻的细胞壁平滑。四 个细胞的群体宽 11~20 ?m,长 16~23 ?m。栅藻在静止的水中常常可以采到。各种栅藻多混生在一起。 盘星藻属于绿藻门。盘星藻的群体完整无穿孔,是由 36、48 或 64 个细胞组成的。内层细胞呈五至六边形,边缘 细胞的外侧具有一个角状的凸起, 凸起的周边凹入。 盘星藻的细胞宽 12~18 ?m。 盘星藻也是湖泊中常见的浮游藻。 新月藻属于绿藻门。藻体为单细胞,形似新月,故名。细胞分为对称的两半,中央有一个细胞核,每边各有一个 载色体,载色体表面有纵行的棱,里面有一列淀粉核。细胞两端各有一个液泡。新月藻分布于静水的小池塘内, 是常见的浮游藻类之一。 硅藻属于硅藻门。藻体一般为单细胞,有时集成群体。载色体呈金褐色,除含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素外, 还含有褐色的藻硅素。细胞壁含果胶和二氧化硅,质地坚硬,常由套合的两瓣组成,并有呈辐射对称或左右对称 排列的花纹。贮藏的营养物质主要是油脂。硅藻门普遍分布于淡水、海水和湿土中,是鱼类和无脊椎动物的食料。 硅藻死后,由遗留的细胞壁沉积而成的硅藻土,可以做耐火、绝热、填充、磨光等材料,又可以供过滤糖汁等用。 六、甲藻、古莼和裙带菜 甲藻属于甲藻门,一般为具双鞭毛的单细胞个体,常有纤维素的细胞壁,壁上有花纹,少数种类裸露无壁。载色 体金褐色,含叶绿素和大量的类胡萝卜素;少数种类无色。腐生或寄生。繁殖方法为分裂和产生孢子,有性生殖 极少见。甲藻 90%左右为海产,淡水种类较少。海产甲藻贮存脂肪,而淡水种类则贮藏淀粉。甲藻为鱼类的优质 饵料,所以它在水产养殖方面很重要。但是在沿海地区,如果甲藻等浮游生物繁殖过盛,就会使海水变色,发出 臭味,形成“赤潮”,这时细菌大量繁殖,水中的氧锐减,严重影响鱼类的生活,造成水产养殖业方面的重大损失。 有些甲藻,在夜晚可以发光,夜晚向海水中投石或有船只驶过,都可以引起它们发光。 石莼也叫“海白菜”,属于绿藻门、石莼科。藻体呈片状,长可达 50 cm,鲜绿色。片状的藻体由两层细胞构成,细 胞内有片状的叶绿体和蛋白核。藻体通过基部细小的固着器着生在岩石上。石莼生活在海岸潮间带,沿海居民常 在落潮后去海滩捡拾,作为蔬菜或饲料。 裙带菜与海带一样,也是一种大型的褐藻。裙带菜的藻体呈褐色,长约 2 m。裙带菜的幼体与海带的幼体很相似, 但长大以后的外形则与海带具有明显的区别。裙带菜的外形像一把大的破葵扇,也很像裙带,所以把它叫做裙带 菜。裙带菜的藻体可以分为叶状体、柄以及根状物三部分。裙带菜的柄呈扁圆柱状,两侧相对生长出形状像木耳 的东西。这是裙带菜的孢子叶,是专门产生孢子囊的地方,孢子囊内生有孢子。裙带菜的叶状体有明显的中肋, 边缘呈羽状分裂。裙带菜能够忍受较高的水温,因而在有暖流的海水中生长得很好。裙带菜在我国各地沿海都有 分布,其中以嵊泗海区为最多。裙带菜是一年生的褐藻,可供食用,也可以用来提取工业原料。 七、苔与藓的异同 苔在古代写作菭(见东汉时期许慎撰写的《说文解字》。藓最早出现在西晋时期崔豹撰写《古今注》中。自唐代 ) 以后,苔藓二字才常常相提并用。世界上最早命名苔藓植物的是林奈,他在《植物种志》中记载了约 140 种苔藓 植物。1847 年,里斯进一步确定了苔类和藓类的分类体系。1883 的埃希勒用植物系统学的观点,把苔藓植物门排 列在菌藻植物门和蕨类植物门之间,从此确立了苔藓植物在植物中的地位。

苔类与藓类有一定的差别:1.从外表看,苔类的植物体通常柔弱,有的只有背腹分化(如地钱、蛇苔) ,有的开 始有茎和叶的分化(如耳叶苔类) ,这样的苔类,茎、叶的排列呈左右对称;藓类茎、叶的分化比苔类的明显,叶 在茎上呈辐射对称状排列(如葫芦藓、金发藓) 。2.苔类多数呈绿色;藓类也是多数呈绿色,但也有灰绿色或紫 黑色的。3.苔类的叶常不具有肋“即叶片中央的一条主脉”;藓类常具中肋。4.苔类的孢蒴先成熟,随后蒴柄迅 速伸展;藓类的蒴柄先伸出,随后孢蒴才逐渐长大成熟。5.苔类的原丝体不发达,每一条原丝体通常只构成单一 的植株;藓类的原丝体则比较发达,每一条原丝体通常长成多数的植株。6.苔类比藓类更喜欢阴湿的生活环境, 在光照强的地方,很少见到苔类。 尽管如此,它们之间还是具有很多一致的基本特性,如它们都具有世代交替现象,都是配子体发达,孢子体着生 在配子体上,在生殖过程中都具有胚的结构,假根中没有输导组织,假根主要起固着作用,等等。 八、葫芦藓 葫芦藓在世界各地和我国南北地区都有分布。它多生长在潮湿、有机物丰富的地方,在住宅、田园和路旁容易找 到。葫芦藓常常在地表面形成稠密的覆盖层。嫩绿色的植株高 1~3 cm(不包括孢蒴和蒴柄) 。植株基部长有很多 条假根,假根比较长,相邻植株之间的假根互相交错贯穿。葫芦藓的地上部分有细弱的茎和广卵形的叶,叶螺旋 状地着生在茎上。茎基部的叶不发达,呈棕黄色,排列得也比较疏松,植株上部的叶片,排列得比较紧密。茎顶 部的叶片很稠密。茎的顶部具有椭圆形的顶芽,顶芽的中央具有生长点。 葫芦藓是一二年生的泥生藓类。一般的葫芦藓是经过两个生长季节的二年生植物,即从秋季孢子开始萌发,长出 原丝体,再形成绿色的植物体(即配子体) ;春季,生殖器官成熟并完成受精作用;夏季,孢蒴成熟,绿色植物体 则逐渐衰败了,蒴帽脱落,蒴盖开裂,孢子从孢蒴中散出来。个别的葫芦藓植株,在不经受烈日照射和干燥的情 况下,也可能生存二年以上,并且能够从侧边分出枝来,继续生长。至于在寒冷的北方,一般说来,葫芦藓在冬 季时绝色植物体则消失了,北方的葫芦藓是以孢子的形式过冬,还是以地下残存的未死亡的植物体过冬,目前尚 无定论。 葫芦藓是雌雄同株的植物。雄枝顶端的叶比较大,向外张开,里面有多个橘红色棒状的精子器,精子器之间夹杂 有隔丝。雄枝的顶端好像一朵小花,肉眼就可以看见。雌性生殖器官生长在由雄枝的下部产生出来的雌枝的顶端。 雌枝顶端的叶比较小,相互紧包在一起,像一个芽。雌枝顶端的中央生有数个长颈瓶状的颈卵器,每个颈卵器内 含有一个卵。需要说明的是,在受精之前,雄枝比较发达,雄枝先发育成熟,这时的雌枝只是雄枝下部的侧分枝, 发育比较缓慢。受精之后,雌枝则迅速发育起来,很快就超过了雄枝。 九、葫芦藓标本的采集和保存 春天,可以在树林或庭院背阴潮湿的地方,采集到生有雄枝和雌枝的葫芦藓。采集时,必须成片地连泥掘起。如 果一株株地拔起,就容易损坏假根。把掘起的葫芦藓连同泥土一起风干,保存在纸袋里。 夏天,采集到生有孢蒴的葫芦藓时,同样要成片地将植株连同泥土掘起,风干后保存在纸袋里,也可以用体积分 数为 70%的酒精固定保存。如果要观察孢蒴的内部结构,应该选择幼嫩的未成熟的孢蒴。如果要观察孢蒴的外部 形态,并且取得孢子,应该选择成熟而蒴帽尚未脱落的孢蒴。 十、促使葫芦藓孢子萌发的实验 八九月间,葫芦藓的孢蒴即可成熟。成熟的孢蒴呈棕黄色。这时,用剪刀剪下成熟的孢蒴,放在白纸上压碎,让 孢子散出。把散出的孢子保存在小纸袋里。孢子萌发的适宜温度是 15℃左右,萌发时还要求较高的湿度。 取一块方砖,洗干净,并把砖放在水中煮沸消毒(防止霉菌生长) 。将消过毒的砖放在盛有清水的盘子里,砖的上 面撒上葫芦藓的孢子,然后用玻璃罩罩上。把这个装置放在阴凉的地方(15℃左右) 。两三个星期以后,砖的表面 上就长出了一层绿膜,这就是葫芦藓孢子萌发后长成的绿色的原丝体。 用针挑取少量绿色的原丝体,放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片,用显微镜仔细观察,就可以看到原丝体是由许 多细胞组成的,并且生有分枝,细胞中有鲜绿色的叶绿体。可见,苔藓植物与藻类植物有着较近的亲缘关系。有 时还可以看到原丝体上生出了假根和芽,芽以后就能够发育成新的葫芦藓。 十一、葫芦藓的简易培养方法 在清洁的小花盆内,装入肥沃的土壤(如菜园土) ,并把土弄碎整平。把花盆放入盛有清水的器皿中,水就会渗透 到土壤中。

按上面介绍的方法收集葫芦藓的孢子,将孢子均匀地撒在花盆中湿润的土壤表面,然后将花盆加盖塑料布或玻璃, 以保持湿度。将花盆移至窗前有光处培养。在 15℃的条件下,一般 10 d 左右孢子就能萌发成绿色的原丝体,一个 月左右原丝体就发育出很多配子体,2~3 个月就发育出生殖器官,并在受精后发育出孢子体。 十二、煤的形成 煤是古代植物遗体的堆积层埋在地下后,经过长时期的地质作用而形成的。据研究,几乎所有的植物遗体,只要 具备了成煤的条件,都可以转化成煤。不过,低等植物遗体所形成的煤,分布范围小,厚度薄,很少被人利用。 那些分布广、规模大、利用广泛的煤,都是高等植物的遗体(主要是古代的蕨类、松柏类以及一些被子植物的遗 体)形成的。 在地球的历史上,最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的古炭纪、二叠纪,中生代的侏罗纪以及新生代的第 三纪。这是因为,在这几个时期内,地球上的气候非常温暖潮湿,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其在 湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。 当时,高大的树木倒下以后,就会被水淹没了,这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的环境里,植物体不会 很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微 生物的作用下,不断地分解,又不断地化合,渐渐形成了泥炭层, 这是煤的形成的第一步。 由于地壳的运动,泥炭层下沉了。泥炭层被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时,泥炭层一方面受到上面的泥沙、 岩石等的沉重压力,另一方面,也是更重要的方面,泥炭层又受到地热的作用。在这样的条件下,泥炭层开始进 一步发生变化:先是脱水,被压紧,从而密度加大,并且石炭的含量逐渐增加,氧的含量逐渐减少,腐殖酸的含 量逐渐降低。完成这几个过程以后,泥炭就变成了褐煤。 褐煤如果继续受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤 就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。 开滦、阳泉等煤田,是在古生代的石炭纪至二叠纪时期形成的,这个时期的成煤植物是古代的蕨类植物。大同的 武宁煤田,是在中生代的侏罗纪形成的,这个时期的成煤植物有古代的苏铁、松柏类、银杏类等裸子植物。抚顺 和云南的小龙潭煤田,是在新生代的第三纪形成的,这个时期的成煤植物是古代裸子植物中的松柏类和原始的被 子植物。 十三、观察铁线蕨孢子囊裂开的情况 摘取夏末秋初的铁线蕨叶,观察叶的背面,常常可以在叶边缘处找到褐色的隆起,这是由孢子囊组成的囊群。用 刀轻轻地刮下部分隆起,放在洁净的载玻片上,用低倍镜耐心观察,约经几分钟,就可以看到孢子囊裂开,孢子 被弹放出来的情况。囊群必须从成熟的铁线蕨叶上刮取。囊群呈绿色时,孢子囊还没有成熟;囊群呈灰白色时, 孢子早就散落出来了;只有囊群呈褐色时,才是孢子囊成熟而尚未开裂的时候。 十四、铁线蕨原叶体的培养和观察 铁线蕨的原叶体不容易在野外采集到。一般可以用孢子来培养。秋初,采集铁线蕨具有成熟孢子囊群的叶片,把 采得的叶片放在纸袋里,隔一段时间,纸袋里就留有从囊群中散出的孢子。 取一块砖,洗净煮沸,进行消毒,然后把它就在平底瓦缸或玻璃缸里。向缸里注水,使砖的一半浸在水中,这样, 砖面就可以不断吸水,经常保持湿润。把铁线蕨的孢子稀疏地撒在砖上。缸口用玻璃盖盖上。把缸放在温暖而较 阴暗的地方,温度最好在 15℃左右。两个星期以后,砖上就有由孢子发育成的绿色的原叶体了。 铁线蕨的原叶体是心脏形的叶状体,个体很小。把原叶体从砖上刮下来,反过来放在载玻片上。用放大镜观察, 就能看到在原叶体的下端生有须状的假根,以及分散在假根基部的球形的精子器和靠近原叶体凹陷部位的突出来 的颈卵器。 十五、肾蕨、满江红、鳞木和贯众 肾蕨又叫圆羊齿,往往成片地生长在温暖地带的山野、林下。匍匐茎的短枝上生出圆球形的块茎。叶丛生,一回 羽状复叶,孢子囊群生在每一组侧脉上侧的小脉顶端,囊群盖肾形。肾蕨常作盆栽观赏,块茎入药可治感冒、肠 炎。 满江红又叫红萍、红浮萍、紫薸(piáo) 、三角薸,是一种生长在水田或池塘中的小型浮水植物。满江红幼时呈绿 色,生长迅速,常在水面上长成一片。秋冬时节,它的叶内含有很多花青素,群体呈现一片红色,所以叫做满江

红。满江红的个体很小,呈三角形、菱形或类圆形。茎横卧,羽状分枝,须根下垂到水中。叶细小如鳞片,肉质, 在茎上排列成两行,互生。每一叶片都深裂成两瓣:上瓣浮在水面上,能进行光合作用;下瓣斜生在水中,没有 色素。满江红常与蓝藻中的项圈藻(鱼腥藻)共生,项圈藻能固定大气中的氮气。因此,满江红可以作为水稻的 优良绿肥,也是鱼类和家畜的饲料。 鳞木的茎和枝条以二歧式的分枝为主。茎和枝条上面的小叶脱落后,茎和枝条上留有螺旋状排列的菱形和纺锤形 的叶座和叶痕。鳞木内部结构的主要特点是有明显的次生加厚组织。鳞木的中柱与茎和枝条的体积相比是很小的, 在茎的横切面上,中柱大约只占十分之一的面积(如下图) 。与此相反,茎和枝条上的皮层却非常厚。对鳞木巨大 躯体的机械支撑功能,主要是由皮层来承担的,细小的中柱只是起到输导作用。鳞木的根部入地不深。因此,鳞 木的生活能力,特别是在耐旱的性能方面,比裸子植物要差得多。这种茎干高大而中柱细小,枝叶繁茂而根系不 深的特点,可能就是鳞木在二叠纪和三叠纪之交,地球表面气候日趋干旱的时候,走向绝灭的原因之一。

贯众生长在沟边、房屋旁的石缝中或泥土上。叶丛生,奇数羽状复叶,顶端羽片三叉形,侧生羽片镰刀形,互生。 孢子囊群圆形,散生叶背。贯众的根状茎有驱虫解毒的功能,可作农药治虫和治流行性感冒。 -


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