BÀI GIẢNG HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU THỰC VẬT HỌC (DÙNG CHO SINH VIÊN NGÀNH CĐSP SINH HỌC)

Khoa Học Tự Nhiên - Khoa học xã hội - Khoa học tự nhiên TRỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG KHOA S PHẠM TỰ NHIÊN BÀI GIẢNG HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU THỰC VẬT HỌC (DÙNG CHO SINH VIÊN NGÀNH CĐSP SINH HỌC) ThS. NGUYỄN THỊ HÒA QUẢNG NGÃI, THÁNG 6 NĂM 2016 1 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. 5 PHẦN 1. LÝ THUYẾT ................................................................................................... 6 BÀI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. 6 1. Giới thiệu chung về giới thực vật................................................................................. 6 1.1. Đặc điểm chung của thực vật................................................................................. 6 1.2. Vai trò của thực vật trong tự nhiên ........................................................................ 6 2. Đối tƣợng và nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật ............................................. 6 2.1. Khái niệm về Hình thái giải phẫu học thực vật ..................................................... 6 2.2. Đối tƣợng nghiên cứu của giải phẫu hình thái thực vật......................................... 6 2.3. Nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật ............................................................ 6 3. Lịch sử nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật .......................................................... 7 4. Phƣơng pháp nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật................................................. 8 5. Quan hệ giữa Hình thái- Giải phẫu học thực vật với các môn học khác. .................... 8 Chƣơng 1. TẾ BÀO THỰC VẬT .................................................................................... 9 1.1. Đại cƣơng về tế bào thực vật .................................................................................... 9 1.1.1. Khái niệm chung ................................................................................................. 9 1.1.2. Hình dạng và kích thƣớc tế bào .......................................................................... 9 1.1.3. Cấu tạo đại cƣơng của tế bào thực vật .............................................................. 10 1.2. Cấu trúc của tế bào thực vật .................................................................................... 10 1.2.1. Vách tế bào ....................................................................................................... 11 1.2.2. Tế bào chất ........................................................................................................ 14 1.2.2.1. Tính chất lý học ............................................................................................. 14 1.2.2.2. Tính chất hóa học........................................................................................... 15 1.2.2.3. Cấu trúc của tế bào chất ................................................................................. 15 1.2.2.4. Tính chất sinh lý của tế bào chất ................................................................... 16 1.2.3. Các bào quan ..................................................................................................... 17 1.2.3.1. Lạp thể ........................................................................................................ 17 1.2.3.2. Ty thể .......................................................................................................... 19 1.2.3.3. Mạng lƣới nội chất ..................................................................................... 20 1.2.3.4. Bộ máy golgi (thể hình mạng).................................................................... 21 1.2.3.5. Ribôxôm ..................................................................................................... 22 1.2.3.6. Bộ khung xƣơng tế bào .............................................................................. 22 1.2.4. Nhân tế bào ....................................................................................................... 23 1.2.4.1. Số lƣợng, hình dạng, kích thƣớc và vị trí của nhân ................................... 23 1.2.4.2. Thành phần hóa học của nhân .................................................................... 24 1.2.4.3. Cấu tạo của nhân ........................................................................................ 24 1.2.4.4. Vai trò sinh lý của nhân .............................................................................. 25 1.2.5. Không bào và dịch bào ..................................................................................... 25 1.2.6. Các thể ẩn nhập trong tế bào............................................................................. 26 1.2. Sự phân chia tế bào ................................................................................................. 27 2 1.2.1. Trực phân .......................................................................................................... 27 1.2.2. Gián phân .......................................................................................................... 27 1.2.2.1. Chu kỳ sống của tế bào............................................................................... 27 1.2.2.2. Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) .................................................... 28 1.2.2.3. Giảm phân (phân bào giảm nhiễm) ............................................................ 29 Chƣơng 2. MÔ THỰC VẬT .......................................................................................... 31 2.1. Mô thực vật ............................................................................................................. 31 2.1.1. Khái niệm.......................................................................................................... 31 2.1.2. Phân loại mô ..................................................................................................... 31 2.2. Mô phân sinh ........................................................................................................... 31 2.2.1. Đặc điểm chung của mô phân sinh ................................................................... 31 2.2.2. Phân loại mô phân sinh ..................................................................................... 32 2.3. Mô che chở .............................................................................................................. 33 2.3.1. Đặc điểm của mô che chở ................................................................................. 33 2.3.2. Phân loại mô che chở ........................................................................................ 33 2.3.2.1. Mô che chở sơ cấp- Biểu bì ........................................................................ 34 2.3.2.2. Mô che chở thứ cấp– Chu bì và thụ bì ....................................................... 38 2.3. Mô cơ (Mô nâng đỡ) ............................................................................................... 40 2.3.1. Đặc điểm mô cơ ................................................................................................ 40 2.3.2. Phân loại mô cơ ................................................................................................ 40 2.3.2.1. Mô dày ........................................................................................................ 40 2.3.2.2. Mô cứng (cƣơng mô) .................................................................................. 41 2.4. Mô dẫn .................................................................................................................... 43 2.4.1. Đặc điểm của mô dẫn ........................................................................................... 43 2.4.2. Phân loại mô dẫn .................................................................................................. 43 2.4.2.1. Gỗ (xylem) ................................................................................................. 43 2.4.2.2. Libe ............................................................................................................. 47 2.4.2.3. Các bó mạch (bó dẫn) ................................................................................. 50 2.5. Mô mềm .................................................................................................................. 51 2.5.1. Đặc điểm mô mềm ............................................................................................ 51 2.5.2. Phân loại mô mềm ............................................................................................ 52 2.5.2.1. Mô mềm đồng hóa ...................................................................................... 52 2.5.2.2. Mô mềm dự trữ ........................................................................................... 53 2.6. Mô tiết ..................................................................................................................... 53 2.6.1. Đặc điểm mô tiết ............................................................................................... 53 2.6.2. Phân loại mô tiết ............................................................................................... 53 2.6.2.1. Mô tiết ngoài: ............................................................................................. 53 2.6.2.2. Mô tiết trong ............................................................................................... 54 Chƣơng 3. CƠ QUAN SINH DỠNG.......................................................................... 57 3.1. Khái niệm cơ quan sinh dƣỡng ............................................................................... 57 3.2. Hình thái và cấu tạo cơ quan sinh dƣỡng ................................................................ 57 3.2.1. Rễ cây ............................................................................................................... 57 3 3.2.2. Thân cây............................................................................................................ 62 3.2.2.1. Hình thái ngoài của thân ............................................................................. 62 3.2.2.2. Cấu tạo giải phẫu của thân ......................................................................... 65 3.2.3. Lá cây................................................................................................................ 74 3.2.3.1. Hình dạng ngoài của lá: .............................................................................. 74 3.3.2.2. Cấu tạo giải phẫu của lá ............................................................................. 77 Chƣơng 4. CƠ QUAN SINH SẢN ................................................................................ 81 4.1. Khái niệm ................................................................................................................ 81 4.2.1. Sinh sản sinh dƣỡng ...................................................................................... 81 4.2.2. Sinh sản vô tính ................................................................................................ 83 4.2.3.1. Sinh sản hữu tính đẳng giao: ...................................................................... 83 4.2.3.2. Sinh sản hữu tính dị giao: ........................................................................... 83 4.2.3.3. Sinh sản hữu tính noãn giao: ...................................................................... 83 4.2.4. Ý nghĩa của các hình thức sinh sản .................................................................. 84 4.3. Sự xen kẽ thế hệ và xen kẽ hình thái (giao thế hình thái) ....................................... 84 4.3.1. Khái niệm.......................................................................................................... 84 4.3.3. Sự sinh sản và giao thế hình thái ở Rêu ............................................................ 85 4.3.4. Sự sinh sản và giao thế hình thái ở Quyết ........................................................ 87 4.4. Sự sinh sản và giao thế hình thái ở thực vật có hạt ................................................. 89 4.4.1. Sự sinh sản và chu trình phát triển của Hạt trần (cây thông Pinus merkusii)... 89 4.4.2. Sinh sản ở thực vật Hạt kín ............................................................................... 91 4.4.2.1. Cấu tạo của hoa .......................................................................................... 91 4.4.2.2. Sự sắp xếp các bộ phận trong hoa – Các kiểu hoa ..................................... 99 4.4.2.3. Cách biểu diễn một hoa ............................................................................ 100 4.4.2.4. Cụm hoa ................................................................................................... 101 4.4.2.5. Sự thụ phấn và sự thụ tinh ........................................................................ 103 4.4.2.6. Sự thụ tinh ................................................................................................ 105 4.4.2.7. Sự hình thành hạt ...................................................................................... 106 4.4.2.8. Quả ........................................................................................................... 109 4.4.2.9. Sự phát tán của quả và hạt ........................................................................ 111 PHẦN 2. THỰC HÀNH .............................................................................................. 113 Bài 1. PHƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU GIẢI PHẪU THỰC VẬT- ......................... 113 TẾ BÀO THỰC VẬT .................................................................................................. 113 1.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 113 1.2. Tiến hành ............................................................................................................... 113 1.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 115 Bài 2. MÔ THỰC VẬT ............................................................................................... 116 2.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 116 2.2. Tiến hành ............................................................................................................... 116 2.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 118 Bài 3. GIẢI PHẪU RỄ- CẤU TẠO SƠ CẤP VÀ CẤU TẠO THỨ CẤP . ................ 119 3.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 119 4 3.2. Tiến hành ............................................................................................................... 119 2.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 120 Bài 4. GIẢI PHẪU THÂN- CẤU TẠO SƠ CẤP, THỨ CẤP .................................... 121 4.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 121 4.2. Tiến hành ............................................................................................................... 121 4.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 122 Bài 5: GIẢI PHẪU LÁ ................................................................................................ 123 5.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 123 5.2. Tiến hành ............................................................................................................... 123 5.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 125 Bài 6. CHU TRÌNH SINH SẢN CỦA RÊU, DƠNG XỈ, HẠT TRẦN ................... 126 6.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 126 6.2. Tiến hành ............................................................................................................... 126 6.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 128 Bài 7. CƠ QUAN SINH SẢN CỦA THỰC VẬT HẠT KÍN ..................................... 129 7.1. Chuẩn bị ................................................................................................................ 129 7.2. Tiến hành ............................................................................................................... 129 7.3. Viết tƣờng trình kết quả thực hành ....................................................................... 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................ 132 5 LỜI NÓI ĐẦU Hình thái, giải phẫu thực vật học là học phần đầu tiên trong khối kiến thức cơ sở ngành Sinh học. Nó cung cấp cho ngƣời học những kiến thức về: hình thái, cấu tạo và chức năng của tế bào, mô, cơ quan của cơ thể thực vật; các hình thức sinh sản ở thực vật và chu trình phát triển của một số nhóm thực vật tiêu biểu từ thấp đến cao. Học phần có thời lƣợng 3 tín chỉ bao gồm 2 phần: phần lý thuyết (gồm Bài mở đầu và 4 chƣơng) và phần thực hành (với 7 bài). C húng tôi đã xây dựng tập bài giảng này với mục đích giúp ngƣời học có tài liệu để nghiên cứu và học tập tốt bộ môn nhằm đạt đƣợc các mục tiêu cụ thể dƣới đây: - Kiến thức: + Biết đƣợc các kiến thức về hình thái, cấu tạo giải phẫu của tế bào, mô cũng nhƣ cơ quan sinh dƣỡng và cơ quan sinh sản của thực vật. Hiểu và giải thích đƣợc mối liên quan giữa cấu tạo tế bào, mô, cơ quan với chức năng của chúng và với môi trƣờng sống của cây. + Biết đƣợc diễn biến của các quá trình phân bào, phân biệt phân bào nguyên nhiễm với phân bào giảm nhiễm. + Biết đƣợc các hình thức sinh sản ở thực vật và ý nghĩa sinh học của các hình thức sinh sản này đối với cơ thể thực vật; nắm đƣợc cấu tạo cơ quan sinh sản của thực vật hạt kín. + Xác định đƣợc hƣớng tiến hóa của thực vật thông qua chu trình sinh sản của các nhóm đại diện. - Kỹ năng: + Có các kĩ năng cơ bản nhƣ quan sát, cắt nhuộm, làm tiêu bản hiển vi, sử dụng kính hiển vi, thu thập tranh ảnh, mẫu vật, làm mẫu ép và mẫu ngâm thực vật, vẽ hình, ghi chép và nhận xét... + Nhận biết các biến dạng của thực vật ngoài thiên nhiên, giải thích đƣợc sự thích nghi của thực vật với môi trƣờng sống. + Vận dụng những kiến thức đã học để phân tích nội dung chƣơng trình môn Sinh học ở THCS, có khả năng giảng dạy đƣợc phần thực vật lớp 6 và giải quyết tốt các vấn đề trong thực tiễn cuộc sống (giâm cành, chiết cành, ghép cây, nuôi cấy mô…). + Có khả năng tự học và nghiên cứu tài liệu để trình bày, thảo luận, phân tích với nhóm và tập thể các nội dung học tập, từ đó rèn luyện tác phong học tập và nghiên cứu khoa học. - Thái độ: + Xây dựng đƣợc cho mình lòng ham mê hiểu biết khoa học, yêu thích môn học. + Rèn luyện tác phong làm việc cần cù, kiên nhẫn, tỉ mỉ, chính xác cần thiết cho việc học tập và nghiên cứu khoa học; đồng thời đây cũng là đức tính cần thiết của ngƣời giáo viên sau này. + Tự xây dựng cho mình lòng ham mê tím hiểu thế giới tự nhiên trong có thực vật, lòng yêu thích bộ môn. Từ đó hình thành ý thức và thói quen trong việc bảo vệ cây xanh, bảo vệ thiên nhiên và môi trƣờng sống. 6 PHẦN 1. LÝ THUYẾT BÀI MỞ ĐẦU Mục tiêu - Trình bày được lịch sử hình thành của Hình thái- giải phẫu thực vật học. - Nêu được mối quan hệ của môn học với các khoa học khác về thực vật. Chuẩn bị của người học Tìm hiểu các đặc điểm chung của thực vật và vai trò của thực vật trong tự nhiên. 1. Giới thiệu chung về giới thực vật 1.1. Đặc điểm chung của thực vật - Tự tổng hợp đƣợc chất hữu cơ - Phần lớn không có khả năng di chuyển. - Phản ứng chậm với các kích thích bên ngoài. 1.2. Vai trò của thực vật trong tự nhiên → Thực vật có vai trò gì đối với tự nhiên, với đời sống và sản xuất của con người? 2. Đối tƣợng và nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật 2.1. Khái niệm về Hình thái giải phẫu học thực vật Hình thái, giải phẫu học thực vật là khoa học nghiên cứu về hình dạng, cấu tạ o cùng những biến đổi của các dạng thực vật ở các mức độ khác nhau. 2.2. Đối tƣợng nghiên cứu của giải phẫu hình thái thực vật Đối tƣợng nghiên cứu của môn học là hệ thống tổ chức của cơ thể thực vật từ cơ thể, đến từng cơ quan, từng mô, từng tế bào và các bào quan. Các đối tƣợng đó có mố i quan hệ chặt chẽ với nhau và với môi trƣờng sống. Môn học này còn nghiên cứu nhữ ng dạng thực vật đã chết và hoá thạch để tìm hiểu mối liên hệ phát sinh, phát triển. 2.3. Nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật Nhiệm vụ của học phần là quan sát, mô tả hình dạng, cấu tạo của các loại tế bào, các mô và các cơ quan đảm nhận các chức năng khác nhau trong đời sống của thực vật. 7 3. Lịch sử nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật Hơn 2300 năm trƣớc đây, Theophrastus (371- 286 TCN) lần đầu tiên đã đề cập đến các dẫn liệu về hình thái và cấu tạo của cơ thể thực vật trong các tác phẩm “Lịch sử thực vật”, “Nghiên cứu về cây cỏ”. Ông đã chia các phần của cây ra rễ , thân, lá, hoa, quả. Đồng thời những kiến thức về giải phẫu cũng lần đầu tiên đƣợc đề cập đến sự tạ o thành vòng hàng năm của gỗ và libe. Nhiều kiến thức về sự phân bi ệt trong cơ quan dinh dƣỡng và cơ quan sinh sản cũng đƣợc trình bày trong tác phẩm của Theophrastus. Năm 1660, nhờ R. Hook phát minh ra kính hiển vi, nên vào năm 1672, Grew đ ã sáng lập môn Giải phẫu thực vật và cùng Malpighi xuất bản quyển “Giải phẫu thự c vật”. J.P.de Tournefort đã dựa vào đặc điểm của tràng hoa, chia thành 3 nhóm thực vậ t: cánh rời, cánh liền và không cánh. John Jay đã dựa vào cấu tạo của phôi để cách phân thực vật thành cây một lá mầm và hai lá mầm. Lineaus đã đƣa ra khái niệm về biến thái hình thái khi xem xét về nguồn gố c hoa, lá, chồi của thực vật. Dựa vào đó, nhà tự nhiên học ngƣời Đức Goeth đ ã nâng lên thành học thuyết biến thái trong công trình “Thử giải thích hiện tƣợng biến thái thực vật’’. ...

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG

KHOA SƯ PHẠM TỰ NHIÊN

BÀI GIẢNG

HÌNH THÁI, GIẢI PHẪU

THỰC VẬT HỌC

(DÙNG CHO SINH VIÊN NGÀNH CĐSP SINH HỌC)

ThS NGUYỄN THỊ HÒA

QUẢNG NGÃI, THÁNG 6 NĂM 2016

1

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

PHẦN 1 LÝ THUYẾT 6

BÀI MỞ ĐẦU 6

1 Giới thiệu chung về giới thực vật 6

1.1 Đặc điểm chung của thực vật 6

1.2 Vai trò của thực vật trong tự nhiên 6

2 Đối tượng và nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật 6

2.1 Khái niệm về Hình thái giải phẫu học thực vật 6

2.2 Đối tượng nghiên cứu của giải phẫu hình thái thực vật 6

2.3 Nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật 6

3 Lịch sử nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật 7

4 Phương pháp nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật 8

5 Quan hệ giữa Hình thái- Giải phẫu học thực vật với các môn học khác 8

Chương 1 TẾ BÀO THỰC VẬT 9

1.1 Đại cương về tế bào thực vật 9

1.1.1 Khái niệm chung 9

1.1.2 Hình dạng và kích thước tế bào 9

1.1.3 Cấu tạo đại cương của tế bào thực vật 10

1.2 Cấu trúc của tế bào thực vật 10

1.2.1 Vách tế bào 11

1.2.2 Tế bào chất 14

1.2.2.1 Tính chất lý học 14

1.2.2.2 Tính chất hóa học 15

1.2.2.3 Cấu trúc của tế bào chất 15

1.2.2.4 Tính chất sinh lý của tế bào chất 16

1.2.3 Các bào quan 17

1.2.3.1 Lạp thể 17

1.2.3.2 Ty thể 19

1.2.3.3 Mạng lưới nội chất 20

1.2.3.4 Bộ máy golgi (thể hình mạng) 21

1.2.3.5 Ribôxôm 22

1.2.3.6 Bộ khung xương tế bào 22

1.2.4 Nhân tế bào 23

1.2.4.1 Số lượng, hình dạng, kích thước và vị trí của nhân 23

1.2.4.2 Thành phần hóa học của nhân 24

1.2.4.3 Cấu tạo của nhân 24

1.2.4.4 Vai trò sinh lý của nhân 25

1.2.5 Không bào và dịch bào 25

1.2.6 Các thể ẩn nhập trong tế bào 26

1.2 Sự phân chia tế bào 27

2

1.2.1 Trực phân 27

1.2.2 Gián phân 27

1.2.2.1 Chu kỳ sống của tế bào 27

1.2.2.2 Nguyên phân (phân bào nguyên nhiễm) 28

1.2.2.3 Giảm phân (phân bào giảm nhiễm) 29

Chương 2 MÔ THỰC VẬT 31

2.1 Mô thực vật 31

2.1.1 Khái niệm 31

2.1.2 Phân loại mô 31

2.2 Mô phân sinh 31

2.2.1 Đặc điểm chung của mô phân sinh 31

2.2.2 Phân loại mô phân sinh 32

2.3 Mô che chở 33

2.3.1 Đặc điểm của mô che chở 33

2.3.2 Phân loại mô che chở 33

2.3.2.1 Mô che chở sơ cấp- Biểu bì 34

2.3.2.2 Mô che chở thứ cấp– Chu bì và thụ bì 38

2.3 Mô cơ (Mô nâng đỡ) 40

2.3.1 Đặc điểm mô cơ 40

2.3.2 Phân loại mô cơ 40

2.3.2.1 Mô dày 40

2.3.2.2 Mô cứng (cương mô) 41

2.4 Mô dẫn 43

2.4.1 Đặc điểm của mô dẫn 43

2.4.2 Phân loại mô dẫn 43

2.4.2.1 Gỗ (xylem) 43

2.4.2.2 Libe 47

2.4.2.3 Các bó mạch (bó dẫn) 50

2.5 Mô mềm 51

2.5.1 Đặc điểm mô mềm 51

2.5.2 Phân loại mô mềm 52

2.5.2.1 Mô mềm đồng hóa 52

2.5.2.2 Mô mềm dự trữ 53

2.6 Mô tiết 53

2.6.1 Đặc điểm mô tiết 53

2.6.2 Phân loại mô tiết 53

2.6.2.1 Mô tiết ngoài: 53

2.6.2.2 Mô tiết trong 54

Chương 3 CƠ QUAN SINH DƯỠNG 57

3.1 Khái niệm cơ quan sinh dưỡng 57

3.2 Hình thái và cấu tạo cơ quan sinh dưỡng 57

3.2.1 Rễ cây 57

3

3.2.2 Thân cây 62

3.2.2.1 Hình thái ngoài của thân 62

3.2.2.2 Cấu tạo giải phẫu của thân 65

3.2.3 Lá cây 74

3.2.3.1 Hình dạng ngoài của lá: 74

3.3.2.2 Cấu tạo giải phẫu của lá 77

Chương 4 CƠ QUAN SINH SẢN 81

4.1 Khái niệm 81

4.2.1 Sinh sản sinh dưỡng 81

4.2.2 Sinh sản vô tính 83

4.2.3.1 Sinh sản hữu tính đẳng giao: 83

4.2.3.2 Sinh sản hữu tính dị giao: 83

4.2.3.3 Sinh sản hữu tính noãn giao: 83

4.2.4 Ý nghĩa của các hình thức sinh sản 84

4.3 Sự xen kẽ thế hệ và xen kẽ hình thái (giao thế hình thái) 84

4.3.1 Khái niệm 84

4.3.3 Sự sinh sản và giao thế hình thái ở Rêu 85

4.3.4 Sự sinh sản và giao thế hình thái ở Quyết 87

4.4 Sự sinh sản và giao thế hình thái ở thực vật có hạt 89

4.4.1 Sự sinh sản và chu trình phát triển của Hạt trần (cây thông Pinus merkusii) 89

4.4.2 Sinh sản ở thực vật Hạt kín 91

4.4.2.1 Cấu tạo của hoa 91

4.4.2.2 Sự sắp xếp các bộ phận trong hoa – Các kiểu hoa 99

4.4.2.3 Cách biểu diễn một hoa 100

4.4.2.4 Cụm hoa 101

4.4.2.5 Sự thụ phấn và sự thụ tinh 103

4.4.2.6 Sự thụ tinh 105

4.4.2.7 Sự hình thành hạt 106

4.4.2.8 Quả 109

4.4.2.9 Sự phát tán của quả và hạt 111

PHẦN 2 THỰC HÀNH 113

Bài 1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU GIẢI PHẪU THỰC VẬT- 113

TẾ BÀO THỰC VẬT 113

1.1 Chuẩn bị 113

1.2 Tiến hành 113

1.3 Viết tường trình kết quả thực hành 115

Bài 2 MÔ THỰC VẬT 116

2.1 Chuẩn bị 116

2.2 Tiến hành 116

2.3 Viết tường trình kết quả thực hành 118

Bài 3 GIẢI PHẪU RỄ- CẤU TẠO SƠ CẤP VÀ CẤU TẠO THỨ CẤP 119

3.1 Chuẩn bị 119

4

3.2 Tiến hành 119

2.3 Viết tường trình kết quả thực hành 120

Bài 4 GIẢI PHẪU THÂN- CẤU TẠO SƠ CẤP, THỨ CẤP 121

4.1 Chuẩn bị 121

4.2 Tiến hành 121

4.3 Viết tường trình kết quả thực hành 122

Bài 5: GIẢI PHẪU LÁ 123

5.1 Chuẩn bị 123

5.2 Tiến hành 123

5.3 Viết tường trình kết quả thực hành 125

Bài 6 CHU TRÌNH SINH SẢN CỦA RÊU, DƯƠNG XỈ, HẠT TRẦN 126

6.1 Chuẩn bị 126

6.2 Tiến hành 126

6.3 Viết tường trình kết quả thực hành 128

Bài 7 CƠ QUAN SINH SẢN CỦA THỰC VẬT HẠT KÍN 129

7.1 Chuẩn bị 129

7.2 Tiến hành 129

7.3 Viết tường trình kết quả thực hành 131

TÀI LIỆU THAM KHẢO 132

5

LỜI NÓI ĐẦU

Hình thái, giải phẫu thực vật học là học phần đầu tiên trong khối kiến thức cơ sở ngành Sinh học Nó cung cấp cho người học những kiến thức về: hình thái, cấu tạo và chức năng của tế bào, mô, cơ quan của cơ thể thực vật; các hình thức sinh sản ở thực vật và chu trình phát triển của một số nhóm thực vật tiêu biểu từ thấp đến cao

Học phần có thời lượng 3 tín chỉ bao gồm 2 phần: phần lý thuyết (gồm Bài mở đầu và 4 chương) và phần thực hành (với 7 bài)

Chúng tôi đã xây dựng tập bài giảng này với mục đích giúp người học có tài liệu

để nghiên cứu và học tập tốt bộ môn nhằm đạt được các mục tiêu cụ thể dưới đây:

- Kiến thức:

+ Biết được các kiến thức về hình thái, cấu tạo giải phẫu của tế bào, mô cũng như

cơ quan sinh dưỡng và cơ quan sinh sản của thực vật Hiểu và giải thích được mối liên quan giữa cấu tạo tế bào, mô, cơ quan với chức năng của chúng và với môi trường sống của cây

+ Biết được diễn biến của các quá trình phân bào, phân biệt phân bào nguyên nhiễm với phân bào giảm nhiễm

+ Biết được các hình thức sinh sản ở thực vật và ý nghĩa sinh học của các hình thức sinh sản này đối với cơ thể thực vật; nắm được cấu tạo cơ quan sinh sản của thực vật hạt kín

+ Xác định được hướng tiến hóa của thực vật thông qua chu trình sinh sản của các nhóm đại diện

- Kỹ năng:

+ Có các kĩ năng cơ bản như quan sát, cắt nhuộm, làm tiêu bản hiển vi, sử dụng kính hiển vi, thu thập tranh ảnh, mẫu vật, làm mẫu ép và mẫu ngâm thực vật, vẽ hình, ghi chép và nhận xét

+ Nhận biết các biến dạng của thực vật ngoài thiên nhiên, giải thích được sự thích nghi của thực vật với môi trường sống

+ Vận dụng những kiến thức đã học để phân tích nội dung chương trình môn Sinh học ở THCS, có khả năng giảng dạy được phần thực vật lớp 6 và giải quyết tốt các vấn

đề trong thực tiễn cuộc sống (giâm cành, chiết cành, ghép cây, nuôi cấy mô…)

+ Có khả năng tự học và nghiên cứu tài liệu để trình bày, thảo luận, phân tích với nhóm và tập thể các nội dung học tập, từ đó rèn luyện tác phong học tập và nghiên cứu khoa học

- Thái độ:

+ Xây dựng được cho mình lòng ham mê hiểu biết khoa học, yêu thích môn học + Rèn luyện tác phong làm việc cần cù, kiên nhẫn, tỉ mỉ, chính xác cần thiết cho việc học tập và nghiên cứu khoa học; đồng thời đây cũng là đức tính cần thiết của người giáo viên sau này

+ Tự xây dựng cho mình lòng ham mê tím hiểu thế giới tự nhiên trong có thực vật, lòng yêu thích bộ môn Từ đó hình thành ý thức và thói quen trong việc bảo vệ cây xanh, bảo vệ thiên nhiên và môi trường sống

6

PHẦN 1 LÝ THUYẾT BÀI MỞ ĐẦU

Mục tiêu

- Trình bày được lịch sử hình thành của Hình thái- giải phẫu thực vật học

- Nêu được mối quan hệ của môn học với các khoa học khác về thực vật

Chuẩn bị của người học

Tìm hiểu các đặc điểm chung của thực vật và vai trò của thực vật trong tự nhiên

1 Giới thiệu chung về giới thực vật

1.1 Đặc điểm chung của thực vật

- Tự tổng hợp được chất hữu cơ

- Phần lớn không có khả năng di chuyển

- Phản ứng chậm với các kích thích bên ngoài

1.2 Vai trò của thực vật trong tự nhiên

→ Thực vật có vai trò gì đối với tự nhiên, với đời sống và sản xuất của con người?

2 Đối tượng và nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật

2.1 Khái niệm về Hình thái giải phẫu học thực vật

Hình thái, giải phẫu học thực vật là khoa học nghiên cứu về hình dạng, cấu tạo cùng những biến đổi của các dạng thực vật ở các mức độ khác nhau

2.2 Đối tượng nghiên cứu của giải phẫu hình thái thực vật

Đối tượng nghiên cứu của môn học là hệ thống tổ chức của cơ thể thực vật từ cơ thể, đến từng cơ quan, từng mô, từng tế bào và các bào quan Các đối tượng đó có mối quan hệ chặt chẽ với nhau và với môi trường sống Môn học này còn nghiên cứu những dạng thực vật đã chết và hoá thạch để tìm hiểu mối liên hệ phát sinh, phát triển

2.3 Nhiệm vụ của giải phẫu hình thái thực vật

Nhiệm vụ của học phần là quan sát, mô tả hình dạng, cấu tạo của các loại tế bào, các mô và các cơ quan đảm nhận các chức năng khác nhau trong đời sống của thực vật

7

3 Lịch sử nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật

Hơn 2300 năm trước đây, Theophrastus (371- 286 TCN) lần đầu tiên đã đề cập

đến các dẫn liệu về hình thái và cấu tạo của cơ thể thực vật trong các tác phẩm “Lịch sử

thực vật”, “Nghiên cứu về cây cỏ” Ông đã chia các phần của cây ra rễ, thân, lá, hoa,

quả Đồng thời những kiến thức về giải phẫu cũng lần đầu tiên được đề cập đến sự tạo thành vòng hàng năm của gỗ và libe Nhiều kiến thức về sự phân biệt trong cơ quan dinh dưỡng và cơ quan sinh sản cũng được trình bày trong tác phẩm của Theophrastus Năm 1660, nhờ R Hook phát minh ra kính hiển vi, nên vào năm 1672, Grew đã

sáng lập môn Giải phẫu thực vật và cùng Malpighi xuất bản quyển “Giải phẫu thực

vật” J.P.de Tournefort đã dựa vào đặc điểm của tràng hoa, chia thành 3 nhóm thực vật:

cánh rời, cánh liền và không cánh John Jay đã dựa vào cấu tạo của phôi để cách phân thực vật thành cây một lá mầm và hai lá mầm

Lineaus đã đưa ra khái niệm về biến thái hình thái khi xem xét về nguồn gốc hoa,

lá, chồi của thực vật Dựa vào đó, nhà tự nhiên học người Đức Goeth đã nâng lên thành học thuyết biến thái trong công trình “Thử giải thích hiện tượng biến thái thực vật’’ Giữa thế kỷ XIX, các công trình nghiên cứu về thực vật có hạt đã lấp được hố ngăn cách giữa thực vật hạt trần và thực vật hạt kín, đã xác định được qui luật chung trong chu trình sống của thực vật dưới hình thức xen kẽ thế hệ, góp phần quan trọng trong việc giải thích sự tiến hoá của giới thực vật

Vào cuối thế kỷ XIX, các nhà khoa học đã tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc và một số chức năng cơ bản trong đời sống của thực vật như quang hợp, hô hấp và tiêu thụ nước, quá trình dinh dưỡng khoáng Năm 1784, Svendener đã chú ý đến việc áp dụng chức năng sinh lý khi nghiên cứu giải phẫu thực vật Năm 1884, Haberclan đã

phát triển hướng nghiên cứu này trong tác phẩm “Giải phẫu sinh lý thực vật”

Năm 1887, De Barry cho xuất bản tác phẩm “Giải phẫu so sánh các cơ quan dinh

dưỡng” trong đó đã mô tả các loại mô của cơ thể thực vật Cách phân loại của ông còn

mang tính nhân tạo nhưng cũng đánh dấu một bước tiến bộ trong việc nghiên cứu cấu trúc của cơ thể thực vật

8

Cuối thế kỷ XIX đầu thế kỷ XX, Tchiliacov đã phát hiện ra sự phân chia gián tiếp của tế bào và sau đó Gherasimov tìm được vai trò của nhân tế bào Năm 1898, Navasin phát hiện ra quá trình thụ tinh kép ở thực vật hạt kín

Nhờ sự phát minh ra kính hiển vi điện tử, người ta đã nghiên cứu được cấu trúc siêu hiển vi của tế bào và một môn khoa học mới là tế bào học đã ra đời

Vào nửa sau của thế kỷ XX, các nghiên cứu về giải phẫu thực vật được tập hợp

trong các cuốn sách như “Giải phẫu cây thực vật một lá mầm và cây thực vật hai lá

mầm” (Metcalfe và Chalk,1960,1961) và “Giải phẫu thực vật’’ (Katherine Esau, 1978)

4 Phương pháp nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật

Phương pháp nghiên cứu cơ bản của giải phẫu hình thái thực vật là quan sát, so sánh và trên cơ sở các sự kiện đã thu thập được mà phân tích rồi tổng hợp để đi đến suy diễn giả thiết Việc quan sát, so sánh cấu tạo của cơ thể thực vật phải được tiến hành trong điều kiện tự nhiên và môi trường thực nghiệm

Các đối tượng được nghiên cứu ở mức độ hiển vi nên phải thông qua các phương pháp: cắt mỏng, pháp ngâm mủn tế bào, nhuộm màu, vi phân tích

5 Quan hệ giữa Hình thái- Giải phẫu học thực vật với các môn học khác

- Hình thái giải phẫu thực vật là môn học cơ sở Nó cung cấp các kiến thức cơ sở phân loại và sinh học phát triển cá thể thực vật thuộc bộ môn thực vật học

- Sinh lý học thực vật nghiên cứu các chức năng sống trên cơ sở các đặc điểm hình thái giải phẫu Qua đó thấy được mối liên hệ thống nhất giữa cấu tạo và chức năng

- Sinh thái học thực vật nghiên cứu tác động qua lại giữa thực vật và điều kiện sống, từ đó giải thích sự thích nghi khác nhau của từng nhóm thực vật với môi trường Ngoài ra, hình thái giải phẫu thực vật còn có quan hệ với các khoa học như: Địa

lý thực vật, Cổ thực vật học, Bảo vệ thực vật, Trồng trọt, Lâm nghiệp

Câu hỏi ôn tập

1 Liệt kê và mô tả ngắn gọn các giai đoạn hình thành của Hình thái giải phẫu thực vật

2 Nêu những đặc điểm cho thấy có sự liên quan giữa Hình thái giải phẫu thực vật và các môn học khác

9

Chương 1 TẾ BÀO THỰC VẬT

Mục tiêu

- Phân tích được sự phù hợp giữa cấu trúc và chức năng của các thành phần cấu tạo tế bào: màng sinh chất, tế bào chất, nhân và các bào quan khác trong tế bào thực vật

- Phân biệt được tế bào nhân sơ và tế bào nhân chuẩn, tế bào thực vật và tế bào động vật

- Trình bày được khái niệm và các giai đoạn của chu kỳ tế bào Phân biệt phân bào có tơ (gián phân) và phân bào không tơ; phân bào nguyên nhiễm và phân bào giảm nhiễm

Chuẩn bị của người học

Tìm hiểu khái niệm tế bào; lược sử nghiên cứu tế bào; các thành phần cấu tạo tế bào và chức năng của chúng

1.1 Đại cương về tế bào thực vật

Robert Hook (1635-1723) nhà vật lý học người Anh lần đầu tiên (1665) mô tả các

lổ nhỏ có vách bao bọc của miếng nút bần cắt ngang dưới kính hiển vi, ông dùng thuật ngữ tế bào (cellula/ phòng/buồng nhỏ) để chỉ các lỗ đó

1.1.1 Khái niệm chung

1.1.2 Hình dạng và kích thước tế bào

Ở các loài tảo đơn bào, tế bào có hình dạng: hình cầu (tảo tiểu cầu- Chlorella), hình trứng (tảo lục đơn bào- Chlamydomonas) hay hình lưỡi liềm (tảo lưỡi liềm-

Closterium)… Ở cơ thể thực vật bậc cao, tế bào thường được phân thành 2 nhóm:

- Nhóm tế bào mô mềm (Parenchyma): là những tế bào có dạng tròn, bầu dục, đa

giác, hình đĩa, hình phiến, hình sao thường tròn ở góc; kích thước giữa các chiều ít có

sự chênh lệch nhau

- Nhóm tế bào hình thoi (Prosenchyma): là những tế bào có chiều dài gấp nhiều

lần chiều rộng, hai đầu thường vát nhọn