一.基本信息
课程编号:
课程名称:植物学实验
英文名称:
课程性质:专业必修课
总 学 时:36+36
学 分:1+1
适用对象:生物科学专业
先修课程:普通生物学
二.编写说明
(一)课程的性质
生物科学专业必修课程,为专业基础课。
(二)课程教学目标基本要求
植物学实验是植物学课程教学的重要组成部分,是植物学理论联系实际的重要课程之一。植物学实验包括种子植物形态解剖实验、植物系统分类实验两大部分内容,分别在第一、二学期进行。本实验课的目的在于通过基本现象的观察,使学生掌握植物学实验的基本知识、基本方法和基本技能,加深对植物科学基本原理的理解;培养与提高学生科学实验的能力,培养与提高学生从事科学实验的素质。具体要求如下:
植物学实验(上)以种子植物为基础,研究植物的外部形态及内部构造。通过实验使学生能够系统掌握种子植物的形态结构、生长发育和生殖的规律,掌握显微镜的使用及徒手切片、装片、染色、生物绘图等方法和技术。
植物学实验(下)研究植物各大类群的主要特征及其相互之间的亲缘关系。通过实验,使学生能够掌握植物界中各类群的特征及代表植物的形态结构、繁殖生活史和亲缘关系,从而建立植物演化发展的概念;掌握种子植物分类的一般知识和重要科、属、种的特征,认识当地常见的代表植物,并掌握观察、解剖、描述、检索、鉴定植物的基本知识和技能,学习采集、制作植物标本的方法。
(三)课程的重点和难点
本课程重点和难点内容包括:植物营养器官、繁殖器官的形态结构,植物各大类群主要特征,尤其是种子植物主要科的特征及代表植物。
(四)课程教学方法与手段
学生预习实验内容、教师讲授、学生实际操作、教师指导、课堂讨论等形式。
(五)教学时数分配表
序号 |
实验名称 |
内容提要 |
实验 课时 |
实验 类型 |
实验要求 |
|
第一学期——植物形态解剖部分 |
|
|
|
1 |
显微镜的使用及生物绘图 |
显微镜的结构、使用及保养; 生物绘图基本要求。 |
3 |
技能训练 |
必做 |
2 |
植物细胞的形态与结构观察 |
临时装片的制作方法; 植物细胞的基本结构; 植物细胞质体及后含物 |
3 |
验证 |
必做 |
3 |
植物细胞有丝分裂 |
根尖压片方法; 植物细胞分裂的过程和特点 |
3 |
验证 |
必做 |
4 |
植物组织 |
植物六大组织的类型和特点; 徒手切片技术。 |
3 |
验证 |
必做 |
5 |
种子与萌发 |
种子的形态结构; 萌发的条件、过程。 |
3 |
综合 |
必做 |
6 |
根的形态和初生结构 |
根的基本形态和根系类型; 根尖分区及细胞构造特点; 根的初生结构特点。 |
3 |
综合 |
必做 |
7 |
根的次生结构 |
根次生结构的观察 |
3 |
验证 |
必做 |
8 |
茎的形态和初生结构 |
枝条外部形态及茎尖观察; 被子植物茎初生结构观察。 |
3 |
综合 |
必做 |
9 |
茎的次生结构 |
茎次生结构的观察 |
3 |
验证 |
必做 |
10 |
叶的形态和结构 |
不同类型叶片形态及结构观察与比较 |
3 |
设计 |
必做 |
11 |
花的形态和发育 |
被子植物花的形态及结构; 常见花序结构的特点; 花药、子房、胚珠的结构; 双子叶植物胚的发育 |
3 |
综合 |
必做 |
12 |
果实的结构和类型 |
果实的结构组成; 不同果实类型的特点 |
3 |
综合 |
必做 |
|
第二学期——植物系统分类部分 |
|
|
|
13 |
藻类植物 |
观察蓝藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门代表种类,掌握各门的主要特征及分门的依据 |
3 |
验证 |
必做 |
14 |
真菌门 |
观察鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门代表种类,掌握其外部形态、内部构造及繁殖方法 |
3 |
验证 |
必做 |
15 |
地衣门、苔藓植物门 |
观察地衣的形态及结构; 观察地钱、葫芦藓的形态及结构,掌握苔藓植物主要特征。 |
3 |
验证 |
必做 |
16 |
蕨类植物门 |
观察蕨类各纲代表植物的孢子体和配子体,掌握蕨类主要特征 |
3 |
验证 |
必做 |
17 |
裸子植物门 |
掌握苏铁科、银杏科、松科、杉科、柏科的特征比较及松、杉、柏三科的异同点 |
3 |
综合 |
必做 |
18 |
被子植物(一) |
木兰科、莲科、毛茛科、桑科、山毛榉科、胡桃科 |
3 |
综合 |
必做 |
19 |
被子植物(二) |
石竹科、藜科、蓼科、锦葵科、十字花科、葫芦科 |
3 |
综合 |
必做 |
20 |
被子植物(三) |
蔷薇科、蝶形花科、冬青科、大戟科 |
3 |
综合 |
必做 |
21 |
被子植物(四) |
漆树科、槭树科、芸香科、伞形科、茄科 |
3 |
综合 |
必做 |
22 |
被子植物(五) |
唇形科、玄参科、忍冬科、木犀科、菊科 |
3 |
综合 |
必做 |
23 |
被子植物(六) |
莎草科、禾本科、百合科、兰科 |
3 |
验证 |
必做 |
24 |
标本的采集、制作及鉴定 |
校园植物及当地常见植物的认识、采集及标本制作 |
3 |
综合 |
必做 |
合计 |
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36+36 |
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(六)本课程与其它课程的联系
学习本课程之前,应先掌握关于普通生物学等课程,为学生后继课程的学习和今后从事中学生物学实验教学工作打下扎实的基础。
(七)教材与主要参考书
1. 教材
《植物学实验技术》,李景原、王太霞主编,科学出版社,2011年。
2. 主要参考书
《植物学实验与技术》,金银根主编,科学出版社,2011年。
《植物形态解剖实验》 高信曾主编,高教出版社
《植物生物学实验》,王英典主编,高教出版社
(八)考核方式
本门课程为考查课程,根据学生上实验课的态度和出勤率,实验操作和实验报告写作和考试成绩对学生进行综合考核和评分。考试成绩占40%,实验报告占40%,考勤和平时成绩占20%。
三.教学内容纲要
实验一 显微镜的构造和使用
目的要求:
1.了解显微镜的构造。
2.初步掌握正确使用显微镜的方法。
3.学会保养显微镜,以免发生事故造成损失。
4. 学习生物绘图的基本技术。
主要仪器及试剂:
显微镜
实验内容:
讲解和观察显微镜结构的光学系统、机械装置,学习显微镜的使用方法和规则,取“上”字制片、永久制片进行操作练习。
实验二 植物细胞的基本结构
目的与要求:
1、观察认识植物细胞在光学显微镜下的基本结构及主要组成部分。
2、了解植物细胞内质体及后含物的种类和形态特征。
3、观察纹孔、胞间连丝,建立细胞间相互联系的观点。
4、学习临时装片法及生物绘图。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、刀片、培养皿、吸水纸、滴管、纱布、绘图纸、铅笔H3或H4。I-KI溶液、蒸馏水、饱和食盐水、苏丹Ⅲ。
实验内容:
观察洋葱鳞茎、黑藻、红辣椒、马铃薯、蓖麻种子、柿胚乳永久封片、空心莲子草、紫鸭趾草等。
实验三 植物的组织
目的与要求:
1、掌握植物各种组织的形态结构、细胞特征及其在植物体内的分布。
2、了解植物各类组织间的相互关系,并理解它们和机能的统一关系。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液、苏丹Ⅲ、I-KI。
实验内容:
观察洋葱根尖纵切永久封片、马铃薯块茎、美人蕉叶、新鲜青菜叶、蚕豆叶、玉米叶、木槿茎离析材料、南瓜茎、新鲜梨果实、桂花叶、松木质部的离析材料、葡萄茎离析材料、天竺葵茎横切片、棉叶横切片、桔皮、松茎横切片、蒲公英等。
实验四 植物根的初生
目的与要求:
1、了解根的形态。
2、掌握植物根的初生结构特点。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液。
实验内容:
观察蚕豆植株(豌豆植株)、玉米植株(小麦植株)、棉花幼根横切制片、小麦幼根横切制片等。
实验五 植物根的次生结构
目的与要求:
1、了解侧根发生的部位及形成。
2、掌握植物根的次生结构特点。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液。
实验内容:
观察棉花根横切制片(示侧根)、棉花老根横切制片等。
实验六 植物茎的初生结构
目的与要求:
1、掌握茎尖构造和分生组织特点及其分化过程。
2、掌握单、双子叶植物茎的初生结构,并了解其形成过程。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液、I-KI溶液。
实验内容:
观察丁香茎尖纵切面永久封片、蚕豆茎、玉米茎横切面永久封片、小麦茎横切面永久封片。
实验七 植物茎的次生结构
目的与要求:
1、掌握双子叶植物和裸子植物茎的次生结构,并了解其形成过程。
2、了解茎三个切面的的结构特点。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液、I-KI溶液。
实验内容:
观察椴树三年生茎横切面永久封片、天竺葵老茎永久封片、松茎横切面永久封片、椴树茎三切面永久封片等。
实验八 植物叶的形态和结构
目的与要求:
1、了解一般叶的外部形态和内部结构特征,对比各类型植物叶片结构特点,从而进一步理解叶片结构与功能的关系及结构与环境的适应性。
2、掌握双子叶植物叶、单子叶植物叶和裸子植物松针叶的结构特点。
主要仪器及试剂:
显微镜、擦镜纸、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、纱布、滴管、绘图纸、铅笔H3或H4。蒸馏水、间苯三酚、番红水溶液、I-KI溶液。
实验内容:
观察夹竹桃叶、棉花叶、睡莲叶、玉米叶横切面永久封片、小麦叶横切面永久封片、松针叶横切面永久封片、五针松叶横切面永久封片等。
实验九 花的形态和结构、花序的类型
目的与要求:
1、掌握被子植物花的外部形态及其组成部分的特征,了解花形态的多样性。
2、学会解剖花以及使用花程式描述花的方法。
3、掌握各种花序的结构特点。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、绘图纸、铅笔。
实验内容:
观察蚕豆花、小麦花、豌豆花、黄瓜花、野菊花、龙葵花、油菜花、向日葵花、牵牛花、金丝桃花、萝卜花、荠菜花、梨花、苹果花、樱桃花、韭菜花、车前花、柳树花、桑树花、玉米花、、南天竺花、胡萝卜花、唐菖蒲花、勿忘草花、繁缕花、泽漆花等。
实验十 雄蕊、雌蕊的发育
目的与要求:
1、掌握雄蕊的结构特征,了解花粉囊的形成及发育过程。
2、掌握雌蕊的结构特征,了解胚囊的形成及发育过程。
主要仪器及试剂:
显微镜、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察百合不同时期的花药横切面永久封片、百合子房横切面永久封片、百合不同时期的胚囊纵切面永久封片等。
实验十一 种子的结构
目的与要求:
1、掌握胚的发育及种子的形成过程。
2、掌握种子类型。
主要仪器及试剂:
显微镜、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察荠菜幼胚纵切永久封片(原胚期、分化期和成熟期)、玉米幼胚纵切永久封片(原胚期、分化期和成熟期)、小麦幼胚纵切永久封片、葡萄、番茄、茄子、柑橘、黄瓜、桃、李、梅、杏、枣、苹果、梨、大豆、豌豆、荠菜、油菜、向日葵、玉米、榆树、板栗、胡萝卜、草莓、桑椹等。
实验十二 果实的类型
目的与要求:
1、掌握果实结构。
2、掌握各种类型的果实特征。
主要仪器及试剂:
显微镜、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察葡萄、番茄、茄子、柑橘、黄瓜、桃、李、梅、杏、枣、苹果、梨、大豆、豌豆、荠菜、油菜、向日葵、玉米、榆树、板栗、胡萝卜、草莓、桑椹等。
实验十三 藻类植物
目的与要求:
1、通过对蓝藻门代表种类的观察,掌握蓝藻原始特性。
2、通过对绿藻门代表种类的观察,掌握绿藻门的主要特征;知道绿藻门与高等植物之间的关系。
主要仪器及试剂:
显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿、吸水纸、绘图纸、铅笔H3或H4。I-KI溶液,稀墨汁、醋酸洋红、0.1%亚甲基蓝溶液、浓KOH溶液、蒸馏水,2%~3%盐酸(或乙酸)溶液。
实验内容:
观察色球藻属、颤藻属、螺旋藻属、微囊藻属、念珠藻属、项圈藻属、扁裸藻属、衣藻属、团藻属、小球藻属、栅藻属、丝藻属、石莼属、松藻属、鼓藻属、双星藻属、刚毛藻属、水绵属、轮藻属。
实验十四 藻类植物
目的与要求:
1、通过对红藻门代表种类的观察,掌握红藻门的主要特征。
2、通过对褐藻门代表种类的观察,掌握褐藻门的主要特征;掌握褐藻门的三种不同生活史类型。
主要仪器及试剂:
显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿、吸水纸、绘图纸、铅笔H3或H4。I-KI溶液,稀墨汁、醋酸洋红、0.1%亚甲基蓝溶液、浓KOH溶液、蒸馏水,2%~3%盐酸(或乙酸)溶液。
实验内容:
观察紫球藻、紫菜、多管藻、串珠藻、水云、海带、鹿角藻、裙带菜、网地藻等。
实验十五 真菌和地衣
目的与要求:
1、通过对真菌代表种类的观察,掌握中各亚门的形态特征、生活史类型几各亚门间的亲缘关系。
2、了解地衣的基本形态及其内部结构、生殖方式,掌握地衣门的主要特征。
主要仪器及试剂:
显微镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿、吸水纸、绘图纸、铅笔H或H4。
实验内容:
观察发网菌、水霉、根霉、青霉、曲霉、锈菌、木耳、银耳、蘑菇、茶渍属、梅衣属、石蕊属、松罗属等。
实验十六 苔藓植物
目的与要求:
1、通过对苔藓植物门代表植物的观察,掌握苔藓植物形态结构特征。
2、比较它们与藻类植物、菌类植物的主要异同。正确理解他们在植物界中的系统地位。
3、了解苔纲、藓纲的主要区别。
主要仪器及试剂:
显微镜、解剖镜、镊子、解剖针、刀片、载玻片、滴管、培养皿、吸水纸、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察地钱、葫芦藓、其他苔藓植物新鲜材料及标本等。
实验十七 蕨类植物
目的与要求:
1、通过对蕨类植物代表植物的观察,掌握蕨类植物的主要特征以及代表种类的形态结构和生活史特点。
2、了解现存蕨类植物的主要类群;了解蕨类植物的中柱类型。
3、识别常见蕨类植物,学习观察和鉴定蕨类植物的基本方法。
主要仪器及试剂:
显微镜、解剖镜、放大镜、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、培养皿、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察石松、卷柏、问荆、铁线蕨、真蕨等。
实验十八 裸子植物
目的与要求:
1、通过对裸子植物代表植物的观察,掌握裸子植物的主要特征。
2、观察松、杉、柏三个科的代表植物,区别三个科在营养器官及生殖器官上的不同点并掌握各科的主要特征。
3、识别常见裸子植物,学习观察和鉴定裸类植物的基本方法。
主要仪器及试剂:
显微镜、解剖镜、放大镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、解剖针、绘图纸、铅笔H3或H4。
实验内容:
观察苏铁和银杏孢子叶球标本;云南松、柳杉、干香柏、侧柏、圆柏的枝、球果、大孢子叶球、小孢子叶球等。
实验十九 被子植物
目的与要求:
1、掌握原始被子植物——木兰亚纲的特征及代表种类。
2、掌握金缕梅亚纲的演化地位。
3、学习花的解剖方法,学会写花程式、花图式。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表。
实验内容:
实验材料根据不同时期开花植物由老师选定。
实验二十 被子植物
目的与要求:
1、掌握石竹亚纲、五桠果亚纲的主要特征及代表种类。
2、学习花的解剖方法,学会写花程式、花图式。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表。
实验内容:
实验材料根据不同时期开花植物由老师选定。
实验二十一 被子植物
目的与要求:
1、掌握蔷薇亚纲、菊亚纲的主要特征及代表种类。
3、进一步练习花的解剖方法,学会绘花图式。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表。
实验内容:
实验材料根据不同时期开花植物由老师选定。
实验二十二 被子植物
目的与要求:
1、掌握单子叶植物的主要特征及代表种类。
2、进一步练习花的解剖方法,学会绘花图式。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表
实验内容:
实验材料根据不同时期开花植物由老师选定。
实验二十三 被子植物
目的与要求:
1、掌握各大类群主要特征,之别常见植物。
2、掌握被子植物主要科特征,识别常见植物。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表
实验内容:
观察校园植物或附近公园植物。
实验二十四 被子植物
目的与要求:
1、掌握分科检索表、分属检索表、分种检索表的应用。
2、初步了解植物各大类群之间的差别及亲缘关系。
主要仪器及试剂:
解剖镜、解剖刀、镊子、解剖针、刀片、枝剪、绘图纸、铅笔H3或H4等。分科、分属及分种检索表
实验内容:
实验材料根据不同时期开花植物由老师选定。
大纲撰写人:李璟琦 郑宏春
大纲审核人:贺游利