TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CHỦ ĐỀ SỰ PHÁT TRIỂN Ở CÂY CÓ HOA Người hướng dẫn TS GVC Lê Thị Thanh Học viên thực hiện 1/[.]
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP
KHOA SƯ PHẠM KHOA HỌC TỰ NHIÊN
BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN
HỌC PHẦN: SINH HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CHỦ ĐỀ: SỰ PHÁT TRIỂN Ở CÂY CÓ HOA Người hướng dẫn: TS.GVC Lê Thị Thanh
Trang 2MỤC LỤC.
A MỞ ĐẦU 3
B NỘI DUNG 4
I/ Đặc điểm chung của thực vật có hoa……… 4
II/ Cơ quan sinh dưỡng ……….4
1 Thân cây ……….4
2 Lá cây……… 5
a Lá đơn………
… 5
b Lá kép……… 5
c Lá kèm……….……6
d Lưỡi nhỏ……… 7
e Hình thái lá……….
… 7
g Cách sắp xếp lá………
… 9
3 Rễ cây……….
….9 III/ Cơ quan sinh sản – Hoa………
… 10
1 Cấu trúc hoa……… 10
2 Đài hoa (Calyx) ……….10
3 Tràng hoa……….
….10
2
Trang 34 Tiền khai hoa (tiền khai bao hoa)………
mô, toàn cây và kết quả dẫn đến sự tăng về số lượng, kích thước, thể tích, sinh khối của chúng Nói chung, sinh trưởng là sự tăng trưởng về mặt lượng Phát triển là quá trình biến đổi về chất bên trong tế bào, mô và toàn cây để dẫn đến sự thay đổi
Trang 4về hình thái và chức năng của chúng Nói chung, phát triển là phạm trù biến đổi về chất.
Sự tiến hóa của giới thực vật đã theo xu hướng thiết lập các loài thực vật với kiểu cách phát triển cố định và phù hợp với sự thay đổi của sự sống trên mặt đất,
và thực vật hạt kín là biểu hiện cao nhất của quá trình tiến hóa này Chúng tạo thành thảm thực vật chủ yếu trên bề mặt Trái Đất trong kỷ nguyên hiện tại Thực vật hạt kín được tìm thấy từ hai địa cực tới xích đạo, khi mà sự sống của thực vật là
có thể duy trì được Chúng cũng rất phổ biến trong các vùng nông của các con sông và các hồ nước ngọt, cũng như có ít hơn về mặt số lượng loài trong các hồ nước mặn hay trong lòng đại dương Tuy nhiên, các loài thực vật hạt kín thủy sinh không phải là các dạng nguyên thủy mà được phát sinh ra từ các dạng tổ tiên trung gian trên đất liền Gắn liền với sự đa dạng về nơi sinh sống là sự dao động lớn về hình thái chung và kiểu sinh trưởng Chẳng hạn, các loại bèo tấm quen thuộc che phủ bề mặt các ao hồ gồm có các chồi nhỏ màu xanh lục dạng "tản", gần như không thể hiện sự phân biệt giữa các phần - thân và lá, chúng có một rễ đơn mọc theo chiều đứng xuống dưới nước Trong khi đó, các cây thân gỗ lớn trong rừng có thân cây, có lẽ là sau hàng trăm năm, đã phát triển thành một hệ thống trải rộng bao gồm các cành và nhánh, mang theo nhiều cành con hay nhánh nhỏ với hằng hà
sa số lá, trong khi dưới lòng đất thì hệ thống rễ trải rộng nhiều nhánh cũng chiếm một diện tích đất tương đương Giữa hai thái cực này là mọi trạng thái có thể tưởng tượng được, bao gồm các loại cây thân thảo trên mặt đất và dưới nước, là các loại cây thân bò, mọc thẳng hay dây leo về cách thức phát triển, cây bụi hay cây thân
gỗ nhỏ và vừa phải và chúng có sự đa dạng hơn nhiều so với các ngành khác của thực vật có hạt, chẳng hạn như ở thực vật hạt trần.
B NỘI DUNG
I/ Đặc điểm chung của thực vật có hoa:
Thực vật có hoa (Anthophyta) hay Thực vật Hạt kín (Angiosperms) hay ngành
Ngọc lan (Magnoliophyta) là ngành đa dạng nhất về kích thước và hình thái cây, dạng sống cũng như thành phần loài trong giới Thực vật Chúng phân bố rộng khắp trên Trái Đất (vùng nhiệt đới, ôn đới, núi, sông, biển, sa mạc thậm chí cả vùng cực) Thực vật hạt kín gồm nhiều loài có giá trị đối với đời sống con người như cây lương thực (lúa, ngô, khoai…), cây ăn quả (xoài, bưởi, sầu riêng, thanh long, ổi…), cây hoa kiểng (cúc, hồng,
4
Trang 5trạng nguyên, lan…), cây công nghiệp (cà phê, cao su, chè, dừa, ca cao…), cây dược liệu (kinh giới, đinh lăng, xuyên tâm liên…)… Ngành Ngọc lan có các tính chất đặc trưngsau:
- Hầu hết có mạch thông (trừ một số đại diện nguyên thủy) bảo đảm việc dẫn truyền, nâng đỡ cơ thể
- Cơ quan sinh sản hữu tính là hoa - một cấu trúc mới chỉ xuất hiện ở ngành Ngọc lan có chức năng bảo đảm việc thụ phấn
II/ Cơ quan sinh dưỡng:
1 Thân cây:
Thân là cơ quan nâng đỡ cây phát triển từ chồi mầm của phôi Thân mang nhiều cành, bộ lá, hoa và quả
Ngoài ra, thân có thể biến đổi làm các chức năng khác như: dự trữ (thân củ), bảo
vệ sự nhân giống sinh dưỡng; leo (chi Dưa - Cucumber, chi Nho - Vitis…); bảo vệ khỏi
bị động vật ăn (gai của chi Cam quýt - Citrus, chi Hoa giấy - Bougainvillea); quang hợp (chi xương rồng - Opuntia)…
Thân cây có 3 dạng chính: thân gỗ, thân bụi và thân thảo (thân cỏ)
Cao £ 6 m, phân nhánh gần gốc Cây bụi
Cây lâu năm, phần gốc hóa gỗ, tái sinhchồi hàng năm Cây bụi nhỏ
Thảo Thân thấp, yếu, phần trên mặt đất thường
tàn lụi trong một năm hay nhiều năm
Thảo một, hai nămnăm hay thảo lâuTrong các dạng thân, dựa vào đặc điểm khác nhau có thể phân chia các dạng thânnhỏ hơn Ví dụ xét trong nhóm thân leo (dây leo) có các dạng: Thân leo quấn (Thiên lý -
Telosma cordata); thân leo có tua cuốn (Đậu Hà lan - Pisum sativum); thân leo nhờ rễ
bám (Trầu không - Piper betle)…
2 Lá cây:
Lá là cơ quan quang hợp của cây Lá gồm có ba phần chính sau: gốc lá, cuống lá
và phiến lá Gốc lá là nơi cuống lá gắn vào thân Ở một số loài họ Đậu, gốc lá phồng lên gọi là thể gối Ở thực vật Một lá mầm, gốc lá thường mở rộng tạo thành bẹ lá ôm lấy thân
Cuống lá là phần mang phiến lá Lá có hai kiểu: Lá đơn và lá kép
a Lá đơn:
Chỉ gồm có một phiến lá, không bao giờ chia thành nhiều lá nhỏ hơn gọi là
lá chét Lá đơn thường gắn trên cành bằng cuống lá riêng của nó (petiole)
Trang 6Lá đơn có phiến nguyên (H.6.1.a) hay chia thùy: phân thùy (xẻ khoảng ¼ phiến lá)(H.6.1.b) và xẻ thùy (xẻ sâu tận gần đỉnh cuống lá) (H.6.1.c)
Có hai loại lá kép: Lá kép lông chim và lá kép chân vịt
* Lá kép lông chim gồm có:
- Lá kép lông chim lẻ: Chỉ có một lá chét ở tận cùng cuống (H.6.3.a)
- Lá kép lông chim chẵn: Có 2 lá chét tận cùng cuống (H.6.3.b)
- Lá kép lông chim một lần: Cuống chung mang các lá chét gắn trực tiếp trên cành(H.6.3.c)
- Lá kép lông chim hai lần: Lá chét lại phân chia thành các chét con, vì vậy các lá chétcon gắn trên cành thứ cấp của cuống lá chung (H.6.3.d)
* Lá kép chân vịt: Những lá chét xuất phát từ một điểm duy nhất ở gốc lá (H.6.4)
Ngoài ra, còn có các phần phụ như: lá kèm, lưỡi nhỏ
6 Hình 6.3 Lá kép lông chim
1 Lá kép lông chim lẽ; 2 LáHình 6.2 Cấu trúc một lá kép
Trang 7Hình 6.4 Lá kép chân vịt
Hình 6.5 Các dạng lá kèm
Trang 9Hình 6.9 Một số chóp lá
- Gốc phiến lá (H.6.10)
Hình 6.10 Các dạng gốc phiến lá
- Một số biến dạng (biến thái) của lá: Ngoài chức năng quang hợp, lá còn có thể biến đổi
hình thái để phù hợp với chức năng như: bám (tua cuốn) , hạn chế sự mất nước (gai), dự trữ nước, hấp dẫn côn trùng (lá bắc) …
- Gân lá: Sự phân bố các bó mạch có thể thấy được ở bề mặt lá được gọi là kiểu phát sinhgân Tùy theo sự hiện diện của gân chính và gân phụ, gân lá có nhiều dạng như: lông chim, mạng lưới, chân vịt, hình cung, gân tỏa tròn (thường hiện diện ở Thực vật Hai lá mầm) và gân song song (thường gặp ở Thực vật Một lá mầm) (H.6.12)
Hình 6.12 Các kiểu gân lá
g Cách sắp xếp lá:
Trang 10Lá sắp xếp trên thân hay cành thường có các kiểu: hoa thị, đối, cách, vòng, mọc cưỡi hay đè lấp lên nhau, lá mọc đầu ngọn cành và lá mọc trên thân (H.6.13).
- Hoa thị: Thường gặp ở các loài có thân tiêu giảm, các lá sắp xếp tại gốc thân tỏa tròn từ một điểm trung tâm trên mặt đất
- Đối: Hai lá mọc đối diện tại một mấu trên thân hay cành Trong trường hợp khi hai lá mọc đối ở mấu trên nằm trong một mặt phẳng thẳng góc với hai lá mọc đối bên dưới được gọi là mọc đối chữ thập
- Cách (So le): Mỗi mấu chỉ có một lá
- Vòng: Mỗi mấu có ba hay nhiều lá
- Mọc cưỡi: Các gốc lá phủ lên nhau
- Lá mọc đầu ngọn cành: Lá thường mọc tập trung đầu ngọn cành
- Lá mọc trên thân: Thường gặp ở cau, dừa…
Ngoài ra, rễ có thể thay đổi hình thái để phù hợp với chức năng như: dự trữ (rễ củ), tăng cường sự chống đỡ (rễ chống) hay hô hấp (rễ thở)… (H.6.14)
Hình 6.14 Các loại rễ
III/ Cơ quan sinh sản – Hoa:
10
Trang 111 Cấu trúc hoa:
Hoa là cơ quan sinh sản hữu tính được xem như là biến đổi của chồi cành Cấu trúc một hoa đầy đủ gồm có 4 vòng nối tiếp nhau, sắp xếp trên một cuống mà tận cùng của cuống hoa phình lên gọi là đế hoa (receptacle) Theo thứ tự, ngoài cùng là đài
(Calyx), tiếp đến là tràng hoa hay cánh hoa (Corolla), sau đó là bộ nhị (Androecium) và trong cùng là bộ nhụy (Gynoecium) Một hoa được gọi là hoa đầy đủ khi có tất cả các thành phần trên, nếu thiếu một trong các thành phần thì gọi là hoa không đầy đủ Trong trường hợp hoa thiếu bao hoa (đài và tràng), hoa được gọi là hoa trần
Một hoa gồm có cả bộ nhị và nhụy được gọi là hoa lưỡng tính (bisexual); nếu chỉ
có một trong hai thành phần đó gọi là hoa đơn tính (unisexual), có thể là hoa đực hay hoa cái Hoa đơn tính cũng là hoa không đầy đủ nhưng không phải hoa không đầy đủ nào cũng là hoa đơn tính
Cây đồng chu là cây có hoa đơn tính cùng cây - hoa đực và hoa cái cùng xuất hiện trên một cây (cây họ Bầu bí (bầu, bí đỏ, dưa leo, dưa hấu…), bắp, thầu dầu…) Cây biệt chu là cây có hoa đơn tính khác cây - cây chỉ mang hoa đực hoặc hoa cái (đu đủ )
2 Đài hoa (Calyx):
Bao gồm nhiều lá đài (Sepals) có dạng lá, thường màu xanh và ở vòng ngoài cùng.Đài có chức năng bảo vệ các thành phần bên trong của hoa và làm nhiệm vụ quang hợp
Lá đài có thể rời hay hợp; tồn tại hay sớm rụng Nếu đài tồn tại và phát triển cùng với quảđược gọi là đài đồng trưởng Ở một số họ như họ Bông (Malvaceae), ngoài vòng đài chính, còn có vòng đài phụ nằm phía ngoài
3 Tràng hoa:
Tràng hoa bao gồm nhiều cánh hoa (Petals), sắp xếp ở vòng thứ hai tiếp theo vòngđài Tràng thường có màu sắc, hấp dẫn côn trùng và liên quan đến cơ chế thụ phấn Các cánh hoa có thể giống nhau hoặc có cánh biến đổi thành một dạng đặc biệt gọi là cánh môi như ở họ Lan (Orchidaceae) hay đôi khi có thêm tràng phụ Cánh hoa có thể xếp xen
kẽ hoặc đối diện với đài hoặc dính với đài hay nhị
Nếu hoa chỉ có một vòng tràng gọi là hoa đơn; hoa có tràng từ 2 - 3 vòng gọi là hoa bán kép và nhiều vòng hơn gọi là hoa kép
Một số trường hợp đài và tràng không phân biệt rõ được gọi là bao hoa (Perianth) Bao hoa có màu xanh giống như lá đài được gọi là dạng đài (Sepaloid) hay có màu sắc như cánh hoa gọi là dạng cánh (Petaloid) Tuy nhiên, trong trường hợp bao hoa chỉ gồm
có một vòng, điều này trở nên khó khăn để phân biệt đó là đài hay tràng hoa
Tràng có thể rời hay hợp (hợp một phần hay toàn bộ)
Tràng rời có nhiểu kiểu:
- Tràng hình chữ thập: Bốn cánh sắp xếp thành hình chữ thập, thường gặp ở họ Cải (Brassicaceae) (H.6.15.a)
- Tràng hình bướm: Trong 5 cánh hoa có một cánh lớn phía sau gọi là cánh cờ (vexillum
or standard) phủ lên hai cánh bên và hai cánh bên phủ hai cánh trước Kiểu tràng này thường gặp trong phân họ Đậu (Faboideae) (H.6.15.b)
- Tràng hoa hồng: Các cánh hoa trải rộng và xòe ra (H.6.15.c)
- Hình hai môi: Tràng hợp thành ống bên dưới, miệng tràng chia làm hai môi (H.6.15.f)
- Tràng có cựa: Tràng hợp hình ống, ở gốc có cấu trúc như cựa (H.6.15.g)
Trang 12- Có tràng phụ: Bên trong tràng có thêm một vòng gắn ở họng tràng (H.6.15.h)
- Hình mõm sói: Tràng chia làm hai môi, môi trên hình vòm, môi dưới thò ra thành họng
tràng như hoa mõm sói (Antirrhinum) (H.6.15.i).
- Tràng cẩm chướng (Caryophyllaceous): cánh hoa có móng thẳng góc với phiến
(H.6.15.j)
- Hình chuông: Các cánh hoa hợp thành ống phình lên giống như cái chuông (H.6.15.k)
- Hình lưỡi: Một phần tràng hợp bên dưới thành ống, còn phần trên lệch kéo dài giống như cái lưỡi (H.6.15.l)
- Hình vạc: Tràng có hình cái vạc với phía gốc mở rộng, hẹp ở đỉnh thường gặp ở họ Đỗ quyên (Ericaceae) (H.6.15.m)
- Hình đĩa: Tràng hợp hình ống nhưng thùy tràng xòe ra phía trên, thường gặp ở họ Cúc (Asteraceae) (H.6.15.n)
- Hình bánh xe: Ống ngắn với cánh tràng rộng tỏa ra như hình sao (H.6.15.o)
Hình 6.15 Các kiểu tràng hoa
4 Tiền khai hoa (tiền khai bao hoa):
Tiền khai bao hoa là vị trí và cách sắp xếp các thành phần của bao hoa trước khi hoa nở
Trong một hoa, đài và tràng có sự sắp xếp giống hay khác nhau Sự sắp xếp gồm
có bảy kiểu sau:
- Xoắn ốc: Thành phần của bao hoa nhiều và đính theo đường xoắn ốc như ở họ Ngọc lan(Magnoliaceae) (H.6.16.a)
- Van: Mép của các lá đài không phủ lên nhau (H.6.16.b)
- Vặn: Mép của mảnh này phủ lên mép mảnh kế bên và mép kia bị phủ bởi mảnh kế cận (H.6.16.c)
- Lợp: Một mảnh nằm bên trong, tiếp theo là một mảnh phủ bên ngoài, còn ba mảnh còn lại xếp theo kiểu vặn (H.6.16.d)
- Luân xen hay ngũ điểm: Hai mảnh hoàn toàn nằm bên ngoài, hai mảnh khác nằm bên trong và một mảnh còn lại có một mép nằm ngoài và một mép nằm trong (H.6.16.e)
12
Trang 13- Tiền khai thìa: Một cánh nằm bên trong được phủ bởi 2 cánh hai bên, một cánh nằm ngoài và cánh còn lại có một mép phủ và mép kia bị phủ (thường gặp trong phân họ Vang) (H.6.16.f).
- Tiền khai hoa cờ: Cánh to nhất ở phía sau gọi là cánh cờ phủ lên hai cánh hai bên, hai cánh này lại phủ lên hai cánh trước (carina - cánh thìa) Hai cánh này có thể hợp với nhau(thường gặp ở phân họ Đậu) (H.6.16.g)
Hình 6.16 Các kiểu tiền khai của bao hoa
Về tính đối xứng, hoa có thể đối xứng tỏa tia (đối xứng tỏa tròn) hay còn gọi là hoa đều (có ba hay nhiều hơn ba mặt phẳng đối xứng) (H.6.17.a); đối xứng hai tia có nghĩa là hoa chỉ có hai mặt phẳng đối xứng (H.6.17.b); hoa đối xứng hai bên khi hoa được phân chia thành hai nửa bằng nhau chỉ trong một mặt phẳng thẳng đứng (H.6.17.c)
và hoa không đối xứng hay hay hoa không đều khi hoa không có bất kỳ một mặt phẳng đối xứng nào
Hình 6.17 Các kiểu dối xứng của hoa
Về số lượng các thành phần, hoa ở cây hai lá mầm thường là 4 hoặc 5 hay bội số của 4, 5trong mỗi vòng được gọi là hoa mẫu 4, mẫu 5 Ở cây một lá mầm các vòng thường là 3nên gọi là mẫu 3, không bao giờ có mẫu 4 hay 5; còn cây hai lá mầm mẫu 3 ít
Trang 145 Bộ nhị (Androecium):
Bao gồm nhiều nhị tham gia vào sinh sản hữu tính Nhị gồm có bao phấn và chỉ nhị Bao phấn gồm có hai ô phấn được nối với nhau bằng một mô gọi là trung đới Mỗi ô phấn gồm có hai túi bào tử nhỏ (H.6.18) Nhị có thể rời (H.6.19.a) hay hợp Nhị hợp có nhiều kiểu, hợp ở: chỉ nhị, bao phấn hay toàn bộ nhị
- Bộ nhị nhiều bó hay bộ nhị đa thể: Tất cả chỉ nhị hợp thành nhiều bó (H.6.19.d)
Nhị chỉ hợp ở bao phấn: Chỉ nhị rời, nhưng bao phấn dính nhau thành ống như ở họ Cúc (Asteraceae) (H.6.19.e)
Nhị hợp hoàn toàn: Toàn bộ nhị (chỉ nhị, bao phấn) đều hợp như ở Cucurbita (H.6.19.f)
Hình 6.19 Các kiểu nhị hợp
Chỉ nhị còn có thể gắn trên cánh hoa hay bao hoa Kích thước của chỉ nhị thường
là giống nhau, nhưng trong một số trường hợp dài ngắn không bằng nhau Ví dụ ở chi Ocimum có 4 nhị trong đó có 2 nhị dài và 2 nhị ngắn hoặc ở cây mù tạc có 6 nhị gồm 4 nhị dài và 2 nhị ngắn
Trong một hoa, nhị có thể nằm đối diện với lá đài hay xen kẽ với cánh hoa
(H.6.20.a) hoặc xen kẽ lá đài và đối diện với cánh hoa (H.6.20.b) Trong trường hợp hoa
có hai vòng nhị sẽ có hai kiểu sắp xếp: vòng ngoài đối diện với lá đài và vòng trong đối diện với cánh hoa (H.6.20.c) và vòng ngoài đối diện với cánh hoa, vòng trong đối diện với lá đài (H.6.20.d)
14
Trang 15Hình 6.20 Các sắp xếp bộ nhị trong hoa.
Trong nhiều taxon, nhiều nhị khởi đầu có dạng bất thụ gọi là nhị lép Nhị bất thụ
có thể giống nhị hữu thụ nhưng khác là không tạo ra hạt phấn Trong một số trường hợp nhị bất thụ có thể thay đổi cấu trúc thành dạng cánh (H.6.21), hình chùy hay tiêu giảm chỉcòn vết tích
Hình 6.21 Nhị biến đổi thành dạng cánh
6 Bộ nhụy:
Bao gồm nhiều nhụy Nhụy gồm có núm nhụy, vòi nhụy và bầu nhụy Nhụy có thểrời (H.6.22.a) hay hợp Nhụy hợp có thể tùy theo mức độ khác nhau như vòi nhụy và núm nhụy hợp còn bầu rời (H.6.22.b); bầu hợp còn núm nhụy và vòi rời (H.6.22.c); bầu nhụy và vòi hợp còn núm nhụy rời (H.6.22.d); nhụy hợp toàn bộ (H.6.22.e)
Hình 6.22 Các kiểu nhụy hợp
Dựa vào vị trí của bầu nhụy, hoa được chia thành 3 kiểu: bầu trên, bầu giữa và bầuhạ