康云 曹水娟 汪亞勤 謝暉 雷春
摘要:為了提升藥用植物學形態學部分的教學質量和效果,本教學團隊在教學過程中,將被子植物六大類器官的內在聯系作為一條線索介紹給學生,同時根據此線索把形態學部分的知識點有機的串聯起來,貫穿于整個教學活動,便于學生更好的理解和掌握整個知識體系。
關鍵詞:藥用植物學;植物形態學;教學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2019)26-0119-02
《藥用植物學》是一門以具有醫療保健作用的植物為研究對象,研究這些植物的形態、組織構造、分類鑒定等內容的學科。藥用植物的主要來源是被子植物(有花植物),被子植物具有根、莖、葉、花、果實和種子六大類器官,這六大類器官的外部形態就成為藥用植物形態學部分教學的重點。在教學過程中,為了講述和學習的方便,常常把這六部分的教學活動分開進行。但這樣容易把這六大部分之間有機的聯系割裂開來,使同學“只見樹木不見森林”,反而增加了學習負擔,削弱了教學效果。
在根的教學部分,我們就加入了種子的內部構造,種子的內部構造包括子葉,胚根、胚芽、胚軸和子葉等部分。種子的萌發雖然通常叫做發芽,但種子中首先突破種皮出來的是胚根。根,通常是植物埋藏于地下的部分,根通常是由種子當中的胚根發育形成。直接或者間接由胚根發育形成的根統稱為定根,可以理解為來源是確定的,最初的來源都是種子的胚根。如果根的來源不能追溯到種子中的胚根,這類根就稱為不定根,如從胚軸、莖或者葉上發出的根。胚根直接發育形成的根稱為主根,主根上生出的分支稱為側根。如果主根始終占優勢,長于和粗于其上分出的各級側根,這樣的根系稱為直根系。如果主根生長一定時間后死亡,植物地下的根由原種子中胚軸處發出(這類根最初的來源就不是胚根,稱為不定根),或者主根發育不占優勢,與各級側根在長度和粗細上沒有明顯區別,則這類根系稱為須根系。根貯藏營養物質后變得肥大的稱為貯藏根,主根肥大的叫做肉質直根(形態常規則,先端有胚軸和節間縮短的莖),側根或不定根肥大的叫做塊根(形態常不規則,先端無胚軸和莖)。
種子當中的胚根朝下生長,胚芽朝上生長,其實它們就是一對陰陽,形成太極,一上一下產生中氣,所以種子類食物對動物有很好的滋養作用。植物地上部分通常由種子當中的胚芽發育形成,包括軸狀的莖和其上著生的綠色呈片狀結構的葉。莖和其上著生的葉二者合稱為枝條。處于幼態還未伸展開來的枝條稱為芽,位于枝條頂端的芽稱為頂芽,位于葉片葉腋的芽成為腋芽。頂芽和腋芽的位置是確定的,即要么位于枝條頂端,要么位于葉腋,故稱為定芽。除定芽外的其他芽都稱為不定芽,如葉片或根上長出的芽,像落地生根葉緣的芽和紅薯根上的芽就是這種類型。可見定根和不定根,定芽和不定芽的判斷標準是不一樣的,前者的根據是是否由胚根發育而成,后者則是根據芽所處的位置來定義的。莖可以變態為刺、卷須等,而葉也可以有類似的變態。變態的情況下如何區分是莖還是葉呢?如果這個刺或者卷須是從葉腋長出來的,那么它一定是莖的變態,葉腋絕無可能直接再長一個葉片出來。
植物的花包括花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群等幾個部分。其中的花梗和花托,可以被還原為一個枝條里的莖,花托其實就是花梗的頂端,其上著生花的其他組成部分。花萼,花冠,雄蕊群和雌蕊群都是由變態的葉子所形成的。所以,一朵花,其形態學本質就是一個變態的枝條。
一朵花當中的花萼由各個萼片組成,每一個萼片就是一片變態的葉子。茜草科植物玉葉金花,花冠黃色,其外一個萼片白色,葉片狀,這就是花萼是葉片變態的一個證據。一朵花當中的這些萼片,如果相互之間是分離的,稱為離生萼。一朵花當中的這些萼片,如果多少有些是愈合在一起,就稱為合生萼。花萼聯合,合生的部分稱為萼筒,分離的部分稱為萼齒。如果花萼之外還有一輪萼片狀物,我們稱之為副萼,如錦葵科植物木槿。在開花過后,花萼常常脫落,這點也與葉片從莖上脫落類似,說明萼片依舊保留了葉片的屬性。也有些植物萼片在果期依然宿存,如西紅柿,柿子等,有的甚至變態為細毛狀,如蒲公英降落傘狀結構上的毛就是宿存的花萼,其有協助果實種子傳播的作用。
一朵花的花冠是這朵花中所有花瓣的總稱。可以從如下線索推測花瓣為葉片變態,一是花瓣扁平,其上也有葉脈狀的網紋,二是花期過后,花瓣也會從花托上脫落,這兩點都與葉片性質相同。一朵花中的各個花瓣如果是分離的,就稱為離瓣花。如果花瓣多少有一點是愈合再一起的,就稱為合瓣花。愈合的部分成為花冠筒,上部沒有完全愈合的部分稱為花冠裂片。如果花萼或者花冠是合生的,可以通過萼齒或者花冠裂片的數目對花萼和花冠進行計數,即判斷它們分別是由幾片變態的葉子所組成的。萼片或者花瓣基部可以向外延伸出去形成管狀的結構,這個管狀的結構稱為距,管底通常有蜜腺,產生蜜汁吸引昆蟲幫助植物傳粉。距的形成對萼片或者花瓣離生與否并沒有特殊的要求,即離生的與合生的萼片和花瓣都能形成距。毛茛科植物飛燕草的距由萼片形成,同科植物漏斗菜的距則由花瓣形成。
一朵花當中所有的雄蕊合稱為雄蕊群。典型的一個雄蕊包括花絲和花藥兩部分,花藥是雄蕊里產生花粉的地方,花絲則是花藥下連接花藥和花托的結構。雄蕊作為葉片的變態,也有如下的一些線索。通常花的花瓣僅一輪,而一些多雄蕊的類群,如山茶花,牡丹花等,可以看到花瓣多輪的情況。那么這些多出來的花瓣是怎么形成的呢?答案是它們是由雄蕊變態形成的,有時在同一朵花里就可以看到雄蕊逐漸變態為花瓣的情況,有的花瓣上帶有花藥的殘余。被子植物基部類群的雄蕊常常不能典型的分為花絲和花藥兩部分,其雄蕊花絲片狀,花藥就貼生在片狀的花絲上。有的類群,其雄蕊整個外形就是一個葉片的形態。所以,根據雄蕊變態為花瓣,以及被子植物基部類群葉片狀的雄蕊,可以推測出,花中的每一個雄蕊就是一個變態的葉片。
構成雌蕊的基本單位叫做心皮,每一個心皮就是一個變態的葉片。雌蕊可以由單個心皮形成,也可以是由兩個或兩個以上的心皮合生形成,前者稱為單雌蕊,后者稱為復雌蕊。單雌蕊又分為單心皮單雌蕊和離生心皮單雌蕊,二者區別在于單心皮單雌蕊是一朵花里只有一個心皮,一個雌蕊,這個雌蕊就是由這一個心皮形成。離生心皮單雌蕊是一朵花中有多個心皮,多個雌蕊,但每一個雌蕊只由一個心皮構成,最后這朵花當中的所有雌蕊通稱為離生心皮單雌蕊。通常雌蕊的子房發育成為果實,子房內的胚珠發育成為種子,這種單純由子房發育形成的果實稱為真果。如果花托與子房愈合,最后花托也參與了果實的形成,這樣的果實稱為假果(果實不是僅僅由子房形成,花萼、花冠和花序軸都可以參與果實的形成)。果實又可以根據果皮的質地分為肉果和干果,干果根據果皮是否開裂分為裂果和不裂果。
因此,雖然被子植物包括根、莖、葉、花、果實和種子六大類器官,但它們有著內在的本質上的聯系。前五類器官的來源都可以追溯到種子。莖和其上著生的葉組成枝條,花其實就是一個變態的枝條,果實和種子由花中的子房和胚珠分別發育形成,花萼、花冠、花托和花序軸也可以參與果實的形成。為了教師講課和同學們學習的方便,這六部分可以分開介紹,但隨時要提及它們之間內在的聯系,這樣才能將形態學部分的內容以有機的整體傳授給同學們。
參考文獻:
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