问答题
被子植物门——后生花被(合瓣花)亚纲
[目的要求]
1.通过对所给材料的形态观察,加深对合瓣花亚纲,包括夹竹桃科Apocynaceae、唇形科Labiatae、玄参科Scrophulariaceae、葫芦科Cucurbitaceae、桔梗科Campanulaceae和菊科Compositae等主要科特征的理解。
2.学会运用分科检索表检索相关药用植物,加深对被子植物分类系统的理解。
3.学会合瓣花亚纲上述科常见药用植物的分类鉴定和形态描述方法。
[仪器试剂] 放大镜、解剖针、刀片。
[实验材料]
1.木犀科连翘Forsythia suspensa和女贞Ligustrum lucidum带花、果植物标本,大叶白蜡树(苦枥白蜡树、大叶梣)Fraxinus rhynchophylla、桂花Osmanthus fragrans。
2.龙胆科 粗糙龙胆(龙胆)Gentiana scabra、条叶龙胆G.manshurica、三花龙胆G.triflora、大叶秦艽(秦艽)Gentiana macrophylla。
3.夹竹桃科夹竹桃Nerium indicum(或长春花Catharanthus roseus)带花、果植物标本,络石Trachelospermum jasminoides、萝芙木Rauvolfia verticillata、罗布麻Apocynum venetum、黄花夹竹桃Thevetia peruviana。
4.旋花科牵牛Pharbitis nil(或打碗花Calystegia hederacea)带花、果植物标本,菟丝子Cuscuta chinensis、马蹄金Dichondra repens、丁公藤Erycibe obtusifolia。
5.马鞭草科海州常山Clerodendrum trichotomum(或臭牡丹C.bungei)带花、果植物标本,马鞭草Verbena officinalis、蔓荆Vitex trifolia、牡荆V.negundo var.cannabifolia、华紫珠Callicarpa cathayana、大青Clerodendrum crytophyllum。
6.唇形科 野芝麻Lamium barbatum(或益母草Leonurus japonicus)带花、果植物标本,丹参Salvia mihiorrhiza、黄芩Scutellaria baicalensis、薄荷Mentha canadaensis、紫苏Perilla frutescens var.arguta、夏枯草Prunella vulgaris、连钱草Glechoma longituba。
7.茄科矮牵牛Petunia hybrida(或曼陀罗Datura stramonium)带花、果植物标本,宁夏枸杞Lycium barbarum、颠茄Atropa belladonna、龙葵Solanum nigrum、白英S.lyratum、番茄Lycopersicon esculentum。
8.玄参科泡桐Paulowniafortunei(或通泉草Mazusjaponicus)带花、果植物标本,紫花洋地黄Digitalis purpurea、地黄Rehmannia glutinosa、玄参Scrophularia ningpoenzis、胡黄连Picrorhiza scrophulariiflora。
9.爵床科九头狮子草Peristrophejaponica、马蓝Baphicacanthus cusia、穿心莲(一见喜)Andrographis paniculata。
10.茜草科茜草Rubia cordifolia(或猪殃殃Galium aparine var.tenerum)带花、果植物标本,钩藤Uncaria rhynchophylla、栀子Gardeniajasminoides、咖啡Coflea arabica、巴戟天Morinda officinalis、白花蛇舌草Hedyotis diffusa、鸡矢藤Paederia scandens。
11.忍冬科金银花Lonicera japonica(或糯米条Abelia chinensis)带花、果植物标本,陆英Sambucus chinensis、接骨木S.williamsii、锦带花Wdigela florida。
12.葫芦科 丝瓜Luffa cylindrical(或绞股蓝Gynostemma pentaphyllum)的带花、果藤枝。栝楼Trichosanthes kirilowii、木鳖Momordica cochinchinensis、罗汉果Siraitia grosvenorii。
13.桔梗科 桔梗Platycodon grandiflorum、党参Codonopsis pilosula、沙参Adenophorastricta、轮叶沙参A.tetrapylla、杏叶沙参A.humanensis、半边莲Lobelia chinensis、铜锤玉带草Pratia nummularia
14.菊科 蒲公英Taraxacum mongolicum的带花、果植物标本,瓜叶菊Cineraria cruenta的带花植株,红花Carthamus tinctorius、菊花Dendranthema morifolium、白术Atractylodesmacrocephala、苍术Atractylodes lancea、茵陈蒿Artemisia capillaries、黄花蒿A.annua、木香Aucklandia lappa、鳢肠Eclipta prostrata、旋覆花Inula]aponica、大蓟Cirsium japonicum、小蓟C.setosam、千里光Senecio scandens。
【正确答案】[实验步骤]
1.木犀科
(1)观察连翘植物形态:茎四棱,纵剖枝条可见小枝节间中空。观察叶的着生方式、叶形。花为合瓣,几裂?雄蕊几枚?注意雄蕊在花冠筒中的着生位置。观察子房位置,几室?为何种类型胎座?每室胚珠多少?
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
女贞:叶革质而脆,卵状披针形。圆锥花序顶生,长12~20cm。核果矩圆形、稍弯曲,蓝紫色。
大叶白蜡树(苦枥白蜡树、大叶梣):奇数羽状复叶对生,小叶5~7,通常为5。圆锥花序;花单性或杂性异株,花冠缺如,雄花有2雄蕊。翅果长倒披针形。
桂花:单叶对生,叶上半部常疏生细锯齿。花冠4裂、白色、芳香;雄蕊2枚,花丝极短,着生于花冠筒近顶部。
2.龙胆科
(1)观察粗糙龙胆(龙胆)植物形态:根细长,簇生,味苦。叶对生,全缘,主脉3~5条。花冠形状,色泽?雄蕊数目?着生方式?柱头几裂?蒴果形状?种子数目,色泽?表面纹饰?两端具宽翅。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
条叶龙胆:叶厚,近革质,无柄,上部叶线状披针形至线形,基部钝,边缘微外卷。花1~2朵;花萼裂片线状披针形,长于或等长于萼筒;花冠裂片先端渐尖。
三花龙胆:中上部叶近革质,线状披针形至线形,基部圆形。花3朵,稀5朵;花萼裂片狭三角形,短于萼筒;花冠裂片先端钝圆。
大叶秦艽(秦艽):主根细长、扭曲。叶对生,长圆状披针形,5主脉明显。花冠蓝紫色。
3.夹竹桃科
(1)观察夹竹桃植物形态:灌木。叶轮生或对生、革质。花为顶生聚伞花序。花萼、花冠均5裂,花冠裂片在花蕾时旋转状排列,花冠喉部具撕裂状副花冠。注意雄蕊着生位置,其花药成何形状?子房几心皮构成?几室?其果实为2个并生的蓇葖果。种子多数,常一端具毛。
观察长春花形态:多年生草本。叶对生、长圆形。花冠成何形状?几裂?其裂片成何种排列?注意雄蕊着生位置,花药成何种形状?子房几心皮构成?几室?果实为2个并生的瞢荚果。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
络石:木质藤本。花冠白色,裂片5,旋转状排列。蓇葖果2叉状。
萝芙木:单叶对生或轮生,长椭圆形。花冠白色,花冠筒中部膨大。核果卵形,熟时由红变黑色。
罗布麻:花冠紫红色或粉红色。瞢荚果长条形下垂。
黄花夹竹桃:叶轮生,狭长披针形。花大型、黄色。
4.旋花科
(1)取牵牛或打碗花植物标本观察:草质藤本。叶为何种形状?取花解剖观察,注意萼片与花瓣是否联合?花冠几裂?成什么形状?雄蕊几枚?是否着生在花冠上?横切其子房,观察有多少心皮合生?是什么胎座?每室胚珠多少?其果实为蒴果。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
菟丝子:寄生草本。茎黄色。叶退化为鳞片状。花簇生成球形,花冠壶状、黄白色。
马蹄金:草本。叶肾形。花单生叶腋,黄色、小型。花冠钟状,5深裂。
丁公藤:木质藤本。单叶互生、革质。花小、白色。花冠钟状、5深裂。浆果具1粒种子。
5.马鞭草科
(1)观察海州常山的植物形态:灌木。单叶对生,叶片阔卵形,揉碎后具特殊臭气。伞房状聚伞花序顶生或腋生。花萼5裂,紫红色。花冠白色或粉红色、5裂。观察其子房位置、心皮和胎座、每室胚珠数目。果实为核果,近球形,成熟时蓝紫色。
臭牡丹:观察外形,注意叶片着生方式,把叶片揉碎闻有否臭气?为何种花序?花萼、花冠几裂?雄蕊几枚?注意子房上部4浅裂成不完全4室。花萼宿存、果后增大。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
马鞭草:茎四方。叶对生。穗状花序马鞭状。花冠淡紫色。果长圆形。
蔓荆:全株具香气。掌状三出复叶对生。花冠淡紫色。核果熟时黑色。
牡荆:掌状复叶对生,小叶边缘具锯齿。花冠淡紫色,果实球形。
华紫珠:小枝和花序密被黄褐色星状毛。多歧聚伞花序。核果蓝紫色。
大青:灌木。叶长椭圆形,顶端渐尖。伞房状聚伞花序。花萼粉红色至紫红色、果时增大。花冠白色。果实蓝紫色。
6.唇形科
(1)观察野芝麻形态:茎方形,叶对生。轮伞花序各由2个聚伞花序组成,每个聚伞花序由几朵花组成?取1朵花观察:花冠是否联合?成何形状?花萼几裂?是否也成2唇形?雄蕊几枚?有否长短区分?注意其雌蕊柱头2叉,由2心皮合成,子房深4裂,用针挑去小坚果即可看到花柱为基底着生,子房下可观察到蜜盘。
益母草:草本。茎方形。叶对生,注意叶的分裂。观察为何种花序?取1朵花观察,花冠成何形状?雄蕊几枚?注意子房深4裂及花柱基生。果为4枚小坚果。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
丹参:根外皮砖红色。羽状复叶对生。花冠紫色;雄蕊2枚。
黄芩:叶披针形,无柄或具短柄。花序中花偏向一侧,花冠蓝紫色或紫红色。
薄荷:叶片长卵形、具腺体。轮伞花序腋生。花冠淡紫色、4裂。小坚果褐色。
紫苏:茎、叶带紫色。轮伞花序2花,组成偏向一侧、密被长柔毛的假总状花序。花冠淡紫红色。
夏枯草:茎带紫色。叶长卵形。轮伞花序密集茎顶成粗穗状。花冠淡紫色或白色。
连钱草:匍匐草本着地节上生根。单叶对生,叶片肾形或近圆形,边缘具圆齿。
7.茄科
(1)观察矮牵牛形态:草本,全株有腺毛。茎下部叶互生,上部叶对生。花单生、大型,白色、淡红色或紫色。观察花萼、花冠各几裂?雄蕊几枚?注意花药开裂方式。子房几室?何种胎座?果实为蒴果。
曼陀罗:草本。叶互生。取花观察:花萼长筒状,5裂。花冠漏斗状,雄蕊5枚。横切子房,观察是2室还是因假隔膜而成假4室。每室胚珠多少?为何种果实类型。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
宁夏枸杞:灌木,具枝刺。叶互生或丛生。花数朵簇生。花冠粉红色或淡紫色。浆果椭圆形。
颠茄:花单生叶腋,钟形,下垂。花冠暗紫色。浆果球形、紫黑色。
龙葵:叶卵形,边缘具不规则的波状粗齿。花序短蝎尾状,花冠白色,辐状,花柱中部以下有白色绒毛。浆果球形,黑色。
白英:草质藤本。茎及小枝密生具节的长柔毛。叶多琴形。聚伞花序疏花。花萼杯状,花冠蓝紫色或白色。浆果球形,熟时黑红色。
番茄:全株有柔毛和腺毛。叶为羽状复叶或羽状分裂,边缘有缺刻状齿。花黄色。
8.玄参科
(1)观察泡桐的植物形态:乔木。叶心状卵圆形或心状长圆形。聚伞状圆锥花序顶生。花大型,花冠几裂?成何种形状?雄蕊几枚?横切子房可看到2室,中轴胎座膨大,着生多数胚珠。果为蒴果,室背开裂。
通泉草:小草本。叶互生。观察为何种花序?花冠为何种形状?雄蕊几枚?横切子房可见膨大的胎座,果实为蒴果。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
紫花洋地黄:全株被白色柔毛或腺毛。总状花序顶生,花冠紫红色,长钟状二唇形。
地黄:全株被长柔毛或腺毛。根茎肥大,鲜时黄色。叶多基生。总状花序顶生。花冠下垂,外面紫红色,内面黄色带紫色条纹。
玄参:高大草本。叶对生,宽卵形、具长柄。花冠紫褐色。
胡黄连:多年生矮小草本。叶基生。花密集成穗状聚伞花序,花冠二唇形,暗紫色或浅蓝色。
9.爵床科
(1)观察九头狮子草的植物形态:草本,观察叶片着生方式及叶片形状。注意花下的苞片和花序下的总苞片,各为几片?为何种形状?何种花序?花冠是否整齐?花萼、花冠几裂?什么形状?雄蕊几枚?把叶片揉碎闻其气味,观察其子房位置、心皮数目、胎座类型、每子房室胚珠数目等。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
马蓝:茎节膨大。花冠紫色,裂片5枚,近相等。蒴果棒状。
穿心莲(一见喜):草本,节膨大。花冠白色或淡紫色,二唇形。蒴果长椭圆形,2瓣裂。
10.茜草科
(1)观察茜草的植物形态:茎方形,中空。叶4~6片轮生,三角状卵形,叶柄、背面叶脉及茎上均生倒刺。如何区分叶片中哪些是真叶?哪些是由托叶变来?聚伞花序,花小,黄白色。取1朵花观察:花冠几裂?雄蕊几枚?子房上位还是下位?几心皮几室?每室胚珠多少?果实肉质、球形、黑色。
猪殃殃:草本,全株具倒刺。茎方形。叶4~8片轮生。如何区分叶片中哪些是真叶?哪些是由托叶变来?观察为何种花序?取1朵花观察,花冠几裂?雄蕊几枚?果实粗糙,密被钩毛。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
钩藤:叶腋有下弯的钩状变态枝。头状花序,花黄色。蒴果倒圆锥形。
栀子:叶革质,全缘。托叶鞘状。花冠白色,芳香。蒴果具6棱,熟时橘红色。
咖啡:叶薄革质。聚伞花序数个簇生于叶腋。花冠白色。浆果。
巴戟天:缠绕藤本。根肉质,有不规则膨大部分而成串珠状。头状花序,花冠白色,肉质。核果红色。
白花蛇舌草:纤细草本。叶对生,无柄。叶片条形。花单生或成对生于叶腋。花冠白色,筒状。蒴果双生,膜质,扁球形。
鸡矢藤:叶对生,叶形和大小变化较大。托叶三角状。叶揉碎有特殊臭味。
11.忍冬科
(1)观察金银花的植物形态:多年生攀缘灌木。叶对生。注意其花冠是否为二唇形?上唇几裂?下唇几裂?雄蕊几枚?子房上位还是下位?几心皮几室?每室胚珠多少?观察其花盘形状。果实为浆果,黑色。
糯米条:灌木,叶对生。观察为何种花序?花萼与花冠各几裂?成何种形状?雄蕊几枚?子房上位还是下位?几心皮几室?每室胚珠多少?果实为核果。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
陆英:多年生草本。奇数羽状复叶对生。大型复伞房花序顶生,具由不孕花变成的黄色杯状腺体。花小、白色。
接骨木:灌木。奇数羽状复叶对生。圆锥花序顶生,花小,白色至淡黄色。
锦带花:灌木。花大,鲜紫玫瑰色。花冠漏斗状钟形。蒴果。
12.葫芦科
(1)观察丝瓜的植物形态:革质藤本,具卷须。茎中空。注意叶的着生及叶形。观察雄花:花冠联合,雄蕊5枚,注意花药是否弯曲?几室?雌花子房上位还是下位?由几心皮构成?几室?为何种胎座?胚珠多少?果实为瓠果。
绞股蓝:草质藤本,具卷须。叶为鸟趾状复叶,具小叶5~7。花雌雄异株。注意雄花雄蕊几枚?花药几室?是否弯曲?雌花子房几室?为何种胎座?胚珠多少?瓠果什么形状?
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
栝楼:草质藤本。叶掌状浅裂或中裂。雌雄异株。雄花成总状花序,雌花单生。果实近球形,黄褐色。种子浅棕色。
木鳖:草质藤本。宿根粗壮,块状。叶3~5深裂或中裂。卷须不分叉。雌雄异株,花冠黄色。果实卵形,上有刺状凸起。种子扁卵形,灰黑色。
罗汉果:草质藤本。根块状。卷须2裂,几达基部。雌雄异株。全株被短柔毛。果实淡黄色,干后成黑褐色。
13.桔梗科
(1)观察桔梗的植物形态:草本,具乳汁。注意同一植株的叶有对生、轮生或互生情况。花单生,花冠钟状,蓝紫色。观察雄蕊几枚?花药是否聚合?子房上位还是下位?几室?每室胚珠数目多少?果实为蒴果,倒卵形,顶端5裂。
(2)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
党参:多年生草质藤本,具乳汁。根肉质、圆柱状。花冠浅黄绿色,内面有紫色斑点。蒴果圆锥形。
沙参:多年生草本,有白色乳汁。根粗壮,黄褐色。基生叶肾圆形或心形,有长柄。茎生叶互生,狭卵形或矩圆状狭卵形,无柄或近无柄。花序狭长,不分枝或基部有极短的分枝。萼钟状,先端5裂,裂片披针形,有毛。花冠紫蓝色,宽钟形。雄蕊5,子房下位,3室,花柱细长,柱头膨大,3裂。蒴果球形。
轮叶沙参:多年生草本,叶3~6轮生,卵圆形至线状披针形。花序分枝也常轮生。花盘较短,花冠细小,近于筒状,口部稍收缢。
杏叶沙参:茎生叶在茎上部的无柄,基生叶具长柄。花序分枝粗壮,几乎平展或弓曲向上。花萼裂片卵形至长卵形,最宽处在中下部,通常多少重叠,花盘多数有毛。花柱与花冠等长。
半边莲:小草本,具白色乳汁。茎细弱,直立或匍匐,基部横卧地上,节上生根。叶互生,条形或条状披针形,叶柄短。花单生于叶腋,萼筒倒三角状圆锥形,萼齿5,披针形。花冠淡红色或紫红色,花冠筒有一侧深裂至基部,先端5裂,裂片披针形,均偏向于一方,内面稍具短柔毛。蒴果顶端开裂。种子多数,细小。
铜锤玉带草:匍匐纤细小草本,须根多,茎绿色,略呈方形,节下生根,叶互生,圆形至心状卵圆形,基部心脏形,先端钝,边缘具钝锯齿,表面绿色,背面淡绿色,两面均有短毛。花淡紫色,单生叶腋而与叶对生,萼5裂,边缘有刺毛,花冠左右对称,雄蕊5枚,子房下位。浆果椭圆形,紫蓝色,有宿萼。
14.菊科
(1)观察蒲公英的植物形态:多年生草本,含乳汁。注意其头状花序具多层总苞片,花序均由真舌状花组成。花冠舌片先端5齿裂。注意其雄蕊花药是否聚合?如何着生?子房上位还是下位?几心皮构成?几室?胚珠多少?瘦果长椭圆状纺锤形,先端具喙,冠毛白色。
(2)观察瓜叶菊的舌状花和管状花外形:舌状花是否可育?为雌性还是雄性?管状花是否为完全花?子房上部的冠毛由什么演化而来?雄蕊5枚着生于花冠筒上。花药联合包围在花柱周围,用针仔细把聚合花药的一边挑开,观察其聚合情况。其柱头2裂,显示子房由2心皮构成。横切子房观察其子房室数和胚珠数。果为瘦果。
(3)观察其他药用植物标本,注意下列特征:
红花:一年生草本。叶缘裂齿具尖刺。头状花序全为管状花,再排成伞房状。花冠橘红色。瘦果无冠毛。
菊花:叶卵形至披针形。舌状花白色。栽培品,瘦果常不发育。
白术:根茎肥大,块状。花序全为管状花,总苞片5~7层。瘦果被柔毛。
苍术:多年生草本,有香气。根茎结节状。花冠白色。瘦果具棕黄色毛。
茵陈蒿:幼苗被白色柔毛。叶1~3回羽状分裂,裂片线形。头状花序极多,再排成圆锥状。花黄色。
黄花蒿:一年生草本。叶羽状深裂。头状花序极多,球形。
木香:多年生高大草本。主根肥大。叶基部下延成翅。花序全为管状花,总苞片7层,近革质。花冠暗紫色,花药尾部流苏状。瘦果具浅棕色冠毛。
鳢肠:全株被短毛,折断后流出的汁液稍后即呈蓝黑色。叶对生。舌状花白色,无冠毛。瘦果具棱和瘤状突起。
旋覆花:多年生草本。头状花序具5层总苞。舌状缘花一轮,黄色。冠毛白色。
大蓟:叶羽状深裂,基部抱茎,叶缘具刺。花紫红色,冠毛羽毛状。
小蓟:雌雄异株。叶椭圆状披针形,叶缘具刺。花冠紫红色。
千里光:茎攀缘。舌状缘花黄色。瘦果圆柱形,有纵沟,被短毛。
【答案解析】