Giáo án Sinh học Lớp 11 - Bài 7: Hoa, quả, hạt ở thực vật hạt kín (Thực vật có hoa - Angiospermatophyla)

ở bằng một đường nứt ngang quanh quả làm thành một cái nắp hộp rơi ra. Quả hộp thường có một ô. Ví dụ: quả cây rau sam, mã đề, mào gà... - Qủa mở lỗ: ví dụ quả thuốc phiện. Hình 54. A. Quả kép; 1. Quả kép giả ở dâu tây; 2. Quả kép giả ở hoa hồng; B. Quả phức; 3. Quả dứa; 4. Quả vả. Hình 55. Các loại quả mở. 1. Quả đại; 2. Quả mở (nang); 3. Quả đậu; 4. Quả cải; 5. Quả hộp; 6. Quả mở lỗ. Các loại quả có nhiều cách mở khác nhau, do nhiều lá noãn dính nhau làm thành, có nhiều ô, đều gọi chung là quả mở, tùy thuộc theo cách mở nghĩa là tùy theo vị trí của kẽ nứt mà ta có thể phân biệt ra: - Quả mở ô: Kẽ nứt nằm ở đường sống lưng các lá noãn. Ví dụ: quả bông, đay, chuối hoa. - Quả mở huỷ vách: khi quả chín, vách ngăn giữa các ô bị phá huỷ trước rồi sau đó vỏ quả mới vỡ ra không theo một kiểu nhất định nào. Ví dụ: quả cà độc dược (trong họ Cà) quả xà cừ. Trong nhóm quả đơn cũng còn một vài loại quả đặc biệt không tiện xếp vào một trong các nhóm quả nào đã kể trên, đó là: - Quả có áo hạt, ví dụ quả nhãn, quả vải. Áo hạt do cuống noãn phát triển thành. - Quả giả, ví dụ quả táo tây. Phần thịt qủa do đế hoa phát triển và bao bọc lấy quả thật. 2.2.2. Nhóm quả kép. Quả kép cũng được hình thành từ 1 hoa, nhưng bộ nhụy có các lá noãn rời. Mỗi lá noãn tạo thành một quả riêng biệt. Các quả riêng biệt đó có thể là quả bế (ví dụ: quả mao lương, dây ông lão) hoặc thuộc loại quả đại (ví dụ: quả hồi, quả mõ, quả của nhiều loại cây trong họ Thiên lý). Nhiều khi đế hoa phát triển thành một quả giả mang những quả thật là những quả bế ở bên ngoài (như quả dâu tây) hoặc đế hoa lõm bọc kín lấy các quả thật ở bên trong (quả cây hoa hồng, cây kim anh...) 2.2.3. Nhóm quả phức. Quả phức là những quả được hình thành từ cả một cụm hoa. Trong thành phần của quả không chỉ có bầu mà còn có cả trục hoa, bao hoa, lá bắc hoặc đế hoa tham gia. Ví dụ: quả dứa, quả dâu tằm, quả mít, quả sung 3. Hạt. Hạt là cơ quan sinh sản của những thực vật tiến hoá cao nhất. Hạt được hình thành do sự phát triển của noãn sau lúc thụ phấn 3.1. Cấu tạo của hạt. Hạt có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau tùy loài cây. Có những hạt rất nhỏ như hạt của các cây lan, các cây cải, thìa là... nhưng cũng có những hạt rất lớn như những hạt rất lớn như hạt cây Lam bàm (thuộc chi Entada, bộ Đậu). Hình dạng của hạt phụ thuộc vào hình dạng noãn. Tuy bên ngoài khác nhau như vậy, nhưng cấu tạo của hạt nào cũng đều gồm những phần chính sau: vỏ hạt, phôi, mô dự trữ chất dinh dưỡng (gồm nội nhũ và đôi khi cả ngoại nhũ) 3.1.1. Vỏ hạt. Vỏ hạt bao bọc bên ngoài, có tác dụng che chở cho các thành phần bên trong của hạt khỏi bị ảnh hưởng không tốt của môi trường. Vỏ hạt có thể gồm 2 lớp, hoặc một lớp. Cũng có những hạt không rõ vỏ như hạt của các cây trong họ Lúa. Trong quá trình phát triển vỏ hạt thường có thêm một số lớp tế bào trung gian làm cho vỏ trở nên dày hơn nhiều. 3.1.2. Phôi. Ở thực vật hạt kín, phôi điển hình đã được phát triển hoàn toàn gồm có: hai hoặc một lá mầm (tùy theo cây thuộc lớp Hai lá mầm hay lớp Một lá mầm), chồi mầm, thân mầm và rễ mầm. Trong bốn thành phần này, lá mầm thường được phát triển rõ nhất, và có nhiều biến đổi hơn cả về hình dạng, màu sắc, cũng như cấu tạo. Ở những hạt không nội nhũ lá mầm thường lớn, dày và nạc, chứa nhiều chất dinh dưỡng dự trữ. Ngược lại với các hạt có nội nhũ, lá mầm mỏng và cấu tạo gần như lá trưởng thành. Lá mầm thường có màu trắng hoặc trắng ngà, đôi khi cũng có màu lục. Thân mầm cũng đã phân hoá rõ thành ba phần: biểu bì, vỏ và trụ giữa, tuy nhiên các yếu tố dẫn còn phôi thai, chưa biểu hiện rõ. Hình dạng của phôi có thể thẳng hoặc cong; vị trí của phôi trong hạt có thể nằm giữa khối nội nhũ, hoặc lệch về một bên, hơi thiên về phía lỗ noãn. Phôi được đính vào hạt bởi dây treo. Ở các cây ký sinh (ví dụ tầm gửi, tơ hồng...) phôi cấu tạo rất thô sơ, không phân hoá thành rễ mầm, thân mầm, lá mầm. Nó chỉ gồm 1 số tế bào mô phân sinh. 3.1.3. Nội nhũ: Nội nhũ là mô dự trữ chất dinh dưỡng nên về cấu tạo nội nhũ thường đơn giản và đồng nhất hơn của phôi rất nhiều. Các tế bào nội nhũ thường đơn giản và đồng nhất hơn của phôi rất nhiều. Các tế bào nội nhũ chứa đầy chất dự trữ (tinh bột, aloron). Nội nhũ thường có màu trắng đục. Mặt ngoài nội nhũ thường nhẵn, đôi khi nhăn nheo, gọi là nội nhũ xếp cuốn như ở hạt na, hạt cau. Màng tế bào nội nhũ có khi dày lên tạo thành nội nhũ sừng (hạt mã đề, cà phê) Ở một số cây hạt không có nội nhũ (các cây thuộc họ Đậu, Bầu bí). Hình 56. Cấu tạo của hạt. A. Hình dạng ngoài của hạt đậu. 1.Vết tích của lỗ noãn; 2. Rốn hạt; 3. Sống noãn; 4. Lá mầm; 5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm với lá đầu tiên. B. Sơ đồ hạt cắt dọc. 1a và 2a: Hạt có nội nhũ; 3b và 4b: Hạt không nội nhũ; 1a và 3b: Hạt của cây Hai lá  mầm (v: Vỏ hạt; n: Nội nhũ; 1. lá mầm; ch: chồi mầm; t: trụ dưới lá mầm; r: rễ mầm) 3.1.4. Ngoại nhũ. Ngoại nhũ là mô dự trữ được hình thành từ phôi tâm. Trong quá trình phát triển của hạt, phôi tâm thường tiêu biến đi, nhưng cũng có khi nó không tiêu biến hết mà một phần còn lại biến thành ngoại nhũ. Cùng với nội nhũ, các tế bào ngoại nhũ cung cấp thức ăn cho phôi khi hạt nảy mầm. Sự khác nhau căn bản giữa ngoại nhũ và nội nhũ là ở nguồn gốc phát sinh. Các tế bào nội nhũ hình thành sau khi thụ tinh nên đều là tam bội Ngoại nhũ không phải có mặt ở tất cả các cây, mà chỉ ở một số ít loài. 3.2. Các kiểu hạt. Tùy theo sự có mặt hay không của nội nhũ và ngoại nhũ, người ta chia làm các loại hạt sau: - Hạt không nội nhũ: Trong quá trình hình thành hạt, toàn bộ nội nhũ và phôi tâm đã được tiêu thụ cho sự phát triển của phôi. Hạt chỉ gồm có vỏ hạt và phôi. Những hạt này có đặc điểm là phôi to, phân hoá tốt, lá mầm phát triển lớn và mang nhiều chất dự trữ. Kiểu hạt này gặp ở những cây thuộc các họ Đậu, Bầu bí, Cúc, Cải, và rải rác ở một số họ khác. - Hạt có nội nhũ: trong quá trình phát triển của hạt, chỉ có phôi tâm biến đi hoàn toàn, hạt gồm có vỏ, phôi và nội nhũ. Ở những hạt này phôi thường nhỏ, đôi khi chưa phân hoá hoàn toàn. Kiểu này phổ biến ở nhiều cây. Tùy theo chất dự trữ trong nội nhũ mà người ta phân biệt các loại: nội nhũ bột, nội nhũ dầu, nội nhũ alơrôn, nội nhũ sừng... Trong quá trình tiến hoá diễn ra sự giảm đi của nội nhũ và sự phát triển mạnh mẽ của phôi: có một sự tương quan về mức độ phát triển của chúng. - Hạt có ngoại nhũ: trong quá trình phát triển phôi hoàn toàn tiêu thụ hết nội nhũ, nhưng phôi tâm vẫn được duy trì và phát triển thành mô dự trữ thứ hai của hạt gọi là ngoại nhũ. Như vậy hạt loại này gồm có vỏ, phôi và ngoại nhũ. Hạt có ngoại nhũ gặp ở các cây trong họ Hoàng tinh, họ Cẩm chướng, họ Rau muối... - Hạt có cả nội nhũ và ngoại nhũ: trong hạt, nội nhũ vẫn được duy trì đồng thời phôi tâm cũng không biến mất hoàn toàn. Hạt gồm đầy đủ bốn thành phần: vỏ, phôi, nội nhũ và ngoại nhũ. Loại hạt này tương đối hiếm gặp (một số cây họ Súng, họ Gừng). Sự có mặt của nội nhũ trong hạt được xem là một tính chất nguyên thuỷ. Phôi càng phát triển thì phần nội nhũ và ngoại nhũ trong hạt càng bị thu hẹp lại. Hạt thuộc 2 kiểu đầu phổ biến hơn cả. III. HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH. 1. Phân tích thành phần và những đặc điểm thích nghi sinh sản của một hoa. - Quan sát thành phần cấu tạo của hoa. - Vẽ hoa thức và hoa đồ của một số hoa sau đây. + Hoa ngọc lan Trắng (Michelia alba). + Hoa dâm bụt (Hibicus rosa-sinensis). + Hoa huệ (Polianthes tuberosa). + Hoa layơn (Gladiolus). + Hoa hồng (Rosa chinensis). + Hoa cúc vạn thọ (Tagetes). + Hoa trinh nữ (Mimosa pudica). Chọn một hoa dâm bụt nở có đầy đủ các thành phần. Dùng dao lam chẻ đôi hoa từ cuống hoa trở lên. Đi qua vòi nhụy cho đến tận nuốm nhụy. Quan sát và nhận biết các bộ phận bất thụ và hữu thụ. Chọn một hoa dâm bụt búp chưa nở, dùng dao lam cắt ngang phần tràng để quan sát tiền khai hoa (trước khi hoa nở) cách sắp xếp của cánh hoa. Cắt ngang qua bầu noãn (bầu nhụy) để quan sát bầu và noãn. Dùng kính hiển vi soi nổi để nhận biết cấu tạo của bầu noãn và cách đính noãn. Hình 57. Cấu tạo bao phấn và bầu noãn. Hình 58. Hình ảnh cắt ngang một hoa.                              A                                                                 B Hình 59. A. Hoa Ngọc Lan trắng;  B. Hoa Huệ.                                     A                                                                             B Hình 60. A. Hoa layơn; B. Hoa Trinh nữ. 2. Quan sát cấu tạo quả, phân biệt một số loại quả. 2.1. Quan sát các phần của quả: Quan sát một quả bất kỳ, cần phân biệt ba lớp vỏ quả, tính chất của mỗi lớp vỏ khác nhau ở đây tùy loại quả. Quan sát cách mở của quả (nếu có quả mở) để từ đó có thể phân biệt các loại quả. - Quả Chanh: Citrus aurantiifolia. - Quả Xoài: Mangifera. - Quả Đu đủ: Carica papaya. - Quả Dừa: Cocos nucifera. - Quả Dứa: Ananas comosus. - Quả Vả: Ficus auriculata. - Quả đậu ngự: Phaseolus lunatus. - Quả Thầu dầu: Ricinus communis. Dựa trên tính chất của vỏ quả và sự tiến hoá của quả để định loại các quả trên. Trình bày hình thái và cấu tạo của mỗi quả bổ dọc. 3. Quan sát cấu tạo hạt, phân biệt một số hạt. Hình 61. Một số kiểu hạt và cấu tạo hạt. 1-2. Hạt đậu từ ngoài và tách đôi; 3. Hạt tiêu bổ dọc; 4-5. Hạt thầu dầu nhìn từ ngoài và bổ dọc; 6. Hạt có cánh; 7. Hạt có cánh mang chùm lông. (c: cánh; cm: cây mầm; đr: đầu rễ mầm; 1: lỗ noãn; lm: lá mầm; m: mồng; ngn: Ngoại nhũ; nn: nội nhũ; r: rốn hạt; qt: vỏ quả trong; vh: vỏ hạt) - Căn cứ vào sự có mặt của nội nhũ và ngoại nhũ có thể phân biệt một số loại hạt - Phân tích thành phần cấu tạo và định loại các hạt sau: + Hạt Đậu ngự: Phaseolus lunatus. + Hạt Thầu dầu: Ricinus communis. - Bóc vỏ một số hạt để quan sát. Nhận biết các thành phần của phôi. Các cấu trúc bảo vệ phôi và dinh dưỡng nuôi phôi. - Định loại hạt dựa trên tiêu chuẩn phân loại hạt. IV. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU: 1. Phân tích các đặc điểm hình thái và cấu tạo thích nghi của hoa. 2. Liên hệ thành phần của phôi hạt với các tổ chức cơ quan của cơ thể cây. 3. Nhận biết sự thích nghi cao độ của các cơ quan sinh sản: hoa, quả và hạt của thực vật hạt kín.