核心概念
生物學
植物學
解剖
植物
繁殖
簡介
春天是大自然在冬天過後重現生機的時刻。樹木長出葉子,草地變綠,花朵綻放,展現出美麗的色彩,有時還會散發出令人愉悅的香味。但是你有沒有更仔細地觀察過一朵花?花朵由哪些部分組成?所有的花都一樣嗎?在這個活動中,你將透過解剖或逐片分解一朵花來找出答案。你認為你可以識別多少植物部分?
背景
開花的植物被稱為有花植物。但是花僅僅是為了使植物看起來漂亮而存在的嗎?不完全是!雖然它們對我們來說很美,但花朵的存在是為了吸引傳粉者進行繁殖。這意味著花朵是生長種子以產生更多植物過程中的關鍵部分。如果你仔細觀察一朵花,你可能會看到它由許多不同的部分組成,每個部分都有特定的用途。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
一些開花植物有莖,莖是攜帶水和營養物質並支撐花朵的長柄。葉子透過光合作用為植物產生食物,光合作用是一種幫助植物從光、二氧化碳和水中製造食物的過程。
當您觀察開花植物的花朵時,最明顯的部分可能是花瓣。它們的大小和形狀各不相同,但通常顏色鮮豔。它們的目的是吸引蜜蜂和其他幫助植物授粉的昆蟲。您可能會驚訝地發現,有些花——在植物學界被稱為“完全花”——有雄性和雌性部分,每個部分在授粉過程中都起著重要作用。
雄性部分,稱為雄蕊,看起來像長長的莖(稱為花絲),末端有一個小圓形狀(稱為花葯),其中包含植物花粉。這種鮮黃色或橙色的粉塵是昆蟲從一種植物攜帶到另一種植物的物質。如果花粉被帶到新花的雌性部分,即雌蕊,就會發生授粉。雌蕊通常是位於花朵中心的長柄,也由幾個部分組成。最重要的是,它底部包含子房,子房內含有雌性植物卵子,稱為胚珠。當花粉落入花的雌蕊中時,植物子房內的卵子或胚珠就會受精。受精的胚珠然後長成植物種子,子房變成果實。
如您所見,花不僅僅是看起來漂亮:它對於植物創造更多植物至關重要。在這個活動中仔細觀察許多不同的植物部分,看看它們在不同的花朵之間有何不同!
材料
三種不同的大型新鮮開花植物,例如玫瑰、鬱金香、百合、矮牽牛、康乃馨或鳶尾花。每種植物都需要至少帶有花朵的莖。注意:請務必選擇“完全花”,它們具有雄性(雄蕊)和雌性(雌蕊)植物部分,例如上面列出的那些。如果您對某些植物過敏,請確保使用替代品。
裝有水的水杯或杯子
六個紙盤
鑷子
剪刀
放大鏡或手持放大鏡(可選)
至少每種您選擇解剖的花的額外(完整)樣本(可選)
紙(可選)
彩色鉛筆(可選)
海報大小的紙或海報板(可選)
膠帶(可選)
一種或多種蔬菜或水果,如胡蘿蔔、甜菜、蘆筍、西蘭花、花椰菜、番茄、蘋果、辣椒、生菜、豌豆、玉米或捲心菜(可選)
準備工作
在每個紙盤上標上一個植物部分(“莖”、“花瓣”、“葉”、“雌蕊”和“雄蕊”)。
在另外一個紙盤上標上“其他”。
在每個紙盤上畫線,將其分成三個部分。
在每個盤子的每個部分上標上三種開花植物之一的名稱。
步驟
仔細觀察每種開花植物。如果你有放大鏡,你可以用它來檢查你的植物和它們的花朵。每種植物和花朵看起來是什麼樣子的?
選擇一種開花植物,開始你的植物解剖。用你的手、剪刀或鑷子,小心地拆開你的植物。你可以識別哪些植物部分?
一旦你取下一個植物的一部分,試著識別它,並把它放在相應的盤子上。把它放在標有正確植物名稱的部分。你能在每個盤子上找到一個植物部分嗎?
如果你無法識別特定的植物部分,請把它放在“其他”盤子上。
當你完成第一株植物的拆解後,看看它所有不同的部分。同一株植物內的不同部分之間是如何比較的?
接下來,用剩下的兩種開花植物重複解剖。然後比較每個紙盤上的植物部分。你注意到不同開花植物的相同植物部分有什麼?
看看你放在“其他”盤子裡的所有植物部分。你認為這些植物部分是什麼?你如何才能找到答案?
額外:如果你有你解剖的花朵的完整樣本,檢查它們,看看你識別的所有植物部分如何在整朵花中組合在一起。這些在不同型別的花朵中是如何變化的?
額外:在一張紙上畫出你的每種開花植物。給你的植物塗色,並標出你識別的每個部分。
額外:為每種植物製作一份“植物部分”海報:在一張紙上標上你的植物之一的名稱。然後將完整的開花植物貼在紙的一側。在另一側,將每個植物部分貼在紙的不同部分。標出每個植物部分,並裝飾你的海報。
額外:你知道開花植物的某些部分是可以食用的嗎?看看胡蘿蔔、甜菜、蘆筍、西蘭花、花椰菜、番茄、蘋果、辣椒、生菜、豌豆、玉米或捲心菜。你能找出我們通常吃每種植物的哪些部分嗎?
觀察和結果
僅僅透過觀察你的開花植物,你可能已經注意到每種植物看起來都大不相同。例如,明顯的差異是花的大小或顏色。然而,當你解剖植物時,你應該能夠識別出每種植物的相同植物部分。它們都應該有一個莖,上面可能有一些綠葉;色彩鮮豔的花瓣;花朵中心的雌性花部分(雌蕊);以及產生花粉的雄性植物部分(雄蕊)。當你比較每個植物部分時,你可能會注意到它們看起來非常不同。例如,花瓣看起來可能與莖非常不同。這是因為每個植物部分都有特定的功能,其外觀經過最佳化以實現該功能。
如果你比較不同花朵之間的相同植物部分,你可能會觀察到它們看起來有些相似。它們可能看起來不完全一樣,但你應該看到它們具有相同的功能特徵。雖然花瓣的大小和顏色可能不同,但它們通常顏色鮮豔或形狀獨特,以吸引蜜蜂等傳粉者。不同開花植物之間的差異使我們能夠識別不同的植物物種。
清理
你可以將任何剩餘的完整開花植物放入裝有水的罐子或花瓶中。將所有解剖的花朵部分丟棄到堆肥或垃圾中。清潔你的工作區域,並用肥皂和水洗手。
更多探索 植物部分——花朵,來自伊利諾伊大學推广部的“偉大的植物逃生”
春季科學:探索花朵中的色素,來自大眾科學 開花植物多樣性的意外關鍵,來自《科學日報》
染色科學:植物中染色水的毛細作用,來自大眾科學 兒童 STEM 活動,來自 Science Buddies
此活動由Science Buddies合作提供
