化学生物学专业实验讲义

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1、 化学生物学专业实验讲义化学生物学专业实验讲义课程内容与学时：课程内容与学时：一、 药用植物学实验 24 学时二、 化生专业综合实验(1) 34 学时三、 化生专业综合实验(2) 84 学时四、 化生专业综合实验(3) 30 学时1中南民族大学药学院化学生物学与药学实验教学中心药用植物学药用植物学实验讲义实验讲义向梅先 舒广文 刘新桥 编写适用专业：适用专业： 药学专业 药物制剂 化学生物学专业 20122012 年年 3 3 月月2目目 录录实验室守则实验室守则 33实验一实验一 显微镜的构造使用与植物细胞的基本结构显微镜的构造使用与植物细胞的基本结构44实验二实验二 植物组织的观察植物组织

2、的观察66实验三实验三 植物根外形、初生及次生结构的观察植物根外形、初生及次生结构的观察1010实验四实验四 植物根茎的外形、初生及次生结构的观察植物根茎的外形、初生及次生结构的观察1414实验五实验五 叶的外形、内部构造及繁殖器官观察叶的外形、内部构造及繁殖器官观察1717实验六实验六 植物标本的采集制作及植物检索表的编制与使用植物标本的采集制作及植物检索表的编制与使用25253实验室守则实验室守则1实验课是培养学生独立思考和理论联系实际、灵活应用能力的重要手段，也是进行科研工作的基础，必须严肃认真。2准时上实验课，不得无故缺席，不得迟到早退，按指定座位就坐，使用相应的显微镜。3.实验前必须

3、通过预习，明确实验的目的要求、内容、方法和步骤。实验时要认真观察，独立思考，做好记录，实验完毕后要按时交实验报告。4.老师讲解实验时，要专心听讲，并作必要的记录。实验中如有疑问请举手，不准大声喧哗。5爱护实验室一切仪器设备，按操作规程使用显微镜，尽量节约水、电及擦镜纸、试剂等一切消耗物质损坏仪器须登记，按规定赔偿。6每次实验必须带教科书，绘图用具(HB、2H 铅笔各一支，橡皮、尺子等)和实验记录本。7保持实验室清洁整齐，一切实验用具用完后要擦洗干净，放回原处。每次实验完毕，要搞好室内清洁卫生离开实验室时要关好水、电、门、窗。4实验一实验一 显微镜的构造与使用植物细胞的基本结构及后含物的观察显微

4、镜的构造与使用植物细胞的基本结构及后含物的观察实验学时：实验学时：4 学时实验类型：实验类型：验证性实验教学方式：教学方式：集中授课，分小组实验一、目的要求一、目的要求 1. 熟悉光学显微镜的构造、使用2. 掌握植物细胞的基本结构3.识别植物细胞的各种后含物4.掌握水合氯醛制片法、表面片制法5.掌握草酸钙晶体的类型和形态6.学习绘制植物显微图二、仪器用品及实验材料二、仪器用品及实验材料1. 仪器用品仪器用品 显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、稀碘液、酒精灯、培养皿、解剖针、水合氯醛液，蒸馏水等2. 实验材料实验材料新鲜洋葱鳞茎、马铃薯、浙贝、半夏、黄柏、大黄、甘草、地骨皮、射

5、干粉末；红萝卜，辣椒，叶片等。三、实验内容与步骤三、实验内容与步骤 1. 植物细胞的基本构造植物细胞的基本构造 (1) 洋葱表皮细胞制片洋葱表皮细胞制片（观察细胞结构）用镊子撕取 2 小片（ 3mm 3mm ）洋葱内表皮，置载玻片上，蒸馏水装片。其中一片在盖玻片一侧加 1 滴 1的 I-KI 溶液，用吸水纸在另一侧吸去多余溶液。然后在显微镜下观察洋葱表皮的细胞壁、细胞核、液泡。(2) 有色体的观察有色体的观察用刀片从红辣椒果肉上刮取少许，均匀涂在载玻片中央，加蒸馏水 1 滴，再加盖玻片观察。细胞内橙色颗粒即为有色体。2.植物细胞构造的观察植物细胞构造的观察 5将洋葱表皮临时装片放在低倍镜下观察

6、，可看到许多无色透明的稍长形的细胞，彼此紧密相连，没有细胞间隙。在细胞中，可见到浸埋在细胞质中的圆形的细胞核，如不清晰，可由盖玻片一侧加稀碘液一滴，用吸水纸在另一侧稍吸，使碘液布满整个标本而染色，几分钟后观察，可见细胞质被染成浅黄色，细胞核被染成较深的黄色，细胞各部分显得较为清晰。移动装片，选择几个较清楚的细胞置于视野中央，换用高倍镜再仔细观察。注意识别下列各部分：(1) 细胞壁：植物细胞所特有，为细胞的最外层。(2) 细胞质：为无色透明的胶状物，紧贴在细胞壁以内，被中央大液泡挤成一薄层，仅细胞两端较明显。 (3) 细胞核：贴近细胞侧壁，呈类球形。(4) 液泡：位于细胞中央，占细胞体积的大部分

7、，由于液泡内充满细胞液，所以比细胞质更透明。 3.植物细胞的后含物植物细胞的后含物淀粉粒淀粉粒 （1）切取一小块马铃薯块茎小块马铃薯块茎，用刀片刮取少许细胞，置载玻片上，加水一滴，搅匀，盖上盖玻片。先在低倍镜下观察淀粉粒，注意其形状。转换高倍镜继续观察，仔细、准确地分辨单粒，注意识别淀粉粒中的脐点和层纹，绘图记录。然后取下制片，加一滴稀碘液，观察有何变化，记录观察结果。（2）取少量半夏粉末少量半夏粉末置于滴加 12 滴蒸馏水的载玻片上，置酒精灯上加热透化后，置于镜下观察其复粒淀粉，半复粒淀粉。（3）按上述方法制成浙贝母粉末浙贝母粉末装片置镜下观察，与马铃薯淀粉粒进行比较，注意彼此间淀粉粒的大小

8、、形状、层纹、脐点有何不同，找出各自淀粉粒的特征。 结晶体结晶体(1) 簇晶：取大黄根状茎粉末少许，置于滴加 12 滴水合氯醛试液的载玻片上，在酒精灯上慢慢加热透化，加稀甘油 1 滴，盖上盖玻片，用吸水纸拭净其周围的试剂，置镜下观察，可见到许多大型、形如星状的草酸钙簇晶。(2) 针晶：取半夏粉末少许，按上述方法透化后制片观察，可见散在或成束的针状草酸钙晶体。偶尔可见到类圆形粘液细胞中含有排列整齐的针束。6(3) 方晶：取黄柏或甘草粉末少许，按上述方法制片，置镜下观察，在粉末中可见到一些方形、不规则形等形状的晶体。这些方晶常成行排列维旁边的薄壁细胞中，这种由一束纤维外侧包围着许多含有草酸钙方晶的

9、薄壁细胞所组成的复合体，成为晶鞘纤维。(4) 砂晶：取地骨皮或牛膝根粉末少许，按上述方法制片，在粉末中可见类圆形薄壁细胞中充满了细小三角形或箭头状的草酸钙砂晶。因砂晶存在于某些薄壁细胞中，将药材研成粉末后砂晶多分散在药材粉末中，而且数量很少，故难以与药材粉末区别。在观察时注意以下几点：砂晶虽然很少，但大小非常均匀。其形状为小的三角形颗粒，立体感较强。在调节微调节器时砂晶常有忽明忽暗的现象，或略比周围粉末亮。若用地骨皮制成徒手切片，观察效果好于粉末制片。(5) 柱晶： 取射干粉末少许，按上述方法制片，置镜下观察，可见到棱角分明的长柱形晶体，晶体呈半透明状。四、实验报告与思考题四、实验报告与思考题

10、1. 绘洋葱鳞叶的内表皮细胞，注明细胞各部分。 2绘马铃薯、浙贝母、半夏淀粉粒的构造和类型图。3. 绘制辣椒果肉细胞中的有色体。4. 绘制各种材料、各种类型的草酸钙结晶。5植物细胞的显微构造主要有哪几部分? 6质体有哪几种类型?它们的结构和功能之间有何关系? 实验二实验二 植物组织的观察植物组织的观察(分生、基本分生、基本/薄壁、保护、机械组织、输导组织薄壁、保护、机械组织、输导组织)实验学时：实验学时：4 学时实验类型：实验类型：验证性实验教学方式：教学方式：集中授课，分小组实验一、一、 实验目的实验目的1.掌握分生组织、基本/薄壁的基本特征。2.掌握机械组织（厚角 组织）的形态特征。73.

11、掌握机械组织（厚壁组织：石细胞、纤维）的形态特征。4.掌握周皮(木栓组织)和表皮细胞及毛茸的形态特征，气孔的轴式 (类型) 5.掌握导管（管胞）的特征及类型，了解筛管和伴胞。二、仪器用品及实验材料二、仪器用品及实验材料1. 仪器用品仪器用品显微镜，酒精灯，载玻片，盖玻片，刀片，镊子，水合氯醛试液，浓盐酸, 间苯三酚试液, 蒸馏水等。2. 实验材料实验材料 小麦或洋葱根尖永久纵切片；椴树茎永久横切片；薄荷茎横切面永久制片；大黄、甘草粉末；豆芽嫩茎；黄柏、厚朴、薄荷叶、金银花、石韦粉末；白英叶。三、实验内容和步骤三、实验内容和步骤1. 顶端分生组织的观察顶端分生组织的观察取小麦根尖纵切片观察：先在

12、低倍镜观察，首先确定根冠的位置，位于根冠之上是一团非常小，排列紧密的细胞，这些细胞就是顶端分生组织。转换高倍镜下观察可以清晰地看到较大的细胞核或正在进行细胞分裂的染色体形态。随着位置不断上下移动，细胞将逐渐增大，开始出现了细胞的分化，通过仔细观察，并比较细胞形态的变化，初步鉴定出原表皮层、基本分生组织和原形成层的大致位置。2. 侧生分生组织的观察侧生分生组织的观察在显微镜下观察椴树茎横切片：首先在低倍镜可以明显地观察到微管组织呈环状排列，其中木质部被试剂染成红色，韧皮部被染成绿色，在木质部和韧皮部之间，可以看到几层扁平细胞呈环状排列，细胞略呈切向延长，这就是形成层。转换高倍镜下进一步观察可以清

13、楚地看到，这几层切向延长的扁平细胞排列紧密，细胞壁薄。在大多数情况下，通常将这几层扁平细胞称为形成层，在这个区域不仅有形成层细胞，也包括了由形成层细胞刚刚分生出来的还未分化为木质部和韧皮部的组织，而这些细胞离形成层越近，两者就越难以区别。在茎的最外层有几层略呈扁平的被染成棕红色或红褐色的死亡细胞，细胞壁较厚，排列整齐，无胞间隙，这几层细胞为木栓层细胞。在木栓层内方有 13 层颜色淡而扁平的细胞就是木栓形成层，木栓形成层以及两侧刚刚分生出未成熟的组织有与维管形成层相似的特征。侧生分生组织细胞多为切线延长，并进行切向分生活动，8沿器官的径向增加细胞的层数。可以说明，侧生分生组织活动的结果可以使植物

14、体的轴状器官不断增粗，这种生长方式称为增粗生长。3.薄壁组织的观察薄壁组织的观察观察薄荷茎的横切永久制片：在显微镜下可以看到许多大小不等的维管束呈环状排列于薄壁组织中，这些薄壁组织又可分为外部的皮层和中间的髓部，以及维管束之间的髓射线等。这类薄壁组织除了具有贮藏、输导作用外，还具有填充和使组织间彼此联系等功能，并具有转化为分生组织的可能。4.保护组织的观察保护组织的观察（1）腺毛：）腺毛：是指可以分泌粘液、树脂、挥发油等物质的毛茸。取金银花金银花花冠的一小片，经水合氯醛透化后制片观察；也可直接取金银花粉末制片观察。看到许多具有多细胞腺头的腺毛，有的腺头呈橄榄球状，有的腺头呈三角形状等，腺柄也由

15、多细胞组成。腺鳞是一种特殊的腺毛，可选用薄荷叶（或唇形科的某一植物的叶）的表皮细胞制片观察，所看到的腺鳞的腺头是由 8 个分泌细胞呈辐射状排列组成，侧面观察为扁球形，具明显的角质层，极短的腺柄由单细胞组成，腺鳞周围的表皮多呈放射状排列。（2）非腺毛：）非腺毛：是指没有腺头和腺柄区分，不能分泌物质的毛茸。非腺毛广泛存在于植物体的表面，种类极多，形态变化较大。金银花的非腺毛是由单细胞组成，较长，从基部向上逐渐变细，呈牛角弯曲状；薄荷叶表面的非腺毛是由多细胞组成，也呈牛角状歪曲。这些单细胞和多细胞组成的单列非腺毛是较为常见的类型，多种植物体表面都可以看到。此外也有多种形态和结构更为复杂的类型。取石韦叶片，用刀片刮取叶背面毛茸，加 1 滴蒸馏水制片观察，可以看到许多放射状星状毛。（3）气孔）气孔 ： 植物体的表皮（ 除根表皮外）均有气孔，气孔由两个半月形的保卫细胞对合而成。在保卫细胞周围常有 2 至多个与表皮细胞形状不同的细胞，为副卫细胞；由于保卫细胞和副卫细胞之间不同的排列关系，双子叶植物的气孔有下列几种类型 (撕取叶下表皮制成临时水装片观察)： a. 平轴式气孔；b. 直轴式气孔；c. 环式； d. 不等式气孔； e. 不定式气孔 95. 机械组织的观察机械组织的观察（