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1、厦门大学普通生物学实验实验三 植物组织基本类型与特点观察郑景生2013年12月一、实验目的u观察掌握植物组织的基本类型。u观察掌握植物组织的分布与形态结构特点。二、实验器具与试剂1、实验器具：显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，剪刀，吸水纸，擦镜纸，滴管，培养皿。2、实验试剂：蒸馏水，I2-KI溶液，1%番红溶液。三、植物组织的基本类型与特点组织：是具有来源相同、形态结构相似、机能相同而又紧密联系的细胞所组成的细胞群。 分生组织 顶端分生组织按位置分 侧生分生组织居间分生组织原分生组织按来源分 初生分生组织次生分生组织 植物组织类型 成熟组织（永久组织）1.营养组织（基本组织、薄壁组织）：通气组织，
2、同化组织，贮藏组织，吸收组织2.保护组织：表皮、周皮初生保护组织，次生保护组织3.输导组织：导管与管胞，筛管与筛胞4.机械组织：厚角组织，厚壁组织5.分泌组织：腺毛、蜜腺、分泌道、乳汁管植物几种主要组织原分生组织 （生长锥胚 性细胞）其它成熟 组织初分生组织 （细胞边分 裂边分化）初生结构顶端分生组织薄壁组织 脱分化，重新形成具有细 胞分裂能力的组织，主要 存在于根茎的侧面次生分生组织 侧生分生组织 （形成层、木栓 形成层）长粗长高居间分生组织 （初生分生组织保留在 顶端以外的其它部分）分裂活动时间短、 使植物或器官短时间伸长1.分生组织洋葱根尖顶端分生组织原分生组织初分生组织根冠u特点：细胞
3、排列紧密、细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大，细胞体积小、无液泡或具多数小液泡。u分布：根尖或茎尖最先端的生长锥。u原分生组织和初分生组织组成顶端分生组织。根毛表皮外皮层生长点 分生区根冠伸长区成熟区根毛区根尖的结构玉米根尖侧生分生组织-双子叶植物茎横切u 次生分生组织位于根和茎的侧面，又称为侧生分生组织。u侧生分生组织存在于双子叶植物和裸子植物中，会使根茎增粗生长。 居间分生组织-单子叶植物茎纵切 u存在于一些植物节间基部或叶片、叶柄、花柄、果柄等基部。u穿插于成熟组织之间的分生组织，即初分生组织保留在顶端以外的其它部分，来源上看属于初分生组织。u其分裂活动可使所在器官伸长生长。u禾本科植物伸长的
4、茎节间基部有典型的居间分生组织。 2.营养组织（基本组织、薄壁组织 ）特点：细胞壁薄，细胞体积大，有较大液泡，细胞间隙发达。分布：植物体各个部位。类型：通气组织，同化组织，贮藏组织，吸收组织，传递细胞。 通气组织水稻叶片横切面莲藕u细胞间隙发达，具有储藏空气的功能。u多存在于水生和沼泽植物体内，如稻根、藕、水浮莲等。水稻老根 同化组织l含有叶绿体，进行光合作用。l多存在于植物的叶肉细胞中或易受光照的绿色部位如幼茎、幼果的表面。 贮藏组织马铃薯块茎l细胞较大，其中含有大量淀粉、蛋白质、脂肪油和糖等营养物质。l多存在于植物的地下部分（块根、块茎）及果实、种子中。 吸收组织根毛l部分表皮细胞外壁向外
5、凸起形成根毛，细胞壁薄。l位于根尖的根毛区。l从土壤中吸收水分和矿物质并运送到输导组织中。 传递细胞l是一类细胞壁显著向内生长、胞间连丝发达、短途运输物质能力强的薄壁细胞。l显著特点：1、细胞壁内突生长，即向内突入细胞腔，形成许多指状或鹿角状的不规则突起，这种构造显著扩大了质膜表面积(约20倍以上），有利于细胞对物质的吸收和传递，故称传递细胞，也称转输细胞或转移细胞。2、细胞核较大、细胞质浓厚以及丰富的线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等细胞器；与相邻细胞间有发达的胞间连丝。l分布：植物体中的传递细胞分布广泛，常见于物质短途运输强烈的部位，如叶表皮腺细胞、木质部或韧皮部薄壁细胞、维管束鞘、花药绒
6、毡层、珠被、胚囊中的助细胞反足细胞及子叶表皮细胞、胚乳细胞等。胞间连丝（plasmodesma）胞间连丝是贯穿两个相邻的植物细胞的细胞壁，并连接两个原生质体的胞质丝。它们使相邻细胞的原生质连通，是植物物质运输、信息传导的特有结构。3.保护组织u类型：初生保护组织（表皮），次生保护组织（周皮）。u特点：细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞壁角质化或栓质化，角质层发达，没有叶绿体，常有气孔或皮孔。u功能：在植物表面起保护作用的组织，减少植物体内的水分蒸腾，控制气体内外交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等。 初生保护组织表皮l由原表皮分化来，一般仅由一层细胞、少数为多层细胞构成，以表皮细胞为主。属生活细胞。
7、l特点：细胞排列紧密，无细胞间隙，细胞质少，液泡大。l分布：各类幼嫩器官的表面。表皮细胞气孔器表皮毛l表皮细胞p特点：细胞外壁明显增厚，常角质化形成角质层或角质膜，有的在其外侧还形成蜡被。p作用：减少水分蒸腾、防止病虫害，增强表皮保护功能。气孔器由两个相对排列的保卫细胞构成，其外侧常有副卫细胞。保卫细胞为生活细胞，有明显细胞核，内含叶绿体，有中央大液泡和发达的细胞器，细胞壁不均匀加厚。双子叶植物气孔的保卫细胞呈半月形，单子叶植物气孔的保卫细胞为哑铃形。l气孔器单子叶植物表皮（上）与气孔器（下）双子叶植物表皮（上）与气孔器（下）气孔器气孔器类型夹竹桃叶l表皮毛 l 由表皮细胞特化而来，有单细胞或
8、多细胞；具保护、分泌、吸收等功能，还有的为腺毛 。表皮毛 表皮毛 苹果的表皮毛甘蔗茎表皮上的蜡被腺毛次生保护组织周皮l 分布：多年生成年植株的根茎表面。l 特点：由数层扁平细胞组成，包括木栓层、木栓形成层与栓内层。有皮孔。l 周皮的产生是连续不断的，新周皮的出现使其外侧的组织细胞相继死亡并逐渐积累增厚，则形成树皮。周皮表皮下薄壁细胞或中柱鞘细胞平周分裂外层细胞木栓形成层平周分裂向外木栓细胞细胞 向内薄壁细胞木栓层栓内层周皮形成周皮l 木栓层：多层长方形细胞构成，排列整齐紧密，无细胞间隙，细胞壁较厚且高度栓化； 具不透气、不透水、抗压等特性；是极好的保护材料。l 栓内层：一般仅由一层生活的薄壁细
9、胞构成，形状和排列方式与木栓层细胞基本一致。l 木栓形成层：具有次生分生组织的一般细胞特征。 cork cell：木栓细胞 lenticel ：皮孔皮孔u皮孔是植物枝条上一些颜色较浅而凸出或凹陷的点状物。u皮孔是老茎与外界进行气体交换的通道。 u 皮孔形成：一般产生在原来气孔的位置，即当周皮形成时，原来位于气孔下面的木栓形成层向外分生许多非木栓化的薄壁细胞补充细胞，由于补充细胞的增多，排列疏松，结果将表皮和木栓层胀破，形成圆形或椭圆形的裂口。4.疏导组织功能：l木质部：运输水分和无机盐。l韧皮部：运输有机养料 。韧皮部筛管伴胞木质部导管管胞水稻叶玉米茎横切面 木质部导管u每一导管是由一系列导管
10、分子（死细胞）连接而成。u特点：长管状的、中空的、细胞壁木质化的死细胞；侧壁具有木质化增厚的次生壁，因增厚的纹络不同而有不同类型的导管；端壁融解消失，形成穿孔。u存在：被子植物体内的木质部中。u功能：长途运输水分及无机盐，根茎 叶、花、果实。u导管内会产生侵填体(tylosis)将导管堵塞，使导管丧失功能。导管类型南瓜茎纵切面环网纹导管 螺纹导管 环纹导管1.导管横切面 2.导管纵切面功能：u降低木材的透性u增强抗腐能力u防止病菌侵害u增强木材的坚实度和耐水性侵填体导管分子的发育A. 导管分子前身，无次生壁形成 。B.细胞体积增至最大程度，细胞核增大，次生壁物质开始沉积 。C.次生壁加厚完成，
11、液泡膜破裂，细胞核变形，壁端处部分解体 。D.导管分子成熟，原生质体消失，次生加厚壁之间的初生壁已部分水解，两端形成穿孔。u特点：长梭形；两端的尾端长、口径小、细胞细长；端壁无穿孔；形成许多具缘纹孔。u存在：裸子植物和蕨类植物木质部中。u功能：唯一的输导水分和无机盐的组织，支持作用较强，但疏导能力远不及导管。 木质部管胞 韧皮部筛管u 每一筛管是由一系列筛管分子（生活细胞）连接而成。u 特点：长管状的生活细胞；无细胞核，液泡被重新吸收；许多细胞器退化；细胞质中出现P-蛋白(phloem protein)；具有筛孔筛域筛板。u 存在：被子植物体内的韧皮部中。u 功能：长途运输营养物质，叶茎 根。
12、 韧皮部伴胞u 伴胞：位于筛管的侧面，与筛管起源于同一母细胞不均等分裂而来，大的发育为筛管，小的分化为伴胞。伴胞与筛管侧壁之间有胞间连丝相通，它对维持筛管质膜的完整性，进而维持筛管的功能有重要作用。u 伴胞只有浓厚的细胞质和较大的细胞核。 烟草茎韧皮部中的筛管与伴胞纵切面u筛孔是贯穿细胞壁的小孔，往往集中分布在细胞壁的凹陷区域内，该区域称为筛域。筛域可分布于侧壁，但多见于端壁。筛域进一步特化便形成筛板。u筛孔会被胼胝质完全堵塞，使筛管丧失疏导功能。筛管分子的发育A.筛管分子前身在分裂。 B.筛管分子具有P-蛋白质，伴胞前身(深色细胞)在分裂。C.筛管分子的核退化，液泡膜部分破裂，P-蛋白质分散
13、,旁有两个伴胞 。D.成熟筛管分子，在筛孔处衬有胼胝质和含有一些P-蛋白质，看不到内质网。5.机械组织特点是细胞壁部分或全部加厚，在植物体内起主要支持作用。 厚角组织:l特点：细胞呈长梭形，为生活细胞，常成束存在。细胞壁纤维素加厚并发生在角隅处。l分布：生长中的幼嫩茎、叶柄、叶片、花梗等部位，常位于表皮或周皮的内侧。南瓜茎的厚角组织厚角组织厚壁组织厚角组织A.横切面 B.纵切面B 厚壁组织l特点：细胞壁全面增厚并强烈木质化，原生质体解体消失，为死细胞，有较强机械支持作用。l分布：在维管组织和基本组织间。l类型：常见的有纤维和石细胞。l纤维可分为木纤维和韧皮纤维。木纤维韧皮纤维纤维石细胞厚壁组织
14、石细胞l 特点：是一种大致等直径的厚壁细胞，有很厚的木质化细胞壁，细胞成熟后，原生质消失形成空腔，具有纹孔道。成群而生。l 分布：在基本组织中，一般来源于细胞壁强烈增厚的薄壁细胞，也可由分生组织分裂产生的细胞分化而来。l 功能：增加器官硬度和支持的作用。梨果肉石细胞6.分泌组织u 内分泌结构：分泌物贮藏在体内,如分泌细胞、分泌道（松柏类）、分泌囊、乳汁管等。分布在植物的基本组织内。u 外分泌结构：分泌物排到体外,如腺毛、腺鳞、蜜腺、盐腺、排水器等。分布在植物体的表面。 由植物体内一类具有分泌或贮藏挥发油、树脂、橡胶、乳汁、单宁、粘液、蜜液等特殊物质的分泌细胞构成的组织为分泌组织。特点：细胞核大
15、、细胞质浓、细胞器丰富、液泡小；具传递细胞的特点，具有较强的物质运输和分泌能力；可合成、贮藏特殊的物质。腺 毛蜜 腺分泌细胞叶片排水器柑 橘 果 皮 的 分 泌 囊松 树 脂 道分 泌 腔乳 汁 管松针叶横切四、实验材料 玉米根尖制片 睡莲叶制片 水稻根制片 椴树茎制片 南瓜茎制片 松针叶制片 胞间连丝制片 马铃薯块茎 新鲜植物叶片 新鲜梨果实五、实验内容1.分生组织：玉米根尖制片观察。2.薄壁组织：通气组织：睡莲叶、水稻老根制片观察。同化组织：夹竹桃叶制片观察。贮藏组织：马铃薯块茎的淀粉粒观察。胞间连丝：取胞间连丝制片观察。马铃薯块茎的淀粉粒观察（1）切一小块马铃薯，用镊子取少许白色混浊的汁
16、液置于载玻片的水滴中，盖上盖玻片，用显微镜观察，可见细胞中许多发亮的颗粒，即淀粉粒（单粒、复粒与半复粒）。淀粉粒呈卵圆形、椭圆形颗粒，较小的呈圆形。在高倍镜下调暗光线观察，可见每一个淀粉粒中心有一特别明亮的脐点，常偏向一侧；脐点外围有明暗交替的“轮纹” 。（2）观察后，加一滴I2-KI碘液，可见淀粉变成蓝色。3保护组织：（1）初生保护组织（表皮）：取载玻片一块，滴入清水，用摄子撕取一小块植物叶片表皮置于载玻片的水滴中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，观察下表皮细胞、气孔器的形态结构。可用I2KI或番红溶液染色，观察细胞核的位置和叶绿体的分布。（2）次生保护组织（周皮）：椴树茎制片的周皮结构观察。4疏导组织：南瓜茎制片观察。5机械组织：椴树茎制片、梨石细胞观察。6分泌组织：松针叶制片观察树脂道。挑取靠近梨中部的一个沙粒状组织置于载玻片，用镊子
