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1、实验一、植物细胞和组织 一、实验目的l熟悉光学显微镜下植物细胞的基本结构组成及其特征l了解后含物的种类与识别方法l了解和掌握植物组织的类型、特征及其在植物体中的分布位置、相互关系；进一步理解植物组织的结构、功能和环境的相互统一性。l练习临时玻片标本的制作技术二、实验要求： l 通过本实验的操作和观察训练，基本掌握植物临时玻片标本制作的步骤和方法，懂得光学显微镜下植物细胞的基本结构组成和特征，理解和掌握植物细胞有丝分裂的过程和特征。l理解和掌握植物的分生组织、保护组织、基本组织、机械组织、输导组织、分泌组织的类型与特征。l根据观察结果，完成实验报告。三、实验仪器、材料和试剂三、实验仪器、材料和试
2、剂l1、器具与用品：生物显微镜、镊子、刀片、纱布、吸水纸、擦镜纸、载玻片、盖玻片、滴瓶、蒸馏水。l2、植物材料：蚕豆或花生种子、蓖麻种子、小麦颖果纵切制片、玉米、小麦颖果、水稻“种子”、洋葱鳞茎、菠菜、芹菜、红辣椒、马铃薯块茎。l3、临时玻片标本片：洋葱鳞或天竺葵叶表皮细胞装片、马铃薯块茎淀粉涂片、辣椒果皮临时玻片、香梨果皮临时玻片。l4、永久玻片：柿胚乳细胞胞间连丝制片、夹竹桃叶横切制片、石细胞制片、洋葱根尖纵切片、小麦颖果切片光学显微镜下植物细胞光学显微镜下植物细胞结构观察结构观察 、洋葱鳞叶表皮细胞结构观察将制好的临时玻片置于显微镜载物台上，先低倍物镜观察，表皮细胞近呈六边形网格，选择图
3、象清晰、结构完整的区域，移到视野中央，换用高倍物镜、配合调节细调焦手轮，可观察到如下细胞结构层次（图21）。 图21 光镜下的洋葱表皮细胞基本结构 实验内容与方法实验内容与方法l临时玻片标本切片的制作（按先后顺序进行如下操作）l取洋葱鳞叶片一片，用双面刀片在其上作3-5mm长宽的“井”字格轻轻划切；取已擦洗干净的载玻片与盖玻片各一枚，将载玻片置于座位前方的桌面上，滴加一滴蒸馏水于玻片中央；撕取一小片鳞叶，平铺于载玻片上的水滴上方；用镊子夹取一枚盖玻片，先将盖玻片的一边与载玻片上的水滴边缘接触，然后自一侧轻轻放下（如突然放下，易产生气泡，影响观察），如已产生气泡，则在盖玻片一侧加少许蒸馏水，并用
4、解剖针轻挑盖玻片一侧，再垂垂放下，可去除产生的气泡。实验内容与方法实验内容与方法l细胞壁 l细胞质 l液泡l细胞核l白色体 2) 叶绿体取菠菜、天竺葵叶片，制成临时玻片，在低倍镜下可见网状叶肉细胞的周围具有许多绿色颗粒-叶绿体，聚焦后转用高倍镜观察，可现细胞内的叶绿体（图22A）。 图22 叶绿体形态 3) 有色体取红辣椒(Capsicum annuum L)果皮或果肉一块，制成临时玻片，在显微镜下观察可见橙红色棒状或球状的颗粒，即为有色体（图2-3）。 图23 辣椒果皮示有色体4）胞间连丝低倍镜下观察柿胚乳细胞切片，可见相邻两个细胞厚厚的细胞壁上有许多由细胞质形成的暗黑色的细丝，即为胞间连丝
5、（图2- 4）。胞间连丝使多细胞的植物体连成一个整体。图2-4 柿胚乳切片5）纹孔单纹孔 用尖头镊子撕一小块经浸泡的小麦颖果果皮制成临时玻片，在显微镜下观察可以看到整个细胞被一条“亮带”包围，此亮带即为胞间层和初生壁。另外细胞壁有强烈增厚的次生壁，且不均匀，但增厚区域的边缘却比较整齐，没有增厚的区域即为单纹孔，两个细胞单纹孔成对排列，即为纹孔对。图2-5 小麦颖果果皮 单纹孔l取新鲜红辣椒的表皮细胞，制片进行观察。在视野中可看到细胞的初生壁加厚形似念珠状，在相邻细胞壁上有许多小孔道的地方，这些念珠状之间的孔道便是单纹孔。6）后含物蛋白质 ：高倍镜下观察蓖麻籽，可见许多有色颗粒，即为糊粉粒（图2
6、-6）。在颗粒中包含有多边形的晶体，即拟晶体、圆球形晶体，即球晶体（由蛋白质与鳞酸钙镁结合而）。 脂类 ：在高倍镜下观察花生子叶切片，可见许多橙红色的圆球形（用苏丹III酒精溶液染色的结果）颗粒，即为油滴（图2-7）。 图2-6蓖麻子纵切 图2-7花生子叶切片淀粉 取马铃薯(Solanum tuberosum L) 块茎，在载玻片上涂抹一下，使水滴浑浊，制成临时玻片，显微镜下可见许多椭圆形的颗粒淀粉粒，可见淀粉粒由许多明暗交替的同心椭圆花纹（轮纹）围绕一个点（脐点）组成（图2-8A）。在视野中不仅可以找到具有一个脐点的淀粉粒单粒（图3-8B），而且还可以找到2个或2个以上脐点的淀粉粒复粒或半复
7、粒（图1-8C）。 图2-9 马铃薯块茎示淀粉粒形态 1)顶端分生组织洋葱根尖纵切片图31 黑藻芽纵切根尖分区l 取出小麦幼苗，用刀片截取0.51cm长的幼根根尖（带有一部分根毛），用压片法制成临时玻片，在10物镜下观察，可见根尖顶端为一帽状结构，这便是根冠；根冠以内可见有一部分细胞纵向、横向细胞壁长度相近（中央部分呈不透明的黄色），此区域称分生区，也称生长点；分生区向后细胞逐渐伸长，细胞纵向壁长度大于横向壁，此区域即为伸长区；伸长区再向后，可看到表皮细胞外壁向外突出形成根毛，根的中央部分可观察到螺纹、环纹导管及筛管分子，此即为根毛区。l 取洋葱根尖纵切片，仔细观察各区下列细胞特征：3.分生组
8、织分生组织: 1)顶端分生组织洋葱根尖纵切片特征：特征：具有连续或周期性分裂能力；具有连续或周期性分裂能力；细胞排列紧密、壁薄，核相对较细胞排列紧密、壁薄，核相对较大、细胞质丰富，含有各种细胞大、细胞质丰富，含有各种细胞器。但一般无质体和液泡的分化，器。但一般无质体和液泡的分化，或只有前质体和前液泡。或只有前质体和前液泡。 l分生组织的特征与功能：分生组织的特征与功能：功能：不断产生功能：不断产生新的细胞新的细胞l 2取洋葱根尖纵切片，仔细观察各区下列细胞特征：（1）根冠： 图3-1-1 根尖纵切（I）示根冠细胞形态（2）分生区：图3-1-2 根尖纵切（II）示分生区细胞形态（3）伸长区： 图
9、3-1-3 根尖纵切（III）示伸长区细胞形态（4）成熟区：图3-1-4 根尖纵切（IV）示根毛区细胞形态 2）侧生分生组织观察棉老根横切片，边缘的几层排列整齐的死细胞为木栓层，其内侧有一层细胞质含浓的活细胞，即为木栓形成层（图3-2）。观察棉老茎横切片，由外向内，在次生韧皮部与次生木质部之间具有几层排列较紧密的扁平细胞，长轴方向与体表平行，其细胞质不浓，有较大的液泡，细胞核常位于一侧，即为维管形成层（图3-3）。图3-2棉茎横切面一部分 图3-2棉根横切面一部分 、成熟组织、成熟组织）基本组织（）同化组织： 棉叶横切片，由低倍镜到高倍镜下观察叶肉细胞，可见其细胞内含许多绿色颗粒即叶绿体，此处
10、组织即为同化组织（图34）。图34 棉叶横切面一部分（2）吸收组织 小麦（或洋葱）幼根成熟区纵、横切片 外侧分布的毛状结构，即根毛-吸收组织（图36）。图36 洋葱根纵切面A、横切面B一部分（）通气组织（主要分布与水湿生植物中）观察水稻老根横切片，可见皮层细胞排列疏松，胞间隙发达，许多薄壁细胞已经解体，形成大的 气腔并储藏着大量的空气（图38）， 图3-8 水稻老根横切片保护组织保护组织表皮 撕取蚕豆或天竺葵叶表皮制成临时玻片，观察其表皮细胞呈不规则的波浪形相互嵌合，细胞间无胞间隙，在表皮细胞之间有许多气孔器（由2个新月形的保卫细胞成对组成，相邻细胞壁的胞间层溶解，形成开口，即为气孔 （图 3
11、-9A）。 图29 表皮细胞整体装片图29 表皮细胞整体装片图39 表皮细胞整体装片 木栓层 ：取椴树老茎 横切片观察，可见最外侧有多层扁平、紧密叠生的细胞带，细胞中空、高度木栓化（图3-10）。 图310桑树茎横切面一部分 3机械组织机械组织厚角组织：观察南瓜茎切片或芹菜叶柄，在纵切面上，可以看到表皮内侧几个相邻的近似长柱形的细胞角隅处有加厚现象（图3-11A）；横切面上也有上述加厚现象（图3-11B），此区域即为厚角组织。在厚角组织细胞中，有时可观察到细胞核和少量的细胞质，说明厚角组织是由活细胞组成的机械组织。图3-11 南瓜茎纵切面、横切面一部分 厚壁组织厚壁组织纤维：观察南瓜茎纵切片，
12、可见有许多红色（番红染红了木质化的细胞壁）、细胞壁全面次生增厚的梭状细胞，彼此紧密连接，其侧壁上的小孔是纹孔（图3-12）。图312 南瓜茎部分纵、横切 石细胞： 取梨(Pyru spyrifolia (Burm.f) Nakai)果肉石细胞压片或制片观察，可见其细胞壁厚和许多分枝状的纹孔道（图3-13）。 图313 梨果肉石细胞4、输导组织、输导组织 导管：观察南瓜茎纵切面片，在近中心区域可见到许多较大的被染成红色（红色部分为细胞壁次生木化加厚区域）的管道，呈环状加厚的环纹导管（图3-14），呈螺旋状加厚的螺纹导管（图3-15），呈梯状加厚的梯纹导管（图3-16），呈网状加厚的网纹导管（图3
13、-17），除纹孔外全部加厚孔纹导管（图3-18）。图214 环纹导管图315 螺纹导管图316梯纹导管图317 网纹导管图318孔纹导管 筛管 观察南瓜茎纵切片，在红色导管两侧（外侧），可见到许多绿色（为固绿染色所致）管道筛管，它由许多筛管分子组成，以两个筛管分子之间的横壁相互联结形成筛板，在筛板上形成许多小孔筛孔（图3-19），原生质通过筛孔使上下两个筛管分子连在一起。在观察切片时，常可见筛板区域的原生质体较多，而筛管分子中部原生质体较少，这是由于原生质体在中部收缩引起的。在管状分子一侧可见一至几个比筛管分子口径小的细胞，细胞质厚，有细胞核，该细胞即为伴胞（图3-19）。筛管、伴胞横切面见图
14、（图3- 23）。 图319 筛管、伴胞 5、分泌结构、分泌结构 内分泌结构 取桔(Citrus limon() Burm f)果皮制片，可见到许多薄壁细胞合成的圆形的腔状结构，内有许多残余的挥发油，此为分泌腔-内分泌结构（图3-20）。 图320 柠檬果皮切面一部分外分泌结构 取棉叶横切片观察，可见正对主脉下方的表皮上有许多乳突状腺体-外分泌结构（图3-21）。图321 棉花过叶脉横切面-示分泌结构（三）各种组织在植物体内的分布（三）各种组织在植物体内的分布 图2-22 南瓜茎部分横切图3-22 南瓜茎部分横切图3-23 南瓜茎部分横切面3、种子的形态结构观察、种子的形态结构观察l1）双子叶
15、无胚乳种子蚕豆 (Vicia faba L.)或菜豆(Phaseolusvulgaris L.)的种子l 选择经浸泡一定时间（约24小时）蚕豆（或菜豆）种子一粒, 在种子的一端有一条黑色细长的疤痕称为种脐，用手挤压种脐宽大的一端有水溢出，溢水部位就是种孔；与种孔相对而隆起的另一端，称为种脊；剥去蚕豆的种皮（仅有一层），内部是胚，位于珠孔下方、两个“豆瓣”外侧的小突起为胚根；两片 “豆瓣”为子叶；连接两片子叶的结构称为胚轴；剥开“豆瓣”，与胚根相对应的、与胚轴相连的另一端为胚芽。胚根、胚芽、胚轴将来分别发育为幼苗的根、茎、叶及其根茎过渡区。l 2）双子叶有胚乳种子-蓖麻(Ricinus comm
16、unis L.)的种子l观察蓖麻种子，其外表为坚硬而有花纹的种皮（外种皮），在扁平一面的中央有一隆起的种脐，种子在较窄的一端有似海绵的垫状结构-种阜，有的已脱落，切开二层种皮（外厚而内薄）可见一层肥厚含有丰富脂肪的白色胚乳，紧包围着两片大而薄、脉纹明显的子叶，在子叶基部有明显的胚根，胚芽极小、夹于两片子叶之间的基部，子叶着生处是胚轴。l3）单子叶有胚乳种子-玉米(Zea mays L.) 或小麦种子 l在禾本科植物的种子常有果皮包被、难以分开，一般称之为颖果。l取用水浸泡过的小麦颖果（生产上种子）一粒，观察颖果外形，其一端有果毛，腹面有一纵沟，称为腹沟，胚着生于背面基部，内部大部分为白色胚乳，胚乳是种子萌发时的主要营养来源，也是食用部分。 l通过腹沟作小麦颖果纵切片，在显微镜下观察其结构，最外层为果皮加种皮，内层为含糊粉粒的糊粉层，内部都是胚乳细胞。胚的上端为胚芽，其外有胚芽鞘；下端为胚根，外有胚根鞘；连接胚芽、胚根的中间部分是胚轴；其内侧与子叶相连，因子叶形似盾状，故又叫盾片；切开果皮与种皮，与盾片相对一侧的一小突起，称为外胚叶（外子叶）。六、作业六、作业l1绘洋葱鳞叶表皮细胞23个，并注明各部分名称。l2绘马铃薯三种类型的淀粉粒图，并引注各部分的名称。
