一 目的要求:
1. 观察并掌握植物的内部结构,掌握徒手切片和徒手绘图的方法
二 实验内容:
1. 根初生结构和次生结构的观察。
2. 双子叶植物茎的初生结构和次生结构的观察。
3. 单子叶植物茎的结构。
4. 双子叶植物叶的结构。
5. 单子叶植物叶的结构。
6. 裸子植物叶的结构。
三 实验器材与药品:
显微镜、擦镜纸、吸水纸、刀片、镊子、解剖针、培养皿。
蚕豆幼根、棉花老根、椴树茎、玉米茎、棉叶、水稻叶、松叶横切面的永久封片;小麦、绿豆芽、蚕豆茎、夹竹桃叶、女贞叶。
间苯三酚盐酸溶液、I—KI溶液、蒸馏水。
四 实验步骤:
1.根的初生结构:
取蚕豆幼根的横切片,在显微镜下先区分表皮、皮层和中柱,观察各部分所占的比例,然后由外向内逐层观察。 (点击展开)
| |
(1)表皮:为根最外层的细胞,由一层排列紧密的扁平细胞组成。细胞壁薄,内有液泡。可以看到根毛。表皮具有吸收水分、无机盐及保护内部结构之功能。
(2)皮层:为表皮以内的细胞层,由多层排列疏松的薄壁细胞组成。皮层最里一层称为内皮层,细胞排列紧密,此层细胞的侧壁及上下壁具有木栓化的带状增厚,称为凯氏带。原生质体因制片的关系与壁分离,但在凯氏点处总是与细胞壁紧贴着的。
(3)中柱:位于根的中心部位,由以下几部分组成:
| |
a.中柱鞘:紧靠内皮层内方,由1—2层细胞组成,细胞排列紧密。中柱鞘细胞可恢复分生能力,在有的片子中可看到个别细胞已分裂成内外二个,侧根即从此处发生。
b.初生木质部:在中柱鞘以内,呈放射状排列,主要由 导管组成。蚕豆根的初生木质部有4个放射棱,亦称4原型。近中柱鞘的导管,管腔较小,是最早分化成熟的部分,称为原生木质部;渐近中央部分的导管管腔较大,是后生木质部。
c.初生韧皮部:与初生木质部的放射棱相间排列,居外的是原生韧皮部,后生韧皮部居内,韧皮部细胞形小,壁薄,排列紧密。其中呈多角形的
是筛管或薄壁细胞;呈方形或三角形的小细胞是伴胞。在蚕豆初生韧皮部中,有时还可看到一束厚壁细胞,即韧皮纤维。
d.薄壁细胞:在木质部和韧皮部的交界凹陷处,可以看到2—3层扁平的小的薄壁细胞,这些细胞将转化成维管形成层,并由其分裂的细胞分化形成根的次生结构。
取绿豆芽,在根尖成熟区作徒手切片,挑选薄片,经间苯三酚染色后,在显微镜下仔细观察根的初生结构。 |
|
|
观察小麦根的横切片,比较与蚕豆幼根的异同点,并注意以下几点:(点击展开)
2.根的次生构造:
观察棉花老根的横切片。先在低倍镜下观察各部分存在的位置及所占的比例。(点击展开)
| |
(1)周皮:位于横切面的最外方,包括三层组织。最外面几层细胞:排列紧密、壁厚、已成栓质化的死细胞,此为木栓层;其内有几层扁长形的薄壁细胞,核明显,细胞质也较浓,这是木栓形成层;接木栓形成层的内层,有2—3层大型薄壁细胞,是栓内层。
(2)中柱:
| |
a. 中柱鞘:是否还能看到?它已转化为什么组织?
b. 初生韧皮部:位于栓内层以内,大部分被挤压而呈破损状态。
c. 次生韧皮部:位于初生韧皮部的内侧,其组成成分有筛管、伴胞、
纤维等。筛管细胞口径较大,呈多角形;伴胞较小,常于筛管的侧壁成三角(或半月)形;韧皮薄壁细胞形大,细胞质内含淀粉,被染成蓝紫色;韧皮纤维壁厚,明显可见。
d. 维管形成层:由几层长方形的薄壁细胞组成。排列较整齐,呈一圆环,包围在木质部之外。形成层向内衍生的细胞分化成次生木质部,向外衍生的细胞分化成次生韧皮部。
e. 次生木质部:位于形成层之内。 在次生根的横切面中占较大部分。由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维细胞组成。导管和管胞在横切面上呈圆形或近圆形,增厚的木质化次生壁被染成红色;木纤维口径小,壁较前者更厚;木薄壁细胞多分布于导管的周围,壁薄。
f. 初生木质部:位于初生木质部的内方,范围小,其内导管较小。
g. 维管射线:是由沿径向伸长的一或数行并列平行的薄壁细胞组成,贯穿于整个木质部和韧皮部。
注意观察根中央有无髓的存在。 |
|
|
3.双子叶植物茎的初生构造:
取蚕豆幼茎一段作徒手切片,用间苯三酚染色,从外向内在显微镜下逐次进行观察。(点击展开)
4.双子叶植物茎的次生构造:
双子叶植物茎的次生构造包括周皮和次生维管束。取椴树三年生茎的横切面永久封片,在显微镜下由外向内逐层观察。(点击展开)
5.单子叶植物茎的一般结构:
取玉米茎横切面的永久封片,先在低倍镜下观察全貌,其最大特点是维管束散生于基本组织中,没有皮层、髓和髓射线的区分。然后由外向内逐层观察。(点击展开)
6.观察双子叶植物叶的横切面(点击展开)
| |
(1)棉叶横切片:在切片中可见叶片主要结构包括表皮、叶肉和叶脉三部分。
表皮:在横切面中呈一层排列较整齐的矩形细胞,气孔分布在下表皮较多,上表皮较少,上表皮细胞的外侧有较明显的角质层,以减少水分的蒸腾。
叶肉:细胞中含有大量的叶绿体,是叶片进行光合作用的主要部分。棉叶的叶肉有栅栏组织和海绵组织之分,为异面叶。栅栏组织是近上表皮的一层长筒形薄壁细胞,其长轴与上表皮垂直。栅栏组织细胞内叶绿体的分布常决定于外界条件,特别是光照程度,在强光下叶绿体移动而贴近细胞的侧壁,减少受光面积,避免过度发热;在弱光下,它们分散在细胞质内充分利用散射的光能。海绵组织位于栅栏组织与下表皮之间,其细胞形状常不规则,细胞间隙很大,在气孔内方形成较大气室,这样可保证叶肉的气体交换。
叶脉:叶脉的内部构造随叶脉大小而不同。棉叶中脉或大的侧脉有一个维管束,其中木质部位于上方,韧皮部位于下方。二者之间有微弱的形成层,维管束外有一层薄壁细胞形成的维管束鞘。叶脉越细结构越简单,小的叶脉没有厚壁组织和形成层,木质部、韧皮部也简单化了。
(2)取夹竹桃叶和女贞叶,作徒手切片,制成水封片后观察。
徒手切片时,先沿叶的长轴切成约1 cm宽的长条,置于载玻片上,右手将两把刀片并拢,在叶片上轻轻的切,切出的非常细的细条即叶的横切面(此细条常留在两把刀片之间的刀刃上),在此细条上加一滴间苯三酚溶液,然后吸去多余的染液,加水即成水封片。
在显微镜下对照棉叶的横切片,仔细观察下列个部分:
a.表皮有几层?气孔分布在上表皮还是下表皮?气孔是上凸的、下凹的还是与表皮细胞处在同一平面?角质层厚薄如何?
b.是等面叶还是异面叶?
c.维管组织是否发达?机械组织是否发达?
d.叶中有无通气组织? 通过上述观察,判断各属什么生态类型。 |
|
7.观察水稻叶横切面的永久封片
水稻是单子叶禾本科植物,具有平行叶脉,在横切片上可见叶片的中部有几个大的气腔。叶片结构同样包括表皮、叶肉和叶脉三部分。(点击展开)
8.针叶的构造:(点击展开)
| |
许多裸子植物的叶子是针形叶。表皮细胞壁很薄,外被一层很厚的角质层,表层内为多层厚壁细胞(称下皮),气孔下陷,叶肉由多层含叶绿体的薄壁细胞构成,细胞壁具有许多向内凹入的褶皱,叶绿体沿皱壁分布,叶肉中具树脂道,由许多分泌细胞围绕而成,具明显的内皮层。内皮层细胞呈鼓形,富含淀粉粒。内皮层里面为薄壁细胞构成的基本组织,中央有两个或一个维管束。 |
|
五 思考与绘图:
1.绘根的初生结构横切面图。
2.绘水稻叶横切面图。