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  植物解剖学(plant anotomy)是阐明植物细胞、组织和器官的显微、超显微结构及其发育规律的植物学分支学科。植物解剖学原是植物形态学的一部分。
  17世纪中期,英国人R.胡克用原始的显微镜观察到植物细胞的细胞壁,并提出了“细胞”这一概念。稍后,同时代的意大利解剖学家M.马尔皮基和英国植物学家N.格鲁各自对植物结构进行了广泛的观察,在他们的研究论文中,详细描述了植物的组织系统,从而奠定了植物解剖学的基础。此外,荷兰的A.van列文虎克的工作,特别是首先描述了具纹孔的导管及其壁结构,也为植物解剖学的初创,作出了贡献。格鲁最先认识到可以将植物体中的组织分为垂直的和水平的两个系统。他根据古希腊泰奥弗拉斯图斯的观点,将植物大致分成薄壁的组织及厚壁的组织。当时他也注意到根内的木质部为辐射状排列,根中的维管组织是实心的,而在茎中却成圆筒状。
  18 世纪法国H.L.杜阿梅尔·迪蒙索提出了形成层这一名词,认为形成层是皮层里面的一种具胶层的生殖层;德国C.F.沃尔夫提出了细胞和组织分化(分生组织)的理论,促进了19世纪初期对植物组织的进一步了解。19世纪中期,细胞学说提出以后,大大促进了植物解剖学的研究,其中尤以德国C.W.von内格利和H.von莫尔的贡献最多,他们对细胞壁的形成与组成的论述,一直沿用至今。H.von莫尔还肯定了导管的本质和形成的方式,描述了表皮层的结构,角质膜、皮孔、木栓的性质,以及树皮的形成过程等。他也是最早描述单子叶植物和双子叶植物茎中维管束的复杂结构,及其与叶子关系的人。另外,德国E.A.施特拉斯布格结合形态学,细胞学和解剖学,对植物进行了较全面的研究,特别在裸子植物的形态及其输导系统方面有许多贡献。他提出植物体中有两种明显不同的系统──进行同化作用的皮层系统和有输导作用的中柱系统。这一时期,植物解剖学的研究非常活跃,例如提出了植物组织的各种分类系统;对细胞分裂、分生组织的分化和维管束的结构,都有了较多的研究。同时对维管形成层的活动,次生组织,特别是木质部和周皮的发生与结构,也都作出了正确的描述。
  1877年德国H.A.德巴里发表了《显花植物和蕨类植物的比较解剖学》一书,对现代的植物比较解剖方面的研究有一定的影响,但此书对植物体结构的概括,并不十分全面。直到法国 P.van蒂耶盖姆及其学生们提出中柱学说后,才对植物体有了一个整体统一的认识。
  20世纪中期以前,植物解剖学基本上是利用各种光学显微镜进行观察。50年代以后,广泛应用了透射电子显微镜和扫描电子显微镜,并采用了人工离体培养及各种物理的、生物化学的技术方法,对于植物的各种组织结构和功能也都有了更深入的了解,进一步扩大了植物解剖学的研究领域,如对传递细胞、胞间连丝的研究等。
  植物解剖学经历了2、3个世纪的研究后,在其他有关学科的相互渗透下,又逐渐分化出一些分支学科,如:植物比较解剖学、植物发育解剖学、植物生理解剖学,植物病理解剖学、植物生态解剖学以及木材解剖学(次生木质部解剖学)等。
  植物比较解剖学 从系统演化的观点,比较各类群植物结构的异同的学科。这些结构特征,可以作为植物分类学的依据。早期H.A.德巴里的著作,首先讨论了各种组织的形态结构,然后说明了这些不同形状的组织排列。后来的中柱学说,对这些内容作了进一步的概括。1908年德国H.索莱雷德发表的《被子植物系统解剖学》,以及1917年,美国E.C.杰弗里发表的《木本植物的解剖学》,都相继提出了一个比一个更日趋完善的比较系统。1950年,英国C.R.梅特卡夫与L.乔克合著的《被子植物解剖学(上、下册)》对近代研究一直有影响。近年来,人们除了仍对维管组织,特别是次生木质部的解剖给予关注外,还由于扫描电子显微镜的应用,而对叶子的结构(如叶脉、角质膜、气孔及表皮毛等),给予了较大的注意。
  植物发育解剖学 从植物个体发育的观点,说明植物的组织和器官发生发展过程的学科。一般从胚胎各部分的起源与发育开始,阐明植物体中分生组织的本质,各种组织的起源,初生生长和次生生长的各种结构变化以及各组织的结构和功能。基本上可将此分支的研究分为组织分化与器官形成两个方面。前者包括顶端分生组织及其分化的表皮层、基本组织(薄壁组织、厚角组织和厚壁组织)、维管组织(韧皮部、木质部和维管形成层)以及分泌结构,传递细胞与周皮发生等。后者着重在根端分生组织的分化、侧根的形成、根的次生生长和不定根的发生;茎端的分化,叶和芽的发生,茎的初生生长和次生生长;叶原基的发生和组织分化,以及幼叶的发育与变异等。美国K.埃绍在韧皮部的解剖学方面,工作成绩显著,相继发表了《植物解剖学》(1950、1965)、《种子植物解剖学》(1960,1977)和《韧皮部》(1969)等专著,对植物发育解剖学的发展,起到了推动的作用。
  植物生理解剖学 从植物生理功能的角度,探讨植物各种组织结构的学科。19世纪后期,德国G.哈贝兰特的《植物生理解剖学》一书,将植物组织依据功能划分成12个生理解剖系统:分生组织(系统)、皮系统(保护系统)、机械系统、吸收系统、光合系统、维管(或输导)系统、贮藏系统、通气系统、分泌和排泄系统、运动系统、感觉系统和刺激传导系统,从而奠定了植物生理解剖学的基础。但它没有考虑组织的组成和发生来源,认为只要功能相同,也可以不连续地分散在植物体的各部分,因而难于反映出植物的整体性。近代植物生理解剖学重点讨论了光合作用与光合组织(具有叶绿体的细胞)、各种激素对细胞和组织结构分化的影响、组织结构与吸收和输导的关系、植物生长发育中的组织变化,特别是成花过程中的结构变化等。
  植物病理解剖学 研究植物细胞与组织的抗病机理及其结构变化的学科。20世纪初德国E.屈斯特尔在《植物病理解剖学》一书中,论述了彩斑现象、黄化及其相关现象、水肿组织、愈伤组织和再生与虫瘿等,也对组织发生、机械组织的发生、病理与生态的关系等,进行了比较系统的描述,还确定了细胞增生、细胞减生、细胞肿大和膨肿等一些植物病理解剖学的名词。这些名词一直沿用至今。20世纪50年代以后,在研究技术不断更新和与植物抗病育种相结合的情况下,植物病理解剖学进一步揭示了种子植物在防病的结构变化中,或是增厚角质膜,或是延迟气孔的开放,抵抗或避免病菌的侵入,以及被侵染后的细胞及其周围的细胞能主动迅速死亡并产生毒素,从而阻止病菌的蔓延等。
  植物生态解剖学 研究在不同生态条件下(旱生、水生、腐生等),植物细胞、组织结构的变化的学科。20世纪初,植物生态解剖学主要是对旱生、中生和水生植物的组织变化进行了研究,尤其着重于旱生植物的适应结构。如旱生植物的叶子,有的非常退化,成为鳞片状或小刺。有的角质膜往往非常增厚,或者具有浓密的表皮毛。叶子表皮层上的气孔也有各种饰变,以减少蒸腾作用。有的禾草类植物叶子的表皮层中,具有泡状细胞,遇到干旱时,可使叶子卷曲,以减少水分的丧失。还有的植物,其叶子可有不同程度的肉质化或变态。因而叶子的变异,一直是植物生态解剖学的研究要点。近年来,植物遭受有毒气体与重金属离子毒害的组织变化,与耐毒气和河湖污染的适应等方面研究,也日渐增多,已成为植物生态解剖学中的重要部分。
  木材解剖学 又称次生木质部解剖学。1858年C.W.von内格利在描述维管组织系统时,首先提出了木质部和韧皮部的概念。德国C.萨尼奥提出了“管胞”这一名词,他对木材组织进行的研究工作,奠定了木材解剖学的基础。20世纪30年代,木材解剖学已成为相当发达的一个植物解剖学的分支。1931年成立了《国际木材解剖学家协会(IAWA)》以后,木材解剖学成为植物解剖学中最直接联系生产的一个分支学科。木材解剖学的研究,大致趋向木材系统演化和亲缘关系的理论研究,以及用作木材鉴定和利用的应用研究两个方面。20年代以来,美国I.W.贝利等,对种子植物的木质部演化,作了较全面的论述,形成了木材解剖学中的“贝利学派”,这一学派一直影响到了现在。另一方面,美国S.J.雷科德从木材鉴别的角度,对次生木质部作了比较观察,大大推动了国际范围对木材应用的研究。

目录

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显微镜的使用和生物绘图编辑本段回目录

一、目的要求  了解显微镜的构造和成像原理;掌握显微镜的使用方法,学习生物绘图的基本技术。
二、材料用品 洋葱表皮细胞永久装片、显微镜、载玻片。
三、内容和方法
(一)显微镜的构造和使用方法
   在植物学实验课中,经常需要使用光学显微镜,观察植物体内的各种结构。因此,在实验课开始之前,必须先了解显微镜的构造和使用方法。
   1、显微镜的构造 显微镜的种类不尽相同,但目前使用的多是复式显微镜,其构造可以分为光学部分和机械部分。
光学部分:物镜、目镜、聚光镜、反光镜;
机械部分:镜座、镜柱、倾斜关节、镜臂、镜筒、物镜、转换器、粗调节器、细调节器和载物台。
2、显微镜的成象原理 光学显微镜是利用光学的成象原理观察植物体结构的。显微镜的目镜和物镜各由若干透镜组成,但可看成是一个凸透镜。
3、显微镜的使用 显微镜的使用主要包括二个方面:一是光度的调节,另一个是焦距的调节。具体方法分叙于后。
(1)取镜和放镜  取镜时应右手握住镜臂,左手平托镜座,保持镜体直立,不可歪斜,安放时,动作要轻。一般应放在座位的左侧,距桌边5—6厘米处,以便观察。
(2)对光  扭转转换器,使低倍镜对准载物台上的通光孔,打开聚光器的光圈,然后左眼对准接目镜注视,右眼睁开,用手翻转反光镜,是镜面向着光源,光强时用平面镜,光弱时用凹面镜。并利用聚光器或虹彩光圈调节光的强度,使视野内的光线既均匀明亮,又不刺眼。
(3)放玻片  将需观察的玻片标本,放在载物台上,用压片夹压住玻片二端,将玻片中的标本正对通光孔的中心。
(4)低倍镜使用  观察任何标本,都必须先用低倍镜,因为低倍镜视野范围大,容易发现和确定需要观察的部位。
A、调整焦点  使用低倍镜时,两眼从侧面注视物镜,旋转粗调节器。使物镜停留在距离载物台约5毫米处。接着用左眼在目镜中观察,同时按反时针方向,向后向内转动粗调节器,使镜筒缓缓上升,直到看到标本物象为止。
B、低倍镜的观察  焦点调节好后,可根据需要移动玻片,把要观察的部分移动到最有利的位置上,找到物象后,还可以根据材料的厚薄,颜色,成象的反差强弱等情况进行调节,如视野太亮,可降低聚光器或缩小虹彩光圈,反之,则升高聚光器或放大虹彩光圈。
(5)高倍镜的使用  观察细微结构时,需要使用高倍镜。
使用高倍镜前,应先在低倍镜中选好目标,将其调整到视野的中央,转动转换器,换用高倍镜进行观察。转换高倍镜后,一般只要略微扭转调节器,就能看到清晰的物象,若接物镜不是显微镜上原配套镜头,则需重新调整焦点,此时应从侧面观察物镜,并小心地转动粗调节器,使镜筒慢慢下降到高倍镜的镜头几乎要与切片接触时为止,切勿使镜头接触玻片,然后一边从目镜向内观测视野,一边转动粗调节器,稍微升高或下降镜筒,看到物象后,再调细调节器直到获得清晰物象为止。
(6)显微镜使用后的整理  观察完毕,先升高镜筒,取下切片,再扭转转换器,使镜头偏于两旁,擦净镜头,然后降下镜筒,擦净镜体,装入镜箱。
4、显微镜操作练习  对显微镜构造和使用方法有初步了解后可进行下列操作练习:
(1)取“字母”制片,放在低倍镜下观察,按照显微镜操作方法,找到所要观察的物象,此时,放大的物象是否为倒像?把制片向左和向右移动,物象移动的方向与制片移动的方向是否一致。反复多次练习掌握玻片使物象保持在中央的规律。
(2)取洋葱表皮细胞的永久装片,置低倍镜下,对好光,观察视野中表皮细胞数目和大小,然后转换高倍镜,此时,所看到的细胞的数目和大小,与在低倍镜下观察到的物象有何不同。
(二)生物绘图  绘图是学习和研究植物学必备的基本技能。具体方法:
1、必须认真观察所需画的对象,学习有关理论,搞清所需观察的结构,掌握住各部分特征,画出结构中最本质和典型的部分,不需要有什么画什么。要依据实际观察到的图象绘图,不要凭假想,不要单纯以书本照抄、照画,以保证形态结构的准确性,达到生物图所具有的科学性。
2、绘图前,应根据绘图的数量和内容,合理布局图的位置。在每个图所布局的范围内,图要画在实验报告纸的稍偏左侧,图中各部分结构要在向右引出平行线末端予以注明,引线要齐,注字要工整。在图的正下方注明图的名称,在绘图纸上方标明实验题目。
3、绘图时先用中软(HB)铅笔绘出轮廓,描轮廓时注意实物或标本各部分的正确比例。然后用较硬(2H—3H)铅笔绘出全图线条。绘图时。要一笔勾出,粗细均匀,光滑清晰,切勿重复描绘。结构的明暗程度和颜色的深浅一般用圆点的疏密表示。点要圆而整齐,切勿用涂抹阴影或画线条的方法代替圆点。

植物细胞的结构编辑本段回目录

一、目的要求  观察认识植物细胞在光学显微镜下基本结构的特征;了解质体及后含物的形态结构和存在部位;初步掌握临时装片技术。
二、材料用品  洋葱、番茄、黑藻、红辣椒、鸭跖草叶片、马铃薯块茎、柿胚乳细胞永久制片、印度橡皮树叶片等。
    显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、培养皿、刀片、剪刀、解剖针、吸水纸、蒸馏水、甘油、I2-KI染液等。
三、内容和方法
(一)植物细胞基本结构的观察
1、表皮细胞结构的现察
(l)洋葱表皮细胞装片的制作  取洋葱(或大葱)肉质鳞片叶一块,用镊子从其内表面(凹的一面)撕下一块薄膜状的内表皮,再用剪刀剪取3一5平方毫米的一小块,迅速将其置于载玻片上已预备好的水滴中,如果发生卷曲,应细心地用解剖针将它展开,并盖上盖玻片。复盖盖玻片时,用镊子夹起盖玻片,使其一边先接触到水,然后再轻轻放平,如果有气泡,可用镊子轻压盖玻片,将气泡赶出(或重新做一次)。如果水分过多,可用吸水纸吸除,至此临时水装片制成。这种临时装片的制作,是生物实验中常用的基本技术。
    (2)洋葱表皮细胞结构的观察  将装好的临时装片,置显微镜下,先用低倍镜观察洋葱表皮细胞的形态和排列情况:细胞呈长方形,排列整齐,紧密。然后从盖玻片的一边加上一滴I2-KI染液,同时用吸水纸从盖玻片的另一侧将多余的染液吸除(另一种方法是把盖玻片取下,用吸水纸把材料周围的水分吸除,然后滴上一滴染料,经2一3分钟,加上盖玻片即可)。细胞染色后,在低倍镜下,选择一个比较清楚的区域,把它移至视野中央,再转换高倍镜仔细观察一个典型植物细胞的构造,识别下列各部分:
    ①细胞壁  洋葱表皮每个细胞周围有明显界限,被I2-KI染液染成淡黄色,即为细胞壁。细胞壁由于是无色透明的结构,所以观察时细胞上面与下面的平壁不易看见,而只能看到侧壁。
    ②细胞核  在细胞质中可看到,有一个圆形或卵圆形的球状体,被I2-KI染液染成黄褐色,即为细胞核。细胞核内有染色较淡且明亮的小球体1一多个,即为核仁。幼嫩细胞,核居中央;成熟细胞,核偏于细胞的侧壁,多呈半球形或纺锤形。
    ③细胞质  细胞核以外,紧贴细胞壁内侧的无色透明的胶状物,即为细胞质,I2-KI染色后,呈淡黄色,但比壁还要浅一些。在较老的细胞中,细胞质是一薄层紧贴细胞壁,在细胞质中还可以看到许多小颗粒,是线粒体、白色体等。
    ④液泡  为细胞内充满细胞液的腔穴,在成熟细胞里,可见1个或几个透明的大液泡,位于细胞中央。注意在细胞角隅处观察,把光线适当调暗,反复旋转细调节器,能区分出细胞质与液泡间的界面。
    在观察过程中,有的表皮细胞中看不到细胞核,这是因为在撕表皮时把细胞撕破,有些结构已从细胞中流出。
2、果肉离散细胞的观察  用解剖针挑取少许成熟的番茄或西瓜果肉,制成临时装片,置低倍镜下观察,可以看到圆形或卵圆形的离散细胞,与洋葱表皮细胞形状和排列形式皆不相同。然后在高倍镜下观察一个离散细胞,可清楚地看到细胞壁、细胞核、细胞质和液泡,其基本结构与洋葱表皮细胞相同。
(二)质体的观察
1、叶绿体  用镊子撕取新鲜黑藻叶片或藓类叶片,制成临时装片,置显微镜下观察。可见黑藻叶片的薄壁细胞中都有大量椭圆形的绿色颗粒状结构,即为叶绿体。在其它绿色植物的叶片中,也可看到不同形状的叶绿体。
2、有色体(示范)  用镊子撕取一小块红辣椒或红番茄果皮,用刀片轻轻地刮去果肉,制成临时装片,置显微镜下观察,可清楚地看到细胞的细胞质中有许多红色的小颗粒,即为有色体。
3、白色体(示范) 用镊子撕取一小块鸭跖草的叶表皮,制成临时装片,置显微镜下观察,在气孔器附近的表皮细胞的细胞核周围可以看到许多微小、透明的白色小颗粒,即为白色体。在白菜或油菜的幼叶、叶柄的表皮细胞中,也可看到白色体。
(三)胞间连丝的观察
取柿胚乳细胞永久制片,置低倍镜下观察,可见到许多多角形的细胞,细胞壁特别厚,细胞腔很小,其内原生质体被染成紫黑色或在制片过程中脱落。选择相邻两个细胞的细胞壁部分,移至视野中央,转换高倍镜,调暗光线,可见相邻的两个细胞加厚的细胞壁上,有许多暗黑色的细胞质形成的细丝,即胞间连丝。注意胞间连丝有何作用?
(四)细胞中几种后含物的观察
1、淀粉粒  用解剖刀在切开的马铃薯块茎的断面上轻轻刮一下,将附着在刀口附近的浆液放在载玻片上,用稀释的I2-KI染色后,制成临时装片,置低倍镜下,寻找淀粉粒分布稀少的部位,并将其移至中央,再换高倍镜仔细观察,在多角形的薄壁细胞中,可见椭圆形、卵形或圆形,大小不等的蓝紫色淀粉粒。调节光圈,减弱光强度,可见淀粉粒有一个中心,偏在淀粉粒的一端,这个中心即为脐点,围绕脐点有许多明暗相间的轮纹,即为马铃薯单位淀粉粒。在视野中除了有单粒淀粉粒外,还可见到复粒淀粉粒和半复位淀粉粒,注意如何区别它们?
2、结晶体的观察
(l)针晶  剥取洋葱头最外面的薄而干燥的鳞片叶(或鸭跖草叶片的表皮),剪成几小块放入30%的甘油水溶液中,浸泡一会,然后用镊子选一薄片制成临时装片,置显微镜下观察,可以看到有些表皮细胞内有针形的结晶,即为针晶。
(2)簇晶(示范) 从印度橡皮树叶片上切取一小块,沿断面做徒手切片,将切好的薄片放入盛有水的培养皿中,然后选一薄片制成临时装片,置显微镜下观察,可以看到在排列整齐的叶肉细胞中间有较大并且发亮的空腔,有些空腔中可见到椭圆形不透明的瘤状碳酸钙结晶,即为钟乳体。

植物细胞的有丝分裂编辑本段回目录

一、目的要求  观察认识植物细胞有丝分裂的特点及其各个时期的主要特征;初步掌握植物根尖压片技术。
二、材料用品  洋葱根尖纵切永久制片(示有丝分裂)、洋葱头或大蒜头、盐酸酒精液、醋酸洋红染液、龙胆紫染液、20%醋酸、蒸馏水。显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、烧坏、滴管、吸水纸、酒精灯。
三、内容和方法
(一)根尖细胞有丝分裂的观察
取洋葱根尖纵切永久制片(示有丝分裂),先置低倍镜下观察,找出洋葱根冠端,移动切片,可以看到紧接根冠的部位,细胞密集,无细胞间隙,细胞个体小,略呈方形,细胞质浓厚,染色较深,即为根的分生区。然后选择某些正处在分裂状态的典型细胞,移至视野中央,转换高倍镜,仔细观察细胞有丝分裂各个时期的主要特征。
1、分裂间期  细胞核大,位于细胞中央,结构均一,可以清楚地看到核膜和核仁,这是细胞积累物质,贮备能量准备分裂的时期。
2、前期  此过程较长,在显微镜下可见到前期各个阶段。首先是在细胞核内出现了染色较深的小块或颗粒,即变短变粗的染色体,最后成为形态清楚的棒状染色体,但成对现象不易见到。同时核膜解体,核仁逐渐消失。
3、中期  染色体聚集到细胞中央,明显可见,着丝点排列在赤道面上,染色体呈弯曲状态,每条染色体纵裂为两条染色单体。注意洋葱根尖每个细胞有多少条染色体?由于细胞分裂的方向不同,在玻片中可以观察到两种不同的中期形态的细胞。一种是正面观,此对染色体呈放射状成圈排列在赤道面上;另一种是侧面观,此时染色体在细胞中央成排并列。中期纺锤体已明显形成,但在普通显微镜下一般不容易看清楚。
4、后期  每条染色体的两条染色单体自着丝点处分开,在纺锤丝的牵引下,分别向细胞两极移动,成为两组杂色体,于是每个染色单体就成为独立的染色体。
5、末期  移到两极后的染色体,通过解螺旋作用,由粗变细,密集为一团,呈均一状态。核仁核膜重新出现,形成了两个子核,与此同时在纺锤丝中部出现细胞板,产生新壁,形成了两个子细胞。
(二)制作根尖细胞有丝分裂的压片
取洋葱头(或大蒜头)将其置于盛满清水的烧杯上,使鳞茎盘浸于水中,置温暧处,待根长出2-3厘米长时,于上午11点左右或下午3-4点,在1厘米处剪取根尖。剪下的根尖立即投入盛有盐酸酒精液(浓盐酸和95%酒精各半混合液)的培养皿中,固定离析,经10-20分钟取出用清水冲洗几次。选择一个经过固定、离析、冲洗过的根尖,置于载玻片上,滴加2滴醋酸洋红染液。染色10-15分钟后盖上盖玻片,用铅笔上的橡皮头,对准盖玻片下的材料在盖玻片上轻轻敲击,使材料压成均匀的薄片,然后用吸水纸吸去溢出的染液,即可。若染色过浅,可手持玻片标本在酒精灯上微微加热,以增进染色效果。此种压片也可用龙胆紫染液(即1滴医用龙胆紫药水加5滴蒸馏水),滴染l-2分钟后,再加1滴20%的醋酸,制成压片。亦可获得较好的染色效果。制成压片后,放在显微镜下,选择有丝分裂各个时期的细胞,进行仔细的观察。上述压片也可用小麦、水稻、玉米、蚕豆等植物的根尖为材料。但要注意不同植物根尖细胞有丝分裂活动的高峰时间是不同的。所以取材的时间也不一样。小麦在上午11时至下午1时,水稻在下午4时左右,玉米和蚕豆在上午8-10时和下午3-5时为好。

植物组织观察及徒手切片编辑本段回目录

一、目的要求  观察了解分生组织、保护组织和基本组织的形态结构和细胞特征;初步掌握徒手切片技术。
二、材料用品  玉米根尖纵切永久制片、椴树茎横切永久制片、蚕豆叶片、小麦或玉米叶片、天竺葵叶片、甘薯块根、夹竹桃叶片、睡莲茎、马铃薯块茎等。
显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、滴管、毛笔等。
三、内容和方法
(一)分生组织的观察
取玉米根尖纵切永久制片(或小麦、洋葱等根尖纵切永久制片),置低倍镜下现察整个根尖的大体结构。玉米根尖顶端有一帽状根冠组织,沿着根冠向上观察与其接触的区域,即为生长点,生长点的细胞排列紧密无胞间隙,细胞个体小,为等径多面体,壁薄、质浓、核大而明显,即为原生分生组织。然后观察生长锥后一部分,即为初生分生组织区,它是由原生分生组织的细胞衍生而来的。细胞已有初步的分化,中央染色较深的柱状部分为原形成层,细胞为细长的棱柱状。观察时注意此区细胞结构与原生分生组织细胞结构有何区别?
(二)保护组织的观察
1、表皮及其附属物
(l)用镊子撕取双子叶植物蚕豆叶下表皮一小片,制成临时装片,置显微镜下观察,可以看到细胞排列很紧密,无胞间隙,细胞壁薄,呈波纹状,互相嵌合。细胞核一般位于细胞壁边缘,细胞质无色透明,不含叶绿体的细胞,即为表皮细胞。在表皮细胞之间,还可以看到一些由两个肾形保卫细胞组成的气孔,保卫细胞有明显的叶绿体,也有细胞核。
(2)撕取单子叶禾本科植物玉米或小麦叶的下表皮,制成临时装片,置显微镜下观察,可见其表皮细胞形状较规则,呈纵行排列,长短两种细胞相间排列,不含叶绿体。气孔是由两个哑铃形的保卫细胞和两个副卫细胞组成。
(3)撕取天竺葵叶表皮,制成临时装片,置显微镜下观察,可见几种表皮毛,注意各有什么结构特征?
2、周皮及皮孔  取椴树(或接骨木)茎横切永久制片,置显微镜下观察,可见在椴树茎横切面的外围有数层呈短矩形的死细胞,呈径向排列,紧密而整齐,细胞壁栓质化,即为木柱层。木栓层有些部位破裂向外突起,裂口中有薄壁细胞填充,即为皮孔。木栓层以内有l-2层具明显细胞核,细胞质浓厚,壁薄的扁平细胞,即为次生分生组织—木栓形成层。木栓形成层以内,有l-2层径向排列的薄壁细胞,即为栓内层,木栓、木栓形成层、栓内层合称为周皮,注意周皮有何作用?
(三)基本组织的观察
1、同化组织  取夹竹桃叶片、橡胶树叶片(或取其它绿色植物叶片)做徒手横切(方法见本实验四),制成临时装片,在显微镜下观察,可见叶片上、下表皮之间有大量薄壁细胞,细胞中含有丰富的叶绿体,即为同化组织。
2、贮藏组织(示范)  取切成小块的甘薯块根徒手切成薄片,制成临时装片。在显微镜下观察,可见很多大型薄壁细胞,细胞内充满淀粉粒,即为贮藏组织。注意其淀粉粒形态与马铃薯块茎淀粉粒形态是否相同?小麦、玉米种子的胚乳部分,豆类的子叶,都是典型的贮藏器官,都可以用来做此观察。
    3、通气组织(示范)  取睡莲茎徒手横切,制成临时装片(或水稻叶、凤眼兰叶的横切永久制片),置显微镜下观察,可见薄壁细胞之间有很大的间隙形成大的空腔,即为通气组织。
(四)徒手切片制片方法
徒手切片是从事植物学教学、科研工作中常用的最简便的观察植物内部结构的方法。具体做法:
1、选择软硬适度的材料,先截成适当的段块,一般面积大小以3-5平方毫米,长度以2-3厘米为宜。若切较软的材料时,可用马铃薯块茎或胡萝卜根将材料夹住,一起进行切片。
2、切片时用左手的三个指头夹住材料,使其稍突出在手指之上,以免刀口损伤手指。右手拇指和食指横向平握双面刀片(或剃刀),刀片要与材料的纵轴相垂直,并将选好的材料和刀口上蘸些水使其润滑。切时先切去材料上端一段,使截面平整,然后以均匀的动作,自外侧左前方,向内侧右后方滑行斜切,动作要敏捷,材料要一次切下,切勿中途停顿或“拉锯”式切割。切片时两手不要紧靠身体或压在桌子上,用臂力而不要用腕力。每切2-3片后就把所切的薄片用湿毛笔移入盛有清水的培养皿中备用,如发现切面出现倾斜应立即修正切平,然后再继续切片。
3、根据需要用毛笔挑选透明的薄片,放在载玻片上。制成临时装片,通过镜检,再进一步选择理想的材料供观察。

植物组织观察及离析编辑本段回目录

    一、目的要求  观察认识机械组织、输导组织和分泌组织的形态结构和细胞特点。初步掌握植物组织离析技术。
    二、材料用品  蚕豆幼茎、大麻茎、梨果实、松树枝条、天竺葵、马铃薯块茎、南瓜茎纵切永久制片、南瓜茎横切永久制片、新鲜柑桔果皮、松针叶横切永久制片、棉叶横切永久制片等。
    显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、蒸馏水、滴管、浓盐酸、间苯三酚溶液、铬酸—硝酸离析液、平底烧瓶、70%酒精等。
     三、内容和方法
(一)机械组织的观察
    l、厚角组织  取蚕豆幼茎(或芹菜叶柄、花生、薄荷的方茎),徒手横切后,制成临时装片,置显微镜下观察,可见紧接表皮内的几层皮层细胞无胞间隙,细胞壁在角隅处增厚,这些角隅加厚的细胞群,即为厚角组织。注意其厚角细胞中是否有细胞核和叶绿体?
    2、厚壁组织  纤维:取桑树(或大麻、木槿)皮一小部分,用铬酸—硝酸离析法(见本实验(四))事先制成离析材料,贮存备用。观察时用镊子夹取离析后的桑树纤维少许,制成临时装片,在显微镜下现察,可见细长两头锐尖的纤维细胞,注意细胞腔有何变化?壁加厚程度如何?
    石细胞:从梨的果肉中,挑取少许硬的颗粒,置载玻片上用镊子柄部轻轻压散,滴一滴浓盐酸,3-5分钟后,再滴加间苯三酚溶液染色,制成临时装片,置显微镜下观察,可见许多是圆形或椭圆形,成群存在的石细胞,石细胞中原生质解体,细胞腔很小,壁异常加厚,经染色后,在桃红色厚壁上有很多未着红色的分枝的纹孔道。
(二)输导组织的观察
    1、管胞  取松树枝条木质部一小段,按组织离析法制成离析材料,然后用镊子选取少许离析材料,制成临时装片,置低倍镜下观察,可见许多两头斜尖的长形细胞,即为管胞。再转高倍镜,仔细观察壁上的具缘纹孔。端壁上有无穿孔?次生壁加厚情况如何?
    2、导管  取天竺葵(或南麻、南瓜、棉花等)茎一小段,徒手纵切,挑选透明的薄片置载玻片上,先滴一滴浓盐酸,过3-5分钟后再滴间苯三酚溶液染色,制成临时装片,置低倍镜下找到材料中被染成红色的部分,再转换高倍镜,仔细观察被染成红色、增厚的次生壁,注意端壁穿孔情况,并根据花纹不同,判断你所看到的材料中,有几种不同类型的导管。
    3、筛管和伴胞  取南瓜茎纵切永久制片,置低倍镜下观察,找出被染成红色的木质部导管,在导管的内外两例均有被染成绿色的韧皮部(南瓜茎为双韧维管束)。把韧皮部移至视野中央,可见筛管是由许多管状细胞所组成。然后换高倍镜观察,两个筛管细胞连接的端部稍有膨大并染色较深处,是筛管所在位置,其细胞质常收缩成一束离开了细胞的侧壁,两端较宽、中间较窄,通过筛板上的筛孔,有较粗的原生质丝称为联络索。在筛管侧面紧贴着一列染色较深的具有明显细胞核的细长薄壁细胞,即为伴胞。
    取南瓜茎横切永久制片,置低倍镜下移动玻片标本,在韧皮部中寻找多边形口径较大,被固绿染成蓝绿色的薄壁细胞,即为筛管。它旁边往往贴生着横切面呈三角形或半月形,具细胞核,着色较深的小型细胞,即为伴胞。然后再找出正好切在筛板处的筛管,转高倍镜观察筛板,注意筛板结构有什么特点。
(三)分泌组织的观察(示范)
    1、取棉叶主脉横切永久制片,观察其分泌细胞、分泌腔和主脉处蜜腺。
    2、取柑桔果皮横切制片,观察其溶生油囊(分泌腔)。
    3、取松树叶或茎横切永久制片,观察其树脂道(分泌道)。
(四)组织离析法
    用某些化学药品配成离析液,使植物细胞的胞间层溶解,细胞彼此分离,这种化学处理方法叫做离析法。根据植物材料不同,处理方法也不同。一般最常用的是铬酸—硝酸离析法,适应于木质化的组织如导管、管胞、纤维、石细胞等。具体方法如下:
    l、配制铬酸—硝酸离析液:取10%铬酸和10%硝酸液等量混合,配制成铬酸—硝酸离析液。
    2、离析前将材料洗净,切成小片或切成火柴杆粗细,长约1厘米的小条,放入平底小烧瓶中,加入为材料10-20倍的铬酸—硝酸离析液,盖紧瓶塞,置于30-40℃温箱中,约经1-2天取少许置载玻片上,滴水加盖玻片后,用滴管橡皮头轻轻敲压盖玻片,若材料离散,表明浸渍可停止。如果材料仍未离析好,则可换新的离析液,继续浸渍l-2天。
    3、材料离析好了以后,倒去离析液,用清水反复多次清洗,直到没有任何黄色为止,然后移到70%酒精中保存备用。

种子和幼苗形态实验编辑本段回目录

    一、目的要求  掌握不同类型种子的形态和结构;观察了解种子的萌发过程;学会用简单的显微化学方法鉴定植物细胞的贮藏物质。
    二、材料用品  菜豆种子、大豆种子、蚕豆种子、蓖麻种子、油桐种子、玉米和小麦籽粒、花生种子、小麦颖果纵切永久制片等。
    显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、培养缸、滴管、蒸馏水、I2-KI溶液,苏丹III溶液等.
    三、内容和方法
(一)种子结构的观察
    1、双子叶植物无胚乳种子  取一粒浸泡的菜豆(或大豆、蚕豆)种子,首先观察外形,菜豆种子呈肾形,包在外面的革质部分是种皮,在种子凹侧有一长棱形斑痕,即为种脐。用手指一捏,则见种脐一端有水或气泡自一小孔中冒出,这个小孔即为种孔。然后剥去种皮,观察菜豆内部结构,种皮里面的整个结构为胚,首先看到的是两片肥厚的子叶,注意它有什么作用?掰开相对扣合的子叶,可见夹在子叶间有明显的胚芽,用放大镜仔细观察胚芽上的幼叶和生长锥结构,在胚芽下面的一段是胚轴,为两片子叶着生的地方,胚轴下端状体即为胚根。
2、双子叶植物有胚乳种子  取一粒浸泡过的蓖麻或油桐种子,首先观察外形,蓖麻种子呈椭圆形,稍扁,种皮呈硬壳状,光滑并具斑纹。种子的一端有海绵状突起,即为种阜,由外种皮基部延伸形成,有何作用?种子腹部中央有一条隆起条纹,即为种脊,在种子腹面种阜内侧有一小突起为种脐,此结构不明显,用放大镜观察会更清楚,种孔被种阜掩盖。 剥去种皮,观察蓖麻内部结构,种皮内白色肥厚的部分,即为胚乳。用刀片平行于胚乳宽面作纵切,可见两片大而薄的叶片,具明显的叶脉,即为子叶,两片子叶基部与胚轴相连,胚轴很短,上方为很小的胚芽,夹在两片子叶之间;胚轴下方为胚根。
    3、单子叶植物有胚乳种子  取浸泡过的玉米籽粒(颖果),用镊子将果柄和果皮(包括种皮)从果柄处剥掉,在果柄下可见一块黑色组织,即为种脐。籽粒的顶端可看到花柱的遗迹。
    用刀片从垂直玉米籽粒的宽而正中作纵剖,用放大镜或解剖镜观察其纵剖面,种皮以内大部分是胚乳,在剖面基部呈乳白色的部分是胚,加一滴碘液在纵剖面上,胚乳变成兰紫色,胚变成黄色,界线很明显,胚紧贴胚乳处,有一形如盾状的子叶(盾片)。
    再取一粒浸泡过的玉米籽粒专从胚处作徒手纵切,制成玉米胚纵切临时装片,在显微镜下观察,可见子叶与胚乳交界处有一层排列整齐的细胞,即为上皮细胞(柱形细胞)它有什么功能?与子叶相连的部分是较短的胚轴,胚轴上端连接着胚芽,包围在胚芽外方的鞘状结构,即为胚芽鞘;胚轴下端连接胚根,包围在胚根外方的鞘状结构,即为胚根鞘。
    再取小麦籽粒观察,小麦籽粒(颖果)椭圆形,背面光圆,胚生于背面基部,腹面有一纵沟,即为腹沟,顶端有一丛较细的单细胞表皮毛即为果毛,然后取小麦颖果纵切永久制片,置显微镜下仔细观察各部结构,注意小麦胚的结构与玉米胚的结构是否相同。
(二)种子中贮藏物质的显微化学鉴定
显微化学鉴定方法是用化学药剂处理植物的组织细胞,使其中某些微量物质发生化学变化,从而产生特殊的染色反应,并通过显微镜来鉴定这些物质的性质及其分布状态的方法。其种类很多,下面仅介绍细胞中淀粉、蛋白质、脂肪等三种主要贮藏物质的显微化学鉴定。
    1、淀粉的鉴定  取已浸泡过的小麦(或玉米、水稻)籽粒徒手切取胚乳部分细胞,选取最薄一片,置于载玻上片,加稀释的I-KI溶液滴,制成装片,置低倍镜下观察,可见到细胞中有许多被染成蓝色的颗粒,即为淀粉粒,因为I-KI溶液与淀粉作用时,形成碘化淀粉,呈蓝色的特殊反应,转换高倍镜仔细观察淀粉的脐点和轮纹。
2、糊粉粒(蛋白质)的鉴定  取蓖麻(或豆类种子),剥去外面坚硬的外种皮,徒手切取部分胚乳细胞,置于载玻片上,先滴一滴95%酒精,将材料中的脂肪溶解掉,再加一滴浓度较大的I-KI溶液,制成临时装片后置低倍镜下观察,可见在薄壁细胞中许多被染成黄色的椭圆形颗粒,即为糊粉粒,因为碘液与细胞中的蛋白质作用时,呈黄色反应。然后转换高倍镜观察一个糊粉粒的结构,可看到糊粉粒内含有1-几个呈暗黄色的多边形的拟晶体,有些糊粉粒内还有一个无色的球晶体,注意球晶体为什么不被I-KI溶液染成黄色。
    3、脂肪的鉴定  取一粒花生(或向日葵、蓖麻)种子,剥去红色的种皮,用一片叶子做徒手切片,挑选最薄一片,置载玻片上,滴加苏丹III溶液,移至酒精灯上加热,促进着色,制成临时装片,置显微镜下观察,可见到花生子叶细胞内含有桔红色的圆球形的颗粒,即为油滴,因为苏丹III溶液与脂肪作用,呈桔红色反应,注意细胞内油滴的含量和分布情况。
(三)种子萌发过程和幼苗形态的观察
1、选取成熟健全的蚕豆、大豆、玉米等植物种子若干,备好三个培养缸(或烧杯、培养皿),装入河沙(或锯末),使其保持湿润,置于25℃左右条件下,将经浸泡吸涨的上述种子分别播下,两天后每天观察种子萌发情况并填写下表:
 播种日期 根生出日期 芽出生日期 留土或出土萌发 备注
蚕豆     
大豆     
玉米     
2、取实验前培养好的具有两片真叶的大豆幼苗和具有两片真叶伸出胚芽鞘的玉米幼苗,观察其组成,并分析组成部分,各由种子那些相应结构发生发展而形成的。

根的形态和初生结构解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  了解根的基本形态和根系类型;识别根尖各分区所在部位及细胞构造特点;掌握根的初生结构。
二、材料用品  棉花根系、小麦根系、玉米、小麦根尖或洋葱根尖纵切永久制片、蚕豆幼根横切永久制片、鸢尾根或玉米根等。
显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、刀片、滴管、培养皿、蒸馏水、番红染液、间苯三酚溶液、吸水纸等。
三、内容和方法
(一)根系类型的观察
取棉花(或蚕豆)和小麦根系,观察比较两者区别,并分析它们各属于何种类型的根系?主根与侧根各是从何处发生的?不定根与侧根有什么区别。
(二)根尖外形和分区的观察
1、根尖的外部分区  在实验前5-7天,将小麦(或蚕豆)籽粒浸水吸胀,置于垫有潮湿滤纸的培养皿内并加盖,放恒温培养箱中,保持15-20℃,待幼根长到2厘米左右时,即可作为实验观察的材料。
    实验时,取小麦幼根,截下根尖l-2厘米放在载玻片上,用肉眼或放大镜观察幼根的外部形态。根尖最先端有一透明的帽状结构,即为根冠,根冠之上有一略带黄色的部位,即为生长锥(分生区)。幼根上有一区域密布白色绒毛,即根毛,这个部分,即为根毛区(成熟区)。在生长锥和根毛区之间透明发亮的一段,即为伸长区。
2、根尖的内部结构  取玉米(或洋葱)根尖纵切永久制片,置于低倍镜下,边观察边移动切片来辨认根冠、生长锥、伸长区、根毛区所在的部位,然后转高倍镜仔细观察各部位细胞的形态、结构和特点。
(1)根冠:位于根尖的最先端,由数层薄壁细胞组成,排列疏松,外层细胞较大,内部细胞较小,整个形状似帽,罩在分生区外部。
(2)分生区:包于根冠之内,长约l-2毫米,由排列紧密的小型多面体细胞组成。细胞壁簿、核大、质浓,染色较深,有时可见到有丝分裂的分裂相。
(3)伸长区:位于分生区上方,长约2-5毫米,此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸长,另一方面细胞开始分化,向成熟区过渡。细胞内均有明显的液泡,核移向边缘。
(4)根毛区:位于伸长区上方,表面密生根毛,根毛是由表皮细胞外壁向外延伸而形成的管状突起。此区中央部分可见到已分化成熟的螺纹、环纹导管。
(三)根初生结构的观察
1、双子叶植物根的初生构造  取蚕豆(或毛豆)幼根,从根毛区做徙手横切,加番红染色,制成临时装片,或取其永久制片,在显微镜下观察,从外到内辨认以下各部分。
(l)表皮  表皮是幼根的最外层细胞,排列整齐紧密,细胞壁薄,在切片上可观察到有些表皮细胞向外突出形成根毛,注意根的表皮细胞有无气孔器?
(2)皮层  位于表皮之内,由多层薄壁细胞组成,紧接表皮的1-2层排列整齐紧密的细胞为外皮层,皮层最内一层细胞,排列整齐紧密为内皮层。内皮层和外皮层之间的数层薄壁细胞,为皮层薄壁细胞,细胞大,排列疏松,具有发达的细胞间隙,内皮层细胞凯氏带结构,在蚕豆横切面上仅见此径向壁上的凯氏点,往往被番红染成了红色。
(3)维管柱  内皮层以内部分为维管柱,位于根的中央,由中柱鞘、初生木质部和韧皮部三部分组成。
    ①中柱鞘  紧接内皮层里面的一层薄壁细胞,排列整齐而紧密,即为中柱鞘。中柱鞘细胞可转变成具有分裂能力的分生细胞,侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和维管形成层的一部分能发生于中柱鞘。
②初生木质部  蚕豆多为四原型根,初生木质部呈辐射状排列,具四个辐射角,在切片中有些细胞被染成红色,明显可见,角尖端是最先发育的原生木质部,细胞管腔小,是一些螺纹和环纹导管组成。角的后方是分化较晚的后生木质部,细胞管腔大,注意有哪几种类型组成。
③初生韧皮部  位于初生木质部两个辐射角之间,与初生木质部相间排列,该处细胞较小、壁薄、排列紧密,其中呈多角形的是筛管或薄壁细胞,呈三角形或方形的小细胞为伴胞。初生韧皮部外侧为原生韧皮部,内侧为后生韧皮部。在蚕豆根的初生韧皮部中,有时可见一束厚壁细胞即韧皮纤维。
④薄壁细胞  介于初生木质部和初生韧皮部之间的细胞,当根加粗生长时,其中一层细胞与中柱鞘的细胞联合起来发育成为形成层。
2、单子叶植物根的初生结构  取鸢尾、玉米根,分别从根毛区作徒手横切,用番红染色(也可用间苯三酚溶液处理),制成临时装片,或取其永久制片,先在低倍镜下区分出表皮、皮层和维管束三部分,再转高倍镜由外向内逐层观察。
鸢尾、玉米根与双子叶植物根的结构基本相同,观察时注意找出不同之处,在皮层中,单子叶植物—玉米根(稍老)内皮层细胞多为五面加厚,并栓质化,在横切面上呈马蹄形,仅外向壁是薄壁,在正对初生木质部处的内皮层细胞常不加厚,保持薄壁状态,即为通道细胞。维管柱中央是薄壁细胞组成的髓,占据根的中心,为单子叶植物根的典型特征之一。

根的次生结构解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  掌握根的次生结构;了解根的形成;观察认识几种变态根的形态和结构。
二、材料用品  棉花(或向日葵)老根横切永久制片,蚕豆根横切(示侧根发生)永久制片,大豆根系标本,大豆(或花生)根横切(示根瘤)永久制片,萝卜和胡萝卜肉质根,甘薯和大丽菊块根,玉米和长春藤气生根,菟丝子标本等。
显微镜、放大镜、解剖刀、镊子等。
三、内容和方法
(一)根次生结构的观察
    取棉花(或向日葵)老根横切永久制片,先在低倍镜下观察周皮、次生维管组织和中央的初生木质部的位置,然后在高倍镜下观察次生结构的各个部分。
1、周皮  位于老根最外方,在横切面上呈扁方形,径向壁排列整齐,常被染成棕红色,几层无核木栓细胞,即为木栓层。在木栓层内方,有一层被固绿染成蓝绿色的扁方形的薄壁活细胞,细胞质较浓,有的细胞能见到细胞核,即为木栓层形成层。接木栓形成层的内侧,有1-2层较大的薄壁细胞,即为木栓层。
2、初生韧皮部  在栓内层以内,大部分被挤压而呈破损状态,一般分辨不清。
3、次生韧皮部  位于初生韧皮部内侧被固绿染成蓝绿色的部分,为次生韧皮部,它由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成。其中细胞口径较大,呈多角形的为筛管;细胞口径较小,位于筛管的侧壁呈三角形或长方形的为伴胞;韧皮薄壁细胞较大,在横切面上与筛管形态相似,常不易区分;细胞壁薄,被染成淡红色的为韧皮纤维。此外,还有许多薄壁细胞在径向方向上排列成行,呈放射状的倒三角形,为韧皮射线。
4、维管形成层  位于次生韧皮部和次生木质部之间,是由一层扁长形的薄壁细胞组成的圆环,染成浅绿色,有时可观察到细胞核。
5、次生木质部  位于形成层以内,在次生根横切面上占较大比例。被番红染成红色的部分,是次生木质部,它由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维细胞组成。其中口径较大,呈圆形或近圆形,增厚的木质化次生壁被染成红色的死细胞为导管,管胞和木纤维在横切面上口径较小,可与导管区分,一般也被染成红色,其中木纤维细胞壁较管胞壁更厚。此外,还有许多被染成绿色的木薄壁细胞夹在其中。呈放射状、排列整齐薄壁细胞,为木射线。木射线与韧皮射线是相通的,可合称为维管射线。
6、初生木质部  在次生木质部之内,位于根的中心,呈星芒状。
观察根的次生结构,还可用南瓜老根、椴树和洋槐根作为实验材料,徒手横切、染色,制成临时装片,进行观察。
(二)侧根形成的观察
取蚕豆根横切(示侧根发生)永久制片,置显微镜下观察,可见侧根由中柱鞘发生,侧根的尖端冲破皮层、表皮而伸出。注意侧根发生的部位与初生木质部的关系。
(三)根瘤的观察
取大豆植株的根系标本观察,可见根部着生的一些瘤状突起,即为根瘤。它是根的皮层细胞受根瘤细菌的刺激,畸形分裂而形成的。
取大豆(或花生)根横切(示根瘤)永久制片,先在低倍镜下观察,找出根瘤部分,然后转高倍镜观察根瘤的结构,根瘤表面为栓质化细胞,其内为根的皮层薄壁细胞。中央染色较深的部分为含菌组织,根瘤菌充满在细胞内,呈颗粒状。根瘤的形成对农业生产有何意义?
(四)变态根的观察
    1、肉质直根  观察萝卜和胡萝卜肉质根横切面,辨认其木质部和韧皮部结构。人们食用的部分各为什么结构。
    2、块根  观察新鲜甘薯或大丽菊标本,注意块根形态与肉质直根的区别。
    3、气生根  观察玉米支柱根或长春藤气生根标本,注意其形态特点和作用。
    4、寄生根  观察菟丝子与寄主的标本,注意寄生根的形态特征,分析它与寄主之间的关系。

茎的形态和初生结构解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  观察枝的外部形态;识别芽的结构和类型;掌握茎尖的结构和单、双子叶植物茎初生结构的解剖特点。
二、材料用品  杨树或胡桃枝条,苹果或梨树枝条,大叶黄杨(或丁香、柳等)叶芽、榆、桃、枫杨、棉、悬铃木和刺槐带芽的枝条,丁香芽纵切永久制片,向日葵幼茎横切永久制片,玉米茎横切永久制片等。
    显微镜、解剖镜、放大镜、刀片、培养皿、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、滴管、中性红(或间苯三酚)染色液、蒸馏水等。
三、内容和方法
(一) 枝条外部形态的观察
取三年生的杨树或胡桃枝条观察,辨认节与节之间;顶芽与侧芽(腋芽);叶痕与束痕;芽鳞痕;皮孔。
取苹果和梨的枝条,辨认长枝与短枝(果枝)。
(二)芽结构和类型的观察
1、芽的结构  取大叶黄杨(或丁香、胡桃、柳、杨等)叶芽,用解剖刀将其叶芽纵剖,置解剖镜(或放大镜)下观察。可见芽的最外面包有几层较硬的鳞片状叶,即为芽鳞,芽鳞里面有几片未伸展的幼叶,在每一幼叶的叶腋处有一突起,即为腋芽原基,芽的中央被幼叶包着的幼嫩部分,即为生长锥,其近端周围有些侧生突起,即为叶原基。叶原基、腋芽原基、幼叶等部分着生的轴,即为芽轴,芽轴实际上是节间没有伸长的短缩茎。
2、芽的类型  取杨、柳、丁香、榆、桃、梨、苹果、枫杨 、棉、悬铃木(法国梧桐)、刺槐等枝条,仔细观察枝条上的芽,并分别纵剖分析辨认顶芽与腋芽(侧芽);叶芽、花芽与混合芽;辨认鳞芽与裸芽、柄下芽。
(三)茎尖结构的观察
取丁香纵切永久制片,置低倍镜下先找出生长锥,然后从茎尖的一侧向轴心仔细观察茎尖解剖结构。
1、原表皮  最外面的一层较小的细胞,排列整齐,以后形成茎的表皮。
2、基本分生组织  位于原表皮之内,细胞较大,排列不够规则,以后发展为皮层和髓。
3、原形成层  在基本分生组织之中,有沿纵向排列的两束细胞,其细胞的原生质较浓,染色较深,即为原形成层,以后发展为茎的维管束。
此外,在生长锥的两侧,还有叶原基、幼叶和腋芽原基,它们的细胞有何特点?各属于何种组织?
(四)双子叶植物茎初生结构的观察
取向日葵(或大丽菊)幼茎的横切永久制片,置显微镜下自外向内依次观察各部分结构。
1、表皮  位于茎的最外一层细胞,排列紧密,形状规则,细胞外侧壁较厚,有角质层,有的表皮细胞转化成单细胞或多细胞的表皮毛。注意有无气孔分布?
2、皮层  位于表皮之内,维管束之外部分,紧接表皮的几层比较小的细胞,为厚角组织。厚角细胞的内侧是数层薄壁细胞,细胞之间有明显的细胞间隙,在薄壁细胞层中还可以观察到由分泌细胞所围成的分泌道的横切面。
3、维管束  皮层以内的部分为维管柱,在低倍镜下观察时,茎的维管柱明显分为维管束、髓、髓射线三部分。
(1)维管束  多呈束状,在横切面上许多染色较深的维管束排列成一环。
转换高倍镜,观察一个维管束,可见韧皮部和木质部呈相对排列,维管束外方是初生韧皮部。包括筛管、伴胞和薄壁细胞,在韧皮部最外面有一束染成红色的韧皮纤维。紧接韧皮部的是束中形成层,它位于初生韧皮部和初生木质部之间,是原形成层分化初生维管束后留下的潜在分生组织,由一层分生组织细胞经分裂演化成数层,在横切面上观察细胞呈扁平状、壁薄。维管束内方,形成层之内是初生木质部,包括导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞,注意从细胞形态结构特点看它由内向外演化的过程,与根的演化有何不同?
(2)髓射线  是相邻两个维管束之间的薄壁组织,外接皮层,内接髓。
(3)髓  位于茎的中央部分,由薄壁细胞组成,排列疏松。
    本实验可取向日葵(或大丽菊、蚕豆)小苗近顶端部分的茎作徒手横切,用中性红(或间苯三酚)染色,制成临时装片,置显微镜下观察其初生结构。
(五)单子叶植物茎初生结构的观察
    取玉米茎横切永久制片,置显微镜下自外向内依次观察各部分结构。
1、表皮  在茎的最外一层细胞为表皮,在横切面上,细胞呈扁方形,排列整齐、紧密、外壁增厚,注意表皮上有无气孔。
2、基本组织  表皮之内,被染成红色,呈多角形紧密相连的1-3层厚壁细胞,构成机械组织环,在机械组织以内,为薄壁的基本组织细胞,占茎的绝大部分,其细胞较大,排列疏松,具明显胞间隙,越靠近茎的中央,细胞直径越大。
3、维管束  在基本组织中,有许多散生的维管束,维管束在茎的边缘分布多,较小,在茎的中央部分分布少,较大。
在低倍镜下选择一个典型维管束移至视野中央,然后转高倍镜仔细观察维管束结构。
(1)维管束鞘  位于维管束的外围,由木质化的厚壁组织组成鞘状结构,此厚壁组织在维管束的外面和里面比侧面发达。
(2)韧皮部  位于茎的向周边,木质部的外方被染成绿色,其中原生韧皮部位于初生韧皮部的外侧,但已被挤毁或仅留有痕迹。后生韧皮部主要由筛管和伴胞组成,通常没有韧皮薄壁细胞和其它成份。
(3)木质部:位于韧皮部内侧,被染成红色的部分为木质部,其明显特征是有3-4个导管组成V字形,V形的上半部,含有两个大的孔纹导管,两者之间分布着一些管胞,即为后生木质部,V形的下半部有1-2个较小的环纹、螺纹导管和少量薄壁细胞,即为原生木质部。此内侧有一大空腔(气腔),注意它是怎样形成的?

茎的次生结构解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  掌握茎的次生结构;识别木材三切面;观察了解各种变态茎的形态和结构。
二、材料用品  三年生椴树茎横切永久制片,一段松树茎三切面标本,松树茎木材三切面永久制片,藕、姜、竹鞭、马铃薯、荸荠、慈姑、菊芋、仙客来、球茎甘蓝、洋葱、大蒜头、山楂枝刺、皂荚枝刺、蔷薇茎、葡萄卷须、黄瓜卷须、竹节蓼、假叶树、文竹等。
显微镜、放大镜、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、中性红或间苯三酚染色液、蒸馏水等。
三、内容和方法
(一)双子叶植物木本茎次生结构的观察  取三年生椴树(或杨树)茎横切永久制片,置显微镜下,从外向内,观察其次生结构。
    1、表皮  在茎的最外面,有一层排列紧密的表皮细胞组成。但三年生的枝条上,表皮已不完整,大多脱落。注意有无皮孔分布?
    2、周皮  表皮以内的数层扁平细胞,观察时注意区别木栓层、木栓形成层和栓内层。
木栓层  位于周皮最外层,紧接表皮沿径向排列数层整齐的扁平细胞,壁厚,栓质化,是无原生质体的死细胞。
木栓形成层  位于木栓层内方,只有一层细胞,在横切面上细胞呈扁平状,壁薄,质浓,有时可观察到细胞核。
栓内层  位于木栓形成层内方,有1-2层薄壁的活细胞,常与外面的木栓细胞排列成同一整齐的径向行列,区别于皮层薄壁细胞。
    3、皮层  位于周皮之内,维管柱之外,由数层薄壁细胞组成,在切片中可观察到有些细胞内含有晶簇。
    4、韧皮部  位于形成层之外,细胞排列呈梯形,其底边靠近维管形成层。在韧皮部中有成束被染成红色的韧皮纤维,其它被染成绿色的部分为筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞。
与韧皮部相间排列着一些薄壁细胞,为髓射线,这些髓射线细胞越近外部越多越大,呈倒梯形,其底边靠近皮层。
5、维管形成层  位于韧皮部内侧,由1-2层排列整齐的扁平细胞所组成,呈环状,被染成浅绿色。
6、木质部  维管形成层以内染成红色的部分,即为木质部,在横切面上所占面积为最大,在低倍镜下可清楚地区分为三个同心圆环,即三个年轮。观察时注意从细胞特点上区别早材和晚材。
7、髓  位于茎的中心,由薄壁细胞组成。髓部与木质部相接处,有一些染色较深的小型细胞,排列紧密呈带状,为环髓带。
8、射线  由髓的薄壁细胞辐射状向外排列,经木质部时,是一或二列细胞;至韧皮部时,薄壁细胞变多变大,呈倒梯形,即为髓射线,是维管束之间的射线。
    在维管束之内,横向贯穿于次生韧皮部和次生木质部的薄壁细胞,即为维管射线。注意它和髓射线有什么区别?
    本实验可取三年生杨树枝条,作徒手横切,用中性红(或间苯三酚)染色,制成临时装片,置显微镜下观察杨树茎的次生结构。
(二)裸子植物茎次生结构的观察
    1、取一段直径8-12厘米的松(或桧)茎三切面标本,首先识别三个切面,然后分别观察:
横切面  观察树皮的颜色和厚度。识别木材的年轮和年轮线、射线、边材和心材。
径向切面  识别年轮线和射线。
切向切面  与横切面、径向切面分别作一比较,说明切向切面上年轮线和射线的形态上所表现的特征。
2、取松树木材三切面的永久制片,置显微镜下观察。
(1)横切面  可见到管胞,呈四边形或六边形,具明显的细胞腔和木质化的断面;木射线呈辐射状条形,是射线纵切面,显示了它的长度和宽度。还可观察到明显的年轮界限和分散在木质部中的树脂道及其周围分泌细胞。
(2)切向切面  所见的管胞,呈棱形,纵向排列,所见的射线是它的横切面轮廓,呈纺锤状,显示了射线的高度、宽度、列数和两端细胞的形状。
(3)径向切面  可见管胞呈长形,两端钝圆,纵向排列,其径向壁上有成行排列的呈两个同心圆状的具缘纹孔,外圈是纹孔腔的边缘,内圈是纹孔口,射线细胞横向穿过管胞与纵轴垂直细胞呈长方形,排成多列,像一段砖墙,显示了射线的长度和高度。
(三)变态茎的观察
    1、地下茎
    根状茎  取藕、竹鞭和姜标本,观察它们根状茎结构,辨认节、节间、腋芽和鳞片叶。
    块茎  取马铃薯的块茎,观察此块茎的结构,注意马铃薯块茎上的顶芽痕迹、芽眼及其排列情况。取荸荠、慈姑和菊芋等块茎,观察它们的节、节间和鳞片叶的着生部位和形态。
    鳞茎  取洋葱、大蒜头观察辨认鳞片叶、腋芽、鳞茎盘。并注意洋葱、大蒜主要食用部分,各属于什么结构?
2、地上茎
    枝刺  取山楂、皂荚枝刺标本,观察枝刺着生部位,是否分枝?取蔷薇茎一段,观察其皮刺,主要比较枝刺和皮刺的区别。
    茎卷曲  取葡萄和黄瓜茎卷须标本,观察其茎卷须着生部位,是否分枝?有何作用?
    叶状枝  取竹节蓼、假叶树、文竹等标本,观察其叶状枝形态特征,辨认叶状枝上着生的芽和叶。

叶的形态和结构解剖实验
一、目的要求  观察了解一般叶和变态叶的形态特征,掌握双子叶植物叶、单子叶植物叶和松针叶的结构特点。
二、材料用品  采集不同形态叶的植物标本,蚕豆或棉花叶的横切永久制片,玉米叶横切永久制片,水稻或小麦叶的横切永久制片,松针叶横切永久制片,仙人掌、洋槐小枝、豌豆复叶、玉米雌穗、猪笼草(或腊叶标本),萝卜或马铃薯等。
显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、滴管、蒸馏水、吸水纸等。
三、内容和方法
(一)叶形态的观察  根据各地具体条件在实验前采集10种左右典型不同形态叶的植物标本,按下表所列各项逐一观察,并将观察的结果填写其中。
(二)双子叶植物解剖结构的观察  取蚕豆叶片横切永久制片,置显微镜下观察。
1、表皮  在蚕豆叶片横切面上,上下各有一层长方形细胞排列整齐而紧密,即为表皮。表皮细胞的外壁加厚,覆盖有角质层。表皮细胞之间可以看到一双染色较深的小细胞,即为保卫细胞。一对保卫细胞和它们之间的孔称为气孔器。在气孔器下方,可见有较大的细胞间隙,称为孔下室。
2、叶肉  上下表皮之间的绿色部分为叶肉。叶肉明显地分化为栅栏组织和海绵组织。紧接上表皮有一层长柱状细胞,垂直于表皮排列整齐而紧密,即为栅栏组织。位于栅栏组织和下表皮之间的细胞形状不规则。排列疏松,有发达的胞间隙,即为海绵组织。观察时注意这两种组织细胞中的叶绿体数目是否相同?
3、叶脉  叶肉中的维管束就是叶脉。在显微镜下找出蚕豆叶中央较粗大的主脉进行观察,可见主脉的近轴面(上面)是木质部,远轴面(下面)是韧皮部,在木质部和韧皮部之间还可看到扁平的形成层细胞。在木质部和上表皮,韧皮部和下表皮之间常有数层机械组织。主脉两侧为侧脉,侧脉越小,其结构越简单。
本实验可任取一种双子叶植物的叶片,作徒手横切,制成临时装片观察,此方法是:先将胡萝卜或马铃薯块茎切成长方形小块,再在长方形小块横切面的中央纵切一个切缝,取叶片中间部位近主脉的一段,夹入切缝中。然后用左手夹住材料,右手捏紧刀片拉切,将切好的薄片放入盛有清水的培养皿中,选择最薄的薄片制成临时装片,置显微镜下,观察叶的解剖结构,并注意其自然色彩如何?
(三)单子叶植物叶解剖结构的观察
取玉米叶的横切永久制片,置显微镜下观察。
1、表皮  玉米叶表皮细胞在横切面上呈近方形,排列较规则,细胞外壁被有角质层,在表皮细胞之间有气孔,气孔器的组成除有两个保卫细胞外,两侧还有两个较大副卫细胞,断面近乎呈正方形,气孔内侧有孔下室。在上表皮中,两个维束管之间可看到几个薄壁的大型细胞。注意下表皮细胞中是否也有这种细胞。泡状细胞有何作用?
2、叶肉  玉米叶肉细胞中含有叶绿体,注意叶肉组织有无栅栏组织和海绵组织之分?
    3、叶脉  玉米的维管束是有限维管束,没有形成层,木质部靠上表皮,韧皮部靠下表皮。维管束外有一层较大的薄壁细胞排列整齐,即为维管束鞘,玉米维管束鞘细胞内含有许多较大的叶绿体,维管束上下方均可见成束的厚壁细胞,在中脉处尤为突出。
取水稻或小麦叶横切永久制片,示范观察其维管束结构,注意与玉米叶比较,维管束鞘结构上有何不同?
(四)裸子植物叶解剖结构的观察
取松针叶横切永久制片,置显微镜下观察。
    1、表皮  表皮细胞排列紧密,形小,呈砖状,细胞壁厚,细胞腔小,外壁上为厚的角质层覆盖。表皮上的气孔明显下陷,注意此保卫细胞有何特征?
    2、下皮层  表皮下可见一至数层排列紧密的厚壁细胞组成的机械组织,即为下皮层。
    3、叶肉  下皮层以内是叶肉,叶肉细胞显著特征是细胞壁具有很多不规则的皱褶,粒状叶绿体沿细胞壁边缘排列。在叶肉中还可以明显地看到由一层分泌细胞围成的树脂道。
    4、内皮层  叶肉最里一层细胞,排列整齐而紧密,注意细胞径向壁上能否看到凯氏带?
    5、传输组织  内皮层和维管束之间有几层排列紧密的细胞,即为传输组织。传输组织由传输管胞和传输薄壁细胞所组成。
    6、维管束  在传输组织以内,居叶的中央,有两个维管束并列而存,维管束木质部位于近轴面,由管胞和薄壁细胞径向相间排列而成;韧皮部位于远轴面,由筛胞和韧皮细胞所组成。两个维管束之间为一团薄壁细胞。
(五)变态叶的观察(示范)
    1。叶刺  取仙人掌、洋槐小枝观察其叶刺、托叶刺的位置和形态,注意与茎刺的区别。
    2。叶卷须  取豌豆复叶,观察其复叶顶端2~3对小叶变成的叶卷须,注意与茎卷须的区别。
    3。苞片  取玉米雌穗,观察密生于穗轴基部的变态叶—苞片的形态。
    4。捕虫叶  取猪笼草标本,观察其瓶状的变态叶。

花的形态解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  观察认识被子植物花的外部形态和组成;学会解剖花,使用花程式描述花的方法;掌握几种常见花序结构的特点。
二、材料用品  桃花或白菜花,扁豆、蚕豆、豌豆或洋槐花,小麦或水稻花,油菜、芹菜或白菜花序,车前或银绒草花序,苹果或梨花序,大葱或韭菜花序,杨柳或胡桃花序,向日葵、菊或蒲公英花序,天南星花序或玉米雌花序,无花果或薜荔花序,水稻花序或玉米雄花序,小麦或黑麦花序,胡萝卜或芹菜花序,花揪或绣线菊花序,附地菜或勿忘草花序,唐昌蒲或委陵菜花序,石竹或大叶黄杨花序,大戟或狼毒花序。
解剖镜、放大镜、镊子、解剖针、刀片等。
三、内容和方法  本实验最好能创造条件,使学生通过对较多新鲜花朵和花序的观察,以求达到较好的效果。但有时做此实验时正处于冬季,因此实验前必须将所需要的代表性的植物花和花序,在初开时及时采摘,浸泡于5%福尔马林中备用。
(一)花基本组成部分的观察
    1、桃花的观察  取备好的桃花一朵,用镊子由外向内剥离,观察其组成。
    花柄  花下面所生的短柄,是花与茎相连的中间部分。
    花托  花柄顶端凹陷成杯状的部分(实际是花筒),花的其它部分都着生在花筒的边缘上。
    花萼  着生在杯状花托边缘的最外层,由五个绿色叶片状萼片组成,离生。
    花冠  花萼里面一层,由五片粉红色花瓣组成的离生花冠。
    雄蕊  雄蕊在花托边缘作轮状排列,数目多,不定数,每一雄蕊由花丝和花药两部分组成。花丝细长,花药呈囊状。
    雌蕊  雌蕊着生于杯状花筒底部的花托上,是由一个心皮组成的单雌蕊,顶端稍膨大的部分为柱头;基部膨大部分为子房;柱头和子房之间的细长部分为花柱。
    观察雌蕊时,分析它属于何种子房位置?用刀片将子房纵切为二,观察桃花胚珠着生位置,分析它属于何种胎座?
    根据观察结果写出桃花花程式。
2、扁豆花(或蚕豆、豌豆、洋槐花)的观察  取扁豆花,用镊子从外向内剥离,观察其组成。
    花萼  绿色、基部合生、呈钟状,上部有五个裂片。
    花冠  白色或淡紫色,为两侧对称的蝶形花冠。它由5片形状不同的花瓣组成,最外面的一个大瓣为旗瓣,近于扁圆形;其内为两个侧生的翼瓣,呈宽卵形,基部具爪;最里面的两个花瓣合生成半圆形的龙骨瓣。
    雄蕊  位于龙骨瓣里面,呈弯曲状,共10枚,其中1枚离生,9枚下部联合成筒状,为二体雄蕊。
    雌蕊  被包围在9枚联合雄蕊筒状结构之内,雌蕊偏扁,顶端具羽毛状柱头。注意观察子房位置,去掉花冠、雄蕊,细心解剖子房,观察它是由几个心皮组成,几室,胚珠数目和胎座类型,并写出扁豆花花程式。
    3、小麦花的观察   小麦花是由雄蕊、雌蕊和浆片组成,小麦小花是由花和稃片组成。
    取小麦的一个小穗解剖观察,可见小穗基部有两片颖片,居下位的为外颖,居上位的为内颖,用镊子从小穗轴上摘取小花,观察小穗是由几朵小花组成的?取基部正常发育的一朵小花,由外向内剥离小花的各部分,然后用放大镜观察小花的结构。
    稃片  小麦小花外面有2片稃片,最外面的一片为外稃,脉明显,有的小麦品种,外稃中脉处长成芒,外稃为花基部的苞片,里面一片为内稃,薄膜状,船形有两条明显的叶脉。
    浆片  外稃里面有两个小形囊状突起,即为浆片。注意它相当于花组成中的哪一部分结构?
    雄蕊  3枚,花丝细长,花药较大。
    雌蕊  1枚由2个心皮合生而成,柱头二裂,呈羽毛状,花柱短而不明显,子房上位,一室。
    取水稻花观察,并将观察结果写出水稻花程式。
(二)花序类型的观察
    1、提供以下各种植物花序(无限花序),指导学生边观察边分析,边填写下列表格。
植物名称 花序主要特点 花序类型
油菜、荠菜、白菜  
车前、银绒草  
苹果、梨  
大葱、韭菜  
柳、杨、胡桃  
向日葵、菊、蒲公英  
玉米雌花序、天南星  
无花果、薜荔  
玉米雄、花序水稻  
小麦、黑麦  
胡萝卜、芹菜  
花楸、绣线菊  
2、提供下列各种植物花序(有限花序),指导学生边观察边分析,边填写下列表格。
植物名称 花序主要特点 花序类型
附地菜、勿忘草  
唐菖蒲、委陵菜  
石竹、大叶黄杨  
大戟、狼毒  
    四、作业要求
    1、绘桃花正中纵切剖面图,并注明各组成部分名称。
    2、绘无限花序各种类型及二歧聚伞花序示意图。
    3、如何鉴别无限花序和有限花序?
4、以总状花序为对照,讨论、总结无限花序中穗状花序、伞房花序、伞形花序、头状花序和肉穗花序有何区别。

花的内部结构解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  掌握花药、子房、胚珠的结构;观察了解双子叶植物胚的发育过程。
二、材料用品  幼期百合花药横切永久制片,成熟期百合花药横切永久制片,百合子房横切(示胚珠结构)永久制片,荠菜子房纵切(示幼胚发育)永久制片,荠菜子房纵切(示成熟胚)永久制片,新鲜(或浸制)的百合或凤尾兰花等。
显微镜、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿、吸水纸、蒸馏水等。
三、内容和方法
(一)花药结构的观察
    1、造孢组织时期   取幼期百合花横切永久制片,置低倍镜下观察,可见花药的轮廓似蝴蝶形状,整个花药分为左右两部分,其中间由药隔相连,在药隔处可看到自花丝通入的维管束。药隔两侧各有两个花粉囊。看清花药轮廓后,转换高倍镜,再仔细观察一个花粉囊的结构,由外向内可见:
    表皮  为最外一层细胞,细胞较小,具角质层有保护功能。
    药室内壁(纤维层)  一层近于方形的较大的细胞,径向壁和内切向壁尚未增厚,壁内含有粉粒。
    中层  1-3层较小的扁平细胞。
    绒毡层  是药壁的最内一层,由径向伸长的柱状细胞组成,这层细胞核较大,质浓,排列紧密。
    绒毡层以内的药室中有许多造孢细胞,其细胞呈多角形,核大,质浓,排列紧密,有时可以见到正在进行有丝分裂的细胞。
    2、成熟花粉粒形成时期   取成熟百合花横切永久制片,置低倍镜下观察,可见表皮已萎缩,药室内壁的细胞径向壁和内切向壁上形成木质化加厚条纹,此时称纤维层,在制片中常被染成红色;中层和绒毡层细胞均破坏消失;两个花粉囊的间隔已不存在,二室相互沟通,花粉粒已发育成熟。选择一个完整的花粉粒,在高倍镜下观察,注意所见到的花粉粒呈什么形状?有几层壁?是否见到大小两个核,并考虑它们各有什么功能?
    本实验也可以取其它植物近似成熟但尚未开裂的花药,作徒手横切,制成临时装片,置显微镜下观察。
   (二)子房与胚珠结构的观察
    取百合子房横切(示胚珠结构)永久制片,置低倍镜下观察,可见百合子房由三个心皮联合构成,子房3室,每两个心皮边缘联合向中央延伸形成中轴,胚珠着生在中轴上,在整个子房中,共有胚珠六行,在横切面上可见每个室内有2个倒生的胚珠着生在中央上,称中央胎座。转换高倍镜观察子房壁的结构,可见子房壁的内外均有表皮,两层表皮之间为圆球形薄壁细胞组成的薄壁组织。
    再转换低倍镜,辨认背缝线、腹缝线、隔膜、中轴和子房室,然后选择一个通过胚珠正中的切面,用高倍镜仔细观察胚珠的结构。
    珠柄  在心皮边缘所组成的中轴上,是胚珠与胎座相连接的部分。
    珠被  胚珠最外面的两层薄壁细胞,外层为外珠被,内层为内珠被。两层珠被延伸生长到胚珠的顶端并不联合,留有一孔,即为珠孔。
    珠心  胚珠中央部分为珠心,包在珠被里面。
    合点  珠心、珠被和珠柄相联合的部分。
    胚囊  珠心中间有一囊状结构,即为胚囊。结合你所观察材料的胚囊,试考虑此胚囊处于胚囊发育的什么时期?
    本实验也可用新鲜(或浸制)的百合花或凤尾兰花,作徒手横切,制成临时装片观察。
   (三)荠菜胚发育的观察
     1、荠菜幼胚   取荠菜子房纵切(示幼胚发育)永久制片,置低倍镜下,挑选其中比较完整并接近通过中央部位的胚珠纵切面,作进一步观察,注意辨认胚珠的各结构的部位,特别要注意区分珠孔和合点端。然后转换高倍镜,仔细观察这一选好的胚珠切面,可见到弯生胚珠的胚囊内合子已发育成幼小的胚胎,在紧挨珠孔之内方,有一个大型的细胞,它与一列细胞相连,共同组成柄状结构,即为原胚或分化胚(心形胚时期)。
    2、荠菜成熟胚   取荠菜子房纵切(示成熟胚)永久制片,置显微镜下观察,可见荠菜胚呈弯形,两片肥大的子叶位于远珠孔的一端,夹在两片子叶之间的小突起,即为胚芽,与两片子叶相连成为胚轴。胚轴以下为胚根,此时,珠被发育为种皮,整个胚珠形成了种子。

果实的结构和类型解剖实验编辑本段回目录

一、目的要求  掌握果实的结构组成;观察认识果实主要类型。
二、材料用品  桃或杏;苹果或梨;悬钩子;草莓;八角茴香;桑;菠萝;无花果或薜荔;番茄、茄、柿、葡萄;黄瓜、南瓜、冬瓜、西瓜;桔子、柑、柠檬;大豆、豌豆、花生、皂荚;木兰或梧桐;油菜或白菜;棉花、百合、罂栗;向日葵或荞麦;小麦、玉米、水稻;榆、臭椿;橡子、板栗、榛;胡萝卜或芹菜;莲或芍药等植物的果实(新鲜的、浸制或干果标本)。
显微镜、放大镜、刀片、解剖针等。
三、内容和方法  实验前必须将所一些需要的代表性植物果实,在成熟时,及时采摘保存,是肉果可浸泡于5%福尔马林中备用。
(一)果实结构的观察
1、真果与假果
(1)真果  取一桃的果实(或杏的果实),将其纵剖,观察桃的果实的纵剖面,最外一层膜质部分为外果皮,其内肉质肥厚部分为中果皮,是食用部分,中果皮里面是坚硬的果核,核的硬壳即为内果皮,这三层果皮都由于房壁发育而来,敲开内果皮,可见一颗种子,种子外面被有一层膜质的种皮。
(2)假果  取一苹果(或梨),观察苹果果柄相反的一端有宿存的花萼,苹果是下位子房,子房壁和花筒合生,用刀片将苹果横剖,可见横剖面中央有五个心皮,心皮内含有种子,心皮的壁部(即子房壁)分为三层,内果皮有木质的厚壁细胞所组成,纸质或革质,比较清楚明显;中果皮和外果皮之间界限不明显,均肉质化。近子房外缘为很厚的肉质花筒部分,是食用部分。通常花筒中有萼片及花瓣维管束10枚作环状排列,注意假果-苹果与真果-桃子有何不同?
     2、单果、聚合果和聚花果
(1)单果的结构  一朵花中如果只有一枚雌蕊,以后只形成一个果实的称为单果,这种单果可以由一个心皮形成,也可以由2至多数心皮而成。如桃或苹果的果实,它们的结构上述已解剖观察过。
(2)聚合果的结构  在一朵花中有许多离生的雌蕊发育形成的果实,每一个雌蕊形成一个小单果,聚合在同一个花托上,称为聚合果。取悬钩子、草莓和八角茴香果实,作解剖并观察比较:悬钩子每一小单果为核果,聚合在一起称聚合核果;草莓为聚合瘦果;八角茴香为聚合果。注意上述各聚合的小单果在花托上着生的情况。
(3)聚花果的结构  聚花果是由多数花朵形成的果实。取桑椹、菠萝和无花果果实作纵剖观察比较:桑椹各花子房形成一个小坚果,包在肥厚多汁的花萼中,食用部分为花萼;菠萝整个花序形成果实,花着生在花轴上,花不孕,食用部分除肉质化的花被和子房外,还有花序轴;无花果的果实是由许多小坚果包藏在肉质化凹陷的花序轴内,食用部分为肉质化的花序轴。
(二)果实类型的观察
取下列植物果实(新鲜的、浸制或干果标本),分别解剖观察,并根据教材的内容,分析它们的坚果特征,填写附表。
番茄(或茄、柿、葡萄)、黄瓜(或南瓜、冬瓜、西瓜)、桔子(或柑、柠檬)、杏(或桃、李)、梨或苹果。大豆(或豌豆、花生、皂荚)、八角茴香(或木兰、梧桐)、油菜或白菜、棉花(或百合、罂栗)、向日葵或荞麦、小麦(或玉米、水稻)、榆(或枫杨、臭椿)、橡子(或板栗、榛)、胡萝卜或芹菜;草莓或芍药、薜荔或无花果等植物果实。
四、作业要求
    1、绘桃果实纵剖面图,并注明各部分结构名称。
    2、绘苹果横剖面图,并注明个部分结构名称。
3、如何区别单果、聚合果和聚花果。
4、填表说明果实的分类依据。


果 实 类 型 植物名称 主  要  特  征 食用部分
单果 肉果 浆 果   
  瓠 果   
  柑 果   
  核 果   
  梨 果   
 干果 裂果 荚 果   
   蓇葖果   
   蒴 果   
   角 果   
  闭果 瘦 果   
   坚 果   
   颖 果   
   翅 果   
   分 果   
聚 合 果    
聚 花 果    
指出食用果实的食用部分属于果实哪种结构。

附录:常用试剂的配制
    1、清洁剂   将7成乙醚和3成无水乙醇混合,装入滴瓶中备用。
2、F。A。A固定液(万能固定剂)  将福尔马林(38% 甲醛)5毫升,冰醋酸5毫升,70%酒精90毫升混合即可。幼嫩材料用50%酒精代替70%酒精,可以防止材料收缩,还可以夹入5毫升甘油以防蒸发和材料变硬。此液兼有保存剂的作用。
3、铬酸—硝酸离析液  将10%铬酸1份,加10%硝酸1份,等量混合备用。此离析液适于对导管、管胞、纤维等木质化的组织进行解离时使用。
4、盐酸—酒精固定离析液   将浓盐酸1份加95%酒精1份,等量混合备用。
5、碘—碘化钾(I-KI)溶液   将3克碘化钾溶于100毫升蒸馏水中,再加入1克碘,溶解后装入棕色试剂瓶中备用。也可将医用碘酒稀释2-3倍后代用。此溶液若用于淀粉的鉴定,还需稀释3-5倍,若用于观察淀粉粒上的轮纹,则需稀释100倍以上。
6、番红水溶液   常用配方有两种:(1)番红水溶液  将0。1克、0。5克或1克番红分别溶于100毫升蒸馏水中,配成三种不同浓度番红水溶液,过滤后备用。(2)番红酒精溶液  将0。1克、0。5克或1克番红分别溶于100毫升50%酒精中配成三种不同浓度番红酒精溶液,过滤后备用。番红是一种碱性染料,可使木质化、栓质化和角质化的细胞壁即细胞核中的染色体染成红色。
7、中性红溶液   将中性红0。1克溶于100毫升蒸馏水中,用时再稀释10倍左右,用于细胞液泡的染色。
8、固绿染液   将0。1克或0。5克固绿溶于100毫升95%酒精中,过滤后使用。固绿是一种酸性染料,可使纤维素的细胞壁和细胞质染成绿色。
9、醋酸洋红溶液   先将100毫升45%醋酸水溶液放于烧瓶中煮沸,然后移去火焰,缓慢加入1克洋红粉末,全部加入后煮沸1-2分钟。此时可将一枚生锈铁钉用棉线悬入溶液中约1分钟后取出(铁为媒染剂)。静置12小时后经过滤放入棕色滴瓶中备用(避阳光直射)。醋酸洋红溶液为压片法中最常用的染料。
10、间苯三酚溶液   将5克间苯三酚的白色粉末溶解于95%酒精100毫升中即可使用。注意,溶液呈黄褐色即失效。间苯三酚溶液是鉴定导管、管胞、纤维等木质化细胞壁的最常用的染色剂。此试剂作用于木质素时呈桃红色反应。在染色时,需先在材料上加1滴浓盐酸(因间苯三酚对木质素的反应在酸性环境下才起作用)。过3-5分钟后再滴一滴间苯三酚酒精溶液。
11、龙胆紫溶液   将0。2克龙胆紫溶于100毫升蒸馏水中即可。也可将医用紫药水稀释5倍后代用。
12、苏丹III溶液   将苏丹III(或苏丹IV)的干粉0。1克溶于10毫升95%酒精中,过滤后加10毫升甘油即可。此溶液可将细胞中脂肪、栓质、角质染成桔红色,显示出它们在细胞中的分布和位置。
13、改良苯酚品红染液   配法顺序如下:
原液A   将3克碱性品红溶于100毫升70%酒精中,此原液可长期保存。
原液B   取A液10毫升加入90毫升5%苯酚水溶液中(2周每有效)。
原液C   取B液55毫升加入6毫升的冰醋酸和6毫升38%的甲醛(可长期保存)。
染色液   取C液19-20毫升,加入90-80毫升45%醋酸和1。5克山梨醇放置2周后使用。
改良苯酚品红染液是近年创用的一种优良的细胞核染色剂,将核和染色体染成红紫色,细胞质不着色,背景清晰。
14、各级酒精的配制  一般将95%的酒精加上一定量的蒸馏水即可,加水量可按下列公式推算。
原浓度(95%)酒精-预配浓度=所需加水量

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