实验五 植物体各种组织的显微观察
一、实验目的与要求
1． 了解组成植物体的常见组织类型以及各自的功能。 2． 了解各种组织的形态结构和细胞特征。 3． 掌握徒手切片法制片。 二、实验材料与用品
蚕豆叶下表皮装片、小麦或玉米叶片、天竺葵叶片、椴树茎横切永久制片、南瓜茎纵横切永久制片、芹菜、梨等。蒸馏水、0.001%钌红溶液、浓盐酸、间苯三酚溶液。显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、毛笔、滴管。 三、实验内容及方法 （一） 保护组织的观察 1． 表皮及其附属物
（1） 取蚕豆叶下表皮装片，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，相互嵌合。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） 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1-2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。
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（二） 机械组织的观察 1． 厚角组织
（1） 取南瓜茎的横切片，置显微镜下观察。先在低倍镜下观察，找到棱角处，再换高倍镜由外向内观察，最外一层排列整齐的扁平细胞为表皮，其上具多细胞表皮毛，紧靠表皮内方的皮层中，有几层染成绿色的细胞，其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） 取芹菜叶柄做徒手横切后，制成临时装片。
徒手切片一般运用于软硬适度的植物根、茎、叶等材料。先将材料切成2-3㎝、截取面积为3-5cm的小块，便于手持，具体方法为：
1） 取一个小培养皿，其中盛以清水，准备好毛笔、滴管和单（双）面刀片等用具和待切的材料。
2） 制作徒手切片（图6），切下的薄片，用湿毛笔将其轻轻移入培养皿中，挑选薄而透明的切片，取出置于载玻片上，制成临时装片。
图6 叶徒手切片的制作
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厚角组织的观察：在表皮下找到无色的细胞（注意细胞壁的加厚部位在相邻细胞的角隅处）。然后用0.001％钌红溶液把果胶质的中层染成红色，呈现明显的红线，可更清晰地观察厚角细胞。
1． 厚壁组织
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，加蒸馏水盖上盖玻片进行观察，可见大型的薄壁细胞包围着颜色较暗的石细胞群，石细胞中原生质解体，细胞腔很小，壁异常加厚。在盖片一侧滴加一滴浓盐酸，在另一侧用吸水纸吸去盖片内水分，在3-5分钟后，再滴加间苯三酚溶液染色，石细胞壁中的木质素被染成桃红色或紫红色。 （三） 输导组织的观察 1． 导管和管胞
取天竺葵（或南瓜、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的细胞壁，观察导管和管胞的类型
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及连接方式。 2． 筛管和伴胞
取南瓜茎纵切永久制片，置低倍镜下观察，找到被染成红色的木质部导管，在导管的内外两侧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。它旁边往往贴生者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。 四、实验报告
1． 绘蚕豆叶表皮细胞及其气孔器结构图，并注明各部分结构的名称。 2． 绘芹菜叶柄的厚角组织图。 五、思考题
1． 就薄壁组织、厚角组织和厚壁组织而言，哪一种组织在细胞形态、结构和生理功能上具有更大的可塑性，为什么？
2． 表皮细胞为适应其保护功能在结构上有什么特化？
3． 细胞在分化为成熟筛分子的过程中，其细胞壁和原生质体发生了哪些变化？和导管分子有什么不同？
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实验六 根的形态和结构观察
一、实验目的和要求
1． 识别根尖各分区所在部位及细胞的构造特点。 2． 掌握根的初生及次生结构。 3． 了解根的形成。
4． 观察认识几种变态根的形态和结构。 二、实验材料与用品
洋葱根尖纵切永久制片、蚕豆幼根横切永久切片、鸢尾根永久制片等。棉花（或向日葵）老根横切永久切片，蚕豆根横切（示侧根发生）永久切片。显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、刀片、滴管、培养皿、蒸馏水、吸水纸等。 三、实验内容及方法 （一） 根系的观察
观察洋葱、小白菜的根系，比较它们根系的区别，辨认主根、侧根和不定根。 （二） 根尖的外形和分区的观察 1． 根尖的外部分区
在实验前5—7天，将黄豆（或玉米）（或将洋葱进行培养）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2cm左右时，即可作为实验观察的材料。
取黄豆（或洋葱）幼根，截下根尖1—2cm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
取洋葱根尖纵切永久切片，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，有数层薄壁细胞组成，排列疏松，外层细胞较大，内部细
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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1—2mm，由排列紧密的小型多面体细胞组成。细胞壁薄、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—5mm，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
取蚕豆幼根永久制片，在显微镜下观察，从内到外辨认以下各部分。
（1） 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，有多层薄壁细胞组成，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，往往被番红染成红色。
（3） 维管柱 内皮层以内部分为维管柱，位于根的中央，有中柱鞘、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都发生于中柱鞘。
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，注意由哪几种组织组成？
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为韧皮纤维。
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