实验5被子植物各器官的形态结构.ppt

生物学基础实验生物学基础实验被子植物被子植物根的结构根的结构及类型的观察及类型的观察主讲教师：李丽主讲教师：李丽 讲师讲师湖南文理学院生命科学学院一、实验目的：一、实验目的：1 1、掌握被子植物根的形态结构、生理掌握被子植物根的形态结构、生理功能及类型；功能及类型；2 2、了解被子植物根的发育过程及生长、了解被子植物根的发育过程及生长动态；动态；3 3、了解被子植物根的变态类型；、了解被子植物根的变态类型；二、实验内容：二、实验内容：1 1、被子植物根的形态结构及类型的观察；、被子植物根的形态结构及类型的观察；2 2、被子植物根变态类型的观察；、被子植物根变态类型的观察；3 3、被子植物根的发育过程的观察；、被子植物根的发育过程的观察；4 4、根瘤的观察；、根瘤的观察；（一）、新鲜材料：棉花（一）、新鲜材料：棉花（Gossypium hirsutum）、）、蚕豆（蚕豆（Vicia faba）、水稻（）、水稻（Oryza sativa）、鸢）、鸢尾、葱兰、红薯等植物的根尾、葱兰、红薯等植物的根；（二）、永久制片：棉花（二）、永久制片：棉花（Gossypium hirsutum）幼根、老根横切面，蚕豆（幼根、老根横切面，蚕豆（Vicia faba）幼根、）幼根、老根横切面，水稻（老根横切面，水稻（Oryza sativa）根横切面，）根横切面，洋葱（洋葱（Allium cepa）根尖纵切面，蚕豆（）根尖纵切面，蚕豆（Vicia faba）侧根形成的连续横切面，菟丝子寄生根切）侧根形成的连续横切面，菟丝子寄生根切片，红薯块根横切等。片，红薯块根横切等。三、实验材料三、实验材料四、实验用品：四、实验用品：显微镜、镊子、刀片、培养皿，显微镜、镊子、刀片、培养皿，纱布、吸水纸；蒸馏水、碘液等。纱布、吸水纸；蒸馏水、碘液等。五、实验方法：五、实验方法：（一）根的形态结构及类型的观察（一）根的形态结构及类型的观察（二）侧根形成的观察（二）侧根形成的观察（三）根瘤的观察（三）根瘤的观察（四）变态根的观察（四）变态根的观察（一）根的形态结构及类型的观察（一）根的形态结构及类型的观察1、根系类型的观察、根系类型的观察（1）棉花根系；（2）水稻根系2、根尖的观察、根尖的观察3、双子叶植物根初生结构的观察、双子叶植物根初生结构的观察4、双子叶植物根次生结构的观察、双子叶植物根次生结构的观察5、单子叶植物根初生结构的观察、单子叶植物根初生结构的观察1 1、根系类型的观察、根系类型的观察（1）棉花根系）棉花根系 取实验前准备好的棉花根系进行观察。先分取实验前准备好的棉花根系进行观察。先分取实验前准备好的棉花根系进行观察。先分取实验前准备好的棉花根系进行观察。先分辨出主根和侧根，并计算主根上发生了多少侧根，辨出主根和侧根，并计算主根上发生了多少侧根，辨出主根和侧根，并计算主根上发生了多少侧根，辨出主根和侧根，并计算主根上发生了多少侧根，主根与侧根成多大的角度，再观察一级侧根上产主根与侧根成多大的角度，再观察一级侧根上产主根与侧根成多大的角度，再观察一级侧根上产主根与侧根成多大的角度，再观察一级侧根上产生二级侧根的数目，依此类推。观察从棉花的主生二级侧根的数目，依此类推。观察从棉花的主生二级侧根的数目，依此类推。观察从棉花的主生二级侧根的数目，依此类推。观察从棉花的主根共产生侧根的级数，它的整个根系的形状，并根共产生侧根的级数，它的整个根系的形状，并根共产生侧根的级数，它的整个根系的形状，并根共产生侧根的级数，它的整个根系的形状，并用米尺量出根系的宽度及深度。用米尺量出根系的宽度及深度。用米尺量出根系的宽度及深度。用米尺量出根系的宽度及深度。（2 2）水稻根系）水稻根系 水稻种子在萌发后不久，由胚根形成的主根便水稻种子在萌发后不久，由胚根形成的主根便水稻种子在萌发后不久，由胚根形成的主根便水稻种子在萌发后不久，由胚根形成的主根便停止生长，此时在胚轴和茎基部的节上产生许多停止生长，此时在胚轴和茎基部的节上产生许多停止生长，此时在胚轴和茎基部的节上产生许多停止生长，此时在胚轴和茎基部的节上产生许多不定根，由主根和不定根共同组成了水稻的根系，不定根，由主根和不定根共同组成了水稻的根系，不定根，由主根和不定根共同组成了水稻的根系，不定根，由主根和不定根共同组成了水稻的根系，因为无明显的主根，每条根大小长短基本相似，因为无明显的主根，每条根大小长短基本相似，因为无明显的主根，每条根大小长短基本相似，因为无明显的主根，每条根大小长短基本相似，故称须根系，固定在土壤的表层。大麦、小麦、故称须根系，固定在土壤的表层。大麦、小麦、故称须根系，固定在土壤的表层。大麦、小麦、故称须根系，固定在土壤的表层。大麦、小麦、高梁和玉米等禾谷类作物的根系均属须根系。高梁和玉米等禾谷类作物的根系均属须根系。高梁和玉米等禾谷类作物的根系均属须根系。高梁和玉米等禾谷类作物的根系均属须根系。直根系与须根系在形态上有哪些区别？根系在土直根系与须根系在形态上有哪些区别？根系在土直根系与须根系在形态上有哪些区别？根系在土直根系与须根系在形态上有哪些区别？根系在土壤中的分布有哪些规律？壤中的分布有哪些规律？壤中的分布有哪些规律？壤中的分布有哪些规律？2 2、根尖的观察、根尖的观察 取洋葱根尖纵切面制片置显微镜下观察，根据细胞的特征取洋葱根尖纵切面制片置显微镜下观察，根据细胞的特征取洋葱根尖纵切面制片置显微镜下观察，根据细胞的特征取洋葱根尖纵切面制片置显微镜下观察，根据细胞的特征在显微镜下分区根冠、生长点、伸长区、成熟区。在显微镜下分区根冠、生长点、伸长区、成熟区。在显微镜下分区根冠、生长点、伸长区、成熟区。在显微镜下分区根冠、生长点、伸长区、成熟区。（1 1）根冠：）根冠：）根冠：）根冠：位于根的先端，由薄壁细胞所构成，排列疏松，套位于根的先端，由薄壁细胞所构成，排列疏松，套位于根的先端，由薄壁细胞所构成，排列疏松，套位于根的先端，由薄壁细胞所构成，排列疏松，套在生长点的外面，由分生区细胞分裂而来，具有保护分生区在生长点的外面，由分生区细胞分裂而来，具有保护分生区在生长点的外面，由分生区细胞分裂而来，具有保护分生区在生长点的外面，由分生区细胞分裂而来，具有保护分生区的功能。的功能。的功能。的功能。（2 2）分生区：）分生区：）分生区：）分生区：位于根冠内方，位于根冠内方，位于根冠内方，位于根冠内方，由一群具有分生能力的细胞组成，由一群具有分生能力的细胞组成，由一群具有分生能力的细胞组成，由一群具有分生能力的细胞组成，细胞不断产生新细胞，此区细胞形小，排列紧密，多为方形，细胞不断产生新细胞，此区细胞形小，排列紧密，多为方形，细胞不断产生新细胞，此区细胞形小，排列紧密，多为方形，细胞不断产生新细胞，此区细胞形小，排列紧密，多为方形，细胞质浓，核大且位于细胞中央细胞质浓，核大且位于细胞中央细胞质浓，核大且位于细胞中央细胞质浓，核大且位于细胞中央。（3 3）伸长区：）伸长区：）伸长区：）伸长区：位于分生区之后到产生第一条根毛之间，由分生位于分生区之后到产生第一条根毛之间，由分生位于分生区之后到产生第一条根毛之间，由分生位于分生区之后到产生第一条根毛之间，由分生区细胞生产，细胞体积大，细胞形长，此区各种组织开始分区细胞生产，细胞体积大，细胞形长，此区各种组织开始分区细胞生产，细胞体积大，细胞形长，此区各种组织开始分区细胞生产，细胞体积大，细胞形长，此区各种组织开始分化，在形态结构上与分生区具有一定的差别。化，在形态结构上与分生区具有一定的差别。化，在形态结构上与分生区具有一定的差别。化，在形态结构上与分生区具有一定的差别。（4 4）成熟区：）成熟区：）成熟区：）成熟区：位于伸长区之上，内部组织已经分化成熟，其外位于伸长区之上，内部组织已经分化成熟，其外位于伸长区之上，内部组织已经分化成熟，其外位于伸长区之上，内部组织已经分化成熟，其外表有根毛，因此又称表有根毛，因此又称表有根毛，因此又称表有根毛，因此又称根毛区根毛区根毛区根毛区。根毛由表皮细胞的外壁延伸形。根毛由表皮细胞的外壁延伸形。根毛由表皮细胞的外壁延伸形。根毛由表皮细胞的外壁延伸形成，具有吸收作用。成，具有吸收作用。成，具有吸收作用。成，具有吸收作用。3、双子叶植物根初生结构的观察、双子叶植物根初生结构的观察 取棉花（或蚕豆）根的初生结构永久制片观察取棉花（或蚕豆）根的初生结构永久制片观察取棉花（或蚕豆）根的初生结构永久制片观察取棉花（或蚕豆）根的初生结构永久制片观察,根据根的根据根的根据根的根据根的初生结构各部分的细胞学待征从外至内依次为：初生结构各部分的细胞学待征从外至内依次为：初生结构各部分的细胞学待征从外至内依次为：初生结构各部分的细胞学待征从外至内依次为：（1 1）表皮：为根最外层细胞，是根的初生保护组织，由一层近方形）表皮：为根最外层细胞，是根的初生保护组织，由一层近方形）表皮：为根最外层细胞，是根的初生保护组织，由一层近方形）表皮：为根最外层细胞，是根的初生保护组织，由一层近方形的薄壁细胞组成，有时可看到根毛。的薄壁细胞组成，有时可看到根毛。的薄壁细胞组成，有时可看到根毛。的薄壁细胞组成，有时可看到根毛。（2 2）皮层：位于表皮之内，由多层薄壁细胞组成，占幼根横切面）皮层：位于表皮之内，由多层薄壁细胞组成，占幼根横切面）皮层：位于表皮之内，由多层薄壁细胞组成，占幼根横切面）皮层：位于表皮之内，由多层薄壁细胞组成，占幼根横切面的很大比例，细胞排列疏松，有胞间隙；内皮层是皮层的最内一的很大比例，细胞排列疏松，有胞间隙；内皮层是皮层的最内一的很大比例，细胞排列疏松，有胞间隙；内皮层是皮层的最内一的很大比例，细胞排列疏松，有胞间隙；内皮层是皮层的最内一层，其细胞排列紧密，在细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木层，其细胞排列紧密，在细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木层，其细胞排列紧密，在细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木层，其细胞排列紧密，在细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木质化和栓质化的加厚，叫质化和栓质化的加厚，叫质化和栓质化的加厚，叫质化和栓质化的加厚，叫凯氏带凯氏带凯氏带凯氏带（在横切面上可见凯氏点），具（在横切面上可见凯氏点），具（在横切面上可见凯氏点），具（在横切面上可见凯氏点），具有控制物质进出的作用。有控制物质进出的作用。有控制物质进出的作用。有控制物质进出的作用。（3 3）中柱中柱中柱中柱：皮层以内所有部分，由中柱鞘和初生维管组织组成。：皮层以内所有部分，由中柱鞘和初生维管组织组成。：皮层以内所有部分，由中柱鞘和初生维管组织组成。：皮层以内所有部分，由中柱鞘和初生维管组织组成。4、双子叶植物根次生结构的观察、双子叶植物根次生结构的观察 取棉花（或蚕豆）老根横切面永久制片观察（或取棉花（或蚕豆）老根横切面永久制片观察（或取棉花（或蚕豆）老根横切面永久制片观察（或取棉花（或蚕豆）老根横切面永久制片观察（或取新鲜材料徒手横切，番红染色，制片观察），根取新鲜材料徒手横切，番红染色，制片观察），根取新鲜材料徒手横切，番红染色，制片观察），根取新鲜材料徒手横切，番红染色，制片观察），根据根的次生结构各部分的细胞学待征从外至内依次据根的次生结构各部分的细胞学待征从外至内依次据根的次生结构各部分的细胞学待征从外至内依次据根的次生结构各部分的细胞学待征从外至内依次为：为：为：为：（1 1）周皮）周皮）周皮）周皮（2 2）初生韧皮部与次生韧皮部）初生韧皮部与次生韧皮部）初生韧皮部与次生韧皮部）初生韧皮部与次生韧皮部 （3 3）维管形成层维管形成层维管形成层维管形成层 位于次生韧皮部与次生木质部之间，由排列位于次生韧皮部与次生木质部之间，由排列位于次生韧皮部与次生木质部之间，由排列位于次生韧皮部与次生木质部之间，由排列整齐的一层细胞构成，包括纺锤状原始细胞和射线原始细胞。整齐的一层细胞构成，包括纺锤状原始细胞和射线原始细胞。整齐的一层细胞构成，包括纺锤状原始细胞和射线原始细胞。整齐的一层细胞构成，包括纺锤状原始细胞和射线原始细胞。（4 4）次生木质部与初生木质部）次生木质部与初生木质部）次生木质部与初生木质部）次生木质部与初生木质部 （5 5）维管射线维管射线维管射线维管射线 内与原生木质部相连，外与周皮相接，起横向内与原生木质部相连，外与周皮相接，起横向内与原生木质部相连，外与周皮相接，起横向内与原生木质部相连，外与周皮相接，起横向运输的作用。运输的作用。运输的作用。运输的作用。5、单子叶植物根的观察、单子叶植物根的观察（1）水稻幼根水稻幼根 取水稻幼根制片观察，其结构由表皮、皮层、中柱组成。取水稻幼根制片观察，其结构由表皮、皮层、中柱组成。取水稻幼根制片观察，其结构由表皮、皮层、中柱组成。取水稻幼根制片观察，其结构由表皮、皮层、中柱组成。表皮：由一层薄壁细胞组成，在水中生长的根通常不具根毛或表皮：由一层薄壁细胞组成，在水中生长的根通常不具根毛或表皮：由一层薄壁细胞组成，在水中生长的根通常不具根毛或表皮：由一层薄壁细胞组成，在水中生长的根通常不具根毛或仅有极少的根毛。仅有极少的根毛。仅有极少的根毛。仅有极少的根毛。皮层皮层皮层皮层：可分三部分：外皮层，由：可分三部分：外皮层，由：可分三部分：外皮层，由：可分三部分：外皮层，由l3l3层细胞构成；皮层薄壁细层细胞构成；皮层薄壁细层细胞构成；皮层薄壁细层细胞构成；皮层薄壁细胞，多层，由内向外、由小到大呈放射状排列；内皮层，为一层胞，多层，由内向外、由小到大呈放射状排列；内皮层，为一层胞，多层，由内向外、由小到大呈放射状排列；内皮层，为一层胞，多层，由内向外、由小到大呈放射状排列；内皮层，为一层排列紧密的细胞组成，在观察时要注意内皮层细胞细胞壁的加厚排列紧密的细胞组成，在观察时要注意内皮层细胞细胞壁的加厚排列紧密的细胞组成，在观察时要注意内皮层细胞细胞壁的加厚排列紧密的细胞组成，在观察时要注意内皮层细胞细胞壁的加厚情况。情况。情况。情况。中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱鞘为一层薄壁细胞，中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱鞘为一层薄壁细胞，中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱鞘为一层薄壁细胞，中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱鞘为一层薄壁细胞，也是侧根产生的部位；初生木质部为多原型。也是侧根产生的部位；初生木质部为多原型。也是侧根产生的部位；初生木质部为多原型。也是侧根产生的部位；初生木质部为多原型。（2）水稻老根水稻老根 表皮：在根的生长过程中脱落。表皮：在根的生长过程中脱落。表皮：在根的生长过程中脱落。表皮：在根的生长过程中脱落。皮层：当表皮脱落后，外皮层栓质化而成为保护组织，细胞皮层：当表皮脱落后，外皮层栓质化而成为保护组织，细胞皮层：当表皮脱落后，外皮层栓质化而成为保护组织，细胞皮层：当表皮脱落后，外皮层栓质化而成为保护组织，细胞为薄壁细胞。为薄壁细胞。为薄壁细胞。为薄壁细胞。内皮层的径向壁和横向壁及内切向壁加厚，并内皮层的径向壁和横向壁及内切向壁加厚，并内皮层的径向壁和横向壁及内切向壁加厚，并内皮层的径向壁和横向壁及内切向壁加厚，并栓质化，只有外切向壁未加厚栓质化，只有外切向壁未加厚栓质化，只有外切向壁未加厚栓质化，只有外切向壁未加厚；另有少数对着原生木质部束；另有少数对着原生木质部束；另有少数对着原生木质部束；另有少数对着原生木质部束的内皮层细胞停留在薄壁状态，叫的内皮层细胞停留在薄壁状态，叫的内皮层细胞停留在薄壁状态，叫的内皮层细胞停留在薄壁状态，叫通道细胞通道细胞通道细胞通道细胞。中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱内除韧皮部外其中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱内除韧皮部外其中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱内除韧皮部外其中柱：由中柱鞘和初生维管组织组成。中柱内除韧皮部外其余各种组织木质化增厚，因此整个中柱成为既有输导又有坚余各种组织木质化增厚，因此整个中柱成为既有输导又有坚余各种组织木质化增厚，因此整个中柱成为既有输导又有坚余各种组织木质化增厚，因此整个中柱成为既有输导又有坚强支持力的轴心。强支持力的轴心。强支持力的轴心。强支持力的轴心。（二）侧根形成的观察（二）侧根形成的观察 取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察，取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察，取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察，取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察，侧侧侧侧根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分裂机能形根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分裂机能形根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分裂机能形根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分裂机能形成侧根原基并产生生长点，随之细胞分裂、生长、成侧根原基并产生生长点，随之细胞分裂、生长、成侧根原基并产生生长点，随之细胞分裂、生长、成侧根原基并产生生长点，随之细胞分裂、生长、分化，穿破内皮层、皮层及表皮，伸出体外，形成分化，穿破内皮层、皮层及表皮，伸出体外，形成分化，穿破内皮层、皮层及表皮，伸出体外，形成分化，穿破内皮层、皮层及表皮，伸出体外，形成侧根侧根侧根侧根。其发生为内起源。其发生为内起源。其发生为内起源。其发生为内起源。（三）根瘤的观察（三）根瘤的观察 取鲜蚕豆根系观察根瘤的外形，根瘤形似取鲜蚕豆根系观察根瘤的外形，根瘤形似球形，是根瘤菌与豆科植物根的共生体，具球形，是根瘤菌与豆科植物根的共生体，具有固氮的作用。有固氮的作用。（四）变态根的观察（四）变态根的观察1 1、肉质直根肉质直根肉质直根肉质直根 一般是二年生的双子叶植物根的变态。取胡萝一般是二年生的双子叶植物根的变态。取胡萝一般是二年生的双子叶植物根的变态。取胡萝一般是二年生的双子叶植物根的变态。取胡萝卜、萝卜的肉质直根观察，它们的上部由下胚轴发育形成，卜、萝卜的肉质直根观察，它们的上部由下胚轴发育形成，卜、萝卜的肉质直根观察，它们的上部由下胚轴发育形成，卜、萝卜的肉质直根观察，它们的上部由下胚轴发育形成，此部分没有侧根，下部为主根基部发育而来，具有二列或四此部分没有侧根，下部为主根基部发育而来，具有二列或四此部分没有侧根，下部为主根基部发育而来，具有二列或四此部分没有侧根，下部为主根基部发育而来，具有二列或四列侧根。胡萝卜与萝卜的肉质直根的外部形态是相似的，从列侧根。胡萝卜与萝卜的肉质直根的外部形态是相似的，从列侧根。胡萝卜与萝卜的肉质直根的外部形态是相似的，从列侧根。胡萝卜与萝卜的肉质直根的外部形态是相似的，从内部结构看，萝卜的次生木质部发达，是食用的主要部分，内部结构看，萝卜的次生木质部发达，是食用的主要部分，内部结构看，萝卜的次生木质部发达，是食用的主要部分，内部结构看，萝卜的次生木质部发达，是食用的主要部分，而胡萝卜是次生韧皮部发达，为食用的主要部分，两者其它而胡萝卜是次生韧皮部发达，为食用的主要部分，两者其它而胡萝卜是次生韧皮部发达，为食用的主要部分，两者其它而胡萝卜是次生韧皮部发达，为食用的主要部分，两者其它结构基本相似。结构基本相似。结构基本相似。结构基本相似。2 2、块根块根块根块根 取甘薯的块根观察。它由不定根发育形成，具有贮取甘薯的块根观察。它由不定根发育形成，具有贮取甘薯的块根观察。它由不定根发育形成，具有贮取甘薯的块根观察。它由不定根发育形成，具有贮藏功能。取其永久制片观察，了解它的次生形成层的发生部藏功能。取其永久制片观察，了解它的次生形成层的发生部藏功能。取其永久制片观察，了解它的次生形成层的发生部藏功能。取其永久制片观察，了解它的次生形成层的发生部位及次生结构。位及次生结构。位及次生结构。位及次生结构。3 3、气生根、气生根、气生根、气生根 观察玉米新鲜标本，在其枝条上产生许多悬垂于观察玉米新鲜标本，在其枝条上产生许多悬垂于观察玉米新鲜标本，在其枝条上产生许多悬垂于观察玉米新鲜标本，在其枝条上产生许多悬垂于空气中的不定根。空气中的不定根。空气中的不定根。空气中的不定根。4 4、寄生根寄生根寄生根寄生根 观察菟丝子寄生根的观察菟丝子寄生根的观察菟丝子寄生根的观察菟丝子寄生根的蜡叶标本蜡叶标本蜡叶标本蜡叶标本，可见寄生的吸器，可见寄生的吸器，可见寄生的吸器，可见寄生的吸器伸入到寄主内部的组织中，吸取水分和养分，也是不定根的伸入到寄主内部的组织中，吸取水分和养分，也是不定根的伸入到寄主内部的组织中，吸取水分和养分，也是不定根的伸入到寄主内部的组织中，吸取水分和养分，也是不定根的一类。一类。一类。一类。六、作业与思考六、作业与思考（一）作业：（一）作业：、绘蚕豆根尖分区简图，并引注。、绘蚕豆根尖分区简图，并引注。、绘蚕豆根初生结构、次生结构横切面、绘蚕豆根初生结构、次生结构横切面1/4 图，并引注。图，并引注。、绘水稻幼根横切面简图，并引注。、绘水稻幼根横切面简图，并引注。4、绘菟丝子寄生根及甘薯块根的横切面图，、绘菟丝子寄生根及甘薯块根的横切面图，并引注。并引注。（二）思考题：（二）思考题：、根尖的纵切面观察可分为哪几个区，各、根尖的纵切面观察可分为哪几个区，各区的形态结构及生理功能怎样？区的形态结构及生理功能怎样？2、比较蚕豆或棉花根的初生结构与次生结构、比较蚕豆或棉花根的初生结构与次生结构的区别？的区别？3、举例比较双子叶植物根与单子叶植物根结、举例比较双子叶植物根与单子叶植物根结构的差异？构的差异？4、什么叫变态？为什么会发生变态？、什么叫变态？为什么会发生变态？