实验四植物茎、叶形态与结构.ppt

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1、实验四实验四植物茎、叶的形态结构植物茎、叶的形态结构主讲：主讲：曾丽曾丽 陶懿伟陶懿伟ShanghaiJiaoTongUniversity 一、实验目的一、实验目的1 二、实验材料二、实验材料2 三、实验内容三、实验内容34 四、实验作业四、实验作业ShanghaiJiaoTongUniversity一、实验目的：一、实验目的：了解芽的类型，掌握叶芽的结构了解芽的类型，掌握叶芽的结构掌握双子叶植物和单子叶植物茎的初生结构掌握双子叶植物和单子叶植物茎的初生结构掌握双子叶植物茎的次生结构掌握双子叶植物茎的次生结构。掌握双子叶植物、单子叶植物和裸子植物叶的形态结构。掌握双子叶植物、单子叶植物和裸子植

2、物叶的形态结构。了解植物叶的结构、生理功能及与环境的适应特点。了解植物叶的结构、生理功能及与环境的适应特点。ShanghaiJiaoTongUniversity二、实验材料二、实验材料显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、吸水纸、滴管、双面大显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、吸水纸、滴管、双面大片、纱布、蒸馏水、碘碘化钾片、纱布、蒸馏水、碘碘化钾实验材料：实验材料：永久装片（见实验内容）永久装片（见实验内容）ShanghaiJiaoTongUniversity三、实验内容三、实验内容叶芽的结构叶芽的结构：丁香叶芽纵切丁香叶芽纵切片片枝条外部形态观察枝条外部形态观察:双子叶植物茎初生结构：棉

3、花、向日葵幼茎横切片双子叶植物茎初生结构：棉花、向日葵幼茎横切片双子叶植物茎次生结构：棉花老茎、椴树茎横切片双子叶植物茎次生结构：棉花老茎、椴树茎横切片单子叶植物茎初生结构：小麦、水稻根横切片单子叶植物茎初生结构：小麦、水稻根横切片双子叶植物叶结构：双子叶植物叶结构：单子叶植物叶结构单子叶植物叶结构ShanghaiJiaoTongUniversity1 1叶芽的结构：叶芽的结构：低倍镜下观察丁香芽切片，可低倍镜下观察丁香芽切片，可见芽中心部分为扁平状突起的生长见芽中心部分为扁平状突起的生长锥。再转换到高倍镜下观察，可见锥。再转换到高倍镜下观察，可见生长锥表面生长锥表面1-31-3层细胞排列比较

4、整层细胞排列比较整齐，此为原套；原套里面的细胞排齐，此为原套；原套里面的细胞排列不够整齐的为原体，在其下方的列不够整齐的为原体，在其下方的小突起为叶原基、幼叶及幼叶腋部小突起为叶原基、幼叶及幼叶腋部的腋芽原基等。的腋芽原基等。丁香芽纵切面丁香芽纵切面ShanghaiJiaoTongUniversity2.茎的形态（多为圆柱形）茎的形态（多为圆柱形）芽：由顶芽和腋芽组成芽：由顶芽和腋芽组成节：节上着生叶的部位节：节上着生叶的部位节间：相邻两节之间的茎端节间：相邻两节之间的茎端叶痕：叶片脱落后，在节上留下的痕迹叶痕：叶片脱落后，在节上留下的痕迹叶迹：叶痕内点状突起，茎通向叶柄的维管束痕迹叶迹：叶痕

5、内点状突起，茎通向叶柄的维管束痕迹皮孔：植物体与外界进行交换的一种通道皮孔：植物体与外界进行交换的一种通道芽磷痕：具有芽磷片的顶芽展开时，芽磷片依次脱落留下的痕迹芽磷痕：具有芽磷片的顶芽展开时，芽磷片依次脱落留下的痕迹ShanghaiJiaoTongUniversity3.3.双子叶植物茎的初生结构（棉花、向日葵幼茎横切片）双子叶植物茎的初生结构（棉花、向日葵幼茎横切片）由外至内：由外至内：表皮：表皮：皮层皮层维管柱维管柱 （1 1）初生韧皮部初生韧皮部 （2 2）初生木质部初生木质部 （3 3）薄壁细胞薄壁细胞 ShanghaiJiaoTongUniversity 3.1 3.1 表皮表皮

6、先在低倍镜下区分出表皮、皮层、和维先在低倍镜下区分出表皮、皮层、和维管束三部分然后再转到高倍镜下进行观察。管束三部分然后再转到高倍镜下进行观察。茎最外面的一层较小的、排列比较紧密茎最外面的一层较小的、排列比较紧密的细胞是由原表皮发育而来，细胞壁外壁可的细胞是由原表皮发育而来，细胞壁外壁可见角质化的角质层，属初生保护组织。另见角质化的角质层，属初生保护组织。另外，表皮上还分布有气孔器、表皮毛、腺毛外，表皮上还分布有气孔器、表皮毛、腺毛等附属结构。等附属结构。气孔器气孔器保卫细胞在横切面上较保卫细胞在横切面上较表皮细胞小，染色较深，还可见两个保卫细表皮细胞小，染色较深，还可见两个保卫细胞之间的孔隙

7、及其内方较大的孔下室。表皮胞之间的孔隙及其内方较大的孔下室。表皮具保护作用。具保护作用。ShanghaiJiaoTongUniversity 3.2 3.2 皮层：皮层：表表皮皮以以内内，维维管管柱柱以以外外的的部部分分，由由基基本本分分生生组组织织发发育育而而来来。靠靠近近表表皮皮的的几几层层细细胞胞比比较较小小，细细胞胞壁壁在在角角隅隅处处加加厚厚，为为厚厚角角组组织织，起起支支持持作作用用。厚厚角角组组织织内内侧侧为为由由数数层层薄薄壁壁细细胞胞构构成成的的基基本本组组织织，其其细细胞胞体体积积较较大大，排排列列疏疏松松，有有细细胞胞间间隙隙。茎茎的的皮皮层层中中，一一般般没没有有形形态

8、态上上可可以以分分辨辨的的内内皮皮层层，但但在在有有些些植植物物的的幼幼茎茎中中，皮皮层层的的最最内内层层细细胞胞含含有有淀淀粉粉粒粒，称称为为淀淀粉粉鞘鞘ShanghaiJiaoTongUniversity维管柱：维管柱：皮层以内的轴状部分，较发达，占幼茎横切面中央较大的面积，由维管束、髓和髓射线组成皮层以内的轴状部分，较发达，占幼茎横切面中央较大的面积，由维管束、髓和髓射线组成 （1 1）维管束：）维管束：呈束状，染色较深，在横切面上许多维管束排成一环。维管束之间为薄壁组织所隔离。呈束状，染色较深，在横切面上许多维管束排成一环。维管束之间为薄壁组织所隔离。每个维每个维管束都由初生韧皮部、束

9、中形成层和初生木质部组成，管束都由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部组成，韧皮部位于木质部的外方，为外韧无限维韧皮部位于木质部的外方，为外韧无限维管束。它们都是由原形成层发育而来的。由于有束中形成层存在，所以也叫无限维管束或管束。它们都是由原形成层发育而来的。由于有束中形成层存在，所以也叫无限维管束或开放式维管束。开放式维管束。初生韧皮部：包括原生韧皮部和后生韧皮部，其发生过程中是外始式。由筛管、伴胞、韧皮纤初生韧皮部：包括原生韧皮部和后生韧皮部，其发生过程中是外始式。由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成。在向日葵茎的韧皮部的外方是原生韧皮纤维，也称为维和韧皮薄壁细胞组成。在向日葵茎的韧皮

10、部的外方是原生韧皮纤维，也称为“中柱鞘纤维中柱鞘纤维”。束中形成层：是由原形成层保留下来的，仍具有一定的分生能力的分生组织。在切片上细胞呈束中形成层：是由原形成层保留下来的，仍具有一定的分生能力的分生组织。在切片上细胞呈扁平形的小细胞，壁薄，染色较浅，位于韧皮部和木质部之间。扁平形的小细胞，壁薄，染色较浅，位于韧皮部和木质部之间。初生木质部：包括原生木质部和后生木质部，前者靠近茎的中心，导管口径较小，染色较深，初生木质部：包括原生木质部和后生木质部，前者靠近茎的中心，导管口径较小，染色较深，发生早。后者位于外方，导管口径较大，染色较浅，发生较晚。初生木质部的发育方式是内始式发生早。后者位于外方

11、，导管口径较大，染色较浅，发生较晚。初生木质部的发育方式是内始式的。的。（2 2）髓：髓：位于茎的中央，由一些体积较大、排列疏松的薄壁细胞组成，具有一定的储存能力。位于茎的中央，由一些体积较大、排列疏松的薄壁细胞组成，具有一定的储存能力。由基本分生组织发育而来。由基本分生组织发育而来。（3 3）髓射线：）髓射线：是位于两个维管束之间的薄壁细胞群，它内连髓，外连皮层，呈放射状，具有是位于两个维管束之间的薄壁细胞群，它内连髓，外连皮层，呈放射状，具有横向运输的能力并兼具储存的能力，是由基本分生组织产生的。横向运输的能力并兼具储存的能力，是由基本分生组织产生的。ShanghaiJiaoTongUni

12、versity双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部髓髓表皮表皮机械组织机械组织髓射线髓射线束内形成层束内形成层ShanghaiJiaoTongUniversity4.4.单子叶植物根的初生结构（玉米茎横切片）单子叶植物根的初生结构（玉米茎横切片）绝绝大大多多数数单单子子叶叶植植物物茎茎中中没没有有形形成成层层，因因此此茎茎不不能能增增粗粗，只只有有初初生生结结构构，构构造造比比较较简简单单。与与双双子子叶叶植植物物茎茎相相比比，主主要要不不同同点点在在于于维维管管束束成成散散生生状状态态，分分布布于于基基本本组组织织中中。常常见见两两种种类类型型

13、，以以禾禾本本科科植植物物的的茎茎为为例例，观观察察单子叶植物茎的构造。单子叶植物茎的构造。取取玉玉米米茎茎的的横横切切装装片片进进行行观观察察，可可见见茎茎的的中中央央没没有有髓髓腔腔，主主要要有有表表皮皮、基本组织、维管束三部分组成。基本组织、维管束三部分组成。ShanghaiJiaoTongUniversity4.1 4.1 表皮：表皮：为茎的最外层细胞，排列整齐紧密，横切面呈扁方形，外壁增厚，具有保护作用。表为茎的最外层细胞，排列整齐紧密，横切面呈扁方形，外壁增厚，具有保护作用。表皮上有气孔器，横切面上可见其保卫细胞很小，两侧的副卫细胞稍大，中间的孔为气孔。皮上有气孔器，横切面上可见其

14、保卫细胞很小，两侧的副卫细胞稍大，中间的孔为气孔。4.2 4.2 基本组织：基本组织：外部靠表皮有外部靠表皮有1313层形状较小、排列紧密的厚壁细胞，他们排列成一个保护环，每隔层形状较小、排列紧密的厚壁细胞，他们排列成一个保护环，每隔一定的距离为气孔所隔断，称外皮层，属基本组织的一部分，有机械支持和保护作用；内一定的距离为气孔所隔断，称外皮层，属基本组织的一部分，有机械支持和保护作用；内部为薄壁细胞，是基本组织的主要部分，细胞较大，排列疏松。其中许多维管束散生其中。部为薄壁细胞，是基本组织的主要部分，细胞较大，排列疏松。其中许多维管束散生其中。维管束：维管束：分散在基本组织中，外方多而小，分布

15、比较密集。靠近中央则大而少，分布比较稀疏。分散在基本组织中，外方多而小，分布比较密集。靠近中央则大而少，分布比较稀疏。在高倍镜下仔细观察一个维管束，可见每个维管束的外面有一至数层厚壁细胞构成的在高倍镜下仔细观察一个维管束，可见每个维管束的外面有一至数层厚壁细胞构成的维管束维管束鞘包裹着鞘包裹着。里面只有木质部和韧皮部，没有形成层，为有限维管束。其中韧皮部在外方，包。里面只有木质部和韧皮部，没有形成层，为有限维管束。其中韧皮部在外方，包括在最外方的括在最外方的原生韧皮部，多被挤坏原生韧皮部，多被挤坏，和里面的后生韧皮部，是韧皮部的有效部分，只有筛，和里面的后生韧皮部，是韧皮部的有效部分，只有筛管

16、和伴胞两种成分，排列较整齐。管和伴胞两种成分，排列较整齐。木质部通常含有木质部通常含有3434个显著的、被染成红色的导管，在横个显著的、被染成红色的导管，在横切面上排列成切面上排列成“V”V”形形。其下半部分是原生木质部，由。其下半部分是原生木质部，由1212个较小的导管和少量的薄壁细胞个较小的导管和少量的薄壁细胞组成，小导管的内侧有一个空腔，是由于茎的伸长，最早形成的导管被破坏而形成的空腔，组成，小导管的内侧有一个空腔，是由于茎的伸长，最早形成的导管被破坏而形成的空腔，叫叫气腔或胞间道气腔或胞间道；其上部是后生木质部，有两个大的孔纹导管，两者之间分布着一些管胞。；其上部是后生木质部，有两个大

17、的孔纹导管，两者之间分布着一些管胞。ShanghaiJiaoTongUniversity小麦茎的构造：小麦茎的构造：取小麦茎的横切片进行观取小麦茎的横切片进行观察，与玉米茎的区别主要在于察，与玉米茎的区别主要在于茎的中央茎的中央具有髓腔具有髓腔，维管束在，维管束在基本组织中排成内、外两圈。基本组织中排成内、外两圈。外圈的维管束体积较小，常于外圈的维管束体积较小，常于含叶绿体的同化组织相间排列。含叶绿体的同化组织相间排列。内圈的维管束体积较大。维管内圈的维管束体积较大。维管束的结构与玉米茎的维管束基束的结构与玉米茎的维管束基本相似本相似 ShanghaiJiaoTongUniversity从外到

18、内：从外到内：（1 1）周皮）周皮 （2 2）皮层）皮层（3 3）韧皮部）韧皮部（4 4）维管形成层）维管形成层 （5 5）次生木质部）次生木质部 （6 6）初生木质部）初生木质部（7 7）髓）髓5.5.双子叶植物茎的次生结构（棉老茎、椴树茎横切片）双子叶植物茎的次生结构（棉老茎、椴树茎横切片）ShanghaiJiaoTongUniversity5.1 5.1 维管形成层：维管形成层：只有一层细胞，但因为其分只有一层细胞，但因为其分裂出来的细胞还未成熟，所以看上裂出来的细胞还未成熟，所以看上去细胞有多层，形成层的细胞排列去细胞有多层，形成层的细胞排列整齐紧密，容易辨认。整齐紧密，容易辨认。5.

19、2 5.2 次生韧皮部：次生韧皮部：在皮层和形成层之间，在皮层和形成层之间，细胞排细胞排成梯形成梯形，是由形成层细胞向外分裂，是由形成层细胞向外分裂而来，与排列成而来，与排列成喇叭形的髓射线喇叭形的髓射线细细胞相间排列。装片中，韧皮纤维被胞相间排列。装片中，韧皮纤维被染成红色，韧皮薄壁细胞、筛管和染成红色，韧皮薄壁细胞、筛管和伴胞被染成深浅不同的绿色，两种伴胞被染成深浅不同的绿色，两种颜色的不同细胞相间成层排列。颜色的不同细胞相间成层排列。5.3 5.3 次生木质部：次生木质部：在在形形成成层层之之内内，占占据据了了装装片片的的绝绝大大部部分分。由由于于构构成成它它的的细细胞胞的的大大小小和和

20、壁壁的的厚厚薄薄不不同同，可可以以明明显显看看出出年年轮轮的的界界线线，注注意意区区分分早早材材和和晚晚材材。细细胞胞的的组组成成分分为为导导管管、管管胞胞、木木纤纤维维和木薄壁细胞。木质部内还有放射状的木射线。和木薄壁细胞。木质部内还有放射状的木射线。5.4 5.4 髓：髓：位于茎的中央，由许多体积较大的薄壁细胞组成。位于茎的中央，由许多体积较大的薄壁细胞组成。5.5 5.5 次生射线：次生射线：包包括括维维管管射射线线和和髓髓射射线线，两两者者都都是是由由薄薄壁壁细细胞胞组组成成，在在横横切切面面上上呈呈放放射射状状，是是横横向向运运输输系系统统。髓髓射射线线是是由由髓髓的的薄薄壁壁细细胞

21、胞向向外外辐辐射射排排列列，存存在在于于维维管管束束之之间间，有有定定数数，经经木木质质部部时时是是1212列列细细胞胞，至至韧韧皮皮部部细细胞胞变变为为多多呈呈倒倒三三角角形形或或倒倒梯梯形形。髓髓射射线线的的原原生生部部分分由由基基本本分分生生组组织织形形成成，次次生生部部分分由由束束间间形形成成层层形形成成。维维管管射射线线存存在在于于维维管管束束之之内内，由由木木射射线和韧皮射线组成线和韧皮射线组成。维管射线属次生结构，数目不定、长短不一，由束中形成层形成的。维管射线属次生结构，数目不定、长短不一，由束中形成层形成的。5.6 5.6 周皮上的通气结构周皮上的通气结构皮孔：皮孔：取取接接

22、骨骨木木茎茎过过皮皮孔孔的的横横切切装装片片观观察察，首首先先发发现现一一个个两两边边拱拱起起的的裂裂口口即即皮皮孔孔，皮皮孔孔的的两两侧侧拱拱起起的的是是周周皮皮，裂裂口口的的内内方方是是一一些些细细胞胞间间隙隙很很大大、排排列列疏疏松松的的原原球球形形薄薄壁壁细细胞胞，称称为为补补充充细细胞胞，可可以以透透气气，因因此此皮皮孔孔是是周周皮皮上上的的通通气气结结构构。在在补补充充细细胞胞的的内内侧侧也也有有木木栓栓形形成层，但它不形成木栓层，而是产生大量的补充细胞，因此能向外突起形成皮孔。成层，但它不形成木栓层，而是产生大量的补充细胞，因此能向外突起形成皮孔。ShanghaiJiaoTong

23、University维管形成层维管形成层木栓形成层木栓形成层棉老茎横切面（棉老茎横切面（1/4结构）结构）ShanghaiJiaoTongUniversity6.双子叶植物叶结构双子叶植物叶结构 观察棉叶片横切片，首先观观察棉叶片横切片，首先观察主脉（或大的叶脉）的结构，察主脉（或大的叶脉）的结构，继而观察主脉一侧的叶肉及表皮继而观察主脉一侧的叶肉及表皮的细胞组成特征的细胞组成特征6.1 6.1 表皮：表皮：注意观察在上、下表皮中气注意观察在上、下表皮中气孔分布的情况有何不同？在表皮孔分布的情况有何不同？在表皮上还可以看到表皮毛和腺毛等。上还可以看到表皮毛和腺毛等。6.2 6.2 叶肉叶肉:栅

24、栏组织、海绵组织栅栏组织、海绵组织 棉叶片（过主脉）横切面棉叶片（过主脉）横切面ShanghaiJiaoTongUniversity6.3 6.3 叶脉（维管束）叶脉（维管束）棉叶片横切面棉叶片横切面棉叶片主脉一部分棉叶片主脉一部分棉叶片（过侧脉）横切面一部分棉叶片（过侧脉）横切面一部分ShanghaiJiaoTongUniversity7.7.单子叶植物叶片结构单子叶植物叶片结构 水稻叶片（过中脉）横切面部分水稻叶片（过中脉）横切面部分表皮表皮 叶肉叶肉叶脉叶脉 水稻叶片（过侧脉）部分横切面水稻叶片（过侧脉）部分横切面ShanghaiJiaoTongUniversity 取小麦叶横切制片观察

25、，其结构与水稻基本相似，但表皮上没有硅质突，取小麦叶横切制片观察，其结构与水稻基本相似，但表皮上没有硅质突，维管束鞘为两层细胞构成，维管束鞘为两层细胞构成，中脉部位没有通气组织中脉部位没有通气组织，维管束呈一轮。，维管束呈一轮。小麦叶片（过中脉）横切面一部分小麦叶片（过中脉）横切面一部分小麦叶片横切面一部分（维管束）小麦叶片横切面一部分（维管束）ShanghaiJiaoTongUniversity玉米叶片（过中脉）横切面一部分玉米叶片（过中脉）横切面一部分玉米叶片横切面一部分（玉米叶片横切面一部分（“花环型花环型”结构）结构）ShanghaiJiaoTongUniversity四、实验作业四、实验作业1 1绘绘棉花或向日葵幼茎横切面结构简图棉花或向日葵幼茎横切面结构简图并注明各部分名称。并注明各部分名称。2 2绘小麦或水稻绘小麦或水稻茎横切面茎横切面结构简图，并结构简图，并绘一个维管束结构详图绘一个维管束结构详图，注明各部分名称。注明各部分名称。3.3.绘双子叶或单子叶植物叶绘双子叶或单子叶植物叶横切面结构部分详图，注明各特征横切面结构部分详图，注明各特征部位名称。部位名称。