植物学实验教程.pdf

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1、 SHNU 生命与环境科学学院生命与环境科学学院 植物学教研室植物学教研室 2007 年年 2 月月 植物学实验教程植物学实验教程 i 前前 言言 植物学是生物科学中的一门基础课程，是其他与植物相关课程的基础，植物学实验也是生物学专业的一门基础性实验课程，开好植物学实验对提高学生的专业水平，培养对生物专业的兴趣和爱好具有重要的意义。传统的植物学实验强调验证和巩固课堂教学所获得的理论知识，忽视了对学生基本能力的培训和对学生学习兴趣的激发，不利于提高学生的独立分析和综合研究能力。本教程是在参考多种植物学教材和实验指导的基础上，依据我校新修订的植物学实验教学大纲的要求，结合本地区自然状况及我校教学的

2、实际情况，并总结了我们多年来的教学和科研经验编写而成。编写的基本原则是注重培养学生的基本实验技能，发挥学生的创造性，激发学生的学习兴趣，培养学生的独立进行实验和研究的能力。尤其是在种子植物形态结构方面进行了较大改革，选择一种植物为对象，同时观察其根茎叶的形态和结构，突出营养器官之间的相互联系与过渡。本教程注重实验材料的代表性和普适性，力争使本书成为能力培养型的实验指导。本书的实验设计分为基本技能实验、观察验证性实验、研究性实验和综合性实验四种类型。基本技能实验基本技能实验侧重于培养学生的基本实验技能，如使用显微镜的技能，绘图的技能，制作植物切片的技能、编写花程式、绘制花图式、编制检索表等，该类

3、型实验通常与观察验证性实验相结合，但侧重点有所不同。观察验证性实验观察验证性实验主要侧重于培养学生的理论和实践相结合的能力，能够把理论上学到的知识通过实践的方法加以验证，多数实验属于这种类型。研究性实验研究性实验主要培养学生进行科学研究的能力，针对某一问题进行实验设计，得出研究成果，并提交研究报告。综合性实验综合性实验是综合运用所学的知识进行问题的总结和分析，设计研究课题，进行科学研究或调查，得出研究结果，并进行讨论和分析，它主要培养学生的综合研究能力。全书共设计了 21 个实验，每次实验 2-3 学时，由于实验数量较多，教师可根据实际情况进行选择或合并。本教程可作为高等师范院校或综合性院校植

4、物学专业学生的实验指导，也可供农、林、医药院校相关专业的教师或学生的参考。因编者水平有限，纰漏和错误在所难免，请专家、老师和同学批评指正。编者 2007 年 2 月 ii 实验室管理制度实验室管理制度 1.实验室是进行科学实验，培养严谨求实作风，启发思维创新的场所，必须持严肃科学的态度。2.实验室必须保持清洁，仪器设备要摆放整齐、安全规范。4.凡进入实验室工作学习的人员必须着装整洁，服从本室工作人员的管理，遵守实验室的规章制度；借用的实验仪器在实验结束后清点归还。5.实验前需进行认真准备，明确实验目的，掌握实验的基本原理、实验方法、操作步骤等，了解有关仪器设备的配置、性能，熟悉操作规程及安全注

5、意事项。6.科学实验中应规范操作、细致观察、如实记录并及时整理实验数据，完成实验报告。7.爱护实验材料，不得损坏永久装片，不将实验材料随意丢弃。8.爱护仪器设备设施及其它物品，严格按操作规程使用仪器，发现设备故障或其它异常情况时应立即采取应急措施并及时报告。9.实验结束后将物品归还原处，打扫室内卫生，废弃物倒入指定地点，注意关闭仪器设备、关闭电源、关水，关门窗。iii 目目 录录 前 言 实验一 植物学实验的基本研究方法 1 实验二 植物细胞的基本结构与代谢产物 7 实验三 植物细胞有丝分裂 10 实验四 植物的组织 13 实验五 藻类代表植物的观察 16 实验六 菌物和地衣代表植物的观察 1

6、9 实验七 苔藓植物代表类型的观察 21 实验八 蕨类植物代表类型的观察 25 实验九 双子叶草本植物营养器官的形态和结构 27 实验十 双子叶木本植物形态解剖构造的观察 30 实验十一 单子叶植物形态解剖构造的观察 33 实验十二 种子植物营养器官及其变态的观察 36 实验十三 种子植物生殖器官的形成及发育 42 实验十四 种子植物生殖器官的形态结构类型 46 实验十五 裸子植物代表植物的观察 50 实验十六 被子植物分类（一）52 实验十七 被子植物分类（二）55 实验十八 被子植物分类（三）59 实验十九 校园植物调查报告 61 实验二十 植物标本的采集、制作、鉴定方法 62 实验二十一

7、 植物生物学研究报告 67 -1-实验一实验一 植物学实验的基本研究方法植物学实验的基本研究方法 植物学主要是研究植物的形态、结构、分类和生活史特征的一门科学，其基本的研究方法包括各种切片的制作和显微镜观察；记录植物形态结构的方法则包括生物绘图、照相等方法。对于生物专业本专科生而言，只要学会临时封片、徒手切片、显微镜使用和生物绘图技术就足够了。本实验的核心是掌握显微镜的使用方法和生物绘图方法，了解植物制片的过程和方法。一、实验目的一、实验目的 1.培养学生掌握植物学研究的基本方法、养成良好的实验习惯、打下良好的实验基础。2.了解显微镜的基本结构，工作原理，并掌握其使用方法。3.了解常用的植物制

8、片技术。4.掌握生物绘图的基本方法。5.通过观察生物材料（洋葱表皮细胞）来熟悉和掌握显微镜的使用、临时封片制作和生物绘图技术等。二、实验用仪器和试剂：二、实验用仪器和试剂：显微镜、刀片、摄子、解剖针、载玻片、盖玻片、培养皿、滴管。三、实验材料：三、实验材料：洋葱鳞叶，洋葱表皮细胞永久封片，橡皮树叶片。四、实验内容四、实验内容（一）显微镜的构造和使用（一）显微镜的构造和使用 1.显微镜的结构及各部分的作用：显微镜的结构及各部分的作用：普通生物显微镜由 3 部分构成，即：机械装置，用于固定材料和观察方便；照明系统，包括光源和聚光器；光学放大系统，由物镜和目镜组成，是显微镜的主体（图 1.1）。图图

9、 1.1 普通光学显微镜的基本构造普通光学显微镜的基本构造(1)机械装置机械装置 镜镜 座座：位于显微镜的底部，用来支持显微镜的其它部分，稳定镜身；镜镜 臂臂：连接镜座和其它部分的结构，也是用手握镜的部位；载物台载物台：放置载玻片或标本的平台。中央有通光孔，简单的显微镜载物台两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的载玻片；高级显微镜的载物台上通常安装有载玻片推进器，可使载玻片或标本前后左右移动。镜镜 筒筒：上端装目镜，下端有转换器，在转换器上装有物镜。物镜转换器物镜转换器：位于镜筒下端，圆盘状，上面通常有 5 个圆孔，用于安装物镜。调焦螺旋调焦螺旋：有粗细之分。粗调焦螺旋（又称粗调），转动时镜筒或

10、载物台升降的幅度大，用于低倍物镜和粗调焦时使用；细调焦螺旋（又称细调），转动时镜筒或载物台升降的幅度小，用于高倍物镜和细调焦时使用。(2)照明系统照明系统 反光镜反光镜/集光器集光器：简单的光学显微镜，依靠反光镜反射自然光或灯光来提供光源；高级的光-2-学显微镜，自身都配备了集光器，内有电光源，可通过调节电流的强弱和光圈的大小来调节光线的强弱和视野的大小。遮光器遮光器/聚光器聚光器：简单的光学显微镜，遮光器上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准载物台上的通光孔，用来调节光线的强弱：大光圈：光线强，视野亮；小光圈：光线弱，视野暗。高级的光学显微镜，可通过调节聚光器内虹彩光圈（孔径光阑）

11、的大小来调节光线的强弱。若将虹彩光圈放大，图像的亮度增高，分辨率增加，而反差减小；若将虹彩光圈缩小，图像亮度降低，分辨力下降，但反差增大。因此，在观察时要调节聚光器彩虹光圈以达到适当的反差和良好的分辨率。通常情况下，可通过调节光源和聚光器或配合调节以达到最佳观察效果。(3)光学放大系统光学放大系统 物物 镜镜：是显微镜最重要的光学部件，安装在物镜转换器上，规格通常有 4 倍（4）、10 倍（10）、20 倍（20）、40 倍（40）和 100 倍（100），其中 100 倍的为油镜，使用时物镜与盖玻片之间要加香柏油，以提高分辨率。物镜上的数字，表示镜头的主要性能参数，如 10 倍镜头上的数字有

12、：“10/0.25”和“160/0.17”。它们的含义是：“10”表示放大倍数，“0.25”表示镜口率（或称数值孔径，numeric aperture，数值越大分辨率越高）；“160”为镜筒长度（mm），“0.17”为所要求的盖玻片厚度。齐焦齐焦：当用某一倍率的物镜观察图像清晰后，再转换另一倍率的物镜时，其成像应基本清晰，即齐焦。合轴合轴：物镜转换时，像的中心应在视野中央允许的范围内，即合轴。齐焦性能的优劣和合轴的程度是显微镜质量好坏的重要标志。目目 镜镜：装在镜筒的上端，规格通常 10、16倍等。放大倍数放大倍数：=目镜放大倍数物镜放大倍数的积。2.光学显微镜的成像原理光学显微镜的成像原理

13、显微镜的工作原理主要是根据透镜的成像原理进行设计制作的，即当物距 2f uf，成倒立的放大的实像；当物距 uf，成正立的放大的虚像。要放大的物体位于物镜的前方 2倍焦距和焦距之间，经过物镜的放大作用在目镜的焦点之内形成一个放大的倒置的实像，这个实像在目镜的同侧形成一个放大的虚像（图 1.2）。图图 1.2 显微镜的工作原理显微镜的工作原理 通过物镜、目镜等光学器件构成放大光路，使所得虚像 AB的距离恰好等于人眼的 明视距离250 毫米，获得将标本放大的虚像。（明视距离：明视距离：人眼的晶状体相当于焦距可调的凸透镜，视网膜便是光屏，也就是说人眼成像的像距基本一定，而通过晶状体调焦使物距不同的物体

14、成像。介于晶状体的调焦能力，物距小于 10cm 的物体是无法在视网膜上成清晰像的，即人眼看不清楚距眼睛 10cm 以内的物体，我们称之为“近点”，当物体物距为 25cm时，成的像最清晰，我们称“明视距离”。）光线反光镜遮光器/聚光器通光孔标本物镜（第一次放大成倒立实像）镜筒目镜（再放大成虚像）眼。3.光学显微镜的使用方法光学显微镜的使用方法(1)取镜和放置取镜和放置：取出显微镜时要右手握镜臂，左手握镜座；把显微镜置于实验台上，要小心轻放，放置于实验台中部略偏左的位置，以便于观察和绘图。-3-(2)对光：对光：转动转换器，使低倍镜对准通光孔（镜头和载物台间距离约 2 厘米）；左眼注视目镜，转动反

15、光镜，直致见到一个圆形的明亮区域，叫做“视场”。视场的光线要均匀、明亮、不刺激眼睛。高级的显微镜下面是集光器，只需调节电流强度即可。(3)观察（先低后高）：观察（先低后高）：低倍镜观察（通常为 4物镜）：A置标本于载物台上，用压片夹或推进器将载玻片固定，将所要观察的材料正对聚光器的中央。B转动粗调焦螺旋，使镜筒或者载物台升降，直至物像清晰。使用时要倍加小心，不能使物镜靠上载玻片，以免压坏玻璃片或损伤物镜。C用粗调焦螺旋调节看清物像后，再转动细调焦螺旋，使物像更加清晰，或调清楚所要观察的结构。高倍镜观察：低倍镜的视野较宽，在低倍镜下找到要观察的部位后，把它移到中央，转动转换器，换上高倍物镜，然后

16、调节细调焦螺旋、光圈和反光镜（或光源），把物像调到最清晰。要使用 100物镜观察时，物镜与盖玻片之间要加香柏油，以提高分辨率；用油镜观察完毕后，转开油镜，必须用擦镜纸和二甲苯擦去镜头上的香柏油。4.显微镜使用练习：显微镜使用练习：使用显微镜时要注意的事项：一定要先低倍，后高倍；观察：先低后高。注意粗、细调焦螺旋的配合使用。注意显微镜的齐焦、同轴性能。注意聚光镜的孔径光阑对分辨率和反差的影响。（二）常用的植物制片技术（二）常用的植物制片技术 植物制片技术是观察植物内部形态结构的主要手段之一，常用的有徒手切片法、压片法、石蜡切片法和树脂切片法等。（1）临时封片临时封片：是植物学实验中最常用的观察植

17、物形态结构的方法之一。基本方法是：准备好载玻片、盖玻片，擦拭时要小心，以免弄碎玻片；在载玻片的中央滴一滴蒸馏水，用镊子或解剖针取植物材料置于水滴上，并使材料展开或分散均匀；盖上盖玻片，方法是用镊子夹住盖玻片的一边，另一边与水滴的边缘接触，然后慢慢放下盖玻片，这样可避免混入气泡。如盖玻片下水过多，可用吸水纸吸掉多余的水。做好的封片可直接放在显微镜下观察。练习：练习：撕取洋葱鳞叶的内表皮进行临时封片练习，注意盖盖玻片的方法。（2）徒手切片法徒手切片法：徒手球片法是植物学研究中一种常用的制片方法，基本方法是用左手的拇指和食指捏住材料，材料略高出指尖，以免切时伤及手指。右手握住刀片，通常使用锋利的双面

18、刀片，材料和刀片浸润清水，以减少磨察，切割时用臂力带动刀片自左前方向右后方做水平切割移动，割下许多切片后，用湿笔将切下的薄片轻轻移入盛水的培养皿中，从中挑选薄而透明的切片，放在载波片的水滴中，加上盖玻片制成临时制片进行观察。练习：练习：以橡皮树叶片为材料进行徒手切片练习，直至切出完整透明的薄片，然后放在显微镜下观察。（3）压片法压片法：也是植物学研究和实验中常用的制片技术，如斯取植物部分的表皮细胞进行压片观察。该法常还常应用于植物染色体的观察，通常要经过取材、预处理、固定、解离、染色、压片、镜检和封固等过程。（4）石蜡切片法石蜡切片法：时将材料包埋在石蜡中进行切片的一种制片方法，该方法能将材料

19、切成 10 微米左右的连续切片，是对植物材料进行光学显微镜研究的一种最常用方法。（5）离析法离析法 离析法的原理是用一些化学药品配成离析液，使细胞的胞间层溶解，因而细胞彼此分离，获得分散的、单个的完整细胞，以便观察不同组织的细胞形态和特征。离析液的种类很多，最常用的有铬酸硝酸离析液，是以 10%铬酸液和 10%硝酸液等量混合而成。适用于木质化的组织，如导管、管胞、纤维、石细胞等。方法如下：将植物材料切成小块或小条状，截面约 1 平方毫米，长约 1 厘米，放入小瓶中，加-4-入离析液，其量约为材料的 10 倍，盖紧瓶塞，放在 40左右的温箱中，约经 1-2 天。具体浸渍的时间依材料块的大小而定。

20、草本植物可不必加温。检查材料是否离析：以细胞间的胞间层溶解，细胞彼此能够分离为准。可取出材料少许，放在载玻片上的水滴中，加盖玻片，轻轻敲压，若材料分离表明浸渍时间已够。洗酸保存：倒去离析液，用清水浸洗已离析好的材料，直至没有任何黄色为止，转移至 70%酒精中保存备用。需要时，可按临时装片法制片观察，亦可制成永久性的玻片标本。除了上述常用的植物制片方法外，还有整体封固制片法，其与临时制片相似，不再赘述。（三）生物绘图（三）生物绘图 记录植物形态结构的方法包括绘图法、照相法（光镜 电镜 胶片 数码）、录像法等。其中绘图法是最常用的方法之一。1.生物绘图的特点生物绘图的特点 生物绘图是形象描述生物外

21、部形态和内部结构的一种重要的科学记录方法，通常用点线图的形式来描绘。它与艺术绘图有很大的不同，生物绘图具有以下基本特征：生物绘图要具有科学性，能真实地反映生物的形态结构，不能缺失应具备的结构。比例要正确，绘制各种器官的长短和大小一定要按照实物的比例进行绘制，避免出现比例失调的现象。层次要分明，能正确地反映各个部位的明亮程度、颜色深浅或质地的疏密程度等。2.生物绘图的步骤生物绘图的步骤（1）细心观察：绘图前要对观察的对象（植物细胞、组织、器官或外形等）进行细致的观察，对各部分的位置、比例、特征等有完整的认识，充分利用所学的理论知识，能将正常的结构与偶然的、人为造成的假象区分开。（2）起稿（勾画轮

22、廓）：是勾画轮廓的过程，要根据绘图纸的大小，绘图的数量，确定某个图在纸上的位置和大小，注意整体布局，避免图像过大或过小或偏斜，并注意留有引线和注字的位置。将会图纸放在显微镜的右侧，左眼观察显微镜图像，右眼看绘图纸绘图。先用软铅笔（HB）绘草图，确定观察对象的轮廓和结构。（3）定稿（落实整形）：对草图进行修正和补充，用硬铅笔（2H 或 3H）将全图绘出。要求用点线图表示生物的形态和结构，要求用线条表示轮廓和各部分的界限，线条要均匀，光滑，不可时粗时细，不可时深时浅或时虚时实。用圆点表示观察各部位的明暗或颜色深浅。即“点点衬阴发”，点密表示背光、凹陷或色彩重的部位；点疏表示向光、突出或色彩轻的部位

23、；打点的方法是铅笔垂直向下打点，切忌采用艺术画的方法绘图。（4）标注名称 标注名称是用直线指明要标注的部位，标注相应的名称，一般可分为直接标注（直接写出各部分名称）和间接标注（先用 1、2、3、表示各个部分，然后在图的下方写出各标号的实际名称）。引指示线时要注意两点：1.指示的部位要典型，具有代表性；2.指示线要尽量引向图的右侧；3.要尽量避免指示线的迂回、交叉，以免混淆各部分结构。（5）核实绘图内容，保持画面整洁。用橡皮把轮廓线、虚线等轻轻擦掉，用纱布或脱脂棉除去碎屑。最后在图的下方写出本图名称。-5-图图 1.3 生物绘图示例生物绘图示例 （四）洋葱表皮细胞观察（四）洋葱表皮细胞观察 首先

24、在干净的载玻片中央加一滴蒸馏水，然后取洋葱鳞茎剥去外皮较老的鳞叶，用摄子撕取一小块鳞叶内表皮放在载玻片水滴上，用解剖针将其展平，再用摄子夹取一干净的盖玻片，将其一边放于载玻片上，和水面接触，另一边慢慢放下，以免产生气泡，妨碍观察。如水不足，沿盖玻片边缘滴加，如边缘水分过多，可用纱布拭去，这样做成临时装片后，就可放置显微镜下观察。先用低倍镜观察，再选择一个清晰的细胞用高倍镜仔细观察细胞形状及各部分构造，可见洋葱鳞片叶表皮细胞多数呈长方形，外为细胞壁细胞壁，内有无色细胞质和细胞核，圆形的细胞核内可见到个更小的折光较强的核仁。由于洋葱表皮细胞较为透明，故必须缩小虹彩光圈（聚光器光阑），避免光线过强，

25、看不清楚。然后，从盖玻片一边加入滴碘液，用吸水纸从盖玻片另一边吸去蒸馏水，使碘液透入材料中，这时细胞核细胞核染成黄褐色，细胞质细胞质染成浅黄色，液泡颜色较淡。-6-图图 1.4 洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞 问题和思考：问题和思考：1.反光镜或集光器上的污点能否通过反射出现在视野中？载玻片上的污点能否出现在视野中？为什么？2.如何判断污点在何处（在载玻片、目镜或物镜上）。细胞质细胞核 细胞壁 液 泡-7-实验二实验二 植物细胞的基本结构与代谢产物植物细胞的基本结构与代谢产物 一、目的要求：一、目的要求：1.熟悉临时封片的方法。2.掌握光学显微镜下植物细胞的基本构造。3.了解植物细胞中普遍存在的几种

26、代谢产物。二、实验用仪器和试剂：二、实验用仪器和试剂：显微镜、刀片、摄子、解剖针、载玻片、盖玻片、培养皿、滴管、碘-碘化钾液。三、实验材料：三、实验材料：活体材料：洋葱、黑藻、红辣椒、吊竹梅、豌豆根、马铃薯、空心苋（水花生）永久封片：柿子胚乳细胞 四、实验内容：四、实验内容：1.植物细胞的基本结构植物细胞的基本结构 首先在干净的载玻片中央加一滴蒸馏水，然后取鸭跖草叶的下表皮或洋葱鳞叶的内表皮，用摄子撕取一小块表皮放在载玻片水滴中，用解剖针将其展平，再用摄子夹取一干净的盖玻片，将其一边放于载玻片上，和水面接触，另一边慢慢放下，以免产生气泡，妨碍观察。如水不足，沿盖玻片边缘滴加，如边缘水分过多，可

27、用纱布拭去，这样做成临时装片后，就可放置显微镜下观察了。图图 2.1 鸭跖草表皮细胞鸭跖草表皮细胞 图图 2.2 辣椒表皮细胞，示细胞壁和纹孔辣椒表皮细胞，示细胞壁和纹孔 先用低倍镜观察，再选择一个清晰的细胞用高倍镜仔细观察细胞形状及各部分构造，可见鸭跖草叶片叶表皮细胞多数呈方形，外为细胞壁，其内可观察到细胞质和细胞核，圆形的细胞核内可见到个更小的折光较强的核仁（图 2.1）。该实验亦可用洋葱或其他材料叶的表皮细胞进行观察。2.细胞壁、纹孔和胞间连丝：细胞壁、纹孔和胞间连丝：纹孔：用镊子撕取一块辣椒皮，用刀片刮去果肉细胞，将表皮制成临时装片，在低倍镜下找一清晰区域，转到高倍镜观察细胞壁，可以看

28、到细胞壁上有成对的凹陷处，即是初生纹孔场和纹孔对存在的部位（图 2.2）。胞间连丝：柿胚乳是一种贮藏组织，它的薄壁细胞是将贮藏的营养物质半纤维素沉积在细胞壁上，使其初生壁加厚形成，由于初生壁较厚，因此，胞间连丝较明显。取柿胚乳永久制片，观察细胞壁和胞间连丝的形态和结构（图 2.3）。3.质体观察：质体观察：（1）叶绿体叶绿体：叶绿体较大，直径可达 4-10m，比较容易观察得到。观察植物的叶绿体可使用多种材料，如高等植物黑藻（Hydrilla verticillata）、白菜、菠菜的叶片、葫芦藓以及蕨类植物的配子体等。取载玻片一块，在其中滴入清水，取黑藻叶片或用镊子摄子撕取白菜叶带叶肉的下表皮，

29、放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看见在叶的细胞中有许多圆形绿色颗粒，即叶绿体。在表皮细胞中一般不含叶绿体，但在组成气孔的两个半圆的保卫细胞中可见圆形的叶绿体（图 2.4）。细胞质细胞核 细胞壁 纹 孔 细胞壁-8-图图 2.3 柿胚乳细胞，示胞间连丝柿胚乳细胞，示胞间连丝 图图 2.4 黑藻细胞，示叶绿体黑藻细胞，示叶绿体 （2）白色体白色体：用摄子撕取紫鸭跖草叶下表皮，放在载玻片上的水滴中，然后盖上盖玻片，先在低倍镜下，后置高倍镜下观察，可见到气孔周围的表皮细胞中，围绕着细胞核周围的无色球形小颗粒即为白色体。（3）有色体有色体：在培养皿中盛好水，将胡萝卜（储藏根）切成 2-

30、3cm 长条，做徒手切片。为了切片厚薄均匀，刀片与材料断面要垂直，左手保持平稳不动，右手拉刀迅速均匀，材料与刀片保持湿润。切好的切片，立即放入培养皿的水中。选择最薄的切片，做成水封片，在显微镜下观察，有色体为红橙色，呈不规则的颗粒或棒状。3.线粒体：线粒体：滴一滴清水在载玻片上，然后切取豌豆根尖放在载玻片的水滴中，用摄子将根压碎，盖上盖玻片。将制好的豌豆根装片放在低倍镜下观察根尖的细胞结构。最后换高倍镜，可见细胞质中许多线形、棒形、球形或椭圆形的微粒。其长径约 0.5-3m，短径约 0.1-0.5m。4.细胞后含物：细胞后含物：（1）马铃薯的淀粉粒：取切开的马铃薯一小块，用镊子镊取少许白色混浊

31、的浆液，置载玻片水滴中，加上盖玻片，用显微镜观察。淀粉粒呈卵圆形、椭圆形的颗粒，每一个淀粉粒中心有一特别明亮的脐点，常偏向一侧；脐点外围有明暗交替的“轮纹”围绕。除了这种单粒淀粉外，马铃薯还有少许复粒和半复粒淀粉，水稻米粒多含复粒淀粉。观察后，加一滴碘液于盖玻片边缘，可见到淀粉很快变成蓝色。（2）脂肪和油滴：做花生种子的徒手切片，用苏丹染色，油滴呈现透明的成红色。（3）蛋白质：贮藏的蛋白质是一种固体状的蛋白质颗粒，即糊粉粒。做花生种子的徒手切片，滴入 I-KI 染液，被染成黄色球状的颗粒为糊粉粒。（也可用蓖麻的种子进行实验）。（4）晶体：是植物细胞内常见的代谢产物，存在于细胞的液泡中。从化学成

32、分来看主要有草酸钙和碳酸钙两类。常见的为草酸钙结晶，结晶的形态有针晶、棱晶、柱晶、簇晶和沙晶等。常用来观察细胞内结晶的材料有鸭跖草、空心苋、洋葱、印度橡皮树的叶片等。鸭跖草叶片下表皮中常含有棱晶、柱晶、针晶等；其茎中常含有针晶（图 2.5；图 2.6）。取空心苋做徒手切片，观察茎细胞中的簇状晶体。观察洋葱鳞片叶表皮细胞中的草酸钙结晶：用镊子撕取洋葱外部老鳞片表皮，做成装片，可见表皮细胞中有菱形的单晶存在。取印度橡皮树叶片做徒手切片，观察表皮（为复表皮）细胞中的晶体，其结晶桑椹状，称为钟乳体。胞间连丝细胞壁 叶绿体-9-图图 2.5 鸭跖草表皮细胞，示柱晶、针晶鸭跖草表皮细胞，示柱晶、针晶 图图

33、 2.6 鸭跖草茎横切，示针晶鸭跖草茎横切，示针晶 五、五、问题和思考问题和思考 1.简述植物细胞的基本结构。2.植物细胞中后含物包括哪些，通常位于细胞的什么细胞器内。六、六、作业作业 1.绘一个鸭跖草叶片叶的表皮细胞，并注明各部名称。2.绘马铃薯三种形态的淀粉粒。3.绘鸭跖草叶下表皮细胞的单晶、针晶或其它材料的晶体。针晶柱晶 针晶-10-实验三实验三 植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂 一、一、实验目的实验目的 1通过对植物分生组织的取材、预处理、解离、染色、压片等制片步骤的学习，掌握植物制片技术，了解植物细胞分裂的主要方式及生物学意义。2通过对植物根尖细胞的观察，掌握有丝分裂各时期染色体的形

34、态特征和动态变化。3学习植物分生组织的压片技术。二、实验用具和试剂二、实验用具和试剂 显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、擦镜纸、纱布块。卡诺固定液、盐酸-酒精解离液、醋酸洋红（地衣红）、纯酒精。三、实验材料三、实验材料 培养好的洋葱(Allium cepa L.2n=16)、大蒜（Allium Sativum 2n=16）或蚕豆(Vicia faba L.2n=12)根尖，洋葱根尖纵切制片。四、实验内容四、实验内容 1 制片方法制片方法 材料的准备：材料的准备：在植物的分生组织中，根尖的分生区域最宽，细胞大而集中，分裂极为旺盛，是研究细胞有丝分裂的良好材料。通常使用的材料为洋葱或大蒜

35、，在实验的前一周，将洋葱鳞茎盘下面的老的须根剪掉，放在浸漫水的珍珠岩培养基上，置于 25左右的地方，经过若干天，在鳞茎盘的下方会长出许多新的不定根，根尖长到 1cm 时即可以使用。固定与保存固定与保存：用固定剂把根尖细胞迅速杀死，使细胞内部的蛋白质变性，以保持细胞内基本结构和原有状态不变。当洋葱根尖长到 1cm 以上时，在其有丝分裂高峰（上午 1011点或晚上 24-1 点）取下，投入到卡诺固定液（无水或 95%酒精：醋酸=3：1）中固定 15分钟至 1 小时即可使用。固定的材料如暂不制片，可经 9080（各半小时），最后置于70酒精内放入 04冰箱，约可保存半年。如保存时间太长，使用时需重新

36、固。解离解离：使细胞相互分离，便于压片，并使染色体分离。方法 1：固定的材料（洋葱或蚕豆根尖）用蒸馏水冲洗 2 遍，然后放入预热的 60的1mol/L 盐酸中，60恒温处理 5 分钟左右，倒去盐酸，用蒸馏水冲洗 3 遍后，将材料浸泡在蒸馏水中 2 小时。方法 2：固定的材料用蒸馏水冲洗干净后，置 1mol/L 的盐酸中，蚕豆根尖在室温（约2830）处理 30 分钟左右，洋葱根尖室温处理 15 分钟左右。然后倒去盐酸，蒸馏水洗 3遍后，置于蒸馏水中浸泡 2 个小时以上。将材料中的酸洗净。方法 3：取材料的根尖，在生长点处切取 1 毫米左右（一般一个根尖可取 45 段），放入 1mol/L HCl

37、 酸解 10 分钟左右，取出，用水漂洗三遍。注：1 mol/L HCl 由 36%38%浓盐酸取 83ml 定容至 1 升配置而成。水洗水洗：把解离好的根尖，用流水冲洗几分钟。染色染色：可用醋酸洋红染色液或卡宝品红染色液染色，方法是将水洗后的根尖放在盛有醋酸洋红染色液的容器中，染色 2030 分钟。醋酸洋红配方：洋红 1 克；冰醋酸 90 毫升；蒸馏水 110 毫升；将以上三种成分混合后煮沸，煮时可加锈铁钉 1 枚或冷却后加醋酸铁 1 滴，增进染色性能。此液具有因定兼染色作用，常用于观察细胞分裂与色体。卡宝品红染液：配方：原液 A：称取 3g 碱性品红，溶于 100mL70%乙醇中（此液可以无

38、限期的保存）。原液 B：取 10mL 原液 A，加入 90mL15%石炭酸（苯酚）水溶液（两周内使用）。染色液：55mL 原液 B 加入 6mL 冰醋酸和 6mL37%甲醛（此液适用于植物原生质体培养中细胞核和核分裂的染色），染色 5 分钟以上。配方：取配方中的染色液 210mL，加 9098mL45%醋酸和 1.8g 山梨醇（此液适用于核和染色体一般的形态观察，具有广泛的适用性）。石炭酸具有腐蚀性，配制时不要将石炭酸粘到皮肤上以免腐蚀皮肤。压片：压片：取染色好的根尖，用刀片截取尖部 1-2mm 放在载玻片中间，加一滴醋酸洋红染液，盖上盖玻片，用橡皮头轻压盖玻片，使细胞分散开，即可观察。醋酸洋

39、红染色的特点是细胞核和染色体被染成鲜红色，而细胞质染色较轻。-11-2镜检观察镜检观察 首先在低倍镜下观察，找到分生细胞区，其特点是细胞较小，呈方形，核大，细胞质浓厚，然后转到高倍镜观察，找到处于各个分裂时期的细胞。有丝分裂各时期特点如下：前期前期：细胞核出现了染色体且逐渐变短粗，核仁、核膜渐渐解体消失，前期末出现纺锤丝。中期：中期：染色体继续缩短变粗，并且所有染色体以着丝点排列在赤道板上，形成纺锤体。后期后期：构成每一条染色体的两条染色单体从着丝点处分离变成两组染色体，且两组染色体分别被纺锤丝拉向相反的两极。图图 3.1 根尖的纵剖，示分生区根尖的纵剖，示分生区 末期末期：移到两极后的染色体

40、成为密集的一团，并逐渐解螺旋伸长变细而分散，核仁、核膜重新出现，赤道面上出现成膜体进而形成新的细胞壁，最后形成两个子细胞。取洋葱根尖纵切制片进行观察，比较压片和切片根尖分生组织的特点。五、问题与思考五、问题与思考 1根尖的那一部分细胞分裂最为旺盛？2做好根尖压片的关键是什么？六、六、作业作业 1.绘洋葱根尖细胞有丝分裂各期简图。绘洋葱根尖细胞有丝分裂各期简图。.简述洋葱根尖分生细胞的主要特征。简述洋葱根尖分生细胞的主要特征。-12-实验四实验四 植物的组织植物的组织 具有相同或相似的形态特征，并执行某一特定功能的细胞结合在一起形成植物组织。在不同的植物演化类群中，低等的植物形成的组织类型少，高

41、级的植物形成的组织类型多。本实验以演化位置最高级的种子植物为例说明植物组织的类型的。一、目的要求：一、目的要求：本实验为观察验证性实验，主要让学生了解各种组织的形态特征，理解植物组织的形态结构和生理机能之间的关系。二、实验用品：二、实验用品：显微镜、镊子、解剖针、双面刀片、载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、铬酸-硝酸离析液。三、实验材料：三、实验材料：活体材料：梨、芹菜、中华霜柱、鸭跖草、葱兰、桔皮、葡萄茎。永久封片：洋葱根尖、椴树茎横切、南瓜茎横切、南瓜茎纵切、松叶横切。四、实验内容：四、实验内容：1.分生组织：分生组织：观察洋葱根尖纵切片，注意根尖（或茎尖）分生组织分生组织细胞的特点是：细胞小

42、、壁薄、原生质丰富、细胞核大并位于细胞的中央，没有液泡或公有分散的小液泡，细胞排列紧密。取椴树茎横切可观察到木栓形成层和维管形成层等次生分生组织。想想看，分生组织有哪几类？原分生组织：位于植物根尖和茎尖生长点的最前端，有少数原始细胞组成，细胞具有持久的分生能力，但该细胞的分生次数较少。初生分生组织：位于原分生组织的内方，是由原分生组织所衍生的细胞形成的，它的特点是细胞具有初步分化形成了表皮原、皮层原和中柱原，初生分生组织的分生能力较强。次生分生组织：是由已经成熟的薄壁组织细胞脱分化形成，如木栓形成层和维管形成层。2.保护组织：保护组织：保护组织包括表皮和周皮，用镊子撕取鸭跖草或葱兰叶的下表皮，

43、制成临时装片，置显微镜下观察表皮细胞的种类、形态和特征。可见表皮是一层排列紧密、没有细胞间隙的细胞，表皮细胞外壁增厚，外表常被有角质层、蜡质层、毛等附属物。在表皮细胞中，可见成对的肾形的保卫细胞分布其中（这些肾形的细胞有叶绿体和细胞核），两个肾形的保卫细胞之间留下的小孔称为气孔（图 4.1）。图图 4.1 鸭跖草表皮细胞鸭跖草表皮细胞 图图 4.2 南瓜茎部分横切南瓜茎部分横切 3.薄壁组织：薄壁组织：取南瓜茎横切片置显微镜下观察，可以看到表皮以内的皮层部分和茎最中心的髓部都是由薄壁细胞构成的基本组织，它们的共同结构特点是：细胞体积较大，多为球形、椭球形或多面体，细胞壁薄、胞间隙较大（图 4.

44、2）。薄壁组织根据它们的结构和机能的不同又分为同化组织、分为贮藏组织、贮水组织和通气组织等。观察各种实验材料，你能找到几种薄壁组织？导 管 表皮细胞 厚角组织 厚壁细胞 薄壁细胞 韧皮部 表皮细胞 副卫细胞 保卫细胞 副卫细胞-13-4.机械组织：机械组织：（1）厚角组织：取芹菜叶柄做徒手切片，观察叶柄棱角出表皮内方成束状分布的厚角组织（图 4.2）。（2）纤维细胞：用镊子取少许木材离析材料，制成临时装片，观察纤维细胞，是一些两头尖长、细胞腔狭长已死的厚壁细胞。取葡萄茎离析制片，可观察到许多被染成红色的长梭形木纤维细胞，其细胞壁为全部加厚的次生壁，并大多木质化。（3）石细胞：在新鲜梨果肉上刮取

45、沙粒状的组织置于载玻片上，用镊子柄将其压碎，滴一滴盐酸-间苯三酚溶液，染色 3-5 分钟，盖上盖玻片，制成临时制片观察。梨果肉细胞较大、近圆形，石细胞被染成紫红色，这些细胞为多边形，细胞壁异常加厚，细胞腔很小，具有明显的纹孔沟，称为石细胞。5.观察输导组织观察输导组织（1）导管：取南瓜茎纵切制片观察，显微镜低倍镜下可观察到被染成红色的、具有各种花纹的管状细胞，它们是各种类型的导管。每个导管分子，均以端壁形成的穿孔相互连接，上下贯通。高倍镜下可见导管依花纹不同区分为螺纹导管和网纹导管等不同的类型（图 4.3）。注意区分导管类型，木质部有下列五种类型的导管：注意区分导管类型，木质部有下列五种类型的

46、导管：环纹导管：导管管口直径较小，增厚的次生壁部分呈环状。螺纹导管：管径稍大，细胞壁具有螺旋形加厚并木质化的次生壁；呈现出螺旋纹理。梯纹导管：管径较大，增厚部分较多，连成梯状。网纹导管：管径较大，具有网状加厚并木质化的次生壁。孔纹导管：增厚部分几乎布满整个壁，不增厚部分即为纹孔。图图 4.3 南瓜茎经过维管束部分横切南瓜茎经过维管束部分横切 （2）筛管和伴胞：在显微镜下木质部的两侧可找到染成蓝色的韧皮部，在此处可见一些口径较大的长管状细胞，即为筛管细胞。筛管细胞也是上下相连，连接处稍微膨大、染色较深，即为筛板，有些筛板上还可见到筛孔。筛管无细胞核，其细胞质常收缩成一束，离开侧壁，两端较宽，中间

47、较窄，这就是通过筛孔的原生质丝，称为联络索。在筛管旁边紧贴一至几个染色较深、细长的伴胞。伴胞细胞质浓，具有细胞核（图 4.3）。6.分泌结构：分泌结构：观察松针叶切片内的树脂道，由裂生的细胞间隙组成，贯穿于植物体中，管边的外围为产生树脂的上皮细胞所包围。观察桔皮油囊为大型的椭圆形腔隙，腔隙四周可见到部分损坏溶解的细胞，腔内有浅黄色的挥发油。观察中华霜柱花萼水封片，可见到表面的腺毛。五、问题和思考：五、问题和思考：筛 管 导 管 筛 管 薄壁细胞 韧皮纤维-14-1.简要说明细胞、组织、器官和系统之间的相互关系。2.根据观察说明南瓜茎的导管有几种类型，简要说明各类型导管的管径大小和次生壁的加厚方

48、式。3比较导管和筛管在结构和机能上有何异同。六、六、作业作业 1.绘部分表皮，示气孔及保卫细胞。绘部分表皮，示气孔及保卫细胞。2.绘南瓜茎部分横切，示表皮、厚角组织、厚壁组织和薄壁组织等，并注明各部分名称。绘南瓜茎部分横切，示表皮、厚角组织、厚壁组织和薄壁组织等，并注明各部分名称。3 画南瓜茎纵切部分图，绘导管（至少两种）、筛管和伴胞、并注明各部分名称。画南瓜茎纵切部分图，绘导管（至少两种）、筛管和伴胞、并注明各部分名称。4 画松针叶树脂道画松针叶树脂道 -15-实验五实验五 藻类代表植物的观察藻类代表植物的观察 藻类植物是地球上出现的一群最古老的植物，常生活于水中或阴湿处。植物体无根、茎、叶

49、的分化，称为原植体植物。生殖器官常是单细胞的，有性生殖的合子不形成胚而直接萌发成新的植物体。藻类植物含有光合色素，为自养的植物，多生活于水中。不同种类藻体形态、大小、结构差异悬殊：小的需在显微镜下观察，大的可长达百米；既有单细胞藻类和多细胞群体藻类之分，又有原核藻类和真核藻类之分。藻类与人类关系密切，许多是有经济价值的植物。其中蓝藻、绿藻、硅藻、红藻和褐藻较常见。一、实验目的 一、实验目的 1了解各门藻类的主要特征、形态结构、生活习性、生殖方式及与人类的关系。2掌握藻类几个重要门的特征（蓝藻门、绿藻门、硅藻门、褐藻门、红藻门）。3掌握藻类植物的生活史，进而了解藻类各类群进化地位。4.学习观察和

50、鉴定藻类植物的基本方法，认识常见的藻类植物。5.了解原核生物和真核生物细胞在显微镜下的区别 二、实验器具与试剂 二、实验器具与试剂 1器具 显微镜、解剖镜、放大镜、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、纱布块。2试剂 蒸馏水等。三、实验材料 三、实验材料 新鲜材料：纯培养的鱼腥藻、念珠藻、裸藻、斜生栅藻、鞘藻等；水棉、池塘水。永久封片：裸藻永久制片、水绵结合生殖永久制片、硅藻装片、鹿角菜生殖窝切片、海带藻体标本、紫菜藻体标本等。四、实验内容 1蓝藻：四、实验内容 1蓝藻：蓝藻是一类具有光合色素的原核自养植物，生活于水中或潮湿的环境，分布广泛。念珠藻（Nostoc）是蓝藻门(原核生物)的代表植物，植物体