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实验七 植物组织(二)
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:6427    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求

    1.掌握植物体内机械组织、输导组织及分泌组织的细胞形态和结构特征。

    2.掌握维管束、维管组织、木质部、韧皮部的概念。

    3.了解各种组织在植物体中的分布位置。

    4.学习组织离析法制片。

二、仪器和材料


    显微镜,刀片,镊子,载玻片,盖玻片;1%番红液,离析液;蚕豆茎或芹菜叶柄,南瓜茎横切片和纵切片,松树茎三断面横切片,新鲜柑桔果皮,棉花叶横切片,棉花幼茎横切片。

三、实验内容和方法

    (一)机械组织

    机械组织是起支持作用的组织,共同特点是细胞壁都有不同程度加厚。按照加厚方式和部位不同,分为厚角组织和厚壁组织。

    1.厚角组织:一般是初生壁不均匀加厚,常常成片存在,或连接成圆筒状,分布在幼茎和叶柄棱角处表皮内方。细胞中有细胞核和叶绿体,为活细胞,常在细胞角隅处有纤维素加厚,壁硬度不强,没有木质化,具有弹性(图3—19A B C)。

    取新鲜蚕豆茎或芹菜叶柄,作徒手横切片,制成临时装片,在显微镜下观察厚角组织所在部位,注意其纤维素堆积在细胞棱角部分内侧。用1% 番红染色,胞间层被染成红色,把相邻细胞的细胞壁角隅加厚部分隔开,可见有成片分布近于等径的多角形细胞,其细胞都在角隅处加厚,这些细胞群为厚角组织。

    另外,在低倍镜下观察南瓜茎横切片及纵切片,在茎棱角处的表皮内方也有成束分布的厚角组织,比较横切面和纵切面上观察厚角组织的区别。

    2.厚壁组织:一般是次生壁全面木质化加厚,成熟细胞内一般没有细胞质,为死细胞。厚壁组织包括纤维和石细胞两种:纤维是两端尖锐,呈梭状的长细胞;石细胞多为等径或稍稍伸长的细胞,有的为不规则形。

    (1)纤维:取大麻纤维离析材料,置于载玻片上的一滴水中,用镊子将其拨匀,盖上盖玻片,在显微镜下观察,纤维细胞细长而两端锐尖,壁厚而细胞腔狭窄,原生质体解体。换高倍镜并将视野调暗观察,可见到细胞壁上的纹孔(图3—19 F)。

    另外,取南瓜茎横切片观察,在表皮下方的皮层中,有一圈染成红色的环状结构,称为纤维带,在高倍镜下可看到细胞壁均匀加厚,壁木质化,细胞间隙小,中央的细胞腔无生活原生质体。在南瓜茎纵切片上同样可以看到纤维的纵切,呈两头尖的形状(图3—19 D E)。

    (2)石细胞:取梨果肉一小块,挑取其中一小粒沙粒状的组织,置于载玻片上,用镊子将其压碎充分散开(或用另一载玻片与其交叉对扣在一起,用手压散,然后分开两载玻片),用1% 番红染色15min后,用盖玻片封片观察,可见大型的薄壁细胞中包围着一种暗色的石细胞群(图3—19 G),这类细胞形状不规则,近于等径,其次生壁增厚且高度木化,由于次生壁极厚,细胞腔小,次生壁上可见很多同心增厚的层次,以及放射状的纹孔道,其中有些纹孔道具有分枝,故称分枝纹孔。


图3—19 机械组织

A.B.C.厚角组织; D.E.F.纤维及纤维束; G.梨果肉中的石细胞

    (二)输导组织

    是植物体内运输水分和各种营养物质的组织,这些组织的细胞通常集在一起与其他组织共同组成维管束。输导组织细胞通常呈长管形,细胞间相互联系,在整个植物体各器官内成一连续的系统。

    1.导管和木质部:导管和木质部是输导水分和有机物的组织,导管位于植物木质部中。先观察南瓜茎横切片,在表皮和髓腔之间大约有10个椭圆形的维管束,5个较大,5个较小,排成两环。找一个较大的维管束,在维管束中可见几个较大的圆孔,其周围被染成红色,这是大导管,还有一些较小的导管靠近茎向心部分。导管周围是许多染成浅蓝色的木薄壁细胞以及红色的木纤维,三者构成木质部。再取南瓜茎纵切片,置低倍镜下选择切片上被染成红色、具有花纹、成圆柱形的中空管状细胞,它们是各种类型的导管,每个导管分子(相当于一个细胞)的顶端横壁溶解并形成穿孔,具有穿孔的端壁称为穿孔板,穿孔相互连接,上下贯通。这一连串相连接成管的细胞总称导管,每个导管细胞称为一个导管分子。口径较大的导管分布在离心部分,通常是孔纹导管、梯纹导管和网纹导管,而向心部分的一般是环纹导管和螺纹导管,口径较小(图3—20)。

    2.管胞:取松茎三断面切片,置低倍镜下观察,可见到两端斜尖、口径较小、壁较厚、端壁没有穿孔的管状死细胞,即管胞,增厚的细胞壁上有呈同心圆的具缘纹孔,这种管胞属于孔纹管胞。
  
    3.筛管、伴胞和韧皮部:先观察南瓜茎横切片,它的维管束属于双韧维管束。在染成红色的木质部内外两侧都有韧皮部,外侧的为外韧皮部,体积较大,内韧皮部体积较小。在外韧皮部找到筛管和伴胞(图3—21),筛管为多边形的薄壁细胞,被染成绿色,口径较大。在它旁边贴生着一个小型伴胞(切面为四边形或三角形),细胞质浓厚,具有细胞核,着色较深。有些筛管正好切在筛板处,可见染色较深的、成网状的筛板及其上的许多细小筛孔。这时换高倍镜,进一步观察筛板及筛孔的特殊结构。

    4.筛管和伴胞的周围是染成浅蓝色的韧皮薄壁细胞和韧皮纤维,它们组成韧皮部,担负同化产物的运输。
取南瓜茎纵切片观察,置低倍镜下找到韧皮部存在的位置,在其中寻找长管状细胞连接而成的筛管,每节是一个筛管分子,相当于一个细胞。两细胞连接的端部稍有膨大并染色较深,在筛管旁可以见到紧贴着筛管、与筛管节的长短相似、染色较深的细长形细胞,即伴胞,细胞质浓,具有细胞核。


图3—20 导管的类型和穿孔板

A.初生木质部的纵切面; B.初生木质部的横切面; C.导管分子的穿孔板
1.木薄壁细胞; 2.3.环纹导管;4.5.6.螺纹导管;7.梯纹导管;8.梯纹-网纹导管;9.孔纹导管


图3—21 筛管与伴胞

A.筛管和伴胞纵切面; B. 筛管和伴胞横切面; C.筛板处横切面

    5.维管束:在上面的实验中,我们观察了木质部和韧皮部,木质部和韧皮部通常结合在一起形成束状结构,称为维管束。南瓜茎中的维管束为双韧维管束,并且在外韧皮部和木质部之间有形成层存在。

    (三)分泌组织

    1.内分泌组织:取棉花幼茎横切片,可观察到皮层内有分泌腔,分泌腔中的分泌物被染成紫红色。另取新鲜柑桔果皮,用刀片将柑桔果皮切成薄片,制成临时装片,置于镜下观察,可见果皮中有许多囊状的分泌腔,为溶生型分泌腔。

    2.外分泌组织:取棉花叶主脉横切片于镜下观察,可见到其主脉处的蜜腺。还可取棉花叶,用放大镜观察可见有许多大头毛,即腺毛。这些毛的顶端由一个或几个分泌细胞组成,具有分泌作用。

四、课堂作业

    1.绘厚角组织以及一个纤维细胞图,并注明各部分名称。

    2.绘环纹,螺纹,梯纹,网纹和孔纹导管图。

    3.绘筛管和伴胞的纵切面和横切面图。

五、思考题

    1.厚角组织和厚壁组织有什么区别?

    2.导管和管胞各有什么特点? 为什么说导管比管胞输导能力强?

    3.筛管及伴胞各有什么特征? 筛域和筛板有什么区别?

    4.南瓜茎的横切面上,如何区分木质部和韧皮部?

    5.导管分子和筛管分子在细胞结构和特性上有什么不同?

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