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实验二  种子形态结构和幼苗类型
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:6360    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求

    1.通过各种类型种子的解剖观察,熟悉种子的基本形态和结构。

    2.了解种子的萌发过程及幼苗类型。

二、仪器和材料

    显微镜,放大镜,双面刀片,镊子,解剖针;菜豆,大豆,花生,蓖麻,西红柿,棉花,荞麦,豌豆,小麦,玉米的浸泡果实或种子;小麦和玉米果实,蓖麻种子纵切片;小麦,玉米,豌豆,菜豆幼苗。

三、实验内容和方法

    (一)种子形态和结构

    1.双子叶植物有胚乳种子的形态和结构

    (1)蓖麻种子的形态和结构

    取浸泡好的蓖麻种子,先观察其形态,最外面一层是光滑、坚硬且有花纹的种皮,种子一端有一海绵状突起叫种阜,种孔被种阜遮盖,种脐不明显,种子压扁的一侧有一长条状的棱脊叫种脊。剥去种皮可见一层白色膜质物是外胚乳,在外胚乳之内为胚乳部分。用刀片将胚乳沿狭窄面纵切为两半,可以看到仅贴胚乳内方有两个薄片,即两片子叶,子叶具有明显脉纹。两片子叶近种阜端有一圆锥状突起,即胚根,胚根后端夹在两子叶间的一个小突起为胚芽,连接胚芽与胚根的部分为胚轴(图3—1)。


图3—1 蓖麻种子
A. 表面观; B. 与宽面垂直的纵切面; C. 与宽面平行的纵切面

    (2)番茄种子的形态和结构

    番茄种子外形扁平、卵状,种皮浅黄色,具表皮毛,种脐位于较小一端的凹陷处。胚弯曲,包藏于富含脂类的胚乳中,胚有两片细长而弯曲的子叶,胚芽小,仅为介于二子叶间的一个小突起,胚根和胚轴细长,外观上无明显界限(图3—2)。


图3—2 番茄种子的结构

    2.双子叶植物无胚乳种子的形态和结构

    (1) 菜豆种子的形态和结构

    菜豆种子外形呈肾形,种皮革质,有的品种具花纹,颜色多样。在种子稍凹的一侧具一长圆形的斑痕叫种脐,它是种子成熟时从果皮脱离后留下的痕迹。在种脐的一端有一个小孔叫种孔,是珠孔的遗迹,种子萌发时,胚根多从此孔伸出。用手挤压种子两侧,可见有水泡自种孔溢出。剥去种皮,可见两片肥厚的子叶(豆瓣),掰开两片子叶,可见两片子叶着生在胚轴上,胚轴上端为胚芽,有两片比较清晰的幼叶,如果用解剖针挑开幼叶,用放大镜观察,可见胚芽生长点和突起的叶原基。胚轴下方为胚根(图3—3)。


图3—3 菜豆种子

A.外部侧面观; B.外部正面观或边缘观; C.切开的胚

   (2)花生种子的形态和结构

    观察花生种子外形,可见种皮红色或红紫色,在种子尖端部分有一微小白色细痕就是种脐,种孔不明显。剥去种皮,可见两片肥厚子叶,乳白色而有光泽。胚轴短粗,子叶着生于两侧,胚轴下端为胚根,上方为胚芽,胚芽夹在两片子叶之间(图3—4)。


图3—4 花生种子的结构(剥去种皮)

  (3)棉花种子的形态和结构

    棉花种子的种皮为黑色,比较坚硬,种皮上的毛状物是表皮毛。棉花种脐呈尖状突起。剥去黑色种皮,可以看到一层乳白色薄膜,这是胚乳遗迹。薄膜内部是胚,子叶在种子内呈皱褶状,胚根较细长,胚轴较短,胚芽很小(图3—5)。


图3—5 棉花种子的结构

    3.单子叶植物有胚乳种子的形态和结构

    (1)小麦籽粒的形态和结构

    小麦籽粒较小,呈椭圆形,籽粒一侧有一条纵沟叫腹沟,籽粒一端有毛,称果毛,另一端有一个很小的近圆形突起便是胚。用低倍镜观察小麦籽粒纵切片,可以看到果皮和种皮紧密合生,种皮以内大部分是胚乳。靠近种皮有一到几层排列较整齐的、近等径形细胞是糊粉层。糊粉层以内的胚乳细胞排列较疏松,内含大量淀粉。胚位于籽粒纵切面一端的侧方,由胚芽、胚芽鞘、盾片、胚轴、胚根和胚根鞘组成。盾片与胚乳交界处有一层排列整齐的细胞称为上皮细胞。小麦胚轴在与盾片相对的一侧有一小突起即外胚叶(图3—6)。


图3—6小麦颖果的结构
1.胚的纵切面; 2.籽粒外形; 3.籽粒纵切面

(2)玉米籽粒形态和结构

    玉米籽粒外形为圆形或马齿形,在顶端可见花柱的遗迹,下端有果柄,去掉果柄可见果皮上有块黑色组织,即种脐。种子一侧靠近下方是胚。用刀片从籽粒宽面中间切开,在切面上可清楚看到包在外围的果皮和种皮以及占据籽粒大部分体积的胚乳。用放大镜观察胚,可看到胚芽、胚芽鞘、胚轴、胚根、胚根鞘和盾片。用低倍镜观察玉米籽粒纵切片,可以看到与小麦籽粒相似的结构:果皮和种皮、糊粉层、胚乳、上皮细胞和胚。胚由胚芽、胚芽鞘、盾片、胚轴、胚根和胚根鞘组成。玉米胚与小麦胚不同之处是:玉米胚无外胚叶。

    (二)幼苗的类型

    1.种子萌发过程

    观察豌豆、大豆、小麦种子萌发过程,可以看到种子先吸水膨胀,胚根突破种皮,继而胚芽因胚轴生长而外伸,直到长出具有幼根、幼茎和幼叶的幼苗。(这项实验要求学生在实验课外完成,教师将种子和培养皿等用具以组为单位发给学生,让学生亲自做,天天观察,直到长成幼苗为止)。

    2.幼苗的类型

    常见的幼苗类型有子叶出土幼苗和子叶留土幼苗。观察比较大豆、豌豆、小麦或玉米等植物幼苗,说明哪些是子叶出土幼苗?哪些是子叶留土幼苗?并仔细区分子叶、真叶以及上胚轴和下胚轴。

     四、课堂作业

    1.绘菜豆或花生种子构造图,并注明各部分名称。

    2.绘小麦或玉米果实构造图,并注明各部分名称。

    3.以菜豆种子和玉米籽粒为例,比较双子叶植物种子和单子叶禾本科植物籽粒胚在构造上的异同点。

     五、思考题

    1.子叶出土幼苗和子叶留土幼苗是怎样形成的?

    2.通过实验怎样理解胚是一个幼小的植物体?

    3.菜豆、蓖麻、玉米等植物种子的子叶各有何主要功能?

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