实验六 种子和幼苗默认分类 2008-07-07 18:03:32 阅读0 评论0 字号:大中小 一、实验目的 1、通过各种类型种子的解剖观察,掌握种子的基本形态和结构。 2.学会用简单的显微化学方法鉴定种子内的贮藏物质。 3.了解种子萌发成幼苗的形态变化过程。 4.初步学习徒手切片技术。 二、实验材料和用品 菜豆种子、蚕豆种子、蓖麻种子、番茄种子、玉米子粒、玉米胚纵切片、显微镜、放大镜、碘液、碘—碘化钾溶液、酒精、苏丹Ⅲ、丙酮、甘油。 三、实验内容和方法 (一)、种子的结构和类型 1.观察双子叶植物无胚乳种子的形态和结构:可以选用菜豆、蚕豆、大豆或花生等的种子作材料于实验前1~2天,将它们浸泡于清水中,让其充分吸胀与软化,以利解剖观察。 (1)菜豆种子的形态和结构:取已泡胀的菜豆种子一粒,观察种子的外形略呈肾形,外面有革质的种皮包被,颜色依品种不同而不同。在种子稍凹的一侧有一条状的斑痕,是种脐,它是种子成熟时与果实脱离后遗留的痕迹。在种脐一端的种皮上有一个小孔、是种孔,即胚珠时期的珠孔,当种子萌发时,胚根首先从这个小孔伸出,突破种皮,所以亦叫发芽口。用手挤压种子的两侧时,可见有水泡自种孔溢出。在种脐的另一端种皮上,近处有一瘤状突起,远端是种脊,内含维管束。剥去种皮,可见两片肥厚的子叶(豆瓣),掰开两片子叶,可以看见这两片子叶着生在胚轴上,胚轴的上端为胚芽,有两片比较清晰的幼叶,如果用解剖针挑开幼叶、用放去镜观察时,可见胚芽的生长点和突起状的叶原基。在胚轴的下端为一尾状物,是胚根,当种子萌发时,胚根最先突破种皮。因此种皮里面的整个结构就是胚,没有胚乳的存在。 (2)蚕豆种子的形态和结构;按(1)的解剖观察方法,再观察一粒蚕豆种子,它的眉条状种脐十分明显,其结构和菜豆基本相同,但种皮上没有瘤状突起,胚芽上的幼叶没有菜豆清楚。 2.观察双子叶植物有胚乳种子的形态与结构:由于蓖麻种子较大又易于解剖,所以主要选用它作为实验材料,此外番茄、荞麦、柿和黑枣的种子亦可就地取材、进行观察。 (1)蓖麻种子的形态与结构:蓖麻种子具有坚硬的种皮,种皮由三层结构组成:最外面一层为膜状,具黑褐色花纹、有光泽;中层骨质含黑褐素;内层为白色膜质。从种子表面观察,在种子上端有一浅色的海绵状突起,叫种阜,能吸水,有利于种子萌发。在种子腹面种阜内侧的小突起即种脐,必要时可用手持放大镜观察。种阜和种脐的下方有一条纵向的隆起为种脊。种孔被种阜遮盖,一般看不见。小心地剥去种皮,其内肥厚的部分是胚乳,持刀片与种子的宽面平行做纵切,把胚乳分为两半,用放大镜观察,能见到叶脉清晰的子叶,同时可以看到胚根和极小的胚芽,胚轴虽然很短,但可见到它连接着两片子叶、胚芽和胚根。 最好取一新鲜的、比较幼嫩的蓖麻果实做补充观察:用解剖刀沿纵沟切开果皮,能见到种子和果实连接的地方,即种脐,如果干燥后就不易观察。若从中取一粒幼嫩种子(未干的),亦可用小镊子轻轻剥去胚乳,分离出一个完整的胚,使其两片子叶张开,放在实体镜下观察胚的各部分。 (2)番茄种子的形态和结构:番茄种子扁平、卵形,种皮浅黄色,具表皮毛,种脐位于较小一端的凹陷处。取其永久制片观察,可见胚弯曲、被包藏于胚乳中,胚根和胚轴细长,无明显界限,二片子叶亦细长而弯曲,胚芽极小,仅为介于二子叶间的一个小突起。 3.单子叶植物有胚乳“种子”的形态与结构:可选用玉米、小麦或水稻的籽粒作实验材料,于实验前置于清水中浸透。这些籽粒不仅是种子,由于其果皮和种皮愈合在一起,不易分开,所以在本质上是结构特殊的颖果,其中只有一个种子。 (1)玉米颖果的形态与结构:取一粒已浸泡过的玉米籽粒,先观察外形,为圆形或马齿形,稍扁,在顶端可见到花柱的遗迹,在下端有果柄。去掉果柄时可见到果皮上有块黑色的组织,即种脐。透过果皮和种皮,可清薄的看到种子中的胚。然后用刀片垂直颖果的宽面,沿胚之正中做纵切,将其剖为两半,用放大镜观察其纵切面;它的外面只有一层厚皮,是由果皮和种皮紧密结合形成的,果皮和种皮以内的大部分疏松组织是胚乳,在背侧基部的一角,与胚乳相对的是胚。然后再加一滴稀释的碘液,胚乳部分马上变成蓝黑色,而胚呈桔黄色,十分清晰,仔细观察时还可以区分大型盾片(子叶)、胚芽、胚轴和胚根的位置。 再取玉米胚纵切制片、仔细观察胚的结构;它亦由胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分组成,但子叶只有一个,称盾片,在胚的内侧,紧靠胚乳,注意观察子叶与胚乳相连处的表皮细胞排列整齐、呈柱状,称上皮细胞,它有什么功能?此外在胚根和胚芽外面各包着一个套状组织,。分别称为胚根鞘和胚芽鞘,各有什么功能? (2)小麦或水稻颖果的形态与结构:按(1)的方法和步骤观察小麦颖果的外形,其形形状小,虽呈椭圆形,具腹沟,顶端有一丛单细胞的表皮毛—果毛。其他方面和玉米颖果基本相同。然后取小麦纵切制片,在显微镜下详细观察取结构基本和玉米胚相似,但注意在胚的结构方面主要不同点是;在小麦胚轴的外侧生有一个小形的外胚叶。 在我国南方和盛产水稻的地方,可用水稻谷粒代替小麦作实验。水稻的糙米相当于颖果,其外面包被的谷壳等于内外稃片,水稻胚的结构基本和小麦胚相似,但呈明显的弯曲状态。 4.观察多子叶有胚乳种子的形态和结构:主要以松属植物种子为代表,可以选用油松)、红松或马尾松等种子作实验材料。现以油松为例:可见真种子是裸露着生手雌球果螺旋排列的珠鳞腹面,一般具翅,种子椭圆形、棕红色、在其尖端有种脐,种皮坚硬。剥去种皮,里面主要是肉质胚乳,胚位于胚乳的中央,为一白色的棒状体,由胚根、胚轴、胚芽和子叶组成,油松子叶有7—10枚之多。 (二)种子中贮藏物质的显微化学鉴定 种子贮藏的物质是植物细胞中主要的新陈代谢的产物。我们可以用徒手切片的方法,将种子中的贮藏组织—子叶或胚乳切成薄片,制成临时装片,并按显微化学鉴定的方法,鉴定种子中所贮藏的营养成分。 1、淀粉的鉴定:取已浸泡过的小麦、玉米或水稻的籽粒,徒手切取部分胚乳的细胞,挑选最薄一片,置于载玻片上,加稀释的碘一碘化钾溶液一滴;盖上盖玻片,吸去溢出的液体。将此临时装片放低倍镜下观察,由于淀粉遇碘能显蓝色反应,因此可以清楚地看到细胞中含有许多被染成蓝紫色的颗粒,即淀粉粒。注意每种植物细胞内的贮藏淀粉粒都具有一定的形态。转换高倍物镜,将光圈调节暗些,争取看清淀粉粒的脐点和轮纹,并注意有无复粒?如果碘液太浓,淀粉粒会变成黑色,反而影响观察。应进一步将碘液稀释。 2.糊粉粒的鉴定:糊粉粒是植物细胞中贮藏蛋白质的主要形式,常以无定形或结晶状态(称为拟晶体)存在于细胞中,外为一薄膜包裹着,形成圆球状的颗粒。但大小悬殊;多数为结构简单的小颗粒,如豆类植物大豆、花生等于叶的贮藏组织和禾本科作物胚乳中的糊粉层细胞,另一类是大型的复合糊粉粒,如蓖麻胚乳和核桃子叶的贮藏组织等。取蓖麻敌子,剥去外面坚硬的种皮,徒手切取部分胚乳细胞,放在载玻片上。先滴几滴95%酒精,以便将材料中的脂肪溶解掉,再加一滴碘和碘化甲溶液,封片后,用低倍镜观察,可见到到在薄壁细胞中充满着被染成黄色的椭圆形的大形复合糊粉粒。换高倍物镜观察一个糊粉粒的结构:外为蛋白质膜,内包1至几个多边形的拟晶体,被染成暗黄色,证明其为蛋白质成分。此外,往往还有一个五色的,即不被染成黄色的球晶体,它不是蛋白质成分,而是无机的磷酸化合物与钙、镁结合的盐类。 用上述方法,亦可鉴定豆类种子和禾谷类籽粒中所含的糊粉粒。 3.脂肪和油滴的鉴定:显示脂肪和油滴最常用的简单显微化学方法,是用苏丹Ⅲ的酒精溶液染色,近年已多用苏丹Ⅲ或Ⅳ的丙铜染液代替。但需要注意的是,它们也能使树脂、挥发油、角质和栓质染成红色。 取一粒花生种子,剥去红色的种皮,用一片子叶做徒手切片(切片时不要用水),然后放在载玻片上,滴加苏丹Ⅲ或Ⅳ的酒精溶液进行染色,在酒精灯上轻微加热,可促进着色。也可将材料浸入苏丹Ⅲ或Ⅳ的丙酮染液(用表面皿或凹面载玻片均可),15分钟至1小时后,用50%酒精洗去浮色和组织外的油滴。最后再用10%甘油封片观察可见花生子叶细胞内有圆球形的油滴被染成橙红鱼乙注意其含量的多少和分布情况用这一方法,同样可以鉴定蓖麻、向日葵种子、核桃仁和杏仁等的脂肪分布情况。 4.综合鉴别:仍用(3)的花生切片材料,在苏丹Ⅲ或Ⅳ染色的基础上,再滴加碘和碘化钾溶液(用滤纸条在盖玻片一侧吸引),可在此同一材料的细胞中,同时观察到紫蓝色的淀粉粒,浅黄色和橙红色的油滴,三种不同颜色相衬,格外清楚,可以研三种不同的贮藏物质在细胞中的含量比例和分布情况。 (三)幼苗的形成过程 种子萌发时,胚细胞进行旺盛的有丝分裂,不断产生新细胞,胚根向下生长形成根系,同时胚芽向上生长形成茎叶。 1.实验材料准备: (1)实验条件:种子萌发需要水分、温度和氧气。但不问的植物所需要的萌发条件是有差异的。常用种子的萌发温度如下表:
多数植物种子萌发时所需的水分,可经浸种吸胀和每日用清水冲洗种子与适度浇灌幼苗予以满足。所有器皿不要盖严,以保证有足够的氧气。 (2)材料处理:将观察用的各类植物种子经挑选后进行浸泡吸胀,然后播入盛有松软土壤或锯末的花盆内,待其出苗。布置同学不断观察幼苗出土情况与形态变化的过程,并分组将幼苗形成的不同时期的材料制成浸制标本。 2.观察不同类型幼苗的形成过程 (1)比较观察蚕豆和菜豆的不同发育时期的幼苗标本或盆栽幼苗,注意胚在发育时最先伸出种皮的是哪一部分?注意它们的子叶是否伸出土面?比较二者在幼苗形态上有何区别? (2)观察玉米不同发育时期的幼苗标本或盆栽幼苗,注意胚在发育过程中哪一部分首先突破果皮?哪一部分先伸出土壤?子叶是否出土? 四、作业 1.绘蚕豆(菜豆)种子剖面图,注明种子结构的各部分。 2.简绘小麦胚的结构图;注明各部分。 实验七 根的形态与结构默认分类 2008-07-07 18:04:20 阅读3 评论0 字号:大中小 一、实验目的 1.掌握根尖的外形、分区与内部构造。 2.掌握单、双子叶植物根初生构造的基本特点。 3.掌握根维管形成层的发生及次生构造的形成与结构 4.了解侧根发生的部位与形成规律。 5.观察根瘤的形态与结构,理解其发生与形成过程。 6.练习根的徒手切片。 二、实验材料和用品 小麦或玉米子粒,玉米根尖纵切片,蚕豆根尖横切片,玉米根尖横切片,棉花幼根横切片,棉花老根横切片,花生或大豆根系,花生或大豆具根瘤的切片。培养皿,滤纸、恒温培养箱、载玻片,盖玻片。 三、实验内容和方法 (一)根尖的外形和分区 1.材料的培养:在实验前5—7天,将小麦或玉米籽粒浸水吸胀置于垫有潮湿滤纸(卫生纸、纱布亦可)的培养皿内并加盖,以维持一定的湿度(注意不可被水淹没,影响呼吸,以至腐烂)。同时要放恒温培养箱中或温暖的地方,以保持一定的温度(15~25℃为宜),待幼根长到2~3厘米时,即可作为实验观察的材料。 2.根尖外形及分区的观察:选择生长良好而直的幼根,用快刀片截取端部1厘米,放在干净的载玻片上,用肉眼或放大镜观察它的外形和分区。幼根上有一区域密布白色绒毛,即根毛,这一部分即根毛区或称成熟区。根的最先端略为透明的部分是根冠,呈帽状,罩在略带黄色的分生区外(亦称生长点或生长锥)。位于根毛区和分生区之间的一小段是伸长区,洁白而光滑。注意一旦出现根毛,伸长就停止了。根毛的发生阻碍着根的进展,而根冠的存在,恰好是适应根尖在土壤中推进的特有的保护结构。 (二)根尖的内部构造 取玉米根尖纵切制片,在显微镜下观察,由根尖逐渐向上辨认以下各区;并注意其细胞特点。 1.根冠:在根尖的最先端,略呈三角形,套在生长点之外,是一群薄壁细胞,排列不整齐(外层较大,内部细胞较小),其外部有些活细胞从根冠表面脱落,而在根冠内部贴近生长点的一些细胞,形小而质浓,是特殊的分生组织;能为根冠不断形成新细胞。 2.分生区:在根冠之内,长仅1~2毫米,由排列紧密的小型多面体细胞组成。细胞壁薄、核大、质浓,属分生组织(包括原分生组织和初生分生组织的主要部分)。细胞分裂能力很强,在清晰的制片中,常可以见到有丝分裂的分裂相。 3.伸长区:位于分生区的上方,由分生区细胞分裂而来,长约2—5毫米。此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸长,另一方面逐步分化成不同的:组织,向成熟区过渡。一般细胞内均有明显的液泡,有的切片中能见到一种特别宽大的成串的细胞,是正在分化中的幼嫩的导管细胞。 4.根毛区(成熟区):在伸长区的上方,此区的细胞之伸长已基本停止,并已分化成各种成熟组织,表面密生根毛。注意根毛不是一个完整的细胞,而是一种表皮细胞外壁的突起物,根毛里含有细胞质和细胞核,壁很薄。此区是根的主要吸收部位。注意观察根毛的发生过程;在近根端处幼小根毛刚刚突起,而远离根端处的根毛较长,呈小管状。此外,位于此区的中央部分可见到已分化成熟的组织,换高倍镜可以观察到螺纹、环纹导管。 由于上述各区是逐渐变化并不断向前推进的,因此各区之间没有明显的界限。 (三)根的初生结构 l双子叶植物根的初生构造,通过蚕豆幼根的根毛区做徒手横切,制成临时装片,或取其永久制片,观察根的初生构造。 在切片上首先引人注目的,是由大而壁薄的细胞组成的皮层和中央的维管柱,,最外层是根的表皮。当区分出表皮、皮层和维管柱三大部分之后,可换高倍物镜由外向内进行详细观察: (1)表皮:是幼根的最外层细胞,排列整齐紧密,可见表皮上向外突出形成的根毛,但多数是制片过程中损坏了的根毛残体。注意根毛和表皮细胞的关系如何?表皮细胞之间有无气孔器?表皮之外有无角质层? (2)皮层:在表皮之内,占幼根的大部分,由多层薄壁细胞组成。可进一步分为外皮层(1~2层细胞)、皮层薄壁细胞(多层细胞)和内皮层(一层细胞)三部分。内皮层细胞排列整齐,壁比较特殊,其径上向壁和上、下横壁常局部增厚并栓质化,连成环带状,叫做凯氏带。但 结构对水分和物质的吸收起限制作用。 (3)维管柱(中柱);内皮层以内就是维管柱,一般细胞较小而密集,由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞所构成。 中柱鞘:是中柱的最外层,细胞壁薄,通常由1~2层细胞组成,排列整齐而紧密。它在根中起着重要的作用,保持着分生组织的特点和分生的功能;侧根、周皮,和维管形成层的一部分都发生于中柱鞘。 初生木质部:在切片中其导管常被番红染成红色,其细胞壁厚而胞腔大,是输导水分和无机;的组织,常排列成4~6束呈星芒状。每束导管口径大小不一致,靠近中柱的导管最先发育,口径小,是些螺纹和环纹加厚的导管,叫原生木质部。分布在近根中心位置的导管,口茎小,分化较晚,为后生木质部,其导管着色往往浅淡,甚至不显红色。这种导管发育顺序的先后,可说明根的初生木质部是外始式的,这是根初生结构的特征之一。 初生韧皮部:位于初生木质部的两个辐射角之间,与木质部相间排列,由筛管、伴胞等构成,是输送同化产物的组织。注意其外方有一堆壁厚、染色深的韧皮纤维,反而使初生韧皮部筛管的位置不够明显,须仔细观察,但在多数植物根的韧皮部中没有这种纤纤维组织。 此外,在初生木质部和初生韧皮部之间,还分布着薄壁组织,当根进行次生生长前它分化成维管形成层的一部分。 在蚕豆幼根的最中心部分,是一群未分化成导管的薄壁细胞,这是在大多数双子叶植物根中所没有的。一般双于叶植物根的导管是由外始式向心分化的,因而使整个根的中心为导管所占据。 2.单子叶植物根的初生构造:单子叶植物的根与茎一样没有形成层的产生,因此,根的生长一般都停留在初生生长阶段,不再加粗,所以仅有初生构造。 取玉米种子根根毛区的上方,制作横切面的永久制片,先在低倍物境下区分出表皮、皮层和维管柱三大部分,再转换高倍物镜仔细地由外向内逐层观察。 ⑴、表皮:是最外层,排列整齐。外壁无角质化,常见有突起的根毛。 ⑵、皮层:为基本组织,靠近表皮的1-2层细胞小,排列紧密,可称为外皮层。在较老的材料中,可看到2~3层厚壁细胞,并木质化与栓质化,以后可代替表皮起保护作用,常被番红染成红色。其内皮层细胞与蚕豆根比较,幼时结构差不多,亦可以有凯氏带增厚的现象。但稍老就出现明显的不同,即其内皮层细胞多为五面增厚,并栓质化;在横切面上呈马蹄形,仅外切向壁是薄的,但在正对原生木质部处的内皮层细胞常不加厚,仍为薄壁的通道细胞。 (3)维管柱:在皮层之内,其外有中柱鞘包围,为一层个体较小、排列整齐的薄壁细胞,有形成侧根的功能。在中柱鞘之内原生木质部与初生韧皮部相间排列。原生木质部约有12组导管,口径小,发生早,具有螺纹和环纹的增厚;后生木质部约为6束口径增大的导管,成熟较晚,故在切片上染色较浅,待其成熟时为孔纹或网纹增厚。每个后生木质部导管常与2个原生木质部导管相对应。韧皮部细胞不太显著,须换高倍镜仔细观察。维管柱中央是薄壁细胞组成的髓,占据了根的中心,为单子叶植物根的典型特征之一。 (4)用徒手切片法切取玉米支柱根,或菝葜属植物根的横切面,制成临时装片,放在显微镜下观察:它们都是单子叶植物的根(不定根),而且结构比较典型,木质部都是多原型,内皮层加厚明显。取材容易,生长粗壮、软硬适度,便于大家练习徒手切片的方法,(具体方法见第一篇第二章之四)。观察时可用0.1%番红染液和0.25%硫堇染液进行简单染色,或用间苯三酚进行反应,都可以使木质部和韧皮部的结构分化比较明显。若无以上材料,亦可就地取材,选用韭菜根、玉簪根或百合属植物根等,进行徒手切片和单子叶植物根的结构观察。值得注意的是许多单子叶植物根中央的髓细胞、;幼嫩时为薄壁细胞,成熟后可以厚壁化、以增强其机械支持力。亦有些植物根的中央为木质部的大导管所占领,如韭菜和大葱的不定根。 (5)观察水稻或芦苇根的结构:水稻和芦苇都是单子叶植物,根的基本结构:与玉米、鸢尾根相似,主要不同点是根之皮层组织变化较大;往往胞间隙扩大成气腔、气道,以适应其水生或湿生的生活,尤其在成熟老根中更加明显。有时生长在潮湿环境中玉米根和鸢尾根皮层中也可以出现气腔,也是对其生活环境的适应。 3、侧根的发生与形成 取蚕豆根的横、纵切片(示侧根的发生)和有关侧根发生的显微照片观察;可见中柱鞘的部分细胞重新恢复分裂能力,形成突起(即侧根的生长锥)再继续生长,依次突破主根的内皮层、皮层薄壁细胞、外皮层和表皮而插入土中。注意侧根与主根内部如何连续? 注意蚕豆侧根的发生点,是正对初生木质部处的中柱鞘细胞,这位置是固定的。一般的三原型、四原型根多如此。在多原型植物根中,其侧根发生于正对原生韧皮部处的中柱鞘细胞。 如有合适的材料,可作徒手连续切片,观察侧根发生的全过程。所谓合适的材料,即应取生长良好的幼根根毛区稍靠上方,用肉眼或放大镜能看到许多排列规律的小亮泡时为宜,这些小亮泡就是将要突破表皮的侧根的生长锥。 (四)根的次生结构 大多数双子叶植物和裸子植物的根,在完成了由顶端分生组织活动形成的初生生长之后,并不停留在初生生长这一阶段,而是由于形成层和木栓形成层的发生与分裂活动,不断地产生根的次生结构,因而使根得以不断加粗。 要了解这一变化过程,须先观察形成层的发生情况。 1.形成层的发生:用人工培养的蚕豆根,取材部位要在根毛区之后,即在具有侧根的区域(一般为侧根长0.5~1cm处),做连续的徒手横切,就能观察到由维管形成层的发生到次生结构形成的过程。 也可取表示形成层发生的蚕豆根横切制片(由石蜡包理法制成的永久制片),注意观察维管柱内所发生的变化,可见在初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞已经恢复分裂能力,略呈弧形。位于初生木质部束尖端的部分中柱鞘细胞,恢复了分裂能力,两者相互连接,构成一个波浪状的形成层环,并且一些形成层细胞已经开始最初的切向分裂,产生了少量的次生结构。 这个最初形成的形成层环的形状,是由根的初生木质部束的数目决定的。在蚕豆根中,由于其木质部束可有4—6束,常呈十字形或5、6角形。而在二原型根中略呈椭圆形(如萝卜、白菜等),三原型根中则呈三角形(如豌豆等)。 2.取棉花老根或向日葵老根横切的永久制片,先在低倍镜下观察。其最主要的特点是形成层环已由波浪形环变成了圆形环,并向内产生了大量的次生木质部,向外产生了少量的次生韧皮部。同时中柱鞘已产生了木栓形成层,并形成了周皮。此时表皮和皮层已脱落,从外向内逐层观察;区分出周皮、次生维管束和中央的初生木质部几大部分后,换高倍物镜,仔细观察各部分的细胞结构: (1)周皮:是老根最外面的几层细胞。横切面呈扁长形,胞壁栓质化;径向壁排列整齐,常被染成棕红色,是没有胞核的死细胞,叫木栓层,是由木栓形成层活动产生的次生保护组织。 在木栓层内方,有一层被固绿染成蓝绿色的扁方形的薄壁活细胞,内有原生质体,有的细胞能见到细胞核,是木栓形成层。它是由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成的,由于主要进行切向分裂(平周分裂),其细胞形态比木栓层更扁一些。栓内层位于木栓形成层之内侧,约有2—3层较大的薄壁细胞。初生韧皮部已被挤坏,常分辨不清。 (2)次生维管组织:为维管形成层活动产生的组织。在周皮之内被固绿染成蓝绿色的部分是次生韧皮部,包括筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞,其中夹杂有少量略呈红色的韧皮纤维。注意在横切面上韧皮薄壁细胞与筛管形态相似,常不易区分。此外,有许多韧皮薄壁细胞在径向方向上排列成行,呈放射状的倒三角形,是韧皮射线,起着横向运输的作用。 在横切面上占主要部分的是被番红染成红色的次生木质部,。包括导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞,其中导管很容易辨认,是一些口径大、被染成红色而原生质体解体的死细胞。值得注意的是,有的幼嫩导管,由于木质化程度低,仅被染成淡红色,至有的刚由维管形成层分裂出来的导管,仍保持纤维素胞壁的绿色。管胞和木纤维在横切面上口径均较小,可与导管区分,一般也被染成红色,但二者之间不易辨认。此外,还有许多被染成绿色的木薄壁细胞夹杂其中,排列整齐呈径向放射状者,称木射线。木射线与韧皮射线常是相通的,合称维管射线。 维管形成层,位于次生木质部和次生韧皮部之间,有几层扁长形的薄壁细胞,被染成浅绿色。实际上形成层只有一层细胞,主要由于它的向内向外迅速分裂,刚产生不久的细胞尚未分化成熟,因此,在横切面上看到的是多层扁平细胞组成的“形成层区”。 注意在根的次生结构中,还有一种有定数的次生性射线的存在。它是由正对着初生木质部束的维管形成层不断分裂产生的薄壁细胞,并沿着根的半径方向引长,呈辐射状排列。观察它们的数目与初生木质部束的关系?在形态上能否与维管射线区分开? (3)初生木质部:在次生木质部之内,初生木质部仍保留在根的中心,呈星芒状,它的存在是根的次生构造与茎的次生构造区分的主要标志之一。 3.如有条件,可用徒手切片法或滑行切片法,切制新鲜根的横切片,观察根的次生结构。双子叶草本植物番茄和南瓜老根,木本植物中的椴树根、洋槐根和木槿根都是可用的实验材料。 (五)豆科植物的根瘤 根瘤是种子植物根与土壤中的根瘤菌共同形成的,是一种互为有利的共生现象。 1.外形的观察:取花生或大豆植株的根系和根瘤的浸制标本观察,注意在根部着生的一些瘤状突起就是根瘤。它是根之皮层细胞受根瘤细菌的刺激进而畸形分裂形成的。 2.内部结构:取花生、蚕豆或大豆根具根瘤的制片。放在低倍镜下观察,首先依据根的结构特点,区分根本体和根瘤部分,根瘤在横切制片中常较根本体明显膨大。然后再转高倍镜观察根瘤的结构:根瘤之外围为栓质化的细胞所包裹,其内为根为根之皮层薄壁细胞,它们是其畸形增生的结果,中央染色体较深的部分是含菌组织,根瘤菌充满在它的细胞质内,呈颗粒状。注意根瘤部分有无维管束和根本体相通连。 四、作业 详绘一种植物根的初生结构,表明各部结构的位置关系。 |
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