资源预览内容
第1页 / 共16页
第2页 / 共16页
第3页 / 共16页
第4页 / 共16页
第5页 / 共16页
第6页 / 共16页
第7页 / 共16页
第8页 / 共16页
第9页 / 共16页
第10页 / 共16页
亲,该文档总共16页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
植物的根的结构及其功能的观察(2010-07-2816:35:52)?一、实验目的 1了解根尖的内部构造 2 了解根的初生结构、初次生结构。3掌握被子植物根尖的吸收分泌功能。二、实验原理从根的顶端到着生根毛的部位,叫做根尖,主根、侧根和不 定根都具有根尖。根尖是根中生命活动最活跃的部分,根的生长 和根内组织的形成都是在根尖进行的。根尖一般分为根冠、分生1=1区、伸长区和成熟区四个部分。经过根尖顶端分生组织的分裂、 生长和分化,植物体发育出成熟的根结构,这种由顶端分生组织 及其衍生细胞的增生和成熟所引起的生长过程,称为初生生长。 初生生长形成的各种成熟组织都属于初生组织,它们共同组成的 器官结构称为初生结构。从根的成熟区作一横切或纵切,就能清 楚地看到根的初生结构由外至内分别为表皮、皮层和维管柱(图5-1)。J图5-1根横切面的一部分,示初生结构A近外方的组织;B.维管柱I 表皮;2皮层;3内皮层;4. 中柱鞘; 5. 原生木质部; 6. 后生木质部; 7. 初生韧皮部大多数双子叶植物和裸子植物的根在初生结构成熟后,要继续进行次生生长,形成次生结构,包括次生维管组织和周皮,但 有些草本双子叶植物和多数单子叶植物的根通常不再进行次生生 长。根的次生维管组织是维管形成层活动的结果。维管形成层最 早源于初生木质部与初生韧皮部之间原形成层细胞的分裂,后来 与原生木质部相对的中柱鞘细胞也进行分裂,并向两侧扩展,其 内侧的子细胞参与维管形成层的组成,于是形成了环绕在初生木 质部外侧的连续的维管形成层。由维管形成层分裂产生的新细胞, 部分向内分化,形成次生木质部,另一部分向外形成次生韧皮 部,从而使根加粗在有些植物的根中,由中柱鞘细胞衍生的形 成层细胞往往分裂以后形成宽的射线,而其他部位形成的维管射 线较窄。由于次生生长,每年在根的内部增加许多新的次生维管 组织,使根不断加粗。因此,维管柱外围的表皮和皮层在根加粗 过程中常被拉、挤,最后被撑破。通常在皮层组织未破坏之前, 根的中柱鞘细胞恢复分裂活动,形成木栓形成层。木栓形成层进 行切向分裂,向外产生木栓层,向内产生栓内层。木栓层、木栓 形成层和栓内层共同构成周皮,代替表皮起保护作用。周皮发生 后,包括内皮层在内的皮层组织和表皮与根的其他部分分离,并 且由于给养断绝而死亡、脱落。根具有固着、吸收、输导和合成 的功能。植物根系对矿质元素的吸收具有选择性。根系对离子的-来源网络,仅供个人学习参考吸收不与溶液中的离子的数量成比例,根系对同一种盐类的阴离 子与阳离子的吸收量的差异,使盐溶液的pH值发生改变,从而证 明植物根系对离子吸收具有选择特性。植物根系能合成氨基酸、 蛋白质、糖类等生命活动所必需的物质同时根还能将一些物质 排出体外,如氨基酸、糖类、淀粉酶等,改变根际周围的微生物 环境,促进根系的吸收。三、实验用品(一)材料载玻片、盖玻片、洋忽根尖纵切片、玉米根尖纵 切片、蚕豆根和毛茛根横切片、小麦根或鸢尾根横切片、大麦或 玉米萌发新鲜材料(二) 纸、滤纸、III器材显微镜、滴管、吸水纸、擦镜纸、pH计或pH试 试剂瓶、培养皿(三)试剂蒸馏水、I2-KI水溶液(一)根尖的结构取洋葱根尖纵切片或玉米根尖纵切片,在显微镜下依次观察下列各部:1根冠:在根尖顶端,由数层排列疏松的薄壁细胞组成形如 帽状,有保护生长维(分生区)的功能。个人学习参考2生长锥(分生区):在根冠之内,由排列紧密的小型多面 体细胞组成,细胞质浓、核大,属分生组织,具有强热的分裂能 力3伸长区:位于生长锥的上方,由生长锥细胞分裂而来,其 细胞一方面迅速长大,另一方面逐步分化成不同组织。4根毛区(成熟区):在伸长区的上方,细胞的处长生长已 停止,并已分化成各种成熟组织,其表皮层细胞的外壁向外突起 形成根毛,这是根的主要吸收工具。(二)根的初生结构1 .双子叶植物根的初生构造取蚕豆和毛莨根(图5-2)根毛区的横切制片,在显微镜下依次观察下列各部:(1)表皮:包在根的最外面,为一层排列紧密的细胞组成, 根毛呈长管状。(2)皮层:在表皮之内,由多层薄壁细胞组成,有明显的细 胞间隙。可分为外皮层(一层细胞),皮层薄壁细胞和内皮层(一 层细胞)三部分,注意观察内皮层,内皮层细胞排列整齐壁比较 特殊,其径向壁和上、下壁常局部增厚并栓质化,环绕成圈,叫凯 氏带(内皮层细胞壁),但在横切面上有的只能见径向壁上成很 小的点状,又叫凯氏点(图5-3)。3)中柱(维管柱):是皮层以内的全部组织,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。邻接着内皮,通常由一层薄壁细 胞组成,一般排列整齐紧密。 初生木质部占据根的中央部分,在切片中常被番红染成红 色,排成46束的星芒状,靠近中柱鞘的初生木质部分化最早, 导管腔小,叫原生木质部,近轴的导管腔较大的部分为 初生韧皮部位于木质部的两个放射角之间,与木质部交互 排列。注意在蚕豆幼根的初生韧皮部中常分化出一束厚壁细胞, 叫韧皮纤维。2.单子叶植物根的初生构造(示范)取莺尾(图5-4)或小麦根成熟区横切片,在显微镜下观察,一般也分表皮、皮层 和中柱三部分,但各部分都有它的特点。内皮层细胞多为五面加厚并栓质化,只有外切向壁是薄的, 故呈马蹄形(图5-5),对着原生木质部处的内皮层细胞是否加 厚?有何作用?图 5-3 双子叶植物根的横切(示中柱和内皮层的构造)I 皮层薄壁组织;2.内皮层(右图为内皮层细胞的立体图 解与横切,示凯氏带);3.中柱鞘;4.初生韧皮部;5.原生木质 部;6.后生木质部初生木质部和韧皮部初生木质部是多原型的(即束数较多),其细胞数量都较少,木质部导管明显,而韧皮部筛管不明 显。(三)根的次生构造取加拿大白杨或棉花老根横切制片(图5-6,图5-7)。在显微 镜下从外向内顺序观察以下各部分:1.表皮由于次生构造的产生而被撑破,多已脱落。2 周皮是老根最外面的几层细胞,代替表皮,行保护功能 由木栓层,木栓形成层和栓内层三部分组成。3.皮层由于周皮的产生多已脱落。4韧皮部初生韧皮部已被挤破;分辨不清,在周皮之内被染 成绿色的部分为次生韧皮部,注意倒三角形区域的薄壁细胞为韧 皮射线,正三角形区域,由筛管、伴胞与韧皮纤维相间排列。能 找到它的筛管和伴胞吗?5.形成层已成环状,由一、二层长方形排列整齐的薄壁细胞 组成,向内分裂产生次生木质部,向外分裂产生次生韧皮部。-来源网络,仅供个人学习参考6木质部位于形成层的内侧,靠近形成层的部分为次生木质 部,初生木质部被挤在中心部位,导管管腔较小具46束、呈放 射状排列。形成层在一定部位也产生一些薄壁细胞,呈辐射状排 列,贯穿在木质部的为木射线,贯穿于韧皮部的为韧皮射线。四)侧根的形成(示范)取蚕豆根的横切片(示支根的发生),在显微镜下观察,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、皮层和表皮而形成 侧根,插入土中。(五)分泌功能III根分泌糖类、分泌氨基酸、分泌淀粉酶,依据以下反应:糖 类在硫酸作用下与蒽酮反应,生成绿色的络合物;氨基酸与茚三 酮共同加热生成紫色化合物;淀粉酶分解淀粉;来鉴定各种分泌 作用。事先对各种实验材料,用培养皿垫一张滤纸,加水浸湿, 萌发吸胀的大麦或玉米种子2-3天;当根系生长为2-3厘米时, 加水浸过根系继续萌发1-2天;取溶液1ml,加入蒽酮试剂2ml, 于沸水浴中加热10mins;如溶液呈绿色,表明有糖类。取萌发时 所用的滤纸烘干,喷0.1%的茚三酮乙醇溶液,80C烘15mins, 如 果滤纸呈紫蓝色,说明有氨基酸存在。把吸胀种子放于淀粉琼脂 平板上萌发。2-3天后,取出萌发的种子,倒入少量碘-碘化钾溶液于平板 上,在根系生长过的地方呈透明色,说明该处淀粉被根系所分泌 的淀粉酶分解。六)吸收功能把根长1-2cm已萌发的籽粒,重新摆入四个加滤纸的新培养 皿中(种子数相等),分别加入相同体积的蒸馏水、(NH4)S04、 NaN03、NH4N03溶液;以浸没根系为宜,使籽粒高出液面。III测定四种溶液的初始pH值。当种子萌发1-2天后,分别测定 四个培养皿中溶液的pH值,记录结果并分析。植物茎的结构及其功能的观察(2010-07-2816:37:04) ?一、实验目的 1. 了解芽的构造。2. 了解双子叶植物茎的初生构造,次生构造及单子叶植物茎 的构造。3认识植物茎的输导功能。二、实验原理芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序,也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。以后发展成枝的芽称为枝芽;发展成花或 花序的芽称为花芽。枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量, 也就是决定植株的长势和外貌。花芽决定着花或花序的结构和数 量,并决定开花的迟早和结果的多少。茎的顶端分生组织中的初 生分生组织所衍生的细胞,经过分裂、生长、分化而形成的组织, 称为初生组织,由这种组织组成了茎的初生结构。双子叶植物茎 和裸子植物茎的初生结构,包括表皮、皮层和维管柱三个部分, 但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中 的草质茎类型。单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许 多不同。大多数单子叶植物的茎,只有初生结构,所以结构比较 简单。少数的虽有次生结构,但也和双子叶植物的茎不同。以禾 本科植物的茎作为代表,说明单子叶植物茎初生结构的最显着特 点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成,不具 形成层(束中形成层)。维管束彼此很清楚地分开,一般有2种排 列方式:一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织内, 愈向外愈多,愈向中心愈少,皮层和髓很难分辨,如玉米、高粱、 甘蔗等的维管束,它们不像双子叶植物茎的初生结构内,维管束 形成一环,显着地把皮层和髓部分开。另一种是维管束排列较规 则,一般成两圈,中央为髓。有些植物的茎,长大时,髓部破裂 形成髓腔,如水稻、小麦等。维管束虽然有不同的排列方式,但维管束的结构却是相似的,都是外韧维管束,同时也是有限维管 束。双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段,茎中的侧生分生 组织便开始分裂、生长和分化,使茎加粗,这一过程称为次生生 长,次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。侧生分生组织 通常包括维管形成层和木栓形成层。形成层细胞的分裂包括切向 分裂和径向分裂。切向分裂向内形成次生木质部,加在原有木质 部的外方;向外形成次生韧皮部,加在原有韧皮部的内方。在形 成次生结构同时,形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分 裂或横分裂以适应内方木质部的增粗,同时形成层的位置渐次向 外推移。叹子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、 管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。次生韧皮部同 样包括轴向系统和径向系统,轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁 细胞和韧皮纤维组成,有时也有石细胞;径向系统则由韧皮射线 组成。韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连,合称维管 射线(木射线+韧皮射线)。芽是植物地上部分的轴,主要的生理 功能是支持和输导的作用。水分与矿质元素的长途运输依赖于导 管和管胞;同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。三、实验用品 (一)材料大叶黄杨茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿二)器材显微镜、擦镜纸、刀片 三)试剂蒸馏水、番红、红墨水四、实验操作一)芽的基本结构取大叶黄杨或丁香芽纵切片在显微镜下观察 1茎尖生长锥(原分生组织):位于芽的顶端部位。2叶原基:位于生长锥下方的小突起,将来发育成幼叶。3腋芽原基:位于幼叶的腋间。(二)茎的初生结构(图6-3)双子叶植物
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号