植物学（⼀）实验指导（形态解剖）
周吉源刘树楠编
⽬录
实验⼀显微镜的构造和使⽤⽅法
实验三植物细胞的有丝分裂
风管抗震支吊架
实验四植物组织
实验六根的初⽣结构及侧根的发⽣
实验七根的次⽣结构、根瘤和菌根
实验⼋茎的形态
实验九双⼦叶植物茎的解剖结构
实验⼗裸⼦植物和单⼦叶植物茎的解剖结构食品罐
实验⼗⼀叶的形态
实验⼗⼆叶的解剖结构
实验⼗三营养器官的变态
实验⼗四花的构造和花序类型
实验⼗五花药和胚囊的解剖结构
压水堆核电厂的运行
实验⼗六果实的构造和类型
实验⼀显微镜的构造和使⽤⽅法
[⽬的要求]
1、学习了解显微镜的构造、成像原理及其使⽤⽅法。
2、学习临时装⽚及绘制⽣物图的⽅法。
[材料⽤品]
显微镜、载玻⽚、盖玻⽚、⼩烧杯、滴管、尖嘴镊⼦、滤红条、⽔绵营养体。
[⽅法与步骤]
⼀、显微镜的构造
显微镜的种类很多，我们常⽤的为普遍光学显微镜。显微镜可分为两个部分：机械部分和光学部分。
（⼀）机械部分
1、镜座为显微镜最下⾯的马蹄形铁座。其作⽤是⽀持显微镜的全部重量。使其稳⽴于⼯作台上。
2、镜柱镜座上的直⽴短柱叫做镜柱。
3、镜臂镜柱上⽅的弯曲的⼸形部分叫做镜臂，是握镜的地⽅。镜臂和镜柱之间有⼀个能活动的倾斜关节，可使显微镜向后倾斜，便于观察。 4、镜筒安装在镜臂上端的圆筒叫做镜筒。镜筒长度⼀般为160毫⽶，上端安装⽬镜，下端连接转换器。
5、转换器镜筒下端的⼀个能转动的圆盘叫做转换器。其上可以安装⼏个接物镜，观察时便于调换不同倍数的镜头。
6、载物台镜臂下端安装的⼀个向前伸出的平⾯台叫做载物台。⽤于放置观察⽤的玻⽚标本，载物台中央有⼀圆孔，叫通光孔。通光孔左右两旁⼀般装有⼀对弹簧夹，为固实玻⽚之⽤，有的装有移⽚器，可使玻⽚前后左右移动。
7、准焦螺旋镜臂上装有两种可以转动的螺旋，能使镜筒上升或下降，称为准焦螺旋。⼤的螺旋转动⼀圈。镜筒升降10毫⽶，⽤于调节低倍镜，叫做粗准焦螺旋。⼩的螺旋转⼀圈，镜筒升降0.1毫⽶。主要⽤于调节⾼倍镜，叫做细准焦螺旋。 （⼆）光学部分
1、反光镜位于马蹄形镜座之上⽅。⼀个可以转动的圆镜，叫做反光镜。反光镜具两⾯，⼀⾯为平⾯镜，⼀⾯为凹⾯镜。其⽤途是收集光线。平⾯镜使光线分布较均匀。凹⾯镜有聚光作⽤，反射的光线较强，⼀般在光线较弱时使⽤。
2、集光器位于载物台下⽅。由⼆、三块透镜组成，其作⽤是聚集来⾃反光镜的光线，使光度增强，并提⾼显微镜的鉴别⼒，集光器下⾯装有光圈（可变光阑），由⼗⼏张⾦属薄⽚组成，可以调节进⼊集光器光量的多少。若光线过强，则将光圈孔⼝缩⼩，反之则张⼤，
集光器还可以上下移动，以调节适宜的光度。
3、接物镜⼜称物镜，由数组透镜组成，安装在转换器上，能将观察的物体进⾏第⼀次放⼤，是显微镜性能⾼低的关键性部件。每台显微镜上常备有⼏个不同倍数的物镜，物镜上所刻8×、10×、40×等就是放⼤倍数，习惯上把10－20倍的叫做低倍物镜；40－60倍的叫做⾼倍物镜；90－100倍的叫做油镜。从形态上看，接物镜越长，放⼤倍数越⾼。
4、接⽬镜⼜称⽬镜，由⼆、三⽚透镜组成，安装在镜筒上端，其作⽤是把物镜放⼤的物体实像进⼀步放⼤。在⽬镜上⽅刻有5×、10×、20×等为放⼤倍数。从外表上看，镜头越长放⼤倍数越低。
显微镜的放⼤倍数，粗略计算⽅法为接⽬镜放⼤倍数与接物镜放⼤倍数的乘积。如观察时所⽤接物镜为40×、接⽬镜为10×，则物体放⼤倍数为40×10＝400倍。
⼆、显微镜的成像原理
显微镜的光学系统中，有两组重要的透镜，⼀组是接物镜，⼀组是接⽬镜。这两组透镜虽然结构很复生产H
杂，但它们的作⽤都相当于⼀个凸透镜。凸镜的成像原理，也就是显微镜放⼤成像的光学原理。只不过是通过两次放⼤⽽已，其成像原理和光路图如图所⽰。
接物镜的焦距较短，会聚能⼒较强，接⽬镜的焦距较长，会聚能⼒较弱。物体AB必须放在物镜（O1）的下焦点F1之外⽽⼩于⼆倍焦距（2f）的地⽅，这样就在物镜（O1）上⽅形成⼀个倒⽴的放⼤实像A1B1。这个实像正好位于⽬镜（O2）下焦点F2之内。⽽且距焦点F2极近的位置。A1B1通过⽬镜（O2）折射放⼤后形成⼀个放⼤的虚像A2B2。这个虚像A2B2相对于原来的物体AB来说，它是⼀个倒⽴⽽放⼤的虚像。
三、显微镜的使⽤步骤进⾏
1、安放安放显微镜要选择临窗或光线充⾜的地⽅。桌⾯要清洁、平稳，使⽤时先从镜箱中取出显微镜。右⼿握镜臂，左⼿托镜座，轻放桌上，镜筒向前，镜臂向后，然后安放⽬镜和物镜。⽤纱布拭擦镜⾝机械部分。⽤擦镜纸或绸布拭擦光学部分，不可随意⽤⼿指拭擦镜头，以免影响观察效果。
2、对光扭转转换器，使低倍镜正对通光孔，打开聚光器上的光圈，然后左眼对准接⽬镜注视，右眼睁开，⽤⼿翻转反光镜，对向光源，光强时⽤平⾯镜，光较弱时⽤凹⾯镜。这时从⽬镜中可以看到⼀个明亮的圆形视野，只要视野中光亮程度适中，光就对好了。
3、放玻⽚将要观察的玻⽚标本，放在载物台上，⽤弹簧夹或移光器将玻⽚固定。将玻⽚中的标本对准通光孔的中⼼。
4、调焦调焦时，旋转粗焦螺旋，为了防⽌物镜与玻⽚标本相撞。先慢慢降低镜筒，降低时，必须从侧⾯仔细观察，直到物镜与玻⽚标本相距5mm以下，切勿使物镜与玻⽚标本接触，然后⼀⾯⽤左眼⾃⽬镜中观察，⼀⾯⽤右⼿反时针旋转粗准焦螺旋（切勿弄错旋转⽅向），直到看清标本物像为⽌。
5、观察对光、调焦都是⽤的低倍物镜。观察时，还是先⽤低倍物镜，焦距调准后，
移动玻⽚标本，全⾯的观察材料，如果需要重点观察的部分，将其调⾄视野的正中央，再转换⾼倍镜进⾏观察。转换⾼倍镜后，只有轻轻扭转细准焦螺旋，就能看到清晰的物像，注意使⽤⾼倍镜时，切勿使⽤粗准焦螺旋，否则容易压碎盖玻⽚并损伤镜头的透镜。⼀般凡是⽤低倍物镜能够观察清楚的标本，就不⼀定要换⽤⾼倍镜。
观察完毕，扭转转换器，使镜头偏于两旁，降下镜筒，擦抹⼲净，装⼊镜箱。
四、临时装⽚
将要观察的材料放在载玻⽚的⽔滴中，加盖盖玻⽚，以备显微镜下观察，这种⽅法叫做临时装⽚，临时装⽚的优点在于，新鲜
材料组织不会破坏，可保持原来⽣活状态，同时操作简便，不受设备条件限制，随时随地可以进⾏。
制作临时装⽚时⾸先将载玻⽚，盖玻⽚擦拭⼲净[注意试擦玻⽚动作要轻，⼿指⽤⼒要均匀，否则易拭破。在载玻⽚中央，滴加⼀、⼆滴清⽔。然后⽤镊⼦防⽔绵少许，放在载玻⽚上，再将盖玻⽚轻轻盖上，注意：为了不使其内有⽓泡，必须将盖玻⽚先从⼀侧放下，使接触到⽔，然后慢慢放下，如仍有⽓泡，可⽤镊⼦轻轻加压盖玻⽚，或者解剖针对盖玻⽚稍为提⾼，然后再放下，⽔不能过多，⽔量过多，则盖玻⽚易浮动，这时可⽤⼩滤纸条将⽔分吸⼲，如⽔分过少，⽔没有填满盖玻⽚，可以侧⾯⽤滴管加⽔少许。总之，应使盖玻⽚紧贴载玻⽚，不能浮动，这样才利⽤观察。
最后试⼲玻⽚四周的⽔分，置显微镜下观察。
临时装⽚技术，是本课程实验课最常⽤的基本技术，要求每个同学反复练习，熟练掌握。
五、⽣物绘图法
⽣物实验图不同于⼀般美术图，也不同于机械制图。⽣物绘图要求将标本的外形和内部结构准确的描绘下来，然后详加说明，要求形象⾃然，⽐例适当，线条清晰。
⽣物绘图⼀般⽤点、线表⽰，轮廓⽤线条描绘，明暗程度、物质含量多少等则⽤细点的蔬密表⽰之，图纸应选择能够⽤橡⽪擦拭的上好⽩纸，绘图时先⽤中软（HB）铜笔绘出轮廓，然后⽤较硬（3H）
的铅笔绘出全图，图中各部分应注字说明，图与字之间⽤⽔平细线连系之，图的标题填在图的下⽅。
很多细⼩⽣物体或解剖结构是通过显微镜观察认识的。因此要逐步训练⽤左眼观察，右眼看图纸。将观察结果准确地描绘出来。
[作业]
将上⾯观察的结果绘⼀简图。
实验⼆植物细胞
[⽬的要求]
观察认识植物细胞的基本结构，质体的形态。细胞内的⼏种后含物的液泡。
[材料⽤品]
洋葱鳞茎或番茄果实、⿊藻叶或藓叶、红辣椒、鸭跖草叶⽚、马铃薯块茎、蓖⿇种⼦、花⽣种⼦。
I-KI溶液、苏丹Ⅲ溶液、显微镜、解剖针、镊⼦、双⾯⼑⽚、载玻⽚、吸管、蒸馏⽔等。
[⽅法与步骤]
⼀、植物细胞的基本结构
（⼀）制作临时装⽚⾸先将载玻⽚、盖玻⽚⽤纱布拭擦⼲净、拭擦玻⽚动作要轻。⼿指⽤⼒要均匀，否则易拭破。在载玻⽚中央，滴加⼀、⼆滴清⽔。然后撕取洋葱鳞茎⾁质鳞⽚叶上表⽪（近轴⾯）⼀⼩块放⽔滴中，⽤解剖针开后，将盖下⽚轻轻盖上，盖盖玻⽚时，⽤镊⼦夹起盖玻⽚，使载玻⽚⼀边先放下，接触到⽔，然后再轻轻放平，以免⽔中产⽣⽓泡，影响观察。如仍有⽓泡，可⽤镊⼦加压盖玻⽚，将⽓泡赶出。如⽔分过多，可⽤滤纸条将⽔吸⼲，如⽔分不⾜，可在盖玻⽚边沿⽤滴管加⽔少许。使材料浸没⽔中，盖玻⽚紧贴载玻⽚，这样装⽚制成。
（⼆）观察临时装⽚制成后，置显微镜下观察。先在低倍镜下观察细胞的形态结构及排列状态，然后在盖玻⽚的⼀边加上⼀滴I-KI溶液，⽤滤纸条在另⼀边吸引溶液，使细胞染⾊。结果细胞被染成棕黄⾊，然后转换⾼倍镜观察。
洋葱表⽪细胞排列整齐。呈长⽅形，每⼀个细胞周围有明显的界限，这就是细胞壁，细胞壁⾥⾯为原⽣质体。其中有⼀个染⾊较深，呈黄⾊的⼩圆球体为细胞核。细胞核内有染⾊更深的核仁1—多个，幼嫩细胞，核居中央，细胞核与细胞壁之间为细胞质，在成熟细胞中。细胞中央形成中央⼤液泡、染⾊较浅。细胞质成⼀薄层紧贴细胞壁，细胞核也由中央移向边位，表⽪细胞初看好象是⼀个平⾯的，但在⾼倍镜下，慢慢调节细准焦螺旋，就可看到细胞的上壁或下壁，说明细胞是⽴体的。
⽤镊⼦或者解剖针挑取少许成熟番茄果⾁，制成临时装⽚。置低倍镜下观察，细胞圆球形，呈分散状态，细胞形状和排列与洋葱表⽪细胞不同，也可清楚地看到细胞壁、细胞核、细胞质和液泡，其基本结构与洋葱表⽪细胞是相同的。
⼆、质体的观察
1、叶绿体⽤镊⼦摄取新鲜⿊藻叶⽚或鲜叶叶⽚。作临时装⽚。置显微镜下观察，可见细胞中有很多绿⾊颗粒，这就是叶绿体。
2、杂⾊体从红辣椒果实上切⼀⼩薄⽚，或取⼀⼩块辣椒，⽤⼑⽚刮去果⾁。置载玻
⽚下，加⼀滴清⽔。盖上盖玻⽚，在显微镜下观察。细胞中有许多红⾊⼩颗粒，这就是杂⾊体。杂⾊体分散在细胞质中，在葫萝⼘贮藏根。西⽠果⾁中亦可看到不同形状的杂⾊体。
3、⽩⾊体撕取鸭跖草叶表⽚⼀⼩块，做成装⽚。置显微镜下观察，在细胞核周围可以看到许多透明⼩粒，即为⽩⾊体。
三、植物细胞内的⼏中后含物
1、淀粉粒：
切马铃薯块茎⼀薄⽚，置于载玻⽚上加⽔两三滴，放在显微镜下观察，细胞内有许多颗粒，注意它们的形状，⼤⼩与位置若光线调节得当，可以看到颗粒上具有轮纹。每⼀个颗粒即⼀淀粉粒，加⼀滴稀薄的I-IK溶液，注意淀粉粒被染成什么颜⾊？
2、脂肪
切取花⽣⼦叶[或油桐胚乳]⼀薄⽚，置载玻⽚上，加⼏滴苏丹Ⅲ溶液。静置⼗分钟，然后盖上盖玻⽚，吸去多余的染液，置显微镜下观察，寻较薄的地⽅，见细胞内有许多被染成桔红⾊的⼩圆球，这便是脂肪球。
3、糊粉粒：
将蓖⿇种⼦进⾏徒⼿切⽚，选取⼏⽚薄的置95%酒精中，以便溶解切⽚中的脂肪。然后取⼀⽚于载玻⽚中，滴加I-IK，置显微镜下观察。在薄壁细胞中可看到被染成黄⾊的圆形或椭圆形的糊粉粒。转换⾼倍，观察糊粉中球状体及蛋⽩质结晶体。
四、液泡的活体观察：
从洋葱鳞⽚上取⼀⼩块表⽪，漂浮在以⾃来⽔配成的[1:1000]中性红溶液中[PH在7.2左右]。染⾊30分钟，然后制成临时装⽚置显微镜下观察，可见活体细胞着⾊，液泡出现收缩现象。若将材料放在清⽔
中，24⼩时后，细胞全部退⾊，液泡不再收缩，恢复正常状态。
中轴旋转门[作业与思考题]
1、绘洋葱表⽪细胞结构图。
2、植物细胞由哪些主要部分组成？
3、植物细胞中有哪些质体？各有特征？它们之间的关系如何？
4、细胞的内含物中包含哪些主要物质？⽤什么⽅法检验？
实验三植物细胞的有丝分裂
[⽬的要求]
1、观察植物细胞的有丝分裂过程
2、学习根尖分⽣组织的压⽚技术
[材料⽤品]
洋葱或蚕⾖根尖、显微镜、载玻⽚、盖玻⽚、镊⼦、解剖针、醋酸洋红或改良碱性品红、
酒精灯。
[⽅法与步骤]
⼀、植物细胞的有丝分裂过程
取洋葱或蚕⾖根尖压⽚（或已制好的洋葱根尖纵切⽚）置显微镜下观察。仔细出分裂的细胞或正在分裂中各期细胞。正在分裂的细胞内部发⽣了⼗分复杂的变化。在显微镜下可以观察到显著的变化是细胞核。所以，平时着重观察细胞核变化中的⼏个阶段。变化过程的连续的，为了便于说明，分为以下⼏个时期：
间期[即未进⾏细胞分裂的时期，⼜叫静⽌期]
在切⽚上这个时期的细胞数⽬最多，细胞核⽆变化，具纯⼀构造核内染⾊质分布均匀、核膜、核仁均存在。
前期[染⾊体形成时期]
细胞由不分裂状态逐渐转变为分裂状态，最显著的是细胞核内的染⾊质。由分散状态形成许多⼩颗粒[染⾊质粒]，进⽽连成细丝状，最后成⼀条条的棒状带状物，即染⾊体，前期之未，每⼀个染⾊体纵裂为⼆，但并不⽴即分开，仍然互相靠拢，同时核膜，核仁逐渐消失。
中期[纺锤体形成时期]
染⾊体在细胞内发⽣移动，原来散乱的各个染⾊体最后排列在细胞中央的⼀个平⾯上，这个平⾯叫⾚道⾯。这些在⾚道⾯上的染⾊体合成⾚道板。同时，在这个时期，⼀些⽆⾊的细丝从细胞的两极伸到⾚道板的附近，与纵裂两半的染⾊单位联系着。这些⽆⾊细丝叫做纺锤丝。全部纺锤丝合成纺锤体。（纺锤丝在普通显微镜下，往往不易见到，要缩⼩光圈，转动细准焦螺旋，有时亦可见到。）
后期[染⾊体分离时期]
纵裂后的两个染⾊单体开始向细胞的两极移动，由于纺锤丝收缩⽽产⽣的牵引⼒，两组染⾊单位从⾚道板趋赴纺锤体的两极。从染⾊体开始移动的两组染⾊单体到达细胞的两极，这个阶段是细胞分裂的后期。
末期[⼦核成⽴时期]
到达细胞两极的染⾊单体逐渐改变形态。染⾊体解螺旋、变细、伸长，逐渐形成染⾊质，最后成纯⼀
的构造。周围产⽣核膜，中间出现核仁，这时纺锤体消失。在原来⾚道⾯的地⽅产⽣新的细胞壁，将细胞分裂成两个部分。这时，⼀个母细胞就分裂成为两个⼦细胞了。
绘⼏个正在进⾏分裂的细胞，分别表⽰细胞分裂的各个时期。
⼆、植物根尖分⽣组织压⽚法
1、取材
切取根长1－2厘⽶的⿊麦或洋葱根尖1厘⽶进⾏前处理。
[⼀般在上午10－11时取材]
渗透印章2、前处理
将切下的根尖放在0.4－0.2%的秋⽔仙碱溶液处理2－5⼩时，然后⽤⽔冲⼏次，或将材料放⼊蒸馏⽔中，在0－3℃的条件下处理24⼩时。
3、固定
在醋酸酒精液固定3－24⼩时，然后⽤95%酒精洗净其醋酸，移⼊70%酒精中，在阴凉处保存。
4、解离
将根从固定液中取出，⽤流⽔冲洗10分钟，放⼊1当量盐酸（1NHCl）中，于60℃下⽔解10分钟，或置盐酸酒精（INHCI与95%酒精各半）取出⽔洗2、3次，再放⼊2%果胶酶⽔溶液中，在室温下处理半⼩时，取出,⽔洗1－2次。
5、染⾊和压⽚
取解离后的根尖于载玻⽚上，滴加⼏滴改良碱性品红或醋酸洋红染液。放置约10分钟，待根尖染成暗红⾊，加盖玻⽚，⽤吸⽔纸放在盖玻⽚上⾯，⽤右⼿拇指在吸⽔纸上对准根尖轻压，或⽤解部针柄端轻轻敲击，将根尖材料压成⼀均匀薄层，注意不要移动盖玻⽚。
6、镜检
将所做玻⽚置显微镜下观察，可看到有丝分裂过程中不同分裂时期的染⾊体，为了观察染⾊体形态结构和进⾏计数，应到分裂中期的细胞，若染⾊嫌浅，可从盖玻⽚⼀侧加洒液，同时在另⼀侧⽤滤纸⽚吸引染料，⼜可将载玻⽚在酒精灯上微微加热，染⾊体着⾊效果更好些。
[作业与思考题]
1、如何制作植物细胞有丝分裂的装⽚标本？
2、简述植物细胞有丝分裂的主要过程？
3、绘植物细胞有丝分裂过程图。
实验四植物组织
[⽬的要求]
1、通过蚕⾖、烟草叶、⼩麦、⽔稻等材料，观察⾼等植物中保护组织和输导组织的形态构造。
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