1、植物生物学实验,授课专业：生物工程食品科学与工程 授课教师：方元平,实验一、植物细胞和组织结构的观察,一、目的与要求1、了解显微镜的构造并掌握显微镜的使用方法；2、观察认识植物细胞和组织在光学显微镜下基本形态结构特征；3、初步掌握临时装片技术和徒手切片技术。学习生物绘图的基本技术。 二、材料用品 洋葱、芹菜显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、碘液等 三、内容与方法, 附显微镜的使用、临时装片技术、徒手切片技术和生物绘图,（一）显微镜的构造,光学部分 目镜 物镜 聚光器 照明光源,机械部分 镜筒 物镜转换器镜臂 载物台 电源开关 光亮调节器 玻片移动器 粗微调节器 镜座,实验一、植物细胞和组织结构的
2、观察,（二）. 显微镜的使用（示范） （1）打开电源开关 （2）将低倍镜对准通光孔，调节光线 （3）放载玻片 （4）低倍镜使用 （5）高倍镜的使用 （6）显微镜使用后的整理 （三）. 显微镜的操作练习 永久装片观察,练习显微镜的操作。,实验一、植物细胞和组织结构的观察,（四） 网络互动显微镜使用简介,实验一、植物细胞和组织结构的观察,（五） 植物细胞基本结构的观察1. 洋葱表皮细胞装片的制作（临时装片技术）；2. 洋葱表皮细胞结构的观察：细胞壁、细胞核、细胞质、液泡,实验一、植物细胞和组织结构的观察,（六） 植物组织观察1、徒手切片制作方法2、机械组织的观察 （1）厚角组织：取芹菜叶柄做徒手横
3、切，制成临时装片观察 （2）厚壁组织：纤维 取桑树皮离析材料永久装片观察石细胞 取梨果实石细胞永久装片观察,实验三、植物细胞的有丝分裂,一、目的要求 1. 认识植物细胞有丝分裂的特点及各时期的主要特征； 2. 初步掌握植物根尖压片技术。 二、材料用品 洋葱根尖纵切永久切片、洋葱头、盐酸酒精溶液、醋酸洋红等 显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸等 三、内容和方法 （一）制作根尖细胞有丝分裂的压片 1. 洋葱根尖的培养； 2. 固定保存：70%酒精 3. 离析：盐酸酒精溶液离析5至15分钟后用清水冲洗； 4. 染色压片：染色时间，10至15分钟 5. 观察。,1、间期,从前一次分裂结束到下一次分裂开始的
4、一段时间称为间期。,其特点是细胞核较大，呈球形，具有核膜、核仁明显， 染色质不规则地分散于核液中，细胞质浓。细胞具有旺盛的代谢活动，进行大量的生物合成，为下一 次分裂做物质和能量的准备。,（二）对比观察,植物学实验 (Botany),2、前期,染色体出现，由染色质丝通过螺旋化作用，缩短变粗成为一个个 形态上可辨认的单位 核膜、核仁消失 纺锤丝出现 。,1、间期,（二）对比观察,植物学实验 (Botany),2、前期,1、间期,（二）对比观察,、中期,染色体排列到赤道面， 纺锤丝变得很清晰。有两种纺锤丝：染色体牵 丝和连续丝。染色体牵丝：一端与着丝点相连， 一端向极的方向延伸。连续丝：从一极直接
5、延伸到另一极。严格地讲是着丝点排在赤道面上，而染色体其余部分则在在一侧任意的 浮动。,植物学实验 (Botany),2、前期,1、间期,（二）对比观察,、中期,染色体从着丝点分裂成二组子染色体，分别向两极 运动。此期连续丝逐渐延长，二极之间的距离也随之增大，牵引丝逐渐缩短，终至消失。,4、后期,植物学实验 (Botany),2、前期,1、间期,（二）对比观察,、中期,4、后期,5、末期,染色体到达两极，核膜、核仁重新出现，形成两子核。染色体通过解螺旋作用变为染色质，恢复间期痕状态。子核的出现标致细胞核分裂的结束。,植物学实验 (Botany),实验三、植物细胞的有丝分裂,一、目的要求 1. 认
6、识植物细胞有丝分裂的特点及各时期的主要特征； 2. 初步掌握植物根尖压片技术。 二、材料用品 洋葱根尖纵切永久切片、洋葱头、盐酸酒精溶液、醋酸洋红等 显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸等 三、内容和方法 （一）制作根尖细胞有丝分裂的压片 （二）对比观察 四、作业要求 1. 绘洋葱根尖细胞有丝分裂中期分裂相图，并注明各部分名称。 2. 简述植物细胞有丝分裂各时期的主要特征。,植物学实验 (Botany),植物细胞有丝分裂显微图,洋葱根尖细胞分裂图,实验五：植物花的解剖及花序,一、目的要求认识被子植物花的外部形态和组成； 学会解剖花、使用花程式描述花的方法。 二、材料用品 三、内容和方法 （一）花的基
7、本组成部分的观察 1. 油菜花、扁豆花的解剖观察 （1）花柄 （2）花托 （3）花萼 离萼、合萼 （4）花冠 离瓣、合瓣；花被的概念十字花冠、蝶形花冠、筒状花冠、舌状花冠、唇形花冠、钟状花冠、漏斗状花冠、喇叭状花冠等等。 （5）雄蕊群 单体雄蕊、二体雄蕊、多体雄蕊,植物学实验 (Botany),（6）雌蕊群 离生雌蕊、合生雌蕊；单雌蕊、复雌蕊；上位子房、半下位子房、下位子房四、作业要求 1. 写出油菜、扁豆的花程式和花图式。 2. 绘不同位置子房的示意图，并标明各部分名称。,植物学实验 (Botany),植物学实验 (Botany),植物学实验 (Botany),植物学实验 (Botany),
8、四、花程式和花图式,（一）花程式（花公式）,用字母、符号和数字表明花各部分组成，排列，位置以及相互关系的公式 。,百 合： *P3+3 A3+3 G(3:3: ),蚕 豆：K(5) C5 A(9)+1 G1:1,垂 柳： * K0 C0 A2 K0 C0 A G（2:1:4）,一般是每一轮花部拉丁名词的第一个字母，通常用：K 花萼，C 花冠，A 雄蕊群，G 雌蕊群，P 花被。 字母右下角的数字表示各轮的实际数目 0 缺少 数目多 （）联合 不止一轮 G 子房上位 G 子房下位 G 子房中位 G 右下角的数字分别表示心皮数、子房室数、胚珠数，二数字间用：相连 雄花 雌花 不整齐花 整齐花 两性花
9、,（二）花图式：,四、花程式和花图式,（一）花程式,用花的横切面简图表明上述内容的叫花图式，能补充花程式不能完全显示的构造特征。,雄蕊 Stamen,雄蕊 花丝 filament 花药 anther,（一）初期的结构及分化,一、成熟花药的结构,1、初期的结构（未分化的花药）,2、分化,小孢子发生 Microsporogenesis,小孢子四分体和成熟花粉粒 Microspore Tetrad and Mature Pollen Grain,发育成熟的花药 Developmentally Mature Anther,横生胚珠,珠柄,合点,珠心,珠孔,珠被,花药的发育和 花粉粒的形成,退 出,第五
10、节 植物的花,胚珠的发育和 胚囊的形成,2. 胚珠的发育和胚囊的形成贝母型胚囊的发育过程,百合的雌蕊 Lily Pistil,百合的成熟胚囊 Mature Embryo Sac of Lilium,植物学实验 (Botany),实验六：果实的结构与类型,一、目的要求 掌握果实的结构组成，观察识别果实的主要类型。 二、材料用品 见实验指导 三、内容和方法 （一）果实结构的观察 1. 真果与假果 （1）真果 取桃的果实观察：外果皮、中果皮、内果皮、种子。 （2）假果 取苹果观察： 2. 单果、聚合果、聚花果 （1）单果的结构 （2）聚合果的结构：悬钩子、八角茴香、玉兰的果实 （3）聚花果的结构：菠
11、萝、无花果、桑椹,植物学实验 (Botany),实验六：果实的结构与类型,（二）果实类型的观察 1. 肉果 （1）浆果：葡萄、西红柿、茄子 （2）瓠果：黄瓜、西瓜 （3）柑果：橘子、柚子、橙子 （4）核果：桃子 （5）梨果：苹果、梨,2. 干果 （1）裂果 荚果：扁豆、花生骨突果：八角茴香、梧桐角果：油菜、荠菜蒴果：泡桐、棉花、海桐花 （2）闭果 瘦果：向日葵坚果：板栗颖果：玉米、小麦、水稻翅果：青榨槭、风杨分果：胡萝卜 3. 聚合果 4. 聚花果 四、作业要求 1. 完成实验指导上的表格,植物学实验 (Botany),实验七：种子和幼苗,一、目的要求 1. 了解不同类型种子的形态和结构； 2
12、. 观察种子的萌发过程； 3. 了解幼苗的类型。 二、材料用品 见实验指导 三、内容和方法 （一）种子结构的观察 1. 双子叶无胚乳种子：取浸泡的蚕豆种子观察种皮：种脐、种孔胚：子叶、胚芽、胚轴（上胚轴、下胚轴）、胚根,植物学实验 (Botany),实验七：种子和幼苗,2. 单子叶有胚乳种子：取浸泡的玉米子粒（颖果）观察 （1）用刀片从玉米子粒的宽面正中作纵剖， 在剖面上加一滴碘液，观察：胚乳为兰色；胚为黄色。 （2）再取一粒玉米作胚的徒手切片，制临时装片观察盾片、胚芽鞘、胚芽、胚轴、胚根、胚根鞘四、作业要求1. 绘蚕豆胚的结构图，并标明各部分的名称。2. 绘玉米胚的结构图，并标明各部分的名称
13、。,植物学实验 (Botany),实验八：植物根的初生结构与次生结构,一、目的要求 1.识别根尖各分区所在部位及细胞的构造特点； 2.掌握根的初生结构和次生结构 3.观察认识几种变态根的形态与结构。 二、材料用品 见实验指导 三、内容和方法 （一）根尖外形和分区观察 根冠、2. 分生区、3. 伸长区、4. 根毛区 （三）根初生结的观察(蚕豆蒲公英) 取蚕豆幼根，从根毛区做徒手切片,制临时装片观察： 1. 表皮 2. 皮层 外皮层、皮层薄壁细胞、内皮层 3. 维管柱,（1）中柱鞘 （2）初生木质部 （3）初生韧皮部 （4）薄壁细胞,植物学实验 (Botany),（三）根次生结构的观察 取棉花老根
14、横切永久制片观察： 1. 周皮：木栓层、木栓形成层、栓内层 2. 初生韧皮部 3. 次生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维 4. 维管形成层 5. 次生木质部：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维细胞 维管射线：韧皮射线+木射线 6. 初生木质部,柳树（双子叶植物）根的次生结构 Secondary Structure of Willow Root,植物学实验 (Botany),（三）根次生结构的观察 取棉花老根横切永久制片观察： 1. 周皮：木栓层、木栓形成层、栓内层 2. 初生韧皮部 3. 次生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维 4. 维管形成层 5. 次生木质部：导管、管胞、木薄
15、壁细胞、木纤维细胞 维管射线：韧皮射线+木射线 6. 初生木质部 （四）单子叶植物根的结构(水稻鸢尾)取鸢尾根横切永久制片观察：比较双子叶植物根的初生结构。 （五）变态根的观察 1. 肉质直根：萝卜、胡萝卜 2. 块根：甘薯、大丽菊 3. 气生根：络石、长春藤 四、作业要求1. 绘蚕豆初生根横切面图，并标明各部分的名称。,单子叶植物玉米根的初生结构,单子叶植物（鸢尾）根中五壁加厚的 内皮层及通道细胞,植物学实验 (Botany),一、目的要求：1、掌握茎尖的结构；掌握单、双子叶植物茎初生结构的特点。2、掌握茎的次生结构、识别木材三切面、观察各种变态茎。 二、材料用品：见实验指导 三、内容与方法
16、： （一）茎尖结构的观察：取黑藻茎尖纵切永久片观察1、生长锥 叶原基 幼叶 腋芽原基2、 原表皮 基本分生组织 原形成层 （二）双子叶植物茎的初生结构1、取向日葵幼茎的横切永久片观察：,实验九：茎的初生结构和次生结构,植物学实验 (Botany),实验九：茎的初生结构和次生结构,2、取水花生幼茎做徒手切片（横切）观察，注意髓腔 （三）单子叶植物茎的初生结构：取玉米茎横切观察 1、表皮 2、基本组织 3、维管束：维管束鞘、初生韧皮部、初生木质部 （四）双子叶植物木本茎次生结构三年生椴树茎横切片观察,周皮次生维 管组织,木栓层 木栓形成层 栓内层,韧皮部 维管形成层 木质部射线,植物学实验 (Bo
17、tany),实验九：茎的初生结构和次生结构,（五）木材三切面观察,横向切面：,径向切面：,切向切面：将横向切面、径向切面作一比较。,（六）变态茎的观察,地下茎,根状茎（藕、竹鞭） 球茎（芋、荸荠） 块茎（马铃薯） 鳞茎（洋葱、大蒜）,地上茎,枝刺（野山楂） 茎卷须（葡萄、丝瓜） 叶状茎（扁竹蓼） 肉质茎（仙人掌、仙人球）,四、作业绘水花生茎的横切面图，示其初生结构，并按结构的顺序归纳注字。,实验十：叶的形态与解剖,一、目的要求 观察认识一般叶和变态叶的形态特征，掌握双子叶植物、 单子叶植物叶和松针的结构特点。 二、材料用品：见实验指导 三、内容和方法 （一）叶的形态观察 按实验指导的表格所列各
18、项逐一观察各种植物的叶:荷花玉兰、马蹄莲、 迎春、棕榈、凤尾兰、南天竹、白菜、柑桔、十大功劳、鹅掌柴、女贞等。 （二）双子叶植物叶解剖结构的观察 1、取棉花叶横切永久切片观察：表皮、叶肉、叶脉等，注意各自的特点。 2、取女贞叶作徒手切片制片观察：表皮、叶肉、叶脉等。,实验十二：叶的形态与解剖,（三）单子叶植物叶的观察取小麦叶永久切片观察，与双子叶植物叶进行比较，注意异同点，注意表皮细胞和气孔的特点。 （四）裸子植物叶解剖结构的观察取松针叶横切永久切片观察： 1、表皮：细胞壁厚，细胞腔小，外壁角质层厚，气孔下陷。 2、下皮层：表皮内13层机械组织。 3、叶肉：细胞具皱褶，具树脂道。 4、内皮层：
19、叶肉最内的一层细胞。 5、输导组织：内皮层和维管束之间的几层细胞。 6、维管束：注意数目，两个维管束之间为一团薄壁细胞,实验十二：叶的形态与解剖,（五）变态叶的观察 1、叶刺：日本小蘗（叶）、洋槐、枣（托叶刺） 2、叶卷须：豌豆 3、苞叶：菊花花序的总苞、马蹄莲的总苞 4、鳞叶：肉质：（洋葱） 革质：（芽鳞） 膜质：（荸荠） 四、作业要求绘女贞叶横切面图，示其各部分的结构， 并注明各部分结构的名称。,植物学实验 (Botany),实验十：叶的形态与解剖,一、目的要求 观察认识一般叶和变态叶的形态特征，掌握双子叶植物、 单子叶植物叶和松针的结构特点。 二、材料用品：见实验指导 三、内容和方法 （
20、一）叶的形态观察 按实验指导的表格所列各项逐一观察各种植物的叶:荷花玉兰、马蹄莲、 迎春、棕榈、凤尾兰、南天竹、白菜、柑桔、十大功劳、鹅掌柴、女贞等。 （二）双子叶植物叶解剖结构的观察 1、取棉花叶横切永久切片观察：表皮、叶肉、叶脉等，注意各自的特点。 2、取女贞叶作徒手切片制片观察：表皮、叶肉、叶脉等。,植物学实验 (Botany),实验十：叶的形态与解剖,（三）单子叶植物叶的观察取小麦叶永久切片观察，与双子叶植物叶进行比较，注意异同点，注意表皮细胞和气孔的特点。 （四）裸子植物叶解剖结构的观察取松针叶横切永久切片观察： 1、表皮：细胞壁厚，细胞腔小，外壁角质层厚，气孔下陷。 2、下皮层：表皮内13层机械组织。 3、叶肉：细胞具皱褶，具树脂道。 4、内皮层：叶肉最内的一层细胞。 5、输导组织：内皮层和维管束之间的几层细胞。 6、维管束：注意数目，两个维管束之间为一团薄壁细胞,植物学实验 (Botany),实验十：叶的形态与解剖,（五）变态叶的观察 1、叶刺：日本小蘗（叶）、洋槐、枣（托叶刺） 2、叶卷须：豌豆 3、苞叶：菊花花序的总苞、马蹄莲的总苞 4、鳞叶：肉质：（洋葱） 革质：（芽鳞） 膜质：（荸荠） 四、作业要求绘女贞叶横切面图，示其各部分的结构，并注明各部分结构的名称。,植物学实验 (Botany),实验十一：植物营养器官的比较解剖研究,一、目的要求：,
