實驗三植物莖、葉形態(tài)及結(jié)構(gòu)

1、實驗四實驗四 植物莖、葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)植物莖、葉的形態(tài)結(jié)構(gòu) 主講：主講： 曾麗曾麗 陶懿偉陶懿偉Shanghai Jiao Tong University 一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康? 二、實驗材料二、實驗材料2 三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容34 四、實驗作業(yè)四、實驗作業(yè)Shanghai Jiao Tong University一、實驗?zāi)康模阂?、實驗?zāi)康模毫私庋康念愋停莆杖~芽的結(jié)構(gòu)了解芽的類型，掌握葉芽的結(jié)構(gòu)掌握雙子葉植物和單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)掌握雙子葉植物和單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)掌握雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)掌握雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)。掌握雙子葉植物、單子葉植物和裸子植物葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)。掌握雙子葉植物、

2、單子葉植物和裸子植物葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)。了解植物葉的結(jié)構(gòu)、生理功能及與環(huán)境的適應(yīng)特點。了解植物葉的結(jié)構(gòu)、生理功能及與環(huán)境的適應(yīng)特點。Shanghai Jiao Tong University二、實驗材料二、實驗材料顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、解剖針、吸水紙、滴管、雙面大顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、解剖針、吸水紙、滴管、雙面大片、紗布、蒸餾水、碘碘化鉀片、紗布、蒸餾水、碘碘化鉀實驗材料：實驗材料： 永久裝片（見實驗內(nèi)容）永久裝片（見實驗內(nèi)容） Shanghai Jiao Tong University三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容葉芽的結(jié)構(gòu)葉芽的結(jié)構(gòu)：丁香葉芽縱切丁香葉芽縱切片片枝條外部形態(tài)觀察枝條外部

3、形態(tài)觀察: 雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)：棉花、向日葵幼莖橫切片雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)：棉花、向日葵幼莖橫切片雙子葉植物莖次生結(jié)構(gòu)：棉花老莖、椴樹莖橫切片雙子葉植物莖次生結(jié)構(gòu)：棉花老莖、椴樹莖橫切片單子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)：小麥、水稻根橫切片單子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)：小麥、水稻根橫切片雙子葉植物葉結(jié)構(gòu)：雙子葉植物葉結(jié)構(gòu)：單子葉植物葉結(jié)構(gòu)單子葉植物葉結(jié)構(gòu)Shanghai Jiao Tong University1 1葉芽的結(jié)構(gòu)：葉芽的結(jié)構(gòu)： 低倍鏡下觀察丁香芽切片，可低倍鏡下觀察丁香芽切片，可見芽中心部分為扁平狀突起的生長見芽中心部分為扁平狀突起的生長錐。再轉(zhuǎn)換到高倍鏡下觀察，可見錐。再轉(zhuǎn)換到高倍鏡下觀察，可見生

4、長錐表面生長錐表面1-31-3層細胞排列比較整層細胞排列比較整齊，此為原套；原套里面的細胞排齊，此為原套；原套里面的細胞排列不夠整齊的為原體，在其下方的列不夠整齊的為原體，在其下方的小突起為葉原基、幼葉及幼葉腋部小突起為葉原基、幼葉及幼葉腋部的腋芽原基等。的腋芽原基等。丁香芽縱切面丁香芽縱切面Shanghai Jiao Tong University2. 莖的形態(tài)（多為圓柱形）莖的形態(tài)（多為圓柱形）芽：由頂芽和腋芽組成芽：由頂芽和腋芽組成節(jié)：節(jié)上著生葉的部位節(jié)：節(jié)上著生葉的部位節(jié)間：相鄰兩節(jié)之間的莖端節(jié)間：相鄰兩節(jié)之間的莖端葉痕：葉片脫落后，在節(jié)上留下的痕跡葉痕：葉片脫落后，在節(jié)上留下的痕跡葉

5、跡：葉痕內(nèi)點狀突起，莖通向葉柄的維管束痕跡葉跡：葉痕內(nèi)點狀突起，莖通向葉柄的維管束痕跡皮孔：植物體與外界進行交換的一種通道皮孔：植物體與外界進行交換的一種通道芽磷痕：具有芽磷片的頂芽展開時，芽磷片依次脫落留下的痕跡芽磷痕：具有芽磷片的頂芽展開時，芽磷片依次脫落留下的痕跡Shanghai Jiao Tong University3.3.雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（棉花、向日葵幼莖橫切片）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（棉花、向日葵幼莖橫切片）由外至內(nèi)：由外至內(nèi)：表皮：表皮：皮層皮層維管柱維管柱 （1 1）初生韌皮部初生韌皮部 （2 2）初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部 （3 3） 薄壁細胞薄壁細胞 Shanghai J

6、iao Tong University 3.1 3.1 表皮表皮 先在低倍鏡下區(qū)分出表皮、皮層、和維先在低倍鏡下區(qū)分出表皮、皮層、和維管束三部分然后再轉(zhuǎn)到高倍鏡下進行觀察。管束三部分然后再轉(zhuǎn)到高倍鏡下進行觀察。 莖最外面的一層較小的、排列比較緊密莖最外面的一層較小的、排列比較緊密的細胞是由原表皮發(fā)育而來，細胞壁外壁可的細胞是由原表皮發(fā)育而來，細胞壁外壁可見角質(zhì)化的角質(zhì)層，屬初生保護組織。另見角質(zhì)化的角質(zhì)層，屬初生保護組織。另外，表皮上還分布有氣孔器、表皮毛、腺毛外，表皮上還分布有氣孔器、表皮毛、腺毛等附屬結(jié)構(gòu)。等附屬結(jié)構(gòu)。氣孔器氣孔器保衛(wèi)細胞在橫切面上較保衛(wèi)細胞在橫切面上較表皮細胞小，染色較深

7、，還可見兩個保衛(wèi)細表皮細胞小，染色較深，還可見兩個保衛(wèi)細胞之間的孔隙及其內(nèi)方較大的孔下室。表皮胞之間的孔隙及其內(nèi)方較大的孔下室。表皮具保護作用。具保護作用。Shanghai Jiao Tong University 3.2 3.2 皮層：皮層： 表皮以內(nèi)，維管柱以外的部表皮以內(nèi)，維管柱以外的部分，由基本分生組織發(fā)育而來。分，由基本分生組織發(fā)育而來?？拷砥さ膸讓蛹毎容^小，細靠近表皮的幾層細胞比較小，細胞壁在角隅處加厚，為厚角組織，胞壁在角隅處加厚，為厚角組織，起支持作用。厚角組織內(nèi)側(cè)為由起支持作用。厚角組織內(nèi)側(cè)為由數(shù)層薄壁細胞構(gòu)成的基本組織，數(shù)層薄壁細胞構(gòu)成的基本組織，其細胞體積較大，排列疏

8、松，有其細胞體積較大，排列疏松，有細胞間隙。莖的皮層中，細胞間隙。莖的皮層中，一般沒一般沒有形態(tài)上可以分辨的內(nèi)皮層，有形態(tài)上可以分辨的內(nèi)皮層，但但在有些植物的幼莖中，皮層的最在有些植物的幼莖中，皮層的最內(nèi)層細胞含有淀粉粒，稱為淀粉內(nèi)層細胞含有淀粉粒，稱為淀粉鞘鞘Shanghai Jiao Tong University3.33.3維管柱：維管柱： 皮層以內(nèi)的軸狀部分，較發(fā)達，占幼莖橫切面中央較大的面積，由維管束、髓和髓射線組成皮層以內(nèi)的軸狀部分，較發(fā)達，占幼莖橫切面中央較大的面積，由維管束、髓和髓射線組成 （1 1）維管束：）維管束： 呈束狀，染色較深，在橫切面上許多維管束排成一環(huán)。維管束之間

9、為薄壁組織所隔離。呈束狀，染色較深，在橫切面上許多維管束排成一環(huán)。維管束之間為薄壁組織所隔離。每個維每個維管束都由初生韌皮部、束中形成層和初生木質(zhì)部組成，管束都由初生韌皮部、束中形成層和初生木質(zhì)部組成，韌皮部位于木質(zhì)部的外方，為外韌無限維韌皮部位于木質(zhì)部的外方，為外韌無限維管束。它們都是由原形成層發(fā)育而來的。由于有束中形成層存在，所以也叫無限維管束或管束。它們都是由原形成層發(fā)育而來的。由于有束中形成層存在，所以也叫無限維管束或開放式維管束。開放式維管束。 初生韌皮部：包括原生韌皮部和后生韌皮部，其發(fā)生過程中是外始式。由篩管、伴胞、韌皮纖初生韌皮部：包括原生韌皮部和后生韌皮部，其發(fā)生過程中是外始

10、式。由篩管、伴胞、韌皮纖維和韌皮薄壁細胞組成。在向日葵莖的韌皮部的外方是原生韌皮纖維，也稱為維和韌皮薄壁細胞組成。在向日葵莖的韌皮部的外方是原生韌皮纖維，也稱為“中柱鞘纖維中柱鞘纖維”。 束中形成層：是由原形成層保留下來的，仍具有一定的分生能力的分生組織。在切片上細胞呈束中形成層：是由原形成層保留下來的，仍具有一定的分生能力的分生組織。在切片上細胞呈扁平形的小細胞，壁薄，染色較淺，位于韌皮部和木質(zhì)部之間。扁平形的小細胞，壁薄，染色較淺，位于韌皮部和木質(zhì)部之間。 初生木質(zhì)部：包括原生木質(zhì)部和后生木質(zhì)部，前者靠近莖的中心，導(dǎo)管口徑較小，染色較深，初生木質(zhì)部：包括原生木質(zhì)部和后生木質(zhì)部，前者靠近莖的

11、中心，導(dǎo)管口徑較小，染色較深，發(fā)生早。后者位于外方，導(dǎo)管口徑較大，染色較淺，發(fā)生較晚。初生木質(zhì)部的發(fā)育方式是內(nèi)始式發(fā)生早。后者位于外方，導(dǎo)管口徑較大，染色較淺，發(fā)生較晚。初生木質(zhì)部的發(fā)育方式是內(nèi)始式的。的。 （2 2） 髓：髓：位于莖的中央，由一些體積較大、排列疏松的薄壁細胞組成，具有一定的儲存能力。位于莖的中央，由一些體積較大、排列疏松的薄壁細胞組成，具有一定的儲存能力。由基本分生組織發(fā)育而來。由基本分生組織發(fā)育而來。 （3 3）髓射線：）髓射線：是位于兩個維管束之間的薄壁細胞群，它內(nèi)連髓，外連皮層，呈放射狀，具有是位于兩個維管束之間的薄壁細胞群，它內(nèi)連髓，外連皮層，呈放射狀，具有橫向運輸?shù)?/p>

12、能力并兼具儲存的能力，是由基本分生組織產(chǎn)生的。橫向運輸?shù)哪芰Σ⒓婢邇Υ娴哪芰?，是由基本分生組織產(chǎn)生的。Shanghai Jiao Tong University雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)初生韌皮部初生韌皮部初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部髓髓表皮表皮機械組織機械組織髓射線髓射線束內(nèi)形成層束內(nèi)形成層Shanghai Jiao Tong University4.4.單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)（玉米莖橫切片）單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)（玉米莖橫切片） 絕大多數(shù)單子葉植物莖中沒有形絕大多數(shù)單子葉植物莖中沒有形成層，因此莖不能增粗，只有初生結(jié)成層，因此莖不能增粗，只有初生結(jié)構(gòu)，構(gòu)造比較簡單。與雙子葉植物莖

13、構(gòu)，構(gòu)造比較簡單。與雙子葉植物莖相比，主要不同點在于維管束成散生相比，主要不同點在于維管束成散生狀態(tài)，分布于基本組織中。常見兩種狀態(tài)，分布于基本組織中。常見兩種類型，以禾本科植物的莖為例，觀察類型，以禾本科植物的莖為例，觀察單子葉植物莖的構(gòu)造。單子葉植物莖的構(gòu)造。 取玉米莖的橫切裝片進行觀察，取玉米莖的橫切裝片進行觀察，可見莖的中央沒有髓腔，主要有表皮、可見莖的中央沒有髓腔，主要有表皮、基本組織、維管束三部分組成?；窘M織、維管束三部分組成。Shanghai Jiao Tong University4.1 4.1 表皮：表皮： 為莖的最外層細胞，排列整齊緊密，橫切面呈扁方形，外壁增厚，具有保護

14、作用。表為莖的最外層細胞，排列整齊緊密，橫切面呈扁方形，外壁增厚，具有保護作用。表皮上有氣孔器，橫切面上可見其保衛(wèi)細胞很小，兩側(cè)的副衛(wèi)細胞稍大，中間的孔為氣孔。皮上有氣孔器，橫切面上可見其保衛(wèi)細胞很小，兩側(cè)的副衛(wèi)細胞稍大，中間的孔為氣孔。 4.2 4.2 基本組織：基本組織： 外部靠表皮有外部靠表皮有1313層形狀較小、排列緊密的厚壁細胞，他們排列成一個保護環(huán)，每隔層形狀較小、排列緊密的厚壁細胞，他們排列成一個保護環(huán)，每隔一定的距離為氣孔所隔斷，稱外皮層，屬基本組織的一部分，有機械支持和保護作用；內(nèi)一定的距離為氣孔所隔斷，稱外皮層，屬基本組織的一部分，有機械支持和保護作用；內(nèi)部為薄壁細胞，是基

15、本組織的主要部分，細胞較大，排列疏松。其中許多維管束散生其中。部為薄壁細胞，是基本組織的主要部分，細胞較大，排列疏松。其中許多維管束散生其中。4.34.3 維管束：維管束： 分散在基本組織中，外方多而小，分布比較密集?？拷醒雱t大而少，分布比較稀疏。分散在基本組織中，外方多而小，分布比較密集?？拷醒雱t大而少，分布比較稀疏。在高倍鏡下仔細觀察一個維管束，可見每個維管束的外面有一至數(shù)層厚壁細胞構(gòu)成的在高倍鏡下仔細觀察一個維管束，可見每個維管束的外面有一至數(shù)層厚壁細胞構(gòu)成的維管束維管束鞘包裹著鞘包裹著。里面只有木質(zhì)部和韌皮部，沒有形成層，為有限維管束。其中韌皮部在外方，包。里面只有木質(zhì)部和韌皮部，

16、沒有形成層，為有限維管束。其中韌皮部在外方，包括在最外方的括在最外方的原生韌皮部，多被擠壞原生韌皮部，多被擠壞，和里面的后生韌皮部，是韌皮部的有效部分，只有篩，和里面的后生韌皮部，是韌皮部的有效部分，只有篩管和伴胞兩種成分，排列較整齊。管和伴胞兩種成分，排列較整齊。木質(zhì)部通常含有木質(zhì)部通常含有3434個顯著的、被染成紅色的導(dǎo)管，在橫個顯著的、被染成紅色的導(dǎo)管，在橫切面上排列成切面上排列成“V”V”形形。其下半部分是原生木質(zhì)部，由。其下半部分是原生木質(zhì)部，由1212個較小的導(dǎo)管和少量的薄壁細胞個較小的導(dǎo)管和少量的薄壁細胞組成，小導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)有一個空腔，是由于莖的伸長，最早形成的導(dǎo)管被破壞而形成的空

17、腔，組成，小導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)有一個空腔，是由于莖的伸長，最早形成的導(dǎo)管被破壞而形成的空腔，叫叫氣腔或胞間道氣腔或胞間道；其上部是后生木質(zhì)部，有兩個大的孔紋導(dǎo)管，兩者之間分布著一些管胞。；其上部是后生木質(zhì)部，有兩個大的孔紋導(dǎo)管，兩者之間分布著一些管胞。 Shanghai Jiao Tong University小麥莖的構(gòu)造：小麥莖的構(gòu)造： 取小麥莖的橫切片進行觀取小麥莖的橫切片進行觀察，與玉米莖的區(qū)別主要在于察，與玉米莖的區(qū)別主要在于莖的中央莖的中央具有髓腔具有髓腔，維管束在，維管束在基本組織中排成內(nèi)、外兩圈。基本組織中排成內(nèi)、外兩圈。外圈的維管束體積較小，常于外圈的維管束體積較小，常于含葉綠體的同化

18、組織相間排列。含葉綠體的同化組織相間排列。內(nèi)圈的維管束體積較大。維管內(nèi)圈的維管束體積較大。維管束的結(jié)構(gòu)與玉米莖的維管束基束的結(jié)構(gòu)與玉米莖的維管束基本相似本相似 Shanghai Jiao Tong University從外到內(nèi)：從外到內(nèi)：（1 1）周皮）周皮 （2 2）皮層）皮層（3 3）韌皮部）韌皮部（4 4）維管形成層）維管形成層 （5 5）次生木質(zhì)部）次生木質(zhì)部 （6 6）初生木質(zhì)部）初生木質(zhì)部 （7 7）髓）髓5.5.雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)（棉老莖、椴樹莖橫切片）雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)（棉老莖、椴樹莖橫切片）Shanghai Jiao Tong University5.1 5.1 維管

19、形成層：維管形成層： 只有一層細胞，但因為其分只有一層細胞，但因為其分裂出來的細胞還未成熟，所以看上裂出來的細胞還未成熟，所以看上去細胞有多層，形成層的細胞排列去細胞有多層，形成層的細胞排列整齊緊密，容易辨認。整齊緊密，容易辨認。5.2 5.2 次生韌皮部：次生韌皮部： 在皮層和形成層之間，在皮層和形成層之間，細胞排細胞排成梯形成梯形，是由形成層細胞向外分裂，是由形成層細胞向外分裂而來，與排列成而來，與排列成喇叭形的髓射線喇叭形的髓射線細細胞相間排列。裝片中，韌皮纖維被胞相間排列。裝片中，韌皮纖維被染成紅色，韌皮薄壁細胞、篩管和染成紅色，韌皮薄壁細胞、篩管和伴胞被染成深淺不同的綠色，兩種伴胞被

20、染成深淺不同的綠色，兩種顏色的不同細胞相間成層排列。顏色的不同細胞相間成層排列。 5.3 5.3 次生木質(zhì)部：次生木質(zhì)部： 在形成層之內(nèi)，占據(jù)了裝片的絕大部分。由于構(gòu)成它的細胞的大小和壁的厚薄不同，在形成層之內(nèi)，占據(jù)了裝片的絕大部分。由于構(gòu)成它的細胞的大小和壁的厚薄不同，可以明顯看出年輪的界線，注意區(qū)分早材和晚材。細胞的組成分為導(dǎo)管、管胞、木纖維可以明顯看出年輪的界線，注意區(qū)分早材和晚材。細胞的組成分為導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細胞。木質(zhì)部內(nèi)還有放射狀的木射線。和木薄壁細胞。木質(zhì)部內(nèi)還有放射狀的木射線。 5.4 5.4 髓：髓： 位于莖的中央，由許多體積較大的薄壁細胞組成。位于莖的中央，由許多

21、體積較大的薄壁細胞組成。 5.5 5.5 次生射線：次生射線： 包括維管射線和髓射線，兩者都是由薄壁細胞組成，在橫切面上呈放射狀，包括維管射線和髓射線，兩者都是由薄壁細胞組成，在橫切面上呈放射狀，是橫向是橫向運輸系統(tǒng)運輸系統(tǒng)。髓射線是由髓的薄壁細胞向外輻射排列，存在于維管束之間，有定數(shù)，經(jīng)。髓射線是由髓的薄壁細胞向外輻射排列，存在于維管束之間，有定數(shù)，經(jīng)木木質(zhì)部時是質(zhì)部時是1212列細胞，至韌皮部細胞變?yōu)槎喑实谷切位虻固菪瘟屑毎另g皮部細胞變?yōu)槎喑实谷切位虻固菪?。髓射線的原生部分由。髓射線的原生部分由基本分生組織形成，次生部分由束間形成層形成?；痉稚M織形成，次生部分由束間形成層形成。

22、維管射線存在于維管束之內(nèi)，由木射維管射線存在于維管束之內(nèi)，由木射線和韌皮射線組成線和韌皮射線組成。維管射線屬次生結(jié)構(gòu)，數(shù)目不定、長短不一，由束中形成層形成的。維管射線屬次生結(jié)構(gòu)，數(shù)目不定、長短不一，由束中形成層形成的。 5.6 5.6 周皮上的通氣結(jié)構(gòu)周皮上的通氣結(jié)構(gòu)皮孔：皮孔： 取接骨木莖過皮孔的橫切裝片觀察，首先發(fā)現(xiàn)一個兩邊拱起的裂口即皮孔，皮孔的取接骨木莖過皮孔的橫切裝片觀察，首先發(fā)現(xiàn)一個兩邊拱起的裂口即皮孔，皮孔的兩側(cè)拱起的是周皮，裂口的內(nèi)方是一些細胞間隙很大、排列疏松的原球形薄壁細胞，稱兩側(cè)拱起的是周皮，裂口的內(nèi)方是一些細胞間隙很大、排列疏松的原球形薄壁細胞，稱為補充細胞，可以透氣，

23、因此皮孔是周皮上的通氣結(jié)構(gòu)。在補充細胞的內(nèi)側(cè)也有木栓形為補充細胞，可以透氣，因此皮孔是周皮上的通氣結(jié)構(gòu)。在補充細胞的內(nèi)側(cè)也有木栓形成層，但它不形成木栓層，而是產(chǎn)生大量的補充細胞，因此能向外突起形成皮孔。成層，但它不形成木栓層，而是產(chǎn)生大量的補充細胞，因此能向外突起形成皮孔。Shanghai Jiao Tong University維管形成層維管形成層木栓形成層木栓形成層棉老莖橫切面（棉老莖橫切面（1/4結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)）Shanghai Jiao Tong University6. 雙子葉植物葉結(jié)構(gòu)雙子葉植物葉結(jié)構(gòu) 觀察棉葉片橫切片，首先觀觀察棉葉片橫切片，首先觀察主脈（或大的葉脈）的結(jié)構(gòu)，察主脈（或大的葉脈）的結(jié)構(gòu)，繼而觀察主脈一側(cè)的葉肉及表皮繼而觀察主脈一側(cè)的葉肉及表皮的細胞組成特征的細胞組成特征6.1 6.1 表皮：表皮： 注意觀察在上、下表皮中氣注意觀察在上、下表皮中氣孔分布的情況有何不同？在表皮孔分布的情況有何不同？在表皮上還可以看到表皮毛和腺毛等。上還可以看到表皮毛和腺毛等。6.2 6.2 葉肉葉肉: : 柵欄組織、海綿組織柵欄組織、海綿組織 棉葉片（過主脈）橫