默认分类 2008-07-07 18:01:57 阅读39 评论0 字号：大中小
一、实验目的
1．了解植物细胞分裂的三种方式。
2．掌握植物细胞有丝分裂各时期的特征。
二、实验材料和用品
水培洋葱鳞茎，洋葱根尖纵切永久制片，花粉(小孢子)母细胞减数分裂装片。碘—碘化钾溶液，显微镜。
三、实验内容和方法
(一)植物细胞有丝分裂过程
有丝分裂是真核细胞最普遍的细胞分裂方式。由于细胞分裂过程出现了染色体和纺锤丝，而取名有丝分裂，又叫间接分裂。有丝分裂过程复杂，包括核分裂和胞质分裂两个步骤。人们为了解说上的方便，通常把核分裂划分成间期、前期、中期、后期和末期。但实际上核分裂是一个连续的过程，各时期中间有一系列过渡状态，在实验过程中应仔细观察、理解。
首先观察水培洋葱鳞茎，了解洋葱根尖的生长情况和取材部位。然后，取洋葱根尖纵切永久制片置于低倍镜下观察。由于永久制片中的材料是已将细胞固定杀死的标本，因此，在一个细胞中观察不到有丝分裂的整个动态连续的分裂过程。但在根尖生长锥细胞群中，由于各个细胞分裂的开始时间和进行过程参差不齐，在同一张切片上能看到处于有丝分裂各个时期的细胞。观察时，先找到细胞小、细胞核相对较大、细胞排列紧密和染色较深的细胞群，可以看到许多处于不同有丝分裂时期的细胞，然后，选择有丝分裂各时期的典型细胞，分别移到视野中央，仔细观察各时期的主要特征。
(1)分裂间期 间期是从前一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂开始的一段时间，它是细胞分裂前的准备时期。间期细胞的形态特征是：细胞质浓、细胞核呈球形位于细胞中央、核膜完整、核仁明显。上述特征表明间期细胞具有旺盛的代谢。
(2)分裂前期 前期持续时间较长，在切片上可观察到前期的各个阶段。细胞核内出现丝状的染色体是进入前期的标志，以后丝状染色体缩短变粗，成为一个个形态上可辨认的单位，即染色体。在前期的稍后阶段，核仁逐渐消失，最后核膜瓦解，核内物质和细胞质彼此混合。同时，细胞内出现了纺锤丝。
(3)分裂中期 纺锤丝进一步形成纺锤体，染色体缩短变粗，常呈弯曲状，位于细胞中央。由于细胞分裂的方向不同，在切片上可能观察到两种形态不同的中期细胞，一种是侧面观，这时染色体的着丝点呈线状排列，染色体位于细胞中部。纺锤体明显，呈纺锤形；一种是极面观，这时染色体呈放射状排列，好象染色体布满整个细胞一样。纺锤体不明显。
(4)分裂后期 每条染色体中的两个染色单体从着丝点处相互分离，形成子染色体。子染色体分成相同的两组并分别向两极移动。
(5)分裂末期 移到两极的染色体密集成一团；外面重新形成核膜，进而染色体通过解螺旋作用，又逐渐变得细长，最后分散在细胞核内，成为染色质。同时，核仁也重新出现。至此，产生新的子细胞核。
在末期刚开始时，纺锤丝在两组子染色体之间形成一桶状结构，即成膜体。在成膜体中间产生细胞板，不断扩大的细胞板最终将细胞质分开，并进一步形成新的细胞壁，把母细胞分隔成二个子细胞。
（二）植物细胞无丝分裂的观察(示范)
无丝分裂有多种形式，最常见的是横缢式分裂，细胞横先拉长，然后在中间缢缩，最后断裂成二个子细胞核。在示范显微镜下观察鸭跖草或大蒜幼苗叶鞘表皮临时装片，了解植物细胞无丝分裂现象。
(三)檀物细胞减数分裂的观察(示范)
减数分裂是植物进行有性生殖时发生的细胞分裂，细胞分裂过程与有丝分裂相似，但细胞连续分裂二次，染色体只复制一次，因此，一个母细胞分裂成四个子细胞，子细胞的染色体数目只有母细胞染色体数目的一半。观察植物细胞减数分裂时二分体和四分体时期的永久装片，了解植物细胞减数分裂的现象。
（四） 作业
按有丝分裂发生的过程，绘洋葱根尖细胞有丝分裂各时期的细胞图。
（五） 思考题
1 细胞有丝分裂的生物学意义是什么？
2 为什么说细胞有丝分裂是一个连续的过程？
默认分类 2008-07-07 18:02:40 阅读3 评论0 字号：大中小
一、实验目的
掌握分生组织、保护组织、薄壁组织、输导组织、机械组织的细胞特点、类型和结构特征。
二、实验材料和用品
蚕豆或玉米根尖纵切永久制片；棉花或大叶黄杨叶芽纵切永久制片；杨树或椴树茎横切永久制片；蚕豆或天竺葵叶；小麦或玉米叶；芹菜叶柄或薄荷幼茎；梨和梨的石细胞离析材料；棉花或苘麻韧皮纤维及其离析材料；双子叶植物或单子叶植物叶横切永久制片；小麦或玉米的果实纵切永久制片；显微镜，载玻片、盖玻片，单面刀片，双面刀片，培养皿镊子，解剖针，滴瓶，纱布，毛笔；碘—氯化锌溶液，盐酸—间苯三酚溶液。
三、实验内容和方法
㈠、分生组织的观察
1.愿分生组织和初生组织的观察，取蚕豆或玉米根尖纵切永久制片，先在低倍镜下观察。在根尖的最前端是一群薄壁细胞即是根冠。在根冠之上是原分生组织。转换成高倍物镜，仔细观察原分生组织的细胞特征。可见原分生组织的细胞体积小，几乎都是等直径多面体形，细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞壁薄，细胞质浓，细胞核位于细胞中央并占有较大的体积，液泡小而分散，细胞内通常无后含物。在原分生组织内常能看到正在进行有丝分裂的细胞。在原分生组织之上就是初生分生组织，它是由原分生组织刚衍生的细胞组成的。这些细胞在形态上已出现了最初的分化，但细胞仍具有较强的分裂能力，因此，初生分生组织是一种边分裂边分化的组织，也可以看作是由分生组织向成熟组织过渡的组织。原分生组织和初生分生组织之间并没有截然的分界线，这是因为根尖生长发育是一个连续过程，原分生组织向初生分生组织转变也是一个连续过程。观察完根尖分生组织后，再观察棉花或大叶黄杨叶芽纵切永久制片，认识茎尖原分生组织和初生分生组织，它们与根尖原分生组织和初生分生组织有类似的特点，但由于制片时取材不同，细胞可能没有处在分裂期，因此，从切片上可能看不到正进行分裂的细胞。原分生组织和初生分生组织共同组成顶端分生组织。
2．次生分生组织的观察(示范)观察杨树或椴树茎横切永久制片，认识形成层和木栓形成层。由于形成层和木栓形成层，尤其是木栓形成层，是由成熟组织转变而来的，它们都是次生分生组织，同时，因位于根或茎的周围，它们又是侧生分生组织。
㈡、保护组织的观察
l.初生保护组织——表皮的观察
(1)、双子叶植物叶表皮的观察：取双子叶植物叶(如蚕豆或天竺葵叶)，用刀片在下表皮划破—点表皮，用镊子从破痕处顺叶脉方向撕取一小块下表皮制作临时装片。装片时将外表面朝上。在显微镜下可见：普通表皮细胞扁平，侧壁作不规则形状弯曲，互相紧密连接成一层组织，无细胞间隙。细胞内有液泡、细胞核和白色体，但没有叶绿体；在普通表皮细胞间，有一些成对的半月形细胞即是保卫细胞，保卫细胞有叶绿体和细胞核。每对保卫细胞之间有缝隙，保卫细胞连同缝隙一起称为气孔，有的气孔关着，有的气孔开着。保卫细胞的壁在缝隙处明显增厚。在表皮上还有表皮毛和腺毛，较多的是单列细胞表皮毛，较少的是腺毛。腺毛由单列细胞的柄部和单细胞头部构成，柄部有两个以上的细胞，头部是一个较大的细胞，内含浓厚的细胞质和显著的细胞核。
(2)、单子叶植物叶表皮的观察取禾本科植物(如小麦)的叶片，将下表皮向下平放在载玻片上，用锋利的刀片轻轻地刮去上表皮和叶肉，只留下膜状的下表皮。然后，用毛笔蘸少量的自来水，把残留在下表皮上的叶肉扫干净。最后，将下表皮切成边长约3cm的小方块，制成临时装片。在显微镜下观察，可看到各种细胞。与双子叶植物叶表皮最显著的区别之一是保卫细胞呈哑铃形。
2.次生保护组织------周皮的观察（示范） 观察扬树茎横切永久制片，在已经破坏的表皮下方看到几层径向排列的扁平形细胞，其中，最内一层细胞是栓内层，栓内层外边的—层细胞是形成层，木栓形成层外边的几层细胞是木栓层。木栓层，木栓形成层和栓内层合称周皮。
㈢、薄壁组织(示范)
1．普通的营养组织：分化程度较低，为近于等径的多面体活细胞，均具纤维素的薄壁。
取新鲜的草本植物幼茎，如番茄、向日葵或秋海棠等，做徒手横切，制成临时装片。观察其中央部分的髓细胞，或表皮之内的皮层细胞，均为典型的多面体形，细胞间隙十分清晰。细胞内含有大液泡、有核，但相对的较小。在核的周围和细胞质中有微小颗粒状的质体和淀粉粒。在两相邻的细胞壁上，常见有单纹孔对存在。
2．贮藏组织：在细胞内贮有大量的同化产物。如块根和各种膨大的地下茎以及果实和种子中的贮藏组织。
(1)马铃薯块茎的贮藏组织：在薄壁细胞内充满了卵圆形的大型淀粉粒。
(2)甘薯块根的贮藏组织。在薄壁细胞内，也充满了淀粉粒，注意其淀粉粒的形态与(1)是否相同?
3．通气组织：细胞间隙特别发达，甚至发展为气腔和气道，相互沟通。一般存在于水生植物和湿生植物中。如黑藻、狐尾藻；菱和眼子莱茎、睡莲、风眼莲叶与叶柄等都是很好的材料。妊取上述一种植物的营养器官的永久制片观察．均可见到通气组织的典型特征。
㈣、输导组织
1．输导组织——导管和管胞
⑴、取瓜茎、苋茎或棉茎等纵切制片，在低倍显微镜下观察。选择用番红染液染成红色的、具有花纹的、成串的管状细胞，它们多为各种类型的导管。注意每个导管分子(相当一个细胞)均以端壁打通后形成的穿孔相互连接、上下贯通。常见的有环纹导管、螺纹导管和孔纹导管等类型，也有口径较小，端壁没有穿孔的管胞。一般这些输导水分的管状分子，均3-5成列，纵向排列于木质部内，并可分出叉来与邻近器官相沟通。观察时，注意不同类型的导管和管胞，其木质化增厚的特点有何不同?
⑵、徒手纵、横切苋茎、棉茎或其他材料，置培养皿的清水中备用。观察时，制成临时装片，并可用盐酸一间苯三酚反应法。注意导管的次生壁加厚并木质化，能呈各种不同的花纹，常被染成红色。有时一个细胞壁上可以有两种不同的花纹，或可见到一些中间类型。
⑶、导管和管胞输导水分上升(示范)：取任何一种带叶并开白花的植物枝条，如珍珠梅、八仙花等均可。将其插在盛有稀释的红墨水的烧杯中，一个多小时后，当红墨水沿着导管等输导组织上升到叶片的尖端和白色花瓣中时，用手持放大镜观察红色脉纹，非常清晰，可以说明水分沿输导组织上升的途径及其在体内分布的状况。
⑷、观察茎木质部的离析材料：
①取松属茎木质部一小段(去皮)，按第一篇第二章之六：组织离析法先制成离析材料。用吸管吸取少许，置载玻片上，用10％甘油封片，放在显微镜下观察管胞的形态特点,注意它的端壁上有无穿孔?次生壁加厚情况如何?观察其壁上有2—3圈同心圆的具缘纹孔，也有单纹孔。
②取栎属植物茎的木质部一段（去皮），按(1)的方法制成离析材料，进行观察：首先注意在低倍镜的视野中能看到几种类型的细胞?除最明显的导管和管胞外，还有二种木薄壁细胞和木纤维等，可能还看到一些介于纤维和管胞之间的细胞，叫纤维管胞。然后选择几种不同类型的导管和管胞在高倍镜下研究它们的详细结构。亦可以取蓖麻或接骨木等植物茎的木质部做离析材料，进行实验，但不同的是：它们没有管胞。注意各种类型细胞的胞壁增厚情况有何不同?区别导管分子和管胞的最重要的特征是什么?
2、输导组织—一筛管和伴胞
⑴取南瓜茎横切制片，先用手持放大镜粗略观察。可见在南瓜茎中央有一个五角星状的大髓腔，一般还有排列规财的10多个维管束。内轮5束较大，在靠近髓腔的部分,外轮5束较小，在靠近表皮处，正对着南瓜茎横切面上突起的五个棱。然后换低倍镜对南瓜茎的维管束进行详细的观察；它的维管束属双韧型，即每个维管束的中部为被番红染液染成红色的木质部，其中有几个明显的大导管，其内、外两侧是维管形成层，它们的两端是韧皮部，筛管和伴胞都分布在这里。可以移动玻片标本，在外韧皮部中寻找筛管和伴胞，筛管为多边形的薄壁细胞，常被固绿液染成淡蓝绿色，在它旁边往往贴生着一个小型的伴胞(口径为四边形或三角形)，富含细胞质、具核、着色较深。个别筛管正好切在筛板处，可见染色较深的筛板及其上的许多细小的筛孔。这时可换高倍镜，进一步观察筛板及筛孔的特殊结构。
注意，丝瓜茎横切片亦是观察输导组织的好材料，与南瓜茎的结构大同小异，可以取而代之。
⑵观察南瓜或丝瓜茎的纵切制片，首先在低倍镜下找到韧皮部存在的位置，然后在其中寻找长管状的细胞连接成的筛管.每节是一个筛管分子，相当于一个细胞，两细胞连接的端部稍有膨大并染色较深处(可见筛孔的存在)，是筛板所在的位置。细胞中无细胞核，有时其细胞质常收缩成一束，离开了细胞的侧壁，两端较宽，中间窄细。通过筛孔的原生质体的联络丝，远比胞间连丝粗大，特称联络索(connectingstrand)。在筛管旁边紧贴着一列染色较深的细长的伴胞，细胞质浓，并具有细胞核。最后将1、2两项的观察联系起来，理解筛管和伴胞的立体状态。
3、裸子植物的筛胞(示范)
取白皮松茎树皮的纵切制片观察，可见薄壁的筛胞呈纵向排列，其壁上有许多筛域，个筛域上密集生有许多很小的筛孔，这就是裸子植物有机物运输的通道。
㈤、机械组织
1.厚角组织：是在细胞壁角隅处有纤维素增厚的活细胞,常成片存在，也可连续成圆筒状，分布在幼茎和叶柄的棱角处的表皮之内。
取新鲜的大丽花叶柄、幼茎或芹菜叶柄、做徒手横切片，制成临时装片，在显微镜下观察厚角组织所在的部位。注意其纤维素堆积在细胞的棱角部分的内侧，具有贝壳状的光泽(即折光力很强、较明亮)，然后用1／5 000钌红液把果胶质的中层(亦称胞间层)染成红色，呈明显的红线，把相邻细胞的细胞壁的角隅加厚部分分隔开来，十分清晰。换高倍镜观察，注意其厚角细胞中是否有细胞核和叶绿体?
此外，还可以选用花生，蚕豆、紫苏、益母草或薄荷的方茎等实验材料，藜茎和瓜茎的厚角组织也比较典型，实验时，可就地取材。
2．厚壁组织：一般都具有加厚的木质化壁，成熟后原生质体解体而成死细胞，其中有一类细胞的形态钿长，称纤维。而近于等径形的，方形和多角形的，木质化异常加厚的一类细胞可统称为石细胞。
(1)取桑树皮一小部分，按组织离析法事先制成离析材料，贮存备用。观察时取出一小撮置于载玻片上的一滴水中，用解剖针将其拨匀，盖上盖玻片，在显微镜下注意观察。纤维细胞细长而两头锐尖，壁厚而细胞腔狭窄，原生质体解体，但有时还有颗粒状内含物的残余。若将视野调暗，可见其加厚壁上的缝状纹孔对。
此外，棉秆、木槿和蓖麻等茎的皮部均可用作实验材料，因它们的韧皮部或皮层中都有丰富的纤维细胞。
(2) 取梨果肉一小块,挑取其中沙粒状的组织一小粒,置装玻片上,再用另一载玻片与其交叉对扣在一起，用手压散，然后分开二载玻片，另用盖玻片封片后观察：可见大型的薄细胞包围着一种暗色的石细胞群，壁异常加厚，细胞腔很小，具有明显的纹孔对，常具分枝，故称分枝纹孔。必要时，可用盐酸一间苯三酚反应法，鉴别其胞壁是否为木质化加厚?具体方法见第一篇第二章之十。
㈥、分泌组织(示范观察)
1．棉叶主脉横切制片：可观察分泌细胞、分泌腔和主脉处的蜜腺。
2．柑桔果皮横切制片：观察分泌腔(或称油囊)。
3．松幼茎横切制片：观察韧皮部和木质部中均有的分泌道(或称树脂道)。
4．一品红总苞蜜腺纵切制片，观察染色深的腺表皮细胞，长柱状，核大，质浓。
四、作业
列表比较各种成熟组织的细胞形态、特征、功能和在植物体中的分布等方面的异同。
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