药用植物学实验一1.doc

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实验一植物细胞、组织的观察及植物装片的制作方法

一、实验目的

1．学习植物细胞观察方法，掌握植物细胞基本结构，了解质体类型及特点。

2．掌握细胞后含物、细胞壁特化的主要类型及鉴别。

3．掌握各种成熟组织的形态特征及其在植物体的分布部位。

4．熟练植物制片技术操作和生物绘图方法。

二、实验器具与试剂

光学显微镜、载玻片、盖玻片、尖头镊子、解剖针、刀片、剪刀、吸水纸、擦镜纸、纱布块、吸水纸、

蒸馏水、稀碘液、苏丹Ⅲ试液、水合氯醛、稀甘油、20%蔗糖液、间苯三酚试液、浓盐酸、黑墨水。

三、实验材料

洋葱鳞叶表皮细胞制片、新鲜洋葱、新鲜女贞叶、新鲜绿辣椒、新鲜红辣椒、番茄、萝卜、马铃薯块茎、姜块茎、无花果或秋海棠叶柄、夹桃叶、花生或蓖麻种子、半夏粉末、大黄粉末、黄柏粉末。

柿子胚乳细胞切片；南瓜茎横切永久制片、南瓜茎纵切永久制片、松茎横切永久制片；洋葱根尖纵切制片、玉米根尖纵切制片、玉米或洋葱根尖横切永久制片、黑藻顶芽纵切永久制片。

菠菜叶、油菜叶、油麦菜叶、小白菜叶或板蓝根叶、冬青叶、决明叶、薄荷叶、桑叶、桑枝、姜、橘子、半夏粉末。

芹菜、梨、豆芽、肉桂粉末、人参粉末、甘草粉末。

四、实验内容

＜植物的细胞＞：

（一）植物细胞的基本结构

1．植物细胞基本结构

①取洋葱鳞叶表皮细胞永久制片或用新鲜洋葱材料撕取表皮制临时装片观察，可见表皮为一层细胞，其细胞多为近长方形，选择形状较规则、结构清晰的细胞移至高倍镜下观察，可分辨细胞壁、细胞质、细胞核结构。

由于大液泡的形成，细胞核位于一侧，高倍镜下还可看见核仁。

通过调节细调焦轮可使细胞的不同层次依次成像，加深对细胞立体结构的理解。

②加水合氯醛，加热透化，再加稀甘油。

镜下观察细胞变化。

细胞壁较透明，细胞质无色均匀，细胞核扁球形，仔细观察可见其内1—3个发亮的核仁。

③从一侧滴加稀碘液，细胞质被染成浅黄色，细胞核被染成深黄色。

④取20%蔗糖液，制作表皮细胞装片，放置20分钟后观察质壁分离现象。

2．质体观察

（1）叶绿体：

取新鲜女贞叶，拨取叶肉组织制成临时装片观察，其细胞为狭长形，内含多数椭圆形绿色颗粒，即为叶绿体。

高倍镜下可观察到细胞内叶绿体接近细胞壁并在循一定方向环形流动，这是叶绿体随细胞质环流的结果。

（2）有色体：

①用镊子取少量新鲜红辣椒靠近果皮的果肉细胞制成临时装片观察，高倍镜下可观察到细胞呈近圆形，内含许多、细小、呈橘红色的不规则颗粒，为有色体。

②另取番茄果肉细胞制成临时装片观察桔红色的颗粒，为有色体

（3）白色体：

再用镊子取少量新鲜萝卜制成临时装片观察，高倍镜下细胞也呈近圆形，个别细胞内含许多白色颗粒，即为白色体。

（三）植物细胞后含物观察

1．淀粉粒：

①切取马铃薯块茎薄片或刮取新鲜马铃薯的浆液制成临时装片，显微镜下可见细胞内含许多卵圆形或椭圆形颗粒，即为淀粉粒。

高倍镜下将光线适当调暗，可见马铃薯淀粉粒依脐点和轮纹不同有单粒、复粒和半复粒三种类型。

单粒淀粉：

每粒淀粉有一个脐点，围绕脐点有许多同心环，即轮纹。

复粒淀粉：

每粒淀粉有二个或二个以上的脐点和各自的轮纹，而无共同的轮纹层。

半复粒淀粉：

每粒淀粉具有二个或二个以上的脐点和各自少数的轮纹，还有共同的轮纹层。

从临时装片的左侧滴加少许稀碘液，用吸水纸从右侧慢慢吸取染液，观察淀粉粒的颜色变化？

②取半夏粉末少许，制临时装片。

观察淀粉粒，并与马铃薯淀粉粒比较差异。

2．蛋白质：

贮藏蛋白质一般以糊粉粒的形式存在。

用刀片将花生子叶横切，在其切面上刮取少许粉末加碘液制成临时装片，低倍显微镜下可见细胞内含许多糊粉粒，高倍镜下可见糊粉粒外为淡黄色薄膜，内含1个无色球晶体和1至数个黄褐色拟晶体。

3．脂肪：

同样取上述切片加苏丹Ⅲ制成临时装片，显微镜下可见细胞内有许多大小不等的球形或不规则形状的橙红色的小油滴，即脂肪。

4．晶体

①取大黄粉末制临时装片，加水合氯醛透化，观察并绘图表示簇晶形态。

②取半夏粉末制临时装片，加水合氯醛透化，观察并绘图表示针晶形态。

③取黄柏粉末制临时装片，加水合氯醛透化，观察并绘图表示方晶形态。

④撕取无花果叶或秋海棠叶柄表皮，制临时装片，透化。

观察表皮细胞中的钟乳体。

（四）细胞壁特化的类型与鉴别

1、木质化

①取叶柄，做徒手切片，滴间苯三酚，加热，再加浓盐酸一滴，加盖玻片。

观察一些细胞壁呈樱桃红或红紫色，即为木质化。

2、木栓化

取带皮马铃薯块茎，制徒手切片，加苏丹III试液，稍加热，放置2分钟，加盖玻片。

观察表皮细胞外壁呈橘红色，即为木栓化。

3、角质化

取夹竹桃叶主脉两侧材料，做徒手切片，加苏丹III试液，稍加热，放置2分钟，加盖玻片。

观察表皮细胞外壁呈红或橘红色，即为角质层。

（五）纹孔与胞间连丝

观察柿胚乳细胞永久制片（示教），高倍镜下可观察到细胞呈多边形，初生细胞壁很厚，细胞原生质体呈圆形、往往被染成深色或制片时已丢失变成空腔。

调节细调焦轮注意观察许多穿过细胞壁的细丝即胞间连丝。

另外在红辣椒果皮细胞临时装片中，可见其细胞形状不规则，细胞壁很厚，壁上有小孔即为纹孔，使细胞壁呈念珠状。

思考题：

1．绘1～2个洋葱鳞叶表皮细胞图并引线注明各部分名称。

2．绘各步实验中淀粉粒、晶体的形态图。

3．细胞壁有哪些特化类型，各如何鉴别？

＜植物组织＞：

（一）保护组织：

保护组织分布植物体表，有保护作用。

1、初生保护组织——表皮

①取海桐叶横切永久制片，观察表皮细胞侧面观外壁角质层。

②分别取菠菜叶、油菜叶、冬青叶，撕取表皮，制临时装片，观察表皮细胞腹面观，注意观察气孔器和气孔轴式。

高倍镜下，可见表皮细胞形状不规则，排列紧密彼此镶嵌，无细胞间隙。

表皮层上分布有多个气孔器，每个气孔器由一对肾型的保卫细胞和中间的气孔组成。

保卫细胞中含有叶绿体。

有的植物表皮上分布有表皮毛或腺毛。

③取蚕豆叶表皮细胞永久制片，观察表皮细胞腹面观，注意观察气孔器和气孔轴式。

④取印度橡胶树叶永久制片，观察复表皮组成。

2、次生保护组织——周皮

①取椴树茎横切制片观察周皮结构。

显微镜下可见周皮由数层扁平细胞组成，包括木栓层（死细胞）、木栓形成层与栓内层。

其中木栓层属于次生保护组织，木栓形成层属于侧生分生组织，栓内层属于薄壁组织。

在局部区域木栓形成层向外分裂产生薄壁细胞，形成次生通气组织——皮孔。

（二）分泌结构：

1、分泌细胞

①取鲜姜，做徒手切片，观察薄壁细胞之间夹杂着的类圆形油细胞，即为分泌细胞。

②黏液细胞：

取半夏粉末，制临时装片，加墨汁染色。

镜下观察呈无色透明的块状黏液细胞，常含草酸钙结晶。

2、分泌腔：

取橘子皮做徒手横切片，观察近表皮的分泌腔。

3、分泌道：

取松叶横切永久制片，镜下观察树脂道的数目、位置及形状。

思考题：

1、绘3种植物叶的气孔轴式的细胞图。

2、绘木栓细胞形态图。

3、初生保护组织——表皮中有哪几种组织或细胞？

4、何谓周皮？

包括哪几部分？

各有何特点。

5、分泌组织分哪几类？

（三）机械组织：

机械组织细胞特点是细胞壁部分或全部加厚。

（1）厚角组织：

①取芹菜小叶柄，制徒手横切片，观察表皮下棱角处的厚角组织细胞。

其表皮下方具棱角的部分即为厚角组织，其细胞壁在细胞的角隅处加厚，是生活细胞。

②抽取芹菜金表皮的“筋”，加间苯三酚和浓盐酸，观察颜色变化？

（2）厚壁组织：

①取黄柏粉末，制临时装片，透化、间苯三酚试液、盐酸染色。

可观察到许多被染成红色的长梭形木纤维细胞残片，其细胞壁为全部加厚的次生壁，并大多木质化，侧壁上镶嵌有一些含晶体的方柱形细胞，称晶鞘纤维。

②取肉桂粉末，制临时装片，透化、间苯三酚试液、盐酸染色。

观察纤维形态。

③在新鲜梨果肉靠近中部的部分挑取一个沙粒状的组织置于载玻片上，用两片载玻片将其压碎，制临时装片，透化、间苯三酚试液、盐酸染色。

梨果肉细胞较大、近圆形，包围着颜色较暗的细胞群，这些细胞为多边形，细胞壁异常加厚，细胞腔很小，具有明显的纹孔沟，称为石细胞。

（四）输导组织：

1、导管和管胞

①取南瓜茎纵切永久制片观察，显微镜低倍镜下可观察到被染成红色的、具有各种花纹的成串管状细胞，它们是多种类型的导管。

每个导管分子，均以端壁形成的穿孔相互连接，上下贯通。

高倍镜下可见导管依花纹不同区分为螺纹导管和网纹导管。

前者管径较小，细胞壁具有螺旋形加厚并木质化的次生壁；后者管径较大，具有网状加厚并木质化的次生壁。

2、筛管和伴胞

①取南瓜茎纵切制片观察。

在木质部的两侧找到染成蓝色的韧皮部，在此处可见一些口径较大的长管状细胞，即为筛管细胞。

筛管细胞也是上下相连，高倍镜下可见连接的端壁所在处稍微膨大、染色较深，即为筛板，有些还可见到筛板上的筛孔。

筛管无细胞核，其细胞质常收缩成一束，离开侧壁，两端较宽，中间较窄，这就是通过筛孔的原生质丝，比胞间连丝粗大，特称为联络索。

在筛管旁边紧贴着一至几个染色较深、细长的伴胞。

伴胞细胞质浓，具细胞核。

思考题：

1、绘黄柏或肉桂纤维，梨石细胞图。

2、绘南瓜茎或豆芽茎2-3种导管图。

3、厚角组织和厚壁组织在形态和结构上有何异同？

4、导管和筛管在形态和结构上有何异同？

（五）分生组织

1、根尖：

取玉米或洋葱根尖横切永久制片先在低倍镜下找到分生区并移至视野中央，再转换至高倍镜，观察分生区细胞形态，在低倍镜下观察原分生组织和初生分生组织。

原分生组织在根的生长点最先端，细胞体积小、细胞壁薄、细胞质浓、细胞核大，无液泡或具多数小液泡，细胞为等径的多面体。

原分生组织后方区域是初生分生组织，二者之间无明显界限。

注意其细胞的形状及长宽比例。

2、顶芽：

取黑藻顶芽纵切永久制片镜下观察分生区细胞形态，寻找有丝分裂前期、中期、后期、末期等细胞相。

（六）薄壁组织：

广泛存在于植物体中，其共同结构特点是细胞体积大、近圆形、细胞壁薄、有大液泡，有发达的细胞间隙。

取各类叶横切制片观察叶肉细胞，其细胞体积大，圆柱状，内含叶绿体，是薄壁组织中最重要的一类，称同化组织。

＜植物装片的制作方法＞

练习徒手切片法和临时装片制作方法

思考题：

1、绘1种药材粉末中3-5种组织结构图。

2、分生组织有哪些分类方法？

举例说明其功能。

3、薄壁组织有哪些类型？

实验报告：

1．绘芹菜厚角组织细胞图并引线注明名称。

2．细胞壁有哪些特化类型，各如何鉴别？

3、气孔、导管各有几种类型？

（选做）（七）熟悉药材粉末的观察鉴定与纪录：

药材粉末显微结构

分别取黄柏粉末、人参粉末、半夏粉末、甘草粉末，制临时装片。

①加稀碘液染色，观察淀粉粒形态结构。

②加间苯三酚试液、盐酸染色，观察纤维、石细胞、导管。

③加苏丹III试液染色，观察木栓化细胞。

④加水合氯醛、稀甘油透化，观察结晶形态类型。