药用植物学实验指导-2017 联系客服

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实验三 植物分泌组织;植物根外形、初生及次生结构的观察

1.目的和要求

(1)掌握植物根的外部形态特征和根系的类型。 (2) 掌握根的初生构造及次生构造特点。

2.实验用品

显微镜,酒精灯,载玻片,盖玻片,刀片,水合氯醛试液,浓盐酸, 间苯三酚试液, 苏丹Ⅲ试液, 蒸馏水等。

毛茛根横切面永久制片(初生构造);直立百部根横切面永久制片;青木香根横切面永久制片(次生构造)。

3.实验方法及观察要点

(1)取材料,徒手切横切片或纵切片,制片后镜下观察; 或取材料粉末,制片后镜下观察。

(2)制片方法:水合氯醛试液透化;染色

(3)观察要点:观察各组织、细胞的形态特征,存在的位置,各组织的排列情况。

4.实验内容

4.1.根的外部形态特征和根系的类型

主根:由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生长的根。 侧根:主根生长达到一定的长度,在一定部位侧向生出的支根。 不定根:在主根和侧根以外的部分,如茎、叶、老根或胚轴上生出的根。 直根系:主根发达,主根和侧根界限非常明显的根系。(裸子植物、双子叶植物的根系)

须根系:主根不发达,或早期死亡,由茎基部长出许多大小、粗细相仿的不定根,呈胡须状簇生的根系。(单子叶植物、少数双子叶植物的根系)

4.2.根的初生构造

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(1)双子叶植物根的初生构造 毛茛根横切制片的观察

取毛茛根横切制片,在低倍镜下观察区分出表皮、皮层和维管柱三大部分,然后转换高倍镜由外向里仔细观察表皮、皮层和维管柱的细胞构造特点。

①表皮:为最外一层薄壁细胞,排列整齐紧密,没有细胞间隙。 ②皮层:位于表皮内,占了根的相当大部分,由多层排列疏松的薄壁细胞组成,内皮层。可以区分为三层。紧靠表皮下方的1~2层细胞,略呈切向延长,排列较紧密,称外皮层。位于外皮层以内为多层排列疏松的薄壁细胞,具明显的细胞间隙,称为皮层薄壁组织。皮层最内一层排列紧密的细胞称为内皮层。内皮层有些细胞的径向壁上,可见增厚的凯氏点被染成红色。

③维管柱:为内皮层以内的所有组织,占据根中央的一小部分,细胞较小而密集,由中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部组成。

中柱鞘:为紧贴内皮层的1--2层薄壁细胞组成,细胞壁薄,排列紧密。侧根、木栓形成层和维管形成层的一部分均发生于中柱鞘。

初生木质部:在中柱鞘内方被染成红色的部分,为四束(四原型)呈放射状。靠近中柱鞘一端的导管口径较小,是原生木质部;近根中心的导管分化较晚,口径大,为后生木质部,这是根的初生构造特征之一。由于初生木质部一直分化到根的中央,故无髓,这是典型的双子叶植物根的初生构造特征。

初生韧皮部:位于两初生木质部之间,与初生木质部相间排列呈辐射状,构成辐射维管束,这也是根的初生构造的重要特征。初生韧皮部被固绿染成绿色,其束的数目与初生木质部束数相同。细胞大小不一,呈多角形。

薄壁细胞:在初生木质部和初生韧皮部之间分布的很薄的细胞层,当根进行次生生长时,它将分化成维管形成层的一部分。

(2)单子叶植物根的初生构造 观察直立百部根的横切制片

①根被:由最外层3--4层细胞组成,细胞壁具条纹状木栓化纹理。 ②皮层:紧靠根被内方,占根的大部分,由薄壁细胞组成。可区分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。内皮层可见凯氏带。

③维管柱:内皮层以内的全部组织。包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部

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和髓。

中柱鞘:紧贴内皮层,由1--2层小型薄壁细胞组成,细胞切向延长,略似内皮层细胞,但其侧壁没有增厚。

初生木质部束和初生韧皮部束:各19--27个,相间排列成辐射维管束。韧皮部束内侧有单个或2--3成束的非木化纤维;木质部导管类似多角形,偶有单个或2--3个并列的导管分布于髓部外缘,作二轮列状。

髓:位于维管柱的中心,散有单个或2--3个成束的细小纤维。

4.3.根的次生构造 观察青木香根横切制片

先在低倍镜下从外向里逐层观察各部分组织所在的轮廓部位,然后转高倍镜仔细观察各部组织的细胞特点。

(1)周皮 为最外方的数层细胞,由木栓层、木栓形成层和栓内层组成。 ①木栓层:为最外几层排列紧密、整齐的扁平状细胞,细胞壁栓质化,是死细胞,常呈浅棕色。

②木栓形成层:是由中柱鞘细胞恢复分生能力而产生的、在木栓层内方一层扁长形的薄壁细胞,在切片中不易分辨。

③栓内层:在木栓形成层的内方。狭窄,为2~3列呈切向延长的大型薄壁细胞。

(2)次生维管组织 在栓内层以内的全部组织,是由形成层活动所产生的。 ①次生韧皮部:为周皮以内,包括筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞,韧皮纤维、韧皮射线。在横切面上韧皮薄壁细胞与筛管形态相似,常不易区分。韧皮射线多弯曲,由l~2列径向排列的薄壁细胞组成。

②形成层:在次生韧皮部和次生木质部之间,由排列紧密、整齐的扁长方形薄壁细胞组成。形成层只有一列细胞,但由于它向内、向外分裂迅速,刚产生不久的衍生细胞,尚未分化成熟,故在横切面上看到是多列细胞组成的“形成层区”。

③次生木质部:占整个根的大部分。位于形成层以内,包括导管、管胞和木薄壁细胞。横切面上,导管最容易辨认,口径大小不一的类圆形或多边形的死细胞,作放射状排列。在次生木质部的内方,根的中心部位,为初生木质部。其导

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管口径细小。

④维管射线:是贯穿整个次生木质部和次生韧皮部中,沿径向延长的由1~2列薄壁细胞组成,在次生韧皮部内的叫韧皮射线,在木质部的叫木射线。维管射线也呈放射状排列。

注意根次生构造的维管束已由辐射型转变成无限外韧性维管束,大多数双子叶植物的根中央没有髓部。

五、作业

绘图:毛茛根横切面永久制片(初生构造);

直立百部根横切面永久制片;

青木香根横切面永久制片(次生构造)。

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