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全套可編輯PPT課件植物細(xì)胞、組織的形態(tài)結(jié)構(gòu)種子植物的營(yíng)養(yǎng)器官種子植物的生殖器官園林植物的識(shí)別與應(yīng)用植物器官識(shí)別顯微鏡的使用植物細(xì)胞、組織的認(rèn)識(shí)植物器官識(shí)別植物器官植物標(biāo)本采集與制作1在高等植物體中,由多種組織構(gòu)成的,具有顯著形態(tài)特征和特定生理功能的部分稱為器官。

器官是鑒別植物種類的重要特性之一。依據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同,植物器官可分為:(一)營(yíng)養(yǎng)器官(二)生殖器官一、植物器官一、植物器官營(yíng)養(yǎng)器官植物從種子發(fā)芽出苗開始,首先進(jìn)行根、莖、葉等器官的生長(zhǎng),這一過程稱為營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),形成的根、莖、葉等器官稱為營(yíng)養(yǎng)器官。營(yíng)養(yǎng)器官共同擔(dān)負(fù)著植物體的生長(zhǎng)與發(fā)育過程。01根02莖03葉1一、植物器官根根是植物適應(yīng)陸地生活而形成的重要營(yíng)養(yǎng)器官之一,它一般生長(zhǎng)在土壤中,主要起固著和支持植物體的作用。植物的種類不同,其根的外部形態(tài)差異也比較大。1一、植物器官根直根系:主根發(fā)達(dá)粗壯,與側(cè)根有明顯的界限,比如馬尾松、蓖麻。須根系:各條根的粗細(xì)相似,呈叢生狀,比如小麥、竹子、百合。肉質(zhì)直根:根肥大,呈肉質(zhì)、圓柱狀,比如百部、蘿卜、甜菜。1一、植物器官根塊根:根呈塊狀,外形不如肉質(zhì)直根規(guī)則,比如甘薯、葛。攀援根:在莖的一側(cè)產(chǎn)生的根,能攀援在其他植物、山石或墻壁等

物體的表面上,比如常春藤、絡(luò)石、凌霄。2一、植物器官莖莖是植物聯(lián)系根與葉以及輸送水分、無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu),除少數(shù)生于地下外,一般生長(zhǎng)在地上。莖和根在外形上的主要區(qū)別是:莖有節(jié)(著生葉的部位)和節(jié)間(節(jié)與節(jié)之間的部位),在節(jié)上著生葉片,在葉腋(葉與莖的交接處)和莖的頂端具有芽。植物的種類不同,其莖的外部形態(tài)差異也比較大。2一、植物器官莖圓柱形:多數(shù)植物的莖呈圓柱形,比如玉米、楊柳。三棱形:比如莎草科的植物。四棱形:比如留蘭香、益母草。2一、植物器官莖多棱形:比如芹菜。扁平狀:比如曇花、仙人指、扁擔(dān)藤。根狀莖:橫生于地下,外形與根相似,但具有明顯的節(jié)與

節(jié)間,比如蘆葦、姜、蓮。2一、植物器官莖莖卷須:莖變?yōu)榫砬募?xì)絲,上面不生葉,用以纏繞其他

物體,比如南瓜、葡萄。莖刺:莖變?yōu)榇虪睿挥谌~腋內(nèi),具有保護(hù)植物的作用,

比如柑橘、山楂、皂角。肉質(zhì)莖:呈扁圓形、柱狀或球形,肥大多汁,常為綠色,

比如萵苣、仙人掌。3一、植物器官葉葉片是植物進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的場(chǎng)所,一般呈現(xiàn)綠色,外形寬大而扁平。但也有特殊情況,比如仙人掌、刺槐等植物的葉變?yōu)榇虪?,豬籠草、貍藻等植物的葉變?yōu)槠繝畹?。一、植物器官生殖器官植物?jīng)過一定時(shí)間的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)之后,開始形成花芽?;ㄑ康姆只瘶?biāo)志著植物由營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)入生殖生長(zhǎng),以后經(jīng)過開花、傳粉、受精,結(jié)出果實(shí)和種子?;?、果實(shí)和種子是植物的生殖器官,它們形成與生長(zhǎng)的過程屬于生殖生長(zhǎng)。01花02果實(shí)03種子一、植物器官生殖器官花、果實(shí)和種子是被子植物特有的有性生殖器官,花的形成及其生殖方式是植物繁殖方式中最為進(jìn)化的。被子植物的花經(jīng)過傳粉、受精之后,雌蕊內(nèi)部的胚珠逐漸發(fā)育為種子,與此同時(shí),子房迅速生長(zhǎng),連同胚珠一起共同發(fā)育成果實(shí)。植物標(biāo)本是指將全部或部分新鮮植物體用物理或化學(xué)方法處理后保存起來的實(shí)物樣品。二、植物標(biāo)本采集與制作二、植物標(biāo)本采集與制作植物標(biāo)本的采集采集植物標(biāo)本主要有以下步驟:根據(jù)采集的目的與要求確定采集時(shí)間和采集地點(diǎn)依據(jù)植物的種類,應(yīng)用適宜的采集方法認(rèn)真做好記錄工作1二、植物標(biāo)本采集與制作采集的時(shí)間與地點(diǎn)采集時(shí)間不同植物其生長(zhǎng)發(fā)育的時(shí)期有長(zhǎng)有短,只有在不同的季節(jié)和不同的時(shí)間進(jìn)行采集,才可能得到各類不同時(shí)期的標(biāo)本。比如有些早春開花的植物,在北方冰雪剛開始融化時(shí)就開花了,而有些菊科、傘形科的植物等到深秋之時(shí)才會(huì)開花結(jié)果。1二、植物標(biāo)本采集與制作采集的時(shí)間與地點(diǎn)采集地點(diǎn)采集的地點(diǎn)也很重要,因?yàn)樵诓煌沫h(huán)境里,生長(zhǎng)著不同的植物。比如在向陽坡與背陰坡生長(zhǎng)的植物、在山區(qū)與平原生長(zhǎng)的植物必然是有差別的。因此,我們?cè)诓杉参飿?biāo)本時(shí),必須根據(jù)采集的目的和要求,確定采集的時(shí)間和地點(diǎn),這樣才能采集到需要的植物標(biāo)本。2二、植物標(biāo)本采集與制作采集方法種子植物標(biāo)本采集方法采集種子植物標(biāo)本,必須盡可能采集完整的標(biāo)本,即剪取或挖取最能代表該種植物的帶花果的枝條(木本植物)或全株(草本植物),大小掌握在長(zhǎng)40cm、寬25cm的范圍內(nèi)。采集標(biāo)本的份數(shù)一般為2~3份,均給予同一編號(hào),并且每個(gè)標(biāo)本上都要系上號(hào)簽,以免混淆。采集種子植物標(biāo)本時(shí),還要特別注意以下問題:①③②對(duì)具有地下莖的植物,如百合科、石蒜科、天南星科的植物等,在沒有采集到地下莖的情況下是難以被鑒定出的,因此應(yīng)特別注意采集這些植物的地下部分。對(duì)雌、雄異株的植物,應(yīng)分別采集雌株和雄株,以便于鑒定。對(duì)草本植物,應(yīng)采集帶根的全株植物。當(dāng)發(fā)現(xiàn)基生葉和莖生葉不同時(shí),要注意不能落下基生葉。如果草本植物較為高大,采下后可折成“V”或“N”字形,然后再壓入標(biāo)本夾內(nèi),也可選擇在形態(tài)上富有代表性的部分剪成上、中、下三段,分別壓在標(biāo)本夾內(nèi),但要注意編同一個(gè)采集號(hào),以備鑒定時(shí)查對(duì)。二、植物標(biāo)本采集與制作④⑤對(duì)喬木、灌木或特別高大的草本植物,可以只采集其植物體的一部分,但必須注意所采集的標(biāo)本能代表該植物的一般情況。如有可能,最好拍一張?jiān)撝参锏娜握掌?,以彌補(bǔ)標(biāo)本的不足。對(duì)水生草本植物,如金魚藻、水毛茛、貍藻等,它們被提出水面后,很容易纏成一團(tuán),不易分開,遇此情況,可用硬紙板從水中將其托出,然后連同紙板一起壓入標(biāo)本夾內(nèi),這樣就可以保持植物形態(tài)特征的完整性了。二、植物標(biāo)本采集與制作⑥⑧⑦對(duì)某些木本植物,其一年生新枝上的葉形和老枝上的葉形不同,或者新生的葉有茸毛,而老葉無毛,比如毛白楊的幼葉和老葉,因此,幼葉和老葉都要采集。還有一些木本植物,其樹皮的顏色和剝裂情況是鑒別植物種類的重要依據(jù),如樺木屬的一些植物,對(duì)此,應(yīng)剝?nèi)∫粔K樹皮附在標(biāo)本之上。對(duì)先花后葉的植物,比如山桃,應(yīng)在采集花枝之后,再在同株上采集帶葉和結(jié)果的標(biāo)本一同壓入標(biāo)本夾內(nèi)。對(duì)寄生植物,如桑寄生、列當(dāng)?shù)龋瑧?yīng)連同寄主一同采下,并分別注明寄生與寄主植物。二、植物標(biāo)本采集與制作2二、植物標(biāo)本采集與制作采集方法蕨類植物標(biāo)本采集方法蕨類植物的分類依據(jù)是孢子囊群的構(gòu)造、排列方式、葉的形狀以及根莖特點(diǎn)等,所以采集時(shí)要采全株,并且?guī)е咦幽液透o,否則不容易被鑒定。如果植株太大,也可以只采葉片的一部分(但要帶有尖端、中脈和一側(cè)的一段)、葉柄基部和部分根莖,同時(shí)認(rèn)真記下植物的實(shí)際高度、闊度、裂片數(shù)目以及葉柄的長(zhǎng)度等。2二、植物標(biāo)本采集與制作采集方法苔蘚植物標(biāo)本采集方法苔蘚植物用孢子繁殖,采集時(shí),要力求采到生有孢子囊的植株,如果有長(zhǎng)在地面上的匍匐主莖,也要一并采集下來。苔蘚植物通常長(zhǎng)在樹干、樹枝上,這就要連樹枝、樹皮一起采下。苔蘚植物有的單生,有的幾種混生,此時(shí)應(yīng)分別采集、分別編號(hào),盡力做到每一種都做成一份標(biāo)本。遇到孢子囊沒有成熟或精器、卵器沒有長(zhǎng)成的苔蘚植物,也應(yīng)適量采一些,這對(duì)研究苔蘚植物的形態(tài)發(fā)育是大有裨益的。標(biāo)本采好以后,要一種一種地分別用紙包好,放在軟紙匣里,不能夾也不能壓,保持它們的自然狀態(tài)。3二、植物標(biāo)本采集與制作認(rèn)真做好記錄工作植物的產(chǎn)地、生長(zhǎng)環(huán)境、性狀、花的顏色和采集日期等信息,與標(biāo)本的鑒定和研究工作關(guān)系重大。因此,在采集標(biāo)本時(shí),應(yīng)做到:隨采集、隨記錄、隨編號(hào)注意記錄簽的編號(hào)要和號(hào)簽上的編號(hào)一致對(duì)有關(guān)人員的調(diào)查訪問工作也是很重要的二、植物標(biāo)本采集與制作植物標(biāo)本的制作目前通用的植物標(biāo)本制作方法有:干制法浸制法1二、植物標(biāo)本采集與制作臘葉標(biāo)本的壓制與裝幀臘葉標(biāo)本的制作省工省料,便于運(yùn)輸和保存,是最常用的一類植物標(biāo)本。其中,“臘”就是“干”的意思,新鮮的植物體經(jīng)過壓制,在短時(shí)間內(nèi)脫水干燥,使其形態(tài)與顏色得以固定,即為臘葉標(biāo)本。然后再將標(biāo)本裝訂在臺(tái)紙上,叫做裝幀。壓制與裝幀臘葉標(biāo)本須注意以下幾點(diǎn):①③②順其自然,稍加擺布,使標(biāo)本各個(gè)部分,尤其是葉的正背面均得到展現(xiàn)。也可以根據(jù)實(shí)際情況再次取舍整形,但要注意保持標(biāo)本的特征。對(duì)葉片容易脫落的植物,可以先用少量食鹽沸水浸泡0.5~1分鐘,然后用75%酒精浸泡,待稍風(fēng)干后再進(jìn)行壓制。及時(shí)更換吸水紙,采集當(dāng)天應(yīng)換干紙2次,以后視情況可以相應(yīng)減少。換紙后將標(biāo)本放置在通風(fēng)、透光、溫暖的地方。換下的潮濕紙及時(shí)晾干或烘干,備用。二、植物標(biāo)本采集與制作壓制④捆綁標(biāo)本夾時(shí),松緊要適度,若過緊標(biāo)本易變黑,若過松則標(biāo)本不易干。標(biāo)本間夾紙以平整為準(zhǔn),比如球果、枝刺處可多夾些。①③②標(biāo)本壓制干燥后即可裝幀,裝幀前應(yīng)先消毒和做最后的定形修整,然后縫合在臺(tái)紙,即30~40cm的重磅白版紙上??p合的時(shí)候一般取一些莖或枝,用線固定在臺(tái)紙上。葉子就要粘貼了,可以用毛筆蘸白膠涂在葉子背面粘貼,原則是葉片之間盡量不重合。將標(biāo)本采集記錄簽貼在臺(tái)紙左上方,定名簽填好貼在右下角,此簽不得隨意改動(dòng)。對(duì)定名簽鑒定的名稱有異議時(shí),可另附臨時(shí)定名簽。照片、散落物小袋等貼在其他角落。粘貼時(shí)均不要使用漿糊,以防止發(fā)生霉變。對(duì)于標(biāo)本的整個(gè)布局應(yīng)注意勻稱、均衡、自然。裝幀好的標(biāo)本再經(jīng)過消毒、夾紙或裝入塑料袋等措施后,保存于專門的標(biāo)本柜中。二、植物標(biāo)本采集與制作裝幀2二、植物標(biāo)本采集與制作浸制標(biāo)本的固定與保存對(duì)于不宜壓制的果實(shí)、花以及含水量較高的枝葉等,可制作成浸制標(biāo)本。浸制過程包括固定和保存兩個(gè)步驟,具體的程序?yàn)椋呵逑礃?biāo)本將其固定于玻璃棒(條)上用蠟封住瓶蓋,貼上標(biāo)簽放入藥液標(biāo)本缸中,使藥液浸沒標(biāo)本2二、植物標(biāo)本采集與制作浸制標(biāo)本的固定與保存常用于保存標(biāo)本的浸制液有下面幾種:普通浸制液目的在防腐,若標(biāo)本的果實(shí)較大應(yīng)切開,以達(dá)到徹底防腐的目的。①70%酒精酒精浸制的標(biāo)本可以長(zhǎng)期保存,但容易脫色。②5%~10%甲醛水溶液甲醛水溶液價(jià)廉,也能保存一定顏色,但藥液易變黃。2二、植物標(biāo)本采集與制作浸制標(biāo)本的固定與保存保存綠色浸制法將醋酸銅粉末加入到50%冰醋酸中,漸至飽和,再按照1∶4的比例加水稀釋,然后加熱至85℃時(shí),放入標(biāo)本,開始標(biāo)本變黃綠色或褐色,繼而轉(zhuǎn)綠,重現(xiàn)原有色澤。約10~30分鐘后,將標(biāo)本取出,用水清洗,放入50%甲醛水溶液中保存。保存紅色浸制法先將標(biāo)本放入到含有1%甲醛、0.08%硼酸的水溶液中浸泡1~3天,標(biāo)本由紅轉(zhuǎn)褐,然后取出用清水洗凈,置入含有1%~2%亞硫酸、0.2%硼酸的水溶液中即可。如果標(biāo)本仍發(fā)綠,可加入少量硫酸銅試劑。2二、植物標(biāo)本采集與制作浸制標(biāo)本的固定與保存保存黃色、黃綠色浸制法取亞硫酸、95%酒精各568mL,加水4500mL,混合過濾使用。保存紫色浸制法取飽和食鹽水500mL、甲醛250mL、蒸餾水4350mL混合,澄清后,取澄清液浸泡標(biāo)本。保存白色浸制法將標(biāo)本洗凈后放入1%~4%的亞硫酸溶液中,然后長(zhǎng)時(shí)間置于日光下曝曬,直到標(biāo)本曬漂成白色為止。3二、植物標(biāo)本采集與制作其他標(biāo)本處理有些不易上臺(tái)紙裝幀成臘葉標(biāo)本或者浸泡在浸制液中的植物,可參照下列方法處理。(1)常綠、針葉帶球果標(biāo)本,如云杉、油松等,可待其干燥后托以棉花放入標(biāo)本盒中。(2)樹皮標(biāo)本可待干燥后,或釘、或貼在薄板上,存于塑料袋中保存。顯微鏡的使用顯微鏡的構(gòu)造及使用方法臨時(shí)切片制法徒手切片制法永久切片制法2一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法顯微鏡的構(gòu)造顯微鏡的構(gòu)造包括機(jī)械裝置和光學(xué)系統(tǒng)兩部分,如圖所示。目鏡鏡筒物鏡轉(zhuǎn)換器物鏡載物臺(tái)聚光器反光鏡鏡座鏡柱傾斜關(guān)節(jié)鏡臂細(xì)準(zhǔn)焦螺旋粗準(zhǔn)焦螺旋1機(jī)械部分鏡座即顯微鏡最下面的馬蹄形鐵座,它的作用是支持顯微鏡的全部重量,使顯微鏡穩(wěn)立于工作臺(tái)上。鏡柱鏡座上的直立短柱叫做鏡柱,通過傾斜關(guān)節(jié)與鏡臂相連,起到支持鏡臂和載物臺(tái)的作用。鏡臂鏡柱上方彎曲成弓形的部分叫做鏡臂,這是握鏡的地方。鏡臂和鏡柱之間有一個(gè)能活動(dòng)的傾斜關(guān)節(jié),它可使顯微鏡向后傾斜,便于觀察。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法1機(jī)械部分鏡筒安裝在鏡臂上端的圓筒叫做鏡筒。鏡筒長(zhǎng)度一般為160mm,上端安裝目鏡,下端連接物鏡轉(zhuǎn)換器,作用是保護(hù)成像的光路與亮度。物鏡轉(zhuǎn)換器鏡筒下端一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤叫做物鏡轉(zhuǎn)換器。上面可以同時(shí)安裝幾個(gè)物鏡,便于調(diào)換不同倍數(shù)的鏡頭進(jìn)行觀察。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法1機(jī)械部分載物臺(tái)鏡臂下端安裝的一個(gè)向前伸出的平面臺(tái)叫做載物臺(tái),用于放置觀察用的玻片標(biāo)本。在載物臺(tái)中央有一圓孔,叫通光孔,通光孔左右兩旁一般裝有一對(duì)壓片夾,為固定玻片之用,有的裝有移片器,可使玻片前后左右移動(dòng)。準(zhǔn)焦螺旋鏡臂上裝有兩種可以轉(zhuǎn)動(dòng)的螺旋,能使鏡筒上升或下降,稱為準(zhǔn)焦螺旋。大的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,鏡筒可升降10mm,主要用于調(diào)節(jié)低倍鏡,叫做粗準(zhǔn)焦螺旋;小的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,鏡筒可升降0.1mm,主要用于調(diào)節(jié)高倍鏡,叫做細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法2光學(xué)部分反光鏡位于馬蹄形鏡座上方,一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓鏡,叫做反光鏡,其用途是收集光線。反光鏡具有兩面,一面為平面鏡,一面為凹面鏡。平面鏡可以使光線分布更為均勻,而凹面鏡有聚光作用,反射的光線較強(qiáng),一般在觀察環(huán)境光線較弱時(shí)使用。聚光器位于載物臺(tái)下方,由二、三塊透鏡組成,其作用是聚集來自反光鏡的光線,使光度增強(qiáng),并提高顯微鏡的鑒別力。聚光器下面裝有光圈,由十幾張金屬薄片組成,可以調(diào)節(jié)進(jìn)入聚光器光量的多少。若光線過強(qiáng),則可以將光圈孔口縮小,反之則擴(kuò)大。聚光器還可以上下移動(dòng),以調(diào)節(jié)適宜的光度。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法2光學(xué)部分虹彩光圈虹彩光圈由多張金屬片組成,在較高級(jí)的顯微鏡上具有此裝置。使用時(shí)移動(dòng)把柄,可控制聚光器透鏡的通光范圍,來調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度。虹彩光圈下還常附有金屬圈,上面裝有濾光片,可以調(diào)節(jié)光源的色調(diào)。物鏡由數(shù)組透鏡組成,安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器上,能將觀察的物體進(jìn)行第一次放大,是顯微鏡性能高低的關(guān)鍵性部件。每臺(tái)顯微鏡常備有幾個(gè)不同倍數(shù)的物鏡,物鏡上所刻8×、10×、40×等是指放大倍數(shù)。我們習(xí)慣上把放大10~20倍的物鏡叫做低倍物鏡,放大40~60倍的物鏡叫做高倍物鏡,放大90~100倍的物鏡叫做油鏡。從形態(tài)上看,物鏡越長(zhǎng),放大倍數(shù)越高。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法2光學(xué)部分目鏡由二、三片透鏡組成,安裝在鏡筒上端,其作用是把物鏡放大的物體進(jìn)一步放大。在目鏡上方刻有5×、10×、20×等是指放大倍數(shù)。從外表上看,鏡頭越長(zhǎng),放大倍數(shù)越低。粗略計(jì)算顯微鏡放大倍數(shù)的方法為目鏡放大倍數(shù)乘以物鏡放大倍數(shù)。比如,觀察時(shí)所用物鏡為40×、目鏡為10×,則物體放大倍數(shù)為40×10﹦400倍。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法顯微鏡的使用方法顯微鏡的使用分為:01取鏡02對(duì)光03低倍鏡的使用04高倍鏡的使用05整理1取鏡(1)右手握住鏡臂,左手托住鏡座,置于胸前。(2)把顯微鏡輕放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,略偏左,距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣7cm左右即可,安裝好目鏡。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法2對(duì)光(1)轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒徐徐上升,然后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。(2)把一個(gè)較大的光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔,左眼注視目鏡內(nèi)(右眼睜開,以便于畫圖),同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡,使光線通過通光孔反射到鏡筒內(nèi),以看到白亮的視野為宜。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法3低倍物鏡的使用(1)把所要觀察的玻片標(biāo)本(也可以用印有“6”字的薄紙片制成)放到載物臺(tái)上,用壓片夾壓住,調(diào)整玻片的位置,使要觀察的材料正對(duì)通光孔中心。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒緩緩下降,直到物鏡接近玻片標(biāo)本為止。同時(shí)兩眼從側(cè)面注視物鏡,以免物鏡碰到玻片標(biāo)本。(3)左眼向目鏡內(nèi)看,同時(shí)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒緩緩上升,直到看清物像為止。再略微轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,使看到的物像更加清晰。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法4高倍物鏡的使用(1)先用低倍物鏡確定要觀察的目標(biāo),將其移至視野中央,再轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,換上高倍物鏡。(2)正常情況下,換上高倍物鏡之后,在視野中央就能看到模糊的物像,這時(shí)只需略微轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,即可獲得清晰的物像。換用高倍物鏡后,視野可能會(huì)變小變暗,這時(shí)需要重新調(diào)節(jié)視野亮度,可以選用較大的光圈或利用凹面反光鏡。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法5整理(1)實(shí)驗(yàn)完畢后取下玻片標(biāo)本,把顯微鏡的外表擦拭干凈。(2)轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,把兩個(gè)物鏡置于通光孔兩側(cè),并將鏡筒緩緩下降到最低處。(3)把顯微鏡放進(jìn)鏡箱,送回原處。一、顯微鏡的構(gòu)造及使用方法二、臨時(shí)切片制法將要用顯微鏡觀察的生物體臨時(shí)做成的切片叫做臨時(shí)切片,它是從生物體上撕取或挑取部分材料制成的。制作優(yōu)良的切片標(biāo)準(zhǔn)是:材料無折皺、不重疊、水分適宜、無氣泡。具體的制作方法如下:清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色臨時(shí)切片的制作方法二、臨時(shí)切片制法供顯微鏡觀察用的標(biāo)本必須用載玻片和蓋玻片制成玻片。玻片除要求無色、平滑、透明度好外,使用時(shí)還應(yīng)將載玻片和蓋玻片擦拭干凈。由于蓋玻片極薄,擦拭時(shí)要注意不要用力過猛,以防止破碎傷手。若玻片很臟,可用酒精擦拭或堿水煮片刻,再用清水擦拭干凈。。清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色臨時(shí)切片的制作方法二、臨時(shí)切片制法把干凈的載玻片平放在桌面上,用膠頭滴管在載玻片中央滴一滴清水。水可以使材料保持新鮮,避免干縮,同時(shí)使物像透光均勻而顯得更加清晰。清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色臨時(shí)切片的制作方法二、臨時(shí)切片制法用鑷子挑取或撕取新鮮材料,立即放入載玻片上的水滴中。注意取材不要過大或過多,如果是表皮,應(yīng)使其平展,不折疊。清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色臨時(shí)切片的制作方法二、臨時(shí)切片制法用鑷子輕輕夾起蓋玻片的一端,使另一端先接觸水滴,而后慢慢地把蓋玻片整個(gè)蓋在材料上。應(yīng)盡量避免氣泡的產(chǎn)生,如有氣泡,可用鑷子將蓋玻片的一側(cè)掀起,然后再慢慢重新蓋上。若有水溢出蓋玻片,一定要用吸水紙吸干凈。清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色臨時(shí)切片的制作方法二、臨時(shí)切片制法在蓋玻片的一側(cè)滴一滴染液,然后用吸水紙?jiān)诹硪粋?cè)吸,直到染液充滿整個(gè)蓋玻片為止。清潔玻片滴水取材加蓋玻片染色三、徒手切片制法徒手切片法是指手持刀片將新鮮的或固定的實(shí)驗(yàn)材料切成薄片的制片方法。(一)材料處理(二)切片材料處理一般情況下,將新鮮的或固定的實(shí)驗(yàn)材料切成2~3cm長(zhǎng)的小塊,以能用手捏緊為原則,切面要平整,直徑以不超過5mm為宜。三、徒手切片制法對(duì)于堅(jiān)硬的實(shí)驗(yàn)材料要進(jìn)行軟化處理,方法有兩種:另一種是先在15%氫氟酸水溶液中浸漬數(shù)周,然后置入甘油里軟化再切,適用于已干或富含礦物質(zhì)的材料。一種是先切成小塊,再煮沸3~4h,然后浸入軟化劑(由1∶1的50%酒精和甘油配制而成)數(shù)天或更長(zhǎng)時(shí)間,而后再切,適用于質(zhì)地較為堅(jiān)硬的材料;切片三、徒手切片制法用左手的拇指與食指、中指夾住實(shí)驗(yàn)材料,要松緊適度,大拇指應(yīng)低于食指2~3mm,材料伸出食指外約2~3mm。然后,在材料的切面上均勻地滴上清水,以保持濕潤(rùn)。右手平穩(wěn)地拿起刀片,刀口向內(nèi),使刀片與材料成垂直角度,與材料切口保持平行。以右手的臂力(不要用手的腕力)帶動(dòng)刀片自左前方向右后方均勻地拉切。此時(shí),左手的食指一側(cè)應(yīng)抵住刀片的下表面,使刀片始終保持平衡。連續(xù)切下數(shù)片后,將刀片放入盛有清水的培養(yǎng)皿中稍稍晃動(dòng),切片即漂浮于水中。當(dāng)切有一定數(shù)量后,可在培養(yǎng)皿內(nèi)挑選透明的薄片制成切片用顯微鏡觀察。切片三、徒手切片制法好的切片標(biāo)準(zhǔn)是薄且比較透明,組織結(jié)構(gòu)完整,否則要重新進(jìn)行切片。若要更清楚地觀察其組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu),可選擇一些切片通過進(jìn)一步的固定、染色、脫水、透明及封藏等步驟,做成永久切片標(biāo)本。經(jīng)檢查符合要求的切片,如果只作臨時(shí)觀察之用,可封藏在水中保存。四、永久切片制法石蠟切片(paraffinsection)是組織學(xué)常規(guī)制片技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。教學(xué)中常用的切片標(biāo)本也多數(shù)是由石蠟切片法制備的。石蠟切片制作技術(shù),包括以下步驟:取材固定洗滌與

脫水透明浸蠟與

包埋脫水、透明和封片染色脫蠟與

水化貼片與

烤片切片取材首先,根據(jù)制片的目的與要求選擇材料的來源和部位。其次,材料必須新鮮。四、永久切片制法固定將要觀察的新鮮材料切成小塊浸漬到由化學(xué)藥品配制而成的固定液中,使細(xì)胞和組織中的物質(zhì)成分迅速凝固或沉淀、終止細(xì)胞的代謝活動(dòng)、防止細(xì)胞自溶或組織變化、盡可能保持材料活體時(shí)結(jié)構(gòu)的過程,叫做固定。固定的作用是使組織硬化,有利于切片以及組織著色。四、永久切片制法固定固定液的種類很多,它對(duì)組織的硬化收縮程度以及細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用各不相同。因此,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來選擇適宜的固定液。固定液通常分為兩種:?jiǎn)我还潭ㄒ?,常用的有甲醛(蟻醛、福爾馬林)、酒精、醋酸或冰醋酸、升汞、鋨酸(四氧化鋨)、重鉻酸鉀及苦味酸等,單一固定液不能固定細(xì)胞中的所有成分;混合固定液,它可以彌補(bǔ)單一固定液的不足,常用的有Bouin氏液、Zenker氏液、FAA液、Carnoy氏液、Susa氏液等。固定液的用量通常為材料體積的20倍左右,固定時(shí)間則根據(jù)材料的大小、松密程度以及固定液的穿透速度而定,可以從1小時(shí)至數(shù)天,通常為數(shù)小時(shí)至24小時(shí)。四、永久切片制法洗滌與脫水固定好的植物材料需要除去留在體內(nèi)的固定液及其結(jié)晶沉淀,否則會(huì)影響以后的染色效果。通常情況下,多數(shù)用流水沖洗;如果使用了含有苦味酸的固定液,則需用酒精多次浸洗;如果是用酒精或酒精混合液固定的話,則不必洗滌,可直接進(jìn)行脫水處理。四、永久切片制法洗滌與脫水固定或洗滌后的材料內(nèi)充滿水分,如不除去水分就無法進(jìn)行隨后的透明、浸蠟與包埋等處理,這是因?yàn)橥该鲃┒鄶?shù)是苯類,苯類和石蠟均不能與水相溶,水分若不脫盡,苯類就不能浸入,也無法包上蠟質(zhì)。酒精是常用的脫水劑,它既能與水相溶,又能與透明劑混合。為了避免植物材料急劇收縮,應(yīng)按照從低濃度到高濃度遞增的順序進(jìn)行脫水。通常從30%或50%酒精開始,經(jīng)70%、85%、95%直至純酒精(無水乙醇),每次時(shí)間為1至數(shù)小時(shí),因高濃度酒精易使組織收縮硬化,故不宜處理過久。如果不能全程完成各級(jí)脫水,可以將材料放在70%酒精中保存。此外,正丁醇、叔丁醇、丙酮等也可做為脫水劑。四、永久切片制法透明純酒精不能與石蠟相溶,還需用能與酒精和石蠟相溶的媒浸液替換出材料內(nèi)的酒精。材料在媒浸液中浸漬,會(huì)呈現(xiàn)出透明狀態(tài),于是此媒浸液被稱為透明劑,材料在透明劑中浸漬的過程稱為透明。常用的透明劑有二甲苯、苯、氯仿、正丁醇等,各種透明劑均是石蠟的溶劑。操作方法通常材料先在純酒精和透明劑按1∶1比例混合的溶液中浸漬1~2小時(shí),再轉(zhuǎn)入純透明劑中浸漬,時(shí)間要根據(jù)材料的大小及屬于囊腔或是實(shí)質(zhì)器官而定。如果時(shí)間過短,則透明不徹底,石蠟難以浸入組織;如果時(shí)間過長(zhǎng),則組織硬化變脆,就不易切出完整的切片,最長(zhǎng)為數(shù)小時(shí)。四、永久切片制法浸蠟與包埋用石蠟取代透明劑,使石蠟浸入材料組織而起支持作用的過程,叫做浸蠟。操作方法通常先把材料放入由熔化的石蠟和二甲苯等量混合的溶液中浸漬1~2小時(shí),再先后移入2個(gè)熔化的石蠟液中各浸漬3小時(shí)左右。整個(gè)浸蠟過程應(yīng)在高于石蠟熔點(diǎn)3℃左右的溫箱中進(jìn)行,以利于石蠟充分浸入材料組織內(nèi)。四、永久切片制法浸蠟與包埋浸蠟后,將材料放在裝有蠟液的容器中(擺在蠟中的位置),待蠟液表層凝固迅速將其放入冷水中冷卻,即做成含有材料的蠟塊,這一過程稱為包埋。注意事項(xiàng)容器可用光亮且厚的紙折疊成紙盒或金屬包埋框盒制成。如果需要包埋的材料數(shù)量較多,應(yīng)進(jìn)行編號(hào),以免混淆。石蠟熔化后應(yīng)在蠟箱內(nèi)過濾后使用,以免因含雜質(zhì)而影響切片質(zhì)量,還有可能會(huì)損傷切片刀。通常石蠟的熔點(diǎn)分為56~58℃和60~62℃兩種,可根據(jù)季節(jié)及操作環(huán)境溫度來選用。四、永久切片制法切片切片刀的銳利與否、蠟塊是否軟硬適度都會(huì)影響切片質(zhì)量,可用熱水或冷水等方法適當(dāng)改變蠟塊的硬度。操作方法將包埋好的蠟塊用刀片修整成規(guī)則的正方形或長(zhǎng)方形,以少許熱蠟液將其底部迅速貼附于小木塊上,夾在輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)的蠟塊鉗內(nèi),使蠟塊切面與切片刀刃平行,旋緊。通常切片的厚度為4~7微米,切出一片接一片連續(xù)的蠟帶之后,用毛筆輕輕托放在紙上即可。四、永久切片制法貼片與烤片用粘附劑,即蛋白甘油將展平的蠟片牢粘于載玻片上,以免在以后的脫蠟、水化及染色等步驟中滑脫開,這一過程稱為貼片。操作方法首先在潔凈的載玻片上涂抹薄薄一層蛋白甘油,再將一定長(zhǎng)度的蠟帶或用刀片斷開成單個(gè)蠟片放于溫水(45℃左右)中展平,撈至載玻片上鋪正,或直接滴兩滴蒸餾水于載玻片上,再把蠟片放在水滴上,略加溫使蠟片鋪展,然后用濾紙吸除多余水分。最后將載玻片放入45℃溫箱中干燥,也可在37℃溫箱中干燥,但需適當(dāng)延長(zhǎng)時(shí)間,這一過程叫做烤片。四、永久切片制法脫蠟與水化首先用二甲苯脫蠟。然后再逐級(jí)按照由純酒精到蒸餾水這一濃度梯度的各個(gè)酒精溶液進(jìn)行水化。如果染料是由酒精配制而成的,那么切片水化至與染液酒精近似濃度時(shí),即可進(jìn)行染色。注意四、永久切片制法染色染色的目的是使細(xì)胞與組織內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不同顏色以便于觀察。染色劑種類繁多,應(yīng)根據(jù)觀察要求以及研究?jī)?nèi)容采用不同的染色劑和染色方法,同時(shí)還要注意選用適宜的固定劑才能取得滿意的結(jié)果。HE染色法蘇木精–伊紅染色法(hematoxylin-eosinstaining),簡(jiǎn)稱HE染色法,是石蠟切片技術(shù)里常用的染色法之一。蘇木精染液為堿性,主要將細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)與胞質(zhì)內(nèi)的核糖體染成藍(lán)紫色;伊紅為酸性染料,主要將細(xì)胞質(zhì)及非細(xì)胞成分染成粉紅色。其中,易被堿性染料著色的性質(zhì),稱為嗜堿性;易被酸性染料著色的性質(zhì),稱為嗜酸性。四、永久切片制法染色特殊染色有時(shí)某些組織結(jié)構(gòu)還需要用特殊的染料及染色方法才能顯現(xiàn),稱特殊染色。比如有些細(xì)胞組織經(jīng)硝酸銀溶液浸潤(rùn)后,可使溶液中銀離子還原成金屬銀或銀粒附著在細(xì)胞組織上,并呈現(xiàn)棕黑色,這種性質(zhì)叫做親銀性,而有些細(xì)胞組織本身不能使硝酸銀溶液的銀離子還原成金屬銀,還需加入還原劑才能將銀離子還原,這叫做嗜銀性。四、永久切片制法脫水、透明和封片染色后的切片尚不能在顯微鏡下觀察,還需經(jīng)過各個(gè)濃度梯度的酒精進(jìn)行脫水。接下來,由二甲苯透明后,迅速擦去材料周圍多余液體,滴加適量(1~2滴)中性樹膠,再將干凈的蓋玻片慢慢傾斜放下封片,即制成永久性玻片標(biāo)本。在純酒精及95%酒精溶液中的脫水時(shí)間可適當(dāng)加長(zhǎng),以保證徹底脫水。如果染液就是由酒精配制的,則應(yīng)縮短酒精脫水時(shí)間,以免脫色。脫水注意事項(xiàng)四、永久切片制法植物細(xì)胞、組織的認(rèn)識(shí)植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞植物組織維管束3原理一、植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞全能性是指植物的每個(gè)細(xì)胞都包含有該物種的全部遺傳信息,體細(xì)胞也可以像胚性細(xì)胞那樣,經(jīng)過誘導(dǎo)分化,發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。植物細(xì)胞全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。內(nèi)容植物體的所有細(xì)胞都來源于一個(gè)受精卵的分裂。受精卵是一個(gè)特異性細(xì)胞,它攜帶著本種植物全部的遺傳信息。植物體內(nèi)的每一個(gè)體細(xì)胞也都具有和受精卵完全一樣的遺傳物質(zhì)。當(dāng)這些細(xì)胞在植物體內(nèi)時(shí),由于受到所在器官和組織環(huán)境的束縛,僅僅表現(xiàn)出一定的形態(tài)和部分的功能,可它們的遺傳潛力并沒有喪失,全部遺傳信息仍然被保存在細(xì)胞之中,一旦它們脫離了原來器官和組織的束縛,成為游離狀態(tài),并給予一定條件的誘導(dǎo),它們就能發(fā)育成一棵完整的植株。概念植物組織培養(yǎng)是指依據(jù)植物細(xì)胞全能性原理,將從植物體分離出的符合需要的器官、組織、細(xì)胞或原生質(zhì)體等,通過無菌操作,在人工控制條件下進(jìn)行離體培養(yǎng)以獲得再生的完整植株或生產(chǎn)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的其他產(chǎn)品的技術(shù)。一、植物組織培養(yǎng)類型外植體是指在植物組織培養(yǎng)過程中,從植物母體上取來,用于離體培養(yǎng)的初始材料。按照外植體的取材來源,可將植物組織培養(yǎng)分為以下幾種類型:01植株培養(yǎng)一、植物組織培養(yǎng)02胚胎培養(yǎng)03器官培養(yǎng)04組織培養(yǎng)05細(xì)胞培養(yǎng)06原生質(zhì)體培養(yǎng)植株培養(yǎng)是指對(duì)具有完整植株形態(tài)的幼苗或較大的植株進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。一、植物組織培養(yǎng)植株培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)胚胎培養(yǎng)是指對(duì)植物成熟或未成熟的胚進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。常用的胚胎培養(yǎng)材料有幼胚、成熟胚、胚乳、胚珠、子房等。器官培養(yǎng)器官培養(yǎng)是指對(duì)植物體各種器官及器官原基進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。常用的器官培養(yǎng)材料有根(根尖、根段)、莖(莖尖、莖段)、葉(葉原基、葉片、子葉)、花(花瓣、雄蕊)、果實(shí)、種子等。一、植物組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)原生質(zhì)體培養(yǎng)組織培養(yǎng)是指對(duì)植物體各部位組織或已誘導(dǎo)的愈傷組織進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。常用的組織培養(yǎng)材料有分生組織、薄壁組織、木質(zhì)部、韌皮部等。細(xì)胞培養(yǎng)是指對(duì)植物體單個(gè)細(xì)胞或較小的細(xì)胞團(tuán)進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。常用的細(xì)胞培養(yǎng)材料有性細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、根尖細(xì)胞、韌皮部細(xì)胞等。原生質(zhì)體培養(yǎng)是指對(duì)除去細(xì)胞壁的原生質(zhì)體進(jìn)行離體培養(yǎng)的方法。植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是生物有機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,除病毒外,一切有機(jī)體都是由細(xì)胞構(gòu)成的。二、植物細(xì)胞高等植物則是由無數(shù)個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞之間有了機(jī)能上的分工和結(jié)構(gòu)上的分化,它們相互依存、彼此協(xié)作,共同擔(dān)負(fù)著整個(gè)有機(jī)體正常的生命活動(dòng)。單細(xì)胞生物只由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,一切生命活動(dòng),包括新陳代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等,都由一個(gè)細(xì)胞來完成;顯微鏡與植物細(xì)胞二、植物細(xì)胞細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)依賴于顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用。1665年英國(guó)物理學(xué)家胡克(RobertHooke)用自制的顯微鏡觀察軟木(礫樹皮)的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞。雖然他當(dāng)時(shí)看到的只是植物死細(xì)胞的細(xì)胞壁,但這卻是人類有史以來第一次看到細(xì)胞輪廓,從而開啟了人類對(duì)細(xì)胞研究的歷史。顯微鏡與植物細(xì)胞二、植物細(xì)胞隨后,荷蘭科學(xué)家列文虎克(AntonvanLeeuwenhoek)、意大利科學(xué)家馬爾比基(MarcelloMalpighi)等人先后用顯微鏡觀察和研究了其他多種動(dòng)物、植物材料,更豐富了人們對(duì)動(dòng)物、植物細(xì)胞的認(rèn)識(shí)。顯微鏡與植物細(xì)胞二、植物細(xì)胞1838~1839年德國(guó)植物學(xué)家施萊登(MatthiasJakobSchleiden)和動(dòng)物學(xué)家施旺(TheodorSchwann)提出了細(xì)胞學(xué)說(celltheory),即:植物和動(dòng)物的組織都是由細(xì)胞構(gòu)成的;所有的細(xì)胞都是由細(xì)胞分裂或融合而來;卵子和精子都是細(xì)胞;一個(gè)細(xì)胞可以分裂而形成組織。顯微鏡與植物細(xì)胞二、植物細(xì)胞到了20世紀(jì)初,人們已經(jīng)利用光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)了植物細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)。并且隨著各種各樣的光學(xué)顯微鏡(如熒光顯微鏡、偏光顯微鏡、相差顯微鏡、微分干涉顯微鏡)和電子顯微鏡(如透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、環(huán)境掃描電子顯微鏡)的發(fā)明,細(xì)胞勻漿、超速離心和同位素示蹤等生物化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,人們對(duì)細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu),以及結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系有了更為深入的理解。植物細(xì)胞的大小與形狀二、植物細(xì)胞一般講來,植物細(xì)胞的體積很小,多數(shù)細(xì)胞的直徑介于10~100μm之間,肉眼難以辨別。有人認(rèn)為,細(xì)胞體積的大小主要受到細(xì)胞核所能控制范圍的制約,體積越小,則表面積越大,有利于細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換。但不同種類、不同部位的細(xì)胞大小差別懸殊。植物細(xì)胞的形狀是多種多樣的,如圖所示。植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)二、植物細(xì)胞根據(jù)細(xì)胞在結(jié)構(gòu)、代謝和遺傳活動(dòng)上的差異,可將細(xì)胞分為兩大類,即原核

細(xì)胞真核

細(xì)胞原核細(xì)胞沒有典型的細(xì)胞核,其遺傳物質(zhì)分散在細(xì)胞質(zhì)中,二者沒有核膜分隔;遺傳信息的載體僅為一環(huán)狀DNA;沒有分化出以膜為基礎(chǔ)的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞器;由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物。原核細(xì)胞二、植物細(xì)胞真核細(xì)胞具有典型的細(xì)胞核結(jié)構(gòu);DNA為環(huán)狀,主要集中在由核膜包被的細(xì)胞核中;分化出以膜為基礎(chǔ)的多種細(xì)胞器;由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物。高等植物和絕大多數(shù)低等植物均由真核細(xì)胞構(gòu)成。真核細(xì)胞二、植物細(xì)胞真核植物細(xì)胞主要由細(xì)胞壁和原生質(zhì)體兩部分組成。真核植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)如圖所示。1.葉綠體2.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3.線粒體4.圓球體5.核糖體6.高爾基體7.微體8.微體9.核膜10.核仁11.染色質(zhì)12.微管13.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)14.液泡15.質(zhì)膜16.細(xì)胞壁123456789101112131415161原生質(zhì)體原生質(zhì)體主要由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分組成。二、植物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜又稱質(zhì)膜,是位于原生質(zhì)體外圍、緊貼細(xì)胞壁的膜結(jié)構(gòu)。質(zhì)膜主要是由脂類和蛋白質(zhì)分子組成。在電子顯微鏡下,用四氧化鋨固定的細(xì)胞膜具有明顯的“暗-明-暗”三條平行的帶,其中,內(nèi)、外兩條暗帶由蛋白質(zhì)分子組成,中間一條明帶由雙層脂類分子組成,三者的厚度分別約為2.5nm、3.5nm和2.5nm,這樣的膜稱為單位膜,如圖所示。外在蛋白整合蛋白磷脂①②既能維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,又具有選擇透過性,能夠控制細(xì)胞與外界環(huán)境之間的物質(zhì)交換。在細(xì)胞識(shí)別、信號(hào)傳遞、纖維素合成和微纖絲的組裝等方面,也發(fā)揮著重要的作用。細(xì)胞膜的生理功能二、植物細(xì)胞1原生質(zhì)體二、植物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)真核細(xì)胞的質(zhì)膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的部分稱為細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)可進(jìn)一步分為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩部分。①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器和后含物以外均勻半透明的液態(tài)膠狀物質(zhì)稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。是細(xì)胞中進(jìn)行各種代謝活動(dòng)的場(chǎng)所,它為細(xì)胞器執(zhí)行功能提供必需的物質(zhì)和介質(zhì)環(huán)境。②細(xì)胞器細(xì)胞器是存在于細(xì)胞質(zhì)中的具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。活細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有多種細(xì)胞器,包括具有雙層膜結(jié)構(gòu)的質(zhì)體、線粒體,具有單層膜結(jié)構(gòu)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體和微體,具有半層膜結(jié)構(gòu)的圓球體,以及無膜結(jié)構(gòu)的核糖體、微管、微絲等。質(zhì)體是真核植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器,一般大小為幾個(gè)至十幾個(gè)微米。根據(jù)所含色素及結(jié)構(gòu)的不同,可分為葉綠體、有色體和白色體三種。質(zhì)體葉綠體含有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素等色素,主要存在于葉肉細(xì)胞中,它的功能是進(jìn)行光合作用,合成有機(jī)物。葉綠體通常呈透鏡形或橢圓形,長(zhǎng)徑3~10μm,短徑2~4μm,如圖所示?;|(zhì)被膜基質(zhì)片層基粒二、植物細(xì)胞質(zhì)體有色體是含有類胡蘿卜素,包括黃色的葉黃素和紅色的胡蘿卜素的質(zhì)體。在不同細(xì)胞或同一細(xì)胞的不同時(shí)期,由于二者含量的比例不同,有色體呈鮮紅、黃色之間的種種色彩。有色體可見于花瓣、成熟的果實(shí)、胡蘿卜的貯藏根以及衰老的葉片中,其形狀和結(jié)構(gòu)也是多種多樣。白色體是不含可見色素的質(zhì)體,常見于甘薯、馬鈴薯等植物的地下貯藏器官中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在基質(zhì)中僅有少數(shù)不發(fā)達(dá)的片層。根據(jù)貯藏物質(zhì)的不同,可將白色體分為三類:一是貯存淀粉的造粉體,主要分布于子葉、胚乳、塊莖和塊根等貯藏組織中,遇碘呈藍(lán)紫色;二是貯存蛋白質(zhì)的蛋白體,常見于分生組織、表皮和根冠細(xì)胞中,遇碘呈黃色;三是貯存脂類的造油體,分布于胞基質(zhì)中,遇蘇丹III呈橙紅色。二、植物細(xì)胞線粒體線粒體普遍存在于真核細(xì)胞中,是細(xì)胞內(nèi)的“動(dòng)力工廠”。儲(chǔ)藏在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中的能量在線粒體中經(jīng)氧化磷酸化作用轉(zhuǎn)化為細(xì)胞可利用的化學(xué)能形式——ATP,以供植物有機(jī)體各項(xiàng)生理代謝活動(dòng)所需。線粒體的結(jié)構(gòu)如圖所示。嵴電子傳遞顆粒內(nèi)膜DNA外膜基質(zhì)核糖核二、植物細(xì)胞核糖體核糖體或核糖核蛋白體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器,大量分布于生長(zhǎng)旺盛、代謝活躍的細(xì)胞中。核糖體主要存在于胞基質(zhì)中,但在細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外表面、質(zhì)體以及線粒體的基質(zhì)中也有分布。核糖體無膜包圍,主要成分是RNA(核糖核酸)和蛋白質(zhì),其中RNA約占60%,蛋白質(zhì)約占40%。核糖體由兩個(gè)近于半球形、大小不等的亞基結(jié)合而成,直徑約為17~23nm,多個(gè)核糖體可結(jié)合到一個(gè)mRNA分子上,形成多聚核糖體(polyribosome)。二、植物細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層膜圍成的扁狀小囊、小槽、小池或小管結(jié)構(gòu)的互通網(wǎng)狀系統(tǒng),它既可以與核膜相連,也可以與質(zhì)膜相連,還可以通過胞間連絲與相鄰細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩種類型:一種是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(RER),其膜的外表面附著有核糖體;另一種是光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(SER),其膜上無核糖體。如圖所示。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有制造、包裝和運(yùn)輸代謝產(chǎn)物的作用。囊泡高爾基體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、植物細(xì)胞高爾基體高爾基體是由一疊(一般為4~8個(gè))平滑的扁囊羅列在一起而形成的多囊結(jié)構(gòu),在生長(zhǎng)和分泌旺盛的細(xì)胞中分布特別多,如圖所示。整個(gè)高爾基體常略呈彎曲狀,一面凸、一面凹。其中,凸出的一面為形成面(近核面),凹入的一面是成熟面(近質(zhì)膜面)。高爾基體的主要功能是合成多糖,參與細(xì)胞壁的形成,有時(shí)也參與運(yùn)輸內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的物質(zhì)。形成面囊囊泡成熟面二、植物細(xì)胞液泡成熟的植物細(xì)胞具有一個(gè)大的中央液泡,它是植物細(xì)胞區(qū)別于動(dòng)物細(xì)胞的一個(gè)顯著特征。液泡由一層具選擇通透性的液泡膜(tonoplast)和細(xì)胞液組成。分生組織中的幼小細(xì)胞,具有多個(gè)小而分散的液泡。隨著細(xì)胞的長(zhǎng)大與分化,小液泡吸水膨大,并逐漸合并為少數(shù)幾個(gè)或一個(gè)很大的中央液泡,將其他原生質(zhì)體擠成一薄層包在液泡的外圍并緊貼著細(xì)胞壁,這有利于細(xì)胞生長(zhǎng)與新陳代謝,如圖所示。二、植物細(xì)胞液泡液泡的主要生理功能有:調(diào)節(jié)細(xì)胞水勢(shì)和維持細(xì)胞的膨壓。液泡吸水膨脹,是植物體保持挺立狀態(tài)的根本原因,如果液泡失水,植株就會(huì)發(fā)生萎蔫,從而影響生長(zhǎng)。參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的儲(chǔ)藏與轉(zhuǎn)移。液泡是細(xì)胞內(nèi)許多物質(zhì)的儲(chǔ)藏庫,如K+、Na+、Ca2+、Cl-、磷酸鹽、檸檬酸、蘋果酸和多種氨基酸等,這些物質(zhì)的輸入和輸出對(duì)細(xì)胞代謝起著重要的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定作用。此外,液泡還是儲(chǔ)藏糖類、脂肪和蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。防御作用。許多植物液泡中具有幾丁質(zhì)酶,它能分解破壞真菌的細(xì)胞壁,當(dāng)植物體遭到真菌侵害時(shí),幾丁質(zhì)酶合成增加,對(duì)病原體有殺傷作用。二、植物細(xì)胞溶酶體溶酶體是由單層膜構(gòu)成的能分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器。溶酶體主要來自于高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離的小泡。它的形狀和大小差異較大,一般為球形,直徑0.2~0.8μm。溶酶體除含有酸性磷酸酶外,還有許多(已知的有60多種)其他的水解酶。溶酶體的主要功能有三種:一是異體吞噬(heterophagy),即分解從外界進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì);二是自體吞噬(autophagy),即消化細(xì)胞自身的局部細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞器;三是自溶作用(autolysis),即溶解衰老與不需要的細(xì)胞,以利于個(gè)體發(fā)育。二、植物細(xì)胞圓球體圓球體普遍存在于植物細(xì)胞中,是由膜包被的球狀小體,直徑為0.1~1μm。在電子顯微鏡下,可看到圓球體的膜只有一條不透明帶,因此只是半層膜結(jié)構(gòu)。圓球體除含有水解酶外,還含有脂肪酶,能積累脂肪,與脂肪代謝相關(guān)。二、植物細(xì)胞微體微體是由單層膜包被的呈球形或啞鈴形的細(xì)胞器,直徑約0.2~1.5μm。微體普遍存在于植物細(xì)胞中,可分為兩種類型:一種是過氧化物酶體(peroxisome),如圖所示;另一種是乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome)。過氧化物酶體線粒體葉綠體二、植物細(xì)胞細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架是真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)普遍存在的與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和保持細(xì)胞形狀有關(guān)的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架系統(tǒng),包括微管系統(tǒng)(microtubule,MT)、微絲系統(tǒng)(microfilament,MF)和中間纖維系統(tǒng)(intermediatefilament,IF),如圖所示。中間纖維質(zhì)膜微管微絲二、植物細(xì)胞1原生質(zhì)體二、植物細(xì)胞細(xì)胞核細(xì)胞核是真核細(xì)胞遺傳與代謝的控制中心。①細(xì)胞核的大小、形狀及位置一般高等植物細(xì)胞核的直徑在5~30μm之間,形狀多為近球形,但也有其他形狀,比如禾本科植物的保衛(wèi)細(xì)胞中細(xì)胞核呈啞鈴形。在幼小細(xì)胞中,細(xì)胞核常位于細(xì)胞中央,隨著細(xì)胞的長(zhǎng)大,細(xì)胞中央逐漸被液泡所占據(jù),于是細(xì)胞核被擠至細(xì)胞的邊緣。可見,細(xì)胞核的大小、形狀以及在細(xì)胞中的位置同細(xì)胞的年齡、功能和生理狀況有關(guān),同時(shí)也受到外界因素的影響。1原生質(zhì)體二、植物細(xì)胞②細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)如下圖(左)所示,細(xì)胞核分為核被膜(nuclearmembrane)、核仁(nucleolus)和核質(zhì)(nucleoplasm)三部分。其中,核被膜是雙層膜結(jié)構(gòu),外膜表面附著有大量核糖體,也常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,核被膜上具有核孔,如下圖(右)所示。核質(zhì)核仁核被膜A.結(jié)構(gòu)示意圖B.透射電子顯微鏡下核膜結(jié)構(gòu)核孔外膜內(nèi)膜核質(zhì)核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1原生質(zhì)體二、植物細(xì)胞③細(xì)胞核的功能細(xì)胞核的主要功能是在細(xì)胞周期的間期貯存和復(fù)制DNA以及合成和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。DNA在間期以半保留方式復(fù)制,含量倍增,從而為子細(xì)胞準(zhǔn)備了一整套和母細(xì)胞相同的遺傳物質(zhì),然后再通過有絲分裂分配給子細(xì)胞。由此可進(jìn)一步理解細(xì)胞核是細(xì)胞的遺傳控制中心。核仁是rRNA合成和形成核糖體亞單位的場(chǎng)所。mRNA和tRNA是以染色質(zhì)中DNA為模板合成的,經(jīng)核孔轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中,參與細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成。2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞細(xì)胞壁是由原生質(zhì)體在生命活動(dòng)過程中向外分泌的多種物質(zhì)復(fù)合而形成的結(jié)構(gòu),為植物細(xì)胞所特有。細(xì)胞壁的功能:支撐和保護(hù)細(xì)胞。維持原生質(zhì)體的膨壓。在物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸和分泌,細(xì)胞間的相互識(shí)別、信號(hào)傳導(dǎo)等方面也具有重要的生理功能。2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞細(xì)胞壁的層次結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)具有分層現(xiàn)象,在顯微鏡下可看到,細(xì)胞壁分為三層:胞間層、初生壁和次生壁,如圖所示。細(xì)胞腔初生壁胞間層三層次生壁次生壁胞間層細(xì)胞1細(xì)胞2初生壁2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞①胞間層胞間層又稱中層,位于細(xì)胞壁的最外面,是新細(xì)胞形成時(shí)產(chǎn)生的以果膠為主的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。②初生壁初生壁是在細(xì)胞生長(zhǎng)、體積增大時(shí)所形成的壁層,位于胞間層的內(nèi)側(cè)。③次生壁次生壁是細(xì)胞在生理上分化成熟、體積停止增大、原生質(zhì)體走向死亡的過程中在初生壁內(nèi)側(cè)形成的壁層,與質(zhì)膜相鄰,一般比初生壁厚得多。根據(jù)次生壁中纖維素的微纖絲的排列方向,可將其進(jìn)一步分為內(nèi)、中、外三層,如圖所示。胞間層初生壁第一層次生壁第二層次生壁第三層次生壁2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞紋孔和胞間連絲①初生紋孔場(chǎng)與紋孔初生壁的厚度往往不是均勻的,常有一些凹陷區(qū)域,其內(nèi)有許多胞間連絲通過,這個(gè)區(qū)域稱為初生紋孔場(chǎng)。次生壁形成時(shí),有些初生紋孔場(chǎng)所在的位置不形成次生壁,只有中層和初生壁將各個(gè)細(xì)胞隔開,這個(gè)無次生壁的較薄區(qū)域稱為

紋孔,如圖所示。初生壁紋孔初生紋孔場(chǎng)胞間連絲次生壁2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞相鄰兩個(gè)細(xì)胞的紋孔常常成對(duì)出現(xiàn),合稱紋孔對(duì)。其中,紋孔對(duì)中的胞間層和兩邊的初生壁,合稱紋孔膜;紋孔圍成的空腔,稱為紋孔腔。根據(jù)次生壁增厚的不同程度,可將紋孔分為單紋孔和具緣紋孔兩類,它們的區(qū)別是具緣紋孔周圍的次生壁突出于紋孔腔之上,形成一個(gè)穹形的邊緣,而單紋孔沒有這種突出的邊緣,如圖所示。單紋孔單紋孔對(duì)具緣紋孔對(duì)半具緣紋孔對(duì)2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞②胞間連絲胞間連絲是指連接相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲,它是細(xì)胞間物質(zhì)、能量和信息交流的通道,并行使水分、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、信號(hào)分子的胞間運(yùn)輸功能。胞間連絲一般很細(xì),直徑小于0.1μm,且不易觀察到,但經(jīng)銀、汞等重金屬處理后可擴(kuò)大,并能在顯微鏡下分辨出來,如圖所示。細(xì)胞腔細(xì)胞壁胞間連絲胞質(zhì)殘留柿胚乳細(xì)胞的胞間連絲2細(xì)胞壁二、植物細(xì)胞胞間連絲的結(jié)構(gòu)A.結(jié)構(gòu)模型縱切面B.結(jié)構(gòu)模型橫切面C.透射電子顯微鏡下的胞間連絲C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)連絲微管細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞壁胞間連絲腔連絲微管質(zhì)膜胞間連絲腔細(xì)胞間連絲腔的質(zhì)膜AB質(zhì)膜3后含物二、植物細(xì)胞植物細(xì)胞在生理代謝過程中,不僅為生長(zhǎng)、分化提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量,同時(shí)也產(chǎn)生貯藏物質(zhì)、代謝廢物等,這些非原生質(zhì)的物質(zhì)稱為后含物。儲(chǔ)藏物質(zhì)葉綠體進(jìn)行光合作用所產(chǎn)生的同化物除運(yùn)往植物體各個(gè)部位供新陳代謝消耗外,還有一部分被暫時(shí)儲(chǔ)存起來,需要時(shí)經(jīng)分解再利用。常見的儲(chǔ)藏物質(zhì)有:淀粉蛋白質(zhì)油和

脂肪淀粉是質(zhì)體中合成的最普遍的儲(chǔ)藏物質(zhì),在細(xì)胞中呈顆粒狀,稱為淀粉粒(starchgrain),如圖所示。淀粉粒主要分布于儲(chǔ)藏組織的細(xì)胞中。淀粉遇碘變成藍(lán)紫色,可根據(jù)這種特性反應(yīng),檢驗(yàn)淀粉的存在。二、植物細(xì)胞淀粉小麥玉米水稻豌豆甘薯馬鈴薯臍透射電子顯微鏡下水稻淀粉粒輪紋幾種植物的淀粉粒儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)與原生質(zhì)體中的蛋白質(zhì)不同,它是沒有生命的,呈比較穩(wěn)定的狀態(tài),主要以兩種形式存在于細(xì)胞質(zhì)中:一種是糊粉粒(aleuronegrain),可在液泡中形成,是一團(tuán)無定形的蛋白質(zhì),有時(shí)它們集中分布在特殊的細(xì)胞層中,稱為糊粉層,如圖所示;另一種是結(jié)晶狀,也被叫做擬晶體,在馬鈴薯塊莖外圍的儲(chǔ)藏組織薄壁細(xì)胞中,就有這種晶體存在。儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)遇碘變黃。二、植物細(xì)胞蛋白質(zhì)果皮和種皮糊粉層淀粉粒蓖麻種子胚乳細(xì)胞中的糊粉粒小麥種子橫切面在植物細(xì)胞中,油和脂肪是由造油體合成的重要儲(chǔ)藏物質(zhì)。在常溫下,固體的稱為脂肪,液體的則叫做油。二者大量地存在于一些油料植物的種子或果實(shí)內(nèi),子葉、花粉等細(xì)胞中也能見到。油和脂肪遇蘇丹III或蘇丹IV變?yōu)槌燃t色。二、植物細(xì)胞油和

脂肪3后含物二、植物細(xì)胞晶體植物細(xì)胞中,無機(jī)鹽常形成各種形狀的晶體,最常見的為草酸鈣晶體。它們一般被認(rèn)為是植物新陳代謝活動(dòng)的廢棄物,形成晶體后便避免了對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒害。晶體是在液泡中形成的,具有各種各樣的形狀,如圖所示。各種形狀的晶體棱狀結(jié)晶體各種形狀的棱狀結(jié)晶體晶簇針晶體我們把形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、來源相同、擔(dān)負(fù)一定生理功能的細(xì)胞組合,叫做組織。它們相互配合,相互聯(lián)系,共同完成植物體的生命活動(dòng)。三、植物組織成熟組織分生組織植物體內(nèi)的組織種類很多,根據(jù)其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同,可分為分生組織具有連續(xù)或周期性分裂能力的細(xì)胞組合,叫做分生組織。1.特征細(xì)胞排列緊密,細(xì)胞壁較薄,細(xì)胞核相對(duì)較大,細(xì)胞質(zhì)豐富,含有各種細(xì)胞器,但一般無質(zhì)體或只有前質(zhì)體,液泡較小或不明顯。三、植物組織2.分類(1)根據(jù)分生組織在植物體中的分布位置(如圖所示)頂端分生組織位于根尖、莖尖的分生區(qū)。側(cè)生分生組織位于根、莖的側(cè)面,包括維管形成層和木栓形成層。居間分生組織位于成熟組織之間,如禾本科植物莖節(jié)之間的基部。三、植物組織三、植物組織2.分類(2)根據(jù)分生組織的發(fā)生來源原分生組織來源于胚性細(xì)胞,位于根尖、莖尖的先端,有強(qiáng)大的分生能力。初生分生組織來源于原分生組織,位于根尖、莖尖的原分生組織之后,細(xì)胞的分裂能力減弱,開始生長(zhǎng),并初步分化出原表皮、原形成層和基本分生組織。次生分生組織來源于成熟組織,是由某些成熟組織重新恢復(fù)分裂能力而來,如束間形成層和木栓形成層。成熟組織三、植物組織分生組織分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞,經(jīng)過生長(zhǎng)和分化,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒旖M織。成熟組織一般不再進(jìn)行分裂,因此又被稱為永久組織,但實(shí)際上有些細(xì)胞仍具有一定的分裂潛能。根據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同,成熟組織又可分為五大類。01保護(hù)組織02基本組織03機(jī)械組織04輸導(dǎo)組織05分泌組織1保護(hù)組織三、植物組織保護(hù)組織分布于植物表面,由一層或數(shù)層細(xì)胞構(gòu)成。它的作用是防止水分過度蒸騰,抵抗病蟲侵害等。保護(hù)組織可分為:表皮周皮三、植物組織表皮表皮主要分布于幼嫩的根、莖、葉、花、果實(shí)和種子的表面,常由一層生活細(xì)胞組成,叫做表皮細(xì)胞。表皮細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞排列緊密,一般無色透明,外壁常角質(zhì)化,并形成角質(zhì)層。表皮上普遍存在表皮毛或腺毛,形狀多樣,具有加強(qiáng)保護(hù)的作用,如下圖所示。表皮上還有氣孔器,它是由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔組成的,如下圖所示。氣孔器的功能是調(diào)節(jié)水分蒸騰和控制氣體交換。三、植物組織氣孔器表皮毛三、植物組織周皮周皮是取代表皮的次生保護(hù)組織,分布在加粗生長(zhǎng)的根和莖表面,它由側(cè)生分生組織——木栓形成層分化而成。木栓形成層進(jìn)行平周分裂,形成徑向排列的細(xì)胞行列,這些細(xì)胞向外分化成木栓層,向內(nèi)分化成栓內(nèi)層。于是,木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層共同構(gòu)成周皮。其中,木栓層是由多層扁平的死細(xì)胞構(gòu)成的,細(xì)胞排列緊密、整齊,細(xì)胞壁高度木栓化,具有不易透水、不易透氣、加強(qiáng)保護(hù)的特性。2基本組織三、植物組織基本組織在植物體內(nèi)占有的數(shù)量最多,根、莖、葉、花、果實(shí)中均有分布,擔(dān)負(fù)著吸收、同化、貯藏、通氣、傳遞等營(yíng)養(yǎng)功能,故又稱營(yíng)養(yǎng)組織?;窘M織具有多種形態(tài),但皆由生活的薄壁細(xì)胞組成,因此也被稱為薄壁組織。根據(jù)基本組織的不同生理功能,可分為下列五類:貯藏

組織通氣

組織傳遞

細(xì)胞同化

組織吸收

組織吸收組織的主要生理功能是從外界吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并將吸入的物質(zhì)轉(zhuǎn)送到輸導(dǎo)組織中,比如根毛的吸收組織,如圖所示。三、植物組織吸收

組織蘿卜根尖根毛區(qū)吸收組織的掃描電鏡圖(依Troughton)同化組織在葉肉中分布最多,如圖所示。同化組織的細(xì)胞中含有大量的葉綠體,能夠進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)物質(zhì)。這類組織的細(xì)胞往往具有明顯的液泡以及發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙,且在適宜的條件下,容易恢復(fù)分生能力。三、植物組織同化

組織葉肉細(xì)胞中的同化組織(依Troughton)同化組織貯藏組織具有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能,主要分布于塊根、塊莖、果實(shí)和種子中。貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有淀粉、蛋白質(zhì)、糖和油類等。比如小麥種子的胚乳、甘薯塊根、馬鈴薯塊莖中有貯藏淀粉和蛋白質(zhì)的組織,花生種子的子葉中有貯藏油類的組織等。三、植物組織貯藏

組織水生植物和濕生植物常具有發(fā)達(dá)的通氣組織。通氣組織的細(xì)胞間隙發(fā)達(dá),或形成大的氣腔,或形成貫通的氣道。氣腔或氣道內(nèi)貯存有大量的氣體,有利于植物進(jìn)行光合作用和呼吸作用時(shí)交換氣體,同時(shí)也可以有效地抵抗水生環(huán)境中所受到的機(jī)械壓力。比如,水稻的根中和莖的基部就有發(fā)達(dá)的通氣組織,并與葉鞘的氣道相連,這是對(duì)濕生條件的適應(yīng)。三、植物組織通氣

組織20世紀(jì)60年代,借助于電子顯微鏡技術(shù),發(fā)現(xiàn)了一種特化的薄壁細(xì)胞,稱為傳遞細(xì)胞。它的特點(diǎn)是細(xì)胞壁向胞腔內(nèi)突入,形成許多指狀或鹿角狀的不規(guī)則突起,使質(zhì)膜的表面積增加,并且富有胞間連絲,有利于物質(zhì)的運(yùn)送傳遞,如圖所示。這類細(xì)胞多分布在植物體內(nèi)溶質(zhì)大量集中、短距離運(yùn)輸頻繁的部位,如葉脈末端輸導(dǎo)組織的周圍,成為物質(zhì)運(yùn)輸?shù)臉蛄?。三、植物組織傳遞

細(xì)胞多花山柳菊韌皮部傳遞細(xì)胞的掃描電鏡圖(依Troughton)3機(jī)械組織三、植物組織機(jī)械組織是指在植物體內(nèi)起鞏固、支持作用的組織,具有抗壓、抗彎的性能,它的主要特征是細(xì)胞壁局部或全部加厚。按照細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞壁的加厚方式,可將機(jī)械組織分為:厚角組織厚壁組織厚角組織是由一群排列緊密的生活細(xì)胞構(gòu)成的,胞內(nèi)含有葉綠體,細(xì)胞壁常在角隅處加厚,主要分布在幼莖、葉柄等處,如圖所示。三、植物組織厚角

組織薄荷莖的厚角組織厚角組織角隅處加厚縱切面橫切面厚壁組織為一群次生壁全部木化加厚的死細(xì)胞,細(xì)胞腔很小,原生質(zhì)體消失,支持作用比厚角組織要強(qiáng)。厚壁組織可進(jìn)一步分為石細(xì)胞和纖維,如圖所示。三、植物組織厚壁

組織纖維纖維束石細(xì)胞石細(xì)胞的形狀不規(guī)則,細(xì)胞壁強(qiáng)烈增厚并且木質(zhì)化。纖維是兩端尖細(xì)成棱狀的細(xì)長(zhǎng)細(xì)胞,木質(zhì)化程度很不一致。纖維通常在植物體內(nèi)互相重疊排列,緊緊地結(jié)合成一束,稱為纖維束,以進(jìn)一步增強(qiáng)組織的硬度。4輸導(dǎo)組織三、植物組織植物體內(nèi)運(yùn)輸水分、無機(jī)鹽及同化產(chǎn)物的組織,叫做輸導(dǎo)組織。主要特征是細(xì)胞呈長(zhǎng)管形,細(xì)胞之間以不同的方式相互連接或貫通,在植物體的各個(gè)器官內(nèi)形成一個(gè)連續(xù)的輸導(dǎo)系統(tǒng)。根據(jù)運(yùn)輸物質(zhì)的不同,輸導(dǎo)組織可分為兩類:運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽導(dǎo)管和管胞運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)篩管和篩胞在木質(zhì)部由許多長(zhǎng)管狀的、細(xì)胞壁木質(zhì)化的死細(xì)胞縱向連接而形成的長(zhǎng)管,叫做導(dǎo)管。組成導(dǎo)管的每一個(gè)細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子。三、植物組織導(dǎo)管ABCDE根據(jù)導(dǎo)管分子發(fā)育的先后順序和次生壁木質(zhì)化增厚的不同方式,可將導(dǎo)管分為環(huán)紋導(dǎo)管、螺紋導(dǎo)管、梯紋導(dǎo)管、網(wǎng)紋導(dǎo)管、孔紋導(dǎo)管等幾種類型,如圖所示。A.環(huán)紋導(dǎo)管B.螺紋導(dǎo)管C.梯紋導(dǎo)管D.網(wǎng)紋導(dǎo)管E.孔紋導(dǎo)管管胞是絕大部分蕨類和裸子植物的唯一輸水結(jié)構(gòu)

,而在大多數(shù)被子植物中,管胞和導(dǎo)管可同時(shí)存在于

木質(zhì)部中。管胞是兩端尖斜、長(zhǎng)梭形的細(xì)胞,成熟時(shí)

原生質(zhì)體已解體,變?yōu)樗兰?xì)胞,僅剩下木質(zhì)化增厚的

細(xì)胞壁。管胞的種類與導(dǎo)管相似,如圖所示。三、植物組織管胞ABCDA.環(huán)紋管胞B.螺紋管胞C.梯紋管胞D.孔紋管胞組成篩管的分子與導(dǎo)管分子相似,也是管狀細(xì)胞,在植物體中縱向連接,形成長(zhǎng)的細(xì)胞行列,稱為篩管。篩管是被子植物中長(zhǎng)距離運(yùn)輸光合產(chǎn)物

的結(jié)構(gòu)。三、植物組織篩管篩管分子的側(cè)面通常與一個(gè)伴胞相鄰,伴胞直徑比篩管分子小,具有細(xì)胞核和各類細(xì)胞器。它與篩管分子是由同一個(gè)母細(xì)胞分裂而來的,其形狀兩端尖削,細(xì)胞核較大,細(xì)胞質(zhì)濃,有胞間連絲。它與篩管相互配合,具有短途運(yùn)輸?shù)淖饔?,如圖所示。橫切圖篩管篩板伴胞縱切圖篩胞是蕨類植物和裸子植物體內(nèi)主要承擔(dān)運(yùn)輸有機(jī)物的細(xì)胞,但運(yùn)輸效率不如篩管。篩胞通常比較長(zhǎng),末端尖斜,旁邊沒有與其同源的伴胞。三、植物組織篩胞5分泌組織三、植物組織植物體中能夠產(chǎn)生分泌物質(zhì)的細(xì)胞或細(xì)胞組合,稱為分泌組織。外分泌結(jié)構(gòu):把分泌物排放到植物體外的分泌結(jié)構(gòu)。如腺毛、腺鱗、蜜腺、排水器等,如圖所示。內(nèi)分泌結(jié)構(gòu):把分泌物貯存在植物體內(nèi)的分泌結(jié)構(gòu)。如分泌腔、分泌道、乳汁管等。天竺葵分泌結(jié)構(gòu)——腺毛木質(zhì)部和韌皮部是植物體主要起輸導(dǎo)作用的組織,二者共同組成的束狀結(jié)構(gòu)稱為維管束。四、維管束維管束分布在植物體的各個(gè)器官內(nèi),完成輸導(dǎo)和支持的功能。有些植物的維管束還具有束中形成層。維管束可分為以下兩種類型:無限維管束:除了木質(zhì)部和韌皮部外,二者之間還保留一層分生組織,叫做束中形成層,如許多雙子葉植物和裸子植物的維管束。有限維管束:只有木質(zhì)部和韌皮部,二者之間無形成層,不再形成新的組織,如大多數(shù)單子葉植物的維管束。種子的識(shí)別莖形態(tài)結(jié)構(gòu)的識(shí)別與應(yīng)用種子發(fā)芽力的測(cè)定根結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)與應(yīng)用根和根系類型的認(rèn)識(shí)葉形態(tài)結(jié)構(gòu)的識(shí)別與應(yīng)用種子的識(shí)別種子的結(jié)構(gòu)種子的類型1不同植物種類的種子,在形狀、大小、色澤和硬度等方面均有很大的差別,但種子的基本結(jié)構(gòu)卻是一致的,一般由種皮、胚和胚乳三部分組成。

種皮胚乳一、種子的結(jié)構(gòu)胚1一、種子的結(jié)構(gòu)種皮種皮是種子外面的保護(hù)層。1一、種子的結(jié)構(gòu)種皮一層種皮內(nèi)外兩層種皮:內(nèi)種皮薄軟,外種皮厚硬,且常具光澤、花紋或其他附屬物。外種皮由木化或角化的厚壁組織組成,具有保護(hù)作用;內(nèi)種皮由薄壁細(xì)胞組成,細(xì)胞內(nèi)貯存有養(yǎng)料,比如橡膠樹、烏桕、油松、棉花等。假種皮:一些植物的種皮外面包有一層肉質(zhì)的被套,將種子部分或全部包圍,但它的來源與一般種皮不同,特稱為假種皮。比如荔枝。種阜:一些植物的種皮下端延展出海綿狀的突起,叫做種阜。比如蓖麻。荔枝的果實(shí)與種子種阜蓖麻的種子1一、種子的結(jié)構(gòu)種皮成熟種子的種皮上一般具有種臍、種孔、種脊等部分。比如刺槐的種子,側(cè)面有一淺圓形凹槽即為種臍(圖2-1A),它是種子從種柄脫落時(shí)留下來的痕跡;種臍的一端有一細(xì)孔稱為種孔,是種子萌發(fā)時(shí)胚根穿出的孔道;種臍的另一端與種孔相對(duì)處,有一隆起的脊,略成黑色,稱為種脊(圖2-1A)。每種植物都具有種臍和種孔,但不一定都具有種脊和種阜。A.外形B.縱切面C.種皮橫切面圖2-1刺槐種子的結(jié)構(gòu)2一、種子的結(jié)構(gòu)胚胚是包在種皮內(nèi)的幼小植物體。種子的萌發(fā)實(shí)際上就是胚生長(zhǎng)和幼苗形成的過程。完整的胚結(jié)構(gòu)包括:胚芽→莖、葉胚軸→連接根和莖的部位胚根→根子葉→片,不儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)2一、植物器官胚單子葉植物:具一個(gè)子葉的植物。雙子葉植物:具有兩個(gè)子葉的植物。多子葉植物:子葉數(shù)目不定,通常含有兩個(gè)以上。不同植物種子中,子葉的數(shù)目是不同的。根據(jù)子葉的數(shù)目,可將種子植物分為三大類:3一、種子的結(jié)構(gòu)胚乳胚乳位于種皮和胚之間,是種子內(nèi)貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的部分,在種子萌發(fā)時(shí)供胚生長(zhǎng)之用。油桐種子的縱切面

有些植物的胚乳在種子形成過程中早已被吸收,所以種子成熟后,就無胚乳存在,這些種子的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)則貯藏在肥大的子葉內(nèi)。

也有些植物雖無胚乳,但在成熟的種子中,還殘留一層類似胚乳的營(yíng)養(yǎng)組織,稱為外胚乳,如梨、蘋果等。

在種子中,胚乳和子葉占有種子的大部分位置,它們都是由薄壁細(xì)胞組成的,作用均是貯藏豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。二、種子的類型莖無胚乳種子:只有種皮和胚兩部分,其中,肥厚的子葉貯藏大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),從而代替了胚乳的功能。比如許多雙子葉植物、大多數(shù)單子葉植物和全部裸子植物的種子。有胚乳種子:由胚、胚乳和種皮三部分組成,胚乳占種子大部分,胚較小,許多雙子葉植物、大多數(shù)單子葉植物和全部裸子植物的種子,都是有胚乳種子,比如竹、稻、麥、玉米及其他禾本科植物的種子。二、種子的類型穎果:含有種子的果實(shí)。如圖2-5所示,穎果的胚小,緊貼胚乳,胚根先端有胚根鞘,胚芽先端有胚芽鞘,在胚軸的一側(cè)生有一肉質(zhì)的子葉,稱為盾片或稱內(nèi)子葉,位于胚乳和胚之間,并與它們緊貼在一起,在內(nèi)子葉相對(duì)另一邊的胚軸上有一極小的突起,是一個(gè)退化的子葉稱為外子葉,由于只有一個(gè)子葉發(fā)育,于是形成單子葉類型。子葉(盾片)的功能為吸收胚乳中的養(yǎng)分供胚萌發(fā)生長(zhǎng)所需。背面腹面?zhèn)让媾吲叩目v切面圖2-5毛竹的“種子”(穎果)二、種子的類型裸子植物:是有胚乳的種子。如圖2-6所示,松屬的種子具兩層種皮,外種皮由4~5層木化的石細(xì)胞組成,其外有一層栓化的厚壁細(xì)胞,而內(nèi)種皮膜質(zhì)化,種子中央的白色棒狀體為胚,分別由胚根、胚軸、胚芽和子葉四部分組成,其中,胚根尖端帶有一細(xì)長(zhǎng)的絲狀物,是胚柄的殘留物。在胚軸上一般輪生有4~16個(gè)子葉,形成多子葉類型。外形縱切面取出的胚圖2-6松屬的種子大多數(shù)植物的種子成熟后,即使在適宜萌發(fā)的條件下,也并不立即萌發(fā),往往需要經(jīng)過一段或長(zhǎng)或短的休眠才能萌發(fā),種子的這一性質(zhì)稱為休眠。引起種子休眠的原因有很多:①③②有的植物種子脫離母體時(shí),胚在形態(tài)上(如銀杏)或生理上(如蘋果)尚未完全成熟,還需要一段時(shí)間的后熟過程;有的植物種子由于種皮堅(jiān)厚并含有角質(zhì)等物質(zhì),不易使水分和氧氣透過;有的是由于種子內(nèi)部含有抑制萌發(fā)的物質(zhì),如有機(jī)酸、植物堿、植物激素、氨等。一、種子的休眠一、種子的休眠器官種子休眠是植物長(zhǎng)期抵抗外界不良環(huán)境所形成的一種適應(yīng)性。由于多數(shù)植物種子成熟時(shí),往往緊跟的是嚴(yán)冬或旱季,非常不利于萌發(fā)和生長(zhǎng),所以種子就通過休眠的方式來保存種胚。比如,一些在溫帶地區(qū)生長(zhǎng)的植物,它們的種子通常需要在低溫(0~6℃)條件下經(jīng)數(shù)周至數(shù)月的休眠后才能萌發(fā)。休眠期的有無或長(zhǎng)短隨植物種類的不同而不同,比如紅松種子的休眠期長(zhǎng)達(dá)2年,而楊、柳以及某些熱帶植物的種子幾乎沒有休眠期。二、種子的萌發(fā)具有萌發(fā)能力的種子在適宜的條件下,它的胚由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動(dòng)狀態(tài),開始生長(zhǎng),并形成幼苗,這個(gè)過程稱為種子萌發(fā)01充足的水分02適宜的溫度03充足的氧氣二、種子的萌發(fā)充足的水分:水分是種子萌發(fā)的最重要因素。種子萌發(fā)時(shí)必須先吸收大量的水分,通常達(dá)種子干重的一倍左右或更多。水分在種子萌發(fā)中的作用有三點(diǎn):一是使種皮軟化,增強(qiáng)透水、透氣性,易于被胚芽和胚根突破;二是加強(qiáng)胚細(xì)胞的代謝活動(dòng),增強(qiáng)呼吸作用以及促進(jìn)酶的活性;三是有利于種子內(nèi)貯藏的復(fù)雜有機(jī)物分解為簡(jiǎn)單的可溶性化合物,并且促進(jìn)這些物質(zhì)的運(yùn)輸和利用。二、種子的萌發(fā)適宜的溫度:不同植物因其原產(chǎn)地不同,種子萌發(fā)時(shí)所要求的溫度也不同。一般來說,原產(chǎn)于南方的植物,萌發(fā)溫度要求較高;而原產(chǎn)于北方寒冷地區(qū)的植物,則所需溫度較低。種子萌發(fā)的適宜溫度:最低溫度為0~5℃,低于此溫度不能萌發(fā);最高溫度為35~40℃,高于此溫度也不能萌發(fā);最適溫度為25~30℃。二、種子的萌發(fā)充足的氧氣:種子萌發(fā)時(shí),隨著種子吸水膨脹,呼吸作用加強(qiáng),需要吸收大量氧氣來供給種子萌發(fā)所需的能量。如果播種過深或土壤積水,都會(huì)造成缺氧條件,從而影響種子正常萌發(fā)。嚴(yán)重時(shí),還會(huì)使種子進(jìn)行無氧呼吸,既消耗大量能量,又積累有毒物質(zhì),導(dǎo)致種子失去活力根與根系類型的認(rèn)識(shí)根和根系的類型與形態(tài)根系的分布與功能根系與苗木移植31一、根和根系的類型與形態(tài)根的類型根的類型不定根定根主根側(cè)根主根側(cè)根定根不定根

————————1一、根和根系的類型與形態(tài)根的類型定根:發(fā)生于植物體的固定部位,包括主根(胚根發(fā)育而成)和側(cè)根。不定根:除定根以外的其他根,發(fā)生位置不一定,從莖(玉米)、葉(落地生根)、老根或胚軸(小麥)上都有可能發(fā)生。1一、根和根系的類型與形態(tài)根的類型主根:種子萌發(fā)時(shí)由胚根生長(zhǎng)發(fā)育而成)1一、根和根系的類型與形態(tài)根的類型側(cè)根:主根上產(chǎn)生的各級(jí)分支1一、根和根系的類型與形態(tài)根的類型不定根:從莖、葉、老根或胚軸上也長(zhǎng)出根2一、根和根系的類型與形態(tài)根系類型直根系須根系根系類型2一、根和根系的類型與形態(tài)根系類型直根系凡主根粗壯發(fā)達(dá),并與側(cè)根有明顯區(qū)分的根系稱為直根系。直根系由于主根發(fā)達(dá),粗且長(zhǎng),入土深,各級(jí)側(cè)根次第短小,一般呈陀螺狀分布。大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物的根系為直根系類型,如棉花、大豆、油松等2一、根和根系的類型與形態(tài)根系類型須根系有些植物的主根生長(zhǎng)緩慢或停止,根系主要由不定根組成,稱為須根系。須根系中各條根的粗細(xì)差不多,呈叢生狀態(tài)。比如絕大多數(shù)單子葉植物和一些依靠根狀莖、匍匐莖、塊莖、鱗莖或塊根等進(jìn)行自然繁殖的雙子葉植物3一、根和根系的類型與形態(tài)根的變態(tài)有些植物為了適應(yīng)生長(zhǎng)環(huán)境,其形態(tài)和功能發(fā)生了顯著的變異,出現(xiàn)

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