实验5被子植物各器官的形态结构.ppt

实验六 被子植物根的结构及类型的观察 一 实验目的 1 掌握被子植物根的形态结构 生理功能及类型 2 了解被子植物根的发育过程及生长动态 3 了解被子植物根的变态类型 二 实验内容 1 被子植物根的形态结构及类型的观察 2 被子植物根变态类型的观察 3 被子植物根的发育过程的观察 4 根瘤的观察 一 新鲜材料 棉花 Gossypiumhirsutum 蚕豆 Viciafaba 水稻 Oryzasativa 鸢尾 葱兰 红薯等植物的根 二 永久制片 棉花 Gossypiumhirsutum 幼根 老根横切面 蚕豆 Viciafaba 幼根 老根横切面 水稻 Oryzasativa 根横切面 洋葱 Alliumcepa 根尖纵切面 蚕豆 Viciafaba 侧根形成的连续横切面 菟丝子寄生根切片 红薯块根横切等 三 实验材料 四 实验用品 显微镜 解剖针 镊子 刀片 培养皿 纱布 吸水纸 蒸馏水 碘液等 五 实验方法 一 根的形态结构及类型的观察 二 侧根形成的观察 三 根瘤的观察 四 变态根的观察 一 根的形态结构及类型的观察 1 根系类型的观察 1 棉花根系 2 水稻根系2 根尖的观察3 双子叶植物根初生结构的观察4 双子叶植物根次生结构的观察5 单子叶植物根的观察 1 根系类型的观察 1 棉花根系取实验前准备好的棉花根系进行观察 先分辨出主根和侧根 并计算主根上发生了多少侧根 主根与侧根成多大的角度 再观察一级侧根上产生二级侧根的数目 依此类推 观察从棉花的主根共产生侧根的级数 它的整个根系的形状 并用米尺量出根系的宽度及深度 2 水稻根系 取水稻的根系观察 了解其根系的类型及根系形状 水稻种子在萌发后不久 由胚根形成的主根便停止生长 此时在胚轴和茎基部的节上产生许多不定根 由主根和不定根共同组成了水稻的根系 因为无明显的主根 每条根大小长短基本相似 故称须根系 固定在土壤的表层 大麦 小麦 高梁和玉米等禾谷类作物的根系均属须根系 直根系与须根系在形态上有哪些区别 根系在土壤中的分布有哪些规律 2 根尖的观察 取洋葱根尖纵切面制片置显微镜下观察 根据细胞的特征在显微镜下分区根冠 生长点 伸长区 成熟区 1 根冠 位于根的先端 由薄壁细胞所构成 排列疏松 套在生长点的外面 由分生区细胞分裂而来 具有保护分生区的功能 2 分生区 位于根冠内方 由一群具有分生能力的细胞组成 细胞不断产生新细胞 此区细胞形小 排列紧密 多为方形 细胞质浓 核大且位于细胞中央 3 伸长区 位于分生区之后到产生第一条根毛之间 由分生区细胞生产 细胞体积大 细胞形长 此区各种组织开始分化 在形态结构上与分生区具有一定的差别 4 成熟区 位于伸长区之上 内部组织已经分化成熟 其外表有根毛 因此又称根毛区 根毛由表皮细胞的外壁延伸形成 具有吸收作用 3 双子叶植物根初生结构的观察 取棉花 或蚕豆 根的初生结构永久制片观察 根据根的初生结构各部分的细胞学待征从外至内区分表皮 皮层 内皮层 中柱鞘 初生维管组织及薄壁组织 1 表皮 为根最外层细胞 是根的初生保护组织 由一层近方形的薄壁细胞组成 有时可看到根毛 2 皮层 位于表皮之内 由多层薄壁细胞组成 占幼根横切面的很大比例 细胞排列疏松 有胞间隙 内皮层是皮层的最内一层 其细胞排列紧密 在细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木质化和栓质化的加厚 叫凯氏带 在横切面上可见凯氏点 具有控制物质进出的作用 3 中柱 皮层以内所有部分 由中柱鞘和初生维管组织组成 中柱鞘 内皮层以内 是中柱最外一层薄壁细胞 具有再生能力 参与维管形成层和侧根的形成 中柱鞘也有多层的 如松树 初生维管组织 包括初生木质部 初生韧皮部和薄壁组织 初生木质部 木质部主要由导管 或管胞 组成 在横切面上呈束状排列 为星芒状 蚕豆根为四原型 束状结构的形成是由外向内渐次形成成熟的 这种发育方式称为外始式 初生韧皮部 由筛管及伴胞 或筛胞 组成 位于木质部的外方与放射束之间 与木质部相间排列 薄壁组织 位于木质部与韧皮部之间 其组织的部分细胞可恢复分裂机能 参与维管形成层的形成 有些植物根的中央部分薄壁细胞不分化为木质部 而形成髓 如花生 玉米等 4 双子叶植物根次生结构的观察 取棉花 或蚕豆 老根横切面永久制片观察 或取新鲜材料徒手横切 番红染色 制片观察 根据根的次生结构各部分的细胞学待征从外至内区分周皮 初生韧皮部 次生韧皮部 维管形成层 次生木质部 初生木质部 维管射线 1 周皮位于根中柱以外的部分 由木栓形成层细胞分裂 向外生长分化形成木栓层 为死细胞 向内生长分化形成栓内层 为活细胞 三者共同组成周皮 是根的次生保护组织 2 初生韧皮部与次生韧皮部次生韧皮部位于维管形成层的外方 细胞排列整齐 次生韧皮部由韧皮纤维 韧皮薄壁细胞 筛管及伴胞组成 它由形成层向外分裂形成 初生韧皮部位于次生韧皮部外方 在根增粗的过程中被挤破 以至后来解体 3 维管形成层位于次生韧皮部与次生木质部之间 由排列整齐的一层细胞构成 包括纺锤状原始细胞和射线原始细胞 其形成过程要做根的系统发育切片观察 才能弄清楚 4 次生木质部与初生木质部位于形成层内方 次生木质部来自形成层 由导管 木纤维 或管胞 木薄壁细胞组成 用番红染色 为红色 次生木质部以内为初生木质部 它为四个放射束 5 维管射线为次生射线 由形成层产生 对着原生木质部的为四个较大维管射线 内与原生木质部相连 外与周皮相接 起横向运输的作用 5 单子叶植物根的观察 1 水稻幼根 取水稻幼根制片观察 其结构由表皮 皮层 中柱组成 表皮 由一层薄壁细胞组成 在水中生长的根通常不具根毛或仅有极少的根毛 皮层 可分三部分 外皮层 由l 3层细胞构成 皮层薄壁细胞 多层 由内向外 由小到大呈放射状排列 内皮层 为一层排列紧密的细胞组成 在观察时要注意内皮层细胞细胞壁的加厚情况 中柱 由中柱鞘和初生维管组织组成 中柱鞘为一层薄壁细胞 也是侧根产生的部位 初生木质部为多原型 由导管组成 其中有一个较大的后生导管靠近中央 而每一束的外面部分导管则较小 初生韧皮部位于两初生木质部之间 主要由筛管及伴胞组成 水稻根初生木质部的发育方式是什么 2 水稻老根 取水稻老根制片置显微镜下观察 表皮 在根的生长过程中脱落 皮层 当表皮脱落后 外皮层栓质化而成为保护组织 皮层中有大而明显的气腔 为通气组织 细胞为薄壁 内皮层的径向壁和横向壁及内切向壁加厚 并栓质化 只有外切向壁未加厚 另有少数对着原生木质部束的内皮层细胞停留在薄壁状态 叫通道细胞 中柱 由中柱鞘和初生维管组织组成 中柱内除韧皮部外其余各种组织木质化增厚 因此整个中柱成为既有输导又有坚强支持力的轴心 水稻根是如何与其生活环境相适应的 3 鸢尾根 取鸢尾根新鲜材料作徒手切片 番红染色后置显微镜下观察 表皮 由一层薄壁细胞组成 表皮具根毛 皮层 皮层的大部分由圆形的薄壁细胞组成 皮层最外一层为外皮层 表皮脱落后行使保护作用 皮层最内一层为内皮层 细胞排列紧密 细胞壁有增厚现象 在横切面上只有外切向壁未增厚 形似马蹄 少数对着原生木质部束的内皮层细胞呈薄壁状态 为通道细胞 起着皮层与中柱之间物质交流的作用 中柱 其结构与水稻根相似 木质部为多原型 韧皮部与木质部相间排列 二 侧根形成的观察 取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察 侧根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分裂机能形成侧根原基并产生生长点 随之细胞分裂 生长 分化 穿破内皮层 皮层及表皮 伸出体外 形成侧根 其发生为内起源 三 根瘤的观察 取鲜蚕豆根系观察根瘤的外形 根瘤形似球形 是根瘤菌与豆科植物根的共生体 具有固氮的作用 四 变态根的观察 1 肉质直根一般是二年生的双子叶植物根的变态 取胡萝卜 萝卜的肉质直根观察 它们的上部由下胚轴发育形成 此部分没有侧根 下部为主根基部发育而来 具有二列或四列侧根 胡萝卜与萝卜的肉质直根的外部形态是相似的 从内部结构看 萝卜的次生木质部发达 是食用的主要部分 而胡萝卜是次生韧皮部发达 为食用的主要部分 两者其它结构基本相似 2 块根取甘薯的块根观察 它由不定根发育形成 具有贮藏功能 取其永久制片观察 了解它的次生形成层的发生部位及次生结构 3 气生根观察榕树枝条标本 在其枝条上产生许多悬垂于空气中的不定根 吊兰也具有此根 4 支持根观察玉米茎基部节上产生的不定根 它扎入土中起支持作用 5 攀缘根取爬山虎的蜡叶标本观察 在节上产生象吸盘一样的不定根 具有攀缘作用 6 寄生根观察菟丝子寄生根的蜡叶标本 可见寄生的吸器伸入到寄主内部的组织中 吸取水分和养分 也是不定根的一类 7 呼吸根观察红树根的气生根 它一部分生长在泥中 一部分暴露在空气中 此根内部有发达的通气组织 便于植物通气和贮藏气体 称呼吸根 六 作业与思考 一 作业 绘洋葱根尖分区简图 并引注 绘蚕豆根初生结构 次生结构横切面1 4图 并引注 绘水稻幼根横切面简图 并引注 4 绘菟丝子寄生根及甘薯块根的横切面图 并引注 二 思考题 根尖的纵切面观察可分为哪几个区 各区的形态结构及生理功能怎样 根的初生结构有何特点 这样的结构对根的生活有何意义 以根毛区为例 说明功能决定形态结构 结构适应生理功能的道理 比较蚕豆或棉花根的初生结构与次生结构的区别 举例比较双子叶植物根与单子叶植物根结构的差异 什么叫变态 为什么会发生变态