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植物学实验指导

花匠小妙招
2024-08-15 01:20

1、植物学实验指导植物学实验室规则1. 爱护实验室一切仪器及设备，节约水、电和一切消耗物质。2. 学生应提前5min进入实验室，做好实验准备工作。如实验提前结束，须经指导老师许可后，方可离开。3. 保持实验室的整洁和安静，实验要严肃认真，专心观察，切忌任意谈笑。4. 每次实验前必须预习本次实验的目的要求、内容、方法和步骤。5. 实验时，学生应根据实验教材独立操作，仔细观察，随时作好记录。遇到问题，应积极思考，分析原因，排除障碍。对于经自己努力解决不了的问题，应请指导教师帮助。6. 实验时同学要带上实验指导书、课堂笔记、教科书、实验报告纸、绘图铅笔3h或4h、hb各一支，橡皮、直尺或三角板等。7.

2、一切实验用具用完后要擦洗干净，放回原处，每次实验完毕后、按规定交实验报告。8. 实验中损坏仪器或仪器出现故障时，要及时报告指导老师，以便处理，严禁私自调换仪器。9. 实验室内一切用具和物品，不得擅自带出实验室。10. 同学轮流值日，搞好清洁卫生工作。最后离开实验室的同学要检查水、电、门、窗等是否关严。目录上篇植物学实验的基本技能1第一章光学显微镜的构造及使用方法1第二章植物学绘图方法8第三章常用的植物制片的方法10中篇植物学基础实验17实验一植物细胞17实验二植物组织23实验三根28实验四茎33实验五叶37实验六花42实验七果实和种子50下篇综合性实验和设计性实验57

3、实验一种子植物的形态描述方法57实验二不同生境下叶片形态结构的比较观察60实验三常见观赏植物器官颜色的观察分析62附录64附录一常用试剂配制方法64附录二腊叶标本的制作69附录三浸制标本的制作72附录四鲜花的原色干燥保存74上篇植物学实验的基本技能第一章光学显微镜的构造及使用方法一、显微镜的结构光学显微镜的种类很多，一般常用的是复式显微镜。复式显微镜的式样虽有不同，但它们的基本结构相同，都是由光学部分和机械部分构成。（一）机械部分显微镜的机械装是显微镜的重要组成部分。机械装置的作用是固定与调节光学镜头、固定与移动标本等。只有在机械装置保良好状态，显微镜才能充分发挥作用。显微镜

4、的机械装置由各种精密零件组成，主要有镜座、镜臂、裁物台、推进器、镜筒、物镜转换器和调焦装置等。1. 镜筒：为一金属圆筒，上端安插目镜，下端与物镜转换器相连，可以使目镜和物镜的配合保持一定的距离，一般是160mm。镜筒的作用是保护成像的光路与亮度。2. 物镜转换器：位于镜筒下端的金属圆盘，其上有数孔，分别安装低倍和高倍物镜。在实验中常常需要根据标本的大小和观察要求更换物镜。更换物镜时要利用物镜转换器。每台显微镜在制造时还根据每个物镜的工作距离来确定物镜的高度，使物镜转换器上各个不同倍数的物镜基本上处于同一平面上。3. 粗调焦螺旋：位于镜柱两侧的一对大螺旋，用于调节焦距，旋转一周可使载物台上升或下

5、降10mm。4. 细调焦螺旋：与粗调焦螺旋同轴的一对小螺旋，旋转一周可使载物台上升或下降0.1mm。5. 镜座：方形金属座，用以稳固和支持镜身。6. 镜柱：连接镜座与镜臂，支持镜臂与载物台。7. 镜臂：亦称执手，连接镜筒与镜柱，是用于执镜的部位。8. 载物台：放置切片的平台，中央有一通光孔，两侧装有固定玻片标本的压片夹，压片夹与推进器相连，可通过推进器的螺旋前后、左右移动玻片。（二）光学部分由成像系统和照明系统组成。成像系统包括物镜和目镜，照明系统包括反光镜和聚光器。1. 目镜：安插于镜筒的上端，由一组透镜组成，标明有放大倍数，如10。2. 物镜：装在镜筒下端的物镜转换器上，短者为低倍镜（4和

6、10），长者为高倍镜（40）。放大倍数，数值孔径和工作距离是物镜的主要参数。物镜的金属筒上刻有n.a. 0.25，0.5，0.65 或1.25 等标记，这是镜口率，或称数值孔径，是指光线经过盖玻片引起折射后成光锥底面的口径数值，此数值越大被吸收的光量就越多，观察起来也越清楚。物镜的前端透镜与物体之间的距离称为工作距离。物镜的工作距离物镜的焦距有关，物镜的焦距越长，放大倍数越低，其工作距离就越长；反之，物镜的焦距越短，放大倍数越高，其工作距离就越短。例如10 倍的物镜上可标出 10/0.25 和 160/0.17。此处10为物镜的放大倍数（或写为10）；0.25为数值孔径（或写成n. a. 0.

7、25）；160 为镜筒长度（或机械筒长），单位为mm；0.17 为所要求的盖玻片厚度，单位为mm。盖片过厚，超过高倍镜或油镜的工作距离，就观察不到标本。3. 聚光器：位于载物台下方，由一组透镜组成。聚光器可以通过螺旋上下调节，以获得适宜光度。向下降落亮度降低，向上提升亮度则加强。4. 光圈：也称虹彩光圈、可变光圈，由若干金属片组成，位于聚光器下方，可缩小或扩大，借以调节光线的强弱。光强时缩小光圈，光弱时放大光圈。5. 照明器或反光镜：照明器又称内置光源，安装在镜座上，通常采用高亮度、高效率的卤素灯和非球面聚光镜，可通过亮度调整旋钮调整其亮度。在没有照明器的显微镜都装有反光镜，有平面和凹面，可按

8、需要翻转反光镜以反射不同的光线。二、显微镜的使用（一）取镜和放置1. 搬运时应右手握住镜臂，左手平托镜座，保持镜体直立，不可歪斜。如显微镜有镜臂孔，应双手抓住镜臂孔的两侧，小心搬运。禁止用单手提着镜子走，防止目镜从镜筒中滑出。禁止拿住载物台、镜筒等等搬运，可能会造成显微镜损坏。2. 放置桌上时，动作要轻，一般应放在座位的左侧，离桌子边缘一拳头远（约10cm），以便观察和防止掉落。（二）显微镜的使用1. 取下防尘套，折叠好后放入抽屉。2. 接好电源，将电源开关拔到i（主电源开的状态）侧。调整灯泡亮度，按箭头方向调整旋钮则变亮，相反则变暗。旋钮周围的数值代表电压值的大小。在没有内置光源的显微镜中需

9、要对光。一般情况下可用由窗口进入室内的散射光（应避用直射阳光），或用日光灯作光源。对光时，先把低倍物镜对准载物台上的通光孔，然后从目镜向下注视，同时用手转动反光镜，使镜面向着光源。一般用平面镜即可，光弱时可用凹面镜。当光线从反光镜表面向上反射入镜筒时，在镜筒内就可以看到一个圆形的、明亮的视野。此时再利用聚光器或虹彩光圈调节光的强度，使视野内的光线既均匀明亮，又不刺眼。在对光的过程中，要体会反光镜、聚光器和虹彩光圈在调节光线中的不同作用。3. 下降载物台，按箭头方向拉开压片夹自前向后将制片放入载物台，松开压片夹。转动上侧的垂直移动旋转杆，制片在垂直方向移动，转动下侧的水平移动旋转杆，制片在水平方

10、向移动。通过垂直移动旋转杆和水平移动旋转杆的调整，使观察的材料对准通光孔。请不要直接移动机械式载物台来移动制片，以免损坏旋钮的装动部件。载物台上的刻度方便确定所观察材料的位置，即使材料移动后也可以很快回到原位。水平刻度的标识位置以的位置来读取，垂直刻度的标识线以的位置来读取。4. 旋转镜头转换器，将低倍镜对准通光孔，调整粗调螺旋，将载物台升至最高。一边看目镜，一边缓慢调整粗调螺旋下降载物台，直到看到制片中实验材料的影象为止。如果物象不够清晰，可轻轻来回调节细调螺旋，直到图象最清晰。5. 调整瞳距，使两眼同时看到一个显微镜像，能防止观察时的疲劳。具体方法是：一边看目镜，一边移动双目镜筒，让左右视

11、野一致。记住自己的瞳距值，利于下次观察时的调整。6. 调整屈光度，以右眼看右侧目镜，调整调焦螺旋对好焦距，以左眼看左侧目镜，旋转屈光度调整环，对好焦距，使两眼同时看到清晰的显微镜像。目镜眼罩的使用方法：带眼镜的时候，将眼罩折叠，可防止眼镜和目镜接触造成擦痕；不带眼镜时，将眼罩按箭头方向拉长，可防止目镜和眼镜之间射入不必要的光线，利于观察。7. 一般聚光器是在上限位置使用，但是在观察视野亮度不太均衡时，用聚光器上下移动旋钮向下微调聚光器，可获得良好的照明。虹彩光圈上刻有物镜倍率（4、10、40、100），观察时将与使用物镜相对应的倍率调整到正面。8. 在低倍镜下看到清晰的显微镜像后，前后左右移动

12、材料观察，如果需要对某一部分进行详细观察，可先将该部位移到视野中央，再以旋转物镜转换器换成高倍镜进行观察，此时只须来回调节细调螺旋即可。如果还不清晰，可换回到低倍镜重新开始上述操作。观察时注意光线强弱，尤其是低倍镜与高倍镜转换时，或实验材料透光强度变化较大时，注意使用光圈或调节聚光器的高度来调节好光量。注意：旋转物镜转换器时，不要用手指直接推动物镜，这样时间一长就容易使光轴歪斜，破坏物镜与目镜的合轴，使成像质量变差。所以，旋转物镜转换器时，应该用手指捏住旋转碟旋转。在高倍镜下请勿使用粗调螺旋，以免损坏制片和镜头。由于高倍镜与制片的距离非常近，请勿在高倍镜下直接取放制片。要使用高倍镜观察，请一定

13、先在低倍镜看清楚后，再切换到高倍镜。油镜的使用在油浸物镜使用前，也必须先从低倍镜中找到被检部分后，再换高倍物镜调正焦点，并将被检部分移到视野中心，然后再换用油浸镜头。在使用油镜头前，一定要在盖玻片上滴加一滴香柏油（镜油），然后才能使用。当聚光器镜口率在1.0 以上时，还要在聚光器上面滴加一滴香柏油（油滴位于载玻片与聚光器之间），以便使油镜发挥应有的作用。在用油镜观察标本时，绝对不许使用粗调焦螺旋，只能用细调焦螺旋调节焦点。如盖玻片过厚不能聚焦，应注意调换，否则就会压碎玻片或损伤镜头。油镜使用完毕，需立即擦净。擦拭方法是用棉棒或擦镜纸蘸少许清洁剂（乙醚和无水酒精的混合液），将镜头上残留的油迹擦去

14、。否则香柏油干燥后，就不易擦净，且易损坏镜头。9. 观察结束后，关掉电源，拔下插头，将物镜移离光路，取下切片，将载物台降还原位，将压片夹移回原位。用清洁擦布（纸）擦拭机械部分，用镜头纸擦拭光学部分。套好罩子，放回原处。三、显微镜的保护1. 显微镜是精密、贵重的仪器，应特别细心爱护，不可任意拆卸。遇有零件失灵或阻滞现象，不得强力扭动，应及时报告指导老师，以便检查修理。2. 显微镜应经常保持清洁，严防潮湿。在使用中要注意避免水滴、试剂、染液等污损物镜和镜台，如不慎被玷污时，应立即擦拭干净。3. 镜体中机械部分沾染的污物与灰尘要用软布擦拭干净。而目镜、物镜和聚光器中的透镜，只能用专门擦镜纸擦，切忌

15、用指头、纱布、手帕等擦拭。擦时要先将擦镜纸折叠为几折（不少于四折），从一个方向轻轻擦拭镜头，每擦一次，擦镜纸就要折叠一次。然后绕着物镜或目镜的轴旋转地轻轻擦拭。四、显微测微尺的使用为了测量被观察物体的长度，可用测微尺进行测量，并计算其长度。常用的测微尺有目镜测微尺和台式测微尺两种，两种测微尺必须配合使用。1. 目镜测微尺简介目镜测微尺为一块圆形的薄玻璃片，直径为20-21 mm，正好能放入目镜的镜筒内，其上面刻有不同形式的标尺。这种放在目镜内的测微尺有直线式和网格式两种，直线式又分“十”字形和“一”字形两种。直线式测微尺总长10 mm，分为10大格l00小格。网格式测微尺常用来测量面积或计数。

16、2. 台式测微尺简介台式测微尺是一种特制的载玻片，在中央有一个有刻度的标尺，为直线式标尺，全长为1 mm，分为10大格共100 格，每小格长度为0.01 mm，即为10 m。3. 安装与校尺先将目镜测微尺从盒中取出擦净，再将目镜取下，并将目镜盖旋下，轻轻将圆玻璃标尺入目镜镜筒中部的铁环上，盖上镜盖后插入显微镜镜筒，观察标尺是否水平或垂直，可以旋转目镜调整。目镜测微尺装好后不能立即使用，因为它的长度标准会因物镜的倍数改变而改变，必须在某一物镜下用台式测微尺来校尺。当更换另一个物镜时，必须再次校尺。使用时最好先将4、10、40物镜分别校尺，并作好记录。具体测量时要细心，看清物镜的倍率。校尺时，在某

17、一物镜下将台式测微尺放在载物台上，调整后在目镜的视野中要能见到两标尺平行排放。若不平行，则要慢慢旋转目镜，使之平行。观察两种标尺的大格刻度，发现两种标尺的大格子有两处完全重合对齐时，记录下两者各自的小格子数。然后根据下面的关系式计算目镜测微尺的小格的格值为多少，并记录物镜的倍率：目镜测微尺的格值（m）例如，在10物镜下，目镜测微尺的10格等长于台式测微尺的10格，即目镜测微尺每小格的长度为10m。4. 测微尺的使用当校尺完毕，记录下数据，并计算好目镜测微尺在不同物镜组合下的长度后，取下并收起台式测微尺，然后就可以使用目镜测微尺进行测量了。把装有花粉、孢子、孢子囊或单细胞的玻片放入载物台，观察各

18、物体在目镜测微尺下的长度，不要忘了乘以每小格的格值。五、显微镜有关术语1. 总放大倍率显微镜的总放大倍率等于单个物镜的放大倍率与目镜的放大倍率的乘积。2. 分辨率衡量光学系统分辨相隔微小距离的两个点的能力的指标称为光学系统的分辨率。对于一个光学系统，它所能分辨的两点之间的距离越小，分辨率就越高。分辨率与数值孔径的关系为：分辨率这里，为所使用光线的波长。3. 工作足巨离（w.d.）指当一个标本图像被清晰聚焦时，从物镜的前端到盖玻片上表面的距离。通常物镜的放大倍率越高，其工作距离越短。4. 视场数指透过目镜可观察到的视场的直径，单位为毫米（mm）。例如，如果在目镜的顶端标明10/18，则表示目镜的

19、放大倍率为10，视场数为18 mm。5. 物方视场指标本在显微镜下实际能被观察到的圆形区域的直径。它可由下述公式表示：物方视场六、显微镜使用中发生的问题和处理方法表1-1-1 显微镜常见问题及处理办法问题原因处理方法视野亮度不均匀物镜未放入光路确实放入光路（听到咔哒声）聚光器太低放到最高位光学器件有污垢充分清洁视野有尘土和污垢光学器件或标本有污垢充分清洁观察像刺眼聚光器太低升高聚光器光圈太小对照物镜倍率两眼视野不一致瞳距不合适正确调整没有补正两眼视差正确调整从低倍镜切换到高倍镜时会碰到制片制片安装反了盖玻片向上重新安装对不好焦（载物台不上升）粗调限位太低太高粗调限位载物台自动下滑粗调螺旋松紧度

20、调整环太松适当调紧灯泡不亮电源线没有插好重新插好插头灯泡坏了更换灯泡第二章植物学绘图方法在实验报告中，或是在将来的科学研究报告中，都需要用一些细胞结构图或轮廓图来表些组织或器官的结构。尽管目前显微摄影已很普遍，但有时也要衬以简洁的线条图以使所显示结构更加清晰。因此，在学习过程中有必要掌握正确的绘图方法和技巧，现简要说明植物学绘图方法。1. 首先要注意科学性和准确性。必须认真观察要画的对象，学习有关的文字记载、实验指导等，正确理解各部特征，才能在绘图时保证形态结构的准确性，并说明某一科学问题。绘图前先要把你所需要画的对象观察仔细，各部分的结构都要看清楚，同时要把正常的结构与偶然的、人为的一些

21、“结构”区分开，然后选那些有代表性的典型的部位进行绘图。2. 画图前还要确定你所要画的图在报告纸上的位置和大小，然后才能开始画。不能任意地、毫无计划地在纸上画图，这样常常会使所画的图在纸上的位置不当，或过大过小都会影响注字和说明。一般根据在报告纸上要画几个图来确定位置，如果要画两个图，那么先要在报告纸上方留下一部分空档，以便写本次实验名称，余下部分可一分为二，作为画两个图的地方，一定要在报告纸上方规定位置上写上班级、专业、姓名、学号、日期。3. 当画图的位置确定以后，就要确定图的大小，一般要尽可能地把图画大一些。如果画的是细胞图，为了清楚地表明细胞内部结构，所画细胞不宜过多，只画1-2个即可。

22、如画器官的结构图，也不一定把全部切面（如根或茎的横切面）画出，只画1/4-1/8部分即可。4. 画图时先用hb铅笔起草，如果画细胞结构图，要把细胞的轮廓轻轻描出。描图时要不断地观察显微镜，注意细胞轮廓的大小宽窄、长短等是否与观察的细胞相符合，同时也要主意细胞的内部结构。当草图与实物基本相符合后，用3h或4h把各部分的结构画出来。5. 绘制生物组织结构的黑白线条图，要求所有线条都非常均匀、平滑，不可有深浅、虚实之分；要用点来表示不同部位颜色的深浅或距离的远近，切忌采用艺术画中写生的画法。画线条要尽可能一气呵成，不要反复描绘；点点要点得圆、点得匀，不要等画好后，看得太疏而有些不顺眼，再加点子，再加

23、的点子反而会显得不均匀。6. 绘细胞结构图时，细胞壁要用线表示，原生质体内的结构（如细胞质、细胞核等）要用不同疏密的小点表示。细胞与其他细胞相连接处画出一些来，以表示所画的细胞不是孤立的。7. 绘组织结构的细胞图时，不一定把全部的切面（如根或茎的横切面）都画出来，只画其中一部分即可，但要清楚地表明各部分细胞的形状、大小、排列方式，一般细胞的内部结构不必表示。8. 轮廓图与细胞图一样，也要注意各部分结构的比例、大小，区别是不用画出每一个细胞，只需用一些轮廓线把各部分结构在切片中所占的比例以及不同部分排列的相对位置表示出来即可。9. 图画好后，要再与显微镜下实物对照，检查一下有无遗漏或错误，然后把

24、各部分的名称注出，同时在图下方注出图的名称。注字时要尽可能详细些，所注的字最好在图右边一侧，用平行线引出，排列要整齐。10.注字及画图一定要用铅笔，不要用钢笔、圆珠笔或颜色铅笔。第三章常用的植物制片的方法在生物学教学或有关生物形态结构研究中，都离不开用显微镜观察。而显微镜观察的材料必须能透光并安置在一定规格的玻片上，也就是必须作成玻片标本或称制片。玻片标本可用各种方法制成，如组织离析法、装片法、涂片法、压片法与切片法（包括徒手切片或各种切片机切片法）等，至于采取何种方法要看材料的性质和观察的目的而定。在生物学实验教学和科学研究中，玻片标本是很重要的材料。学会制作各种标本，对丰富教学实验内容以

25、及科学研究都具有很重要的意义。一、徒手切片法将新鲜材料切成薄片，制成临时装片，操作步骤如下：1. 准备首先检查本实验所需的仪器、用具、药品、材料是否齐备。然后擦洗载玻片和盖玻片，擦洗时应左手拇指与食指持玻片的边缘（注意不要用手指涂玻片表面），右手持纱布，将玻片夹于两层纱布之间，然后移动擦拭，注意用力均匀，将擦好的玻片放好备用。2. 切片首先用解剖刀或双面刀片截取长约2-3 cm的材料一段，用左手大拇指或食指夹住材料，并使材料的纵轴面与水平面相垂直。材料的上方突出于手指2-3 mm，不宜太高，否则材料容易摇动。材料的下端可用中指顶住，切片时可将材料缓缓向上顶。右手以拇指和食指拿稳刀片，然后即可切

26、片。切片时为了避免材料干枯，应使材料的切面和刀刃上保持有水，呈湿润状态。然后刀刃应以水平方向轻轻压住它，以均匀的力量和平稳的动作，从刀刃的右侧斜向左的方向切。切时要用臂力而不要用腕力，而且不要用力过大不可向内平平挤压材料，也不可从左右两方向来回切割材料。每切2-3片后，就把所切材料移入盛有清水的培养皿中，备用。如果切面倾斜，应立即纠正。否则由于细胞切面偏斜，影响观察。过于柔软的器官，例如幼嫩的叶片，难于直接拿在手中进行切片。切时需夹在维持物中，以便于把握操作，维持物一般用胡萝卜根、马铃薯块茎，将要切的材料夹于其中，然后进行切片。切片后应尽量选择比较完整的切片进行观察。有时为了使植物组织不同部位

27、细胞显得更为清晰，可把材料进行染色。3. 染色染色的方法很多，视材料的要求不同，选用不同的染料。例如：用蕃红染色，是将切得较好的薄片，放入盛有0.1蕃红水溶液的培养皿中，染1-2min后取出放入清水中冲洗，然后进行封片观察。4. 封片在载片中央放清水一滴，将染好色或没有染色的薄片放在载玻片上的水滴中，用镊子尖夹住盖玻片的一边，另一边靠放在载玻片上材料的一侧，慢慢地将镊子夹住盖玻片一边往下放，不让水中盖进气泡，有气泡会影响观察。盖好片后，如水太多，可用吸水纸从盖片一侧吸去多余的水，水太少或有气泡，可用滴管吸水，从盖片一侧加入，封片完毕后，用纱布擦去多余水，即可在显微镜下观察。临时制片除上述徒手切

28、片外，有时还用镊子撕取植物组织（如洋葱鳞叶表皮或其它茎叶表皮）一小块进行装片观察。二、离析法在观察植物器官内不同组织的细胞特征时，切片方法往往不能得到单个细胞的立体形态，因此常采用离析的方法获得分散的细胞。离析法的原理是用一些化学药品配制离析液把细胞壁中的中层物质（果胶质）溶解，使细胞分离散开，便于观察。离析液的种类很多，常用的有铬酸-硝酸离析液，主要适用于木质化组织，如木材纤维等。其操作步骤是：先将材料洗净，用刀切成1-2 mm宽的狭条（如叶片）或切成火柴棍粗细的长约cm的小条（如根茎），切好的材料放进小玻璃瓶中，然后加入离析液，加入量约为材料的20倍，塞紧瓶塞放在30-40温箱中，浸渍时间

29、因材料性质而异，一些叶片或幼嫩的根和茎，3-4 h即可，而有些次生结构（如木质部）则需1-2 d，如超过两天仍未离析，应更换离析液一次。检查材料是否离析，可先取出少许材料，放在载片上，加一滴水，盖上盖片，然后用小镊子末端轻轻敲打，如果材料分离则表明浸渍时间已够。此后倒去离析液，用清水冲洗，即可制片观察，或放于50或70酒精中保存备用。三、压片法压片法是将植物的幼嫩器官如根尖、茎尖和幼叶等压碎在载玻片上的一种非切片制片法。这种方法比较简便，经染色后可作临时的观察标本，也可以经过脱水、透明等手续制成永久的制片。在观察植物细胞的有丝分裂、植物细胞遗传学等方面的研究中应用极为普遍，特别在染色体数目的检

30、查方面，此法尤为重要。压片法的实验步骤包：取材预处理固定解离染色压片镜检和封固等。1. 取材用锋利的双面刀片截取生长良好的植物根尖或茎尖，长度为2-3m。2. 预处理将材料放入8-羟基喹琳或对二氯苯等预处理液中进行预处理，使细胞分裂停留在有丝分裂的中期，并使染色体缩短变粗。预处理的时间视不同植物而定，一般洋葱根尖用对二氯苯预处理液处理4-5h。3. 固定一般采用卡诺固定剂进行固定，固定时间通常为2-24h，以低温固定效果较好。材料经固定后，如不立即进行压片，可保存在70的酒精中，置于冰箱内长期保存。4. 解离用酶或盐酸处理固定后的材料，使细胞分离，便于压片。一般是将固定后的材料在50酒精中浸泡

31、5min，再入蒸馏水洗涤5min后，转入浓度为lmol/l的盐酸溶液中，置于60恒温水浴锅中解离，解离时间一般2-8min，时间太短，细胞不易分离，时间过长，则染色体染色浅或不着色。5. 染色常用卡宝-品红（即石炭酸-碱性品红）或醋酸洋红等核染色剂进行染色。6. 压片将材料放在干净的载玻片上，盖上盖玻片，用解剖针或铅笔轻轻敲击盖玻片，使细胞分离散开并压平。7. 镜检将压片置于显微镜下观察，选取染色全体分散、清晰的细胞，用记号笔在载玻片和盖玻片上分别作记号。四、涂布法涂布法与压片法类似，但材料不必水解离析，适用于花粉和花粉母细胞等疏松组织，可以均匀地涂布在载玻片上，是另一种重要的不用刀切片的制片

32、法，广泛应用于花粉粒的发育、染色体数目的检查和染色体的教学与科研中。其制片方法主要分为以下三个步骤：1. 取材与固定由于新鲜而适用的花药不是任何时候都可以采到，所以必须预先采集花药，经过药液的固定，把它们贮存起来，作实验时就不会受到季节的限制。如需要制作花粉母细胞减数分裂全过程的制片，就必须采集幼嫩的呈绿色的花药较为适宜（浅绿色而透明者太嫩，黄绿色或黄色者则已过时）。由于不同植物的花期不同，具体的采集时间也不一样。至于观察减数分裂的具体的取材时间，因其亦有昼夜的节律性，一般于清晨6-7时和下午4-5时取材，均可以完成实验任务。一般小型花朵采集后，可将幼嫩小花甚至整个花序固定于卡诺固定液中，大型

33、花朵可以只固定雄蕊的花药，经过2-24 h后，逐级换入95酒精和85酒精浸洗，再转入70酒精中保存。注意必须洗净固定液中的醋酸，以免材料受腐蚀。若有条件，可将固定的材料保存在4的冰箱中，能数年不坏，随用随取，十分方便。2. 染色与涂布取已经固定好的材料转入50酒精，经蒸馏水清洗后，取出一个花药置清洁的载玻片上，加一小滴改良的苯酚品红染色液，用刀片切去花药的一端，用小镊子夹着花药，将其切面放在载玻片上涂抹；或用刀片在花药中部横断为二，再用解剖针从花药的两端向中部断开处压挤，使花粉母细胞散出，并涂布成一薄层（注意去掉药壁的残渣），再滴一滴45醋酸使之软化与分色；盖上盖玻片，用橡皮头轻压盖玻片，使花

34、粉母细胞均匀散开即可观察。此法染色效果很好，核和染色体均被染成鲜艳的紫红色，细胞质无色或只有些淡粉色，而且这种染色剂的染色性能牢固，操作简便，与过去使用的醋酸洋红液等染色剂相比，有许多优越的地方，是近年来研究出的一种很有价值的核染色剂。亦可用于根尖茎尖的压片中，观察细胞的有丝分裂过程。五、石蜡切片法石蜡切片技术是显微技术上最重要最常用的一种方法，优点在于：应用范围广，几乎适用于所有的植物材料；能切成极薄而且连续的切片，较清楚地显现细胞、组织的细微结构；切片可以长期保存，便于以后观察比较。因此，这项技术自18 世纪创建以来，在植物细胞、组织研究史上发挥了重要作用，并且在今后仍将作为一项常规技术而

35、发挥作用。石蜡切片技术的整个过程较复杂，可大体概括为：取材固定脱水透明浸蜡包埋修块切片粘片染色制片。1. 取材根据观察研究的目的不同，选用合适的材料。2. 固定是用一定的化学溶液(固定剂)在尽可能保持细胞生活结构的情况下迅速杀死组织的过程。其作用有：防止组织溶解及腐败；使细胞内各种成分沉淀保存下来，保持它原有的生活结构；使细胞内的成分产生不同的折射率，造成光学上的差异，便于观察；使细胞硬化不容易变形，利于固定以后的处理。所以材料选定后，应迅速进行固定。固定时应根据材料的性质及制片目的选用固定液，常用的固定剂有faa、卡诺和纳瓦固定液。要根据材料大小，多少掌握固定液的用量，一般最少为所固定材料总

36、体积的20倍。某些含水量大的材料，应多换几次固定液，以保证固定液维持一定的浓度。对所固定材料大小一般要求以不超过0.5-1 cm2为宜，尽量做到小而薄，并且用锋利的刀片截取。材料放入固定液后，最好是四面都接触药液，以保证固定液迅速浸入。因此，若材料太重而紧压瓶底时，可以在材料下面垫上玻璃棉；若材料漂浮在固定液表面，则应进行抽气处理用其他机械处理办法，直至材料全部浸入固定液。另外，严格掌握固定的时间，要视材料的种类、性质、大小和固定剂的种类而定，可从1-2 h到十几小时甚至更长的时间。固定完毕的材料，若不能立即制片，可放到70酒精中存放。3. 脱水脱水是指用脱水剂逐级除去材料中的水分，是制片中一

37、个十分关键的环节。目的在于：使材料变硬，形状愈加稳定；利于材料的保存和下一步的透明、透蜡等，因为透明剂与水是不能混合的。常用的脱水剂为酒精。所用量约为材料体积的3-5倍。脱水的方法应逐步进行，否则会引起材料的强烈收缩而变形。一般把脱水剂配成各种浓度，自低浓度到高浓度循序渐进，逐渐使材料中所含水分被脱水剂所取代。各级酒精的浓度为：30、50、70、85、95和100。4. 透明将纯酒精中的材料用1/2纯酒精和1/2二甲苯混合液处理2-3h，转入纯二甲苯中，每次1h，共处理两次。以便把材料中的酒精除净，并使材料块透明。5. 浸蜡使石蜡慢慢溶于透明剂中，然后完全取代透明剂进入材料中，将上述已透明好的

38、材料换入新的二甲苯中，然后加入等体积的碎蜡，置于40左右的温箱中，随着碎蜡的溶解，不断加入碎蜡使石蜡饱和为止。时间约需1-2d。6. 包埋把透足石蜡的材料包埋在石蜡里成为一定的形状以便切片。浸蜡后，在60的温箱中，换两次已溶解的纯蜡，每次约2h。包埋之前，先准备好包埋用具，一般需要镊子、酒精灯、火柴、一盆冷水及包埋用的纸盒，包埋时将融化的石蜡倒入纸盒中，迅速用烧热的镊子把材料放入并按需要的切面和一定的间隔排列整齐，然后平放入冷水中，使其快速凝固。包埋好的材料（石蜡块），可长期存放在4冰箱中，备切片用。7. 修块将包埋好的材料切割成小块，每个小块包含一个材料。然后按需要的切面将蜡块切成梯形，切

39、面在梯形的上部（注意上部矩形的对边平行）。用烧热的蜡铲将梯形的底部固定在木块上。8. 切片把包埋好的材料块用轮转式切片机切成连续的蜡带。切片时，将材料夹在切片机的固定位置上，调整材料切面与切片刀口平行，根据观察的要求调节好所需要的厚度，转动切片机进行切片。切片过程中往往会出现各种问题，需要分析原因，及时纠正。9. 粘片即将切好的蜡片粘在载玻片上的过程。首先在预先洗净并干燥的载玻片上涂上一小滴粘贴剂（用量绝不可多），用手指反复涂匀，然后加1-2滴3福尔马林或蒸馏水，用镊子轻轻将蜡片放在液面上，将此载玻片放在45左右的温台上，至蜡片受热慢慢伸直展平为止，用解剖针调整蜡片在载玻片上的位置，吸去多余水

40、分，置入30温箱中烘干，时间约需24h。若大量切片时，可采用温水捞取法。先将割开的蜡片放入40左右水浴锅水浴，蜡片便自然展平，然后用涂有粘贴剂的载玻片捞取，调好位置并进行干燥处理。10. 染色制片切片贴好烘干后可进行染色，采用何种染色方法可根据观察目的不同而选择。染色方法很多，下面以植物制片中最常用的番红与固绿对染的方法为例，说明从去蜡、染色至最后封藏的全部制片程序（均在染缸中进行）。1) 脱蜡：取已干燥好的载玻片放入二甲苯中脱蜡，使石蜡完全溶解，约10 min。2) 过渡：转到1/2二甲苯和1/2纯酒精的混合液中过渡约5min。3) 水化：脱去蜡的切片依次浸入1009585705030酒精中

41、各1-2min，最后浸入蒸馏水。4) 番红染色：置0.5-1番红水液中染色2-24h。5) 冲洗：用自来水洗去多余的染液，必要时用酸酒分色。6) 脱水：依次用30、50和70的酒精处理约30min。7) 固绿复染：用0.1的固绿的95酒液复染10-40 s。8) 继续脱水：用95酒精和100纯酒精两次彻底脱水，每次30-60 s。9) 透明：用纯酒精和二甲苯各半的混合液处理5 min，再用纯二甲苯浸5 min，使材料完全透明。10) 封固：把切片从二甲苯中取出后，立即取一滴用二甲苯溶解的加拿大树胶或中性合成树胶，滴在材料上，盖上盖玻片（注意不能加过多胶液，尽量避免其产生气泡），然后载玻片放在3

42、0-35恒温箱中烘干。中篇植物学基础实验实验一植物细胞一、目的要求1. 掌握光学显微镜下植物细胞的基本结构。2. 了解植物细胞的质体及后含物的特点与分布。3. 了解质壁分离与原生质流动现象。4. 了解胞间连丝及纹孔的特征。5. 观察植物细胞有丝分裂各时期的特点。二、材料与试剂1. 新鲜材料：洋葱鳞茎、藓叶、黄豆芽、红海椒、马铃薯、蓖麻、花生、紫鸭趾草、葱头、美人蕉叶、荨麻2. 永久制片：蚕豆表皮制片、柑桔叶制片、椴树茎制片、柿核胚乳制片、洋葱根尖制片3. 试剂：碘-碘化钾溶液、苏丹iii染液、食盐水三、内容与方法（一）植物细胞的基本结构1. 自制洋葱表皮水装片在光学显微镜下观察植物细胞的结

43、构时，必须将植物的细胞、组织或器官做成薄的制片，才能观察。这些薄片不能过厚（一般以一层细胞的厚度最好），如果过厚不但细胞相互重叠，而且光线不易穿透，虽然在显微镜下勉强可以看到细胞的轮廓，但细致的结构则很难看清。本次实验则采用撕片法，用镊子把植物组织（一般为表皮）撕下一层，进行观察。撕表皮的方法是先取一洋葱鳞茎，用解剖刀在其凹下的一面划若干小方格，从一角用镊子轻轻刺入表皮层，然后捏紧镊子夹住表皮，并朝一个方向撕下（凹面的表皮较易撕下，有时凸面也可以用）。将撕下的表皮迅速放在滴有水滴的载玻片上。撕表皮时要注意：不要把表皮撕得过大，如撕下的一块表皮面积大于盖玻片时，则应放在有水的载玻片上，用刀片切成

44、小块，才便于观察；撕时操作要迅速，勿将撕下的表皮在空气中暴露过久，致使生活细胞由于失水而受到损伤；撕开的一面最好朝上放在载玻片上，以利于染色和进行组织化学试验的观察；撕下的表皮一定要平铺在有水的载玻片上，如发生折皱或重叠可用解剖针将其铺平，折皱和重叠都将影响观察效果。表皮撕好后可将盖玻片盖上进行观察。加盖玻片时要格外小心，盖不好会出现气泡。由于空气、水和玻璃的折光率不同，按显微镜设计要求，不加盖玻片的材料是不能得到清晰的物象的。这一点很重要，如果初学者不注意此点，将会影响实验课的效果。要学会在显微镜下识别气泡的能力，初学者时常把气泡误认为细胞。当气泡与观察的材料混在一起时，往往仍会认错。在光学

45、显微镜下小的气泡，由于与水的折光率不同，而出现黑的圆形的像。如果气泡过大时，则可在气泡中出现观察材料的结构，但这部分与水交界处为一黑色的边缘。制片上如果出现气泡过多，应重新加盖盖玻片。在低倍物镜下观察洋葱表皮的细胞，好象一网状结构，每一网眼即为一个细胞，网络为细胞壁。细胞排列紧密没有细胞间隙。选择最清晰的部分移到视野中央，然后换高倍物镜对细胞的内部结构进行仔细观察。注意下列结构：细胞壁在细胞的最外层，撕下的表皮层如果细胞完整，则每一细胞为一长而扁的盒子。一般至少有六个面，亦即有六个方向的细胞壁。但由于细胞壁是透明无色的，上、下两层壁看不出，只能看到一长方形轮廓。现在所看到的细胞壁，都是两相邻

46、细胞所共有的，也就是由三层所组成，两层初生壁和中间的中层（胞间层）。在高倍镜下，细胞壁的厚度不均匀，有时可见到初生纹孔场。液泡细胞壁以内为原生质体，在已成熟的表皮细胞中，可以看到细胞中体积最大的是液泡，它将细胞质、细胞核等挤到外围与细胞壁紧紧地贴在一起。液泡中的细胞液为溶解各种物质的水溶液，在光学显微镜下看不出什么结构。细胞核在不染色的生活细胞中，细胞核为折光性强的卵圆形或圆形球体，在低倍物镜下就能看到。由于细胞核沉没在细胞质中，因而在成熟细胞中，它总是位于细胞的边缘。但有时也会发现有的细胞核位于细胞的中央，仔细思考这是为什么？在细胞核中还可以看到一、两个或更多个圆球形颗粒，为核仁。在观察

47、过程中，有时会看到有的表皮细胞中看不到细胞核。这是因为在撕表皮的过程中把这些细胞撕破，有些结构已从细胞中流出。细胞质紧贴细胞壁的一层较为粘稠物质，在其中除含有细胞核外，还可看到许多细小的颗粒，其中有的为线粒体。由于分辨能力所限，在光学显微镜下只能看到这些结构的轮廓。为了更好地观察细胞结构，在用新鲜材料观察后，可用碘-碘化钾溶液染色，使细胞的结构，特别是细胞核和细胞质更为清晰，易于观察。在盖玻片的一侧滴上一滴染料（滴在盖玻片边缘的载玻片上），然后用吸水纸自另一端将盖玻片下的水分吸去，把染料引入盖玻片与载玻片之间，对新鲜材料进行染色。2. 取蚕豆表皮制片观察，可见表皮细胞壁呈不规则的波状以及细胞

48、质、液泡和细胞核各部分的位置分布状况。（二）质体质体是植物细胞所特有的细胞器，在显微镜下一般都能观察到，可根颜色和功能的不同分为叶绿体、有色体和白色体三种。1. 叶绿体：取藓叶制成水装片，观察可见细胞近长方形，内含许多颗粒状的叶绿体。然后加滴食盐水，稍待一会儿观察可见细胞质收缩，部分与细胞壁发生了质壁分离现象。2. 白色体：撕取黄豆芽茎表皮制水装片，观察可见细胞核周围较多分布的颗粒，即白色体。3. 有色体：取红海椒果肉少许制片观察，可见果肉细胞中呈红色的、形状各样的有色体（有圆形、纺锤形、多边形等）。（三）后含物细胞在生长分化过程中，以及成熟后由于代谢活动产生的贮藏物质或废物统称为后含物。后含

49、物有的存在于液泡中，有的存在于细胞器内。在后含物中主要是贮藏物质，其中以淀粉、糖、脂类和蛋白质为主。排泄物常为各种形状的晶体。1. 淀粉粒：取少许马铃薯块茎制片观察，可见细胞中许多发亮的颗粒，即淀粉粒。在高倍镜下调暗光线观察，可见淀粉粒上的轮纹与脐，区别单粒、复粒与半复粒。观察之后，加一滴碘液，淀粉呈蓝色。2. 糊粉粒：取蓖麻种子的胚乳切一薄片制片，加一滴碘液，可见胚乳细胞内的糊粉粒由贮藏在液泡中的蛋白质晶体（多边形）、球蛋白体（球形）和无定形胶质共同组成，呈黄色。3. 油滴（脂肪）：取花生子叶作横切制片，加一滴苏丹iii液染色，可见在细胞内有染成红色的油滴（脂肪滴）。4. 晶体：取葱头鳞叶叶

50、肉细胞制片观察，可见细胞内的短棒状结晶；取柑桔叶制片观察叶肉细胞内的单晶体；取椴树茎制片观察靠近表皮的皮层细胞中的簇状结晶。5. 花青素：取美人蕉叶或紫鸭趾草叶表皮制片观察，液泡呈现的颜色即为细胞中花青素存在所致。（四）原生质流动原生质流动是细胞的一种生命活动现象，普遍存在于生活的植物细胞中。但由于必须处于生活状态下才能看到，所以在观察时有一定困难。取荨麻表皮毛或紫鸭趾草花丝上的表皮毛制片观察，在较暗光线下可见原生质作缓慢旋转流动。（五）胞间连丝原生质不仅能在细胞内运动，而且也可以在细胞之间进行流动。细胞间的流动主要借助于相邻细胞间的胞间连丝进行的。胞间连丝是穿过细胞壁的原生质细丝，是细胞间物

51、质和信息的传递通道。取柿核胚乳永久制片观察，可见胚乳组织的细胞壁较厚，壁上有小孔（纹孔），孔内有许多细胞质细丝穿过，即为胞间连丝。（六）植物细胞的有丝分裂细胞分裂是细胞生命现象的重要表现，通过分裂，细胞数目不断增加；通过分裂，植物体才能生长、发育；通过分裂，植物体才能进行世代交替，才能演化发展。有丝分裂是植物中最普遍、最常见的分裂方式，是植物生长发育的基础，在胚体、根、茎等分生组织部位，都能见到这种分裂。有丝分裂包含两个过程，第一个过程是核分裂；第二个过程是细胞质分裂，一个细胞经过一次有丝分裂，产生和母细胞染色体数目相同的两个子细胞。取洋葱根尖制片观察，根尖顶端有一团呈帽状、排列疏松而形状不规

52、则的细胞群，即根冠；根冠后面约1mm处，细胞小，排列紧密，细胞核大，细胞质浓，即为生长点处。在生长点处用高倍镜观察有丝分裂各时期染色体变化的情况：前期：染色质聚集成螺旋状的细线，逐渐缩短，变粗为染色体，每条染色体含二条染色单体，核仁、核膜消失，两极出现纺锤丝。中期：成对的染色单体排列在赤道面上，形成纺锤体。后期：每对染色体从着丝点分裂，随着纺锤丝缩短移向两极。末期：移到两极的子染色体分散成为密集的一团，核膜、核仁出现，赤道板上纺锤丝形成成膜体，完成胞质分裂，形成个子细胞。四、思考1原生质流动对植物细胞的生活有什么意义？影响植物细胞的原生质流动的因素有哪些？2纹孔和胞间连丝对植物体有何重要意义？

53、3植物细胞后含物中的储藏物质与细胞中的生理活性物质的存在状态有何不同，这种差异的意义是什么？4. 观察植物细胞的有丝分裂应选择根尖的什么部位最好，为什么？用植物体的其它部位可以吗，为什么？五、实验报告1. 绘洋葱鳞叶表皮细胞图，注明各部分名称。2. 绘蚕豆叶表皮细胞图，注明各部分名称。3. 绘马铃薯淀粉粒图，示轮纹、脐。4. 绘柿核胚乳胞间连丝图，示细胞壁、胞间连丝及细胞腔。5. 绘洋葱根尖细胞有丝分裂各个时期图。实验二植物组织一、目的要求1. 掌握各种植物组织的基本特征及其在植物体内的分布。2. 能准确地识别出各种植物组织。二、材料与试剂1. 天竺葵叶、玉米叶、小麦叶、小麦根尖、牛夕茎、梨

54、、土耳瓜茎、蓖麻茎、柑桔皮、杉木解离材料、蓖麻解离材料2. 洋葱根尖制片、荷叶横切片、眼子菜叶横切片、椴树茎横切片、马铃薯块茎横切片、红薯块根横切片、南瓜茎横切片、南瓜茎纵切片、松茎横切片3. 番红三、内容与方法（一）分生组织分生组织是由具有分裂能力的细胞组成的，能进行持续的分裂活动。分生组织的细胞具有细胞形小、排列紧密、细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质丰富，液泡不发达等特点。根据分生组织在植物体中的位置，又可分为三类：顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。1. 顶端分生组织位于根、茎的顶端，根、茎的不断伸长、长高以及在茎端叶芽和花芽的发生，正是源于顶端分生组织持续分裂的活动。取洋葱根尖制

55、片观察，可见生长点处细胞小，细胞核大，细胞质浓，排列紧密，具有强烈分裂能力。2. 侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层，它们分布于植物体内的周围，平行排列于所在器官的边缘，其活动与根、茎的加粗生长有关。取椴树茎横切片，观察维管形成层与木栓形成层的细胞特点，与洋葱根尖比较。3. 居间分生组织穿插间生于茎、叶、子房柄、花梗、花序轴等器官中的成熟组织之间，只能保持一定时间的分生能力，以后则完全转变为成熟组织。居间分生组织的活动与居间生长有关，如禾本科植物的拔节、抽穗和葱、韭菜叶子的居间生长。取玉米或小麦幼茎，作徒手纵切片临时封片观察或取已制成的永久切片，于显微镜下观察。注意在节间基部有一些体积较小

56、，排列比较紧密. 具有分生能力的细胞群，这就是居间分生组织。（二）保护组织保护组织是被覆于植物体器官表面的一种组织，由一层或数层细胞构成，根据来源和形态结构不同，又分为初生保护组织组织表皮，次生保护组织周皮。1. 初生保护组织表皮表皮细胞排列紧，没有胞间隙，外壁较厚而角质化，常具角质层甚至蜡被，有的还有表皮毛、腺毛等附属物。茎、叶、花和果的表皮有气孔、以利于气体交换。双子叶植物的表皮：用镊子撕取小块天竺葵叶表皮制水装片观察，表皮细胞不规则，彼此嵌合紧密，有气孔器分布。气孔器由两个半月形细胞（含叶绿体）组成，靠近气孔处壁厚，其余为薄壁。表皮上还有表皮毛，顶端具头状细胞的为腺毛（即外分泌结构），另

57、一种细长的为表皮毛。禾本科植物的表皮：取玉米叶如上法制片，可见表皮细胞近长方形，边缘呈齿状，彼此嵌合紧密，气孔器有规律分布。气孔器由2个哑铃状、两端壁薄、中部壁厚的保卫细胞与旁边各一个近三角形的副卫细胞构成。2. 次生保护组织周皮周皮是在根、茎的次生生长过程中形成的。许多植物在其继续生长的过程中，就会产生木栓形成层，向外分裂形成木栓层，向内分裂形成栓内层，三者一起就构成了周皮。取椴树茎横切片观察，最外为残留表皮，里面几层近砖形、细胞壁栓化的死细胞，称为木栓层；木栓层内侧一至几层细胞较小，排列紧，具有分裂能力，称为木栓形成层；木栓形成层内侧几层为栓内层，细胞较大，排列较疏松，具胞间隙。由木栓层、木栓形成层和栓内层三者共同构成周皮。在周皮上还可以看到裂成唇状突起，显出