| 实验一 显微镜的构造与使用及植物细胞的基本结构
（附生物学绘图技术）
一、目的和要求
（一）掌握显微镜的基本构造和使用方法。
（二）结合临时玻片标本制作法掌握观察技术。
（三）了解光学显微镜的基本结构。
二、仪器和用具
显微镜、擦镜纸、镊子、解剖针、盖玻片、载玻片、刀片、吸水纸、纱布。
三、实验药品
蒸馏水、I-KI溶液、二甲苯。
四、实验材料
洋葱（Allinm cepa）或蒜（A.satium）鳞茎；波菜叶。
五、实验方法和步骤
（一）显微镜的基本构造
显微镜的种类很多，一般可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。应用最普遍、最广泛的是光学显微镜，也是植物学实验和研究的基本仪器，必须要训练掌握。光学显微镜的构造可分为机械装置和光学系统两部分：
图1 显微镜的构造
1.镜座 2.镜柱 3.倾斜关节 4.镜臂 5.粗调节轮 6.细调节轮 7镜筒 8.接目镜 9.转换盘
10.油接物镜 11.低倍接物镜 12.高倍接物镜 13.载物台 14.光圈盘 15.压夹 16.反光镜
1、显微镜的机械装置 显微镜的机械装置由金属或塑料制成，其作用是固定和调节光学系统、放置及移动标本等
（1）镜座 为显微镜的底座，有马蹄形和长方形，支持整个镜体，使显微镜保持平衡。
（2）镜柱 是在镜座后方中部直立向上的部分，支持镜臂及以上部分。
（3）镜臂 全形弯曲，为携取显微镜时执手之用。有的显微镜的镜臂下端有倾斜关节，借此可使镜臂及其以上部分在90度范围内倾斜，以利观察，但通常不超过30度。新型显微镜具有倾斜镜筒，是固定的，无倾斜关节。
（4）载物台 也叫工作台或镜台，方形或圆形，为放置标本之用。载物台上有两个金属压夹，用作固定玻片标本。有的载物台上装有玻片移动器，可固定和移动标本之用。载物台中央有一通光孔，反射镜反射上来的光线，通过通光孔而透到标本上。
上述为固定式载物台。移动式载物台由上、下两片组成，装有旋钮，可前后左右移动。移动式载物台上装有纵横游标尺，可用来测量标本大小或或被检部分作标记，便于再次观察。
（5）镜筒 是由金属制成的圆筒。其上端放置目镜，下端连接物镜转换器及物镜，后侧有齿刻与镜臂相连，通过调焦螺旋可使镜筒上下升降。镜筒有直筒式和斜筒式两种，直筒式的目镜和物镜的中心在同一直线上；斜筒式的目镜和物镜的中心线互成45度角，在镜筒的转折处有棱镜，使光线转折45度角。
（6）物镜转换器 由两片凹面向上的金属圆盘组成。下盘有3-4个物镜螺旋口，用于安装物镜，转动下盘可以方便地更换观察使用的物镜。转换物镜时，应旋转物镜转换器下盘，切勿直接推动物镜，以免损坏显微镜。上签署是固定不动的，它的后侧中央装有弹性卡夹，旋转下盘时，使弹性卡夹对准所需物镜后上方的槽线处，就能保证目镜与物镜的光轴合在一起。
（7）调焦装置 为了得到清晰的图像，必须调节物镜与标本之间的距离，使物镜的焦点对准标本，这一操作叫调焦。在显微镜的镜臂上装有大小螺旋各一对。大的叫粗动调焦螺旋每旋转一周可使镜筒升降20毫米；小的微动调焦螺旋，每旋转一周可使镜筒升降0.1毫米或更小。由于显微镜型号的不同，调焦有不同方式。较新型的显微镜，借助调焦螺旋，使载物台升降进行调焦。
2、显微镜的光学系统
（1）物镜 安装在镜筒下端的物镜转换器下方，因为它靠近被视物体，故又称接物镜。物镜是决定显微镜性能如分辨力的最重要的构件。物镜的作用是将标本第一次放大成倒像。一台显微镜备有数个物镜，每个物镜由数片不同球面半径的透镜组成。物镜下端的透镜口径越小，镜筒越长，其放大倍数越高；否则反之。
物镜有低倍物镜和高倍物镜，其放大倍数一般刻在物镜的镜筒上，例如4×、8×、10×、40×、45×、65×、90×、100×，分别表示4倍、8倍、10倍……。其中40-65倍叫高倍物镜，90或100倍的称为油浸物镜（使用时需在标本和物镜之间加入折射率大于1，而与玻璃折射率相近的液体，如香柏油作为介质）。
（2）目镜 安装在镜筒上端，因为它靠近观察者的眼睛，又称接目镜。目镜的作用是将由物镜放大的实像进一步放大成一个起立的虚像，其作用相当于一个放大镜。但它并不增加显微镜的分辨力。目镜的镜筒内可安装一段头发，在视野内则为一黑线，叫做“指针”，可以指示所观察的部位。根据需要，目镜内也可安装测微尺，用以测量所观察物体的大小。
一般显微镜备有几个放大倍数不同的目镜，其放大倍数刻在目镜边框上，如5×、10×、15×等。
显微镜的总放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数
（3）聚光镜 安装在载物台下方支架上，主要由聚光镜和可变光阑组成。聚光镜作用是会聚由反射镜反射来的光线，增加标本的照明。可变光阑位于聚光镜下方，又称光圈，由十余片金属薄片组成，中心部分形成圆孔。推动楞变光阑把手，可调节圆孔大小，以调节光线的强弱。升降聚光器，也可调节照明强度。在可变光阑下面，还有一个圆形的滤光片架，可根据镜检需要放置滤光片。
构造间单的显微镜，没有聚光器装置而是一个转盘光阑。它是一个金属圆盘，其上有大小不同的圆孔。使用时，旋转转盘光阑，选用合适的圆孔，即可调节视野光照强弱。
（4）反射镜 又叫反光镜。安装在聚光器或转盘下方，其作用是把光源投射来的光向上反射到聚光器直到标本等。它楞以朝任意方向旋转以对准光源。反射镜通常一面是平面镜，另一面是凹面镜。没有聚光器的显微镜，使用低物镜时用平面镜，使用高倍物镜时则用凹面镜，因凹面镜也会有聚光作用。有聚光器的显微镜，一般用平面镜，如果室内光线弱时，则可使用凹面镜。
（二）显微镜的使用方法
显微镜是精密仪器，必须熟悉其构造及各部件的作用，才能掌握正确的使用方法，做到既懂得维护仪器，又敢于放手工作。只有这样，才能充分发挥显微镜的性能，延长显微镜的寿命，提高工作效率。显微镜的正确使用方法如下：
1、取用和放置 使用时首先从镜箱中取出显微镜，必须一手握持镜臂，一手托住镜座，保持镜身直立，切不可用一只手倾斜提携，防止摔落目镜。要轻取轻放，放时使镜臂朝向自己，距桌边沿5-10厘米处。要求桌子平衡，桌面清洁，避免直射阳光。
2、对光 通常用自然光，如阴天或光线较弱时可用日光灯作光源。
对光必须在低倍物镜下进行。先提高镜筒或下降载物台，随后旋转物镜转换器，将低倍物镜对准通光孔，当听到轻微的“的”声响，拇指也有所感觉时，即表明物镜已转到正确的位置上。然后把可变光阑或转盘光阑的孔径调至最大，接着用左眼（要求右眼同时睁开）从目镜中观察，同时转动批射镜，使之朝向光源，直至整个视野明亮均匀而示剌眼为止。对光后不再移动显微镜的位置，不然光路改变，又要重新对光。
3、放置玻片标本 将待镜检的玻片标本放置在载物台上，使其中材料正对通光孔中央。再用弹簧压片夹在玻片的两端，防止玻片标本移动。若为玻片移动器，则将玻片标本卡入玻片移动器，然后调节玻片移动器，将材料移至正对通光孔中央的位置。
4、低倍物镜观察 用显微镜观察标本时，应先用低倍物镜找到物像。因为低倍物镜观察范围大，较易找到物像，且易能找到需作精细观察的部位。其法如下：
（1）转动粗调螺旋，用眼从侧面观望，使镜筒下降，直到低倍物镜距标本0.5厘米左右为度。
（2）用左眼从目镜中观察，右眼自然睁开，用手慢慢转动粗调螺旋，使镜筒渐渐上升，直到视野内的物像清晰为止。此后改用微调螺旋，稍加调节焦距，使物像最清晰。
（3）用手前后左右轻轻移动玻片或调节玻片移动器，便可找到欲观察的部分。要注意视野中的物像为倒像，移动玻片时应向相反方向移动。
5、高倍观察 在低倍观察基础上，若放大倍数不够，可进行高倍观察。其方法如下：
（1）将欲观察的部分，移至低倍镜视野正中央，物像要清晰。
（2）旋转物镜转换器，使高倍物镜移到正确的位置上，随后稍为调节微动螺旋，即可使物像清晰。这是由于物镜的同高调焦。如果显微镜不能同高调焦，或开始使用某一种显微镜，对其性能尚不熟悉时，可按下述方法操作：在完成低倍观察后，稍微调高镜筒，把高倍物镜转换至工作位置上，然后从旁观察，小心地慢慢升高物镜寻找目标。这样可防止物镜与标本相碰或沾上临时玻片旁的水或化学药品而损坏镜头。
（3）轻轻移动玻片标本或调节玻片移动器，找到欲仔细观察的部位。
使用高倍物镜时，由于物镜与标本之间距离很近，因此要特别仔细，也不能用粗调螺旋，而只能用微调螺旋。
6、换片 观察完毕，如需换用另一玻片标片时，将物镜转回低倍，取出玻片，再换新片，稍加调焦，即可观察。千万不可在高倍物镜下换片，以防损坏镜头。
7、还原 显微镜使用结束后，升高镜筒，取下玻片标本，清洁显微镜，把物镜转离通光孔呈“八”字形，再下降镜筒至适当高度。如有玻片移动器，也要移适当位置，使物镜不会碰到。最后，将显微镜放回箱内，锁上箱门。
（三）显微镜使用及保养注意事项
1、显微镜是精密仪器，使用时必须按照操作规程，做到细心和耐心，切勿操之过急，动作过猛，以防操作失误而损坏构件。
2、不要用手触摸光学玻璃部分，同时防止剧烈碰撞而损坏构件。
3、使用前要清洁镜身和透镜，观察时一定要加盖玻片，同时不要让玻片上的水流到载物台上，更不要让酸、碱及其他化学药品接触显微镜，不要让显微镜在阳光下曝晒。
4、使用微螺旋时，如遇到不能继续向同一方向转动而到达极限时，不能蛮转，应向相反方向退转，并转动粗调焦螺旋，然后再用微调螺旋进行细调。
5、使用时不要自行拆卸和安装，更不要随便卸下镜头，也不能在不同显微镜之间随便调换目镜或物镜。
6、目镜功物镜如有不洁时，要用擦镜纸作直线方向揩拭，切勿用手指或手帕及棉布涂擦。目镜或物镜如沾有油污，可先用擦镜纸沾上少许二甲苯（或无水乙醇和乙醚1∶1）擦拭干净，再用干净擦镜纸揩 拭一遍。
7、观察时如果视野中出现外界景物的倒影时，可慢慢下降聚光器至景物倒影消失为止，或改用凹面反射镜。
8、观察时坐姿要端正，双目并开，可两眼轮换观察以减轻疲劳。如需要绘图，一般用左眼观察标本，右眼看图纸，这样有利于提高工作效率。
9、显微镜用后，用擦镜纸清洁镜头，将各部分转回原处，并使低倍接物镜转至中央，或者将两个物镜跨于透孔的两侧，再下降镜筒，使物镜几乎接触载物台为止。再盖好绸布或纱布，把显微镜放回箱内。
（四）临时装片及切片制作
用显微镜观察植物标本，观察的材料要求很薄而且透明。有些植物材料，其厚度不大，易透光，因此不必切片可直接制成装片；有的材料则需切成很薄的薄片。不论是切片或装片标本，有供临时观察的临时片和可长期保存的永久片两种。临时装片和临时徒手切片制作如下：
1、临时装片标本制作（以表皮细胞为例）
（1）取已洁净过的载玻片和盖玻片。
（2）用滴管吸取蒸馏水一滴于载玻片中央。
（3）用镊子撕取洋葱叶（或其他植物叶片）内表皮一小片，立即放入载玻片的水滴中，材料不可过大（绝不能超出盖玻片的范围），也不要使材料重叠，皱缩，可用镊子或解剖针仔细展平。
（4）用镊子取盖玻片，使盖玻片的一侧先接触载玻片的和水滴，然后再慢慢放下盖玻片，以防止产生气泡。如仍有气泡，可用镊子或解剖针将盖玻片稍为提高，然后再放下。切忌用手指揿压盖玻片。
（5）加上盖玻片后，如发现盖玻片或材料在水滴上浮动，可用吸水纸从盖玻片一侧吸去部分水，使盖玻片紧贴载玻片为度；如发现水不能布满盖玻片下方，则水太少，可用滴管在盖玻片边缘注入少许水，使水布满盖玻片下方为止。
最后用吸水纸或纱布揩干盖玻片四周的水，装片即告完成。
2、临时徒手切片标本制作
（1）取材 材料示宜太硬或太软，太硬刀片切不动，太软抗不住刀片的压力。一般植物幼嫩的根、茎或一些植物的叶片、叶柄等均可使用此法。材料的长度一般约3厘米，如叶片则沿主脉两侧切成宽约5-6厘米，用水洗净后投入盛有水的培养皿中待用。
（2）切片 切片时材料和刀片随时蘸水，以保持湿润和润滑。切法用左手食指和拇指夹持材料，材料截面略高于手指2-3厘米，右手持刀片或剃刀，刀口与材料间的夹角保持约30-40度之间，刀片平放于手指上，刀由左前方向右后方拖滑而过，动作要快，用力不可太猛。左手保持平稳，持刀右手要用臂力而不宜用腕力，否则难于切平切薄。同时要注意材料切面在平正，如作横切面，刀片与根、茎等材料的长轴准确地垂直，否则就会得互斜切面。刀片上切得若干薄片后，用毛笔蘸水轻轻沿刀口刷下薄片，移入盛有蒸馏水的培养皿中，待切到一定数量后停止切片。如果暂不装片，可移入70%酒精中保存。
（3）装片 在培养皿中选取平而薄的切片，置于载玻片的水滴中，盖上盖玻片，即成临时玻片标本。必要时可在材料上加一滴稀番红液（1%番红水溶液）染色。
有些材料过软，难于切片，需夹入较硬而易切的夹持物中，如马铃薯、胡萝卜、泡沫塑料等均可作夹持物，与夹持物一起进行上述方法切片。
（六）植物细胞基本结构的观察
1、制作临时玻片标本 取洋葱鳞叶小块，在鳞叶凹面中部用刀片轻划一方形小口，以镊子撕下切口处表皮，按临时玻片标本制作法做成临时装片标本。
2、观察 将临时玻片标本置于载物台上，按显微镜的使用程序，先进行低倍观察。可见洋葱表皮有许多呈长方形、排列紧密的一层细胞所组成。每个细胞的周围有明显的界线，即是细胞壁。细胞壁以内为原生质体。在细胞中还可看到一个折光较强的球状结构，它是细胞核。移动装片，观察细胞形状，找出比较清楚的细胞移至视野中央。然后从盖玻片的一侧加入1-2滴I-KI染液，同时肜吸水纸从盖玻片的另一侧将清水吸去，使染液充分浸透材料，再转换高倍物镜，转致力微调螺旋，辨明以下各部结构：
（1）细胞壁 它是在显微镜下最易识别的结构，包围在植物细胞原生质体的最外面。由于细胞壁是无色透明的，故观察时上面与下面的平壁不易看见，而只能看到侧壁。在I-KI染液作用下略呈淡黄色。若选用较老鳞叶，在侧壁上还可观察到凹陷区域，这是纹孔。相邻细胞的纹孔通常成对存在。
（2）细胞核 一般为扁圆球形小体，其位置偏于细胞边缘薄层细胞质中（取材较老）或位于细胞中央。与细胞质接触处一薄膜为核膜，但难以辨明。核膜内透明的胶体为核质，I-KI染色后呈淡黄色。核质内有1-3个较亮的小球形体，这是核仁。
（3）细胞质 细胞膜以内，细胞核以外的物质，在幼嫩细胞中较稠密，在较老细胞中，由于液泡的增大，细胞质被挤压到紧贴细胞壁呈一薄层环绕液泡。细胞质为无色透明，I-KI染色后呈淡黄色。注意细胞的角隅处要仔细观察，把光线适当调暗，反复调节微调螺旋，有可能区分出细胞质与液泡间的界面一般较难辨明。同时在细胞质中有时可，见到白色体。
（4）液泡 常可见大的液泡居于细胞中央，液泡内充满细胞液。若取鳞茎中，在的鳞叶，可见到细胞中常有几个液泡，细胞质呈丝状穿过相邻液泡与细胞核相连。由于液泡中的细胞液是无色的，而细胞质中有大小不等的颗粒，故两者之间衬托出一明显的界面为液炮膜。
六、作业
1、绘洋葱表皮细胞放大图，并注明各部名称。
2、显微镜的使用方法步骤怎样？
附：
生物学绘图技术
生物学绘图，有其特定的方法和要求，不同于美术写生画。所绘的图，大小比例要如实，不准作艺术上夸张。绘图要用专用的硬铅笔（2H或3H），铅笔要削得尖而先端圆滑。
绘图时用粗细均匀的线条和圆点来描成图像。细胞结构的各部分轮廓用线条表示，细胞生活部分的颜色深浅或折光率的差别，用密集程度不同的圆点来表示，不得涂抹阴影。打圆点时铅笔要垂直，不然圆点变为蝌蚪状。
绘图步骤如下：
1、在洋葱表皮细胞标本上，选取物像清晰，典型的细胞，按其比例将轮廓轻描于图纸上，定比例时要在图的右侧留有注释文字的位置。
2、轻轻描绘出细胞间交接处的轮廓。
3、绘出细胞内各组成部分轮廓。
4、用清晰、连续均匀的线条的圆点完成全图，颜色深的部分用密点，颜色浅的部分用疏点表示，细胞壁用双线表示。
5、在图的右侧用铅笔注明各部名称，引线要平行，不要互相交叉，文字要整齐。在图的正下方写上图的名称。
实验二 植物细胞的质体与有丝分裂
一、目的和要求
（一）了解植物细胞三种质体的基本特征。
（二）了解植物细胞的原生质运动。
（三）了解细胞有丝分裂过程和各个时期的基本特征。
二、仪器和用具
显微镜、擦镜纸、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、刀片、吸水纸、纱布、酒精灯、橡皮头铅笔。
三、实验药品
蒸馏水、盐酸酒精解离液、1%结晶紫水溶液或铵矾-苏木精染色液、45%醋酸。
四、实验材料
大葱（Allium fistulosum）叶、菠菜（）叶、蚕豆（Vicia faba）叶。
辣椒（Capsicum frutescens）或番茄（Lycipercin esculentum）的果实或胡萝卜（Daucuscarita var.sativa）根。
鸭跖草（Commelina communis）叶或玉米（Zea mays）嫩粒或幼苗、葱白内表皮。
南瓜（Cucurbita moschata）枝条或紫鸭跖草。
洋葱（Allium cepa）或小麦（Triticum aestivum）根尖纵切片
洋葱或小麦根尖（经预处理和固定）。
五、实验方法和步骤
（一）质体
1、叶绿体
（1）刮取少量葱叶叶肉组织制成临时装片，在显微镜下观察呈长圆形的叶肉细胞内绿色圆形颗粒状的叶绿体。
（2）撕取菠菜（或蚕豆、棉）叶下表皮一小块，往往有绿色的叶肉细胞同时被撕下制成临时装片，在显微镜下观察绿色部分，可观察到细胞内含有绿色小颗粒状结构，即为叶绿体。
2、有色体
（1）切取一小块红辣椒果皮，用刀片尽量刮去果肉，仅留一薄层，或用刀片切取红辣椒果肉一小片，制成临时装片，置显微镜下观察，可见许多橙红色的小颗粒，即是有色体。
（2）用镊子取少量成熟番茄果肉，置载玻片上水滴中，用解剖针把果肉轻轻分散，然后盖上盖玻片，置显微镜下观察，可见细胞内有橙红色的小颗粒，即为有色体。
（3）取胡萝卜肉质根少许或切成薄片，制成临时装片，在显微镜下观察，可见细胞中散布着针状、柱状、结晶状等不规则形状的红、黄色的有色体。
3、白色体
（1）剪取盆栽的鸭跖草一小段，背面朝上，向下折叠，背面的下表皮连同叶肉被撕断后，沿尚相连着的上表皮轻轻平移，拉断后的断口处带有膜质表皮，平展于载玻片上，用刀片切下少许，制成临时装片，置显微镜下观察，光线略调暗，注意观察细胞核周围有许多小圆形，无色透明的颗粒即为白色体。
（2）取葱白内表皮细胞或叶鞘内表皮制成临时装片，置显微镜下观察，可见到长形的表皮细胞内有圆形颗粒状的白色体。
（3）取玉米嫩粒中未成熟的胚乳少许或玉米幼苗时基部横切制成临时装片，置显微镜下观察，可见到胚乳细胞内或幼叶内部几层细胞中含有圆球形无色小颗粒，即为白色体。
（二）原生质运动
1、取较幼嫩的葱叶，制成临时装片，在显微镜下观察，可见许多狭长、含有叶绿体的细胞。转换高倍镜观察，注意观察近时缘或近中脉的细胞，可见时绿体在细胞内沿一定方向移动，这是因为无色细胞质在细胞内流动而带动时绿体所致。
2、取南瓜茎、叶上的毛，或紫鸭跖草花丝上的毛，制成临时装片，在显微镜下观察，均可见到原生质运动现象。
（三）有丝分裂
1、取一片洋葱或小麦根尖纵切永久制片，先对着光亮处用肉眼看清材料所在位置，然后置于载物台上，把材料正对通光孔中央。先在低倍镜下观察，仔细和耐心的寻找物像。找到物像后，移动玻片标本，把靠近根尖先端着色较深的部分即生长点移至视野正中央。这部分细胞较小，方形，排列紧密，许多细胞正处于分裂期。然后转到高倍物镜观察，注意调节焦距和光照，便可见到有丝分裂各个时期的细胞。
间期：可观察到许多处于间期的细胞，其细胞核的核仁清晰，染色质尚未凝缩，核膜存在。
前期：此期经历时间较长，所以可看到细胞核变化的各种形态。最初染色质由分散状态凝缩成许多着色深的小颗粒，之后成为一团细丝状，最后凝缩形成外表平滑的染色体。染色体无规则的散布在核区内。前期末，核膜、核仁消失，并在两极开始出现纺锤丝。
中期：原来散布在核区中的染色体，此时集中在中央，着丝点排列在一个平面上，称为赤道面。纺锤体的方向多与细胞长轴平行，但也有倾斜的。一些纺锤丝连通两极，另一些纺锤丝从两极伸向赤道面，与着丝点相连。但在普通显微镜下，纺锤丝往往不易看到。
后期：每一个染色体的两条染色单体的着丝点分开，相背分离，分别移向两极，故其着丝点向着极端，染色体的臂向着赤道面。
末期：到达两极的染色体开始成为密集的一团，并逐渐松散成细丝状，新的核膜、核仁出现，在赤道面开始形成细胞板并扩展成新壁，把母细胞分隔成两个子细胞。
2、有比分裂临时制片的观察
（1）取洋葱或小麦根尖（最好经预处理和固定后），用针尖挑取生长点一小点或用刀片切取生长点1毫米于载玻片上。
（2）加1-2滴解离液，解离2-10分钟或在酒精灯上稍加热，弃去解离液，水洗。
（3）加1-2滴染色液，染色15-30分钟。
（4）弃去染色液，加一滴45%醋酸，盖上盖玻片。
（5）用铅笔的橡皮头，垂直方向轻轻敲打盖玻片，至材料成云雾状。注意不使盖玻片移动。
（6）置显微镜下观察有丝分裂各个时期的细胞。
六、作业
绘有丝分开各个时期的细胞图。
附注：
1、预处理可把根尖放在0-3摄氏度的、冰箱中冷冻24小时，接着用95%酒精与醋酸（3∶1）固定1小时。
2、铵矾苏木精染色液配法：1克苏木精溶于6毫升的铵矾饱和水溶液内。将此溶液在见光下，不加瓶盖。瓶口蒙以纱布，放置一周左右，促使氧化。加入25毫升甘油和24升甲醇，过滤，再放置室内，直至颜色变深成葡萄酒状（约经1-2个月）即可应用。或再过滤一次，加盖储存。染色30-60分钟。
3、除上述染液外，也可采用其他染液。
实验三 植物组织
一、目的要求
了解和掌握主要植物组织的分布部位及其细胞的形态和结构特征，为进一步学习植物器官的内问好结构打好基础。
二、仪器和用具
显微镜、擦镜纸、镊子、解剖针、盖玻片、刀片、吸水纸、纱布、培养皿、汲管、毛笔、酒精灯。
三、实验药品
蒸馏水、浓盐酸、间苯三酚、氯化锌、氯化锌—碘溶液、解离液（1mol/L HCl）、番红液。
四、实验材料
蚕豆（Vicia faba）、茄（Solanum melongena）和小麦（Triticum aestivum）或玉米（Zea mays）叶。
芹菜（）叶柄或南瓜（Cucurbita moschata）茎、甘薯（Ipomoea batatas）茎。
油菜或大豆（Glycina max）幼苗（或豆芽）。
大叶黄杨（Buxus megistophylla）顶芽纵切制片。
向日葵（Helianthus annuus）、甘薯茎横切片；椴木（Tilia tuan）、梨茎横切片、黄麻（Corchorus capsularis）或棉茎横切片。
小麦茎节间基部纵切片。
马铃薯（Solanum tuberosum）块茎切片。
山楂（Crataegus pinnatifida）或梨果制片。
南瓜茎横切和纵切片。
松属（Pinus L.）木材径切制片。
酸橙（Citrus aurantium）鲜果片或制片，松针叶横切片。
五、实验方法和步骤
（一）分生组织
1、顶端分生组织 取大叶黄杨或黑藻顶芽纵切制片，置显微镜下观察，注意其最先端圆锥状的部分是生长锥。其细胞小、近等径而排列紧密、细胞壁薄、核大细胞质浓而着色深，具有典型的分生组织细胞的特征。但细胞的分裂相没有像根尖分生区中那样多，这是因为茎端分生组织的细胞分裂不像根尖那样有明显的节律之故。在生长锥的下侧外围还可观察到叶原基。
2、分生组织（也可示范） 取向日葵茎（或苜蓿、甘薯茎）横切制片，置显微镜下观察，可见木质部和韧皮部之间有几层细胞壁薄而呈扁平、砖形的细胞，整齐排列成环，其中有一层细胞是形成层，它的内外侧是分裂产生的尚未分化的子细胞。
3、居间分生组织（示范） 取小麦茎节间基部纵切制片，在示范镜下观察节间基部成熟组织中，可见到伸长的细胞内有拉长的细胞核（无丝分裂），也有正在进行有丝分裂的细胞。
（二）保护组织
1、表皮
（1）撕取蚕豆叶、茄或其他双子叶植物叶下表皮一小块，制成临时装片，置显微镜下观察。可见表皮细胞呈不规则形状、排列紧密、细胞内不含叶绿体，具有1个细胞核和一层紧贴细胞壁的细胞质，中央为1个大液泡。在表皮细胞之间有许多气孔器，它由一对肾形的保卫细胞及其之间的气孔组成。保卫细胞中含有叶绿体，靠气孔处的细胞壁较厚。在茄叶上还可观察到表皮毛。
（2）撕取小麦或玉米叶的表皮一小块（或用刀片把一层表皮和叶肉刮去），制成临时装片，置显微镜下观察。可见表皮细胞为长形，称为长细胞；在长形细胞之间有一些较小的短细胞。表皮细胞的侧壁波形，互相紧密嵌合。还可观察到由一对哑铃形的保卫细胞的一对棱形的副卫细胞的中央的气孔构成的气孔器。
2、周皮 取椴木茎或茶、桑、梨茎横切制片或马铃薯块茎制片，从低倍到高倍进行观察。可见茎的外方有几层扁平砖形，排列整齐而紧密的细胞，被染成红褐色，这是木栓层。其内侧有一层细胞，着色较浅，细胞核明显可见，这是木栓形成层。木栓形成层内侧有1至几层稍大，排列疏松的同形细胞，是为栓内层。三者合称为周皮。木栓层、木栓形成层和栓内层细胞的径向壁常在同一直线上，据皮可与皮层细胞相区别。在周皮上还可观察到向外突起的皮孔，有排列疏松的补充细胞存在。
（三）机械组织
1、厚角组织 取芹菜叶柄或南瓜茎、甘薯茎，用刀片横切成薄片，置于载玻片上，加一滴氯化锌-碘液，盖上盖玻片，于显微镜下观察。可见在表皮内方有几层细胞呈多边形，其细胞壁常在邻接的角隅处增厚，呈淡紫色，这纤维素壁。由于胞间隙小，故增厚了的角隅，几乎连成一片。厚角组织的细胞常含叶绿体，且在有棱部分比较发达，如芹菜叶柄。
2、韧皮纤维 取黄麻茎横切制片，置显微镜下观察。在韧皮部内可见许多厚壁细胞，横切面上呈多边形，胞壁均匀加厚，其上有纹孔，细胞腔小而无原生质体。
另外，从离析剂（10%硝酸与10%铬酸等量混合）中取出已离析好的黄麻茎或棉茎韧皮纤维一小束，水洗净后，挑取少量于载玻片上，用解剖针将其分离，制成临时装片，置显微镜下观察。可见纤维为两 端尖斜的狭长细胞，壁上可见有斜眼状的纹孔。
3、石细胞 取出楂或梨果或椰子内果皮制片，于显微镜下从低倍到高倍观察。可见成群的石细胞的壁很厚，常被染成红色，壁上有分枝或不分枝的纹孔道，细胞腔小，原生质体消失。
另外用镊子挑取梨果肉中的一颗硬袜于载玻片上，用镊子柄将其压碎，用浓盐酸及间苯三酚染色，加盖玻片，在显微镜下观察被染成红色的石细胞。
（四）输导组织
1、导管
（1）取南瓜茎（或向日葵茎）横切制片，先用肉眼观察，在横切面上可见有5-7个分离的维管束，呈环状排列。然后在低倍镜下观察其中一个维管束，中部红色的是木质部，它的内外两边染成蓝色或绿色的是韧皮部（双韧维管束）
用铅笔的橡皮头垂直方向，轻轻敲打盖玻片，使材料成云雾状，然后置显微镜下观察，可见到染成红色而分离的导管分子，仔细观察其侧壁增厚和端壁穿孔的现象。
2、管胞
（1）取杉或松木材切片，在显微镜下观察管胞的形态特征。在切片中可见许多纵向管胞以及与管胞垂直相连的射线薄壁细胞。注意观察管胞有偏斜的端壁，彼此上下相叠。细胞壁上有具缘纹孔。
（2）取已离析好的杉或松木质部做成临时装片，在低倍镜下找出分离较清晰的部位，再转高倍镜，仔细观察管胞的形状，增厚的细胞壁和纹孔。
3、筛管和伴胞
（1）取南瓜茎横切制片，置显微镜下观察，找到维管束的红色木质部两边被染成蓝色或绿色的韧皮部，可见有许多筛管，横切面呈多边形，细胞壁较薄。在部分筛管中还可见到端壁形成的筛板及其筛孔。在筛管旁，可见到较小的四方形，梯形或三角形的薄壁细胞，即是伴胞。
（2）取南瓜茎纵切片，置显微镜下观察筛管的纵切面，可见筛管是由许多长管状细胞连接而成，筛板因其倾斜方向及角度不同而表现各异。筛管分子的核已解体，原生质体因制片处理关系，常向中部收缩而成束状。筛管分子的旁边，可见较狭长而两端尖削，常与筛管分子等长的细胞，即为伴胞。
（五）分泌结构
1、溶生分泌腔 取新鲜柑橘果皮一小块，通过果皮断面做徒手切片，制成临时装片，的低倍镜下观察，可见切面上具1至数个囊腔，腔内充满挥发油，此为溶生油囊，或用橘此制片观察，效果更好，在囊的周围可看到有部分损坏的细胞。
2、裂生分泌腔 取松针叶制片，在胝倍镜下观察，可见叶肉组织中有较大的腔，腔四周具有小型薄壁细胞，此为分泌细胞，大的腔为树脂腔，与茎的树脂腔相互连接称树脂道。
六、作业（可选择）
1、绘蚕豆或其他比子叶植物叶表皮细胞图（几个表皮细胞和1个气孔器）。
2、绘一个纤维细胞放大图。
3、绘几个厚角组织细胞放大图。
4、绘三种导管分子放大图。
5、绘筛管及伴胞纵切放大图。
附：氯化锌-碘液配法：
A液：碘化钾1克、蒸馏水20毫升。B液：氯化锌20克，蒸馏水8.5毫升。加微温溶解。B液冷却后，将A液一滴一滴加入到B液，及到显出碘的沉淀物（摇动后也不消失）为止（大约用A液的1.5毫升）。
实验四 根的结构
一、目的和要求
（一）通过观察，进一步掌握根尖各区、根的初生和次生结构特点。
（二）了解常见作物水稻、小麦、棉花等根的结构有何区别。
（三）了解侧根的发生部位和形成过程。
（四）认识豆科植物根上的根瘤。
二、仪器和用具
显微镜、载玻片、盖玻片、解剖针、擦镜纸、棉花根毛区横切制片。
三、实验药品
四、实验材料
小麦幼根。
洋葱根尖纵切片。
棉花、水稻、小麦、鸢尾幼根植株。
五、实验方法和步骤
（一）根尖分区的观察
1、实验材料的准备 实验前5-7天，用几个培养皿，内铺以滤纸，再注入适量的水湿润滤纸，将小麦和棉花等籽粒均匀地排在湿润的滤纸上，并加盖，然后放入培养箱内或温暖的地方，温度保持15-25摄氏度，待根尖长到1-15厘米时，即可观察。
2、外形的观察 选取生长良好、较直的根尖用刀片从有根毛处切下，用镊子把根尖置于载玻片上，不要加水，然后用肉眼或放大镜进行观察。根尖最先端淡黄色略透明的部分是根冠；根冠内方不甚透明的部分是分生区；着生根毛的部分为根毛区；根毛区和分生区之间透明而光亮的部分为伸长区。
3、根尖分区的内部结构 取洋葱根尖纵切片，在显微镜下观察，比较各区的细胞特点。
（二）根的初生结构
1、双子叶植物的初生结构 取棉花根毛区横切片观察下列结构：
（1）表皮 为最外一层排列紧密、无细胞间隙的细胞，细胞略呈方形，细胞壁薄，有些细胞的外壁向外突出形成根毛。它们属于何种组织？
（2）皮层 占幼根横切面的大部分，则许多大型薄壁细胞组成，具细胞间隙。皮层从外向内可分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三大部分。注意内皮层细胞壁一定位置上有无点状增厚？
（3）维管束 是内皮层以内的中央部分，包括维管束鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四部分。
①维管柱鞘是维管柱最外面与内皮层相连的一层薄壁细胞。
②初生木质部，在维管柱鞘以内可见到4-5束细胞壁较厚，在永久制片中被染成红色的细胞群，即为初生木质部。每束靠外面直径；较小的细胞为原生木质部、靠轴心直径较大的细胞为后生木质部，为外始式。
③初生韧皮间是在初生木质部之间的小形细胞群，在永久制片中常被染成绿色或蓝色，与初生木质部相间排列。
④薄壁细胞位于初生木质部之间的小形细胞群，为几列江壁细胞，具有分裂的潜在功能，在有些制片中，已开始恢复分裂能力，转变为给养管形成层的一部分。棉花幼根的中央部分，当初生木质部分化完成时，中央无髓，当分化未完成时，中央是未分化成导管的薄壁细胞。
2、单子叶植物根的结构 取小麦根区横切面永久制片，先在低镜下观察小麦根横切面的各部分，然后转高倍镜观察各部分的细胞特点。
（1）表皮 为最外一层细胞，排列紧密，在的细胞向外形成根毛。
（2）皮层 最外一层较大的薄壁细胞为外皮层，以内为3-4层厚壁细胞，再向内为数层薄壁细胞，最内一层为内皮层，其径向壁、横壁和内切向壁加厚，横切面呈马蹄形，对着原生木质部的内皮层细胞，常为薄壁称为通道细胞。较老部位有时见不到通道细胞。
（3）维管柱
①维管柱鞘，为内皮层以内细胞壁加厚的一导层细胞。
②初生木质部，常有5-6个大的后生木质部导管，原生木质部是多原型的，导管直径较小。
③初生韧皮部，位于原生木质部之间，细胞小而壁薄。
④在次生根制片中，中央部分常为髓。
另取水稻、鸢尾、玉米根的横切面进行比较观察。
（三）双子叶植物根的次生结构 取棉花老根横切面制片，先在低倍镜下观察，识别出周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部各部位；然后换高倍镜观察各部分的细胞特点：
1、周皮 位于根的最外面、横切面细胞呈扁平长方形，排列整齐，无细胞间隙，在永久制片中染成褐色或绿色。注意周皮由哪几部分组成。
2、次生韧皮部 位于周皮以内维管束形成层以外。有许多大形的薄壁细胞，在横切面上排列成漏斗状，这是射线扩大的部分，其中可见分泌腔。小而壁厚被染成蓝色的细胞为韧皮纤维；其他薄壁细胞为筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞。还有放射状排列的细胞为韧皮射线。
3、维管形成层 位于次生木质部和次生韧皮部之间，为数层砖形扁平的薄壁细胞，排列紧密。实际上，形成层只有一层细胞，因它向内外分裂的细胞尚未分化成熟，形状与形成层细胞相似，故见到多层，一般称为“形成层区”。
4、次生木质部 位于次生木质部以内，占横切面的大部分。其中许多口径大而被染成红色的细胞是导管。导管常呈束存在，壁较厚。口径较小的细胞为木纤维。其中还有辐射排列、由2-3列细胞组成的木射线，其细胞充满营养物质。
5、初生木质部 位于次生木质部以内，切片的中央部分，也被染成红色，导管的口径；产小。它们排成辐射状。
（四）侧根的形成
1、肉眼观察 观察蚕豆幼苗的根，主根周围有4-5行侧根；萝卜和胡萝卜肉质根上的侧根为2或4行。注意思考侧根行数与原生木质部的束晋升有何关系？
2、显微观察 取有侧根发生的棉花或蚕豆幼根横切面切片，在显微镜下观察，有的切片中可见从维管柱鞘向外产生一个或两个圆锥形的突起物，即是侧根根尖的纵切面，有的切片中，侧根已突破皮层和表皮。注意侧根的发生处是否对着原生木质部辐射角？
（五）根瘤 观察蚕豆、落花生、苜蓿等豆科植物根上的瘤状突起，即是根瘤。注意各种植物根瘤的形状和大小。
六、作业
（一）绘棉花和蚕豆幼根横切面结构的一部分，并注明各部分的名称。
（二）绘棉花老根次生结构的一部分，注明各部分的名称。
（三）列表对比双子叶植物和单子叶植物幼根在结构上的差异。
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