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时间:2020-08-12
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1、实验报告实验名称:根的形态结构与发育课程名称:植物学实验学院:专业班级:姓名:小组成员:日期:指导老师:一、实验目的1.巩固显微镜的使用方法。2.了解植物不同的根系类型。3.掌握根的初生生长和初生结构。4.了解根的次生生长和次生结构。5.观察根瘤和菌根的形态结构。二、实验原理1.光学显微镜成像原理:物体先经过物镜成放大的实像,再经目镜成放大的虚像,二次放大,便能看清楚微小的物体。光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。2.细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时
2、间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。3.根是植物的营养器官,通常位于地表下面,负责吸收土壤里面的水分及溶解其中的离子,并且具有支持,贮存合成有机物质的作用。根由薄壁组织、维管组织、保护组织、机械组织和分生组织细胞组成。三、实验材料以及器材1.材料:玉米或大麦根尖纵切片,培养的2~3cm幼根,蚕豆幼根横切片,韭菜幼根横切片,小麦幼根横切片,大豆根瘤切片,大豆根形成层发生过程切片,蚕豆侧根发生切片,竹菌根切片。2.器材:光学显微镜、电视显微镜、解剖镜、盖玻片、载玻片、镊子、刀片、擦镜纸
3、、吸水纸、纱布块、苯酸-品红溶液。四、实验步骤1.根尖的外形与分区:a)选择吸胀萌发5~7天的玉米幼苗;b)选取生长较直的白根;c)用刀切下约1.5cm长的一段;d)放置在干净的载玻片上;e)进行观察记录。f)取玉米根尖纵切片;g)观察根尖各区细胞的特点。2.根系类型的观察:a)取蚕豆和小麦幼苗标本观察;b)比较他们根系的区别;c)通过观察找出主根、侧根和不定根。3.双子叶植物根的初生结构:a)取蚕豆幼根横切片;b)在低倍镜下区分出根的初生结构的表皮、皮层和中柱;c)再换高倍镜由外而内进行观察。4.单子叶植物根的结构A.禾本科植物根的结构a)取小麦老根切片;b)在低倍镜下区分出根的
4、初生结构的表皮、皮层和中柱;c)再换高倍镜由外而内进行观察。B.百合科植物根的结构a)取韭菜根横切片观察;b)在低倍镜下区分出根的初生结构的表皮、皮层和中柱。5.侧根的发生:a)取胡萝卜肉质直根观察;b)用刀片通过根中心纵切后观察。c)取蚕豆侧根发生的横、纵切片;d)放置于低倍镜下观察。6.双子叶植物根的次生结构A.维管形成层的发生:a)通过电视显微镜;b)观察大豆根的形成层发生过程的一组切片。B.根的次生结构:a)取大豆老根横切片;b)在低倍镜下由外而内观察。7.根瘤:a)取大豆植株根瘤液浸标本观察根瘤。b)取一块干净的载玻片;c)滴一滴蒸馏水;d)取洗净的新鲜根瘤置于水中;e)
5、用镊子夹破根瘤;f)将汁液挤出,弃去残渣;g)另取一载玻片,以其边缘紧贴含菌液的玻片;h)由一端向另一端平刮;i)使菌液在载玻片上均匀涂一薄层;j)在酒精灯上烘干菌液;k)滴一滴苯酸-品红溶液于载玻片上;l)用玻璃棒将染液涂匀;m)染色3~5min;n)稍微加热;o)冷却后用水洗去肤色;p)可观察根瘤菌。8.菌根:a)取竹菌根切片;b)在低倍镜下进行观察。五、实验数据及统计(实验现象)1.根尖的外形与分区:A.根的纵切面:生长中的根尖可分为四个区,最顶端的是帽状结构——根冠,以上是分生区和伸长区,再上则是带根毛的根毛区(成熟区)。根冠位于根顶端分生组织的外面。外层细胞壁的高度粘液化
6、可以减少根在往下生长过程中与土壤接触的摩擦力,起到保护作用。同时细胞中的造粉体还可保证根的向地生长,即保证其向地性。分生区与根冠接壤处有一分生组织区,不断产生细胞补充根冠的磨损。上方是静止中心,细胞分裂活动停止,其作用是感受重力,控制细胞分裂,使根保持竖直向下生长。而在其纵切面上可划分三种分生组织,即表皮原,皮层原和中柱原。它们分裂分化后分别形成根部的表皮层、皮质和中柱。伸长区的细胞由分生区细胞发展而来,分裂能力已减弱,细胞延长轴伸长。伸长活动会导致原生韧皮部和初生木质部损坏,使之出现缺层。根毛区细胞已是成熟的细胞。根毛由表皮中的毛细胞生成,可有效地增大植物根部的吸收区域。B.静止
7、中心:静止中心是在根本体最远端的一群原始细胞(中柱原和皮层原的原始细胞)不常分裂,大小变化很小,合成核酸和蛋白质的速率也很低,组成一个区域,称为不活动中心,或称为静止中心。C.根毛的形成:根毛是表皮细胞外壁向外突出的、顶端密闭的管状结构,易与土粒紧贴在一起,有效地进行吸收作用。根毛对环境条件,特别是湿度的变化非常敏感。在湿润的环境中,根毛的数目很多。当土壤干旱或植物体内缺水时,首先会引起根毛萎蔫而枯死,从而影响吸收,以后虽然获得水分,但根毛还要几天才能重新产生,这是干
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