实验二 植物根、茎的初生结构和次生结构
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实验二植物根、茎的初生结构和次生结构1一、实验目的2.学习镜下技能方法,掌握显微镜的操作和使用。
3.提高观察和记录实验结果的能力。
二、实验原理根和茎是植物主要器官之一,是植物生长的重要基础。
根和茎的结构包括初生结构和次生结构两部分。
1.植物根的初生结构:植物根的初生结构包括根尖、根毛区和根发生区。
根尖是植物根的生长点,包括分生组织、分化组织和形态组织。
分生组织是根尖中最外层细胞层,是根尖发生的细胞层。
分化组织是分生组织内向中枢方向进行分化的细胞组织。
形态组织是根尖最中央的细胞组织,是根发生的最终目的地。
根毛区是植物根的皮层细胞局部伸长和分裂形成纤维根和侧根的区域。
根发生区是指根尖上分化细胞的数量比分生细胞大,根发生产生了根毛和根架。
2.植物茎的初生结构:植物茎的初生结构包括茎的皮层、维管束和髓部。
茎的皮层是茎表面的组织,由表皮细胞和次生根皮层构成,不同植物的形态各异,有时能区分不同种之间的差异。
维管束是血管、组织元素和细胞的复合结构,是茎的重要组成部分。
髓部是维管束外的组织部分,由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。
3.植物茎和根的次生结构:植物茎和根的次生结构是指在原有茎和根的基础上再次发生增生的过程,主要指木本植物的次生生长。
次生生长的结构包括:树干部位的新分生层、根组织的多年生生长和横生根的形成。
三、实验步骤1.取适量的植物根和茎,轻轻洗去表面的灰尘和泥沙,切成1~2cm的小块。
2.用卡夫培装置将根或茎片浸泡在甲醛溶液中,放入显微镜观察。
3.观察植物根、茎的初生结构和次生结构,结合课程讲解和教材资料,认真记录实验结果和特征。
四、实验结果1.植物根的初生结构:a.根尖:包含分生区、分化区和形态区;b.根毛区:根毛的发生和侧根的发生区;c.根发生区:分化的细胞组织,将分化成根的各种组织细胞。
a.茎皮层:由表皮细胞和次生根皮层构成;b.维管束:包括形态各异的导管和细胞组织;c.髓部:由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。
茎的次生生长和次生结构大多数双子叶植物和裸子植物茎完成初生生长后,由于次生分生组织的活动,使茎不断增粗,这种增粗生长称为次生生长,也称加粗生长。
次生生长所形成的次生组织组成了次生结构(图5-35)多年生木本植物,不断地增粗和增高,必然需要更多的水分和营养,同时,也需要更大的机械支持力,因此必须相应地增粗。
次生结构的形成和不断发展,才能满足多年生木本植物在生长和发育上的这些要求,这也正是植物长期生活过程中产生的适应性。
图5-35植物茎的次生结构一、维管形成层的产生及其活动(一)维管形成层的来源初生木质部与初生韧皮部之间保留的一层具分裂能力的细胞发育为束中形成层,它构成了形成层的主要部分。
此外,在与束中形成层相接的髓射线中的一层细胞,恢复分裂能力,发育为形成层的另一部分,因其位居维管束之间,故称为束间形成层(interfascicularcambium)(图5-36)。
束中形成层和束间形成层相互衔接后,形成完整的形成层环。
图5-36棉花幼茎横切--示束中形成层和束间形成层(二)维管形成层的细胞组成及活动维管形成层细胞的组成有纺锤状原始细胞(fusiformi ni tial)和射线原始细胞(crayinitial)两种类型(图5-37)。
前者细胞长而扁,两端尖斜,切向面比径向面宽,它和茎的长轴平行排列;后者近乎等径,分布于纺锤状原始细胞之间。
在茎横切面上,这种细胞都是呈平周的长方形,排成一圆环。
维管形成层分裂活动时,纺锤状原始细胞进行平周分裂形成的新细胞向外逐渐分化为次生韧皮部,向内形成次生木质部,构成轴向的次生维管组织系统。
纺锤状原始细胞也可进行垂周分裂,增加自身细胞的数目以及衍生出新的射线原始细胞,从而使形成层环的周径扩大。
射线原始细胞平周分裂的结果,形成径向排列的次生薄壁组织系统,即次生维管射线。
其中,位于次生木质部中的部分称为木射线;位于次生韧皮部的部分称为韧皮射线,它们构成茎内横向运输系统。
实验二临时装片的制作方法和徒手切片法以及植物细胞、组织观察一、实验目的1、掌握临时装片的制片方法、掌握徒手切片的方法2、了解植物细胞结构。
二、实验材料显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、吸水纸、解剖针、培养皿、毛笔、滴管、纱布、0.9%的NaCl溶液;洋葱、马铃薯、芹菜、番茄三、实验内容和实验方法(一)临时装片的制作1、擦净载玻片和盖玻片(1)擦载玻片用左手的拇指和食指捏信载玻片的边缘,右手用纱布将载玻片上下两面包住,然后反复擦拭,擦好后放在干净处备用。
(2)擦盖玻片先用左手拇指和食指轻轻捏住盖玻片的一角,再将右手拇指和食指用纱布把盖玻片包住,然后从上下两面隔着纱布慢慢地进行擦试。
2、取样用滴管滴一点水或其他溶液(根据需要)于载玻片的中央,把观察物放于载玻片上的液滴中,展开或摇匀。
3、盖盖玻片右手持镊子,轻轻夹住盖玻片的一角,使盖玻片的边缘与液滴的边缘接触,然后慢慢倾斜下落,最后平放于载玻片上,避免气泡的产生。
如盖玻片下的液体过多,可用吸水纸将多余的液体吸掉。
(二)徒手切片法徒手切片法不需要任何的机械设备,只需要一把锋利的刀片就可以完成切片的制作,方法简单,也容易保持物的生活状态,有很大的实用价值。
1、选材选择软适度的材料,先截成适当的段块。
一般直径大小以3~5mm、长度以20~30mm为宜。
若材料太软,如幼叶等,不能直接拿在手中进行切片,可用适当大小的马铃薯块茎或萝卜块根等作支持物,将材料夹入其中,一起切片。
2、切片用左手拇指、食品指和中指夹住材料,使其稍突出在手指之上,拇指略低于食指,以免刀口损伤手指。
材料和刀刃上蘸水,使其湿润。
右手拇指和食指横向平握刀片,刀片要与材料断面平行,刀刃放在材料左前方稍低于材料断面的位置,以均匀的力量和平稳的动作从左前方向向右后方拉切。
切片时要用臂力而不用腕力,手腕不要动,靠肘、肩关节的屈伸来切片,拉切要快,中途不要停顿,更不能用拉锯方式进行切片。
每切2~3片就要把刀片上的薄片用湿毛笔移入盛有清水的培养皿中暂存备用。
根分为根尖结构、初生结构和次生结构三部分。
一.根尖结构根尖结构分为:根冠、分生区(由原分生组织和初生分生组织构成)、伸长区、成熟区(即根毛区)。
二.根的初生生长和初生结构在根的成熟区,由根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构,这种生长过程为初生生长。
在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织,由它们构成根的结构,就是根的初生结构。
根的分生区中,原分生组织细胞中的一部分保留强烈的分生能力,使原分生组织自我永续;另一部分发展为初生分生组织,位于原分生组织的后方,原表皮、基本分生组织和原形成层是其3个部分,这3个部分以后分别发育成根的初生结构的3个部分,即根的初生结构(由外至内):表皮、皮层、维管柱。
表皮是根的最外面的一层细胞,来源于初生分生组织的原表皮。
皮层是位于表皮和维管柱之间的多层薄壁细胞,来源于初生分生组织的基本分生组织,有外皮层、内皮层两个部分。
内皮层细胞即皮层的最内一层细胞。
维管柱也叫中柱,来源于初生分生组织的原形成层,由中柱鞘和维管组织构成。
紧接着内皮层的一层薄壁细胞是中柱鞘,偶有两层或多层细胞的情况,与以后的形成层、木栓形成层、侧根的发生有关。
维管柱的中央部分为初生木质部,呈脊状突起,两脊之间的为初生韧皮部。
初生木质部和初生韧皮部的细胞都是外始式发育,即外侧细胞壁内侧细胞先发育成熟,分别发育成外侧的原生木质部和内侧的后生木质部、外侧的原生韧皮部和内侧的后生韧皮部。
三.根的次生生长和次生结构根的次生结构包括周皮、次生韧皮部、次生木质部、维管形成层和维管射线。
根的次生生长是根的侧生分生组织活动的结果,侧生分生组织一般分为两类:维管形成层和木栓形成层。
1.维管形成层根的初生木质部和初生韧皮部之间的细胞保留着细胞恢复分裂的能力即原形成层细胞,根的维管形成层首先产生在这里。
维管形成层发育成环状后,主要进行平周分裂,向内分裂在初生木质部的外方形成次生木质部,向外分裂在初生韧皮部的内侧形成次生韧皮部,两者合称次生维管组织。
实验报告实验名称:茎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.了解枝与芽的形态和类型。
3.掌握茎的初生生长和初生结构。
4.掌握根的次生生长和次生结构。
5.了解木材三切面。
6.学习徒手切片方法。
7.观察茎尖的结构,了解其活动规律。
8.了解分枝和分蘖的规律。
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.茎是维管植物地上部分的骨干,上面着生叶、花和果实。
它具有输导营养物质和水分以及支持叶、花和果实在一定空间的作用。
有的茎还具有光合作用、贮藏营养物质和繁殖的功能。
茎上着生叶的位置叫节,两节之间的部分叫节间。
茎顶端和节上叶腋处都生有芽,当叶子脱落后,节上留有痕迹叫做叶痕。
这些茎的形态特征可与根相区别。
由种子植物中种子的胚芽发育而来。
4.芽是尚未发育成长的枝或花的雏体。
芽的组成。
芽是由茎的顶端分生组织及基叶原基、腋芽原基、芽轴和幼叶等外围附属物所组成。
有些植物的芽,在幼叶的外面还包有鳞片。
花芽由未发育的一朵花或一个花序组成,其外面也有鳞片包围。
芽由五部分构成:芽轴、顶端分生组织、芽原基、叶原基、幼叶。
三、实验材料以及器材1.材料:杨树三年生枝条、大叶黄杨芽、棉植株、石竹、丁香植株、松或杉等枝条、梨茎尖纵切片、菊芋(或向日葵、葡萄)茎横切片、小麦或玉米茎横切片、玉米或高粱等幼茎、椴树茎横切片、松茎横切片、水杉(或其他裸子植物)茎三切面切片和木材三切面段木。
植物茎的初生结构和次生结构实验流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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茎的初生结构和次生结构的异同茎是植物体的一个重要器官,分为初生结构和次生结构。
它们在形态、发育和功能上存在一些异同。
初生结构是茎在植物胚胎发育过程中形成的原始结构,通常由胚轴的发育所形成。
初生结构包括胚芽、胚根、胚叶和胚茎。
胚芽是茎的最初形态,它具有细胞分裂能力,可以发展成为植物的主茎或分枝。
胚根是初生的根部,负责吸收水分和养分。
胚叶是初生的叶片,起到光合作用和气体交换的功能。
胚茎是初生的茎部,为植物提供机械支撑和营养输送。
次生结构是茎在植物生长过程中形成的后期结构,通常由某些特定组织的活跃分裂所形成。
次生结构主要包括木质部和髓部。
木质部是茎内部的细胞层次结构,由形成层、导管和木纤维组成,负责植物的机械支撑和水分养分的输送。
髓部是茎的中央部分,主要由软组织和细胞组成,起到填充和保护的作用。
初生结构和次生结构在形态上的异同主要表现在以下几个方面:1. 形成时间:初生结构形成于植物胚胎发育过程中,而次生结构则在植物生长过程中后期形成。
2. 组织成分:初生结构主要由原始细胞组成,而次生结构则由不同的分化细胞组成,如木质部和髓部。
3. 功能:初生结构主要提供植物的生长点和营养,而次生结构则主要负责机械支撑和水分养分的输送。
4. 形态特征:初生结构通常较为柔软、嫩绿,而次生结构则较为坚硬、具有纹理。
总的来说,初生结构和次生结构在形态、发育和功能上存在差异。
初生结构主要由胚芽、胚根、胚叶和胚茎组成,形成于植物胚胎发育过程中,主要提供生长点和营养。
次生结构主要包括木质部和髓部,形成于植物生长过程中后期,主要负责机械支撑和水分养分的输送。
论述根茎的初生结构和次生结构跟和茎的初生结构和次生结构摘要:植物体产生次生结构使茎和根加粗的过程,称为次生生长。
由次生生长所产生的次生组织形成的结构,称为初生结构,包括次生维管组织和次生保护组织。
茎端顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞,经过分裂,生长,分化而形成的组织,称为初生组织,由这种组织组成茎的初生结构。
根的初生结构包括维管柱、表皮、皮层。
关键词:根,茎,初生结构,次生结构一、根的初生结构和次生结构在根的成熟区,由根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构,这种生长过程为初生生长。
在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织,由它们构成根的结构,就是根的初生结构。
根的初生结构包括:表皮、皮层、维管柱。
根的次生生长是根的侧生分生组织活动的结果,这就形成了根的次生结构,它包括周皮、次生韧皮部、次生木质部、维管形成层和维管射线。
二、茎的初生结构和次生结构双子叶植物茎尖成熟区后面横切面显微镜下可见双子叶植物茎的初生结构,初生结构由碎片外表面往内分为茎表皮、皮层和维管柱(或中柱)。
茎次生结构是在茎初生结构成熟后,由形成层细胞分裂和分化形成的结构。
形成层活动时,向外分裂形成次生韧皮部,向内形成次生木质部。
三、根与茎的初生结构和次生结构的差异1、根与茎的初生结构差异(1)、相同之处:均由表皮、皮层和维管柱3部分组成,各部分的细胞类型在根、茎中也基本上相同,根、茎中初生韧皮部发育顺序均为外始式。
(2)、不同之处是:a、根表皮具根毛、无气孔,茎表皮无根毛而往往具气孔。
b、根中有内皮层,内皮层细胞具凯氏带,维管柱有中柱鞘;而大多数双子叶植物茎中无显著的内皮层,虽谈不上具凯氏带,茎维管柱也无中柱鞘。
c、根中初生木质部和初生韧皮部相间排列,各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列排列,共同组成束状结构。
d、根初生木质部发育顺序是外始式,而茎中初生木质部发育顺序是内始式。
e、根中无髓射线,有些双子叶植物根无髓,茎中央为髓,维管束间具髓射线。