实验四 保护与分泌组织

【实验目的】

掌握保护与分泌组织的特征、类型及作用。

【实验试剂】

水合氯醛,苏丹Ⅲ醇液等。

【实验材料】

洋地黄叶,曼陀罗叶,薄荷叶,胡颓子叶,白英叶,毛蕊花叶,忍冬叶,艾叶,石韦,桉叶,常山叶,芦竹叶,生姜根茎,陈皮,当归(或白芷)根横切片,小茴香果横切片。

【方法与步骤】

(一)保护组织

保护组织存在于植物体表面,可防止水分过度蒸发,保护组织免受外界不良环境的伤害,还能控制气体交换。保护组织分为表皮和周皮。

1.表皮。

表皮是初生保护组织,是由原生分生组织衍生出来的一列细胞。用镊子撕取洋地黄叶的下表皮,使表皮正面向上,用纯化水封片,置于显微镜下观察。

(1)表皮细胞:正面观细胞壁呈波状弯曲(有的植物为多边形或长方形),不含叶绿体,外壁常角质化,并在表面形成连续的角质层。有的角质层上还有蜡被,可防止植物体内水分蒸发。有些表皮细胞常分化形成气孔或向外突出形成毛茸。

(2)气孔:由两个半月形的保卫细胞对合而形成。保卫细胞细胞质较丰富,细胞核较大,含叶绿体。由于细胞壁厚薄不均,当保卫细胞充水膨胀时,气孔隙缝就张开;当保卫细胞失水萎缩时,气孔隙缝关闭。因此,气孔有控制气体交换和调节水分蒸发的作用。保卫细胞与其周围的副卫细胞的排列方式称为气孔类型。双子叶植物的气孔类型有平轴式、直轴式、不定式、不等式和环式五种;单子叶植物有禾本科型等。

取常山叶、薄荷叶、洋地黄叶、曼陀罗叶、桉叶、芦竹叶,分别撕其下表皮用水合氯醛加热透化,稀甘油封片,冷却后置于显微镜下观察各自的气孔器类型,填入下面括号内并绘图。

①平轴式:气孔周围的副卫细胞常为2个,其长轴与气孔的长轴平行,如( )。

②直轴式:气孔周围的副卫细胞常为2个,其长轴与气孔的长轴垂直,如( )。

③不定式:气孔周围的副卫细胞数目不定,其大小基本相同,如( )。

④不等式:气孔周围副卫细胞一般为3~4个,但大小不等,其中一个特别小,如( )。

⑤环式:气孔周围的副卫细胞数目不定(5~8个),围绕气孔周围排列成环状,如( )。

⑥禾本科型:2个保卫细胞呈哑铃形,两个副卫细胞略成三角形,如( )。

(3)毛茸:是部分表皮细胞向外的突出物,具有保护和减少水分蒸发的作用。毛茸分两类:非腺毛和腺毛。

1)非腺毛:无分泌功能,无头、柄细胞之分。取薄荷叶、洋地黄叶、毛蕊花叶、艾叶、石韦、胡颓子叶,分别撕下表皮或毛茸,用纯化水封片,置于显微镜下观察,绘图。判断各自所属非腺毛类型,填入下面括号内。

①单细胞非腺毛,如( )。

②多细胞非腺毛,如( )。

③分枝非腺毛,如( )。

④丁字非腺毛,如( )。

⑤星状非腺毛,如( )。

⑥鳞状非腺毛,如( )。

2)腺毛:有分泌功能,有头、柄细胞之分。分别取洋地黄叶、白英叶、忍冬叶、薄荷叶,撕下表皮或毛茸,用纯化水封片,置于显微镜下观察,绘图。判断各自所属腺毛类型,填入下面括号内。

①单细胞头和单细胞柄组成的,如( )。

②单细胞头和多细胞柄组成的,如( )。

③多细胞头和多细胞柄组成的,如( )。

④多细胞头和单细胞柄组成的,如( )。

2.周皮。

周皮是次生保护组织,由木栓层、木栓形成层和栓内层(在茎叫绿皮层)组成,主要起保护作用。木栓层由数列扁平长方形细胞(横切面)木栓化组成,加苏丹Ⅲ醇液1滴或2滴能染成红色。

(二)分泌组织

分泌组织由具有分泌功能的细胞组成。根据其位于体表和体内的不同,分为外部分泌组织和内部分泌组织两大类。

1.外部分泌组织。

外部分泌组织位于植物体表,其分泌物直接排出体外,其中有腺毛和蜜腺。

取薄荷叶上表皮,用纯化水封片,观察其所属类型。

(1)腺毛:由表皮细胞分化而来,有头部与柄部之分,头是分泌的部位。头的细胞覆盖着角质层,而分泌物则积聚在细胞与角质层之间形成的囊中,如( )。

(2)蜜腺:是分泌蜜汁的腺体,由一列表皮细胞或其下数层细胞分化而来。蜜腺的细胞具有浓厚的细胞质,能产生蜜汁。蜜腺常存在于花瓣基部或花托上,如毛茛花等。

2.内部分泌组织。

内部分泌组织是单个散在的分泌细胞,其分泌物贮存于细胞内。分泌细胞在充满分泌物后,就成为死的贮藏细胞,有的是油细胞,含挥发油,如( );有的是黏液细胞,含黏液质,如半夏、白及等。

分别取生姜根茎、陈皮做横切片,纯化水封片,又取当归(或白芷)、小茴香果横切片置于显微镜下观察,判断其所属的分泌组织种类,填入下面括号内。

(1)分泌腔:多数由分泌细胞间裂开形成。分泌物大多是挥发油,贮存于腔室内。一种腔室由分泌细胞间裂开形成,分泌细胞完整地围绕着腔室,称之为离生性分泌腔,如( );另一种腔室是由许多聚集的分泌细胞本身破裂溶解而形成的,腔室周围的细胞常破碎不完整,称之为溶生性分泌腔,如( )。

(2)分泌道:是由多数分泌细胞形成的管道,分泌物贮存于其内。分泌道中的分泌物有的是挥发油,称之为油管,如( );有的是树脂或油树脂,称之为树脂道,如松茎。两者都是离生性分泌道(或管)。乳管是溶生性分泌管,由一个或多个细长分枝的乳细胞形成。乳细胞是活细胞,具有强烈分泌作用,其分泌物贮存于细胞内的大液泡里,多呈白色或黄色。由单个细胞构成的乳管称为无节乳管,如夹竹桃。由数个细胞连通,其连接处细胞壁消失,成为多核的巨大管道系统,称为有节乳管,如桔梗、蒲公英等。

【实验报告】

绘制气孔器的类型图和毛茸的类型图。

(李涛)