实验五 机械与输导组织及维管束类型

【实验目的】

掌握机械与输导组织的特征、类型和作用，以及维管束类型。

【实验试剂】

氯化锌碘液，间苯三酚醇液，浓硫酸，稀甘油，水合氯醛等。

【实验材料】

益母草茎横切片，黄柏粉末，杏仁，苎麻茎（解离），椴树茎，松木茎纵切片，凤仙花茎纵切片，曼陀罗茎纵切片，南瓜茎纵切片，玉米茎、木通茎、南瓜茎、鸢尾根茎、贯众根茎和毛茛根横切片。

【方法与步骤】

（一）机械组织

机械组织是细胞壁明显增厚的一群细胞，在植物体起支持作用，根据其纤维素增厚的部位和程度的不同可分为厚角组织和厚壁组织两类。

1．厚角组织。

厚角组织的细胞是活细胞，常含有叶绿体，细胞壁由纤维素和果胶质组成，非木质化，呈不均匀增厚，一般在角隅处增厚。存在于双子叶植物地上部分幼嫩器官（茎、叶柄、花梗）中，起支持作用，如益母草、薄荷。取益母草茎横切片观察细胞壁特别增厚的部位，确定证明它是活细胞的方法。

2．厚壁组织。

厚壁组织的细胞是死细胞，因为细胞壁全面增厚，并有层纹及纹孔，成熟后细胞腔变小而死亡。根据细胞形态的不同，可分为纤维和石细胞。

（1）纤维：一般为死细胞，通常成束。每根纤维细长而两头尖，似梭形。

①韧皮纤维：在韧皮部，主要是纤维素增厚的壁，韧性大，拉力强，一般较长，如苎麻、大麻等。取少许解离的苎麻茎，用稀甘油封片，观察其形态并绘制图形，加氯化锌碘液后，观察呈色反应。

②木质纤维：在木质部，主要是木质素增厚的壁，比较坚固，支持力强，如椴树等。取少量椴树茎，加1～2滴间苯三酚及1滴浓硫酸，观察呈色反应。

（2）石细胞：细胞壁木质化增厚成为死细胞，细胞腔小，纹孔呈细管或分枝状，常单个散在或成群，总的形态是短而宽，形态多样，呈圆形、椭圆形或分枝状。通常存在于皮、果皮、种子中，如黄柏皮、桂皮、木瓜、杏仁等。取杏仁种皮少许，用水合氯醛透化，稀甘油封片，观察石细胞的形状。加1～2滴间苯三酚醇液，各加1滴浓硫酸，封片，用滤纸屑吸去余液，置于显微镜下观察石细胞。按上法观察黄柏粉末标本片，绘图，比较它们的形状和呈色反应。

（二）输导组织

输导组织是植物体中输送水分、无机盐和营养物质的组织，其共同特点是细胞呈长形，常上下相连，形成适于输导的管道，可分为木质部中的导管与管胞及韧皮部中的筛管与伴胞两类。

1．导管与管胞。

导管与管胞主要负责自下而上输送水分、无机盐，存在于植物的木质部中。

（1）导管：是被子植物最主要的输水组织，少数裸子植物（如麻黄）也有导管。导管由多数纵长的管状死细胞连接而成。导管分子两端平或稍斜，相接处的横壁常贯通成大孔，管壁一般木质化增厚，形成不同的纹理，有环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管、孔纹导管及具缘纹导管等。

分别取凤仙花、曼陀罗茎纵切片，置于显微镜下观察各种导管纹理，并分别填于下面的括号内。

①环纹导管：增厚部分呈环状，导管直径较小，存在于植物幼嫩器官中，如（ ）。

②梯纹导管：均匀增厚部分（为连续的）与未增厚部分（为间断的）间隔呈梯形，多存在于植物的过渡器官中，如（ ）。

③网纹导管：未均匀增厚部分呈网状，网孔是没有增厚的壁，其管径较大，多存在于植物的成熟器官中，如（ ）。

④孔纹导管：壁大部分均匀增厚，未增厚处为单孔或双孔，导管直径大，多存在于植物的成熟器官中，如（ ）。

（2）管胞：多存在于蕨类和裸子类植物中，少数被子植物也有，为死细胞，呈狭长形，两端尖斜，末端不穿孔，壁木质化加厚形成孔或梯纹，依靠纹孔（未增厚部分）输导水分，因此流速较慢，为原始的输导组织类型。取松木茎纵切片观察其特点。

2．筛管与伴胞。

输送光合作用制造的营养物质到植物其他部分，存在于植物的韧皮部中。

（1）筛管：由一列纵行的长管状活细胞构成，组成筛管的每一个细胞叫筛管分子。筛管分子上下两端横壁由于不均匀的纤维素增厚而形成筛板；筛板上有许多小孔，叫筛孔；上下相邻两筛管分子的细胞质通过筛孔彼此相连，形成输送的通道。

（2）伴胞：是位于筛管分子侧边较小的薄壁细胞，为被子植物所特有。取南瓜茎纵切片观察，找出筛管的筛板下筛孔及伴胞。

（三）维管束类型

分别取木通茎、玉米茎、南瓜茎、鸢尾根茎、贯众根茎与毛茛根横切片观察，判断所属的维管束类型，填入括号内，并绘制简图。

1．无限外韧型：韧皮部位于外侧，木质部位于内侧，中间有形成层，如（ ）。

2．有限外韧型：与无限外韧型不同之处是中间无形成层，如（ ）。

3．双韧型：木质部的内外两侧有韧皮部，并在外侧的韧皮部和木质部之间常有形成层，如（ ）。

4．周韧型：木质部在中心，韧皮部围绕在其周围，中间无形成层，如（ ）。

5．周木型：韧皮部在中心，木质部围绕在其周围，中间无形成层，如（ ）。

6．辐射型：韧皮部与木质部交互相间排列，呈辐射状，如（ ）。

【实验报告】

绘制石细胞、纤维、厚角组织、环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹导管及维管束类型的简图。

（李涛）