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基础植物学实验报告doc


植物营养器官叶结构比较的自主实验报告 姓名 班级: 学号: 实验日期: 评阅教师: 评分: 摘要:本次观察材料采用黑松、油茶以及革命草的营养器官叶,在显微镜下观察其结构并与 模式图进行比较。自主实验一般能够观察到叶的基础结构,例如上下表皮、栅栏组织、海绵 组织等,但对于部分特征结构的观察效果一般,如束鞘、厚壁组织鞘、上皮细胞、副卫细胞 等。 关键词:裸子植物;双子叶植物;单子叶植物;叶结构;比较 0 引言:为更好地掌握裸子植物、双子叶植物、单子叶植物叶的解剖结构特征,要求学生通 过自主实验,对选取观察材料进行处理并制片观察,进一步培养学生独立操作、观察和记录 的能力以及提升组织材料、归纳、总结和写实验论文的能力。 1 材料方法 黑松(Pinus thunbergii Parl.)、油茶(Camellia oleifera Abel.)、毛竹(Phyllostachys heterocycla (Carr.) Mitford cv. Pubescens)以及采集时间及地点:2015 年 5 月 15 日于浙江农 林大学植物园。 选取自主材料的营养器官叶, 并采取徒手切片法进行临时制片、 观察、 记录、 拍摄照片以及进行自主实验材料和永久切片的比较。 2 结果 2.1 自主观察结果与模式图的比较 黑松叶横切面如图三所示,其中表皮、下皮层、叶肉、树脂道、内皮层、木质部及韧皮 部较为清晰可见,而厚壁组织鞘、上皮细胞、副卫细胞、蛋白细胞、厚壁组织、薄壁组织以 及保卫细胞较为模糊而尚未标注。

图一 黑松叶横切面自主观察图 1.表皮 2.下皮层 3.叶肉 4.树脂道 5.内皮层 6.管胞状细胞 7.木质部 8.韧皮部
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图二 黑松叶横切面模式图 油茶叶过中脉横切面的结构观察如图一,观察到上下表皮、角质层、栅栏组织、海绵组 织、木质部、韧皮部,其中气孔、厚角组织、薄壁组织、束鞘的观察不够明显。

图三

油茶叶横切面自主观察图

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1.上表皮 2.下表皮 3.角质层 4.气孔 5.厚角组织 6.薄壁组织 7.栅栏组织 8.海绵组织 9.木质部 10.韧皮部 11.束鞘

图四 油茶叶横切面模式图

图五

毛竹叶横切面模式图

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2.2 裸子植物、双子叶植物和单子叶植物叶的比较 裸子植物、双子叶植物和单子叶植物叶的主要差异如表一所示。 表一、裸子植物、双子叶植物和单子叶植物叶的比较 叶 裸子植物 由表皮, 下皮层及气孔三 部分组成。无上下表皮之 分, 下表皮是木质化纤维 状硬化薄壁细胞, 气孔从 表皮层下陷到下皮层。 上下表皮层的绿色同化 组织是叶肉, 其细胞内含 叶绿体, 上表皮以下细胞 为长方形。 双子叶植物 有上下表皮之分,无叶绿体, 细胞间排密紧密,无细胞间 隙,表皮细胞无规则。皮状 扁平体,其外壁较厚,且有 角质层。 邻近上表皮的栅栏组织有较 多叶绿体。邻近下表皮的海 绵组织,含叶绿体较少。 单子叶植物 分上下表皮, 包括长短两 类细胞, 长细胞的细胞角 质化,硅质化,短细胞有 硅质化,栓质化之分,有 泡状细胞。 叶肉组织细胞比较单一, 有细胞内的薄壁细胞组 成,无栅栏组织,海绵组 织,是等面叶。

表皮

叶肉

叶脉

维管束主要由木质部和 韧皮部构成, 木质部在近 轴, 由径向排列的管胞和 薄壁细胞相隔而成,韧皮 部在远轴。

有维管束,形成层,螺纹管 由维管束和维管末梢组 胞,传递细胞,维管束外梢。 成,没有形成层。

其他

有木质化的内皮层。

叶表皮上有气孔,皮上有皮 孔。

气孔分布在长细胞行列 中保卫细胞的外侧 。

3 讨论 3.1 自主观察结果与模式图的差异及原因 自主观察结果与模式图比较如表二所示。 表二、自主观察结果与模式图的差异比较 差异 自主观察 黑松叶横切面 油茶叶过中脉横切面 毛竹叶过中脉横切面 无

厚壁组织鞘、 上皮细胞、 气孔、厚角组织、薄壁组织、 副卫细胞、蛋白细胞、 束鞘的观察不够明显 厚壁组织、薄壁组织以 及保卫细胞不够明显 厚壁组织鞘、 上皮细胞、 能够明显观察到气孔、 厚角组 副卫细胞、蛋白细胞、 织、薄壁组织、束鞘等组织 厚壁细胞、薄壁组织以 及保卫细胞较为明显

模式图

能够明显观察到泡状 细胞、外鞘、内鞘、 木质部、韧皮部、气 孔以及机械组织等结 构

产生差异的原因:1、制片操作不够规范、导致产生过多气泡,影响镜检。 2、材料切片时不够细致,切片的厚薄程度没掌握好。 3、所采用的植物材料部分结构因仍处于发育生长阶段,尚未发育完全.
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取材应注意取成年植株正常发育的针叶中部进行解剖观察[1]。 4、所用显微镜的物镜没检查洗净,可能存在尘埃脏物,影响观察。 5、油茶林的生境一般较为开阔,与林下植物相比,,开阔环境下的植物气 [2] 孔密度更大, 气孔长度更小,,气孔对光强降低的响应更敏感 。 3..2 不同分类群营养器官差异的意义 根、茎、叶是植物体的主要组成部分,它们之间存在着营养物质的供应、生长激素的调 节以及水分和矿质养料的运输和分配, 反映了在生理功能上的协调性; 同时内部维管组织紧 密相连,形成连续的输导系统,体现了结构上的连续性和统一性。植物根、茎、叶之间的差 异与联系如表三所示。 表三、植物根、茎、叶之间的差异与联系 根、茎 根和茎是相互连续的结构,共同组 成植物体的体轴。根中木质部和韧 皮部相间排列,木质部为外始式; 茎中木质部和韧皮部内外排列,木 质部为内始式,两者在维管组织上 存在很大差别。 茎、叶 叶与茎通过叶柄相连接。茎中维管束 在节部分出后进入叶柄,通过叶柄伸 入叶片,与叶脉维管束相连。自茎中 分出的维管束,在进入叶柄以前仍处 于茎内的一段,叫做叶迹。叶迹进入 叶柄后,在叶迹上方出现一个空隙, 由薄壁组织填充,这个区域称为叶隙。

差异与联系

根、茎、叶都有一定的与功能相适应的形态构造。就大多数植物而言,同一器官的形态 结构大同小异。 在自然界中, 植物为了适应某一特殊环境, 而改变器官原有的功能, 其形态、 结构也随之改变,经过长期的自然选择,成为该种植物的特征。这种由于功能的改变所引起 的形态结构上的变化成为变态。 营养器官的变态能使植物征服多种多样的环境条件, 从而使 植物能在各种各样的环境条件下生长。 例如根的变态主要有贮藏根、 气生根和寄生根 3 种类 型。茎的变态可分为地上茎和地下茎两类,地上茎又可分为茎刺、茎卷须、叶状茎,地下茎 可分为根状茎、块茎、鳞茎以及球茎。叶的变态多种多样,常见的为叶刺、叶卷须、叶状柄、 鳞叶、捕虫叶等。[3]。 4 结论 本次自主观察实验, 观察到了裸子植物的特征结构如树脂道、 双子叶植物叶中明显的海 绵组织和栅栏组织结构、单子叶植物叶特征的泡状细胞结构,比较得出了植物为适应环境, 其营养器官叶会分化各种适合其生长繁衍的特征结构, 该性状受遗传控制, 具有一定的稳定 性, 同时叶也受到植物不同生境以及不同发育时期的显著影响。 本次自主实验锻炼了我的独 立操作实验的能力、培养了我的独立思考能力以及提升组织材料、归纳、总结和写实验论文 的能力,知行并用,让我更深刻地掌握了植物营养器官结构的知识。 参考文献 [1] 熊慧,马承恩,李乐,曾辉,等.不同生境条件下蕨类和被子植物的气孔形态特征 及其对光强变化的响应[J].植物生态学报,2014,38(8):868–877. [2] 李焜章,茹庆英,关宝琴,鸡公山松属针叶皮下层及树脂道的比较解剖观察[J]. 河南师范大学学报,1989,(8):47-52. [3] 方炎明.植物学[M].北京:中国林业出版社,2014.

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