項目2-1植物的基本構(gòu)成

項目二植物的基本構(gòu)成1任務一認識植物的細胞2任務二認識植物的組織3任務三認識植物的營養(yǎng)器官4任務四認識植物的生殖器官5任務五綜合技能應用2植物細胞概述自然界的生物有機體，除了病毒和類病毒外，都是由細胞構(gòu)成的。植物的生長、發(fā)育和繁殖都是細胞不斷地進行生命運動的結(jié)果。細胞是植物體結(jié)構(gòu)和執(zhí)行功能的基本單位。1665年英國科學家胡克發(fā)現(xiàn)了細胞。1838-1839年間，德國人施萊登和施旺共同創(chuàng)立了細胞學說，確認細胞是一切動植物體的基本結(jié)構(gòu)單位。3

植物細胞的形狀和大小原核細胞有細胞結(jié)構(gòu)，由細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和擬核組成，但沒有典型的細胞核；支原體、細菌、放線菌與藍藻均由原核細胞構(gòu)成，是原核生物。真核細胞具有被膜包圍的細胞核和多種細胞器，除原核生物外，其他的動、植物體均由真核細胞組成，屬真核生物。4真核細胞

（1）植物細胞的形狀

球形或近球形的，如單細胞的衣藻多面體的，如根尖和莖尖的生長錐細胞長筒狀的，如輸導水分無機鹽和同化

產(chǎn)物的導管和篩管長紡錘形的，如起支持作用的纖維細胞長柱形的、星形的等不規(guī)則形狀5

（2）植物細胞的大小最小的支原體細胞直徑為0.1μm種子植物的分生組織細胞直徑為5-25μm；分化成熟的細胞直徑約15-65μm少數(shù)大型的細胞，肉眼可見，如西瓜成熟的果肉細胞，直徑達1mm，苧麻莖的纖維細胞長可達550mm絕大多數(shù)的細胞體積都很小。體積小，表面積大，有利于和外界進行物質(zhì)、能量、信息的迅速交換，對細胞生活具有特殊意義。672.細胞生命活動的物質(zhì)基礎

構(gòu)成細胞的生活物質(zhì)稱為原生質(zhì)，它是細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎原生質(zhì)是由多種物質(zhì)組成，是具有一定的彈性和黏性、半透明、不均勻的親水膠體原生質(zhì)具有液體的某些性質(zhì)，如有很大表面張力有一定彈性和黏性具有膠體性質(zhì)，如帶電性和親水性、吸附作用、凝膠作用、吸水作用等原生質(zhì)的核仁、染色體、核糖體具有液晶結(jié)構(gòu)，與生命活動密切相關原生質(zhì)具有極其復雜而又多種多樣的化學組成與結(jié)構(gòu)8

（1）化學元素組成碳、氫、氧、氮等4種，約占全重的90%；少量硫、磷、鈉、鈣、鉀、氯、鎂、鐵等，約占全重的9%極微量的元素，如鋇、硅、礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等（2）化合物組成無機物主要是水，此外還有CO2和O2等氣體、無機鹽以及許多離子態(tài)的元素等。有機物主要有蛋白質(zhì)、核酸、脂類、糖類和極微量的生理活性物質(zhì)等。9

水是原生質(zhì)中極重要的組分，一般占細胞全重的60%-90%，細胞中的許多代謝反應都是以水為介質(zhì)原生質(zhì)中含有一些無機鹽類，如與葉綠素形成有關的鐵、鎂等，與蛋白質(zhì)合成有關的氮、磷、硫等。蛋白質(zhì)是由20多種氨基酸聚合而成的大分子化合物，在原生質(zhì)中含量僅次于水，約占干重的60%。不僅是原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)而且還以酶等形式存在，分布在細胞的特定部位，調(diào)節(jié)細胞的正常代謝過程。10

核酸是重要的遺傳物質(zhì)，擔負著貯存和傳遞遺傳信息的功能，同時和蛋白質(zhì)的合成有密切關系每個核苷酸單體由三部分組成：1個戊糖分子、1個磷酸和1個含氮的堿基(堿基分為兩類：嘌呤和嘧啶)糖類是植物進行光合作用的產(chǎn)物參與細胞內(nèi)原生質(zhì)和細胞壁的構(gòu)成原生質(zhì)生命活動的能量來源合成其他有機物質(zhì)的原料脂類在原生質(zhì)中可作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，如磷脂和蛋白質(zhì)結(jié)合，形成質(zhì)膜和細胞內(nèi)膜的重要物質(zhì)111.活動目標

了解顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)，熟悉顯微鏡的正確使用方法，了解顯微鏡日常維護與保養(yǎng)知識。2.活動準備

根據(jù)班級人數(shù)及實訓室顯微鏡臺數(shù)分為若干組，每組準備1臺顯微鏡，若干個植物永久切片，擦鏡紙，顯微測微尺等。12活動一顯微鏡構(gòu)造的認識、使用與保養(yǎng)

3.相關知識

光學顯微鏡的基本構(gòu)造分為光學部分主要包括物鏡、目鏡、反光鏡（或內(nèi)置光源）、聚光器和孔徑光欄，濾色片等，機械部分則主要包括基座、鏡柱、鏡臂、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、標本夾、移動工作臺、粗調(diào)焦手輪、微調(diào)焦手輪和聚光器調(diào)節(jié)螺旋等結(jié)構(gòu)

13物鏡標本夾聚光鏡濾色片座孔徑光欄三目頭部目鏡適度圈物鏡轉(zhuǎn)換器透射光源儀器基座頭部固定螺釘移動工作臺縱向移動手輪橫向移動手輪粗調(diào)焦手輪微調(diào)焦手輪光學顯微鏡結(jié)構(gòu)圖14

（1）機械部分

鏡座是顯微鏡的底座鏡柱是鏡座上面直立的短柱鏡臂彎曲如臂，下連鏡柱，上連鏡筒鏡筒為顯微鏡上部圓形中空的長筒，其上端放置目鏡，下端與物鏡轉(zhuǎn)換器相連物鏡轉(zhuǎn)換器為接于鏡筒下端的圓盤，可自由轉(zhuǎn)動；盤上有3-4個螺旋圓孔，為安置物鏡的部位。15

載物臺(鏡臺)為放置玻片標本的平臺，中央有一圓孔，以通過光線；兩旁裝有一對壓片夾，用以固定玻片標本在鏡臂兩側(cè)有粗、細調(diào)焦螺旋各一對(彎筒顯微鏡細的調(diào)焦螺旋在鏡柱的兩側(cè))，旋轉(zhuǎn)時可使鏡筒上升或下降大的一對是粗調(diào)焦螺旋，調(diào)動鏡筒的升降距離大小的一對是細調(diào)焦螺旋，調(diào)動鏡筒的升降距離很小聚光器調(diào)節(jié)螺旋在鏡柱的左側(cè)或右側(cè)，旋轉(zhuǎn)可使聚光器上下移動，借以調(diào)節(jié)光線。16

（2）光學部分由成像系統(tǒng)和照明系統(tǒng)組成。成像系統(tǒng)包括物鏡和目鏡，照明系統(tǒng)包括反光鏡和聚光器。物鏡安裝在鏡筒下端的物鏡轉(zhuǎn)換器上，決定顯微鏡的性能一臺顯微鏡常有2-4個物鏡分低倍鏡（4×、10×）高倍鏡（40×或45×）油鏡（90×或100×）目鏡安裝在鏡筒上端，作用是將物鏡所成的象進一步放大，使之便于觀察。有5×、10×和16×等不同放大倍數(shù)，可根據(jù)當時的需要選擇使用。目鏡內(nèi)的光欄上可裝一小段頭發(fā)，在視野中則為一黑線稱為指針，可以用它指示所要觀察的部位。17

反光鏡(反射鏡)是個圓形的兩面鏡,具有能轉(zhuǎn)動的關節(jié)一面是平面鏡，能反光另一面是凹面鏡，兼有反光和匯集光線的作用聚光器(或鏡)裝在載物臺下，由聚光鏡(幾個凸透鏡)和虹彩光圈(可變光欄)等組成，它可將平行的光線匯集成束，集中在一點，以增強被檢物體的照明。18

（3）顯微鏡放大倍數(shù)——目鏡的放大倍數(shù)與物鏡的放大倍數(shù)的乘積。（4）顯微測微尺

有時為了對細微物體進行尺寸大小的測定，還會用到顯微測微尺，測微尺是測量顯微鏡內(nèi)所觀察物體大小的一種附屬工具，包括鏡臺測微尺和目鏡測微尺兩部分。鏡臺測微尺是一塊特殊的載玻片，中央有標尺，其上標有刻度，每小格長度為0.01mm（即10um）。目鏡測微尺是裝在目鏡中的一塊圓形玻璃片，上面亦標有刻度，有直線式和網(wǎng)格式兩種。194.操作規(guī)程和質(zhì)量要求表2-1光學顯微鏡的使用與保養(yǎng)20工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求認識顯微鏡（1）認識顯微鏡的機械部分：鏡座、鏡柱、鏡臂、鏡筒、轉(zhuǎn)換器、載物臺、準焦螺旋等（2）認識顯微鏡的光學部分：反光鏡、聚光鏡、虹彩光圈、低倍鏡、高倍鏡、油鏡接、目鏡、調(diào)節(jié)輪等了解顯微鏡部件的作用取鏡和放置（1）取鏡時，右手握鏡臂，左手托基座，自然持握于胸前（2）將鏡輕放于身體左前方的實驗臺上，距桌邊5-；取下防塵罩，折好放在顯微鏡的左側(cè)（3）檢查各部分是否完整。用軟布擦拭機械部分，用擦鏡紙擦拭光學部分（1）取鏡時，一定要使鏡身直立平穩(wěn)（2）顯微鏡放置正確，右側(cè)桌面應有利于防止記錄本或繪圖（3）檢查后若配件不全，馬上報告教師（4）擦拭鏡時，禁止用其他物接觸鏡頭21工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求對光與裝片（1）對光。轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器，使低倍鏡鏡頭正對著載物臺中央透光孔位置，打開透光光闌對光。若顯微鏡使用內(nèi)置光源，接通電源，打開開關，調(diào)節(jié)亮度直至目鏡中出現(xiàn)明亮、均勻的視場為止。若顯微鏡使用自然光或日光燈作為光源，用左眼觀察鏡內(nèi)視野（兩眼都張開），同時轉(zhuǎn)動反光鏡使視野中的光線最明亮、均勻。（2）裝片。升高鏡筒或下降載物臺，把玻片標本放在載物臺上，用標本夾固定好后，轉(zhuǎn)動玻片推動器使標本正對著通光孔的中央（1）可先將鏡筒向后適當傾斜，但傾斜角度不易過大（2）一般使用平面反光鏡（3）物鏡安裝正確，并與通光孔對齊，若聽到“咔塔”聲，則表示鏡頭與透光孔對齊了（4）調(diào)節(jié)視野明亮，如果光線較弱可用凹面反光鏡（5）標本玻片固定正確22工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求低倍物鏡的使用（1）轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器，將低倍物鏡對準通光孔（2）兩眼從側(cè)面注視物鏡，轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦手輪使鏡筒下降或載物臺上升到物鏡距玻片大約2-5mm（3）用左眼或雙眼觀察目鏡內(nèi)視野，反方向緩慢轉(zhuǎn)動粗調(diào)焦手輪，直至觀察到清晰的物像為止（4）可根據(jù)需要移動玻片，把要觀察的部分移至視野正中央，轉(zhuǎn)動細調(diào)焦手輪使物像更清晰（1）觀察任何玻片標本都必須先使用低倍物鏡，一般有4×，10×物鏡（2）轉(zhuǎn)動調(diào)焦旋鈕要緩慢，否則超過焦點，無法觀察（3）物鏡必須與通光孔對齊。標本要移動到視野內(nèi)（4）若光線太強，觀察比較透明的標本片或沒有染色的標本時，易出現(xiàn)看不到物體的現(xiàn)象，應將光線調(diào)暗一些后，再觀察23工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求高倍物鏡的使用（1）先用低倍物鏡觀察到清晰的目標，并將其移至視野中央，然后轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器，換上高倍物鏡（2）正常情況下，在視野中央可見到模糊的物像，只要略微轉(zhuǎn)動細調(diào)焦手輪即可獲得清晰的物像（3）在換用高倍物鏡觀察時，視野會變小變暗，需重新調(diào)節(jié)視野亮度，可通過升高聚光器、調(diào)大光圈、使用凹面反光鏡或調(diào)高電壓進行（1）高倍物鏡一般為40×物鏡（2）低倍鏡觀察清晰后，再換高倍鏡，不能直接在高倍鏡下觀察（3）更換標本片時，應該先把鏡筒升高，更換標本后，先用低倍鏡觀察，再轉(zhuǎn)用高倍鏡觀察（4）因高倍物鏡工作距離較短，操作時要防止鏡頭碰擊玻片24工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求油鏡的使用（1）油鏡為100×物鏡。先使用低倍物鏡找到觀察部位，換高倍物鏡調(diào)正焦點后，把鏡筒上升約，再把油鏡轉(zhuǎn)到工作位置（油鏡的工作距離約），在標本玻片上所要觀察的位置滴一小滴香柏油（或石蠟油），然后使用細調(diào)焦手輪調(diào)節(jié)焦距，觀察視野至清晰（2）若聚光器鏡口率高于1.0，還需在聚光器上面滴加一滴香柏油，以充分發(fā)揮油鏡的功能（1）觀察標本時不可使用粗調(diào)焦手輪，只能用細調(diào)焦手輪調(diào)節(jié)焦點（2）若蓋玻片過厚則不能聚焦，應注意調(diào)換，否則會壓碎玻片或損傷鏡頭（3）使用完畢后立即用棉棒或擦鏡紙蘸少許清潔劑（乙醚和無水乙醇的混合液）將鏡頭上殘留的油跡擦去，否則香柏油干燥后不易擦凈，且易損壞鏡頭。擦拭時要順鏡頭的直徑方向，不要沿鏡頭的圓周擦。擦拭要細心，動作要輕25工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求顯微測微尺的使用（1）目鏡測微尺的校正：把目鏡的上透鏡旋下，將目鏡測微尺的刻度朝下輕輕地裝入目鏡的隔板上，把鏡臺測微尺置

于載物臺上，刻度朝上。先用低倍鏡觀察，對準焦距，視野中看清鏡臺測微尺的刻度后，轉(zhuǎn)動目鏡，使目鏡測微尺與鏡臺測微尺的刻度平行，移動推動器，使兩尺重疊，再使兩尺的“0”刻度完全重合，定位后，仔細尋找兩尺第二個完全重合的刻度，計數(shù)兩重合刻度之間目鏡測微尺的格數(shù)和鏡臺測微尺的格數(shù)。因為鏡臺測微尺的刻度每格長l0μm，所以由下列公式可以算出目鏡測微尺每格所代表的長度。（1）由于不同顯微鏡及附件的放大倍數(shù)不同，因此校正目鏡測微尺必須針對特定的顯微鏡和

附件（特定的物鏡、目鏡、鏡筒長度）進行，而且只能在特定的情況下重復使用，當更換不同放大倍數(shù)的目鏡或物鏡時，必須重新校正目鏡測微尺每一格所代表的長度26工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求顯微測微尺的使用每小格長度=（兩對重合線間鏡臺測微尺格數(shù)×10um）/兩對重合線間目鏡測微尺格數(shù)用同法分別校正在高倍鏡下和油鏡下目鏡測微尺每小格所代表的長度（2）細微物體的測量：將欲測量物體封于載玻片上，在顯微鏡下用已校正的目鏡測微尺測量其長度或直徑為目鏡測微尺的幾小格，然后乘以每小格的μm數(shù)即得（2）微細物體的測量，通常在高倍接物鏡下測量，測定結(jié)果比較準確，但在測量較長的物體，如纖維、導管或非腺毛的長度時，則用低倍接物鏡測量較好27工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求使用后的整理（1）觀察結(jié)束后，內(nèi)置照明式顯微鏡需把電壓調(diào)節(jié)桿調(diào)到最小值，關掉電源，降低載物臺，取下玻片，擦干凈鏡體，罩上防塵罩，然后放回鏡箱中（2）清掃觀察過程中產(chǎn)生的垃圾，保持實訓室清潔（1）裝箱之前檢查所有配件是否齊全（2）反光鏡轉(zhuǎn)至垂直方向，轉(zhuǎn)動物鏡轉(zhuǎn)換器使物鏡與通光孔錯開，兩個物鏡呈“八”字形位于通光孔兩側(cè)顯微鏡的保養(yǎng)（1）接目鏡與接物鏡部分不要用手指或粗布揩擦，一定要用擦鏡紙輕輕擦拭（2）鏡頭上如沾有樹膠或油類物質(zhì)，可用擦鏡紙蘸上少許無水乙醇或二甲苯擦拭干凈，再換用干凈的擦鏡紙擦試一遍顯微鏡各部零件不要隨便拆開，也不要隨意在顯微鏡之間調(diào)換鏡頭或其他附件圖2-3油鏡的使用方法28正確拿取顯微鏡

5.問題處理（1）顯微鏡的種類有哪些？光學顯微鏡基本結(jié)構(gòu)包括哪些部分？（2）在顯微鏡使用過程中，無法觀察到標本是由于哪些原因造成的？（3）寫出光學顯微鏡使用的操作流程。29

活動二徒手切片制作與生物繪圖

1.活動目標

了解植物組織切片技術，能制作臨時裝片和徒手切片；熟悉生物繪圖的基本要求，學會生物繪圖的方法和技巧。2.活動準備

每人或每組（2人一組）準備：載玻片、蓋片、鑷子、毛筆、滴管、刀片、小培養(yǎng)皿、解剖刀；0.1%番紅酒精液，50%、75%、85%、95%酒精，無水酒精、二甲苯、光學樹脂；若干個植物細胞標本玻片，顯微鏡，鉛筆、繪圖紙、擦鏡紙等3031圖2-4顯微測微尺是使用

3.相關知識

（1）植物組織切片技術——指以植物材料（如葉、根、莖等）為對象，采用一定的方法將其切成極薄的薄片，再經(jīng)過處理就可以用于研究植物的微觀結(jié)構(gòu)的技術徒手切片法石蠟切片法冷凍切片法等徒手切片法——指用刀片將新鮮的或固定的植物材料切成薄片，制成裝片的方法，可制成臨時裝片，也可通過脫水與染色制成永久裝片。32（2）生物繪圖

——是形象地描述植物外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的重要方法，也是研究植物形態(tài)解剖學的必備技能之一生物繪圖類型：外形圖（或形態(tài)圖）草圖（或輪廓圖）細胞結(jié)構(gòu)圖（或詳圖）33

在顯微鏡下觀察植物細胞時，一般是用鉛筆徒手繪制細胞或組織的結(jié)構(gòu)圖34生物繪圖基本要求：應注意科學性圖的大小及在紙上分布的位置要適當勾畫圖形輪廓圖的陰暗及顏色的深淺應用細點表示圖形要美觀4.操作規(guī)程和質(zhì)量要求表2-2徒手切片制作與生物繪圖35工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求制作臨時裝片（1）擦片（2）滴水（3）蓋片(1)蓋玻片很薄，擦時應特別小心。若蓋（載）玻片太臟，可先用紗布蘸些水或無水乙醇進行擦拭。再用干凈紗布擦凈，放在潔凈的玻璃皿中備用（2）如果蓋玻片內(nèi)有很多小氣泡，可從蓋玻片一側(cè)浸入少許清水，將氣泡驅(qū)除，即可進行觀察（3）為更清楚地觀察細胞，裝片時可在載玻片上滴一滴碘液，將表皮放入碘液中，進行鏡檢36工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求徒手制作永久切片（1）取材。一般選取實驗材料中軟硬適中的部分，一般以長2-3cm、切片斷面不超過3-5mm2為宜（2）切片。用左手拇指、食指和中指拿住材料，拇指略低于食指和中指，并使材料略為突出在指尖上面。右手持刀，將刀片平穩(wěn)地放在左手食指前面，與材料切面平行，然后均勻的動作，自左前方向右后方拉切。切下許多薄片后，用濕毛筆將薄片放入培養(yǎng)皿中（3）選片與固定。用毛筆挑選透明的薄片，放在載玻片上，排成2行，依次在低倍鏡下進行觀察。選擇符合標準的切片移入盛有70%酒精的培養(yǎng)皿中固定微鏡下進行觀察（1）具體操作前可選擇馬鈴薯塊莖切成適合的條狀進行練習（2）切片時應用臂力而不用腕力，材料應一次性切下，最忌拉鋸式切割（2）選片標準：厚薄均勻、切面完整、各組織結(jié)構(gòu)能分辨清晰（3）固定好的材料既可以作為臨時裝片進行觀察，也可以進一步制作永久切片37工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求徒手制作永久切片（4）制作永久切片。將選好并固定的切片，經(jīng)染色、脫水、透明和封片，就可以制作永久切片。①染色：傾去固定切片的固定液，加入番紅酒精液，將切片染色1.5h以上。②清洗：用50%酒精洗去過多的燃料，時間5min。③脫水：經(jīng)75%、85%、95%梯度酒精脫去材料中的水分，每級時間控制在5min。④復染：用固綠酒精液進行復染，時間1-2min，然后用95%酒精洗去過多的染料。下進行觀察（4）制作永久切片時，染色、清洗、脫水、透明、封片等過程的時間要嚴格掌握（5）封片時蓋蓋玻片時，要注意不要產(chǎn)生氣泡。除自然封固外，也可置于30-35℃恒溫箱中烘干38工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求徒手制作永久切片⑤再脫水：用純酒精連續(xù)脫水兩次，使材料絕對無水，每次5min。⑥透明：用1/2無水酒精＋1/2二甲苯，透明5min；再用純二甲苯透明2次，各5min。⑦封片：將已透明的切片，迅速放到無水的載玻片中央，立即滴上1滴光學樹脂，蓋上蓋玻片，平置1d使其自然封固（5）觀察。待裝片封固完成后在顯微鏡下進行觀察（6）該方法染色的結(jié)果是木質(zhì)化的細胞壁及細胞核染成紅色，韌皮部和其他纖維素細胞染成綠色或藍綠色。（7）染色劑除番紅外，還有釕紅、硫堇等39工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求生物繪圖（1）觀察。繪圖前要仔細觀察，對擬繪制對象的結(jié)構(gòu)、比例和特征要有充分的認識，然后選擇有代表性的、典型的部位進行繪制（2）構(gòu)圖。根據(jù)繪圖紙張大小和繪圖的數(shù)目，安排好每個圖的位置及大小，并留好注釋文字和圖名的位置。實驗題目寫在繪圖報告紙的上方，圖題寫在圖的正下方（3）起稿。把繪圖紙放在顯微鏡的右側(cè)，左眼觀察顯微鏡圖像，右眼看繪圖紙進行起稿，用軟鉛筆按一定的比例尺度把觀察對象的主要輪廓輕輕的勾畫出來（1）要根據(jù)繪圖紙的大小和要繪圖的數(shù)目，確定每一個圖在繪圖紙上的位置及其大小（2）注意在圖紙右側(cè)留出引線和圖注的位置，而左側(cè)則需留出一定空間以備裝訂之用40工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求生物繪圖（4）實描。對照所觀察的顯微鏡圖像，不斷修正和補充輪廓草圖，當草圖與觀察對象的結(jié)構(gòu)、形狀、位置、比例相符后，用硬鉛筆把各部分結(jié)構(gòu)繪出。繪圖方法表示顯微結(jié)構(gòu)，是經(jīng)過反復觀察后，抓住主要特點，畫出構(gòu)造中最本質(zhì)和最典型的部分，不是有什么就畫什么，拋棄次要和偶然內(nèi)容的干擾（5）打點。繪圖時用打點的方式來表示各結(jié)構(gòu)的質(zhì)地和顏色深淺，質(zhì)地濃厚、凹陷或顏色較深的部位打密集的粗圓點，光亮或顏色較淺的部位則打稀疏的細圓點?？梢杂么志€表示厚細胞壁，用細線表示薄的細胞壁（3）形態(tài)結(jié)構(gòu)要準確，比例要正確，要求真實感，畫細胞時，畫2-3個細胞即可，畫組織或器官時，只需畫出其1/2、1/3或1/8（4）圖紙及版面要保持整潔。線條要求平滑、流暢、粗細均勻。同一條線要粗細均勻，中間不開叉或斷線。起稿時多余的線條要擦去41工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求生物繪圖（6）注釋。繪制完畢后再次與顯微鏡圖像對照，檢查有無遺漏或錯誤，然后對各部分結(jié)構(gòu)做簡要圖注。圖注一般位于圖的右側(cè)。在圖的下方分別注明圖的名稱、所用材料和放大倍數(shù)（5）打點時要求筆尖垂直圖紙向下進行，所打出的點點要圓滑、大小一致、分布均勻和不拖尾巴（6）注字應詳細、準確，且所有注字一律用平行引線向右一側(cè)注明，同時要求所有引線右邊末端在同一垂直線上42圖2-5洋蔥制作臨時裝片過程5.問題處理（1）課余時間可取不同的材料，如牛膝或空心蓮子草的莖進行切片的操作（2）寫出生物繪圖的基本步驟（3）根據(jù)所選擇的植物細胞標本玻片，繪制植物細胞結(jié)構(gòu)圖

431.活動目標

了解植物細胞的基本結(jié)構(gòu)，熟悉植物細胞中的各種細胞器及其功能；會用光學顯微鏡觀察并繪制洋蔥鱗葉表皮細胞結(jié)構(gòu)圖。2.活動準備

選擇洋蔥表皮、番茄或西瓜果肉；準備顯微鏡、載玻片、蓋玻片、鑷子、滴管、培養(yǎng)皿、刀片、剪刀、解剖針、吸水紙、蒸餾水、I2－KI染液等。44活動三植物細胞基本結(jié)構(gòu)的觀察圖2-6植物細胞結(jié)構(gòu)3.相關知識

雖然植物細胞的形狀、大小有很大差異，但一般都有相同的基本結(jié)構(gòu)，包括細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核等部分，其中細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核總稱為原生質(zhì)體。4546植物細胞結(jié)構(gòu)

（1）細胞壁

細胞壁是植物細胞所特有的結(jié)構(gòu)保護原生質(zhì)體，減少蒸騰，防止微生物入侵和機械損傷等支持和鞏固細胞的形狀參與植物組織的吸收、運輸和分泌等方面的生理活動在細胞生長調(diào)控、細胞識別等重要生理活動中有一定作用47細胞壁結(jié)構(gòu)分為胞間層初生壁次生壁

①胞間層(中層)——在相鄰的細胞間，由相鄰細胞分泌的果膠物質(zhì)構(gòu)成，有很強的親水性和可塑性，能緩沖細胞間擠壓，又不阻礙初生壁生長擴大。48圖2-7細胞壁結(jié)構(gòu)模型

②初生壁。位于胞間層的內(nèi)側(cè)，細胞增大時形成的壁層，是由相鄰細胞分別在胞間層兩側(cè)沉積壁物質(zhì)形成的，主要由纖維素，半纖維素和果膠物質(zhì)構(gòu)成，一般1-3μm厚，是新細胞最初產(chǎn)生的壁49

③次生壁。細胞生長停止后，原生質(zhì)體繼續(xù)分泌物質(zhì)而沉積于初生壁內(nèi)側(cè)的壁層。一般較厚，多存在于有輸導，支持，保護作用的細胞中，或者在生理分化成熟后原生質(zhì)體消失的細胞中，主要由纖維素、半纖維素、多糖和一些使壁的性質(zhì)發(fā)生變化的填充物組成。次生壁的變化常稱作角質(zhì)化栓質(zhì)化、木質(zhì)化礦質(zhì)化50

紋孔——指次生壁在形成時，某些位置上沒有壁物質(zhì)的沉積而形成的間隙紋孔對——指成對存在的相鄰細胞的紋孔胞間連絲——是穿過細胞壁的原生質(zhì)細絲，在電鏡下可以看到它是通過相鄰細胞間壁上的，直徑在40-50nm的小管道，相鄰細胞的質(zhì)膜也會伸入到管道內(nèi)而相連胞間連絲來自于細胞發(fā)育早期的一部分內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和原生質(zhì)絲，是細胞間物質(zhì)與信息交流的通道，但同時病毒也可以通過胞間連絲轉(zhuǎn)移5152

（2）細胞膜(質(zhì)膜)——是細胞表面的膜細胞膜主要由脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類以及微量的核酸、金屬離子和水細胞膜厚7.5-10nm，橫斷面上呈現(xiàn)“暗-明-暗”三條平行帶，內(nèi)外兩層暗帶由蛋白質(zhì)分子和脂類分子層的親水頭所組成，各厚為2.5nm，中間明帶為脂類雙分子層疏水層，厚約3.5nm，這種由三層結(jié)構(gòu)組成為一個單位的膜，稱為單位膜53細胞膜的重要特性之一就是半透性或選擇性透性，即能有選擇性地允許某些物質(zhì)通過擴散、滲透和主動運輸?shù)确绞竭M出細胞，從而保障細胞代謝正常進行。細胞膜在物質(zhì)運輸、細胞分化、激素作用、代謝調(diào)控、免疫反應、細胞通訊等過程中有重要作用。真核生物有一個復雜的膜系統(tǒng)，除表面質(zhì)膜外，還有多種功能各不相同的膜結(jié)構(gòu)，如核膜和各種細胞器的膜，這些膜統(tǒng)稱為生物膜。細胞膜具有胞飲作用、吞噬作用和胞吐作用，即細胞膜能向細胞內(nèi)凹陷，吞食外圍的液體或固體小顆粒。吞食液體的過程稱為胞飲作用，吞食固體的過程稱為吞噬作用，細胞膜還參與胞內(nèi)物質(zhì)向胞外排出稱為胞吐作用。54

55圖2-8質(zhì)膜結(jié)構(gòu)模型（3）細胞質(zhì)——細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì)的統(tǒng)稱細胞質(zhì)細胞器——是細胞質(zhì)中分化出來的、具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細胞單位胞基質(zhì)(基質(zhì)、透明質(zhì))——是細胞器外圍沒有特化成一定結(jié)構(gòu)的細胞質(zhì)部分。56各種細胞器和細胞核都包埋于胞基質(zhì)中胞基質(zhì)的化學成分含有水、無機鹽、溶于水中的氣體、糖類、氨基酸、核苷酸等小分子物質(zhì)，也含有蛋白質(zhì)、核糖核酸等一些生物大分子胞基質(zhì)不僅是細胞器之間物質(zhì)運輸和信息傳遞的介質(zhì)，也是細胞代謝的重要場所胞基質(zhì)還不斷為各類細胞器行使功能提供必需的營養(yǎng)和原料，并使各種細胞器及細胞核之間保持著密切關系57細胞器——指細胞質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小單位在光學顯微鏡下可以看到液泡、質(zhì)體和線粒體等細胞器在電子顯微鏡下可以看到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、圓球體、微粒體和微管等細胞器58596061細胞器結(jié)構(gòu)功能質(zhì)體是綠色植物特有的一種細胞器，通常呈顆粒狀分布在胞基質(zhì)里。質(zhì)體具有雙層膜。成熟質(zhì)體分為白色體、葉綠體和有色體三種葉綠體是植物進行光合作用的場所，被人喻為“養(yǎng)料加工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”線粒體線粒體呈顆粒狀或短桿狀，線粒體是由內(nèi)外兩層膜包裹的囊狀細胞器（圖2-10）主要功能是進行呼吸作用。被稱為細胞能量的“動力站”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜構(gòu)成的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可和核膜的外層膜相連，并延伸到細胞邊緣與細胞膜相連，也可通過胞間連絲和相鄰細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，構(gòu)成復雜的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)合成、包裝與運輸代謝產(chǎn)物；作為某些物質(zhì)的集中、暫時貯藏的場所；是許多細胞器的來源；可能與細胞壁分化有關表2-3植物細胞器的結(jié)構(gòu)與功能62細胞器結(jié)構(gòu)功能高爾基體由一疊扁囊組成的，扁囊由平滑的單層膜圍成。從囊的邊緣可分離出許多小泡——高爾基小泡物質(zhì)集運；生物大分子的裝配；參與細胞壁的形成；分泌物質(zhì)；參與溶酶體與液泡的形成液泡是由單層膜圍成的細胞器，由液泡膜與細胞液組成。細胞液為成分復雜的混合液體，使細胞具有酸、甜、澀、苦等味道。中央液泡的形成，標志著細胞已發(fā)育成熟與細胞吸水有關，使細胞保持一定的形態(tài)；貯藏各種養(yǎng)料和生命活動產(chǎn)物；參與分子物質(zhì)更新中的降解活動，賦予細胞不同的顏色溶酶體由單層膜圍成的泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含60多種水解酶。溶酶體的形狀多樣主要功能是消化作用63細胞器結(jié)構(gòu)功能圓球體又稱油體，是單層膜圍成的球形小體，內(nèi)含合成脂肪的酶合成脂肪；貯藏油脂微體由單層膜包圍的細胞器，膜內(nèi)含有過氧化氫、乙醇酸氧化酶和尿酸氧化酶。微體呈球狀或啞鈴形過氧化物酶體與光呼吸有密切關系；乙醛酸循環(huán)體與脂肪代謝關系密切核糖體分布在粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面或游離于胞基質(zhì)中，是非膜系統(tǒng)細胞器，為球形或長圓形小顆粒是合成蛋白質(zhì)的主要場所，稱為“生命活動的基本粒子”微管是中空長管狀纖維，主要由微管蛋白組裝而成保持細胞形態(tài)；影響細胞運動；對染色體的轉(zhuǎn)移起作用；在細胞壁建成時，控制纖維素微纖絲的排列方向64圖2-9葉綠體結(jié)構(gòu)示意圖圖2-10線粒體結(jié)構(gòu)示意圖

（4）細胞核

細胞的重要組成部分。細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)——脫氧核糖核酸（DNA）幾乎全部存在于核內(nèi)，它控制著蛋白質(zhì)的合成，控制著細胞的生長發(fā)育在細胞的生活周期中，細胞核存在著兩個不同的時期：間期分裂期間期細胞核多為卵圓形或球形，埋藏在細胞質(zhì)中細胞核的結(jié)構(gòu)可分為核膜核仁核質(zhì)6566圖2-11細胞核立體結(jié)構(gòu)核膜(核被膜)為雙層膜，每層膜厚7-8nm核周間隙或核周腔——指兩膜間10-50nm的空隙核孔——指雙層膜上有許多小孔核膜作為細胞質(zhì)和細胞核之間的界膜，對穩(wěn)定核的形狀和化學成分起著一定作用核膜還可調(diào)節(jié)細胞質(zhì)和細胞核之間的物質(zhì)交換核仁為折光性很強的球狀體，無膜包被，由顆粒成分、纖維狀成分、無定形基質(zhì)、核仁染色質(zhì)和核仁液泡組成，常有一個或幾個核仁。核仁的功能是合成核糖體核糖核酸（rRNA）67

核仁以外、核膜以內(nèi)的物質(zhì)是核質(zhì)，由染色質(zhì)和核液組成。經(jīng)適當藥劑處理后，核內(nèi)易著色的部分是染色質(zhì)，它是由大量的脫氧核糖核酸（DNA）、組蛋白、少量的核糖核酸（RNA）和非組蛋白組成的復雜物質(zhì)。不易著色的部分是核液，它是充滿核內(nèi)空隙的無定形基質(zhì)，染色質(zhì)懸浮在其中。68植物根尖染色體

間期細胞核的主要功能是貯存和復制脫氧核糖核酸（DNA），合成和向細胞轉(zhuǎn)運核糖核酸（RNA）形成細胞質(zhì)的核糖體亞單位控制植物體的遺傳性狀，通過指導和控制蛋白質(zhì)的合成而調(diào)節(jié)控制細胞的發(fā)育

（5）植物細胞的后含物

植物細胞的后含物是植物細胞內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物的總稱。包括淀粉、蛋白質(zhì)、脂類、晶體以及某些有機物質(zhì)（如單寧，生物堿等）。694．操作規(guī)程和質(zhì)量要求表2-4植物細胞基本結(jié)構(gòu)的觀察70工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求制作臨時裝片按活動二：徒手切片制作與生物繪圖要求制作洋蔥臨時裝片、番茄或西瓜果肉臨時裝片參見活動二：徒手切片制作與生物繪圖觀察洋蔥表皮細胞的構(gòu)造（1）將裝好的臨時裝片，置顯微鏡下，先用低倍鏡觀察洋蔥表皮細胞的形態(tài)和排列情況：細胞呈長方形，排列整齊，緊密（2）從蓋玻片的一邊加上一滴I2－KI染液，同時用吸水紙從蓋玻片的另一側(cè)將多余的染液吸出（3）細胞染色后，在低倍鏡下，選擇一個比較清楚的區(qū)域，把它移至視野中央，再轉(zhuǎn)換高倍鏡仔細觀察一個典型植物細胞的構(gòu)造：細胞壁、細胞質(zhì)、細胞核等(1)細胞壁。細胞壁由于是無色透明的結(jié)構(gòu)，所以觀察時細胞上面與下面的平壁不易看見，而只能看到側(cè)壁（2）細胞核。幼嫩細胞，核居中央；成熟細胞，核偏于細胞的側(cè)壁，多呈半球形或紡錘形

71工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求觀察洋蔥表皮細胞的構(gòu)造①細胞壁。洋蔥表皮每個細胞周圍有明顯界限，被I2－KI染液染成淡黃色，即為細胞壁

②細胞核。在細胞質(zhì)中可看到，有一個圓形或卵圓形的球狀體，被I2－KI染液染成黃褐色，即為細胞核。細胞核內(nèi)有一至多個染色較淡且明亮的小球，即為核仁

③細胞質(zhì)。細胞核以外，緊貼細胞壁內(nèi)側(cè)的無色透明的膠狀物，即為細胞質(zhì)，I2－KI染色后，呈淡黃色，但比壁還要淺一些

④液泡。為細胞內(nèi)充滿細胞液的腔穴，在成熟細胞里，可見一個或幾個透明的大液泡，位于細胞中央（4）生物繪圖。使用顯微鏡觀察標本時，要求雙眼睜開，左眼看鏡，右眼描圖

(3)細胞質(zhì)。在較老的細胞中，細胞質(zhì)是一薄層緊貼細胞壁，在細胞質(zhì)中還可以看到許多小顆粒，是線粒體、白色體等（4）液泡。觀察液泡應注意在細胞角隅處觀察，把光線適當調(diào)暗，反復旋轉(zhuǎn)細調(diào)節(jié)器，能區(qū)分出細胞質(zhì)與液泡間的界面72工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求果肉離散細胞的觀察（1）用解剖針挑取少許成熟的番茄或西瓜果肉，制成臨時裝片，置低倍鏡下觀察，可以看到圓形或卵圓形的離散細胞，與洋蔥表皮細胞形狀和排列形式皆不相同（2）在高倍鏡下觀察一個離散細胞，可清楚地看到細胞壁、細胞核、細胞質(zhì)和液泡，其基本結(jié)構(gòu)與洋蔥表皮細胞相同比較番茄或西瓜果肉細胞與洋蔥表皮細胞有什么不同

5.問題處理（1）敘述植物細胞的基本結(jié)構(gòu)（2）在光學顯微鏡下，能夠觀察到洋蔥鱗葉表皮細胞的哪些結(jié)構(gòu)？（3）植物細胞中各種細胞器的功能是什么？731.活動目標了解植物細胞三種繁殖方式的過程、特點；熟悉植物細胞各個分裂時期的主要特征；學會根尖壓片技術觀察植物細胞分裂活動。2.活動準備

準備新鮮的洋蔥根尖、顯微鏡、酒精燈、載玻片、蓋玻片、鑷子、刀片、解剖針、吸水紙、擦鏡紙、改良苯酚品紅染液、離析液、蒸餾水，鉛筆、繪圖紙等。74活動四植物細胞繁殖的觀察

3.相關知識

細胞繁殖的方式有三種：無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂75

（1）細胞周期

——指從上一次細胞分裂結(jié)束開始到下一次細胞分裂結(jié)束，這期間細胞所經(jīng)歷的全部過程。細胞周期又可劃分為分裂間期分裂期76圖2-12細胞周期圖解①間期——指從前一次分裂結(jié)束到下一次分裂開始前的時間是細胞分裂的準備時期，在光學顯微鏡下觀察，細胞沒有明顯變化，似乎是靜止的，但事實上細胞在進行著各種生理活動和生化反應，為細胞分裂做準備。77間期可以分三個時期G1期S期G2期

G1期是DNA合成前期，DNA合成還未開始，但細胞在活躍地合成RNA，蛋白質(zhì)，磷脂等S期是DNA合成期，此時染色體復制，DNA加倍，組蛋白也加倍，并與DNA結(jié)合G2期是DNA合成后期，RNA與蛋白質(zhì)繼續(xù)合成，每條染色體具有2條完全相同的染色單體，同時積累能量，并合成構(gòu)成紡錘絲的蛋白質(zhì)78

②分裂期(M期或D期)——指從分裂間期結(jié)束開始，到這一次分裂結(jié)束為止的一段時期。主要是姐妹染色單體的分離，染色單體被分配入2個子細胞中，包括核分裂胞質(zhì)分裂79（2）有絲分裂(間接分裂)——分裂過程中有紡錘絲出現(xiàn)有絲分裂一般包括兩個過程：分裂間期分裂期80人為地將它劃分為間期前期中期后期末期81時期主要特征分裂間期細胞生長，體積增大；DNA分子復制；有關蛋白質(zhì)合成分

裂

期前期兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體；染色質(zhì)變?yōu)槿旧w，散布在紡錘體中央；核膜、核仁消失中期染色體的著絲點兩側(cè)連有紡錘絲；染色體的著絲點排列在赤道板上；染色體高度螺旋化，形態(tài)固定，數(shù)目清晰后期著絲點分裂，形成兩套完全相同的染色體；紡錘絲收縮，兩套染色體分別移向細胞兩極；細胞中的染色體數(shù)目加倍末期染色體變?yōu)槿旧|(zhì)，紡錘體消失；核膜、核仁重新形成；赤道板位置形成細胞板，并擴展為細胞壁，形成兩個子細胞表2-5有絲分裂各期特點

有絲分裂過程中，每一子細胞就有著和母細胞同樣的遺傳特性有絲分裂時，細胞質(zhì)中的胞基質(zhì)和細胞器是隨機分配的，可以保證每個子細胞中至少有1個，不會影響細胞的正常生長發(fā)育從進化角度看，有絲分裂是一種比較完善的，理想的細胞分裂方式，保證生物遺傳的穩(wěn)定性，促進生物由低級向高級進化82

（3）減數(shù)分裂(成熟分裂)——是有絲分裂的一種特殊的形式減數(shù)分裂的過程與有絲分裂基本相似不同的是，減數(shù)分裂包括連續(xù)兩次的分裂，但染色體只復制一次，這樣，一個母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成四個子細胞，每個子細胞染色體數(shù)目只有母細胞的一半減數(shù)分裂在植物的進化中有著重要的意義。減數(shù)分裂形成的精細胞和卵細胞都是單倍體細胞，通過有性生殖的精卵結(jié)合，又會形成二倍體的胚細胞，從而保持了植物染色體數(shù)目的穩(wěn)定性，也保證了遺傳上的穩(wěn)定性在減數(shù)分裂時，染色單體片段的交換現(xiàn)象和同源染色體之間的交叉，促進了植物遺傳性的變異，為物種進化提供了可能。838485時期主要特征分裂間期細胞體積增大；染色體復制第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會、形成四分體；四分體中非姐妹染色單體交叉互換中期四分體排列在赤道板上；著絲點一側(cè)連有紡錘絲后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合末期染色體數(shù)目減半；DNA數(shù)目減半第二次分裂前期除沒有同源染色體外，其余細胞特征與有絲分裂相同中期后期末期表2-6減數(shù)分裂各期特點86有絲分裂減

數(shù)分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂發(fā)生部位各組織器官動物：精巢、卵巢，植物：花藥、胚囊發(fā)生時期從受精卵開始性成熟后開始分裂起始細胞體細胞原始的生殖細胞子細胞數(shù)目2個4個類型體細胞配子染色體數(shù)與親代細胞相同比親代細胞減半染色體組成完全相同不一定相同細胞分裂次數(shù)一次兩次染色體復制次數(shù)一次一次細胞周期有無表2-7減數(shù)分裂與有絲分裂的比較87有絲分裂減

數(shù)分裂同源染色體有無有有無行為無聯(lián)會等有聯(lián)會、四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合無

中期赤道板位置的變化著絲點排在赤道板上，兩側(cè)連紡錘絲四分體排在赤道板上，一側(cè)連紡錘絲著絲點排在赤道板上，兩側(cè)連紡錘絲后期著絲點變化及其染色單體行為著絲點一分為二，染色單體變成子染色體，兩者分離著絲點不分裂，同源染色體分離著絲點一分為二，染色單體變成子染色體，兩者分離聯(lián)

系減數(shù)分裂是一種特殊方式的有絲分裂88圖2-13有絲分裂和減數(shù)分裂對比示意圖（4）無絲分裂(直接分裂)——分裂時，核仁先分裂為兩部分，接著細胞核拉長，中間凹陷，最后縊斷為兩個新核，同時細胞質(zhì)也分裂為兩部分，并在中間產(chǎn)生新的細胞器，形成兩個新細胞。無絲分裂過程比較簡單，消耗能量少，分裂速度快。分裂過程中無紡錘絲出現(xiàn)植物不定根、不定芽的產(chǎn)生，竹筍、小麥節(jié)間的伸長，胚乳的發(fā)育和愈傷組織的形成等8990圖2-14棉花胚乳游離時期細胞核的無絲分裂91工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求根尖培養(yǎng)實驗前3-5天取洋蔥鱗莖一個浸泡在水中，室溫下培養(yǎng)，使其長出幼根，備用洋蔥根尖培養(yǎng)時水不宜過多，溫度在左右為佳，保證每天換水材料處理（1）取樣。當洋蔥幼根長到2-時，在上午10-11時之間用刀片截取幼根根尖，長度以為宜（2）離析固定。立即投入到固定離析液中（等量的濃鹽酸和95%乙醇配成的混合液）進行離析固定，處理10-20min后，取出用清水漂洗10-30min幼根培養(yǎng)不宜過長，取材時間要掌握好，否則觀察不到處于分裂期的細胞4.操作規(guī)程和質(zhì)量要求表2-8有絲分裂的觀察92工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求臨時制片（1）取已處理好的根尖放在干凈載玻片上，用解剖刀或解剖針把根尖自伸長區(qū)以上的部分切去，只剩下1-2mm長的一段（2）用鑷子將根尖壓裂，滴2滴改良苯酚品紅染液進行染色，約5min后蓋上蓋玻片，用鑷子背輕敲使材料壓成均勻、單層細胞的薄層。也可用大拇指輕壓蓋玻片，使根尖細胞分散開，再用吸水紙吸掉多余的水分即可（1）染色液不宜過多，染色時間不宜過長（2）若細胞核的染色質(zhì)和染色體顏色過淡，可把載玻片放在酒精燈上略微加熱，這樣可使細胞質(zhì)破壞，增進染色體的染色；但不宜過熱，否則會使細胞干縮毀壞、染料沉淀而不能觀察93工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求鏡檢觀察（1）把制好的切片放在顯微鏡下觀察，根據(jù)細胞有絲分裂的特點，找出切片中各個分裂時期的典型細胞（2）可以觀察到形態(tài)近似正方形、排列整齊、細胞核大的細胞，這是處在分裂間期的細胞，還可以看到大量處在不同分裂時期的細胞（3）根據(jù)有絲分裂各時期細胞形態(tài)變化的特點，選擇不同時期的細胞轉(zhuǎn)換至高倍鏡下仔細觀察，了解其分裂的全過程觀察時要仔細，多觀察幾個根尖，就能看到處于有絲分裂不同時期的細胞

5.問題處理（1）繪制洋蔥細胞有絲分裂各時期的特征圖，并注明各部分結(jié)構(gòu)的名稱

（2）比較說明植物細胞有絲分裂各時期的特點（3）減數(shù)分裂有何生物學意義？

94

任務二認識植物的組織

植物細胞的分化和組織系統(tǒng)1.植物細胞的分化葉肉細胞含葉綠體，進行光合作用表皮細胞外壁角質(zhì)化，行使保護功能導管分子呈長管狀，行使運輸功能等細胞分化——細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的特化2．植物組織分類通常把形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、功能相同的一種或多種類型細胞組成的結(jié)構(gòu)單位稱為組織。95簡單組織——由一種類型細胞構(gòu)成的組織復合組織——由多種類型細胞構(gòu)成的組織在個體發(fā)育中，組織的形成是植物體內(nèi)細胞分裂、生長、分化的結(jié)果。植物的各種器官都是由許多組織組成的。植物組織按照形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能可分為分生組織成熟組織963.植物組織系統(tǒng)植物的每一個器官都由一定種類的組織構(gòu)成，具有不同功能的器官中，組織的類型不同，排列方式不同。然而植物體為一個有機整體，各個器官在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上必然具有連續(xù)性和統(tǒng)一性植物主要有三種組織系統(tǒng)：皮組織系統(tǒng)（包括表皮和周皮）維管組織系統(tǒng)（包括木質(zhì)部和韌皮部）基本系統(tǒng)（包括各類薄壁組織、厚角組織和厚壁組織）971.活動目標

了解植物分生組織的類型，在植物體內(nèi)的分布，以及特點和功能，熟悉植物分生組織的基本結(jié)構(gòu)。2.活動準備

準備洋蔥根尖縱切片、水稻莖尖切片、椴樹莖橫切片等材料；顯微鏡、鑷子、解剖針等用具。98活動一植物的分生組織觀察3.相關知識

分生組織位于植物體的生長部位，是指具有持續(xù)分裂能力的細胞群。其特征是：細胞代謝活躍，有旺盛的分裂能力細胞體積小，排列緊密，無細胞間隙細胞壁薄，不特化；細胞質(zhì)濃厚，無大液泡分化細胞核較大并位于細胞中央根據(jù)分生組織在植物體內(nèi)的分布部位、起源、結(jié)構(gòu)、發(fā)育階段和功能的不同可將分生組織分為不同的類型。99根據(jù)分生組織所處的位置可分為頂端分生組織、側(cè)生分生組織和居間分生組織100圖2-15分生組織在植物體內(nèi)分布示意圖A.頂端分生組織和側(cè)生分生組織的分布B.居間分生組織的分布（1）頂端分生組織——位于植物的根尖和莖尖，細胞排列緊密，有較長的旺盛分裂期，細胞體積小，近于等徑，細胞壁薄，細胞核位于中央并占有較大體積，液泡小而分散，細胞質(zhì)豐富，細胞內(nèi)通常缺少后含物由頂端分生組織分裂的細胞，一部分會繼續(xù)分裂，另一部分則在生理上和形態(tài)上發(fā)生分化，形成成熟組織頂端分生組織可以使植物的根，莖不斷伸長，并在莖上形成側(cè)枝、葉和生殖器官101（2）側(cè)生分生組織——存在于雙子葉植物和裸子植物根、莖的周側(cè)，與所在器官的長軸平行排列包括維管形成層和木栓形成層組織中的細胞多為紡錘形，有不同程度的液泡化，細胞質(zhì)不濃厚，細胞的分裂活動往往與季節(jié)變化有關側(cè)生分生組織可以使植物的根、莖增粗，或在器官表面形成保護組織102（3）居間分生組織——穿插間生在植物的莖、葉、花梗、花序軸等器官的成熟組織之間，一般是由頂端分生組織衍生而遺留的分生組織，在種子植物中并不是普遍存在的，細胞的細胞核大，細胞質(zhì)濃，主要進行橫分裂，使器官沿縱軸方向增加細胞數(shù)目，而且細胞的分裂能力只保持一段時間，之后就完全變?yōu)槌墒旖M織。

1034.操作規(guī)程和質(zhì)量要求104工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求熟悉顯微鏡的使用認識顯微鏡的各個部件，進行取鏡、對光、放片、低倍物鏡的使用、高倍鏡的使用、還鏡等顯微鏡使用環(huán)節(jié)熟悉顯微鏡部件的作用及其使用方法頂端分生組織的觀察取洋蔥根尖縱切片和水稻莖尖切片，在顯微鏡下觀察根生長點的細胞，注意根尖（或莖尖）分生組織細胞的特點可以觀察到頂端分生組織的細胞排列緊密，無細胞間隙，細胞壁薄，細胞質(zhì)豐富，細胞核大并位于細胞的中央表2-9植物分生組織的觀察105工作環(huán)節(jié)操作規(guī)程質(zhì)量要求側(cè)生分生組織觀察取椴樹莖橫切片置顯微鏡下觀察木栓形成層和維管形成層的位置，分析各自的結(jié)構(gòu)和特點（1）在維管束中可見有幾層染色較淺的扁平細胞，排列整齊，細胞壁很薄，就是維管形成層（2）在莖的外方有幾層扁平磚形細胞，排列緊密整齊，常被染成棕紅色，就是木栓層。木栓層內(nèi)方有一層形狀相似的細胞，著色較淺而細胞核明顯，就是木栓形成層5.問題處理（1）繪制植物幼根頂端分生組織結(jié)構(gòu)圖

（2）植物分生組織的類型有哪些？各有何特點？

1061.活動目標

了解植物成熟組織的類型，在植物體內(nèi)的分布、特點和功能；能夠觀察植物成熟組織的基本結(jié)構(gòu)。2.活動準備

準備小麥根尖壓片、馬鈴薯塊莖切片、棉葉橫切片、水稻老根橫切片、薄荷莖橫切片、椴樹莖橫切片、南瓜莖縱切片、梨果肉壓片、松樹枝條、蠶豆葉等材料；顯微鏡、鑷子、解剖針、雙面刀片、載玻片、蓋玻片、蒸餾水、滴管等用具。107活動二植物的成熟組織觀察3.相關知識

成熟組織是由分生組織分裂產(chǎn)生的細胞，經(jīng)過分化、生長而形成的具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定的生理功能108按其功能可分為營養(yǎng)組織保護組織機械組織輸導組織分泌組織（1）保護組織

保護組織通常存在于植物表面，由一層或幾層細胞構(gòu)成。主要擔負著減少水分散失，抵抗外界風雨、病蟲危害和機械損傷的功能。109根據(jù)其來源與形態(tài)不同分表皮（初生保護組織）周皮（次生保護組織）①表皮——由初生分生組織分化而來的保護組織，一般由一層具有生活力的細胞組成但也有少數(shù)植物的某些器官的外表，可形成由多層生活細胞組成的復表皮，包括表皮細胞氣孔器細胞表皮毛細胞腺毛細胞等110表皮在植物體上存在的時間，依所在器官是否具有加粗生長而異。111圖2-16表皮②周皮——是取代表皮的次生保護組織，有些植物的根、莖在加粗過程中原來的表皮被損壞而脫落，在表皮下面會形成新的保護組織。周皮由側(cè)生分生組織——木栓形成層分裂活動形成木栓形成層通過平周分裂向外產(chǎn)生的細胞分化成木栓層向內(nèi)分化成栓內(nèi)層當植物的根、莖繼續(xù)增粗時，原有周皮會破裂，其內(nèi)側(cè)可產(chǎn)生新的木栓形成層，再形成新周皮。112113圖2-17棉花莖的周皮周皮（2）營養(yǎng)組織

(薄壁組織或基本組織)普遍存在于植物體各個部位,其特點是：細胞體積較大，排列疏松，有明顯的胞間隙細胞壁薄，由纖維素組成細胞質(zhì)內(nèi)含葉綠體或質(zhì)體，有大的液泡分化程度低，極易轉(zhuǎn)化為次生分生組織營養(yǎng)組織具有不同的功能，可分為吸收組織同化組織貯藏組織通氣組織114

①吸收組織:從環(huán)境中吸收水分，養(yǎng)分，并將所吸收的物質(zhì)轉(zhuǎn)運到輸導組織中。一般位于植物體表面②同化組織(綠色組織):植物進行光合作用，制造有機物的組織③貯藏組織:用于貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織，主要存在于植物的根、莖、種子、果實、塊根、塊莖中等，細胞中常貯藏營養(yǎng)物質(zhì)④通氣組織:進行氣體交換，在水生和濕生植物中多見115116圖2-18不同類型的營養(yǎng)組織（3）機械組織

——對植物起主要支持作用的組織，具有很強的抗壓、抗張和抗曲撓的能力。在植物體內(nèi)起支持和鞏固作用其細胞特點是有一定程度加厚的細胞壁①厚角組織。是生活的細胞，常含葉綠體，其細胞壁在角隅處加厚，既可進行光合作用，又具支持的功能。厚角組織一般存在于植物的幼莖、花梗、葉柄和大葉脈中。117118圖2-19厚角組織A.木本莖（椴屬）B.草本莖（南瓜屬）C.葉②厚壁組織——由死細胞組成，細胞壁的次生壁均勻加厚，還有不同程度的木質(zhì)化厚壁組織細胞可單個或成群、成束分散于其他組織之間，加強組織和器官的堅實程度。可分為纖維和石細胞纖維細胞細長，細胞壁在各面都有增厚，而且常常木質(zhì)化，很堅硬，纖維和纖維間互相以尖端穿插連接，形成了器官內(nèi)的堅強支柱。常見的有韌皮纖維和木纖維石細胞的次生壁強烈增厚，原生質(zhì)消失，成為僅具堅硬細胞壁的死細胞119120圖2-20纖維A.亞麻莖橫切面（示韌皮部纖維）B.一個纖維細胞C.纖維束121圖2-21石細胞A.核桃果皮內(nèi)B.梨果肉中C.椰子內(nèi)果皮D.菜豆種皮E.山茶葉柄中F.萍篷草葉柄中（4）輸導組織——是植物體內(nèi)擔負物質(zhì)長途運輸功能的管狀結(jié)構(gòu)，它們在各器官間形成連續(xù)的輸導系統(tǒng)。在植物中，無機物和有機物運輸分別由兩類輸導組織來承擔導管和管胞，主