高中生物競賽輔導(dǎo)講座生物學(xué)實驗（打?。?/h1>

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第十一講生物學(xué)實驗一．有關(guān)實驗的基本技術(shù)和方法生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，幾乎所有的生物學(xué)規(guī)律都源于生物學(xué)實驗。在中學(xué)生生物學(xué)奧林匹克各級（國際級、國家級、省級）競賽中，實驗考試占有相當(dāng)重要的地位，一般而言，理論部分和實驗部分的比例大致為1︰1，而且選手們往往在實驗考試中能拉大差距。因此，具有較強的操作技能、實驗數(shù)據(jù)處理和實驗設(shè)計能力是一個奧賽選手必備的素質(zhì)。（一）基本技術(shù)1．顯微鏡基本實驗技術(shù)（1）顯微鏡的主要性能：①分辨力：也稱分辨本領(lǐng)，是指區(qū)分兩個物點之間的最小距離的能力。能把兩點分辨開的最小距離叫分辨距離。分辨距離越小，則分辨力越高；相反則低，所以，分辨力以分辨距離來表示。一般肉眼的分辨距離為0.25mm左右，所以比這個距離小的兩點會被誤看成一點。顯微鏡也有它的分辨距離和分辨力，這是顯微鏡性能中最重要的指標(biāo)，它主要由物鏡性能所決定。顯微鏡的分辨距離跟照明光的波長和物鏡鏡口率有關(guān)，可以用如下公式表示：分辨距離（R）＝λ/N·A（λ：照明光波長N·A：物鏡鏡口率）從上式可見：照明光波越短，物鏡鏡口率越大，分辨力越高。一般可見光的彼長范圍為400～700nm，若使用鏡口率為油鏡，用可見光中最短波長的紫色光，則分辨距離約為μm，這是一般光學(xué)顯微鏡分辨力極限。用高速電子束（其波長短到）作為電子顯微鏡照明，分辨力可達(dá)左右。比光學(xué)顯微鏡分辨力提高1000倍。②鏡像亮度：鏡像亮度與物鏡鏡口率平方成正比，與總放大倍數(shù)成反比，即鏡口率越大，鏡像亮度越大；總放大倍數(shù)越高，鏡像亮度越小。所以，總放大倍敢相同情況下，要使鏡像亮度增加，就應(yīng)使用鏡口率的物鏡與低倍目鏡配合。例如：總放大倍數(shù)都是200倍，則用鏡口率為的40×物鏡與5×目鏡配合，其鏡像亮度比使用鏡口率為的10×物鏡與20×目鏡的鏡像亮度高倍。因目鏡放大倍數(shù)過大，得到的放大虛像很不清晰。③視野寬度：目鎮(zhèn)光柱所圍繞的圓即視野寬度，視野寬度越大，觀察標(biāo)本的面積越大，則顯微鏡放大倍數(shù)越小。所以，視野寬度與放大率成反比。因此，當(dāng)將低借物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡時，必須先把標(biāo)本移到視野正中央。否則玻片標(biāo)本的影像會落到縮小視野的外面。④清晰度：清晰度是指顯微鏡能形成明顯物像的能力，影響物像清晰度的主要是物鏡，由于照明光的光譜不同，造成色差和透鏡本身球面像差。放大倍數(shù)越高，像差越大，像就越模糊。（2）高倍鏡的使用：①選好目標(biāo)：由于高倍物鏡只能把低倍鏡視野中心的一小部分放大，因此，使用高倍鏡前，應(yīng)先在低倍鏡中找到需要觀察的部分，并移到視野的中央，再換高倍鏡，并使之合軸，即使其與鏡筒成一直線（因高倍鏡工作距離短，操作時要特別小心，以防鏡頭砸破玻片而損壞）。②調(diào)正焦點：在正常情況下，當(dāng)高倍物鏡轉(zhuǎn)正之后，在視野中可見到模糊的物像，只要略微調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，就可獲得最清晰的物像。如果高倍物鏡不是原裝的，常會出現(xiàn)下述兩種情況：高倍鏡碰到玻片標(biāo)本，或高倍物鏡離玻片標(biāo)本較遠(yuǎn)，這時則需重新用高倍鏡調(diào)焦，調(diào)焦方法與低倍鏡相同。換用高倍鏡觀察時，視野變小變暗，需重新調(diào)節(jié)視野亮度。可升高聚光器或放大虹彩光圈。（3）油鏡的使用：①先用低倍鏡找到所要觀察的物體，再換至高倍鏡下，將物體置于視野的中央，并使聚光器所收集的光達(dá)到最大亮度。②將鏡筒向上旋，并且將香柏油滴一小滴于蓋玻片上，油滴不可太大，以免損壞標(biāo)本和鏡頭。③將油鏡緩緩放下，使油鏡頭浸入油液，靠近觀察物。然后邊觀察邊用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，由下向上調(diào)節(jié)，找到物像，此時需十分小心，否則，會將玻片壓碎或使鏡頭損壞。觀察完畢后，重新將鏡筒向上旋，并先用擦鏡紙擦拭掉鏡頭上的香柏油，再用棉球或擦鏡紙蘸少許清潔劑（二甲苯或乙醚：無水酒精＝7︰3配制的混合液）將鏡頭殘留的油跡擦去，清潔液不可太多，否則會滲入鏡頭，使鏡頭受損。2．簡單的染色技術(shù)（1）木質(zhì)化細(xì)胞壁的染色方法①番紅染色法：番紅是一種堿性染料，可使木質(zhì)化、栓質(zhì)化和角質(zhì)化的細(xì)胞壁及細(xì)胞核中的染色質(zhì)和染色體染成紅色，在植物組織制片中常與固綠配合進(jìn)行對染，是最常用的染色劑之一，常用配方有下列兩種：番紅水液：取0.1g番紅，溶于100ml蒸餾水中，過濾后備用。番紅酒精液：取0.5g或1g番紅，溶于100ml50%酒精中，過濾后備用。②間苯三酚染色法將切片材料置于載玻片上，用一滴間苯三酚（5%水溶液），再加一滴鹽酸，幾秒鐘后用吸水紙吸去多余的染料，可見材料中有紅色出現(xiàn)，然后加一滴水，蓋上蓋玻片便可鏡檢觀察（如有條件最好用甘油封片，因加水后觀察時間過長容易脫色）。由于用間苯三酚染色分色清楚，木質(zhì)化細(xì)胞壁被染成紅色，其余部分均不著色，常用于觀察根、莖、葉等營養(yǎng)器官。但此法不能制成永久切片，因為時間稍久易褪色。（2）細(xì)胞質(zhì)的染色法：①碘一碘化鉀染色法：將材料置于載玻片上，加一滴碘一碘化鉀溶液（碘化鉀3g，加水5ml，加熱溶解后，加入1g碘，再稀釋至300ml，放棕色瓶中保存）5～10分鐘后便可鏡檢觀察，可見到該組織的細(xì)胞質(zhì)被染成淡黃色，細(xì)胞核呈黃褐色（此法常用于觀察洋蔥表皮細(xì)胞，除其細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核著色外，液泡也稍帶淡黃色）。碘一碘化鉀也可用于簽定淀粉，淀粉遇碘呈藍(lán)色或藍(lán)紫色。碘一碘化鉀還可將蛋白質(zhì)顆粒染成黃色。②曙紅染色法：將材料置于載玻片上，加一滴曙紅溶液（1g曙紅溶于99ml水中或溶于99ml70%的酒精中），加蓋玻片鏡檢觀察，可見到細(xì)胞質(zhì)被染成紅色。用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ的酒精溶液可把細(xì)胞質(zhì)中的油滴染成橘紅色，但要注意如果時間過長，其中的酒精可溶解油脂而褪色，且這不是專一的反應(yīng)，蘇丹Ⅲ、Ⅳ均能使樹脂、揮發(fā)油、角質(zhì)和栓質(zhì)。（3）細(xì)胞核或染色體染色法：將材料置于載玻片上，加一滴醋酸洋紅溶液（在煮沸的45%的冰醋酸中加洋紅粉至飽和，再加入微量的氫氧化鐵，或投入一枚銹鐵釘，冷卻后過濾）約5～10分鐘后，吸去多余的染料，加水制片觀察，可見到細(xì)胞核或染色體被染成紫色（此法常用于觀察細(xì)胞分裂）。雖然碘一碘化鉀溶液也可以將細(xì)胞核染成黃褐色，但由于細(xì)胞內(nèi)其他部分也著色，所以不如用醋酸洋紅理想（用1%的龍膽紫代替醋酸洋紅，染色一分鐘效果也很理想）。3．玻片制作技術(shù)（1）臨時裝片法：臨時裝片法是用新鮮的少量的植物材料（如單個細(xì)胞、薄的表皮或切成的薄片等），放在載玻片上的水滴中，再蓋上蓋玻片做成玻片標(biāo)本的方法。這種方法制成的標(biāo)本，一般多作為臨時觀察使用。制作方法如下：①擦凈載玻片和蓋玻片，即將浸洗過的玻片用紗布擦干。②用玻璃滴管吸水，滴一滴在載玻片的中央。用液管或毛筆挑選小而薄的材料，放置于載玻片上的水滴中。③加蓋片：右手持鑷子，輕輕夾住蓋玻片，使蓋玻片邊緣與材料左邊水滴的邊緣接觸，然后慢慢向下落，放平蓋玻片。這樣可使蓋玻片下的空氣逐漸被水?dāng)D掉，以免產(chǎn)生氣泡。如果蓋玻片下的水分過多，則材料和蓋玻片容易浮動，影響觀察，可用吸水紙條從蓋玻片的側(cè)面吸去部分水。如果水未充滿蓋玻片時，容易產(chǎn)生氣泡，可從蓋玻片的一側(cè)再滴入一滴清水，將氣泡驅(qū)走，即可進(jìn)行觀察。④如果這種臨時裝片尚需保存一段時間，則可用10%～30%甘油水溶液代替清水封片。并將用甘油封好的裝片平放于大培養(yǎng)皿中（培養(yǎng)皿底部先墊一濕濾紙）保存。（2）徒手切片法：徒手切片的方法是常用的最簡便的觀察植物內(nèi)部構(gòu)造的方法。剃刀是徒手切片的重要工具，目前使用更普遍的是雙面刀片，每次用后必須擦凈，注意保護(hù)，以免生銹。①材料的選擇：一般選用軟硬適度的植物根、莖或葉等，材料不宜太硬也不太軟。切太軟的材料時，可用馬鈴薯塊莖、胡蘿卜根或肥皂將欲切的材料夾住，一起進(jìn)行切片。有些葉片亦可卷成筒狀再進(jìn)行切片。欲切的材料，應(yīng)先截成適當(dāng)?shù)亩螇K，一般面積的大小以不超過3～5平方毫米為宜，長度以2～3厘米較便于手持并進(jìn)行切片。②徒手切片的方法和步驟：ⅰ）切片前，在小培養(yǎng)皿中盛以清水，準(zhǔn)備好毛筆、滴管和刀片等用具和欲切的材料。ⅱ）切片時用左手的三個指頭拿住材料，并使其稍突出在手指之上，以免刀口損傷手指。右手持剃刀或雙面刀片，平放在左手的食指之上，刀口向內(nèi)，且與材料斷面平行，然后以均勻的動作，自左前方向右后方滑行切片，注意要用整個手臂向后拉（手腕不必用力）。切片時動作要敏捷，材料要一次切下（注意整個切片過程中應(yīng)用清水濕潤材料和刀面，使之滑潤，否則材料容易破損）。如此連續(xù)動作，切下許多薄片后，就用濕毛筆將這些薄片輕輕移入已盛水的培養(yǎng)皿中備用。ⅲ）用毛筆挑選薄而透明的切片，取出放在載玻片上，制成臨時裝片觀察；亦可用其制成永久的玻片標(biāo)本。（3）組織離析法：離析法的原理是用一些化學(xué)藥品配成離析液，使細(xì)胞的胞間層溶解，因而細(xì)胞彼此分離，獲得分散的、單個的完整細(xì)胞，以便觀察不同組織的細(xì)胞形態(tài)和特征。離析液的種類很多，最常用的有鉻酸——硝酸離析液，它是以10%鉻酸液和10%硝酸液等量混合而成。適用于木質(zhì)化的組織，如導(dǎo)管、管胞、纖維、石細(xì)胞等。具體步驟如下：①將植物材料（如木材、枝條、果殼等）先切成小塊或小條（火柴棍粗細(xì)，長約1厘米），放入平底管中，加入上述離析液，其量約為材料的10倍，蓋緊瓶塞，放在40℃左右的溫箱中，約經(jīng)1～2天。具體浸漬的時間可因材料塊的大小而不同，如果兩天以后仍未分離，則可換新的離析液繼續(xù)浸漬。草本植物可不必加溫。②檢查材料是否離析：以細(xì)胞間的胞間層溶解、細(xì)胞彼此能夠分開為宜?？扇〕霾牧仙僭S，放在載玻片上的水滴中，加蓋片，用滴管的橡皮頭輕輕敲壓，若材料分離，表明浸漬時間已夠。③當(dāng)需要時，可按臨時裝片法制片觀察，或制成永久性的玻片標(biāo)本。4．簡單的顯微化學(xué)測定：顯微化學(xué)方法是應(yīng)用化學(xué)藥劑處理植物的組織細(xì)胞，使其中某些微量的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，從而產(chǎn)生特殊的染色反應(yīng)，并通過顯微鏡來鑒定這些物質(zhì)的性質(zhì)及其分布狀態(tài)的方法。其種類很多，下面僅介紹細(xì)胞壁的木質(zhì)素成分和細(xì)胞中主要的三種貯藏物質(zhì)的顯微化學(xué)方法。（1）淀粉的鑒定：淀粉是植物體中主要的貯藏物質(zhì)，它們在不同植物細(xì)胞中形成各種不同形狀的顆粒，當(dāng)稀釋的碘一碘化鉀溶液與淀粉作用時，形成碘化淀粉，呈藍(lán)色的特殊反應(yīng)。所以用碘液測試淀粉已成為最常用的方法。但需注意如果碘液過濃，會使碘化淀粉變黑，反而不利于淀粉粒輪紋及臍點的觀察。（2）蛋白質(zhì)（糊粉粒）的鑒定：蛋白質(zhì)是復(fù)雜的膠體，細(xì)胞內(nèi)貯藏的蛋白質(zhì)是沒有生命的，呈比較穩(wěn)定的狀態(tài)，有無定形的、結(jié)晶狀的或成為有固定形態(tài)的糊粉粒。糊粉粒是植物細(xì)胞中貯藏蛋白質(zhì)的主要形式。測試蛋白質(zhì)常用的方法也是用碘一碘化鉀溶液，但濃度較大效果才好。當(dāng)?shù)庖号c細(xì)胞中的蛋白質(zhì)作用時，呈黃色反應(yīng)。在顯微鏡下觀察時，可見黃色的顆粒狀的糊粉粒。注意在進(jìn)行這種蛋白質(zhì)鑒定工作之前，須用酒精將材料進(jìn)行處理，即在植物切片材料上滴加95%的酒精，首先把材料中的脂肪溶解掉，以保證蛋白質(zhì)顏色反應(yīng)的正確性，并能看清糊粉粒的結(jié)構(gòu)。（3）脂肪和油滴的鑒定：脂肪和油滴也是植物細(xì)胞貯藏的主要營養(yǎng)物質(zhì)之一。脂肪在常溫下為固體形態(tài)，油滴則呈液體狀態(tài)，均不溶于水。常用的顯示脂肪的顯微化學(xué)方法是蘇丹Ⅲ的酒精溶液染色，呈橘紅色，但近年已多用蘇丹Ⅳ的丙酮染液代替，其染色效果比前者稍紅和明顯。但該反應(yīng)不是專一性的，蘇丹Ⅲ、Ⅳ均能使樹脂、揮發(fā)油、角質(zhì)和檢質(zhì)染色。在鑒定過程中，為了效果明顯，可稍加熱以促進(jìn)其反應(yīng)。（4）木質(zhì)素的測定：木質(zhì)素是芳香族的化合物，在細(xì)胞壁中一般呈復(fù)合狀態(tài)。用鹽酸和間苯三酚先后處理植物材料，是細(xì)胞壁木質(zhì)素成分的鑒別方法。根據(jù)顏色反應(yīng)的深淺能顯示壁中木質(zhì)化的程度。鑒別時，一般要取新鮮植物材料的切片，置載玻片上，先加40%鹽酸l～2滴，約3～5分鐘后，待材料被鹽酸浸透，再加5%間苯三酚的酒精溶液，當(dāng)間苯三酚與細(xì)胞壁中的木質(zhì)素相遇時，即發(fā)生櫻紅色或紫紅色的反應(yīng)。導(dǎo)管、管胞、纖維和石細(xì)胞等細(xì)胞壁中木質(zhì)素成分豐富，因此它們的顏色反應(yīng)十分典型。加鹽酸的作用是由于間苯三酚需在酸性環(huán)境中才能發(fā)生上述反應(yīng)。間苯三酚為白色粉末，易氧化變性，若已呈灰褐色或溶液已發(fā)黃，往往無效。（二）基本方法：1．測微尺的使用方法及顯微鏡放大倍數(shù)的計算：測微尺的結(jié)構(gòu)顯微測微尺是由目鏡測微尺（目尺）和臺鏡測微尺（臺尺）所組成。目尺是塊圓形玻片，被片的中心刻有一小的刻度尺，長5或10mm，分成50或100格。每格的實際長度因不同物鏡的放大份數(shù)和不同鏡筒長度而有所不同。臺尺由一塊載玻片制成。在玻片中央用樹膠封固一圓形的測微尺，它的長度為1或2mm，分成100或200格，每格實際長度是0.01mm（10μm）。當(dāng)用目尺來測量細(xì)胞大小時，因為它的刻度沒有具體長度，所以必須先用臺尺核實目尺每一格的長度。具體方法如下：（1）從顯微鏡上取下目鏡，卸下目鏡的上透鏡，將目尺輕輕地加在光圈板上（注意別放倒了），再旋上目鏡的上透鏡。（2）將臺尺的刻度面向上，放在鏡臺上夾好，調(diào)節(jié)焦距，使臺尺刻度清晰可見。（3）細(xì)心移動臺尺和轉(zhuǎn)動目尺，使兩尺左邊的一直線重合。然后由左向右找出兩尺的另一重合的直線（如上圖所示）。（4）記錄下兩條重合線間目尺和臺尺的格數(shù)，按下列公式，計算出目尺每格等于多少um：目尺每格的長度（μm）＝臺尺的格數(shù)/目尺的格數(shù)×10例如上圖合尺一格等于目尺6格，將此代入上述公式即可得出：目尺每格長度＝1/6×10μm＝μm（5）取下臺尺，換上你需要測量的標(biāo)本，此時，用目尺就可直接測量欲測標(biāo)本的大小（也就是測出目尺的格數(shù)）。然后再將測得的格數(shù)乘以已測出的每格長度，即可算出該標(biāo)本的實際大小。顯微鏡放大倍數(shù)的計算：先在顯微鏡下用目鏡測微尺測量物體大小，另外，再用標(biāo)準(zhǔn)米尺量所繪下物體或顯微攝影后的照片上物體的大小，重復(fù)幾次，得到一平均值之后，二者相除，即得該圖放大倍數(shù)。例如，某一導(dǎo)管細(xì)胞用目鏡測微尺測知長為80μm（即0.08mm）。另外用尺子把所繪的導(dǎo)管經(jīng)幾次測定，求得其平均值長為4cm。則用4cm除以0.08mm，即得該導(dǎo)管圖的放大倍數(shù)，相除時，必須化為同單位，如都化為μm，為500倍。測得后，可在圖上注明（×500），表示放大500倍。2．檢索表的編制和使用方法：檢索表是認(rèn)識和鑒定動、植物種類的主要工具。編制和使用簡單的檢索表，是每位生物奧賽選手必須掌握的一種基本方法。檢索表的編制，首先應(yīng)對各類群的植物或動物進(jìn)行仔細(xì)觀察或解剖，找到經(jīng)們的共同特征和主要區(qū)別，然后再按照各種植物或動物主要特征的異同加以概括、比較和分類，分別編寫成不同的門、綱、目、科、屬、種等各種檢索表。檢索表的編制，通常不是按照親緣關(guān)系，而是按照人為的方法進(jìn)行編制的，只要能用某種方法（式），把各門、各綱、各自、各科、各屬、各種準(zhǔn)確地區(qū)別開來就行。植物檢索表常用的主要有分科、分屬和分種三種檢索表，動物檢索表常用的有分門、分綱、分目和分科檢索表。目前廣泛采用的有兩種類型的檢索表，即定距檢索表（植物分類中常用）和二歧檢索表（動物分類，特別是昆蟲分類中常用）。（1）定距檢索表：是將不同類群的植物或不同科、屬、種的植物每對顯著對立的特征分隔編寫在一定距離處，多采用內(nèi)縮式的編寫方法，在每一行對立特征的前面注明同樣號碼，如1．1；2．2；3．3；等依次排列到所要鑒定的某植物類群或科名、屬名和種名。下面以植物類群的主要區(qū)別特征為依據(jù)，編制一個定距檢索表如下：1．植物無根、莖、葉的分化，沒有胚……低等植物2．植物體不為藻類可菌類所組成的共生體3．植物體內(nèi)有葉綠素或其他光合色素，為自養(yǎng)生活方式………………藻類植物門3．植物體內(nèi)無葉綠素或其他光合色素，為異養(yǎng)生活方式………………菌類植物門1．植物體有根、莖、葉的分化，有胚……高等植物4．植物體有莖、葉，但無真根………苔蘚植物門4．植物體有莖、葉，也有真根5．不產(chǎn)生種子，用孢子繁殖……藻類植物門5．產(chǎn)生種子，用種子繁殖………種子植物門（2）二歧檢索表：將不同類群的動、植物或不同目、科、屬、種的動、植物中每對顯著對立的特征緊緊并列，多采用平頭式的排列方法，即在對應(yīng)特征描述上，第一行具有該特征，第二行則不具有該特征，而表現(xiàn)為其他特征，相鄰的這兩行中首端寫上同樣的號碼（一般用阿拉伯?dāng)?shù)字表示），如1．1；2．2；3．3；4．4等，或只有第一行首端寫號碼，第二行則不寫。在每行之后，寫明依次排列的號碼，或已查到的某動、植物類群，或該動、植物所屬的目名、科名、梳名和種名等。下面以8種昆蟲成蟲（家蠅、蝗蟲、天牛、粉蝶、蚤、虱、蟬、椿象）的主要特征為依據(jù)，編制一個昆蟲分目檢索表（二歧式）如下：1．無翅（或有極退化的翅）…………（2）有翅2對或1對……………………（3）2．體豎扁（左右扁），具跳躍足，善跳………蚤目（蚤）體平扁，具攀援足，外寄生于哺乳動物…蚤目（虱）3．有一對翅，后翅特化為平衡棒………雙翅目（家蠅）有二對翅，后翅不特化……………（4）4．口器為咀嚼式………（5）口器為虹吸式或刺吸式……………（6）5．前翅革質(zhì)，后足為跳躍足………………直翅目（蝗蟲）前翅角質(zhì)，后足非跳躍足………………鞘翅目（天牛）6．口器為虹吸式，翅上密被鱗片……………鱗翅目（蝶）口器為刺吸式，翅上無鱗片………（7）7．前翅基半部為革質(zhì)，端半部為膜質(zhì)………半翅目（椿）前翅基部與端部質(zhì)地相同（均為膜質(zhì)）…同翅目（蟬）編制檢索表時應(yīng)注意的事項：①首先要決定是編制分目、分科、分屬還是分種檢索表。在掌握各種植物或動物的主要特征的基礎(chǔ)上，列出它們主要區(qū)別特征的比較表，同時找出它們之間的突出區(qū)別特征。②在選用區(qū)別特征將所編對象一分為二時，最好選用相反的特征（非此即被）。如單葉、復(fù)葉、有翅、無翅等。同一區(qū)別特征種類較多時可用“非”字。例如：絲狀觸角、非絲狀觸角，但要盡量少用“非”身起頭的特征描述語句。千萬不能采用模糊或不肯定的特征，如葉大或葉小。采用的特征要明確，最好選用手持放大鏡就能看出的特征，防止采用難看到的特征，如動、植物內(nèi)部構(gòu)造特征、細(xì)胞組織和化學(xué)成分特征等。③檢索表的編排號碼，只能用兩個相同的號碼，不能用三個甚至更多的號碼并排。④昆蟲成蟲分自檢索表編制時，一般首先采用翅的特征，然后再采用口器、觸角、足等特征。⑤每編兩個對立特征時，先將具有其中一個特征的種類全部區(qū)分完了以后，再編寫具有另一條特征的種類，以便為暫求編寫的那一條留號。⑥為了證明編制的檢索表是否實用，還應(yīng)到實踐中去驗證。如果在實踐中應(yīng)用，且選用的特征也都準(zhǔn)確無誤，那么此項工作就算完成了。使用檢索表的方法：下面以種子植物的檢索為例為說明檢索表的使用方法。使用時關(guān)鍵是應(yīng)懂得用科學(xué)的形態(tài)術(shù)語來描述植物的特征。特別對花的各部分構(gòu)造，要作認(rèn)真細(xì)致地解剖觀察，如子房的位置、心皮和胚珠的數(shù)目等，都要搞清楚，一旦描述措了，就會錯上加錯，鑒定出來的結(jié)果肯定也是錯誤的。現(xiàn)舉例如下：白菜為二年生草本。單葉互生：基生葉的桶具有由葉片下延的翅。總狀花序，花黃色：萼片4；花瓣4；十字形花冠；雄蕊6；四強雄蕊（4長2短）；雌蕊由合生心皮組成，子房上位；長角果具緣，成熟時裂成兩瓣，中間具假隔膜，內(nèi)含多數(shù)種子。根據(jù)觀察到的這些特征就可以利用檢索表從頭按次序逐項往下查。首先要鑒定出該種植物所屬的科，再用該科分屬的檢索表，查出它所屬的屬，最后利用該屬分種檢索表，查出它所屬的種。根據(jù)以上特，我們利用檢索表，說明該種植物是屬于十字花科、薈苔屬、白菜種。奧賽實驗考試中一般要求是：無脊椎動物要求分到門、綱（昆蟲到目），種子植物到科。3．花解剖的方法（1）花程式和花圖式：花解剖一般在實體解剖鏡下進(jìn)行，通過解剖花，寫出花程式，繪出花圖式，這是實驗考試中的基本內(nèi)容之一，必須熟練掌握。①花程式：花程式是用簡單的符號來表示花的各部分特征，常用的符號含義如下：♂：雄花；♀：雌花；♂·♀：雌雄同株；♂/♀：雌雄異林；*：輻射對稱；↑：兩側(cè)對稱；P：花被；K：萼片；C：花瓣；A：雄蕊；G：雌蕊；在K、C、A、G等符號右側(cè)以數(shù)字表示數(shù)目；以（）表示結(jié)合，下面以^表示基部結(jié)合。以A5→C表示5個雄蕊對著花瓣，G表示子房上位；表示子房下位；表示子房半下位；G右邊的（）內(nèi)第一個數(shù)字表示心皮的數(shù)目，第二個數(shù)字表示子房的室數(shù)，第三個數(shù)字表示每室的胚珠數(shù)目?；ǔ淌脚e例：馬鈴薯：花程式應(yīng)寫成：。具體讀法為：輻射對稱；等片5，花瓣5，結(jié)合；雄蕊5；心皮2，合生，于房上位，2室，每室多數(shù)胚珠。蘋果：花程式應(yīng)寫成：。具體讀法為：輻射對稱，萼片5，花瓣5，雄蕊多數(shù)，子房下位，5個結(jié)合心皮，形成5室，每室2個胚珠。毛茛：花程式應(yīng)寫成：。具體讀法為兩性花，輻射對稱，萼片5，花瓣5，雄蕊多數(shù)，子房上位，多個離生心皮，每個心皮形成一個室，每室1個胚珠。豌豆：花程式應(yīng)寫成：。具體讀法為：兩性花，兩側(cè)對稱，等片5，結(jié)合，花瓣5；雄蕊9個連合，1個分開，形成二體雄蕊；子房上位，l個心皮，形成1個室，內(nèi)具多數(shù)胚珠。②花圖式：花圖式能表示一朵花各重要部分的橫斷面，借此說明花萼、花冠、雄蕊和雌蕊之間的相互關(guān)系和排列方式?；▓D式不僅能表明各種花的基本特征，而且也可借以比較各種植物花的形態(tài)導(dǎo)同。花圖式實際上就是花的各部在垂直花軸的平面上的投影。百合花的花圖式豆科花的花圖式一般在繪制花圖式時，花軸是以●表示，花軸繪在花圖式的上方花軸的對方和兩側(cè)繪中央有一突起的新月形空心弧線，以表示苞片和兩側(cè)的小苞片。如為頂生花，則●及苞片和小苞都不必繪出來?；ǖ母鞑繎?yīng)繪在花軸和苞片之間，花萼以具突起的和具短線的新月形弧線表示，花冠以黑色的實心弧線表示。如果花萼、花冠都是離生的，各弧線彼此分離，如為合生的，則以虛線連結(jié)各弧線。繪制花圖式時特別應(yīng)注意萼片、花瓣各輪的排列方式（如鑷合狀排列、覆瓦狀排列等），還應(yīng)注意萼片和花瓣之間的相互關(guān)系（如對生、互生）。如萼片或花瓣具有距時，則以弧線延長來表示。雄蕊是以花藥橫切面表示，繪制時應(yīng)表示出排列的方式和輪數(shù)，連合或分離、花藥為內(nèi)向或外向開裂，以及雄蕊和花瓣之間的相互關(guān)系（互生或?qū)ιＨ缧廴锿嘶?，則以虛線圈表示。雌蕊以子房的橫切面表示，應(yīng)表明心皮的數(shù)目、心皮是合生還是離生，子房的室數(shù)。胚座的類型，以及胚珠著生的情況等。由于花圖式不能表明花的某些結(jié)構(gòu)和特征（如子房的位置等），故還需借花程式的幫助才能完全表達(dá)清楚。因此，花圖式和花程式是不能彼此代替的。（2）花解剖的基本步驟和方法：下面以解剖白菜花為例，來說明花解剖的方法和技巧。剝離法：用銀子或解剖針將一朵花由下而上或者從外向里逐層剝開花的各部分，觀察各組成成分的著生狀態(tài)和特點，確定花的結(jié)構(gòu)類型。縱剖法：用刀片將一朵花沿縱軸中央一分為二，觀察各組成成分的著生狀態(tài)和特點。子房的橫切或縱切：用刀片將于房橫切或縱剖為二，觀察其胎座類型、心皮的數(shù)目、子房的室數(shù)、胚珠的數(shù)目等。解剖花的一般順序如下：白菜花的結(jié)構(gòu)①取花之前先要觀察清楚該花是頂生的還是腋生的，以確定繪花圖式時是否畫花軸的投影，并且觀察清楚是否有苞片及苞片與花序軸的位置關(guān)系，記住萼片與花序軸之間的位置關(guān)系。以此作為花萼、花冠、雄蕊等在花中的位置的坐標(biāo)。②取即將開放的白菜花一朵，置于裝有清水的培養(yǎng)皿中，在實體顯微鏡下用解剖針逐層剝離花的各部分。順序是：花萼→花冠→雄蕊。剝離時要注意它們之間的位置關(guān)系，每一輪各部分的排列方式、數(shù)目、離合情況以及雄蕊是否冠生等?；ū恢挥幸惠啎r，一般認(rèn)為這一輪花被是花萼。有的花還有副萼，要注意觀察（如錦葵科、薔薇亞科）?；ㄏ戮o接的葉一般認(rèn)為是苞葉，還要注意苞葉上方是否有小苞葉。③然后橫切子房，觀察心皮的數(shù)目、子房的室數(shù)、胎座的類型，此時要注意腹縫線與花序軸的對應(yīng)關(guān)系，以便確定胎座在花圖式中的擺向。單雌蕊的腹縫線一定對準(zhǔn)花序軸，兩心皮子房的腹縫線大多數(shù)上下排列，少數(shù)左右排列，如：十字花科（最好選擇另外一個成熟一點的子房進(jìn)行橫切）。橫切后有時還看不清心皮的數(shù)目，那么可以根據(jù)以下幾個方面來輔助判斷心皮的數(shù)目：?。┩ㄟ^雌蕊的柱頭、花柱分裂與否以及分裂數(shù)目來辨別。在單心皮雌蕊中，枝頭不分裂，花柱單一。而復(fù)雌蕊或者離生心皮雌蕊的柱頭、花柱如果分裂或是分離，一般心皮呈等數(shù)關(guān)系。例如：向日葵管狀花的柱頭2裂，子房2心皮。ⅱ）通過子房室的數(shù)目來辨別。很多植物的心皮與子房室呈等數(shù)關(guān)系，如：玄參科、百合科。ⅲ）通過果實的開裂情況來辨別。如：蓇葖果是由相應(yīng)的分離心皮發(fā)育而來的，兩者呈等數(shù)關(guān)系。ⅳ）縱切另外一個子房，來判斷子房的位置。離生心皮一定為子房上位。而結(jié)合橫切的情況，確定每一個子房中的胚珠數(shù)（花程式中一般可以不寫胚珠數(shù)）。觀察過程中還要注意是否有距、蜜腺等，以便在繪花圖式時將它們表示出來。4．單細(xì)胞生物的定量測定方法：實驗考試中經(jīng)常需要應(yīng)用定量方法，來計算同種類型細(xì)胞的數(shù)量。常用單細(xì)胞（如：細(xì)菌、酵母菌、單細(xì)胞藻類、原生動物、花粉、孢子、血細(xì)胞等）的定量方法有下列幾種：（1）重量測定法：重量測定法分干重法和濕重法兩種。①濕重法：把一定水體積的單細(xì)胞沉淀過濾后，稱其重量。②干重法：把一定水體積的單細(xì)胞沉淀過濾干燥后，稱其重量。（2）個體計數(shù)方法：其原理是把一定體積的單細(xì)胞液體，在顯微鏡下直接計算其個數(shù)，利用所得結(jié)果推算出每毫升水體的單細(xì)胞數(shù)。這是奧賽實驗考試中常用的方法（固體單細(xì)胞的定量需要稱重后制成溶液）。個體計數(shù)法又分為水滴計數(shù)法、血球計數(shù)極計數(shù)法等。①水滴計數(shù)法：選擇管口圓而平滑、大小適宜的吸管，吸取1ml水（盡量正確），然后把滴管垂直，輕輕地擠壓橡皮頭，使水一滴一滴地滴出，記錄滴數(shù)（需反復(fù)數(shù)次，直到準(zhǔn)確為止）。最好是1ml等于20滴左右，如果太多或太少在計數(shù)時均不理想，可另換一支吸管。經(jīng)過這樣測定，知道了某一吸管吸取1ml水，滴出是多少滴。反過來就可以計算出該吸管滴出的每一滴水的體積。經(jīng)準(zhǔn)確測定的吸管，做好標(biāo)記保存好，管口不能損壞。如果定量的單細(xì)胞是運動的，可加碘液殺死后，再計數(shù)。又如果樣品濃度太大，計數(shù)困難，則必須將樣品液稀釋到適宜的濃度。另外，取樣前必須進(jìn)行攪拌，攪拌后，立即取樣。例如：如需要把水樣中的藻類細(xì)胞殺死并稀釋三倍，可以吸取藻液5ml，放入一個容量為30ml的小試劑瓶中，再吸取加入碘液的清水則加放入瓶中，在計數(shù)前輕輕地左右搖蕩200次，使藻類細(xì)胞分布均勻，然后，把瓶塞打開，用測定后的滴管在瓶中吸取水樣。如果藻類細(xì)胞無運動能力或運動能力很弱而又不需稀釋的藻類細(xì)胞的定量，可直接在培養(yǎng)容器中，經(jīng)攪拌后用測定的定量吸管吸取樣品。在顯微鏡下計數(shù)，得到一滴水中藻類的平均值后，可依下列公式求出1ml水體中所含藻類細(xì)胞的數(shù)目。1ml水體中含藻類細(xì)胞數(shù)＝計數(shù)平均值×定量吸管每毫升的滴數(shù)×稀釋倍數(shù)例：用lml有22滴水的吸管，計數(shù)一滴水，有小球藻細(xì)胞540個，藻液稀釋10倍（每lml藻類培養(yǎng)液加蒸餾水9ml）。則：1ml水體中含小球藻細(xì)胞數(shù)＝540×22×10＝118800（個）如果藻類細(xì)胞數(shù)量多，計數(shù)全片有困難時，也可以采取計數(shù)視野的方法。計數(shù)視野數(shù)目為5個，各計數(shù)視野應(yīng)分布比較均勻。如果所用蓋玻片規(guī)模是20×20mm，則可在中間和四個角取5個視野。使用計數(shù)視野的方法，首先要把視野的面積計算出來。例如：計數(shù)時顯微鏡的目鏡為10×，物鏡為40×，其視野直徑為344μm（用臺尺直接測定）。所以，視野（圓形）的面積：S＝πr2＝×（344/2）2＝×104μm2，5個視野的總面積為×105μm2，而蓋玻片總面積為400000000μm2。計數(shù)5個視野的面積為蓋玻片總面積的1/850。通過這樣的計數(shù)后，就可以把計數(shù)5個視野的藻類細(xì)胞數(shù)依下公式，求出每毫升水體中含藻類細(xì)胞的數(shù)目。1ml水體中含藻類細(xì)胞數(shù)＝計數(shù)平均值×定量吸管每毫升的滴數(shù)×850×稀釋倍數(shù)例：用1ml有22滴水的吸管，計數(shù)一個視野，有叉鞭藻384個，稀釋10倍。則1ml水體中含叉鞭藻細(xì)胞數(shù)＝384×22×850×10＝×107（個）。②血球計數(shù)板計數(shù)法：血球計數(shù)板是由一塊比普通載被片厚的玻片特制而成（如下圖）。板的中部有一部分比兩邊低0.1mm，兩邊有溝，在此部的中央劃線為一具準(zhǔn)確面積的大小方格，在其中可以分為9個大方格，每一大方格的面積是1mm。在四角及中央的大格又分為25個中格。在中央的大格（即計數(shù)室）每一中格又分為25個小格，共400個小格（也有一種計數(shù)板是16中格×25小格，總數(shù)也是400格）。當(dāng)加蓋玻片（比普通蓋被片大一些、厚一些、平整些、重一些，稱之為血蓋片）后，每一大格形成一個體積為0.1mm3的空間。血球計數(shù)板的構(gòu)造1．須面觀2．側(cè)面觀3．放大后的網(wǎng)格4．放大后的計數(shù)室操作步驟如下：先用擦鏡紙將血球計數(shù)極和血蓋片擦拭干凈。（勿用粗布等擦拭，以免損壞刻度線）蓋上血蓋片，用吸管吸取少許已知稀釋倍數(shù)的單細(xì)胞懸液，從血蓋片一端滴一小滴（不宜過多），液體自行向內(nèi)滲入，注意不可有氣泡產(chǎn)生，亦不可使液體流到血蓋片上，并用濾紙吸干計數(shù)板槽內(nèi)流出來的多余液。然后抗檢計數(shù)，具體方法如下：靜置數(shù)分鐘，待全部細(xì)胞沉降到度數(shù)板表面，再放在顯微鏡下觀察。先用低倍鏡找到血球計數(shù)極刻度（找刻度時要細(xì)致、耐心，注意光線明暗的掌握），再轉(zhuǎn)到高倍鏡下，選取計數(shù)室內(nèi)四個角及正中央五個中方格（即16×5＝80個小方格）進(jìn)行計數(shù)。樣品的稀釋度要求每小格內(nèi)約有5～10個細(xì)胞為宜。由于細(xì)胞處于不同空間位置，計數(shù)時應(yīng)注意不斷調(diào)節(jié)細(xì)推焦螺旋，才能找到全部細(xì)胞。若細(xì)胞位于小方格的線上，則應(yīng)遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則，以減少誤差。計數(shù)應(yīng)重復(fù)三次，取其平均值。計數(shù)完畢后，依下列式進(jìn)行計算：每毫升懸液細(xì)胞數(shù)或每克細(xì)胞數(shù)＝80個小方格細(xì)胞總數(shù)/80×400×10000×稀釋倍數(shù)（注意理解式中“×400×10000”的由來），計算次數(shù)各方格中細(xì)胞數(shù)1ml懸液中總細(xì)胞數(shù)3次平均數(shù)123451255．無脊椎動物的解剖方法：奧賽解剖實驗中，以“不見血”為原則，所以實驗考試中只涉及無脊椎動物（環(huán)節(jié)動物、軟體動物和節(jié)肢動物）的解剖，而不進(jìn)行脊椎動物的解剖。但我們進(jìn)行無脊椎動物的解剖練習(xí)時，不妨多解剖一些種類的動物。下面簡要地總結(jié)一下無脊椎動物解剖方法和一些注意事頂：（1）觀察無脊椎動物形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本方法：①原生動物、小型腔腸動物（如水螅）、扁形動物和有體腔的小型無脊椎動物（如人體虱）等動物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)只能通過切片或整體裝片觀察。②一些小型的無脊椎動物（如釘螺、水絲蚓）可放于培養(yǎng)皿制成的蠟盤中在體視鏡下解剖。③較大一點的無脊椎動物（如蚯蚓、蛔蟲、蝗蟲、河蚌）可放在蠟盤中解剖。（2）無脊椎動物解剖的注意事項：①無脊椎動物的解剖一般從背面開始，因為無脊椎動物的神經(jīng)索在腹面，消化道也靠近腹面，如果從腹面開始很容易損壞內(nèi)部的一些重要結(jié)構(gòu)（這一點與解剖脊椎動物相反人所以要會區(qū)分一些常見動物的背腹面。例如：雌蛔蟲前端1/3處腹面有一環(huán)狀凹陷的雌生殖孔。用放大鏡觀察其頭部的三個唇片，背唇一個，較大，有兩個乳突，腹唇小，每個腹唇只有一個乳突；蚯蚓的腹面顏色較淡，背面的顏色較深，腹面較平，背面較凸。渦蟲的腹面有口，背面隆起，有眼點。②解剖無脊椎動物時，應(yīng)將動物放在解剖盤做的蠟盤中進(jìn)行。蠟盤中應(yīng)放適量的清水，水的多少根據(jù)解剖動物大小而定，一般以剛好將解剖后的器官淹沒為宜，使粘在一起的結(jié)構(gòu)飄浮起來而展開，便于觀察。③根據(jù)不同的動物，按相應(yīng)的順序來觀察，不至于因解剖了前面的器官而損傷了還未解剖觀察的其他器官，以至于觀察不完全。例如：蛔蟲的觀察順序是消化系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)；蚯蚓的觀察順序是體腔、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)（活體裝片觀察）；蝗蟲的觀察順序是循環(huán)系統(tǒng)（注意不要剪破背面血管和心臟）、呼吸系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、消化系統(tǒng)。④觀察某些細(xì)小器官（如馬氏管、腎管、單眼、氣管）要注意使用放大鏡、體視鏡或顯微鏡。⑤使用剪刀、解剖盤時要注意尖端插入的深度要適度并且有意識地朝上挑，一次剪開的幅度不宜過大，動作要輕。將內(nèi)部結(jié)構(gòu)撥開時，不要使用解剖器的尖端而要用鈍端，以免損壞器官。二、典型實驗實驗一觀察南瓜莖的輸導(dǎo)組織【實驗?zāi)康摹?．觀察和了解輸導(dǎo)組織的分布和形態(tài)結(jié)構(gòu)；2．練習(xí)徒手切片?！緦嶒炗闷贰啃迈r的南瓜莖、南瓜莖橫切面的永久制片、顯微鏡、雙面刀片、載、蓋玻片、培養(yǎng)皿、吸水紙、滴管、鑷子、毛筆、染液?！緦嶒瀮?nèi)容】輸導(dǎo)組織是植物體內(nèi)運輸水分和有機物質(zhì)的組織。這些組織的細(xì)胞往往集在一起與其他組織共同組成維管束。輸導(dǎo)組織又分兩大類：一類是運輸水分和礦物質(zhì)的導(dǎo)管與管胞；一類是運輸有機物質(zhì)的篩管與篩胞等。取一段南瓜莖（新鮮的材料或用固定液固定好的材料），它們是五棱柱狀體，橫切面近似五邊形，中間是星狀的髓腔，表皮與髓腔之間的組織中一般有10個維管束，5個較大的和5個較小的，這些維管束中主要是輸導(dǎo)組織（如下圖所示）。首先觀察南瓜莖橫切面的永久制片（切片是用番紅——固綠染色的），在維管束中可見到幾個大的孔，其周圍（壁的部分）被染成鮮紅色，這是大的導(dǎo)管。木質(zhì)部外面（遠(yuǎn)離髓腔）壁較薄的組織是韌皮部（外韌皮都）。而在木質(zhì)部的內(nèi)側(cè)也有壁較薄的組織為內(nèi)韌皮都，這樣的維管束稱為雙韌維管束。外韌皮部與木質(zhì)部之間有幾層徑向排列整齊的細(xì)胞，壁較薄，細(xì)胞橫向窄而長，是形成層，即側(cè)生分生組織。導(dǎo)管分子管徑比一般細(xì)胞管徑大，壁木質(zhì)化，被番紅染液染成紅色，在切片中最容易看到，其周圍有木質(zhì)化的薄壁細(xì)胞。韌皮部的篩管分子管徑比導(dǎo)管小，壁薄，往往被固綠染液染成綠色（在用番紅一固綠染色的制片中；如用蘇木精染色則成藍(lán)色）。在橫切面看到篩管分子為多角形，不呈圓形，有的能見到整個篩板，或部分篩板，因為切到篩板的機會較少，所以在制片中只有少數(shù)篩管分子上可以見到上述情況，而且有的篩板并不完全垂直于軸向壁，所以在橫切面上見到的篩板不完整。篩板呈網(wǎng)狀，像篩底一樣，上面分布的孔即為篩孔，這些結(jié)構(gòu)要在高倍物鏡下才能看清。篩管分子一側(cè)的較小的細(xì)胞，呈三角形或四邊形，細(xì)胞質(zhì)濃厚，有的能見到細(xì)胞核，這是伴胞（如下圖）。南瓜莖部分維管束1．伴胞；2．篩管；3．形成層細(xì)胞；4．導(dǎo)管從南瓜莖的縱切面觀察輸?shù)冉M織，管徑最大的是導(dǎo)管，像中空的管子接在一起，端壁有穿孔相通，特別是成熟的木質(zhì)部導(dǎo)管管徑最大。這些導(dǎo)管分子壁的加厚是網(wǎng)紋或孔紋狀。靠近形成層的導(dǎo)管壁薄，是正在分化，尚未成熟的，有的能見到細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，有的穿孔尚未形成。較早發(fā)育的導(dǎo)管（即原生木質(zhì)部的導(dǎo)管）位于木質(zhì)部的向心部分，管徑較小，次生加厚的壁呈環(huán)狀或螺旋狀，這種加厚在莖伸長時并不影響莖的生長。木質(zhì)部中還有許多木質(zhì)化的薄壁細(xì)胞和生活的薄壁細(xì)胞，這些木質(zhì)化的細(xì)胞圍繞在導(dǎo)管周圍。成熟的篩管分子管徑也比較大，能見到保留的原生質(zhì)體，但無細(xì)胞核。與導(dǎo)管相同之處，也是由一個個篩管分子連接而成。兩個篩管分子之間的端壁成篩狀叫篩板，篩板上有許多篩孔（如在橫切面上見到的）。篩管分子中的粘液體，常因材料處理不當(dāng)而集聚在篩板處，在篩管分子中間則收縮，這是人為的現(xiàn)象，并不代表其生活狀態(tài)。在篩管分子的周圍有一個或幾個細(xì)胞，它比篩管口徑小得多。南瓜莖并不粗，而結(jié)的果實非常大，與莖的高效率輸導(dǎo)組織有密切關(guān)系。在遠(yuǎn)離形成層處的韌皮部，往往能見到很窄的細(xì)胞，有的變成一條顏色深而且輪廓模糊的粗線。這是原生韌皮部，在成熟的莖中，原生韌皮都已失去功能，細(xì)胞死去變扁。在觀察永久制片的同時，還可以采用離析的方法了解南瓜莖中的輸導(dǎo)組織，其方法是：取新鮮南瓜莖，用刀片或解剖刀切成一厘米長，然后再縱切，將其維管束取出，縱切維管束，將木質(zhì)部和韌皮部分開，分別放入指形管中，再加入鉻酸一硝酸離析液（用量為材料的20倍），塞緊軟木塞，放入30～40℃的溫箱中，木質(zhì)部需3小時，而韌皮部約需2小時即可離析好。在離析過程中要注意隨時檢查，用玻璃律役指形管壁擠壓材料，如果能使材料分離，表示已離析好；如果材料變成漿糊狀，說明離析時間過長，已不能使用；如果離析的材料經(jīng)檢查還未分離，說明離析時間不夠，可繼續(xù)離析（材料的老嫩與離析時間有關(guān)，材料較幼嫩，離析的時間可短些）。離析完畢，倒掉或用吸管吸掉離析液，用清水沖洗若干次，直到無黃色為止。如果材料需要長時間保存?zhèn)溆?，則可將材料放入70%酒精中。離析好的材料也可以染色后觀察。用解剖針或鑷子取離析好的韌皮部材料少許，放在載玻片上，加一滴1%的苯胺藍(lán)染液，1～2分鐘后，用吸水紙吸去多余的染液，加一滴蒸餾水，蓋上蓋玻片，即可在顯微鏡下觀察。南瓜莖韌皮部的篩管被染成藍(lán)色，篩管分子為有棱的柱狀細(xì)胞，端壁上見到的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)即篩板。導(dǎo)管不用染色，即可在顯微鏡下觀察，未染色的材料，一般觀察時要把光圈縮小些才易看清楚其結(jié)構(gòu)。導(dǎo)管分子比較粗大，能見到端壁上的穿孔，整個端壁打通，有的端壁傾斜，有的與側(cè)壁垂直。在側(cè)壁上有孔紋加厚、網(wǎng)織加厚、螺旋狀加厚和環(huán)紋加厚，與其他細(xì)胞極易區(qū)別，在離析的木質(zhì)部中，也能見到木纖維和木薄壁細(xì)胞。實驗二觀察根的結(jié)構(gòu)【實驗?zāi)康摹?．了解幾種不同類型植物根的初生結(jié)構(gòu)；2．練習(xí)徒手切片?！緦嶒炗闷贰啃Q豆、玉米、等尾、毛獎的幼根，顯微鏡、雙面刀片、培養(yǎng)皿、毛筆、吸水紙、滴管、鑷子、番紅染液?！緦嶒瀮?nèi)容】（－）根的初生結(jié)構(gòu)1．雙子葉植物根的初生構(gòu)造（如下圖）。蠶豆幼根橫切（示初生構(gòu)造）1．表皮2．皮層3．內(nèi)皮層4．中柱鞘5．初生木質(zhì)部6．初生韌皮都7．薄壁細(xì)胞通過蠶豆幼根的根毛區(qū)做徒手切片，制成臨時裝片，或取其永久制片，觀察根的初生構(gòu)造。在切片上首先引人注目的，是由大而壁薄的細(xì)胞組成的皮層和中央的維管柱，最外層是根之表皮。當(dāng)區(qū)分出表皮、皮層和維管往三大部分之后，可換高倍物鏡由外向內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)觀察：（1）表皮：是幼根的最外層細(xì)胞，排列整齊緊密，可見表皮上向外突出形成的根毛，但多數(shù)是由于制片過程中損壞了的根毛殘體。注意根毛和表皮細(xì)胞的關(guān)系如何？表皮細(xì)胞之間有無氣孔器？表皮之外有無角質(zhì)層？（2）皮層：在表皮之內(nèi)，占幼根的大部分，由多層薄壁細(xì)胞組成。可進(jìn)一步分為外皮層（l～2層細(xì)胞）、皮層薄壁細(xì)胞（多層細(xì)胞）和內(nèi)皮層（一層細(xì)胞）三部分。內(nèi)皮層細(xì)胞排列整齊，壁比較特殊，其徑向壁和上、下橫壁常局部增厚并檢質(zhì)化，連成環(huán)帶狀，叫凱氏帶。但在橫切面上僅見其徑向壁上有很小的增厚部分，常稱凱氏點，往往被番紅染成了紅色。這種結(jié)構(gòu)對水分和物質(zhì)的吸收起限制作用。（3）維管往（中柱）：內(nèi)皮層以內(nèi)就是維管柱，一般細(xì)胞較小而密集，由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞所構(gòu)成。中柱鞘：是中柱的最外層，細(xì)胞壁薄，通常由1～2層細(xì)胞組成，排列整齊而緊密。它在報中起著重要的作用，保持著分生組織的特點和新生的功能，側(cè)根、周皮和維管形成層的一部分都發(fā)生于中柱鞘。初生木質(zhì)部：在切片中其導(dǎo)管常被番紅染成紅色，其細(xì)胞壁厚而胞腔大，是輸導(dǎo)水分和無機鹽的組織，常排列成4～6束的星芒狀。每束導(dǎo)管管徑大小不一致，靠近中柱鞘的導(dǎo)管最先發(fā)育，管徑小，是一些螺紋和環(huán)紋加厚的導(dǎo)管，叫原生木質(zhì)部。分布在近根中心位置的導(dǎo)管，管徑大，分化較晚，為后生木質(zhì)部，其導(dǎo)管著色往往淺談，甚至不顯紅色。這種導(dǎo)管發(fā)育順序的先后，可說明根的初生木質(zhì)部是外始式的，這是根初生構(gòu)造的特征之一。初生韌皮部：位于初生木質(zhì)部的兩個輻射角之間，與木質(zhì)部相間排列，由篩管、伴胞等構(gòu)成，是輸送同化產(chǎn)物的組織。注意其外方有一堆壁厚、染色深的韌皮纖維，反而使初生韌皮部篩管的位置不夠明顯，須仔細(xì)觀察。但在多數(shù)植物報的韌皮部中沒有這種纖維組織。此外，在初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間，還分布著薄壁組織，當(dāng)根進(jìn)行次生生長前它將分化成維管形成層的一部分。在蠶豆幼根的最中心部分，是一群未分化成導(dǎo)管的薄壁細(xì)胞?？墒窃诖蠖鄶?shù)雙子葉植物報中，導(dǎo)管由外始式向心分化的結(jié)果，整個根的中心為導(dǎo)管所占據(jù)，是沒有髓的。（4）除了蠶豆根常作為實驗材料外，還可選用向日葵、毛茛和棉花等的幼根進(jìn)行上述初生結(jié)構(gòu)的觀察。它們與蠶豆幼根的結(jié)構(gòu)基本相似，現(xiàn)僅將它們的不同之處，分別列后：毛茛根：毛茛是野生的草本植物，形成層活動微弱，是觀察雙子葉植物報初生結(jié)構(gòu)時比較好的材料（如下圖）。其木質(zhì)部導(dǎo)管一直分化到根的中央，沒有髓，是典型的雙手葉植物根的初生結(jié)構(gòu)，有三原型和四原型兩種。不同之處是其內(nèi)皮層的凱氏帶不停留于環(huán)帶式的加厚，而常使整個內(nèi)皮層細(xì)胞發(fā)展為六面均增厚，十分特殊，僅在正對木質(zhì)部束的地方保留1～2個細(xì)胞的壁不增厚，成為水和溶質(zhì)進(jìn)入維管柱的通道，故稱通道細(xì)胞。毛茛根橫切（維管柱部分）1．皮層2．內(nèi)皮層3．通道細(xì)胞4．原生木質(zhì)部5．后生木質(zhì)部6．韌皮部7．中柱鞘向日葵幼根：材料易得，好培養(yǎng)，也適合于徒手橫切，觀察新鮮材料。木質(zhì)部多為四、五原型，中央無髓，是雙子葉植物典型的初生結(jié)構(gòu)。棉幼根：也是雙子葉植物典型的初生結(jié)構(gòu)。內(nèi)皮層具有由木栓質(zhì)形成的帶狀結(jié)構(gòu)——凱氏帶，木質(zhì)部導(dǎo)管的分化亦為外始式，當(dāng)其分化完成時，中央無髓，為四原型或五原型。2．單子葉植物根的初生構(gòu)造：單子葉植物的根與莖一樣沒有形成層的產(chǎn)生，因此，根的生長一般都停留在初生生長階段，不再加粗，所以僅有初生構(gòu)造。通過玉米種子根之根毛區(qū)的上方，制作徒手切片，或取其石蠟切片法的永久制片，先在低倍物鏡下區(qū)分出表皮、皮層和維管柱三大部分，再轉(zhuǎn)高倍物鏡仔細(xì)地由外向內(nèi)逐層觀察（如下圖）。玉米根橫切1．根毛2．表皮3．皮層4．內(nèi)皮層5．中柱鞘6．髓7．韌皮部8．原生木質(zhì)部9．后生木質(zhì)部（1）表皮：是最外層，排列整齊，外壁無角質(zhì)化，常見有突起的根毛。（2）皮層：為基本組織?？拷砥さ?～2層細(xì)胞小，排列緊密，可稱外皮層。在較老的材料中，可看到2～3層厚壁細(xì)胞，并木質(zhì)化與栓質(zhì)化，以后可代替表皮起保護(hù)作用，常被番紅染成紅色。其內(nèi)皮層細(xì)胞與蠶豆根比較，幼時結(jié)構(gòu)差不多，亦可以有凱氏帶增厚的現(xiàn)象。但稍老就出現(xiàn)明顯的不同，即其內(nèi)皮層細(xì)胞多為五面增厚，并檢質(zhì)化；在橫切面上呈馬蹄形，僅外切向壁是薄的，但在正對原生木質(zhì)部處的內(nèi)皮層細(xì)胞常不加厚，仍為薄壁的通道細(xì)胞。（3）維管柱：在皮層之內(nèi)，其外有中柱鞘包圍，為一層個體較小、排列整齊的薄壁細(xì)胞，有形成側(cè)根的功能。在中柱鞘之內(nèi)原生木質(zhì)部與初生韌皮部都相間排列。原生木質(zhì)部約有12組導(dǎo)管，管徑小，發(fā)生早，具有螺紋和環(huán)紋的增厚；后生木質(zhì)部約為6束管徑增大的導(dǎo)管。成熟較晚，放在切片上染色較淺，待其成熟時為孔紋或網(wǎng)紋增厚。每個后生木質(zhì)部導(dǎo)管常與2個原生木質(zhì)部導(dǎo)管相對應(yīng)。韌皮部細(xì)胞不太顯著，須換高倍鏡仔細(xì)觀察。維管往中央是薄壁細(xì)胞組成的髓，占據(jù)了根的中心，為單子葉植物根的典型特征之一。（4）徒手切取玉管根、鴦尾根（如下圖）或玉米支柱根的臨時制片。它們都是單子葉植物的根，而且結(jié)構(gòu)比較典型，取材容易，生長粗壯，軟硬適度，適合做徒手切片。鳶尾根維管柱部分橫切1．皮層2．內(nèi)皮層（馬蹄形加厚）3．通道細(xì)胞4．木質(zhì)部5．韌皮部6．中柱鞘實驗三莖的形態(tài)與初生結(jié)構(gòu)【實驗?zāi)康摹?．了解莖的形態(tài)及不同類型植物莖的初生結(jié)構(gòu)2．練習(xí)徒手切片?！緦嶒炗闷贰咳晟鷹顦浠蚝业闹l、向日葵的幼莖、桃的莖尖新鮮材料、玉米、棉花莖的永久制片、顯微鏡、雙面刀片、蓋、載玻片、培養(yǎng)皿、吸水紙、滴管、鑷子、毛筆、染液。【實驗內(nèi)容】（－）莖的基本形態(tài)：取三年生的楊樹或胡桃的枝條（最好帶側(cè)技），觀察其形態(tài)特征。（如下圖A）（1）節(jié)與節(jié)間：莖上著生葉的位置叫節(jié)，兩節(jié)之間的部分叫節(jié)間。（2）頂芽與液芽（側(cè)芽）：著生于枝條頂端的芽叫頂芽，著生在葉腋處的芽叫液芽，也稱側(cè)芽。（3）葉痕與束痕：葉脫落后在莖上留下的疤痕，叫葉痕，在葉痕上的點狀突起是葉柄與枝條中的維管束斷離后留下的痕跡，叫束痕。（4）芽鱗痕：是芽發(fā)育為新技時，芽鱗脫落后留下的痕跡。常在莖的周圍排列成環(huán)。根據(jù)芽鱗痕可以判斷枝條的生長年齡。（5）皮孔：為莖表面的裂縫狀的小孔，是莖與外界的通氣結(jié)構(gòu)。觀察蘋果和梨的枝條，注意區(qū)別它的長技與短枝。長枝的節(jié)間較長，短枝的節(jié)間很短，生長很慢，一般果樹只在短枝上開花結(jié)果，所以也叫果枝（如下圖B）。A胡桃枝條B蘋果長、短技1．項芽2．例芽3．節(jié)間4．節(jié)5．側(cè)枝6．葉痕與束痕7．皮孔8．芽麟痕（二）莖的初生結(jié)構(gòu)：1．雙子葉草本植物莖的初生結(jié)構(gòu)：取向日葵幼苗或取其枝端，做徒手切片。觀察橫切面，其幼莖初生結(jié)構(gòu)由表皮、皮層和維管柱三部分組成（如下圖）。向日葵幼莖橫切1．角質(zhì)層2．表皮細(xì)胞3．厚角細(xì)胞4．分泌腔5．纖維細(xì)胞6．髓射線7．韌皮部細(xì)胞8．形成層9．木質(zhì)部細(xì)胞10．髓（1）表皮：表皮細(xì)胞是從原表皮的細(xì)胞分裂、分化發(fā)育而來。表皮細(xì)胞較小，只有一層，排列緊密，細(xì)胞外壁可見有角質(zhì)化的角質(zhì)層。有的表皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化成表皮毛，有單細(xì)胞的或多細(xì)胞的。用高倍鏡觀察幼莖表皮氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞，這種細(xì)胞的橫切面比一般表皮細(xì)胞小，還可見二個保衛(wèi)細(xì)胞之間的孔縫及其里面的膠隙，稱孔下室。（2）皮層：是表皮以內(nèi)，維管柱以外的部分，這部分細(xì)胞是基本分生組織分裂分化來的?？拷砥さ膸讓蛹?xì)胞比較小，是厚角組織，細(xì)胞在角隅處加厚。若用徒手切片法切取新鮮向日葵幼莖，可觀察到厚角組織細(xì)胞里的葉綠體。滴染新鮮的1‰釕紅溶液，還可看到各厚角細(xì)胞之間的胞間層被染成紅色，因此，角隅處的加厚也就清晰可見了。厚角細(xì)胞的內(nèi)側(cè)是數(shù)層薄壁細(xì)胞，即基本組織。在基本組織中有由分泌細(xì)胞圍起的分泌腔（應(yīng)屬分泌組織）。皮層最里面一層細(xì)胞，叫內(nèi)皮層細(xì)胞。在高倍鏡下觀察時，可在內(nèi)皮層個別細(xì)胞上觀察到凱氏點。但其他草本植物莖的內(nèi)皮層細(xì)胞沒有凱氏帶加厚，而含有較多的淀粉粒，稱為淀粉鞘。如徒手橫切蠶豆的幼莖或大麗花的莖，用碘液染色，可直接觀察到淀粉鞘內(nèi)的淀粉粒。（3）維管柱：比較發(fā)達(dá)。其皮層以內(nèi)的所有部分和根的初生結(jié)構(gòu)比較，向日葵幼莖的維管柱有較大的面積。在低倍顯微鏡下觀察時，莖的維管柱可分為維管束、髓射線和髓三部分。①維管束：多呈束狀，在橫切面上許多維管束排列成一環(huán)，染色較深，很易識別。每個紙管束都是由初生韌皮部、束內(nèi)形成層和初生木質(zhì)部組成的。韌皮部在木質(zhì)部的外面，是外韌維管束，由于有束內(nèi)形成層的存在，也稱為無限維管束。它們都是由原形成層發(fā)展來的。初生韌皮部：包括原生韌皮部和后生韌皮部，它在發(fā)育過程中是自外向內(nèi)成熟的，故稱外始式。在向日葵莖中，維管束最外方的是原生韌皮纖維，也有人稱之為“中柱鞘纖維”。在韌皮纖維之內(nèi)方是篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞。詳細(xì)觀察時，應(yīng)轉(zhuǎn)換高倍物鏡。束內(nèi)形成層：是原形成層保留下來的仍具有分裂能力的分生組織。在橫切面上，細(xì)胞扁平狀、壁薄。初生木質(zhì)部：包括原生木質(zhì)部和后生木質(zhì)部。根據(jù)導(dǎo)管分子管徑的大小和番紅染色的深線可以判斷，靠近中心的是原生木質(zhì)部，其外方是后生木質(zhì)部。在發(fā)育過程中，初生木質(zhì)部是自內(nèi)向外分化成熟的，故稱內(nèi)始式。在高倍鏡下觀察時，要注意識別導(dǎo)管。管胞、木纖維細(xì)胞和木薄壁細(xì)胞四種成分（有條件時可參考向日葵莖縱切制片或離析材料，進(jìn)行觀察）。②髓射線：是存在于兩個維管束之間的薄壁細(xì)胞，它連接皮層和莖中央的髓，髓至皮層薄壁細(xì)胞之間物質(zhì)由此運輸，并兼有貯藏的功能，是由原形成層束之間的基本分生組織分化來的。③髓：位于莖的中央也是維管柱中心的薄壁細(xì)胞，排列疏松，常具貯藏的功能。是由基本分生組織發(fā)展的。2．棉花幼莖的初生結(jié)構(gòu)：棉花是雙子葉植物，它的莖屬于木質(zhì)化草本莖。也可以取棉花幼莖的切片觀察其初生結(jié)構(gòu)（如下圖）。棉幼莖橫切l(wèi)．表皮2．腺毛3．分泌腔4．厚角組織5．皮層薄壁細(xì)胞6．初生韌皮部7．形成層8．初生木質(zhì)部9．髓射線10．髓3．雙子葉木本莖的初生結(jié)構(gòu)：梨屬或桃屬幼莖橫切制片觀察。取梨或批莖尖成熟區(qū)永久制片或做徒手切片觀察，基本結(jié)構(gòu)和草木植物莖大同小異：（1）表皮：位于幼莖最外層的生活細(xì)胞。形狀規(guī)則，排列緊密，無胞間隙，外壁角質(zhì)化，形成角質(zhì)層，有表皮毛，具有少數(shù)氣孔。（2）皮層：位于表皮內(nèi)側(cè)，由多層生活細(xì)胞組成?？拷砥さ募?xì)胞為厚角組織，可增加幼莖的機械支持作用。皮層細(xì)胞一般較大，排列疏松，有胞間隙，細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，能行光合作用，因此一般植物莖呈現(xiàn)綠色。桃幼莖的皮層最內(nèi)一層細(xì)胞含有淀粉粒，也稱淀粉鞘。在桃幼莖皮層里有的細(xì)胞含有單寧。（3）維管柱：在低倍鏡下首先區(qū)別紙管束、髓射線和髓三部分。維管束在維管柱內(nèi)呈環(huán)狀的緊密排列，束與束之間的髓射線較狹窄、不很明顯。由原形成層發(fā)展成維管束，柬中形成層明顯，其外側(cè)是初生韌皮部，內(nèi)側(cè)是初生木質(zhì)部。桃屬和梨屬莖的維管束都是外韌維管束。在高倍鏡下觀察維管柬各組成部分的細(xì)胞特點（如下圖）。梨幼莖橫切1．角質(zhì)層2．表皮3．厚角組織4．皮層薄壁組織5．具單寧細(xì)胞6．原生韌皮部7．后生韌皮部8．形成層9．后生木質(zhì)部10．原生木質(zhì)部（被擠毀）11．髓4．單子葉植物莖結(jié)構(gòu)：單子葉植物和雙子葉植物莖有許多不同。大多數(shù)單子葉植物莖只有初生構(gòu)造。所以構(gòu)造比較簡單；少數(shù)雖有次生構(gòu)造，但也和雙子葉植物的莖不同?，F(xiàn)以禾本科植物的莖為代表，觀察單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)特點。（1）玉米莖的結(jié)構(gòu)：取玉米莖橫切制片觀察：①表皮：在莖的最外一層細(xì)胞為表皮。橫切面呈扇方形，排列整齊，外壁增厚，有的細(xì)胞較小，壁上有發(fā)亮的硅質(zhì)加厚。表皮上有氣孔，從橫切面上可觀察到很小的細(xì)胞是保衛(wèi)細(xì)胞，保衛(wèi)細(xì)胞旁是較大的副衛(wèi)細(xì)胞。用新鮮材料可以直接刮取玉米幼莖表皮制成臨時裝片，觀察其表皮的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：在玉米莖的表皮上可以看到一種長細(xì)胞、二種短細(xì)胞和氣孔器有規(guī)律地排列。長細(xì)胞外壁角質(zhì)化，這類長細(xì)胞組成表皮的大部分。短細(xì)胞一種是細(xì)胞外壁栓化的細(xì)胞，另一種是細(xì)胞外壁含有二氧化硅的硅細(xì)胞，兩種短細(xì)胞位于長細(xì)胞之間。此外，表皮上還有啞鈴型的保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞形成的氣孔器，但數(shù)量不多，排列稀疏（如下圖）。玉米莖表皮裝片1．長細(xì)胞2．栓質(zhì)細(xì)胞3．硅質(zhì)細(xì)胞4．保衛(wèi)細(xì)胞5．副衛(wèi)細(xì)胞②基本組織（如下圖）：在成熟的莖中，靠近表皮處，有1～3層細(xì)胞排裂緊密，形狀較小，是厚壁細(xì)胞組成的外皮層。它們排列成一保護(hù)環(huán)，每隔一定距離為氣孔區(qū)所中斷，氣孔與氣孔下的氣腔相連。內(nèi)部為薄壁的基本組織細(xì)胞，細(xì)胞較大，排列疏松，并有細(xì)胞間隙。越靠莖的中央，細(xì)胞直徑越大。玉米莖橫切1．表皮2．皮層3．基本組織4．維管束③維管束：在基本組織中，有許多散生的維管束。維管束在莖的邊緣分布多，每個維管束較小，在莖的中央部分分布少，但每個維管束較大。因此，在玉米莖中沒有皮層。維管柱及髓之間的明顯界限（如下圖）。玉米莖中一個維管束1．厚壁組織2．原生韌皮部3．篩管4．伴胞5．后生木質(zhì)部導(dǎo)管6．原生木質(zhì)部導(dǎo)管7．胞間道（氣腔）8．薄壁組織玉米莖維管束被一圈厚壁組織（纖維）構(gòu)成的鞘包裹著。里面只有初生木質(zhì)部和初生韌皮部兩部分，其間沒有形成層；初生木質(zhì)部通常含有3～4個顯著的導(dǎo)管；它們在橫切面上排列成V形。V形先端是原生木質(zhì)部，含有1～2個較小的導(dǎo)管和少量的薄壁細(xì)胞。小導(dǎo)管內(nèi)側(cè)有一個大空腔，是由于一部分最早形成的原生木質(zhì)部被破壞而形成的。一般這個空腔沿著維管束伸展，形成莖內(nèi)的氣道。V形的開口端是后生木質(zhì)部，含有兩個大的孔紋導(dǎo)管，二者之間，分布著一些管胞。初生木質(zhì)部的外方是初生韌皮部，其中原生韌皮部位于初生韌皮部的外側(cè)，但已被擠壓破壞，有時還可看到一些殘留遺跡。后生韌皮部是初生韌皮部的有效部分，只含有篩管和伴胞兩種成分，通常沒有韌皮薄壁細(xì)胞和其他成分。（2）小麥莖的結(jié)構(gòu)取小麥莖橫切制片觀察（如下圖）。注意與玉米莖作比較。小麥莖橫切面的一部分1．氣孔2．表皮細(xì)胞3．綠色組織4．維管束5．機械組織6．基本組織7．維管束鞘8．髓腔①表皮：表皮層的細(xì)胞除氣孔器外，還有兩種類型的表皮細(xì)胞，一種狹長，另一種是等徑的。②機械組織和綠色組織：位于表皮下的機械組織是厚壁細(xì)胞，它們在表皮內(nèi)方形成不同厚度的連續(xù)區(qū)域，包圍著綠色組織以及外圍的較小的維管束。綠色組織由薄壁細(xì)胞組成，在橫切面上呈圓形縱向引長，氣孔器下面的氣室常與綠色組織相通。但注意莖稈基部節(jié)間綠色組織較少，甚至全無。③基本組織：在機械組織以內(nèi)直到中央的髓腔之間，均由薄壁細(xì)胞組成，靠近髓腔者較大。④維管束：節(jié)間的維管組織由西環(huán)維管束組成。外環(huán)小的維管束與綠色組織交互排列，內(nèi)環(huán)維管束則位于基本組織的薄壁細(xì)胞之中，為外韌維管束。其具體結(jié)構(gòu)與玉米莖差不多。實驗四葉的解剖結(jié)構(gòu)【實驗?zāi)康摹?．掌握雙子葉植物葉（異面葉）、單子葉植物葉（禾本科）和裸子植物（松針葉）的解剖結(jié)構(gòu)；2．了解不同生境植物葉片的結(jié)構(gòu)特點；3．練習(xí)徒手切片?！緦嶒炗闷贰啃Q豆葉、松針葉、夾竹桃葉的新鮮材料，玉米葉、眼子菜葉橫切面的永久制片，顯微鏡、雙面刀片、培養(yǎng)皿、毛筆、吸水紙、滴管、鑷子等?！緦嶒瀮?nèi)容】（－）雙子葉植物葉（兩面葉）的結(jié)構(gòu)1．棉花葉片的結(jié)構(gòu)取棉花葉橫切制片。首先在低倍鏡下分清上、下表皮，葉肉和葉脈等幾部分基本構(gòu)造。然后再轉(zhuǎn)換高倍鏡，觀察其詳細(xì)結(jié)構(gòu)。為使上、下表皮氣孔在制片中觀察清楚，應(yīng)注意取材固定的時間，一般在上午或下午，正值氣孔開放的時候為宜。（1）表皮：是生活細(xì)胞，細(xì)胞在橫切面上呈長方形，排列緊密，細(xì)胞外壁角質(zhì)化，有角質(zhì)層。在上表皮有單細(xì)胞簇生的表皮毛，在葉脈的表皮上，表皮毛相對較多。表皮細(xì)胞上還有律狀的多細(xì)胞毛，這是具有分泌作用的腺毛。在表皮細(xì)胞中，還可觀察到成對的小細(xì)胞及它們內(nèi)方的腔室，這是氣孔器。（2）葉肉：在低倍鏡下可觀察到葉肉組織是葉內(nèi)最發(fā)達(dá)的組織。棉花葉肉顯然分為兩部分，緊靠上表皮的是柵欄組織，細(xì)胞圓柱形，以細(xì)胞的長軸和表皮細(xì)胞垂直排列，并與表皮細(xì)胞緊密相連。柵欄組織的細(xì)胞，排列緊密而整齊，細(xì)胞內(nèi)含葉綠體很多，因此，生活的棉葉上面綠色較濃。另一部分叫海綿組織，在柵欄組織和下表皮之間。細(xì)胞形狀不甚規(guī)則，常呈圓形，橢圓形等。細(xì)胞排列也沒有定序，胞間隙比較發(fā)達(dá)。在氣孔的內(nèi)方，常具有較大的胞間隙，特稱孔下室。細(xì)胞內(nèi)含葉綠體較少，因此生活的棉葉下面的綠色較淡。（3）葉脈：棉花葉的主脈（中脈）具有較大的維管束。主脈的近軸面也就是靠近上表皮的一面，是維管束的木質(zhì)部。在靠近下表皮的一面，也就是遠(yuǎn)軸面，是維管束的韌皮都。在近軸面的中脈表皮下是厚角細(xì)胞，厚角細(xì)胞下是薄壁細(xì)胞。在薄壁細(xì)胞下方是多列導(dǎo)管、纖維和薄壁細(xì)胞組成的木質(zhì)部。在木質(zhì)部下方也見到幾層扁平細(xì)胞，這是束中形成層，它們的活動是有限的。在形成層下方是韌皮部的細(xì)胞。韌皮部的下方是較發(fā)達(dá)的薄壁組織，這是棉葉中脈下面向外突出的原因。在葉脈的薄壁細(xì)胞中，有溶生型腺體（如下圖）。棉葉片橫切1．厚角細(xì)胞2．表皮3．柵欄組織4．主脈木質(zhì)部5．海綿組織6．孔下室7．氣孔器8．主脈韌皮部9．表皮毛10．腺毛2．蠶豆葉片的結(jié)構(gòu)：取蠶豆葉片橫切制片，首先于低倍鏡下分清表皮、葉肉和葉脈三部分。然后選一段清晰之處，連同主脈于高倍鏡下仔細(xì)觀察。（1）表皮：表皮細(xì)胞排列緊密，其外壁有角質(zhì)層，細(xì)胞中通常不具葉綠體。在表皮細(xì)胞之間可似觀察到一對染色較深的小細(xì)胞，即保衛(wèi)細(xì)胞。一對保衛(wèi)細(xì)胞和它們之間的孔稱為氣孔器。在氣孔器的下方，有較大的細(xì)胞間隙，稱孔下室。（2）葉肉：位于上下表皮之間，是綠色的同化組織，有柵欄組織和海綿組織之分。柵欄組織在上表皮的下方，海綿組織在柵欄組織下方。注意這兩種組織的細(xì)胞形態(tài)、排列狀況和含葉綠體多少是不同的。（3）葉脈：葉肉中的維管束就是葉脈。中央有較粗大的主脈，兩側(cè)的為側(cè)脈和細(xì)脈。主脈的近軸面是木質(zhì)部，遠(yuǎn)軸面是韌皮部，在木質(zhì)部和韌皮部之間還可觀察到形成層扁平的細(xì)胞。在木質(zhì)部、韌皮部與表皮之間，有薄壁組織和厚壁組織。側(cè)脈一般只有木質(zhì)部和韌皮部。有的地方還可觀察到葉脈的縱切面。（二）禾本科植物葉片的結(jié)構(gòu)：禾本科植物的葉片，一般沒有上下面之分，解剖結(jié)構(gòu)上沒有柵欄組織和海綿組織之區(qū)別，稱為等面葉。1．取小麥葉橫切制片：觀察表皮、葉肉和葉脈三部分。（1）表皮：注意觀察小麥葉表皮的泡狀細(xì)胞（運動細(xì)胞），泡狀細(xì)胞位于兩個葉脈之間，為幾個薄壁的大型細(xì)胞，中間的較大，兩旁的較小，在葉橫切制片上常呈扇形。除泡狀細(xì)胞外，表皮細(xì)胞間還有氣孔器，氣孔內(nèi)側(cè)有氣室。（2）葉肉：小麥的葉肉無柵欄組織與海綿組織之分，由薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體。（3）葉脈：小麥的維管束是有限維管束，沒有形成層。木質(zhì)部靠上表皮，韌皮部靠下表皮。維管束外有兩層維管束鞘，外層細(xì)胞大而壁薄，含的葉綠體比葉肉細(xì)胞少。內(nèi)層細(xì)胞壁厚，細(xì)胞小。維管束上方位于表皮里面，通?？梢姷匠墒暮癖诩?xì)胞，在中脈，這一特點尤其突出（如下圖）。小麥葉片橫切1．氣孔2．表皮細(xì)胞3．葉肉細(xì)胞4．小維管束5．表皮毛6．維管束7．厚壁細(xì)胞8．泡狀細(xì)胞2．玉米葉橫切：取玉米葉橫切制片觀察，也包括表皮、葉肉和葉脈三部分。（1）表皮：區(qū)別上、下表皮，注意其細(xì)胞的形狀、大小和排列是否整齊；上表皮細(xì)胞中的運動細(xì)胞，有何功能？并注意表皮的氣孔器和雙子葉植物有何不同？（2）葉肉：有無柵欄組織和海綿組織之分。（3）葉脈：注意每個維管束外面都有由薄壁細(xì)胞組成的維管束鞘。注意維管束內(nèi)的構(gòu)造與棉葉等有何不同？（如下圖）玉米葉片模切面（部分）1．氣孔器2．表皮毛3．運動細(xì)胞4．葉肉細(xì)胞5．維管束鞘3．玉米與小麥葉脈的詳細(xì)結(jié)構(gòu)觀察，注意C4和C3植物維管束結(jié)構(gòu)的區(qū)別。分別將玉米、小麥的葉脈維管束移至高倍鏡視野中。玉米的維管束鞘只有一層薄壁細(xì)胞，細(xì)胞較大，內(nèi)含有比葉肉細(xì)胞個大、數(shù)多的葉綠體。其外緊密毗連著一圈葉肉細(xì)胞，組成“花環(huán)型”的結(jié)構(gòu)。根據(jù)近代光合作用研究，這種“花環(huán)”結(jié)構(gòu)是四碳植物（C4）的特征，是高光效植物（如下圖A）。小麥維管束鞘是兩層，外層細(xì)胞壁薄，個大，含葉綠體較葉肉細(xì)胞少。內(nèi)層細(xì)胞壁厚，細(xì)胞也小，幾乎不含葉綠體。因此小麥沒有“花環(huán)”結(jié)構(gòu)。光合作用研究中認(rèn)為這是三碳植物（C3）的特征，是低光效植物（如下圖B）。A．玉米葉維管束B．小麥葉維管束（三）松針葉的結(jié)構(gòu)松屬植物的針葉，因種的不同，2～5針一束簇生，因此在制片中可觀察到半圓形或三角形的橫切面。但它們的結(jié)構(gòu)大同小異。取松針葉制片觀察（如下圖）：松針葉橫切1．表皮2．氣孔3．皮下層4．內(nèi)皮層5．韌皮部6．木質(zhì)部7．轉(zhuǎn)輸組織8．樹脂道9．葉肉細(xì)胞1．表皮及皮下層：表皮細(xì)胞排列緊密，壁普遍加厚，并強烈木質(zhì)化，由于表皮細(xì)胞壁很厚，以致表皮細(xì)胞在橫切面上觀察時細(xì)胞腔很小。表皮細(xì)胞的外壁還堆積著一層很厚的角質(zhì)層。表皮上氣孔下陷。冬季取材的松針葉制片，還可觀察到氣孔為樹脂物質(zhì)所閉塞，借以減少水分的蒸發(fā)。皮下層是一至數(shù)層纖維狀的硬化薄壁細(xì)胞，可防止水分蒸發(fā)和使葉堅固。2．葉肉：皮下層以里是葉肉，葉肉沒有柵欄組織、海綿組織的分化。葉肉細(xì)胞特化，每個細(xì)胞的壁均向內(nèi)折陷，形成了許多不規(guī)則的皺褶。細(xì)胞內(nèi)有多數(shù)的粒狀葉綠體。此外還有分泌組織樹脂道，可觀察到樹脂道的勝是由一層分泌細(xì)胞圍成，分泌細(xì)胞外還有一層具有栓質(zhì)化厚壁的細(xì)胞包圍著。葉肉細(xì)胞最里層有一層細(xì)胞，它們的細(xì)胞壁較厚，并具有栓質(zhì)化加厚，這層細(xì)胞明顯地具有凱氏帶，稱為內(nèi)皮層。葉肉細(xì)胞具有內(nèi)皮層結(jié)構(gòu)，是松針葉的特征之一。轉(zhuǎn)輸組織：內(nèi)皮層的里面有幾層排列緊密的細(xì)胞，叫轉(zhuǎn)輸組織。轉(zhuǎn)輸組織由三種類型的細(xì)胞構(gòu)成：一種是死細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)沒有內(nèi)含物，細(xì)胞的壁稍厚并輕微木質(zhì)化，壁上有具緣紋孔，這種細(xì)胞叫做管胞狀細(xì)胞。第二種是活的薄壁細(xì)胞，在生活后期常見充滿鞣質(zhì)。管胞狀細(xì)胞常分布在這種薄壁細(xì)胞之間。第三種是活的薄壁細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)含有濃厚的細(xì)胞質(zhì)，一般成堆地分布在韌皮部的一側(cè)，這種細(xì)胞叫做蛋白細(xì)胞。轉(zhuǎn)輸組織的作用可能與葉肉維管束間的運輸有關(guān)。3．維管束：在轉(zhuǎn)輸組織以內(nèi)有1～2個外韌維管束。維管束主要是由初生木質(zhì)部和初生韌皮部構(gòu)成，次生維管束組織含量不多。初生木質(zhì)部組成成分為管胞和薄壁組織，它們互相間隔排列，形成整齊的徑向行列。在韌皮部的外方還分布著一些厚壁細(xì)胞。（四）不同生境植物葉片的結(jié)構(gòu)特點1．旱生植物夾竹桃葉橫切制片（如下圖）：夾竹桃葉橫切面1．角質(zhì)層2．表皮3．柵欄組織4．葉脈5．氣孔6．表皮毛7．海綿組織8．氣孔窩9．晶體（1）表皮：細(xì)胞壁厚，由2～3層細(xì)胞組成復(fù)表皮，表皮細(xì)胞排列緊密，靠外的表皮細(xì)胞外壁有角質(zhì)層，特別發(fā)達(dá)。如果制作徒手切片觀察，角質(zhì)層是非常清晰的一亮層。下表皮也是復(fù)表皮，但比上表皮層數(shù)少，也有發(fā)達(dá)的角質(zhì)層。下表皮有一部分細(xì)胞構(gòu)成下陷的窩，在下陷窩里的表皮細(xì)胞常特化成表皮毛。氣孔位于下表皮構(gòu)成的下陷的氣孔窩里。（2）葉肉：表皮之間是葉肉細(xì)胞，靠近上表皮，是由多層?xùn)艡诮M織的細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞排列非常緊密，有時下表皮之內(nèi)也有柵欄組織。海綿組織層數(shù)也較多。葉肉細(xì)胞中常含有晶簇。（3）葉脈：夾竹桃的主脈很大，維管束是雙韌維管束，這一特征只有在主脈上觀察到。在主脈上還可以觀察到形成層的細(xì)胞。其他小的葉脈只能看到木質(zhì)部和韌皮部。2．水生植物眼于菜葉橫切制片（如下圖）眼子菜葉橫切1．表皮2．葉肉細(xì)胞3．主脈維管束4．氣腔（1）表皮：細(xì)胞壁薄，外壁沒有角質(zhì)化，表皮細(xì)胞含有葉綠體，沒有氣孔和表皮毛。（2）葉肉：表皮細(xì)胞以內(nèi)的葉肉細(xì)胞不發(fā)達(dá)，沒有柵欄組織和海綿組織的分化。葉肉細(xì)胞都是薄壁組織細(xì)胞，細(xì)胞間隙很大，特別是主脈附近形成很大的氣腔通道。眼于菜是沉水植物，葉片很薄，只有幾層細(xì)胞。（3）葉脈：很不發(fā)達(dá)。主脈的木質(zhì)部比較退化，韌皮部細(xì)胞外有一層較為厚壁的細(xì)胞。其他小葉脈更為退化。實驗五昆蟲的基本形態(tài)及分目的主要特征【實驗?zāi)康摹苛私饫ハx綱形態(tài)的多樣性并掌握昆蟲分目的主要特征。【實驗用品】昆蟲各類觸角、口器、翅、足及變態(tài)類型的標(biāo)本或被片標(biāo)本，顯微鏡、實體顯微鏡、放大鏡、解剖器?！緦嶒瀮?nèi)容】（一）觸角的類型1．昆蟲觸角的基本組成部分以天牛觸角為材料，觀察觸角各部分形態(tài)。（1）柄節(jié)：觸角的第一節(jié)，較粗大，著生在頭部柔軟的觸角窩中。（2）梗節(jié)：觸角的第二節(jié)，較柄節(jié)為短。（3）鞭節(jié)：是觸角其他各節(jié)的總稱，它在各類昆蟲中，長短、形狀的變化很大，節(jié)數(shù)亦不相同。2．各種類型觸角（1）剛毛狀：取蟬或標(biāo)本，觀察其觸角。觸角短，鞭節(jié)纖細(xì)似一剛毛。（2）絲狀：取蝗蟲觀察，其觸角細(xì)長，鞭節(jié)各節(jié)大小相近，漸向端部縮小。（3）念珠狀：取白蟻標(biāo)本觀察，觸角鞭節(jié)由許多近于圓球形且大小相近的小節(jié)所組成。（4）鋸齒狀：取叩頭蟲標(biāo)本觀察，觸角各鞭節(jié)向一側(cè)突出成三角形，整體似一據(jù)子狀。（5）櫛齒狀：如一些蛾類，觸角鞭節(jié)的各節(jié)一側(cè)延長成甚大的分枝，形似梳齒。（6）球桿狀：取粉蝶標(biāo)本觀察，鞭節(jié)細(xì)而長，近端部的節(jié)逐漸膨大。（7）鰓片狀：取金龜子標(biāo)本觀察，觸角端部數(shù)書延展成片狀，平時疊合在一起，狀如魚鰓。（8）羽毛狀：取柳毒蛾（♂）標(biāo)本觀察，觸角鞭節(jié)的每一節(jié)向兩側(cè)分支，觸角的全形似一根羽毛。（9）環(huán)毛狀：取雄蚊或搖蚊標(biāo)本觀察，觸角鞭節(jié)的每一節(jié)具有一圈細(xì)毛。（10）膝狀：取螞蟻、胡蜂或蜜蜂等標(biāo)本觀察，觸角柄節(jié)特別長，硬節(jié)短，鞭節(jié)由若干大小相仿的亞節(jié)組成，柄節(jié)與梗節(jié)、鞭節(jié)之間形成膝狀彎曲。（11）具芒狀：取家蠅標(biāo)本觀察，觸角短，三節(jié)或多節(jié)，端部一節(jié)膨大，其上具有一剛毛狀構(gòu)造，稱觸角芒，芒上有時還可以著生很多細(xì)毛。（二）昆蟲口器的類型1．咀嚼式口器：如飛蝗的口器。2．嚼吸式口器：觀察蜜蜂的口器，其上顎發(fā)達(dá)堅硬，形成兩個大齒，位于頭兩側(cè)，適于咀嚼，下額、下唇延長并合攏成管狀，適于吮吸。3．刺吸式口器；觀察雌蟻的口器?？谄鞲鞑糠侄佳娱L形成一針狀，上唇、上顎、下顎、舌形成六條用于刺吸的口器，包在由下唇形成的喙內(nèi)。4．虹吸式口器：觀察蝴蝶的口器，其上顎及下唇退化，下顎的外顎葉左右合抱成長形卷曲的喙，喙中間為食物道，可用作吸取花蜜等液汁。5．舐吸式口器：觀察家蠅的口器，其上下顎均退化，下唇特化成長喙，喙端部膨大成兩瓣具環(huán)溝的唇瓣，喙背面凹陷成槽，基部著生一片劍狀上唇，其下緊貼一長扁的舌，由上唇和舌相閉合而成食物道。（三）昆蟲翅的類型1．膜質(zhì)翅；觀察蜜蜂的膜質(zhì)翅，薄而透明，翅脈清楚，適于飛翔。2．鱗翅：觀察蝶類的翅，膜質(zhì)翅上具有各種美麗的顏色，是由各種顏色呈粉末狀的鱗片所覆蓋而形成。3．覆翅：觀察蝗蟲的前翅，比膜質(zhì)翅稍厚（革質(zhì)化），半透明，起保護(hù)作用。4．鞘翅：觀察金龜子的前翅，角質(zhì)化，堅硬而厚。能否看見翅脈？5．半鞘翅：觀察蝽象的前翅，翅的基部為角質(zhì)，端部為膜質(zhì)。6．平衡棒：觀察家蠅或大蚊的后翅，其后翅特化為棍棒狀。7．毛翅：觀察石蛾的翅，翅膜質(zhì)，其上生有密毛。（四）胸足的各種類型1．步行足：觀察蝗蟲的前足、中足；此類足最常見，其外形細(xì)長，適于步行。2．跳躍足：觀察蝗蟲后足，其股節(jié)特別發(fā)達(dá)贗節(jié)細(xì)長，末端有距，適于跳躍。3．開掘足：觀察螻蛄的前足，外形短而粗壯，股節(jié)上有一大距，脛節(jié)膨大，外線具幾個強大的齒，附節(jié)三節(jié)，有兩爪，適于挖土。4．捕捉足：觀察螳螂的前足，其基節(jié)特別長，股節(jié)腹面有一槽，槽之邊緣有兩列刺，股節(jié)腹面也有兩列刺，睦節(jié)折疊時正好嵌合在股節(jié)槽內(nèi)，可挾持獵物。5．游泳足：觀察龍虱的后足，外形寬而扁，脛節(jié)及跗節(jié)有長的緣毛，附節(jié)上有爪，適于在水中劃動游泳。6．抱握足：觀察龍虱（♂）前足，附節(jié)特別膨大，特化成吸盤狀結(jié)構(gòu)。7．?dāng)y粉足：觀察蜜蜂后足，各節(jié)均具長毛，其腔節(jié)端部寬扁，外面光滑而略凹陷，邊緣生有長毛，形成“花粉籃”，第一跑節(jié)特別膨大，內(nèi)面有數(shù)行橫列的硬毛，為“花粉刷”，此外，在脛節(jié)末端與第一跗節(jié)相接處特化成一缺口，為“壓粉器”。8．攀緣足：觀察體虱的整體裝片，其胸足脛節(jié)頂端具有一大刺，跗節(jié)末