实验六根的形态结构及其发育.doc

实验六 根的形态结构及其发育 根生活在地下，具有固着、吸收、输导和合成的功能。根的最先端是根尖，由根冠、分生区、伸长区和根毛区组成。从分生区到根毛区，根由原分生组织细胞分裂、分化形成初生分生组织，进一步发育形成初生结构。根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱。表皮具根毛，有吸收的功能；皮层的最内层为内皮层，细胞有凯氏带加厚，使根对物质的吸收具有选择性；维管柱的最外层是中柱鞘，中柱鞘细胞与形成层、木栓形成层和侧根的发生有关。维管柱的中心是辐射状排列的初生木质部，在木质部辐射角之间是初生韧皮部。初生韧皮部和初生木质部相间排列，两者之间保留有未分化的原形成层。由于形成层和木栓形成层的活动，形成根的次生结构。根的次生结构包括周皮、次生韧皮部、形成层、次生木质部和初生木质部。在次生结构中具有维管射线和宽大的次生维管射线。 一、实验目的 掌握根的形态结构及其发育的特点，进一步认识细胞分化的概念。 观察侧根的发生与形成，掌握侧根发育过程中的特点与基本规律； 观察变态根以及生长在不同生态环境条件下的根的结构，认识环境因子对根结构的影响； 观察根瘤的形态与结构，了解其发生与形成过程，认识根与根瘤之间的关系。 二、重点与难点 重点：根的形态结构及其发育的特点 难点：根的结构及维管形成层的发生 三、教学方法 利用显微电视系统示范讲解后让学生观察，引导学生比较不同类群植物根的结构。比较初生与次生结构。 三、器材和试剂 1．植物材料 小麦或玉米籽粒、萝卜、胡萝卜、白薯、水稻根、芦苇根、慈姑根、花生与大豆根瘤标本、鸢尾根、洋葱或玉米根尖纵切永久制片、蚕豆或向日葵幼根横切永久制片、毛茛幼根横切永久制片、玉米幼根横切永久制片、蚕豆根横切永久制片、蚕豆根纵切永久制片、棉老根横切永久制片、菟丝子寄生根纵切永久制片、花生或大豆根瘤和花生或大豆根瘤永久制片。 2．实验器材 显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、双面刀片、毛笔、培养皿、滤纸和滴管。 3．实验试剂 0.1%番红溶液、50％酒精溶液。 四、操作步骤 1．根尖的外形与结构 （1）根尖的外形与分区 选择经吸涨萌发5～7天的小麦或玉米的幼苗，取其直而生长良好的幼根置于载玻片上，进行观察。幼根上有一区域密布白色绒毛，为根毛区（成熟区）。根尖的最先端微黄而略带透明的部分是根冠，呈帽状罩在分生区外面。紧接其后的是分生区，在分生区与根毛区之间是伸长区。注意：成熟区与根冠分界十分明显，而分生区和伸长区的界限并不清楚，想想这是为什么？ （2）根尖的内部结构 取玉米或洋葱根尖纵切永久制片，置于显微镜下，由根的最先端逐渐向上观察根尖的各区，注意各区细胞的特点。 ①根冠 在根尖的最先端，由薄壁细胞组成，像一个套在分生区前面的帽子，在根冠的外侧， 可见到某些正在脱落的细胞。 ②分生区 根冠之内，紧接根冠的一段区域。由排列紧密的等径细胞组成，其细胞壁薄、核大、绷胞质浓厚。细胞分裂能力强，常可以见到正在有丝分裂的细胞。 ③伸长区 位于分生区的上方，从靠近分生区略微伸长的细胞到接近成熟区的长形细胞，细胞逐渐伸长并液泡化，向成熟区过渡。伸长区的细胞仍具有分裂的能力，边分裂，边分化，可以见到正在分裂的细胞，并有了初步的组织分化。在伸长区如何区分原表皮、基本分生组织和原形成层？在制片上常可见到宽大的成串长细胞，想想这些细胞将来分化成根的什么结构？ ④成熟区（根毛区） 位于伸长区上方，表面密生根毛的区域。在根毛区细胞分裂停止，分化成各种成熟组织，可见到成熟的环纹、螺纹导管。注意根毛的起源以及结构特点。 2，根的初生结构 （1）双子叶植物根的初生结构 取蚕豆或向日葵幼根永久制片，也可以取其幼根的成熟区做徒手切片，置于显微镜下由外向内观察双子叶植物根的初生结构。 ①表皮 幼根的最外层细胞，是径向扁平、排列整齐的一层细胞，外壁具有角质膜，有些细胞向外突起形成根毛。 ②皮层 表皮之内的多层薄壁细胞。紧接表皮之下的是一层排列紧密的薄壁细胞叫外皮层，皮层的最内层纲胞称为内皮层，也是一层排列紧密的细胞。在其径向壁和上、下壁上常有局部本质或栓质的加厚，彼此联结成环带状，这是凯氏带。由于在径向壁上观察凯氏带仅为一个小点，亦称为凯氏点。想想外皮层的作用是什么？凯氏带在根中的作用是什么？ ③维管柱 幼根的中央部分是维管柱，由中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部构成。中柱鞘是中柱的最外层，紧接内皮层，是1～2层排列整齐而紧密的薄壁细胞，在根的进一步发育过程中有着重要作用。初生木质部位于维管柱的中央，呈星芒状，主要由导管和管胞组成，这些管状分子的孔径大小不同，观察不同孔径管状分子的分布规律，找出原生木质部和后生木质部的位置，想想根的初生木质部属于何种发育方式？观察木质部脊的数目想想双子叶植物常为几原型？初生韧皮部位于初生木质部两个辐射角之