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第十一讲 生物学实验 二、典型实验 实验一 观察南瓜茎的输导组织 【实验目的】 1．观察和了解输导组织的分布和形态结构； 2．练习徒手切片。 【实验用品】 新鲜的南瓜茎、南瓜茎横切面的永久制片、显微镜、双面刀片、载、盖玻片、培养皿、吸水纸、滴管、镊子、毛笔、染液。 【实验内容】 输导组织是植物体内运输水分和有机物质的组织。这些组织的细胞往往集在一起与其他组织共同组成维管束。输导组织又分两大类：一类是运输水分和矿物质的导管与管胞；一类是运输有机物质的筛管与筛胞等。 取一段南瓜茎（新鲜的材料或用固定液固定好的材料），它们是五棱柱状体，横切面近似五边形，中间是星状的髓腔，表皮与髓腔之间的组织中一般有10个维管束，5个较大的和5个较小的，这些维管束中主要是输导组织（如下图所示）。 首先观察南瓜茎横切面的永久制片（切片是用番红——固绿染色的），在维管束中可见到几个大的孔，其周围（壁的部分）被染成鲜红色，这是大的导管。木质部外面（远离髓腔）壁较薄的组织是韧皮部（外韧皮都）。而在木质部的内侧也有壁较薄的组织为内韧皮都，这样的维管束称为双韧维管束。外韧皮部与木质部之间有几层径向排列整齐的细胞，壁较薄，细胞横向窄而长，是形成层，即侧生分生组织。 导管分子管径比一般细胞管径大，壁木质化，被番红染液染成红色，在切片中最容易看到，其周围有木质化的薄壁细胞。韧皮部的筛管分子管径比导管小，壁薄，往往被固绿染液染成绿色（在用番红一固绿染色的制片中；如用苏木精染色则成蓝色）。 在横切面看到筛管分子为多角形，不呈圆形，有的能见到整个筛板，或部分筛板，因为切到筛板的机会较少，所以在制片中只有少数筛管分子上可以见到上述情况，而且有的筛板并不完全垂直于轴向壁，所以在横切面上见到的筛板不完整。筛板呈网状，像筛底一样，上面分布的孔即为筛孔，这些结构要在高倍物镜下才能看清。筛管分子一侧的较小的细胞，呈三角形或四边形，细胞质浓厚，有的能见到细胞核，这是伴胞（如下图）。 南瓜茎部分维管束 1．伴胞；2．筛管；3．形成层细胞；4．导管 从南瓜茎的纵切面观察输等组织，管径最大的是导管，像中空的管子接在一起，端壁有穿孔相通，特别是成熟的木质部导管管径最大。这些导管分子壁的加厚是网纹或孔纹状。靠近形成层的导管壁薄，是正在分化，尚未成熟的，有的能见到细胞质和细胞核，有的穿孔尚未形成。较早发育的导管（即原生木质部的导管）位于木质部的向心部分，管径较小，次生加厚的壁呈环状或螺旋状，这种加厚在茎伸长时并不影响茎的生长。木质部中还有许多木质化的薄壁细胞和生活的薄壁细胞，这些木质化的细胞围绕在导管周围。 成熟的筛管分子管径也比较大，能见到保留的原生质体，但无细胞核。与导管相同之处，也是由一个个筛管分子连接而成。两个筛管分子之间的端壁成筛状叫筛板，筛板上有许多筛孔（如在横切面上见到的）。筛管分子中的粘液体，常因材料处理不当而集聚在筛板处，在筛管分子中间则收缩，这是人为的现象，并不代表其生活状态。在筛管分子的周围有一个或几个细胞，它比筛管口径小得多。南瓜茎并不粗，而结的果实非常大，与茎的高效率输导组织有密切关系。在远离形成层处的韧皮部，往往能见到很窄的细胞，有的变成一条颜色深而且轮廓模糊的粗线。这是原生韧皮部，在成熟的茎中，原生韧皮都已失去功能，细胞死去变扁。 在观察永久制片的同时，还可以采用离析的方法了解南瓜茎中的输导组织，其方法是：取新鲜南瓜茎，用刀片或解剖刀切成一厘米长，然后再纵切，将其维管束取出，纵切维管束，将木质部和韧皮部分开，分别放入指形管中，再加入铬酸一硝酸离析液（用量为材料的20倍），塞紧软木塞，放入30～40℃的温箱中，木质部需3小时，而韧皮部约需2小时即可离析好。在离析过程中要注意随时检查，用玻璃律役指形管壁挤压材料，如果能使材料分离，表示已离析好；如果材料变成浆糊状，说明离析时间过长，已不能使用；如果离析的材料经检查还未分离，说明离析时间不够，可继续离析（材料的老嫩与离析时间有关，材料较幼嫩，离析的时间可短些）。离析完毕，倒掉或用吸管吸掉离析液，用清水冲洗若干次，直到无黄色为止。如果材料需要长时间保存备用，则可将材料放入70%酒精中。 离析好的材料也可以染色后观察。 用解剖针或镊子取离析好的韧皮部材料少许，放在载玻片上，加一滴1%的苯胺蓝染液，1～2分钟后，用吸水纸吸去多余的染液，加一滴蒸馏水，盖上盖玻片，即可在显微镜下观察。 南瓜茎韧皮部的筛管被染成蓝色，筛管分子为有棱的柱状细胞，端壁上见到的网状结构即筛板。 导管不用染色，即可在显微镜下观察，未染色的材料，一般观察时要把光圈缩小些才易看清楚其结构。导管分子比较粗大，能见到端壁上的穿孔，整个端壁打通，有的端壁倾斜，有的与侧壁垂直。在侧壁上有孔纹加厚、网织加厚、螺旋状加厚和环纹加厚，与其他细胞极易区别，在离析的木