植物生物学实验指导.docx

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植物生物学实验指导

TheExperimentalGuidefor

PHYTOBIOLOGY

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上饶师范学院生命科学系

植物教研组

二OO五年九月修订

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植物生物学实验指导书

................................................................................................-1-

一、实验课的教学目的与意义..........................................................................................-1-

二、实验室规则..................................................................................................................-1-

三、实验仪器及工具的管理..............................................................................................-1-

四、实验课进行的方式及要求..........................................................................................-1-

........................................................................................................-3-

实验一显微镜的构造和使用、植物细胞的观察及生物绘图........................................-3-

实验二植物细胞有丝分裂染色体制片及观察................................................................-6-

实验三植物组织的观察....................................................................................................-9-

实验四根系的分区和根的解剖结构观察......................................................................-11-

实验五芽和茎的解剖结构观察......................................................................................-14-

实验六叶的形态观察......................................................................................................-17-

实验七叶的解剖结构观察..............................................................................................-19-

实验八花的构造、雄蕊及雌蕊结构的观察..................................................................-21-

实验九果实的结构观察..................................................................................................-23-

实验十藻类植物的观察..................................................................................................-26-

实验十一菌类植物的观察..............................................................................................-28-

实验十二地衣、苔藓植物的观察..................................................................................-30-

实验十三蕨类植物的观察..............................................................................................-32-

实验十四裸子植物的观察..............................................................................................-35-

实验十五植物检索表的编制与使用..............................................................................-37-

实验十六双子叶植物的观察一......................................................................................-39-

实验十七双子叶植物的观察二......................................................................................-42-

实验十八双子叶植物的观察三......................................................................................-46-

实验十九单子叶植物的观察..........................................................................................-49-

................................................................................................................-51-

............................................................................................-53-

....................................................................................................-59-

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-1-

第一部分植物生物学实验须知

一、实验课的教学目的与意义

1．验证理论知识，把课堂讲授的理论应用到实际材料的观察中，并加深和巩固所学的理论知识，

开发学生的智力，启发学生的学习兴趣。

2．掌握植物学实验和研究的基本技术，培养学生独立工作的能力。

3．培养独立的思考及唯物辩证的思想方法。

4．培养严肃认真的科学态度与实事求是的工作作风。

二、实验室规则

1．学生应按时进入实验室，并保持安静、不早退、室内严禁吸烟。

2．按号座位及使用显微镜和工具。

对显微镜，使用前要检查，使用后要擦试整理，放回原处。

如发生故障或损坏部件，要及时报告指导教师。

3．爱护仪器和标本，节约药品和水电。

损坏物品时应主动向教师报告，并及时登记，就情节轻

重予以赔偿。

4．要随时保持实验室整洁，不准随地吐痰和乱抛杂物，实验结束后，各组清理好自己的工具及

桌面。

学生轮流打扫实验室。

5．最后离开实验室的人要负责关灯、关水、关窗及锁好门。

三、实验仪器及工具的管理

1．显微镜：

每人一台，用前领取，用后归还。

2．工具：

每人一套（工具盒一个，内置解剖针、镊子、刀片各一），自己保管，期未交回。

3．清洁用具：

纱布一块（擦玻片用）；小毛巾一块（擦机械部分）载玻片和盖玻片各3片；吸

水纸，镜头纸

4．公用器皿及药品：

培养皿2~3个，试剂药瓶一套。

5．玻片标本盒1个。

四、实验课进行的方式及要求

1．每次实验前应事先阅读实验指导，并预习教材有关章节内容。

准备好绘图用具：

铅笔、软橡

皮、铅笔刀、小尺、统一规格的绘图纸等。

实验开始前，教师必须认真讲解实验操作中的重点及难

点。

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2．首次实验开始前，教师必须要向同学们交代实验中要注意的安全事项，尤其是本实验室中

的一些特殊的、特别应该注意的方面，如安全取用显微镜等等。

以后也要不断提醒同学应该注意的

事项。

3．实验中，同学应根据教师的讲解，独立操作。

要求仔细、认真分析、比较、记录和绘图。

遇

到困难时，应积极思考，分析原因，自己排除障碍，实在解决不了时，再请教师帮助。

4．实验报告要当堂完成，按时提交。

5．实验报告是自己独立进行观察记录的结果，应妥为保存，以备日后参考。

6．必须严格遵守实验规则。

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第二部分植物生物学实验

实验一显微镜的构造和使用、植物细胞的观察及生物绘图

[]

1、掌握普通光学显微镜的构造、使用；

2、学习临时装片的方法；

3、掌握生物绘图方法。

4、掌握植物细胞的一般形态结构。

[]

显微镜、载玻片、盖玻片、小烧杯、滴管、尖咀镊子、刀片、镊子、解剖针、培养皿、碘—碘

化钾染液、吸水纸、洋葱。

[]

一、显微镜的构造

显微镜的种类很多，我们常用的为普遍光学显微镜。

显微镜可分为两个部分：

机械部分和光学

部分。

（一）机械部分

1、镜座为显微镜最下面的马蹄形铁座。

其作用是支持显微镜的全部重量。

使其稳立于工作台上。

2、镜柱镜座上的直立短柱叫做镜柱。

3、镜臂镜柱上方的弯曲的弓形部分叫做镜臂，是握镜的地方。

镜臂和镜柱之间有一个能活动的倾

斜关节，可使显微镜向后倾斜，便于观察。

4、镜筒安装在镜臂上端的圆筒叫做镜筒。

镜筒长度一般为160毫米，上端安装目镜，下端连接转

换器。

5、转换器镜筒下端的一个能转动的圆盘叫做转换器。

其上可以安装几个接物镜，观察时便于调换

不同倍数的镜头。

6、载物台镜臂下端安装的一个向前伸出的平面台叫做载物台。

用于放置观察用的玻片标本，载物

台中央有一圆孔，叫通光孔。

通光孔左右两旁一般装有一对弹簧夹，为固实玻片之用，有的装有移

片器，可使玻片前后左右移动。

7、准焦螺旋镜臂上装有两种可以转动的螺旋，能使镜筒上升或下降，称为准焦螺旋。

大的螺旋转

动一圈。

镜筒升降10毫米，用于调节低倍镜，叫做粗准焦螺旋。

小的螺旋围动一圈，镜筒升降0.1

毫米。

主要用于调节高倍镜，叫做细准焦螺旋。

（二）光学部分

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1、反光镜位于马蹄形镜座之上方。

一个可以转动的圆镜，叫做反光镜。

反光镜具两面，一面为平

面镜，一面为凹面镜。

其用途是收集光线。

平面镜使光线分布较均匀。

凹面镜有聚光作用，反射的

光线较强，一般在光线较弱时使用。

2、集光器位于载物台下方。

由二、三块透镜组成，其作用是聚集来自反光镜的光线，使光度增强，

并提高显微镜的鉴别力，集光器下面装有光圈（可变光阑），由十几张金属薄片组成，可以调节进

入集光器光量的多少。

若光线过强，则将光圈孔口缩小，反之则张大，集光器还可以上下移动，以

调节适宜的光度。

3、接物镜又称物镜，由数组透镜组成，安装在转换器上，能将观察的物体进行第一次放大，是显

微镜性能高低的关键性部件。

每台显微镜上常备有几个不同倍数的物镜，物镜上所刻8×、10×、

40×等就是放大倍数，习惯上把10－20倍的叫做低倍物镜；40－60倍的叫帮高倍物镜；90－100

倍的叫做油镜。

从形态上看，接物镜越长，放大倍数越高。

4、接目镜又称目镜，由二、三片透镜组成，安装在镜筒上端，其作用是把物镜放大的物体实像进

一步放大。

在目镜上方刻有5×、10×、20×等为放大倍数。

从外表上看，镜头越长放大倍数越低。

显微镜的放大倍数，粗略计算方法为接目镜放大倍数与接物镜放大倍数的乘积。

如观察时所用接物

镜为40×、接目镜为10×，则物体放大倍数为40×10＝400倍。

二、显微镜的成像原理

显微镜的光学系统中，有两组重要的透镜，一组是接目镜。

这两组透镜虽然结构很复杂，但它

们的作用都相当于一个凸透镜。

凸镜的成像原理，也就是显微镜放大成像的光学原理。

只不过是通

过两次放大而已，其成像原理和光路图如图所示。

接物镜的焦距较短，会聚能力较强，接目镜的焦距较长，会聚能力较弱。

物体AB必须放在物镜

（O1）的下焦点F1之外而小于二倍焦距（2f）的地方，这样就在物镜（O1）上方形成一个倒立的放

大实像A1B1。

这个实像正好位于目镜（O2）下焦点F2之内。

而且距焦点F2极近的位置。

A1B1通过

目镜（O2）折射放大后形成一个放大的虚像A2B2。

这个虚像A2B2相对于原来的物体AB来说，它是

一个倒立而放大的虚像。

三、显微镜的使用步骤进行

1、安放安放显微镜要选择临窗或光线充足的地方。

桌面要清洁、平稳，使用时先从镜箱中取出显

微镜。

右手握镜臂，左手托镜座，轻放桌上，镜筒向前，镜臂向后，然后安放目镜和物镜。

用纱布

拭擦镜身机械部分。

用擦镜纸或绸布试控光学部分，不可随意用手指试擦镜头，以免影响观察效果。

2、对光扭转转换器，使低倍镜正对通光也，打开聚光器上的光圈，然后左眼对准接目镜注视，右

眼睁开，用手翻转反光镜，对向光源，光强时用平面镜，光较弱时用凹面镜。

这时从目镜中可以看

到一个明亮的圆形视野，只要视野中光亮程度适中，光就对好了。

3、放玻片将要观察的玻片标本，放在载物台上，用弹簧夹或移光器将玻片固定。

将玻片中的标本

对准通光孔的中心。

4、调焦调焦时，旋转粗焦螺旋，为了防止物镜与玻片标本相撞。

先慢慢降低镜筒，降低时，必须

从侧面仔细观察，直到物镜与玻片标本相距5mm以上，切勿使物镜与玻片标本接触，然后一面用左

眼自目镜中观察，一面用右手旋转粗准焦螺旋（切勿弄错旋转方向），直到看清标本物像为止。

5、观察对光、调焦都是用的低倍物镜。

观察时，还是先用低倍物镜，焦距调准后，移动玻片标本，

全面的观察材料，如果需要重点观察的部分，将其调至视野的正中央，再转换高倍镜进行观察。

转

换高倍镜后，只有轻轻扭转细准螺旋，就能看到清晰的物像，注意使用高倍镜时，切勿使用粗准焦

螺旋，否则容易压碎盖玻片并损伤镜头的透镜。

一般凡是用低倍物镜能够观察清楚的标本，就不一

定要换用高倍镜。

观察完毕，扭转转换器，使镜头偏于两旁，降下镜筒，擦抹干净，装入镜箱。

四、临时装片

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将要观察的材料放在载玻片的水滴中，加盖盖玻片，以备显微镜下观察，这种方法叫做临时装

片，临时装片的优点在于，新鲜材料组织不会破坏，可保持原来生活状态，同时操作简便，不受设

备条件限制，随时随地可以进行。

制作临时装片时首先将载玻片，盖玻片擦拭干净[注意试擦玻片动作要轻，手指用力要均匀，否

则易试破]。

在载玻片中央，滴加一、二滴清水。

然后用镊子镊洋葱内表皮0.5cm×0.5cm，放在载

玻片上，再将盖玻片轻轻盖上，注意：

为了不使其内有气泡，必须将盖玻片先从一侧放下，使接触

到水，然后慢慢放下，如仍有气泡，可用镊子轻轻加压盖玻片，或者解剖针对盖玻片稍为提高，然

后再放下，水不能过多，水量过多，则盖玻片易浮动，这时可用小滤纸条将水分吸干，如水分过少，

水没有填满盖玻片，可以侧面用滴管加水少许。

总之，应使盖玻片紧贴载玻片，不能浮动，这样才

利用观察。

最后试干玻片四周的水分，置显微镜下观察。

临时装片技术，是本课程实验课最常用的基本技术，要求每个同学反复练习，熟练掌握。

五、生物绘图法

生物实验图不同于一般美术图，也不同于机械制图。

生物绘图要求将标本的外形和内部结构准

确的措施下来，然后详加说明，要求形象自然，比例适当，线条清晰。

生物绘图一般用点、线表示，轮廓用线条描绘，明暗程度、物质含量多少等则用细点的蔬密表示之，

图纸应选择能够用橡皮试擦的上好白纸，绘图时先用中软（EB）铜笔绘出轮廓，然后用较硬（3H）

的铅笔绘出全图，图中各部分应注字说明，图与字之间用水平细线连系之，图的标题填在图的下方。

很多细不生物体或解剖结构是通过显微镜观察认识的。

因此要逐步训练用左眼观察，右眼看图

纸。

将观察结果准确地描绘出来。

[]

1、为什么要用盖玻片盖着标本，才能放在显微镜下观察？

2、观察细胞时，在盖玻片下滴加碘液有什么作用？

3、洋葱表皮细胞的细胞膜你看到了吗?

为什么?

[]

绘一个洋葱鳞片叶的表皮细胞，并注明各部名称。

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实验二植物细胞有丝分裂染色体制片及观察

[]

1、学习和掌握植物根尖细胞有丝分裂染色体压片技术；

2、观察有丝分裂过程中染色体的形态特征和动态变化。

[]

洋葱或蚕豆根尖、显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、醋酸洋红或改良碱性品红、酒精

灯。

[]

一、植物细胞的有丝分裂过程

取洋葱或蚕豆根尖压片（或已制好的洋葱根尖纵切片）置显微镜下观察。

仔细找出分裂的细胞

或正在分裂中各期细胞。

正在分裂的细胞内部发生了十分复杂的变化。

在显微镜下可以观察到显著

的变化是细胞核。

所以，平时着重观察细胞核变化中的几个阶段。

变化过程的连续的，为了便于说

明，分为以下几个时期：

间期[即未进行细胞分裂的时期，又叫静止期]

在切片上这个时期的细胞数目最多，细胞核无变化，具纯一构造核内染色质分布均匀、核膜、

核仁均存在。

前期[染色体形成时期]

细胞由不分裂状态逐渐转变为分裂状态，最显著的是细胞核内的染色质。

由分散状态形成许多

小颗粒[染色质粒]，进而连成细丝状，最后成一条条的棒状。

带状物即染色体，前期之未。

每一个

染色体纵裂为二，但并不立即分开，仍然互相靠拢，同时核膜，核仁逐渐消失。

中期[纺锤体形成时期]

染色体在细胞内发生移动，原来散乱的各个染色体最后排列在细胞中央的一个平面上，这个平

面叫赤道面。

这些在赤道面上的染色体合成赤道板。

同时，在这个时期，一些无色的细丝从细胞的

两极仲到赤道板的附近。

与纵裂两半的染色单体联系着。

这些无色细丝从细胞的两极伸到赤道板的

附近，与给裂两半的染色单位联系着。

这些无色细丝叫做纺锤丝。

全部纺锤丝合成纺锤体。

[纺锤丝

在普通显微镜下，往往不易见到，要缩小光圈，转动细调节轮，有时亦可见到。

后期[染色体分离时期]

纵裂后的两个染色单体开始向细胞的两极移动，由于纺锺丝收缩而产生的牵引力，两组染色单

位从赤道板趋赴纺锤体的两极。

从染色体开始移动的两组染色单体到达细胞的两极，这个阶段是细

胞分裂的后期。

末期[子核成立时期]

到达细胞两极的染色单体逐渐改变形态。

染色体解螺旋、变细、伸长，逐渐形成染色质，最后

成统一的构造。

周围产生核膜。

中间出现核仁，这时纺锤体消失。

在原来赤道面的地的的细胞壁，

将细胞分裂成两个部分。

这时，一个母细胞就分裂成为两个子细胞了。

绘几个正在进行分裂的细胞，分别表示细胞分裂的各个时期。

二、植物根尖分生组织压片法

1、取材

切取洋葱根尖0.5厘米进行前处理。

[一般在上行10－11时取材]

2、前处理

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将切下的根尖放在0.4－0.2%的秋水仙碱溶液处理2－5小时，然后用水冲几次，或将材料放入

蒸馏水中，在0－3℃的条件下处理24小时。

3、固定

在醋酸—纯酒精（1：

3）固定15－30分钟，然后用95%酒精洗净其醋酸移入70%酒精中，在阴

凉处保存。

4、解离

将根从固定液中取出，用流水冲洗10分钟，放入1mol/l盐酸中，于60℃下水解10分钟，或

置盐酸酒精（盐酸与95%酒精各半），取出水洗1－2次。

5、染色和压片

取解离后的根尖于载玻片上，滴加几滴改良碱性品红或醋酸洋红染液。

放置约10分钟，待根尖

染成暗红色，加盖玻片，用吸水纸放在盖玻片上面，用右手拇指在吸水纸上对准根尖轻压，或用解

部针柄端轻轻敲击，将根尖材料压成一均匀薄层，注意不要移动盖玻片。

6、镜检

将所做玻片置显微镜下观察，可看到有丝分裂过程中不同分裂时期的染色体，为了观察染色体

形态结构和进行计数，应找到分裂中期的细胞，若染色嫌浅，可从盖玻片一侧加酒液，同时在另一

侧用滤纸片吸染料，又可将载玻片在酒精灯上微微加热，染色