书城自然科学植物学实验与实习
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第10章 叶的形态结构及营养器官的变态

一、目的与要求

(1)掌握叶的组成;叶片的形态;叶脉的类型;单叶与复叶的区别;复叶的类型;叶序。

(2)掌握单子叶植物与双子叶植物叶的解剖结构。

(3)了解不同生境植物叶片的结构特点。

(4)认识根、茎、叶的变态和种类。

二、用品与材料

(1)用品:光学显微镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片、单面刀片。

(2)材料:校园植物;永久切片:薄荷叶、水稻叶、松针叶、夹竹桃叶、眼子菜叶;新鲜材料和标本:萝卜、甘薯、玉米支柱根、吊兰、常春藤、菟丝子、生姜、马铃薯、黄精、荸荠、洋葱、百合、皂角、葡萄、竹节蓼、豌豆、半夏、向日葵、猪笼草及红树呼吸根照片。

三、内容与方法

(一)正常叶的形态

1.叶的组成

校园观察梨叶或其他植物完全叶,分清叶片、叶柄及托叶三个部分。

2.叶片的形态

校园观察多种植物的叶,把所见的植物名称填入下述各项中:

(1)叶片的形状。

(2)叶基的形状。

(3)叶端的形状。

(4)叶缘的形状。

(5)叶片的分裂。

(6)叶脉的类型。

3.单叶与复叶

如一个叶柄上只有一片叶片称为单叶;如一个叶柄上有两片以上的叶片则称为复叶。复叶类型较多,校园观察各种复叶类型并填入。

4.叶序

叶在茎枝上排列的次序或方式称为叶序,校园观察各种植物的叶序并填入。

(二)叶的内部结构

1.双子叶植物叶的显微结构

取薄荷叶横切片于低倍镜下观察,分清上、皮,叶肉和叶脉等几个部分的基本构造,然后转换高倍镜观察。请把中各结构名称填写完整。

(1)表皮:分为上表皮与皮,均为一层细胞,排列紧密,细胞外壁角质化,有角质层。皮气孔较多。另外表皮上可见非腺毛、腺毛和腺鳞。

(2)叶肉:分为栅栏组织与海绵组织。栅栏组织紧靠上表皮,细胞排列紧密而整齐,其长轴垂直于表皮,细胞含叶绿体较多,一层细胞。海绵组织位于栅栏组织和皮之间,细胞排列疏松,细胞呈圆形或椭圆形,细胞间隙发达,排列无序,细胞含叶绿体较少。

(3)叶脉:主脉由维管束和机械组织组成。维管束靠上表皮为木质部,靠皮为韧皮部,中间有形成层,但形成层活动有限。维管束外有机械组织。侧脉越细分,结构也越简化,观察一下哪些细胞首先消失,最后的细脉只有何种成分?

2.单子叶植物叶的显微结构

取水稻叶的横切片于显微镜下观察。注意与双子叶植物叶的区别。

8.2 中各结构名称填写完整。

(1)表皮:一层细胞,在上表皮中可见大型的泡状细胞,组成扇形。其具有角质层,细胞壁常常硅质化,形成硅质的乳突(硅细胞)。

(2)叶肉:无栅栏组织与海绵组织的分化。

(3)叶脉:叶脉中的维管束为有限外韧的维管束,在维管束与上、皮之间有发达的厚壁组织,这些厚壁组织组成维管束鞘。

3.松针叶的显微结构

取松针叶的横切面于显微镜下观察,请把中各结构名称填写完整。

(1)表皮及皮下层:表皮细胞排列紧密,壁厚,且木质化。外壁有一层很厚的角质层。表皮上气孔下陷。皮下层是一到数层纤维状的硬化薄壁细胞(有何作用)。

(2)叶肉:皮下层为叶肉组织,无栅栏组织与海绵组织的分化。叶肉细胞的细胞壁向内凹陷,有无数的褶襞。最内层具凯氏带,称为内皮层。叶肉中分布有树脂道。

(3)维管束:位于叶的中央,由1~2个外韧维管束构成,维管束中木质部与韧皮部大多为初生的,次生的很少。在韧皮部外方有厚壁细胞。

4.旱生植物叶的显微结构

取夹竹桃叶的横切面于显微镜下观察,请把各结构名称填写完整。

(1)表皮:2~3层细胞,壁较厚,排列紧密,具角质层,且角质层发达。皮气孔位于下陷的气孔窝里。

(2)叶肉:栅栏组织为二层细胞,有时皮也具有栅栏组织。海绵组织为多层细胞。

(3)叶脉:维管束为双韧的。

5.水生植物叶的显微结构

取眼子菜叶的横切面于显微镜下观察,把中各结构名称填写完整。

(1)表皮:一层细胞,壁薄,无角质化。

(2)叶肉:叶脉细胞不发达,没有栅栏组织与海绵组织的分化,细胞间隙大,具有发达的气腔。

(3)叶脉:叶脉细胞很不发达。主脉木质部退化,韧皮部细胞外有一层厚壁细胞。

(三)根、茎、叶的变态和类型

植物在长期的历史发展中,为了适应环境的变化,其营养器官的形态构造产生了一些变态性状,而这些变态性状形成后可代代遗传下去。请观察下列新鲜材料及标本:萝卜、甘薯、玉米支柱根、吊兰、常春藤、菟丝子、生姜、马铃薯、黄精、荸荠、洋葱、百合、皂角、葡萄、竹节蓼、仙人掌、豌豆、半夏、向日葵、猪笼草及红树呼吸根照片,把合适的植物名称填入下列各项:

肉质直根:

块根:

支持根:

气生根:

攀缘根:

寄生根:

根状茎:

块茎:

鳞茎:

球茎:

枝刺:

茎卷须:

叶状茎:

叶刺:

叶卷须:

苞片:

捕虫叶:

四、作业与综合题

(一)作业

1.绘制薄荷叶横切面详图。

2.绘制玉米叶横切面详图。

3.比较分析旱生植物和水生植物叶在结构上的异同。

4.请把实验内容中的各种表格填写完整。

(二)综合题

1.双子叶植物叶与单子叶植物叶在结构上有何不同?

2.从松针叶的结构分析它属于哪种生态型植物。

3.在显微镜下如何判断玉米叶的上皮?