植物生物学实验指导(1)

1、 植物生物学实验指导 植物生物学实验指导小组编写 二OO五年元月修改目录实验一 显微绘图和低等植物的观察-29实验二 颈卵器植物的观察-42实验三 徒手切片法及被子植物根的形态结构-46实验四 种子植物茎、叶的形态结构-50实验五 植物的形态结构与环境的关系-56实验六 被子植物生殖器官的结构和花粉生活力检定-60实验七 植物的组织培养-1实验八 植物的组织培养-5实验九 环境样品的采集、处理与分析(以土壤为例) -5实验十 高等植物分类与生态环境-6实验十一 叶绿体色素的提取、分离及其理化性质的鉴定-9实验十二 植物叶片光合速率的测定-16实验十三 植物叶片光合速率的测定（续、叶绿素含量的测

2、定）-18实验十四 全球定位系统(GPS)在生态研究中的应用-24实验十五 植物的遗传转化- -25实验十六 植物体内GUS基因的检测-26实验十七 丙二醛的测定在鲜花保鲜中的应用-26实验十八 超氧物歧化酶活性测定-28实验一 显微绘图和低等植物的观察1实验目的1.1 复习熟悉显微镜的结构、成像原理和使用操作规程，并熟练操作和使用显微镜。1.2 学习写作实验报告，掌握正确的绘图方法，提高绘图质量。1.3 掌握藻类各门的一般特征及其常见代表属的鉴别特征和生态分布。初步学会它们的鉴定和采集方法1.4 了解地衣的主要特点2. 实验器材2.1 材料：野外不同环境中采集的及室内培养的藻类的材料、衣藻、

3、水绵接合生殖，海带孢子体、幼孢子体、紫菜精子囊及果孢子囊、地衣横切等永久制片。2.2 仪器：显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸、擦镜纸、纱布一块。2.3 药品：0.1%甲基蓝、1%碘-碘化钾溶液3. 实验内容与步骤3.1 显微镜的构造及使用方法3.1.1 显微镜的构造 显微镜的种类不尽相同，有的简单，有的复杂，而且各有专门用途。本实验课所用的是最常见的复式显微镜（见图1）。它们的基本结构相同，都是由光学部分和机械部分组成。光学部分：物镜、目镜、镜筒、聚光器和反光镜。机械部分：转换器、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、镜臂、载物台（镜台，上面装有压片夹或移动标本制片的推进器）、镜柱、倾斜关节、镜座

4、。显然，以上显微镜的结构和在中学期间用过的基本相同，也就是说中学时所用的显微镜也是一种复式显微镜。两者最大不同就是调节进入镜筒的光线的装置不同，即中学所用的显微镜是转动遮光器以变更遮光器的光圈，而我们现在使用的显微镜其光线调节是由聚光器及附属结构来实现的。聚光器位于载物台的孔下方，由两块或数块透镜组成。它的作用是聚集反射镜反射来的光线，并将其射入镜筒，以增强标本的亮度。聚光器可通过聚光器升降螺旋的转动进行上、下调节以求适宜光度：向下降落亮度减少，向上提升则亮度加强。如果显微镜视野内可见到窗框的投影，除改变反射镜方向外，也可将聚光器适当下调。聚光器的下面附有虹彩光圈，也可称光栏，由十几片金属片组

5、成，推动其把手可用来控制聚光器口径的大小和照射面，以调节光的强弱。光强时缩小光圈，光弱时放大光圈。虹彩光圈下面还附设一金属圆圈， 5根据需要可放置某种色调的滤光片，以提高观察效果和突出某一部位成像的效果，这多在照像时使用。3.1.2 显微镜成像原理 显微镜能够成像主要是依据凹透镜成像原理，物像的扩大主要是物镜和目镜的作用。 首先，利用反光镜将可见光（自然光或灯光光源）反射到聚光器中，把光线汇聚成束，穿过生物制片（样品）射向物镜的透镜上，经透镜折射而在物镜与目镜之间形成生物制品结构的放大倒实像。这一倒的实像经过目镜的放大而形成倒的放大虚像。这个倒的放大虚像映入眼球内，在视网膜上形成正的像。由于人

6、们的视觉习惯而产生倒像感觉。换句话说，用显微镜观察样品，我们所看到的是样品结构放大的倒像（见图2）。图 2 光学显微镜成像原理 1.眼球 2.晶状体 3.目镜 4.物镜 5.样品 6.虚像从以上成像过程可知，显微镜的放大倍数由目镜、物镜和镜筒的长度决定。镜筒长度一般为160mm，显然放大倍数主要由物镜和目镜来决定。通常显微镜、物镜与目镜上都刻有放大倍数，一般目镜越短，放大倍数越高，物镜越长，放大倍数越大。理论上显微镜具有的物、目镜及它们之间的组合的放大倍数如表1所示。表1 光学显微镜理论放大倍数计算表 目 镜 放 倍大 数 倍 数物 镜 倍数5×10×15×25&

7、#215;4×20406010010×50100150250040×200400600 10090×450900 1 350225100×5001 0001 5002 500从上表可知，理论上显微镜的最大倍数可以达到2 500倍，但是目前由于可见光波长和制造工艺的限制，虽能放大到2 500倍，但分辨率无保证，因此最好的显微镜最高的有效放大倍数只能达到1 000倍左右。有时说一架显微镜可以放大2 000倍，这只不过是“能够”放大到这个倍数，并不标志此时的像是清晰的，也许只看见一个放大的模糊影像。3.1.3 显微镜的使用（1）取用、放回等搬动显微镜

8、时，必须一手握持镜臂，一手托住镜座，使镜身直立，不可用一只手倾斜提携，以免摔落目镜、反射镜以及镜座。（2）要轻拿轻放。将显微镜置于实验台上时，镜臂朝向自己，略偏向左方距实验桌的边缘约30mm处，右侧可放记录本或绘图纸等。（3）使用显微镜前，首先要调节好光线，在实验室可以利用灯光或自然光，但不能用直射的阳光，以免损伤眼睛。首先转动转换器，使目镜、低倍物镜（通常是10×物镜）和通光孔成一直线，然后转动粗准焦螺旋，使物镜与载物台相距78mm，接着先把聚光器提上，打开可变光栏，在用左眼观察目镜中视野的同时，转动反光镜，使视野的光线最明亮、最均匀。如果靠近光源或光源较强，可用平面的反光镜；如果

9、光源距离较远或光源较弱，可用凹面的反光镜。（4）把要观察的切片置于载物台上，用推进器或手移动载玻片，使标本正对通光孔的中央（若无推进器的，移动后应用压片夹固定）。接着用左眼观察，若没看见标本，可慢慢旋转粗准焦螺旋，使镜筒慢慢上升，直到能看清标本为止。此时若物像不在视野中央，可移动载玻片，使标本物像出现在视野中央。移动时就记住显微镜中形成的物像是放大的倒像，故改变图像在视野中的位置时，需要朝相反的方向移动，或叫“对着干”，即偏右了向右移动玻片。反之亦然。然后再用细准焦螺旋进行调节。（注意：细准焦螺旋是显微镜上机械部件中最易损坏的部件，要尽量保护。通常使用低倍物镜观察时，用粗准焦螺旋调焦就可以得到

10、满意的效果，在此情况下，尽量不用或少用细准焦螺旋。使用高倍物镜如需要用细准焦螺旋调焦时，转动量也最好不要大于半圈。）（5）进行观察时，一定要双眼睁开，做到左眼观察，右眼看绘图，同时要先从低倍镜下观察起。先了解制片上切片的情况，如需详细观察制片中某一部分的细微结构，则先在低倍下找到合适的位置，并移到中央，然后转动镜头转换器，用较高倍的物镜观察。如尚需要用更高倍的物镜进一步观察某一部分的结构，则可重复以上步骤。在观察过程中，由于材料、目镜、物镜放大倍数等不同，所需光线强弱也不同，则靠调节聚光器上、下位置和光栏光圈大小来实现。（6）本实验通常使用高倍物镜，基本上能达到目的。如观察材料欲放大1000倍

11、以上时，则需使用油浸物镜（即100×）。使用油镜时，采用的目镜跟使用其他倍数的物镜时一样，可用10×，15×，25×等。观察时必须先用高倍物镜找到要观察的部位，调至视野中央后，再转动粗准焦螺旋。提高镜筒，转动镜头转换器，使油镜头与镜筒相对，然后在所要观察材料的盖玻片上面，在正对通光孔的中央部位加一滴直径约半厘米的石蜡油或柏木油。随后从显微镜侧面观察，操纵粗准焦螺旋，使镜筒下降至使油镜头浸入油内，并正好与盖玻片相融，然后用左眼靠近目镜，细心观察视野，旋转粗准焦螺旋，使镜筒缓慢地向上提升，当刚刚看出不甚清楚的物像，就换用细准焦螺旋，再进行调节，调至物像清晰为

12、止。观察完毕，提起镜筒，当即用擦镜纸擦去镜头上的石蜡油。若用柏木油（也称香柏油），需用擦镜纸先擦去镜头的柏木油，再用擦镜纸蘸少许二甲苯轻轻擦之，最后用干净的擦镜纸擦净。标本制片上的石蜡油（或柏木油）用同法擦去。（7）每一种标本观察完毕后，必须在低倍镜下取出，若在高倍镜下或油镜下观察也必须转换至低倍镜下（或将镜筒提起一定高度）方可取出。这样可避免损坏玻片标本和镜头。若在低倍镜下取出，还可便于继续观察另一张玻片标本。如果实验全部完成，先用清洁纱布轻轻擦拭整个镜体（切记：不包括玻璃构件表面），再将物镜转成八字形垂于镜筒下，以免物镜镜头下落与聚光器相碰撞。然后使镜筒下降至两物镜侧面与镜台轻触为止，并转

13、动反射镜，使镜面与镜台垂直，方可放入显微镜箱内。3.1.4 显微镜的保护（1）必须熟悉并严格执行上述显微镜操作步骤和规则。（2）避免灰尘、试剂或溶液沾污或滴到显微镜上，如沾污了玻璃构件表面，应立即用擦镜纸擦拭干净，其余部位则应用清洁纱布尽快擦拭干净。（3）玻璃构件表面比较脆弱，尤其是物镜、目镜和聚光器内的透镜比一般玻璃的硬度小，易于损伤，因此只能用专用的擦镜纸，不能用棉花、棉布或其他物品擦拭，更不能用手直接接触。擦时要先将擦镜纸折叠为四折，绕着物镜或目镜等的轴按一个方向旋转地轻轻擦试。如不按上述方式擦拭，落在镜头上的灰尘很容易损伤透镜，出现一条条的划痕。为节约，擦透镜后的擦镜纸还可以用来擦反射

14、镜。（4）显微镜为精密仪器，随时都应小心使用，不可任意拆卸，遇有机件失灵或阻滞现象，绝不能强力扭转，应及时查明原因，排除障碍，以便适时修理。（5）保持显微镜箱内干燥、清洁，取出和放回显微镜后，立即关闭显微镜箱，并适时更换干燥剂。3.2 显微结构图的绘制在我们学习和研究工作中，经需要以绘图的形式将在显微镜下所观察的内容记录下来。绘图始终要求严格的科学性，真实、准确地反映所观察材料的主要特征。3.2.1 实验前要准备好绘图纸（即实验报告纸），2H（或3H）铅笔和BH铅笔各一支，垫板以及其他绘图时所需要的用具，并把铅笔削得尖而适当。3.2.2 实验前做好预习，结合理论学习，将所要观察内容的各部分构造

15、搞清楚。 3.2.3 仔细观察实验对象，各部的结构都要看清楚。同时要把正常的、一般的结构与偶然的、人为的某些“结构”区分开，然后选择那些有代表性的典型的部位进行绘图.3.2.4 绘图前要确定所要画的图在报告纸上的位置和大小。如果画一个图，则放在中央稍偏左，大小约为报告纸的1/3。如果画两个图，图之间要留有一定空格，以便标注下标。总的原则是布局合理，达一整洁美观的效果。3.2.5 当画图的位置确定之后，就要确定图的大小。一般我们只要画一个图，那么该图约占整个报告纸的1/3为宜。如果画的是细胞图，为了清楚地表明细胞内部结构，所画细胞不宜过多；如画轮廓图或图解图，也不一定把全部切面（如根或茎的横切面

16、）画出，只要反映结构特点就行了。当然，如果是画筒图，就画出其范围。如果一张报告纸要放23个图或更多，则适当地画小一点，但不能太小，以致该表示出来的没有办法显示。3.2.6 画图要注意抓住主要矛盾，突出重点，画出构造中最本质和典型的部分。画图中应做到用左眼投向显微镜视野，边看所要绘制部分的构造，边用右眼看着手中铅笔进行描绘。画图时先用HB铅笔轻轻地把要画的部分的轮廓画出。绘图的布局如图3。图的各部分位置和相对比例必须与显微镜中实际观察的各部分位置及比例相一致，以不失图面的真实性。不能凭假想和完全参照书本模式图画。3.2.7 草图与实物应基本一致。绘图时应小心用橡皮擦单方向擦去不必要的线条再用硬铅

17、笔（2H或3H）沿着草图的线条把它们画清晰，注意用力均匀，粗细一致。3.2.8 显微构造图的描绘，不同于美术绘图，美术绘图常以密线条或疏线条涂抹阴影的方法表示色深与色浅或明与暗，而显微结构图只能用铅笔垂直于图纸所点的点的疏密表示内容物稠密程度或明暗，所用的点要求圆、细、不带尾巴。3.2.9 在绘结构图时，除了单细胞植物，我们所画的细胞仅仅是植物体内的一部分，周围尚有其他组织、细胞，与它们相邻的情况必须表示出来。3.2.10 图画好以后，要用同种铅笔标明各部分的构造名称，标注时所用的是向右引出的平行线，应使它们保持平行，末端整齐，不能太长，离图最近点1cm左右。标注首尾要整齐，字迹要工整，大小要

18、适中。3.3藻类中常见门、属的观察3.3.1 蓝藻门（Lyanophyta） 蓝藻是最原始古老的光合自养的原植体植物，现存种类约150属，1500种。藻体为蓝色或蓝绿色，单细胞、丝状或非丝状的群体。细胞无鞭毛，多数种类的细胞、群体处于较厚的胶质鞘内，胶质鞘浅色或有层理，少数种类无胶质鞘或不明显。一些丝状体上有异形胞。蓝藻细胞无色素体、细胞核等细胞器，原生质体分为外部色素区和内部无色中央区。蓝藻光合色素除叶绿素a，胡萝卜素，还有大量的藻蓝素及藻红素，因此，藻体多呈蓝色。蓝藻生长在各种水体或潮湿的土壤、岩石、树干及树叶上。 3.3.1.1颤藻属( Oceillatoria) 颤藻是常见的较简单的丝

19、状藻类。生于潮湿的地方或小型水体中，丝状体单生或胶体团块，浮漂或附着。取少许藻体置于载片上，加1滴0.1%亚甲基兰水溶液使材料充分散开，12分钟后，盖上盖玻片制成临时水装片，置于显微镜下观察，可见藻体由一列细胞组成，不具分枝，胶鞘无或不明显。换高倍显微镜下观察，藻体中有时有空去的死细胞(deal cell)，呈双凹形将丝状体分成若干段，每一段叫藻殖段。丝状体有时含有胶化的隔离盘，亦呈现双凹形，两个隔离盘之间的丝体也叫做藻殖段。没有异形胞，也不形成孢子，而靠藻殖段进行繁殖。细胞的中央体由于含有核质，核质是酸性的，可被亚甲基兰碱性染料染成蓝色，故细胞中央呈深蓝色。由于藻体有前后移动和左右摆动的特征

20、性运动，故叫颤藻。3.3.1.2 念珠藻属(Nostoe) 用镊子镊取念珠藻新鲜或浸泡标本一块，先观察藻体外形，然后取少许材料放在载玻片上，盖上盖玻片并稍加压力，在显微镜下观察其构造。念珠藻植物体为块状定形群体，外面有很厚的胶质鞘；里面有许多由念珠形细胞组成的单列藻丝。细胞内没有核的分化，但有的细胞中央体中有核质（染色质）。藻体的细胞壁外层是果胶鞘不发达，内层是纤维素。在藻丝中还可以看到一种细胞比较大、细胞壁比较厚、颜色比较黄的异形细胞。念珠藻具有固定大气中游离氮的作用。 3.3.1.3 鱼腥藻属(Anobaena) 取满江红植物体的一部分，压碎或用吸管吸取含藻体的水液1滴，装片观察。鱼腥藻藻

21、丝外形与念珠藻的藻丝基本一样，异形胞也间生，但藻丝外胶鞘不发达，故植物为单一丝体或不定群体。孢子1个或几个成串，紧靠异形胞或位于异形胞之间，浮游于各种水体中，有时形成“水华”。3.3.1.4 螺旋藻属(SpiruLina) 吸取样品液1滴装片观察，植物体为单细胞或多细胞丝状体，无鞘，圆柱形，呈疏松或紧密有规则的螺旋状弯曲，细胞或藻丝顶端不尖细，横壁常不明显，不收缢或收缢，顶细胞圆形，外壁不增厚。3.3.1.5 色球藻属（Chroococus） 单细胞或由2、4、6或更多个细胞组成圆形或扁形的群体，外被有厚而无色的胶被，个体亦有胶被。细胞圆球形、半圆形或卵形，灰色、蓝色、蓝绿色、黄色等；个体胶被

22、明显且互相分开，群体中两个细胞相连处平直或呈棱角，而非球形。这两点是色球藻属与其他近似属区别的重要标志。藻浮游生活于湖泊、池塘、水库，有时也生活在湿地、树干上。3,3,1,6 微囊藻属（Microcystis） 由多个细胞组成的群体，自由漂浮。不定形群体球形、近椭圆形或不规则形。群体均被无色胶被，细胞球形，排列紧密，无个体胶被。细胞呈浅蓝色或亮蓝绿色，常有颗粒或伪空胞。此藻多生于湖泊、池塘中，是形成水华的种类。3.3.1.7 平裂藻属(Merismopedia) 植物体为一层细胞厚的平板状群体，细胞有规则排列，常两两成双成对，两对成一组，四组成一小群，许多小群集合成平板状植物。群体胶被无色、透

23、明而柔软。个体胶被不明显。细胞球形或椭圆形，淡蓝绿色到亮绿色，少数玫瑰色或紫蓝色。浮游生于多种水体中。3.3.2红藻门 (Rhodophyta) 红藻的植物体多数是多细胞体，少数是单细胞体。藻体有简单的丝状，也有形成假薄壁组织的叶状或枝状体。多数种类生长于温暖的海洋中，通常着生在岩石上，淡水中只有少数种类。红藻都含有叶绿素a、d，还含有藻蓝素、蓝藻素，通常显红色、紫色等，只有生长在高潮区的红藻才是绿色的。光合作用产物是红藻淀粉。生殖过程没有游动孢子和游动配子，但具有特殊的雌性生殖器官果胞。3.3.2.1紫菜属(Porphyra) 红毛菜目。约有几十种，我国沿海常见者约为10种，如坛紫菜、条斑紫

24、菜、甘紫菜等（1）观察紫菜的外形和颜色：取浸制或腊叶标本观察，紫菜多为紫红色 ，藻体为很薄的叶状体，多为一层细胞厚。基部有1个小圆盘形的固着器。（2）观察精子囊和果孢子：紫菜在生殖时期，叶状体边缘的营养细胞形成精子囊，精子囊内有许多精子，成堆排列在一起。果孢子囊是由果胞受精后形成的，其内有果孢子8、16、32个。先取紫菜叶状体浸制标本（或在市场上干制的紫菜，用水浸泡数十分钟，放入培养皿中使其展开），从其颜色上大体辩认果孢子囊和精子囊的区域。前者的颜色为深紫红色，后者为乳白色。然后在不同区域各剪一小块紫菜置载玻片中央的那滴水中，用解剖针和镊子展开，以免折叠，盖上玻片，在显微镜下检视。注意各种紫菜

25、的精子囊中精子囊的数目是否一样，如条斑紫菜为128个，表面可以看到16个（共8层），而甘紫菜为64个，表面可以看到约为16（共4层），而果孢子囊有单层或两层，每层多为8个。营养细胞表面观为多角形，各细胞间的胶质较厚。3.3.2.2 示范观察 （1）石花菜属(Gelidium)：石花菜目。藻体紫红或淡红黄色，软骨质，坚韧。枝扁圆或压扁，多回羽状或不规则羽状分枝，小枝对生或互生。可食，是制造琼脂的主要原料。（2）江蓠属（Gracilaria）： 杉藻目。藻体紫红或暗紫色，软骨质或肥厚多汁，互生或二叉分枝，易折断。基部有一个盘状固着器。生殖季节藻体上有明显的疙瘩状突起，即囊果。是制造琼脂的重要原料3

26、.3.3 黄藻门(Xanthophyta) 藻体为单细胞或群体，多核管状或多细胞的丝状体，不少种类的营养细胞壁是由呈“”形的两个节片套含而成，光合色素主要是叶绿素a和c，B胡萝卜素及硅甲藻黄藻等、藻体黄绿色。广布于淡水、海水及潮湿地方。3.3.3.1 气球藻属(Botrydium) 吸取含气球藻的固定液1滴，装片观察，可见藻体上部形如气球，下有无色分枝的假根。通体是一个细胞，内含许多核，色素体则只限于囊上半部分。此藻生于水边泥土中，上部绿色，根穿入泥土中。此属藻常生于潮湿的土表上及田埂上。3.3 3.2无隔藻属 (Vaucheria) 无隔藻生长在淡水中，粘附在潮湿土壤的表面，成深绿色的绒毡状

27、群体丛，以假根附着在基物上。用镊子镊取少量无隔藻藻丝，在显微镜下观察，藻体为管状分枝的单细胞多核体，细胞壁薄，藻体中央是一个中央液泡。细胞质中含有许多微小的细胞核，许多边缘位的微小环形或椭圆形的色素体及许多微小的油点。3.3 3.3黄丝藻属(Tribonema) 黄丝藻属与无隔藻属同属于黄藻纲，春夏两季可于水沟、小积水坑、小池塘等看到，藻体为不分枝的黄绿色丝状体。在显微镜下观察其细胞壁是由两相等的“H”形片套合而成。色素体是片状或圆盘形，多个，周位。3.3.4 硅藻门（Bacillariophyta） 藻体为多种多样的单细胞体或群体，体细胞壁是由富含硅质的两个大小不等的半壳互相套合而成的盒状结

28、构，壳的正面称瓣面，有由不同大小、不同形状的穿孔和气室形成花纹，花纹构成的图案对称情况是分类的依据。花纹是两侧对称的种类，瓣面常有一条或两条纵走狭细的裂缝称为脊缝或壳缝，这种结构与硅藻的运动有关。具壳缝的硅藻，细胞瓣面的中央和两端常有细胞壁特别增厚形成折光性强的小圆点，分别叫中央节、极节（或端节）。藻体细胞内含有一至多个金黄色的色素体。3.3.4.1 羽纹硅藻属(Pinnularia ) 用吸管从标本瓶中吸取羽纹硅藻培养液1滴，装片，在显微镜下详细观察羽纹硅藻的体形构造。羽纹硅藻生活在池塘或沟渠中，生有这种藻类的土壤表面常有黄褐色的泥层泡沫。植物体为单细胞，船形，由两瓣面相套合而成。上瓣含有硅

29、质加厚的两侧对称的羽状肋纹，而且有一个纵沟叫壳缝。壳缝的两端各有一个极节中央有一个中央节，细胞内有一个细胞核和一个到几个黄褐色的色素体，同时细胞质内还有个大液泡。3.3.4.2 舟形藻属(Navicula) 吸1滴含舟形藻属的水液，装片观察，可发现细胞呈两侧对称。该属是硅藻中最大一属，超过1000种，故常常在一个玻片上出现多个种类。壳面线形、披针形、椭圆形或菱形，末端头状、钝圆和啄状。中轴区狭窄，壳缝发达，具中央节，不大，圆形（或近菱形），有的极节为扁圆形。壳面具横线纹、布纹或窝孔纹。带面长方形，平滑，无间生带。色素体片状或带状，多为2块。3.3.4.3 桥弯藻属( Cymbella) 单细胞

30、，壳面有背腹之分，背侧凸出，末端钝圆或渐尖。中轴区两侧略不对称，壳缝略弯曲，有中央节及极节，具线纹、点纹，常呈放射状排列。带面长方形，两侧平行，具1个片状色素体。 3.3.4.4 菱形藻属(Nitzschia) 单细胞或群体，细胞棱形。壳面两侧各有一条龙骨突起，有管壳缝生于其上，两壳缝位于两壳不同的边，管壳缝向细胞腔有圆孔开口，称龙骨点。色素体2个或多个。3.3.4.5 双菱藻属(Surirella) 单细胞体，楔形、肾形、椭圆形或线形。壳面有假壳缝及肋纹，两侧有龙骨突起，其上有管壳缝，管壳缝围绕着整个壳缝。色素体1个，片状，3.3.4.6 圆筛藻属(Coscinodiscus) 单细胞，圆盘

31、状，壳面圆且有六角形或圆形的细花纹，呈辐射状。本属大部分为海产。3.3.4.7 小环藻属(Cyclotella) 单细胞，以壳面连成链状群体或包在胶被中，细胞圆盘形、鼓形。壳面圆形、同心波曲或切成波曲，壳面明显地分为边缘区及中央区。中央区有辐射的不规则网纹或平滑，网纹在外壳面为一通孔。内壳面为筛膜覆盖，边缘有线纹，色素体小盘状，多数。3.3.4.8 直链藻属(Melosira) 中心硅藻目。为淡水中常见的链状群体，细胞圆柱形，各细胞的壳面互相连接，有的种类壳上有横沟，有的具盖盘，色素体小而多。3.3.5褐藻门(Phaeophyta) 褐藻的植物体是藻类植物中最大的，组织分化也很复杂，都是多细胞

32、分枝丝状体或片状体，没有单细胞的植物体。绝大多数的褐藻生活在海水中，只有极少数生活于淡水里。褐藻的植物体由于具有藻褐素（墨角藻黄素），因而一般褐色。光合作用的产物通常是多糖类的褐藻淀粉、甘露醇和脂肪，游动孢子和精子（小配子）都有两根不等长的侧生鞭毛。3.3.5.1海带属(Laminaria) 海带目。约30种，为冷温性海藻，分布在北冰洋、北大西洋、北太平洋及非洲南部海域。海带我国原来不产，由日本传入，目前在辽东半岛和山东半岛已有自然生长的海带而且我国沿海各地皆可人工养殖。（）观察海带孢子体外形：取腊叶标本辩认带片、柄和固着器三部分，并注意它们的形状、长度及其主要功用，找出其生长点的部位。（）观

33、察带片的内部结构和孢子囊的结构：观察海带带片的横切永久制片，先区分出产生和未产生孢子囊的部分，再从无孢子囊的部分由外向里辩认以下各部结构。表皮：带片两边最外边的层，小形、排列紧密并具色素体的细胞。皮层：此部位还可看到粘液腔。而在外皮层下方的较大而无色的细胞为内皮层。髓部：在带片中央的部分由细长的髓丝和端部膨大的喇叭丝所组成。再观察从表皮发生的孢子囊和隔丝，两者在带片表皮上排成栅栏状层。孢子囊为单细胞，棒状，里面黑色的大颗粒就是尚未放出的游动孢子。隔丝位于孢子囊之间，隔丝上部稍膨大，其内含多个金褐色的色素体，最后观察隔丝位于顶端的胶质的量以及其连成的胶质层。（3）观察海带幼孢子体：每个孢子母孢细

34、胞（孢子囊）均经减数分裂形成32个游动孢子。游动孢子遇到合适的固着物便萌发成雌（或雄）配子体，其上分别产生卵（或精子）精卵结合，形成合子合子萌发幼小孢子体。3.3.5.2 示范观察（1） (1)裙带菜（Undaria pinnatifida）：海带目。叶片大，有羽状深裂，具明显中肋。其孢子囊生长在基部两侧木耳状皱褶的两面。（2）羊栖菜（Sargassum fusiforme）：藻体褐色，肉质，高1550cm，可达2米。主枝圆柱形，直径23mm，互生分枝。叶形以棍棒形为主，有柄，固着器为叉状分枝的假根。生殖器托圆形，有柄。生长在潮间岩石上。(3)马尾藻属（Sargassum）：墨角藻目。为大型经

35、济海藻。藻体明显分为固着器、主干和“叶”三部分。从叶状体的柄上长出有生殖窠的生殖托短枝。我国沿海常见的两种马尾藻为海黍子（S. .kiellmanianum）、海嵩子（S. .pallidum），比较两者外形有何异同。3.3.6.裸藻门(Euglenophgta) 裸藻门是植物系统进化中残存的盲支，植物大多数为单细胞游动类型。细胞裸露无壁，细胞质外层转化为表质。有的表质较硬，细胞保持一定形态，有的较软，细胞能变形。3.3.6.1 裸藻属(眼虫藻属, 含Euglena) 绝大多数为绿色单鞭毛藻类。吸取含裸藻的水1滴装片观察，细胞形状以纺锤形为主，少数圆柱形或圆形，横切面为圆形或椭圆形。后端多少延

36、伸成尾状，多数种类表质柔软，形状易变，少数形状稳定。前端稍偏的凹处为胞口，有一条茸鞭形的鞭毛从胞口伸出。色素体1个至多个，呈盘状、片状、带状或星状，有或无造粉核。少数无色或具有裸藻红素（使细胞呈红色），有各种形状和大小不等的副淀粉颗粒，眼点明显。生活于含有机质较多的池塘、水沟、湖泊等水体中。3.3.6.2 扁裸藻属(Phacus) 细胞表质硬，形状固定，扁平，正面观一般呈圆形，卵形或椭圆形，有的呈螺旋形排列的线纹、点纹或颗粒。绝大多数种类的色素体呈圆盘形，多数无蛋白核。副淀粉粒较大，1至数个，单鞭毛，具眼点。3.3.7绿藻门(Chlorophyta) 绿藻是藻类植物中最大的一门，约有350个属

37、，绿藻分布很广，形态结构多种多样，有单细胞个体，有群体，也有多细胞的丝状、片状不分枝或分枝的个体。其生殖方式也是多种多样的，有无性生殖， 有性生殖。有性生殖又有同配生殖、异配生殖以及最高级的卵式生殖。还特有接合生殖。3.3.7.1 衣藻属(Chlamydononss) 用吸管从标本瓶中吸取1滴含衣藻的水液装成玻片或衣藻永久制片，先放在低倍显微镜下观察，见到活动的小植物体，换高倍镜详细观察衣藻的构造。衣藻生长在氮质丰富的沟渠、湿草地上，特别是废粪坑或尿缸中生长更多，为单细胞浮游藻类。细胞呈梨形、卵形或长筒形，细胞的前端有两条等长的鞭毛（如果鞭毛看不清楚可加1滴碘碘化即溶液，使藻体活动停止后，就容

38、易看清楚）。鞭毛的基部有个伸缩泡，眼点的位置在细胞前端一侧，细胞中有一个厚底杯状的叶绿体，叶绿体中有一个有鞘的淀粉核。细胞核位于叶绿体前方细胞中央，细胞壁由纤维素构成。3.3.7.2 空球藻属(Eudorina) 群体球形或卵形，由16、32、64个衣藻型细胞组成，群体细胞彼此分离，排列在群体胶被的周边。群体胶被表面平滑或具胶质刺向群体外侧突出，中央具2条等长的。常见有机质丰富的水体内。3.3.73盘藻属(Gonium) 群体板状，方形，由432个衣藻型细胞排列在一个平面上组成，具胶被。群体细胞的个体胶被明显，彼比由胶被突起部分相连，呈网状，中央具1个大的空腔。常生长在有机质丰富的池塘中。3.

39、3.7.4实球藻属(Pandorina) 藻体为球形或卵圆形群体，多由4、8、16、32个细胞构成，共同埋于一胶质包被中，互相紧密拥集成一紧密群体。3.3.7.5团藻属(Voluox) 取1滴含团藻的固定液，装片观察团藻植物的构造。团藻生长在稻田或池塘中，是多细胞浮游藻类，藻体球形，由几个以上像衣藻的细胞成单层排列在球体表面的胶质鞘中，中央是充满液体的大腔，每个细胞的两根鞭毛露出鞘外（本制片在染色固定藻体时鞭毛已收缩，看不见）。另外，在团藻母体的大腔中可以看到脱离母体的子团藻个体，甚至这些子团藻大腔内孙团藻已经形成，成为“三代”同体。示范观察团藻有性生殖过程。3.3.7.6 小球藻属(Chlo

40、rella) 单细胞，小型，单生或聚集成群。细胞球形体或椭圆形。叶绿体1个，周生，杯状或为一弯带状，具1个蛋白核或无。生殖时每个细胞分裂形成2、4、8或16个似亲孢子，孢子经母细胞壁破裂释放。淡水种类常生长在较肥沃的小水体中，在天然情况下个体一般较少，但在人工培养下能大量繁殖。细胞含蛋白质丰富，可达干重的50%左右，为生产蛋白质的良好对象。3.3.7.7 月牙藻属(Selenastrum) 常4、8、16个细胞组为一群体，数个彼此联合，形成多达100个细胞以上的群体，无群体胶被。少数为单细胞浮游生活，细胞新月形、镰形，两端尖锐。同一个母细胞产生的个体彼此以凸出的一侧相互联接，叶绿体1个，片状，

41、除细胞凹侧小部分外，叶绿体几乎充满整个细胞，蛋白核1个或无。3.3.7.8 水网藻属(Hydrodictyon) 用镊子夹取少许新鲜标本装片观察。植物体大形，鲜黄绿色，由圆柱形到宽卵形的细胞彼此以两端连结组成囊状的网。网眼多为五至六边形，细小时叶绿体为片状，具多个造粉核和多个细胞核。藻体常生长在湖湾、池塘、沟渠等各种静止水体中。3.3.7.9 栅列藻属 (Seanedesums) 吸取含栅列藻的水液1滴装片观察。此属植物体通常是由48个至16个纺锤形或长筒形细胞组成的群体，多细胞以长轴平行排列，或排成交互的2排。群体上细胞同形，或边缘的细胞与中间的细胞异形，细胞的表面光滑或有刺。3.3.7.1

42、0 盘星藻属(Fedissirum) 吸取藻水1滴装片，此藻为8、16、32个细胞组成的群体，多角形的细胞排列成一个规则的平板，群体呈圆形片状。3.3.7.11 丝藻属(Ulothrix) 取少许藻丝装片观察。植物体是一条不分枝的丝状体，每个细胞均作圆筒形，1核居中央，1个带状叶绿体，沿细胞壁周生成环状或筒状，内含一个至几个淀粉核。丝内各细胞都有营养和生殖两种功能，但基部的一个细长无色，叫固着器细胞无繁殖能力。丝藻群像一片羊毛附着在流动水中的石头上。3.3.7.12 石莼属(Ulra) 取新鲜植物体或腊叶标本观察石莼植物体的外形。植物体分为3部分，上部是像叶的片状体，下部一个短梗，基部是根状固

43、着器，生长于海边岩石上或石沼中3.3.7.13 浒苔属(Enteromorbpha) 此属与石莼属相近，常与石莼植物生长在一起。成熟植物体为单层细胞厚的中空管状体。幼植物体从基部以假根状细胞或多细胞假根固着基质。3.3.7.14 刚毛藻属(Cladohpora) 取一植物体置于玻片上，先放在解剖镜下，观察其外形，然后放在低倍镜下观察其内部构造。植物体是分枝的丝状体，其基部为假根状分枝着生于基质上。细胞长圆筒形，壁颇厚，质地分3层，内层为纤维素，中层为果胶质，外层是附生的硅藻，用手触摸有粗糙的感觉。具多个周生、盘状的叶绿体和多个蛋白核。营养繁殖以藻丝断裂方式进行。3.3.7.15 新月藻属(Cl

44、osterum) 植物为单细胞，新月形中央有一核，两端各有一个叶绿体，叶绿体表面有纵行突起的棱，在横切面上呈星状，叶绿体里面埋有一列淀粉核。细胞两端各有透明的细胞质层，含明显的液泡。3.3.7.16 鼓藻属(Cosmarium) 属于接合藻纲单细胞，长微大于宽，中腰部缢缩，将细胞分成两个半细胞，半细胞圆形、椭圆形、梯形、卵形等。细胞壁平滑或具点纹乳突等。3.3.7.17 水绵属(spirogyra) 植物体为长而不分枝的丝状体，偶尔产生假根状分枝，生长在水底或漂浮在水面。细胞壁外层有大量果胶质，故很滑腻，用手触摸有粘滑感，这是野外鉴别水绵的重要特征。营养细胞圆柱形，每个细胞中有一至数条带状叶绿

45、体，沿细胞壁作螺旋缠绕，每条叶绿体上有一列造粉核。每个细胞中有一个大液泡，中央悬挂着一个细胞核。夏末秋初取漂浮在水面黄绿色处于生殖时期的水绵装片，置于低倍镜下观察，注意观察接合生殖各个时期。示范观察水绵的接合生殖各个时期。 3.3.8 轮藻门(Charophyta) 由于轮藻细胞壁成分，光含色素同化产物及运动细胞都与绿藻门的特征相同，因此有些植物学工作者，把它们也列为绿藻门，又有些人因其有长枝、短枝、假根的分化，生殖器官结构复杂等而主张另立一门。3.3.8.1 轮藻属(Chara) 植物体直立，具分枝，体表常常含有钙质，以无色肉质假根固定于水底淤泥中。主枝（长枝）分化成天然的节和节间，节的四周

46、轮生有短枝，短枝也分化成节和节间，短枝又被叫做“叶”（拟叶）短枝节上还具有单细胞刺状突起。主枝和短枝有或无皮层。无论是长枝还是短枝，顶端都有一个半球形细胞，叫做顶端细胞（apicalcell），植物的生长是由顶端细胞不断分裂形成的。主枝能无限生长，短枝到一定长度便停止生长。 轮藻有性生殖只行卵配生殖，有特殊而复杂的雌雄生殖器官。雌性生殖器官叫卵囊，雄性生殖器官叫精子囊。卵囊的冠由5个细胞构成，排1列。鉴于轮藻纲其营养体及生殖器官和繁殖方式都比较复杂，与绿藻的区别较大，有些植物学学者喜欢把它们另立一门。轮藻分布很广，湖泊、池塘、稻田、水沟、温泉等水体中都有分布。轮藻属（Chara）植物体是喜生长

47、在含石灰质较多的池塘或水田的清澈水体中的，植物体外形像高等植物中的“金鱼藻”，可分为假根，拟茎、拟叶三部分。拟茎上有许多“枝”，有时可见卵囊及精子囊生于短枝节上。卵囊呈长卵形，位于单细胞刺状细胞上部，内含1卵，外边有5个管状细胞，其集于卵囊的顶部构成一冠（corona）。精子囊圆形，位于单细胞刺状结构的下部，略带浅金黄色。3.4 地衣（Lentinua）的观察从观察地衣的体形及构造以了解它是藻和真菌的复合共生体，地衣是一类最特殊的植物，在植物界中几乎自成一系统，植物体是一种真菌和一种藻类复合共生而成的复合物，其大部分为菌体，3.4.1 根据地衣的形态和生长方式可以分为三种类型：（1）壳状地衣：

48、植物体是片状，上下均为菌丝所组成，上层周密，下层疏松，密贴在附着物上不易从基物上取下。 (2)叶状地衣：植物叶状，以假根或脐之菌丝紧贴于附着物上，上层菌丝周密，下层较松，中层菌藻混生。(3)枝状地衣：植物具分枝，生长方式有直立、平卧、倒悬等，以基部着生于基物上。其构造大致是中部的菌丝被藻类的细胞围绕，藻类细胞外又围绕以紧密的菌丝。这在三种类型在形态上的区别，不是绝对的，其中有不少过渡类型，如标氏衣属（Buellia）原植体壳状到鳞片状；石蕊属（Cladonis）可在叶状或鳞片状的原植体上长出高脚杯状或多少呈树枝状的柱体。3.4.2 根据地衣的解剖构造可分为上皮层、藻孢层、髓层和下皮层。其中根据

49、藻类细胞的分布情况（或者说有无藻孢层和髓层之分）又可分为两个类型。3.4.2.1异层地衣：取地衣横切面玻片标本，在显微镜下观察，可以看到该地衣上，下皮层都由致密交织的菌丝，构成上皮层下面聚集了大量藻细胞，成层分布，叫藻胞层，藻层与下皮层之间，是一些疏松的菌丝组成的髓，简言之，藻胞层与髓层具明显区别。3.4.2.2同层地衣：正好与上述相反，藻类细胞在上下皮层中均匀分布，无单独藻胞层4作业4.0 绘衣藻的细胞结构，示细胞壁、细胞核、叶绿体、蛋白核、眼点和鞭毛。4.1 绘念珠藻植物体的一部分，并指出各部分的名称。4.2 绘颤藻属植物体的一部分，并指出各部分的名称。4.3 试以实验材料为例总结蓝藻门的

50、主要特点，并分析蓝藻门的原始性。4.4 绘紫菜精子囊和果胞子囊表面观图和横切面图。4.5 绘羽纹藻属或舟形硅藻的壳面观，示各种结构。4.6 以实验材料为例，试述中心硅藻目和羽纹硅藻目的主要区别。4.7 绘成熟海带带片横切面的一部分，示带片结构和孢子囊等。4.8 比较紫菜和海带生活史有何主要不同。4.10 绘水绵的一个细胞结构图，示细胞壁、细胞质、叶绿体、蛋白核、细胞核、胞质丝和中央大液泡。4.11 以实验材料为例，说明什么是单细胞体、群体和多细胞植物体。4.12 试述绿藻的主要特征，并以实验材料为例，说明绿藻在形态、结构、生殖方式和生活史等方面的多样性。4.13绘出轮藻植物体一部分。4.14

51、绘出同层（或异层）地衣的一部分。实验二、颈卵器植物的观察1、 实验目的： 掌握高等植物与低等植物的主要区别和分水岭；了解颈卵器植物各门和代表植物的主要特征，弄清它们之间的差异和演化规律。2、实验用品：2.1材料：地钱和真藓的各类永久制片，蜈蚣草（或蕨）、木贼 、满江红、石松等的植物体或腊叶标本、蕨地下茎横切永久制片、苏铁大孢子叶、苏铁小孢子叶球，马尾松小孢子叶球和大孢子叶球纵切面永久制片，马尾松胚珠、颈卵器和种子的纵切面永久制片2.2仪器：显微镜、解剖镜、解剖针、载玻片、镊子。3、 实验内容和步骤3.1 苔藓植物门（Bryphyta）苔藓植物是高等植物的一部分。它与低等植物的最大区别在于具有由

52、多细胞构成的颈卵器和胚（有胚植物），有拟茎、拟叶和假根的分化，开始能在陆地上独立生活，但是它与其他高等植物还有不同的地方：苔藓植物的配子体占优势，孢子体还不能独立生活，必须寄生在配子体上，依靠配子体供给养料，无中柱仅少数有类似输导组织的细胞群；也没有真正根、茎、叶，只有单细胞或多细胞的假根和类似茎、叶的结构。3.1.1地钱属（Marchantia） 取地钱的固定标本一株，在解剖镜下观察配子体外形及各部分构造。地钱是常见的苔类，常生于潮湿少见日光的土壤上、墙角、岩边。植物体是扁平背腹型的叶状体，伏生在地面，二叉分枝。腹面灰绿色，有假根和紫色鳞片。假根为单细胞无任何加厚，十分光滑，主要功能是固着植

53、物体；鳞片是多细胞，起着固定和吸收作用。叶背面绿色，有中肋和白色突起烟囱状的通气孔（无关闭能力）。中肋上生胞芽杯，内产生很多胞芽。显微镜下观察胞芽杯的纵切面，可见到胞芽杯内有许多中部较厚、边缘较薄、像凸透镜的胞芽。胞芽正面观象鼓藻，中部两边各有一个缺刻。这些胞芽通过细柄（胞芽柄）与杯体连接，是地钱营养繁殖体。胞芽离开母体后，在适于环境下发育形成新植物，其性别和其他遗传性不变。地钱的叶状体雌雄异株，雌雄生殖器官分别生在特殊的雌雄器托上。雌雄器托分别长在雌雄植株的背部中肋上。雌器托呈伞状，边缘深裂为810条指状芒线。在两芒线间生有一列倒悬的颈卵器，颈卵器为长颈烧瓶状，细长部分为颈部，膨大部分为腹部

54、，基部有一短柄。雄器托呈盘状，边缘波状。精子器辐射状排列，且深埋在盘状体组织中成一个腔穴，上面开口在雄器托的表面，成为小孔。在示范显微镜下观察植物体横切面构造，发现在背面表皮组织的细胞近于方形，细胞排列很紧密，在表皮细胞之间有特殊的烟囱状通气孔，其下的空隙是气室。表皮下面有许多排列疏松、不很整齐且含叶绿体的同化组织。在同化组织之下为贮藏组织，有56层排列紧密又较大且没有绿色的细胞，这些细胞常常充满淀粉、油脂。最下面是一层细胞，并向外生出假根和鳞片。在示范显微镜下观察地钱幼孢子体。幼孢子体分为3部分：孢蒴、蒴柄、基足。孢蒴呈椭圆形，基足是球冠状，中间连接部分为蒴柄。取地钱孢子体永久切片观察，有的

55、孢子体的孢蒴蒴柄、基足3个部分都可见，有的只有孢蒴和基足（因制片原因）。在这些地钱孢子体切片中，还可见到孢蒴。内有许多被染成黄色的孢子和被染成绿色的弹簧状的弹丝。3.1.2 葫芦藓属(Funaria)取葫芦藓新鲜标本一株，观察植物体外形。葫芦藓多生于潮湿的土壤上或墙角的砖缝间。植物体直立，有类似茎、叶分化。叶有中肋，呈倒卵形，在茎上紧密地螺旋状排列。茎具中轴。地下部分长着很多假根。培养方法：采集成熟孢子（孢蒴呈褐红色时采集），取一个小花盆，内装菜园土，再用一个大培养皿（或其他器皿）装水或适量的泥沙，把小花盆放进大培养皿中，水便可由小花盆底部的孔渗入土中，将土壤浸透。经常地补充水到大培养皿中。花盆内撒上孢子，最后在小花盆上用小培养皿或其他玻璃罩盖住，以保持湿度。10天左右，土壤表面覆盖着绿色丝状物（原丝体）；23个月发育成生殖器，葫芦藓为雌雄同株植物，但雌、雄生殖器官分别生在不同的枝上，雄生殖器官生于主枝的顶端，雌生殖器官产生于侧枝的顶端。产生精子器的枝叶形较大，而且外张，形如一朵小花，为雄器苞。雄器苞中含许多精子器和隔丝。产生雌雄性生殖器官的枝端叶片紧包如芽状（雌器苞），其内有