目录

  • 1 植物学课程介绍及安排
    • 1.1 网络平台使用说明
    • 1.2 课程目标及要求
    • 1.3 课程大纲及课程体系
    • 1.4 课程设计
    • 1.5 课程时间安排
  • 2 植物分类基础知识
    • 2.1 章节任务单
    • 2.2 学会什么?
    • 2.3 章节知识点
      • 2.3.1 植物分类及意义
      • 2.3.2 植物分类单位及命名法规
      • 2.3.3 检索表的结构、使用和编制
    • 2.4 问题反馈及章节测试
  • 3 植物界基本类群
    • 3.1 章节任务单
    • 3.2 学会什么?
    • 3.3 章节知识点
      • 3.3.1 重要名词
      • 3.3.2 低等植物
        • 3.3.2.1 藻类植物
        • 3.3.2.2 菌类植物
        • 3.3.2.3 地衣植物
        • 3.3.2.4 低等植物反馈和自测
      • 3.3.3 高等植物
        • 3.3.3.1 苔藓植物
        • 3.3.3.2 蕨类植物
        • 3.3.3.3 裸子植物
        • 3.3.3.4 被子植物
        • 3.3.3.5 问题反馈及章节测试
  • 4 植物显微结构——细胞和组织
    • 4.1 章节任务单
    • 4.2 学会什么?
    • 4.3 章节知识点
      • 4.3.1 细胞结构
      • 4.3.2 细胞壁
      • 4.3.3 细胞器
      • 4.3.4 细胞生长和发育
      • 4.3.5 植物组织的发生
      • 4.3.6 分生组织
      • 4.3.7 薄壁组织(基本组织)
      • 4.3.8 输导组织
      • 4.3.9 机械组织
      • 4.3.10 保护组织
      • 4.3.11 分泌结构
      • 4.3.12 组织的发生及组织系统
    • 4.4 章节自测
    • 4.5 问题反馈
  • 5 地下营养器官——根
    • 5.1 章节任务单
    • 5.2 学会什么
    • 5.3 章节知识点
      • 5.3.1 根的形态
      • 5.3.2 根尖和根尖分区
      • 5.3.3 根的伸长——初生结构的产生
      • 5.3.4 根如何吸水——双子叶植物根初生结构
      • 5.3.5 单子叶植物根结构
      • 5.3.6 根的加粗——次生结构及其形成
      • 5.3.7 侧根的发生、根瘤、菌根
    • 5.4 章节自测
    • 5.5 问题反馈
  • 6 地上营养器官1——茎
    • 6.1 章节任务单
    • 6.2 学会什么
    • 6.3 章节知识点
      • 6.3.1 茎尖及双子叶植物茎的初生结构
      • 6.3.2 单子叶植物茎的长高(单子叶植物茎结构)
      • 6.3.3 双子叶植物茎的加粗生长
      • 6.3.4 木材-年轮、早材、晚材、心材、边材
    • 6.4 茎章节自测题
    • 6.5 问题反馈
  • 7 地上营养器官2——叶
    • 7.1 章节任务单
    • 7.2 学会什么?
    • 7.3 章节知识点
      • 7.3.1 叶的组成和发生
      • 7.3.2 植物叶片结构
    • 7.4 营养器官变态类型
    • 7.5 章节自测题
    • 7.6 问题反馈
  • 8 生殖器官——花、果实和种子
    • 8.1 章节任务单
    • 8.2 学会什么?
    • 8.3 章节知识点
      • 8.3.1 花的发生和组成
      • 8.3.2 雄蕊、雌蕊结构
      • 8.3.3 雄蕊发育
      • 8.3.4 雌蕊发育
      • 8.3.5 开花、传粉和双受精
      • 8.3.6 花发育小结
      • 8.3.7 种子的发生
      • 8.3.8 种子和果实结构
    • 8.4 章节自测题
    • 8.5 问题反馈
  • 9 被子植物分类(自学)
    • 9.1 章节任务单
    • 9.2 学会什么?
    • 9.3 章节知识点
    • 9.4 被子植物形态学术语
      • 9.4.1 茎的形态学术语
      • 9.4.2 叶的形态学术语
      • 9.4.3 花的形态学术语
      • 9.4.4 果实形态学术语
    • 9.5 形态学术语问题反馈
    • 9.6 被子植物分科
      • 9.6.1 木兰科的识别特征
      • 9.6.2 杨柳科的识别特征
      • 9.6.3 蔷薇科的识别特征
      • 9.6.4 豆科的识别特征
      • 9.6.5 菊科的识别特征
      • 9.6.6 十字花科的识别特征
      • 9.6.7 唇形科的识别特征
      • 9.6.8 禾本科的识别特征
      • 9.6.9 百合科的识别特征
      • 9.6.10 锦葵科的识别特征
    • 9.7 问题反馈及章节测试
  • 10 植物起源与系统演化
    • 10.1 植物的起源与演化规律
    • 10.2 被子植物的起源与演化
    • 10.3 植物分类与系统学研究的进展
    • 10.4 章节测验
    • 10.5 植物的起源与主要类群的演化历程
    • 10.6 植物营养体的演化
    • 10.7 有性生殖方式的演化
    • 10.8 植物对陆地生活的适应
    • 10.9 高等植物的起源与早期演化
    • 10.10 植物的个体发育和系统发育
    • 10.11 被子植物的起源
    • 10.12 被子植物的系统演化及其分类系统
    • 10.13 植物分类与系统学研究的新方法
    • 10.14 植物分类与系统学研究的新成果
  • 11 实践课项目
    • 11.1 实践课(植物学1)-校内
    • 11.2 实践课课程要求
    • 11.3 实践课(植物学2)-校内
    • 11.4 实践课-校外
    • 11.5 实践课一  植物细胞与植物组织课程任务
    • 11.6 实践课  二根茎叶结构及功能课程任务
    • 11.7 实践课三营养器官变态和 花、果实结构及发育课程任务
    • 11.8 实践课四 综合设计性实验课程任务
    • 11.9 实践课程要求
    • 11.10 实践课一
    • 11.11 实践课二
    • 11.12 实践课三
    • 11.13 实践课要求
    • 11.14 实践课一
    • 11.15 实践课二
    • 11.16 实践课三
    • 11.17 实践课四
    • 11.18 实践课五
  • 12 直播目录
    • 12.1 李明线上讲授录像
实践课一  植物细胞与植物组织课程任务





实践课一任务

贮备实验材料:

实物:洋葱;豆芽;杨树及松树枝条(老枝)离析液(即通过强酸强碱分解成分子结构的水溶液);菠菜叶;芹菜叶柄;小麦叶;或自己准备的材料

切片:柿胚乳(示胞间连丝);蚕豆叶下表皮;洋葱根尖纵切;黑枣茎尖纵切;椴木三年生茎横切;棉花叶横切;南瓜茎横切;南瓜茎纵切

实验一任务报告

1 显微镜结构?使用注意事项?(见下面介绍)

2 植物细胞观察

2.1显微镜下看到的细胞结构有哪些?通过什么切片观察到那些结构?(图片标注及说明)

2.2通过切片如何理解胞间连丝?

2.3细胞壁上的结构?通过那些切片哪些特征观察到?(图片标注说明)

2.4叶绿体结构如何观察?通过什么切片进行观察?

3植物组织类型

3.1分生组织

3.1.1分生组织分布于植物体什么位置?来源?通过什么切片进行观察各分生组织?细胞特征如何?

3.1.2如果要观察到次生或侧生分生组织需要什么装片?如何观察到(显微镜下确定形成层位置的过程)。

2保护组织    通过什么切片进行观察?保护组织的分布位置?类型?区别(划分依据)?

3基本组织    基本组织的类型?划分依据?分布位置?通过哪些装片观察?分别观察到何种特征?

4输导组织

4.1输导组织有哪些类型?划分依据?

4.2你都可以通过哪些材料或装片?观察到什么特征?

5机械组织  机械组织分为哪些类型?区别?分布于植物体什么位置?通过何种切片?如何观察到?


作业:

1通过南瓜茎横切结构图,绘制其简图,并标注你看到的组织类型和名称。

2显微镜使用注意事项有哪些?






综合思考题

1.哪些植物细胞结构在光镜下是看不到的,为什么?这些结构是否存在于每一个植物细胞中?

2.比较三种质体的形状、颜色、存在部位及功能。

3.什么是纹孔?什么是胞间连丝?有何生理功能?

4.植物细胞后含物在植物体的哪些器官中含量较多?

5.植物细胞有丝分裂主要发生在植物体的哪些部位?

6.用表解法列出植物组织的类型、特点及功能。

7.从结构和功能上比较它们的区别:①分生组织与成熟组织;②表皮与周皮;③筛管与导管;④厚角组织与厚壁组织。

8.营养组织在植物体内的分布及其功能。




实验一  显微镜的构造和使用方法

显微镜是一种精密的光学仪器,是研究植物细胞结构、组织特征和器官构造的重要的和不可取代的工具。我们必须很好地掌握显微镜的构造、使用方法及注意事项并学会最起码的维修保养显微镜的知识,以延长它的使用时间。

一、实验目的与要求:

1.了解显微镜的构造及其维护方法。

2.初步掌握显微镜的使用方法,明确使用中的注意事项。

二、实验材料:红绸制片,“上”字制片。

三、实验仪器:显微镜。

四、实验内容与方法:

㈠ 显微镜的构造和性能:

显微镜的种类很多,可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。

光学显微镜是以可见光作光源,用玻璃制作透镜的显微镜。可分为单式显微镜与复式显微镜两类。单式显微镜结构简单,常用的有如扩大镜,由一个透镜组成,放大倍数在10倍以下。结构稍复杂的单式显微镜为解剖显微镜,也称实体显微镜,是由几个透镜组成的,其放大倍数在200倍以下。扩大镜和解剖显微镜放大的物像都是直立的虚象。

复式显微镜结构比较复杂,至少由两组以上的透镜组成,放大倍数可达1250倍,最高分辩力为0.2微米(1微米=1/1000毫米)。是植物形态解剖实验最常用的显微镜。

电子显微镜是以电子束作光源的显微镜。其以特殊的电极和磁极作为透镜代替玻璃透镜,能分辩相距2埃(A)左右的物体(1埃=1/10000微米),放大倍数可达80-120万倍,分辩力比光学显微镜大1000倍,是了解超微世界的重要的精密仪器。

虽然显微镜种类很多,每一种又有若干型号,但其基本构造是一样的。(如图1-1为单筒复式显微镜,图1-2为双筒复式显微镜)。

显微镜的构造可分为保证成象的光学系统和用以安装光学系统的机械部分(图1:1-2)。

1.机械部分:

⑴镜座和镜柱:镜座为显微镜的底座,支持整个镜体,使之放置稳定。镜柱是镜座之的短柱形物,支持镜体上部的各部分。

⑵ 镜臂:是镜柱上面的弓形部分,为手提之处,连接并支撑镜筒、载物台等机械部分。在单筒复式显微镜镜臂的下端与镜柱连接处有一活动关节,称倾斜关节,可使显微镜在一定的范围内后倾,便于观察。

⑶ 镜筒:是一中空的金属圆筒,其上端放置目镜,下端与物镜转换器相连,并使目镜和物镜的配合保持一定的距离,一般是160毫米,有的是170毫米。镜筒可借助镜臂上调节轮的作用,灵活地上下移动,用以调焦。其作用是保护成象的光路与亮度。

⑷ 物镜转换器:为一金属圆盘,位于镜筒下方,由两个凹面向上的金属圆盘构成。上盘固定在镜筒下方,下盘与上盘相连,下盘上有3-4个螺旋圆孔,以安装不同倍数的物镜,下盘中央有一螺旋与上盘相连,可以转动,以更换物镜。当物镜固定在使用的位置上时,可保证物镜与目镜的光线合轴。

⑸ 载物台:为圆形或方形平台,是放置玻片标本的地方,台中央有一个圆形通光孔,光线由通光孔下方的反光镜反射上来。台上安装有平台移动器,既可固定标本,又可通过其螺旋,前后左右移动标本。

⑹调节轮:装置在镜臂两侧,分大小两种,大的为粗调节轮,向内或向外转动一周,可使镜筒上升或下降0.1厘米,使用低倍物镜观察材料时必须用其校准焦距;小的为细调节轮,旋转一周镜筒升降0.1毫米,使用高倍物镜观察材料时用其调焦。

2.光学部分:

光学部分包括物镜、目镜、聚光器、反光镜等。物镜和目镜直接参与显微镜的成像,聚光器和反光镜起调节光强度和改变入射光的作用(图1-3)。

⑴物镜:

物镜也叫接物镜(或镜头),它由1~5组透镜组成,其功能是聚集来自标本的光线,使标本第一次放大成一个倒立的实像。

A.放大倍数:

一般物镜的放大倍数都在镜头上注明:从3×到100×,常用的低倍镜为10×,高倍镜为40×,油镜头为100×,放大倍数的计算方法:

物镜的放大倍数=相当的光学筒长/物镜的焦距

(光学筒长=物镜上焦点平面到目镜下焦点平面的距离)

b.工作距离:

是指物镜最下面透镜的表面到盖玻片上表面之间的距离。物镜的放大倍数越大,它的工作距离越小。低倍镜的工作距离为6.5毫米,高倍镜为0.6毫米,而油镜头仅为0.2毫米,使用时要倍加注意。

C.焦点深度:

是指视野中垂直范围内所能清晰观察到的界限。在用不同倍数的物镜观察物体时,所能看到垂直的清晰范围是不同的。物镜的倍数越大,焦点深度越浅。

D.分辨力:

是分辩被检物体细微结构的能力,也就是判别两个物体点之间最短距离的本领。是衡量显微镜质量优劣的主要根据。分辨力与镜口率(又称数值孔径)关系很大,镜口率越大,分辩率越高,物镜的价值也就越高。

 

(镜口率:是被检物体与物镜之间介质的折射率与镜口角正弦的乘积,N.A=hsinx)

分辩力:低倍镜为1μm,高倍镜为0.42μm,油镜为0.22μm。

⑵目镜:

也叫接目镜,其作用是将由物镜放大的倒立实像放大成一个正立的虚像。目镜仅起放大物像的作用,并不增加显微镜的分辨力。一般目镜有数个,它的放大倍数分别是5×,7×,10×,15×等。

⑶ 聚光器:

安装在载物台下,一般由2~3个凸透镜组成,上面的透镜是平面的。它的功用是收集从光源射来的平行光线,并汇集成光束,集中在一点,以增强照明度,再经过被检物体照射到物镜中去。利用齿轮和齿条升降,能调节光线的强弱,使物像明晰。

⑷ 虹彩光圈:

装在聚光器之下,由一片压一片的铁片组成。调拔操纵杆可以改变光圈的大小,调节光线的强弱。有的显微镜在载物台下安装有盘光阑,它是一片有数个口径大小不同并可转动的金属圆盘。它旋转时,可以调节下方反射来的光线强弱,以适于被检标本的要求。

⑸ 反光镜:

安装在聚光器及虹彩光圈的下方。它可向各方向转动,它的作用是把光源射出的光线反射至聚光器或通光孔。它分平、凹两面,凹面镜有聚光作用,在光源微弱时使用,如光源充足则用平面镜。

㈡ 显微镜的使用方法和注意事项

1.取镜与放置:打开镜箱,从中取出显微镜。取镜时,用右手握住镜臂,左手托住镜座,使镜体保持直立,以防反光镜和目镜滑脱甩出。将显微镜轻轻放在实验台桌上,一般放在左侧,距离桌边3~4厘米处,镜臂对向自己胸前,以便于观察。

2.清洁:检查显微镜是否有毛病,是否清洁,金属部分如有灰尘污垢,可用干净软布擦拭。透镜有污垢,要用擦镜纸擦拭,决不可用手帕擦,如有胶或粘污,可用少量二甲苯清洁之。

3.对光:将镜筒升至距载物台1~2厘米处,旋转物镜转换器,使低倍镜转向载物台,对准其中央的通光孔。然后,将虹彩光圈拔至最大,用左眼从目镜中观察(右眼不要紧闭),同时,转动反光镜,使镜面向着光源。一般用平镜即可,光弱时可用凹面镜。再利用聚光镜或虹彩光圈调节光的强度,使视野内的光线既明亮、均匀,又不刺眼。对光过程中,要体会反光镜、聚光镜和虹彩光圈在调节光线中的不同作用。

 

 

 

4.安装标本:将玻片标本放在载物台上,注意有盖玻片的一面一定朝上,否则用高倍镜观察时无法调焦,而且玻片标本易被损坏。然后用切片夹将玻片卡紧,转动平台移动器的螺旋,使欲观察的材料对准通光孔中央。

5.低倍镜观察:观察任何标本时,都必须先使用低倍镜,因为其视野大,易发现目标和确定要观察的部位。

观察时,首先按顺时针方向,向外旋转粗调节轮,两眼从左侧注视镜头,使镜筒下降到距玻片约5毫米处。接着一边用左眼从目镜向下观察(同时右眼睁开,以便于同时观察和绘画),一边慢慢按逆时针方向,向内旋转粗调节轮,使镜筒徐徐上升到视野中被检物体清晰时为止。若物镜已距标本过高,还看不到物像,则应检查被检物体是否在光轴线上,调整好后,再次放下镜筒,重新调焦,直至物象出现和清晰时为止。同时调整虹彩光圈和聚光器,以配合之。

为了使物象更加清晰,此时可使用细调节轮,轻微转动到使物象最清楚时为止。但切忌连续转动多圈,以免损坏仪器的精确度。当细调节轮转不动时,说明已升降至极限,不可硬拧,需重新调整粗调节轮,使物镜与标本间的距离稍微拉开,然后再旋转细调节轮直至物象清晰。

6.高倍镜观察:当物体需要进一步放大观察时,可进行高倍镜观察。

⑴ 用低倍镜调好焦距,物像清晰,将需观察的部位移至视野中央。

⑵ 小心转动物镜转换器,使高倍镜头对准载物台中央,这时物像大致仍在焦点,但并不十分准确,只需略微调动细调节轮,即可使物像清晰。用细调节轮时,只能向前或向外旋转半圈,不能超过180°;换成高倍镜后,经过调焦仍不能发现物像,应退回低倍镜,检查物像是否在视野中央,将物像移至中央后,再换高倍镜,调焦至物像清晰。因高倍镜的工作距离很短,操作时要十分仔细,以防镜头碰击玻片,尤其不可使用粗调节轮。

⑶ 可通过虹彩光圈或聚光器调节视野内光的强弱,求得反差清晰,形象清楚。

7.油镜的观察:在使用油浸镜头前,必须先用低倍镜找到被检物体,再用高倍镜调焦,待被检物体移至视野中央后,再换油镜观察。

使用油镜时,一定要先在盖玻片上滴加一滴香柏油(镜油),然后才能使用。

在用油镜观察标本时,绝对不允许使用粗调节轮,只能用细调节轮调焦。如盖玻片过厚,则不能聚焦,需重新调换,否则就会压碎玻片或损伤镜头。

油镜使用完毕,需立即用棉棒或擦镜纸蘸少许清洁剂[乙醚和无水乙醇的混合液(见附录一)],将镜头上残留的油迹擦去。否则待香柏油干燥后,很难擦净,且易损坏镜头。

8.显微镜使用后的整理:观察完毕,必须退回低倍镜,然后取下制片,切不可在高倍镜或油镜下取玻片。

放还显微镜之前,检查其是否清洁,擦试干净后将镜头、镜臂、聚光器、反光镜退回原位,下降镜筒,放回镜箱内。

注意事项:a.显微镜是精密仪器,操作时动作要轻,不允许随便拆卸。如有故障,应及时报告指导教师处理。不同显微镜之间,不可随便调换目镜或物镜。

b.观察临时制片时,不要让玻片中的水分流到载物台上,更不能使酸、碱及其它化学药品与显微镜接触。

c.发现物镜或目镜不清洁时,要用擦镜纸作直线方向擦拭。切不可用手指、手帕、棉布等擦拭,以免划坏或沾污镜头。若镜头上有油污,可先用擦镜纸沾少许二甲苯擦拭,然后再用干净擦镜纸擦拭。

㈢ 显微镜的使用操作练习

按要求从镜箱中取出显微镜,首先熟悉显微镜各部分构造的名称和用途,然后进行操作练习。先用低倍镜进行对光练习,注意反光镜、虹彩光圈、聚光镜的配合使用。换至高倍镜,注意其视野亮度与低倍镜下的区别,思考如何调整其亮度。

取“上”字片,倒置于显微镜下,在低倍镜下注意观察字体是正立的还是倒立的,领会显微镜的成象原理;同时体会要使字体前后左右移动,应如何操作平台推动器?

取红绸片,先用低倍镜调焦,再换高倍镜观察,注意比较高、低倍镜下视野范围和焦点深度的差异。

练习时,不要闭眼,应练习自己用左眼观察单筒显微镜的习惯(右眼便于绘图)。

五、作业与思考:

1.使用显微镜怎样对光?应特别注意哪几点?为什么?

2.使用高倍镜为什么必须用细调节轮调焦?

3.聚光器有何用处?怎样使用?

4.填注复式显微镜的空白构造图。