一、植物细胞的基本构造

【实验材料】

洋葱(Allium cepa L.)鳞茎、紫鸭跖草(Tradescantia virginiana L.)叶、胡萝卜(Daucus carota var.sativa Hoffm.)根、红辣椒(Capsicum annuum L.)、番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)或宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)果实。

【实验步骤】

1.制作洋葱鳞片叶表皮装片

取洋葱鳞茎,剥下一片肉质鳞叶,在鳞叶凹面(内表皮)的中部用刀片划一边长为3~4mm的方形,以镊子夹住切口处的表皮将其轻轻撕下,置于滴有蒸馏水的载玻片上,用解剖针将材料尽量展平,为排除材料上的气泡干扰,在覆盖盖玻片时,先将盖玻片的一边与载玻片上浸润材料的水滴边缘接触,盖玻片与载玻片约成45°角,再将另一侧轻轻放下。在制片过程中注意载玻片上的蒸馏水要将材料充分浸润,加盖玻片时要尽量使其压紧展开,否则将容易产生气泡,影响观察效果。

2.观察洋葱鳞片叶表皮细胞结构

将制好的洋葱鳞片叶表皮装片置于光学显微镜下观察,首先置于低倍镜下调试、观察。在低倍镜下可见洋葱表皮是由伸长并排列紧密整齐的一层细胞组成,细胞多为长方形,没有细胞间隙。移动装片,选择几个较清楚的细胞置于视野中央,然后转换高倍镜仔细观察,调动微调螺旋,辨明下列各部分构造。

(1)细胞壁 是在显微镜下最容易识别的结构,包围在植物细胞原生质体的最外面。由于细胞壁几乎是无色透明的,所以在观察时仅能看到细胞四壁构成的轮廓。所观察到的细胞壁是两相邻细胞共有的,包括相邻细胞的初生壁和胞间层。若选用较老的鳞叶,在侧壁上还可以观察到由于不均匀加厚所出现的连续凹陷区域,此区域为纹孔。

(2)细胞核 一般为扁球形的小球体。常位于细胞的中央,若取材为发育成熟的细胞,其液泡占据细胞中间部分,细胞质被挤压到四周,细胞核则存在于细胞边缘细胞质薄层中,呈卵圆形。与细胞质接触处有一薄膜为核膜。核膜内为核质,核质中常可清楚地见到1~3个较亮小球体,即核仁。

(3)细胞质 细胞核以外细胞膜以内的原生质,即是细胞质。在幼嫩细胞中较为稠密,但在成熟细胞中,随液泡逐渐扩大,细胞质被挤压紧贴细胞壁,呈一薄层环绕着液泡,因为液泡是一个类似的球状体,从任何一方观察都没有界限与细胞质分开,只是越接近细胞壁,细胞质的比例越大,颜色就越深。

(4)液泡 位于细胞中央,是细胞质内充满细胞液的囊状结构。为了观察清楚,可取下制片,小心地在盖玻片一侧滴加一滴稀碘液,几分钟后观察,可见到被染成浅黄色的细胞质和深黄色的细胞核。未被染色的部分即是液泡。液泡中的细胞液是无色的。细胞质中有大小不等的颗粒,液泡与细胞质之间衬托出的界面为液泡膜(图1-1)。

图1-1 洋葱内表皮细胞结构

1.细胞壁 2.细胞质 3.细胞核

3.质体的观察

(1)叶绿体 取绿色植物的叶片制成徒手切片,置显微镜下观察,可见叶肉细胞中有多数扁球形的绿色颗粒,即是叶绿体。

(2)白色体 取紫鸭跖草叶片一小块,背面朝上,向下做折叠,沿尚相连的上表皮轻轻平移,拉断后,断口处带有膜质表皮,将其平展于载玻片上,用刀片切下少许,制成临时水装片,置显微镜下观察。可见在细胞核的周围有许多小圆形、无色透明的颗粒,即是白色体。

(3)有色体 取胡萝卜小块,按徒手切片制作法切取薄片,制成临时水装片,置显微镜下观察,在细胞质内可见许多橙黄色或橙红色呈棒状、块状或针状的结构,此结构即是有色体。也可以用红辣椒果皮、宁夏枸杞果实、成熟的番茄果肉或旱金莲的花瓣,制成临时水装片,置显微镜下观察,前三种材料有色体呈颗粒状或块状,而旱金莲花瓣的有色体则呈针状。