实验十 花的内部结构及其发育
花药由花药壁,药隔,花粉囊和其中的花粉组成.幼小的花药是一个四棱外形的结构.在四棱结构的表皮下有一个孢原细胞,孢原细胞平周分裂,产生一个初生壁细胞和一个造孢细胞.初生壁细胞平周分裂,形成药室内壁,中层和绒毡层,与表皮一起构成花药的壁.造孢细胞进一步发育,形成小孢子母细胞.小孢子母细胞减数分裂产生小孢子.小孢子是雄配子体的第一个细胞,经有丝分裂形成有2或3个细胞构戚的成熟花粉即雄配孑体.绒毡层在花粉的发育过程中起着重要的作用.
胚珠位于被子植物雌蕊的子房中,在胚珠的珠心中产生大孢子母细胞,约70%的被子植物的大孢子母细胞减数分裂后产生4个大孢子,其中胚孔端的3个退化,合点端的1个发育成具有7个细胞8个核的成熟胚囊(雌配子体).成熟胚囊包含1个卵细胞,2个助细胞,3个反足细胞和一个中央细胞.这种发育方式属蓼型胚囊.有些植物的4个大孢子核都参与胚夹的发育,这种胚囊的发育方式属贝母型.
一,实验目的
认识花药的结构及其发育过程,掌握小孢子发生及雄配子体的发育与结构.
在理解胚珠结构的基础上,掌握胚囊发育的过程及成熟胚囊的结构.
二,器材和试剂
1. 植物材料 不同发育时期的百合花药切片,其他植物(葱,百合,小麦和黑麦等)不同发育时期的花蕾,向日葵或百合等植物成熟花药.不同发育时期的百合子房横切永久制片,小麦子房不同发育时期永久制片.
2. 实验器材 显微镜,载玻片,盖玻片,镊子,解剖针和酒精灯.
3. 实验试剂 醋酸洋红染色液,甘油明胶和改良苯酚品红.
三,操作步骤
(一)花药壁与花粉的结构及发育过程
1.取不同发育时期的百合花药横切永久制片,首先在低倍镜下观察,区分出药隔,药壁及花粉囊;然后对准一个花粉窕,转人高倍镜下从外向内观察.
①小孢子母细胞时期 造孢细胞转变为小孢子母细胞,也称花粉母细胞.细胞形态发生变化,由多角形变为圆形,并彼此分离.花药壁各层发生变化,药室内壁细胞变大,出现淀粉粒;中层细胞逐渐被压扁;绒毡层有双核细胞形成.
②二细胞花粉时期 百合中成熟花粉有生殖细胞和营养细胞,因此这个时期相对较长.早期的二细胞花粉,营养细胞中还有大液把,生殖细胞贴在花粉内壁上,绒毡层解体,但中层依然存在.较晚的时期,花粉中的液泡缩小,生殖细胞变圆,或成梭形,进人营养细胞的细胞质中,营养细胞中的液泡变小,并积累一定的营养物质.中层也逐渐退化,药室内壁细胞壁上出现了纤维状的加厚.两药室之间有唇细胞,是药室开裂的部位.注意生殖细胞和营养核的区别,前者细胞核较小,染色深,周围常可见一薄层细胞质;而后者较大,常染色较淡.在成熟花粉粒上,可见明显的网状的花粉外壁.花药壁层只剩下表皮和药室内壁,中层消失,绒毡层在原位解体.
2.成熟花粉
①取卡诺液固定并保存在70%酒精中的向日葵或其他花的成熟花药,挤出花粉,按照观察减数分裂的方法,制作样品进行染色和分色.显微镜下观察这种花粉是三细胞型的还是二细胞型的.
②将绿豆大的一团甘油明胶滴在载玻片上,放在酒精灯上加热至甘油明胶融化,并将新鲜花粉或经过固定的花粉撒在胶上,盖好盖玻片,显微镜下观察花粉的外部形态.注意观察花粉粒萌发器官的数目,位置和形状,以及外壁的纹饰和花粉粒的形状等.
(二).子房,胚珠及配囊的结构观察
1.子房和胚珠的结构观察
取不同发育时期的百合子房横切片,注意观察切片上子房中小室的数目及每室中胚珠的数目.从横切片上选择一个切到胚囊的胚珠,在高倍镜下,注意观察百合的胚珠是倒生的还是直生的 胚珠有几层珠被和珠心有几层细胞 切片上能否看到珠孔 如果不能看到,你认为是什么原因
观察从孢原细胞时期到成熟胚囊等不同发育时期的切片,注意倒生胚珠的发育过程.
2.胚囊发育的观察
取不同发育阶段的切片观察胚囊的发育进程:
①大孢子母细胞阶段 大孢子母细胞位于珠心表皮下,细胞较大,胞质浓厚,核明显.
②减数分裂不同阶段 第一次分裂后细胞质不分裂,形成有2个游离核的胚囊(前二核阶段),减数分裂的第二次分裂后形成4个游离核的胚囊(前4核阶段).在这个阶段的早期,4个核均匀地分布在胚囊中,而在晚期,合点端集中了3个核,另1个核在接近珠孔的位置.
③核的融合与分裂 合点端的3个核在进人有丝分裂中期时纺锤体合并,然后分裂形成2个三倍体的核,同时珠孔端的A个单倍体核也完成了分裂过程,此时胚囊中有4个核,称后四核阶段,与前四核阶段不同的是有2个三倍体的核,这种核的体积较大.还可以从胚囊的大小和核的位置区别前四核时期和后四核时期.后四核阶段的胚驻继续发生游离核的分裂,4个核分别再分裂1次,形成有8个核的胚囊.具完整的8个核的胚驻片子极少见到,请想一想这是为什么

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