药用植物学实验指导(全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材配套用书)
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三、细胞壁

【实验材料】

马铃薯(Solanum lunerosum L.)块茎、夹竹桃(Nerium indicum Mill.)叶片及幼茎或陆英(Sambucus chinensis Lindl.)嫩茎、梨(Pyrus communis L.)果肉、木贼(Equisetum hiemale L.)或问荆(Equisetum arvense L.)茎或粉末、黄柏(Phellodendron amurense Rupr.)栓皮、亚麻(Linum usitatissimum L.)种子、马钱子(Strychnos nuxvomica L.)种子。

【实验步骤】

1.纤维素细胞壁

取一小块马铃薯块茎,横切若干薄片放置于盛水的培养皿中,选择最薄的一片,置于载玻片上,经水合氯醛透化后再滴加1~2滴氯化锌碘液染色,然后用稀甘油封片后置于镜下观察,可见到非常薄的纤维素细胞壁被染成蓝紫色或蓝色。此外,还可以用碘-碘化钾试剂及66%硫酸试液,染色效果也较好。

2.木质化细胞壁

(1)取夹竹桃幼茎或陆英嫩茎制成徒手切片(横切面),取薄片放在载玻片上,滴加间苯三酚和浓硫酸各一滴,然后封片置镜下观察,可见到夹竹桃幼茎横切面内,靠茎髓外侧处被染成樱桃红色或紫红色。陆英嫩茎的棱角处被染成樱桃红色或紫红色。也可加碘-碘化钾试剂1~2滴,再加66%硫酸1~2滴,然后封片观察,可见到切片上被染成棕黄色的部分为木质化细胞壁,染成蓝色或蓝紫色的部分为纤维素细胞壁。

(2)取梨果肉少许置于载玻片上,并用解剖针将果肉轻轻捣碎,然后滴加间苯三酚和浓硫酸各一滴,封片后置镜下观察,可见到许多具有极厚、木质化壁的细胞团或单个细胞,均被染成樱红色或紫红色。

3.木栓化细胞壁

取黄柏的栓皮做徒手切片(纵切片),选取较薄的组织切片置于载玻片上,然后滴加1~2滴苏丹Ⅲ试液,在酒精灯上轻轻加热后封片观察,可见到栓化细胞壁被染成橙红色。

此外,也可以用五加皮、白鲜皮、黄柏皮等粉末直接滴加苏丹Ⅲ试液,经加热冷却后封片,置显微镜下观察,可见木栓化细胞均被染成橙红色,并可清楚地观察到木栓化细胞的形态特征。

4.角质化细胞壁

取一小片夹竹桃叶片做徒手切片,切下若干片薄片置于盛水的培养皿中,然后选最薄的一片置于载玻片上,滴加1~2滴苏丹Ⅲ试液,在酒精灯上轻轻加热,稍放片刻后加1滴稀甘油封片,然后置于显微镜下观察,可见到叶的上、下表皮外侧有一条紧紧与表皮细胞连在一起的橙红色亮带,这就是角质层。

5.黏液化细胞壁

黏液化细胞壁是细胞所含有的纤维素和果胶质等成分发生变化而成黏液质胶和树脂类物质,这类物质遇水膨胀并有部分溶解,所以在制片过程中要用乙醇装片观察。

取亚麻种子的横切面,置于载玻片上,滴加钌红试液1~2滴,盖片后置显微镜下观察,可见到被染成红色的种子外表皮即为黏液化细胞壁。

6.矿质化细胞壁

取木贼或问荆茎一小段做纵切片或用镊子撕去棱脊处的表皮细胞,加水合氯醛透化后,用稀甘油封片,置显微镜下观察,可见矿质化细胞壁呈银灰色、锯齿状。也可用木贼茎或问荆茎粉末制片观察,效果相同。

此外,细胞壁所含的二氧化硅可溶于醋酸或浓硫酸,可用此种方法鉴别硅质是否存在,同时也是用于草酸钙和碳酸钙晶体区别的方法之一。

7.胞间连丝

取马钱子或柿的胚乳作徒手切片,将切下的薄片置于载玻片上,用稀碘液染色后封片,放置数分钟后,置显微镜下观察,可见到胞间连丝被染成淡黄色。

【作业与思考】

1.植物细胞的显微构造主要由哪几部分组成?

2.质体有哪几种类型?它们的结构和功能之间有何关系?

3.绘制洋葱鳞片叶的内表皮细胞2~3个,并注明各部分。

4.绘制马铃薯、半夏、浙贝母淀粉粒的形态图,并注明各部分。

5.绘制桔梗或大丽菊的菊糖形态图。

6.绘制所观察的各种草酸钙晶体形态图。

7.绘制印度橡胶树叶片的钟乳体(碳酸钙晶体)的形态图。

8.记述草酸钙晶体与碳酸钙晶体的鉴别方法。

9.试述纤维素细胞壁、木质化细胞壁、木栓化细胞壁的显微化学反应鉴别方法。