有趣的生物课

从小学进入中学,又多了几门功课,生物课就是其中一门。前几节课我们学习了显微镜的结构与使用,今天我们终于要学习制作洋葱鳞片叶的临时装片,并观察洋葱鳞叶片表皮细胞了。制作临时装片,首先要在载玻片中     

叶表皮及种皮特征在黄精族系统学研究中的应用

 通过光学显微镜和扫描电子显微镜对黄精族trib．Polygonateae 7属79种以及相关类群12属15种 的叶下表皮形态及种皮微形态进行了观察。结果表明广义黄精族植物的叶表皮形态和种皮形态可分别 分为4种类型和6种类型。在黄精族中,鹿药属Smilacina和黄精属Polygonatum的叶表皮和种皮特征在 属内表现出一定的多样性,据此可将黄精属植物分为两类：第一类多表现为叶表皮细胞形状不规则,其垂周壁为波曲形或无皱褶但弯曲,种皮表面浅穴状;另一类叶表皮细胞形状为长方形或菱形,其垂周壁 直或无皱褶但弯曲,种皮表面具脊状突起或网状结构。其中,叶表皮细胞垂周壁无皱褶但弯曲为过渡 类型,在两类植物中均有表现。本研究结果还显示出竹根七属Disporopsis和黄精属的互叶类以及鹿药属 同具有波状垂周壁的叶表皮细胞和穴型种皮。舞鹤草属Maianthemum和鹿药属的S．stellata,S．trifolia 等的种皮特征相似。万寿竹属Disporum的叶表皮特征在属内表现得相当一致,但种皮特征在东亚分布 的种和北美分布的种之间区别明显。扭柄花属Streptopus叶表皮和种皮特征在属内没有分化。卵叶扭 柄花S．ovalis的叶表皮和种皮特征与属内其它种之间没有区别,确证了它在本属中的位置。扭柄花属、 万寿竹属、七筋菇属Clintonia与黄精族其它类群差别较大,但前两者与Uvulariaceae科的油点草属Tricyr- tis和细钟花属Uvudaria较为接近,从而支持了Dahlgren将其移至Uvulariaceae的观点。而在与外类群的关系中,铃兰族的铃兰属Convallaria与黄精族具相近的叶表皮和种皮特征。     

中国梅花草属植物的叶表皮特征及其系统学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对梅花草属Parnassia 30种植物的叶表皮进行了观察。结果表明:气孔器普遍存在于叶的下表皮,少数种的上表皮也有分布,均为无规则型。叶表皮细胞形状为多边形或不规则形;垂周壁式样可区分为近平直、浅波状和波状。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为近平滑、浅波状或波状;一些种的保卫细胞两端有加厚;角质膜条纹状,有的条纹隆起,有的条纹上附有颗粒或小孔穴。气孔器类型及下表皮细胞形状的一致性表明梅花草属是一个自然分类群;sect. Saxifragastrum叶表皮特征具有多样性显示该组可能是一个复合群;突隔梅花草P. delavayi属于subsect. Xiphosandra,其气孔下陷,与其细胞学特征相似,支持独立为一组;此外,气孔器的分布、保卫细胞两端加厚、气孔器外拱盖内缘形态以及角质膜等特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。     

玉带草营养器官解剖结构初探

通过对玉带草根状茎、茎、叶的解剖结构的研究发现：在根状茎中出现了明显的五面加厚的内皮层;维管束呈不规则的两轮排列,为外韧有限维管束;根状茎中有气腔和髓腔。茎中空,由表皮、基本组织,机械组织和维管束组成;维管束排列成两轮,分布在基本组织中;在基本组织中有形状不规则且较小的气腔。叶为等面叶,不具表皮毛,叶脉维管束较发达,在维管束之问存在较大的气腔;叶上下表皮均具有气孔器,气孔器由两个哑铃型的保卫细胞和两个菱形的副卫细胞组成;上表皮的表皮细胞为长细胞和泡状细胞,下表皮的表皮细胞由长细胞和短细胞构成。     

桦木科植物叶表皮的研究

本文利用光学显微镜及扫描电镜观察了桦木科6属、38种植物的叶表皮。发现该科植物成熟叶片的气孔器有四种类型：即无规型、轮列型、不典型辐射型和短平列型，叶表皮性状及性状状态对于桦木科植物属的确定和族的划分具有重要的分类学价值。在确定叶表皮性状的演化趋势时，综合了其他方面的研究成果(如Abbe，1935，1974；Brunner和Fairbrothers，1979；Hall，1952；Kikuzava，1982；Kuprianova，1963)，并且发现叶表皮形态对于揭示桦木科植物的属间演化有较大的参考价值。作者认为：叶表皮特征支持将桦木科分成两个族；气孔器无规则型、气孔器外拱盖单层、气孔器在保卫细胞极区无”T”型加厚以及下表皮细胞垂周壁平直为原始的叶表面性状；下表皮细胞垂周壁具波纹和气孔器为不典型辐射型等特征仅发现于榛属、虎榛子属，铁木属和鹅耳枥属，从而将榛族与桦木族分开；桦木族包括桦木属和桤木属，由于具有较多的原始性状而比榛族原始，在榛族中，鹅耳枥属最为特化(见图1)。     

葡萄科植物叶表皮特征及其系统学意义

在光学显微镜和扫描电镜下，对葡萄科Vitaceae11属37种代表植物的叶表皮特征进行了观察，发现该科植物叶表皮细胞形状为无规则形或多边形，垂周壁一般为平直、弓形或浅波状;气孔器通常仅分布在下表皮（火筒树属Leea偶尔可在上表皮观察到），除无规则型（地锦属Parthenocissus、俞藤属Yua、葡萄属Vitis、蛇葡萄属Ampelopsis和酸蔹藤属Ampelocissus）最为常见外，不等细胞型（火筒树属）、短平列型（白粉藤属Cissus、乌蔹莓属Cayratia和崖爬藤属Tetrastigma）、     

金缕梅科(广义)的叶表皮特征

本文次氯酸钠及铬酸-硝酸离析法，在光学显微镜下，观察了19属37种(分属六个亚科)共50个样品的成熟叶表皮细胞及气孔器的特征，发现金缕梅科植物叶上下表皮细胞形状(表面观)为多边形和不规则形，垂周壁式样有平直、弓形和有波纹；气孔器仅在下表皮存在，其类型有环列型、冠列型，平列型和无规则型(图1)几种。在扫描电镜下观察了19属35种(分属六个亚科)的叶下表皮的角质膜和蜡质纹饰、气孔的形状、气孔外拱盖及拱盖内缘的特征。这些特征在亚科或属级水平上较为稳定，但有的也表现出种间差异，有一定的分类学价值。     

浅谈生物探究性实验教学设计

实验是生物教学的重要组成部分,是生物教学的关键,也是实践探究式教学的重要途径。教师对教学实验进行大胆改革和延伸,给学生提供更多的自主学习、自我发展的创新空间,已成为生物教学的当务之急。一、对教材实验的探究式审视如在观察植物细胞的质壁分离和复原的实验中,笔者引导学生进行了以下几个探究式设计。1.实验选材在选择实验材料时,笔者先让学生思考：＂为什么选择紫色的洋葱鳞片叶？你还有别的选择吗？＂这个问题让学生先从选择材料入手。有的学生问：＂实验室外的花园里有一种植物叶子是紫色的,可不可以作为实验材料呢？＂笔者告诉他们：     

华夏齿叶叶表皮构造的研究

通过研究采自内蒙古准格尔旗早二叠世山西组的华夏齿叶Tingia carbonica的标本,首次揭示 了该植物叶表皮构造。表皮为单面气孔式,表皮细胞呈不规则长方形。气孔器属多细胞类型中的无规则型,排列稀疏、近散生,气孔长椭圆形,保卫细胞周围具5～6个表皮细胞。依据表皮特征对该种植物的分类、生态方面的问题进行了探讨。     

中国假鹰爪属和皂帽花属植物叶的形态结构及其分类学意义

 利用扫描电镜技术、叶片离析法和石蜡切片法研究了假鹰爪属Desmos 4种植物和皂帽花属Dasy-maschalon 3种植物叶片的形态结构。结果表明：假鹰爪属植物叶片近轴面表皮具大型球状含晶簇细胞和不含晶簇的表皮细胞两种类型，远轴面表皮细胞均具一较小的晶簇；叶肉组织明显分化为栅栏组织细胞和海绵组织细胞，油细胞分布于第2层的栅栏组织和海绵组织内，单位毫米叶宽油细胞数为4～6个；主脉维管组织被薄壁细胞分隔成束状。皂帽花属植物叶片近轴面表皮细胞形状相同，均具一晶簇，远轴面表皮细胞的晶簇和近轴面表皮细胞的晶簇相似；靠近上、下表皮的叶肉组织均分化为栅栏组织细胞，在两层栅栏组织细胞之间分化为一至几层海绵组织细胞，油细胞分布于海绵组织内，单位毫米叶宽油细胞数为2～3个；主脉维管组织形成连续的环状。由此可见两属叶的结构具有明显的差异，因而支持假鹰爪属和皂帽花属为两个独立属的观点。     

巧用黑藻“质壁分离”

正植物细胞由于液泡失水而使原生质层与细胞壁分离的现象,叫做质壁分离。进行质壁分离实验时,通常首选洋葱紫色的外表皮,但因为它的细胞液浓度较高,在1mol蔗糖溶液下也只会发生53%的质壁分离现象。在平常的实验中,最少会选择250ml的水作为溶剂,相应则需要85.5g的蔗糖。这样不仅蔗糖的耗费量较大,要使它     

沿阶草亚科植物的叶表皮特征及其在分类学上的意义

本文用扫描电镜和光学显微镜观察研究了沿阶草亚科(Ophiopogonoideae)3属39种1变种叶   片远轴面的表皮特征。认为这些气孔器周围的邻近细胞和表皮细胞特征在分类上有比较重要的意义，  主要是：(1)有助于沿阶草属、山麦冬属和球子草属种间和属间种类的鉴别；(2)给这些植物类群的分类提供了有用的性状；(3)对沿阶草属的归类有着比较重要的意义；(4)为探讨沿阶草亚科内3个属间的亲缘关系提供了有益的证据。并认为，这三个属的气孔器邻近细胞和表皮细胞特征的演化趋势为无气孔带类型→无角质突起类型→具角质突起类型(具气孔带)。根据这些特征和外部形态性状认为这三个属 的亲缘关系比较密切，应归属于同一个大类群—沿阶草亚科。     

中国木兰科植物的叶结构及其油细胞的比较解剖学研究

利用组织透明法、石蜡切片法及薄切片法对木兰科10属82种1亚种植物叶片的结构和油细胞的 分布密度、结构及其在叶肉中的分布进行了比较研究。鹅掌楸亚科和木兰亚科在叶结构上的主要区别是：鹅掌楸亚科两种植物叶的部分下表皮细胞乳突状,且整个细胞外壁只形成一个乳突,而在木兰亚科植物中有单列多细胞或单细胞的表皮毛,却未发现乳突;鹅掌楸亚科植物叶主脉维管组织环分隔呈束状,且其外包被的纤维也排列成束状,而木兰亚科的80种1亚种植物中,叶主脉维管组织连成轮状,其外面也由一圈连续的纤维环所包围。从而支持木兰科中木兰亚科和鹅掌楸亚科两个亚科的划分。并且,从叶主脉的演化趋势来看,鹅掌楸亚科较木兰亚科进化。另外,木莲属植物叶片的结构与木兰属具有明显差异,因而进一步证明木莲属是不同于木兰属的一个独立的属。油细胞是木兰科植物叶片解剖的显著特征,在叶肉中的分布可划分为3种类型：(A)主要分布于栅栏组织;(B)主要分布于海绵组织;(c)均匀散布于整个叶肉中。油细胞的大小及其在叶中的分布与叶厚、栅栏组织层数、栅栏组织与海绵组织厚度间的比值以及下皮层的有无、表皮毛的类型、叶脉的结构等特征相结合,可作为属、甚至种的鉴别特征。     

铃兰族(广义)花粉形态与叶表皮特征的研究

对铃兰族(广义)7个属分别作了花粉(17种)扫描电镜观察和叶表皮(12种)的光学显微镜和 扫描电镜观察。花粉可分为8个类型。在狭义的铃兰族的4个属内，花粉全为远极单槽，舟状。它们 的外壁除夏须草属外，都具细孔。夏须草属的花粉外壁则为细皱。  Hutchinson(1934)的蜘蛛抱蛋族 花粉形态变异很大，其中开口箭属和万年青属的花粉为远极单槽，舟形，外壁具穿孔或网纹，而蜘蛛抱 蛋属的花粉则为球状，无萌发孔。其间的显著差异支持Nakai为前两个属建立万年青族(Rohdeae)。 表1归纳了7个属的花粉形态；图1是我们对铃兰族(广义)花粉形态演化的见解。叶表皮观察表明，气 孔器为无规则型，上表皮角质层主要为条纹加厚，或均匀加厚，而铃兰属的角质层秕糠状加厚。7个属的叶表皮特征归纳于表2。     

棕榈藤茎的表皮特征及其分类意义

本文对国产棕榈藤3属21种茎的表皮组织进行了系统的比较观察,首次报道了棕榈藤茎表皮细 胞的排列式样,并结合表皮细胞类型和气孔、“反射体”的有无等特征,将国产棕榈藤茎的表皮组织划分 为3种类型3种亚型。(1)钩叶藤型:表皮细胞为长方形,细胞交错排列呈砖墙状。(2)黄藤型:表皮细 胞为不规则的四边形,细胞排列呈不规则网状,如龟背。(3)省藤型:A亚型,表皮细胞六边形,细胞排列 呈网状,气孔平列型或四轮列型;B亚型,表皮细胞四边形,细胞交错排列呈砖墙状,细胞长轴平行于茎轴,气孔梭状四轮列型;C亚型,表皮细胞四边形,垂周壁呈波浪状,细胞交错排列如砖墙状,细胞的长轴.平行于茎轴。本文还讨论了棕榈藤茎表皮组织的特征及其在分类上的意义。     

稻属叶表皮结构特征及其系统学意义

本文对稻属Oryza L. 23种植物叶片表皮的结构特征进行了观察和研究,结果表明:叶表皮的某 些性状,如在叶片脉带之间长细胞中乳突的大小和分布以及叶表皮气孔器上小乳突的数目和着生位置 在稻属的各种之间有着一定的变异规律,这在稻属各种的分类和其系统关系的研究中有一定的价值。 综合这些性状的变异特征,按照叶片下表皮脉间长细胞中乳突的大小和分布特征以及气孔器中小乳突 的数目和着生位置可将稻属这23个物种分为3组。第一组包括长颖野稻、马来野稻、疣粒野稻和颗粒 野稻,这些种的叶表皮脉间长细胞中没有大乳突和中乳突,仅偶见极稀疏分布的小乳突,气孔器中均无 小乳突。第二组包括短药野稻、二倍体和四倍体药用野稻、小粒野稻、紧穗野稻、斑点野稻、阔叶野稻、高 株野稻、大颖野稻、根茎野稻和澳洲野稻,这些种的叶表皮脉间长细胞中通常没有大、中乳突,但密布小 乳突,且大多数种的气孔器保卫细胞的近两端各有2个小乳突。第三组包括栽培稻、一年生普通野稻、 多年生普通野稻、长雄蕊野稻、展颖野稻、南方野稻、矮舌野稻、非洲栽培稻和希来特野稻,这些种的叶 表皮脉间的长细胞中常有大乳突、中乳突和小乳突,而气孔器保卫细胞的近两端各有2个明显的小乳 突,并同时常在气孔器副卫细胞的近内缘还有2～4个小乳突。     

银杉的雄配子体

银杉具2个原叶细胞，但其形成与松科其他属不同，先切出1个初生原叶细胞，这个细   胞再分裂1次，产生第二个次生原叶细胞; 花粉成熟时原叶细胞不退化，散粉时为3个细胞。传  粉与受精的间隔时间为13个月左右。2个精子大小不等。     

栎属青冈亚属（壳斗科）的叶表皮研究

利用光镜和扫描电镜观察了栎属青冈亚属Quercus subgen. Cyclobalanopsis 48种植物的叶表皮，尤以对叶下表皮的毛被特征观察较为仔细。共观察到8种不同类型的叶表皮毛：单列毛、单毛、乳突、星状毛、溶和星状毛、具柄束毛、多出毛和水母状毛。其中乳突在青冈亚属中较常见，而在壳斗科其他属中仅在石栎属 Lithocarpus 少数种类中有报道；水母状毛首次在壳斗科中发现。毛被可能遵循以下的演化规律：乳突→单毛→星状毛；星状毛依照从简单→复杂的演化途径，分化出各种形态各异和结构复杂的毛系。初步讨论了毛被以及叶表皮其他特征(如毛基细胞和表皮细胞的形态、气孔的类型和密度等)的分类和系统学意义。     

落羽杉属(杉科)叶表皮结构及气孔参数

落羽杉属Taxodium Rich.现生3种植物——落羽杉T. distichum (L.) Rich.、池杉T. ascendens Brongn.和墨西哥落羽杉T. mucronatum Tenore.的条形叶为双面气孔型或单面气孔型。叶片远轴面气孔分布于中脉两侧,每侧各有4-8列气孔。叶片中部气孔数量稳定,顶部和基部气孔数量比中部略少。近轴面气孔在中脉两侧各有1-4行,有时仅少数几个气孔或没有气孔分布。非气孔分布区内,表皮细胞长方形,细胞壁直或稍微呈波状,细胞长轴与叶片长轴一致。气孔分布区内的表皮细胞有时为多边形。气孔器椭圆形,长轴与叶片长轴垂直或成一定的角度。保卫细胞壁加厚明显,极端联合形成极层结构。落羽杉属3种现生植物的气孔密度和气孔指数差异显著,不同采集地的落羽杉气孔密度和气孔指数差异不显著。这3种植物的气孔指数的变异系数均小于气孔密度的变异系数,用气孔指数指示大气CO2浓度比用气孔密度可靠。     

高新技术和研究成果将开拓医学科学新天地

随着高新技术日新月异的发展变化和研究成果的不断涌现,医学领域也开拓了一片崭新的科学天地,给人类带来了希望的曙光。 能分泌胰岛素的人造皮肤。日本新技术事业团的一个研究小组开发出一种具有划时代意义的糖尿病新疗法。取下大白鼠的皮肤组织,培养出表皮与毛细血管相连的真皮细胞,并给这种细胞植入分泌胰岛素的基因,然后与表皮一起制成人造皮肤。在裸鼠试验中发