“观察叶片的下表皮”实验的扩展

“观察叶片的下表皮”是九年制义务教育教材初中《生物》第一册（上）实验七：“观察叶片的结构”实验的一部分。我在学生用显微镜观察了叶片下表皮、启发他们讨论了气孔的结构后,在补充介绍气孔开闭的原理基础上,指导学生做了气孔关闭的实验。其方法步骤是：从盖玻片的一侧满人3O％蔗糖溶液,在盖被片的另一侧用吸水纸吸引,这样重复几次,盖玻片下面的叶片下表皮就浸入到浓蔗糖溶液中了。这时候,因保卫细胞逐渐失水,故用显微镜观察,就可以看到气孔逐渐变小直至关闭。通过这一步实验,对于学生理解教材中“气孔的开闭,由保卫细胞控…     

一种用透明胶带粘取叶片表皮观察气孔的方法

用普通塑料透明胶带粘取叶片下表皮观察植物的气孔,比印迹法和撕取下表皮观察气孔的方法具有操作简单、速度快、真实性强的优点,尤其适宜于试管苗等幼嫩材料的气孔变化动态和形态学指标的研究.此法可以防止因保卫细胞失水而导致气孔开张度的变化,能真实地观察植物不同阶段和时期气孔的变化动态.     

可供多种实验的好材料——白花紫露草

白花紫露草(Tradescantia fluminensis),属于鸭跖草科,是一种观赏叶子的盆景植物,俗名也叫吊兰。我们发现它是生物教学中可供多种实验的好材料。如细胞质环流、质壁分离及复原、细胞核和核仁及叶绿体等的观察。同时,它容易栽培,繁殖快,一年四季均可生长,加之某些部位不含叶绿体而便于观察。细胞质环流的观察取雄蕊毛或表皮毛3—5条,放在滴有清水的载片上,加盖片后,先低倍后高倍镜观察,效果十分理想。质壁分离的观察环流实验完成后,在盖片的一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引,不久将会出现质壁分离现象。细胞核和核仁的观察叶表皮细胞活体观察或染     

气孔的开关与ATP的关系

植物气孔的开关,一般說来,照光时开孔,在黑暗中便关閉。新近根据好些科学家以鸭跖草为材料进行过研究,认为气孔的开关与能量代謝有一定的联系。在光照之下,气孔旁边的保卫细胞中的ATP(三磷酸腺甙)的含量较多,而ATP酶(三磷酸腺甙分解酶)的活性則減弱;在黑暗中恰恰相反,ATP減少,而ATP酶的活性增強,而保卫细胞中的钾离子也被排出。也可以說ATP可以增进气孔的开启,同时钾离子在保卫细胞的含量也有增加,这对     

一种小麦叶片气孔保卫细胞观察样品的制备方法

以小麦(Triticum aestivum)花粉植株的叶片为材料, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞的观察样品, 比较了4种透明剂的样品制备效果。结果表明, 利用整体透明技术制备小麦叶片气孔保卫细胞观察样品, 无需经过叶片撕取和刮制步骤, 样品制备方法简便且高效; 用甘油溶液、饱和水合三氯乙醛及水合三氯乙醛与甘油的混合液3种透明剂处理小麦叶片后, 在普通显微镜下均可观察到清晰的气孔保卫细胞。     

植物体表面的通道

植物在生长发育的过程中，要不断与外界进行气体和水分的交换。而植物体各器官表面的气孔是这一交换的主要通道，气孔是如何起调控作用的呢？ 首先，让我们先看一看气孔的结构，气孔的结构因植物种类而异，双子叶植物表皮的气孔是由两个半月形的保卫细胞围合而成，保卫细胞内含有叶绿体，它的细胞壁在靠近气孔器的一面较厚，其它面较薄。而单子叶植物上的气孔的保卫细胞为哑铃形，两端膨大、壁较薄，中部的细胞壁较厚，保卫细胞两边还有一对副卫细胞。不论是哪一类植物上的气孔，当保卫细胞从邻近表皮细胞吸水而膨胀，气孔就张开；而当保卫…     

小麦叶片气孔保卫细胞大小的测定及其在农业上的应用

叶片气孔在水分生理方面的研究报道较多,但对构成气孔的两个保卫细胞研究的甚少。本文就小麦叶片气孔保卫细胞大小的测定方法及其应用的初步研究结果介绍如下,供参考。 (一)小麦叶片气孔保卫细胞的观察剪取小麦叶片,用纸包好携回室内。将叶片放在载玻片中央,叶片下表皮向上,左手食指压住叶片一端,右手握解剖刀,先沾一下水,轻刮叶片,一直刮去下表皮和叶肉,仅留下一层像葱皮一样薄的无色的上表皮为止。然后放在普通光学显微镜下,观测气孔保卫细胞。保卫细胞长度可采用目镜刻度换算法(目镜测微尺是具有刻     

小麦旗叶保卫细胞长度的分布

植物叶表皮的气孔是蒸发植物体内水分的主通道,而小麦叶片气孔则是由两个哑铃状的保卫细胞组成,这种保卫细胞的长度分布具有一定的稳定性和规律性。为了摸清保卫细胞长度在小麦旗叶上的分布规律,以便进一步研究小麦旗叶的水分生理,1989年我们采用叶片保卫细胞长度观测法,对14个小麦基因型4200个旗叶保卫细胞进行了长度测量,现将测量结果报告如下:     

光强对4种鸭跖草科植物生长和光合特性的影响

为探究4种鸭跖草科植物对不同光环境的适应能力,以紫鸭跖草、花叶水竹草、吊竹梅、绿叶水竹草4种植物为试验材料,利用遮光网设置5种光强梯度(分别为自然光强的100%、75%、50%、25%、5%),研究不同光强对4种植物生长和光合特性的影响。结果表明：随光强的减弱,4种植物的叶面积、比叶面积、株高、叶片夹角显著增加,但紫鸭跖草在5%自然光强下叶面积显著降低,同时降低的光强显著降低了4种植物叶片的上下表皮厚度和叶片厚度,以及紫鸭跖草、花叶水竹草和绿叶水竹草的栅栏组织厚度、花叶水竹草和绿叶水竹草的海绵组织厚度,但4种植物的栅栏组织和海绵组织比未发生显著变化。紫鸭跖草和花叶水竹草的Chl a、Chl b和Chl (a+b)含量随光强的降低呈先升后降趋势,而吊竹梅和绿叶水竹草的Chl a、Chl b和Chl (a+b)含量则显著升高。与100%自然光强和5%自然光强相比,4种植物在25%—75%自然光强下,能保持高的气孔开度、净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率。研究表明,4种鸭跖草科植物具有较强的光适应性,可以通过调整植株形态、叶片解剖结构、光合色素含量、气孔开度和导度的方式在弱光环...     

三色苋气孔发育的研究

对三色苋叶片气孔的分化、密度、老化等进行了研究,结果表明保卫细胞母细胞的分化始于叶长13.8 mm的未展开心叶上,伴随着叶的展开,气孔成熟开孔.叶片气孔的分化是持续进行的,气孔密度的最大值出现在叶长27 mm、叶面积1.18 em2时.在下部老叶上观察到了气孔的老化和崩溃.     

组织透明法观察葡萄叶片生长过程中气孔与叶脉形态结构特征变化

本文以‘摩尔多瓦’葡萄叶片为试验材料,采用组织透明法观察了葡萄叶片生长过程中叶片表皮细胞、气孔和叶脉形态结构的变化,测定与气孔和叶脉功能相关的生理指标变化,比较了组织透明法、指甲油法和撕取法在观察葡萄叶片气孔上的实验效果。结果表明:组织透明法能够清晰观察到葡萄叶片生长过程中叶片表皮细胞、气孔和叶脉形态结构的变化。相对于指甲油法、撕取法,组织透明法操作简单,且能保持组织完整性,提升观察叶片细胞结构的实验效果。从叶片生长过程中气孔形态结构变化规律来看,葡萄嫩叶齿尖存在大量的大气孔,而叶片中部只观察到中央大气孔和正在发育的气孔保卫细胞母细胞。随着叶片生长,叶片气孔保卫细胞母细胞逐渐发育形成成熟气孔,叶片末端叶脉也是随叶片生长而生长,叶脉密度逐渐增加,提高了树体往叶片供水的效率。从与气孔和叶脉功能相关的各项生理指标变化来看,气孔导度随着气孔逐渐形成和成熟而逐渐升高,但叶片含水量和水势下降,有利于拉升水分和养分从根系往地上树体各器官运输,满足整个植株生长发育的需要。     

气孔之美

气孔是植物体与外界交换气体的主要门户,由植物表皮上的两个特化细胞——保卫细胞及其围成的开孔构成。在很多维管植物的地上器官中都存在着气孔,其中,叶片上的气孔最多。不同的植物,气孔的形态也不同,我们用肉眼是不能看到的。但在放大成千上万倍的电镜下,呈现在我们面前的气孔,完全是大自然精心雕琢的杰作。     

观察石莲花中的白色体

观察植物细胞中的白色体常以紫鸭跖草下表皮,吊竹梅叶表皮、玉米幼叶、大葱,马铃薯芽等为材料。近来,我们以景天科石莲花属中的石莲花(Fcheveria secunde V.glauca)为材料,观察叶表皮细胞中的白色体效果较好。石莲花极耐旱,易于栽培,特别易行叶插育苗。叶片肉质肥厚,表皮与叶肉连结不紧,易于     

伤胁迫对蚕豆叶片中茉莉酸分布的影响

在植物应对伤害等环境刺激的反应中,已知茉莉酸(JA)作为一种重要的信号分子在植物体内长距离运输,但目前对JA的细胞和亚细胞定位知之甚少。本研究用免疫荧光显微镜技术和免疫胶体金电镜技术证明茉莉酸分布在蚕豆叶片叶肉细胞的叶绿体、表皮细胞的细胞壁、保卫细胞的细胞壁、细胞质、叶绿体和细胞核上。其中保卫细胞的叶绿体和细胞核是JA分布的主要场所。叶片的局部灼伤可提高JA在质外体和气孔保卫细胞中的水平。由此推测,伤胁迫下JA分配的改变可能与植物体防御反应密切相关,并参与了对气孔运动的调控。     

15种独蒜兰属植物叶表皮微形态特征及分类学意义研究

为解决兰科(Orchidaceae)独蒜兰属(Pleione D. Don)植物分类学问题并探索叶片超微结构在分类学中的意义,该研究利用扫描电子显微镜,对独蒜兰属15种植物成熟叶片的细胞界限、角质层纹理、气孔器分布等15个叶表皮超微特征进行观测分析,以明确它们的分类学意义。结果表明：(1)细胞界限、表皮细胞蜡质量、角质层纹理、气孔器分布、气孔器周围蜡质、气孔器外拱盖内缘、角化现象、气孔器相对高度、表皮细胞长度、表皮细胞面积、保卫细胞长度和保卫细胞面积这9个指标对于该属分类具有重要价值和意义。(2)利用上述特征可以对春花独蒜兰组(S. Humiles)、独蒜兰组(S. Pleione)和独蒜兰复合体(P. bulbocodioides complex)的组内区分进一步细化。(3)聚类分析将15种独蒜兰属植物聚类为4个分支,与传统分类学和分子系统学分类结果基本一致。研究认为,大理独蒜兰(P. × taliensis P. J. Cribb & Butterfield)与云南独蒜兰［P. yunnanensis (Rolfe) Rolfe］、黄花独蒜兰(P. forrestii Schltr.)在多个叶片微观特征方面表现出高度的一致性,大理独蒜兰的亲本有待于进一步研究确认。     

保卫细胞的光合作用在光调节的气孔运动中的功能

本文介绍植物叶片上保卫细胞中叶绿体在光诱导气孔开放过程中的作用等研究进展,并对叶肉细胞中的光合作用与气孔运动之间的关系也作简要分析和讨论。     

拟南芥干旱相关突变体的远红外筛选及基因克隆

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要限制因素之一。到目前为止, 许多研究都仅关注于植物对干旱反应的信号转导网络, 而对其中一些很重要的中间成分却知之甚少。保卫细胞定位于植物叶片的表皮中, 控制二氧化碳的吸收以及水分的散失, 已经成为一种高度特化的细胞体系, 可用来研究植物早期干旱信号转导机制。控制气孔的开度在提高植物的抗旱性方面具有重要意义。通过使用远红外热成像仪检测植物叶片表面温度的微小差异, 我们成功地筛选并获得了拟南芥(Arabidopsis thaliana)干旱敏感突变体doi1。在干旱胁迫条件下, 该突变体表现为叶面温度低于野生型, 且失水率比野生型高。利用TAIL-PCR技术成功克隆到该突变体基因NCED3, 并利用RT-PCR方法验证了TAIL-PCR结果的可靠性。     

拟南芥干旱相关突变体的远红外筛选及基因克隆

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要限制因素之一。到目前为止,许多研究都仅关注于植物对干旱反应的信号转导网络,而对其中一些很重要的中间成分却知之甚少。保卫细胞定位于植物叶片的表皮中,控制二氧化碳的吸收以及水分的散失,已经成为一种高度特化的细胞体系,可用来研究植物早期干旱信号转导机制。控制气孔的开度在提高植物的抗旱性方面具有重要意义。通过使用远红外热成像仪检测植物叶片表面温度的微小差异,我们成功地筛选并获得了拟南芥（Arabidopsis thaliana）干旱敏感突变体doi1。在干旱胁迫条件下,该突变体表现为叶面温度低于野生型,且失水率比野生型高。利用TAIL-PCR技术成功克隆到该突变体基因NCED3,并利用RT-PCR方法验证了TAIL-PCR结果的可靠性。     

黄瓜叶表面特性与生态适应性

对不同类型的黄瓜品种的气孔形态进行了扫描电镜观察 ,发现需水量不同的黄瓜品种气孔形态特征有很大的差异。保卫细胞表观差异比较明显 ,气孔的密度、大小及开张度均有显著的差异 :亚洲类型的黄瓜品种气孔密度较欧洲类型与欧亚杂交品种大 ,气孔的保卫细胞的大小为欧洲品种 >欧亚杂交品种 >亚洲品种。气孔周围的形态特征表现为 :亚洲品种保卫细胞角质褶皱较多 ,起伏较大 ,气孔深深地陷于褶皱中 ;欧洲品种黄瓜气孔保卫细胞周围角质则较平坦 ,保卫细胞突出于表皮细胞之上 ;欧亚杂交品种的气孔大小与形态介于上述二者之间。土壤含水量的不同也影响黄瓜叶片气孔的形态特性 ,随着土壤含水量的减少 ,黄瓜叶片单位面积的气孔密度增加 ,保卫细胞的大小变小 ,气孔开展度增加。     

利用激光扫描共聚焦显微镜研究拟南芥气孔发生与发育

通过激光扫描共聚焦显微镜,利用不同种类(波长)的激光研究拟南芥叶片气孔发生与发育。结果表明,利用紫外激光(351nm)扫描可以清楚观察到拟南芥表皮各种细胞及其发生发育的形态变化,包括表皮毛细胞、副卫细胞、保卫细胞、铺垫表皮细胞等。气孔发生过程中,首先原表皮细胞不对称分裂产生拟分生组织和副卫细胞,接着分化出保卫细胞母细胞,进一步发育形成保卫细胞,最终形成气孔器。气孔分化完成后,保卫细胞在紫外激光下不产生荧光,但利用蓝光激发(488nm)辅助荧光素染色,可清晰地看到保卫细胞。结果表明,激光扫描共聚焦显微镜在拟南芥叶表皮细胞形态研究上有独特的功能。