種子與幼苗的觀察

一、種子的結構與類型

種子是種子植物的生殖器官，萌發(fā)后形成幼苗。

1.菜豆、蠶豆、蓖麻等種子的形態(tài)結構

可選用菜豆、蠶豆、大豆等種子作材料，于實驗前2-3 d將種子浸泡于清水中，讓其充分吸脹與軟化，以利于種子的解剖觀察。

（1）菜豆種子的形態(tài)結構（圖1 、2）：取一粒以浸泡脹的菜豆種子。可見種子呈腎型，種子外表有一層革質的種皮，其顏色依品種不同而異。在種子稍凹的一側，有一條狀疤痕，它是種子成熟時與果實脫離后留下的痕跡，稱為種臍。將種子擦干，用手擠壓兩側，可見有水和氣泡從種臍一端溢出，此處為種空，即胚珠時期的珠孔，當種子萌發(fā)時，胚根首先從種孔中伸出突破種皮，所以亦叫發(fā)芽孔。在種孔另一端種皮上，遠處有一瘤狀突起，遠端是種臍，內(nèi)含維管束。剝?nèi)シN皮，剩下部分即是種子的胚，由四部分組成。兩片肥厚的豆瓣為子葉，掰開兩片子葉，可見子葉著生在胚軸上，在胚軸上端的芽狀物為胚芽，可見有兩片脈紋的幼葉，小心用解剖針挑開幼葉，用擴大鏡觀察，可見胚芽的生長點和突起狀的葉原基。在胚軸下端，露出于子葉之外光滑的錐形物為胚根。

（2）蠶豆種子的形態(tài)結構：按觀察菜豆種子的解剖方法，取一粒已浸泡好的蠶豆種子進行觀察，在種子一端黑色疤痕為種臍，其結構和菜豆種子基本相同，但種臍上無瘤狀突起，胚芽上的幼葉無菜豆清楚。

（3）蓖麻種子的形態(tài)結構（圖3 ）：取1粒蓖麻種子，先觀察其形態(tài)并識別種皮上的種脊、種阜等附屬結構（種孔不明顯），然后用鑷子的扁平尾端輕輕打破其堅硬的種皮。剝下種皮注意觀察，其種皮是1層還是2層？若為2層，外種皮和內(nèi)種皮的質地有何不同？用刀片或解剖針小心地把種皮以內(nèi)的部分沿與種子寬面平行的方向分成兩半，用放大鏡觀察，其乳白肉質肥厚的部分是胚乳，緊貼肉質部分有兩片極薄且有明顯脈紋的白色“小葉片"是子葉，“小葉片"夾角處有1個小的突起，這是胚芽（僅有生長點，尚位分化出幼葉），胚芽下方的1條粗短光滑的突起是胚根。










2.禾本科植物穎片的形態(tài)結構

選用玉米、小麥和水稻籽粒作材料。于實驗前2-3 d置清水中浸泡。這些籽粒從形態(tài)發(fā)生來看，它是由子房發(fā)育而來的，應為果實，它的果皮薄和種皮愈合在一起不易分開，內(nèi)含一粒種子。在種子縱切面上，可見種皮以內(nèi)為胚乳，胚位于種子基部一側（小麥、水稻）或下端基部胚乳中（玉米）。上述籽粒是結構特殊的穎果（果實）。

（1）玉米穎果的形態(tài)結構（圖4）：取一粒玉米籽粒進行觀察，其外形為圓形或馬齒形，稍扁，在下端有果柄，去掉果柄是可見到果皮上有一塊黑色組織，即為種臍。透過果皮與種皮可清楚的看到胚位于寬面的下部，用刀片垂直穎果寬面，沿胚之正中縱切成兩半，用擴大鏡觀察其縱切面；它外面有一層厚皮，是果皮和種皮愈合形成的。果皮與種皮以內(nèi)大部分是胚乳，在背側基部的一角是胚，然后在切面上加一滴稀釋的碘液，可見胚乳部分馬上變成藍黑色，胚成橘黃色，十分清楚（為什么？），仔細觀察胚的結構，可看到錐形的胚根，外有胚根鞘；上部為胚芽，外有胚芽鞘；位于胚芽和胚乳之間的盾狀物即為盾片（子葉），胚芽與胚根之間和盾片相連的部分為胚軸。

再取玉米胚縱切片在顯微鏡下詳細觀察胚的結構，分辨胚的各個組成部分，注意觀察子葉與胚乳相連接處有一層較大、呈柱狀排列整齊的細胞稱為上皮細胞，它有什么功能？














（2）小麥（或水稻）穎果的形態(tài)結構（圖 5 ）：按觀察玉米穎果的方法和步驟觀察小麥穎果的外形，小麥籽粒較玉米小，呈橢圓形，具腹溝，頂端有一絲單細胞的表皮毛——果毛，其他方面和玉米相似。然后取小麥縱切片在顯微鏡下觀察其胚的結構，基本上和玉米相似，主要不同點是小麥胚軸的外側有一小型的外胚葉。













水稻的糙米相當于一穎果，其外面包被的谷殼等于內(nèi)外稃片，其胚的結構和小麥胚相似，單呈明顯彎曲狀。

子葉（盾片）與胚乳交界處有1層整齊的上皮細胞，在胚細胞外側與子葉相對處有1個向上的突起，稱為外胚葉。

二、種子萌發(fā)和幼苗形成過程、幼苗類型

種子萌發(fā)即種子胚從相對靜止狀態(tài)轉入生理活躍狀態(tài)，胚細胞進行旺盛的有絲分裂，不斷產(chǎn)生新細胞，胚根突破種皮，向下生長，形成根系，同時胚芽也向上生長形成莖葉，形成自養(yǎng)型幼苗的過程（圖6-8）

























觀察大豆、菜豆、豌豆、花生、蓖麻、玉米、小麥、水稻的幼苗，對照下面各圖，識別幼苗的子葉、真葉、上胚軸和下胚軸，并識別子葉出土幼苗和子葉留土幼苗。

三、種子萌發(fā)形成幼苗過程的觀察

在老師的指導下，在本實驗上課前7-10 天學生分組進行種子萌發(fā)實驗觀察。將要觀察的菜豆、大豆、花生、豌豆、（或蠶豆）、水稻、小麥（或玉米）等種子，經(jīng)挑選后進行浸泡2-3 d，使其充分吸脹，然后播入盛有沙、花土或鉅木屑的盆內(nèi)，并澆上適當水分（或放入下面墊有濾紙、草紙或紗布的培養(yǎng)皿中，澆上適當水分，使濾紙保持濕潤狀態(tài)，蓋上培養(yǎng)皿蓋子，將培養(yǎng)皿放入25 ℃的培養(yǎng)箱中）。學生每天輪流進行觀察記載，注意觀察種子萌發(fā)時胚的哪一部分最先伸出種皮？它們的子葉是否出土？大豆和豌豆幼苗在形態(tài)上有什么不同？玉米和小麥萌發(fā)時，哪一部分最先突破果皮？哪一部分先出土？子葉是否出土？注意種子每天的變化，按表1記載。