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文檔簡介

植物學(xué)自學(xué)指導(dǎo)

形態(tài)解剖部分

第一章種子與幼苗

(一)種子結(jié)構(gòu)

植物學(xué)上的種子是指由胚珠經(jīng)過受精發(fā)育而成的繁殖器官。其基木結(jié)構(gòu)由:種皮、胚和

胚乳三部分組成;其中胚是植物新個(gè)體的原始體。

二種皮:一般堅(jiān)韌,為種子的保護(hù)層;其上常可見到種臍和種孔。禾木科植物的種皮與果

皮愈合,不易分開。

「一胚芽:一般為生長點(diǎn)與幼葉構(gòu)成,(有些植物無幼葉)。禾本科植物的胚芽外面

有胚芽鞘包圍著。

胚一胚軸:是連接胚芽、胚根和子葉的軸(包括上胚軸和下胚軸)。

一胚根:由生長點(diǎn)與根冠所組成。天本科植物的胚根外面有胚根鞘。

J一子葉:雙子葉植物的胚有子葉兩片,單子葉植物的只有一片子葉。

U胚乳:是儲藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織。禾本科植物的胚乳分為糊粉層和淀粉儲藏

組織。(有些植物的胚乳在種子發(fā)育早期為胚所吸收,形成無胚乳種

子,其營養(yǎng)物質(zhì)儲藏在子葉中)。

(二)種子的主要類型:

依據(jù)種子成熟時(shí)胚乳的有無和種子中的子葉數(shù)目,將種子分為四類:

“雙子葉植物有胚乳種子:如翅麻、番茄。

「有胚乳種子一單子葉植物有胚乳種子:如水稻、小麥。

V-

「雙子葉植物無胚乳種子:如花生、菜豆。

L無胚乳種子一I單子葉植物無胚乳種子:較少見,如慈姑。

(三)種子的萌發(fā):

1.種子的萌發(fā)的條件:

內(nèi)在條件是具有成熟健全的胚;外在條件包括適宜的溫度、充足的水分和足夠的氧氣。

2.種子萌發(fā):在種子獲得適宜的環(huán)境條件后,種子的胚由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為活動狀態(tài),開

始生長形成幼苗,這個(gè)過程稱為種子的萌發(fā)。胚各結(jié)構(gòu)的萌發(fā)順序和形成的相應(yīng)器官為:

稍后突破種皮

,胚芽--------------?地上莖、葉

'上胚軸伸長-----莖的基部

胚一胚軸

一下胚軸伸長或不伸長-----根莖過渡區(qū)

最先突破種皮

胚根-------------主根

(子葉:出土或留土

(四)幼苗類型

依據(jù)種子萌發(fā)后,子葉是否頂出土面,可將幼苗分為子葉出土幼苗、子葉留土幼苗和子葉半

出(留)土幼苗等類型。

第二章植物細(xì)胞和組織

(一)植物細(xì)胞

植物體的結(jié)構(gòu),即由細(xì)胞構(gòu)成組織,由同一?或不同組織構(gòu)成器官,由器官構(gòu)成植物體。

因此細(xì)胞是:構(gòu)成植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生命活動的基本單位。

I.細(xì)胞學(xué)說

是由德國植物學(xué)家M.J.Schleiden.和T.Schwann:人于1838—1839年間提出的。

II.細(xì)胞的形態(tài):細(xì)胞的大小,主要受到卜列三因素控制:

(1)細(xì)胞核的控制能力:(2)細(xì)胞表面積的限制:(3)細(xì)胞代謝速率的影響。

顯微結(jié)構(gòu):光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)(0.1毫米——0.2微米)

超微結(jié)構(gòu):電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)(0.2微米——1.4埃)。又稱亞顯微結(jié)構(gòu)。

IH.植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與各部分的功能:

'原生質(zhì)體:細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核。

生活的植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu).

.細(xì)胞壁:包圍在原生質(zhì)體的外圍。

(I)原生質(zhì)體:

原生質(zhì)體:一個(gè)細(xì)胞內(nèi)分化了的原生質(zhì)。

原生質(zhì):構(gòu)成細(xì)胞的生活物質(zhì)的總稱。

1.細(xì)胞膜(質(zhì)膜):生活細(xì)胞的原生質(zhì)體表,都有一層山脂類和蛋白質(zhì)等構(gòu)成的具有

選擇透性的薄膜包圍,它將細(xì)胞與外界分開,在植物細(xì)胞中它和它外圍的細(xì)胞壁緊密相連。

功能:控制胞內(nèi)外物質(zhì)交換;穩(wěn)定胞內(nèi)環(huán)境;接受信息等。

2.細(xì)胞質(zhì):是質(zhì)膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)。它由半透明的胞基質(zhì)和分布其中的細(xì)

胞器組成。

胞基質(zhì):細(xì)胞質(zhì)中除了細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)單位和非膜結(jié)構(gòu)的實(shí)體以外,其余沒有分

化的均質(zhì)的膠體部分。

細(xì)胞質(zhì),

細(xì)胞器:細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

根據(jù)是否具有生物膜及組成生物膜的單位膜層數(shù),可將細(xì)胞器分為:具雙層膜結(jié)構(gòu)、單層

膜結(jié)構(gòu)和無膜結(jié)構(gòu)三種類型。

A.具雙層膜結(jié)構(gòu):

(1)質(zhì)體:是植物細(xì)胞中特有的細(xì)胞器之一,它具有自主的遺傳物質(zhì)。

功能:合成和積累同化物質(zhì),是細(xì)胞的光合作用中心。

類型:

按所含色素與行使的功能不同,可分為三種主要類型:

'葉綠體:含葉綠素和少量類胡蘿卜素,綠色,進(jìn)行光合作用,制造有機(jī)物。

質(zhì)體有色體:含類胡蘿卜素,紅或橙黃色。

’J造粉體:合成積累淀粉。

白色體:不含可見色素,白色,它可分下列三種一[造油體:合成積累脂肪

〔造蛋白體:合成積累蛋白質(zhì)。

(2)線粒體:

功能:進(jìn)行有氧呼吸,產(chǎn)生能量,是細(xì)胞的呼吸中心。

‘外膜

'雙層膜’

?內(nèi)膜:向內(nèi)褶,形成崎,崎的表面有酶。

基質(zhì):呈液態(tài),存在于內(nèi)外室之間,內(nèi)含DNA、蛋白質(zhì),脂類、核糖體等。

B.單層膜結(jié)構(gòu):

(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):由單層膜圍成的互相溝通的網(wǎng)狀管道系統(tǒng),它有分枝與核膜或相鄰細(xì)胞

的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。

功能:與蛋白質(zhì)、脂類、多糖、激素等的合成與運(yùn)輸有關(guān),也是多種細(xì)胞器的來源。

粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng):膜的外表結(jié)合有核糖體。

光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng):膜的外表無核糖體。

(2)高爾基體:由多個(gè)至幾十個(gè)扁圓形的囊泡相疊而成,在囊的邊緣稍膨大且有穿孔,

其周圍形成許多小泡分離到細(xì)胞質(zhì)中。

功能:合成多糖,參與細(xì)胞壁的形成;運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)、脂類等;還有分泌功能。

(3)液泡:是植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器之一,內(nèi)含細(xì)胞液。

J液泡膜:屬選擇透性膜。

I細(xì)胞液:多種有機(jī)物、醐和無機(jī)物的水溶液。

功能:貯藏營養(yǎng)物質(zhì)、調(diào)節(jié)PH值,還有分解消化和滲透調(diào)節(jié)的作用。

(4)溶酶體:單層膜構(gòu)成的內(nèi)含多種水解酶的泡狀結(jié)構(gòu)。

功能:分解作用,即異體吞噬、自體吞噬和自溶作用。

(5)圓球體:由單層膜圍成的含水解酶和脂肪酶的泡狀結(jié)構(gòu)。

功能:與脂肪代謝有關(guān)。

(6)微體:單層膜圍成的球狀或啞鈴狀的顆粒。它分為:

f過氧化物酶體:進(jìn)行光呼吸。

L乙醛酸循環(huán)體:將脂肪分解轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷悺?/p>

C.無膜結(jié)構(gòu):

(1)核糖核蛋白體(核糖體或核蛋白體):由RNA和蛋白質(zhì)組成的兩個(gè)近半球形,

且大小不等的亞單位共同形成的球形小顆粒。

功能:合成蛋白質(zhì)。

(2)微管:由兩種微管蛋白(。和0球狀蛋白)圍成的中空的小管。

功能:構(gòu)成細(xì)胞器的支架;構(gòu)成細(xì)胞分裂的紡錘絲;參與細(xì)胞壁的形成和生長;與胞基質(zhì)

及細(xì)胞器的運(yùn)動有關(guān)等。

3.細(xì)胞核:生活細(xì)胞大多數(shù)都具有一個(gè)細(xì)胞核。

(1)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能

細(xì)胞核的結(jié)構(gòu):由核膜、核仁、核質(zhì)等部分組成。

’核膜:由兩層單位膜組成。是細(xì)胞核外面與細(xì)胞質(zhì)保持界限和聯(lián)系的選擇透性膜;它

由雙層膜構(gòu)成,且外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,表面常分布有核糖體。

功能:具有保護(hù)核物質(zhì)和控制核內(nèi)外物質(zhì)交流的作用。

核孔:在細(xì)胞核核膜上,由核內(nèi)外膜聯(lián)合形成的圓孔,且內(nèi)具有一些特殊構(gòu)造。

功能:控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的物質(zhì)傳輸?shù)淖饔谩?/p>

核仁:核內(nèi)一或幾個(gè)小球體,折光率更強(qiáng),含RNA、蛋白質(zhì)等。

功能:合成細(xì)胞質(zhì)的核糖體亞單位的場所。

核質(zhì):核被膜與核質(zhì)之間的原生質(zhì)。它又分為——

染色質(zhì):被堿性染料染色,著色較深的物質(zhì)。

——"功能:細(xì)胞分裂時(shí)轉(zhuǎn)變成染色體,是遺傳物質(zhì)的載體。

.核液:為不被堿性染料著色的部分。

細(xì)胞核的功能:是細(xì)胞的遺傳和代謝的控制和指令中心。

(II)細(xì)胞壁:

是植物細(xì)胞特有的,包被在細(xì)胞膜外圍的、具有一定厚度和彈性的壁層,是支持和保

護(hù)細(xì)胞的固態(tài)結(jié)構(gòu)。

1、細(xì)胞壁的分層及其功能

形成時(shí)間化學(xué)成分特性與功能

(1)胞間層細(xì)胞分裂,產(chǎn)生新細(xì)果膠質(zhì)等。膠粘:粘連相鄰的細(xì)胞。

(中層)胞時(shí)形成。柔軟:緩沖細(xì)胞間的擠壓。

(2)初生壁細(xì)胞生長、體積增大果膠質(zhì)、纖維有彈性:適應(yīng)細(xì)胞生長而延伸。

時(shí),加在胞間層兩側(cè)素、半纖維素局部較薄:有利于水溶液通過。

的壁層。等等。具初生紋孔(紋孔場。)。

(3)次生壁部分細(xì)胞體積停止纖維索、木質(zhì)較厚、較堅(jiān)硬,加強(qiáng)支持和保

增大后,加在初生壁、栓質(zhì)、角質(zhì)護(hù)。

內(nèi)表面的壁層,具分等。具紋孔。

層現(xiàn)象。

注:生活細(xì)胞,一般只有胞間層和初目匕壁,而無次生壁。

2、紋孔和胞間連絲

(1)紋孔:

初生紋孔場:細(xì)胞形成初生壁時(shí),在一些位置不沉積壁物質(zhì)而在細(xì)胞壁上形成的凹陷區(qū)域。

紋孔:細(xì)胞形成次生壁時(shí),在一些位置不沉積壁物質(zhì)而形成的一些間隙,這種在次生壁形

成的過程中細(xì)胞壁不增厚的部分被稱為紋孔。

紋孔對:由相鄰兩個(gè)細(xì)胞間成對出現(xiàn)的紋孔構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。

「單紋孔:紋孔的次生壁在紋孔腔的邊緣終止而不延伸,用顯微鏡正面觀

J察紋孔為一個(gè)同心圓。

紋孔主要類型]

I具緣紋孔:紋孔的次生壁在紋孔腔的邊緣向細(xì)胞內(nèi)延伸,形成穹形延伸

物,拱起在紋孔腔上,其頂部的開口明顯比較小。用顯微鏡正

面觀紋孔為三個(gè)同心圓。

(2)胞間連絲:穿過相鄰兩個(gè)細(xì)胞細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)的細(xì)絲,它連接相鄰兩個(gè)細(xì)胞的原生質(zhì)

體。

(3)紋孔和胞間連絲的功能:

紋孔有利于細(xì)胞間的物質(zhì)交流,胞間連絲是細(xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳導(dǎo)的通道,這

兩種結(jié)構(gòu),便把多細(xì)胞的植物體連成統(tǒng)一的整體。

IV.植物細(xì)胞的后含物:

后含物為植物細(xì)胞在代謝過程中產(chǎn)生的,存在于細(xì)胞質(zhì)中的一些非原生質(zhì)物質(zhì),它包

括代謝中間產(chǎn)物、廢物和儲藏物質(zhì)等。如淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、單寧、色素等。

1.淀粉:以顆粒狀存在于細(xì)胞質(zhì)中,由白色體積累淀粉所產(chǎn)生,通常呈橢圓形。

淀粉粒結(jié)構(gòu),臍:是最初積累淀粉的起點(diǎn)。

I輪紋:圍繞臍的周圍,為積累淀粉的同心層次。

單粒:是只有一個(gè)臍及許多輪紋圍繞臍點(diǎn)周圍的淀粉粒。

淀粉粒類型復(fù)粒:有兩個(gè)以上的臍及各臍周圍圍繞許多輪紋的淀粉粒。

半復(fù)粒:外圍有共同輪紋包圍的“復(fù)粒”。

檢驗(yàn):淀粉遇碘一碘化鉀溶液變成紫蘭色。

2.蛋白質(zhì):貯藏的蛋白質(zhì)是無生命的,這與原生質(zhì)的組成的蛋白質(zhì)根本不同。常呈不定形

的顆粒存在,又稱糊粉粒。主要造蛋白體與液泡有關(guān)。

檢驗(yàn):蛋白質(zhì)遇碘一碘化鉀溶液變成黃色。

3.脂肪:常呈油滴狀分散于細(xì)胞質(zhì)中。是含熱量高,貯藏形式較經(jīng)濟(jì)的營養(yǎng)物質(zhì)。主要在

造油體和圓球體中形成。

檢驗(yàn):脂肪遇蘇丹HI或蘇丹VI變成橙紅色。

V.植物細(xì)胞的分裂:

細(xì)胞數(shù)FI的增加是通過細(xì)胞分裂來完成的。植物細(xì)胞分裂通常有三種:既有絲分裂、減數(shù)

分裂和無絲分裂。

1.細(xì)胞分裂的原因:

(1)細(xì)胞表面積的增大落后于體積的增大;(2)由于體積的增大,導(dǎo)致核質(zhì)平衡關(guān)系失調(diào).

2.細(xì)胞周期:一個(gè)細(xì)胞周期通常分為四個(gè)時(shí)期:既G1(DNA合成前期)、S(DNA合成期)、

G2(DNA合成后期)和M(分裂期)。其中Gl、S、G2又合稱為間期。

進(jìn)入G1期細(xì)胞,一般有三種前途:(1)形成增殖細(xì)胞;(2)形成非增殖細(xì)胞;(3)形成不

育細(xì)胞。

3.有絲分裂:

是在細(xì)胞分裂過程中,出現(xiàn)有絲分裂像(染色體像和非染色體(紡錘體)像)的一種

分裂方式。

有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的動態(tài)過程,其各個(gè)時(shí)期的主要特點(diǎn)如下:

(1)前期:核內(nèi)的染色質(zhì)細(xì)絲螺旋化,形成粗短的染色體;前期末,核仁解體,核膜

破裂,開始形成紡錘體(即有核兩極的微管組成的紡錘狀細(xì)絲)。

(2)中期:紡錘絲在兩極集中,而中間散開;紡錘絲有的通連兩極(稱為連續(xù)絲),

有的從一極與著絲點(diǎn)相連(稱為著絲點(diǎn)牽絲)。染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道面上。這時(shí)是

觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最好時(shí)期。

(3)后期:染色體的著絲點(diǎn)分裂,兩條子染色體相背分離,分別移向細(xì)胞的兩極,這

時(shí)兩極的染色體數(shù)目相等(均為2N)。

(4)末期:到達(dá)兩極的染色體發(fā)生與前期相反的過程,重新出現(xiàn)核仁、核膜,并在兩

極形成兩個(gè)子核。

與此同時(shí):在赤道面上的紡錘絲(中間絲)與微管結(jié)合成桶狀的成膜體,隨后高爾基

體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡與成膜體融合成圓桶狀的細(xì)胞板,細(xì)胞板以離心方式向外獷展'最終將?

個(gè)母細(xì)胞分隔為兩個(gè)子細(xì)胞。

4.無絲分裂:分裂過程不出現(xiàn)有絲分裂象的一種分裂方式。

無絲分裂依其核的形態(tài)變化,可分為橫縊、出芽等多種方式。

5.細(xì)胞分裂方向:

細(xì)胞在植物體內(nèi)的分裂方向,是以植物體的縱軸作為參照物來定義的。通常有三個(gè)主

要的分裂方式:

(1)切向分裂(平周分裂):

細(xì)胞分裂后形成的新壁與植物體的縱軸的圓周切線平行或與半徑垂直的分裂方式。分

裂結(jié)果是增加植物體或器官徑向的細(xì)胞層次,使植物體增粗。

(2)徑向分裂(垂周分裂):

細(xì)胞分裂后形成的新壁與植物體的縱軸的圓周切線垂直或與半徑平行的分裂方式。分

裂結(jié)果是不增加植物體或器官徑向的細(xì)胞層次,而增加切向細(xì)胞的數(shù)量擴(kuò)大圓周的K度,

以適應(yīng)植物體的增粗生長。

(3)橫向分裂(垂軸分裂):

細(xì)胞分裂后形成的新壁與植物體的縱軸相垂直的分裂方式。分裂結(jié)果是增加植物體或

器官的長度,促進(jìn)植物體的縱向生長。

VI.植物細(xì)胞生長和分化概念:

細(xì)胞生長:細(xì)胞體積和重量的增長過程。

細(xì)胞分化:許多來源相同的細(xì)胞演變成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能彼此不同的細(xì)胞群的過程。

細(xì)胞脫分化:生物體內(nèi)某些成熟細(xì)胞,在一定條件下,又可恢復(fù)到具有分裂能力的細(xì)

胞狀態(tài),重又進(jìn)行細(xì)胞分裂,這種現(xiàn)象稱為脫分化。

細(xì)胞全能性:生物體內(nèi),每個(gè)生活細(xì)胞都仃發(fā)育成整株植物的遺傳上的潛在能力。

(二)植物組織

1.概念

(1)組織:形態(tài)結(jié)構(gòu)相似、來源相同、擔(dān)負(fù)一定生理功能的細(xì)胞群。

(2)復(fù)合組織:由兩種以上具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的細(xì)胞群形成的組織。

2.組織的類型:

植物體內(nèi)的組織種類很多。通常將其形態(tài)結(jié)構(gòu)的分化特點(diǎn)、發(fā)育程度和生理功能的不

同作為分類依據(jù)。-一般可將植物組織分為分生組織和成熟組織兩大類。

I.分生組織:具有連續(xù)或周期性分裂能力的細(xì)胞群。位于植物體的生長部位。

特征:細(xì)胞排列緊密、壁薄,核(核/質(zhì))大、細(xì)胞質(zhì)豐富,含有各種細(xì)胞器。但一般

無質(zhì)體和液泡的分化,或只有前質(zhì)體和前液泡。

(1)按位置可分為三類:

A.頂端分生組織:在根尖、莖間的分生區(qū)。其活動結(jié)果使植物體的根莖伸長、植物體

長高。

B.側(cè)生分生組織:在根、莖的側(cè)面周圍,靠近器官的邊緣,包括維管形成層和木栓形

成層。其活動結(jié)果使植物體的根莖增粗。

C.居間分生組織:夾在成熟組織之間,如禾本科植物莖節(jié)之間的基部等。其活動主要

進(jìn)行細(xì)胞橫向分裂,結(jié)果使器官沿縱軸方向增加細(xì)胞數(shù)量,是植物體伸長。

(2)按發(fā)生來源乂可分三類:

A.原分生組織:山胚性細(xì)胞構(gòu)成,位于根尖、莖尖的先端,有持久而強(qiáng)烈的分生能力。

B.初生分生組織:由原分生組織衍生而來,位于根尖、莖尖的原分生組織之后。細(xì)胞

已有初步的生長和分化,但仍有很強(qiáng)的分裂能力。在發(fā)育過程中,它初步分化形成原表皮、

原形成層和基本分生組織等,它們活動的結(jié)果是形成初生成熟組織。

C.次生分生組織:由初生分生組織保留下來或成熟的薄壁組織恢復(fù)分裂轉(zhuǎn)化而來,如

束間形成層和木栓形成層。它們活動的結(jié)果是形成次生成熟組織。

II.成熟組織:分生組織衍生的大部分細(xì)胞,逐漸喪失分裂能力,經(jīng)過進(jìn)一步生長和

分化,形成的具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的組織。

依據(jù)形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的不同,成熟組織乂可分為五大類。

(1)保護(hù)組織:是覆蓋植物體表面,起保護(hù)作用的組織。

功能:減少體內(nèi)水分蒸騰,控制植物體與環(huán)境的氣體交換等。

A.表皮:莖、葉等表面常為一層生活細(xì)胞組成的初生保護(hù)組織。它包括下列幾種細(xì)胞

類型:

涔皮細(xì)胞:細(xì)胞排列緊密,一般無色透明,細(xì)胞的外壁角化,最外面有角質(zhì)層。某些表

皮的外表有蠟被覆蓋或者硅質(zhì)化。

功能:減少水分蒸騰,防止病菌侵害等。

《氣孔器:雙子葉植物由兩個(gè)腎形的保衛(wèi)細(xì)胞組成;單子葉(禾本科)植物由兩個(gè)啞鈴形

的保衛(wèi)細(xì)胞和兩個(gè)菱形的副衛(wèi)細(xì)胞組成。

功能:調(diào)節(jié)水分蒸騰和氣體交換。

V皮毛或腺毛:形狀多種,有加強(qiáng)保護(hù)的作用。

B.木栓層:植物根莖的表皮層,山于不能適應(yīng)增粗生長,破裂后,山木栓形成層向外

分裂而成。它是由多層扁平、排列緊密、整齊、細(xì)胞壁高度木栓化的死細(xì)胞構(gòu)成的次生保

護(hù)組織。

功能:不易透水,不易透氣,加強(qiáng)保護(hù)作用。

向外分裂「木栓層'

--------------木栓形成層卜周皮

向外分裂〔栓內(nèi)層,

(2)靈本組織(薄壁組織)

是進(jìn)行各種代謝活動的主要組織,占植物體積的大部分。

類型位置及主要特征主要功能

1、吸收組織根尖根毛區(qū)的部分表皮細(xì)胞的外吸收水和無機(jī)鹽,并轉(zhuǎn)輸

壁、外突形成根毛。到根內(nèi)。

2、同化組織植物綠色部分,特別在葉肉的細(xì)光合作用,制造有機(jī)物。

胞內(nèi),含大量的葉綠體。

3、貯藏組織根、莖、果實(shí)、種子等細(xì)胞內(nèi)貯貯臧淀粉、蛋白質(zhì)、脂類、

藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織。糖類等。

4、通氣組織水生或濕生植物體中,由發(fā)達(dá)的貯存或交換氣體,抵抗機(jī)

胞間隙,形成的氣腔或氣道。械應(yīng)力。

5、傳遞細(xì)胞為木質(zhì)部、韌皮部等部位的特化行使短途運(yùn)輸功能。

的薄壁細(xì)胞;具有細(xì)胞壁向內(nèi)生

長的特性、具有豐富的細(xì)胞器以

及“壁-膜器”的特化結(jié)構(gòu)等。

主要特征:由生活的薄壁細(xì)胞組成,核/質(zhì)與分生組織比較已經(jīng)大為下降;細(xì)胞中液泡

較大;有細(xì)胞間隙;細(xì)胞分化程度淺,有潛在的分生能力;該組織可塑性大,常可進(jìn)一步

轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌黝惤M織。

(3)機(jī)械組織:是對植物起主要支持作用的組織。

主要特征:細(xì)胞大都為細(xì)長形,都有局部或全部加厚的細(xì)胞壁。

按細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及細(xì)胞壁加厚方式,機(jī)械組織可分為兩類:

類型位置及主要特征主要功能

1、厚角組織幼莖、葉柄等處。一群排A:支持作用

列緊密的生活細(xì)胞,胞內(nèi)B:堅(jiān)韌,有伸縮性,適

常有葉綠體,細(xì)胞壁常在應(yīng)器官的生長。

角隅處加厚。

2、厚壁組織植物體各部分。為一群細(xì)支持作用很強(qiáng)。

胞壁全部木化加厚、沒有

原生質(zhì)體及較小細(xì)胞腔的

死細(xì)胞組成。

(1)纖維細(xì)胞細(xì)長,兩頭尖銳,細(xì)許多纖維,以尖端穿插,

胞壁強(qiáng)烈木化加厚,為細(xì)緊密結(jié)合,形成器官的堅(jiān)

胞腔極小的死細(xì)胞。強(qiáng)支柱。

A.木纖維在木質(zhì)部,為K紡缽出的堅(jiān)硬、較脆,抵抗自上而

死細(xì)胞,次生壁高度木化下的壓力。

加厚。

B.韌皮纖維在韌皮部等,為極細(xì)長的堅(jiān)韌、有彈性,抵抗彎曲

長紡錘形死細(xì)胞,次生壁和折斷。

加厚,主要為纖維組成,

細(xì)胞腔極小。

(2)石細(xì)胞果皮、種皮等均有,細(xì)胞有堅(jiān)強(qiáng)的支持作用

多呈等徑形,細(xì)胞壁高度

木化加厚,壁上有紋孔道,

細(xì)胞腔極小。

(4).輸導(dǎo)組織:

是植物體內(nèi)擔(dān)負(fù)長途運(yùn)輸?shù)慕M織。

主要特征:細(xì)胞均呈長管形,細(xì)胞之間都互相聯(lián)系或貫通,在植物體各器官內(nèi)形成一個(gè)

連續(xù)的輸導(dǎo)系統(tǒng)。

根據(jù)輸導(dǎo)物質(zhì)的不同,輸導(dǎo)組織乂分兩類:

主要特征

.導(dǎo)在木質(zhì)部由許多導(dǎo)管分子(長管狀的死細(xì)胞)以細(xì)胞頂端對頂端連成的

水管縱向長管。

機(jī)側(cè)壁:有不同的木化加厚。

鹽細(xì)胞壁解體

(

自端壁----------------穿孔

下原生質(zhì)體:消失,為死細(xì)胞。

上由于側(cè)壁木化加厚方式的不同,而形成了環(huán)紋導(dǎo)管、螺紋導(dǎo)管、梯紋導(dǎo)

導(dǎo)管、網(wǎng)紋導(dǎo)管、孔紋導(dǎo)管等幾種類型。

一管指一個(gè)兩端斜尖、較小的管狀死細(xì)胞,端壁沒有穿孔,上下管胞以尖端

胞側(cè)壁斜向連接;細(xì)胞壁木化,并有不同類型的加厚;是原始的輸導(dǎo)組織

之一。

H'J

爭篩在韌皮部有許多篩管分子(長管狀的生活細(xì)胞)以細(xì)胞頂端對頂端連成

管的縱向長管。

幾側(cè)壁:薄壁狀態(tài)。

細(xì)胞壁產(chǎn)生多個(gè)篩孔

端壁----------------篩板

1P—.

U原生質(zhì)體A:后期細(xì)胞核消失。

FB:細(xì)胞質(zhì)呈絲狀聯(lián)絡(luò)索,經(jīng)過篩孔把上下的篩管分子

等連成有機(jī)的整體。也是有機(jī)物輸導(dǎo)的通道。

伴為篩管分子的一側(cè)1-幾個(gè)較小的生活細(xì)胞、它與篩管分子是由同一個(gè)母

胞細(xì)胞分裂而來的。其形狀兩端尖削,核和核仁較大,細(xì)胞質(zhì)濃,有胞間

連絲和篩管相連。

注:隨植物的生長,導(dǎo)管、篩管都有產(chǎn)生、成熟、老化的過程,而老的導(dǎo)管、篩管失去輸

導(dǎo)能力,則山新產(chǎn)生的導(dǎo)管、篩管所代替,以保證各種物質(zhì)在植物體內(nèi)的輸導(dǎo)。

(5)分泌結(jié)構(gòu)(分泌組織):指能夠產(chǎn)生分泌物質(zhì)的細(xì)胞或特化的細(xì)胞組合。

根據(jù)產(chǎn)生的分泌物是排出體外,可分為:

A.外分泌結(jié)構(gòu):把分泌物排到植物體外的分泌結(jié)構(gòu)。如腺毛、賢鱗、蜜腺、排水器等。

B.內(nèi)分泌結(jié)構(gòu):把分泌物貯存在植物體內(nèi)的分泌結(jié)構(gòu)。如分泌腔、分泌道、乳汁管等。

3.維管束

(1)概念:由原形成層分化而來,主要由木質(zhì)部和韌皮部共同組成的束狀結(jié)構(gòu)。

(2)分布與功能:

A.分布:在植物體各器官內(nèi)。

B.功能:可用下.表說明之:

組成輸導(dǎo)作用支持作用營養(yǎng)等作用

木質(zhì)部導(dǎo)管、管胞木纖維木薄壁細(xì)胞

韌皮部篩管、伴胞韌皮纖維韌皮薄壁細(xì)胞

束中形成層(部分分裂產(chǎn)生新細(xì)胞,增加木質(zhì)部和韌皮部?使維管組織增大。

維管束有)

(3)維管束的類型:

’有限維管束:無形成層,不具次生生長能力。

1、按有無形成層分?

、無限維管束:有形成層,具次生生長能力。

'外韌維管束[有限外韌維管束:無形成層。

(韌皮部排列在外)1無限外韌維管束:有形成層。

2、按韌皮部、木質(zhì)部雙韌維管束:木質(zhì)部的內(nèi)、外方均有韌皮部。

的位置和排列分f周木維管束:木質(zhì)部圍繞韌皮部。

同心維管束J

1周韌維管束:韌皮部圍繞木質(zhì)部。

4.組織系統(tǒng)

(1)概念:一個(gè)植物體或器官上的一種或幾種組織在結(jié)構(gòu)或功能上組成的一個(gè)單位。

(2)維管植物的主要組織可歸并成三種組織類型:

A.皮組織系統(tǒng):包括表皮和周皮,它們覆蓋于植物各器官表面,并形成一個(gè)保護(hù)整個(gè)植

物體的連續(xù)保護(hù)層。

B.維管組織系統(tǒng):由植物體中的維管束貫穿于整個(gè)植物體的所有器官,并將整個(gè)植物體

的輸導(dǎo)組織連成一個(gè)整體。它主要行使輸導(dǎo)水分、礦物質(zhì)和同化產(chǎn)物的功能。

C.基本組織系統(tǒng):分布于皮組織系統(tǒng)與維管組織系統(tǒng)之間。包括薄壁組織、厚角組織、

厚壁組織等,它是植物體各部分的基本組成,具多種功能。

第三章被子植物營養(yǎng)器官的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能

器官:生物體由多種組織構(gòu)成的,具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)并能行使特定生理功能的結(jié)構(gòu)單位。

根據(jù)植物器宜擔(dān)負(fù)的主:要生理功能,可將植物器官分為營養(yǎng)器官和生殖器官。

營養(yǎng)器官:植物體中以營養(yǎng)為主要功能的器官,如根、莖、葉。

生殖器官:與生殖密切相關(guān)的器官,如花、果實(shí)、種子。

(-)根

I.根的發(fā)生、類型和生理功能

(1)功能:

A、吸收作用B、固著和支持作用C、輸導(dǎo)作用D、合成作用E、儲臧和繁殖作用。

(2)類型

根據(jù)根發(fā)生的部位不同,可分為:

A.定根:從植物體固定的部位發(fā)生的根,包括:

主根:種子萌發(fā)時(shí),胚根直接生長而成的根。

側(cè)根:由主根產(chǎn)生的各級分枝根。

B.不定根:發(fā)生位置不固定的根,如在莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根。

(3)根系:一株植物地下部分所有根的總和。可分為:

A.直根系:由胚根發(fā)育產(chǎn)生的主根及各級側(cè)根組成,主根發(fā)達(dá),較各級側(cè)根粗而長,

能明顯的區(qū)分出主根和側(cè)根。

B.須根系:主根生長緩慢或停止,主要由不定根和它的分枝組成,粗細(xì)相近,無主次

之分,呈須狀的根系。

II.根尖分區(qū)及生長動態(tài)

根尖:根系分枝的形態(tài)學(xué)頂端到著生根毛的一段。

根據(jù)形態(tài)特征和組織發(fā)育程度,根尖從頂端起,可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、根

毛區(qū)(成熟區(qū))四個(gè)部分。

(1)根冠:

位于根尖最先端,由生活的薄壁細(xì)胞構(gòu)成的冠(帽)狀結(jié)構(gòu),覆蓋于分生區(qū)之外,有保

護(hù)根尖生長點(diǎn)的作用。

其外層細(xì)胞的外壁常粘液化,外部細(xì)胞破裂后也變成粘液,所以,當(dāng)根向前生長時(shí),可

減少與土壤顆粒的摩擦阻力,有利于其在土中的生長。

根冠也是根對重力感受的部位。其原理是根冠的中央柱細(xì)胞(平衡囊)中的原生質(zhì)內(nèi)含

有淀粉體(造粉體)(平衡石),它們集中分布于細(xì)胞的下側(cè),起重力感受器的作用。

平衡石:在表現(xiàn)有向地性器官的某些細(xì)胞中,具有起重力感受器的作用的可移動的淀粉

粒,被稱之為平衡石。

平衡囊:含有平衡石的細(xì)胞。

(2)分生區(qū):

大部分由根冠包圍,山頂端分生組織構(gòu)成,是產(chǎn)生新細(xì)胞的主要部位,故又稱為生長點(diǎn)。

根的全部組織均由這部分細(xì)胞分裂、生長、分化而來。根據(jù)細(xì)胞的發(fā)育程度,又分為:

A.原分生組織:位于近根冠一端分生區(qū)。

B.初生分生組織:除了原分生組織之外的部分,根據(jù)其所在位置和分層的特性,又可

分為:原表皮、原形成層、基本分生組織三部分。

(3)伸長區(qū):

位于分生區(qū)之后,多數(shù)細(xì)胞已經(jīng)停止分裂,逐漸液泡化,并沿著根的長軸方向伸長,而成

為根尖向下生長的推動力;在其上方,中央柱部分已分化出篩管和導(dǎo)管。

(4)成熟區(qū)(根毛區(qū)):

位于伸長區(qū)之后,細(xì)胞停止伸長,并分化成與吸收和運(yùn)輸有關(guān)的各種組織——表皮、皮層

和中柱。它是根的初生結(jié)構(gòu)所在部位。與此同時(shí),表皮細(xì)胞的外壁向外凸起形成根毛,成為

成熟區(qū)的外部標(biāo)志。

注:根尖四個(gè)部分是連續(xù)的,彼此沒有明確界限的,而且是依次向前發(fā)展的。

III.根的結(jié)構(gòu)

1.雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

初生生長:由根尖的頂端分生組織經(jīng)分裂、生長、分化而形成各種成熟組織的過程。

初生組織:經(jīng)初生生長過程所產(chǎn)生的各種成熟組織。

初生結(jié)構(gòu):由初生生長過程所形成的各種初生組織按照一定的方式排列組成的結(jié)構(gòu)。

根的初生結(jié)構(gòu)可用根毛區(qū)的橫切面來說明,由外至內(nèi)可劃分為表皮、皮層、中柱三大部分。

(表皮

根r一外皮層

初皮層一一皮層薄壁組織

生?1—內(nèi)皮層

結(jié)「一中柱鞘

構(gòu)一初生木質(zhì)部(外始式)

中柱一一初生韌皮部(外始式)

一薄壁組織

,一髓(少有)

(1)表皮:由一層呈長方形、排列緊密的細(xì)胞構(gòu)成,位于根的最外側(cè);其細(xì)胞壁薄,

無角質(zhì)層,有根毛。主要起吸收作用。

(2)皮層:皮層分為外皮層、皮層薄壁組織、內(nèi)皮層三部分。

A.外皮層:由表皮下的一至幾層形狀相對較小、排列緊密整齊的細(xì)胞構(gòu)成;初期可通

過水和溶質(zhì),后期壁增厚并栓化,代替表皮起保護(hù)作用。

B.皮層薄壁組織:由多層較大、排列疏松的細(xì)胞構(gòu)成;具細(xì)胞間隙;1主:要起橫向運(yùn)輸

和貯藏作用,有些植物還具有通氣作用。

C.內(nèi)皮層:皮層最內(nèi)一層排列緊密、整齊的細(xì)胞;其細(xì)胞的左右徑向壁和上下橫壁有

局部栓質(zhì)化的帶狀加厚,稱凱氏帶。一些沒有次生生長的植物,在生長后期,其內(nèi)皮層的細(xì)

胞壁在凱氏帶基礎(chǔ)上,還在內(nèi)切向壁或內(nèi)外切向壁上進(jìn)行栓質(zhì)增厚,形成“U”型五面加厚

或"0”全面加厚。

由于凱氏帶的存在,從根毛吸收的無機(jī)液流在內(nèi)皮層區(qū)域,只被允許以共質(zhì)體途徑,

而不允許以質(zhì)外體途徑的運(yùn)輸方式將無機(jī)液流運(yùn)入中柱,因此,凱氏帶對根內(nèi)無機(jī)液流的吸

收和運(yùn)輸具有定向控制作用。

<3)中柱(維管柱):內(nèi)皮層以內(nèi)的中軸部分。包括:

A.中柱鞘:位于中柱外圍與內(nèi)皮層相毗鄰,常由一至幾層連續(xù)的薄壁細(xì)胞構(gòu)成;部分

維管形成層、木栓形成層、側(cè)根、不定芽、乳汁管等都是起源于中柱鞘。

B.輻射維管束:該類維管束中,初生木質(zhì)部和初生韌皮部不合并排列成束,而是獨(dú)自

成束并相間排列。

a.初生木質(zhì)部:位于根的中央,呈輻射狀排列;由導(dǎo)管、管胞等組成,起輸導(dǎo)水分和

礦質(zhì)營養(yǎng)作用。靠外方.、近中柱鞘部分的導(dǎo)管管腔較小,為原生木質(zhì)部,分化成熟較早;其

內(nèi)方的導(dǎo)管管腔較大,為后生木質(zhì)部,分化成熟較遲。

外始式:原形成層的細(xì)胞相繼向心的分化成熟所產(chǎn)生的木質(zhì)部束,這種分化方式稱為外

始式。

b.初生韌皮部:與原生木質(zhì)部相間排列;由篩管、伴胞等組成,有輸導(dǎo)同化產(chǎn)物的功

能。初生韌皮部的發(fā)育方式也是外始式。

c.初生射線:初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間的薄壁細(xì)胞。當(dāng)進(jìn)行初生生長時(shí),其中的

一層細(xì)胞形成維管形成層的?部分。

d.髓:幼根中央,常有薄壁細(xì)胞存在,而構(gòu)成髓部,它的四周與初生木質(zhì)部、初生韌

皮部和初生射線相連接:在大多數(shù)植物根中,隨著后生木質(zhì)部的分化,髓部薄壁細(xì)胞全部轉(zhuǎn)

化成導(dǎo)管等,這樣,成熟的根中就沒有髓的存在。

2.雙子葉植物根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

次生生長:由于形成層(維管形成層和木栓形成層)的發(fā)生和活動,而分裂、分化形成

各種成熟組織的過程。

次生組織:次生生長過程中形成的各種成熟組織,如次生維管組織和周皮。

次生結(jié)構(gòu):山次生生長產(chǎn)生的次生維管組織和周皮等共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。

(1)維管形成層的產(chǎn)生及活動

A.維管形成層的產(chǎn)生:

位于初生切皮部恢復(fù)分生能力~各形成一條弧形與形成層兩端相鄰的初生一

內(nèi)側(cè)的薄壁細(xì)胞形成層片段射線細(xì)胞恢復(fù)分生能力

使弧形形成層片段沿初生射線與正對初生木質(zhì)部放射角的中柱鞘一

逐漸向初生木質(zhì)部外側(cè)延伸細(xì)胞恢復(fù)分生能力形成的形成層對接

形成波形形成層各部不等速、等各的平周分裂形成圓環(huán)狀

的形成層環(huán)(韌皮部內(nèi)側(cè)部分分裂較快)的形成層。

B.維管形成層的活動:

向外

分裂一次生韌皮部:包括切皮射線、篩管、伴胞、

維分化韌皮薄壁細(xì)胞、韌皮纖維

形----------------?維管形成層(活動多年)

成向內(nèi)

層分裂一次生木質(zhì)部:包括木射線,導(dǎo)管、管胞、

分化木纖維、木薄壁細(xì)胞

韌皮射線和木射線合稱維管射線,有橫向輸導(dǎo)和貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能。

C.形成層原始細(xì)胞;

在形成層帶中,執(zhí)行細(xì)胞分裂的那一層細(xì)胞,稱為形成層原始細(xì)胞。

根據(jù)細(xì)胞的形狀可分為:

a.紡錘狀原始細(xì)胞:細(xì)胞呈紡錘狀,它分裂出來的細(xì)胞主要形成次生維管組織。

b.射線原始細(xì)胞:細(xì)胞近等徑,它分裂出來的細(xì)胞主要形成輻射狀排列的射線。

(2)木栓形成層的產(chǎn)生及活動

A.木栓形成層的產(chǎn)生:

中柱鞘或一部分皮層恢復(fù)分裂能力一形成一層環(huán)狀的木栓形成層。

B.木栓形成層的活動:

一般木栓形成層每年重新發(fā)生,故其發(fā)生位置逐年相內(nèi)移到次生韌皮部薄壁細(xì)胞或

韌皮射線。

(3)根的次生結(jié)構(gòu)

由于維管形成叢和木栓形成層的活動,根的次生結(jié)構(gòu)。它由外相內(nèi)分為以下幾個(gè)部分:

C一木栓層:新的保護(hù)組織,細(xì)胞排列緊密,

<——^皮一細(xì)胞壁栓化,由幾層細(xì)胞組成。

一木栓形成層:一層細(xì)胞,有分裂能力。

根1-栓內(nèi)層:生活的薄壁細(xì)胞。

生次「次生韌皮部:山篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮薄壁細(xì)胞、韌皮

結(jié)生射線等組成,起輸導(dǎo)有機(jī)物質(zhì)及支持等作用。

構(gòu)—維一一維管形成層:由一層排列整齊具分裂能力的細(xì)胞組成,可分

管裂多年。

組次生木質(zhì)部:由導(dǎo)管、管胞、木纖維、木薄壁細(xì)胞、木射線組

織J織成。起輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽及支持作用。

初生木質(zhì)部:在根的中心部位,是初生結(jié)構(gòu)中保留的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)將雙子葉植物根的發(fā)育過程表解如下:

分生區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)(初生結(jié)構(gòu))次生結(jié)構(gòu)

(原表皮—?表皮---------------—?脫落

一頂初「外皮層[木栓層]

部端生基本分-一?皮層皮層薄壁組織一*木「形成層木栓形成層

細(xì)分分生組織X.內(nèi)皮層栓內(nèi)層

胞生生(中柱鞘+

補(bǔ)組組初生韌皮部f次生韌皮部

充織織薄壁組織f維管形成層維管形成層

根原形*中柱口欠生木質(zhì)部

『戈層

冠、(維管柱)初生木質(zhì)部一—--------?初生木質(zhì)部

L髓(少有)

3.禾本科植物根的結(jié)構(gòu)

它與雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)一樣,也分為表皮、皮層、中柱三部分。但各部分的結(jié)

構(gòu)卻各有特點(diǎn),特別是沒有維管形成層與木栓形成層的形成,因此,不能進(jìn)行次生生長。

IV.側(cè)根的發(fā)生

1.側(cè)根發(fā)生部位:起源于根毛區(qū)中柱鞘。

2.側(cè)根發(fā)生過程:

中柱鞘部分細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,經(jīng)多次分裂產(chǎn)生側(cè)根原基;側(cè)根原基的生長點(diǎn)細(xì)胞進(jìn)一

步分裂、生長、分化穿過母根的皮層、表皮,最后伸入土中。與此同時(shí),由側(cè)根分化出的輸

導(dǎo)組織與主根的輸導(dǎo)組織實(shí)現(xiàn)對接。

3.內(nèi)起源:

側(cè)根的原分生組織是由中柱鞘細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成的,這種起源與表皮、皮層以內(nèi)一定

部位(如中柱鞘)的發(fā)生方式為內(nèi)起源。

4.外起源:

有些植物的不定根是由器官下面的表皮及其下的少數(shù)皮層細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成的,這種

起源與表皮、皮層一定部位的發(fā)生方式為外起源。

V.根瘤和菌根

1.根瘤:

根瘤為豆科植物的根與根瘤細(xì)菌共生而形成的瘤狀結(jié)構(gòu)。

土壤中的根瘤菌由根毛侵入到根的皮層細(xì)胞中,根瘤細(xì)菌從皮層中吸取碳水化合物、礦

質(zhì)鹽類和水分,進(jìn)行繁殖,并把空氣中的氮固定下來,變成含氮化合物供豆科植物利用。

2.菌根:

有些植物的根與土壤中的某些真菌共生而形成的共生體稱為菌根。

共生的菌根能加強(qiáng)根部的吸收能力,促進(jìn)根系的發(fā)育等功能。

根據(jù)菌絲在根中存在的部位不同,可把菌根分為:內(nèi)生菌根、外生菌根、內(nèi)外生菌根三

種類型。

。莖

莖就是枝上除去葉和芽后,所留下的軸狀系統(tǒng)。

I.莖的主要生理功能

1.輸導(dǎo)作用;2.支持作用;3.貯藏作用;4.繁殖作用。

II.莖的基本形態(tài)

莖由節(jié)和節(jié)間兩部分組成。

1.節(jié):莖上著生葉的部位。

2.節(jié)間:相鄰兩節(jié)之間的軸狀部分。

3.枝條:著生葉和芽的莖。根據(jù)節(jié)間的長短可分:

長枝:節(jié)間顯著伸長的枝條。

短枝(花枝):節(jié)間縮短,各個(gè)節(jié)緊密相接,甚至難于分辨的枝條。

4.葉痕:葉脫落后在莖上留下的痕跡。

5.葉跡(維管束跡):葉痕中的點(diǎn)線狀突起,是葉和莖間的維管束斷離后留下的痕跡。

6.芽鱗痕:山于頂芽(鱗芽)開展后,外圍的芽鱗片脫落后在莖上留下的痕跡。

ni.芽和分枝

1.芽及其類型

芽:是未發(fā)育的枝條、花和花序的原始體。

(1)芽的基本結(jié)構(gòu)(葉芽的結(jié)構(gòu))

芽中央為幼嫩的莖尖(生長錐),莖尖上部節(jié)和節(jié)間的距離極近,界線不明顯,周圍

有葉原基、腋芽原基和幼葉。

“生長銖、

葉,生長錐—A「葉原基I

芽I部分細(xì)胞生長分化—J腋芽原基I葉芽

結(jié)、芽軸J

構(gòu)葉原基-----------------------幼葉

和幼葉------------------------葉

J枝條

發(fā)腋芽原基------------------側(cè)芽

育I芽軸--------------------------莖

(2)芽的類型

按芽生長位置、性質(zhì)、芽鱗有無、活動狀態(tài),可將芽分為下列幾種類型:

A.按位置:定芽(頂芽和側(cè)芽)和不定芽

B.按性質(zhì):葉芽、花芽和混合芽

C.按芽鱗有無:裸芽和鱗芽

D.按活動狀態(tài):活動芽和休眠芽

2.莖的分枝

主要有:

(1)單軸分枝:主干明顯,各級側(cè)枝的生長均不超過主莖。

<2)合軸分枝:頂芽生長到一定時(shí)間后,停止生長或形成花芽,由律近頂芽的腋芽代

替生長而形成新強(qiáng)勢側(cè)枝,之后其頂芽又停止生長或形成花芽,再由靠近其下的腋芽形成新

的側(cè)枝,如此往復(fù),形成的莖干呈彎曲狀(莖干由主莖與各級側(cè)枝聯(lián)合形成的),這種分枝

方式為合軸分枝。

(3)假二叉分枝:在一些具有對生葉序的植物中,當(dāng)頂芽生長一段枝條或形成花芽后,

其下的兩個(gè)對生腋芽同時(shí)形成兩個(gè)側(cè)枝,每個(gè)側(cè)枝再以同樣的方式進(jìn)行生長,如此往復(fù),形

成的莖干外形呈二叉狀,這種分枝方式為假二叉分枝。

(4)禾本科植物的分孽:禾本科植物靠近地面的幾個(gè)節(jié)(分孽節(jié))密集在一起,這些

節(jié)向上分枝,向下產(chǎn)生不定根,這種分枝方式為分藤。

IV.莖尖的分區(qū)及生長動態(tài)

根據(jù)莖尖細(xì)胞生長、發(fā)育程度的不同,莖尖可分為:

1.分生區(qū):位于莖尖形態(tài)學(xué)的頂端,山原分生組織及其衍生的初生分生組織組成:

2.伸長區(qū):細(xì)胞沿莖的生長方向迅速伸長,是莖伸長的主要原因;

3.成熟區(qū):形成各種成熟組織、構(gòu)成了幼莖的初生結(jié)構(gòu)。

4.原套一原體學(xué)說

是解釋莖尖生長錐結(jié)構(gòu)的理論。它將莖尖分生區(qū)頂端原分生組織分為原套、原體兩個(gè)部

分。表面1至數(shù)層排列整齊、較小的細(xì)胞為原套,通常只進(jìn)行垂周分裂,結(jié)果可使莖尖的表

面積增大;其內(nèi)原體,細(xì)胞較大,可進(jìn)行各個(gè)方向的分裂,結(jié)果可使莖尖的體積增大。

V.莖的結(jié)構(gòu)

1.雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)

在橫切面上,初生結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)可分為表皮、皮層、中柱(維管柱)三部分。

(1)表皮:山莖最外面的一層生活細(xì)胞組成的保護(hù)組織,常包括表皮細(xì)胞和氣孔器,

表皮細(xì)胞上常有表皮毛,其外壁有角質(zhì)層等。

<2)皮層:位于表皮與維管柱之間,由多層細(xì)胞構(gòu)成。

A.厚角組織:由靠近表皮的幾層厚角細(xì)胞組成,它常常含葉綠體,故幼莖常呈綠色,

赧有光合作用。它成束或成片存在,起支持作用。

B.薄壁細(xì)胞:由多層薄壁細(xì)胞組成,具細(xì)胞間隙,靠外的細(xì)胞內(nèi)含葉綠素。皮層薄壁

組織中常有一些分泌結(jié)構(gòu)分布。另還具有通氣、貯藏等功能。

C.內(nèi)皮層(淀粉鞘):皮層最內(nèi)一層細(xì)胞,內(nèi)常含淀粉粒,故又稱淀粉鞘(部分植物

中有)。

(3)中柱(維管柱):皮層以內(nèi)的部分,由維管束、隨、髓射線組成。

A.維管束:多數(shù)為無限外韌維管束,由以下幾個(gè)部分組成:

a.初生韌皮部:由篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮薄壁細(xì)胞構(gòu)成。

b.束中形成層:在韌皮部和木質(zhì)部之間的薄壁細(xì)胞。

c.初生木質(zhì)部:由導(dǎo)管、管胞、木纖維、木薄壁細(xì)胞組成。成熟方式為內(nèi)始式。

內(nèi)始式:原形成層的細(xì)胞相繼離心地分化成熟所產(chǎn)生的木質(zhì)部束,這種分化方式稱稱為

內(nèi)始式。

<1.有些植物維管束為雙韌維管束,即在初生木質(zhì)部的內(nèi)側(cè)還有內(nèi)生物皮部。

莖中的多個(gè)維管束,呈環(huán)狀分布于維管柱的最外側(cè)。

B.髓射線:兩個(gè)相鄰的維管束之間的薄壁細(xì)胞,內(nèi)連髓,外連皮層。有貯藏和徑向輸

導(dǎo)的作用,部分髓射線細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)槭g形成層。

C.髓:位于中柱中央,由薄壁細(xì)胞構(gòu)成。其細(xì)胞體積大,常含淀粉粒,具貯藏作用。

有少部分植物莖的髓部細(xì)胞破壞之后形成中空的髓腔。

2.雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

(1)維管形成層的發(fā)生及其活動

A,維管形成層的發(fā)生

位于初生韌皮部與初生束中(內(nèi))形成層、

木質(zhì)部之間的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分生能力

A------------圓環(huán)狀的維管形成層

與束中形成層相接束間形成層J并相互連接

的部分髓射線細(xì)胞

B.維管形成層的活動

'平周向外一形成次生韌皮部

紡錘狀原始細(xì)胞——r早材和晚材'

rI分裂向內(nèi)一形成次生木質(zhì)部L,欠生維管組織

邊材和心材~

維管形成層徑向分裂f擴(kuò)大維管形成層環(huán)

I平周向外一形成韌皮射線

'維管射線

射線原始細(xì)胞■

分裂向內(nèi)f形成木射線

(2)木栓形成層的發(fā)生及活動

A.木栓形成層的發(fā)生

表皮細(xì)胞])

皮層(薄壁細(xì)胞I恢復(fù)分生木栓平周向外分裂分化一木栓層

厚角細(xì)胞)[能力形成層分裂向內(nèi)分裂分化一桂內(nèi)層彳周皮

韌皮相薄壁細(xì)胞J,

大都數(shù)植物莖的木栓形成層都每年重新發(fā)生,所以其發(fā)生位置逐漸內(nèi)移直至次生韌皮部。

(3)雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)

從外向內(nèi)雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu),分為以下幾個(gè)部分:

A.周皮:由木栓層、木栓形成層、栓內(nèi)層構(gòu)成。周皮上通常有皮孔,是老莖進(jìn)行氣體

交換的通道。

B.被擠壓的皮層:有或無(取決于木栓形成層發(fā)生的位置)。

C,被擠壓的初生韌皮部:有或無(取決于木檢形成層發(fā)生的位置)。

D.次生韌皮部:由韌皮薄壁細(xì)胞、篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮射線組成。主要輸送

有機(jī)養(yǎng)分和機(jī)械支持作用。

E.維管形成層:由紡錘狀原始細(xì)胞和射線原始細(xì)胞組成。

F.次生木質(zhì)部:由導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞、木纖維、木射線組成。起輸送水分、礦

物質(zhì)和機(jī)械支持作用。

G.初生木質(zhì)部:位于次生木質(zhì)部的內(nèi)方,是由初生結(jié)構(gòu)中保留下來的結(jié)構(gòu)。

H.髓:在莖的中央,由薄壁細(xì)胞構(gòu)成。常含有淀粉粒等貯藏物質(zhì)。髓邊緣常有環(huán)狀的

環(huán)髓帶。

雙子葉植物莖的發(fā)育過程表解:

分生區(qū)莖的初生結(jié)構(gòu)一?莖的次生結(jié)構(gòu)

(生長錐)(成熟區(qū)的橫切面)

浮皮一木穩(wěn)層、

伸長區(qū),厚角組織

皮層薄壁組織'木栓形成層一周皮】

-淀粉鞘(或不明顯J

成熟區(qū)一或有內(nèi)皮層)栓內(nèi)層樹皮

(初生結(jié)構(gòu))

初生韌皮部一次生韌皮部

維管束束中形成層

初生木質(zhì)部(內(nèi)始式)(保留)維管形成層

次4三結(jié)構(gòu)貳還有內(nèi)生韌皮部(保留)I(分裂多年)

(老莖)]中柱束間形成層

(維管柱)A髓射線——?次生木質(zhì)部(木材)

髓部(或髓腔)J?(保留、數(shù)量較多)

(4)相關(guān)名詞:

A.樹皮(廣義):維管形成層以外所有的組織統(tǒng)稱為樹皮。它包括歷年產(chǎn)生的周皮、

已死的皮層、韌皮部等。

B.樹皮(狹義):木栓形成層以外的失去生命的組織,是歷年產(chǎn)生的周皮的總稱。

C.生長輪:一個(gè)生長期內(nèi)維管形成層所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部。

D.年輪:一年內(nèi)維管形成層活動只產(chǎn)生一個(gè)生長輪,即稱年輪。一個(gè)年輪由早材?、晚

材兩部分組成。

E.早材(春材):春夏季形成層活動快,形成的導(dǎo)管、管胞,直徑大、壁較薄,木纖維

成分較少,木材質(zhì)地較疏松的次生木質(zhì)部,稱為早材。

F.晚材(秋材):秋季形成層活動減慢,形成的導(dǎo)管、管胞,直徑較小、壁較厚,木

纖維較多,細(xì)胞排

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