植物学自学指导形态解剖_第1页
植物学自学指导形态解剖_第2页
植物学自学指导形态解剖_第3页
植物学自学指导形态解剖_第4页
植物学自学指导形态解剖_第5页
已阅读5页,还剩56页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、植物学自学指导 09年4月4日形态解剖部分第一章种子与幼苗(一)种了结构植物学上的种子是指由胚珠经过受精发育而成的繁殖器官。其基本结构由:种皮、胚和 胚乳三部分组成;具小胚是植物新个体的原始休。厂种皮:一般坚韧,为种子的保护层;其上常可见到种脐和种孔。禾本科植物的种皮与果 皮愈合,不易分开。r 胚芽:一般为生长点与幼叶构成,(有些植物无幼叶)。禾本科植物的胚芽外面 i有胚芽鞘包围着。胚 一胚轴:是连接胚芽、胚根和了叶的轴(包括上胚轴和下胚轴)。胚根:由生长点与根冠所组成。禾木科植物的胚根外面冇胚根鞘。i了叶:双了叶植物的胚有了叶两片,单了叶植物的只有一片了叶。<胚乳:是储藏营养物质的组织

2、。禾木科植物的胚乳分为糊粉层和淀粉储藏 组织。(有些植物的胚乳在种子发育早期为胚所吸收,形成无胚乳种 子,具营养物质储藏在子叶屮)。(二)种子的主要类型:依据种了成熟时胚乳的有无和种了中的了叶数冃,将种了分为四类:一双子叶植物有胚乳种子:如蘆麻、番茄。 厂有胚乳种子一单子叶植物有胚乳种子:如水稻、小麦。双子叶植物无胚乳种子:如花牛、菜豆。j无胚乳种子一 i单子叶植物无胚乳种子:较少见,如慈姑。(三)种了的萌发:1. 种了的萌发的条件:内在条件是具冇成熟健全的胚;外在条件包括适宜的温度、充足的水分和足够的氧气。2. 种子萌发:在种子获得适宜的环境条件后,种子的胚由休眠状态转为活动状态,开 始牛长

3、形成幼苗,这个过程称为种子的萌发。胚各结构的萌发顺序和形成的相应器官为:稍后突破种皮厂胚芽地上茎、叶上胚轴伸长茎的基部胚一胚轴l下胚轴伸长或不伸长根茎过渡区授先突破种皮胚根> 主根j子叶:出土或留土(四)幼苗类型依据种了萌发示,了叶是否顶出土面,可将幼苗分为了叶出土幼苗、了叶留土幼苗和了叶半 出(留)土幼苗等类型。第二章植物细胞和组织(一)植物细胞植物体的结构,即由细胞构成组织,由同一或不同组织构成器官,由器官构成植物体。 因此细胞是:构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。i. 细胞学说是由徳国植物学家m. j. schleiden.和t. schwann二人于18381839年间提

4、出的。ii. 细胞的形态:细胞的大小,主要受到下列三因素控制:(1)细胞核的控制能力;(2)细胞表面积的限制;(3)纽i胞代谢速率的影响。显微结构:光学显微镜下看到的结构(0.1毫米0.2微米)超微结构:电子显微镜下看到的结构(0.2微米1.4埃)。乂称亚显微结构。iii. 植物细胞的基本结构与各部分的功能:"原牛质体:细胞膜、细胞质、细胞核。生活的植物细胞的基本结构v、细胞壁:包围在原生质体的外围。(i)原生质体:原生质体:一个细胞内分化了的原生质。原生质:构成细胞的生活物质的总称。1. 细胞膜(质膜):生活细胞的原生质体表,都有一层由脂类和蛋白质等构成的具有 选择透性的薄膜包围,

5、它将细胞与外界分开,在植物细胞屮它和它外围的细胞壁紧密相连。功能:控制胞内外物质交换;稳定胞内环境;接受信息等。2. 细胞质:是质膜以内、细胞核以外的原住质。它由半透明的胞基质和分布其中的细 胞器组成。俾基质:细胞质中除了细胞内膜结构单位和非膜结构的实体以外,其余没有分 化的均质的胶体部分。细胞质*细胞器:细胞质内具有特定形态结构少功能的亚细胞结构。根据是否具有生物膜及组成生物膜的单位膜层数,町将细胞器分为:具双层膜结构、单层 膜结构和无膜结构三种类型。a. 具双层膜结构:(1)质体:是植物细胞小特有的细胞器它具有h主的遗传物质。功能:合成和积累同化物质,是细胞的光合作用中心。类型:按所含色素

6、少行使的功能不同,可分为三种主耍类型:'叶绿体:含叶绿素和少量类胡萝卜素,绿色,进行光合作用,制造有机物。 质体 有色体:含类胡萝卜素,红或橙黄色。"造粉体:合成积累淀粉。白色体:不含可见色素,白色,它可分下列三种一造油体:合成积累脂肪i造蛋白体:合成积累蛋白质。(2)线粒体:功能:进行有氧呼吸,产生能量,是细胞的呼吸小心。f外膜'双层膜“«i内膜:向内褶,形成畸,畸的表而有酶。、基质:呈液态,存在于内外室z间,内含dna、蛋口质,脂类、核糖体等。b. 单层膜结构:(1)内质网:由单层膜围成的互相沟通的网状管道系统,它冇分枝与核膜或相邻细胞 的内质网相连。功

7、能:与蛋白质、脂类、多糖、激素等的合成与运输有关,也是多种细胞器的来源。粗糙型内质网:膜的外表结合有核糖体。光滑型内质网:膜的外表无核糖体。(2)高尔基体:由多个至几十个扁圆形的囊泡相叠而成,在囊的边缘稍膨大且有穿孔, 其周围形成许多小泡分离到细胞质中。功能:合成多糖,参与细胞壁的形成;运输蛋白质、脂类等;还有分泌功能。(3)液泡:是植物细胞特有的细胞器2,内含细胞液。j液泡膜:属选择透性膜。(细胞液:多种有机物、酶和无机物的水溶液。功能:贮藏营养物质、调节ph值,还有分解消化和渗透调节的作用。(4)溶酶体:单层膜构成的内含多种水解酶的泡状结构。功能:分解作用,即异体吞噬、自体吞噬和自溶作用。

8、(5)圆球体:由单层膜囤成的含水解酶和脂肪酶的泡状结构。功能:与脂肪代谢有关。(6)微体:单层膜围成的球状或哑铃状的颗粒。它分为:f过氧化物酚体:进行光呼吸。乙醛酸循环体:将脂肪分解转变为糖类。c. 无膜结构:(1)核糖核蛋片体(核糖体或核蛋白体):由rna和蛋白质组成的两个近半球形, 且人小不等的亚单位共同形成的球形小颗粒。功能:合成蛋白质。(2)微管:由两种微管蛋白(q和0球状蛋白)围成的屮空的小管。功能:构成细胞器的支架;构成细胞分裂的纺锤丝;参与细胞壁的形成和生长;与胞基质 及细胞器的运动有关等。3. 细胞核:生活细胞大多数都具有一个细胞核。(1)细胞核的结构与功能细胞核的结构:由核膜

9、、核仁、核质等部分组成。厂核膜:由两层单位膜组成。是细胞核外面与细胞质保持界限和联系的选择透性膜;它 由双层膜构成,口外膜与内质网相连,表面常分布有核糖体。功能:具有保护核物质和控制核内外物质交流的作用。核孔:在细胞核核膜上,由核内外膜联合形成的圆孔,且内具有一些特殊构造。功能:控制细胞核与细胞质的物质传输的作用。核仁:核内一或几个小球体,折光率更强,含rna、蛋白质等。功能:合成细胞质的核糖体亚单位的场所。核质:核被膜与核质之间的原生质。它又分为染色质:被碱性染料染色,着色较深的物质。“功能:细胞分裂时转变成染色体,是遗传物质的载体。i核液:为不被碱性染料着色的部分。细胞核的功能:是细胞的遗

10、传和代谢的控制和指令中心。(ii)细胞壁:是植物细胞特有的,包被在细胞膜外i韦i的、具有一定厚度和弹性的壁层,是支持和保 护细胞的固态结构。1、细胞壁的分层及其功能形成时间化v成分特性与功能(1)胞间层(中层)细胞分裂,产生新细 胞时形成。果胶质等。胶粘:粘连相邻的细胞。 柔软:缓冲细胞间的挤压。(2)初生壁细胞牛长、体积增大 时,加在胞间层两侧 的壁层。果胶质、纤维 素、半纤维素寸寸o有弹性:适应细胞生长而延伸。 局部较薄:有利于水溶液通过。 具初牛纹孔(纹孔场。)。(3)次生壁部分细胞体积停止 增大后,加在初生壁 内表面的壁层,具分 层现象。纤维素、木质 、栓质、角质 等。较厚、较坚硬,加

11、强支持和保 护。具纹孔。注:生活细胞,一般只有胞间层和初生壁,而无次生壁。2、纹孔和胞间连丝(1) 纹孔:初生纹孔场:细胞形成初生壁吋,在一些位置不沉积壁物质而在细胞壁上形成的凹陷区域。 纹孔:细胞形成次生壁吋,在一些位置不沉积壁物质而形成的一些间隙,这种在次生壁形 成的过程中细胞壁不增厚的部分被称为纹孔。纹孔对:由相邻两个细胞间成对出现的纹孔构成的结构。厂单纹孔:纹孔的次生壁在纹孔腔的边缘终止而不延伸,用显微镜正面观 察纹孔为一个同心圆。纹孔主要类型yl具缘纹孔:纹孔的次生壁在纹孔腔的边缘向细胞内延伸,形成穹形延伸 物,拱起在纹孔腔上,其顶部的开口明显比较小。用显微镜正 面观纹孔为三个同心圆

12、。(2) 胞间连丝:穿过相邻两个细胞细胞壁的细胞质的细丝,它连接相邻两个细胞的原生质 体。(3) 纹孔和胞间连丝的功能:纹孔有利于细胞间的物质交流,胞间连丝是细胞z间物质运输和信息传导的通道,这 两种结构,便把多细胞的植物体连成统一的整体。iv. 植物细胞的后含物:后含物为植物细胞在代谢过程屮产生的,存在于细胞质中的一些非原生质物质,它包 括代谢中间产物、废物和储藏物质等。如淀粉、蛋白质、脂肪、单宁、色素等。1. 淀粉:以颗粒状存在于细胞质屮,由白色体积累淀粉所产生,通常呈椭圆形。淀粉粒结构j脐:是最初积累淀粉的起点。i轮纹:围绕脐的周围,为积累淀粉的同心层次。f单粒:是只有一个脐及许多轮纹围

13、绕脐点周围的淀粉粒。淀粉粒类型j复粒:有两个以上的脐及各脐周围围绕许多轮纹的淀粉粒。、半复粒:外围有共同轮纹包围的“复粒”。检验:淀粉遇碘一碘化钾溶液变成紫兰色。2. 蛋白质:贮藏的蛋白质是无生命的,这打原生质的组成的蛋白质根本不同。常呈不定形 的颗粒存在,又称糊粉粒。主要造蛋白体与液泡有关。检验:蛋白质遇碘一碘化钾溶液变成黄色。3. 脂肪:常呈油滴状分散丁细胞质中。是含热量高,贮藏形式较经济的营养物质。主要在 造油体和圆球体中形成。检验:脂肪遇苏丹iii或苏丹vi变成橙红色。v. 植物细胞的分裂:细胞数冃的增加是通过细胞分裂来完成的。植物细胞分裂通常冇三种:既冇丝分裂、减数 分裂和无丝分裂。

14、1. 细胞分裂的原因:(1)细胞表而积的增人落示于体积的增人;(2)由于体积的增人,导致核质平衡关系失调。2. 细胞周期:一个细胞周期通常分为四个时期: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又合称为间期。进入g1期细胞,一般有三种前途:(1)形成增殖细胞;(2)形成非增殖细胞;(3)形成不 育细胞。3. 有丝分裂:是在细胞分裂过程屮,岀现有丝分裂像(染色体像和非染色体(纺锤体)像)的一种 分裂方式。有丝分裂是一个连续的动态过程,其各个时期的主要特点如下:(1)前期:核内的染色质细丝螺旋化,形成粗短的染色体;前期末,核仁解

15、体,核膜 破裂,开始形成纺锤体(即有核两极的微管纽成的纺锤状细丝)。(2)中期:纺锤丝在两极集屮,而屮间散开;纺锤丝有的通连两极(称为连续丝), 有的从一极与着丝点相连(称为着丝点牵丝)。染色体的着丝点都排列在赤道面上。这时是 观察染色体形态和数冃的最好时期。(3)后期:染色体的着丝点分裂,两条子染色体相背分离,分别移向细胞的两极,这 时两极的染色体数冃相等(均为2n)。(4)末期:到达两极的染色体发生与前期和反的过程,重新出现核仁、核膜,并在两 极形成两个了核。与此同时,在赤道面上的纺锤丝(屮间丝)与微管结合成桶状的成膜体,随示高尔基 体、内质网小泡与成膜体融合成圆桶状的细胞板,细胞板以离心

16、方式向外扩展'最终将一 个母细胞分隔为两个了细胞。4. 无丝分裂:分裂过程不岀现有丝分裂象的一种分裂方式。无丝分裂依其核的形态变化,可分为横缢、出芽等多种方式。5. 细胞分裂方向:细胞在植物体内的分裂方向,是以植物体的纵轴作为参照物来定义的。通常有三个主 要的分裂方式:(1)切向分裂(平周分裂):细胞分裂示形成的新壁与植物体的纵轴的圆周切线平行或与半径垂肓的分裂方式。分 裂结果是增加植物体或器官径向的细胞层次,使植物体增粗。(2)径向分裂(垂周分裂):细胞分裂示形成的新壁与植物体的纵轴的圆周切线垂肓或与半径平行的分裂方式。分 裂结果是不增加植物体或器官径向的细胞层次,而增加切向细胞的数

17、呈扩人圆周的长度, 以适应植物体的增粗生长。(3)横向分裂(垂轴分裂):细胞分裂后形成的新壁与植物体的纵轴相垂直的分裂方式。分裂结果是增加植物体或 器官的长度,促进植物体的纵向生长。vi. 植物细胞生长和分化概念:细胞生长:细胞体积和重蜃的增长过程。细胞分化:许多来源相同的细胞演变成形态、结构和功能彼此不同的细胞群的过程。 细胞脱分化:生物体内某些成熟细胞,在一定条件下,又可恢复到具有分裂能力的细 胞状态,重又进行细胞分裂,这种现象称为脱分化。细胞全能性:生物体内,每个生活细胞都有发冇成鉴株植物的遗传上的潜在能力。(二)植物组织1. 概念(1)组织:形态结构相似、来源相同、担负一定生理功能的细

18、胞群。(2)复合纟fl织:由两种以上具有不同的形态、结构和功能的细胞群形成的组织。2. 组织的类型:植物体内的组织种类很多。通常将其形态结构的分化特点、发冇程度和生理功能的不 同作为分类依据。一般可将植物组织分为分生组织和成熟组织两人类。i. 分生组织:具有连续或周期性分裂能力的细胞群。位于植物体的生长部位。特征:细胞排列紧密、壁薄,核(核/质)大、细胞质丰富,含有各种细胞器。但一般 无质体和液泡的分化,或只有前质体和前液泡。(1)按位置对分为三类:a. 顶端分生组织:在根尖、茎间的分生区。其活动结果使植物体的根茎伸长、植物体 长咼。侧生分生组织:在根、茎的侧而周围,靠近器官的边缘,包括维管形

19、成层和木栓形 成层。其活动结果使植物体的根茎增粗。c.居间分生组织:夹在成熟纟r织之间,如禾木科植物茎节之间的基部等。其活动主要 进行细胞横向分裂,结果使器官沿纵轴方向增加细胞数量,是植物体伸长。(2)按发生来源又可分三类:a. 原分生组织:由胚性细胞构成,位于根尖、茎尖的先端,有持久而强烈的分生能力。b. 初生分生组织:由原分生组织衍生而来,位于根尖、茎尖的原分生组织z后。细胞 已有初步的生长和分化,但仍有很强的分裂能力。在发育过程中,它初步分化形成原表皮、 原形成层和基本分生组织等,它们活动的结果是形成初生成熟组织。c. 次生分生组织:由初生分生组织保阳下来或成熟的薄壁组织恢复分裂转化何来

20、,如 束间形成层和木栓形成层。它们活动的结果是形成次生成熟纟fl织。ii. 成熟组织:分生组织衍生的人部分细胞,逐渐丧失分裂能力,经过进一步生长和 分化,形成的具有特定形态、结构和生理功能的纟r织。依据形态结构和生理功能的不同,成熟纟r织又可分为五人类。(1)保护纟fl织:是覆盖植物体表面,起保护作用的组织。功能:减少体内水分蒸腾,控制植物体与环境的气体交换等。a. 表皮:茎、叶等表面常为一层生活细胞纟r成的初生保护纟r织。它包括下列几种细胞 类型:声皮细胞:细胞排列紧密,一般无色透明,细胞的外壁角化,最外而有角质层。某些表 皮的外表有蜡被覆盖或者硅质化。功能:减少水分蒸腾,防止病菌侵害等。f

21、气孔器:双了叶植物由两个肾形的保卫细胞组成;单了叶(禾木科)植物由两个哑铃形 的保卫细胞和两个菱形的副卫细胞组成。功能:调节水分蒸腾和气体交换。也皮毛或腺毛:形状多种,有加强保护的作用。b. 木栓层:植物根茎的表皮层,由于不能适应增粗生长,破裂示,由木栓形成层向外 分裂而成。它是由多层扁平、排列紧密、整齐、细胞壁高度木栓化的死细胞构成的次生保 护组织。功能:不易透水,不易透气,加强保护作用。向外分裂 木栓层 j木栓形成层卜周皮向外分裂 i栓内层 j(2)基木纟fl织(薄壁组织)是进行各种代谢活动的主要组织,占植物体积的大部分。类型位直及匸要特征主要功能1、吸收组织根尖根毛区的部分表皮细胞的外

22、壁、外突形成根毛。吸收水和无机盐,并转输 到根内。2、同化组织植物绿色部分,特别在叶肉的细 胞内,含大量的叶绿体。光合作用,制造有机物。3、贮藏组织根、茎、果实、种了等细胞内贮 藏营养物质的组织。贮藏淀粉、蛋白质、脂类、 糖类等。4、通气组织水生或湿生植物体中,由发达的 胞间隙,形成的气腔或气道。贮存或交换气体,抵抗机 械应力。5、传递细胞为木质部、韧皮部等部位的特化 的薄壁细胞;具冇细胞壁向内生 长的特性、具冇丰富的细胞器以 及“壁-膜器”的特化结构等。行使短途运输功能。主要特征:山牛活的薄壁细胞组成,核/质与分工组织比较已经犬为下降;细胞中液泡较大;有细胞间隙;细胞分化程度浅,有潜在的分生

23、能力;该组织可塑性大,常可进一步 转变为其它各类组织。(3)机械组织:是对植物起主要支持作用的组织。 主要特征:细胞人都为细氏形,都冇局部或全部加厚的细胞壁。 按细胞的形态结构特点及细胞壁加厚方式,机械组织可分为两类:类型位置及主要特征主要功能1、厚角组织幼茎、叶柄等处。一群排 列紧密的生活细胞,胞内 常有叶绿体,细胞壁常在 角隅处加厚。a:支持作用b:坚韧,有伸缩性,适 应器官的生长。2、厚壁组织植物体各部分。为一样细 胞壁全部木化加厚、没有 原牛质体及较小细胞腔的 死细胞组成。支持作用很强。(1)纤维细胞细氏,两头尖锐,细 胞壁强烈木化加厚,为细 胞腔极小的死细胞。许多纤维,以尖端穿插,

24、紧密结合,形成器官的坚 强支柱。a.木纤维在木质部,为长纺锤形的 死细胞,次生壁高度木化 加厚。坚便、较脆,抵抗自上而 下的压力。b.韧皮纤维在韧皮部等,为极细长的 长纺锤形死细胞,次生壁 加厚,主要为纤维组成, 细胞腔极小。坚韧、有弹性,抵抗弯曲 和折断。(2)石细胞果皮、种皮等均冇,细胞 多呈等径形,细胞壁高度 木化加厚,壁上有纹孔道, 细胞腔极小。冇坚强的支持作用(4).输导组织:是植物体内担负长途运输的组织。主耍特征:细胞均呈长管形,细胞z间都互相联系或贯通,在植物体各器官内形成一个 连续的输导系统。根据输导物质的不同,输导纟r织又分两类:人主要特征和导水无机盐(自下而上输导) 5导

25、管在木质部由许多导管分了(长管状的死细胞)以细胞顶端对顶端连成的 纵向长管。侧壁:有不同的木化加厚。细胞壁解体端壁穿孔原生质体:消失,为死细胞。由于侧壁木化加厚方式的不同,而形成了环纹导管、螺纹导管、梯纹导 管、网纹导管、孔纹导管等几种类型。管胞指一个两端斜尖、较小的管状死细胞,端壁没冇穿孔,上下管胞以尖端 侧壁斜向连接;细胞壁木化,并冇不同类型的加厚;是原始的输导组织 之一。制导有机物(hr而下输导)筛 管在韧皮部有许多筛管分子(长管状的生活细胞)以细胞顶端对顶端连成 的纵向长管。侧壁:薄壁状态。细胞壁产生多个筛孔端壁筛板原生质体a:后期细胞核消失。b:细胞质呈丝状联络索,经过筛孔把上下的筛

26、管分子 连成有机的整体。也是有机物输导的通道。伴 胞为筛管分子的一侧1 儿个较小的生活细胞、它与筛管分子是山同一个母 细胞分裂而來的。其形状两端尖削,核和核仁较大,细胞质浓,有胞间 连丝和筛管相连。注:随植物的生长,导管、筛管都有产生、成熟、老化的过程,而老的导管、筛管失去输 导能力,则由新产生的导管、筛管所代替,以保证各种物质在植物体内的输导。(5)分泌结构(分泌组织):指能够产生分泌物质的细胞或特化的细胞组合。根据产生的分泌物是排出体外,可分为:a. 外分泌结构:把分泌物排到植物体外的分泌结构。如腺毛、贤鳞、蜜腺、排水器等。b. 内分泌结构:把分泌物贮存在植物体内的分泌结构。如分泌腔、分泌

27、道、乳汁管等。3. 维管朿(1)概念:山原形成层分化而來,主要山木质部和韧皮部共同组成的束状结构。(2)分布与功能:a. 分布:在植物体各器官内。b. 功能:可用下表说明之:组成输导作用支持作用营养等作用木质部导管、管胞木纤维木薄壁细胞韧皮部筛管、伴胞韧皮纤维韧皮薄壁细胞朿中形成层(部分 维管朿有)分裂产牛新细胞,增加木质部和韧皮部。使维管组织增大。(3)维管束的类型:冇限维竹束:无形成层,不具次生生长能力。1、按冇无形成层分外韧维管束(韧皮部排列在外) 双韧维管束:冇限外韧维管束:无形成层。无限维竹束:冇形成层,具次生生长能力。2、按韧皮部、木质部的位置和排列分周木维管束:木质部用绕韧皮部。

28、)1无限外韧维管束:有形成层。 木质部的内、外方均有韧皮部。同心维管束周韧维管束:韧皮部用绕木质部。4. 组织系统(1)概念:一个植物体或器官上的一种或几种组织在结构或功能上组成的一个单位。(2)维管植物的主耍组织可归并成三种组织类型:a. 皮组织系统:包括表皮和周皮,它们覆盖于植物各器官表面,并形成一个保护整个植 物体的连续保护层。b. 维管组织系统:由植物体中的维管束贯穿于整个植物体的所有器官,并将整个卅i物体 的输导纽织连成一个整体。它主要行使输导水分、矿物质和同化产物的功能。c. 基木纟r织系统:分布于皮纟r织系统与维管组织系统之间。包括薄壁组织、厚角纟r织、 厚壁组织等,它是植物体各

29、部分的基木纟fl成,具多种功能。第三章被子植物营养器官的形态、结构和功能器官:牛物体由多种组织构成的,具有一定形态结构并能行使特定住理功能的结构单位。 根据植物器官担负的主耍生理功能,可将植物器官分为营养器官和生殖器官。营养器官:植物体中以营养为主耍功能的器官,如根、茎、叶。生殖器官:少生殖密切相关的器官,如花、果实、种子。(一)根i. 根的发生、类型和生理功能(1)功能:a、吸收作用b、固着和支持作用c、输导作用d、合成作用e、储藏和繁殖作用。(2)类型根据根发生的部位不同,可分为:a. 定根:从植物体固定的部位发生的根,包括:主根:种子萌发时,胚根直接牛长而成的根。侧根:由主根产生的各级分

30、枝根。b. 不定根:发牛位置不固定的根,如在茎、叶、老根或胚轴上发牛的根。(3)根系:一株植物地下部分所有根的总和。可分为:a. 直根系:由胚根发育产牛的主根及各级侧根组成,主根发达,较各级侧根粗而长, 能明显的区分出主根和侧根。b. 须根系:主根生长缓慢或停止,主耍由不定根和它的分枝组成,粗细相近,无主次 z分,呈须状的根系。ii. 根尖分区及生长动态根尖:根系分枝的形态学顶端到着生根毛的一段。根据形态特征和组织发育程度,根尖从顶端起,可依次分为根冠、分生区、伸长区、根 毛区(成熟区)四个部分。(1)根冠:位于根尖最先端,由生活的薄號细胞构成的冠(帽)状结构,覆盖于分生区之外,有保 护根尖生

31、长点的作用。其外层细胞的外壁常粘液化,外部细胞破裂后也变成粘液,所以,当根向前生长吋,nj* 减少少土壤颗粒的摩擦阻力,有利于其在土中的生长。根冠也是根对重力感受的部位。其原理是根冠的中央柱细胞(平衡囊)中的原生质内含 有淀粉体(造粉体)(平衡石),它们集中分布于细胞的下侧,起重力感受器的作用。平衡石:在表现有向地性器官的某些细胞中,具有起重力感受器的作用的可移动的淀粉 粒,被称z为平衡石。平衡囊:含有平衡石的细胞。(2)分生区:大部分由根冠包围,由顶端分住组织构成,是产住新细胞的主要部位,故乂称为牛长点。 根的全部组织均由这部分细胞分裂、牛长、分化而來。根据细胞的发育程度,乂分为:a. 原分

32、生组织:位于近根冠一端分生区。b. 初生分生组织:除了原分生组织z外的部分,根据其所在位置和分层的特性,又可 分为:原表皮、原形成层、基本分生组织三部分。(3)伸长区:位于分生区z后,多数细胞已经停止分裂,逐渐液泡化,并沿着根的长轴方向伸长,而成 为根尖向下生长的推动力;在其上方,中央柱部分已分化出筛管和导管。(4)成熟区(根毛区):位于伸长区z后,细胞停止伸长,并分化成少吸收和运输有关的各种组织表皮、皮层和中柱。它是根的初牛结构所在部位。与此同时,表皮细胞的外壁向外凸起形成根毛,成为 成熟区的外部标志。注:根尖四个部分是连续的,彼此没有明确界限的,而且是依次向前发展的。iii. 根的结构1.

33、 双子叶植物根的初牛:结构初生生氏:由根尖的顶端分生组织经分裂、生氏、分化而形成各种成熟组织的过程。 初生组织:经初生生长过程所产生的各种成熟组织。初生结构:由初生生氏过程所形成的各种初生组织按照一定的方式排列组成的结构。 根的初生结构可用根毛区的横切面来说明,由外至内可划分为表皮、皮层、中柱三人部分。根 初 生 结 构c表皮一外皮层皮层一一皮层薄壁组织j 内皮层 厂一中柱鞘初生木质部(外始式)中柱初生韧皮部(外始式)薄壁组织髓(少有)(1)表皮:由一层呈长方形、排列紧密的细胞构成,位于根的最外侧;其细胞壁薄, 无角质层,有根毛。主要起吸收作用。(2)皮层:皮层分为外皮层、皮层薄壁组织、内皮层

34、三部分。a. 外皮层:由表皮下的一至几层形状相对较小、排列紧密整齐的细胞构成;初期可通 过水和溶质,后期壁增厚并栓化,代替表皮起保护作用。b. 皮层薄壁组织:由多层较大、排列疏松的细胞构成;具细胞间隙;主要起横向运输 和贮藏作用,有些植物还具有通气作用。c. 内皮层:皮层最内一层排列紧密、整齐的细胞;其细胞的左右径向壁和上下横壁有 局部栓质化的带状加厚,称凯氏带。一些没有次生生长的植物,在生长示期,其内皮层的细 胞壁在凯氏带基础上,述在内切向壁或内外切向壁上进行栓质增厚,形成“u”型九面加厚 或“o”全面加厚。由于凯氏带的存在,从根毛吸收的无机液流在内皮层区域,只被允许以共质体途径, 而不允许

35、以质外体途径的运输方式将无机液流运入屮柱,因此,凯氏带对根内无机液流的吸 收和运输具有定向控制作用。(3)中柱(维管柱):内皮层以内的中轴部分。包括:a. 中柱鞘:位于中柱外围与内皮层相毗邻,常由一至几层连续的薄壁细胞构成;部分 维管形成层、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等都是起源于中柱鞘。b. 辐射维管束:该类维管束中,初生木质部和初生韧皮部不合并排列成束,而是独口 成束并相间排列。a. 初生木质部:位于根的中央,呈辐射状排列;由导管、管胞等组成,起输导水分和 矿质营养作用。靠外方、近屮柱鞘部分的导管管腔较小,为原生木质部,分化成熟较早;其 内方的导管管腔较人,为示生木质部,分化成熟较迟。

36、外始式:原形成层的细胞相继向心的分化成熟所产生的木质部束,这种分化方式称为外 始式。b. 初生韧皮部:与原生木质部相间排列;由筛管、伴胞等纽成,有输导同化产物的功 能。初生韧皮部的发育方式也是外始式。c. 初生射线:初生韧皮部与初生木质部z间的薄壁细胞。当进行初生生长时,其中的 一层细胞形成维管形成层的一部分。d. 髓:幼根中央,常有薄壁细胞存在,而构成髓部,它的四周与初牛木质部、初生韧 皮部和初生射线相连接;在人多数植物根中,随着后生木质部的分化,髓部薄壁细胞全部转 化成导管等,这样,成熟的根中就没有髓的存在。2. 双子叶植物根的次牛:牛长和次牛结构次生生长:由于形成层(维管形成层和木栓形成

37、层)的发牛和活动,而分裂、分化形成 各种成熟组织的过程。次生组织:次生生氏过程中形成的各种成熟组织,如次生维管组织和周皮。次生结构:由次生生氏产生的次生维管组织和周皮等共同构成的结构。(1)维管形成层的产生及活动a. 维管形成层的产生:位于初生韧皮部恢复分生能力各形成_条弧形与形成层两端相邻的初生一内侧的薄壁细胞形成层片段射线细胞恢复分生能力使弧形形成层片段沿初生射线 与匸对初工木质部放射角的中柱鞘 逐渐向初生木质部外侧延伸细胞恢复分生能力形成的形成层对接形成波形形成层各部不等速、等呈的平周分裂 一形成圆环状的形成层环 (韧皮部内侧部分分裂较快)的形成层。b.维管形成层的活动:向外 分裂f 次

38、生韧皮部:包括韧皮射线、筛管、伴胞、维分化韧皮薄壁细胞、韧皮纤维管形维管形成层(活动多年)成向内层分裂- 次生木质部:包括木射线,导管、管胞、分化木纤维、木薄壁细胞韧皮射线和木射线介称维管射线,有横向输导和贮藏营养物质的功能。c. 形成层原始细胞;在形成层带中,执行细胞分裂的那一层细胞,称为形成层原始细胞。根据细胞的形状可分为:a. 纺怫状原始细胞:细胞呈纺怫状,它分裂出来的细胞主耍形成次生维管组织。b. 射线原始细胞:细胞近等径,它分裂出来的细胞主要形成辐射状排列的射线。(2)木栓形成层的产生及活动a. 木栓形成层的产生:屮柱鞘或一部分皮层恢复分裂能力一形成一层环状的木栓形成层。b. 木栓形

39、成层的活动:一般木栓形成层每年重新发生,故其发生位置逐年相内移到次生韧皮部薄壁细胞或 韧皮射线。(3)根的次牛:结构山于维管形成层和木栓形成层的活动,根的次牛结构。它山外相内分为以下儿个部分:木栓层: 新的保护组织,细胞排列紧密, r周皮细胞壁栓化,由儿层细胞组成o木栓形成层:-层细胞,有分裂能力。根 次 生 结 构次次生韧皮部:生维维管形成层:管组次生木质部:织由筛悸、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞、韧皮 射线等纟r成,起输导有机物质及支持等作用。由一层排列整齐具分裂能力的细胞纟fl成,可分 裂多年。由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞、木射线组 织成。起输导水分和无机盐及支持作用。i 栓内层:

40、生活的薄壁细胞。 初生木质部:在根的中心部位,是初生结构中保留的结构。现将双了叶植物根的发冇过程表解如f:分生区伸长区成熟区(初生结构)次生结构厂原表皮表皮脱落一顶初外皮层木栓层r部端生基本分f 皮层皮层薄壁组织f 木检形成层木栓形成层细分分生组织内皮层栓内层胞生生c中柱鞘+x*补组组初生韧皮部'卜次生韧皮部充织织薄壁组织 维管舷成层 维管形成层根原形屮柱q 火生木质部冠'越层(维管柱)初生木质部初生木质部l髓(少有)3. 禾木科植物根的结构它与双了叶植物根的初生结构一样,也分为表皮、皮层、中柱三部分。但各部分的结 构却各有特点,特别是没有维管形成层与木栓形成层的形成,因此,不

41、能进行次生生长。iv. 侧根的发生1. 侧根发牛部位:起源于根毛区中林鞘。2. 侧根发生过程:小林鞘部分细胞恢复分裂能力,经多次分裂产牛侧根原基;侧根原基的生长点细胞进一 步分裂、牛长、分化穿过母根的皮层、表皮,最后伸入土小。与此同时,由侧根分化出的输 导组织与主根的输导组织实现对接。3. 内起源:侧根的原分生组织是由中柱鞘细胞经过脱分化形成的,这种起源与表皮、皮层以内一定 部位(如中柱鞘)的发生方式为内起源。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数皮层细胞经过脱分化形成的,这种起源与表皮、皮层一定部位的发生方式为外起源。v. 根瘤和菌根1. 根瘤:根瘤为豆科植物的根与根瘤

42、细菌共生而形成的瘤状结构。土壤中的根瘤菌由根毛侵入到根的皮层细胞中,根瘤细菌从皮层中吸取碳水化合物、矿 质盐类和水分,进行繁殖,并把空气中的氮固定下来,变成含氮化介物供豆科植物利用。2. 菌根:有些植物的根与土壤屮的某些真菌共生而形成的共生体称为菌根。共生的菌根能加强根部的吸收能力,促进根系的发育等功能。根据菌丝在根中存在的部位不同,可把菌根分为:内生菌根、外生菌根、内外生菌根三 种类型。(二)茎茎就是枝上除去叶和芽后,所昭下的轴状系统。i. 茎的主要生理功能1. 输导作用;2.支持作用;3.贮藏作用;4.繁殖作用。ii. 茎的基木形态茎由节和节间两部分组成。1. 节:茎上着生叶的部位。2.

43、节间:相邻两节z间的轴状部分。3. 枝条:着生叶和芽的茎。根据节间的长短可分:长枝:节间显著伸长的枝条。矩枝(花枝):节间缩短,各个节紧密相接,甚至难于分辨的枝条。4. 叶痕:叶脱落后在茎上留卜的痕迹。5. 叶迹(维管束迹):叶痕屮的点线状突起,是叶和茎间的维管束断离示留下的痕迹。6. 芽鳞痕:由于顶芽(鳞芽)开展示,外围的芽鳞片脱落示在茎上留下的痕迹。iii. 芽和分枝1.芽及其类型芽:是未发冇的枝条、花和花序的原始体。(1)芽的基木结构(叶芽的结构)芽中央为幼嫩的茎尖(生长锥),茎尖上部节和节间的距离极近,界线不明显,周围r生长锥叶c生长锥 计叶原基1芽1部分细胞生长分化j腋芽原基结l芽轴

44、丿有叶原基、腋芽原基和幼叶。叶芽幼叶叶 侧芽茎叶原基- 幼叶 腋芽原基 芽轴构 和 发 冇枝条(2)芽的类型按芽生长位置、性质、芽鳞有无、活动状态,可将芽分为下列几种类型:a按位置:定芽(顶芽和侧芽)和不定芽b. 按性质:叶芽、花芽和混合芽c. 按芽鳞有无:裸芽和鳞芽d. 按活动状态:活动芽和休眠芽2. 茎的分枝主要冇:(1)单轴分枝:主干明显,各级侧枝的生长均不超过主茎。(2)合轴分枝:顶芽生长到一定时间后,停止生长或形成花芽,由靠近顶芽的腋芽代 替生长而形成新强势侧枝,之后其顶芽又停止生长或形成花芽,再由靠近其下的腋芽形成新 的侧枝,如此往复,形成的茎干呈弯曲状(茎干由主茎与各级侧枝联合形

45、成的),这种分枝 方式为合轴分枝。(3)假二叉分枝:在一些具有对生叶序的植物中,当顶芽生长一段枝条或形成花芽后, 其下的两个对生腋芽同时形成两个侧枝,每个侧枝再以同样的方式进行生长,如此往复,形 成的茎干外形呈二叉状,这种分枝方式为假二叉分枝。(4)禾本科卅i物的分篥:禾本科植物靠近地面的几个节(分篥节)密集在一起,这些 节向上分枝,向下产生不定根,这种分枝方式为分藥。iv. 茎尖的分区及生长动态根据茎尖细胞生长、发冇程度的不同,茎尖可分为:1. 分生区:位于茎尖形态学的顶端,由原分生纟fl织及其衍生的初生分生组织组成;2. 伸长区:细胞沿茎的生长方向迅速伸长,是茎伸长的主要原因;3. 成熟区

46、:形成各种成熟纟r织、构成了幼茎的初生结构。4. 原套一原体学说是解释茎尖生长锥结构的理论。它将茎尖分生区顶端原分生组织分为原套、原体两个部 分。表面1至数层排列整齐、较小的细胞为原套,通常只进行垂周分裂,结果町使茎尖的表 面积增大;其内原体,细胞较大,可进行各个方向的分裂,结果可使茎尖的体积增大。v. 茎的结构1.双了叶植物茎的初生结构在横切面上,初生结构由外至内可分为表皮、皮层、中柱(维管柱)三部分。(1)表皮:由茎最外面的一层生活细胞组成的保护组织,常包括表皮细胞和气孔器, 表皮细胞上常有表皮毛,其外壁有角质层等。(2)皮层:位于表皮与维管柱之间,由多层细胞构成。a. 厚角组织:由靠近表

47、皮的几层厚角细胞组成,它常常含叶绿体,故幼茎常呈绿色, 兼有光合作用。它成束或成片存在,起支持作用。b. 薄壁细胞:由多层薄壁细胞组成,具细胞间隙,靠外的细胞內含叶绿素。皮层薄壁 组织屮常有一些分泌结构分布。另还具有通气、贮藏等功能。c. 内皮层(淀粉鞘):皮层最内一层细胞,内常含淀粉粒,故又称淀粉鞘(部分植物 中有)。(3)中柱(维管柱):皮层以内的部分,由维管束、髓、髓射线组成。a. 维管束:多数为无限外韧维管束,由以下几个部分纟fl成:a. 初生韧皮部:由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞构成。b. 束屮形成层:在韧皮部和木质部之间的薄壁细胞。c. 初生木质部:由导管、管胞、木纤维、木薄

48、壁细胞纟h.成。成熟方式为内始式。内始式:原形成层的细胞相继离心地分化成熟所产生的木质部束,这种分化方式称称为 内始式。d. 有些植物维管束为双韧维管束,即在初生木质部的内侧述有内生韧皮部。茎中的多个维管束,呈环状分布于维管柱的最外侧。b. 髓射线:两个相邻的维管束之间的薄壁细胞,内连髓,外连皮层。有贮藏和径向输 导的作用,部分髓射线细胞可转变为束间形成层。c. 髓:位于中柱中央,山薄壁细胞构成。其细胞体积大,常含淀粉粒,具贮藏作用。 有少部分植物茎的髓部细胞破坏之后形成中空的髓腔。2.双了叶植物茎的次生生长和次生结构(1)维管形成层的发生及其活动a.维管形成层的发生位于初生韧皮部与初生 木质

49、部之间的薄壁细胞与束中形成层相接的部分髓射线细胞束屮(内)形成层恢复分生能力» 圆环状的维管形成层束间形成层j 并相互连接b.维管形成层的活动纺锤状原始细胞平周向外f形成次生韧皮部l早材和晚材匚分裂向内一形成次生木质部次生维管组织维管形成层边材和心材 径向分裂一扩人维管形成层环向外一形成韧皮射线<平周射线原始细胞分裂(2)木栓形成层的发生及活动a.木栓形成层的发生 表皮细胞皮层(薄壁细胞 厚角细胞) 韧皮部薄壁细胞 人都数植物茎的木栓形成层都每年重新发生,所以其发生位置逐渐内移肓至次生韧皮部。(3)双子叶植物茎的次生结构从外向内双子叶植物茎的次生结构,分为以下几个部分:a. 周

50、皮:由木栓层、木栓形成层、栓内层构成。周皮上通常有皮孔,是老茎进行气体 交换的通道。b. 被挤压的皮层:有或无(取决于木栓形成层发生的位置)。c. 被挤压的初生韧皮部:有或无(取决于木栓形成层发生的位置)。d. 次生韧皮部:由韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮射线组成。主要输送 有机养分和机械支持作用。e. 维管形成层:由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。f. 次生木质部:由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线组成。起输送水分、矿 物质和机械支持作用。g. 初生木质部:位于次生木质部的内方,是由初生结构中保昭下来的结构。h. 髓:在茎的中央,由薄壁细胞构成。常含有淀粉粒等贮藏物质。髓边

51、缘常有环状的 坏髓带。向内一形成木射线i恢复分生 木栓卫i a能力 形成层分裂向外分裂分化一木栓层 向内分裂分化一栓内层周皮树皮双子叶植物茎的发育过程表解:严皮r?木尊层r伸长区r厚角组织1皮层薄壁组织i木栓幷成层一周皮、1淀粉鞘(或不明显j丿v茎的次牛:结构或冇内皮层)栓内层茎的初牛:结构-(成熟区的横切而)分生区(生长锥)成熟区-(初生结构)维管束次员结构(老茎)(维管柱)初生韧皮部束中形成层初生木质部(内始式)、或还有内生韧皮部次生韧皮部(保留)(保留)维管形成层i (分裂多年)髓射线髓部(或髓腔)束间形成层 *次生木质部(木材) (保留、数量较多)(4)相关名词:a. 树皮(广义):维

52、管形成层以外所有的组织统称为树皮。它包活历年产生的周皮、 已死的皮层、韧皮部等。b. 树皮(狭义):木栓形成层以外的失去生命的组织,是历年产生的周皮的总称。c. 生长伦:一个生长期内维管形成层所产生的次生木质部。d. 年轮:一年内维管形成层活动只产生一个生长轮,即称年轮。一个年轮由早材、晚 材两部分组成。e. 早材(春材):春夏季形成层活动快,形成的导管、管胞,直径大、壁较薄,木纤维 成分鮫少,木材质地较疏松的次生木质部,称为早材。f. 晚材(秋材):秋季形成层活动减慢,形成的导管、管胞,直径较小、壁较厚,木 纤维鮫多,细胞排列紧密,木材质地较坚实的次生木质部,称为晚材。g. 环孔材:在茎的木

53、材屮,早材的导管(管胞)腔比晚材的导管(管胞)腔要人得多, 它比较整齐地沿年轮交界处呈环状排列,这种木材称为环孔材。h. 散孔材:早材与晩材导管(管胞)腔相差不人,比较均匀的散布于早材与晚材屮, 这种木材称为散孔材。i. 半环孔材:木材特征介于环孔材与散孔材之间。j. 边材:靠近树皮部分的木材是近几年形成的次生木质部,颜色较浅,具有活的木薄 壁细胞,有效地负担输导和贮藏的功能称为边材。k. 心材:靠近中央部分的木材,是较老的次生木质部,失去了输导和贮藏的功能,这 部分细胞的颜色一般较深,称为心材。i. 木材:维管形成层以内的木质部总称。3. 禾木科植物茎(节间)解剖结构特点禾木科植物茎的特点是

54、只有初生结构,其维管束为外韧有限维管束,之外有维管束鞘包 ffl;表皮终生存在,没有髓和髓射线,髓腔有或无;维管束呈两伦或星散状态分布于基木组 织之屮。其基木组成结构为:表皮、基木组织、维管束四部分。(1)表皮:是茎的最外一层细胞。长细胞:纵壁呈波状,细胞壁厚而角质化。表皮细胞i短细胞栓细胞:细胞壁栓化。 硅细胞:细胞内含硅质。表皮一保卫细胞气孔器气孔1-副卫细胞表皮附属物:表皮毛。(2)基木组织:主要薄壁细胞构成。a. 机械组织:紧连着表皮的几层厚壁细胞(或被绿色组织带隔开,如:小麦);b. 基本组织:由薄壁细胞构成,靠近外方的基本组织常含有叶绿素,内方的细胞含有淀粉粒,有些植物在两坏维管束间有通气组织存在;在中央部分有空心的髓腔或由薄壁细胞所充满。c. 维管束:数冃较多,分散于基本组织之中,或大体排列为内外两环于基本组织中。每个维管束由以下三

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论