种子植物形态解剖学

1、种子植物形态解剖学第一章植物细胞基本结构第一节植物细胞细胞的结构和功能1.1原生质体1.1.1原生质体的概念：原生质体是由生命物质生质构成，它是细胞各类代谢活动的场所，是细胞最重要的部分。原生质体包括细胞核和细胞质两部分。细胞器：一般认为，细胞器是指细胞质内具有一定结构和功能的微结构和微器官。叶绿体、 线粒体、内质网和高尔基体均为植物细胞的主要细胞器。1.2细胞壁1.2.1细胞壁的概念：细胞壁是包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳。它 是原生质体生命活动的产物，一般认为是没有生命的。它的主要功能是对原生质体起保护 作用。最近，越来越多研究证明，细胞壁和原生质体之间有着结构和机能上的密切联

2、系。细胞壁的层次、形成时间和化学成分细胞壁一个重要的特征就是分层，每层形成的时间和化学成分均不相同。胞间层：胞间层又称中层，存在于细胞壁的最外面，它的化学成分是果胶，具有把两个细胞粘 连在一起的作用。胞间层为相邻的两个细胞共有，它形成最早，出现于细胞有丝分裂末期。初生壁：初生壁是细胞停止生长之前由原生质体分泌形成的细胞壁层，位于胞间层以内，主要 成分是纤维素、半纤维素和果胶质。初生壁能随着细胞生长而延展。一些细胞初生壁是它 们永久的细胞壁。次生壁：次生壁是细胞停止生长以后在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。它的主要成分是纤维 素和少量半纤维素，并常常含有木质、栓质等化学成分。所有植物细胞都有胞间层

3、和初生 壁，次生壁仅存在于部分细胞中，具有次生壁的大部分细胞由于壁的加厚和化学成分的改 变使细胞与外界物质的交流受阻，乃至中断，这类细胞成熟以后原生质体随之解体，整个 细胞也就死亡了。1.2.2纹孔、初生纹孔场和胞间连丝细胞壁生长并不是均匀增厚的。在初生壁壁上有一些明显凹陷的区域，称为初生纹孔 场。在初生纹孔场上集中分布着许多小孔。细胞的原生质细丝就是通过这些小孔，与相邻 细胞的原生质体相连形，这种穿过细胞壁沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。当次生壁形成时，次生壁上有一些中断的部分，这些部分也就是初生壁完全不被次生 壁覆盖的区域，称为纹孔。一个纹孔由纹孔腔和纹孔膜组成。纹孔分为单纹孔和具缘

4、纹孔 两种类型。1.3 后含物后含物是细胞代谢的产物，常见的后含物有淀粉，以淀粉粒的形式存在；脂类以油滴 的形式存在；蛋白质以糊粉粒的形式存在；无机盐以品体的形式存在。第二节细胞的繁殖植物细胞的繁殖是通过细胞分裂来完成的。细胞分裂有3种方式：有丝分裂、无丝分 裂和减数分裂。2.1有丝分裂有丝分裂又称间接分裂，是真核细胞分裂最普遍的形式。有丝分裂包括核分裂和胞质 分裂两个阶段。2.1.1核分裂核分裂是指从细胞核内出现染色体开始经过一系列变化，最后分裂形成2个子核为止。 根据细胞核形态变化，一般把它分成几个时期。间期：间期是从前一次分裂结束到下一次分裂开始的一段时间。在间期主要完成 DNA和蛋白质

5、的复制。根据在不同时期合成的物质不同，一般把整个间期分成3个阶段： 复制前期(G1期)，主要进行蛋白质和RNA合成，其中包括多种酶的合成。复制期(S期)， 主要进行DNA复制和组蛋白合成。复制后期(G2)。此期RNA和蛋白质的合成继续进行，同 时合成微管蛋白，然后转入分裂期。分裂期前期：细胞核内出现染色体，随后核膜和核仁消失，同时纺锤丝开始出现。中期：染色体排列在细胞中央的赤道面上，纺锤体非常明显。后期：染色体着丝点一分为二，两组子染色体分别朝相反的细胞两极移动。末期：染色体到达两极，纺锤丝消失，核膜、核仁出现。形成新的子核。2.1.2胞质分裂染色体到达两极后，两极的纺锤丝消失，两个子核之间的

6、纺锤丝在赤道面区域形成桶 状的成膜体。来自高尔基体、内质网的小泡形成由一单层小泡组成的细胞板。小泡内的果 胶物质形成新的细胞壁的胞间层，两侧的单层膜成为两个子细胞的质膜，穿于小泡之间的 内质网与微管形成胞间连丝。细胞板扩展形成新的细胞壁，把一个母细胞分隔成两个子细 胞。2.1.3有丝分裂的意义有丝分裂过程中，每条染色体裂为两条子染色体，平均地分配给两个子细胞，这样就 保证了每个子细胞具有与母细胞相同的染色体数目，也就是说染色体得到准确的复制和分 配，从而保证了细胞性状的遗传。2减数分裂减数分裂是一种染色体数目减半的、特殊有丝分裂过程。这个过程相当复杂，整个过 程包括两次连续的细胞分裂过程。2.

7、3无丝分裂无丝分裂也称直接分裂，是一种比较简单的分裂方式。分裂过程中核内不出现染色体， 不发生向有丝分裂过程中一系列复杂的变化。无丝分裂有多种形式，最常见的是横缢式分 裂，细胞核先延长，然后在中间缢缩、变细，最后断裂成两个子核。第三节植物组织细胞分化的结果导致植物体中形成多种类型的细胞，即导致植物组织的形成。因此， 把具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位称为组织。1分生组织1.1分生组织的概念和特点种子植物中具有分裂能力的细胞限制在植物体内的某些部位，这些细胞在植物一生中 常持续地或周期性地保持强烈的分裂能力，一方面为植物体增加新细胞；另一方面它本身 继续存在下去，这种

8、具有持续分裂能力的细胞群称为分生组织。1.2分生组织的类型1.2.1按在植物体上所处的位置划分顶端分生组织：顶端分生组织位于根和茎的主轴及其分枝顶端，它们分裂活动的结果可使根和茎不断 伸长。茎的顶端分生组织还将产生生殖器官。顶端分生组织细胞的特点：细胞排列紧密、 细胞壁薄、细胞核大、原生质浓厚、几乎没有液泡。侧生分生组织：侧生分生组织位于根和茎侧方的周围部分，靠近器官边缘。它包括维管形成层和木栓 形成层。该组织是一些细胞高度液泡化、细胞质不浓厚的薄壁细胞。他们的分裂活动往往 随季节性的变化有明显的周期性。居间分生组织：居间分生组织是贯穿于茎、叶、子房柄、花梗等的器官成熟组织中，具有保持一定时

9、期分裂能力的细胞群。1.2.2按来源的性质划分原生分生组织：原生分生组织是直接由胚性细胞保留下来的，一般具有持久而强烈的分裂能力的细胞， 分布于根尖和茎尖生长点的最先端。初生分生组织：初生分生组织由原生分生组织的细胞分裂衍生而来，位于分生组织后部。这些细胞在 形态上出现了最初的分化，但细胞仍具有很强的分生能力。次生分生组织：次生分生组织是由成熟的薄壁细胞恢复分裂能力转变而成的分生组织。2 成熟组织2.1成熟组织的概念分生组织衍生的细胞逐渐失去分裂能力，进一步生产和分化成各种其他组织，称为成 熟组织。2.2成熟组织的类型根据功能的差异，成熟组织可以分成保护组织、基本组织、机械组织、输导组织和分

10、泌组织。2.2.1保护组织保护组织是覆盖于植物体表面起保护作用的组织，它的主要功能是减少体内水分蒸腾， 控制植物与环境的气体交流，防止病虫害侵入等。保护组织包括表皮和周皮两种。(1)表皮表皮一般由一层细胞组成，不含叶绿体，与空气接触的壁常常加厚并具角质层。除此 之外，表皮上还有气孔器，它由保卫细胞组成，中间留有间隙，称为气孔，是气体出入的 门户。表皮上还存在着形态结构各异的表皮毛和腺毛。(2)周皮周皮是取代表皮的次生保护组织，存在于有加粗生长的根和茎的表面。它由木栓形成 层细胞进行平周分裂，向外分化成木栓层，向内分化成栓内层，这三层合称周皮。周皮上 有皮孔与外界进行气体交换。2.2.2基本组织

11、基本组织又称薄壁组织，是植物组织中最大的一类。它广泛存在植物体各个器官中。 其细胞特征为细胞壁薄、液泡大、排列疏松、具有明显的细胞间隙。它们分化能力较低， 有潜在的分生能力。基本组织因功能不同分成不同的类型：(1)同化组织 (2)储藏组织(3)通气组织(4)储水组织(5)传递细胞2.2.3机械组织机械组织对植物体起着机械支持作用。根据细胞结构的不同可以分成厚角组织和厚壁 组织。厚角组织：厚角组织是生活的细胞，细胞壁具有不均匀的增厚，壁的增厚常在几个细胞相连接处 的角隅上特别明显。这种增厚是初生壁性质的，故有一定的坚韧性和伸展性。因此，它既 有支持作用，又不妨碍幼嫩器官的生长。厚角组织主要分布于

12、茎、叶柄、花柄等部分。(2 )厚壁组织与厚角组织不同，厚壁组织的细胞都有均匀加厚的次生壁，这种次生壁多木质化，成 熟后细胞内原生质体死亡分解，成为只留有细胞壁的死细胞。厚壁组织根据形态又可分成 石细胞和纤维两种类型。2.2.4输导组织输导组织在植物体内负担长途运输的任务，根据它们运输不同的物质而分为两类：一 类是木质部，运输水和无机盐的主要是导管和管胞；另一类是韧皮部，运输有机养料的主 要是筛管和筛胞。导管和管胞导管分子的端壁在发育过程中溶解，形成一个或数个大的穿孔，具有穿孔的端壁特称 穿孔板。许多长管形的导管分子通过穿孔首尾连接而成导管，承担着被子植物体内水分和 无机盐的运输。管胞是单个细胞

13、，末端呈楔形，在器官中纵向连接时，相邻两个细胞的端部紧密重叠， 水分通过管胞壁上的纹孔运输。管胞承担着大多数蕨类植物和裸子植物运输水分的作用。导管分子和管胞都是厚壁的伸长细胞，成熟时都没有生活的原生质体。次生壁具有各 种各样的木质化增厚，在壁上呈现出环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹几种加厚。筛管、筛胞和伴胞：与导管相似，筛管也是由一些管状细胞首尾连接而成，承担着被子植物体内有机营养 的运输。组成筛管的细胞称为筛管分子。筛管分子只有初生壁，端壁上有许多较大的孔， 称为筛孔。具有筛孔的端壁称为筛板。筛管分子侧壁上形成筛域。成熟的筛管分子是生活 细胞，具有生活的原生质体。大多数筛管分子的侧面都有一个或几

14、个小型薄壁细胞，它与筛管分子通过胞间连丝相 通，影响着筛管分子的生理活动，人们称之为伴胞。裸子植物没有筛管和伴胞，输导有机营养的主要是筛胞。筛胞是一种细长的细胞，两 端渐尖而倾斜，侧壁上具有不甚特化的筛域。筛域输导有机物能力较差，是比较原始的输 导结构。第四节种子的结构1种子的基本结构种子是种子植物特有的生殖器管，由胚珠发育而成。种子因植物种类的不同而形态多 种多样，但基本结构是相同的。胚、胚乳和种皮是组成种子的基本结构。1.1胚胚是构成种子最重要的部分，是新生植物的雏体。胚由胚芽、胚轴、胚根、子叶组成。 单子叶植物具有胚芽鞘和胚根鞘。1.2胚乳胚乳是种子集中储藏营养物质的组织。有胚乳种子的胚

15、乳发达；无胚乳种子的胚乳在 种子早期发育过程中被胚吸收，转入子叶中贮藏。1.3种皮种皮是种子外面的覆被部分，具有保护种子不受外力机械损伤和防止病虫害入侵的作 用。第二章种子植物的营养器官植物体由多种组织组成、在外形上具有显著形态特征和特定功能、易于区分的部分， 称为器官。承担营养功能称为营养器官；承担繁殖功能称为繁殖器官。第一节根根是植物体生长在地下面的营养器官，具有吸收、固着、输导和支持等作用。1.1根的类型植物的根有多种类型。由胚根伸长直接长出的根称为主根；主根上一定部位生出的根 称为侧根；由茎、叶、老根处长出的根为不定根。一株植物根的总合称为根系，主根与侧根有明显区别的根系称为直根系；主

16、根与侧根 无明显区别的叫须根系。1.2根的发育1.2.1根尖的分区根尖是指从根顶端到着生根毛的这一区域。根尖可以分成四个部分。根冠根冠位于根尖的顶端，由许多薄壁细胞组成的帽状结构。它包围根尖的分生区，有保 护根尖幼嫩分生组织的功能。分生区分生区是位于根冠内侧的顶端分生组织。此区的细胞主要进行细胞分裂，增加细胞数 目。伸长区伸长区位于分生组织之后。该区细胞的细胞分裂已逐渐停止，细胞明显地沿根的长轴 方向延伸，使得根明显伸长，有利于根不断转移到新的环境。成熟区(根毛区)成熟区紧接伸长区。成熟区内各种细胞已停止伸长，分化成为各种成熟组织。根毛由 表皮细胞外壁延伸而成，是根的特有结构，因此，也称为根毛

17、区。1.3根的初生生长与初生结构1.3.1初生生长和初生结构的概念由顶端分生组织细胞经过细胞分裂、生长、分化而形成成熟根的生长过程，称为初生 生长。初生生长过程中产生的各种成熟组织属于初生组织，它们共同组成根的结构，也就 是根的初生结构。1.3.2根的初生结构表皮：表皮是根最外一层排列整齐的细胞，由原表皮发育而成。与一般表皮细胞不同，根表 皮的细胞壁薄，外向壁不加厚，没有或仅有很薄的角质膜，部分表皮细胞向外产生突起形 成根毛，主要功能是吸收作用。皮层：皮层由基本分生组织发育而成，位于表皮和维管束之间，由多层排列疏松的薄壁细胞 组成，有明显的细胞间隙。皮层最内一层排列紧密的细胞为内皮层。在细胞的

18、径向壁和横 向壁的中央环绕着一条由木质化和栓化形成的环带一一凯氏带。凯氏带在根内是一个对水 分和溶质有着障碍或限制作用的结构。单子叶植物的内皮层不仅径向壁和横向壁带状加厚外，在内切向壁上也进行木质化和 栓质化加厚。只有对着木质部棱角处的细胞还保持原来的状态，做为皮层和维管柱的通道， 故称之为通道细胞。(3 )维管柱：维管柱位于内皮层以内，是初生结构中最复杂的一部分。维管柱包括中柱鞘、薄壁细 胞、初生韧皮部和初生木质部四个部分。中柱鞘：中柱鞘紧连内皮层，一般由一层薄壁细胞组成。这层细胞保持着潜在的分生能力，木 栓形成层、形成层、侧根、不定根、不定芽都可以从这里发生。初生木质部：初生木质部位于根的

19、中央，主要生理功能是输导水分和无机盐。它由导管、管胞、木 薄壁细胞和木纤维组成。在根的横切面上，初生木质部呈星芒状或辐射状排列，靠外侧的 部分先成熟称为原生木质部，导管管腔较小只有环纹和螺纹两种。靠近轴心部分的成熟较 晚，为后生木质部，它是由管腔较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成。这种成熟方式称为外 始式。根的初生木质部可以根据星芒的嵴数分成二原型、三原型、四原型、五原型和多原型 几种。初生韧皮部：根的初生韧皮部呈束状，分布于初生木质部辐射棱之间。它与初生木质部相间排列， 各自成束。初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮部薄壁细胞组成。其发育成熟方式 也是外始式。薄壁细胞：在初生韧皮部和初生木质部

20、之间充满了薄壁细胞，这些细胞在形成层发生过程中起了重要 作用。1.3.3侧根的起源种子植物的侧根，无论发生在主根、侧根或不定根上，通常总是起源于根的中柱鞘细 胞，这种起源方式称为内起源。1.4根的次生生长与次生结构1.4.1次生生长与次生结构的概念由维管形成层和木栓形成层的细胞分裂、生长和分化而使根的维管组织数量增加，使 根加粗的生成过程，称为次生生长。次生生长过程中产生的次生维管组织和周皮，共同组 成根的次生结构。1.4.2维管形成层的发生及其活动在根中，最早的形成层发生于初生韧皮部与初生木质部之间的薄壁细胞和中柱鞘细胞 参与形成层的形成。维管形成层形成之后，主要进行平周分裂（切向分裂）。形

21、成层向内分裂产生的细胞形 成新的木质部，加在初生木质部的外方，称为次生木质部。形成层向外分裂产生的细胞形 成新的韧皮部，加在初生韧皮部的内侧，称为次生韧皮部。此外，初生韧皮部和初生木质 部中还出现一些径向排列的细胞群，在次生韧皮部中叫韧皮射线，在次生木质部中叫木射 线，总称之为维管射线。维管射线是次生结构中新产生的组织，它从形成层处向内外贯穿 于次生木质部和次生韧皮部之中，作为横向运输结构。1.4.3木栓形成层的发生及其活动有次生生长的根，由于每年的次生生长活动使根不断加粗，表皮和皮层因内部组织的 增加而受压破坏和脱落。此时中柱鞘细胞恢复分裂能力形成木栓形成层。木栓形成层细胞 平周分裂向外形成

22、木栓层，向内形成栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层三部分组成次 生保护组织周皮。木栓形成层的寿命是有限的。早期形成的木栓形成层会由于根的加粗遭到破坏，这时 在其内部再形成新的木栓形成层，致使木栓形成层的位置不断深入，直全次生韧皮部。第二节茎茎是植物的营养器官之一，一般是组成地上部的枝干。茎的主要功能是输导和支持作 用。1茎尖的结构和发育茎最重要的形态特征是分节，着生叶的部位为节，两节之间称为节间。着生叶和芽的 茎为枝条。芽是处于幼态未伸展的枝、花或花序。1.1顶端分生组织茎的顶端分生组织位于顶芽生长锥处，与根相比，茎的顶端分生组织更为复杂。原套一原体学说是比较重要的一个。1924年，A. Sc

23、hmidt提出有关茎端原始细胞分层 概念，称为这种原套一原体学说。这个学说认为顶端分生组织包括原套和原体两个部分。 原套由一层或几层表层细胞组成，只进行垂周分裂扩大表面积，不增加细胞层数。原体被 原套包在里面，原体细胞可以进行各个方向的细胞分裂增加自身的体积。原套衍生的细胞 将来形成表皮；原体衍生的细胞形成皮层和维管柱。1.2叶和芽的起源方式叶和芽分别由叶原基和腋芽原基发育而成。它们起源于顶端分生组织表面的第一、第 二或第三层细胞，这种起源方式为外起源。1.3枝芽的纵切芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。在 枝芽的纵切面上，可以看到顶端分生组织位于枝芽上端，

24、叶原基是近顶端分生组织下面的 一些小突起，是叶的原始体。叶原基愈向下愈长，较下面的已长成幼叶。腋芽原基是在幼 叶叶腋内的突起，将来发育成腋芽，腋芽以后可以发展成侧枝。2双子叶植物茎的初生结构茎顶端分生组织所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织，称为初生组织。 由这种组织组成的结构叫初生结构。茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱三个部分。2.1表皮茎的表皮是典型的保护组织，通常由一层排列紧密的生活细胞组成，一般无叶绿体， 细胞外壁常角质化，具有角质层。有的植物还有蜡质。表皮分布在整个茎的最外面，起保 护内部组织的作用。表皮除表皮细胞以外，还有气孔和各种形态的毛状体。2.2皮层皮层由基本分生

25、组织分化而来，位于表皮和维管柱之间的部分，由多层生活的薄壁细 胞组成，细胞壁薄，具有胞间隙。近表皮的皮层细胞含有叶绿体，能进行光合作用。这些 细胞也常常发育成厚角组织，以适应茎的支持功能。一般，茎中没有典型的内皮层结构， 只有在某些草本植物和水生植物中才有典型的内皮层。2.3维管柱茎的维管柱由维管束、髓和髓射线三个部分组成。维管束维管束是由初生韧皮部、初生木质部共同组成的束状结构。双子叶植物的维管束在初 生木质部和初生韧皮部之间存在形成层，可以产生新的木质部和新的韧皮部，这种维管束 为无限维管束。单子叶植物的维管束中不具有形成层，不能再发育成新的木质部和新的韧 皮部，这种维管束为有限维管束。根

26、据维管束中初生韧皮部与初生木质部的排列方式把维 管束划分成：外韧维管束、双韧维管束、周韧维管束和周木维管束4种。初生木质部：被子植物茎的初生木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成。发育方式为内始 式。初生韧皮部：初生韧皮部位于维管束中初生木质部的外方。被子植物的初生韧皮部由筛管、伴胞、 韧皮部薄壁细胞和韧皮纤维组成。茎的初生韧皮部发育方式也是外始式。束中形成层：在初生韧皮部与初生木质部之间有12层扁平的细胞，它们是在原形成层分化成 初生维管束时遗留下来的，潜在的分生组织。束中形成层与将来新形成的束间形成层一起 共同组成维管形成层。髓和髓射线髓位于茎的中心，也是由基本分生组织分化而来，主要由

27、体积大，常含淀粉粒的薄壁 细胞组成。有时也发现有含品体细胞和含单宁细胞。髓射线是位于每两个维管束之间、连接髓和皮层的薄壁组织，在横切面上呈放射状， 具有横向运输作用。3双子叶植物茎的次生生长和次生结构由侧生分生组织的细胞分裂、生长和分化的活动使茎加粗，这个过程成为次生生长。 次生生长形成的次生组织组成了次生结构。3.1维管形成层的发生束间形成层与原有的束中形成层相互连接组成筒状的维管形成层。3.2维管形成层的细胞组成和分裂活动形成层由长形的纺锤状原始细胞和近乎等径的射线原始细胞共同组成，其基本分裂方 式和形成的新细胞列表如下： 纺锤状原始细胞：垂周分裂一一形成新的纺锤状原始细胞。平周分裂一一形

28、成次生木质部和次生韧皮部。射线原始细胞：垂周分裂一一形成新的射线原始细胞。平周分裂一一形成韧皮射线和木射线。髓射线和维管射线虽然同属横向运输的薄壁细胞，但在来源、性质、数目上有区别。 第一，髓射线起源于初生分生组织称为初生射线；维管射线起源于次生分生组织称为次生 射线。第二，髓射线位于维管束之间，有一定的数目；维管射线则位于维管束之中，随着 器官的加厚其数目可以不断扩大。3.3维管形成层的季节性活动早材和晚材：形成层的活动受季节的影响。在温带春季和早夏季，温度适应，雨水充 足，形成层活动旺盛，木质部形成的细胞径大而壁薄，称为早材；到了夏秋季节，形成层 活动减弱，形成的细胞数量小，体积小称为晚材

29、。年轮：在一个生长季节中，早材和晚材共同组成一轮显著的同心环层，代表着一年中 形成的次生木质部。在有显著季节性地区中，不少植物次生木质部每年形成一轮，习惯上 称为年轮。由于年轮与生长年代有相应的关系，所以可以根据主干基部年轮的数目计算出 树木的年龄。心材和边材：形成层每年都不断产生次生木质部，处于中央部分的次生木质部渐渐失 去输导功能，称为心材。心材由于侵填体的产生以及树脂沉积等多种原因变得更为坚实。 由形成层新产生的2-3年的次生木质部具有旺盛的输导功能，称为边材。3.4栓形成层的发生及其活动维管形成层的活动使茎不断加粗，原有的表皮不能适应这种变化被破坏，代之起保护 作用的是次生保护结构一周

30、皮。茎中最早的木栓形成层通常由皮层的最外层发生。大多数植物木栓形成层的活动都是 有限的，一般不过几个月。当这个木栓形成层的作用消失以后，就由皮层深层形成新的木 栓形成层和新的周皮，这样逐步深入直至次生韧皮部。每次新的周皮形成都会切断周皮以 外组织的水分和营养的来源，形成新的死亡组织层，人们通常把最深层木栓形成层以外的 全部结构称为树皮。4茎的类型4.1裸子植物的茎裸子植物均为木本茎，与双子叶木本植物茎的结构大致相同，都由表皮、皮层和维管 束三部分组成。但木质部与韧皮部的组成是有区别的。裸子植物次生木质部主要由管胞、 木薄壁细胞和木射线组成，没有导管和典型的纤维。由于组成单一，便于加工故植物的木

31、 材称为软材。裸子植物的韧皮部中没有筛管分子和伴胞，起相应作用的是筛胞和蛋白质细 胞。4.4双子叶植物木本茎双子叶植物木本茎次生结构发达，维管束排列紧密，木质化组织占70%以上。大多数 一年生左右的木本茎，主要是初生结构时它的外观和结构都与草本茎相似。随着茎的变老， 木质的特征才逐渐发展起来。4.3双子叶草本植物的茎这种茎一般来说只有初生结构，没有次生生长，其结构与双子叶木本植物初生结构相 同。4.4单子叶植物茎大多数单子叶植物茎只有初生结构。单子叶植物茎基本上可分成两种类型：一种是维 管束全部散生在基本组织中，愈往外愈多，髓和皮层很难分辨，如玉米、高粱等植物。另 一种是维管束排列较规则，一般

32、呈两圈。有些植物茎成熟时，髓部破裂形成髓腔，如水稻、 小麦等植物。以禾本科植物玉米为例，说明一般单子叶植物茎的结构。玉米茎由3部分组成。表皮 在茎的最外方由长短不同的细胞组成；表皮以内是由薄壁细胞组成的基本组织，维管束散 生在基本组织中，没有皮层、髓和髓射线之分；维管束由初生木质部和初生仁皮部以及包 围在其外方的维管束鞘组成。由于没有束中形成层，不能产生次生结构。第三节叶叶是茎上的侧生的同化器官，绿叶的主要功能是进行光合作用。光合作用是绿色植物 吸收光能，利用二氧化碳和水合成有机物，并释放养的过程。除光合作用以外叶的另外两 个功能是呼吸和蒸腾。1叶的组成植物的叶一般由叶柄、叶片和托叶3部分组成

33、。这种叶称为完全叶，缺少其中一部分 或两部分的叶叫不完全叶。2叶片的形态叶片是叶的主要部分，叶片的大小和形态因植物种类的不同有很大的差异。从形态上 看可以分成针形、线形、披针形、椭圆形、卵形、菱形、心形、肾形等。3叶脉叶脉是贯穿于叶片的维管束及周围有关组织的总合，可以分为平行脉、网状脉和叉状脉 3 种。叶脉的主要作用是支持和输导。4单叶和复叶一个叶柄上只着生一张叶片称为单叶。一个叶柄上着生两个以上叶片的叶叫复叶。复 叶可以分成羽状复叶、掌状复叶和三出复叶3种。5叶序叶序指叶在茎上的排列顺序。叶序有对生、互生、轮生3种。6叶片的结构6.1双子叶植物叶片的结构表皮表皮包围整个叶片，有上下表皮之分。

34、一般表皮由一层不含叶绿体的生活细胞组成， 细胞排列紧密，相互嵌合，没有细胞间隙。上表皮细胞外壁角质厚，气孔较少；下表皮的 气孔较多，角质层薄。气孔器是由两个保卫细胞围合而成，两个细胞之间的裂生的胞间隙 称为气孔。除此之外，表皮细胞上还常有腺毛和表皮毛等衍生物。叶肉：叶肉是上下表皮之间绿色组织的总称，是叶的重要组成部分。叶肉主要由含有丰富叶 绿体的薄壁细胞组成。植物的光合作用主要在这里进行。在大多数植物叶片中，叶肉细胞 分化为栅栏组织和海绵组织两部分。具有这种结构的叶称为异面叶，如大多数双子叶植物 的叶。栅栏组织位于上表皮之下，细胞为长柱形，呈栅栏状排列，细胞内含有大量的叶绿 体，光合作用较强。

35、海绵组织位于栅栏组织与下表皮之间，是形态不规则，排列疏松的薄 壁组织，内含叶绿体较少，光合作用较弱。叶脉：叶脉是叶的维管束，贯穿于整个叶片之中。一般在维管束外包裹着薄壁细胞组成的维 管束鞘，较大的叶脉中还有形成层和位于叶脉上下的机械组织。小的叶脉则相当简单，木 质部可能只有一个管胞；韧皮部则只剩下一个筛管分子和一个伴胞了。6.2单子叶植物叶片的结构单子叶植物叶片也由表皮、叶肉和叶脉3部分组成。由于多数单子叶植物的叶为等面 叶，所以无上下表皮的区别，叶肉也没有栅栏组织和海绵组织的分化，叶脉为平行脉。叶的生态类型7.1旱生植物叶的特点7.2水生植物叶的特点落叶和离层8.1落叶的原因：内因、外因第三

36、章种子植物的繁殖器官第一节花花的概念花是不分枝的变态短枝，它不仅可以产生两性生殖细胞而且能进一步发展为种子和果 实。2花的组成一朵完整的花包括花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群几个部分。2.1花柄和花托花柄是着生花的小枝，它把花和茎连接在一起。花托是花柄顶端的膨大部分，花的其 它部分都生在花托上。花托有各种形状，可以作为分类的依据。2.2花萼花萼由若干萼片组成，包被在花的最外层，常为绿色的叶状体。有些花萼各自分离称 为离萼，有些花的萼片连合称为合萼。一般花萼在花谢之前或之后就脱落了，称为落萼。 但也有一些花萼常留在花柄上，随同果实一起发育，称为宿萼，如柿、茄等。2.3花冠花冠位于花萼的上方或内方

37、，由若干花瓣组成，排列为一轮或多轮，具有鲜艳色彩。 花瓣有离生、合生两种，每种之内也都有多种类型。花瓣的形态、排列方式和数目可作为 分类的依据。2.4雄蕊群雄蕊群是一朵花全部雄蕊的总称，雄蕊和雌蕊是花的主要组成部分，因为生殖细胞在 这里产生。绝大多数被子植物的雄蕊由花丝和花药两部分组成。花丝细长，有支持和输导 作用。花药着生在花丝的顶端，每一个花药内有24个花粉囊，花粉粒就在这里产生。 花药和花丝有各种连接方式。雄蕊群也可以分成四强雄蕊、二强雄蕊、单体雄蕊、二体雄 蕊、多体雄蕊和聚药雄蕊等。2.5雌蕊群雌蕊群是一朵花中雌蕊的总称，位于花中央或花托顶部。构成雌蕊单位称为心皮。心 皮是具有生殖作用

38、的变态叶。一朵花中的雌蕊只是由一个心皮所构成，称为单雌蕊。雄蕊 是由几个心皮构成，彼此分离，形成一朵花内多数雌蕊，称为离生雌蕊，亦属于单雌蕊。 多心皮相互连合组成一个雌蕊称为合生雌蕊，亦属复雌蕊。雌蕊分为柱头、花柱和子房3 部分。第二节 花药的发育与花粉粒的形成花药的发育花药由雌蕊原基的顶部分化而来。花药的原始体在结构上十分简单，外面是一层表皮 细胞，表皮之内是一群分裂活跃的幼嫩细胞，以后在原始体的4个角隅处出现了 4纵裂 体积较大的细胞，这些细胞核大，原生质浓厚，称为孢原细胞。孢原细胞平周分裂形成两 层新细胞，外面一层细胞叫初生壁细胞，里面一层叫造孢细胞。以后初生壁细胞进行平周 分裂，产生3

39、- 5层细胞。外层细胞紧靠表皮，细胞体积较大称为药室内壁。当花药成 熟时，这层细胞的内切向壁和横向壁发生纤维素的带状加厚板，成熟时略为木质化，此时 该层称为纤维层。该层有助于药室的开裂和花粉的散发。纤维层以内的几层为中层，在花 粉发育过程中这部分细胞一般分解，被发育中的花粉所吸收。花粉囊壁最内层称为成绒毡 层，这层细胞含有丰富的营养，在花粉粒发育过程中它们将被破坏，其内的营养物质供花 粉粒发育。2 .花粉粒的形成造孢细胞进行分裂形成花粉母细胞。花粉母细胞经过减数分裂形成4个小孢子，小 孢子从解体的绒毡层细胞取得营养，不断长大，并进行第一次有丝分裂形成一个营养细胞 和一个生殖细胞。有些植物成熟的

40、花粉粒（雄配子体）只含有营养细胞和生殖细胞，称为 二细胞型花粉粒。有些植物的花粉粒在成熟前生殖细胞进行一次有丝分裂，形成了 2个精 细胞（雄配子），称为三细胞型花粉粒。随着小孢子的发育，花粉壁发育形成外壁和内壁。外壁坚硬形成各种花纹并留有萌发孔和 萌发沟，花粉外壁的这些特征可以作为分类的依据。第三节胚珠的发育与胚囊的形成1.胚珠的发育胚珠是由心皮内侧沿腹缝线胎座上发育而来。从胎座长出的最早部分是珠心，以后珠 心基部四周的细胞分裂速度快，新细胞逐渐在珠心周围向上扩展，并将珠心包在中央，仅 顶部留下一个小孔称为珠孔。包裹珠心的包被称为珠被。植物种类不同珠被的层数也不一 样，有的一层，有的两层。胚珠

41、的基部有一柄状结构称为珠柄。珠被、珠心、珠柄愈合的 部位称为合点。胚珠在生长时，由于珠柄和其它部分生长速度不一致，使得胚珠的着生位置有不同类型， 根据这种差异人们把胚珠分成直生胚珠、倒生胚珠、横生胚珠和弯生胚珠。2 .胚囊的形成：胚珠形成以后，在珠孔端珠心表皮下形成一个体积较大，原生质浓厚的细胞称为孢原 细胞。有些植物的孢原细胞可以直接形成大孢子母细胞；有些植物还需要进行一次平周分 裂，形成一个周缘细胞和一个造孢细胞。后者再发育成大孢子母细胞。大孢子母细胞即胚 囊母细胞经过减数分裂形成4个大孢子，一般沿胚珠的长轴排列，后来近珠孔端的 3 个退化，只留下位于珠心深处的一个，这个细胞经过3次有丝分

42、裂形成一个由7个细胞 8个核组成的胚囊。近珠孔是1个卵细胞（雌配子）和2个助细胞，远珠孔端的3个 为反足细胞。中央的两个极核组成1个中央细胞。此时称这一这个结构为成熟胚囊（雌 配子体）。第四节开花、传粉与受精1.开花的概念当雄蕊的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊（或二者之一）成熟之后，花萼和花冠即进行开 放，露出雄蕊和雌蕊，这种现象称为开花。各种植物的开花的年龄、开花季节和花期的长 短都各不相同，但都有一定的规律性。传粉的概念成熟的花粉粒借助一定的媒介的力量，被传送到同一花或另一朵花的雌蕊柱头上的过 程称为传粉。传粉是受精的前提，是被子植物生殖过程中的重要环节。植物传粉的方式有 两种：自花传粉和异花传粉。自花传粉自花传粉是指成熟的花粉粒被传送到同一朵花的柱头上，并能正常受精、结实的过程。异花传粉异花传粉是指成熟花粉粒传送到同一植株或不同植株另一朵花的柱头上的传粉方式。受精(1)受精的概念雌配子和雄配子，即卵细胞和精细胞相互融合的过程，称为受精。(2 )花粉在柱头萌发的过程由于被子植物的卵细胞位于子房内胚珠的胚囊中，精细胞必须依靠由花粉粒在柱头上 萌发形成的花粉管传送，经过花柱进入胚囊，受精的作用才能进行。花粉粒的萌发：传粉以后，落在柱头上的花粉粒首先与柱头相互识别，吸收水分，使其