植物的组织和组织系统

2.4植物的组织和组织系统2.4.1植物组织的类型2.4.2组织系统当前1页，总共81页。

植物的分生组织是如何向成熟组织过渡的？各类成熟组织之间有何联系？划分植物组织系统的依据是什么？当前2页，总共81页。2.4.1植物组织的类型2.4.1.1分生组织2.4.1.2成熟组织当前3页，总共81页。2.4.1植物组织的类型

组织（tissue）是指个体发育中，具有相同来源的（即由同一个或同一群分生细胞生长、分化而来的）同一类型，或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位。由一种类型细胞构成的组织，称简单组织（simpletissue）。由多种类型细胞构成的组织，称复合组织（compoundtissue）。植物组织分成分生组织（meristematictissue或meristem）和成熟组织（maturetissue）。植物每一类器官都包含有一定种类的组织，其中每一种组织具有一定的分布规律和行使一种主要的生理功能，但是这些组织的功能又是必须相互依赖和相互配合的。当前4页，总共81页。特点：细胞核大，细胞壁薄，细胞质浓，无液泡，无胞间隙；具细胞分裂能力。2.4.1.1分生组织当前5页，总共81页。分生组织的细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质浓，细胞器丰富。当前6页，总共81页。由短轴或近于等径的胚性细胞构成，细胞排列紧密，能较长时期地保持旺盛的分裂能力。当前7页，总共81页。当前8页，总共81页。分生组织的类型

根据分布位置划分：顶端分生组织伸长生长侧生分生组织增粗生长居间分生组织伸长生长（如水稻拔节）形成层木栓形成层当前9页，总共81页。分生组织的类型当前10页，总共81页。顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织当前11页，总共81页。根据来源或性质划分：

原分生组织（来自种胚细胞）初生分生组织（由原生分生组织衍生而来）次生分生组织（由成熟组织脱分化而来）维管形成层木栓形成层初生结构初生生长次生生长次生结构初生分生组织原表皮基本分生组织原形成层表皮基本组织维管束当前12页，总共81页。

原分生组织、初生分生组织和次生分生组织三类：

原分生组织位于根尖和茎尖的顶端，由一群胚性的原始细胞组成，能长期地保持分裂能力。初生分生组织由原分生组织的细胞分裂而来，一方面初生分生组织的细胞可继续分裂，另一方面开始初步分化，逐渐向成熟组织过渡。初生分生组织有原表皮、基本分生组织和原形成层三种。次生分生组织也就是侧分生组织，由已分化成熟的薄壁组织细胞恢复分裂能力转变而来，有维管形成层和木栓形成层两类当前13页，总共81页。分生区细胞的分层示意图当前14页，总共81页。存在部位

细胞特点

作用顶端分生组织根尖、茎尖顶端分生区短轴或近于等径使根茎伸长、芽形成与分化侧生分生组织

根茎等器官的周围长梭形使根茎等器官加粗生长居间分生组织

穿插于成熟组织间短轴或近于等径使某些部位短时期内快速生长原分生组织由胚性细胞保留下来的，具持久而强烈的分裂能力，位于根尖、茎尖前端。初生分生组织由原分生组织衍生而来，能继续分裂，细胞出现初步分化。次生分生组织由已经成熟的薄壁组织恢复分裂功能转化（脱分化）而来的。当前15页，总共81页。现将两类分生组织的对应关系表解当前16页，总共81页。2.4.1.2成熟组织成熟组织(maturetissue)依其行使的功能不同可分为：

1．保护组织(protectivetissue)

2．薄壁组织(parenchyma)

3．机械组织(mechanicaltissue)

4．输导组织(donductingtissue)

5．分泌结构(secretorystructure)

分生组织分裂产生的细胞，经生长、分化后，逐渐丧失分裂能力，形成各种具有特定形态结构和生理功能的组织，这些组织称为成熟组织。当前17页，总共81页。初生保护组织——表皮木栓层次生保护组织——周皮木栓形成层

栓内层

保护组织覆盖于植物体的外表，由一至几层细胞组成，主要有防止水分过分蒸发，抵抗病虫害的侵袭等作用。1.保护组织当前18页，总共81页。

初生保护组织——表皮当前19页，总共81页。

表皮由原表皮分化而来，通常是一层细胞组成的，但也有少数植物有几层细胞构成的复表皮。表皮除表皮细胞外，在幼茎和叶上还有气孔、表皮毛或腺毛等结构。气孔由2个保卫细胞围成，禾本科植物的保卫细胞旁侧还有一对副卫细胞。表皮毛有多种类型，它们能增强表皮的保护作用；腺毛则有分泌作用。表皮当前20页，总共81页。

表皮细胞形状扁平，排列紧密，无细胞间隙，细胞的外壁增厚，形成角质膜。当前21页，总共81页。

表皮细胞形状扁平，排列紧密，无细胞间隙，细胞的外壁增厚，形成角质膜。当前22页，总共81页。

当前23页，总共81页。

表皮及其附属物当前24页，总共81页。

表皮毛的形态类型当前25页，总共81页。

周皮是由次生分生组织形成的，它由木栓层、木栓形成层和栓内层组成。周皮存在于裸子植物和被子植物的双子叶植物中，这些植物能进行增粗生长。

周皮

当前26页，总共81页。

木栓层细胞之间无细胞间隙，细胞壁较厚且高度栓化，形成不透水、绝缘、隔热等特性，对植物有较强的保护作用。当前27页，总共81页。

周皮与皮孔当前28页，总共81页。2.薄壁组织

根据生理功能不同，分为：同化组织贮藏组织储水组织通气组织传递细胞（细胞壁向内凸起；进行物质短途运输）当前29页，总共81页。

薄壁组织的基本特征当前30页，总共81页。

基本组织的类型当前31页，总共81页。同化组织苹果叶能够进行光合作用的薄壁组织，它们的细胞中含有叶绿体，例如叶肉细胞。当前32页，总共81页。贮藏组织根、茎、果实和种子的薄壁细胞中常贮藏有大量的淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质，这类薄壁组织称为贮藏组织，如水稻、小麦种子的胚乳细胞。当前33页，总共81页。储水组织组织细胞储藏有丰富水分，细胞较大，液泡中含有大量的粘性汁液。一般存在于旱生的肉质植物中。当前34页，总共81页。通气组织湿生和水生植物体内的薄壁组织有特别发达细胞间隙，它们形成较大的气腔或贯连的气道，特称为通气组织。这类通气结构有利于气体交换，或适应于水中的漂浮生活，如水稻、莲等植物体内就有发达的通气组织。

当前35页，总共81页。传递细胞

传递细胞是一种特化的薄壁细胞，它们具有内突生长的细胞壁和发达的胞间连丝。这种内突生长的细胞壁是由非木质化的次生壁向细胞腔内突生长而成。传递细胞的这种结构有利于它的短途运输功能。细胞质膜紧贴这种多褶的胞壁内突物，使细胞的吸收、分泌以及与外界交换物质的面积大大增加。当前36页，总共81页。当前37页，总共81页。类型结构特点功能同化组织细胞含大量叶绿体光合作用贮藏组织细胞含大量贮藏营养物质贮藏作用储水组织细胞储藏丰富水分储水抗旱通气组织胞间隙发达的细胞群贮存、交换气体传递细胞特化的薄壁细胞，细胞内折生长短途运输当前38页，总共81页。3．机械组织

厚角组织：细胞壁角隅处增厚（纤维素），生活细胞，常含叶绿体；具细胞分裂潜力．厚壁组织：细胞壁全部增厚，常木质化，死细胞．

厚角组织木纤维纤维厚壁组织韧皮纤维石细胞机械组织当前39页，总共81页。厚角组织当前40页，总共81页。厚角组织是初生的机械组织。它是由活细胞构成，常含有叶绿体，可进行光合作用。此种组织的细胞是长形的，两端呈方形、斜形或尖形，彼此重叠连结成束。厚角组织细胞壁的成分主要是纤维素，也含有较多的果胶质，细胞壁增厚不均匀，增厚部分常位于细胞的角隅，故有一定的坚韧性，并具有可塑性和延伸性，既可支持器官的直立，又适应于器官的迅速生长.普遍存在于正在生长或经常摆动的器官之中，植物的幼茎、花梗、叶柄和大叶脉的表皮内侧均有厚角组织分布。

厚角组织有时成束纵向集中在器官的边缘，使器官外表出现棱角，增强了支持力量，如芹菜、南瓜的茎。

当前41页，总共81页。

薄荷茎的厚角组织A.纵切面B、C.横切面1.不均匀增厚的初生壁当前42页，总共81页。当前43页，总共81页。分布于叶柄中的厚角组织当前44页，总共81页。厚壁组织厚壁组织的细胞具有均匀增厚的次生壁，且常木质化。细胞成熟时，原生质体常死亡分解，成为只留有细胞壁的死细胞。厚壁组织是植物体的主要支持组织，分为石细胞和纤维两类。当前45页，总共81页。厚壁组织当前46页，总共81页。石细胞一般由薄壁细胞经过细胞壁的强烈增厚分化而来。它们的细胞壁极度增厚、木化，有时也可栓化或角质化，出现同心状层次。壁上有分枝的纹孔道从细胞腔放射状分出。细胞腔极小，通常原生质体已消失，成为仅具坚硬细胞壁的小、死细胞，故具有坚强的支持作用。石细胞的形状差别比较大，最常见的为等径的，但也有形状较长的，或具有多分枝的，或呈不规则的星状。当前47页，总共81页。纤维是细长的细胞，其细胞壁在各方面都强烈地增厚，常木化而坚硬，含水量低，壁上有少数小纹孔，细胞腔小，纤维可以尖端穿插连接，形成器官内的坚强支柱。

纤维有韧皮纤维和木纤维两种。韧皮纤维主要是指存在韧皮部的纤维，一般为两端尖削长纺锤形的细胞。长比宽大很多倍，细胞壁极厚，主要由纤维素组成，细胞呈狭长的缝隙。横切面上细胞呈多角形、长卵形、圆形等，韧皮纤维坚韧而有弹性，有很强的支持作用，适宜于作麻绳或织麻袋等用途。

木纤维是被子植物木质部中的主要组成成分之一，也是长纺锤形细胞，但较韧皮纤维为短。通常约长1mm，细胞壁木化，细胞腔小。木纤维壁厚而坚硬，增强了木材的机械巩固作用，能承受压力，但木纤维失去弹性，故不宜直接用作纺织原料，而可供造纸或人造纤维。

当前48页，总共81页。维管组织韧皮部木质部筛管伴胞韧皮纤维韧皮薄壁细胞导管管胞木纤维木薄壁细胞４．输导组织当前49页，总共81页。

筛管存在于韧皮部，是运输叶子制造的有机物质如糖类和其它可溶性有机物质的一种输导组织，由一些管状活细胞纵向连接而成的;成熟时无核,液泡与细胞质的界限消失.组成筛管的每一个细胞称筛管分子，筛管分子的壁由纤维素和果胶构成。当前50页，总共81页。

南瓜茎的筛管当前51页，总共81页。

筛管的端壁称为筛板，其上存在着一些凹陷的区域称为筛域，筛域内分布有成群的小孔，这种小孔称为筛孔。在筛板形成时，只有一个筛域的筛板为单筛板，分布着数个筛域的则为复筛板。筛管内的细胞质形成丝状联络索，通过筛板上下相连，彼此贯通，形成同化产物运输的通道。当前52页，总共81页。

单筛板复筛板当前53页，总共81页。

筛管衰老时，在筛孔的四周，围绕联络索而逐渐积累一种特殊的碳水化合物--胼胝质。以后，随着筛管的老化，胼胝质不断增多，以至呈垫状沉积在整个筛板上，联络索则相应地收缩变细，以至完全消失，筛孔也被堵塞。由胼胝质形成的这种垫状物称为胼胝体。筛管形成胼胝体后，即失去输导能力，而被新筛管所替代。当前54页，总共81页。

在筛管分子的旁侧有一个或数个细长的薄壁细胞叫做伴胞。伴胞与筛管是由同一母细胞分裂而来。伴胞具有浓厚的细胞质和较大的细胞核。在横切面上常呈方形、三角形或多边形。伴胞与筛管，紧密连接，彼此相邻的侧壁上有胞间连丝相互贯通，从而使筛管和伴胞在形态和功能上保持更为密切的联系当前55页，总共81页。

输导组织——筛管当前56页，总共81页。

导管存在于木质部，是被子植物所特有的，由许多长管状、细胞壁木化的死细胞纵向连接而成。组成导管的每一个细胞称为导管分子。

导管分子的端壁解体，形成穿孔。具有一个穿孔的叫单穿孔，具有几个穿孔的叫复穿孔。这些穿孔致使导管成为中空连续的长管，减少了水分运输的阻力当前57页，总共81页。

环纹网纹梯纹螺纹孔纹导管的类型当前58页，总共81页。

根据导管发育先后和次生壁木化增厚的方式不同，可将导管分为以下五个类型：

a、环纹导管：

每隔一定距离有一环状木化增厚的次生壁，加在导管里面的初生壁上。

b、螺纹导管：

其木化增厚的次生壁呈螺旋状加在导管内的初生壁上

c、梯纹导管：

木化增厚的次生壁呈横条突起，似梯形d、网纹导管：

木化增厚的次生壁呈突起的网状，“网眼”为未增厚的初生壁e、孔纹导管：

导管壁大部分木化增厚，未增厚的部分则形成许多纹孔当前59页，总共81页。

环纹导管和螺纹导管在器官形成过程中出现较早，一般存在于原生木质部中，它们的口径较小，输水能力较弱。梯纹导管直径较大，出现于器官停止生长的部分，网纹导管与孔纹导管的次生壁坚固，直径更大，输导效率提高，它们出现于器官组织分化的后期，即后生木质部和次生木质部中，为被子植物主要的输水组织当前60页，总共81页。

南瓜茎的导管当前61页，总共81页。

网纹导管当前62页，总共81页。

管胞是一个两端斜尖，管径较小，壁较厚，不具穿孔的管状死细胞。其分化成熟过程基本上与导管分子相似，原生质体消失后仅剩木化增厚的细胞壁，也常形成环纹螺纹、梯纹及孔纹等类型。相叠的管胞以偏斜的两端相互穿插而连接，水溶液主要通过其侧壁上的纹孔来相互沟通。管胞的机械支持的功能较强，输导能力不及导管。管胞是绝大部分蕨类植物和裸子植物的唯一输导水的机构。多数被子植物中，管胞和导管两种成分可以同时存在于木质部内。当前63页，总共81页。

管胞的类型当前64页，总共81页。输导组织包括木质部和韧皮部南瓜维管组织玉米维管组织当前65页，总共81页。

蕨类植物和裸子植物的输导组织中只有管胞和筛胞．

筛管（和伴胞）输送有机物质，存在于韧皮部中．筛胞

导管输送水分和无机盐，存在于木质部中．管胞

导管老化后，周围薄壁细胞的原生质体通过纹孔侵入导管内形成堵塞物，称为侵填体(tylosis)，使其失去输导能力。筛管老化后，胼胝质沉积在筛板上形成垫状物，称为胼胝体(callosity)，将筛孔堵塞，使其失去输导能力。导管的类型当前66页，总共81页。筛胞

筛胞是单独的输导单位，它们存在于蕨类植物和裸子植物之中。筛胞通常比较细长、末端渐尖或形成很大倾斜度的端壁，侧壁和尖端部分可有不甚特化的筛域出现，这种筛域也不聚生在一定范围的壁上，因此，不具筛板。侧壁和末端部分只有一些初步分化的小孔，孔中有细窄的原生质丝通过。筛胞在组织中是互相重迭的，筛胞的输导功能较筛管差，是比较原始的运输有机养料的结构。当前67页，总共81页。当前68页，总共81页。当前69页，总共81页。５．分泌结构外分泌结构：内分泌结构：腺表皮分泌细胞腺毛分泌腔（道）蜜腺乳汁管排水器能产生分泌物质的细胞或细胞组合，称为分泌结构。根据分泌物是否排出体外，通常又将分泌结构分为外分泌结构和内分泌结构两大类。当前70页，总共81页。分泌结构当前71页，总共81页。松属的分泌道当前72页，总共81页。

2.4.2组织系统

一个植物整体上，或一个器官上的一种组织，或几种组织在结构和功能上组成一个单位，称为组织系统（tissuesystem）。维管植物的主要组织可归并成三种组织系统，即皮组织系统（dermaltissuesystem）、维管组织系统（vasculartissuesystem）和基本组织系统（fundamentaltissuesystem或groundtissuesystem），分别简称为皮系统（dermalsystem）、维管系统（vascularsystem）和基本系统（fundamentaisystem或groundsystem）。当前73页，总共81页。复合组织与组织系统

维管组织以管状的输导组织为主，与机械组织、基本组织等共同构成的一类复合组织，无限维管束中还包括分生组织。

维管束(vascularbundle)

是植物体中主要由木质部和韧皮部构成的束状结构（有的还具有形成层），由原形成层分化而来。

木质部：导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞维管束（形成层）韧皮部：筛管、筛胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞1、复合组织由几种简单组织复合而成的组织或结构。当前74页，总共81页。维管束的类型

根据木质部与韧皮部的位置关系：外韧维管束——大多数植物双韧维管束——葫芦科（瓜类）、茄科周韧维管束——秋海棠、酸模、被子植物的花丝周木维管束——芹菜、胡椒科的一些植物网状维管束——蕨属

根据形成层的有无：无限维管束——双子叶植物、裸子植物的类型有限维管束——单子叶植物的类型当前75页，总共81页。维管束的类型当前76页，总共81页。有限外韧维管束：无形成层外韧维管束（韧皮部排列在外）无限外韧维管束：有形成层。双韧维管束：木质部的内、外方均有韧皮部。周木维管束：木质部围绕韧皮部。同心维管束周韧维管束：韧皮部围绕木质部。当前77页，总共81页。皮组织系统(dermaltissuesystem)表皮