《植物学》直接打印版

.绪论一、植物界的类群及多样性（一）、地球生命的起源1- 创世说；2- 自然发生说；3-天外起源说。目前被普遍接受的是通过“前生命的化学进化”过程，由非生命物质产生，并经长期进化延续至今，即“生命的进化起源说”。（二）、生物界的划分对于生物界划分出现如下系统 :〉两界系统：18世纪瑞典植物学家林奈(C.Linnaeus)根据能运动还是固着生活、吞食还是自养把生物界划分为两界。两界系统 动物界(Animalis) （能运动，异养）；植物界(Plantae) （固着，具细胞壁，自养）。〉三界系统：19世纪前后，由于显微镜的广泛使用，人们发现有些生物兼具有动、植物的特征。据此 1886年由赫克尔(E.Haeckel) 提出三界系统，把具色素体、眼点、鞭毛、能游动的单细胞低等植物独立为一界，加入原生生物界。原生生物界(Protista) 菌类、低等藻类、水绵三界系统 植物界动物界3〉魏泰克的四、五界系统1959 年美国的魏泰克（ whittaker ）将真菌从植物界中分离出来，提出了四界系统，原生生物界四界系统 植物界真菌界(Fungi)动物界1969年，美国的魏泰克（ whittaker ）将细菌和蓝藻从原生生物界中独立分出，而把生物界划分为五界系统：原核生物界(Monera)（蓝藻，细菌）原生生物界五界系统 植物界真菌界动物界4〉六界系统：1979年陈世骧根据生命进化的主要阶段，将生物分成 3个总界的六界的新系统。病毒细菌界六界系统 蓝藻界植物界动物界真菌界（三）、植物界的六大类群（二界系统）藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类、种子植物'..种子植物是现今世界上种类最多，形态构造最复杂，和人类经济生活最密切、最进化的一类植物。全部树木和绝大多数经济植物都是 种子植物，本课程的形态解剖部分将着重讨论 种子植物的结构。（四）、植物的多样性1）种类繁多，数量浩瀚2）分布广泛3）形态结构多种多样4）营养方式多样光和自养植物、化学自养植物、寄生植物、腐生植物5）生命周期差别很大细菌为20-30min；草本类型多为一年、两年生植物；多年生种子植物，其中木本树龄可达成百上千年。如非洲的 龙血树树龄可达8000年。(五)、我国植物资源的丰富性我国植物资源丰富，仅记载过的高等植物就约 3万种，占世界高等植物的 1/8，是植物种类最丰富的国家之一，仅次于马来西亚和巴西，居第三位。二、植物在自然界中的作用及与人类的关系（一）植物是自然界的第一生产力（光合作用）1)有物质生成 2 ）有能量积蓄 3 ）有O2放出：（二）植物在自然界物质循环与生态平衡中的作用植物的合成和矿化作用使自然界的物质运动包括生命的延续和发展从而得以循环往复。例如碳素循环(Carboncycle) 中通过光合作用使大气中的二氧化碳保持平衡 ;通过生物固氮作用(biologicalnitrogenfixation) 维持氮素循环(nitrogencycle) 。总之，在物质循环中，只有通过动物和植物等生物群体的共同参与才能使物质合成和分解、吸收和释放协调进行，维持生态上的平衡和正常发展。（三）、植物界是植物种质保存的天然基因库种质：决定植物“种性”并将其丰富的遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质总体。大到一个遗传原种的集合体，小到控制个别遗传性状的某一基因片段。全世界现有植物 50多万种，高等植物 23万多种，经过人类驯化的约有 2000多种。值得一提的是种质资源的流失是很严重的。自地球形成至今 90%以上的生物种类已经不存在了。（四）、植物对环境的保护作用1）植物具有净化大气、水体、土壤以及改善环境的作用2）植物对环境的监测（环保）：通过利用某些植物对有毒气体的敏感性作为环境污染程度的指示。3）植物具有水土保持的作用：植被覆盖特别是森林植被具有涵养水源、水土保持、防风固沙的作用。三、植物学的发展概况及分科（一）、植物学发展简介1、我国是研究植物最早的国家a、早在四、五千年前就积累了有关植物的知识。春秋的《诗经》记载描述了 200多种植物。b、晋代 嵇含的《南方草木状》是我国最古老的地方植物志。c、明代李时珍著《本草纲目》，详细描述了 1880种药物，其中一半以上是药用植物。d、清代吴其濬《植物名实图考》记述了 1714种栽培植物和野生植物，积累了丰富的植物学知识。e、十九世纪中叶，李善兰（ 1811—1882）与外人合作编译《植物学》一书，该书是根据英国林德勒（J.Lindley 1799—1865）的《植物学纲要》中的重要篇章编译而成，共八卷，为我国第一部植物学译本。2、国外植物学的发展 ：a、最早可追溯到古希腊亚里士多德首创欧洲的植物园和德奥弗拉斯（前 370—前285）所著《植物的历史》和《植物本原》。'..b、瑞典植物学家林奈（ 1753）发表了植物种志，创立了植物分类系统和双名法，为现代植物分类学奠定了基础。c、19世纪德国植物学家施莱登和动物学家施旺（ 1808—1882）首次提出细胞学说，使生物学向微观世界推进。d、英国博物学家达尔文（ 1809—1882）发表的《物种起源》一书，提出了生物进化论的观点，引导生物学向宏观世界发展。从19世纪后期到 20世纪以来，随着近代物理学、化学的发展，生物学正沿着微观和宏观的研究深入，形成了细胞生物学、分子生物学等许多新的分枝学科。近 20年来，生命科学突飞猛进，宏观方面，采用先进的技术，如遥感技术，进一步揭示植物间的分布和演化规律，微观方面分子水平上对生命活动本质进行研究。(二）植物学研究内容及分科1、植物学定义：是研究植物界和植物体的生活和发展规律的科学。2、植物学研究内容：植物的形态构造、生理机能；生长发育规律；植物与环境的相互关系以及植物分布的规律；植物的进化与分类和植物资源利用等方面。3、植物学分科a、植物形态学 plantmorphology植物细胞学 plantcytology植物解剖学 plantanatomy植物胚胎学 plantembryologyb、植物分类学planttaxonomyc、植物生理学plantphysiologyd、植物遗传学plantGeneticse、植物生态学plantecology和地植物学geobotany随着物理学、数学、化学等学科的发展，电子显微镜、电子计算机、激光以及其他技术的应用，近年又形成许多新的分科。如，分子生物学、植物细胞生物学、植物发育生物学、分子植物学、分子遗传学。（三）植物学的研究方法研究方法：描述、比较、实验学习方法：预习—听讲—复习—实验—考试。（四）植物学与专业的关系植物学是一切以植物为生产或研究对象的专业的重要基础课，生物科学、生物工程、生物技术、林学、森保、园林、环境等专业以后还要学习植物生理学、生态学等，植物学是学好这些课程的基础。第一章 植物细胞§1、1关于植物细胞的认识一、植物细胞是构成植物体的基本单位二、细胞的研究史1、细胞学的创立时期1665年，英国人虎克发现细胞（ Cell)德国植物学家施莱登（ 1838）和动物学家施旺（ 1839）共同提出了细胞学说，细胞学说被称为十九世纪自然科学的三大发现之一。２、细胞学的经典时期（ 1875—1898）受精现象（1875）、动植物细胞有丝分裂（1880）、动植物减数分裂（1883、1886）、植物受精现象（1888）、线粒体（1894）、高尔基体（1898）、被子植物双受精现象相继发现。3、实验细胞学时期（ 1898—1953)'..1900 年 孟德尔遗传定律的（重新）发现（ 1865）1924 年 孚尔根等首次介绍了 DNA反应的方法。1934 年 本斯米等用超速离心机将细胞内线粒体分离出来。1953年，DNA双螺旋结构的模型发现，奠定了分子生物学基础。4、分子/现代细胞学时期（ 1953—现在）1961年，通过尼伦堡等人的研究，确立了每一种氨基酸的“密码”。DNA双螺旋结构的阐明被认为是 20世纪以来自然科学的重大突破之一，使细胞的研究进入一个新的现代细胞学阶段，使细胞的研究从超微水平发展到分子水平阶段，并相应产生许多新兴分枝学科如细胞分子生物学，细胞工程学以及带有综合特点的细胞生物学等。分子水平的研究，目的是认识讨论生命活动的本质和规律，从单纯观察发展到用实验方法来研究细胞，使人类进入有目的的改造细胞的阶段三、细胞的多样性1、形状多样（与其功能相适应）游离的生长在疏松组织中的细胞---球形、椭圆形(皮层细胞、髓)；起保护作用的细胞---多面体，彼此嵌合紧密(表皮细胞)；起支持和疏导作用的细胞 --- 圆柱形、纺锤形(韧皮部、木质部细胞 )。2、细胞大小差异很大：高等植物细胞直径：数μ m—数十个μm，多数15—30μm。最小细胞，如枝原体，直径 0.1—0.15 μm。少数大细胞，如番茄果肉、西瓜瓤细胞直径可达 1mm，肉眼可见，最长的棉花纤维细胞长可达 650mm。四、原核细胞(procaryoticcell)1）无核膜，仅有些比较集中的核区；2）核区内分布环状DNA丝；3）细胞质内无内质网、线粒体、高尔基体等细胞器的分化。4）细胞质内有游离的质粒（plasmid)，是裸露的核外DNA，可遗传。枝原体、细菌、放线菌、蓝藻等低等植物由原核细胞构成。五、非细胞结构的生命—病毒 (virus)病毒:无细胞结构，有生命的特殊有机体1）大小：比细菌小，比Pr大，介于100—3000?之间。2）组成：Pr外壳包围着核酸芯子3）形状：在电镜下病毒的形状、大小差异很大。4）生活方式：不能在非生命物质上生长而需在活的有机体上生存，能感染细菌、动物和植物形成动植物病害。因此，病毒是简单原始的生命形式，细胞是生物有机体发展到一定阶段的产物。§1、2植物细胞的构造与功能一、原生质及其理化性质（一）原生质 protoplasm —泛指细胞内有生命的物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。（组成成分，名称）（二）原生质的化学组成（1）、水和无机盐A、水 结合态（结构部分）游离态（溶剂）一般旺盛生长的幼苗及嫩叶中含水量较高，（ 60-90%），衰老的叶子含水量低，休眠种子含水量最低，只占鲜重的 10—14%。'..B、无机盐---植物生命活动中不可缺少的物质Fe 、Mg—与叶绿素形成有关、N、P—与Pr的合成有关（2）、蛋白质（Protein） （三级结构）组成：Pr是以氨基酸为单位构成的长链分子，分子量很大，可从五千到百万以上。Pr占原生质干重 60%。Pr按其功能分为三类：①结合Pr：组成原生质的结构物质②酶Pr：催化作用（专化性、高效性、多样性：植物中有2000多种）③贮藏Pr：贮藏的营养物质（3）核酸（nucleicacid）组成：由小分子的单位一核苷酸相连形成的长链分子，两种类型：脱氧核糖核酸(DNA)：分布于细胞核中核糖核酸(RNA)：分布于细胞质中功能作用：是遗传信息的携带者。（4）脂类(lipid)：甘油+脂肪酸包括一大类不溶于水而溶于有机溶剂的脂肪性物质，如油、脂肪、磷脂、蜡、角质、栓质和固醇等，它们都是长链化合物，但分子链比核酸短的多。功能作用 ：①结构物质（如磷脂与 Pr结合构成生物膜系统）。②形成角质、木栓质、蜡，参与细胞壁形成（脂类具疏水性，不透水）。5）糖类(saccharide)组成：化学通式为(CH2O)n.功能作用:①是光和作用的产物，是细胞进行代谢活动的能源。②同时也是构成原生质、细胞壁的主要物质③合成其它有机物的原料类型：单糖:核糖(五碳糖)、脱氧核糖(五碳糖)、葡萄糖(六碳糖)双糖：蔗糖、麦芽糖多糖：纤维素、淀粉、果胶物质6）其它生理活动物质：酶、维生素、激素、抗菌素总之，组成原生质的化学元素：大量元素：C、H、O、N占植物鲜重大，约99%以上，另外还有K、P、Ca、S、Fe等微量元素：B、Cu、Mn、Zn、Na、Cl等十几种（三）原生质的物理性质：1）无色半透明半流动状态的粘稠液体,比重比水大。2）是一种亲水胶体。3）原生质胶粒带有电荷,它使原生质具很大的吸水力及对物质的吸附作用,如胶体破坏，原生质也就丧失活性，失去生命特性。（四）原生质的生理特性：具有生命现象，即具新陈代谢的能力（同化--光和；异化--呼吸）。二、原生质体(protoplast）——指活细胞中细胞壁以内各种结构的总称（结构名称）。植物细胞在显微镜下可明显区分为：细胞质+细胞核'..（一）细胞质：（ cytoplasm）1、质膜（plasmalemma;plasmamembrane）细胞质紧帖细胞壁的膜状结构，也叫细胞膜。A、主要成分：磷脂（ 55—57%）和蛋白质，厚约 80?B、生理功能：1）使细胞与外环境隔离，保持相对稳定的细胞内环境；2）具选择吸收的功能；3）能量传递和信息传递；4）有大量的酶，生化反应的重要场所；5）协调细胞壁物质的合成与组装2、胞基质(cytoplasmicmatrix)A、定义：在电子显微镜下，看不出特殊结构的细胞质部分称胞基质。B、主要成分：水、无机盐等小分子；脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等中等分子； Pr、脂蛋白、RNA、多酶等生物大分子。C、在生活的细胞中，胞基质做有规律的持续流动： 1）转动式运动 2）循环式运动3、细胞器(organelle) ：细胞质基质内具有一定形态、结构和功能的小单位 。1)、质体(plastid) ：绿色植物特有的一类合成或积累同化产物的细胞器，被双层膜，由前质体 (ptoplastid) 发育而来。A、白色体(leucoplast )：不含色素，多存在于幼嫩细胞、贮藏组织和一些植物表皮中，并根据贮藏物质的不同分为造粉体 (amyloplast) 造油体(elaioplast) 和造蛋白体(proteinoplast) 。B、有色体(chromoplast)：内含大量胡萝卜素和叶绿素而呈现黄、红或橙色，这类质体常存在于花瓣、果实或一些植物的根（胡萝卜）中。C、叶绿体(chloroplast)：存在于植物绿色的薄壁细胞中、主要是叶肉细胞中。所含数量因细胞而异，从十多个到数百枚不等。色素： 叶绿素A（蓝绿）、叶绿素 B（黄绿）胡萝卜素（橙黄）、叶绿素（黄） 这些色素都分布在内部片层上。结构：叶绿体呈球形、卵形，其内有基粒 (granum)及基质(stroma 或matrix) 片层功能：（1）光合作用 （2）合成自身的 DNA、RNA、Pr （3）酶集中的场所、线粒体（mitochondria）形状：球形、棒形或细丝状颗粒。结构特点：由双层膜包裹，其内膜向内折叠，形成嵴。功能：进行呼吸作用，是细胞的“动力厂”，含自身的 DNA，能独立合成 Pr。3)、内质网（endoplasmicreticulum ）结构：以各种形状沿伸、扩展，形成各种管、泡、腔交织的复杂网状管道系统。分类：光面内质网：与脂类、糖类的合成关系密切。粗面内质网：膜表面附着许多核糖体小颗粒，合成 Pr酶。功能： （1）合成、包装和运输一切代谢产物、 Pr酶、脂类、糖；2）是许多细胞器的来源；3）提供细胞空间的支持骨架、增加细胞的表面积；4）通过胞间连丝中内质网的活动，保持细胞间的联系。、高尔基体(dictyosome或Golgi-body)结构：由一叠由单层膜围成的扁囊组成，扁囊边缘收缩形成膜质小泡，通过缢缩断裂，小泡从扁囊上脱离下来。'..功能：多糖合成，糖蛋白的合成、加工和分泌。、溶酶体(lysosome)结构：由一单层膜组成，膜内含有多种水解酶，以酸性磷酸酶为特有的酶。功能：（1）消化作用；（ 2）自身吞噬；（ 3）自溶作用。、圆球体(Spherosome)结构：由一单层膜组成，膜内除含水解酶外，还有脂肪酶功能：（1）同溶酶体2）起储存细胞器的作用、微体（Microbody）结构：也由单层膜包围而成。类型：植物中含两种微体1）过氧化物酶体(peroxisome)：高等植物叶肉细胞中，与叶绿体、线粒体配合，参与乙醇酸循环，把乙醇酸转化为己糖（光呼吸）。2）乙醛酸循环体(glyoxysome)：油粒种子萌发时，与圆球体、线粒体配合，把储存的脂肪转化为糖类。、液泡（Vacuole）结构：是被一层液泡膜包着，膜内充满着细胞液。功能： ①调节渗透压，控制水分出入细胞；②维持一定的膨压，使细胞处于紧张状态，具坚实性；③是各种养料的代谢产物的贮藏场所。、核糖体(Ribosome)结构：有两个半圆形的亚单位形成，无膜结构。主要成分：约40%Pr+60%RNA。功能：合成Pr的场所。、细胞骨架系统微管microtubule ：微管Pr围成直径20-30nm的长管结构。组 微丝microfilaments ：由肌动Pr和肌球Pr组成的直径约为 5-6nm的细长丝。成 中间纤维 intermediatefiber ：直径约 10nm。微梁microtrabeculae ：直径3-5nm的很细很短的纤维。功能：形成错综复杂的立体网络系统，共同起着细胞支架以及连接细胞内各种结构，使其能执行各自的功能。（二）细胞核(nucleus)核膜 (nuclearmembrane)：双层膜，上有核孔核仁(nucleolus) ：呈小球体，折光性强，是 RNA与某些Pr合成的基地，是装配核糖的场所，染色质chromatin：染色质丝核质(nucleoplasm) 染色体(chromosome)核液(nucleochylema)：核内无明显结构的基质功能：即控制细胞的遗传、生长和发育。三、后含物（内含物） (ergasticsubstance)定义：细胞生长过程中，原生质体不断进行新陈代谢活动产生的各种代谢产物，叫后含物。是一些非原生质、无生命的有机或无机物质。类型： 就其存在的部位来讲：有的存在于细胞液 (cellsap) 中；有的存在于细胞质 (cytoplasm) 中。'..就其对细胞生命过程中的作用来讲 ：贮藏的营养物质生理活性物质代谢中间产物细胞内含物的种类和含量随植物种类、部位、生长发育时期和环境条件不同而异。1、贮藏的营养物质A、淀粉粒(starch grain) ：一般由造粉体转化而成， 围绕一至多个脐形成轮纹。 不同植物淀粉粒形状不同，可作为商品检验和生药鉴定的依据。B、蛋白质：非活性，较稳定，遇 KI呈黄色结晶状糊粉粒(aleuronegrain) （无定形） 胡桃、花生、大豆、蓖麻种子中含量多。C、脂类：高能量贮藏物质，以油滴状态存在于细胞质中，遇苏丹 III 滴染立即呈现橙黄或桔红色。2、生理活动物质：酶、维生素 (vitamin) 、植物激素（Hormone)功能：保证 cell 内一切生化反应正常进行，调节控制植物生长、发育、 繁殖等。植物激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素 （促进生长发育）脱落酸、乙烯（抑制）。3、其它物质A、糖类：葡萄糖、果糖、蔗糖等，如甘蔗、甜菜B、有机酸：草酸、苹果酸、柠檬酸、酒石酸等，如果实酸味。C、酚类化合物：酚、单宁、黑素和木质素单宁（tannin）：一种缺N的有机化合物，有涩味，遇铁盐呈现蓝色以至黑色，可用于制革、防腐、印染、医药、钻井等方面。D、精油：挥发性芳香物质，是一种烃，具杀菌作用，可制香水。E、类黄酮（flavonoid）：花色素、黄酮醇和查耳酮与植物颜色有密切关系。花色素常见的有花青素（cyanidin ）、花翠素、花葵素等。花青素：植物体内普遍存在，通常溶解在细胞液中。花青素的颜色与细胞液的 PH值有关，酸→红，中→紫，碱→蓝。F、植物碱：一种含N的有机化合物，种类很多（ 6000），因植物种类不同而异。咖啡、茶叶→咖啡碱；烟草→烟碱；罂粟→罂粟碱；黄莲素、三棵针牙膏→小檗碱，半夏、乌头→半夏碱（哑药），许多植物碱是重要的医药。G、无机盐类和结晶体：有的呈溶解态，有的呈结晶体，如草酸钙结晶H、其它：橡树→橡胶，松柏类植物→松脂四、细胞壁 cellwall ：包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳（一）细胞壁的功能）支持、保护作用。相当于动物的骨骼，称外骨骼；）还参与植物体吸收、分泌、蒸腾和细胞间运输等；）有Pr，参与细胞生长、调控，细胞识别等生理活动。组成：1.纤维素2.半纤维素 3.果胶多糖4.蛋白质：占细胞壁干重的 5％－10％细胞壁的其他化学成分：木质、角质、栓质、矿质等。（二）细胞壁的发生与分层1、胞间层(intercellularlayer) （中层）：主要成分为果胶质2、初生壁(primarywall) ：3、次生壁(secondarywall) ：分内、中、外三层'..4、纹孔(pit) ：细胞壁增厚时，并非全面均匀增厚，其中常留有不增厚的部分称纹孔。实际上并非真正的孔，而是一些薄壁的区域。类型：具缘纹孔(borderedpit) 、单纹孔(simplepit) 、半具缘纹孔(halfborderedpit)5、胞间连丝(plasmodesmata)：是连接相邻两个植物细胞的细胞器，是植物细胞间物质和信息交流的直接通道，行使水分、营养物质、小的信号分子以及大分子的胞间运输功能。（三）细胞壁的超微结构微纤丝(microfibril) ——电镜下能够观察到的纤维状细丝。光镜下可见在次生壁的外、中、内三层中，微纤丝的排列方向互不一致，增加了细胞壁的坚固性。（四）细胞壁的生长和特化1、细胞壁的生长（面积、厚度）2、细胞壁的特化：A、木化(lignifacation)：+木质（亲水性物质）加强机械支持作用 ,可透水。例：导管、管胞、木纤维。B、角化(cutinication)：+角质（脂类化合物）不易透水，多为表皮 cell，防止水分过度蒸腾和微生物的侵袭。同时角质还在表皮细胞外堆积成层，叫角质层（ cuticle ）。C、栓化(suberization)：+栓质（脂类化合物）富于弹性，如软木塞。不透水透气，多为死细胞。一般分布在植物茎、秆、枝及老根的外层，以防止水分蒸腾，保护细胞受恶劣条件的侵袭。D、矿化：+矿质（Ca、SiO2） 多见于茎、叶的表皮细胞。矿化细胞硬度大，增加植物的支持力，并保护植物不受动物的侵害，如甜秆表皮细胞。§1、3植物细胞的分裂一、细胞周期（ cellcycle ）有分裂能力的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的一个完整过程。典型的细胞周期可包括间期和细胞分裂期 (mitosis) 两部分间期包括一个 DNA合成期（S期synthesis ）及S期前后两个间隙期（ G1期gap1，G2期gap2）。二、有丝分裂(mitosis)细胞分裂期则包括有丝分裂和胞质分裂两个主要过程。有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体形态的变化特征可分为前期 (prophase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase) 。特点：在间期每个染色体复制成两条相同的染色单体，在分裂时有规律地分配到两个子细胞核中。三、减数分裂(meiosis) ：高等植物中发生在大、小孢子形成时期 (单核胚囊和单核花粉粒形成时期）包括两次连续的分裂，其中 DNA只复制一次，染色体仅仅分裂一次，经过分裂形成 4个子细胞，每个子细胞染色体数目比母细胞减少一半。第一次分裂:前期I：1、细线期：diakinesis2 、偶线期：diplotene3 、粗线期 pachytene4、双线期 diplotene 5、终变期diakinesis中期I、后期I、末期I第二次分裂前期II、中期II、后期II、末期II：减数分裂和有丝分裂的比较四、无丝分裂(amitosis)细胞进行无丝分裂时，核仁先行分裂，继而细胞核延长并缢裂成两部分，接着细胞质也拉长并分裂，形成两个子细胞。整个过程看不到染色体的变化。无丝分裂还有出芽、碎裂等不同方式。第二章 植物组织'..2.1植物细胞的生长、分化和组织形式一、植物细胞的生长、分化及脱分化（一）细胞生长 ：细胞体积和重量的增长。受遗传因子的控制，也受环境条件的影响。（二）细胞分化 (cell differentiation) ：指同源cell 逐渐变为结构、功能、生化特征相异的细胞的过程（功能上、结构上的特化）。（三） 细胞的“全能性”及细胞分化、脱分化的本质。1）cell全能性：在一个有机体内每个生活cell均具有同样的或基本相同的成套的遗传物质，而且具有发育成完整有机体或分化为任意细胞所必须的全部基因。（2）细胞分化、脱分化 (dedifferentiation) 的本质二、植物组织概念1、组织（tissue）：个体发育中来源相同、功能相同、形态结构相似的细胞群，称组织。不同的组织结合成器官：根、茎、叶、花、果实、种子。2、组织的形成从个体发育讲是 cell 分化的结果。从系统发育讲是长期进化的结果。3、组成植物组织的细胞，其形态结构与生理功能相适应。4、组织具相互转化的能力。2.2组织的类型根据生理功能的不同，形态构造的差异，植物组织分为：分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织、分泌组织一、 分生组织：meristematictissue 或meristem特点：cell 具很强的分裂能力。功能：直接关系到植物的生长、发育。分布：胚胎全部，成熟植物体的特定部位 (根尖、茎尖)。分类：按来源、发展分为：原分生组织，初生分生组织，次生分生组织。按发生部位分为：顶端分生组织，侧生分生组织，居间分生组织。二、薄壁组织(parenchyma)特点：（1）都是活cell、壁薄、核小、形大、液泡大、细胞间隙大；（2）cell分化程度浅，具潜在的转化能力，具较大的可塑性。类型：1、同化组织(assimilatingtissue) ：含叶绿体，能进行光合作用。2、贮藏组织(storagetissue) ：贮积大量营养物质贮水组织(aqueoustissue) ：贮积大量的水分。如旱生多汁植物：仙人掌、芦荟、景天；盐生肉质植物：猪毛菜3、吸收组织(absorptivetissue) ：根毛cell、胚子叶表皮层4、通气组织(aerenchyma)：贮存大量气体，细胞间隙特别发达，有的形成通气腔，通气道。如湿生、水生植物。5、传递cell(transfercell )：具有内突生长的细胞壁和发达的胞间连丝，具短途运输功能。三、保护组织(protectivetissue)分布：植物体表面，由一层和数层 cell 组成。功能：保护作用，分类：表皮—初生保护组织'..周皮—次生保护组织（一）表皮(epidermis)：（1）表皮cell：最主要的组成成分。都是活 cell、壁薄、一般不含叶绿素，彼此嵌合紧密，除气孔外没有缝隙。外壁具有角质层，有的植物表皮具蜡被。（2）气孔器(stomatalapparatus)：调节水分平衡和气体交换的结构，有一对特化的保卫细胞和它们之间的空隙、孔下室以及与保卫细胞胞（ guardcell ）相连的副卫细胞共同组成。（3）表皮毛(epidermichair)：由表皮cell 分化而来，具保护、分泌、吸收等功能。形态多种多样。用途：有经济价值，如棉花和木棉的纤维；一些植物的表皮毛能分泌芳香油、树脂、樟脑等物质。（二）周皮(periderm )：仅存在于具次生增粗的器官。木栓层(phellem)（数层cell 壁栓化的死 cell）周皮木栓形成层(phellogen)（平周分裂）栓内层（phelloderm）(生活的薄壁cell)2）皮孔（lenticell）：在气孔或气孔群下方产生。木栓形成层→补充cell→唇形突起不同植物皮孔不一样。四、输导组织(conductingtissue)运输植物体内的水分和营养物质。特点：呈长管状，构成管道系统。（一）管状分子－导管分子(vesselelement)与管胞(tracheid)：位于木质部（1）都是死cell，成长管状，胞壁增厚，木质化。共同点（2）侧壁增厚不均匀，呈现多种花纹。不同点端壁分布效率导管分子具穿孔(perforation)被子植物高管胞无穿孔裸子植物、蕨类植物唯一的输水组织低导管类型：环纹(annular)、螺纹(spiral)、梯纹(scalariform)网纹(reticulated)、纹孔(pitted)导管的寿命：数年至十余年因植物的种类而异。侵填体(tylosis)（二）筛分子－－筛管分子(sieveelement)和筛胞(sievecell)（活细胞）筛孔(sievepore)：在筛管形成过程中，相连两个cell的横壁上形成的许多小孔。筛板(sieveplate)：伴胞(companioncell)：核大，具丰富的细胞质和细胞器，与筛管由同一细胞分裂而来，其间胞间连丝发达。筛管的寿命：一般为1—2年；竹类等单子叶常为多年。胼胝体(callosity)：在筛板上不断积累胼胝质 (callose) 形成的垫状物,使筛管失去疏导功能。 有些植物可恢复疏导功能。五、机械组织(mechanicaltissue)功能：机械支持作用特点：细胞壁不同程度加厚（次生壁强烈加厚）类型： （根据cell 形状、加厚程度、方式）（一）厚角组织(collenchyma)（二）厚壁组织(sclerenchyma)1、纤维(fiber )：木纤维：分布于木质部；较短；木化程度高；脆、易断。韧皮纤维(phloemfiber) ：分布于木质部以外；较长；木化程度低；韧性强。2、石细胞(stonecell)：常等径，源于薄壁cell木化程度高，细胞腔极小，壁上常出现同心层纹或形成分枝的纹孔道。石cell常成群聚生，梨果肉、坚果内果皮中含量丰富。'..六、分泌组织(secretorystructure)（一）、外分泌结构1、腺毛(glandular hair)：表皮毛的一种，分泌精油或粘液2、蜜腺(nectary) ：分布于花、叶、茎的表皮 cell 或表皮及其内层 cell 中。花蜜腺 ：位于花分泌蜜 汁，吸引昆虫花外蜜腺 ：位于茎、叶现存有花植物中 18.8%种属虫媒花植物，均具蜜腺，与植物传粉有关。、盐腺(saltgland)：将过多的盐分以盐溶液状态排出体外。常发生于盐生植物如柽柳、白花丹。（二）、内分泌结构4、分泌腔(secretory cavity)：溶生(lysigenous) 分泌腔：具分泌能力的厚壁 cell 因细胞壁溶解形成的腔 。如棉茎裂生(schizogenous) 分泌腔：具分泌能力的细胞群因胞间层溶解，细胞分离而形成的腔。桉树属5、分泌道(secretory canal )：树脂道、漆树道属裂生分泌道。6、乳汁管：分泌乳汁的管状结构。无节乳汁管(nonarticulatelaticifer) ：一个cell 发育形成，后分枝。如 桑科、荚竹桃科、大戟科有节乳汁管(articulatelaticifer) ：多个cell 发育而成，端壁消失 。如菊科、罂粟科、芭蕉、旋花、橡树。乳汁成份：橡胶、 Pr、淀粉、糖、酶、植物碱、有机酸、盐、脂类、单宁等物质。§2.3 植物体内的维管系统一、维管组织(vascular tissue)：在种子和蕨类植物的器官中，有一种以输导组织为主体，由输导、机械、薄壁等几种组织组成的复合组织，称为维管组织。二、 维管束(vascularbundle）：维管组织在器官中呈分离的束状结构存在时，称为维管束。如叶片上的叶脉、柑桔果皮的桔络、丝瓜的瓜络。（一）组成：韧皮部(phloem)：筛管、伴胞、韧皮薄壁 cell 、韧皮纤维束中形成层(fascicularcambium)木质部(xylem)：导管、管胞、木薄壁 cell 、木纤维但不同类群植物所含组成分子不同，裸子植物中无导管、木纤维、筛管、伴胞而仅以管胞和筛胞行使其功能。（二）分类1、按有无形成层有限维管束(closedbundle) ：无形成层无限维管束(openbundle) ：有束中形成层，大多数双子叶植物2、根据木质部与韧皮部排列情况，分为：外韧维管束(collateralbundle): 绝大多数植物双韧维管束(bicollateralbundle) ：葫芦科 、茄科植物周木维管束(amphivasalbundle) 某些单子叶植物周韧维管束（amphicribralbundle) 蕨类植物辐射维管束 木质部和韧皮部成辐射状相间排列 。(初生根)三、成熟组织可分为三个系统：'..皮系统（dermal tissue system）：表皮、周皮维管系统(vasculartissuesystem)：韧皮部、木质部基本组织系统(fundamental/ groundtissuesystem ：薄壁组织、厚壁组织、厚角组织、分泌组织第三章 植物§3.１ 种子一、种子（seed）的构造与类型(一) 种子的构造1、种皮（seedcoat）胚芽(plumule)2、胚(embryo)胚轴(hypocotyl)胚根(radicle)子叶(cotyledon)3、胚乳(endosperm)（有或无）假种皮（aril ）：种皮外包有一层肉质被套，与种皮来源不同。如荔枝、龙眼、卫矛。外胚乳(endosperm)（二）种子的类型1无胚乳种子(exalbuminousseed)：子叶提供营养双子叶植物无胚乳种子：多数，如豆类。单子叶植物无胚乳种子：少数2有胚乳种子(albuminousseed)：双子叶植物有胚乳种子：部分单子叶植物有胚乳种子：多数裸子植物有胚乳种子：全部单子叶植物有胚乳种子：裸子植物有胚乳种子§3.2幼苗一、种子萌发与幼苗形成：（一）种子的萌发1、种子萌发(seed germination)及其条件：具萌发力的种子，在适宜的条件下，胚由休眠状态转入活动状态， 开始萌发形成幼苗（seedling ），这个过程称为种子萌发。先生根，后抽茎长叶。条件 ：1）充足的水分；2 ）适宜的温度；3 ）充足的氧气2、种子休眠(dormancy)：大多数植物种子成熟后，即使在适宜的萌发的条件下，也不立即萌发，往往需经过一段或长或短的休眠，这种现象称为～。3、影响休眠的因素： 1）胚发育不良——后熟作用2 ） 种皮过厚——处理种皮3 ） 抑制种子萌发的物质。4、种子的寿命与贮藏 ：寿命：指种子在一定条件下保持生活力的最大期限。一般几年—十几年，甚至百年以上。最短几天。（二）、幼苗的形态和类型'..胚轴 上胚轴（epicotyl ）： 子叶上方下胚轴（hypocotyl ）：子叶下方A、子叶出土幼苗（ epigaeousseedling ）：下胚轴迅速生长，把子叶、上胚轴和胚芽推出土面。大多数裸子植物和双子叶植物。B、子叶留土幼苗（ hypogaeousseedling ）：下胚轴不伸长，只上胚轴和胚芽迅速向上生长，形成幼苗的主茎，子叶留土（吸收、贮藏营养）。第四章种子植物的营养器官§4.1 根一、根（root）的功能1、支持与固着2、吸收与输导3、合成4、分泌5、贮藏、呼吸、寄生、攀援、繁殖等二、根系的类型及分布（一）根的类型定根：起源于胚根 。主根（mainroot ）：胚根向下生长侧根（lateralroot ）：主根形成的分枝：一级侧根、二级侧根不定根(adventitiousroot)：不是由根部发生，位置不定，如茎、叶、老根或胚轴上生长的根。如 玉米的支柱根。（二）根系（rootsystem ）的类型根系：植物个体全部根的总称 。据起源与形态，分为：1、直根系(taproot system)：主根发达，有明显的主、侧根之分。裸子植物、大部分双子叶植物如马尾松为直根系。2、须根系(fibroussystem)：主根不发达，由茎的基部形成许多粗细相似的不定根，呈丛生状态。如大部分单子叶植物的根。（三）根系在土壤中的分布及环境的关系1、深根性：主根发达，垂直向下生长，深入土层 3—5米，甚至大于 10米.2、浅根性：主根不发达，侧根或不定根向四面扩张，长度超过主根，根系大部分分布在土壤表层 .3、根系的形态具有适应性4、根系与地上部分具有相关性在自然条件下，根系的深度和宽度往往大于树冠面积 5—15倍。三、根的伸长生长与初生构造初生分生组织－－－→初生组织 (primarytissue) －→ 初生构造(primarystructure)（一）根尖的分区根尖(root tip)：分四个区。1、根冠(rootcap) ：根尖的最先端，功能：保护分生区特点：（1）薄壁cell 组成，具疏松的胞间隙，外层 cell 粘液化。2）保持一定的厚度和形状，内方分生组织的活动产生。3）中央细胞含有造粉体，其内含淀粉粒，控制向地生长。2、分生区(meristematiczone)功能：增加 cell 的数目'..特点：（1）形小、壁薄、核大、质浓、排列整齐、无胞间隙。2）初生分生组织分为：原表皮（表皮原）－－――――→表皮基本分生组织 （皮层原）－－－→ 皮层原形成层（中柱原）－－――――→中柱3、伸长区(elongationzone) ：位于分生区上方约几毫米功能：使根伸长特点：（1）cell 分裂停止。2）cell纵向伸长成圆筒形，形成大液泡3）开始分化，形成多种组织。4、成熟区 (maturationzone) ：伸长区上方，由伸长区细胞分化成熟而来。功能：吸收水肥特点：（1）cell 停止伸长 。2）已分化成熟，形成各种组织。3）密被根毛，由表皮cell外壁延伸而成，单cell，管状无分枝，壁不加厚，角质层极薄，数目多，扩大吸收面，寿命短，10—20天，但不断形成新的根毛区代替原有根毛区。一般水生植物及少数陆生植物如花生、洋葱不具根毛。（二）、根的初生结构1、表皮(epidermis)功能：吸收水肥特点：①一层生活 cell，外壁不加厚，角质层薄，不具气孔。②密被根毛，增强吸收与着功能。2、皮层(cortex)外皮层(exodermis)：功能：运输、保护特点:①1—多层薄壁cell，形小、无胞间隙、排列整齐。②表皮cell死之后，壁加厚，且木栓化，起暂时保护功能。2）皮层薄壁cell：所占比例大。功能：运输、贮藏、通气。特点：壁薄、胞间隙发达、 cell 大。）内皮层(endodermis)：功能：控制根内水分和物质运输特点：排列紧密，部分cell径向壁、横向壁有栓化的带状加厚（木质化、栓质化），称凯氏带(Casparianband)。双子叶、裸子植物——四面加厚单子叶植物（毛竹）——五面加厚（马蹄形）通道细胞(passagecell)：单子叶植物或少数双子叶植物的内皮层细胞五面加厚，成为死细胞。但正对中柱木质部的细胞仍保留薄壁，不形成栓质增厚，称为通道细胞，水分和无机盐类可以通过通道细胞进入木质部导管。3、中柱（维管柱） (vascular) ：1）中柱鞘(pericycle)：1—多层cell特点：薄壁 cell 组成，分化浅，具潜在的分裂能力，可转化为分生组织。功能：产生侧根、木栓形成层、形成层 (一部分)、不定芽、乳汁管、树脂道2）初生维管束：辐射维管束'..初生木质部(primaryxylem)： 分化成熟方式为：外始式 (exarch) ，原生木质部(protoxylem) 位于外方，后生木质部（ metaxylem）位于内方。B、初生韧皮部(primaryphloem)：分化成熟方式为：外始式 ,原生韧皮部（protophloem）位于外方，初生韧皮部 (metaphloem)位于内方。C、薄壁组织（结合组织）：D、髓(pith)（根的中心）：有或无。（三）、侧根的形成1）侧根的发生与形成①起源：中柱鞘的一定部位（根尖的成熟区）。②形成过程：中柱鞘cell脱分化→平周分裂(增加细胞层数)→各个方向分裂→新的生长点→突破皮层、表皮→形成侧根③主根与侧根的生长存在一定的相关性：主根切断促进侧根生长。2）侧根的分布规律：二原型———初生木质部辐射角两侧三、四原型———正对初生木质部放射角多原型———正对初生韧皮部四、根的次生生长与次生构造大多数单子叶植物，少数草本双子叶植物——根只有初生构造。大多数双子叶植物和裸子植物次生生长（增粗生长）:由次生分生组织（维管形成层与木栓形成层）的活动产生。（一）维管形成层的产生及其活动来源：结合组织 形成层中柱鞘（部分）转化过程：：片断--→波状环--→圆环次生韧皮部维管形成层次生木质部维管射线 木射线韧皮射线（二）木栓形成层的产生与活动来源：中柱鞘细胞（三）根的次生构造：维管形成层 次生维管组织 根的次生构造木栓形成层 周皮裸子植物根的特点 ：具树脂道、维管组织的简单性、原始性。单子叶植物根的特点： 以禾本科植物为例说明：共同点：初生结构也分表皮、皮层、维管柱三部分。区别：（1）根只具初生结构，没有次生分生组织，因此无次生结构。2）内皮层细胞常呈五面加厚，横切面呈马蹄形，常具通道细胞。3）中柱鞘较双子叶植物不活跃，只能产生侧根等。初生木质部为多原型，维管柱中央具发达的髓。五、根瘤与菌根高等植物根系与土壤微生物共生 (symbiosis) 关系有两种类型：（一）根瘤(rootnodule) ：由固氮细菌，放线菌侵染宿主根部而形成的瘤状共生物。'..根瘤细菌由根毛侵入根的皮层→根瘤菌迅速繁殖、皮层薄壁 cell 增生 形成（二）菌根(mycorrhiza) ：高等植物根部与某些真菌形成的共生体，有三种类型：A、外生菌根(ectotrophicmycorrhiza)B、内生菌根(endotrophic mycorrhiza) ：C、内外生菌根(ectendotrophic mycorrhiza) ：六、根的变态（一）贮藏根：越冬植物的一种适应（贮藏物供来年生长发育用）。根据来源分为：肉质直根 (fleshytaproot) ：由主根发育而成。如萝卜、胡萝卜、甜菜。块根(roottuber) ：由不定根或侧根膨大而形成。如甘薯（二）支柱根(proproot)：起支持作用的不定根。红树、玉米，榕树，四树木的板根。（三）呼吸根(respiratoryroot)：暴露于空气中，起呼吸作用的根（支根）向上生长，根外有呼吸的孔，内有发达的通气组织，利于通气和贮存气体。 如：红树、水松。（四）气根(aerialroot)：生长在热带的兰科植物自茎部产生不定根悬垂在空气中称为气根。构造上缺乏根毛和表皮而由死cell构成的根被所代替。根被具吸水作用。（五）攀援根(climbingroot)：常春藤、络石凌霄等的茎细长柔弱，不能直立，茎上产生不定根，攀援上升。（六）寄生根(parasiticroot)：有些寄生植物，如桑寄生属、槲寄生属、菟丝子属的植物，借助于茎上形成的不定根伸入寄主组织内，吸取寄主体内的养料和水分，这种根称为寄生根，也称吸器4、2茎(stem)的功能与基本形态（一）茎的功能：1）输导2）支持3）贮藏4）繁殖（二）茎的基本形态和术语1）节(node)2）节间(internode)3）叶腋(leafaxil)4）顶芽(terminalbud)5）腋芽(axillarybud)6）叶痕(leafscar)7）维管束痕(bundlescar)8）芽鳞痕(budscalescar)茎和根在外形上的区别主要有：茎有节和节间，在节上生叶，在叶腋和茎顶端有芽。有的茎上有皮孔。二、芽的类型和分枝的关系（一）芽— 尚未展开的枝条、花或花序。 （枝的原始体）（二） 芽的类型1、按芽的着生位置分为:A、定芽(normalbudB、不定芽(adventitiousbud) ：、按芽发育后所形成的器官分为:A、枝芽(branchbud)：B、花芽(flowerbud) ：C、混合芽(mixedbud) ：3、按芽磷的有无分为:A、 鳞芽(scalybud) ：B、 裸芽(nakedbud)4、根据芽的生理活动状态分为活动芽和休眠芽：A、活动芽(activebud)B、休眠芽(dormantbud)'..(三)茎的生长习性1、直立茎(erectstem) ：茎垂直地面直立生长，如各种树木及玉米，水稻等。2、平卧茎(prostratestem) ：茎平卧地面生长，如蒺藜、地锦草等。3、匍匐茎(repentstem) ：茎平卧地面生长，但节上生根，如甘薯、狗牙根、匍匐委陵菜等。4、攀援茎(scandentstem) ：茎上发出卷须，吸器等攀缘器官，借助攀援器官使植物攀附于他物上，如葡萄、爬山虎、黄瓜等。5、缠绕茎(volublestem) ：茎缠绕于他物上，如牵牛、菟丝子等。（四）分枝类型：A、二叉分枝(dichotomousbranching) ：顶端生长点一分为二，较原始，常见于苔藓和蕨类植物。B、单轴（总状）分枝 (monopodialbranching) ：主茎顶芽活动始终占优势，主干发达，各级侧枝生长不如主干，出材率高，裸子植物占优势。C、合轴分枝(sympodialbranching )：顶芽经过一段时间生长后停止生长或转化为花芽，由靠近顶芽的腋芽代替顶芽，发育成新枝，被子植物占优势。D、假二叉分枝(falsedichotomousbranching) ：具对生叶的植物，在顶芽停止生长成分化为花芽后， 由顶芽下两个对生的腋芽同时生长形成二叉状的侧枝。三、茎尖的构造与发育（一）芽的基本结构生长锥(growingtip) 原生分生组织叶原基 幼叶 叶腋芽原基（幼叶腋间） 侧枝（二）茎尖分区 ：分生区、伸长区、成熟区（无根冠结构）1、分生区原生分生组织（生长锥）：具原套原体的分层结构基部四周产生叶原基、腋芽原基初生分生组织:原表皮(protoderm)基本分生组织(groundmeristem)原形成层(procambium)原生分 原套（1—4层细胞）垂周分裂 增大生长锥表面不加层数生组织 原体（多数细胞）平周、垂周各方向的分裂，增加体积2、伸长区：与根相似，较根长3、成熟区：各种组织已基本形成，形成茎的初生构造四、茎的解剖构造（一）双子叶植物茎的初生构造1表皮：排列紧密无胞隙，外 壁角化形成角质层 ,有的具蜡被或表皮毛，具少数气孔。2皮层： 厚角组织 支持皮层薄壁细 含叶绿体—光合作用，内皮层 大多数不明显,无凯氏带凯氏带 益母草属淀粉鞘 starchsheath 椴树（含淀粉粒）维管柱（中柱）初生维管束（环状排列）初生韧皮部 外始式束中形成层（双子叶、草本有，单子叶无）初生木质部 内始b髓射线(pithray) ：薄壁cell，横向排列，放射状，贮藏功能、横向运输通道。'..大多数木本植物：髓射线窄 1-2行薄壁cell大多数草本植物：髓射线宽c髓(pith) ：中心（二）双子叶植物茎的次生构造次生生长和次生结构 :发达的木本植物具发达的次生构造。1、维管形成层的来源及其活动（1）来源： 维管形成层 束中形成层：原形成层 cell（初生结构）束间形成层：髓射线细胞2）维管形成层的细胞组成、分裂方式及衍生细胞的发育A、细胞组成与衍生组织纺锤状原始 cell(fusiforminitial) （长梭形长大于宽许多倍）射线原始cell(rayinitial) （近等径、个小）B、分裂方式平周分裂：增加茎的粗度垂周分裂：使形成层的周径扩展横裂、侧裂：增加射线数目C、衍生细胞的发育1）次生木质部：导管、管胞、木薄壁组织、木纤维。2）次生韧皮部（常随树木脱落）：筛管、伴胞、韧皮薄壁组织、韧皮纤维。3）维管射线（vascularray）：(3）维管形成层的季节性活动A、早材与晚材 早材（春材）（springwood）：B、年轮(annual ring)（生长轮）(growthring)在一个生长季内，早材和晚材共同组成一显著的同心环层，代表着一年中形成的次生木质部，称为年轮。可根据年轮判断树木的年龄。气候的异常，虫害的发生等也使植物产生多个年轮。C、心材与边材边材(sapwood)：树干的横切面上靠茎周颜色较浅的生长轮。是具有生理活动功能的次生木质部。心材(heart wood)：树干的横切面上靠中心颜色较深的生长轮。是较年老的木质部，薄壁 cell 死亡，导管中形成侵填体失去运输功能，细胞壁及cell腔为树脂、单宁及色素等物质所填充，色泽较深，木材较坚实，防腐力强。Ｄ、木材三切面①横切面:导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的横切面；射线长度和宽度；年轮圆环形②径向切面：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的纵切面；射线长度和高度；年轮为竖③切向切面：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的纵切面；射线高度和宽度；年轮呈“ V”字型。2、木栓形成层的产生与活动（1）来源 表皮cell 如夹竹桃、柳属、苹果属紧接表皮的皮层 cell 如杨属、栗属、榆属皮层的第二、三层 cell 如刺槐、马兜铃近韧皮部的薄壁 如葡萄、石榴 cell（2）活动 木栓形成层的寿命一般为几个月3、树皮(bark)：定义：指维管形成层以外所有部分的总称，包括次生韧皮部、皮层、周皮和木栓层以外的一切死组织。分为：软树皮：韧皮部与木栓层之间的活组织'..硬树皮：新木栓层以外所有的死组织（三）裸子植物茎的结构特点裸子植物多为高大的木本植物，其茎的构造与木本双子叶植物的异同如下：相同点 ：1）都具初生构造：表皮、皮层、维管柱。2）都具次生构造，即形成层活动是长期的。不同点：1）木质部具管胞和木薄壁细胞（少），无导管，木纤维，2）韧皮部具筛胞和韧皮薄壁细胞，无筛管，伴胞，韧皮纤维，（3）多具树脂道(resincannal)，（4）纺锤状原始细胞大多为单斜面的非叠生形成层，（5）维管射线多为单列，少为两列，常有射线管胞(raytracheid)存在。（四）单子叶植物茎的结构特点现以玉米为代表说明单子叶植物茎的构造特点：1）表皮:由长细胞、短细胞（栓化细胞、硅化细胞）和少数气孔器交替排列而成。2）基本组织:厚壁组织（几层细胞） ——支持作用近表皮薄壁组织含叶绿素，有的植物中央具髓腔。3）维管束：散生于基本组织中 ,外小、多；内大、少。维管束鞘： 厚壁组织初生韧皮部：原生（外）：被挤压呈模糊的带状结构（外始式） 后生（内）：筛管、伴胞初生木质部：“ V”字型五、茎的变态1、根状茎(rhizome) ：生于地下与根相似的地下茎，称为根状茎，例如竹类、芦苇、莲、鸢尾等植物地下茎。2、贮藏的地下茎生长在地下具贮藏功能的茎，分为块茎、球茎、鳞茎。1）块茎(stemtuber)：节不明显，成块状的茎，如马铃薯，由根状茎的先端膨大积累养料形成，块茎上有许多凹陷，称为芽眼，它相当于芽的部位，幼时具退化的鳞叶，后脱落。主要是薄壁组织，贮存在大量淀粉。（2）鳞茎(bulb)：由许多肥厚的肉质鳞叶包围的扁平或圆盘状的地下茎 如大蒜、百合、洋葱。洋葱：鳞茎呈圆盘状，四周具鳞叶大蒜：鳞叶间肥大腋芽——“大蒜瓣”，为主要的食用部分。（2）球茎(corm)：球状的地下茎，如荸荠、慈菇、芋等，由根状茎先端膨大而成， 球茎有时显的节和节间，节上具褐色膜状物，即鳞叶为退化变形的叶。3、茎卷须(stemtendril)攀援植物的部分枝条变成卷须， 以适应攀援功能， 茎卷须的位置与花枝相当 （如葡萄）或生于叶腋（如黄瓜、南瓜）与叶卷须不同。4、茎刺(stemthorn)茎转变为具有保护功能的刺称茎刺或枝刺，如山楂的单刺、皂荚的分枝刺，位于叶腋，与维管束相连；蔷薇茎上的茎刺是由表皮cell形成与维管束无联系。5、叶状茎(cladode;cladophyll)也称叶状枝，叶退化，茎变态成叶片状代替叶的生理功能。如假叶树、竹节蓼等。假叶树，叶退化成鳞片状，叶腋内可生小花。'..§4、3 叶一、叶(leaf) 的功能和形态（一）叶的功能1）光合作用（2）蒸腾作用（3）气体交换（4）贮藏养料（5）繁殖（无性）（二）叶的形态1、单叶(simpleleaf) 与复叶(compoundleaf)1）单叶：在一个叶柄上生有一个叶片的叶。2）复叶：在一个叶柄上生有多个小叶片的叶。典型单叶的组成：叶片(blade)、叶柄(petiole)、托叶（stipule)完全叶(completeleaf) ：具叶片、叶柄和托叶三部分的叶。不完全叶(incompleteleaf) ：缺任何一部分的叶。例：白菜、丁香缺托叶，蓝桉缺托叶和叶柄。叶形要从叶的整体形状、 叶缘(leaf margin)、叶裂(leaf divided )、叶尖(leaf apex)、叶基(leaf base)以及叶序(phyllotaxy) 等方面进形区别。叶脉分为：网状脉(nettedveins)：最后一次分枝的细脉脉稍游离散在叶肉组织中成开放脉序称为网状脉，双子叶植物叶脉常为网状脉。平行脉(paralledveins)：叶脉平行排列，最后一次分枝的细脉脉稍成封闭的脉序，单子叶植物叶脉常为平行脉。2、禾本科植物叶的组成：叶片(blade) ：条形或狭带形，具平行脉序。叶鞘(leafsheath)：为叶基部扩大伸长并包围茎秆的部分，具有保护幼芽，居间分生组织以及加强茎秆的支持作用。叶枕(pulvinus) ：叶片与叶鞘相连处的外侧有一色泽较淡的环。叶舌(ligulate) ：叶鞘与叶相连处的内侧有膜质状突生物。具有防止害虫、水分、病菌孢子等进入叶鞘的作用。叶耳(auricle) ：在叶舌的两侧，有一对从叶片基部边缘伸出的突出物。3、异形叶性（ heterophylly ）：在同一植株上有不同形状的叶，这种现象称为异形叶性。A、 生态异形叶性：由于环境因素的影响而产生的异形叶性。如水毛莨：沉水叶→细裂如丝 慈姑：沉水叶→带状气生叶→扁平 浮水叶→先端呈椭圆形气生叶→箭形B、 发育异形叶性：由于发育年龄不同而产生的异形叶性。如桧柏：幼年叶→针形； 蓝桉：嫩枝叶→卵形 ，无柄；老年叶→鳞片状 老枝叶→细长，披针形或镰形二、叶的发生和生长叶的各部分，在芽开放以前早已形成，它以各种方式折叠在芽内，随着芽的开放，由幼叶逐渐生长成成熟叶。1）叶的发生2）一般叶的生长期是有限的三、叶的解剖构造（一）双子叶植物叶的构造：1、表皮 上表皮 气孔(stoma)少角质层厚、色深下表皮 气孔多 角质层薄、色浅一层生活的薄壁细胞，不含叶绿体，细胞排列紧密，无胞间隙，形成蜡被，各种表皮毛。'..2、叶肉 （mesophyll）栅栏组织(palisadetissue)海绵组织(spongytissue)异面叶(bifacialleaf) ：有栅栏组织与海绵组织分化的叶。等面叶(isobilateralleaf) ：无栅栏组织与海绵组织分化的叶。3、叶脉(vein) ：分布于叶肉中，是叶中的维管束，成网状排列。功能：支持、运输传递细胞(transfercell)：细脉中与筛管分子和管状分子相连的一些薄壁细胞。特点：1）薄壁细胞；2）细胞壁内突）具浓厚的细胞质，正常发育的细胞器）胞间连丝丰富，增加细胞间直接传递能力。功能：对叶肉细胞与细脉之间水分蒸腾，溶质交换以及光合产物的短途运输有重要的作用。（二）裸子植物的叶的构造大多数常绿,少数落叶如落叶松属、金线松属、银杏属外形：针形、线形、鳞片状→针叶树以松属叶的构造为例:外形：针状，2—5针成束生长在不发育的短枝上，整个束为圆柱形，单个针叶呈半圆形、三棱形。解剖结构:A、表皮系统：表皮cell：一层、砖形、厚壁，腔小，外被发达的角质下皮（hypodermis）：一至多层,厚壁，转角处层数多。气孔器： 内陷气孔。由一对保卫 cell 及副卫cell 组成，、叶肉：细胞壁内褶，含叶绿体的薄壁细胞，增加光合面积。具树脂道(resincannal)（外生、内生、中生、横生树脂道）C、维管束：内皮层：由厚壁组织组成， 排列整齐，无胞间隙，成熟后细胞壁木化，径向壁上有明显的凯氏点。维管束（1—2个）木质部（近轴） 管胞、薄壁细胞韧皮部（远轴） 筛胞、韧皮薄壁细胞 。转输组织： 转输薄壁细胞、 转输管胞松柏类植物共性：有下皮、内陷气孔、内皮层、 转输组织、内褶叶肉细胞。（三）单子叶植物叶的构造1、表皮：分上、下表皮，A、表皮细胞 长细胞 长径沿叶的纵轴方向排列。短细胞 栓细胞(suberizedcell)硅细胞(silicacell) 外突成刺状B、泡状细胞(bulliformcell)C、气孔：2 保卫细胞：哑铃形 +2副卫细胞：梭形2、叶肉：形状不一，细胞壁内褶，3、叶脉：平行脉机械组织：厚壁纤维——增强叶片支持作用。外层：薄壁细胞 C4植物（高光效 ）。内层：厚壁细胞 C 3植物（低光效）维管束 木质部,近轴面；韧皮部 ,远轴面四、叶的形态构造与生态条件的关系'..（一）、 水分条件对叶的形态影响较大，水分适应分为：旱生植物 中生植物 湿生植物 水生植物1、旱生植物(xerophyte) 叶的特征：A、硬叶类植物：夹竹桃、松树、铁树1）叶片小而厚、硬，）角质层发达，表皮上常有腊被及各种表皮毛；或具副表皮产生下皮层，气孔下陷，气孔窝。）栅栏组织多层，分布于叶两面，海绵组织和胞间隙不发达或叶肉细胞壁内褶；）机械组织发达，维管束（叶脉）发达，保证水分及时供应。B、肉质植物：翠宝、景天、芦荟、龙舌兰、马齿苋、猪毛菜）叶片肥厚，）叶肉细胞增多且肉质化、贮水，）叶肉细胞的细胞液度高，保水能力强。仙人掌科植物：叶片退化成刺，茎肥厚多汁。2、湿生植物叶结构特点：1）叶片大而薄，2）角质层不发达或没有，一般无蜡被和毛状物；3）海绵组织发达或无栅栏组织与海绵组织区别；4）叶脉的机械组织不发达，胞间隙大。3、水生植物(hydrophyte) 结构特点：1）叶片大而薄，，沉水植物叶片成丝状细裂；2）表皮上无角质层或很薄3）叶肉层数少，无栅栏组织与海绵组织分化，形成发达的通气组织； 4）叶脉少，输导组织、机械组织退化 。阳地植物(sunplant) ：在充足的光照下才能生长好，不能忍受蔽荫的环境。阳叶(sunleaf) →旱生结构特点，如松、桦、山杨等。阴地植物(shadeplant) ：适应在弱光条件下生长，不能忍受强光照射。阴叶(shadeleaf) →湿生结构特点 ：叶大、薄， 栅栏与海绵组织分化，胞间隙发达。五、叶的寿命与落叶（一）叶的寿命：因树种而异1、落叶树(deciduoustree)：叶的寿命只有一个生长季。如 杨、柳、槐、榆。2、常绿树(evergreentree)：叶的寿命为 1年以上至多年。如松、柏、荔枝。裸子植物多 松属2—5年 冷杉5—10年双子叶植物少 女贞—3年（二）落叶1、原因：①矿物质积累过多，引起生理机能的衰老而死亡；②生理干旱，落叶是 维持水分的平衡的一种适应。2、过程：①离区（ abscissionlayer ）的产生②形成保护层(protectivelayer)六、叶的变态（一）苞叶与总苞（有的可作为区别种属的特征）苞叶(bractealleaf) ：一朵花下面的一种特殊的叶，保护花和果实。'..总苞(involucre) ：一个花序下面由苞叶集生而成 ,如向日葵。（二）鳞叶(scaleleaf)：叶的功能特化或退化成鳞片状。、鳞芽外的鳞叶,称芽鳞（budscale）两种B、地下茎： 肉质：洋葱、百合的鳞叶膜质：球茎（荸荠、慈菇）（三）叶刺(leaf thorn)：叶的一部或全部变成刺，如小檗（三棵针）、洋槐。叶刺发生于枝条的下方，叶刺腋中有腋芽，以后发展成短枝。刺槐的托叶变成刺——→托叶刺。仙人掌科植物 叶——→刺。（四）叶卷须(leaftendril)：由叶的一部分变成卷须状，用以攀援，常由复叶的叶轴、叶柄或托叶转变而成。叶卷须——与枝条之腋间有腋芽。茎卷须——与枝条之腋间无腋芽。（五）叶状柄(phyllode)：叶柄转变成扁平的片状，并具叶的功能，称叶状柄。如台湾相思树：幼苗→羽状复叶。后→小叶片退化，叶柄扁平→叶状柄。澳大利亚干旱区的一些合欢属植物：初生叶→羽状复叶，后产生的叶→仅具叶状柄。（六）捕虫叶(leaf insectivorousapparatus)：有些植物具有能捕食小虫的变态叶，称捕虫叶。捕虫叶有的呈瓶状（如猪笼草）、有的为囊状（如狸藻）、有的呈盘状（茅膏菜）。(七)、同功器官与同源器官A、同功器官(analogousorgan)：来源不同，但功能、形态构造相同的器官变态。如：茎刺与叶刺，茎卷须与叶卷须。B、同源器官(homologousorgan)：来源相同，功能不同、形态构造不同的器官变态。如叶卷须、叶刺、鳞叶、捕虫叶都是叶的变态。第五章 种子植物繁殖器官的形态构造及生殖过程繁殖(reproduction)有三种方式：A、营养繁殖(vegetative reproduction)：自身营养体的一部分从母体分离形成新个体的方式。 B、无性繁殖（孢子繁殖)(asexual reproduction) ：植物产生具有繁殖能力的特化细胞——孢子，由孢子发育成新的个体。 C、有性繁殖(sexual reproduction)：形成特殊的生殖细胞——配子，配子融合形成合子，由合子发育成新的个体。 同配 异配 卵式生殖§5.1被子植物的繁殖器官一、花的形态结构及发育（一）花的组成1、花梗(pedicel) ：2、花托(receptacle) ：3、花被(perianth) ：两被花(dichlamydeousflower)单被花(monochlamydeousflower)无被花(achlamydeousflower)、花萼(calyx)：若干萼片(sepal)组成，常绿色（光合）分离→离萼；连合→合萼；B 、花冠(corolla) ：若干花瓣(petal) 组成，排成一轮或多轮，鲜艳 .离瓣花(choripetale) ：桃、梨， 辐射对称合瓣花(synpetal) ：牵牛、丁香。 两侧对称4、雄蕊群(androecium) ：雄蕊总称，花被内方，在花柱上呈螺旋或