《植物组织》课件

一、种子植物形态解剖

（一）植物组织1.植物组织的概念和类型2.分生组织3.成熟组织4.组织系统5.维管组织和维管束

（二）种子和幼苗1.种子的结构和类型2.种子的萌发和幼苗的形成

（三）种子植物的营养器官1.根的结构2.茎的结构3.叶的结构与气孔功能4.根、茎、叶的变态

（四）种子植物的繁殖器官1.花的结构2.种子和果实的形成

二、植物系统分类（了解到科、目、纲、亚门和门）

（一）藻类植物1.蓝藻门2.绿藻门3.红藻门4.褐藻门5.金藻门

（二）菌类植物1.细菌门2.粘菌门3.真菌门

（三）地衣植物

（四）苔藓植物1.概述2.苔纲3.藓纲

（五）蕨类植物1.概述2.石松亚门3.木贼亚门4.真蕨亚门5.蕨类植物的起源与演化6.蕨类植物的经济价值

（六）种子植物——裸子植物1.概述2.裸子植物分类3.苏铁纲4.银杏纲5.松柏纲6.裸子植物的起源与演化

（七）种子植物——被子植物1.概述2.双子叶植物纲和单子叶植物纲的10个重点科（十字花科、豆料、菊科、蔷薇科、锦葵科、茄科、葫芦科、芸香科、禾本科、百合科等的特征及花程式、花图式）3.被子植物的起源与系统发育（1）细胞壁的分层：

①胞间层：位于细胞壁的最外侧，为相邻两个细胞所共有，形成于细 胞分裂时在母细胞中央所形成的细胞板。主要成分是果胶质，

具强亲水性，粘着而柔软，可使相邻细胞粘连一起，又可缓冲

细胞间的压力。但易被酸、碱及果胶酶分解，致使细胞彼此分 离。②初生壁：位于胞间层的内侧，是原生质体在细胞停止生长前分 泌形成的。主要化学成分是纤维素、半纤维素及果胶质。 一般较薄，约1-3um（但有些细胞例外，如厚角组织），即 可使细胞维持一定的形状，又不妨碍细胞的生长。许多组 织的细胞，其初生壁是唯一仅有的壁层。③次生壁：位于初生壁的内侧，与质膜相贴近，是原生质体在细胞 停止生长后分泌形成的。主要化学成分是纤维素、半纤维 素及木质素等。次生壁一般较厚，约5-10um，质地坚韧，具 有增强细胞壁机械强度的作用。有外、中、内三层。多数具 次生壁的的细胞在成熟时原生质体死亡，残留的壁起支持和 保护植物体的功能。细胞壁结构图

横切面纵切面1、细胞腔2、三层次生壁3、胞间层4、初生壁（2）纹孔与胞间连丝

1）纹孔:A、概念：在细胞的生长、发育过程中，次生壁并不是均匀地、完整地包围在原生质体的外围，而是有许多不加厚的部分，这些区域没有次生壁，只有初生壁和胞间层，于是将这些区域称为纹孔。纹孔仅出现在有次生壁发育的细胞的细胞壁上。

纹孔膜：初生壁+胞间层构成

B、结构：

纹孔腔：由次生壁围成C、种类：根据纹孔的结构特征，纹孔可分为二类：单纹孔：次生壁在纹孔腔边缘终止而不延伸，整个纹孔腔的直径上下一致;

具缘纹孔：次生壁在纹孔边缘向内延伸，形成穹形的延伸物，拱起在纹孔腔上，仅在中央形成一小开口——纹孔口。D、分布：导管细胞、管胞等具有具缘纹孔，而石细胞、纤维细胞则具有单纹孔。松柏科植物的细胞，如管胞，具有具缘纹孔，特殊的是在其纹孔膜中部加厚而形成纹孔塞。2）胞间连丝在没有次生壁发育，仅具初生壁的细胞壁上，也有较薄的凹陷区域，称为初生纹孔场。在初生纹孔场中常生有许多小孔，胞间连丝就此穿过。胞间连丝是穿过细胞壁的细胞质细丝，连接相邻两细胞的原生质体。是细胞原生质体这之间物质和信息直接联系的桥梁，是多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的有机体的重要保证。相邻细胞的质膜在胞间连丝周围是连续的，内质网通过胞间连丝与相邻细胞联系。在初生纹孔场中、次生壁上纹孔的纹孔膜上，以至于初生壁上都有许多胞间连丝，特别是在生活旺盛的细胞上，数量尤为可观。一、植物组织的形成

组织：多细胞生物体内，形态结构相似，在个体发育中来源相同，担负着一定生理功能的细胞组合。组织是植物体内细胞分化的结果，也是植物体复杂化和完善化的产物。二、植物组织的类型根据组织的发育程度、生理功能和形态结构的不同，通常将植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。第一章植物组织（一）分生组织

分生组织：植物体特定部位的、具有连续或周期性分裂能力的细胞群。植物体内的其它组织均由分生组织分裂的细胞经生长分化而成，分生组织的活动直接关系到植物体的生长和发育。

特点：细胞体积小，呈多面体；排列紧密，无胞间隙；细胞核大，细胞质浓，无质体和液泡或小而分散；细胞壁薄，仅具有初生壁；生活力强，代谢旺盛并能进行反复的分裂。（一）分生组织

2．侧生分生组织主要分布于裸子植物和双子叶植物的根茎体轴的周围，呈圆筒形，已有一定的液泡化。其活动结果直接决定着植物体的加粗生长。包括维管形成层和木栓形成层。

3．居间分生组织穿插间生于茎、叶、子房柄、花梗、花序轴等器官中的成熟组织之间，由顶端分生组织遗留下来的一种初生分生组织，其特点是只能保持一段时间的分生能力，以后则完全转变为成熟组织。如禾本科植物的拔节抽穗，茎杆倒伏后的向上生长，葱、韭菜叶片的伸长，花生的入土结实、韭菜的割茬再生长是由于它们的子房柄及叶基部存在着居间分生组织导致的。（一）分生组织根据来源和发展，则可分为下列三类。

1．原分生组织直接由胚细胞保留下来，或植物体中转化形成的胚性原始细胞。具有持久而强烈的分裂能力，位于根尖、茎尖的最先端，是产生其它组织的最初来源。

2．初生分生组织由原分生组织刚衍生的细胞组成，位于原分生组织之后。这些细胞在形态上已出现了最初的分化，但细胞仍具有很强的分裂能力故它是一种边分裂边分化的组织，是由原分生组织向成熟组织的过渡类型。

3．次生分生组织由成熟组织的细胞经脱分化，重新转变而成的分生组织常位于器官的侧方，如维管形成层、木栓形成层，它们活动的结果产生次生结构。（二）成熟组织

由分生组织分裂产生的细胞经生长和分化成为成熟组织。成熟组织在生理和形态结构上具有一定的稳定性，通常不再分裂故又称永久组织，实际上具有原生质体的活细胞仍具分裂潜能。成熟组织根据其行使的功能又分为五类。

1．保护组织

保护组织覆盖于植物体表，由一至几层细胞组成，起保护作用，能防止水分过度蒸腾、抵抗外界风雨和病虫侵害。分为表皮和周皮。1．保护组织（1）表皮——初生保护组织表皮是器官外表早期形成的初生覆盖层，主要指植物体地上部分的表皮，通常为一层生活细胞组成。表皮包含：表皮细胞、气孔器和毛状体等。①表皮细胞

形状扁平，排列紧密，无胞间隙。侧壁常成波纹状或不规则形状，相互嵌合，衔接更为紧密。细胞中有大液泡，常无叶绿体，有时含白色体。细胞的外壁增厚，同时角化并形成角质层；有些植物的表皮外覆盖着蜡质形成蜡被。这对于减低水分蒸腾、防止病菌侵害，以及影响药剂的吸收和渗入有重要作用。此外，如禾本科植物表皮细胞外壁沉积SiO2而矿化，使得器官外表粗糙结实，加强了保护作用。②气孔器

植物体的气生部分尤其是叶片的表皮上普遍存在着气孔器。它由两个常呈肾形的保卫细胞和中间的气孔及气孔内侧的孔下室组成。有的植物保卫细胞外侧或周围还有副卫细胞，如禾本科植物。保卫细胞具叶绿体，它与表皮细胞相连的一面壁较薄，其余各面的壁都较厚，尤以气孔两侧的壁最厚。保卫细胞因所含水分的多少而改变形状，可使气孔开闭，以调节水分蒸腾和气体交换。③毛状体

表皮上的附属物，由表皮细胞向外分化而成，形态类型较多，有单细胞、多细胞的，有单生、簇生的，有丝状、星状、分枝状等，形状多种多样。毛状体的存在加强了表皮的保护作用。1．保护组织

（2）周皮——次生保护组织周皮是取代表皮的复合型的次生保护组织，存在于有加粗生长的根茎的外表，形成于木栓形成层。木栓形成层平周地向外分裂、分化出多层木栓层，向内分裂分化少量栓内层，三者共同构成周皮。木栓层由多层叠生细胞组成，细胞扁平，无胞间隙，细胞壁厚且高度栓化，不透水、气，并有抗压、隔热、绝缘、质地轻、具弹性、抗有机溶剂和多种化学药品的特性，为良好的保护层。茎的木栓形成层在产生木栓层时，常在原来的气孔处产生一些薄壁细胞团（补充组织），能透水、气，称皮孔。周皮的内侧常可产生新的木栓形成层，从而产生新周皮。随着植物的生长，多次（年）周皮的积累则构成树木老根和老茎上的树皮，同样起着保护作用。2．基本组织在植物体内占有的分量最多，分布最广，担负着多种营养功能，故又叫营养组织，它皆由薄壁细胞组成，故也称薄壁组织。特点：细胞含有生活的原生质体，有较多的细胞器的分化，液泡发达，细胞质较少，细胞壁薄，为初生壁，细胞排列疏松，具胞间隙。其分化程度低，具分裂潜能，可经脱分化转变为分生组织，或进一步分化为其它成熟组织。根据薄壁组织所担负的主要生理功能又可分为同化组织、贮藏组织、通气组织、吸收组织、储水组织和传递细胞

6类

④储水组织：其主要功能是储藏大量的水分以抗御环境的干旱危机。因此这类组织在耐旱多浆的植物体中，如仙人掌、秋海棠、龙舌兰、景天、瓦松等植物体内较为发达。这类组织细胞的突出特点是细胞体积大、壁薄，有很大的液泡，内存大量的水分。

⑤通气组织：其主要生理功能是蓄积大量的空气，以利于呼吸时气体的交换。这类组织主要存在于水生和湿生植物体内。其主要特征是胞间隙极为发达，形成很大的空腔，有的还相互贯通形成气通，其内充满大量空气。

⑥传递细胞：其主要生理功能是吸收与分泌，行使物质短途运输的作用。

传递细胞的突出特点是：A.细胞壁内突生长，形成许多不规则的突起；B.细胞质膜随着细胞壁的内突生长。相应扩大表面积，从而提高了细胞吸收、分泌及物质交换的能力；C.细胞壁上有丰富的胞间连丝，增强了细胞之间物质交换和信息传递的能力；D.细胞核大，细胞质浓厚，细胞器丰富。这类细胞在植物体分布很广，主要分布在溶质需急剧运转的部位。2．基本组织3．机械组织机械组织是巩固、支持植物体的组织，常存在于成熟器官中，多与其它组织相配合，充分发挥其功能。特点是细胞壁局部或全部加厚。根据其细胞的形态、壁加厚程度与加厚方式的不同，可分为两类。（1）

厚角组织特点：厚角组织是初生的机械组织，全由长形活细胞构成，常含叶绿体。细胞壁（初生壁）角隅处增厚，少数于切向壁上呈板片状增厚，增厚的成分主要是纤维素，不含木质素，细胞有一定的坚韧性、可塑性和延伸性，既可以支持器官的直立，又适应于器官的迅速生长。分布：植物地上部分的幼嫩器官和易摆动的部位，如幼茎、花梗、叶柄等处。厚角组织具一定的分裂潜能，能转化为次生分生组织。4．输导组织（1）

导管导管是被子植物的输水组织，存在于木质部中。由许多长管状的、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。导管分子的前身是活细胞，随着长度的延伸与直径的增粗，细胞核也略增大，侧壁上逐渐开始出现不同纹式的次生加厚并木化；细胞成熟后原生质体自溶瓦解；端壁不同程度的消失形成穿孔（单穿孔和复穿孔）。穿孔的出现有利于水溶液的纵向运输。导管也可通过侧壁上的未增厚部分或纹孔，进行细胞间的横向运输。

成熟的导管细胞具有如下特点：

A.是中空的、长管状死细胞，无生活的原生质体；

B.侧壁具有木质化增厚的次生壁，因增厚的纹络不同，从而形成不同的导管类型；

C.端壁融解消失，形成穿孔。4．输导组织根据导管发育先后和次生壁木化增厚的方式不同，可将其分为5类：①环纹导管：每隔一定距离有一环状的木化增厚的次生壁，加在导管初生壁的内侧。其余未增厚的部分仍保持较大的延伸性。出现早，口径小，输水效率低。②螺纹导管：木化增厚的次生壁呈螺旋带绕加在导管初生壁的内侧。出现早，口径小，输水效率低。

以上两种导管侧壁上未增厚的部分，均为初生壁，面积较大，故这两类导管具有较强的延展性，可随植物的生长而伸长，所以多发育于植物的幼年期。又因细胞细长，端壁为复穿孔，输导能力较弱。

③梯纹导管：次生壁呈横条内突，似梯格与未增厚的初生壁相间。出现于器官停止伸长的部分，效率高。④网纹导管：次生壁呈网状，“网眼”为未增厚的部分。⑤孔纹导管：壁大部分木化增厚，未加厚的部分成许多纹孔。出现晚，口径大，输水效率高。后三类导管因侧壁上木质化次生壁的面积明显扩大，延展性很小或无，不适于植物的生长，加之口径粗，故输导能力强，主要存在于成年植物体中。

上述五类导管在植物体的个体发育或器官形成过程中，其发育顺序依次为：环纹→螺纹→梯纹→网纹→孔纹导管。4．输导组织4．输导组织（2）管胞管胞是裸子植物和绝大多数蕨类植物的唯一导水机构，多数被子植物的木质部中亦可存在。管胞是一个两端斜尖、径较小、壁较厚、不具穿孔的管状死细胞。其分化成熟过程与导管分子基本相似，次生壁加厚也常成环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹5种类型。管胞的长度介于0.1厘米至数厘米之间，相叠的管胞各以其偏斜的两端相互穿插而连接，水溶液主要通过其侧壁上的具缘纹孔来相互沟通。管胞在裸子植物体内担负着输导与支持双重功能。导管管胞被子植物木质部蕨类，裸子、被子植物木质部呈管道状，管径较大呈细胞状，管径小，尖削端相接端壁有穿孔无穿孔，有具缘纹孔输导能力较强输导功能较弱4．输导组织（3）

筛管和伴胞筛管存在于被子植物的韧皮部中，是运输叶所制造的同化产物的输导组织。筛管由一些管状活细胞纵向连接而成，组成筛管的每一个细胞称筛管分子，其细胞壁由纤维素和果胶构成，不木质化。相连两个筛管分子的横壁上有一些凹陷的区域叫筛域，其中分布有成群的小孔叫筛孔，具有筛域的这部分横壁称筛板。细胞质在筛板处成丝状的联络索通过筛孔上下连接，彼此贯通，形成同化产物运输的通道。4．输导组织筛管分子在发育的早期具有细胞核、浓厚的细胞质及一些细胞器和特殊的黏液体——P-蛋白。随着细胞的长大和分化，至成熟的筛管分子，细胞核解体，线粒体和质体变小，核糖体、高尔基体等消失；内质网常聚集成堆，或靠近质膜形成网状结构；细胞质含量减少成一薄层，而与物质的运输有关的、具有ATP活性P-蛋白质分散在整个原生质体中。以后，沿筛孔的四周围绕联络索常逐渐积累一种多糖物质称胼胝质，以致成垫状沉积在整个筛板上，联络索则相应地收缩变细，直至中断，筛孔也被堵塞。由胼胝质形成的这种垫状物称为胼胝体。较老的筛管形成胼胝体后，即失去输导能力，而被新筛管所替代。竹类等单子叶植物器官内筛管的输导能力一直保持，而一些多年生植物如葡萄在冬季来临前形成胼胝体，翌春，胼胝体溶解，功能又渐恢复。4．输导组织伴胞：筛管分子的旁侧有一至几个细长的薄壁细胞叫伴胞。两者由同一母细胞分裂而来，长度相近或短于筛管分子。伴胞的细胞核和核仁相对较大，有丰富的细胞器和发达的膜系统。伴胞与筛管紧密相连，彼此毗邻的侧壁间有较多的胞间连丝。有些植物中，伴胞还具有传递细胞的特点。伴胞密切控制调节着筛管的生理活动。4．输导组织（4）筛胞筛胞为单独的输导单位，存在于蕨类植物和裸子植物中。筛胞通常比较细长，末端渐尖或形成很大倾斜度的端壁，壁上只有筛域，但无筛板，筛域上原生质丝通过的孔远比筛管的筛孔小。筛胞以斜壁或侧壁相接重叠聚集成群。故筛胞的输导能力较筛管为差，是比较原始的输导结构。筛管筛胞被子植物韧皮部蕨类，裸子植物韧皮部呈管道状，管径较大呈细胞状，管径小，尖削端相接端壁有筛板无筛板，只有筛域有伴胞，有P-蛋白无伴胞和P-蛋白输导能力较强输导功能较弱5．分泌组织分泌组织：植物体中能产生特殊分泌物质的细胞或细胞组合。所产生的分泌物有挥发油、树脂、乳汁、蜜汁、糖类、黏液、盐类等，这些分泌物对植物本身具有一定的有益作用，或对人类具有重要经济价值。分泌结构的形态、来源、分布各异，依分泌物是否排出体外，而将其分为两大类。（1）外分泌结构：多分布于植物体表，将分泌物排于体外。如腺毛、腺鳞、蜜腺、盐腺、排水器等。5．分泌结构（2）内分泌结构：存在于植物薄壁组织中，能将分泌物积贮于细胞或植物体内。常见的有分泌细胞。分泌腔（囊）：多为溶生型，如柑橘。分泌道：裂生型，如树脂道。乳汁管：无节乳汁管，由一个细胞发育成，如桑科、大戟科植物；有节乳汁管，由多个细胞发育成，连接处的胞壁解体，如蒲公英、莴苣、三叶橡胶树等。（三）维管组织、维管束简单组织：凡由同类细胞构成的组织，如分生组织、薄壁组织；复合组织：由多种类型的细胞构成的组织或结构，如表皮、周皮、树皮、木质部、韧皮部、维管束。木质部：包括导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维；韧皮部：包括筛管、伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维。（三）维管组织、维管束维管组织：木质部和韧皮部均为以输导组织为主体，由输导、薄壁、机械等几种组织组成的复合组织，由于它们的主要成分都是管状结构，故常将木质部和韧皮部或其中之一称为维管组织。维管束：木质部和韧皮部在器官中常呈分离的束状结构，故称为维管束。维管束来源于初生分生组织——原形成层。在不同种类的植物或不同的器官内，原形成层分化成木质部和韧皮部的情况不同也就形成了不同类型的维管束。根据维管束内形成层的有无和维管束能否继续发展扩大，可将维管束分为两大类：（三）维管组织、维管束（1）无限维管束：裸子植物和双子叶植物的原形成层除大部分分化成木质部和韧皮部外，在二者之间还保留一层分生组织——束中形成层，这类维管束以后通过形成层的分裂活动，能产生次生韧皮部和次生木质部，可以继续增粗扩大，称为无限维管束。（2）有限维管束：大多数单子叶植物的原形成层在分化时，全部分化为木质部和韧皮部，没有留存能继续分裂出新细胞的形成层，因此这类维管束不能再行发展，称为有限维管束。（三）维管组织、维管束根据木质部和韧皮部的位置和排列情况，又