高中生物植物的形态与功能省公开课一等奖新名师获奖课件

植物形态与功效1植物结构、生殖和发育2植物营养3植物调控系统第1页温带落叶林亚热带常绿阔叶林热带雨林热带荒漠丰富植物世界第2页生物类别植物动物细胞结构有细胞壁无细胞壁营养方式大多数自养异养生长和大多数植物生长各器官在胚胎内器官和发育连续进行，完全形成，生长、

发生可连续不停产生发育主要是体积

方式新器官和新组织增大与个体成熟动物与植物区分植物概述第3页

植物在自然界中作用光合作用是世界上最主要同化合成过程参加了自然界中物质循环植物概述第4页植物在自然界作用第5页植物形态学植物生态学植物解剖学植物地理学植物胚胎学植物群落学植物生理学

植物资源学古植物学植物分类学植物化学植物学分科植物概述第6页陆生植物包含苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类，从结构与功效方面表达了从低等向高等进化次序。本篇以被子植物为代表，讨论植物形态、功效和发育等问题。第7页植物结构与功效依据胚中子叶数量差异，被子植物被分成单子叶植物纲和双子叶植物纲第8页

植物体由各种器官组成被子植物总体形态陆生适应性进化造成被子植物形成了生长在土壤中根系和生活在空气中茎（枝条）系统两部分。根、茎、叶与植物营养物质吸收、合成、运输和贮藏亲密相关，被称为营养器官。第9页茎顶芽节节节间节种皮茎根系侧根主根根尖及分生组织子叶叶表皮韧皮部木质部皮层茎横切面茎尖分生组织根冠根尖横切面第10页被子植物根植物根系通常有两类：直根系和须根系直根系主根显著，主根上生出侧根，这类根系固着能力很强。一些植物主根能够贮存糖类等有机营养物质。大部分单子叶植物和一些草本植物根为须根系，即在胚轴或茎基部丛生大量须状根。须根系含有与土壤更多接触表面积。第11页根—形态直根系须根系植物结构与功效第12页根尖形态与结构表皮根毛皮层内皮层中柱鞘根冠分生区伸长区根毛区植物结构与功效第13页根变态贮藏根

肉质直根

萝卜、胡萝卜

块根甘薯、大丽菊气生根

支柱根榕树

攀援根常春藤

呼吸根水松、红树

寄生根菟丝子植物结构与功效第14页气生根植物结构与功效第15页被子植物茎茎上着生叶位置叫节两节之间部分叫节间在茎顶端和节上叶腋内着生有芽，顶芽是枝主要生长点，腋芽含有发育成营养枝或繁殖枝潜力每一个营养枝都含有本身顶芽、叶和腋芽，而繁殖枝着生花。第16页茎形态特征有节和节间之分在节上着生叶和芽在节上能开花结果植物结构与功效第17页被子植物茎茎含有趋光和背地生长特征有些植物茎形态特殊，称为茎变态匍匐茎、根状茎、块茎、鳞茎第18页地上茎变态类型

叶状茎昙花、文竹、天冬草等

茎卷须黄瓜、南瓜、葡萄等

枝刺山楂、皂荚等

肉质茎仙人掌等地下茎变态类型

根状茎竹、姜、莲等

块茎马铃薯等

球茎荸荠、芋、慈菇等

鳞茎洋葱、水仙、百合等茎变态植物结构与功效第19页茎变态类型匍匐茎（草莓）根状茎（鸢尾）土豆（块茎）根根状茎节植物结构与功效第20页千姿百态叶植物结构与功效第21页被子植物叶叶柄、叶鞘、叶脉单子叶植物通常为平行叶脉，双子叶植物为网状叶脉。叶形态各种多样，通常表达在排列方式（叶序）、复叶类型、叶形、叶缘和叶脉形态等各个方面。第22页叶变态叶卷须叶刺捕虫叶植物结构与功效第23页植物器官由各种组织和细胞组成含有相同起源同一类型或不一样类型细胞群组成结构和功效单位称为组织。基本组织系统主要由具同化（如光合作用）、贮藏、通气和吸收功效薄壁细胞组成，还包含具机械支持功效厚壁细胞和厚角细胞。被子植物三大组织即：表皮组织、维管组织和基本组织表皮组织系统是覆盖和保护植物一层排列紧密表皮细胞。维管组织系统含有输导水分及养分和机械支持功效。第24页植物组织依据结构和功效特点，还能够把植物组织分为分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌组织等六类。分生组织含有进行细胞分裂能力，通常位于植物体生长部位。其它五类组织是在器官发育过程中，由分生组织衍生细胞分化发展而成，又称为成熟组织。第25页叶组织结构经典叶片由表皮、叶肉和叶脉3部分组成。第26页双子叶植物单子叶植物叶片结构植物结构与功效第27页叶片横切叶表面植物结构与功效叶片结构第28页植物结构与功效叶毛角质层栅栏组织维管束鞘韧皮部叶脉下表皮

角质层气孔

上表皮气腔

木质部海绵组织叶片结构第29页

特定功效细胞植物细胞类型常见植物细胞类型包含薄壁细胞、厚角细胞、厚壁细胞、管胞与导管分子、筛分子等。第30页植物细胞类型——薄壁细胞薄壁细胞普遍存在于植物体各个部分，细胞壁很薄，细胞间隙较大，大多缺乏次生壁，原生质体中常有中央大液泡，细胞多为等径或长形。薄壁细胞是植物进行光合作用、呼吸作用、贮藏作用、分泌作用等主要生理过程场所。薄壁细胞含有很强分生潜能，受刺激后可恢复分生能力。第31页植物细胞类型——厚角细胞厚角细胞最显著结构特征是细胞壁不均匀增厚，这种增厚是初生壁性质，不含木质素。厚角细胞常成束重合排列，含有较强机械强度，在茎和叶柄中主要起机械支持作用。因为其具初生壁性质，它们能随周围细胞延伸而扩展，所以，它们现有支持作用，又不限制幼嫩器官生长。第32页植物细胞类型——厚壁细胞厚壁细胞含有均匀加厚次生壁，次生壁是细胞生长后期细胞壁纤维素中沉积了木质素结果。木质化厚壁细胞比厚角细胞更坚硬，支持作用更强。功效上成熟厚壁细胞都停顿延长和生长，大多成为缺乏原生质体死细胞。厚壁细胞包含纤维和石细胞两种。纤维细胞细长，常聚集成束。石细胞形状不规则，细胞壁加厚。第33页植物细胞类型——管胞与导管分子高等植物体木质部中两类伸长、含有次生壁输水细胞。成熟时是缺乏原生质体死细胞，厚厚细胞壁上充满了纹孔。导管分子端壁上含有穿孔，导管分子经过端壁上穿孔连接形成连续管状结构，称为导管。管胞两端尖细，无显著端壁穿孔，经过尖细侧壁重合连接，并经过侧壁上纹孔输送水分及矿物质。管胞输水效率要比导管低。第34页植物细胞类型——筛管分子高等植物韧皮部中运输糖类等有机营养物细长管状生活细胞，成熟时其原生质体内无细胞核。筛管分子端壁上密布簇生小孔（筛孔），密布着簇生小孔端壁区域称为筛板。筛管分子之间经过筛板纵向连接形成筛管，行使输送有机营养物质功效。筛管分子还经常与伴胞紧密相连。伴胞是一个特化薄壁细胞，有细胞核和浓厚细胞质，筛管分子和伴胞间存在发达胞间连丝，它们可能与控制和传递物质进入筛管相关。第35页组织概念

形态结构相同、生理功效相同细胞群类型

分生组织成熟组织

原生分生组织薄壁组织

初生分生组织

保护组织

次生分生组织

输导组织

顶端分生组织

机械组织

居间分生组织

分泌组织

侧生分生组织植物结构与功效第36页

植物生长和生殖无限生长、生活期一年生植物、两年生植物、多年生植物植物之所以能够无限生长是因为在植物体生长部位含有分生组织。在成熟植物体内，总保留一部分不分化并含有分裂能力细胞，从分生组织分裂产生细胞中，有能连续分裂，保持着很强分裂能力，它们被称为原生分生组织；有生长并初步分化，形成初生分生组织，这些初生分生组织以后逐步失去分裂能力，形成植物器官中其它成熟组织。第37页植物生长方式取决于分生组织所处位置。顶端分生组织——初生生长

——纵向生长侧生分生组织——次生生长

——加粗生长侧生分生组织通常是一些已分化细胞恢复了分裂能力，又称次生分生组织，根、茎加粗生长则属于次生生长。第38页根生长与结构根初生生长发生在根尖。4个部分：根冠：薄壁细胞组成、细胞壁粘液化、外层细胞不停死亡脱落、内侧顶端分生组织不停分裂出细胞。分生区：又叫生长锥、顶端分生组织细胞组成、细胞分裂能力强。伸长区：细胞停顿分裂、体积增大，使根尖纵向生长和延伸、细胞初步分化形成未成熟木质部导管和未成熟韧皮部筛管。成熟区：又称为根毛区、各种细胞已经分化成熟，形成各种成熟组织。第39页成熟区伸长区分生区根冠成熟区及横切面部分根次生生长根结构

及生长第40页根生长与结构根初生结构：从外向内为表皮、皮层和维管柱初生维管柱包含一层中柱鞘细胞、初生木质部和初生韧皮部。皮层细胞能够贮存有机养分和让水分及矿物质横向经过。内皮层细胞初生壁上径向栓质化环带状加厚，称为凯氏带，是控制皮层与维管柱之间物质交流通道。初生木质部初生韧皮部皮层根次生生长：维管形成层和木栓形成层是造成根次生加粗生长侧分生组织。侧根形成：成熟区中柱鞘细胞进行平周和垂周分裂第41页茎生长与结构茎顶端分生组织位于茎最顶端，由含有强烈和持久分裂能力细胞组成帽状细胞群组成。茎顶端分生组织经过平周分裂和垂周分裂，形成原表皮、原形成层和基本分生组织，以后它们分别分化成为皮组织系统、维管组织系统和基本组织系统。产生于茎顶端分生组织两侧叶原基，而芽则产生于叶腋处芽原基。植物茎分枝是由叶腋处芽原基产生第42页双子叶茎初生结构次生结构茎次生生长和次生结构第43页茎生长与结构茎顶端分生组织衍生出细胞经过分裂、延长生长和分化，形成由表皮、皮层和维管柱3部分组成茎初生结构。双子叶植物：维管束环状，环内部为髓，外部为皮层，在维管束间为细髓射线。每一个维管束中，木质部通常面向髓排列在内侧，而韧皮部通常面向皮层排列在维管束外侧。双子叶单子叶表皮形成层维管柱髓木质部韧皮部表皮皮层维管柱单子叶植物：维管束散生。第44页茎剖面结构单子叶植物茎双子叶植物茎表皮基本组织维管束表皮维管束皮层髓第45页表皮基本组织维管束单子叶植物茎结构玉米茎小麦茎茎形态与结构第46页茎生长与结构大部分单子叶植物仅有初生生长，没有次生结构。双子叶植物茎除了初生生长外，还含有次生生长。植物年轮第47页

心材和边材

年轮心材边材周皮第48页多年生木本植物茎结构木射线周皮树皮韧皮射线次生韧皮部次生木质部边材年轮线秋材心材春材第49页植物有性生活周期植物繁殖方式包含营养繁殖、无性生殖和有性生殖3种方式。植物营养体一部分从母体分离开直接形成新个体繁殖方式称为营养繁殖。也有学者将营养繁殖归入无性生殖。植物无性生殖是指一些含有生殖功效细胞不经过两性结合，直接发育成新个体过程。无性生殖中含有生殖功效细胞称为孢子。有性生殖是指经过两性细胞结合形成新个体过程。这些性细胞称为配子，为单倍体。两个配子结合形成二倍体合子，由合子再发育形成新个体。第50页营养繁殖无性繁殖植物繁殖有性繁殖第51页

被子植物生活史和世代更替孢子体世代与配子体世代（无性世代与有性世代）交替出现，这就是植物生活史中世代交替现象。被子植物配子体世代（单倍体世代）不发达，雌、雄配子体不能独立生活，都寄生在孢子体上，且特化成花一部分。第52页

花结构花柄分化被子植物进入到生殖生长阶段时，茎顶端一些分生组织不再形成叶原基和芽原基，转而形成花原基或花序原基。所以，花是一个特化节间很短变态枝。第53页花形态第54页花应用美化环境提取香精熏制茶叶制作糕点药用第55页经典花结构一朵完整花包含花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。完全花、不完全花两性花、单性花雌雄同株、雌雄异株第56页花器结构雄蕊花药花丝花瓣柱头花柱子房雌蕊

花托花萼胚珠第57页不一样植物花多样性是生物多样性生动表达第58页

传粉与受精花粉和胚囊发育第59页虫媒鸟媒开花与传粉风媒第60页

传粉与受精自花传粉、异花传粉受精一个精子与卵结合形成受精卵并成为二倍体合子，合子未来发育成为产生新个体胚；另一个精子与中央细胞极核结合，成为三倍体受精极核并深入发育成为胚乳。这种双受精是被子植物特有现象，也是植物有性生殖中最进化形式。第61页传粉与受精减数分裂营养细胞生殖细胞精子细胞雌配子体胚珠精子双受精卵细胞雌配子体中央极核精子受精卵受精极核花粉管萌发第62页胚发育和种子形成在胚发育之前胚乳发育便开始了合子通常经过一段休眠后开始发育成胚。第63页种皮子叶胚芽胚轴残余胚乳胚根胚柄胚乳种皮子叶胚芽鞘胚芽胚根胚柄双子叶植物种子单子叶植物种子种子结构第64页

种子与果实形成果实形成子房发育结果实，子房壁成为果皮。被子植物中除子房外，其它部分如花托、花萼等也参加果实形成。被子植物传粉也开启了包含生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素产生和增加第65页果实发育与由来植物结构与功效花柄花托胚珠子房花柱柱头花丝花药花冠花萼萼片第66页

种子与果实形成果实多样性依据花中雌蕊数目和花序情况能够将果实分为3类第67页果实外形与结构外果皮中果皮种子内果皮果实结构图第68页水力传输本身开裂与弹力传输果实和种子传输风力传输第69页人与动物活动及取食传输果实和种子传输第70页风力传播果实和种子传输第71页

种子萌发是生活周期继续度过休眠且含有生活力种子在足够水分与氧气、一定温度条件下就开始萌发。有些种子萌发还需要一定光照条件。种子从萌发到发育成幼苗是一个复杂过程第72页种子萌发与出苗子叶留土植物萌发子叶子叶出土植物萌发子叶第73页植物营养

水分吸收与运输植物根系从土壤中吸收水分首先经过根部皮层进入到中柱木质部，然后经过根与茎相互连通木质部中导管与管胞，向上输送，经过叶柄抵达叶片。水分进入叶肉细胞后在细胞表面蒸发，经过叶片气孔逸出。第74页

水分吸收与运输促使大量水分长距离向上运输动力是什么呢？最少有3种作用力：根部压力（根压）、木质部毛细管作用力和叶片蒸腾拉力。其中，叶片蒸腾拉力对水分向上运输作用最大。渗透压力使土壤中水分流入根部，水在根中向木质部渗透性扩散产生静水压力就是根压。在植物木质部导管和管胞中，毛细管作用力和水内聚力促进了水向上运输。蒸腾作用产生使水向上运动巨大拉力第75页

水分吸收与运输气孔结构和开关机理每一个气孔都由两个形态特殊可改变形状保卫细胞包围。保卫细胞仅两端相连，气孔内侧细胞壁较厚，外侧壁较薄。当保卫细胞吸水膨胀时，气孔便张开；相反失水时，气孔关闭。保卫细胞吸水与失水和钾离子经过主动运输进出保卫细胞相关。光照强度和环境水分多少等是控制钾离子主动运输主要原因。第76页

有机同化物转运放射性14C同位素标识研究发觉：光合作用产物（糖）全部都经过韧皮部筛管进行运输。环割试验：早期植物上部依然能健康生长，而下部首先死亡，继而整个植物都死亡了。同化物运输普通遵照“同侧运输，就近供给”标准。1926年，德国Munch提出“压力流动假说”第77页

有机同化物转运压力流动假说第78页

植物矿物营养吸收17种元素是绝大多数植物生长和发育所必需元素。植物营养元素供给缺乏可造成植物产生一系列症状，生长发育不良甚至引发植物死亡。矿质元素经过植物根部细胞主动跨膜运输进入植物体。第79页

C3植物与C4植物相关结构与功效比较C3植物：二氧化碳在Calvin循环中被固定第一个化合物是3-磷酸甘油酸；C4植物：二氧化碳固定最初产物是草酰乙酸C4路径是植物对干旱环境适应，更高光合作用效率。第80页

植物调控系统植物激素是一些在植物体内合成微量有机生理活性物质，它们能从产生部位运输到作用部位，在低浓度（<1mmol/L）时可显著改变植物体一些靶细胞或靶器官生长发育状态。植物向光性生长与植物激素发觉很早以前，植物学家就观察到，室内培育植物含有向光性。对向光弯曲燕麦苗解剖观察发觉，燕麦苗胚芽鞘背光一侧细胞生长要快于向光一侧。是什么引发了向光性？怎样经过试验来发觉？第81页19世纪末，Darwin父子试验Darwin父子提出了一个假说：胚芽鞘顶端受光后产生某种化学信号被从顶端传送到下面弯曲部位，造成胚芽鞘下部细胞向光一侧与背光一侧细胞生长不均匀。植物向光性生长与植物激素发觉第82页几十年后，丹麦科学家Boysen-Jensen用试验验证了Darwin父子提出假说。试验证实了：Darwin父子提出某种信号是一个可传输化学物质。植物向光性生长与植物激素发觉第83页1926年，年轻荷兰植物生理学家Went终于从植物胚芽鞘中发觉了这种化学物质。Went结论：由胚芽鞘顶端受光产生化学信号物质能够刺激细胞生长。他将这种植物激素定名生长素。植物向光性生长与植物激素发觉第84页植物激素对植物体生长、细胞分化、器官发生成熟和