第三章植物的显微构造根茎叶ppt课件.ppt

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1、天然药物学基础,郑小吉,广东江门中医药学校,第三节根的内部构造,一、根的初生构造 二、根的次生构造 三、根的异常构造,根的内部构造,一、根的初生构造(primary structure) 初生组织(primary tissue)： 由初生分生组织分化形成的组织。 初生构造(primary structure)： 由初生组织形成的构造。 根的初生构造： 由表皮、皮层和维管柱三个部分构成。,根的初生构造,皮 层,维管柱,双子叶植物根初生结构,1.表皮(epidermis) 位于幼根的最外方，一般由单层细胞组成。细胞排列整齐、紧密，无细胞间隙，细胞壁薄、不角质化。大多数表皮细胞壁向外突出形成根毛，有

2、吸收表皮之称。 2.皮层(cortex) 外皮层( exodermis) 皮层薄壁组织（中皮层） 内皮层(endodermis),内皮层细胞壁增厚的类型 一种是细胞径向壁和横向壁局部带状增厚，称为凯氏带，从横切面观察增厚部分呈点状，称凯氏点。 另一种是细胞的径向壁、上下壁和内切向壁显著增厚，外切向壁比较薄，从横切面观察细胞壁增厚部分呈“U”字形。 内皮层中只有位于木质部束顶端的少数细胞细胞壁未增厚，称为通道细胞。,凯氏带,“U”字形增厚 通道细胞,3.维管柱 根的内皮层以内的所有组织构造统称为维管柱。 包括中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部。,(vascular cylinder),中柱鞘(per

3、icycle)： 维管柱最外方的一层细胞，由原形成层发育而来，具有潜在的分生能力。 初生木质部(primary xylem) ： 组成:导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维。 外始式(exarch): 原生木质部(protoxylem) 后生木质部(metaxylem) 木质部的束数:二原型、三原型、四原型、多原型等。 初生韧皮部(primary phloem)： 组成:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞。 髓部,维管柱,皮层,表皮,根的初生构造,表 皮皮 层,外皮层皮层薄壁组织内皮层,中柱鞘初生木质部 初生韧皮部,维管柱,二、根的次生构造 由次生分生组织细胞的分裂、分化产生的新的组织，称次生组织；由次生组织

4、形成的构造称次生构造。 根的次生构造与初生构造的不同点： 周皮代替表皮 无限外韧型维管束代替辐射型维管束。,根的次生构造,1.形成层的产生及其活动 （1）形成层的来源 初生韧皮部与初生木质部之间的薄壁细胞。 一部分中柱鞘细胞。 （2）形成层的活动 向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部，形成次生维管组织。 形成次生射线（维管射线）。,.幼根的情况.形成层已成连续组织.形成层产生次生结构.形成层已成完整的圆环,根的次生生长图解（横剖面示形成层的产生与发展）,1.初生木质部 2.初生韧皮部 3.形成层4.次生木质部 5.次生韧皮部,形成层的活动和次生维管组织,形成层的活动和次生维管组织,2.木栓形

5、成层的产生与周皮的形成 根的中柱鞘细胞恢复分裂机能，形成木栓形成层，向外分生木栓层，向内分生栓内层。栓内层、木栓形成层和木栓层三者合称为周皮， 代替表皮行使保护功能。,植物学上的根皮指周皮。 药材的根皮是指形成层以外的部分，主要包括韧皮部和周皮。 一些单子叶植物，如百部、麦冬等，表皮分裂成多层细胞，细胞壁木栓化，形成一种叫“根被”的保护组织。,根的次生构造,周皮,木栓层,木栓形成层,栓内层,韧皮部,木质部,形成层,维管射线,次生维管束,三、根的异常构造（三生构造） 某些双子叶植物的根，除正常的次生构造外，还可产生一些额外的维管束、附加维管柱、木间木栓等，形成根的异常构造，也称三生构造。 常见的

6、有以下几种类型：,根的异常构造,1.同心环状异型维管束 在根的正常维管束形成不久，形成层往往失去分生能力，而相当于中柱鞘部位的薄壁细胞转化成新的形成层，由于此形成层的活动，产生一圈小型的异型维管束。在它的外方，还可以继续产生新的形成层环，再分化成新的异型维管束，如此反复多次，构成同心环状的多环维管束。如苋科的牛膝、商陆科的商陆等。,2.附加维管柱 有些双子叶植物的根，在正常维管束外围的薄壁组织中能产生新的附加维管柱，形成异常构造。如何首乌正常维管束形成后，皮层（或韧皮部）中部分薄壁细胞可产生多个新的形成层环，而产生多个大小不等的单独的和复合的异型维管束，所以在何首乌块根的横切面上可看到一些大小

7、不一的圆圈状花纹，药材鉴别上称为“云锦花纹”。,3.木间木栓（interxylary cork） 有些双子叶植物的根，在次生木质部内也形成木栓带，称为木间木栓（或内涵周皮），其通常由次生木质部薄壁组织细胞分化形成。如黄芩老根中央常见木栓环，新疆紫草根中央也有木栓环带，甘松根中的木间木栓环包围部分木质部和韧皮部而把维管柱分隔成25个束。,复习思考题,1根有哪些类型？各有何特点？2简述根的变态类型及其特点。3根尖分为哪几个区？各有何特点？4简述根的初生、次生及异常构造特点，并绘制其构造简图。5名词解释：根系、凯氏带、中柱鞘、维管射线、寄生根。,第四节 茎的内部构造,一、双子叶植物茎的初生构造,由生

8、长锥分裂出来的细胞逐渐分化为原表皮层、基本分生组织和原形成层等初生分生组织，这些分生组织细胞继续分裂分化，所形成的构造即为茎的初生构造。,通过茎的成熟区作一横切片，可观察到茎的初生构造。从外到内分为：表皮、皮层和维管柱三部分。,表皮,皮层,维管柱,表皮,皮层,纤维束,表皮：位于茎的表面，为一层扁平生活薄壁细胞，一般不含叶绿体，具有角质层、气孔、毛茸、蜡被等附属物。,皮层：由多层薄壁组织组成，靠近表皮的细胞常含叶绿体或具厚角组织，内方常有机械组织、分泌组织存在。内皮层不明显。,厚角组织,维管柱,初生维管束,初生木质部,束中形成层,初生韧皮部,髓,髓射线,初生韧皮部,束中形成层,初生木质部,髓射线

9、,髓,初生维管束,三、双子叶植物茎的次生构造,双子叶植物茎在初生构造形成后，接着产生次生分生组织形成层和木栓形成层，它们进行细胞分裂分化，使茎不断增粗生长，这种生长称为次生生长，由此形成的构造称为次生构造。,（一）双子叶植物木质茎的次生构造 木本双子叶植物茎的次生生长可持续多年，故次生构造特别发达。,当茎进行次生生长时，邻近束中形成层的髓射线细胞恢复分裂能力转变为束间形成层，与束中形成层连接成形成层环。,1.形成层的产生及其活动：,形成层,切向分裂,径向分裂,扩大周径,射线,次生维管组织,延续髓射线,次生维管组织,束间形成层,束中形成层,纺锤形原始细胞 （多）,射线原始细胞 （少）,次生维管组

10、织,维管射线,形成层包括束中形成层和束间形成层。,双子叶植物木质茎次生构造图,1,2,4,3,7,6,5,8,9,1.木栓层,2.栓内层,3.皮层,4.纤维束,5.次生韧皮部,6.形成层,7.维管射线,8.次生木质部,9.髓,周皮,皮层,髓射线,韧皮部,形成层,木质部,年轮,年轮,射线,椴树茎,射线,春材,秋材,心材,边材,春材,秋材,年 轮,木材三切面,横切面：与纵轴垂直的切面，可见射线的长度和宽度。径向切面：通过中点的纵切面，可见射线的长度和高度。切向切面：不通过中点的纵切面，可见射线的高度和宽度。,横切面,径向切面,切向切面,2.木栓形成层及周皮：,最初形成的木栓形成层：多数来源于皮层，

11、尤其是表皮内侧皮层外侧细胞；少数来源于表皮或初生韧皮部。,栓内层,木栓层,木栓形成层,外,内,周皮,皮类药材，是指形成层以外的所有部分。,树皮,狭义：木栓层及外方的枯死组织，即落皮层,广义：形成层以外的所有组织,一般木栓形成层的活动只不过数月，大部分树木又可依次在其内方产生新的木栓形成层。形成新的周皮。被新周皮隔离而死亡的组织综合体称落皮层，有多种脱落方式。,（二）双子叶植物草质茎的次生构造,生长期短，次生生长有限，次生构造不发达，木质部细胞量少，质地柔软，与木质茎相比，有如下特点： 1.最外面仍由表皮起保护作用，常具角质层、蜡被、气孔及毛茸等附属物。少数植物在表皮下方有木栓形成层的分化，向外

12、产生12层木栓细胞，向内产生少量栓内层，但表皮未被破坏仍然存在。 2.多数无限外韧维管束成环状排列。有少量植物为双韧维管束。 3.有些植物只有束中形成层，没有束间形成层。还有些植物不仅没有束间形成层，束中形成层也不明显。 4.髓射线一般较宽。髓部发达，有的植物髓部中央破裂形成空洞。,表皮,皮层,韧皮部,木质部,髓,髓射线,纤维束,双子叶植物草质茎(薄荷茎)的次生构造,表皮,皮层,韧皮部,木质部,髓,髓射线,形成层,厚角组织,（三）双子叶植物根状茎的构造,双子叶植物根状茎一般系指草本双子叶植物根状茎，其构造与地上茎相类似，特点如下： 1表面常为木栓组织。 2皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通

13、过。 3维管束为无限外韧型，成环状排列。束间形成层明显的植物，其形成层成完整的环状；但有的植物束间形成层不明显。 4髓射线常较宽，中央有明显的髓部。 5薄壁组织发达，皮层内侧有时具有纤维或石细胞。,黄连的内部构造,木栓层,髓射线,石细胞群,皮层,韧皮部,木质部,根迹维管束,髓,形成层,黄连根迹维管束,根迹维管束,（四）双子叶植物茎及根状茎的异常构造,某些双子叶植物茎或根状茎除了能形成正常的维管构造以外，通常有部分薄壁细胞，还能恢复分生能力，转化成非正常形成层。该形成层的活动所产生的维管束即为异型维管束，所形成的构造即为异常构造。常见的有： 1髓维管束 2同心环状排列的异常维管束 3木间木栓,2

14、木质部,3形成层,6星点(髓维管束),5髓,4韧皮部,1髓维管束 是指位于双子叶植物茎或根状茎髓部的维管束。如大黄根状茎。,1木栓层,1,2,4,3,6,5,射线,形成层,韧皮部,木质部,星点,韧皮部,木质部,髓,2同心环状排列的异常维管束 当正常的次生生长发育到一定阶段，次生维管柱的外围又形成多轮呈同心环状排列的异常维管组织。如密花豆老茎（鸡血藤）。,木栓,3木间木栓 在甘松根状茎的横切面上，木间木栓成环状包围一部分韧皮部和木质部，把维管柱分隔为数束。,四、单子叶植物茎和根状茎的构造,（一）单子叶植物茎的构造特点： 1单子叶植物茎一般没有形成层和木栓形成层，终身只有初生构造。 2茎的最外面通

15、常由一列表皮细胞起保护作用，不产生周皮。禾本科植物秆的表皮下往往有数层厚壁细胞。 3表皮以内为基本薄壁组织和星散分布于其中的有限外韧型维管束，因此没有皮层和髓及髓射线之分。多数禾本科植物茎的中央部位中空。 此外，也有少数单子叶植物茎具形成层，如龙血树、丝兰和朱蕉等。,表皮,基本薄壁组织,维管束,1根状茎表面仍为表皮或木栓化的皮层细胞起保护作用。 2皮层常占较大体积，其中常有细小的叶迹维管束存在，中柱维管束散在，多为有限外韧型，少数为周木型，有的则兼有有限外韧型和周木型两种维管束，如石菖蒲。 3内皮层大多明显，具凯氏带。 4有些植物根状茎在皮层靠近表皮部位的细胞形成木栓组织，如生姜；有的皮层细胞

16、转变为木栓化细胞，形成所谓“后生皮层”，以代替表皮行使保护功能，如藜芦。,（二）单子叶植物根状茎的构造特点,石菖蒲,内皮层,皮层,周木维管束,有限外韧维管束（根迹或叶迹维管束）,裸子植物茎均为木质，因此它的构造与木本双子叶植物茎相似，不同点为： 1次生木质部主要由管胞、木薄壁细胞和射线细胞所组成，如柏科、杉科；或无木薄壁细胞，如松科；除麻黄科和买麻藤科以外，裸子植物均无导管。管胞兼有输导水分和支持作用。 2次生韧皮部是由筛胞、韧皮薄壁细胞组成，无筛管、伴胞和韧皮纤维。 3松柏类植物茎的皮层、韧皮部、木质部及髓部，甚至髓射线中常有树脂道。,五、裸子植物茎的构造特点,第五节 叶的内部构造,一、双子

17、叶植物叶的一般构造（一） 叶柄的构造 叶柄的构造和茎的构造相似，由表皮、皮层和维管组织三部分组成。叶柄的最外层为表皮，表皮以内为皮层，皮层外围部分有多层厚角组织，内方为薄壁组织。维管束结构和幼茎相似，木质部位于上方（腹面），韧皮部位于下方（背面）。,（二）叶片的构造 叶片的上面（腹面）为深绿色，下面（背面）为淡绿色。异面叶：上表皮内方有栅栏细胞， 下表皮内方有海绵细胞。 如薄荷叶 等面叶：上、下表皮内方均有栅栏细胞。如番泻叶 表皮叶片的构造分为 叶肉 叶脉,表 皮分为上表皮 、下表皮表皮细胞：为生活细胞, 一般不具有叶绿体。叶片的表皮细胞一般是形状不规则的扁平细胞，侧壁凹凸不齐，彼此互相嵌合，

18、在横切面上则呈长方形或方形，外壁较厚，具角质层。 有的还具有毛茸等附属物。叶的表皮存在气孔，下表皮较多。气孔保卫细胞中含有叶绿体。,叶肉栅栏组织：位于上表皮之下，细胞呈圆柱形，排列整齐紧密 ,呈栅栏状，含有大量叶绿体 。栅栏组织一般多为列，因植物种类和生态环境而异。海绵组织：位于栅栏组织和下表皮之间，细胞近圆形或不规则形状 ，排列疏松 ，胞间隙大，含较少的叶绿体.,叶 脉 为叶内的维管束，与叶柄维管束相连,主脉和较大侧脉是由维管束和机械组织组成的，维管束上、下方常有多层机械组织。维管束木质部位于外方(腹面),韧皮部于内方(背面)。叶脉内的维管束为有限外韧维管束。,薄荷叶横构造,迎春叶横切面构造

19、1.上表皮 2.下表皮 3.栅栏组织 4.海绵组织 5.叶脉,二、单子叶植物叶的构造,单子叶植物禾本科叶的构造特征 ： 同样是由表皮、叶肉和叶脉3部分组成。 一、表皮 长细胞：外壁角质化，含硅质。 短细胞：硅质细胞、栓质细胞。 泡状细胞（运动细胞）。 气孔器：由2个狭长或哑铃状保卫细胞构成，细胞两端膨大，成球形、壁薄，中部狭窄、壁特厚。,2、叶肉 一般没有栅栏组织和海绵组织的明显分化，属于等面叶类型 有个别植物叶的叶肉组织分化成栅栏组织和海绵组织,如淡竹叶。3.叶脉 主脉粗大，维管束为有限外韧型 。维管束鞘,课堂小结,叶,叶的组成,单叶与复叶,叶 序,叶的变态,叶的内部构造,叶的形态,叶片、叶柄、托叶,叶形、叶缘、叶尖、叶基、脉序、质地、叶片的分裂、异形叶性,复叶类型：羽状、掌状、三出、单身复叶,单生、对生、簇生、轮生叶序,苞片、鳞叶、叶刺、叶卷须、叶状柄、捕虫叶,双子叶植物叶片构造,表皮：上表皮、下表皮,叶肉：栅栏组织、海绵组织,叶脉：无限外韧型维管束,单子叶植物叶片构造,目标检测,1. 叶由哪几部分组成？确定叶形的基本原则是什么？2.如何区分复叶与生有单叶的小枝？复叶有哪些类型？单叶全裂与复叶有何不同？3. 简述双子叶植物叶片的构造。4. 举例说明四种叶序的类型。6名词解释：完全叶、等面叶、二回羽状复叶、叶鞘、苞片。,