植物学二版幻灯片1303胞组根.ppt

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1、植物学,主讲 许桂芳,第一章 植物细胞与组织,第一节 植物细胞 一、细胞是构成植物体的基本单位 生物体除病毒外，都是由细胞构成的。单细胞有机体的一切生命活动由这一细胞来承担，多细胞有机体中，各个细胞相互依存、彼此协作，共同保证着整个有机体正常生活的进行。,人们对细胞认识过程中，主要事件有：1590年，荷兰詹森（Janssen）兄弟试制成功第一台复式显微镜。1665年，英Robert hook用自制的复式显微镜观察木栓切片时，发现并命名“细胞”。1839年，德植物学家和动物学家，创立细胞学说，其主要内容有：（1）所有的植物组织和动物组织均由细胞构成；（2）细胞来自细胞，不是由于细胞分裂就是由于细

2、胞融合；（3）卵和精子均是细胞；（4）单个细胞分裂而形成组织。,1841年，雷马克（Remark）在观察鸡胚细胞时发现了细胞的直接分裂；不久，费勒明（Flemming）在动物、施特拉斯布格（Strasburger）在植物中分别发现了间接分裂。1898、1899年，纳瓦兴（Nawaschin）和吉格纳特（Guignard）先后发现了被子植物的受精作用。其后，施特拉斯布格在植物中发现了减数分裂现象。1894年，阿尔特曼（Altman）、1897年，本达（Benda）分别发现和描述了线粒体。1898年，意大利细胞学家高尔基(C.Golgi,18431926)发明了神经细胞染色法,并在神经细胞中发现了

3、高尔基体。(1906年获诺贝尔生理学或医学奖。,20世纪初，细胞的主要显微结构已经查明，人们开始侧重于对染色体及细胞质的研究。20世纪四十年代，电镜发明，提高了显微镜的分辨率（能区分的两点间的最小距离，肉眼：0.1 mm 光镜0.20.3 um 电镜0.25nm）。60年代，发现植物细胞全能性，利用组织培养技术，把植物离体细胞培养成完整植株。,二、植物细胞的形状和大小 据力学计算和实验观察，一个典型的、未经特殊分化的薄壁细胞是十四面体。在植物体内，只有在根和茎的顶端分生组织和某些植物茎的髓部薄壁细胞中，才可见到类似的细胞形状。在系统演化中细胞适应功能的变化而分化成不同的形状。,不同种类的细胞，

4、大小悬殊。已知最小的是支原体，其直径只有0.4um，而番茄、西瓜果肉细胞直径可达1mm。苎麻茎的纤维可长达550 mm，棉种子的表皮毛，可以延伸长达75 mm。细胞体积小，相对表面积就增大，有利于细胞与外界进行物质交换。,显微结构（microscopic structure）：在光学显微镜下呈现的结构。亚显微结构（submicroscopic structure）或超微结构（ultramicroscopic structure）：在电子显微镜下看到的更为精细的结构。细胞壁 植物细胞 原生质体：（质膜）、细胞质、细胞核,三、植物细胞的结构,包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳，是植物细胞特

5、有的结构。功能：a 对原生质体起保护作用；b 影响植物的吸收、蒸腾、细胞识别和 物质运输；c 在多细胞植物体内，细胞壁对各个器官有着 支持作用。,（一）细胞壁,1 细胞壁的层次,（1）胞间层（intercellular layer）：主要成分是 果胶，有很强的亲水性和可塑性，将细胞 彼此粘连。果胶易被酸和酶分解。（2）初生壁（primary wall）：在细胞停止生长前原 生质体分泌形成的细胞壁层，主要成分是 纤维素、半纤维素和果胶。（3）次生壁（secondary wall）有些细胞在细胞停止 生长后，在初生壁的内侧继续积累的细胞 壁层。其主要成分是纤维素，含有少量的 半纤维素，并常常含有木

6、质。,胞间层,初生壁,次生壁,1,2,3,2 细胞壁的化学成分与特化,角质化、栓质化、木质化、矿质化：指角质、栓质、木质、矿质等渗入细胞壁或覆于壁外的过程。,3 纹孔（pit）和胞间连丝（plasmodesmata）,初生纹孔场：细胞生长时并不是均匀增厚的，在初生 壁上具有一些明显的凹陷区域，这些区 域称。纹 孔：当次生壁形成时，次生壁上具有一些中断 的部分，这些部分也就是初生壁完全不被 次生壁覆盖的区域。,纹孔的结构,纹孔腔：次生壁围成的腔，开口朝向细胞腔 纹孔 纹孔膜：腔底的初生壁和胞间层部分（裸子植物 具纹孔塞）纹孔的类型：具缘纹孔：次生壁穹出于纹孔腔上，形成一个穹形边缘，从而 使纹孔口

7、明显变小。单纹孔：次生壁上没有穹形边缘。纹孔对：细胞壁上的纹孔通常与相邻细胞壁上的一个纹孔相 对，两个相对的纹孔合称。盲纹孔：只有一侧的壁具有纹孔。,纹孔腔,纹孔缘,纹孔塞,单纹孔（simple pit）,具缘纹孔(bordered pit),半具缘纹孔,柿子胚乳细胞-胞间连丝,胞间连丝：穿过细胞壁，沟通相邻细胞的 原生质细丝。胞间连丝结构：中心柱（压缩内质网的一部分）中央腔 颈区,（二）原生质体(细胞内由原生质组成的各种结构),1.细胞质 细胞质指充满在细胞核和细胞壁之间的物质，包括质膜、胞基质、细胞器。（1）质膜：结构：单位膜模型、流动镶嵌模型 功能：控制细胞与外界环境的物质交换；主动运输

8、、接受和传递外界的信号、抵御 病菌的感染、参与细胞间的相互识别。,（2）胞基质,结构：在电镜下看不到特殊结构。其化学成分复杂，为 具有一定弹性和粘滞性的胶体溶液。功能：胞质运动对于细胞内物质的转运具有重要的作 用，促进了细胞器之间生理上的相互联系。胞基质是细胞代谢的一个重要场所，并不断地为各类细胞器行使功能提供必须的原料。胞质流动*：在生活细胞中，胞基质处于不断的运动状态，它能带动其中的细胞器，在细胞内作规则的持续的流动，这种运动称。（紫鸭跖草花丝表皮毛）,（3）细胞器,散布在细胞质内具有一定形态、结构和功能的微结构或微器官。具有双层被膜的细胞器：质体、线粒体 具有单层被膜的细胞器：内质网、高

9、尔基体、溶酶体、液泡、微体 具有半膜的细胞器：圆球体 没有被膜的细胞器：核糖体、(微管与微丝),是一类与碳水化合物的合成与储藏有关的细胞器，为植物细胞所特有。据所含色素不同，可分为叶绿体、有色体、白色体。,质体(plastid),叶绿体：含叶绿素、叶黄素、胡萝卜素 形状：球形、卵形、凸透镜形，在藻类中有杯形、带形及各种 不规则形态。结构：双层被膜、基粒、基粒间膜（基质片层）、基质 功能：光合作用,黑藻叶片叶绿体,形态：球形（花瓣中）、管状（红辣椒果肉）、结晶状（番茄果实）、网管型等。结构：具双层被膜，但内部没有发达的膜结构。功能：能积聚淀粉和脂类，在花和果实中具有吸 引昆虫和其他动物传粉及播种

10、的功能。,有色体：含胡萝卜素、叶黄素,红辣椒果实表皮有色体,形态：约2*5 um 的颗粒 结构：表面有双层被膜，但内部没有发达的膜结构。功能与分布：是淀粉与脂肪的合成中心，当白色体特化成淀粉储藏体时，称淀粉体或造粉体，当它形成脂肪时，则称造油体。白色体普遍存在于植物体各部分的储藏器官中。,白色体：不含可见色素,吊竹梅茎表皮白色体,形态：大小不一的球状、棒状或细丝状颗粒。结构：双层被膜、嵴、电子传递粒、基质内含核糖体和DNA等。功能：进行呼吸作用的场所，具有100多种酶存在于膜上和基质 中，其中极大部分参与呼吸作用。呼吸作用释放能量，线 粒体因而被喻为细胞内的动力工厂。,线粒体(mitochon

11、drion),形态：由单层膜构成的网状管道系统，管道以各种形状延伸和扩 展，成为各类管、泡、腔交织的状态。,内质网(endoplasmic reticulum),类型：粗糙型内质网（rER）、光滑型内质网（sER）功能：与细胞内和细胞间的物质合成、运输有关；液泡等细胞器来源；分室作用。,高尔基体（dictyosome，Golgi body）,形态结构：由一叠扁平的囊所组成，每个囊由单层膜包围而成，直 径约0.5um，中央似盘底，边缘或多或少出现穿孔，在囊的边缘，穿孔扩大像网状结构。,功能：与细胞的分泌功能相联系（如构壁物质的分泌与 运输、根冠粘液及松树树脂的分泌等）；参与部分细胞器的形成。,随

12、着细胞的发育，植物细胞的液泡由小而多变得大而少。中央大液泡为植物细胞所特有。形态结构：外被一层液泡膜，膜内充满着细胞液，它是含有多 种有机物和无机物的复杂水溶液。功 能：渗透调节、储藏、消化。,液泡,幼细胞,成熟细胞,形态与结构：由单层膜包围的多形小泡，一般直径为 0.250.8um。内部主要含有不同类型的 水解酶类，如酸性磷酸酶、核糖核酸酶、组织蛋白酶、脂酶等。,溶酶体,功能：异体吞噬，即分解从外界进入细胞内的物质 自体吞噬，消化细胞自身的局部细胞质或细胞器 自溶作用，当细胞衰老时，溶酶体膜破裂，释放 出水解酶，消化整个细胞而使细胞死 亡。,形态与结构：由单层膜包围的小体，直径约0.5um。

13、其大小、形 状与溶酶体相似，但是二者含有不同的酶。微体中含 有氧化酶和过氧化氢酶类。功 能：过氧化物酶体存在于高等植物叶肉细胞内，与叶绿 体、线粒体相配合，参与乙醇酸循环，将光合作用过 程中产生的乙醇酸转化为己糖。乙醛酸循环体主要出现在油料种子萌发时，与圆球体 和线粒体相配合，把储藏的脂肪转化成糖类。,微体(microbody，cytosome),形态结构：膜包裹着的圆球状小体，直径为0.11 um，染色反应 似脂肪。电镜下，其膜只有一个暗带，因此，可能只是 单位膜的一半。功 能：是脂肪积累的场所，当大量脂肪积累时，圆球体便变成 透明的油滴。圆球体中含有脂肪酶，在一定条件下，酶将脂肪水解成 甘

14、油和脂肪酸。,圆球体(spherosome),（核糖体、核蛋白体）形态结构：直径为1223nm 的小椭圆形颗粒，其主要成分是 RNA和蛋白质。在细胞质中，它们可以游离存在，也可 以附着在rER上。此外，在细胞核、线粒体、叶绿体中也 有分布。由大小两个亚单位组成。功 能：蛋白质的合成中心。氨基酸在它上面有规则的组装成蛋 白质。多核糖体（polyribosome）：在执行蛋白质合成功能时，核糖体 经常56个或更多串联在一起，形成一个聚合体，称为。其合成效率比单个的更高。,核糖核蛋白体（ribosome）,微管：结构：电镜下为中空而直的细管，外径约25nm，管壁厚45nm，由两种结构不同的球蛋白组成

15、。微管蛋白可随着不同的条件迅 速装配或解聚，使微管成为一种不稳定的细胞器。功 能：与细胞形状的维持有一定的关系。参与细胞壁的形成和生长。与细胞的运动及细胞内细胞器的运动有密切关系。（微管构 成纤毛、鞭毛；参与构成纺锤丝，控制染色体运动）。,微管和微丝、中间纤维,形态结构：比微管更细的纤丝，直径只有58nm。在细胞中呈纵横 交织的网状，与微管共同构成细胞的支架，维持细胞的 形状，并支持和网络各类细胞器。功 能：支架作用。与微管配合，控制细胞器的运动：微管的排列为细胞器 提供了运动的方向，而微丝的收缩功能，直接导致了运 动的实现。与胞质流动有密切关系。（用细胞松弛素破坏微丝后，胞质流动便停止；若去

16、掉药物后，微丝重新聚合，胞质 流动又 可恢复）参与膜的生命活动。,微丝,微丝（红色）微管（绿色）,微丝,微管,中间纤维,2 细胞核,数 目：通常1核，但细菌和蓝藻无核、菌藻植物常双 核或多核、绒毡层细胞常具两核、乳汁管具多 核。位置和形状：幼期位于细胞中央，近球形，并占有较大 的体积。成熟期贴近细胞壁，半球形或圆饼 形，占细胞总体积的小部分或被细胞质索悬吊 在细胞中央。,分生组织细胞核,成熟组织细胞核,结构：核膜：细胞核外被膜，与细胞质分界 细胞核 核质：染色质、核液 核仁：核内一到几个折光强的小球体 核膜：功能是控制核与细胞质之间的物质交流。结构包括双层被膜、核孔，外膜与内质网 相连并有核糖

17、体分布。,细胞核的生理功能,1 储存和传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用。2 通过控制蛋白质的合成对细胞的生理活动起着重要的调节作用。,四、植物细胞的后含物,后含物：是细胞原生质体代谢的产物，它们可以在细胞生活的不同 时期产生和消失，其中有的是储藏物，有的是废物。后含物的种类：淀粉：淀粉粒（单粒、复粒、半复粒）蛋白质：拟晶体（结晶蛋白质）、糊粉粒（无 定形蛋白 质被一层膜包裹形成的圆球形的颗粒）。脂肪和油类：常温下分别呈固态和液态。晶体：为代谢废物，形成晶体时可避免对细胞的毒害 最常见的是草酸钙晶体，少数有碳酸钙晶体。单宁、色素等,拟晶体,草酸钙、二氧化硅或碳酸钙结晶 晶簇：酸模的叶柄细胞、

18、大黄的根状茎、甘薯的根、曼陀罗的 叶子 针晶：葡萄的叶子、凤仙花的叶子和花瓣儿、紫露草 的茎细胞 钟乳体：印度橡胶树的叶子,含晶簇,含钟乳体,吊竹梅,吊竹梅茎横切单晶针晶,五、植物细胞的繁殖,细胞繁殖：细胞数目的增加，这种增加是通过细胞 分裂来实现的。细胞分裂的方式：有丝分裂（mitosis）无丝分裂（amitosis）减数分裂（meiosis）,细胞周期概念及各时期特点,概念*：持续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂 完成所经历的整个过程。各时期特点*：分裂间期：G1期DNA合成前期 S期DNA合成期 G2期DNA合成后期 细胞分裂期：M期（核分裂与细胞质分裂）（周期细胞、G0期细胞、终

19、端分化细胞）,六、植物细胞的生长和分化,1 植物细胞的生长：指植物细胞体积的增长。细胞生长过程中内部结构的变化有：1）液泡化程度明显增加。小液泡合并成中央大液泡。2）细胞内的其他细胞器，在数量和分布上发生着各种变化。内质网由稀网状变成密网状，前质体发育成各类质体。3）细胞壁随原生质体长大而延伸，同时壁的厚度和化学组成也发生变化。,细胞分化是细胞形态、结构和功能上的特化。脱分化与再分化,2.植物细胞的分化cell difrentiation,七、细胞的衰老与死亡,坏死性死亡（非正常死亡）细胞程序性死亡（生理性死亡）,第二节 植物组织,一、组织的概念 组织（tissue）：由形态结构相似、功能相同

20、的一 种或数种类型细胞组成的结构和 功能单位。简单组织（simple tissue）：由一种类型的细胞 构成的组织。复合组织（compoundtissue）：由多种类型的 细胞构成的组织。,二、植物组织的类型,分类依据：组织的发育程度、主要功能、形态结构 特点。（一）分生组织 1 概念：在植物体的一定部位，具持续分裂能力的细胞群。2 类型：据分生组织在植物体中的分布位置不同，可分为：顶端分生组织、居间分生组织、侧生分生组织。按来源性质来分，可分为：原分生组织、初生分生组织、次生分生组织。,原分生组织：直接由胚细胞保留下来的，一般具有持久而强烈的分裂能力，位于根端和茎端较前的部分。初生分生组织：

21、由原分生组织刚衍生的细胞组成，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。因此，它是一种边分裂、边分化的组织，也可看做是由分生组织向成熟组织过渡的组织。（原表皮、原形成层、基本分生组织）,次生分生组织：由成熟组织的细胞，经历生理和形态 上的变化，脱离原来的成熟状态（即脱分化），重新转变而成的分生组织。（维管形成层、木栓形成层）,两种分类结果的对应关系*,顶端分生组织原分生组织和初生分生组织 居间分生组织初生分生组织（由顶端分生组织 遗留下来）侧生分生组织次生分生组织（木栓形成层）,（二）成熟组织（maturetissue）,1 概念：分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能

22、力，进一步生长和分化，形成的各种其它组织，称为。有时也称永久组织（permanent tissue）。2 成熟组织类型（据功能不同分）薄壁组织（parenchyma）保护组织（protective tissue）机械组织（mechanical tissue）输导组织（conducting tissue）分泌结构（secretory structure）,（1）薄壁组织,有时称为基本组织（ground tissue）、营养组织（vegetative tissue）。据其功能不同，分为：吸收组织 同化组织 储藏组织 储水组织 通气组织 传递细胞：壁-膜器,（2）保护组织（结构）,表皮：为初生保护组

23、织。由普通表皮细胞、气孔器（保卫细胞、气孔）组成，有时还有表皮毛、异细胞。周皮：为次生保护组织。由木栓层、木栓形成层、栓内层组成。其通气结构为皮孔。,马铃薯叶表皮扫描图,（3）机械组织,据细胞结构不同，可分为厚角组织和厚壁组织。厚角组织：细胞壁具有不均匀增厚，这种增厚是初生壁性质的，在相邻细胞邻接处的角隅处特别明显。厚壁组织：细胞具有均匀增厚的次生壁，且常常木质化，细胞成熟时，成为只有细胞壁的死细胞。据细胞的形态不同，分为：石细胞 韧皮纤维 纤维 木纤维,导管与管胞：相同点：均为输水结构；均为死细胞；细胞壁增厚，具有五 种纹式：环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹。不同点：,（4）输导组织,导管结构要

24、点：1 不同纹式的形成原因。2 导管分子端壁穿孔的形成过程。3 在器官形成过程中，不同纹式的导管形成的早晚 4 导管输导功能的丧失（侵填体的形成）。,导管的形成过程,筛管与筛胞：相同点：均为活细胞；均为输导有机物的结构。不同点：,筛管结构特点：1 筛管分子为活细胞，不具细胞核。2 由于胼胝体的产生，筛管的输导功能可暂时或永久丧失。,与筛管由同一个母细胞分裂而来(大子细胞形成筛管分子,小的发育为伴胞)筛管寿命仅1或23年，筛管死亡后，伴胞也随之死亡，即所谓“同生共死”,（5）分泌结构,据分泌物是否排出体外，分外分泌结构和内分泌结构。外分泌结构：分泌物排到植物体外，如腺毛（如棉花）、蜜腺（如油菜）

25、、排水器（如小麦）、盐腺（如柽柳）等。内分泌结构：分泌物储存于植物体内，如分泌腔（柑桔，溶生形成）、分泌道（如松柏的树脂道，裂生）、乳汁管（无节乳汁管如无花果，有节乳汁管如莴苣、蒲公英）,柽柳花枝,柽柳叶片上盐腺由8个细胞组成,6个分泌细胞、2个收 集细胞,维管束：由原形成层分化而来，木质部和韧皮部共同 组成的束 状结构。据木质部、韧皮部的相对位置及束内形成层的 有无进行分类。维管组织：通常将木质部和/或韧皮部称为。木质部：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维 韧皮部：筛管与伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维 维管系统：一株植物的整体上或一个器官的全部维管组织总称为。,(三)维管束、维管组织、维管系

26、统,第二章 被子植物营养体的建成,第一节 被子植物的幼苗 种子*：由胚珠发育而成的结构。一、种子的组成部分 种皮（coat）：种子外面的保护层。由珠被发育而来。胚（embryo）：由胚芽、胚根、胚轴、子叶构成。是新一代植 物的雏体。由受精卵发育而来。胚乳（endosperm）：是种子内储藏营养物质的组织。据储藏 的营养物质不同，可分为淀粉类种子、脂肪类 种子、蛋白质类种子。有些种子成熟后无胚乳。由受精的极核发育而来。,二、种子的主要类型 双子叶植物有胚乳种子 蓖麻种子：种皮（种阜、种孔、种脊）、胚乳、胚 单子叶植物有胚乳种子 玉米颖果：种皮与果皮、胚乳、胚（盾片、胚芽鞘、胚芽、胚根、胚根鞘、胚

27、轴）双子叶植物无胚乳种子 菜豆种子：种皮（种脐、种孔、种瘤）、胚。单子叶植物无胚乳种子 慈姑：,双子叶植物无胚乳种子菜豆,双子叶植物有胚乳种子蓖麻,单子叶植物有胚乳种子小麦,小麦胚结构,1 种子萌发的条件（1）充足的水分：种皮浸润，氧气容易进入，呼吸作用得以增强，同时胚根、胚芽容易突破种皮；吸水饱和后，细胞内原生质含水量增加，各种生理活动才能正常进行（如储藏物质的转变和运输都需要充足的水分）。（2）足够的氧气：种子萌发时，一切生理活动都需要能量的供应，而能量是来源于呼吸作用。（3）适当的温度：种子萌发时内部进行的物质转化和能量转化，都是极其复杂的生化变化，需要多种酶作为催化剂。而酶的催化活动必

28、须在一定温度范围内进行。,三、种子的萌发,以上三因素是互相联系、互相制约的。一般来说光照和黑暗对种子萌发没有影响，但是胡萝卜、芹菜、烟草等少数植物种子在光照下才能很好萌发，苋菜等少数种子在黑暗中才能很好萌发。,2 种子萌发的过程 通常是胚根先突破种皮向下生长，形成主根（有何生物学意义？）。然后，胚芽突破种皮向上生长，伸出土面而形成茎和叶，逐渐形成幼苗。,四、幼苗的类型,子叶出土幼苗（epigaeous seedling）：种子萌发时，胚根首先伸入土中形成主根，接着下胚轴伸长，将子叶和胚芽推出土面。如菜豆、蓖麻和洋葱的幼苗。子叶留土幼苗（hypogaeous seedling）：种子萌发时，下胚

29、轴并不伸长，子叶留在土中，上胚轴或中胚轴和胚芽伸出土面。如蚕豆、豌豆、水稻、小麦、玉米的幼苗。,第二节 植物各营养器官形态建成的基本过程,一、根系和茎叶系统形态建成的基本过程 根系：伸长 分枝 增粗或形成不定根 茎叶系统：伸长 分枝 增粗（单子叶植物一 般无增粗过程）,二、各营养器官形态建成过程中内部结构的基本变化 初生生长：由顶端分生组织产生成熟结构的过程。初生结构：由初生生长形成的结构。次生生长：由次生分生组织产生成熟结构的过程。次生结构：由次生生长形成的结构。,被子植物营养器官的形态、结构和功能,器官：由多种不同的组织构成具有特定的生理功能和形态结构的结构单位。营养器官（vegetati

30、veorgan)：担负植物体营养生长的器官。生殖器官（reproductive organ)：担负植物的生殖生长的器官。,第三章 根系的形态结构与建成过程,第一节根的生理功能及根和根系的类型一、根的生理功能 1 支持与固着。2 吸收、输导与储藏。3 合成与分泌。（合成氨基酸、生物碱、激素等，分泌糖类、有机酸、维生素、氨基酸等近百种 物质）。4 收缩。（部分皮层薄壁细胞发生径向扩展和纵向缩短，维管组织随之扭曲，将近地表的芽拉入地下以利度过不良环境，如苜蓿。一些鳞茎植物则通过根的收缩使幼根向土壤深处分布，如 绵枣。）,5 呼吸。（榕树的气生根、红树的气生根。）6 寄生。如菟丝子。7 攀援。如络石、

31、爬山虎。8 繁殖。如甘薯的块根,榕树的气生根,二、根和根系的类型胚根主根定根直根系侧根根系不定根须根系,根系在土壤中的生长和分布 双子叶植物：直根系、深根性 单子叶植物：须根系、浅根性 间作套种,一、根尖的分区域结构 概念:根尖的分区：（由下而上）根冠：分泌粘液，保护生长点、促进物质吸收；与根 的向地性有关。分生区：由原分生组织和初生分生组织组成，原表皮表皮 原形成层维管组织 基本分生组织基本组织 分生区具有不活动中心,第二节 根的伸长,伸长区：细胞引长生长，形成根尖入土动力。原生韧皮部筛管、原生木质部导管相继出现。根毛区（成熟区）：由内层壁向外突出形成根毛，根毛 易与土粒紧贴在一起。根毛数多

32、，寿命短（生 物学意义？）,二、双子叶植物根的初生结构和禾本科植物根的特点,细胞的壁及细胞的分裂方向：径向壁：与细胞所在位置的横切面半径线方向一 致壁。切向壁：与细胞所在位置的外周切线方向一致的壁。横向壁：与细胞所在位置的横切面方向一致的壁。,横分裂：子细胞所形成的新细胞壁是横向壁的细胞分裂方式。径向分裂：子细胞所形成的新细胞壁是径向壁的细胞分裂方式。切向分裂：子细胞所形成的新细胞壁是切向壁的细胞分裂方式。平周分裂：切向分裂又叫平周分裂，其分裂结果是增加细胞的层数 及器官的粗度。垂周分裂：横分裂和径向分裂又叫垂周分裂，横分裂结果增加器官 长度，径向分裂结果扩大器官直径（增粗）。,（一）双子叶植

33、物根初生结构特征：1 表皮：具有根毛。角质膜薄或不发达。2 皮层：所占比例较大；为水与溶质的横向输导途径；有外皮层与内皮层之分；内皮层具有典型的凯氏带（Casparian strip）（结构特点与生 物学意义）。,3 维管柱（中柱）：1）维管柱鞘：中柱最外一层或几层薄壁细 胞，具有潜在的分生能力。2）初生木质部：辐射状排列，具有辐射角，成熟方式为外始式，原生木 部位于辐射角顶端。其木质部束数相对稳定。3）初生韧皮部：与初生木质部相间排列；成熟方式为外始式。4）薄壁细胞,皮层由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质,1 皮层外部细胞生长后期细胞壁变厚。2 内皮层

34、细胞壁五面增厚。3 根为多原型。4 无次生结构。,（二）禾本科植物根的解剖结构特点*,双子叶植物和单子叶植物初生根比较,内皮层 具凯氏带 五面细胞壁增厚 次生生长 木质部与韧皮部之 木质部与韧皮部之 间有薄壁细胞，间无薄壁细胞，能进行次生生长 不能进行次生生长 木质部脊 少于 6 个 多原型（6 个以上）,比较：双子叶植物 单子叶植物,第三节 根的分枝侧根的发生,1.侧根的发生位置 根毛区内中柱鞘的一定位置。二原型根：原生木质部与原生韧皮部之间，或正对原生木质部。三原型根、四原型根：正对原生木质部。多原型根：多正对原生韧皮部。,2 侧根的形成过程：主要起源于中柱鞘，内皮层也参与侧根发生于根的内

35、部组织的这种方式称为内起源 中柱鞘细胞恢复分裂能力、经平周分裂及各方向分裂侧根原基分化为根冠、生长点穿 越皮层、伸出表皮，形成侧根。,柳树侧根发生,第五节 不定根的发生和功能,不定根多为内生源，少有外生源1 成为须根系的主体。（小麦初生根：从盾片节、外胚叶节、芽鞘节上长出。次生根：从近地面节产生）2 参与直根系的形成。（豆类从下胚轴产生的根）3 作为正常根系以外的辅助根群。（如玉米、甘薯等）4 组成再生根系或形成替代根。（如扦插苗的根）,第六节 双子叶植物根的加粗,1 维管形成层的发生与活动*：1）发生位置：初生木质部与初生韧皮部之间的 薄壁细胞；与初生木质部辐射角 正对 的中柱鞘细胞。2）发

36、生过程：片段波形环圆环 3）活动特点：平周分裂向内产生次生木质 部向外内产生次生韧皮部 同时形成木射线和韧皮射线 垂周分裂（径向分裂）：扩大周径,2 木栓形成层的发生及活动：1）发生位置：中柱鞘，以后逐年内移。2）活动特点：平周分裂向内形成栓内层，向外 形成木栓层三者合称周皮。木栓形成层每年重新发生。,棉花次生根的周皮,棉花次生根中央的髓和初生木质部,第七节 根瘤与菌根,一、根瘤 为豆科植物与根瘤菌共生而形成的瘤状结构。形成过程：1 根毛分泌物吸引根瘤菌，使之聚集且大量繁殖。2 根瘤菌分泌物刺激根毛，使其细胞壁内陷溶 解，根瘤 菌由此侵入，形成感染丝。3 根细胞分泌纤维素，包围感染丝，形成侵入

37、线。4 根瘤菌顺侵入线进入幼根皮层，迅速繁殖。5 皮层细胞受刺激，迅速分裂，皮层局部膨大，形成根 瘤。,其它知识点：根瘤菌与豆科植物的共生关系如何？自然界只有豆科植物具有根瘤吗？,菌根：真菌与植物幼根共生所形成的结构。菌根的类型：内生菌根、外生菌根、内外生菌根。菌根形成的生物学意义：增强根的吸收能力。1 外生菌根菌丝代替根毛，扩大了吸收面积。2 菌丝分泌水解酶类，促进根际有机物分解。3 菌丝呼吸产生的二氧化碳，使土壤难溶性 盐类溶解，易于吸收。4 真菌产生的生长活跃性物质可促进根系发 育。,二、菌根,外生菌根,内生菌根,第四章 芽与枝,第一节 芽的类型 一、芽的概念 芽：处于幼态而未伸展的枝、

38、花或花序。枝芽：发展为枝的芽(叶芽)。花芽：发展为花或花序的芽。,二、芽的类型 1 按芽将形成的器官性质分：枝芽、花芽、混合芽 2 按芽在枝上的位置分：定芽（顶芽、腋芽）和不定芽：其中副芽和叶 柄下芽属于定芽。3 按芽鳞的有无分：鳞芽（被芽）、裸芽 4 按芽的生理活动状态分 活动芽、休眠芽；夏芽、冬芽,三、芽的形态结构特征和习性及其适应意义 芽的结构如何和环境适应？活动芽、休眠芽互为转换有何意义?,第二节 芽的形成与分化,一、定芽的起源与分化 外生源 间隔期：前后两次叶原基形成相间的时间。芽的活动及植物的无限生长,二、不定芽的形成与作用 起源：外生源：表皮、木栓形成层、愈伤组织 内生源：根、茎

39、或叶的深层组织 作用：营养繁殖,第三节 茎的生长习性,一、直立茎：二、缠绕茎：左旋类型（按反时针方向），如牵牛、菜豆等。右旋类型（按顺时针方向），如忍冬、葎草等。中性缠绕茎，既可左旋、也可右旋，如何首乌。,三、攀援（缘）茎：1 以卷须攀援：丝瓜、葡萄、西瓜等。2 以气生根攀援：常春藤、络石等。3 以叶柄攀援：铁线莲等。4 以钩刺攀援：猪殃殃等。5 以吸盘攀援：爬山虎等。四、匍匐茎：草莓、甘薯、狗牙根等。五、平卧茎：地锦、蒺藜等。,第四节 枝的形态特征与分枝的类型,一、形态特征 节（node）和节间（internode）枝条（shoot）：长枝（long shoot）和短枝（dwarf shoo

40、t）：皮孔（lenticel）：叶痕（leaf scar）：维管束痕（束痕）（bundle scar;leaf trace）芽鳞痕（bud scale scar）：,二、枝的分枝类型,1 单轴分枝：主干由顶芽不断地向上伸展而成。也 称总状分枝。2 合轴分枝：主干由许多腋芽发育而成的侧枝联合 而成。3 假二叉分枝：具对生叶的植物，在顶芽停止生长 后，或顶芽为花芽，在花芽开花后，由 顶芽下的两侧腋芽同时发育成二叉状 分枝。如丁香。4 分蘖：禾本科植物由地面下或近地面的分蘖节（根状茎节）上产生腋芽，以后腋芽形成具 不定根的 分枝。,第五章 茎的形态结构与建成过程,第一节 茎的生理功能和经济利用 一、

41、茎的生理功能 1 输导作用。2 支持作用。3 储藏。4 攀援作用。5 保护作用。6 同化作用与蒸腾作用。7 繁殖作用。,二、茎的经济利用 1 食用：甘蔗、土豆、莴苣、藕、姜、桂皮等。2 药用：杜仲、合欢皮、半夏、黄精等。3 工业原料：纤维、橡胶、生漆等。4 木材与竹材。,第二节 茎的伸长,一、茎尖的形成与结构 1 分生区 原套、原体学说：由原分生组织和初生分生组织组成，原分生组织分为原套、原体，初生分生组织分为原表皮、原形成层、基本分生组织。原套原始细胞原套（只进行垂周分裂，细胞层数相对稳定）。原体原始细胞原体（位于原套之下，多方向分裂，体积不断增大。）,细胞组织分区学说：顶端原始细胞周缘分生

42、组织区 中央母细胞区髓分生组织区（肋状分生组织区）大型茎端具形成层状过渡区。,2 伸长区 细胞迅速伸长，初生组织开始分化成熟。3 成熟区 细胞停止分裂与伸长，成熟组织分化基本完成。,二、双子叶植物茎的初生结构和禾本科植物茎的特点,（一）双子叶植物茎的初生结构 1 表皮：为初生保护组织。具气孔，细胞外壁角质化。2 皮层：具厚角组织和绿色组织；无典型的内皮层；横切 面上所占比例较小。3 维管柱：维管束：初生韧皮部外始式发育，初生木质部内始式发 育。初生木质部与初生韧皮部相对排列，具有 束中形成层。髓：位于幼茎中央的薄壁细胞。髓射线：位于两个维管束之间连接皮层与髓的薄壁细胞。,（二）禾本科植物茎解剖

43、结构特点,1 表皮 由长细胞、短细胞组成，短细胞包括栓 细胞、硅细胞；气孔器由保卫细胞（哑铃型）与副卫细胞组成。2 维管束散生。3 无形成层及次生结构。4 具有厚壁的维管束鞘。初生木质部在横切面上呈“V”形，具有气隙。,一、维管形成层的发生和活动 1 发生：束中形成层、束间形成层。2 组成：纺锤状原始细胞（长梭形，组成纵向系 统），射线原始细胞（近等径，组成径向 系统即横向系统）3 活动：纺锤状原始细胞次生木质部、次生韧皮 部 射线原始细胞维管射线,第三节 双子叶植物茎的次生生长和次生结构,4 维管形成层环周径的扩大 纺锤状原始细胞：径向分裂 斜向的垂周分裂，顶端侵入生长 侧裂、横裂射线原始细

44、胞 射线原始细胞：径向分裂 侵入生长：细胞生长的一种方式，当一个生长中的细胞插入其他细胞之间继续生长时，称为侵入生长。在侵入生长之前，这些细胞沿中层相互分离，又叫插入生长。,二、木栓形成层的发生和活动特点：1 发生位置：表皮、皮层、初生韧皮部等。2 活动特点：形成周皮；每年重新发生，位置逐年内移；周皮的累积形成树皮。思考题：树皮的形态与木栓形成层有什么关系？皮孔是如何形成的？,三、双子叶植物茎的次生结构 1.周皮 2.次生韧皮部（数量为何较少？）,3.次生木质部结构特点 生长轮：在一个生长期中所产生的次生木质部。年轮：木本植物茎干在一年中所产生的次生木质部组成的同 心轮纹。早材（春材）：在温带

45、生长季初期形成的木材，其中导管和管 胞直径大而壁较薄，木材质地疏松，颜色较浅。晚材（夏材）：在生长季的晚期所形成的木材，其中导管和管 胞直径小而壁较厚，木材质地坚实，颜色较深。,据木材的位置不同可以分为：边材、心材（二者的区别*）,初生增厚分生组织：在玉米等禾本科植物茎尖靠近茎轴 外围的部位，有一些扁平的细胞，排 列成行，具有分生能力，称为。初生增厚生长:由初生增厚分生组织引起的加粗生长过 程。,第四节 单子叶植物茎的加粗,异常的次生生长：如龙血树，其形成层从初生维管束外方的薄壁组织中产生，向内产生次生的周木维管束和薄壁组织，向外仅产生少量的薄壁组织。,第六章 叶的形态结构与建成过程,第一节

46、叶的功能、形态与叶序 1.叶的生理功能 1)光合作用。2)蒸腾作用。3)吸收和分泌功能。4)繁殖功能，如落地生根、秋海棠、燕子掌等。5)攀援功能，如豌豆。6)储藏营养物质，如洋葱。7)保护作用，如洋葱膜质鳞片叶、仙人掌叶刺等。8)捕捉与分解昆虫，如猪笼草等。,水孔+通水组织（3）排水器 据报道，水孔广泛的分布在115科被子植物，约有340属以上的植物可见到吐水作用。,2.叶的基本形态 完全叶与不完全叶：单叶与复叶：叶镶嵌（leaf mosaic)：同一植株的许多叶，在与 阳光垂直的平面上互不遮光，作镶嵌状 排列的现象。（由于叶在茎上的着生位 置不同，叶柄有长短或扭曲等变化，从 而使全部叶片均能

47、以最大面积接受光照 而进行光合作用。）禾本科植物叶结构特点：,发生：茎尖周缘分生组织区。（外生源）生长：顶端生长，形成叶轴；边缘生长，形成扁平的叶片；居间生长，叶片扩大。,第二节 叶的形态建成,一、双子叶植物叶的结构 1.叶柄的结构 每个维管束内木质部的位置？叶枕与感性运动,第三节 双子叶植物和禾本科植物叶的结构,2.双子叶植物叶片的结构（1）表皮：细胞紧密嵌合，具有角质膜（保护、吸收）；气孔器（气体出入的门户）。（2）叶肉：栅栏组织、海绵组织。（3）叶脉：主脉侧脉细脉脉梢，叶 脉结构逐渐简化（简化规律？）。,二、禾本科植物叶片的解剖结构特点 1 表皮：有长细胞、短细胞；两叶脉之间的上表皮具有

48、泡状细胞；气孔器具有保卫细胞（哑铃形）、副卫细胞。2 叶肉：无栅栏组织与海绵组织的区分（等面型叶）。3 叶脉：为平行脉序，外韧有限维管束，具维管束鞘。四碳植物（高光效植物）：维管束鞘单层，内含许多大 型叶 绿体，外接一圈叶肉细胞，组成 花环结构。三碳植物（低光效植物）：维管束鞘两层，外层细胞壁薄、较大、含叶绿体较少，内层细胞壁厚、较小、几乎 不含叶绿体。,叶片的形态结构与生理功能相适应*：叶片的主要功能是光合作用与蒸腾作用，与其相适应的结构特点是：1）表皮具有角质膜，起保护作用的同时，可以使光线透过。2）表皮上的气孔是气体出入叶片的门户。3）叶脉为光合作用提供水分，同时将光合产物转移。4）叶肉

49、细胞含有大量叶绿体，是光合作用的场所。,叶的形态结构与生态环境相适应 1）旱生植物叶片的结构特点：A.降低蒸腾：叶较小；表皮高度角质化，角质膜厚，表皮毛和蜡被发达；具有复表皮，或气孔下陷，或位于气孔窝内。B.储藏水分。,第四节 叶的生态类型,2）水生植物叶片的结构特点：（向得到充分光照和良好的通气方向演化。）3）阳叶和阴叶的结构特点：阳叶旱生植物叶片 阴叶水生植物叶片,落叶树和常绿树：离区：木本落叶植物在落叶之前，横隔于叶柄或叶基部 若干薄壁细胞层，发生细胞学和化学上的变化而 形成。离层：在离区内与叶柄相临接的两层至数层细胞，其细 胞壁发生变化，引起细胞相互分离。保护层：在离层之下，保护叶脱落

50、后所暴露的表面不受 干旱和寄生物的侵袭。,第五节 叶的衰老与脱落,第八节 营养器官之间的互相联系,一、器官间结构的联系 1 根、茎、叶之间维管系统的联系(1)茎、根的过渡区*过渡区位置：下胚轴的一定部位。(2)根、茎结构转换过程：维管组织进行分叉转位汇合（幼茎幼根）2 茎与枝和叶之间的维管束的联系 枝迹、枝隙；叶迹，叶隙,叶迹：植物茎内连接于茎与叶之间的维管束。由维管柱偏斜通达叶柄基部。叶隙：叶迹上方维管组织间的薄壁组织区。枝迹：植物茎内连接主茎与分支的维管组织的 维管束。由维管柱偏斜通过皮层进入枝内。枝隙：枝迹上方的维管组织间的薄壁组织区。,二、营养器官之间主要生理功能的互相联系 三、营养器