陈阅增普通生物学课件第7章植物的形态与结构

1、第六章：植物的形态与结构,一，概述,植物概念: 能进行光合作用的多细胞（？）生物 一般特征: 多数能进行光合作用,具有细胞壁; 体内常保留永久的分生组织.,微圆星鼓藻,裸藻,小球藻,陆生植物包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类，从结构与功能方面体现了从低等向高等的进化顺序。,本章以被子植物为代表，讨论植物的形态、结构和发育等问题。,陆生植物,被子植物（angiosperm） 胚珠完全包藏在子房内并由子房发育为果实的植物,在个体发育中，来源相同，形态结构相似，担负同一生理功能的细胞组合或细胞群,简单组织: 同一类型的细胞构成的组织。 复合组织: 不同类型（多种类型）的细胞构成的组织。,组织,二、植物组织的类型,分 生 组 织,成 熟 组 织,概念,特点,概念,特点,植 物 组 织,一）、分生组织:,位于植物体的生长部位，具有持续或周期性分裂能力的细胞群，称为分生组织。,分生组织细胞特点:, 细胞排列整齐且紧密 细胞形状规范 细胞质浓 细胞核大,A 顶端分生组织 B 侧生分生组织 C 居间分生组织,按来源分,按位置分,A 原生分生组织 B 初生分生组织 C 次生分生组织,分生组

2、织的类型：,相对性,按位置分,顶端分生组织 维管植物根和茎顶端的分生组织 侧生分生组织 靠近表面的，与器官长轴平行的方向上，有呈桶形分布的分生组织 居间分生组织 夹在多少已经分化了的组织区域之间的分生组织,居间分生组织,顶端分生组织,侧生分生组织,顶端分生组织,按在植物体上位置分,按来源分,原生分生组织 直接由胚细胞遗留下来的，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 由原分生组织刚衍生的细胞组成，这些细胞在形态上已经出现了最初的分化，但细胞仍具有很强的分裂能力 次生分生组织 由成熟组织细胞，经历生理上和形态上的变化，脱离原来的成熟状态（即脱分化），重新恢复细胞分裂能力而转变成的分生组织,原分生组织,初生分生组织,原形成层,基本分生组织,原表皮,按来源性质分,次生分生组织,注意：,原分生组织和初生分生组织分裂的结果使器官伸长，次生分生组织的分裂结果使器官增粗 凡是由根尖、茎尖的初生分生组织细胞分裂、分化形成的成熟组织，都称初生组织 凡是由形成层等次生分生组织的细胞所产生的成熟组织都叫次生组织 把两种分类方法结合起来看：顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组

3、织，而侧生分生组织一般属于次生分生组织,二） 成熟组织：,分生组织分裂产生的细胞，经生长、分化后，逐渐丧失分裂能力，形成各种具有特定形态结构和生理功能的组织,又称永久组织（permanent tissue） 。,初生保护组织-表皮-活细胞 次生保护组织-木栓层(周皮),厚壁组织-纤维石细胞-死的 厚角组织-活的,木质部 韧皮部,同化、贮水、储藏、通气、 传递、吸收,内分泌 分泌腔分泌道分泌细胞乳汁管 外分泌 腺鳞腺毛蜜腺排水器,成熟组织,1 保护组织,概念： 覆盖在植物体表面具保护作用的组织 功能： 防止水分损失、调节气体交换、避免病虫害、机械损伤,保护组织类型, 初生保护组织表皮 表皮细胞排列紧密（无叶绿体） 气孔器 有的具角质层、蜡质化、表皮毛和腺毛等,保卫细胞（叶绿体）,气孔,表皮细胞及角质层,保护组织：,角质膜:表面覆盖着一层 脂肪性物质 胞间层：主要果胶，是植 物细胞形成时最先出现的 细胞壁，有保护和粘连的 作用。 初生壁：主要纤维素，一 般细胞都有的细胞壁，起 保护和支撑作用。 次生壁：木质素为主，某 些细胞才有的次生加厚 的细胞壁 ，极为坚硬， 起保护和支撑作用。 一般有

4、次生壁的细胞都是死细胞，但也有个别例外。,表皮细胞,气孔,保卫细胞,气孔器,表皮附属物,次 生 保 护 组 织,木栓层、木栓形成层和栓内层,次生保护组织周皮,周皮是存在于有加粗生长的根和茎的表面的次生保护组织。在根和茎加粗生长时，次生分生组织木栓形成层的细胞进行平周分裂，形成径向排列的细胞列，这些细胞向外分化成木栓层，向内分化成栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层三者合称周皮。,表皮细胞、皮层细胞等,脱分化,木栓形成层,木栓形成层,木栓层（栓质化、死细胞）,栓内层（薄壁细胞，常一层）,向外分裂,向内分裂,周 皮,2 基本组织(薄壁组织), 概念： 是构成植物体的基本成分，植物体所占比例最大。 由薄壁细胞组成，又称薄壁组织;具有多种营养 功能，又称营养组织. 功能： 具有同化(光合)、贮藏、通气、吸收及传递等功能,基本组织的细胞特点, 细胞较大、壁薄、液泡较大 一般都具有细胞间隙 分化程度低，可脱分化转变为分生组织, 基本组织类型（功能）,基本组织,吸收组织：幼根表皮细胞、根毛,贮藏组织：最多，根、茎、种子中,通气组织：植物胞间隙发达成气腔 或气道,传递细胞：叶片小叶脉中普遍存在,同化组织

5、：叶肉细胞,吸收组织,同 化 组 织,小麦胚乳,马铃薯块茎,贮 藏 组 织,小麦胚乳,贮 藏 组 织,贮 藏 组 织,马铃薯块茎,水稻叶,菱角叶柄,通 气 组 织,传递细胞,细胞壁的内突生长，使紧贴内壁的质膜面积增大，从而扩大了原生质体和外界接触的表面积，并有发达的胞间连丝、有利于细胞迅速与外界进行物质交换。,3.机械组织, 概念： 机械组织是巩固、支持植物体的组织 功能： 巩固、支持 细胞特点： 细胞壁局部或全部加厚,机械组织,厚角组织,厚壁组织,石细胞,纤维细胞,木纤维,韧皮纤维,类型：厚角组织、厚壁组织,(活细胞),(死细胞),周皮、皮层、髓、木质部和韧皮部,石细胞 特征:有厚的、常常木质化的次生壁，具有普通的单纹孔。成熟后一般都失去原生质体。 分布:通常在植物的根、茎、叶、果实或种子中，都有石细胞. 例如,梨果实里的硬渣;桃等核果类植物坚硬的内果皮.,4.输导组织, 概念： 植物体内运输水分、无机盐及同化产物（有机物）的组织，主要分布于木质部（运输水分和无机盐）和韧皮部（运输有机物）。 特点：细胞呈长管形，运输作用,木质部,(3)输导组织,韧皮部,输导组织,导管，管胞,筛管，筛

6、胞,复合组织,形态学上木质部和韧皮部合称维管组织,南瓜维管束,玉米维管束, 类型： 导 管 输送水分和无机盐 管 胞 存在于木质部中 筛管和伴胞 输送有机物质 筛 胞 存在于韧皮部中 蕨类植物和裸子植物的输导组织中只有管胞 和筛胞。,1） 导管： 存在于木质部，是被子植物所特有的，由许多长管状，细胞壁木化的死细胞连接而成。组成导管的每一个细胞称为导管分子。 导管分子特点： 死细胞、中空、两端有穿孔、外壁有不均匀的次生壁增厚。,2） 管胞 管胞是绝大部分蕨类植物和裸子植物的唯一输导水的机构。多数被子植物中，管胞和导管两种成分可以同时存在于木质部内。,特点及功能: 两端狭长的细胞，是死细胞，壁加厚，端壁无穿孔，靠纹孔相连；输导水分和无机盐.,3) 筛管及伴胞 筛管存在于韧皮部，是运输叶制造的有机物质如糖类和其它可溶性有机物质的一种输导组织，由一些管状活细胞纵向连接而成的。,特点及功能:筛管分子长形、薄壁（只具初生壁）、无核活细胞，端壁形成筛板（筛孔、胞间连丝）筛管分子一侧有1几个伴胞（运输有关）。,筛管及伴胞,筛管及伴胞,南瓜茎筛管,4) 筛胞： 筛胞是存在于蕨类植物和裸子植物中输导单位。

7、 筛胞特点：管状、末端尖斜、无端壁、有筛域，不形成特化的筛板。,5 分泌组织,概念： 凡能产生分泌物质的细胞或细胞组合，称为分泌组织（分泌结构）。 特点：多种细胞（组织）组成，具有分泌作用。,类型：（根据分泌物是否排出体外） 腺 毛 油 囊 外分泌 腺 鳞 内分泌 树脂道 结 构 蜜 腺 结 构 漆汁道 排 水 器 乳汁管,腺毛,排水器,蜜腺,组织系统 概念：一个植物体上，或一个器官上的一种组 织，或几种组织在结构和功能上组成一个 单位，称组织系统。 类型：,皮组织系统（皮系统） 基本组织系统（基本系统） 维管组织系统（维管系统）,三) 被子植物的三大组织系统,三、种子和幼苗,种子组成： 种子类型及结构： 种子萌发： 幼苗类型：,1、种子的基本组成 种皮保护作用 胚芽形成地上部分 上胚轴（子叶着生胚芽） 种子 胚 下胚轴（子叶着生胚根） 子叶（双子叶植物、单子叶植物） 胚根形成根系 胚乳贮藏营养物质,胚轴,胚 种子 胚乳,种皮,蓖麻种子胚的结构,2、种子的主要类型,单子叶有胚乳种子小麦种子 有胚乳种子 双子叶有胚乳种子蓖麻种子 单子叶无胚乳种子慈姑种子 无胚乳种子 双子叶无胚乳种子大豆

8、种子,单子叶有胚乳种子： 水稻、小麦、玉米、高梁、洋葱等种子 双子叶有胚乳种子： 蓖麻、茄、辣椒、桑、柿等植物的种子,单子叶无胚乳种子：慈姑种子,慈姑种子,双子叶无胚乳种子：花生、棉花、茶、豆类、瓜 类及柑桔类的种子。,菜豆种子,种子的萌发和幼苗的形成,种子的寿命 不同植物的种子其寿命长短不一，长的可达百年甚至千年以上，短的仅数周 寿命长短取决于：遗传，贮藏条件 种子贮藏的最适条件：干燥、低温、低氧气浓度（密封） 目的：削弱呼吸作用，减少营养消耗，延长种子休眠,种子的寿命和休眠,种子的休眠和寿命： 休眠:是种子脱离母体后，即使在适宜的环境下，也不 能立即萌发。 原因: 1.种皮阻碍了种子对水分和空气的吸收。 2.种子的后熟作用。如山楂、红松种子 3.抑制性物质的存在。如苍耳 寿命：一般植物种子的寿命是几年到十几年。 莲的种子可以活到150年， 水稻、小麦、玉米，油菜等种子，一般2-3年,3、种子的萌发,萌发的条件： （1）种子萌发需要充足的水分 （2）种子萌发需要足够的氧气 （3）种子萌发需要适当的温度,充足的水分：种子吸水后，种皮软化，易 于氧的进入和二氧化碳的排 出；种子内的生化反

9、应，需 在水环境下进行；柔软的种 皮适于胚根、胚芽突破种皮。 2. 足够的氧气：种子内的各种生化反应需要 能量，产能的方式为呼吸作 用。 3. 适宜的温度：各种反应需要酶的催化。,4、种子的萌发与幼苗的形成,度过休眠且具有生活力的种子在足够水分与氧气、一定温度条件下就开始萌发。有些种子的萌发还需要一定的光照条件。,幼苗的类型子叶出土幼苗,萌发时，下胚轴迅速伸长，将子叶和胚芽一起推出土面，形成幼苗，其子叶是出土的，这一萌发方式称为出土萌发；子叶见光后，可产生叶绿体进行光合作用,幼苗的类型子叶留土幼苗,萌发时，上胚轴生长迅速，胚芽不久即被推出土面，而下胚轴伸长不多，所以子叶留在土中，和种皮一起直到养料耗尽解体,幼苗的类型子叶留土幼苗,（一）根形态、结构及功能,四、植物的营养器官,植物的根、茎、叶三种器官，担负着植物营养生长，这一类器官统称为营养器官 。,1 根的形态和根系 根的形态 主根 定根 侧根 不定根,不定根（adventitious root） 由茎叶或老根上长出的根,侧根（lateral root） 由主根长出的根,主根（main root） 由胚根生长出来、植物个体发育中最早出现的根,根和根系,根系：一株植物根系的总称为根系 直根系：有明显的主根，如大豆 须根系：无明显的主根，如小麦,2、根尖的结构 指根的先端到根毛区这一段幼嫩的部分 根冠：根尖的顶端，起保护作用 分生区（生长点或生长锥）： 具分裂能力，使根生长 伸长区：细胞伸长 成熟区（根毛区）：有组织分化 根的吸收功能在此处进行,根毛：是根的表皮细胞外壁向外延伸 的管状结构，为根特有的结构， 具吸收和固着作用。,初生生长：直接由顶端分生组织的衍生细胞的增生和 成熟 而导致的植物生长过程。,初生组织：初生生长过程中产生的各种成熟组织。,初生结构：由初生分生组织生长所形成的结构 称为初生结构。,3

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