植物形态结构和生理(高中生物竞赛辅导).ppt

植物的形态结构和生理,————种子植物的形态结构,种子植物,概括生活史中形成种子的所有植物的一个大的分类单位种子植物是植物界最进化的种类，世界上已分化出20余万种，是现今地球表面绿色的主体 种子植物是植物界最高等的类群所有的种子植物都有两个基本特征：（1）体内有维管组织——韧皮部和木质部；（2）能产生种子并用种子繁殖种子植物可分为裸子植物和被子植物裸子植物的种子裸露着，其外层没有果皮包被被子植物的种子的外层有果皮包被 种子的结构包括胚、胚乳和种皮三部分，是分别由受精卵（合子）、受精的极核和珠被发育而成,种子植物的分类,种子植物可根据它茎杆的质地，分为木本植物和草本植物,,木本植物,一年生植物二年生植物多年生植物,木本植物 茎内木质部发达、木质化组织较多、质地坚硬，系多年生的植物根据茎杆的形态 乔木 植物高大，主干显著而直立，在距地面较高处的主干顶端，由广阔树冠的木本植物 如玉兰、泡桐、杨、榆、松、柏等等 灌木 植株较矮小，无显著主干，近地面处支杆丛生的木本植物，如大叶黄杨、迎春、紫荆、木槿、南天竺、茶等灌木和乔本的区别，不是内部结构的不同，而是生长型的不同） 半灌木 外形类似灌木，但地上部分为一年生，越冬时枯萎死亡的木本植物，如金丝桃和某些蒿属植物。

草本植物 茎内木质部不发达，木质化组织较少，茎干柔软，植株矮小的植物,植物生长年限的长短 一年生植物 在一个生长季完成全部生活史的植物它们从种子萌发到开花结实，直至枯萎死亡，在一个生长季内完成如水稻、高粱、玉米、大豆、烟草和向日葵等 二年生植物 在两个生长季内完成全部生活史的植物第一年种子播种后当年萌发仅长出根、茎、叶等营养器官，越冬后第二年才开花结实直至枯萎死亡，如白菜、胡萝卜、菠菜、冬小麦、洋葱、甜菜等 多年生植物 生存期在两年以上的草本植物地上部分每年生长季末死亡，地下部分（根或地下茎）为多年生，如薄荷、菊、鸢尾和百合等回顾：细胞—组织—器官—个体,组织: 分生组织和成熟组织器官： 营养器官和繁殖器官营养器官： 根 茎 叶繁殖器官： 花 果实 种子,细胞,细胞壁：胞间层、初生壁、次生壁 胞间层：细胞壁最外面，成分果胶（果肉软而棉如西瓜） 初生壁：细胞停止生长前，原生质体分泌形成的细胞壁层存在胞间层内侧，成分纤维素、果胶、半纤维素 次生壁：细胞停止生长后在细胞壁的内侧继续积累的细胞壁层成分纤维素、含有少量的半纤维素，并常常含有木质。

光学显微镜下三层：外层、中层、内层,细胞壁结构,图 1-4 细胞壁的亚显微结构图解 S1 次生壁外层； S2 次生壁中层； S3 次生壁内层； CW1 初生壁； ML 胞间层,植物的组织,组织：人们一般把在个体发育中，具有相同来源的（由同一个或同一群分生细胞生长、分化来）同一类型，或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位组织分为 分生组织和成熟组织,分生组织：保持分裂能力的细胞群种子植物中具有分裂能力的细胞限制在植物体的某些部位，这些部位的细胞在植物体的一生中持续的保持强烈的分裂能力，一方面不断的增加新细胞到植物体中，一方面自己继续永存下去根据在植物体上的位置,,顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织,根据组织来源的性质,,原分生组织初生分生组织次生分生组织,一、顶端分生组织 位于茎与根主轴和侧枝的顶端它们的分裂活动可以使根和茎不断伸长，并在茎上形成侧枝和叶，使植物扩大营养面积茎的顶端分生组织最后还产生生殖器官 二、侧生分生组织 位于根和茎侧方的周围部分，靠近器官的边缘它包括形成层和木栓形成层形成层能使根和茎不断的增粗木栓形成层使长粗的根茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织只存在裸子植物和木本植物中，草本植物只有微弱的活动或根本不存在） 三、居间分生组织 夹在多少已经分化了的组织区域之间的，它是顶端分生组织在某些器官中局部区域的保留。

水稻、小麦 拔节抽穗；葱，蒜剪去上部生长）,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 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，也可看作由分生组织向成熟组织过渡的组织次生分生组织 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，重新而成分生组织顶端分生组织 原分生组织侧生分生组织 初生分生组织居间分生组织 次生分生组织,按位置分 按来源分,成熟组织 分生组织衍生大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，进一步生长和分化，形成其他各种组织成熟组织,,保护组织薄壁组织机械组织输导组织分泌组织,保护组织 覆盖于植物体表起保护作用的组织，它的作用是减少体内水分蒸腾，控制植物和环境的气体交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等保护组织包括表皮和周皮,表皮又称表皮层，是幼嫩的根和茎、叶、花、果实等的表面层细胞。

它是植物体与外界环境的直接接触层表皮细胞是只有一层的生活细胞，细胞一般不具有叶绿体，但常有白色体和有色体，细胞内储藏着淀粉粒和其他代谢产物保护和防止水分丧失茎和叶植物体气生部分表皮外通常有角质层，甚至有的角质层外还有蜡质；有的表皮还具有毛状附属物；根表皮有根毛）,表皮细胞,周皮取代表皮的次生保护组织，存在于加粗的根茎表面它由侧生分生组织——木栓形成层组成 对植物体有保护作用周皮由三部分构成:木栓、木栓形成层和栓内层经济价值：栓皮槠和栓皮栎等可用于日用或轻质的绝缘材料和救生设备等外附结构：木栓形成层细胞向外凸起形成皮孔（通气结构）,周皮,表皮与周皮,薄壁组织：进行各种新城代谢的各种组织如光合作用、呼吸作用、贮藏作用及各种代谢物的合成和转化在一定条件下可恢复分生能力，转变为次生分生组织它占植物体的大部分，如茎和根的皮层、叶肉细胞、花的各部、许多果实和种子 它以细胞具有很薄的初生壁而得名 薄壁组织包括同化组织、储藏组织、储水组织、通气组织、,薄壁组织详解,同化组织：营光合作用的薄壁组织分布于植物体的一切绿色部分，如幼茎的皮层、发育的果实和种子中，尤其叶的叶肉 储藏组织：贮藏大量的营养物质，主要存在各类贮藏器官。

如块根、块茎、球茎、鳞茎和种子和果实中 储水组织：贮藏由丰富的水分如液泡中含有大量粘性汁液 通气组织：具有大量细胞间隙，在水生和湿生植物中，较为发达如水稻和睡莲中作用氧气的进入和与植物在水中的浮力及支持有关薄壁组织,机械组织：对植物起支持作用的组织它有很强的抗压、有一定抗张和抗曲的能力，植物有一定的硬度、枝干能挺立，树枝能平展，能经受狂风暴雨及外力的侵袭机械组织根据结构不同：厚角组织和厚壁组织,厚角组织：细胞壁中初生壁的不均匀增厚壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隔上比较明显 （壁中有水分，光学显微镜下有特殊珠光，易于区别）,分布：茎、叶柄、叶片、花柄等部分，根中一般不存在一般分布在器官的外围，或直接在表皮下，或与表皮只隔开几层薄壁细胞 厚角组织一般成为正在生长的茎和叶的支持组织）,厚角组织,厚壁组织：细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化细胞成熟时，原生质体通常死亡分解成为只留有细胞壁的死细胞根据细胞的形态分为：石细胞和纤维,石细胞,石细胞：多为等径或略微伸长的细胞，有些具有不规则分枝成星芒状，也有较细长的它们通常具有很厚的、强烈木质化的次生壁细胞成熟时，原生质体消失，只留下空而小的细胞腔。

分布植物的茎、叶、果实和种子中 例子：梨果肉中坚硬的颗粒;核桃、椰子果实中坚硬的壳,纤维,纤维是二端尖细成梭状的细长细胞，长度一般比宽度大许多倍细胞次生壁增厚，但木质化程度不一，从不木质化到强烈木质化的都有成熟时原生质体一般消失，细胞腔成为中空，少数纤维可保留原生质体，生活较长时间 分布成熟植物的各个部分 作用:增加组织的强度，使它具有大的坑压能力和弹性，成为成熟组织中的主要支持的组织纤维 石细胞,输导组织：植物体内担负物质运输的主要组织 根从土壤吸收水分和无机盐运输到地上部分；叶光合作用产生的产物，运送到根、茎、叶、花和果实中输导组织分为两类： 木质部：主要运输水分和溶解其中的盐 韧皮部：主要运输有机营养物质维管组织,木质部：由几种不同类型的细胞构成的复合组织它包含管胞、导管分子、纤维和薄壁细胞等管胞和导管分子为主要成员 管胞和导管分子都是厚壁的伸长细胞两者区别导管在逐渐发育过程中细胞的端壁溶解，形成一个或几个大的孔，叫穿孔 导管分子，组成导管的每一个细胞成熟时没有生活的原生质体，成为死细胞次生壁具有各种式样的木质化增厚，在壁上出现环纹、螺纹、梯纹和孔纹。

管胞单个细胞，末端契形，在器官中上下连接时二细胞的端部紧密重叠，水分通过管胞壁上的纹孔从一个细胞到另一个细胞系统发育中演化一是支持功能的木纤维，一是输导功能的导管分子裸子和蕨类）,导管,韧皮部：一种复合的组织，包含筛管分子或筛胞、伴胞、薄壁细胞，纤维等不同类型的细胞与有机物的运输直接有关的是筛管分子和筛胞 筛管与导管分子相似，是管状细胞，在植物体内纵向连接，形成长的细胞行列被子植物）只具有初生壁筛孔：在筛管的上下两端壁分化出许多较大的孔筛板 : 有筛孔的端壁上下紧密连）筛域：在筛管分子的侧壁有许多特化的初生纹孔场（相邻紧密连）伴胞：在筛管的侧面有一个或一列伴胞相邻，伴胞与筛管起源于同一个原始细胞的薄壁细胞，具有细胞核和各类细胞器，与筛管分子相邻的壁上有稠密的筛域 筛胞存在裸子和蕨类植物中，与筛管分子的区别，在于筛胞的细胞壁上只有筛域，原生质体中没有P—蛋白体 （ P—蛋白体是筛管分子中特有的结构，有不同形状管、细丝、颗粒分散在细胞质中，当韧皮部受干扰会聚集在筛管处形成粘液塞）,筛管与伴胞,分泌组织:某些植物细胞能合成特殊的有机物或无机物，并把它们排到体外、细胞外或积累于细胞内根据是否排到细胞外分为：外部分泌结构和内部分泌结构,外部分泌结构：它们的细胞能分泌物质到植物体的表面。

腺表皮：植物体某些部位的表皮细胞如矮牵牛、漆树花的柱头，黏着花粉，控制花粉的萌发腺毛：具有分泌功能表皮的毛状附属物头部和柄部）薰衣草、棉的茎和叶腺毛排水器：植物过剩的水分排到体表吐水叶尖和叶边缘蜜腺：分泌糖液的外部分泌结构，存在于许多虫媒花植物 的花部,内部分泌结构：分泌物不排到体外的分泌结构分泌细胞：细胞腔内聚集有特殊的分泌物根据分泌物质的类型可分为油细胞（木兰）、粘液细胞（仙人掌）、含晶细胞（石蒜）、鞣质细胞（葡萄）和芥子酶细胞（白花菜） 分泌腔和分泌道：贮藏分泌物的腔和管道细胞解体后形成（溶生）如柑橘的叶子和果实黄色透明的小点：细胞中层溶解，细胞相互分开（裂生）松柏类木质部的树脂道：两种方式结合形成（裂溶生）芒果属叶和茎中的分泌道 乳汁管：分泌乳汁的管状细胞分为两类:无节乳汁管和有节乳汁管乳汁成分复杂蛋白质、单宁、植物碱等罂粟含植物碱、木瓜含木瓜蛋白酶初生壁，分布韧皮部）,营养器官的结构和功能,器官，在植物体上，特别是成年的植物体上由多种组织组成、在外形上具有显著的形态特征和特定的功能，易于区分的部分营养器官：根、茎、叶繁殖器官：花、果实、种子,根是植物适应陆上生活在进化中逐渐形成的器官，它具有吸收、固着、输导、合成、储藏和繁殖等功能。

根的分类主根、侧根、不定根（茎、叶、老根或胚轴上伸出的根） 直根系：有明显的主根和侧根组成的须根系：无明显的主根和侧根的区分或根系全部由不定根和它的分支组成。