《園林植物學(xué)》課程教案

1、園林植物學(xué)課程教案2018年4月課程類型學(xué)科基礎(chǔ)必修課程授課時間2018-2019學(xué)年第一學(xué)期授課對象2018級風(fēng)景園林考核方式考試第二章 植物組織 21 植物組織的類型1.分生組織2.成熟組織章節(jié)標(biāo)題第二章 植物組織一、教學(xué)內(nèi)容第二章 植 物 組 織 細胞的分化導(dǎo)致植物體中形成多種類型的細胞群，把形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，在個體發(fā)育中來源相同，擔(dān)負一定生理功能的細胞群，稱為組織。 21 植 物 組 織 的 類 型 一、分 生 組 織 在成熟植物體中，具有持續(xù)分裂能力的細胞僅位于植物體的特定部位，位于植物體的生長部位，由具有持續(xù)分裂能力的細胞組成的細胞群，叫分生組織。1.1 細胞學(xué)特征：細胞體積小，排列緊

2、密，無細胞間隙。細胞壁薄，不特化，由纖維素構(gòu)成。原生質(zhì)體分化程度低，質(zhì)體處于前質(zhì)體階段，細胞核大，細胞質(zhì)豐富，缺貯藏物質(zhì)和晶體。代謝活躍，分裂旺盛。1.2 分類：1.2.1依分布位置分三種：頂端分生組織：位于根尖和莖尖的分生區(qū)部位，與根、莖的伸長和莖分支、長葉有關(guān)，產(chǎn)生花、花序。側(cè)生分生組織：位于根、莖側(cè)面的維管形成層和木栓形成層中。居間分生組織：位于初生分化成熟的組織區(qū)域間，如子房柄、花梗、花序軸及禾本科植物節(jié)間基部。1.2.2 依性質(zhì)和來源不同分三類：原分生組織：位于根尖、莖尖分生區(qū)最前端，是胚性細胞保留下來的一群原始細胞，具持久旺盛的分裂能力。初生分生組織：緊接原分生組織后方，由原分生組

3、織衍生而來的細胞群。細胞能繼續(xù)分裂、分化，形成各種成熟組織。次生分生組織：某些成熟的薄壁組織，經(jīng)過生理上和結(jié)構(gòu)上的變化，又重新恢復(fù)分裂能力的細胞群，與根、莖加粗和重新形成保護組織有關(guān)。二、成 熟 組 織由分生組織分裂產(chǎn)生的大部分細胞，逐漸喪失分裂的能力，經(jīng)過生長分化而形成具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定生理功能的組織，稱為成熟組織，也叫永久組織。（一）保護組織在植物體表面，具有保護內(nèi)部組織，防止體內(nèi)水分過度散失，避免蟲、菌侵害和機械損傷等作用。按來源分初生保護組織（表皮）、次生保護組織（木栓層）。表皮：表皮細胞：覆蓋于植物體的外表，1至數(shù)層細胞，排列緊密，無細胞間隙，一般無葉綠體，外有角質(zhì)層、蠟層。氣孔

4、器：由保衛(wèi)細胞和副衛(wèi)細胞組成，單子葉植物保衛(wèi)細胞啞鈴形，雙子葉植物新月形（腎形），靠氣孔一側(cè)壁厚，背氣孔一側(cè)壁薄，利于氣孔運動。氣孔運動可調(diào)節(jié)水分蒸騰和氣體交換，加強機體與外界環(huán)境的聯(lián)系。表皮毛、腺毛：增強保護作用。周皮：由木栓形成層分化而成，這些細胞向外分化成木栓層，向內(nèi)分化成栓內(nèi)層，三者合稱周皮。屬于復(fù)合組織。細胞扁平，無細胞間隙，細胞壁高度木栓化，最后成死細胞。常分布于老根、老莖及變態(tài)的塊根、塊莖的外表。周皮的內(nèi)側(cè)，往往還可產(chǎn)生新的木栓形成層，由其再形成新的周皮，每次新周皮的形成，其外方組織相繼死亡，并逐漸累積增厚。在老的樹干上，周皮以及外方的毀壞組織，以及韌皮部，也就是形成層外所有部分

5、，常被稱為樹皮（bark）。（二）薄壁組織又叫基本組織、營養(yǎng)組織。細胞常較大，排列疏松，有明顯的胞間隙；細胞壁薄，由纖維素構(gòu)成；細胞質(zhì)內(nèi)含葉綠體或質(zhì)體，有大液泡；分化程度較淺，大多具潛在分生能力，極易轉(zhuǎn)化為次生分生組織。又可分為：同化組織：含葉綠體，能光合作用，葉肉細胞。貯藏組織：淀粉、脂類、蛋白質(zhì)、水，位于根、莖的皮層、髓部，果肉、種子的子葉，胚乳。吸收組織：根毛，吸收水和礦物質(zhì)。通氣組織：水生、濕生植物，具發(fā)達胞間隙。傳遞細胞：特化的壁與質(zhì)膜內(nèi)陷，胞間連絲發(fā)達，核大質(zhì)濃。（三） 機械組織在植物體內(nèi)起支持、鞏固作用。細胞特點：有一定程度的細胞壁加厚。由細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和增厚的部位及程度分兩類。厚

6、角組織： （collenchyma）由活細胞構(gòu)成，含葉綠體。細胞壁在角隅處加厚。壁主要是纖維素，有一定堅韌性、可塑性、延伸性，有彈性，既可支持器官的直立，又適應(yīng)器官的迅速生長。存在于正在生長或經(jīng)常擺動的器官，幼莖、花枝、葉柄、大的葉脈，外表呈現(xiàn)棱角。厚壁組織：細胞壁均等增厚，并常木質(zhì)化，細胞腔小，成熟細胞無原生質(zhì)體，是死細胞。分纖維和石細胞：纖維細胞狹長，末端尖銳，呈長紡錘形。細胞壁在各個方面都強烈增厚，常木化堅硬，含水量低，壁上有少數(shù)小紋孔，細胞腔小。纖維互以尖端穿插連接，形成器官內(nèi)堅強支柱。常成束存在。韌皮纖維（麻）因富含纖維素，堅韌而有彈性，可抵抗折斷、彎曲。木纖維，是長軸的紡錘形細胞，

7、短1mm，壁高度木質(zhì)化，腔小而堅實，木纖維堅硬，抗壓力強，增強了木材的機械鞏固作用；但失去彈性，脆而易斷。石細胞等徑或不規(guī)則分枝狀，由薄壁細胞經(jīng)過壁的強烈增厚分化而來，壁常木化、栓化或角質(zhì)化，出現(xiàn)同心狀層次。壁上有分枝紋孔道從細胞腔放射狀分出，腔極小，原生質(zhì)體已消失，具堅強的支持作用。存在于莖、葉、果皮和種子內(nèi)，如桃、李、杏的硬核，梨果肉中的沙粒狀物；茶葉中可鑒定品質(zhì)優(yōu)劣。（四）輸導(dǎo)組織是植物體內(nèi)運輸水分和各種營養(yǎng)物質(zhì)的組織。細胞呈長管形，在植物體內(nèi)縱向分布，成為貫穿各器官的網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)細胞的結(jié)構(gòu)和運輸物質(zhì)的不同，分為兩大類：1. 運輸水分和無機鹽的輸導(dǎo)組織導(dǎo)管Vessel：普遍存在于被子植物的

8、木質(zhì)部中，由一連串縱向連接的長柱形死細胞組成，每一個細胞叫導(dǎo)管分子。導(dǎo)管分子形成過程：幼時為活細胞：狹小，含Mit、ER、Golgi、液泡細胞增大：出現(xiàn)大液泡，核大，次生壁細胞自溶：液泡膜破裂，細胞變成空腔導(dǎo)管分子：細胞壁木化加厚的細胞，縱向連接壁端，未木質(zhì)化的次生壁覆蓋的初生壁處部 分消化，初生壁消失，形成穿孔（單穿孔or復(fù)穿孔）連成連續(xù)長管：通過穿孔縱向運輸，通過紋孔橫向運輸。類型：根據(jù)發(fā)育先后及側(cè)壁次生增厚和木化方式不同，可將導(dǎo)管分為五種類型：環(huán)紋導(dǎo)管：每隔一段有一環(huán)狀增厚的次生壁，加在初生壁上。螺紋導(dǎo)管：木化增厚的次生壁呈螺旋帶狀加在導(dǎo)管內(nèi)初生壁上。梯紋導(dǎo)管：木化增厚的次生壁呈橫條狀突

9、起，形似梯形。網(wǎng)紋導(dǎo)管：木化增厚的次生壁呈網(wǎng)狀增厚，網(wǎng)眼是未增厚部分?？准y導(dǎo)管：側(cè)壁大部分木化增厚，未加厚部分形成許多紋孔。前兩種導(dǎo)管出現(xiàn)早，在初期的器官中，直徑小，輸導(dǎo)能力弱，可延伸，后三種在器官生長后期分化形成，直徑大，較短，輸導(dǎo)效率高。侵填體：在較老導(dǎo)管周圍薄壁或射線細胞體積增大，從導(dǎo)管側(cè)壁紋孔向?qū)Ч軆?nèi)生長，形成大小不等囊狀突出物，初期是細胞質(zhì)與核，后常為單寧、樹脂、樹膠、淀粉、晶體填充，最終將導(dǎo)管堵塞，這些堵塞物統(tǒng)稱為侵填體?？勺柚共【趾Γ鰪娍共×?，抗腐力。管胞trachcid：是大多數(shù)蕨類植物和全部裸子植物的唯一輸導(dǎo)結(jié)構(gòu)，而多數(shù)被子植物管胞與導(dǎo)管同時存在。管胞兩端斜尖、徑腔小，壁

10、較厚，是長菱形不具穿孔的管狀死細胞。形成過程及類型同導(dǎo)管。因相連接的管胞各以其偏斜的兩端相互穿插連接，水主要通過側(cè)壁的貼合部的紋孔運輸，且管胞腔小，所以輸水能力低于導(dǎo)管，但增強了木質(zhì)部的堅固性及機械支持力。2.運輸有機物質(zhì)的輸導(dǎo)組織篩管Sieve tube：普遍存在于被子植物的韌皮部，由一系列長筒形的，端壁形成篩板的管狀活細胞縱向連接而成，每一個細胞叫篩管分子，長0.12mm，寬1070um。篩管分子在發(fā)育早期階段，細胞中有細胞核，濃厚的細胞質(zhì)，成熟后，細胞核消失，壁仍為初生壁，端壁及部分側(cè)壁上有許多小孔篩孔，篩孔常成群聚于略微凹陷的區(qū)域形成篩域（Sieve area），存在篩域的端壁叫篩板，

11、分單篩板（只一個篩域）和復(fù)篩板（多個篩域）。篩孔間有原生質(zhì)絲相通，由之運輸養(yǎng)分。形成過程：早期，有細胞核、濃厚的細胞質(zhì)、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體，成熟過程中，核糖體等細胞器退化，液泡膜破裂，僅剩退化變小的質(zhì)體和線粒體，細胞質(zhì)減少至一薄層，P蛋白分散于整個原生質(zhì)體中，P蛋白是一種特殊的粘液狀、具微細結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，原叫韌皮蛋白（phloemprotein），對物質(zhì)運輸起中間動力的作用。單子葉植物在整個生活期內(nèi)篩管都有輸導(dǎo)功能，而大多數(shù)多年生雙子葉植物，在冬季來臨之前，由于胼胝質(zhì)的不斷沉積，形成了胼胝體。篩管輸導(dǎo)功能變?nèi)跻灾峦Ｖ?，至翌年春天胼胝體溶解，篩管功能又恢復(fù)。伴胞companion

12、cell：篩管旁邊伴有一兩端尖削的薄壁細胞，稱為伴胞。是與篩管分子有共同起源的，由一個母細胞不均等分裂而成，伴胞的細胞器豐富，膜系統(tǒng)發(fā)達，代謝旺盛，伴胞與篩管以胞間連絲相連，參與有機物質(zhì)運輸，并由伴胞細胞核調(diào)控篩管分子，為篩管提供能量和動力。篩胞Sieve cell：在蕨類植物與裸子植物中單獨存在，是一種細長的末端尖斜的細胞，側(cè)壁上有篩域，是比較原始的輸導(dǎo)結(jié)構(gòu)，輸導(dǎo)功能較差。（五）分泌結(jié)構(gòu)secretory structure：某些植物在代謝過程中，有些細胞可以產(chǎn)生一些特殊物質(zhì)，如蜜汁、粘液、揮發(fā)油、樹脂、乳汁、糖類、單寧、生物堿、消化液、鹽類及殺菌素等物質(zhì)。這些產(chǎn)物聚積在細胞內(nèi)、胞間隙或腔道中，或通過一定的細胞或細胞組合排出體外，這叫分泌。凡是能產(chǎn)生分泌物質(zhì)的有關(guān)細胞或特化的細胞組合，總稱為分泌結(jié)構(gòu)。根據(jù)分泌物是否排出體外分兩大類：外分泌結(jié)構(gòu)：位于植物體表面，將分泌物直接排出體外。常見的有腺毛（煙草）、腺鱗（薄荷）、蜜腺（花）、鹽腺（濱藜）、