種子植物形態(tài)解剖學(xué)1

1、種子植物形態(tài)解剖學(xué)1一、植物細(xì)胞的三個特有結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞壁根據(jù)形成的時間和化學(xué)成分的不同劃分為三層：胞間層（果膠），初生壁（纖、半、果，柔韌），次生壁（纖、半、木，堅硬）S1 次生壁外層； S2 次生壁中層； S3 次生壁內(nèi)層； CW1 初生壁； ML 胞間層 2細(xì)胞壁上的附屬物：紋孔與胞間連絲(P29)紋孔的構(gòu)造和類型胞間連絲單紋孔、具緣紋孔，紋孔對32.液泡（P24)色素、其他內(nèi)含物，意義43.質(zhì)體（P19)根據(jù)色素的不同，可將質(zhì)體分成三種類型：葉綠體、有色體和白色體。 質(zhì)體結(jié)構(gòu)、所含色素及功能前質(zhì)體光照黑暗葉綠體白色體光照有色體轉(zhuǎn)化5二、細(xì)胞分裂方式橫分裂、徑向分裂（合稱垂周分裂）、切向分

2、裂（平周分裂）（P89）切向分裂徑向分裂橫向分裂6三、植物組織類型1.分生組織根據(jù)分生組織在植物體中的位置，可分為頂端分生組織、側(cè)生分生組織和居間分生組織 頂端分生組織存在于根尖和莖尖的分生區(qū)部位，細(xì)胞排列緊密，能較長時期地保持旺盛的分裂能力。 7側(cè)分生組織包括維管形成層和木栓形成層，它分布于植物體的周圍，平行排列于所在器官的邊緣。其功能是使植物體變粗 8居間分生組織分布于成熟組織之間，進(jìn)行一段時間的分裂活動后失去分裂能力，完全分化為成熟組織。例如，水稻、小麥的節(jié)間基部都有居間分生組織存在。也可根據(jù)來源將分生組織分為原分生組織、初生分生組織和次生分生組織三類：9原分生組織是直接由胚細(xì)胞保留下來

3、的，一般具有持久而強(qiáng)烈的分裂能力，位于根端和莖端較前的部分 。初生分生組織由原分生組織的細(xì)胞分裂而來，一方面初生分生組織的細(xì)胞可繼續(xù)分裂，另一方面開始初步分化，逐漸向成熟組織過渡。初生分生組織有原表皮、基本分生組織和原形成層三種。次生分生組織也就是側(cè)分生組織，由已分化成熟的薄壁組織細(xì)胞恢復(fù)分裂能力轉(zhuǎn)變而來，有維管形成層和木栓形成層兩類:10現(xiàn)將兩類分生組織的對應(yīng)關(guān)系表解如下112.成熟組織成熟組織按功能分為保護(hù)組織、薄壁組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)組織和分泌結(jié)構(gòu) 保護(hù)組織：是覆蓋于植物體表起保護(hù)作用的組織，它的作用是減少體內(nèi)水分的蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機(jī)械損傷等，保護(hù)組織包括

4、表皮和周皮 12薄壁組織：是植物體進(jìn)行各種代謝活動的主要組織，薄壁組織占植物體積的大部分，其他多種組織，常包埋于其中。薄壁組織是植物體組成的基礎(chǔ)，是基本組織的主要組成部分。此外，基本組織通常還包括厚角組織和厚壁組織。薄壁組織的細(xì)胞具有薄的初生壁，細(xì)胞體積較大，且具有發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)生活的時間較長，細(xì)胞分化程度較低，在一定部位和一定條件下，可以轉(zhuǎn)化成為次生分生組織。13根據(jù)薄壁組織的功能不同，又可分為同化組織、貯藏組織、貯水組織和通氣組織。 14機(jī)械組織：是對植物體起主要支持作用的組織。根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的不同，可分為厚角組織和厚壁組織兩類。厚角組織細(xì)胞最明顯的特征是細(xì)胞壁具有不明顯的加厚

5、，通常在幾個細(xì)胞鄰接處的角隅上特別明顯，故稱厚角組織。 15厚壁組織：與厚角組織不同，細(xì)胞具有均勻增厚的次生壁，有不同程度的木質(zhì)化，機(jī)械力量強(qiáng)，支持力大。細(xì)胞成熟時，原生質(zhì)體死亡分解，成為只留下細(xì)胞壁的死細(xì)胞。 16輸導(dǎo)組織 是植物體中擔(dān)負(fù)長距離物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕M織，水和無機(jī)鹽由木質(zhì)部中的導(dǎo)管和管胞運(yùn)輸，有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)由韌皮部中的篩管或篩胞運(yùn)輸 導(dǎo)管存在于木質(zhì)部，是被子植物特有的，由許多長管狀，細(xì)胞壁木化的死細(xì)胞縱向連接而成。組成導(dǎo)管的每一個細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子導(dǎo)管分子的端壁解體，形成穿孔。具有一個穿孔的叫單穿孔，具有幾個穿孔的復(fù)穿孔。這些穿孔致使導(dǎo)管成為中空連續(xù)的長管，減少了水分運(yùn)輸?shù)淖枇Α?17導(dǎo)

6、管有環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和孔紋五種類型 18管胞是絕大部分蕨類植物和裸子植物的唯一輸導(dǎo)水的機(jī)構(gòu)。多數(shù)被子植物中，管胞和導(dǎo)管兩種成分可以同時存在于木質(zhì)部內(nèi)。管胞是一個兩端斜尖，管徑較小，壁較厚，不具穿孔的管狀死細(xì)胞。也常形成環(huán)紋、螺紋、梯紋及孔紋等類型。19篩管分子只具初生壁，壁的主要成分是果膠和纖維素。在它的上下端壁上分化出許多較大的孔，稱篩孔，具篩孔的端壁特稱篩板。粗的原生質(zhì)聯(lián)絡(luò)索穿過篩孔使上下鄰接的篩管分子的原生質(zhì)體密切相連。篩管分子的側(cè)壁具有許多特化的初生紋孔場，稱為篩域，篩管分子具有生活的原生質(zhì)體，但細(xì)胞核在發(fā)育過程中最后解體，液泡膜也解體。20篩胞是單獨(dú)的運(yùn)輸單位，其細(xì)胞壁上有篩域

7、，是篩孔集中的區(qū)域，篩孔以胞間連絲連接相鄰篩胞，有機(jī)物通過細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動和胞間連絲而被運(yùn)輸。由于篩胞不具篩板，輸導(dǎo)能力較弱。 21三、種子的結(jié)構(gòu)、萌發(fā)與貯藏2223有胚乳種子：單子葉:水稻、小麥、玉米、洋蔥、高粱等；雙子葉：蓖麻、煙草、桑、茄、田菁等。24無胚乳種子：單子葉：慈姑、澤瀉等；雙子葉：大豆、落花生、蠶豆、棉、油菜、瓜類種子等菜豆種子慈姑種子25（1）種子萌發(fā)需要充足的水分（2）種子萌發(fā)需要足夠的氧氣（3）種子萌發(fā)需要適當(dāng)?shù)臏囟确N子萌發(fā)的條件以上三者缺乏任何一條，都不能使種子萌發(fā)。一般種子萌發(fā)和光線關(guān)系不大。但有少數(shù)植物的種子，需要在有光的條件下，才能萌發(fā)良好，如煙草、杜鵑等植物。也有少

8、數(shù)植物的種子，如莧菜、菟絲子等，只有在黑暗條件下才能萌發(fā)。 26子葉留土幼苗子葉出土幼苗27種子的貯藏條件，對種子壽命的長短起著十分明顯的影響。貯藏種子的最適條件是干燥和低溫，只有在這樣的條件下，種子的呼吸作用最微弱，種于內(nèi)營養(yǎng)的消耗最少，有可能渡過最長時間的休眠期。完全干燥的種子是不利于貯藏的，因?yàn)檫@樣會使種子的生命活動完全停止，對貯存種子的倉庫必須保持干燥通風(fēng)，使種子呼吸時產(chǎn)生的熱量及時散失。種子的貯藏條件28一株植物地下部分的根的總和，稱為根系。根系有兩種基本類型，即直根系和須根系。種子植物的第一個根是種子內(nèi)的胚根突破種皮而形成的，稱為主根或直根。根產(chǎn)生的各級分支都形成側(cè)根。由植物的莖、

9、葉、老根等處形成的根叫不定根 。四、根29有明顯的主根和側(cè)根區(qū)別的根系，稱為直根系。無明顯的主根和側(cè)根區(qū)分的根系，或根系全部由不定根和它的分校組成，粗細(xì)相近，無主次之分，而呈須狀的根系，稱為須根系 。30根尖的結(jié)構(gòu)31在根毛區(qū)或根毛區(qū)以上的橫切面上，由外向內(nèi)依次是表皮、皮層和維管柱。因?yàn)樗鼈兌际怯筛某跎稚M織經(jīng)過生長分化所形成的，故稱為根的初生結(jié)構(gòu)。根的初生結(jié)構(gòu)32表皮：包圍于根的最外面，細(xì)胞近似長方柱形，細(xì)胞壁薄，內(nèi)含大液泡，排列整齊，無胞間隙，一部分表皮細(xì)胞形成根毛。表皮具有吸收作用和保護(hù)作用 33皮層：位于表皮和維管柱之間，一般由多層大型薄壁細(xì)胞組成。它的功能是將表皮所吸收的水分和無

10、機(jī)鹽類轉(zhuǎn)運(yùn)到中柱里去；同時將中柱內(nèi)的有機(jī)養(yǎng)料輸送出來。34皮層的最內(nèi)層細(xì)胞，稱內(nèi)皮層，細(xì)胞排列緊密，沒有胞間隙，其主要特征是細(xì)胞壁以特殊方式增厚，其中一種方式是每個細(xì)胞的徑向壁和橫向壁局部增厚成為帶狀，并且栓質(zhì)化。這種圍繞細(xì)胞一周的特殊結(jié)構(gòu)，叫做凱氏帶。從橫切面看，內(nèi)皮層細(xì)胞的加厚胞壁呈馬蹄形，因而失去了透水和通氣的能力。但其中有少數(shù)細(xì)胞仍保留著薄壁狀態(tài)，成為水分和養(yǎng)料內(nèi)外交流的推一通道，為通道細(xì)胞。3536中柱（維管柱）：內(nèi)皮層以內(nèi)所有的組織統(tǒng)稱為中柱。它由中柱鞘、木質(zhì)部和韌皮部所組成。有些植物，例如許多單子葉植物，在中柱的中央有薄壁細(xì)胞（或厚壁細(xì)胞）組成的髓。37中柱鞘位于中柱最外層,外接

11、內(nèi)皮層,通常由一層薄壁細(xì)胞組成,少數(shù)植物可有二層或多層細(xì)胞。根的中柱鞘有潛在的分裂性能,可產(chǎn)生側(cè)根、木栓形成層和維管形成層等部分。中柱鞘以內(nèi)是初生維管束。初生木質(zhì)部位于根的中央，主要由導(dǎo)管和管胞組成。在橫切面上呈輻射狀，有幾個輻射角就叫幾原型的木質(zhì)部，緊接中柱鞘內(nèi)側(cè)的細(xì)胞先分化成原生木質(zhì)部；位于原生木質(zhì)部內(nèi)側(cè)的細(xì)胞后分化后生木質(zhì)部，初生木質(zhì)部這種分化方式稱為外始式。 38初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻射角之間，其發(fā)育方式也是外始式。 39多數(shù)單子葉植物，以及雙子葉植物中的有些草本植物和多數(shù)木本植物的根，存在著髓。蠶豆、落花生、玉米、高粱等具髓的根，它們的初生木質(zhì)部和初生韌皮部，在髓的外

12、圍也作相間排列的方式 。40根的次生結(jié)構(gòu)大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長，形成初生結(jié)構(gòu)之后，便開始出現(xiàn)次生分生組織維管形成層和木栓形成層，進(jìn)而產(chǎn)生次生組織，使根加粗。這種由次生分生組織進(jìn)行的生長，稱為次生生長，所形成的結(jié)構(gòu)稱為次生結(jié)構(gòu)。次生分生組織位于根莖的側(cè)面，因此又叫側(cè)分生組織。 41根次生生長開始時，初生木質(zhì)部內(nèi)凹處與初生韌皮部內(nèi)側(cè)之間的薄壁細(xì)胞開始恢復(fù)分裂能力，形成片段狀的形成層。隨后，各段形成層逐漸向左右兩側(cè)擴(kuò)展，直到與中柱鞘相接。與此同時，正對原生木質(zhì)部外面的中柱鞘細(xì)胞也恢復(fù)分裂能力，變?yōu)樾纬蓪拥囊徊糠?。至此各形成層片段相互銜接成為連續(xù)波浪狀的形成層環(huán)。先進(jìn)行切向分裂，向內(nèi)產(chǎn)生次

13、生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生次生韌皮部。形成層各部分細(xì)胞進(jìn)行著不等速的分裂 ，因而形成層逐漸發(fā)展成圓形的環(huán)。 維管形成層的發(fā)生及其活動 42形成層尚未發(fā)生形成層片段發(fā)生形成層呈波浪形形成層呈圓環(huán)形43次生木質(zhì)部和次生韌皮部的組成成分基本上與初生木質(zhì)部和初生韌皮部相同。但在次生結(jié)構(gòu)中常產(chǎn)生一些徑向排列的薄壁細(xì)胞，稱為維管射線，橫貫于次生木質(zhì)部和次生韌皮部之間，具有橫向運(yùn)輸?shù)墓δ埽帜旧渚€和韌皮射線。4445木栓形成層的發(fā)生及其活動 隨著次生組織的增加，中柱不斷擴(kuò)大，使外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時中柱鞘細(xì)胞常平周分裂成數(shù)層，其中外面的一層細(xì)胞常變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪印?木栓形成層形成以后，進(jìn)行平周分裂，向外分裂

14、產(chǎn)生數(shù)層不透水和氣的木栓層，向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生栓內(nèi)層，三者合稱周皮。周皮的形成，使外面的皮層和表皮得不到水分和養(yǎng)料供應(yīng)，最終相斷死亡脫落。在多年生植物的根中，每年均產(chǎn)生新的木栓形成層，進(jìn)而形成新的周皮，以適應(yīng)維管形成層的活動。4647由形成層活動而產(chǎn)生的次生維管組織，包含次生木質(zhì)部和次生韌皮部，再加木栓形成層的活動而產(chǎn)生的周皮，統(tǒng)稱次生結(jié)構(gòu)。粗大的根，主要是次生結(jié)構(gòu)。因此，只有具形成層的大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物的根，才有這種次生結(jié)構(gòu)。 雙子葉植物根中組織分化過程P100根形成層所形成的次生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)P9948單子葉植物根與雙子葉植物根4950(一)貯藏根：適應(yīng)于貯藏大量的營養(yǎng)物質(zhì)，分為肉質(zhì)直根和塊根

15、。根的變態(tài)511.肉質(zhì)直根(fleshy tap root)：肉質(zhì)直根上部為下胚軸發(fā)育而成。這部分沒有側(cè)根發(fā)生，下部為主根基部發(fā)育而成，具有二縱列或四縱列側(cè)根。52蘿卜的肉質(zhì)直根大部分是次生木質(zhì)部，木薄壁組織非常發(fā)達(dá)，貯藏著大量的營養(yǎng)物質(zhì)，且不木化。木薄壁組織中，分散有大型的，排列成輻射行列的網(wǎng)紋導(dǎo)管。木質(zhì)部內(nèi)沒有纖維，在木薄壁組織中的若干部位，有的細(xì)胞可以恢復(fù)分裂，轉(zhuǎn)變成為副形成層副形成層再產(chǎn)生三生木質(zhì)部和三生韌皮部。次生韌皮部發(fā)育很弱。53胡蘿卜的肉質(zhì)直根，木質(zhì)部所占比例較少，大部分由次生韌皮部組成。韌皮薄壁組織非常發(fā)達(dá)，貯藏大量的營養(yǎng)物質(zhì)。542、塊根塊根(root tuber)：是由不定根或側(cè)根經(jīng)過增粗生長而成的肉質(zhì)貯藏根。甘薯的塊根第一階段是正常的次生生長，次生木質(zhì)部是由木薄壁組織和分散排列的導(dǎo)管組成的。第二階段是甘薯特有的異常生長，出現(xiàn)副形成層的活動。副形成層可以由許多分散的導(dǎo)管周圍