種子植物營養(yǎng)器官課件

第二章種子植物的營養(yǎng)器官植物界（二界系統(tǒng)）：藻類植物、菌類植物、地衣、苔蘚、蕨類植物、種子植物六大類群。裸子植物種子植物雙子葉植物被子植物單子葉植物器官——由多種組織有序構成，能行使特定功能的結構單位。

可分為：營養(yǎng)器官（根、莖、葉）

繁殖器官（花、果實和種子）營養(yǎng)器官：與植物的營養(yǎng)吸收、運輸及儲存有關的器官。繁殖器官：與植物繁衍后代的功能直接相關的器官。（二）根系的類型

根系——一株植物地下部分所有根的總體，有兩種。根系的類型從形態(tài)分入土深淺直根系主根特別發(fā)達能明顯區(qū)分主根和側根須根系主根不發(fā)達或早期停止生長，由莖的不定根生出的不定根組成的深根性淺根性

三、根的結構（一）根尖及其分區(qū)根尖：從根的最尖端到著生根毛的部分叫根尖。根尖是根部生命活動最活躍的部分。根的生長、組織的形成，以及根的吸收作用主要是由根尖來完成的。根尖可分為四個部分：１、根冠：由薄壁細胞組成，形似帽狀，套在根的頂端，起保護作用。２、分生區(qū)：位于根冠的上方，長約1-2OMM，大部分被根冠包裹，屬于分生組織。３、伸長區(qū)：位于分生區(qū)的上方，這部分細胞的體積迅速伸長，同時根內各種成熟組織開始分化形成，向成熟區(qū)過渡。４、成熟區(qū)（根毛區(qū)）：位于伸長區(qū)的上方，這部分細胞的體積不再伸長，已分化成各種成熟組織。此區(qū)的表面密生根毛，有利于根的吸收和固著作用。

（二）雙子葉植物根的結構１、根的初生結構（成熟區(qū)結構）

初生結構：由初生分生組織（根尖的分生區(qū)）所形成的結構叫初生結構。把根的成熟區(qū)作一橫切，從橫切面上由外向內可分為：表皮、皮層、中柱三大部分。（１）表皮：一層細胞，無外壁加厚和角質層、蠟質層等氣生特征，但有根毛（２）皮層：表皮以內，中柱鞘以外的部分，叫皮層。作用：貯藏營養(yǎng)物質，把根毛吸收的水分和無機鹽運輸?shù)街兄?/p>

２、根的次生結構（１）維管形成層的產(chǎn)生及活動

①維管形成層的產(chǎn)生：維管薄壁組織恢復分生能力——形成層弧，正對初生木質部輻射角部分的中柱鞘也恢復分生能力——形成層弧，這些形成層弧都朝兩邊擴展，直到形成封閉的形成層環(huán)。

②維管形成層的活動：活動的結果是產(chǎn)生了由次生木質部和次生韌皮部以及維管形成層自己共同組成的次生維管組織。它們的組成成分和初生維管組織大致相似，只是次生木質部中的木纖維比初生木質部多，而木薄壁細胞比初生木質部少；次生韌皮部則是韌皮纖維比初生韌皮部少，而韌皮薄壁細胞比初韌皮生部多。（２）木栓形成層的產(chǎn)生及活動

在形成層活動的同時，中柱鞘細胞恢復分裂，形成木栓形成層。它向外分裂產(chǎn)生的子細胞分化形成木栓層，向內分裂產(chǎn)生的子細胞分化形成栓內層，就由木栓層、栓內層加上木栓形成層自己一起構成次生保護組織——周皮

。

三、根瘤和菌根（一）、根瘤的產(chǎn)生及意義根瘤：指有些植物的根上所形成的各種形狀和顏色的瘤狀突起。根瘤的形成：根瘤細菌由根毛進入皮層，從中獲得營養(yǎng)后迅速分裂繁殖，另一方面，由于受到根瘤菌分泌物的刺激也迅速分裂，體積快速膨大凸出成為瘤狀突起。意義：根瘤菌的生物固氮作用。

（二）菌根菌根：某些種子植物的根與土壤中的真菌共生，這種根稱為菌根。菌根的類型：外生菌根、內生菌根。意義：增加吸收面積；促進儲存物質的分解釋能，增強吸收作用的能量供應；產(chǎn)生植物激素，刺激根系生長。

根據(jù)莖的質地可分為二種：①木本莖：木質化程度高，莖堅硬。又可分為喬木（主干高大明顯）和灌木（沒有主干或主干不明顯，分枝幾乎從地面開始）。②草本莖：木質化程度較低。又可分為一年生（在一個生長季節(jié)內完成生命過程），二年生（生命過程需要兩個生長季節(jié)才能完成）和多年生（生活期超過三年以上）。（二）芽的概念和名稱芽：未發(fā)育的枝或花和花序的原始體。根據(jù)芽在莖、枝條上著生的位置、性質、結構和生理狀態(tài)具有不同的名稱：１、定芽（頂芽和腋芽）和不定芽２、葉芽、花芽、混合芽３、鱗芽和裸芽４、活動芽和休眠芽２、分蘗是禾本科植物的特殊分枝方式。禾本科植物在生長的初期，在它們近地面的幾個節(jié)上由腋芽生出分枝，同時在這些節(jié)上產(chǎn)生不定根。這種分枝方式叫分蘗。產(chǎn)生分蘗的節(jié)叫分蘗節(jié)。分蘗可分為：一級分蘗、二級分蘗；有效分蘗、無效分蘗。二、莖的結構

（一）莖尖的結構

莖尖一般由頂端分生組織（生長錐）、葉原基、幼葉和腋芽原基組成。葉和腋芽為外起源。頂端分生組織：由原分生組織和初生分生組織組成。

（二）、雙子葉植物莖的構造１、初生構造由莖頂端的分生組織，通過細胞分裂、伸長和分化所形成的構造叫初生構造。將莖尖的成熟區(qū)做一橫切，在橫切面上，從外向內可分為：表皮、皮層、維管柱三部分。①表皮：具有典型氣生表皮的特征——細胞外壁加厚，有氣孔、角質層以及蠟質層和表皮毛。②皮層：無明顯的外皮層，但在緊貼表皮之類的一到幾層表皮細胞常分化成厚角組織，具有一定的支持作用。大多數(shù)雙子葉植物莖的內皮層不明顯或根本不存在，但水生植物的莖和一些植物的地下莖具有典型的內皮層。③維管柱是皮層以內所有組織的總稱。它是由維管束、髓、髓射線三部分組成。維管束：在莖的橫切面上呈環(huán)狀排列，大多數(shù)植物為初生木質部在外而初生韌皮部在內的外韌維管束，除此之外，還有雙韌維管束、周韌維管束、周木維管束等類型，由于在維管束內保留有次生分生組織——束中形成層，因此為無限維管束。外韌維管束的初生木質部為內始式發(fā)育方式，而初生韌皮部為外始式發(fā)育方式。髓：位于莖的中央部分，由薄壁細胞組成，具有貯藏養(yǎng)料的作用。有些植物的髓，在莖形成時，于早期髓細胞解體消失形成中空的髓腔。如蠶豆、南瓜。髓射線：各維管束之間的薄壁組織叫髓射線。在橫切面上呈輻射狀排列，外與皮層相接，內與髓相接。作用：物質的橫向運輸和貯藏養(yǎng)料。２、次生構造（１）維管形成層的產(chǎn)生與活動①維管形成層的形成：束內形成層＋束間形成層＝維管形成層環(huán)：由縱向排列的紡錘狀原始細胞和橫向排列的射線原始細胞組成。②形成層的活動：次生韌皮部：向外分裂的子細胞生長發(fā)育為次生韌皮部加在初生韌皮部的內側，由篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮薄壁細胞組成。次生木質部：向內分裂的子細胞生長發(fā)育為次生木質部加在初生木質部的外側，由導管、管胞、木質纖維、木質薄壁細胞組成。

維管射線：由維管形成層中的射線原始細胞向外分裂的子細胞生長發(fā)育為韌皮射線，向內分裂的子細胞生長發(fā)育為木射線，二者通過相應的射線原始細胞連通為一個整體——維管射線。維管射線既是橫向輸導組織，也是儲藏組織。

③年輪的形成：木材：人們通常把木本植物逐年積累起來的次生木質部稱為木材。多年生木本植物莖的次生木質部中?？煽吹揭蝗θΦ膱@環(huán)，叫生長輪。春材（早材）：導管多而大，壁較薄，色淺而疏松。秋材（晚材）：導管少而小，細胞壁較厚，色深而緊密年輪：由于受周期性氣候的影響而在木材中形成的每年一個的生長輪，即為年輪。④心材與邊材：心材：很多樹木，木材的中心部分，常被樹膠、樹脂及色素等物質所填充，因而顏色較深，質地較堅硬，這部分木材叫心材。心材已經(jīng)失去輸導能力，但對植物體具有較強的支持作用，因其含水量少，不易腐爛，材質較好。邊材：心材以外的木材叫邊材。其顏色較淺。心材的數(shù)量是隨著莖的增粗而逐漸由邊材轉變而增加。（２）木栓形成層的形成及活動

莖的木栓形成層：最初是由皮層外部的薄壁細胞轉變而成。但有些植物是由表皮細胞（蘋果、柳）、厚角組織（大豆、花生）轉變而成，甚至在初生韌皮部發(fā)生（茶）。木栓層＋木栓形成層＋栓內層＝周皮皮孔：在原來氣孔的位置上發(fā)育而成的，取代氣孔進行氣體交換的通道。樹皮：習慣上，將形成層或木材以外的部分叫樹皮。實際上包括了次生韌皮部和周皮及周皮之外逐年積累起來的壞死組織。（三）、單子葉植物莖的結構以禾本科植物莖的結構為例來說明：１、表皮：主要由一層表皮細胞組成，但表皮細胞的排列為一個長細胞夾雜著兩個短細胞的相間排列，兩個短細胞分別是栓質細胞和硅質細胞。２、基本組織：單子葉植物莖內，除表皮和維管束外其余部分都為基本組織?？梢苑譃楹癖诮M織和薄壁組織兩部分。①厚壁組織：表皮以內為厚壁組織，為數(shù)層細胞，細胞體積小，細胞壁厚。②薄壁組織：厚壁組織以內為薄壁細胞所充滿。水稻、小麥莖桿中央的薄壁組織，由于在發(fā)育初期就已解體，故形成空腔，叫髓腔。玉米莖

３、維管束：維管束的數(shù)目很多，并散生在薄壁組織中，它們的排列方式有兩種類型：①管束排列成內外兩環(huán)：小麥、水稻等。②散生于薄壁組織中，靠近邊緣的維管束較小，排列緊密，靠近中央的維管束較大，排列較稀。如：玉米、高粱、甘蔗等。

韌皮部：位于外方，由篩管和伴胞組成。木質部：向著莖心，呈“Ｖ”字形，Ｖ字形上部有維管束的結構兩個大的孔紋導管，下部有一個或兩個環(huán)紋或螺紋導管和氣腔。維管束鞘：包圍在維管束外面的一圈厚壁組織。

雙子葉與單子葉植物莖結構上的區(qū)別：１、雙子葉植物莖能夠產(chǎn)生形成層和木栓形成層，因此莖能不斷的增粗，并產(chǎn)生大量的次生構造；單子葉植物的莖不能產(chǎn)生形成層和木栓形成層，莖的增粗有限。２、雙子葉植物莖的表皮細胞一般只有一種，多年生木本植物表皮脫落；而單子葉植物莖表皮細胞有三種，終生不脫落。３、雙子葉植物莖的初生構造中，表皮、皮層、維管柱三部分有明顯的界限和區(qū)域；而單子葉植物莖三部分的界限和區(qū)域不很明顯。４、雙子葉植物莖的維管束為無限維管束，維管束在莖中排列成一輪；而單子葉植物莖維管束散生或兩輪，為有限維管束，存在維管束鞘。

（四）裸子植物莖的結構特點1、裸子植物的莖都是木質莖，其結構和雙子葉植物木質莖的結構大致相同。2、裸子植物莖的木質部主要由管胞和木薄壁細胞組成，無導管和典型的木纖維。3、裸子植物莖的韌皮部主要由篩胞和韌皮薄壁細胞組成，無篩管。4、有些裸子植物（特別是松柏類）莖的皮層和維管柱中，常分布著許多管狀的分泌組織——樹脂道。比較一下根和莖維管柱的異同根中柱莖中柱中柱鞘有無維管束組成初木、初韌初木、初韌維管束排列相間排列外韌發(fā)育方式均為外始式初韌（外）初木（內）髓有少量有大量髓射線無有木栓形成層最初起源中柱鞘皮層外圍維管形成層由維管薄壁組織和中柱鞘形成由束中形成層和髓射線形成

第三節(jié)葉

一、葉的功能１、進行光合作用，制造有機物。２、進行蒸騰作用和氣體交換。３、有些植物的葉還有繁殖和貯藏的作用，如：落地生根、白菜等。

二、葉的形態(tài)（一）、葉的組成：葉片、葉柄、托葉三部分。完全葉：由葉片、葉柄、托葉三部分組成的葉。如大豆、蘋果、梨等。不完全葉：缺少其中一部分或兩部分的葉叫不完全葉。如：甘薯、向日葵的葉缺托葉；萵苣、油菜的葉缺托葉和葉柄。

１、葉片：葉片是葉的主要部分，通常為綠色寬大而扁平，葉的各種生理機能主要是由它來完成的。在葉片上分布有許多粗細不等的脈紋，叫葉脈。葉脈是葉中的維管束，它的作用是支持葉片的伸展、輸導水分和養(yǎng)料。２、葉柄：葉柄是葉片與莖相接的中間部分。作用：支持葉片，并能轉動以改變葉片的位置和方向，使葉片不致互相重疊，更好的接受陽光；葉柄又是葉片和莖之間輸送水分和營養(yǎng)物質的通道。３、托葉：是位于葉柄和莖相連接處的綠色小葉狀結構，常成對分離而生和早落。

禾本科植物的葉：主要由葉片、葉鞘兩部分組成。有些植物還具有葉耳和葉舌。葉片葉鞘葉舌葉耳葉環(huán)（二）、葉片的形狀不同種類的植物葉片的形狀差異很大，即使是同一植物不同部位的葉，其葉片的形狀也不同。葉片的形狀主要是以葉片的幾何形狀為基礎，以葉片的長度和寬度的比例及最寬處所在的位置來確定?？煞譃榕樞巍⒙研?、線形等。（三）、葉緣、葉基、葉尖

（四）、葉脈的類型１、網(wǎng)狀脈：葉片上有一條或數(shù)條主脈，由主脈分出較細的側脈，由側脈分出更細的小脈，各小脈交錯連結成網(wǎng)狀，叫網(wǎng)狀脈。網(wǎng)狀脈可分為：1）羽狀網(wǎng)脈：只有一條主脈，蘋果、楊、柳。2）掌狀網(wǎng)脈：由葉柄頂端射出數(shù)條主脈。棉花、葡萄、南瓜。２、平行脈：葉片中央有一條主脈，在主脈兩側有許多側脈，各脈彼此平行或近于平行，叫平行脈。平行脈又可分為直出平行脈（小麥）、弧狀平行脈（車前、玉簪）、橫出平行脈（香蕉、美人蕉）、射出平行脈（棕櫚、蒲葵）等主要的四種。

（五）、單葉和復葉1、單葉：一個葉柄上只生一個葉片。２、復葉：在一個葉柄上生有兩個或兩個以上葉片，這樣的葉叫復葉。復葉的葉柄叫總葉柄；總葉柄上著生的葉叫小葉；小葉的葉柄叫小葉柄。復葉根據(jù)小葉排列的方式可把復葉分為以下類型：三出復葉（大豆）；掌狀復葉（鴨腳木）；羽狀復葉（槐樹）；單身復葉（柑桔類）。

（六）、葉序和葉鑲嵌1、葉序：葉在莖上的排列方式或順序?？煞譃椋夯ド?、對生、輪生、簇生和基生五種類型。2、葉鑲嵌：不論是哪種葉序，相鄰兩個節(jié)上的葉總是不相重疊而呈鑲嵌狀態(tài)排列，這種現(xiàn)象就叫葉鑲嵌。

（七）、異形葉性一般情況下，同一種植物具有相同形狀的葉。但有些植物的遺傳特點就決定了它在同一植物體上就有明顯不同形狀的葉，這種現(xiàn)象——異形葉性。

三、葉的結構

（一）、雙子葉植物葉的結構1、葉片的結構：表皮、葉肉、葉脈三部分。①表皮：可分為上表皮、下表皮，具有典型氣生表皮的特征。②葉肉：上、下表皮之間的綠色薄壁組織稱為葉肉。雙子葉植物的葉肉分化為：柵欄組織、海綿組織兩部分。③葉脈：分布在葉片中的維管束，起著機械支持和物質運輸?shù)淖饔谩?/p>

異面葉：雙子葉植物的葉肉分化為柵欄組織和海綿組織，因而葉的上下兩面的顏色深淺不同，這樣的葉叫異面葉。

2、葉柄的結構葉柄的橫切面多呈半月形、圓形和三角形等。由表皮、基本組織和維管束組成?；窘M織的外面幾層為厚角組織，里面為薄壁組織。維管束和幼嫩莖中的維管束相似，只是木質部在上方、韌皮部在下方，形成層不能產(chǎn)生次生結構。

（二）、禾本科植物葉片的結構特點 １、表皮：可分為上、下表皮，表皮細胞包括一種長細胞和兩種短細胞，上表皮存在有運動細胞。氣孔是由兩個啞鈴形保衛(wèi)細胞圍合而成，存在副衛(wèi)細胞。２、葉肉：無柵欄組織和海綿組織的分化，因此稱為等面葉。葉肉細胞的細胞壁和細胞膜向內褶皺。

３、葉脈：由木質部、韌皮部和維管束鞘組成。維管束鞘有兩種類型：一類是由單層細胞組成，細胞大，內含大的葉綠體。如：玉米、高梁、甘蔗等，為C4植物（高光效植物）的特征；另一類是由兩層細胞組成，外層的細胞壁薄，細胞較大，含有少量葉綠體，內層細胞壁厚，細胞較小，不含葉綠體，如：小麥、水稻等，為C3植物（低光效植物）的特征。小麥葉

（三）針葉植物葉的結構特點（以松針為例）1、針葉植物葉常具旱生形態(tài)特點，葉為針形，縮小了蒸騰面積。2、松針葉多為兩根或幾根一束，具體每根針葉橫切面的形狀取決于每束針葉的樹木。3、松針葉的表皮細胞壁較厚，角質層發(fā)達，表皮之下還有多層厚壁細胞稱為下皮層，氣孔深度內陷。4、葉肉細胞的細胞壁向內凹陷形成許多皺褶，葉綠體沿著這些皺褶分布，提高了光合效率。5、葉內具有樹脂道。6、葉肉組織的最內一圈細胞分化為明顯的內皮層，包裹在維管束之外。（四）葉的生態(tài)類型根據(jù)達爾文的“自然選擇、適者生存”原理，植物為了適應長期生活的外界環(huán)境，其器官的結構和形態(tài)都會發(fā)生一些可遺傳的變化。這種變化體現(xiàn)在葉上就表現(xiàn)出不同生態(tài)類型的葉。根據(jù)植物與水分環(huán)境的關系，葉的生態(tài)類型分為：旱生植物的葉、中植物的葉和水生植物的葉。旱生植物的葉：一類是葉小而硬、表皮外壁增厚且角質化、甚至有復表皮、氣孔下陷、葉肉細胞排列緊密，如松針葉、花椒葉等；另一類為肉質葉，葉肉內有發(fā)達的儲水組織。水生植物的葉：如前面講到的沉水葉和浮水葉。