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文檔簡介

植物學(xué)教案第一章植物細胞1.本章重點::是真核細胞的一般結(jié)構(gòu)及植物細胞的后含物。細胞壁和細胞后含物是植物細胞獨有的構(gòu)造,對其結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成應(yīng)重點掌握。2.本章難點:植物細胞分裂、分化及植物體生長、發(fā)育概念的把握,以及這四個概念之間的關(guān)系;植物細胞有絲分裂各時期的特點和植物細胞所處分裂期的判斷。3.基本要求:1)掌握真核植物細胞的一般構(gòu)造、細胞壁的基本構(gòu)造及化學(xué)組成、細胞膜的結(jié)構(gòu)及特點、細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)及細胞器的種類及功能、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能。2)正確辨別植物細胞分裂、分化的特點;植物細胞有絲分裂的過程及各時期的細胞形態(tài)特征;搞清植物體生長、發(fā)育的內(nèi)因。3)了解細胞學(xué)說的基本內(nèi)容;真核和原核細胞,動物和植物細胞之間的區(qū)別。4.教學(xué)方法:多媒體教學(xué);課堂討論§1、1關(guān)于植物細胞的認(rèn)識一、植物細胞是構(gòu)成植物體的基本單位二、細胞的研究史1、細胞學(xué)的創(chuàng)立時期1665年,英國人虎克發(fā)現(xiàn)細胞(Cell)德國植物學(xué)家施萊登(1838)和動物學(xué)家施旺(1839)共同提出了細胞學(xué)說,細胞學(xué)說被稱為十九世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。2、細胞學(xué)的經(jīng)典時期(1875—1898)受精現(xiàn)象(1875)、動植物細胞有絲分裂(1880)、動植物減數(shù)分裂(1883、1886)、植物受精現(xiàn)象(1888)、線粒體(1894)、高爾基體(1898)、被子植物雙受精現(xiàn)象相繼發(fā)現(xiàn)。3、實驗細胞學(xué)時期(1898—1953)1900年孟德爾遺傳定律的(重新)發(fā)現(xiàn)(1865)1924年孚爾根等首次介紹了DNA反應(yīng)的方法。1934年本斯米等用超速離心機將細胞內(nèi)線粒體分離出來。1953年,DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的模型發(fā)現(xiàn),奠定了分子生物學(xué)基礎(chǔ)。4、分子/現(xiàn)代細胞學(xué)時期(1953—現(xiàn)在)1961年,通過尼倫堡等人的研究,確立了每一種氨基酸的“密碼”。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的闡明被認(rèn)為是20世紀(jì)以來自然科學(xué)的重大突破之一,使細胞的研究進入一個新的現(xiàn)代細胞學(xué)階段,使細胞的研究從超微水平發(fā)展到分子水平階段,并相應(yīng)產(chǎn)生許多新興分枝學(xué)科如細胞分子生物學(xué),細胞工程學(xué)以及帶有綜合特點的細胞生物學(xué)等。分子水平的研究,目的是認(rèn)識討論生命活動的本質(zhì)和規(guī)律,從單純觀察發(fā)展到用實驗方法來研究細胞,使人類進入有目的的改造細胞的階段三、細胞的多樣性1、形狀多樣(與其功能相適應(yīng))游離的生長在疏松組織中的細胞---球形、橢圓形(皮層細胞、髓);起保護作用的細胞---多面體,彼此嵌合緊密(表皮細胞);起支持和疏導(dǎo)作用的細胞---圓柱形、紡錘形(韌皮部、木質(zhì)部細胞)。2、細胞大小差異很大:高等植物細胞直徑:數(shù)μm—數(shù)十個μm,多數(shù)15—30μm。最小細胞,如枝原體,直徑0.1—0.15μm。少數(shù)大細胞,如番茄果肉、西瓜瓤細胞直徑可達1mm,肉眼可見,最長的棉花纖維細胞長可達650mm。四、原核細胞(procaryoticcell)(1)無核膜,僅有些比較集中的核區(qū);(2)核區(qū)內(nèi)分布環(huán)狀DNA絲;(3)細胞質(zhì)內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體等細胞器的分化。(4)細胞質(zhì)內(nèi)有游離的質(zhì)粒(plasmid),是裸露的核外DNA,可遺傳。枝原體、細菌、放線菌、藍藻等低等植物由原核細胞構(gòu)成。五、非細胞結(jié)構(gòu)的生命—病毒(virus)病毒:無細胞結(jié)構(gòu),有生命的特殊有機體(1)大?。罕燃毦?,比Pr大,介于100—3000?之間。(2)組成:Pr外殼包圍著核酸芯子(3)形狀:在電鏡下病毒的形狀、大小差異很大。(4)生活方式:不能在非生命物質(zhì)上生長而需在活的有機體上生存,能感染細菌、動物和植物形成動植物病害。因此,病毒是簡單原始的生命形式,細胞是生物有機體發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物?!?、2植物細胞的構(gòu)造與功能一、原生質(zhì)及其理化性質(zhì)(一)原生質(zhì)protoplasm

—泛指細胞內(nèi)有生命的物質(zhì),是細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。(組成成分,名稱)(二)原生質(zhì)的化學(xué)組成(1)、水和無機鹽A、水結(jié)合態(tài)(結(jié)構(gòu)部分)游離態(tài)(溶劑)一般旺盛生長的幼苗及嫩葉中含水量較高,(60-90%),衰老的葉子含水量低,休眠種子含水量最低,只占鮮重的10—14%。B、無機鹽---植物生命活動中不可缺少的物質(zhì)Fe、Mg—與葉綠素形成有關(guān)S、N、P—與Pr的合成有關(guān)(2)、蛋白質(zhì)(Protein)

(三級結(jié)構(gòu))組成:Pr是以氨基酸為單位構(gòu)成的長鏈分子,分子量很大,可從五千到百萬以上。Pr占原生質(zhì)干重60%。Pr按其功能分為三類:①結(jié)合Pr:組成原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)②酶Pr:催化作用(?;?、高效性、多樣性:植物中有2000多種)③貯藏Pr:貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)(3)核酸(nucleicacid)組成:由小分子的單位一核苷酸相連形成的長鏈分子,兩種類型:脫氧核糖核酸(DNA):分布于細胞核中核糖核酸(RNA):分布于細胞質(zhì)中功能作用:是遺傳信息的攜帶者。(4)脂類(lipid):甘油+脂肪酸包括一大類不溶于水而溶于有機溶劑的脂肪性物質(zhì),如油、脂肪、磷脂、蠟、角質(zhì)、栓質(zhì)和固醇等,它們都是長鏈化合物,但分子鏈比核酸短的多。功能作用:①結(jié)構(gòu)物質(zhì)(如磷脂與Pr結(jié)合構(gòu)成生物膜系統(tǒng))。②形成角質(zhì)、木栓質(zhì)、蠟,參與細胞壁形成(脂類具疏水性,不透水)。(5)糖類(saccharide)組成:化學(xué)通式為(CH2O)n.功能作用:①是光和作用的產(chǎn)物,是細胞進行代謝活動的能源。②同時也是構(gòu)成原生質(zhì)、細胞壁的主要物質(zhì)③合成其它有機物的原料類型:單糖:核糖(五碳糖)、脫氧核糖(五碳糖)、葡萄糖(六碳糖)雙糖:蔗糖、麥芽糖多糖:纖維素、淀粉、果膠物質(zhì)(6)其它生理活動物質(zhì):酶、維生素、激素、抗菌素總之,組成原生質(zhì)的化學(xué)元素:大量元素:C、H、O、N占植物鮮重大,約99%以上,另外還有K、P、Ca、S、Fe等微量元素:B、Cu、Mn、Zn、Na、Cl等十幾種(三)原生質(zhì)的物理性質(zhì):(1)無色半透明半流動狀態(tài)的粘稠液體,比重比水大。(2)是一種親水膠體。(3)原生質(zhì)膠粒帶有電荷,它使原生質(zhì)具很大的吸水力及對物質(zhì)的吸附作用,如膠體破壞,原生質(zhì)也就喪失活性,失去生命特性。(四)原生質(zhì)的生理特性:具有生命現(xiàn)象,即具新陳代謝的能力(同化--光和;異化--呼吸)。二、原生質(zhì)體(protoplast)——指活細胞中細胞壁以內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的總稱(結(jié)構(gòu)名稱)。植物細胞在顯微鏡下可明顯區(qū)分為:細胞質(zhì)+細胞核(一)細胞質(zhì):(cytoplasm)1、質(zhì)膜(plasmalemma;plasmamembrane)細胞質(zhì)緊帖細胞壁的膜狀結(jié)構(gòu),也叫細胞膜。A、主要成分:磷脂(55—57%)和蛋白質(zhì),厚約80?B、生理功能:(1)使細胞與外環(huán)境隔離,保持相對穩(wěn)定的細胞內(nèi)環(huán)境;(2)具選擇吸收的功能;(3)能量傳遞和信息傳遞;(4)有大量的酶,生化反應(yīng)的重要場所;(5)協(xié)調(diào)細胞壁物質(zhì)的合成與組裝2、胞基質(zhì)(cytoplasmicmatrix)A、定義:在電子顯微鏡下,看不出特殊結(jié)構(gòu)的細胞質(zhì)部分稱胞基質(zhì)。B、主要成分:水、無機鹽等小分子;脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等中等分子;Pr、脂蛋白、RNA、多酶等生物大分子。C、在生活的細胞中,胞基質(zhì)做有規(guī)律的持續(xù)流動:1)轉(zhuǎn)動式運動2)循環(huán)式運動3、細胞器(organelle):細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小單位。1)、質(zhì)體(plastid):綠色植物特有的一類合成或積累同化產(chǎn)物的細胞器,被雙層膜,由前質(zhì)體(ptoplastid)發(fā)育而來。A、白色體(leucoplast):不含色素,多存在于幼嫩細胞、貯藏組織和一些植物表皮中,并根據(jù)貯藏物質(zhì)的不同分為造粉體(amyloplast)造油體(elaioplast)和造蛋白體(proteinoplast)。B、有色體(chromoplast):內(nèi)含大量胡蘿卜素和葉綠素而呈現(xiàn)黃、紅或橙色,這類質(zhì)體常存在于花瓣、果實或一些植物的根(胡蘿卜)中。C、葉綠體(chloroplast):存在于植物綠色的薄壁細胞中、主要是葉肉細胞中。所含數(shù)量因細胞而異,從十多個到數(shù)百枚不等。色素:葉綠素A(藍綠)、葉綠素B(黃綠)胡蘿卜素(橙黃)、葉綠素(黃)這些色素都分布在內(nèi)部片層上。結(jié)構(gòu):葉綠體呈球形、卵形,其內(nèi)有基粒(granum)及基質(zhì)(stroma或matrix)片層(3)酶集中的場所(2)合成自身的DNA、RNA、Pr功能:(1)光合作用2)、線粒體(mitochondria)形狀:球形、棒形或細絲狀顆粒。結(jié)構(gòu)特點:由雙層膜包裹,其內(nèi)膜向內(nèi)折疊,形成嵴。功能:進行呼吸作用,是細胞的“動力廠”,含自身的DNA,能獨立合成Pr。3)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum)結(jié)構(gòu):以各種形狀沿伸、擴展,形成各種管、泡、腔交織的復(fù)雜網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。分類:光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):與脂類、糖類的合成關(guān)系密切。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):膜表面附著許多核糖體小顆粒,合成Pr酶。(1)合成、包裝和運輸一切代謝產(chǎn)物、Pr酶、脂類、糖;功能:(2)是許多細胞器的來源;(3)提供細胞空間的支持骨架、增加細胞的表面積;(4)通過胞間連絲中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的活動,保持細胞間的聯(lián)系。4)、高爾基體(dictyosome或Golgi-body)結(jié)構(gòu):由一疊由單層膜圍成的扁囊組成,扁囊邊緣收縮形成膜質(zhì)小泡,通過縊縮斷裂,小泡從扁囊上脫離下來。功能:多糖合成,糖蛋白的合成、加工和分泌。5)、溶酶體(lysosome)結(jié)構(gòu):由一單層膜組成,膜內(nèi)含有多種水解酶,以酸性磷酸酶為特有的酶。功能:(1)消化作用;(2)自身吞噬;(3)自溶作用。6)、圓球體(Spherosome)結(jié)構(gòu):由一單層膜組成,膜內(nèi)除含水解酶外,還有脂肪酶功能:(1)同溶酶體(2)起儲存細胞器的作用7)、微體(Microbody)結(jié)構(gòu):也由單層膜包圍而成。類型:植物中含兩種微體(1)過氧化物酶體(peroxisome):高等植物葉肉細胞中,與葉綠體、線粒體配合,參與乙醇酸循環(huán),把乙醇酸轉(zhuǎn)化為己糖(光呼吸)。(2)乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome):油粒種子萌發(fā)時,與圓球體、線粒體配合,把儲存的脂肪轉(zhuǎn)化為糖類。8)、液泡(Vacuole)結(jié)構(gòu):是被一層液泡膜包著,膜內(nèi)充滿著細胞液。功能:①調(diào)節(jié)滲透壓,控制水分出入細胞;②維持一定的膨壓,使細胞處于緊張狀態(tài),具堅實性;③是各種養(yǎng)料的代謝產(chǎn)物的貯藏場所。9)、核糖體(Ribosome)結(jié)構(gòu):有兩個半圓形的亞單位形成,無膜結(jié)構(gòu)。主要成分:約40%Pr+60%RNA。功能:合成Pr的場所。10)、細胞骨架系統(tǒng)微管microtubule:微管Pr圍成直徑20-30nm的長管結(jié)構(gòu)。組微絲microfilaments:由肌動Pr和肌球Pr組成的直徑約為5-6nm的細長絲。成中間纖維intermediatefiber:直徑約10nm。微梁microtrabeculae:直徑3-5nm的很細很短的纖維。功能:形成錯綜復(fù)雜的立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),共同起著細胞支架以及連接細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu),使其能執(zhí)行各自的功能。(二)細胞核(nucleus)核膜(nuclearmembrane):雙層膜,上有核孔核仁(nucleolus):呈小球體,折光性強,是RNA與某些Pr合成的基地,是裝配核糖的場所,染色質(zhì)chromatin:染色質(zhì)絲核質(zhì)(nucleoplasm)

染色體(chromosome)核液(nucleochylema):核內(nèi)無明顯結(jié)構(gòu)的基質(zhì)功能:即控制細胞的遺傳、生長和發(fā)育。三、后含物(內(nèi)含物)(ergasticsubstance)定義:細胞生長過程中,原生質(zhì)體不斷進行新陳代謝活動產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物,叫后含物。是一些非原生質(zhì)、無生命的有機或無機物質(zhì)。就其存在的部位來講:有的存在于細胞液(cellsap)中;類型:有的存在于細胞質(zhì)(cytoplasm)中。就其對細胞生命過程中的作用來講:貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)生理活性物質(zhì)代謝中間產(chǎn)物細胞內(nèi)含物的種類和含量隨植物種類、部位、生長發(fā)育時期和環(huán)境條件不同而異。1、貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)A、淀粉粒(starchgrain):一般由造粉體轉(zhuǎn)化而成,圍繞一至多個臍形成輪紋。不同植物淀粉粒形狀不同,可作為商品檢驗和生藥鑒定的依據(jù)。B、蛋白質(zhì):非活性,較穩(wěn)定,遇KI呈黃色結(jié)晶狀糊粉粒(aleuronegrain)(無定形)胡桃、花生、大豆、蓖麻種子中含量多。C、脂類:高能量貯藏物質(zhì),以油滴狀態(tài)存在于細胞質(zhì)中,遇蘇丹III滴染立即呈現(xiàn)橙黃或桔紅色。2、生理活動物質(zhì):酶、維生素(vitamin)、植物激素(Hormone)功能:保證cell內(nèi)一切生化反應(yīng)正常進行,調(diào)節(jié)控制植物生長、發(fā)育、繁殖等。植物激素:生長素、赤霉素、細胞分裂素(促進生長發(fā)育)脫落酸、乙烯(抑制)。3、其它物質(zhì)A、糖類:葡萄糖、果糖、蔗糖等,如甘蔗、甜菜B、有機酸:草酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等,如果實酸味。C、酚類化合物:酚、單寧、黑素和木質(zhì)素單寧(tannin):一種缺N的有機化合物,有澀味,遇鐵鹽呈現(xiàn)藍色以至黑色,可用于制革、防腐、印染、醫(yī)藥、鉆井等方面。D、精油:揮發(fā)性芳香物質(zhì),是一種烴,具殺菌作用,可制香水。E、類黃酮(flavonoid):花色素、黃酮醇和查耳酮與植物顏色有密切關(guān)系?;ㄉ爻R姷挠谢ㄇ嗨兀╟yanidin)、花翠素、花葵素等?;ㄇ嗨兀褐参矬w內(nèi)普遍存在,通常溶解在細胞液中?;ㄇ嗨氐念伾c細胞液的PH值有關(guān),酸→紅,中→紫,堿→藍。F、植物堿:一種含N的有機化合物,種類很多(6000),因植物種類不同而異??Х取⒉枞~→咖啡堿;煙草→煙堿;罌粟→罌粟堿;黃蓮素、三棵針牙膏→小檗堿,半夏、烏頭→半夏堿(啞藥),許多植物堿是重要的醫(yī)藥。G、無機鹽類和結(jié)晶體:有的呈溶解態(tài),有的呈結(jié)晶體,如草酸鈣結(jié)晶H、其它:橡樹→橡膠,松柏類植物→松脂四、細胞壁cellwall:包圍在植物細胞原生質(zhì)體外面的一個堅韌的外殼(一)細胞壁的功能1)支持、保護作用。相當(dāng)于動物的骨骼,稱外骨骼;2)還參與植物體吸收、分泌、蒸騰和細胞間運輸?shù)龋?)有Pr,參與細胞生長、調(diào)控,細胞識別等生理活動。組成:1.纖維素2.半纖維素3.果膠多糖4.蛋白質(zhì):占細胞壁干重的5%-10%5.細胞壁的其他化學(xué)成分:木質(zhì)、角質(zhì)、栓質(zhì)、礦質(zhì)等。(二)細胞壁的發(fā)生與分層1、胞間層(intercellularlayer)(中層):主要成分為果膠質(zhì)2、初生壁(primarywall):3、次生壁(secondarywall):分內(nèi)、中、外三層4、紋孔(pit):細胞壁增厚時,并非全面均勻增厚,其中常留有不增厚的部分稱紋孔。實際上并非真正的孔,而是一些薄壁的區(qū)域。類型:具緣紋孔(borderedpit)、單紋孔(simplepit)、半具緣紋孔(halfborderedpit)5、胞間連絲(plasmodesmata):是連接相鄰兩個植物細胞的細胞器,是植物細胞間物質(zhì)和信息交流的直接通道,行使水分、營養(yǎng)物質(zhì)、小的信號分子以及大分子的胞間運輸功能。(三)細胞壁的超微結(jié)構(gòu)微纖絲(microfibril)——電鏡下能夠觀察到的纖維狀細絲。光鏡下可見在次生壁的外、中、內(nèi)三層中,微纖絲的排列方向互不一致,增加了細胞壁的堅固性。(四)細胞壁的生長和特化1、細胞壁的生長(面積、厚度)2、細胞壁的特化:A、木化(lignifacation):+木質(zhì)(親水性物質(zhì))加強機械支持作用,可透水。例:導(dǎo)管、管胞、木纖維。B、角化(cutinication):+角質(zhì)(脂類化合物)不易透水,多為表皮cell,防止水分過度蒸騰和微生物的侵襲。同時角質(zhì)還在表皮細胞外堆積成層,叫角質(zhì)層(cuticle)。C、栓化(suberization):+栓質(zhì)(脂類化合物)富于彈性,如軟木塞。不透水透氣,多為死細胞。一般分布在植物莖、稈、枝及老根的外層,以防止水分蒸騰,保護細胞受惡劣條件的侵襲。D、礦化:+礦質(zhì)(Ca、SiO2)多見于莖、葉的表皮細胞。礦化細胞硬度大,增加植物的支持力,并保護植物不受動物的侵害,如甜稈表皮細胞?!?、3植物細胞的分裂一、細胞周期(cellcycle)有分裂能力的細胞,從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的一個完整過程。典型的細胞周期可包括間期和細胞分裂期(mitosis)兩部分間期包括一個DNA合成期(S期synthesis)及S期前后兩個間隙期(G1期gap1,G2期gap2)。二、有絲分裂(mitosis)細胞分裂期則包括有絲分裂和胞質(zhì)分裂兩個主要過程。有絲分裂是一個連續(xù)的過程,根據(jù)染色體形態(tài)的變化特征可分為前期(prophase)、中期(metaphase)、后期(anaphase)和末期(telophase)。特點:在間期每個染色體復(fù)制成兩條相同的染色單體,在分裂時有規(guī)律地分配到兩個子細胞核中。三、減數(shù)分裂(meiosis):高等植物中發(fā)生在大、小孢子形成時期(單核胚囊和單核花粉粒形成時期)包括兩次連續(xù)的分裂,其中DNA只復(fù)制一次,染色體僅僅分裂一次,經(jīng)過分裂形成4個子細胞,每個子細胞染色體數(shù)目比母細胞減少一半。第一次分裂:前期I:1、細線期:diakinesis2、偶線期:diplotene3、粗線期pachytene4、雙線期diplotene5、終變期diakinesis中期I、后期I、末期I第二次分裂前期II、中期II、后期II、末期II:減數(shù)分裂和有絲分裂的比較四、無絲分裂(amitosis)細胞進行無絲分裂時,核仁先行分裂,繼而細胞核延長并縊裂成兩部分,接著細胞質(zhì)也拉長并分裂,形成兩個子細胞。整個過程看不到染色體的變化。無絲分裂還有出芽、碎裂等不同方式。思考題:1.植物細胞的初生壁和次生壁有何區(qū)別,在各種細胞是否都存在?2.什么是胞間連絲,有何作用?第二章植物組織1.本章重點:是組織的基本概念和不同組織種類的區(qū)別,分生組織、成熟組織、復(fù)合組織、組織系統(tǒng)的特征及它們之間的關(guān)系。2.本章難點:維管束的種類及對不同維管束類型的判斷,不同維管束的組織構(gòu)成特點及空間排列形式。3.基本要求:熟練掌握植物組織的概念;組織的分類和各類組織的結(jié)構(gòu)特點;搞清各類組織在植物體中的分布。4.教學(xué)方法:多媒體教學(xué)§2.1植物細胞的生長、分化和組織形式一、植物細胞的生長、分化及脫分化(一)細胞生長:細胞體積和重量的增長。受遺傳因子的控制,也受環(huán)境條件的影響。(二)細胞分化(celldifferentiation):指同源cell逐漸變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)、功能、生化特征相異的細胞的過程(功能上、結(jié)構(gòu)上的特化)。(三)細胞的“全能性”及細胞分化、脫分化的本質(zhì)。(1)cell全能性:在一個有機體內(nèi)每個生活cell均具有同樣的或基本相同的成套的遺傳物質(zhì),而且具有發(fā)育成完整有機體或分化為任意細胞所必須的全部基因。(2)細胞分化、脫分化(dedifferentiation)的本質(zhì)二、植物組織概念1、組織(tissue):個體發(fā)育中來源相同、功能相同、形態(tài)結(jié)構(gòu)相似的細胞群,稱組織。不同的組織結(jié)合成器官:根、莖、葉、花、果實、種子。2、組織的形成從個體發(fā)育講是cell分化的結(jié)果。從系統(tǒng)發(fā)育講是長期進化的結(jié)果。3、組成植物組織的細胞,其形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能相適應(yīng)。4、組織具相互轉(zhuǎn)化的能力?!?.2組織的類型根據(jù)生理功能的不同,形態(tài)構(gòu)造的差異,植物組織分為:分生組織、薄壁組織、保護組織、輸導(dǎo)組織、機械組織、分泌組織一、

分生組織:meristematictissue或meristem特點:cell具很強的分裂能力。功能:直接關(guān)系到植物的生長、發(fā)育。分布:胚胎全部,成熟植物體的特定部位(根尖、莖尖)。分類:按來源、發(fā)展分為:原分生組織,初生分生組織,次生分生組織。按發(fā)生部位分為:頂端分生組織,側(cè)生分生組織,居間分生組織。二、薄壁組織(parenchyma)特點:(1)都是活cell、壁薄、核小、形大、液泡大、細胞間隙大;(2)cell分化程度淺,具潛在的轉(zhuǎn)化能力,具較大的可塑性。類型:1、同化組織(assimilatingtissue):含葉綠體,能進行光合作用。2、貯藏組織(storagetissue):貯積大量營養(yǎng)物質(zhì)貯水組織(aqueoustissue):貯積大量的水分。如旱生多汁植物:仙人掌、蘆薈、景天;鹽生肉質(zhì)植物:豬毛菜3、吸收組織(absorptivetissue):根毛cell、胚子葉表皮層4、通氣組織(aerenchyma):貯存大量氣體,細胞間隙特別發(fā)達,有的形成通氣腔,通氣道。如濕生、水生植物。5、傳遞cell(transfercell):具有內(nèi)突生長的細胞壁和發(fā)達的胞間連絲,具短途運輸功能。三、保護組織(protectivetissue)分布:植物體表面,由一層和數(shù)層cell組成。功能:保護作用,分類:表皮—初生保護組織周皮—次生保護組織(一)表皮(epidermis):(1)表皮cell:最主要的組成成分。都是活cell、壁薄、一般不含葉綠素,彼此嵌合緊密,除氣孔外沒有縫隙。外壁具有角質(zhì)層,有的植物表皮具蠟被。(2)氣孔器(stomatalapparatus):調(diào)節(jié)水分平衡和氣體交換的結(jié)構(gòu),有一對特化的保衛(wèi)細胞和它們之間的空隙、孔下室以及與保衛(wèi)細胞胞(guardcell)相連的副衛(wèi)細胞共同組成。(3)表皮毛(epidermichair):由表皮cell分化而來,具保護、分泌、吸收等功能。形態(tài)多種多樣。用途:有經(jīng)濟價值,如棉花和木棉的纖維;一些植物的表皮毛能分泌芳香油、樹脂、樟腦等物質(zhì)。(二)周皮(periderm):僅存在于具次生增粗的器官。木栓層(phellem)(數(shù)層cell壁栓化的死cell)1)周皮木栓形成層(phellogen)(平周分裂)栓內(nèi)層(phelloderm)(生活的薄壁cell)2)皮孔(lenticell):在氣孔或氣孔群下方產(chǎn)生。木栓形成層→補充cell→唇形突起不同植物皮孔不一樣。四、輸導(dǎo)組織(conductingtissue)運輸植物體內(nèi)的水分和營養(yǎng)物質(zhì)。特點:呈長管狀,構(gòu)成管道系統(tǒng)。(一)管狀分子-導(dǎo)管分子(vesselelement)與管胞(tracheid):位于木質(zhì)部共同點(1)都是死cell,成長管狀,胞壁增厚,木質(zhì)化。(2)側(cè)壁增厚不均勻,呈現(xiàn)多種花紋。不同點端壁分布效率導(dǎo)管分子具穿孔(perforation)被子植物高管胞無穿孔裸子植物、蕨類植物唯一的輸水組織低導(dǎo)管類型:環(huán)紋(annular)、螺紋(spiral)、梯紋(scalariform)網(wǎng)紋(reticulated)、紋孔(pitted)導(dǎo)管的壽命:數(shù)年至十余年因植物的種類而異。侵填體(tylosis)(二)篩分子--篩管分子(sieveelement)和篩胞(sievecell)(活細胞)篩孔(sievepore):在篩管形成過程中,相連兩個cell的橫壁上形成的許多小孔。篩板(sieveplate):伴胞(companioncell):核大,具豐富的細胞質(zhì)和細胞器,與篩管由同一細胞分裂而來,其間胞間連絲發(fā)達。篩管的壽命:一般為1—2年;竹類等單子葉常為多年。胼胝體(callosity):在篩板上不斷積累胼胝質(zhì)(callose)形成的墊狀物,使篩管失去疏導(dǎo)功能。有些植物可恢復(fù)疏導(dǎo)功能。五、機械組織(mechanicaltissue)功能:機械支持作用特點:細胞壁不同程度加厚(次生壁強烈加厚)類型:(根據(jù)cell形狀、加厚程度、方式)(一)厚角組織(collenchyma)(二)厚壁組織(sclerenchyma)1、纖維(fiber):木纖維:分布于木質(zhì)部;較短;木化程度高;脆、易斷。韌皮纖維(phloemfiber):分布于木質(zhì)部以外;較長;木化程度低;韌性強。2、石細胞(stonecell):常等徑,源于薄壁cell木化程度高,細胞腔極小,壁上常出現(xiàn)同心層紋或形成分枝的紋孔道。石cell常成群聚生,梨果肉、堅果內(nèi)果皮中含量豐富。六、分泌組織(secretorystructure)(一)、外分泌結(jié)構(gòu)1、腺毛(glandularhair):表皮毛的一種,分泌精油或粘液2、蜜腺(nectary):分布于花、葉、莖的表皮cell或表皮及其內(nèi)層cell中?;巯伲何挥诨ǚ置诿壑?,吸引昆蟲花外蜜腺:位于莖、葉現(xiàn)存有花植物中18.8%種屬蟲媒花植物,均具蜜腺,與植物傳粉有關(guān)。3、鹽腺(saltgland):將過多的鹽分以鹽溶液狀態(tài)排出體外。常發(fā)生于鹽生植物如檉柳、白花丹。(二)、內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)4、分泌腔(secretorycavity):溶生(lysigenous)分泌腔:具分泌能力的厚壁cell因細胞壁溶解形成的腔。如棉莖裂生(schizogenous)分泌腔:具分泌能力的細胞群因胞間層溶解,細胞分離而形成的腔。桉樹屬5、分泌道(secretorycanal):樹脂道、漆樹道屬裂生分泌道。6、乳汁管:分泌乳汁的管狀結(jié)構(gòu)。無節(jié)乳汁管(nonarticulatelaticifer):一個cell發(fā)育形成,后分枝。如??啤⑶v竹桃科、大戟科有節(jié)乳汁管(articulatelaticifer):多個cell發(fā)育而成,端壁消失。如菊科、罌粟科、芭蕉、旋花、橡樹。乳汁成份:橡膠、Pr、淀粉、糖、酶、植物堿、有機酸、鹽、脂類、單寧等物質(zhì)?!?.3植物體內(nèi)的維管系統(tǒng)一、維管組織(vasculartissue):在種子和蕨類植物的器官中,有一種以輸導(dǎo)組織為主體,由輸導(dǎo)、機械、薄壁等幾種組織組成的復(fù)合組織,稱為維管組織。二、維管束(vascularbundle):維管組織在器官中呈分離的束狀結(jié)構(gòu)存在時,稱為維管束。如葉片上的葉脈、柑桔果皮的桔絡(luò)、絲瓜的瓜絡(luò)。(一)組成:韌皮部(phloem):篩管、伴胞、韌皮薄壁cell、韌皮纖維束中形成層(fascicularcambium)木質(zhì)部(xylem):導(dǎo)管、管胞、木薄壁cell、木纖維但不同類群植物所含組成分子不同,裸子植物中無導(dǎo)管、木纖維、篩管、伴胞而僅以管胞和篩胞行使其功能。(二)分類1、按有無形成層有限維管束(closedbundle):無形成層無限維管束(openbundle):有束中形成層,大多數(shù)雙子葉植物2、根據(jù)木質(zhì)部與韌皮部排列情況,分為:外韌維管束(collateralbundle):絕大多數(shù)植物雙韌維管束(bicollateralbundle):葫蘆科、茄科植物周木維管束(amphivasalbundle)某些單子葉植物周韌維管束(amphicribralbundle)蕨類植物輻射維管束木質(zhì)部和韌皮部成輻射狀相間排列。(初生根)三、成熟組織可分為三個系統(tǒng):皮系統(tǒng)(dermaltissuesystem):表皮、周皮維管系統(tǒng)(vasculartissuesystem):韌皮部、木質(zhì)部基本組織系統(tǒng)(fundamental/groundtissuesystem:薄壁組織、厚壁組織、厚角組織、分泌組織思考題:1.植物包括幾種組織,有什么特征?2.什么是組織系統(tǒng)?1.本章重點:種子的基本組成,種子萌發(fā)的條件和過程以及幼苗類型。2.本章難點:正確理解種子萌發(fā)的過程及其環(huán)境條件對種子萌發(fā)的作用機制。3.基本要求:.掌握種子的基本結(jié)構(gòu)、萌發(fā)條件及有關(guān)概念;明確單子葉植物和雙子葉植物種子,有胚乳和無胚乳種子的區(qū)別;幼苗的基本類型。正確理解內(nèi)外因子對種子萌發(fā)的作用機制。了解種子萌發(fā)的基本過程,植物生產(chǎn)中不同植物種子的特性和播種要求。4.教學(xué)方法:多媒體教學(xué)§3.

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