高中生物競賽輔導(dǎo)植物模塊

高中生物競賽輔導(dǎo)植物模塊第1頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二第一節(jié)根

一、根的生理功能、發(fā)生和類型（一）根的生理功能

1．固定與支持：

2．吸收作用：3．輸導(dǎo)作用：4．生物合成作用：5．分泌作用：6．貯藏和繁殖作用：其它還有收縮、呼吸、攀援和寄生等作用。第2頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）根的發(fā)生和類型

根可分為定根和不定根兩大類。主根和側(cè)根都從植物體固定的部位長出，屬定根。由莖、葉、老根或胚軸上也能長出根，這些根的發(fā)生位置不固定，稱為不定根。第3頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）根的發(fā)生和類型

一株植物地下部分所有根的總體稱為根系。直根系：有明顯而發(fā)達的主根，主根上再生出各級側(cè)根，側(cè)根的級別越高其根越細。裸子植物和絕大多數(shù)雙子葉植物其根系為直根系.須根系：大多數(shù)單子葉植物和少數(shù)雙子葉植物的根系主根生長緩慢或停止，主要由不定根組成，且各條根的粗細相近，呈叢生狀態(tài)。第4頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二二、根尖的分區(qū)及其生長動態(tài)

每條根從著生根毛處至頂端的一段稱為根尖，它是根部生長最活躍的部位。根的伸長生長就是在根尖進行的。根尖從頂端起，可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和根毛區(qū)

4區(qū)。

第5頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）根冠根冠位于根尖的頂端，是由許多薄壁細胞組成的冠狀結(jié)構(gòu)。其外層細胞排列疏松，外壁有黏液，黏液的覆蓋可使根尖易于在土壤顆粒間推進，并保護幼嫩的生長錐不受擦傷，同時由于黏液的覆蓋，形成一種吸收表面，對于促進離子的交換與物質(zhì)的溶解有一定的作用。第6頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）根冠根冠細胞內(nèi)含有淀粉體，起著平衡石的作用，與根的向地性有關(guān)。當(dāng)根水平放置時，淀粉體的位置發(fā)生改變，結(jié)果使根向下彎曲。在生長過程中，根冠外層的細胞與土壤顆粒磨擦而不斷地脫落，以后由頂端分生組織不斷產(chǎn)生新細胞，從內(nèi)側(cè)補充，所以，根冠得以保持一定的細胞層數(shù)。第7頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）分生區(qū)

分生區(qū)全長約1～2mm，大部分被根冠所包圍，外觀不透明，是分裂產(chǎn)生新細胞的地方，屬于頂端分生組織，又稱生長點（生長錐）。分生區(qū)的最前端為原分生組織，它們的分裂活動具有分層特性，在分生區(qū)的后部分別形成了原表皮、原形成層和基本分生組織三種初生分生組織，以后進而分裂、生長、分化為初生的成熟組織。有些植物分生區(qū)原分生組織與初生分生組織間的中心部位，常有一群分裂活動甚弱的細胞，被稱為不活動中心。第8頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（三）伸長區(qū)

由分生區(qū)向上發(fā)育細胞的分裂活動愈來愈弱，細胞開始伸長生長和分化；逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯扉L區(qū)。該區(qū)細胞伸長迅速，液泡明顯，逐漸有了一些組織的分化，原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管先后出現(xiàn)。由于伸長區(qū)中細胞同時縱向迅速伸長的結(jié)果，就成為根尖深入土層的主要推動力。第9頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（四）根毛區(qū)

根毛區(qū)位于伸長區(qū)之上，隨植物種類和環(huán)境不同，全長從幾毫米至幾厘米。根毛區(qū)表面密被根毛，增大了根的吸收面積。根毛區(qū)內(nèi)部的細胞已停止分裂活動，分化出各種成熟組織，構(gòu)成根的成熟結(jié)構(gòu)，故也稱成熟區(qū)。

第10頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二三、根

的

結(jié)

構(gòu)

（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

在根尖中，由初生分生組織經(jīng)過細胞分裂、生長、分化形成成熟組織的生長過程稱為根的初生生長。在初生生長過程中產(chǎn)生的各種成熟組織屬于初生組織，它們共同組成根的結(jié)構(gòu)——初生結(jié)構(gòu)。在根毛區(qū)的橫切面上，從外至內(nèi)可見到表皮、皮層和中柱

3個明顯部分。第11頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)1．表皮：是最外一層排列緊密的薄壁細胞，由原表皮發(fā)育而成，角質(zhì)膜很薄，無氣孔，許多表皮細胞向外突出成根毛。表皮的生理功能是吸收水分和無機鹽，故屬吸收薄壁組織。水生植物常無根毛，何故？

2．皮層：位于表皮之內(nèi)，由基本分生組織分化的多層薄壁細胞組成，細胞大，排列疏松具胞間隙。皮層占幼根橫切面的很大比例。是水分和溶質(zhì)從根毛到中柱的橫向運輸途徑，并有一定的通氣作用，也是根進行生物合成和貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的場所。又可分為：第12頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)（1）外皮層：

皮層最外一至幾層細胞，即緊接表皮的部分。形狀較小，排列緊密而整齊胞壁為纖維素組成；初期水溶液可通過。當(dāng)根毛枯死表皮破壞后，其細胞壁栓化增厚，起臨時保護作用。

（2）皮層薄壁組織：

外皮層以內(nèi)、內(nèi)皮層以外的全部薄壁細胞，是皮層的絕大部分。起橫向輸導(dǎo)和營養(yǎng)貯藏作用。水生、濕生植物的皮層薄壁組織，形成很多較大的氣腔，與莖、葉中的通氣組織相通。第13頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)（3）內(nèi)皮層：

皮層最內(nèi)的一層細胞，排列整齊緊密，無胞間隙。

細胞的徑向壁和橫壁上具有一條木化栓質(zhì)的帶狀增厚，稱為凱氏帶；在橫切面上，通常只能看到徑向壁上的點狀增厚，故又叫凱氏點。這種牢固結(jié)合的特殊結(jié)構(gòu)，對于根內(nèi)水分和溶質(zhì)的輸導(dǎo)具有控制作用，起到生理籬笆的作用。

第14頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

3．中柱：又稱維管柱

是指皮層內(nèi)的中軸部分，包括所有起源于原形成層的維管組織和非維管組織（主要是薄壁組織）。橫切面上所占比例較小(約占1/3半徑)。中柱的細胞較小而密集，易與皮層區(qū)別。中柱的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部、薄壁組織

4部分組成。

（1）中柱鞘：

是緊接內(nèi)皮層的一或幾層薄壁細胞，具有分裂潛能，側(cè)根、不定芽、乳汁管等都起源于此。\第15頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

3．中柱

（2）初生木質(zhì)部：

位于中柱的中央，呈放射狀排列，一個輻射角即為一個初生木質(zhì)部束（脊）;緊靠中柱鞘的輻射角尖端部分是較早分化成熟的，由環(huán)紋導(dǎo)管和螺紋導(dǎo)管構(gòu)成，稱為原生木質(zhì)部；向內(nèi)靠近軸心漸近中部，成熟較遲，多為梯紋、網(wǎng)紋和孔紋導(dǎo)管及少量的木纖維和木薄壁組織構(gòu)成，稱為后生木質(zhì)部。

根的初生木質(zhì)部由外向內(nèi)分化成熟的方式叫外始式是根的初生木質(zhì)部的重要特性。第16頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

3．中柱-----

初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部的束數(shù)是相對穩(wěn)定的，一般為2～7束，分別稱二原型、三原型……多原型。

如馬鈴薯、蘿卜、甜菜、番茄的主根為二原型，紫云英、豌豆是三原型，蠶豆、花生、棉花等是四原型，梨、蘋果是五原型，蔥是六原型。同種植物的不同品種中，及同種植物的不同根上，初生木質(zhì)部的束數(shù)有時會發(fā)生變化，如茶樹5～12束則為五原型至多原型。初生木質(zhì)部的功能：輸導(dǎo)水溶液。一般植物根的后生木質(zhì)部分化達到中柱的中央，因而無髓的存在，但有些植物如花生、大豆、玉米、高粱等的主根，中央部分不分化為后生木質(zhì)部，由薄壁或厚壁組織組成髓第17頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

3．中柱（3）初生韌皮部：束數(shù)與初生木質(zhì)部相同，分布于初生木質(zhì)部輻射角之間，兩者輻射相間排列。亦有原生和后生韌皮部之分，同為外始式。原生韌皮部常缺少伴胞，后生韌皮部由篩管、伴胞及韌皮薄壁細胞組成，有時可有韌皮纖維存在。主要功能是由上而下輸送葉的同化產(chǎn)物。（4）薄壁細胞：在初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間，常有幾列薄壁細胞。在次生生長開始時，其中的一層由原形成層保留的細胞，形成維管形成層的大部分。第18頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二大多數(shù)雙子葉植物的主根和較大的側(cè)根在完成了初生生長后，由于次生分生組織——維管形成層和木栓形成層的發(fā)生和活動，不斷產(chǎn)生次生維管組織和周皮，使根的直徑增粗，這種生長過程稱為次生生長。1．維管形成層的發(fā)生和活動：在根毛區(qū)內(nèi)，當(dāng)次生生長開始時，位于初生韌皮部和初生木質(zhì)部之間的保持未分化狀態(tài)的薄壁細胞開始進行分裂活動，成為維管形成層的主要部分。（二）雙子葉植物根的次生生長第19頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）雙子葉植物根的次生生長初期，維管形成層僅片段存在，以后向兩側(cè)擴展，直至與中柱鞘相接。正對原生木質(zhì)部的內(nèi)層中柱鞘細胞也進行分裂，變?yōu)榫S管形成層的一小部分，使維管形成層連成了連續(xù)的波浪形環(huán)，簡稱形成層。自片段形成層發(fā)生起，細胞即存在不等速分裂，主要進行切向(平周)分裂，增加細胞層數(shù)；分裂的結(jié)果，向內(nèi)分裂分化出較多的次生木質(zhì)部加在初生木質(zhì)部的外方，向外分裂分化出少量的次生韌皮部加在初生韌皮部的內(nèi)方。初生韌皮部和次生韌皮部隨之被推向外圍，直至波浪形的形成層環(huán)變成圓形的環(huán)。第20頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）雙子葉植物根的次生生長

此后形成層的分裂活動按等速進行，并不斷地分裂分化出次生維管組織，使根的直徑漸漸加粗，形成層的位置也漸向外移。由中柱鞘發(fā)生的形成層段則分裂分化出呈徑向排列的薄壁細胞——射線。在較粗的根內(nèi)，其次生木質(zhì)部和次生韌皮部中也有射線的形成，分別叫作木射線、韌皮射線。射線起橫向運輸和貯藏養(yǎng)料的作用。第21頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）雙子葉植物根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

形成層細胞同時進行徑向(垂周)分裂，擴大其自身的周徑，以適應(yīng)次生木質(zhì)部增粗的變化。多年生植物，形成層的活動持續(xù)多年。

次生木質(zhì)部的組成成分為：導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁組織；

次生韌皮部的組成成分為：篩管、伴胞、韌皮纖維和韌皮薄壁組織。兩部分中的薄壁組織都較發(fā)達，這與根部的貯藏功能有關(guān)。有的植物根中還含有乳汁管、樹脂道等分泌結(jié)構(gòu)。第22頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）雙子葉植物根的次生生長

2．木栓形成層的發(fā)生和活動

中柱鞘細胞恢復(fù)分生能力變成首輪木栓形成層。木栓形成層進行切向分裂，向外分裂分化出多層木栓層覆蓋在根外起保護作用，向內(nèi)分裂分化成少量薄壁細胞稱栓內(nèi)層，三者共同構(gòu)成周皮。木栓形成層同時進行徑向分裂，擴大其自身周徑。木栓的出現(xiàn)，使它外方的各種組織因營養(yǎng)斷絕而死亡、脫落。至生長季末，木栓形成層和栓內(nèi)層均發(fā)生栓質(zhì)加厚而全部轉(zhuǎn)化為木栓層。多年生植物，以后在每個生長季開始后，則在原來周皮的內(nèi)側(cè)重新產(chǎn)生木栓形成層，及至深入到次生韌皮部中。多年生植物的根部，由于周皮的逐年產(chǎn)生和死后的積累，以致可以形成較厚的樹皮。第23頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）雙子葉植物根的次生結(jié)構(gòu)

兩種形成層活動的結(jié)果，形成了根的次生結(jié)構(gòu)，自外而內(nèi)依次為：

周皮、初生韌皮部（常被擠毀直至不存在）、次生韌皮部（含韌皮射線）、形成層、次生木質(zhì)部（含木射線），輻射狀的初生木質(zhì)部則仍保留在根的中央，成為識別老根的重要特征。第24頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（三）禾本科植物根解剖結(jié)構(gòu)的特點

1．外皮層細胞壁栓質(zhì)化增厚，在根毛枯萎表皮脫落后起永久保護作用。

2．內(nèi)皮層在發(fā)育后期，其細胞壁常呈五面加厚，只有外切向壁是薄壁的，橫切面上呈馬蹄形加厚。在正對原生木質(zhì)部處，常有薄壁的通道細胞，成為水溶液自外向內(nèi)的運輸通道。

3．中柱鞘在根發(fā)育初期可形成側(cè)根，而在發(fā)育后期常部分（玉米）或全部（水稻）木化。

4．維管柱為多原型，7～12束，木質(zhì)部與韌皮部的組成成分少，結(jié)構(gòu)簡單；中央有發(fā)達的髓。5．一生中只具初生結(jié)構(gòu)，一般不再進行次生的增粗生長。

第25頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、側(cè)根的發(fā)生

在根的初生生長過程中，伴隨著側(cè)根的不斷產(chǎn)生。

側(cè)根起源于根毛區(qū)內(nèi)中柱鞘的一定部位，為內(nèi)起源。在二原型根中，發(fā)生于原生木質(zhì)部與原生韌皮部之間；在三原型、四原型、五原型的根中，多正對原生木質(zhì)部；在多原型根中，多發(fā)生于正對原生韌皮部的位置。

第26頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、側(cè)根的發(fā)生中柱鞘相應(yīng)部位的幾個細胞發(fā)生變化：細胞質(zhì)增加，液泡變小，它們首先進行平周（切向）分裂，增加細胞層數(shù)，繼而進行各個方向的分裂，產(chǎn)生一團新細胞，形成側(cè)根原基，其頂端逐漸分化為生長點和根冠，最后側(cè)根原基的生長點細胞進一步分裂、生長和分化，穿過母根的皮層，伸出表皮成為側(cè)根。隨著側(cè)根內(nèi)維管組織的分化，側(cè)根發(fā)源處的母根中柱鞘及其周圍的部分細胞便分化出相應(yīng)的輸導(dǎo)分子，使側(cè)根和母根的維管組織連接起來。第27頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、根

瘤

和

菌

根

有些土壤微生物能侵入某些植物根的組織內(nèi)，與植物共生，并形成特殊的結(jié)構(gòu)。常見的有根瘤和菌根兩種類型。（一）根瘤

根瘤是豆科植物的根與土壤中的根瘤細菌所形成的瘤狀共生結(jié)構(gòu)。具有固氮能力。植物界中，還發(fā)現(xiàn)有幾十個屬、100多種非豆科植物能形成根瘤，并能固氮。

設(shè)法使禾本科植物產(chǎn)生根瘤具備固氮能力，是世界性的研究目標。第28頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、根

瘤

和

菌

根（二）菌根

許多木本和草本植物的根也可與土壤中的某些真菌發(fā)生共生關(guān)系，這種共生有真菌的幼根叫菌根。有三種類型。

1．外生菌根真菌菌絲大部分生長在幼根的外表，形成一覆蓋層，只有少數(shù)菌絲侵入表皮、皮層的胞間隙中，但不侵入細胞內(nèi)。這種根一般較粗，根毛不發(fā)達甚至完全消失，菌絲代替了根毛。多見于木本植物的根上。

2．內(nèi)生菌根真菌菌絲侵入幼根的表皮和皮層細胞內(nèi)。如草本的禾本科植物、木本中的柑橘屬、桑屬、葡萄屬等。

3．內(nèi)外生菌根混合型，如蘋果、草莓等。菌根中的真菌一方面從根中獲取養(yǎng)分進行生命活動；另一方面加強了根部吸收能力；菌絲能分泌水解酶類，促進根際有機物的分解，同時呼吸作用放出大量CO2，形成碳酸，提高了土壤酸性，促進難溶性鹽類的水解，使之容易被根吸收。真菌還可產(chǎn)生植物激素，尤其是VB類，促進根系的生長發(fā)育。第29頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二

莖是種子萌發(fā)后，由上胚軸和胚芽向上發(fā)展成的，聯(lián)系根、葉，輸送水、無機鹽和有機養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)。莖除少數(shù)生于地下外，一般為氣生。第二節(jié)莖

第30頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二一、莖的主要生理功能

1．支持作用2．輸導(dǎo)作用3．貯藏和繁殖作用

4．幼莖的光合作用第31頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二二、莖的基本形態(tài)莖的外形呈圓柱形、三角形、四棱形、多棱形等。莖上有節(jié)和節(jié)間，具有芽。著生葉和芽的莖叫枝條，因此莖就是枝上除去葉和芽所留下的軸狀部分。木本植物的枝條上有葉痕和維管束痕（葉跡）、皮孔、芽鱗痕(頂芽開展時，外圍的芽磷片脫落后留下的痕跡，以此可辨別莖的生長年齡)。第32頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二三、芽和分枝（一）芽及其類型1．芽的基本結(jié)構(gòu)

芽是未發(fā)育的枝條或花和花序的原始體。以后發(fā)展為枝的芽叫葉芽(枝芽)，發(fā)展為花或花序的芽叫花芽。葉芽的中央是幼嫩的莖尖，最頂端是生長點，周圍有許多突出物，為葉原基。在莖尖的下部，葉原基發(fā)育為幼葉，把莖尖包圍著。在幼葉的葉腋處產(chǎn)生的突起為腋芽原基。芽的軸心部分為芽軸?；ㄑ康捻敹?，四周產(chǎn)生花各組成部分的原始體或花序的原始體?；ㄑ恐袩o葉原基和腋芽原基，頂端不能進行無限生長，有些木本植物的芽還有芽鱗包在外面。第33頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）芽及其類型2．芽的類型（1）按芽在枝上著生位置分為：定芽和不定芽。

定芽生長在枝上一定位置，生長在枝的頂端的芽叫頂芽，包括胚芽；生長在葉腋的芽叫腋芽或側(cè)芽。正芽與副芽、葉柄下芽（eg:懸鈴木）等。

不定芽由老莖、根、葉及創(chuàng)傷部位生出的芽。其發(fā)生部位比較廣泛且不固定。如柳的老莖、甘薯的根、秋海棠的葉上都易發(fā)生不定芽。另按芽離地面的高低分：高位芽、地上芽、地面芽和地下芽。第34頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）芽及其類型（2）按芽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分為：葉芽、花芽和混合芽。（3）按芽鱗的有無分為：鱗芽和裸芽。（4）按生理活動狀態(tài)分為：活動芽和休眠芽。（5）按形成季節(jié)分，夏芽和冬芽（越冬芽）。一個具體的芽，由于分類依據(jù)的不同，可給予不同的名稱。如梨的鱗芽可以是頂芽或側(cè)芽，也可以是休眠芽，可以是葉芽，也可以是混合芽。第35頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）莖的分枝植物的頂芽和側(cè)芽存在著一定的生長相關(guān)性。導(dǎo)致每種植物形成一定的分枝方式。

1．單軸分枝

又稱總狀分枝從幼苗開始，主莖的頂芽活動始終占優(yōu)勢，形成一個直立的主軸，而側(cè)枝較不發(fā)達，以后側(cè)枝也以同樣的方式形成次級分枝。

這種分枝方式主軸生長迅速而明顯，如松、杉、柏、楊樹等木本植物，它們的樹干高大挺直，是良好的建筑、造船用材。第36頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）莖的分枝

2．合軸分枝頂芽活動到一定時間后，生長變得極慢、甚至死亡、或分化為花芽，而靠近頂芽的側(cè)芽則迅速發(fā)展為新枝，代替主莖的位置；不久，這條新枝的頂芽又同樣停止生長，再由其下的一個側(cè)芽代替。如此形成的主軸實際上是一段很短的莖與其各級側(cè)枝分段連接而成，因此是曲折的，節(jié)間很短，而花芽往往較多，能多結(jié)果。合軸分枝在農(nóng)作物和果樹中普遍存在，如棉花的果枝，許多果樹的短枝等，是豐產(chǎn)的分枝形式。

第37頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）莖的分枝

3．假二叉分枝具對生葉的植物，其頂芽生長一段枝條后停止生長，而由頂芽下的兩個對生側(cè)芽同時發(fā)育為新枝；新枝頂芽的生長活動也同母枝一樣，再生一對新枝，如此繼續(xù)下去，在外表上形成了二叉狀的分枝。它實際上是一種合軸分枝的變化，被稱為假二叉分枝。存在于被子植物中，如辣椒、石竹、丁香、茉莉等。

二叉分枝：頂端分生組織本身分裂為二個分枝.二叉分枝多見于低等植物和少數(shù)高等植物中。植物的合理分枝，使植物地上部分在空間分布協(xié)調(diào)，以充分利用周圍環(huán)境中的物質(zhì)條件。第38頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（三）禾本科植物的分蘗在四、五葉期的幼苗，基部腋芽活動，迅速生長為新枝，同時在節(jié)上產(chǎn)生不定根。隨后，新枝亦然，直至產(chǎn)生多級。即為分蘗，產(chǎn)生分枝的節(jié)叫分蘗節(jié)。在拔節(jié)后，節(jié)間較長，但幾乎不分枝。

第39頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、莖尖的分區(qū)及其生長動態(tài)

莖尖可分為分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)三個部分。

（一）分生區(qū)位于莖尖頂端，由原分生組織和初生分生組織組成。最前端的半球形結(jié)構(gòu)為由一團原分生組織組成的生長錐，生長錐以下的四周有葉原基和腋芽原基，及下方的基本分生組織，它們共同構(gòu)成莖尖的頂端分生組織。第40頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）分生區(qū)

原分生組織初生分生組織初生結(jié)構(gòu)頂端周圍原表皮表皮原始細胞區(qū)分生組織區(qū)基本分生組織(部分)皮層原形成層維管束、

髓射線 中央髓(肋狀)母細胞區(qū)分生組織區(qū)基本分生組織(部分)髓第41頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、莖尖的分區(qū)及其生長動態(tài)（二）伸長區(qū)其細胞學(xué)特征基本同根，但其長度比根長。三種初生分生組織已逐漸分化出了一些初生成熟組織。（三）成熟區(qū)該區(qū)與根一樣，細胞的有絲分裂和伸長生長都趨于停止，各種成熟組織已經(jīng)分化完成，具備了莖的初生結(jié)構(gòu)。第42頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)

雙子葉植物的種類很多，但其莖的結(jié)構(gòu)都有共同規(guī)律，在橫切面上可以看到表皮、皮層、維管柱三部分。

1．表皮：幼莖最外面的一層排列緊密的細胞，由原表皮發(fā)育而來，為初生保護組織。細胞的外壁角質(zhì)化變厚；表皮上并有少量氣孔分布；有的植物還分化出表皮毛覆蓋于外表。

2．皮層：位于表皮與維管柱之間，占橫切面的比例較小，絕大部分由薄壁組織組成，在表皮的內(nèi)方常有成束或相連成片的厚角組織分布。厚角組織和薄壁組織的細胞中都含有葉綠體，使幼莖呈現(xiàn)綠色。

第43頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)水生植物莖的皮層中一般缺乏機械組織，但胞間隙發(fā)達，常形成通氣組織。有些植物莖的皮層中還有分泌腔(如棉花、向日葵)、乳汁管(甘薯)或其它分泌結(jié)構(gòu)，木本植物的莖中常有石細胞群。

通常幼莖皮層的最內(nèi)層不具根的內(nèi)皮層特點，只有一些植物的地下莖或水生植物的莖才有；一些草本植物如千里光屬、益母草屬，在開花時皮層最內(nèi)層才出現(xiàn)凱氏帶；有些植物如蠶豆莖部皮層最內(nèi)層的細胞富含淀粉粒而被稱為淀粉鞘。

第44頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)3．維管柱：

皮層以內(nèi)的中軸部分，占橫切面比例較大，由維管束、髓射線和髓組成。大多數(shù)植物的幼莖內(nèi)無中柱鞘，或不明顯，或與內(nèi)皮層共同構(gòu)成淀粉鞘。

第45頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（1）維管束：初生木質(zhì)部和初生韌皮部內(nèi)外并生排列共同組成維管束，兩者之間具有由原形成層保留下來的束中形成層，這是進行次生加粗生長的基礎(chǔ)，因而稱為無限外韌維管束。初生木質(zhì)部由導(dǎo)管、管胞、木薄壁組織和木纖維組成；初生韌皮部由篩管、伴胞、韌皮薄壁組織和韌皮纖維組成。第46頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)橫切面上，許多維管束環(huán)狀排列于皮層內(nèi)側(cè)；原形成層在分化為維管束時，初生韌皮部為外始式的，而初生木質(zhì)部則是由內(nèi)向外逐漸分化成熟的，為內(nèi)始式。有的植物如南瓜、茄、夾竹桃等為雙韌維管束，另如秋海棠、大黃等為周韌維管束。第47頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)

（2）髓和髓射線：

髓和髓射線是維管柱內(nèi)的薄壁組織。位于莖中央的部分為髓，占很大比例。髓細胞體積較大，常含淀粉粒，有時也有含單寧的異細胞，故髓具貯藏作用。位于兩個維管束之間連接皮層與髓的部分為髓射線。髓射線除具貯藏作用外，還具橫向運輸?shù)淖饔?。連接束中形成層的髓射線細胞，可變?yōu)槭g形成層。草本植物的幼莖中，由于維管束間距較大，髓射線寬，而木本植物的幼莖中，由于維管束互相靠近，髓射線很窄。

第48頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

大多數(shù)雙子葉植物的莖在初生生長的基礎(chǔ)上，也會通過維管形成層和木栓形成層的活動而進行次生增粗生長。

1．1維管形成層的發(fā)生當(dāng)次生生長開始時，連接相鄰兩個維管束束中形成層的髓射線細胞恢復(fù)分生能力，變?yōu)槭g形成層，兩者連成一環(huán)共同構(gòu)成維管形成層（簡稱形成層）。

1．2維管形成層的活動形成層的紡錘原始細胞隨即進行切向(平周)分裂，增加內(nèi)外細胞層數(shù)，向外分化形成較少的次生韌皮部，向內(nèi)分化形成大量的次生木質(zhì)部；射線原始細胞通常向外分裂分化產(chǎn)生韌皮射線，向內(nèi)分裂分化產(chǎn)生木射線，致使莖的直徑加粗。形成層也伴隨徑向(垂周)分裂，使其周徑相應(yīng)擴大。第49頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

形成層的活動受氣候因素的影響而常有周期性的變化。在一個生長周期中所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部(即木材)構(gòu)成一個生長輪。若有明顯的季節(jié)性，一年只產(chǎn)生一個生長輪，即為年輪。在許多木本植物莖的橫切面上可以看到年輪是不同顏色的同心環(huán)。在溫帶，春季氣候溫暖、雨水充沛，適宜于形成層的活動，所產(chǎn)生的木材快而多，其中的導(dǎo)管和管胞口徑大壁薄，木材質(zhì)地較疏松，顏色較淺，稱為早材或春材；在生長季的晚期（夏末秋初），氣候條件漸不適宜樹木的生長，形成層活動逐漸減弱，所形成的木材較少，其中的導(dǎo)管和管胞口徑小而壁較厚，木材質(zhì)地堅實而色深，稱為晚材或秋材。同一年內(nèi)所產(chǎn)生的早材和晚材就構(gòu)成一個年輪。早材和晚材之間的細胞結(jié)構(gòu)差別是逐漸變化的，無明顯的界限，但上一年的晚材與當(dāng)年的早材之間的界限就非常明顯。第50頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)熱帶的樹木只有生長在旱季與雨季交替的地區(qū)，才形成生長輪。生長在四季不明顯地區(qū)的樹木，一般無生長輪。如果季節(jié)性的生長受到反常氣候條件或嚴重病蟲害等因素的影響，一年內(nèi)產(chǎn)生2個以上的生長輪(假年輪)，或生長一度受到抑制不形成生長輪。有些植物一年有幾次階段性生長，形成層的活動出現(xiàn)幾次生長高峰，如柑橘屬果樹，一年可產(chǎn)生三個以上的生長輪。多年生木本植物隨著生長輪的增多，在樹干的橫切面上可以看到木材的邊緣和中央部分有所不同，靠近樹皮部分的木材是近幾年形成的次生木質(zhì)部，顏色較淺，具有活的木薄壁組織，有效地擔(dān)負輸導(dǎo)和貯藏的功能，稱邊材?？拷醒氩糠值哪静?，是較老的次生木質(zhì)部，細胞顏色較深，養(yǎng)料和氧氣都難進入，導(dǎo)管和管胞由于侵填體的形成而喪失了輸導(dǎo)功能，木薄壁組織細胞壁增厚，原生質(zhì)體死亡，稱為心材。第51頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

隨著莖的次生生長，新的邊材不斷產(chǎn)生，而較老的邊材則逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾牟?。心材雖無導(dǎo)水作用，但對植物體的機械支持作用卻有增加。少數(shù)木本植物在生長后期，心材被菌類侵入而腐蝕，形成空心樹干，雖仍能存活，但易為外力所折斷。在研究木材結(jié)構(gòu)時，常從三種切面即橫切面、切向切面（弦切面）和徑向切面上進行比較觀察。

第52頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

2-1．木栓形成層的發(fā)生:

雙子葉植物莖在適應(yīng)內(nèi)部直徑增大的情況下，外圍出現(xiàn)了木栓形成層，并由它產(chǎn)生次生保護組織。莖中的木栓形成層最初的來源在不同的植物中不相同:有的起源于表皮(如蘋果、梨)，有的在近表皮的皮層薄壁組織或厚角組織中發(fā)生，有的也可在皮層深處的薄壁組織中甚至在初生韌皮部發(fā)生。大多數(shù)植物莖中，木栓形成層的活動期是有限的，通常生存幾個月就失去活力.以后木栓形成層每年重新發(fā)生，在原來周皮的內(nèi)方產(chǎn)生新的木栓形成層，再形成新的周皮。這樣，木栓形成層的位置則漸向內(nèi)移；在老莖中，木栓形成層可以直至次生韌皮部中發(fā)生。第53頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)2-2.木栓形成層的活動：基本與根相似，只是向內(nèi)形成的栓內(nèi)層細胞中可含葉綠體，在原來氣孔的位置，木栓形成層不產(chǎn)生木栓細胞，而是形成許多排列疏松的薄壁細胞——補充組織，隨著補充組織的增多，向外突出形成裂口便是皮孔。皮孔的形成使植物老莖的內(nèi)部組織與外界進行氣體交換得到了保證。

新形成的木栓層隔斷了其外圍組織與老莖內(nèi)部組織之間的聯(lián)系，使外圍的組織得不到養(yǎng)料和水分的供應(yīng)而死亡。這些失去生命的組織包括多年積累的周皮，總稱為樹皮(硬樹皮、落皮層)。樹皮所積累的組織愈來愈多，也愈來愈厚。由于木栓層質(zhì)輕而具彈性，抗酸、防震，并為熱、電、聲的不良導(dǎo)體，因此木栓層發(fā)達的樹皮可用來制作軟木塞、救生漂浮設(shè)備，又可作隔熱、絕緣材料。如栓皮櫟。第54頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（二）雙子葉植物莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

不同植物中由于木栓形成層的發(fā)生、分布以及樹皮組成分子的積累情況不同，樹皮常表現(xiàn)出被拉扯裂開的花紋，樹皮裂開方式不同，它們呈現(xiàn)出各種花紋，這些常為冬季識別樹種的標志。習(xí)慣上，將維管形成層以外的所有組織統(tǒng)稱為樹皮(軟樹皮)，它包括歷年產(chǎn)生的周皮和韌皮部等，這是樹皮的廣義概念。

裸子植物莖的次生生長基本過程與雙子葉植物莖的相似，但其木質(zhì)部中無導(dǎo)管而僅有管胞，韌皮部中無篩管而僅有篩胞，植物體中無機械組織的存在。多具樹脂道。第55頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（三）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

1.節(jié)間的結(jié)構(gòu)

禾本科植物的莖有明顯的節(jié)與節(jié)間，大多數(shù)種類的節(jié)間其中央部分萎縮形成中空的桿，但也有的種類為實心的。共同特點是有限外韌維管束散生分布，無皮層和維管柱之分，只能分為表皮、基本組織和維管束三部分。

第56頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

（1）表皮：表皮由長細胞、短細胞和氣孔器有規(guī)律地排列而成。

長細胞是角質(zhì)化的表皮細胞，構(gòu)成表皮的主要成分，

短細胞有兩種：一種是木栓化的栓質(zhì)細胞，另一種含有大量SiO2叫硅質(zhì)細胞。硅酸鹽沉積于細胞壁上的多少，與莖桿強度和對病蟲害的抗性有關(guān)。甘蔗等的莖表皮上還有蠟被覆蓋。

氣孔器由一對長啞鈴形保衛(wèi)細胞和位于其旁側(cè)的一對近似菱形的副衛(wèi)細胞組成。第57頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

（2）維管束：許多維管束分散于基本組織中。在具髓腔的莖中，其維管束大體排列為內(nèi)外兩環(huán)，外環(huán)的維管束較小，位于莖的邊緣，大部分埋于機械組織中，內(nèi)環(huán)的維管束較大，被薄壁組織所包圍。在實心的莖中，其維管束散生于基本組織中，由外向內(nèi)，維管束的直徑漸大，間距漸遠。

第58頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

維管束的外圍有由厚壁細胞組成的維管束鞘包圍。

初生木質(zhì)部位于近軸心部分，橫切面上整體如“V”形，其基部為原生木質(zhì)部，包括一至幾個環(huán)紋和螺紋導(dǎo)管和少量木薄壁組織，生長過程中這些導(dǎo)管常遭破壞，四周的薄壁細胞互相分離形成氣隙；V形的兩臂各有一個后生木質(zhì)部的大型孔紋導(dǎo)管，之間或為薄壁細胞，或有數(shù)個管胞。

初生韌皮部在木質(zhì)部外方，莖發(fā)育的后期原生韌皮部常被擠毀，后生韌皮部由篩管、伴胞組成。維管束內(nèi)無束中形成層，有限維管束是單子葉植物的主要特征之一。

第59頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

（3）基本組織：表皮以內(nèi)維管束以外的所有區(qū)域，主要由薄壁細胞組成。玉米、高粱、甘蔗等的莖內(nèi)被基本組織所充滿;水稻、小麥、竹子等莖內(nèi)的中央薄壁細胞解體形成中空的髓腔。與表皮毗連的基本組織中常有幾層厚壁細胞，或相連成環(huán)帶(水稻、玉米)，或為綠色薄壁組織隔開(小麥)。在機械組織內(nèi)方的細胞中則不含葉綠體。

第60頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

2．居間生長和初生增厚生長（1）居間生長：

禾本科植物在幼苗階段時，頂端生長非常緩慢，各節(jié)都密集于莖的基部。以后除頂端生長加快外，由于在每個節(jié)間基部保留的居間分生組織幾乎同時進行分裂、生長和分化，使節(jié)間伸長，而發(fā)生居間生長。到一定的時候居間分生組織全部轉(zhuǎn)化為成熟組織，居間生長即停止。居間生長還對莖桿倒伏的復(fù)原起著重要作用。

第61頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、莖的結(jié)構(gòu)

（四）禾本科植物莖解剖結(jié)構(gòu)的特點

（2）初生增厚生長：

禾本科植物的維管束是有限維管束，不能進行次生生長。但如玉米、甘蔗、高粱等的莖卻有相當(dāng)粗的莖桿，這是由于初生增厚分生組織活動的結(jié)果。初生增厚分生組織整體如套筒狀，位于葉原基和幼葉著生區(qū)域的內(nèi)方，其頂端靠著頂端分生組織，由幾層與莖表面平行的長方形細胞組成。初生增厚分生組織的快速分裂，衍生出大量薄壁組織，使頂端分生組織下面的不遠處就幾乎達到如成熟區(qū)的粗度。這種加粗生長屬于初生生長，形成的是初生結(jié)構(gòu)。初生增粗生長在其它單子葉植物，如香蕉、棕櫚、鳶尾等植物中也同樣存在。

第62頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二第三節(jié)葉

一、葉的主要生理功能

光合作用

蒸騰作用

吸收作用

營養(yǎng)繁殖第63頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二二、葉的基本形態(tài)

發(fā)育成熟的葉分為葉片、葉柄和托葉三部分。三部分俱全的稱完全葉，如梨、桃、棉的葉；缺少1～2部分者叫不完全葉，如油菜的葉缺托葉，煙草的葉缺葉柄，萵苣托葉和葉柄均無。葉片是葉的主要部分，多數(shù)為綠色的扁平體，葉片可分為葉尖、葉基和葉緣三部分。每種植物葉片這些部分的形態(tài)特征都不相同，可用來區(qū)別植物種類。葉片上分布著大小不同的葉脈，葉脈的排布方式叫脈序，有網(wǎng)狀脈序和平行脈序兩種主要類型。

第64頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二二、葉的基本形態(tài)葉可分為單葉和復(fù)葉兩類。若一個葉柄只生一片葉片為單葉，若在葉柄上著生兩個以上完全獨立的葉片，則叫復(fù)葉，復(fù)葉在雙子葉植物中較多。葉在莖上的排列方式叫葉序，分為互生、對生、輪生、簇生。

禾本科植物的葉為單葉，葉片呈條形或帶形，縱列平行脈序。葉基擴大成葉鞘，狹長而抱莖，具有保護、輸導(dǎo)和支持的作用。葉片與葉鞘連接處，色澤稍淡稱為葉頸(葉環(huán))，上面還有葉舌、葉耳等附屬物。

第65頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二三、葉的起源和生長

葉起源于莖尖周圍的葉原基，屬于外起源。葉原基的頂端部分經(jīng)頂端生長、邊緣生長和居間生長而形成葉片。葉的生長期是有限的，短期內(nèi)達到一定大小后，生長就停止了，以后靠居間分生組織進行生長。第66頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

1．表皮

表皮包被著整個葉片，有上、下表皮之分，屬初生保護組織。表皮常由一層細胞組成，彼此緊密嵌合，無胞間隙。表皮細胞的外壁加厚、常具有發(fā)達的角質(zhì)膜，尤其是上表皮。有的植物其葉表皮上有許多表皮毛、腺毛等附屬的毛狀體，有效地加強了表皮的保護作用。第67頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)1．表皮

葉表皮中有許多氣孔器。氣孔器由兩個腎形的保衛(wèi)細胞圍合而成，中間的裂生胞間隙即為氣孔。氣孔既是氣體交換的門戶，又是水分蒸騰的通道，根外噴肥氣孔進入。氣孔在表皮上的數(shù)目、位置和分布，隨植物的種類而異，且與生態(tài)條件有關(guān)。在葉緣和葉尖，還常有水孔（它是氣孔的變形）的分布，這是“露水”的出口。第68頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

2．葉肉

葉肉是葉片進行光合作用的主要部分，其細胞內(nèi)含有大量葉綠體。由于葉片兩面受光的情況不同，大多數(shù)植物的葉肉組織向上的部分分化為柵欄組織，向下的部分分化為海綿組織，形成兩面葉（異面葉）。有些植物的葉近乎直立，兩面受光一致，其葉肉則無柵欄組織和海綿組織的分化，而形成等面葉。第69頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

葉肉：（1）柵欄組織：位于上表皮內(nèi)的一列或幾列長柱形薄壁細胞，其長軸與上表皮垂直，形似柵欄。細胞內(nèi)富含葉綠體，光合效率很高，細胞排列整齊，但仍具較大的胞間隙，有利于氣體交換。（2）海綿組織：位于柵欄組織之下的同化組織，細胞內(nèi)含有的葉綠體較少，形狀、大小很不規(guī)則，排列疏松胞間隙很大，形似海綿，尤其在氣孔內(nèi)方，常形成較大的氣孔下室。因此，葉片背面色淺。

第70頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

3．葉脈葉脈是葉內(nèi)的維管束，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)因葉脈的大小而不同。主脈或大的側(cè)脈中含有一至幾個維管束，木質(zhì)部在上韌皮部在下，中間可有活動微弱的形成層。維管束的周圍除了數(shù)量較多的薄壁組織外，上下方常有相當(dāng)量的厚角組織和厚壁組織直接和表皮相接，尤以葉的下方更為發(fā)達，致使葉的背面隆起。第71頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（一）雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

葉脈較小的葉脈中，維管束的外圍只有一圈薄壁組織組成的維管束鞘。隨著葉脈的逐漸變細，其結(jié)構(gòu)也愈來愈簡化，首先是形成層和機械組織消失，其次是木質(zhì)部和韌皮部的組成分子減少。葉脈的存在對于運輸水分和有機物質(zhì)有著重要的作用。第72頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（二）禾本科植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)特點禾本科植物的葉片也包括表皮、葉肉和葉脈三部分，但與一般被子植物比較各部分都有其特殊性。

1．表皮

：表皮細胞和氣孔器的結(jié)構(gòu)與排列，基本上與莖的相似。上、下表皮的氣孔數(shù)目相差不遠，但在近葉尖和葉緣的部分較多。有的氣孔器由于保衛(wèi)細胞退化或本就分化不完全而成為排水器。在上表皮中還分布有泡狀細胞。第73頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（三）禾本科植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)特點

泡狀細胞又稱運動細胞，是一些具大液泡的大型含水細胞，細胞內(nèi)可含有少量的葉綠體。 當(dāng)氣候干燥、葉片蒸騰失水過多時，泡狀細胞發(fā)生萎蔫，于是葉片內(nèi)卷成筒狀，以減少蒸騰；當(dāng)天氣濕潤、蒸騰減少時，它們又吸水膨脹，于是葉片又平展。氣孔、水孔和泡狀細胞既對植物有益，又常是病菌的侵入途徑。第74頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（三）禾本科植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)特點

2．葉肉

細胞同形，沒有柵欄組織和海綿組織之分，屬于等面葉。

3．葉脈

平行葉脈，葉脈內(nèi)的維管束是有限外韌維管束，與莖內(nèi)的結(jié)構(gòu)基本相似。但在兩個方面具有特殊性：（1）維管束鞘有厚壁和薄壁兩種類型。分別構(gòu)成C3和C4植物的特征。第75頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二四、葉的解剖結(jié)構(gòu)

（三）禾本科植物葉片的解剖結(jié)構(gòu)特點

（2）葉脈的上、下方，往往分布有成片的厚壁組織。它們可以一直延伸到與表皮相接。水稻的中脈向葉片背面突出，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，它由多個維管束與一些薄壁組織組成。維管束大小相間而生，中央部分有大而分隔的空腔，與莖、根的通氣組織相通。光合作用所釋放的O2

，可以由這些通氣組織輸送到根部，供給根部細胞呼吸的需要。第76頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二五、葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能

和生態(tài)條件的關(guān)系

葉片的結(jié)構(gòu)是對光合作用和蒸騰作用的高度適應(yīng)，是長期進化發(fā)展的結(jié)果。 葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)最易隨生態(tài)條件的不同而發(fā)生變異，特別是有效水分和光照強度對葉片的解剖結(jié)構(gòu)有明顯影響。葉片的形態(tài)結(jié)構(gòu)一方面有適應(yīng)光合作用的特點，另一方面還產(chǎn)生了減少蒸騰作用的適應(yīng)趨勢。根據(jù)植物與水分的關(guān)系，可分為旱生植物、中生植物、濕生植物和水生植物三類。

第77頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（一）旱生植物葉片的結(jié)構(gòu)特點旱生植物，其葉片的結(jié)構(gòu)特點主要是朝著降低蒸騰和貯藏水分兩個方面發(fā)展：葉常較小，表皮高度角化，有很厚的角質(zhì)膜，表皮毛和蠟被比較發(fā)達。有些植物具復(fù)表皮，或氣孔陷入表皮平面之下，也有位于特殊氣孔窩內(nèi)的。一般柵欄組織很發(fā)達，甚至葉的背面也有柵欄組織，胞間隙較小，增加了光合組織的比例。葉肉細胞具皺褶的邊緣，增加與外界的接觸面，使其中的葉綠體更有效地利用陽光。貯藏水分,葉肥厚多汁，葉肉內(nèi)具有發(fā)達的薄壁組織，儲存大量的水分，葉脈比較稠密，適應(yīng)在干旱的大氣中得到充足的水分，維持光合作用的進行。第78頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（二）水生植物葉片結(jié)構(gòu)的特點

水生植物可以直接從周圍環(huán)境獲得水分和溶解于水中的物質(zhì)，但卻不易得到充分的光照和良好的通氣。在長期適應(yīng)水生環(huán)境的過程中，水生植物的體內(nèi)形成了特殊結(jié)構(gòu)，其葉片結(jié)構(gòu)的變化尤為顯著。葉片通常較薄，有的沉水葉呈絲狀細裂，葉肉的細胞層數(shù)少，無柵欄組織和海綿組織的分化，形成發(fā)達的通氣系統(tǒng)，有較大的氣室，既有利于通氣，又增加了葉片的浮力。葉片中的葉脈很少，輸導(dǎo)組織、機械組織和保護組織都退化，表皮上無角質(zhì)膜或很薄，可含有葉綠體。

第79頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二（三）陽葉和陰葉的結(jié)構(gòu)特點

光照強度是影響葉片結(jié)構(gòu)的另一重要因素。許多植物的光合作用適應(yīng)于在強光下進行，而不能忍受蔭蔽，這類植物叫陽地植物。另一類植物的光合作用適應(yīng)于在較弱的光照下進行，在全日照的條件下，光合強度反而降低，這類植物叫陰地植物。許多林下植物屬于此類。陽地植物的葉叫陽葉，其葉片解剖結(jié)構(gòu)類似于旱生植物的特點。陰地植物的葉叫陰葉，其結(jié)構(gòu)常傾向于水生植物的特點。葉是最容易發(fā)生變異的器官，在同一植株上或作物群體中，各葉所處的光照、水分等條件不同，其葉片的解剖結(jié)構(gòu)常有差異。在同一植株上，越近頂部的葉旱性結(jié)構(gòu)越加顯著。在作物群體中，頂部和向陽的葉具有旱性結(jié)構(gòu)的傾向，而蔭蔽的葉其解剖結(jié)構(gòu)大體上趨向陰葉。

第80頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二六、離層和落葉

葉有一定的壽命。根據(jù)落葉情況分為落葉樹（懸鈴木、水杉）和常綠樹（茶樹、廣玉蘭）落葉的原因與葉柄結(jié)構(gòu)的變化有關(guān)。葉柄基部的一些細胞進行分裂形成離區(qū)，離區(qū)細胞或胞間層溶解，或初生壁溶解，或部分細胞整個解體，從而形成離層。同時，逐漸枯萎，并在外力作用下自離層處脫落。位于離層下面的細胞其壁栓化等，而形成保護層，甚至產(chǎn)生周皮。葉脫落后在莖上留下葉痕和葉跡。花柄、果柄的基部也會出現(xiàn)離層，造成落花落果等現(xiàn)象。第81頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二第四節(jié)營養(yǎng)器官之間的

互相聯(lián)系和互相影響（一）根、莖的過渡區(qū)根的初生維管組織與莖的初生維管組織明顯不同。因而，在根莖的交界處，維管組織必須從一種形式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。發(fā)生轉(zhuǎn)變的部位叫過渡區(qū)，一般在下胚軸的一定部位。過渡區(qū)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，各種植物又有不同的類型。在過渡區(qū)，維管組織均發(fā)生分叉、轉(zhuǎn)位及匯合等，從而由根轉(zhuǎn)變?yōu)榍o。第82頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二

枝與葉的維管束通過葉跡相連。莖中的維管束為外韌維管束，當(dāng)維管束進入葉內(nèi)后，在葉脈維管束中則表現(xiàn)為木質(zhì)部在上（近軸），韌皮部在下（遠軸）。在枝葉中，韌皮部與木質(zhì)部排列的表現(xiàn)形式似有變化，但實際上，二者均屬并生排列，并未發(fā)生如根、莖之間初生維管組織結(jié)構(gòu)上的轉(zhuǎn)位。

（二）枝與葉之間維管束的聯(lián)系第83頁，共94頁，2023年，2月20日，星期二第五節(jié)營養(yǎng)器官的變態(tài)

植物的各種營養(yǎng)器官由于行使一定的生理功能，其形態(tài)結(jié)構(gòu)各有其特性，一般情況下易于識別，屬正常結(jié)構(gòu)。但有些植物的營養(yǎng)器官適應(yīng)某一特殊的環(huán)境、行使特殊的生理功能，其形態(tài)結(jié)構(gòu)相應(yīng)發(fā)生變異，經(jīng)過長期的自然選擇，成為該種植物的遺傳特性，這種現(xiàn)象叫器官的變態(tài)。該器官叫變態(tài)器官。營養(yǎng)器官的變態(tài)有以下類型。

第84頁，共94頁，20