包頭聯(lián)賽輔導-植物的細胞和組織課件

種子植物形態(tài)解剖

——植物的細胞和組織一、生物的分界世界上大約有500—5000萬個物種,其中有記述的只有140多萬種。植物界、動物界、原生界兩界系統(tǒng)：三界系統(tǒng)：植物界、動物界四界系統(tǒng)：植物界、動物界、原生界、原核界緒論

植物界、動物界、真菌界、原核界、原生界、非胞生物界五界系統(tǒng)：植物界、動物界、真菌界、原核界、原生界六界系統(tǒng)：注:兩界系統(tǒng)是林奈在1735年提出的。非胞生物界是指病毒和類病毒,由我國學者在20世紀70年代提出。三、植物界在自然界中的作用及其與人類的關系1.植物界對地球和自然資源的作用。2.植物合成有機物、儲藏能量,如光合作用。3.植物保證了大氣中氧氣、二氧化碳、的平衡。四、植物學的研究內(nèi)容及其分支科學1.植物分類學;2.植物形態(tài)學;3.植物生理學;4.植物遺傳學;5.植物生態(tài)學;第一章植物細胞和組織一、植物的細胞（一）、細胞壁

細胞壁是植物細胞特有的結(jié)構(gòu)，它是由原生質(zhì)體分泌的物質(zhì)構(gòu)成的固體結(jié)構(gòu)，具有一定的硬度和彈性，一般認為是無生命的。細胞壁保衛(wèi)在細胞的最外層，具有保護原生質(zhì)體、維持細胞一定形狀的作用，并與支持、保護、吸收、運輸、蒸騰和分泌等作用有密切關系。1)胞間層（又叫中層、果膠層）概念：是由相鄰的兩個細胞向外分泌果膠物質(zhì)構(gòu)成的?；瘜W組成：果膠質(zhì)——是一種多糖，膠粘，柔軟，具可塑性。

生理功能：胞間層既可以將相鄰的細胞粘在一起，又能緩沖細胞之間的擠壓而不影響細胞生長。胞間層可被酶或酸等所溶解，從而導致胞間隙的形成或相鄰細胞的分離。2)初生壁概念：初生壁是新細胞在生長過程中（或生長停止前），由原生質(zhì)體分泌的壁物質(zhì)在胞間層兩側(cè)表面積累而形成的壁層。位置：中層內(nèi)側(cè)

化學組成：每個細胞都具有初生壁，主要由纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)等構(gòu)成，生理功能：初生壁薄、柔軟而有彈性，既能維持細胞的一定形態(tài)，又能隨細胞的生長而擴大面積。3)次生壁概念：次生壁是細胞生長停止后，在初生壁內(nèi)表面增加的壁層。位置：初生壁內(nèi)側(cè)主要成分是：纖維素生理功能：次生壁較厚，質(zhì)地較堅硬，因此有增強細胞機械強度和抗張能力的作用。3)栓化概念：栓化是木栓質(zhì)（脂類化合物）滲入細胞壁引起的變化。功能：使細胞壁不透水、不透氣，起保護作用。4)礦化概念：細胞壁滲入礦物質(zhì)（二氧化硅）而引起的變化。功能：細胞壁的礦化，能增強植物莖葉的機械強度，提高抗倒伏和抗病蟲害的能力。5)粘液化概念：細胞壁中的果膠質(zhì)和纖維素變成粘液或樹膠的變化。功能：種子細胞壁吸水膨脹，變成粘液，可保持水分，是種子與土壤顆粒緊密接觸，有利于種子萌發(fā)。3．紋孔和胞間連絲1）紋孔概念：細胞在形成次生壁時，并不是全面均勻的增厚，在一些位置上不沉積次生壁物質(zhì)，這種在次生壁層中未增厚的區(qū)域稱為紋孔。

功能：紋孔是細胞之間水分和物質(zhì)交換的通道分類：單紋孔，具緣紋孔，半具緣紋孔。2）胞間連絲概念：胞間連絲是穿過細胞壁，連接相連細胞的細胞質(zhì)細絲。功能：a.使相鄰細胞乃至整個植物體的原生質(zhì)體聯(lián)成一個整體b.胞間連絲在植物的生長發(fā)育、物質(zhì)運輸、刺激傳遞以及遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移中起了及其重要的作用c.胞間連絲也為病毒在植物體中的傳播提供了通道95．胞間連絲的主要生理功能是A.物質(zhì)合成B.物質(zhì)運輸C.信息傳遞D.能量代謝√√（二）、細胞器1．質(zhì)體質(zhì)體是與碳水化合有關的細胞器，是綠色植物細胞特有的細胞器質(zhì)體的功能：質(zhì)體是合成和積累同化產(chǎn)物的細胞器在幼期的細胞內(nèi)，如根尖和莖端分生組織細胞、及卵細胞中，其質(zhì)體尚未分化成熟，稱為前質(zhì)體，隨細胞的長大和分化，前質(zhì)體逐漸分化為成熟的質(zhì)體。2）有色體（雜色體）色素：主要含類胡蘿卜素。功能：有利于傳粉，積累脂類和淀粉。存在位置：主要存在于花瓣、果實中葉片中含量較少3）白色體白色體是不含可見色素的無色的質(zhì)體，包括合成淀粉的造粉體、合成脂肪的造油體和合成儲藏蛋白質(zhì)的造蛋白體。主要存在于幼嫩器官中，分布在細胞核周圍。主要功能：積累代謝產(chǎn)物2、后含物細胞原生質(zhì)體代謝作用的產(chǎn)物，他們可以在細胞生活的不同時期產(chǎn)生和消失，其中有的是貯藏物，有的是廢物。后含物一般有淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、晶體等。二、植物的組織

凡形態(tài)結(jié)構(gòu)相似，擔負一定生理功能的細胞群,即稱為組織。在個體發(fā)育中同一類型的細胞群,為簡單組織。在個體發(fā)育中不同一類型的細胞群,為復合組織。植物體內(nèi)的組織根據(jù)其發(fā)育程度、生理功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同，可分為分生組織、成熟組織（保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織、分泌結(jié)構(gòu)）維管組織和維管束。

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。1）頂端分生組織：位于莖與根主軸的和側(cè)枝的頂端，它們的分裂活動可以使根和莖不斷伸長，并在莖上形成側(cè)枝和葉，使植物體擴大營養(yǎng)面積。莖的頂端分生組織最后還將產(chǎn)生生殖器官。2）居間分生組織：是夾在多少已經(jīng)分化了的組織區(qū)域之間的分生組織，它是頂端分生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。典型的居間分生組織存在于許多單子葉植物的莖和葉中，如水稻、小麥等禾谷類作物，在莖的節(jié)間基部保留居間分生組織，所以當頂端分化成幼穗后，仍能借助于居間分生組織的活動，進行拔節(jié)和抽穗，使莖急劇長高。3）側(cè)生分生組織：位于根和莖的側(cè)方周圍部分，靠近器官的邊緣。它包括形成層和木栓形成層。形成層的活動能使根和莖不斷增粗，以適應植物營養(yǎng)面積的擴大。木栓形成層的活動是使長粗的根、莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織。側(cè)生分生組織主要存在于裸子植物和木本雙子葉植物中。草本雙子葉植物中的側(cè)生分生組織只有微弱的活力或根本不存在，在單子葉植物中側(cè)生分生組織一般不存在，因此，草本雙子葉植物和單子葉植物的根和莖沒有明顯的增粗生長。1、保護組織：是覆蓋于植物體表起保護作用的組織，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械損傷等，保護組織包括表皮和周皮

（二）、成熟組織

分生組織衍生的大部分細胞，逐漸喪失分裂的能力，進一步生長和分化，形成的其他各種組織，稱為成熟組織或永久組織。成熟組織按功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織和分泌結(jié)構(gòu)又稱表皮層，是幼嫩的根葉莖花果實等的表面層細胞，只有一層細胞，呈各種形狀的板塊狀，排列十分緊密，除氣孔外，不存在另外的細胞間隙，表皮細胞是生活細胞，一般不具葉綠體，但常有白色體和有色體，莖、葉等植物體氣生部分的表皮細胞，外弦向壁往往較厚，并角質(zhì)化，此外壁的表面還沉積一層明顯的角質(zhì)層，使表皮具有高度的不透水性，有效地減少體內(nèi)水分蒸騰，防止病菌侵入、增加機械支持，有些植物（如甘蔗的莖、葡萄、蘋果的果實）在角質(zhì)層外還具有蠟質(zhì)的“霜”，使表面不易浸濕，具有防止病菌在體表萌發(fā)的作用。表皮

周皮是取代表皮的次生保護組織，存在于有加粗生長的根和莖的表面，它由側(cè)生分生組織——木栓形成層形成，木栓形成層平周分裂，形成徑向成行的細胞行列，這些細胞向外分化成木栓，向內(nèi)分化成栓內(nèi)層，木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層合稱周皮。在周皮形成時，出現(xiàn)的一些能讓水分、氣體交換的孔狀結(jié)構(gòu)叫皮孔。周皮薄壁組織是一類較不分化的成熟組織，其特點有二：①有很強的分生潛能，在一定條件下，很容易轉(zhuǎn)化為分生組織（如創(chuàng)傷愈合）②一般都具有較發(fā)達的細胞間隙，這對于細胞的代謝是必需的。2、薄壁組織：是植物體進行各種代謝活動的主要組織，光合作用、呼吸作用、貯藏作用及各類代謝物的合成和轉(zhuǎn)化都主要由它進行。根據(jù)薄壁組織的功能不同，又可分為：同化組織：光合作用的的薄壁組織（存在于植物體的一切綠色部分）貯藏組織：貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì)的薄壁組織，如塊根，塊莖等。貯水組織：貯藏有豐富水分的薄壁組織，如旱生肉質(zhì)植物的光合器官中。通氣組織：有大量細胞間隙的薄壁組織，如水生、濕生植物中的水稻，睡蓮等的根、莖、葉中薄壁組織有大的間隙，在體內(nèi)形成一個相互貫通的通氣系統(tǒng)，使葉光合作用產(chǎn)生的氧能通過它進入根中，通氣組織，還與在水中的浮力和支持作用有關。3、機械組織：是對植物體起主要支持作用的組織。根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)的不同，可分為厚角組織和厚壁組織兩類。①厚角組織：其細胞最明顯的特征是細胞壁具有不均勻的增厚，而且這種增厚是初生壁性質(zhì)的。壁的增厚通常在幾個細胞鄰接處的角隅上特別明顯，故稱厚角組織。厚角組織常分布在方形或多棱形植物莖的棱角處。A．在椴屬木本莖中的分布B．在南瓜屬草本藤中的分布C．在葉中的分布1．厚角組織2．韌皮部3．木質(zhì)部4．脊②厚壁組織：它與厚角組織不同，細胞具有均勻增厚的次生壁，并且常常木質(zhì)化。成熟細胞的原生質(zhì)體通常死亡分解，成為只留有細胞壁的死細胞。根據(jù)細胞的形態(tài)，厚壁組織可分為石細胞和纖維兩類。4、輸導組織：是植物體中擔負物質(zhì)長途運輸?shù)闹饕M織。在植物中，水分的運輸和有機物的運輸，分別由兩類輸導組織來承擔：一類為木質(zhì)部，主要運輸水分和溶解于其中的無機鹽；另一類為韌皮部，主要運輸有機營養(yǎng)物質(zhì)。①木質(zhì)部：由幾種不同類型的細胞構(gòu)成的一種復合組織，它的組成包含管胞和導管分子、纖維、薄壁細胞等。其中管胞和導管分子是最重要的成員，水和無機鹽的運輸通過它們來實現(xiàn)。（右）A環(huán)紋管胞B螺紋管胞C梯紋管胞D孔紋管胞（左）A環(huán)紋B螺紋C梯紋D網(wǎng)紋E孔紋導管及管胞的主要類型A縱切面B橫切面1篩管2篩板3伴胞篩管與伴胞②韌皮部：也是一種復合組織，包含篩管分子或篩胞、伴胞、薄壁細胞、纖維等不同類型的細胞，其中與有機物的運輸直接有關的是篩管分子或篩胞。(08)96．下列哪些特征可以幫助你確定一個細胞是否是篩管分子A.篩板B.細胞壁木質(zhì)素C.細胞壁胼胝質(zhì)D.死細胞√√5、分泌結(jié)構(gòu)：某些植物細胞能合成一些特殊的有機物或無機物，并把它們排出體外、細胞外或積累于細胞內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為分泌現(xiàn)象。產(chǎn)生分泌物的細胞來源各異，形態(tài)多樣，有的單個分散于其他組織中，也有的集中分布，或特化成一定結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為分泌結(jié)構(gòu)。根據(jù)分泌物是否排出體外，分泌結(jié)構(gòu)可分成外部的和內(nèi)部的分泌結(jié)構(gòu)兩大類。①外部的分泌結(jié)構(gòu)：其普通的特征，是它們的細胞能分泌物質(zhì)到植物體的表面。常見的類型有腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器等。漆樹次生韌皮部中的裂生型分泌道1分泌道；2分泌細胞；3鞘細胞乳汁管A萵苣的有節(jié)乳汁管

B大戟屬的無節(jié)乳汁管1細胞核；2淀粉粒；3薄壁細胞②內(nèi)部的分泌結(jié)構(gòu)：是指分泌物不排到體外的分泌結(jié)構(gòu)，包括分泌細胞、分泌腔或分泌道以及乳汁管。（三）微管組織和維管束木質(zhì)部和韌皮部或兩者之一稱為維管組織。由木質(zhì)部和韌皮部共同組成的束狀結(jié)構(gòu)為維管束，是由形成層分化產(chǎn)生的幾種組織構(gòu)成的復合組織。根據(jù)排列位置分為：

1．并生排列：韌皮部在外，木質(zhì)部在內(nèi)，呈內(nèi)、外并生排列狀態(tài)。外韌維管束，雙韌維管束(內(nèi)、外兩方并存有維管束)。

2．同心圓排列：木質(zhì)部與韌皮部呈同心圓圍繞排列。周韌維管束，周木維管束。

3．輻射排列：木質(zhì)部成若干輻射角，韌皮部間生于輻射角之間，二者成為輻射排列，并不組成束狀維管束。據(jù)有無形成層分為：

1.