中學(xué)生物植物的器官

1、器官：具一定外部形態(tài)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由多種組織構(gòu)成，執(zhí)行一定生理機(jī)能的植物體組成部分。 營養(yǎng)器官根、莖、葉。 繁殖器官花、果實(shí)、種子。,第二章 植物的器官,第一節(jié) 根 一、根的特點(diǎn)及生理功能 1、特點(diǎn)： a、通常生于土壤中，向地性。 b、背光性。 c、向濕性。 d、不分節(jié)與節(jié)間，一般不生芽、葉和花,2、生理功能： a、吸收根毛區(qū) b、輸導(dǎo)木質(zhì)部 c、固著龐大、反復(fù)分枝的根系 d、支持機(jī)械組織和輸導(dǎo)組織 e、貯藏薄壁組織（與藥用關(guān)系較大，中藥有37%的植物藥為根或根莖類，如人參、大黃、甘草、黃芪、烏頭、當(dāng)歸） f、合成能合成多種氨基酸、生物堿 g、繁殖部分植物，如甘薯、刺槐、泡桐、楝樹,二、根與根系

2、的類型 根據(jù)發(fā)生的部位不同 根據(jù)發(fā)生的起源 根系,主根,側(cè)根,定根,不定根,直根系,須根系,1、主根與側(cè)根,種皮,胚-,胚乳,種子,胚根主根、側(cè)根、纖維根,胚軸,胚芽莖,子葉,2、定根與不定根按發(fā)生起源分 a、定根：直接或間接由胚根生長出來，有固定的生長部位（主、側(cè)、纖維根） b、不定根：非直接或間接由胚根形成，從莖、葉或其它部位長出，產(chǎn)生無一定位置. 玉米等莖基節(jié)上須根，人參蘆頭上不定根（艼），秋海棠、落地生根葉上，桑、木芙蓉扦插（枝條）,3、直根系與須根系：植物地下部分所有根的總和稱根系。 a、直根系：主根發(fā)達(dá)，主根、側(cè)根界限非常明顯 雙子葉植物，裸子植物 b、須根系：主根不發(fā)達(dá)，或早期死

3、亡，從莖基節(jié)上生出大小、長短相仿的不定根。無主次之分-單子葉植物,三、根的變態(tài)適應(yīng)于不同的環(huán)境變化 1、貯藏根：存貯養(yǎng)料，肥厚多汁，形狀多樣，常見于二年生或多年生雙子葉草本植物。 a、肉質(zhì)直根主要由主根發(fā)育而成，一株僅一個肉質(zhì)直根，其上具胚軸和節(jié)間極短的莖，胚軸形成根頸（無側(cè)根），莖基成根頭，上著生葉。肥大部位有韌皮部（胡蘿卜）有木質(zhì)部（蘿卜）。 圓錐根胡蘿卜、白芷、桔梗、人參 圓柱根丹參、板藍(lán)根 圓球根蘿卜根 b、塊根由不定根或側(cè)根發(fā)育而成，一株可有多個，它的組成不含有胚軸和莖的部分，完全是根，如附子、何首烏、天冬、麥冬、百部、郁金、白薇等。,2、支柱根：自莖上產(chǎn)生的不定根深入土中，增強(qiáng)支持

4、基干作用，如玉米、高粱、甘蔗、薏苡。 3.、攀援根（附著根）：攀援植物莖上生出的不定根，如薜荔、絡(luò)石、常春藤、凌宵等。 4.氣生根：莖上產(chǎn)生，暴露于空氣中，不浮入土內(nèi)，具有在潮濕空氣中吸收和貯藏水分能力，如石斛、吊蘭、榕樹。 5.呼吸根：沿海與沼澤地帶植物，埋于淤泥和水下根影響呼吸，而生出露出水面向上的特殊呼吸根（紅樹林、水松） 6、水生根：水生植物的根漂浮在水中呈須狀，如浮萍、大藻等。 7、寄生根：根插入寄主體內(nèi)，吸收水分，養(yǎng)料，不含葉綠素為全寄生，含葉綠素為半寄生，菟絲子、列當(dāng)、槲寄生、桑寄生、百蕊草、檀香。,思考題： 1、肉質(zhì)直根與塊根有何區(qū)別？ 2、常見食物中哪些屬于變態(tài)根類型，各屬哪

5、一類？ 3、根的特點(diǎn)，并注意與后面莖的特點(diǎn)比較。,四、根尖的構(gòu)造 根尖從最先端到生有根毛部分稱根尖，約長4-6mm。根伸長，水分和養(yǎng)料吸收，成熟組織的分化均在此段進(jìn)行?？煞譃椋?根冠 分生區(qū) 伸長區(qū) 根毛區(qū),根尖,1、根冠根最先端，似帽狀，保護(hù)根尖。 根不斷生長，向前延伸時，根冠外層細(xì)胞與土粒發(fā)生磨擦常受破壞脫落，這時根冠上方的分生組織可不斷產(chǎn)生新的根冠細(xì)胞補(bǔ)充更替，使根冠組織保持一定的形態(tài)和厚度。 外層細(xì)胞破損后，形成粘液，有助于根向前延伸和發(fā)展。 2、分生區(qū)：又稱生長錐， 根冠上方，圓錐狀，長約1mm，為頂端分生組織所在部位，是細(xì)胞分裂最旺盛的部分。 3、伸長區(qū)生長錐上方至出現(xiàn)根毛處，長約

6、2-5mm，多數(shù)細(xì)胞已停止分裂，液泡大量出現(xiàn)。細(xì)胞迅速伸長，使根尖推伸入土壤中，同時細(xì)胞開始分化，相繼出現(xiàn)導(dǎo)管和篩管。 4、成熟區(qū)伸長區(qū)上方，細(xì)胞已分化成熟，并形成各種初生組織。最大特點(diǎn)是有眾多根毛，亦稱根毛區(qū)。 根毛生活期很短，老的根毛陸續(xù)死亡，從伸長區(qū)上部又陸續(xù)生出新的根毛，根毛增大根的吸收面積，水生植物一般無根毛。,五、根的初生構(gòu)造 通過根尖成熟區(qū)作一橫切面，根的初生構(gòu)造分為表皮、皮層、維管柱三部分。,1、表皮位于根最外圍，由單層細(xì)胞排列整齊，緊密，無間隙，壁薄，不角質(zhì)化，富有通透性。 無氣孔，有根毛。與根的吸收功能密切適應(yīng)，所以有吸收表皮之稱。 根被有一些單子葉植物（百部、麥冬）由表皮

7、分裂成多層細(xì)胞，壁木栓化，形成保護(hù)組織，稱“根被”。,2、皮層表皮內(nèi)方，多層細(xì)胞、薄壁，排列疏松，有間隙，占有空間大。 外皮層皮層最外方緊鄰表皮的一層細(xì)胞，表皮破壞后細(xì)胞壁可栓化，代替表皮起保護(hù)作用。 皮層薄壁組織外皮層內(nèi)的多層細(xì)胞， 壁薄，排列疏松，有間隙，有運(yùn)輸貯藏作用（將根毛吸收物質(zhì)輸送到維管柱，維管柱運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)料輸送出來，薄壁細(xì)胞本身有貯藏作用）。,內(nèi)皮層皮層最內(nèi)一層，緊密整齊，無間隙，壁特殊增厚。 a、凱氏帶徑向壁（側(cè)壁）和上下壁（橫壁）局部增厚（木質(zhì)或木栓化），呈帶狀環(huán)繞一圈。橫切面觀呈點(diǎn)狀，又稱凱氏點(diǎn)。多見于雙子葉植物。 b、馬蹄形加厚徑向、上下及內(nèi)切向壁五面加厚，只有外切向壁較薄

8、，在橫切面觀時，增厚部分呈馬蹄形。多見于單子葉植物。 c、全面加厚外切向壁也加厚（木栓化）。 d、通道細(xì)胞在馬蹄形或全面加厚時，有少數(shù)正對初生木質(zhì)部角的內(nèi)皮層細(xì)胞壁不增厚，有利于水分和養(yǎng)料內(nèi)外流通，稱通道細(xì)胞。,3、維管柱 根內(nèi)皮層以內(nèi)所有組織構(gòu)造統(tǒng)稱為維管柱，橫切面上面積較小，分中柱鞘，初生木質(zhì)部，初生韌皮部，有的植物具髓。,中柱鞘維管柱最外方，一層細(xì)胞 具潛在分生能力可產(chǎn)生側(cè)根，不定根，不定芽，一部分形成層和木栓形成層等。,初生木質(zhì)部是根的輸導(dǎo)組織，一般分為幾束與初生韌皮部呈角狀相間排列，各自成束，又總稱輻射維管束。 分化成熟順序由外向內(nèi)的向心分化，稱外始式（原生木質(zhì)部，后生木質(zhì)部）先分化

9、居外與生理機(jī)能統(tǒng)一。 幾個輻射角就叫幾原型的木質(zhì)部。 二原型十字花科、傘形科 三原型唐松草屬、紫云英 四原型葫蘆科、楊柳科 雙子葉一般束數(shù)少，2-6原型， 單子葉至少6原，常為多原型 （7原型以上） 有些可達(dá)數(shù)百束之多。 組成導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞、木纖維、裸子植物只有管胞。,初生韌皮部與初生木質(zhì)部有相同的束數(shù)，相間排列，之間有薄壁組織間隔，發(fā)育方向也是外始式，原生韌皮部居外，后生韌皮部居內(nèi)。 組成：被子植物為篩管、伴胞、韌皮薄壁細(xì)胞，偶有韌皮纖維，裸子植物只有篩胞。,髓一般雙子葉植物分化至中心，不具備髓。 單子葉植物具發(fā)達(dá)的髓（百部為薄壁細(xì)胞，鳶尾為厚型細(xì)胞），（少數(shù)雙子葉植物具髓如烏頭、龍

10、膽、桑等）。,六、側(cè)根的形成1、起源根初生生長過程中，不斷產(chǎn)生側(cè)根，形成根系。側(cè)根起源于中柱鞘，稱內(nèi)生源。這與莖的側(cè)枝不同，側(cè)枝由生長點(diǎn)的表皮原細(xì)胞形成，稱為外生源。2、形成部分中柱鞘細(xì)胞充滿原生質(zhì)，恢復(fù)分生能力，先平周平裂，細(xì)胞層數(shù)增多，繼而平周和垂周分裂，產(chǎn)生一團(tuán)細(xì)胞，形成側(cè)根原基。 其頂端分化為生長點(diǎn)和根冠，生長點(diǎn)繼續(xù)分裂，生長，分化。突破皮層和表皮（根尖細(xì)胞分泌含酶物質(zhì)將皮層和表皮細(xì)胞部分溶解），形成側(cè)根。新生側(cè)根維管柱與主根維管柱直接相連形成一個連續(xù)的系統(tǒng)。,3、發(fā)生部位 二原型根中，原生木質(zhì)部與原生韌皮部之間； 3-4原型根中，在正對原生木質(zhì)部位置形成； 在多原型的根中，在正對著原

11、生韌皮部或原生木質(zhì)部的位置形成。所以側(cè)根是縱列成行排列。 側(cè)根行數(shù)常與初生木質(zhì)部角數(shù)相等，如蠶豆根為四原型，共側(cè)根在主根上就形成四列。,七、根的次生構(gòu)造 絕大多數(shù)蕨類植物、單子葉植物根在整個生活期中，一直保存著初生構(gòu)造。 雙子葉植物和裸子植物的根可次生增粗，形成次生構(gòu)造由次生分生組織（形成層和木栓形成層）細(xì)胞的分裂、分化產(chǎn)生的。,1、形成層的產(chǎn)生和活動 薄壁細(xì)胞變成形成層并逐漸向初生木質(zhì)部外方的中柱鞘部位發(fā)展，使相連的中柱鞘細(xì)胞也開始分化成形成層的一部分，這樣形成層就由片斷連成一個凹凸相間的形成層環(huán)。 形成層向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生次生韌皮部，分別加于初生木質(zhì)部外方和初生韌皮部內(nèi)方。 凹凸

12、相間的形成層環(huán)過渡至圓環(huán)位于初生韌皮部內(nèi)側(cè)的形成層分生的速度快，使環(huán)逐漸成圓形。 次生射線形成層活動時同時在一定部位分生一些薄壁細(xì)胞，這些薄壁細(xì)胞沿徑向延長，呈輻射狀排列，貫穿在次生維管組織中，稱次生射線，分為木射線和韌皮射線（全稱維管射線）。 頹廢組織次生維管組織總是添加在初生韌皮部內(nèi)方，初生韌皮部遭受擠壓而被破壞，成為無細(xì)胞形態(tài)的頹廢組織。,次生木質(zhì)部與韌皮部特點(diǎn)： 次生木質(zhì)部不斷增加，粗大樹根主要是木質(zhì)部，非常堅(jiān)固，次生韌皮部中常有各種分泌組織，如青木香（油細(xì)胞）、人參（樹脂道）、當(dāng)歸（油室），蒲公英（乳汁管），有的薄壁細(xì)胞（包括射線薄壁細(xì)胞）中常含有結(jié)晶體和貯藏營養(yǎng)物質(zhì)。 形成層區(qū)形成

13、層原始細(xì)胞只一層，生長季節(jié)，剛分裂出來的尚未分化的初生的胞與原始細(xì)胞相似，為多層細(xì)胞，合稱形成層區(qū)。,次生生長的根與初生生長根的區(qū)別 a、次生生長的根木質(zhì)部與韌皮部內(nèi)外排列，初生生長根木質(zhì)部與韌皮部相間排列。 b、有軸向系統(tǒng)和徑向系統(tǒng)（射線）。 c、形成層活動使直徑增大，形成層切向分裂增加直徑，徑向分裂增加本身周圍。 d、木質(zhì)部比例大，韌皮部不斷被擠頹廢。,2.木栓形成層的產(chǎn)生及其活動 形成層活動根增粗表皮破壞中柱鞘產(chǎn)生木栓形成層分化出木栓層和栓內(nèi)層。 木栓層細(xì)胞扁平，排列整齊，壁木栓化，呈褐色，使根顏色由白轉(zhuǎn)褐，由較柔軟、細(xì)小轉(zhuǎn)為較粗硬。 栓內(nèi)層數(shù)層薄壁細(xì)胞，排列疏松，有的栓內(nèi)層比較發(fā)達(dá)，成為次生皮層，通常仍稱為皮層。 周皮木栓層，木栓形成層，栓內(nèi)層的合稱。周皮外方各種組織（表皮和皮層）由于和內(nèi)部失去水分和營養(yǎng)的關(guān)系而全部枯死。 木栓形成層發(fā)生部位一開始通常是中柱鞘，但也有表皮和皮層。隨根增粗，最后均發(fā)生在次生韌皮部內(nèi)。,注：根皮植物學(xué)上指周皮 藥材指形成層以外部分，包括韌皮部和 周皮甚至有頹廢組織。,單子葉植物根 無形成層，不能加粗。 無木栓形成層，不能形成周皮，由表皮或外皮層行使保護(hù)