植物学课件第二章营养器官建成教学提纲.ppt

植物学课件第二章营养器植物学课件第二章营养器官建成官建成陆生植物包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类，从结构与功能方面体现了从低等向高等的进化顺序。本章以被子植物为代表，讨论植物的形态、结构和发育等问题。第二章 植物体的形态结构和发育被子植物被子植物被子植物被子植物（angiospermangiosperm）胚珠完全胚珠完全胚珠完全胚珠完全包藏在子房内并由子房发育为果实的植物包藏在子房内并由子房发育为果实的植物包藏在子房内并由子房发育为果实的植物包藏在子房内并由子房发育为果实的植物被子植物的器官组成花（花（花（花（flowerflower）叶（叶（叶（叶（leafleaf）茎（茎（茎（茎（stemstem）根（根（根（根（rootroot）果实（果实（果实（果实（fruitfruit）种子（种子（种子（种子（seedseed）根（根（根（根（rootroot）植物体的地下部植物体的地下部植物体的地下部植物体的地下部分，行使固着和支持植物体吸分，行使固着和支持植物体吸分，行使固着和支持植物体吸分，行使固着和支持植物体吸收水分和养分，和其他功能收水分和养分，和其他功能收水分和养分，和其他功能收水分和养分，和其他功能茎（茎（茎（茎（stemstem）植物体的地植物体的地植物体的地植物体的地上部分，是联系根和叶、花、上部分，是联系根和叶、花、上部分，是联系根和叶、花、上部分，是联系根和叶、花、果实的营养器官果实的营养器官果实的营养器官果实的营养器官少数茎生于地下（少数茎生于地下（少数茎生于地下（少数茎生于地下（rhizomerhizome）茎的形态变化很大茎的形态变化很大茎的形态变化很大茎的形态变化很大叶（叶（叶（叶（leafleaf）由叶片（由叶片（由叶片（由叶片（bladeblade）、）、）、）、叶柄（叶柄（叶柄（叶柄（petiolepetiole）和托叶）和托叶）和托叶）和托叶（stipulestipule）组成）组成）组成）组成叶片多为绿色扁平状，是光合作叶片多为绿色扁平状，是光合作叶片多为绿色扁平状，是光合作叶片多为绿色扁平状，是光合作用和蒸腾作用的场所用和蒸腾作用的场所用和蒸腾作用的场所用和蒸腾作用的场所花（花（花（花（flowerflower）由花梗（由花梗（由花梗（由花梗（pedicelpedicel）、花托）、花托）、花托）、花托（receptaclereceptacle）、花被（）、花被（）、花被（）、花被（perianthperianth）、雄蕊群）、雄蕊群）、雄蕊群）、雄蕊群（anrdoeciumanrdoecium）和雌蕊群组成（）和雌蕊群组成（）和雌蕊群组成（）和雌蕊群组成（gynoeciumgynoecium）是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官果实（果实（果实（果实（fruitfruit）子房经双受精以后发育子房经双受精以后发育子房经双受精以后发育子房经双受精以后发育而形成，果实分为而形成，果实分为而形成，果实分为而形成，果实分为真果真果真果真果和和和和假果假果假果假果两类两类两类两类是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官真果真果真果真果（true fruittrue fruit）果皮由子房果皮由子房果皮由子房果皮由子房壁发育而成的果实壁发育而成的果实壁发育而成的果实壁发育而成的果实假果假果假果假果（spurious fruitspurious fruit）由由由由除子房外的花托、花萼、苞除子房外的花托、花萼、苞除子房外的花托、花萼、苞除子房外的花托、花萼、苞片甚至花序参与形成的果实片甚至花序参与形成的果实片甚至花序参与形成的果实片甚至花序参与形成的果实种子（种子（种子（种子（seedseed）是由胚珠经双受精以后发育是由胚珠经双受精以后发育是由胚珠经双受精以后发育是由胚珠经双受精以后发育而形成而形成而形成而形成成熟的种子包括：胚（成熟的种子包括：胚（成熟的种子包括：胚（成熟的种子包括：胚（embryoembryo）、胚乳）、胚乳）、胚乳）、胚乳（endospermendosperm）和种皮（）和种皮（）和种皮（）和种皮（seed coatseed coat）n 种子的结构成熟的种子由成熟的种子由:胚（胚（embryoembryo）胚乳（胚乳（endospermendosperm）种皮（种皮（seed coatseed coat）三部分组成三部分组成第一节 种子的萌发和营养器官的发生 胚胚 胚是种子的最重胚是种子的最重要部分，新植物体就是要部分，新植物体就是由胚发育而成，胚是由由胚发育而成，胚是由受精卵（合子）发育而受精卵（合子）发育而成（成（2n2n），胚细胞有很），胚细胞有很强的分裂能力。强的分裂能力。成熟的胚由成熟的胚由胚根、胚芽、胚根、胚芽、胚轴胚轴和和子叶子叶四部分组成四部分组成胚乳 是种子内储存营养的场所，储存物质主要是淀粉、脂类和蛋白质种子萌发时，胚乳中的营养物质被分解、吸收和利用有些种子成熟时不具胚乳(营养物质转入到子叶中)，称为无胚乳种子无胚乳种子，种子成熟时还存有胚乳的称为有胚乳种子有胚乳种子有少数植物的种子在形成过程中，胚珠的珠心组织不被完全吸收消失，而有部分残留，构成种子的外胚乳外胚乳 种皮种皮 种子外面的保种子外面的保护结构，由好几层细胞护结构，由好几层细胞组成，细胞中常含有色组成，细胞中常含有色素，最外面常有角质膜素，最外面常有角质膜 有些种皮的表皮细胞可有些种皮的表皮细胞可发育成表皮毛，有些种发育成表皮毛，有些种皮厚而坚硬，有些种皮皮厚而坚硬，有些种皮很薄呈薄膜状或纸状，很薄呈薄膜状或纸状，禾谷类的种皮常和果皮禾谷类的种皮常和果皮愈合愈合菜豆种子一侧的种皮上有一条突起眉状条纹叫种脐种脐(脱离果实时留下的痕迹)，种脐一端有一个小孔叫种孔种孔(珠孔留下的痕迹)蓖麻种子一端有一块由外种皮延伸而成的海绵状隆起物称为种阜种阜，种子腹面中央有一条几与种子等长的稍隆起的纵向痕迹，称为种脊种脊(是倒生胚珠的维管束在珠被和珠柄愈合处留下的痕迹)n 种子的主要类型 双子叶植物有胚乳种子双子叶植物有胚乳种子 单子叶植物有胚乳种子单子叶植物有胚乳种子 双子叶植物无胚乳种子双子叶植物无胚乳种子 单子叶植物无胚乳种子单子叶植物无胚乳种子有胚乳种子无胚乳种子双子叶植物有胚乳种子蓖麻椭圆形，稍侧扁，种皮坚硬，光滑并具花纹一端有种阜，腹面中央有一长形隆起的种脊种皮里面是白色的胚乳，含大量油脂紧贴胚乳内方是2片叶状的子叶，有明显脉纹2片子叶相连处为胚轴，胚轴上方是胚芽，下方是胚根单子叶植物有胚乳种子小麦(1)种皮：与果皮合生且不易分离,故小麦籽粒在植物学上叫颖果(2)胚乳：占绝大部分，紧贴种皮的一层细胞是糊粉层，其余为富含淀粉的胚乳细胞(3)胚：较小，位于籽粒基部一侧 小麦胚结构胚芽由生长点和幼叶组成；包围在胚芽外方的鞘称为胚芽鞘胚芽鞘胚根在胚轴下方，由生长点和根冠组成，外包被胚胚根鞘根鞘胚轴较短，上接胚芽，下连胚根，侧面与子叶相连子叶一片生胚轴一侧，形如盾状称为盾片盾片，盾片与胚乳交界处有一层排列整齐的细胞称为上皮细胞上皮细胞或柱形细胞柱形细胞在胚轴另一侧与盾片相对处，有一小突起称为外胚外胚叶叶双子叶植物无胚乳种子菜豆(1)种皮：褐色，有种脐，种孔和种脊(2)胚：由两片肥厚的子叶和子叶之间的胚芽、胚根和胚轴组成，子叶肉质几占种子的全部体积单子叶植物无胚乳种子慈姑(1)种皮：薄，仅一层细胞(2)胚：弯曲，胚根顶端与子叶端靠拢，子叶长柱形，一片，基部包被胚芽种子种皮胚胚乳胚芽生长点和幼叶组成(禾本科植物胚芽外包有胚芽鞘)胚轴连接胚芽和胚根的短轴，也和子叶相连胚根生长点和根冠组成(禾本科植物胚根外包有胚根鞘)子叶一枚，二枚或多枚，禾本科植物子叶称盾片包在外面的保护结构，禾本科植物种皮与果皮愈合种皮内的贮藏组织，有些种子有胚乳，有些无胚乳 有些种子还有外胚乳种子的萌发和幼苗的形成种子的寿命不同植物的种子其寿命长短不一，长的可达百年甚至千年以上，短的仅数周寿命长短取决于：遗传，贮藏条件种子贮藏的最适条件：干燥、低温、低氧气浓度（密封）目的：削弱呼吸作用，减少营养消耗，延长种子休眠种子的寿命和休眠种子的休眠有些植物的种子成熟后在适宜的条件下不能萌发，必须经过一段相对静止的时期才能萌发，这一特性称为种子的休眠休眠休眠原因：1、胚尚未发育成熟：如银杏、人参种子 2、种子未完成后熟作用：如山楂、红松种子 种子需要在湿度大，温度低(一般06)的条件下，经过数周至数月后才能萌发的现象,称为种子的后熟作用 3、种皮不透水，不透气：如棉籽、莲籽等 4、胚不能突破种皮：如苋菜种子 5、果皮、种皮或胚中含有抑制发芽的物质：如苍耳种子休眠的解除1、胚没有发育好的可采取合适的高温处理，或供给种子有机营养，促使早日成熟2、生理上未完全成熟的胚，采用“层积”法，将种子与湿沙混合，在低温下堆积13各月，即可萌发3、若是种皮果皮不透水气造成的，可用机械法擦破种皮，或用浓硫酸处理，使种皮软化4、对胚不能突破种皮者，可采用冻结或利用土壤中微生物的作用，使种皮渐次软化5、至于果皮、种皮或胚含有抑制萌发物质者，则要把种皮、果皮剥去，或用浸渍法把胚内的抑制物质去掉种子的萌发与幼苗的形成度过休眠且具有生活力的种子在足够水分与氧气、一定温度条件下就开始萌发。有些种子的萌发还需要一定的光照条件。n 幼苗的类型子叶出土幼苗萌发时，下胚轴迅速伸长，将子叶和胚芽一起推出土面，形成幼苗，其子叶是出土的，这一萌发方式称为出土萌发；子叶见光后，可产生叶绿体进行光合作用n 幼苗的类型子叶留土幼苗萌发时，上胚轴生长迅速，胚芽不久即被推出土面，而下胚轴伸长不多，所以子叶留在土中，和种皮一起直到养料耗尽解体n 幼苗的类型子叶留土幼苗萌发时，上胚轴生长迅速，胚芽不久即被推出土面，而下胚轴伸长不多，所以子叶留在土中，和种皮一起直到养料耗尽解体第二节 根不定根（不定根（不定根（不定根（adventitious rootadventitious root）由茎叶或老根上长出的由茎叶或老根上长出的由茎叶或老根上长出的由茎叶或老根上长出的根根根根侧根（侧根（侧根（侧根（lateral rootlateral root）由由由由主根长出的根主根长出的根主根长出的根主根长出的根主根（主根（主根（主根（main rootmain root）由胚由胚由胚由胚根生长出来、植物个体发育根生长出来、植物个体发育根生长出来、植物个体发育根生长出来、植物个体发育中最早出现的根中最早出现的根中最早出现的根中最早出现的根M根和根系l根和根系一株植物根的总和称为根系根系植物的根系通常有两类：直根系和须根系直根系主根明显，主根上生出侧根，这类根系固着能力很强。一些植物的主根可以贮存糖类等有机营养物质。大部分单子叶植物和一些草本植物的根为须根系，即在胚轴或茎的基部丛生大量须状根。须根系具有与土壤更多的接触表面积。直根系须根系n 根的初生生长和初生结构根尖（根尖（root tiproot tip）的结构）的结构 从根的顶端到着生根毛的部从根的顶端到着生根毛的部位叫根尖，包括：位叫根尖，包括：根冠（根冠（root caproot cap）分生区（分生区（division areadivision area）伸长区（伸长区（elongation areaelongation area）成熟区（成熟区（mature areamature area）伸长区（伸长区（伸长区（伸长区（elongation areaelongation area）根冠（根冠（根冠（根冠（root caproot cap）分生区（分生区（分生区（分生区（division areadivision area）成熟区（成熟区（成熟区（成熟区（mature areamature area）根冠位于根的先端，由许多排列不规则的薄壁细胞组成帽状的结构套在分生区外方，保护着幼嫩的生长点外层细胞能分泌多糖类黏液，可防止根尖干燥，使土粒表面润滑，减少摩擦根冠根冠可以感受重力，控制根的向地性生长：根冠前端细胞中含有淀粉体，起着“平衡石”的作用，保证根的向地性生长。除淀粉体外，内质网、高尔基体也与根的向地性反应有关分生区位于根冠上方，长约12mm，由分生细胞组成分生区最前端是原分生组织，其上方为原分生组织衍生细胞形成的初生分生组织初生分生组织的细胞已有了初步的分化，并形成原表皮原表皮、基基本分生组织本分生组织和原形成层原形成层三部分进一步分化，原表皮根的表皮，基本分生组织根的皮层，原形成层维管柱分生区伸长区位于分生区上方，长约25mm细胞分裂已停止，但细胞体积增大，并沿根的纵轴方向显著伸长，由于这段区域是根伸长生长的主要部分，故称伸长区伸长区开始出现组织的分化，最早的筛管和导管相继出现，逐渐分化形成根的成熟组织l成熟区（根毛区）l位于伸长区的上方，细胞已停止生长，并多已分化成熟，故称成成熟区熟区l成熟区表皮常产生根毛，因此也称根毛区根毛区l根毛由表皮细胞外壁向外突出延伸而成，不分枝，长约0.081.5mml成熟区（根毛区）l根毛数目多，密度大,如玉米420/mm2,豌豆230/mm2l角质层极薄,外壁上有黏液和果胶质,有利吸收和固着l根毛生长速度快，寿命短，一般几天，最长1020天l失去根毛的成熟区，主要行使输导和支持功能根的初生结构根尖顶端分生组织经分裂、生长和分化而形成成熟的根，这种生长过程称为根的初生生长初生生长初生生长所形成的各种成熟组织属于初生组织初生组织，它们共同组成根的初生结构初生结构初生结构的三要素 表皮（表皮（epidermisepidermis）皮层（皮层（cortexcortex）维管柱（维管柱（vascular cylindervascular cylinder 或中柱）或中柱）根的初生结构毛茛根初生结构柳树根初生结构双子叶植物根初生结构示意图表皮热带的兰科植物和附生的天南星科植物的气生根,表皮由多层排列紧密的死细胞组成,称为根被根被保护作用,防止水分丧失表皮根毛根毛根毛根毛表皮细胞的外壁突出和延伸成管表皮细胞的外壁突出和延伸成管表皮细胞的外壁突出和延伸成管表皮细胞的外壁突出和延伸成管状，增大吸收水分和矿质元素面积状，增大吸收水分和矿质元素面积状，增大吸收水分和矿质元素面积状，增大吸收水分和矿质元素面积皮层皮层皮层皮层由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质皮皮皮皮层层层层外皮层：外皮层：外皮层：外皮层：最外层排列整齐，无胞最外层排列整齐，无胞最外层排列整齐，无胞最外层排列整齐，无胞间隙的薄壁细胞组成间隙的薄壁细胞组成间隙的薄壁细胞组成间隙的薄壁细胞组成中皮层：中皮层：中皮层：中皮层：多层薄壁细胞组成多层薄壁细胞组成多层薄壁细胞组成多层薄壁细胞组成内皮层：内皮层：内皮层：内皮层：皮层最内的层细胞组成，皮层最内的层细胞组成，皮层最内的层细胞组成，皮层最内的层细胞组成，细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状加厚区域加厚区域加厚区域加厚区域凯氏带（凯氏带（凯氏带（凯氏带（casparian casparian stripstrip）外皮层外皮层外皮层外皮层中皮层中皮层中皮层中皮层内皮层内皮层内皮层内皮层凯氏带凯氏带凯氏带凯氏带凯氏带立体示意图凯氏点小麦根横切面示凯氏带细胞膜与细胞壁在凯氏带处紧附在一起凯氏带凯氏带凯氏带凯氏带通道细胞功能维管柱维管柱维管柱维管柱皮层以内的柱状体，是由皮层以内的柱状体，是由皮层以内的柱状体，是由皮层以内的柱状体，是由原形成层发育而来原形成层发育而来原形成层发育而来原形成层发育而来维维维维管管管管柱柱柱柱中柱鞘：中柱鞘：中柱鞘：中柱鞘：位于维管柱的最外层，位于维管柱的最外层，位于维管柱的最外层，位于维管柱的最外层，或几层薄壁或几层薄壁或几层薄壁或几层薄壁细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、形成层等）形成层等）形成层等）形成层等）维管组织：维管组织：维管组织：维管组织：由初生木质部和初生韧皮部组成由初生木质部和初生韧皮部组成由初生木质部和初生韧皮部组成由初生木质部和初生韧皮部组成薄壁细胞：薄壁细胞：薄壁细胞：薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之位于初生木质部和初生韧皮部之位于初生木质部和初生韧皮部之位于初生木质部和初生韧皮部之间的数层薄壁细胞间的数层薄壁细胞间的数层薄壁细胞间的数层薄壁细胞中柱鞘中柱鞘中柱鞘中柱鞘维维维维管管管管组组组组织织织织初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部薄壁细胞薄壁细胞薄壁细胞薄壁细胞单子叶植物维管柱双子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物和和和和单子叶植物单子叶植物单子叶植物单子叶植物初生根比较初生根比较初生根比较初生根比较双子叶双子叶双子叶双子叶单子叶单子叶单子叶单子叶初生木质部位于维管柱中央，由几个初生木质部束组成，横切面上呈星芒状初生木质部束的先端分化成熟较早，由管径较小的环纹和螺纹导管组成，称为原生木质部原生木质部靠近中心的部分成熟较迟，由管径较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成，称为后生木质部后生木质部 初生木质部这种由外向内发育成熟的方式，称为外始式根横切面上木质部呈不同的辐射棱角，称木质部脊木质部脊，脊的数目决定原型原型，如油菜为2束称二原型二原型、豌豆有3束称三原型三原型，花生为四原型四原型等双子叶植物和裸子植物束数较少，为二至六原型；单子叶植物至少六束或六束以上，称为多原型多原型初生韧皮部位于初生木质部束之间，束数与初生木质部相同外始式发育，即原生韧皮部原生韧皮部在外，后生韧后生韧皮部皮部在内方组成成分：筛管和伴胞,也有韧皮纤维和韧皮薄壁细胞薄壁组织 位于初生木质部和初生韧皮部之间，由多层薄壁细胞组成 双子叶植物中，这部分细胞可转化为维管形成层的一部分髓 一般根中央部分由木质部占据,若中央部分不分化成木质部,就由薄壁或厚壁组织形成髓(多原型根多如此)多数单子叶植物和少数双子叶植物根中都有髓存在 主要起源于主要起源于中柱鞘中柱鞘，内皮层内皮层也参与也参与 侧根发生于根的内部组织的这种方侧根发生于根的内部组织的这种方式称为式称为内起源内起源侧根的发生侧根的发生侧根发生部位二原型根侧根发生部位三、四原型根侧根发生部位多原型根中柱鞘细胞恢复分裂能力，先进行几次平周分裂，产生向外的突起，随后进行平周和垂周等各个方向的分裂，使原有的突起继续生长，形成侧根的根原基根原基分裂、生长，逐渐分化出顶端分生组织和根冠进一步生长、分化逐渐伸入皮层，此时，根冠分泌含酶的物质将皮层和表皮溶解，最后伸出母根形成侧根侧根形成过程柳树侧根发生侧根的发生侧根的发生侧根的发生侧根的发生n 根的次生生长和次生结构 大多数双子叶植物的根在已形成的初生结构大多数双子叶植物的根在已形成的初生结构的基础上，还要进行的基础上，还要进行次生生长次生生长 次生生长由次生生长由次生分生组织次生分生组织的活动引发的活动引发由次生生长所形成的由次生生长所形成的次生维管组织次生维管组织和和周皮周皮所所组成的结构，称为组成的结构，称为次生结构次生结构n 次生分生组织的产生和活动 根的根的次生分生组织次生分生组织包括：包括：维管形成层（维管形成层（vascular cambiumvascular cambium）不断向侧方添加次生维管组织不断向侧方添加次生维管组织 木栓形成层（木栓形成层（cork cambiumcork cambium）在在根的外围形成周皮根的外围形成周皮维管形成层的发生和它的活动维管形成层的发生和它的活动维管形成层的发生和它的活动维管形成层的发生和活动维管形成层的发生和它的活动维管射线在次生维管组织中,形成了一些径向排列的薄壁细胞群,称为维管射线维管射线,在木质部的称木射线木射线,在韧皮部的称韧皮射线韧皮射线功能:径向物质运输维管射线形成后,使维管组织内有轴向系统和径向系统之分根的次生结构皮层皮层皮层皮层次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部维管形维管形维管形维管形成层成层成层成层次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部(髓髓髓髓)射线射线射线射线髓髓髓髓初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生木初生木初生木初生木质部质部质部质部内皮层内皮层内皮层内皮层中柱鞘中柱鞘中柱鞘中柱鞘n 木栓形成层的发生和它的活动维管形成层的活动,使中柱鞘以外的成熟组织被破坏,这时根的中柱鞘细胞恢复分裂能力,形成木栓形木栓形成层成层木栓形成层进行平周分裂,向外分裂产生木栓层木栓层,向内分裂形成栓内层栓内层木栓形成层木栓形成层、木栓层木栓层和栓内层栓内层合称周皮周皮,成为根加粗以后新的保护组织(次生保护组织)最早的木栓形成层起源于中柱鞘,但活动一年或几年后停止活动,这时新的木栓形成层在周皮以内产生,常由次生韧皮部细胞恢复分裂能力形成木栓形成层,继续形成新的木栓次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部维管形成层维管形成层维管形成层维管形成层次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部木射线木射线木射线木射线初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部根的次生结构根的次生结构根的次生结构根的次生结构 周皮周皮周皮周皮木栓层木栓层木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层木栓形成层木栓形成层中柱鞘中柱鞘中柱鞘中柱鞘柳树根次生结构棉花次生根中央的髓和初生木质部棉花根次生木质部棉花根次生韧皮部和维管形成层棉花根次生韧皮部棉花次生根周皮双子叶植物根的发育形成过程中柱鞘初生韧皮部薄壁组织初生木质部髓(若存在)维管形成层次生韧皮部维管射线次生木质部原生韧皮部后生韧皮部原生木质部后生木质部木栓形成层木栓层栓内层侧根维管 柱原分生 组织原形成层根冠原原表皮基本分生组织根冠表皮皮层初生生长及初生结构次生生长及次生结构n 根瘤和菌根 根和土壤中的微生物有密切的关系,有些微生物进入根内形成特定结构,共同生活,彼此互利,这种关系称为共生共生 根中的共生有两种类型:根瘤根瘤和菌根菌根(一)根瘤的形成及意义 根上生的各种形状的瘤状突起,称为根瘤 形成过程:根瘤菌由根毛侵入根的皮层内,其分泌物刺激皮层细胞迅速分裂,使细胞数目增多体积增大,同时根瘤菌也大量繁殖,结果在根表面形成根瘤 有固氮作用,供植物生长发育的需要;也能提高土壤肥力,提高作物产量 除豆科植物外,还发现100多种植物能形成根瘤,如木麻黄、罗汉松、杨梅、铁树、沙棘等 近年来，把固氮基因转入农作物和某些经济植物中已成为分子生物学和遗传工程的研究目标根 瘤(二)菌根的形成、类型及意义植物的根和真菌也有共生关系，和真菌共生的根称为菌根菌根外生菌根外生菌根：真菌的菌丝在根的表面形成菌丝体包在幼根的表面，有时也侵入皮层细胞间，但不进入细胞内，此时以菌丝代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面积，如松等内生菌根内生菌根：菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内，加强吸收机能，促进根内的物质运输，如柑橘、核桃等也有菌丝不仅包在幼根表面同时也深入到细胞中，称内外内外生菌根生菌根，如苹果、柳树等菌丝吸收水分、无机盐等供给植物，同时产生植物激素和维生素B等促进根系的生长；植物供给真菌糖类、氨基酸等有机养料能形成菌根的高等植物2000多种，如侧柏、毛白杨、银杏、小麦、葱等具菌根的植物在没有真菌存在时不能正常生长，因此造林时须事先接种和感染所需真菌，以利于荒地上成功造林菌 根外生菌根内生菌根变态根变态根变态根变态根贮藏根气生根寄生根肉质直根块根支柱根攀缘根呼吸根肉质直根块根支柱根攀缘根呼吸根寄生根第三节第三节第三节第三节 茎茎茎茎nn 茎的一般形态茎的一般形态茎的一般形态茎的一般形态茎的形态节节节节（nodenode）茎上着茎上着茎上着茎上着生叶的地方生叶的地方生叶的地方生叶的地方节间节间节间节间（internodeinternode）两个节之间的部分两个节之间的部分两个节之间的部分两个节之间的部分芽芽芽芽（budbud）是未展是未展是未展是未展开的枝、花或花序开的枝、花或花序开的枝、花或花序开的枝、花或花序叶痕叶痕叶痕叶痕（budbud）落叶落叶落叶落叶后留下的痕迹后留下的痕迹后留下的痕迹后留下的痕迹长枝与短枝 芽的类型及构造 芽包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组芽包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组织及附属物织及附属物定芽定芽定芽定芽不定芽不定芽不定芽不定芽芽芽芽芽侧芽侧芽侧芽侧芽顶芽顶芽顶芽顶芽腋芽腋芽腋芽腋芽芽芽芽芽花芽花芽花芽花芽枝芽枝芽枝芽枝芽混合芽混合芽混合芽混合芽芽芽芽芽裸芽裸芽裸芽裸芽被被被被(鳞鳞鳞鳞)芽芽芽芽芽芽芽芽 活动芽活动芽活动芽活动芽休眠芽休眠芽休眠芽休眠芽并芽叶柄下芽 花芽 枝芽 混合芽茎叶芽组成茎的生长习性直立茎缠绕茎攀缘茎平卧茎匍匐茎茎的生长习性分枝分枝分枝分枝 是茎生长的形式，是芽活动、是茎生长的形式，是芽活动、是茎生长的形式，是芽活动、是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果分裂和生长的结果分裂和生长的结果分裂和生长的结果单轴分枝单轴分枝单轴分枝单轴分枝合轴分枝合轴分枝合轴分枝合轴分枝假二叉分枝假二叉分枝假二叉分枝假二叉分枝禾本科植物的分蘖分蘖节上产生腋芽和不定根,腋芽迅速生长形成分枝,这种方式的分枝称为分蘖主茎上的分蘖称一级分蘖,一级分蘖上产生的分蘖称二级分蘖,分蘖发生在第几节上,称为第几蘖位.能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖不能抽穗结实的分蘖称为无效分蘖小麦茎的节间极短,几个节密集在基部,称分蘖节 茎的发生和结构 分生区分生区 由原生分生由原生分生组织和初生分生组织构组织和初生分生组织构成成 伸长区伸长区 细胞迅速伸细胞迅速伸长的区域长的区域 成熟区成熟区 各组织已基各组织已基本分化成熟，形成茎的本分化成熟，形成茎的初生结构初生结构茎的分区茎的分区茎的分区茎的分区茎的发育顶端分生组织 原套原体学说茎顶端原分生组织可分为原套和原体两部分原套位于表面，由一(单子叶)或几层(双子叶,多数两层)排列整齐的细胞组成 原套原体学说原套只进行垂周分裂,扩大表面积,不增加细胞层数原体位于内方,是一团排列不规则的细胞,能进行垂周分裂和平周分裂,使茎端体积增大原套原表皮表皮原体基本分生组织皮层(有些植物皮层由原套分化而来)原形成层维管柱 叶和芽的起源1、叶的起源 叶由叶原基逐步发育而成 裸子植物和双子叶植物,叶原基发生在分生组织表面的第二或第三层细胞(单子叶植物由表层发生)这些细胞平周分裂在茎侧面形成突起叶原基2、芽的起源 顶芽起源于顶端分生组织，腋芽起源于腋芽原基 叶腋的一些细胞平周分裂在侧面形成突起腋芽原基 叶和芽起源于分生组织 表面第一、二或三层细胞，这种起源方式称为外起源 不定芽的发生与分生组织无 关,可从外部也可从内部发生成熟区茎的初生结构茎初生结构的三要素茎初生结构的三要素 表皮（表皮（epidermisepidermis）皮层（皮层（cortexcortex）维管柱（维管柱（vascular vascular cylindercylinder 或中柱）或中柱）表皮表皮表皮表皮 初生茎最外一层细胞构成，初生茎最外一层细胞构成，初生茎最外一层细胞构成，初生茎最外一层细胞构成，具保护作用具保护作用具保护作用具保护作用表皮毛表皮毛表皮毛表皮毛 形状和结构多样（单细胞或多细胞）形状和结构多样（单细胞或多细胞）形状和结构多样（单细胞或多细胞）形状和结构多样（单细胞或多细胞），功能为保护、降低蒸腾等，功能为保护、降低蒸腾等，功能为保护、降低蒸腾等，功能为保护、降低蒸腾等气孔气孔气孔气孔 两个肾形的两个肾形的两个肾形的两个肾形的保卫细胞保卫细胞保卫细胞保卫细胞皮层皮层皮层皮层 占茎占茎占茎占茎的比例的比例的比例的比例小，茎小，茎小，茎小，茎中一般中一般中一般中一般没有内没有内没有内没有内皮层，皮层，皮层，皮层，有些植有些植有些植有些植物茎皮物茎皮物茎皮物茎皮层最内层最内层最内层最内层富含层富含层富含层富含淀粉，淀粉，淀粉，淀粉，称淀粉称淀粉称淀粉称淀粉鞘鞘鞘鞘皮层厚角组织维管柱维管柱维管柱维管柱 内皮内皮内皮内皮层以内层以内层以内层以内的部分，的部分，的部分，的部分，包括多包括多包括多包括多个维管个维管个维管个维管束、髓束、髓束、髓束、髓和髓射和髓射和髓射和髓射线线线线维维维维管管管管束束束束初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部形成层形成层形成层形成层维管束类型禾本科植物茎的初生结构禾本科植物茎的初生结构禾本科植物茎的初生结构禾本科植物茎的初生结构茎茎茎茎基本组织基本组织基本组织基本组织表皮表皮表皮表皮维管束维管束维管束维管束维管束鞘维管束鞘维管束鞘维管束鞘初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部小麦茎结构小麦茎结构小麦茎结构小麦茎结构玉米茎维管束 被子植物的茎发育到一定的阶段，茎中被子植物的茎发育到一定的阶段，茎中的侧生分生组织开始分裂、生长和分化的侧生分生组织开始分裂、生长和分化 茎的加粗过程称为次生生长茎的加粗过程称为次生生长 由次生生长而产生的次生组织成为茎的由次生生长而产生的次生组织成为茎的次生结构次生结构 茎的次生生长和次生结构茎的次生生长和次生结构 茎的茎的次生分生组织次生分生组织包括：包括：维管形成层（维管形成层（vascular cambiumvascular cambium）不断向侧方添加次生维管组织不断向侧方添加次生维管组织 木栓形成层（木栓形成层（cork cork cambiumcambium）形成茎的外围周皮形成茎的外围周皮维管形成层组成维管形成层细胞类型维管形成层活动茎茎茎茎的的的的次次次次生生生生生生生生长长长长v木栓形成层的来源和活动木栓形成层活动木栓形成层活动皮孔形成椴木茎第一年次生生长完成后结构椴木茎第二年次生生长完成后结构茎的茎的茎的茎的次生生长次生生长次生生长次生生长茎的发育模式图茎的茎的次生结构次生结构次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部维管形成层维管形成层维管形成层维管形成层次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部木栓层木栓层木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层木栓形成层木栓形成层次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部维管形成层维管形成层维管形成层维管形成层次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部木射线木射线木射线木射线初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部木栓层木栓层木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层木栓形成层木栓形成层韧皮射线韧皮射线韧皮射线韧皮射线树皮维管形成层木材边材心材维管形成层的季节性活动和年轮a.早材和晚材b.年轮c.心材和边材d.三种切面三切面示意图裸子植物茎结构特征单子叶植物茎的次生结构v 茎的变态（一）地上茎的类型肉 质 茎（二）地下茎的类型第四节第四节第四节第四节 叶叶叶叶叶的一般形态叶的一般形态叶片叶片叶片叶片叶柄叶柄叶柄叶柄托叶托叶托叶托叶完完完完全全全全叶叶叶叶不完全叶不完全叶不完全叶不完全叶 缺少其中之缺少其中之缺少其中之缺少其中之一的叶一的叶一的叶一的叶光合作用光合作用光合作用光合作用蒸腾作用蒸腾作用蒸腾作用蒸腾作用其他作用其他作用其他作用其他作用完全叶不完全叶禾本科叶叶片叶鞘叶舌叶耳无柄叶叶片叶尖叶缘叶基叶脉叶柄托叶叶片形状披针形卵 形心 形盾 形戟 形叶缘全 缘齿 缘波 状 缘叶 裂叶裂掌状深裂羽状深裂叶脉平 行 脉弧 行 脉羽状网脉掌状网脉网 状 脉桑树托叶垂丝海棠托叶贴梗海棠托叶v 单叶与复叶 单叶（单叶（simple leafsimple leaf）一个叶柄上着生一个叶柄上着生一个叶片的叶一个叶片的叶 复叶（复叶（compound leafcompound leaf）一个叶柄上着一个叶柄上着生多个叶片的叶生多个叶片的叶 单叶与复叶的不同形态：单叶与复叶的不同形态：单叶掌状复叶羽状复叶一回羽状复叶二回羽状复叶奇数羽状复叶v单叶与复叶的区别 单叶的叶腋处有芽，复叶小叶的叶腋处则无芽单叶的叶腋处有芽，复叶小叶的叶腋处则无芽 单叶叶柄基部有托叶，复叶的小叶柄处无托叶单叶叶柄基部有托叶，复叶的小叶柄处无托叶 单叶着生的枝上有顶芽，复叶总叶柄轴顶端无单叶着生的枝上有顶芽，复叶总叶柄轴顶端无芽芽 单叶在茎上排成叶序，复叶的小叶均排列在一单叶在茎上排成叶序，复叶的小叶均排列在一个平面上个平面上 单叶落叶时，叶片与叶柄同时脱落；复叶常小单叶落叶时，叶片与叶柄同时脱落；复叶常小叶先脱落，叶轴后脱落叶先脱落，叶轴后脱落互生对生轮生簇生叶序和叶镶嵌v 被子植物叶的发生 叶由茎尖生长锥叶由茎尖生长锥侧面的叶原基发侧面的叶原基发育形成育形成 叶原基形成后，叶原基形成后，若是完全叶，则若是完全叶，则在下部分化出托在下部分化出托叶，上部分化出叶，上部分化出叶柄和叶片叶柄和叶片叶的生长发育叶的生长发育边缘分生组织叶的生长发育板状分生组织v被子植物叶片的结构 叶片通常有腹面（近轴面）和背面（远轴叶片通常有腹面（近轴面）和背面（远轴面）之分面）之分 腹面直接接受阳光照射，背面背光，使其腹面直接接受阳光照射，背面背光，使其背、腹面结构存在差异背、腹面结构存在差异 叶片结构的三要素：叶片结构的三要素：表皮表皮（epidermisepidermis）叶肉叶肉（mesophyllmesophyll）叶脉叶脉（veinvein）v被子植物叶片的结构v被子植物叶片的结构表皮（表皮（表皮（表皮（epidermisepidermis）：通常由一细胞：通常由一细胞：通常由一细胞：通常由一细胞构成，但有些植物的表皮由一层以上构成，但有些植物的表皮由一层以上构成，但有些植物的表皮由一层以上构成，但有些植物的表皮由一层以上的细胞构成的细胞构成的细胞构成的细胞构成叶片腹面为叶片腹面为叶片腹面为叶片腹面为上表皮上表皮上表皮上表皮叶片背面为叶片背面为叶片背面为叶片背面为下表皮下表皮下表皮下表皮表皮毛、腺毛、异表皮毛、腺毛、异表皮毛、腺毛、异表皮毛、腺毛、异细胞和排水器等细胞和排水器等细胞和排水器等细胞和排水器等气孔器气孔器气孔器气孔器上表皮马铃薯叶表皮扫描图气孔器气孔器气孔器气孔器气 孔 器 气孔器类型无规则形不等形平列形横列形棉花叶横切示腺毛叶肉（叶肉（叶肉（叶肉（mesophyllmesophyll）：主要由同化组织：主要由同化组织：主要由同化组织：主要由同化组织构成，还有其他的细胞；叶肉细胞分构成，还有其他的细胞；叶肉细胞分构成，还有其他的细胞；叶肉细胞分构成，还有其他的细胞；叶肉细胞分化为：化为：化为：化为：栅栏组织栅栏组织栅栏组织栅栏组织和和和和海绵组织海绵组织海绵组织海绵组织栅栏组织（栅栏组织（栅栏组织（栅栏组织（palisade tissuepalisade tissue）：靠近上表皮，靠近上表皮，靠近上表皮，靠近上表皮，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，1-41-4层，层，层，层，多含叶绿体，光合作用强多含叶绿体，光合作用强多含叶绿体，光合作用强多含叶绿体，光合作用强海绵组织（海绵组织（海绵组织（海绵组织（spongy tissuespongy tissue）：靠近下表皮，靠近下表皮，靠近下表皮，靠近下表皮，细胞形状不规则，有较大的细胞间隙，通气作细胞形状不规则，有较大的细胞间隙，通气作细胞形状不规则，有较大的细胞间隙，通气作细胞形状不规则，有较大的细胞间隙，通气作用强用强用强用强栅栏组织栅栏组