植物营养器官
第二章 植物学基础知识
第二章植物学根底知识植物的营养器官：根、茎、叶执行水分和养分的吸收、运输、合成及转化等营养代谢功能。
植物的繁殖器官：花、果实、种子完成开花结果的生殖过程。
第一节植物的根一、根的功能二、根的类型和根系三、根系的生长特点四、根的变态五、根瘤与菌根六、根的欣赏一、根的功能1．吸收作用吸收水分和养分，吸收作用最活泼的区域仅限于根尖局部。
2．固定和支持作用固定植物；固定土壤；3．输导作用根到枝叶；叶到茎和根；4．贮藏和繁殖作用如大丽花、小丽花、胡萝卜、红薯、山药等。
二、根的类型和根系1．根的类型种子植物的根有主根、侧根和不定根。
按来源分类，根可分为主根和侧根。
按发生部位分类，可分为定根和不定根。
2．根系一株植物地下局部所有根的总体叫根系。
植物的根系有直根系和须根系两种类型。
直根系：指主根粗壮兴旺，有明显的主根和侧根之分，如大多数双子叶植物和裸子植物。
快速生长的直根系，它能够使植物很快地在土壤中向下穿入，以吸取深层的水源。
有些植物的直根系明显超过植物地上局部的高度，具有这种根系的植物叫深根性植物，如马尾松成年后主根可深达5 m以上，还有其他松树、柏树、广玉兰，也属于这类根系。
须根系：主根和侧根无明显区别的根系，或者根系全由不定根组成。
单子叶植物多为须根系。
例如禾本科植物，主根长出后不久就停止生长或死亡．由胚轴和茎基部的节上生出许多不定根组成须根系。
一般直根系分支层次明显，根系分布在土壤的深处；组成须根系的根粗细差不多，根系分布在土层的浅处。
3．根系深浅与环境的关系根系的深浅不但取决于植物的遗传性，也取决于外界条件，特别是土壤条件，如土壤水分、土壤类型等。
长期生长在河流两岸或低湿地区的树种．如柳树、枫杨等，在土壤表层就能获得充足的水分，所以根系发育为浅根性。
生长在干旱或沙漠地区的植物，只能在土壤深层吸收水分，一般成深根性，如沙漠中的植物，根可达5 m深。
即使是同一种植物，生长在地下水位较低，土壤肥沃，排水良好的地区，根系分布于较深土层；反之，那么多分布在较浅的土层。
植物的营养器官
植物的营养器官根﹝一﹞根系的种类：1.轴根系或直根系：由初生根发育向下生成一枝较粗大的主根，自主根上又发生许多支根者。
例如双子叶植物的根、木本植物的根、波菜、萝卜和兔儿菜等。
2.须根系：初生根于幼苗期已枯萎，在茎基部产生许多粗细相似的不定根者。
例如单子叶植物的根、牛筋草及合本科植物。
﹝二﹞根的变态1.支持根：由接近地面处茎的节上所发生的不定根，以加强支柱植物。
例如玉蜀黍、林投。
2.柱状根：榕树的气根发达，下垂至地面，深入土中，生长粗大，具有支持作用者。
例如榕树。
3.板根：树木的次根向上渐次生长隆起而作薄板状，露出地面者。
例如银叶及青刚栎的板根。
4.贮藏根或肿状根：在根中贮藏大量养分，肿大者，包含球根、块根等。
例如萝卜、甜菜胡萝卜等。
5.气生根：由地面上的茎或枝等生出者，如：（1）须状气根：如榕树的气根。
（2）同化根：如风兰属的气根，扁平状，具叶绿素，能吸收空气中的水分，并行光合作用。
（3）兰类气根：藉根端细胞吸收空气中的水分，且因根内有固氮菌共生亦可吸收空气中的氮素。
6.攀缘根：藤本植物藉以附着物体以攀爬者，如黄金葛等。
7.寄生根或吸根：寄生植物的根，生长在寄主的维管束中，吸收寄主体内的养分和水分。
8.水生根：漂浮在水中生长的植物，根浸在水中，赖表皮细胞吸收水中的养分。
9.呼吸根：如红树林的根，侧根露出水面，可行呼吸作用。
例如红树林。
茎﹝一﹞依茎的形态：1.直立茎：直立地上，不依附他物。
2.攀缘茎：茎细、长，不能直立，利用卷须、气根、叶柄等攀附他物向上生长者。
例如葡萄。
3.缠绕茎：茎细长，无法自支，以茎直接缠绕在他物上生长。
例如牵牛花。
4.匍匐茎：茎枝匍匐地面，接近地面的节上生根，与母茎断绝后，能独立生长成为新植物。
例如甘藷。
5.平卧茎：茎枝横卧地面生长，但节上不生根。
例如西瓜。
6.蔓性木本：木质的藤本植物。
﹝二﹞茎的变态：茎的变形物，多发生于叶腋内，此可与叶的变态区别。
1.茎卷须：由小枝变成，有时尚可看到退化的叶片。
营养器官的生长
02 根系生长
根系结构与功能
根系结构
包括主根、侧根和根毛，主根向 土壤深处生长，侧根在主根上生 长并向四周扩展，根毛在侧根上
06 环境因素对营养器官生长的影响
温度对营养器官生长的影响
适宜温度范围
不同植物对温度的要求不同，但一般来说，适宜的温度范围有利 于营养器官的正常生长。
高温对生长的影响
高温会加速植物的生长和发育，但过高的温度会导致植物失水、 光合作用受阻，甚至死亡。
低温对生长的影响
低温会延缓植物的生长和发育，甚至导致冷害或冻害，影响营养 器官的正常功能。
营养器官类型
根
负责吸收水分和养分，并将其输 送到地上部分。
茎
支撑植物体，输送水分、养分和光 合产物。
叶
进行光合作用，制造有机物，并释 放氧气。
生长过程及影响因素
生长过程
营养器官的生长包括细胞分裂、细胞伸长和细胞分化三个阶段。在适宜的环境条件下，营养器官不断生长和发育 ，形成完整的植物体。
影响因素
光照对营养器官生长的影响
1 2
光照强度
适当的光照强度是促进营养器官生长的关键因素 之一，光照不足会导致植物生长不良，光照过强 则会造成光抑制现象。
光质对生长的影响
不同光质对植物生长有不同的影响，如红光促进 茎的伸长、蓝光促进叶绿素的合成等。
3
光周期对生长的影响
光周期的变化会影响植物的营养生长和生殖生长 ，如短日照植物在长日照条件下会开花延迟或不 开花。
植物的六大营养器官
•根 •茎 •叶 •花 •果 • 种子
叶的形态
叶片 叶柄 托叶 完全叶 不完全叶
单叶和复叶
单叶：一个叶柄上只生一张叶片 复叶：一个叶柄上着生许多小叶
复叶类型
三出复叶 掌状复叶 羽状复叶 单身复叶
三出复叶
掌状复叶 五爪金龙
七叶树
含羞草 羽状复叶
柑橘 单身复叶
5. 叶序： 叶在茎上着生 的次序。
（6） 伞形花序： 人参、五加等
（6） 头状花序：向日葵
翠菊
（7） 隐头花序： 无花果
果
（1）肉果 果皮肉质多汁
① 浆果 外果皮薄 中、内果皮多汁，皆肉质化 如葡萄、番茄、柿、香蕉等的果实
② 核果(fleshy fruit)
外果皮薄 中果皮厚，多肉质化 内果皮木化或石质化
如桃、梅、杏、李、核桃等
外果皮 中果皮 内果皮（内有种子）
③ 柑果：
外果皮革质，有许多挥发油囊 中果皮疏松髓质，有的与外果皮结合不易分离 内果皮呈囊瓣状，其壁上长有许多肉质的汁囊 如柑桔、柚等的果实，为芸香料植物所特有。
④ 梨果： 属假果
肉质食用的大部分“果”肉是花筒形成 内果皮木质化 如梨、苹果、枇杷、山楂等的果实，为蔷薇科梨亚科植
物所特有。
⑤ 瓠果： 属假果
果实外层（花托和外果皮）坚硬 中果皮和内果皮肉质化，胎座也肉质化 如南瓜、冬瓜、西瓜等瓜类的果实
瓠果为葫芦科植物所特有
（2）干果：
果实成熟后，果皮干燥
① 荚果： 豆科植物所特有 如大豆、豌豆、蚕豆等的果实； 也有不开裂的，如落花生、合欢。
② 蓇葖果(follicle)：
聚合蓇葖果，如牡丹、玉兰、绣线菊、八角茴香等的果实
第二章 植物的营养器官
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（1）维管形成层的发 生及其活动 ②维管射线（次生射线）
双子叶植物一般束数较少，为二至六原型；单子叶植 物至少是六束，常为多束，即多原型（七原型以上）。
分化方式：根的初生木质部与初生韧皮部分化成熟方 式是自外向内分化，为外始式。 细胞组成：初生木质部 由导管、木纤维、木薄壁细 胞组成，裸子植物只有管胞。 初生韧皮部 由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细 胞组成，裸子植物只有筛胞。
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二、根的形态
2、根的种类 直根系
须根系
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（1）、直根系
主根发达，主根、侧 根界限非常明显的根 系称直根系。一般双 子叶植物和裸子植物 的根系是直根系如茄 子、西红柿的根系。
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须根系
主根不发达或早期死 亡，从茎基部节上 生长出许多不定根， 簇生成胡须状，没 有主次之分，一般 由不定根组成。一 般单子叶植物的根 系是须根系。如葱、 玉米的根系。
在形成次生木质部和次生韧皮部的同时，一定 部位的形成层分裂产生径向延长的薄壁细胞群， 呈辐射状排列，贯穿于维管组织中，称维管射 线。具有横向运输的作用。 维管射线（次生射线）包括木射线和韧皮射线， 位于木质部的射线为木射线，位于韧皮部的射 线为韧皮射线。 根的初生构造中无维管射线
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形成层的发生
植物的六大器官
一、植物的六大器官：根、茎、叶、花、果和种子（一）要点：掌握分类、概念、作用和举例；（二）内容：植物器官：分营养器官（根、茎、叶）生殖器官（花、果、种子）两种﹡营养器官作用：担负植物营养的吸收、运输和制造等生理功能；﹡生殖器官作用：负责繁殖（产生后代）的功能。
一般情况下，种子植物先进行营养生长，再进入生殖生长。
根1、根的功能：根是种子植物地下的营养器官，它的主要功能是吸收土壤中的水分以及溶于水中的无机盐类，供植物生长发育需要，其次是固着植物体，储藏有机养料，也有合成有机物和分泌的功能，另外有些植物的根还具有繁殖的功能。
2、根的类型：①从器官上分：次生根（老根）和根尖（含根毛）两种；②从发生部位：主根、侧根和不定根三种；③从发生位置：定根和不定根（杨、菊花、柳、悬铃木、秋海棠、落地生根）。
3、根系的类型：①直根系：主根发达，与侧根区分明显。
如：松、杉、柏、菊花、山茶花、枫香、栎、麻栎、马尾松等多数双子叶植物和裸子植物的根系。
②须根系：主根不发达或早期停长，在基部产生许多粗度相似的不定根，呈须状。
如：竹、棕榈、棕竹、石蒜、百合、柳等大部分单子叶植物的根系。
4、根的变态：有贮藏根{肉质直根（肥大直根：萝卜）、块根（大丽花、天门冬）}、气生根{支柱根（红树、榕树、甜玉米）攀缘根（常春藤、凌宵、络石）和呼吸根（池杉、水杉）}、寄生根{桑寄生属、槲寄生、菟丝子}和板根四种类型（一说三种，无板根说法）。
5、根瘤与菌根（外生菌根、内生菌根）：高等植物与微生物的共生现象，通常有这两种类型第二课：植物和植物生理基础2茎（枝、枝干、茎秆、秆秆）1、茎的功能：运输、支持、贮藏、繁殖；2、茎的形态：圆柱形（大部分植物）、三菱形（迎春）、方形（薄荷、一串红）、扁平形（昙花、仙人掌）；种子1、种子的组成：胚（胚根、胚芽、胚轴、子叶）、胚乳（贮藏营养）、种皮（保护种子）三部分；2、种子的类型：有胚乳种子、无胚乳种子；有胚乳种子：由胚、胚乳和种皮三部分组成的种子（许多双子叶植物、大多数单子叶植物和全部裸子植物）无胚乳种子：由胚和种皮两部分组成的种子（大多数双子叶植物和部分单子叶植物。
植物的营养器官的构造
叶子的横切面
• 气孔由一对半月形保 卫细胞控制开合
– 保卫细胞内侧相邻处 较厚，水分充足时， 吸水膨胀，细胞外弯， 气孔打开，反之关闭
• 影响气孔开闭的主因
– 水分充足
– 叶肉内CO2低
– 光照适当
• 促使钾离子进入细胞， 引发类似低张之渗透 作用
– 温度高但恰当
• 晚材:形成层细胞在寒冷、 干燥的秋冬季节，分裂 能力减弱，新生的木质 部细胞小而壁厚、称为 晚材(秋材)
木材
• 木材:
– 木质部构成
– 为死细胞，细胞壁非常坚 硬，即为木材。木材又可 分为:
•边材:新生的木质部细胞 位于外侧，含水分较多， 颜色较淡具有运输功能， 称为边材。
•心材:内侧为老化的木质 部，全为死细胞组成， 堆积大量填充物，颜色 较深，不具运输作用， 称为心材。
皮孔(lenticel)
•坚厚的树皮表面之 圆形或横裂状的小 孔，可代替气孔的 功能行气体交换
年轮
•在温带，多年生的双 子叶木木植物因具有 形成层，故每年季节 的更换，就形成树干 横切面上晚材和早材 相间的环纹，称为年 轮
晚材 早材
气候对木质部细胞生长的影响
• 早材:在温暖、多雨的春 夏季，分裂能力增高， 新生木质部细胞大而壁 薄、颜色也较淡，称为 早材(春材)。
单子叶的根
• 单子叶植物， 根的中柱部份 形成髓
• 木质部与韧皮
髓
部交错于外
木质部
韧皮部
特化的根(一)
•储藏根：
–为了要储存大量的养 分，植物的根会显得 特别肥大，如甘藷、 萝卜等。
•气生根：
– 暴露在空气中的根， 可以吸收空气中的水 分，如榕树枝干上垂 下来的细根。
植物的营养器官
假二叉分枝
常见于具有对生叶序的 植物中，主茎顶芽活动 到一定的时间就停止生 长或死亡，由顶芽下面 的一对腋芽同时生长形 成两个分枝。 因不是由顶端分生组织 形成的分枝，故称为假 二叉分枝。
25
第三节 叶
26
叶（leaf） • 叶是光合作用和蒸腾作用进行
的主要场所，是种子植物制造 有机养料的主要营养器官器官。
第十一章 植物的营养器官
1
• 根、茎、叶、花、果实、种子是种子植物的 六大器官。
• 其中根、茎、叶执行养料、水分的吸收、运 输、转化、合成等营养功能，称为“营养器 官”；
• 而花、果实、种子完成开花结果至种子成熟 的全部生殖过程，叫做“繁殖器官”。
第一节 根
3
一、根的生理功能
• 根，是植物适应陆上生活在进化中逐渐形成的器官， 它具有六大功能：
功能。 • 叶片依其叶尖、叶基及叶缘等部分的差异，显
现出一定的形态差异。
36
2、叶柄
• 叶柄位于叶片基部，细长，截面呈半 圆形，其下端与茎相连。
• 叶柄的主要功能是：
• A. 支持作用
• B. 输导作用
细 辛
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3、托叶
• 托叶位于叶柄和茎的连接处，属叶柄 基部的附属物，通常成对而生，细小、 早落。
• 单轴分枝 • 合轴分枝 • 假二叉分枝
22
• 单轴分枝
• 主茎顶芽的生长活动始 终占优势，形成直立而 明显的主干，各级分枝 依次较小。
• 树种的分枝方式多为单 轴分枝。
23
合轴分枝
主茎顶芽生长活动形 成一段主轴后即停止 生长或形成花芽，由 下侧的一个腋芽代替 主芽继续生长，又形 成一段主轴，之后又 停止生长或形成花芽， 再由其下侧的腋芽接 替生长。
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8.5.3 叶的变态
1. 苞叶（苞片）：花序或花下的叶片 2. 鳞叶：芽鳞、肉质鳞叶 3. 叶卷须：豌豆 4. 叶刺：小檗、仙人掌
5. 捕虫叶：猪笼草
托叶刺（洋槐）
叶刺 （小檗）
捕虫叶
8.5.4 同功器官和同源器官
同功器官： 外形相似，功能相同，但来源不同的器官
如枝刺和叶刺
同源器官： 外形和功能不同，但来源相同的器官
如茎刺和茎卷须
8.5
营养器官的变态
8.5.1 根的变态 1. 贮藏根 [1] 肉质直根：由主根发育而来 萝卜、胡萝卜、甜菜等 [2] 块根：由侧根发育而来 甘薯、大丽花等
块根（甘薯、白蔹）
纺锤根（百合科，百部、麦冬）
2. 气生根 [1] 支柱根：玉米、甘蔗等。 [2] 攀缘根：常春藤、络石、凌霄等。 [3] 呼吸根：石槲、吊兰、红树、水松等。 3. 寄生根：菟丝子、槲寄生等
支柱根
寄生根
槲寄生 寄生根
菟丝子
气生根
水生根
攀缘根
8.5.2 茎的变态
1. 地上茎的变态
[1] 肉质茎：仙人掌 [2] 叶状茎：假叶树、天门冬 [3] 茎刺：山楂、皂角 [4] 茎卷须：南瓜、. 地下茎的变态
[1] 根状茎：莲、竹子
[2] 块茎：马铃薯