植物学整理

2011-2012学年度第一学期植物学知识归纳整理一、组织构成高等植物体的细胞有多种类型，形态结构相似、生理功能相同的细胞群称为组织多种不同的组织构成具有一定形态结构和生理功能的器官营养器官：根、茎、叶繁殖器官：花、果实、种子植物组织的类型依照发育程度、形态结构和生理功能划分：分生组织成熟组织分生组织分生组织：位于植物体生长的部分，具有持续性或周期性的分裂能力，植物体的其它组织都是由分生组织分化而来的分生组织细胞的特点：体积小，排列紧密，壁薄，细胞核大，细胞质浓，无大液泡而有分散的小液泡1、根据发生次序划分：原分生组织：位于根尖、茎尖的最先端，持续保持旺盛的分裂能力初生分生组织：由原分生组织衍生而来，紧跟在原分生组织之后，细胞已开始初步分化次生分生组织：某些成熟的薄壁细胞脱分化恢复分裂能力（如根部的中柱鞘细胞）2、根据分布位置划分：顶端分生组织：位于根尖、茎尖（产生新叶、腋芽、花），使植物长高。

侧分生组织：位于根、茎周侧，维管形成层（根、茎增粗）、木栓形成层，让植物增粗。

居间分生组织：位于成熟组织之间（茎的节间、叶鞘的基部），在一定时间具有分裂能力，禾谷类的拔节、抽穗，韭菜、葱割去叶后继续生长，土豆的顶根都与居间分生组织有关。

成熟组织：根据生理功能划分：1．薄壁组织：广泛分布于植物体的各个器官，细胞特征：体积大，壁薄，细胞间隙大根据生理功能进一步划分为①同化组织：植物体的绿色部分，叶绿体丰富，进行光合作用制造有机物②贮藏组织：根、茎、果实和种子，细胞内含有大量营养物质（淀粉、蛋白质、油脂），水稻的胚乳细胞，马铃薯的块茎，贮藏水分，旱生植物仙人掌，高寒植物红景天，肉质叶片的细胞内含有大量水分，以适应干旱环境③通气组织：湿生、水生植物体内，薄壁细胞间隙特别发达，形成气腔或气道，有利于气体交换，如水稻、莲因为薄壁组织是构成植物体的最基本组织，所以也叫基本组织2．保护组织：位于植物体表面，由一层或数层细胞组成，可以防止水分过度散失、病虫害侵袭、机械损伤①表皮：一层细胞，排列紧密，外层角质化甚至有蜡被，如甘蔗，叶片上有特化为气孔的保卫细胞，调节水分蒸腾和气体交换表皮附属物如毛装体，棉花种皮上的表皮毛就是我们常说的棉花②周皮：植物老根、老茎外表取代表皮的次生保护组织周皮 = 木栓层 + 木栓形成层 + 栓内层特点：不透水、绝缘、隔热、耐腐蚀，栓皮栎3．输导组织：植物体内长距离运输水分和营养物质的组织，细胞长管形，细胞间以各种方式相互联系、贯穿于整个植物体，形成一个连续的系统①导管和管胞：运输水分和无机盐导管细胞的原生质消失，两端有大的穿孔，导管长度几厘米至数米，高大植物、攀缘植物导管细胞壁木质化，且增厚的方式多种多样，因而形成环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹导管管胞为裸子植物（如松、柏、银杏）特有的输导组织，被子植物以导管为主，但也有管胞。

管胞细胞壁也木质化，也有不同的纹路，但两端没有穿孔，相互间以倾斜相邻部分侧壁上的纹孔相通②筛管：运输营养物质（同化产物）管状细胞纵行连接，为生活细胞，细胞核消失，细胞壁不增厚，两端特化为筛板，筛板上有许多筛孔，两个筛管细胞以此连通在筛管细胞旁有一至数个狭长的伴胞，为生活细胞4．机械组织：支持和加固植物体，细胞壁增厚①厚角组织：细胞壁在彼此接触的角隅处加厚，细胞壁成分主要纤维素，不含木质，生活细胞，有叶绿体，存在于幼茎、叶柄、花梗等处，蚕豆茎的4棱②厚壁组织：细胞壁均匀加厚，增厚部分为木质，细胞腔小，成熟细胞无原生质，5．分泌组织：分散在植物体表面或体内的具有分泌能力的细胞群外分泌结构：位于植物体表面，分泌物往往排出体外a．腺毛：毛状体，单细胞或多细胞，分泌粘液b．蜜腺：花蜜为蜜腺产生，蜜源植物内分泌结构：位于植物体内部，分泌物也在内部a．分泌细胞：单个分散于薄壁组织中，胡椒茎、叶内的油脂细胞b．树脂道：松柏类的树脂道，管状结构，内层上皮细胞分泌树脂（松香）；漆树分泌漆汁，植物受伤，分泌物流出，工业原料c．乳汁管：管状结构，有分支，贯穿于植物体内，三叶橡胶，经济价值很高，巴西盛产橡胶根的结构和功能种子萌发，胚根突破种皮，向下生长，形成主根，主根继续生长，形成各级侧根直根系：主根持续保持生长，主根、侧根区分明显。

裸子植物、双子叶植物，蚕豆、棉花，须根系：主根早期枯萎，产生大量的根，外形像胡须。

单子叶植物，小麦、水稻根尖可分为：1．根冠：多层疏松薄壁细胞组成，像一个帽子罩在根的分生区前端，起保护作用根在土壤里生长时，外层细胞不断脱落，内部分生组织不断产生新的细胞进行补充，脱落的细胞形成粘液，减少根尖与土壤的摩擦，2．分生区：分生组织细胞组成，所占根尖比例很小，根的生长是分生区细胞不断分裂的结果。

分裂产生的细胞少数向下加入根冠，多数向上发展3．伸长区：在分生区之后，细胞生长快，使根在土壤中前进，伸长区后方细胞已停止分裂而开始分化，已有维管束形成4．成熟区（根毛区）：细胞产生分化，根的各种组织形成，行使吸收、输导、贮藏等功能，显著的特点是外表密被根毛，根毛是由一部分表皮细胞突出形成的管状物，根毛的产生大大增加了根的吸收面积，根毛寿命短，几天至几周，有新的不断补充根的内部结构初生结构根的初生分生组织分化产生，根毛区的横切面上，1．表皮：单层细胞，长方柱形，长轴与根的纵轴平行，细胞壁薄，含有大液胞，排列整齐，无间隙，一部分表皮细胞形成根毛2．皮层：位于表皮和维管柱之间，多层大型薄壁细胞，排列疏松，间隙大功能：将表皮所吸收的水分和无机盐类运送到中柱，皮层内也有一些贮藏组织皮层最内侧靠近维管柱的一层细胞称为内皮层，细胞排列紧密，无间隙，细胞壁环带加厚并栓质化，称为凯氏带，其中少数细胞仍然保持薄壁状态，成为水分和营养物质的通道3．维管柱：内皮层以内的所有部分。

中柱鞘、木质部、韧皮部、髓组成中柱鞘：12层或多层薄壁细胞，具有潜在的分裂能力（可以脱分化后分裂）种子植物的侧根是从中柱鞘细胞分生出来的，侧根形成过程中同样分化出维管束，与主根的维管束相通初生维管束：初生木质部位于中心，伸出几个辐射角，辐射角的数目因种类不同而异，2个，3个，多个初生木质部的发育方式为外始式，辐射角尖端是最早形成的原生木质部，导管口径小，环纹、螺纹导管，而后向中心发展成为后生木质部，导管口径大，梯纹、网纹和孔纹导管初生韧皮部位于初生木质部的辐射角之间，与初生木质部的辐射角相间排列，二者为薄壁组织分开，发育方式也为外始式，原生韧皮部在外方，后生韧皮部在内方4．薄壁组织：初生木质部和初生韧皮部之间，少数植物根中央的髓次生结构大多数单子叶植物和少数双子叶植物，根的寿命很短，没有加粗生长，根的初生结构保持到植物体死亡，即无次生生长。

裸子植物和大多数双子叶植物，根完成初生生长后，由于形成层和木栓层的活动，根的直径加粗，称为次生生长，由此产生的结构称为次生结构。

1．形成层的产生及其活动初生韧皮部内侧（初生韧皮部和初生木质部之间）、初生木质部辐射角尖端的薄壁细胞恢复分裂能力，逐渐扩展并外推到中柱鞘，形成一个波浪形的环。

而后，由于初生韧皮部内方的形成层细胞分裂速度快，初生木质部辐射角尖端细胞分裂速度慢，从而使原来波浪形的环变为一个整齐的圆环，以后形成层细胞分裂速度一致，所以根的加粗生长是均匀的。

形成层细胞向内产生木质部，向外产生韧皮部。

但根的加粗生长主要是次生木质部不断增加的结果。

因而，次生木质部和韧皮部的排列方式与初生结构完全不同次生结构和初生结构在细胞组成成分上基本相同，但次生结构在次生木质部和次生韧皮部之间产生一些径向排列的薄壁细胞，正对初生木质部的辐射角，具有横向传导和贮藏养分的机能。

2．木栓形成层的产生及其活动在次生生长过程中，中柱鞘以外的皮层和表皮细胞，因中柱的不断扩大而涨破。

同时，中柱鞘薄壁细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层。

木栓形成层向内产生的薄壁细胞为栓内层，向外产生木栓层，木栓层细胞排列紧密，成熟后细胞质消失，细胞壁栓质化，死亡细胞内充满空气，从而隔绝了皮层与中柱之间的物质流通，外围组织因此死亡，由栓内层、木栓形成层、木栓层组成的周皮行使保护功能。

周皮逐年产生和死亡积累形成树皮。

根的生理功能1．从土壤中吸收水和无机盐，水在生命活动中具有重要作用，原生质的重要组分，参与代谢反应，物质运输的溶剂，使植物保持固有的姿态（打蔫）。

无机盐在生命活动中的作用，细胞组分，参与代谢反应2．根的合成作用，某些氨基酸、植物激素、植物碱、有机氮在根部合成，这对植物地上部分的生命活动有重大影响3．根的贮藏作用：根的薄壁组织发达，萝卜、甜菜、甘薯的肥大的根（贮藏营养）。

4.根的繁殖能力：樱桃、刺槐、李、桑等的根可以产生不定芽，形成地上枝。

茎的结构和功能胚根→主根，胚芽→地上茎叶系统，茎的外形圆柱形，提问：还有哪些？三棱形，四棱形，多棱形（芹菜）茎上着生有叶和芽，着生叶的部位称为节，芽着生于茎的顶端和节的腋部，芽是未发育的枝条、花或花序的原始体叶芽→枝条，花芽→花或花序，混合芽→枝、叶、花或花序（苹果的芽）茎的生长由茎尖顶端分生组织引起，茎尖可分为生长区、伸长区基部突起（相当于根冠的部位）、伸长区、和成熟区，茎的内部结构初生结构：茎顶端分生组织经过分裂、生长、分化而形成的组织1．表皮：单层细胞，排列整齐，外壁加厚，角质或蜡质，有表皮毛2．皮层：薄壁细胞组成，与根比较，茎的皮层所占比例较小，紧靠表皮有厚角组织，内部薄壁细胞有叶绿体，因此幼茎常呈绿色。

3．维管束：组成方式有外韧、双韧、周韧、周木，但排列方式不同。

茎的初生木质部完全在初生韧皮部内方，二之间有束中形成层，初生木质部中有木纤维，初生韧皮部中有韧皮纤维，每个维管束排列成环状4．髓：位于中央，由薄壁细胞组成5．髓射线：位于维管束之间，由薄壁细胞组成，连接髓和皮层，有横向运输的作用次生结构：与根相似，也是形成层和木栓形成层的活动所致1．形成层初生木质部和初生韧皮部之间的束中形成层细胞开始分裂活动，与束中形成层位置相当的髓射线细胞也开始分裂活动，形成筒状，向内形成木质部，加在初生木质部外方，茎加粗的主要原因向内形成韧皮部，加在初生韧皮部的内方2．木栓形成层近表皮的皮层细胞恢复分裂能力，也可从中柱鞘、甚至韧皮部薄壁细胞发展而来结构与根的情况相似年轮：多年生木本植物的横切面上，同心环早材：在春、夏季，气候适宜，水分充足时，茎形成层活动旺盛，所形成的导管细胞多，管腔大，木纤维成分少，材质疏松而颜色较浅。

晚材：在入秋时，气候变冷，雨量减少，形成层活动减弱甚至停止，所形成的导管细胞少，管腔小，木纤维成分多，材质紧密而颜色较深。

一个年轮 = 一个早材 + 一个晚材同一年的早材和晚材界限不明显，但第一年的晚材和第二年的早材界限明显，这就是年轮线。

单子叶植物茎的结构（了解）与根相似，只有初生结构而没有次生结构，维管束散生于基本组织中，没有皮层和髓界限，髓射线也不能清楚区分水稻：表皮角质化、硅质化，表皮以内为厚壁机械组织，其下为多层细胞组成的基本组织，靠外的含有叶绿体，因而茎杆呈绿色。