植物的形态与功能

植物的形态与功能

§1·1 植物的结构与功能

1、植物的定义

①植物是适合生活在陆地上的多细胞、能进行光合作用的真核生物

②由根、茎、叶组成→表面有角质膜、有气孔

→内部有疏导组织

③在生殖方面→具有雌和（或）雄配子囊，产生雌雄配子

→胚在配子囊中发育

2、植物界的分类

植物界包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物四大类型

二、植物体由各器官构成

1、根（root）

功能：①从土壤中吸收水分和无机盐②将植物固定于地面

③储存营养物质④合成氨基酸、激素、生物碱等

根系——根的总称，可分为两种：

直根系——主根明显，从主根上生出次根，主次分明，其固着能力强，有的还能储存营养物质

须根系——主根退化，从茎的基部长出丛生的须根，具有和土壤更多的接触表面积其中，源于茎基部的根又称为“不定根”，如榕树的气生根

根的变态：特别膨大，存储营养物质

2、茎（stem）

茎一般生长在地面上，连接着叶和根，其上生长着叶、花或果实

结构特点：①茎上有节，节上长叶②顶端有芽，节上叶腋内也有芽

生长特性：趋光性和背地性

变态：根状茎，块茎，球茎，鳞茎

3、叶（leaf）

生长在茎的节上，通过叶柄或叶鞘与茎相连，形态多种多样

结构特点：扁平，具有网状或平行的叶脉

表皮有气孔

功能：①光合作用合成有机物质②蒸腾作用

变态：猪笼草，仙人掌的刺

三、植物的组织

按照组成细胞是否具有分裂能力，植物组织可被分成两大类：

分生组织——其细胞不分化，始终保留分裂能力

成熟组织——细胞分化，不能分裂，成为特定功能的细胞群

1、分生组织

细胞特点：

细胞未分化，具分裂能力，细胞小、细胞壁薄、细胞质浓厚，无或仅有很小的液泡，细胞彼此紧密连接，无细胞间隙

功能：分裂产生新细胞

细胞种类——按照细胞的活跃程度分：

①常处于活跃状态的组织：

顶端分生组织，位于根尖、茎尖分生组织——纵向生长

居间分生组织，位于根、茎内部的形成层——横向生长

②处于潜伏状态的组织：腋芽内的分生组织——侧生分生组织

2、①成熟组织

按照组织的功能可分成五类，保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构保护组织结构：位于植物体的表面，由一层或数层细胞构成

功能：防止水分的过度挥发；

控制植物体与周围环境间的气体交换；

抵抗外界风雨和病虫害

分类：初生保护组织、次生保护组织

A、初生保护组织——即表皮层

细胞特点：活细胞，细胞扁平，形状不规则，细胞间犬牙交错，紧密镶嵌，细胞质少，液泡大，细胞壁表面有角质或腊质层

有的表皮细胞引伸或分裂形成毛状附属物，称为表皮毛

功能：保护植物体免受伤害，防止水分的过度蒸发

实例：叶的表皮组织

B、次生保护组织——周皮

细胞特点：扁平，排列紧密，无细胞间隙，

包括：栓外层——死细胞，具有栓化的次生细胞壁

木栓形成层——活细胞，属于侧生分生组织

栓内层——死细胞，具有栓化的次生细胞壁

功能：保护

②薄壁组织：是植物体中数量最多的组织，各器官均含有大量的薄壁组织

细胞特点：细胞壁薄，无次生细胞壁，细胞质少、液泡大，细胞排列松散，有较大的细胞间隙，细胞等径或长形

功能：储存营养物质，进行光合作用、呼吸作用、分泌作用，具有很强的分生潜能，受刺激后能恢复分裂能力，如形成侧根、不定根、不定芽

分类：A、同化组织——含有叶绿体，如叶肉、幼茎的皮层，发育中的果实

B、贮藏组织——细胞呈球形或等径，排列疏松，如块根、块茎、果肉等

C、储水组织——细胞大，液泡中含有大量粘液，如旱生肉质植物的茎

D、通气组织——细胞间隙发达，能贮存大量空气，如水生植物的根、茎、叶中

③机械组织（mechanical tissue）

机械组织是支持植物体的组织，根据细胞特化程度的不同，可分为厚角组织和厚壁组织A、厚角组织

细胞特点：活细胞，较长，细胞壁在各个角上有不均匀增厚，但不木质化，是初生壁性质

功能：常成束存在，具有较强的机械支撑能力，又具有初生壁的性质，能随周围细胞的延伸而扩展，不会限制幼嫩组织的生长

存在部位：幼年植物的根、茎；草本植物的根、茎；木本植物的叶柄

B、厚壁组织

细胞特点：死细胞，具有均匀加厚的次生壁，其细胞壁的纤维素分子中沉积了木质素功能：坚硬，具有强支撑能力

种类：纤维（分布在植物茎的木质部和韧皮部中）

石细胞（分布在坚果的壳、果肉中)

④维管组织

高等植物特有的组织，实现了水、无机盐、营养物的远距离运输，根据运输物质和分布部位的不同

A、导管

细胞特点：为死细胞，细胞壁木质化，细胞末端壁上有穿孔，上下的导管细胞通过穿孔相通连连续的管状结构

分布：根、茎的木质部、叶脉

运输物质：水、无机盐

运输方向：单向，根→茎→叶

B、筛管

细胞特点：活细胞，成熟时无细胞核，细胞呈长形，两端壁上密布着筛孔，又称筛板，筛管细胞之间通过筛板纵向连接成筛管

与筛管细胞有发达的胞间连丝联系的伴胞，是一种特化的薄壁细胞，具细胞核，细胞质浓厚，保证筛管细胞无细胞核也能存活

分布：根、茎的韧皮部、叶脉

运输物质：有机营养物质

方向：双向

⑤分泌结构

细胞特点：活细胞，由薄壁细胞特化而来，胞质溶胶浓稠，含有大量的核糖体、内质网和高尔基体

功能：合成并排出分泌物

分类：A. 外部分泌结构——分泌物排出植物体表面，如腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器等

B. 内部分泌结构——分泌物不排出植物体外，如分泌细胞（树脂）、分泌腔（花香）、分泌道（橡胶）、乳汁管（白色的乳汁）等

四、植物的系统

被子植物由三大组织系统构成，即皮组织系统、维管组织系统和基本组织系统：

皮组织系统——是覆盖和保护植物的一层致密的表皮和周皮；