植物解剖及分类

植物学自学指导

形态解剖部分

第一章种子与幼苗

（一）种子结构

植物学上的种子是指由胚珠经过受精发育而成的繁殖器官。其基本结构由：种皮﹑胚和胚乳三部分组成；其中胚是植物新个体的原始体。

种皮：一般坚韧，为种子的保护层；其上常可见到种脐和种孔。禾本科植物的种皮与果皮愈合，不易分开。

—胚芽：一般为生长点与幼叶构成，（有些植物无幼叶）。禾本科植物的胚芽外面有胚芽

鞘包围着。

胚—胚轴：是连接胚芽﹑胚根和子叶的轴（包括上胚轴和下胚轴）。

—胚根：由生长点与根冠所组成。禾本科植物的胚根外面有胚根鞘。

—子叶：双子叶植物的胚有子叶两片，单子叶植物的只有一片子叶。

胚乳：是储藏营养物质的组织。禾本科植物的胚乳分为糊粉层和淀粉储藏组织。（有些植物的胚乳在种子发育早期为胚所吸收，形成无胚乳种子，其营养物质储藏在子叶中）。

（二）种子的主要类型：

依据种子成熟时胚乳的有无和种子中的子叶数目，将种子分为四类：

双子叶植物有胚乳种子：如蓖麻﹑番茄。

单子叶植物有胚乳种子：如水稻﹑小麦。

双子叶植物无胚乳种子：如花生﹑菜豆。

单子叶植物无胚乳种子：较少见，如慈姑。

（三）种子的萌发：

1．种子的萌发的条件：

内在条件是具有成熟健全的胚；外在条件包括适宜的温度﹑充足的水分和足够的氧气。

2．种子萌发：在种子获得适宜的环境条件后，种子的胚由休眠状态转为活动状态，开始生长形成幼苗，这个过程称为种子的萌发。胚各结构的萌发顺序和形成的相应器官为：

稍后突破种皮

胚芽地上茎﹑叶

上胚轴伸长———茎的基部

胚—胚轴

下胚轴伸长或不伸长———根茎过渡区

最先突破种皮

胚根主根

子叶：出土或留土

（四）幼苗类型

依据种子萌发后，子叶是否顶出土面，可将幼苗分为子叶出土幼苗、子叶留土幼苗和子叶半出（留）土幼苗等类型。

第二章植物细胞和组织

（一）植物细胞

植物体的结构，即由细胞构成组织，由同一或不同组织构成器官，由器官构成植物体。因此细胞是：构成植物体的形态结构和生命活动的基本单位。

I．细胞学说

是由德国植物学家M. J. Schleiden. 和T. Schwann二人于1838—1839年间提出的。

II．细胞的形态：细胞的大小，主要受到下列三因素控制：

（1）细胞核的控制能力；（2）细胞表面积的限制；（3）细胞代谢速率的影响。

显微结构：光学显微镜下看到的结构（0.1毫米——0.2微米）

超微结构：电子显微镜下看到的结构（0.2微米——1.4埃）。又称亚显微结构。

III．植物细胞的基本结构与各部分的功能：

原生质体：细胞膜﹑细胞质﹑细胞核。

生活的植物细胞的基本结构

细胞壁：包围在原生质体的外围。

（I）原生质体：

原生质体：一个细胞内分化了的原生质。

原生质：构成细胞的生活物质的总称。

1．细胞膜（质膜）：生活细胞的原生质体表，都有一层由脂类和蛋白质等构成的具有选择透性的薄膜包围，它将细胞与外界分开，在植物细胞中它和它外围的细胞壁紧密相连。

功能：控制胞内外物质交换；稳定胞内环境；接受信息等。

2．细胞质：是质膜以内、细胞核以外的原生质。它由半透明的胞基质和分布其中的细胞器组成。

胞基质：细胞质中除了细胞内膜结构单位和非膜结构的实体以外，其余没有分化的均质的胶体部分。

细胞质

细胞器：细胞质内具有特定形态结构与功能的亚细胞结构。

根据是否具有生物膜及组成生物膜的单位膜层数，可将细胞器分为：具双层膜结构﹑单层膜结构和无膜结构三种类型。

A．具双层膜结构：

（1）质体：是植物细胞中特有的细胞器之一，它具有自主的遗传物质。

功能：合成和积累同化物质，是细胞的光合作用中心。

类型：

按所含色素与行使的功能不同，可分为三种主要类型：

叶绿体：含叶绿素和少量类胡萝卜素，绿色，进行光合作用，制造有机物。

质体有色体：含类胡萝卜素，红或橙黄色。

造粉体：合成积累淀粉。

白色体：不含可见色素，白色，它可分下列三种—造油体：合成积累脂肪

造蛋白体：合成积累蛋白质。（2）线粒体：

功能：进行有氧呼吸，产生能量，是细胞的呼吸中心。

外膜

双层膜

内膜：向内褶，形成嵴，嵴的表面有酶。

基质：呈液态，存在于内外室之间，内含DNA、蛋白质，脂类、核糖体等。

B．单层膜结构：

（1）内质网：由单层膜围成的互相沟通的网状管道系统，它有分枝与核膜或相邻细胞的内质网相连。

功能：与蛋白质、脂类、多糖、激素等的合成与运输有关，也是多种细胞器的来源。

粗糙型内质网：膜的外表结合有核糖体。

光滑型内质网：膜的外表无核糖体。

（2）高尔基体：由多个至几十个扁圆形的囊泡相叠而成，在囊的边缘稍膨大且有穿孔，其周围形成许多小泡分离到细胞质中。

功能：合成多糖，参与细胞壁的形成；运输蛋白质、脂类等；还有分泌功能。

（3）液泡：是植物细胞特有的细胞器之一，内含细胞液。

液泡膜：属选择透性膜。

细胞液：多种有机物、酶和无机物的水溶液。

功能：贮藏营养物质、调节PH值，还有分解消化和渗透调节的作用。

（4）溶酶体：单层膜构成的内含多种水解酶的泡状结构。

功能：分解作用，即异体吞噬、自体吞噬和自溶作用。

（5）圆球体：由单层膜围成的含水解酶和脂肪酶的泡状结构。

功能：与脂肪代谢有关。

（6）微体：单层膜围成的球状或哑铃状的颗粒。它分为：

过氧化物酶体：进行光呼吸。

乙醛酸循环体：将脂肪分解转变为糖类。

C．无膜结构：

（1）核糖核蛋白体（核糖体或核蛋白体）：由RNA和蛋白质组成的两个近半球形，且大小不等的亚单位共同形成的球形小颗粒。

功能：合成蛋白质。

（2）微管：由两种微管蛋白（α和β球状蛋白）围成的中空的小管。

功能：构成细胞器的支架；构成细胞分裂的纺锤丝；参与细胞壁的形成和生长；与胞基质及细胞器的运动有关等。

3．细胞核：生活细胞大多数都具有一个细胞核。

（1）细胞核的结构与功能

细胞核的结构：由核膜、核仁、核质等部分组成。

核膜：由两层单位膜组成。是细胞核外面与细胞质保持界限和联系的选择透性膜；它由双层膜构成，且外膜与内质网相连，表面常分布有核糖体。

功能：具有保护核物质和控制核内外物质交流的作用。

核孔：在细胞核核膜上，由核内外膜联合形成的圆孔，且内具有一些特殊构造。

功能：控制细胞核与细胞质的物质传输的作用。

核仁：核内一或几个小球体，折光率更强，含RNA、蛋白质等。

功能：合成细胞质的核糖体亚单位的场所。

核质：核被膜与核质之间的原生质。它又分为——

染色质：被碱性染料染色，着色较深的物质。

——功能：细胞分裂时转变成染色体，是遗传物质的载体。

核液：为不被碱性染料着色的部分。

细胞核的功能：是细胞的遗传和代谢的控制和指令中心。

（II）细胞壁：

是植物细胞特有的，包被在细胞膜外围的、具有一定厚度和弹性的壁层，是支持和保护细胞的固态结构。

1、细胞壁的分层及其功能