nbhkdz.com冰点文库

2012生物竞赛-植物形态-植物组织

时间:2014-12-20


第一章

植物的细胞和组织

第一节 植物细胞的形态结构

第一章 植物的细胞和组织 第三节 植物细胞的生长和分化
第四节 植物的组织和组织系统

第二节 植物细胞的繁殖

一、细胞是构成植物体的基本单位

显微镜 的发明 为我们 打开了 微观世 界的大 门

1590年

17世纪

1665年

光学显微镜

透射电子显微镜 扫描电子显微镜

细胞的发现
? 1665年Robert Hooke 用自制的 显微镜观察了软 木薄片,发现了蜂 窝状的小格子 “Cell”

1831, Brown(布朗) 在兰科植物的叶表皮细 胞中发现了细胞核 1835, Dwjardin(迪尔雅丹)在低等动物的细胞 中发现了十分均匀,有弹性,能收缩的胶状物质, 当时称作“肉样质” 1846,Von Mohl(冯 ? 莫尔)在植物细胞中也看 到了这种肉样质,并命名为,原生质 1950s,电子显微镜的发明才观察到了各种细胞器

细胞学说的创立
? 1838: Schleiden “论植物的发生” 指 出:细胞是一切植物结构的基本单位 ? 1839:Schwann “显微研究” ,指出:动 物及植物结构的基本单位都是细胞; ? 1858: Virchow 提出:细胞来自于细胞。 至此完整的细胞学说就形成了。

二、植物细胞的形状和大小
? 细胞的大小 通常在2050?m之间 ? 细胞的形态 多样,球形、 多面体、立 方体、长形 等

三、 植物细胞的结构
质膜 原生质体 (protoplast) 细胞质 胞基质 核膜 细胞核 染色质 核仁 核基质 细胞壁 (cell wall) 胞间层 初生壁 次生壁

细胞器

细胞

质 体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡(中央大液泡) 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝

(二) 细胞壁 cell wall
———植物细胞特有的结构
?包围在原生质体外的坚韧外壳 ?保护、支持作用 ?吸收、蒸腾、运输、分泌

?细胞识别
?参与细胞生长调控

细胞壁cell wall
1、成分: ? 果胶类物质 ? 纤维素 (cellulose)、半纤维素、木质素 (lignin) ? 多种酶类 (enzymes)和糖蛋白 2、层次: ? 胞间层 (middle lamella) ? 初生壁 (primary wall):1—3μm ? 次生壁 (secondary wall):5—10 μm

初生壁

primary wall

次生壁

secondary wall

胞间层

intercellar layer

? 成份:果胶质 (1)胞间层 ? 位置:在细胞的最外层 ? 功能:粘连细胞

? 成份:果胶质、纤维素、半纤维素 少量的糖蛋白 ? 位置:在胞间层内侧 (2)初生壁 ? 功能:是原生质体基本的保护和支 撑结构。

? 成份:纤维素、半纤维素和木质素 ? 位置:在胞间层内侧 (3)次生壁 ? 功能:细胞停止生长后形成的,起 支持和保护作用。

?电镜下,次生壁可分为外、中、

内三层
?纤维和石细胞等典型具次生壁

的细胞,细胞壁有5层结构:胞 间层、初生壁和三层次生壁
?大部分具次生壁的细胞,在成

熟时原生质体死亡,残留的细胞 壁有支持保护的功能

3 胞间连丝和纹孔plasmodesm and pit
初生纹孔场(primary plate ):在初生壁上有一些较 薄的区域其上有许多小孔,细胞的原生质细丝 通过这些小孔,与相邻细胞相连,这些细丝称 胞间连丝

胞间连丝 plasmodesm
plasmodesm

mesogloea primary wall

cell cavity

? 胞间连丝(plasmodesm)是细胞原生 质体间进行物质运输和信号传导 的桥梁

纹孔(pit)
? 纹孔(pit):初生壁上不被次生壁所覆 盖的部分,形成的凹陷区域;该区域可在 初生纹孔场的位置,也可在初生壁的其它 区域。 ? 纹孔的结构:纹孔膜、纹孔腔、纹孔口 ? 类型:单纹孔、具缘纹孔
? 特点:相邻两细胞之间的纹孔多成对存在, 称纹孔对(pit pair)

pit membrane

pit aperture

pit cavity

(bordered pit)

四、植物细胞的后含物 ——细胞内的贮藏物质和代谢产物

(一)淀粉(starch):
? 形式:以颗粒状态存在,称为淀粉粒 (starch grain) ? 鉴定:用碘—碘化钾溶液染色时,通常呈 蓝黑色 ? 形成淀粉粒时,先从一个点(脐点 hilar spot )开始,向外层层沉积,形成许多同 心的层次——轮纹veins (直链淀粉和支链 淀粉交替沉积而成)

质体plastid :是一类与碳水化合物 的合成与贮藏密切有关的细胞器
? 是植物细胞所特有的。

基粒间膜

基粒

外膜 ectoblast

叶 绿 体

内膜 intima

基粒 grana (由类囊体组成)
基粒间膜 (也称基质片层或基质类囊体) 基质 matrix (含DNA、核糖体、淀粉粒)

有色体 chromoplast :是含有 胡萝卜素和叶黄素的质体, 存在于植物体中呈现出正红 色、桔红色和黄色部分

叶 绿 体

白色体 eucoplast :不含色 素,普遍存在于植物的贮 藏细胞中,根据贮藏物质 的不同分三类:淀粉体、 蛋白体和造油体。

贮藏淀粉的白色体
有 色 体

质体的发育


白色体

encoplast

果实成熟时 秋天

花 瓣 的 颜 色 有色体
chromoplast

叶绿体
chloroplast

中央大液泡central vacuole的结构与功 能
液泡vacuole是一层单位膜包围的囊泡,其内充满 了细胞液。所有细胞都有,成熟的植物细胞 有中央大液泡。 细胞液cell sap的成份:水、无机盐,有机酸,糖 类,可溶性蛋白,单宁,植物碱,花青素, 各种水解酶等。 功能: 贮藏各种物质 分解衰老的细胞器,参与细胞更新 维持细胞膨压

? ? ? ? ? ?

调节PH值, 含有花青素随pH不同其色泽可变 使果实具有各种味道 提高植物的抗性。
细胞学家把细胞质中凡是由单层膜所包 围的小泡,称为液泡系(vacuome),包括 液泡、溶酶体、圆球体、微体等

淀粉粒有三种类型
? 单粒:
simple grain

一个脐点 ? 复粒

compound grain

两个以上脐点, 每个脐点有各 自的轮纹。 ? 半复粒:
half compound grain

除各自的轮纹外, 还有共同的轮 纹

(二)蛋白质 protein
? 形式:①拟晶体crystalloid ,其晶体与 无机盐结晶不同,常呈方形,因此 叫拟晶体;②糊粉粒aleurone grains : 由一层膜包裹成的圆球状颗粒 ? 鉴定:贮藏蛋白质遇碘呈黄色

? 形成过程:大液泡分散成几个小液泡, 小液泡中积累蛋白质逐渐变为湖粉粒; 当种子萌发时,糊粉粒中的蛋白质被利 用,小液泡重新转变成一个大液泡 ? 分布:糊粉粒集中分布于种子的胚乳和 子叶中,形成糊粉层(aleurone layer)。马 铃署块茎中的拟晶体分布在表皮下

(三)脂肪(fat)和油类(oil)
? 形式:以固体或油滴的形式存在于细胞 质中,是细胞中含能量最高而体积最小 的贮藏物质,常存在于种子、胚和分生 组织细胞中 ? 鉴定:用苏丹III或苏丹Ⅳ染成橙红色 ? 是细胞中最经济的物质贮存形成

oil droplet

karyon

amyloplast

vacuole

(四)晶体 crystal
无机盐形成各种晶 体,主要为草 酸钙 晶体。 单晶、针晶和簇晶在 液泡中形成。

簇晶

针晶

? 植物细胞和动物细胞 plant and animal cell

纤毛

高尔基体

叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡

线粒体
中心体 高尔基体

细胞膜 细胞质 细胞核

细胞核 粗面内质网 光面内质网

粗面内质网 光面内质网

? 植物细胞和动物细胞
特 征 动物细胞 植物细胞 有,自养营养 有(纤维素和果胶质)

质体(叶绿体) 无,异养营养 细胞壁 无

大的中央液胞
圆球休




有(代谢调节作用)


其它

中心体
分裂时的收缩环

乙醛酸循环体、胞间连丝
分裂时的细胞板

第四节 植物组织和组织系统
(plant tissue and tissue system )
一、植物组织的类型
(一)分生组织(meristematic tissue )

(二)成熟组织(mature tissue )
二、组织系统

组织的概念
? 在植物体中,具有相同来源的细胞(由一个细胞 或同一群有分裂能力的细胞)分裂、生长与分化 形成了形态结构相似、生理功能一致的细胞群称 为组织(tissue) ? 仅由一种细胞类型构成的组织叫简单组织 (simple tissue ) ? 由多种类型细胞构成的组织叫复合组织(complex tissue ) ? 由不同的组织按一定的规律构成了器官(organ) ? 6大器官组成了植物体

一、植物组织的类型
顶端分生组织(apical meristem ) 分生组织 侧生分生组织(lateral meristem ) (meristematic 居间分生组织 tissue ) (intercalary meristem ) 组 织 保护组织(protective tissue ) 薄壁组织(parenchyma ) 成熟组织 机械组织(mechanical tissue ) (mature 输导组织(conducting tissue ) tissue ) 分泌结构(secretory sigmastrure)

(一)分生组织
? 概念:植物体内具有持续或周期性分裂能力的 细胞群称为分生组织(meristematic tissue ) 类型:

?按在植物体上的位置分 ②按来源分 ?顶端分生组织 ?原分生组织 ?侧生分生组织 ?初生分生组织 ?居间分生组织 ?次生分生组织

(apical meristem )

按 位 置 分

(intercalary meristem )

(lateral meristem )

根部不存在居间分生组织

?顶端分生组织(apical meristem )
? 位置:位于根、茎及其分 枝的顶端 ? 作用功能:使根、茎不断 伸长,并在茎上形成侧枝和 叶。茎顶端分生组织最后 还可能产生生殖器官 ? 细胞特征:小而等径,薄 壁,核位于中央并占较大 体积,液泡小而分散,原生 质浓厚,无后含物

?居间分生组织 (intercalary meristem )
位置:位于茎、叶柄、子房 柄、花柄、花序轴等器官的 成熟组织之间;是顶端分生 组织在上述器官中局部区域 的保留 作用功能:能使轴状器官伸 长 活动特点:细胞持续分裂活 动的时间短,分裂一定时间 后,所有细胞都转变为成熟 组织

?侧生分生组织
(lateral meristem ) ?位置:根、茎侧面 靠近边缘的位置, 包括形成层和木栓 形成层 ?作用:使根茎不断 增粗。木栓形成层 的活动使长粗的根 茎表面或受伤的器 官表面形成新的保 护组织

苜蓿茎中的形成层 椴 树 茎 的 形 成 层

?侧生分生组织
? 细胞特征:细胞大部分 呈长梭形,原生质体高 度液泡化,细胞质不浓 厚。分裂活动具明显周 期性 ? 注意:在大多数单子叶 植物中,没有侧生分生 组织。草本双子叶中活 动微弱或根本不存在

形成 层的 细胞

分裂

向内产生 次生木质 部的细胞

向外产生次 生韧皮部的 细胞

按来源分
?原分生组织 (primordial meristem ) ?初生分生组织 (primary meristem ) ?次生分生组织 (secondary meristem )

?原分生组织(primordial meristem ) :

茎 尖 ?位置:位于根、茎最前端,由没有分化的、 的 最幼嫩的、终生保持分裂能力的胚性细胞所 组成(即由胚胎遗留下来的最早的分生组织 ) 原 分 ?细胞特征:体积小,核相对较大,细胞质 生 浓厚,多为等径的多面体 组 织

?初生分生组织(primary meristem )
? 位置:位于根、茎的顶端,由原分生组 织刚刚衍生的细胞所组成,在原分生组 织的下方 ? 特点:细胞在形态上出现了最初的分化, 细胞仍然具有很强的分裂能力,但没有 原分生组织那样旺盛,因此是一种边分 裂,边分化的组织,是由分生组织向成 熟组织过渡的组织

原表皮 原形成层
(dermatogen )
(procambium)

原分生组织 初生分生组织

基本分生组织
(foundamental meristem )

表皮(epidermis ) 维管组织 (vascular tissue )

初生组织

基本组织 (fundamental tissue )

原分生组织

?次生分生组织(secondary meristem )
? 来源:是由已经成熟的组织细胞,经过脱 分化恢复分裂能力形成的分生组织,因 此叫次生分生组织 ? 位置:存在于根、茎的形成层和木栓形成层
中;特别是木栓形成层是典型的次生分生组织

对分生组织两种区分方法的比较
? 按位置分
顶端分生组织 居间分生组织

? 按来源分
原分生组织 初生分生组织 次生分生组织

初 生 组 织

侧生分生组织

次 生 组 织

存在部位
顶端分生 组织 根尖、茎尖顶 端分生区

细胞特点

作用

短轴或近于 使根茎伸长、芽形 等径 成与分化

侧生分生 组织
居间分生 组织

根茎等器官的 周围 穿插于成熟组 织间

长梭形

使根茎等器官加粗 生长 短轴或近于 使某些部位短时期 等径 内快速生长

原分生组织 初生分生组 织

由胚性细胞保留下来的,具持久而强烈的分裂能 力,位于根尖、茎尖前端。 由原分生组织衍生而来,能继续分裂,细胞出现 初步分化。

次生分生组 织

由已经成熟的薄壁组织恢复分裂功能转化(脱分 化)而来的。

(二) 成熟组织(mature tissue )
? 概念:由分生组织衍生的细胞,经生长、 分化,形成的其它各种组织,称为成熟 组织(mature tissue ) ? 类型:按功能分为保护组织、薄壁组织、 机械组织、输导组织和分泌结构 ? 注意:成熟程度是相对的,并非一成不 变,如薄壁组织有时能进一步特化为另 一种组织;有时成熟组织也可脱分化成 分生组织

1、保护组织(protective tissue )
? 概念:覆盖于植物体表起保护作用的组织
? 功能:减少体内水分蒸腾,控制植物与环境
的气体交换,防止病虫害侵袭和机械损伤等

? 类型:根据来源及形态结构的不同分为两类: 表皮和周皮

(1)表皮(pellicle )
?位置:覆盖在幼嫩器官的表面

初生保护 组织

? 来源:由初生分生组织细胞(原表皮)分化而来 ?结构特征:一般只有一层细胞,彼此紧密嵌 合,无胞间隙,外壁加厚并覆盖一层角质膜 (层);有些在角质膜外还覆盖有蜡质(蜡被, 呈白霜状) ?细胞组成:表皮细胞 气孔器 表皮毛

表皮细胞 (epidermal cell )

细胞特点: ? 各种形状的扁平体, 角质膜 ( cutin memburane ): 排列紧密,除分布其间 电镜下角质膜可分为二 的气孔外无胞间隙;一 层结构: 般不含叶绿体但常有白 色体和有色体。 ?角质层 (horny

layer)(外面一层):由角
?有些植物有2~3层表 质组成,有时含有蜡质 皮细胞称为复表皮

?角化层(cuticle )(内 ?外壁有角质膜, 层):由纤维素和角质 组成

气孔器(stomatal apparatus )
?气孔(air pore ):窄缝状开口 ?保卫细胞(guard cell ):气孔两侧肾形或哑 铃形的特殊细胞,细胞中含叶绿体,细 胞壁不均匀增厚(内侧壁厚),与气孔开 关有关 ?副卫细胞(subsidiary cell ):有些在保卫细 胞外还特化出二个或多个和表皮细胞不 同的细胞,协助气体交换和水分蒸腾

表皮毛(epidermal hair):

许多植物的部分表皮细胞向外突出 延长,形成各种,表皮毛,又叫毛 状附属物
作用:加强表皮的保护作用—减少 水分蒸腾,免遭动物采食。还有分泌、 散布种子等作用。棉花是重要纺织 原料

? 表皮毛的形态、类型,表皮的结构,角质 膜的纹饰等均可作为植物分类的鉴别依据

橄榄的鳞片状

悬铃木的树状毛 番 茄 茎 的 腺 毛

藜属的泡状毛 荨 麻 的 蜇 蛰 毛

番 茄 的 短 毛

老鹳草的腺毛

西红柿茎上的星状毛

薄 荷 植 物 体 的 表 皮 毛

西 红 柿 茎 上 的 表 皮 毛

星 草 菊 花 上 的 表 皮 毛

表皮存在时间:
?仅有初生生长(无加粗生长)的草本植物 的表皮终生起作用;没有次生生长的器 官——叶、花和果实的表皮到器官死亡 为止 ?具加粗生长的根茎表皮会因器官的增粗 而破坏,其保护功能由次生保护组织周 皮所取代

(2) 周皮(periderm )

次生保护 组织

?来源:由侧 生分生组 织—木栓形 成层形成

?组成:木栓形成层(cork cambium )平周 分裂,向外细胞分化形成木栓层(cork layer ),向内分化成栓内层(phelloderm )。 木栓层、木栓形成层和栓内层合称周皮

?具多层细胞, 细胞扁长方形, 整齐排列,无 胞间隙,壁厚 且强烈栓质化, 成熟后原生质 体解体,细胞 腔内充满空气

?1~2层生活的薄壁细胞,壁没有栓 质化,细胞按半径线整齐排列

?不透水、不 透气、不导热、 质地轻、具弹 性,抗腐蚀

周皮存在的时间及活动特点

纸桦:
(木栓形成层连续)

美洲梧桐
(木栓形成层不连续)

皮孔(lenticell )

周皮上的通气结构
接 骨 木 茎 横 切

2、薄壁组织(parenchyma )
? 是构成各器官最基本的组织,也是进行各种代谢 活动的重要组织,在植物体内占有最大体积,故 也叫基本组织(standard weave ) ? 结构:壁薄,仅有初生壁;胞间隙发达;常为等 径的多面体细胞;具生活的原生质体,液泡较大

? 特点:分化程度较低,在创伤愈合、形 成不定根、不定芽及嫁接愈合时,薄壁 组织可脱分化转变为分生组织;也参与 侧生分生组织——形成层(cambium )和木 栓形成层(cork cambium )的发生

(vacuole) (cell nucleus)

(thinwalled containers )

(intercellular substance )

根据功能不同将薄壁组织分为:
? ? ? ? ? ? 同化组织(assimilation tissue ) 贮藏组织(storage tissue ) 贮水组织(water-storing tissue ) 通气组织(aerenchyma ) 吸收组织(absorptive tissue ) 传递细胞(transfer cell )

?同化组织(assimilation tissue ):
? 营光合作用的薄壁组织,称为同化组织 ? 特点:细胞含有大量叶绿体,行光合作 用合成有机物质 ? 部位:存在于植物体的一切绿色部分— 叶肉、嫩茎等

?贮藏组织(storage tissue )

? 贮藏大量营养物质的组织称为贮藏组织 ? 特点:细胞内充满贮藏的营养物质 ? 部位:存在于各类贮藏器官中—块根、块茎、球茎、 鳞茎、果实、种子等;根茎皮层和髓及其它薄壁组 织也有贮藏功能

?贮水组织(water-storing tissue )
? 贮藏水分的组织 ? 特点:细胞较大,具较大的中央大液泡,可贮存大 量水分备用 ? 多存在于旱生植物的肉质植物体内

(starch granule)

(water-storing tissue )

?通气组织(aerenchyma )
? 具有大量细胞间隙的薄壁组织称为通气组织 ? 水生植物的根茎薄壁组织有较大的胞间隙,形成气 腔或气道,它们在体内形成一个相互贯通的通气系 统,使生于水下的器官得到氧气

?吸收组织(absorptive tissue )
? 根尖表皮细胞向外突出形成根毛,行吸收功能, 故称为吸收组织

? 60年代末,在电镜下发现了一类特殊的薄壁细 胞——传递细胞(传输细胞或转移细胞)
? 细胞特点:细胞壁具内突生长(增加质膜面积), 细胞质浓厚,富含线粒体,有发达的胞间连丝 (有利于代谢物质的运输与传递),故称传递细 胞(transfer cell) ? 在植物体内广泛存在,如小叶脉输导组织的附 近(叶肉和输导分子之间的桥梁),茎节部的维 管束中,分泌结构中,种子的子叶、胚乳、胚 柄等部位

类型
同化组织 贮藏组织

结构特点
细胞含大量叶绿 体 细胞含大量贮藏 营养物质

功能
光合作用 贮藏作用

储水组织
通气组织 传递细胞

细胞储藏丰富水 分
胞间隙发达的细 胞群

储水抗旱
贮存、交换气体

特化的薄壁细胞, 短途运输 细胞内折生长

(transfer cell)

(sieve tube)

3、机械组织(mechanical tissue )
? 对植物体具有支持作用和加固作用的组织 ? 细胞特点: ①细胞壁局部或全部加厚,起机械支持的作用 ②细胞多成束存在,且排列紧密,起加固的作用 类型:根据细胞壁的性质分为厚角组织 (collenchyma )和厚壁组织(sclerenchyma )

(collenchyma )

(sclerenchyma )

①厚角组织(collenchyma ) 细胞特征: 长柱形,壁不均匀加厚,有两种情况: 相邻细胞的角隅处加厚,称角隅厚角组织 相邻细胞的切向壁加厚, 称板状厚角组织

厚角组织细胞壁的特点::
细胞壁不含木质素,故有 一定的坚韧性、可塑性和 伸展性,既有支持作用, 又不妨碍幼嫩器官的迅速 生长;厚角组织的细胞是 活细胞
角 隅

细胞腔

厚角组织的存在部位
?存在于植物的幼茎、叶柄、 叶片、花柄等部位,而且 总是分布于器官的外围, 或直接在表皮下,或与表 皮只隔开几层薄壁细胞 ?在器官形成过程中,厚角 组织出现较早,是正在生 长的茎叶的支持组织

薄荷茎的厚角组织 A.纵切面 B、C.横切面 1.不均匀增厚的初生壁

②厚壁组织(sclerenchyma )
? 细胞具均匀加厚的次生壁,常木质 化;细胞成熟时,原生质体死亡分 解,成为只留有细胞壁的死细胞. 根据形状将厚壁组织分为石细胞 (stone cell )和纤维(fiber )

a. 石细胞
(stone cell)
?细胞较短,形状 多样,壁极度增厚 强烈木质化,成熟 时成为仅具坚硬厚 壁的死细胞(具强大 支持作用)。壁上有 许多单纹孔,因壁 厚而呈明显的管状 纹孔道(有时还有分 枝)

加厚的 细胞壁

分枝状 纹孔道

细胞腔

纹孔道

石细胞在植物体中的分布
?单个散生或聚集成簇,也可连续成片分布于茎、叶、 果实和种子中,有增加器官硬度和支持的作用

b.纤维(fibre)
?两头尖细梭形的长细胞, 长是宽的10~1000倍,壁 强烈次生增厚,通常木质 化; ?纹孔较石细胞稀少,呈 缝隙状;成熟时原生质体 解体,细胞腔狭窄,但旱 生植物纤维具生活的原生 质体

细胞 壁
纹孔 细胞腔

纤维的类型
?根据所处位置,可分为木纤维和韧皮纤维 两类: 木纤维(wood fiber ):存在于木质部中,较 短,坚硬而缺少弹性,脆而易断,不宜作纺 织原料,但可造纸或作人造纤维 韧皮纤维(bast fiber ):存在于韧皮部中,细 胞壁极厚,富含纤维素,坚韧而有弹性,是 良好的工业原料(其工业价值取决于细胞长 度和细胞壁含纤维素的程度)

纤维在植物体中的存在部位
?广泛存在于植物体各部分,排列紧密, 无细胞间隙,并聚集成束,成为植物体 内的坚强支柱

思考题

厚角组织和厚壁组织有何 的异同?

4、输导组织(conducting tissue ) ? 概念:在植物体内长距离运输水、无 机盐和有机物质的细胞群

? ? 木质部(xylem ):
? ? 韧皮部(phloem ):

复合组织(complex tissue )
韧皮部
组成

筛管分子或筛胞、伴胞、韧皮纤维、薄壁细胞
功能

运输有机物质

木质部

组成

导管分子、管胞、木纤维、木薄壁细胞
功能

运输水和无机盐

木质部

a. 管胞(tracheid)

?细胞狭长,两端尖细,上下二细 胞的端部紧密重叠,水分通过管 壁上的纹孔依次向上运送

?裸子植物和蕨类植物通常只有管 胞,而无导管;被子植物中也有 管胞,但含量少,不起主要作用
?系统发育过程中,管胞向两个方 向演化:

管胞的类型

b. 导管分子(vessel element )
导管分子的端壁上形成一个或 几个大的孔称为穿孔 (perforation),具穿孔的端壁特 称穿孔板(perforation plate ),导 管分子以端壁纵向连接而成导管 ?导管管径较管胞粗大,又以穿 孔直接沟通,因此,导管比管胞 具较高运水效率 ?主要存在于被子植物木质部中
?

导管的类型

导管的发育

在植物体内, 运输水分主要 靠导管(vessel)和 管胞(tracheid)

木薄壁细胞: 横向运输和贮 藏
木纤维:起支 持作用

韧皮部

a.筛管分子

筛管分子 ?管状细胞,纵 向连接形成筛 (sieve element ) 管 伴胞 ?只具初生壁, (companion cell ) 上下端壁上有 许多小孔称筛 孔,具筛孔的 筛孔 端壁特称筛板 (sieve pore )

筛板 (sieve plate )

筛管分子的发育
?筛管分子具生

活的原生质体, 但成熟后核消 失 ?具特有结构P -蛋白体,通 常分散在细胞 质中,受干扰 时聚集到筛孔 处形成粘液塞

?上下两细胞的细胞质 通过筛孔彼此相连, 与胞间连丝相似,但 较粗大,特称联络索, 在联络索周围由胼胝 质鞘包围 ?在衰老或休眠的筛管 中,筛板上积累大量 胼胝质,形成垫状的 胼胝体封闭筛孔;休 眠解除时消失 ?物质的运输与P-蛋

白的收缩有关

?筛管分子的侧 壁上有许多特 化的初生纹孔 场,称为筛域 (sieve area ), 与相邻细胞进 行物质交换

南瓜茎的筛管

b.伴胞(companion cell )
?筛管分子旁边有一或

几个细长、两端尖锐, 并高度特化的薄壁细 胞,称为伴胞 (companion cell ), 其原生质浓厚,有明 显的核和丰富的细胞 器,呼吸旺盛, 与 筛管之间有丰富的胞 间连丝(plasmodesma )

筛 管 伴 胞

伴胞发育
?与筛管由同一个母 细胞分裂而来(大子 细胞形成筛管分子, 小的发育为伴胞) ?筛管寿命仅1或2~3 年,筛管死亡后, 伴胞也随之死亡, 即所谓“同生共死”

伴胞的功能
为筛管提供能量 运输物质,有些双子叶植物中伴胞 发育成了传递细胞

c 筛胞(sieve cell )
?裸子植物和蕨类植物中 一般没有筛管,完成有机 物质运输功能的是筛胞 ?与筛管分子的区别是: 原生质体中无无P-蛋白体, 细胞壁上只有筛域而无筛 板,筛胞之间以侧壁上的 筛域相通,进行物质运输

筛 域

d.韧皮薄壁细胞

(bast thinwalled containers ) ?常含有结晶和各类贮藏物,主要 起贮藏和横向运输的作用 e.韧皮纤维(bast fiber ): 起支持作用

维管组织 ?木质部和韧皮部的组成中分别以具 有输导功能的管状分子——导管分 子、管胞,和筛管分子或筛胞为主, 所以形态学上,将木质部和韧皮部 称为维管组织(vascular tissue )。

输导组织
导 管 输送水分和无机盐,存在于木质部中.

管 胞
筛管(和伴胞) 输送有机物质,存在于韧皮部中. 筛 胞 蕨类植物和裸子植物的输导组织中只有管胞和筛胞. 导管老化后,周围薄壁细胞的原生质体通过纹孔侵入导 管内形成堵塞物,称为侵填体(tylosis),使其失去输 导能力。 筛管老化后,胼胝质沉积在筛板上形成垫状物,称为 胼胝体(callosity),将筛孔堵塞,使其失去输导能力。

5、分泌结构
?植物体内有些细胞可产生一些特殊的物质, 如蜜汁、黏液、挥发油、树脂、乳汁等,并 把它们排出体外或积存在体内,这种现象称 为分泌(secretion ),凡是能产生分泌物质 的细胞或细胞组合称为分泌结构(secretory sigmastrure )

①外部的分泌结构:腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器 ②内部的分泌结构:分泌细胞、分泌腔(道)、乳汁管

①外部的分泌结构: 将分泌物分泌到体外的分泌结构
a.腺表皮 (glandular epidermis )
?某些部位的表皮细胞具分泌 功能,称腺表皮,分泌物直接分泌 到细胞表面 ?油菜、烟草等柱头表皮细胞 形成乳头状突起,分泌糖、氨基酸、 酚类等物质,黏着花粉,促进和控制 花粉萌发

b.腺毛 (glandular hair )
?表皮附属物中具有分 泌作用的毛状 体,称腺毛 ?腺毛常有一个头部和 一个柄部,头 部由单或多个 分泌细胞组成, 柄由无分泌功 能的薄壁细胞 组成

c.蜜腺(nectary )
?分泌蜜汁的腺体,存在于虫媒植物的花、茎、 叶、叶柄、花梗等处 ?生长于花部的称为花蜜腺 ?生长于茎、叶、花梗等营养体部位上的称为 花外蜜腺 ?蜜腺由一到数层细胞质浓厚的薄壁细胞组成, 且经常与维管组织相连接,当维管韧皮部发 达时,蜜中糖分含量可高达50%,若木质部发 达,则糖含量降至8% ?分泌蜜汁是对虫媒传粉的适应,蜜源植物又 具有较高的经济价值

西番 莲的 花外 蜜腺

d.排水器(hydathode )
?叶缘或顶端具将体内过多水分排出体外的结

构称排水器,由水孔和通水组织组成;其排 水过程称为吐水 ?水孔位于叶尖叶缘,是变态的气孔,保卫细胞 失去关孔能力
?通水组织是水孔下一团变态的叶肉组织,不含 叶绿体,排列疏松,能把木质部运来的水分通 过水孔排到叶表面

(water pore)

(loosen tissue ) vein end

②内部的分泌结构:将分泌物积聚在体 内的分泌结构
a.分泌细胞(secretory cell )
?具分泌能力的特化细胞,散生于其它细胞之 中,体积明显较周围细胞为大,分泌物积聚 于细胞腔内 ?依分泌物质分为油细胞(樟科等)、黏液细胞 (仙人掌科等)、含晶细胞(桑科等)、单宁细 胞(蔷薇科等)、及芥子酶细胞(十字花科等) 等

(secretory cell)

b.分泌腔和分泌道(secretory canal & secretory canal )
?体内贮藏分泌物的腔或管道,形成方式主 要有三种: ?溶生的:起初部分细胞中形成芳香油,随 后细胞破裂解体,形成腔隙,内含物释 放到溶生的腔内 ?裂生的:分泌细胞间的中层溶解,细胞分 开形成腔隙,分泌物分泌到腔内,如松 柏类的树脂道,漆树的漆汁道 ?裂溶生的:由上两种方法结合而形成,如芒 果叶分泌道

桔 果 皮 内 的 溶 生 型 分 泌 腔

松树叶中的裂生型分泌腔

c.乳汁管(laticiferous tube ):植物体内能分

泌乳汁的管状结构
c1.无节乳汁管:由一个细胞发育而成,随植物生

长而延伸分枝,贯穿于植物体内,如大戟属植 物 c2.有节乳汁管:由许多分泌乳汁的管状细胞彼此 相连且连接壁融化消失而成,如菊科、罂粟科 等 ?有些植物体中有节乳汁管和无节乳汁管同时存 在,如橡胶树初生韧皮部中为无节乳汁管,次 生韧皮部中为有节乳汁管 ?乳汁成分十分复杂,有橡胶(橡胶树)、蛋白质、 淀粉、糖类(菊糖)、植物碱(罂粟碱、吗啡碱、 尼古丁)、酶(木瓜蛋白酶)、单宁等

请思考

为什么不称分泌组织而称分 泌结构?

二、组织系统(tissue system )
一个植物整体上,或一个器官上 的一种组织或几种组织在结构和 功能上组成一个统一的整体

组织系统
?皮组织系统 ?基本组织系统

?维管组织系统

组织系统
? 皮组织系统(hull tissue system ) :

包括表皮和周皮,覆盖于整个植物体的表面,形成一个 连续的保护层 ? 基本组织系统(fundamental tissue system ): 由各类薄壁组织、厚角组织和厚壁组织构成,是植物体 各部分的基本组成 ? 维管组织系统(vascular tissue system ): 由输导组织木质部和韧皮部构成,贯穿于整个植物体内, 把植物体各部分有机地连接在一起 ? 植物整体的结构表现为维管系统包埋于基本系统之中, 而外面又覆盖着皮系统,它们在结构上和功能上组成一 个有机的统一整体,相互协作,相互依存,共同完成植 物的生命过程

复合组织
1、复合组织 由几种简单组织复合而成的组织或结构。 是植物体中主要由木质 部和韧皮部 构成的束状结构(有的还具有形成层),由原 形成层分化而来。 木质部:导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞 维管束 (形成层) 韧皮部:筛管、筛胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞 维管组织 以管状的输导组织为主,与机械组织、基本组织 等共同构成的一类复合组织,无限维管束中还包括分生组织。

维管束(vascular bundle)

维管束的类型
根据形成层的有无: 无限维管束——双子叶植物、裸子植物的类型 有限维管束——单子叶植物的类型 根据木质部与韧皮部的位置关系: 外韧维管束——大多数植物 双韧维管束——葫芦科(瓜类)、茄科 周韧维管束——秋海棠、酸模、被子植物的花丝 周木维管束——芹菜、胡椒科的一些植物

维 管 束 的 类 型

有限外韧维管束:无形成层. 外韧维管束 (韧皮部排列在外)

无限外韧维管束:有形成层。
双韧维管束:木质部的内、外方均有韧皮部。 周木维管束:木质部围绕韧皮部。 同心维管束 周韧维管束:韧皮部围绕木质部。

分 生 组 织 植 物 组 织 成 熟 组 织

按位置分

顶端分生组织 居间分生组织 侧生分生组织 原分生组织 初生分生组织 次生分生组织 表皮 — 初生保护组织 周皮 —次生保护组织 同化组织 贮藏组织 通气组织 贮水组织 传递细胞 厚角组织 —角隅厚角组织 板状厚角组织 厚壁组织 —石细胞 纤维 导管 管胞 —输导水分 筛管 筛胞 —输导有机物

按来源分

保护组织 薄壁组织

机械组织
输导组织 分泌结构

外部分泌结构 内部分泌结构


赞助商链接

生物竞赛植物形态解剖

天津市河西区2012年高三总... 14页 5财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉...生物竞赛植物形态解剖 隐藏>> 1.禾本科植物根的内皮层细胞在发育后期常五面增厚...

2010-2015年生物联赛-植物形态解剖真题

2010-2015年生物联赛-植物形态解剖真题_学科竞赛_高中教育_教育专区。生物竞赛...植物的世代交替中孢子体占绝对优势,配子体生长于孢子体上 2012 27.关于植物的...

生物竞赛-植物形态解剖(3)

生物竞赛-植物形态解剖(3)生物竞赛-植物形态解剖(3)隐藏>> 第一章 植物形态解剖...70.下图(1)为植物组织切片的构造模式图,下图(2)中甲~戊为组成图(1) 组织...

生物竞赛辅导训练_植物的形态结构12年联赛真题集锦 3

原生分生组织 15.(2000,全国联赛) 大多数植物的代谢活动在哪一种组织进行( ) A.表皮组织 B.厚壁组织 C.厚角组织 D.薄壁组织 16.(2012,全国联赛) 玉米...

2012年生物技能竞赛通知

关于举办 2012 年大学生生物学实验技能竞赛 暨第二...植物生物学(植物学) (1)植物形态结构观察方法,包括...(3)植物组织培养 (4)动植物细胞原代与传代培养 ...

2010-2015生物学联赛《植物形态解剖学》真题及答案

2010-2015生物学联赛植物形态解剖学》真题及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。...2012 年 27.关于植物的种子,下列描述正确的是(多选 2 分) A.种子由胚珠发育...

【植物解剖学】过关训练

【植物解剖学】过关训练_学科竞赛_高中教育_教育专区。2012生物竞赛试题 【植物形态解剖学】过关训练 一、 【植物细胞和组织】 1.光镜下可看到的细胞器是( ...

2012届高考生物第一轮植物的组织培养技术考纲知识复习教案

2012届高考生物第一轮植物的组织培养技术考纲知识复习教案_学科竞赛_高中教育_...植物的组织培养 【考纲知识梳理】 一、植物组织培养的原理与基本过程 1、原理:...

生物奥赛(竞赛)辅导材料专题第一章植物形态解剖

生物奥赛(竞赛)辅导材料专题第一章植物形态解剖生物奥赛(竞赛)辅导材料专题第一章...70.下图(1)为植物组织切片的构造模式图,下图(2)中甲~戊为组成图(1) 组织...

2-1中学生物竞赛第一章:植物形态解剖(上)

第一章 植物形态解剖一,竞赛中涉及的问题在中学生物教学大纲中,已简单介绍了...中学生生物学竞赛大纲(试行)的要求,有关种子植物组织和器官解剖的知识在各级竞赛...