植物学(整理)(共41页)

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1、精选优质文档-倾情为你奉上植物学 第一部分 绪论一、 生物界的划分两界说：植物界和动物界。建立者：瑞典的林奈。三界说：植物界、动物界和原生生物界四界说：植物界、动物界、原生生物界（或真菌界）和原核生物界五界说：植物界、动物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。创立者是魏泰克，于1969年和马古利斯于1974年六界说：植物界、动物界、真菌界、原生生物界、原核生物界和病毒界二、 种子植物的类型（一） 木本植物1. 植物特点：多年生、木质部发达，木质化组织多，质地坚硬。2. 分类：乔木、灌木和半灌木乔木：1）植株高大2）主干显著3）距地面较高的主干顶端形成广阔的树干灌木：1）植物矮小2）无显著主干3）

2、近地面处枝干丛生的木本植物半灌木：1）外形类似灌木2）地上部分为一年生3）越冬时枯萎死亡(地上部分)乔木和灌木之间的主要区别是生长型不同而不是内部结构。（二） 草本植物1 植株特点：茎内木质部不发达，木质化组织较少，茎干柔软，植株矮小。2. 分类：分为一年生植物、两年生植物和多年生植物（三） 藤本植物1. 植株特点：茎杆不能直立，匍匐地面或攀附他物而生长2. 举例：草本的牵牛、木本的葡萄、紫藤三、 植物界演变低等植物（水生）苔藓植物（过渡类型）蕨类植物（陆生）种子植物（根茎叶，维管组织，花粉管的产生）四、 植物学简史1. 诗经：200多种植物2. 齐民要术：北魏贾思勰豆类肥田、豆谷轮作增产、接

3、枝技术。3. 种树法郭橐驼，农书王桢4. 徐光启农政全书共60卷。5. 本草纲目李时珍152卷，十二至三十五卷是植物，1173种植物6. 植物名实图考植物名实图考长编吴其睿1714种7. 林奈创立双名法和植物分类系统为现代植物分类学奠基。8. 李善兰植物学是我国第一部植物学译本第二部分第一章 植物细胞和组织第一节 植物细胞的形态和结构一、 细胞是构成植物体的基本单位1. 细胞的发现1665年英国罗伯特虎克：细胞学说1878年德国施莱登指出：细胞是职务结构的基本单位1839年德国施旺指出：一切动物和植物都是由细胞构成的细胞是生命的单位。统一了生物界。二、 植物细胞的形状和大小1. 形状：球形：单

4、细胞植物或分离的单个细胞，游离，近似球形。多面体：大部分细胞（排列紧密，相互挤压）十四面体：典型的未经过特殊分化的薄壁细胞是十四面体。2. 大小：（1） 球菌0.5微米（2） 种子植物：10100微米（3） 番茄果肉、西瓜瓤细胞1mm，肉眼可见（4） 棉种子表皮毛75mm（5） 苎麻的纤维细胞550mm细胞大小的限制因素：第一， 一个细胞核能控制细胞质的量有一定的限度范围第二， 细胞体积小，表面积大，有利于物质迅速交换和转运代谢率与体积的关系：生理活跃的细胞常常较小；代谢活动弱的细胞往往较大三、 植物细胞的结构植物细胞包括细胞壁和原生质两部分显微结构：观察工具是光学显微镜；亚显微结构（超微结构

5、）：观察工具是电子显微镜（一） 细胞核1. 数目：单核多数细胞；二核：绒毡层细胞；多核：乳汁管；二核和多核常见于藻菌植物。2. 大小和位置幼期细胞细胞中央，球形，占较大体积成熟细胞靠近细胞壁，半球形和圆饼形，占较小体积3. 结构核膜：（1）双层膜：外膜常分布有核糖体，内膜。（2）核孔：A大分子在细胞质与细胞核之间的通道。如RNA,核糖核蛋白体颗粒。B活跃代谢：核孔大。C冬季来临前，抗寒品种核孔小；不抗寒品种核孔大。（3）核仁：A通常一到几个球状小体B作用C大小：代谢旺盛，核仁大；代谢慢者核仁小（4）染色质：A容易被碱性燃料染成深色的物质B是遗传物质存在的主要形式。主要由DNA和蛋白质构成C两种

6、形态的转化。染色质（细丝交织成网）染色体（高度螺旋化）两者是同一物质在不同时期的两种形态。（5）核液：无明显的结构。核质由染色质和核液构成。4功能：存储和传递遗传信息，在遗传中起作用；通过控制蛋白质的合成，对细胞的生理活动起调节作用。（二） 细胞膜（三） 细胞质细胞器：细胞质中具有一定形态结构和具有特定功能的小器官。质体1. 叶绿体：（1） 存在：植物的绿色细胞中，大小形态：球形或椭球形，直径410微米（2） 数目：几个到几十个（3） 成分：光合色素的种类秋天的叶子为何变红色？色素存在吸收光颜色稳定性叶绿素A/B叶绿体红、蓝紫绿色易破坏叶黄素叶绿体蓝紫黄色稳定胡萝卜素叶绿体蓝紫橙黄色稳定花青素

7、液泡变色酸红碱蓝2. 有色体（1） 色素：只含类胡萝卜素，比例不同，黄色、橙色和橙红色（2） 存在：果实、花瓣中（3） 形状：颗粒状在红辣椒果皮中；针状旱金莲花瓣中（4） 作用：积聚淀粉和脂类；在果实和花瓣中吸引昆虫传粉或传播种子3白色体：色素：无存在：储藏细胞中形状：颗粒状作用：淀粉和脂肪的合成中心特化：淀粉体、造油体3. 质体的转化线粒体1. 形状：球状、棒状2. 大小：比叶绿体小，光学显微镜下需经过特殊染色才能够辨别3. 结构：4.功能：细胞进行有氧呼吸的主要场所，主要是供能动力工厂5.数目与代谢代谢旺盛耗能多代谢旺盛耗能少线粒体数目多少嵴数目多少内质网高尔基体1. 结构：单层膜2. 作

8、用：在动物细胞中，加工分泌物，并分泌出去（1） 分泌物多糖、多糖与蛋白质复合体（2） 有丝分裂末期：高尔基体旺盛，形成细胞壁（3） 松树的树脂道上皮细胞分泌树脂3. 高尔基器：指一个细胞的全部高尔基体的总称。核糖核蛋白体核糖体1. 主要成份：RNA和蛋白质2. 存在：两种形态：游离态和附着态。存在场所：细胞质的基质、细胞核、线粒体和叶绿体3. 数目：蛋白质合成旺盛的细胞和快速繁殖的细胞数目较多。4. 多核蛋白体（多核糖体）：56个核糖体串联起来。液泡1. 结构（1）单层膜细胞液:有机物主要有：糖、有机酸、蛋白质和磷酸；无机物主要有草酸钙结晶（2）花青素：酸性红色，碱性蓝色，中性紫色（3）细胞液

9、的浓度：抗旱和抗寒品种的细胞液浓度高（4） 水解酶：分解贮藏物质，参与代谢2. 作用：贮存物质；排出代谢物；促进物质交换溶酶体1. 结构：单层膜2. 成分：各种水解酶，分解所有的大分子酸性磷酸酶、核糖核酸酶、组织蛋白酶、脂酶等3. 作用：溶酶体内进行消化吞噬细胞质中分解解体如：导管、纤维成熟时，原生质体破坏圆球体1. 结构：单层膜、只有单位膜的一半2. 作用：储藏细胞器，是脂肪积累的场所内有脂肪酶，使脂肪水解成甘油和脂肪酸微体1. 结构：单层膜2. 成分：含有氧化酶、过氧化氢酶3. 分类：过氧化物酶体植物叶肉细胞中，能把乙醇酸转化为己糖乙醛酸循环体油料种子萌发时，脂肪转变成糖类微管组织细胞骨架

10、：由微管、微丝和中间纤维构成。1. 微管：（1） 形状中空管状（2） 成分：微管蛋白和球蛋白（3） 特点：不稳定的细胞器迅速装配和快速解聚（4） 影响因素：低温、压力、秋水仙素、酶均能破坏微管。（5） 作用A. 维持细胞形状。如精子用秋水仙素处理，由纺锤形变为球形B. 参与细胞壁的形成和生长分裂末期：微管第一， 能够用来形成成膜体，指导高尔基小泡的运动方向朝向细胞板第二， 决定细胞壁微纤丝的沉积方向第三， 细胞壁的增厚方式C与细胞运动和细胞器的运动有关组成纤毛和鞭毛纺锤丝由微管组成2. 微丝（1） 成分：类似于肌动蛋白和肌球蛋白的蛋白质（2） 特点：能收缩（3） 作用：A与微管配合，控制细胞器

11、运动；收缩运动B与胞质流动有关。与流动方向平行。微丝：在细胞松驰素的作用下，胞质流动停止；去掉药物，胞质流动恢复。说明是功能性抑制，没有破坏结构（4） 胞质运动A 运动方向：单个液泡单方向多个液泡可以有多个方向B 特点：是耗能运动C 速度：与生理状态有关旺盛快死亡细胞停止运动四、细胞壁（一） 植物细胞特有的结构：（二） 细胞壁的层次细胞壁包括：胞间层、初生壁和次生壁1. 胞间层（中层）（1） 位置：细胞壁的最外面（2） 成分：果胶易被酸、酶溶解。解离是使细胞“面”和“软”（3） 真菌能够分泌果胶酶，使胞间层分离2. 初生壁（1） 出现期：在细胞停止生长之前原生质分泌形成（2） 位置：在胞间层的

12、内侧（3） 主要成份：纤维素、半纤维素和果胶，少量的结构蛋白（4） 厚度：一般较薄，约13微米质地柔软，可塑性大，能随细胞生长而延长（5） 可成为永久的细胞壁3. 次生壁（1） 出现时期：在细胞停止生长后（2） 位置：在初生壁的内侧（3） 主要成份：纤维素，含少量半纤维素、常含木质（4） 厚度：较厚，510微米（5） 层数：分为3层（6） 分布：在大部分的细胞中具有次生壁。在纤维和石细胞中的细胞壁。（7）胞间层初生壁次生壁厚度薄厚位置最外中间最内成分果胶纤维素、半纤维素、果胶、蛋白纤维素为主，半纤维素少，木质素层数113分布全部细胞全部细胞多数细胞出现时期细胞停止生长前细胞停止生长后特点亲水、

13、可塑易被酸、酶解体可塑性大，能延展作用将细胞连在一起保护增强细胞壁的强度，支持保护（三） 纹孔和胞间连丝1. 初生纹孔场：初生壁上不均匀增厚时，凹陷的区域。2. 胞间连丝：（1） 穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质丝（2） 作用：相邻细胞物质和信息的桥梁（3） 大小：直径40纳米（4） 分布：初生纹孔场多，其他部位少3. 纹孔：（1） 次生壁形成以后，初生壁完全不被次生壁覆盖的区域称为纹孔。（2） 一个初生纹孔场上，可以有几个纹孔（3） 结构：一个纹孔包括纹孔腔和纹孔膜。纹孔腔次生壁围成的腔纹孔膜腔底的初生壁和胞间层的部分（4） 类型：单纹孔和具缘纹孔。具缘纹孔：这种纹孔的开口变小。裸子植物的管

14、胞中具有纹孔塞，是增厚的初生壁，起到控制水流量的作用。4. 纹孔对（1） 纹孔成对存在（2） 纹孔膜：初生壁、胞间层、初生壁（四） 化学成分1. 最主要成分纤维素2. 果胶质、半纤维素、非纤维素多糖3. 角质化（1）脂肪性物质（2）不易透水栓质化同上木质化加强机械强度，透水矿化加强硬度，支持（碳酸钙、硅化物）（五） 亚显微结构1. 结构单位微纤丝（电镜下）2. 大纤丝（光镜）由微纤丝组成，微纤丝排列成3层，方向不同，使之坚固。五、 植物细胞的后含物（一） 淀粉1. 存在形态：淀粉粒2. 分布：所有薄壁细胞中3. 合成：由淀粉体合成4. 形态结构：脐点向外层层沉积，直链淀粉和支链淀粉交替分层沉积

15、。直链淀粉的亲水性大于支链淀粉。单粒淀粉粒只有一个脐点；复粒淀粉粒有二个以上的脐点半复粒淀粉粒（二） 蛋白质1. 存在形态固体形态，结晶的或是无定形的，拟晶体2. 分布糊粉粒的本质是蛋白质；糊粉层分布在胚乳最外层（三） 脂肪和油类1. 分布种子、胚、分生组织中贮藏物质，在叶绿体中（四） 晶体1.成分无机盐2. 举例草酸钙晶体3. 作用代谢废物，使细胞免受害4. 类型单晶棱柱状或角锥状针晶针状、成束簇晶单晶联合起来合成复式结构或球状5. 形成场所在液泡中六、 原核细胞和真核细胞1. 原核细胞（1） 三无：无核膜，有核物质；无染色体，有DNA；无细胞器，有核糖体。（2） 小：直径0.51微米之间。

16、（3） 举例：细菌、蓝藻颤藻、念珠藻；放线菌，支原体、衣原体、立克次氏体第二节 植物细胞的生长和分化一、 植物细胞的生长1. 细胞生长：细胞体积的增长。包括纵向的延长和横向的扩展。在根茎伸长中起主要作用。2. 结构的变化：（1） 液泡增大（2） 干重、鲜重均增加（3） 内质网增加（稀网状变成密网状）（4） 质体发育（由前质体变为各类质体）（5） 细胞壁（初生壁）增厚，果胶、半纤维素为主，转变成纤维素和非纤维素多糖a) 植物细胞的分化：结构和功能上的特化第三节 植物的组织和组织系统组织： 在个体发育中，具有相同来源的同一类型，或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位，称为组织。简单组织：由一种类型

17、细胞构成的简单组织复合组织：由多种类型细胞构成的组织一、 植物组织的类型植物组织：分生组织、成熟组织（一） 分生组织1. 定义：具有持续分裂能力的细胞群叫做分生组织。特点：1）局限在某些部位2）一生中持续保持分裂能力2. 类型：（1） 按位置分：顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织A 顶端分生组织位置：茎、根主轴和侧枝顶端作用：1）伸长茎、根，2）茎上形成侧枝、叶和生殖器官细胞特点：（1） 细胞小而等径（2） 具薄壁（3） 细胞核位于中央，体积大（4） 液泡分散，原生质浓厚。细胞内通常缺少后含物。B侧生分生组织位置：根茎的侧方的周围部分，靠近器官的边缘主要有：形成层使根、茎加粗木栓形成层使

18、长粗的根、茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织存在：主要存在于裸子植物和木本双子叶植物细胞特点：（1） 形成层细胞大部分呈长梭形（2） 原生质体高度液泡化，细胞质不浓厚（3） 分裂活动往往随季节的变化具有明显的周期性C 居间分生组织存在：单子叶的茎和叶中位置：茎的节间基部、叶基部。落花生的雌蕊柄基部作用：拔节、抽穗特点：持续时间短。此后，所有的细胞完全转变为成熟组织（1） 按来源的性质分（即按发育的早晚）分为原生分生组织、初生分生组织和次生分生组织原生分生组织：来源直接由胚细胞留下来特点持久而强烈的分裂能力位置根尖、芽的顶端分生组织初生分生组织：来源由原生分生组织产生的细胞组成特点已出现分化

19、，但仍具很强的分裂能力是边分裂边分化的组织。由分生组织经过渡类型形成成熟组织。次生分生组织：来源由成熟细胞组成；经过反分化作用；产生的分生组织。归类：顶端分生组织分为原生分生组织和初生分生组织。侧生分生组织是次生分生组织。居间分生组织属于初生分生组织。（二） 成熟组织（永久组织）1. 概念：含义由分生组织衍生的大部分细胞（无分裂能力）；通过生长和分化；产生各种组织。现在认为成熟组织也可以脱分化（反分化）2. 成熟组织的类型保护组织薄壁组织机械组织输导组织分泌组织保护组织表皮和周皮表皮分布：幼嫩器官的表层细胞结构：特点有：第一，有一层多种细胞；第二，排列紧密；第三，不具叶绿体，具有白色体、有色体

20、，储存色素、单宁和晶体。A 角质层：细胞的弦向壁加厚；角质层的表面蜡质、角质称为角质层。而角质内蜡质和纤维素称为角化层。B 气孔：第一，保卫细胞不均匀加厚的细胞壁；第二，含叶绿体；第三，呈肾形或哑铃形。C 表皮附属物种皮表皮毛棉、木棉纤维；分泌表皮毛芳香油、粘液、树脂和樟脑；吸收表皮毛根毛薄壁、薄角质层。二种分裂和三个分裂方向平周分裂产生内外两层细胞；垂周分裂产生上下两层细胞。三个方向：径向切面纵切，沿着直径向下切；切向切面纵切，在弦上向下切（相当于削胡萝卜皮），也叫弦向切面。横向切面横切。与主干生长方向垂直。周皮：含义取代表皮的次生保护组织。存在有加粗生长的根和茎的表面（裸子植物、木本双子叶

21、植物）来源木栓形成层。进行平周分裂。向外产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层及栓内层三者共同构成周皮。木栓第一， 具有多层细胞；第二， 排列紧密，长方形；第三， 壁厚，强烈栓化；第四， 成熟时原生质体死亡解体，充满空气栓内层第一， 常一层细胞；第二，生活的薄壁细胞；第三，由木栓形成层向外衍生出来。皮孔通气作用。基本组织有：薄壁组织；机械组织（厚角组织和厚壁组织）（2）薄壁组织第一，具有薄的初生壁；第二，少分化而近分生组织；第三，呈等径多面体第四种类有：同化组织，储藏组织，储水组织，通气组织。传递细胞：（1） 具有薄的初生壁（2） 活细胞，初生壁（3） 胞间连丝发达（4） 细胞核多样，

22、细胞器发达（2） 机械组织：厚角组织：第一， 细胞壁不均匀加厚，初生壁、角和现象壁厚第二， 细胞壁成分：纤维素、果胶和半纤维素。无木质。果胶具有亲水性，珠光是水反光呈现的结果。当观察永久制片时，珠光消失。第三， 生活细胞有叶绿体，可形成木栓形成层。第四， 分布：茎、叶柄、叶片和花柄外围处分布。（根中一般不存在）第五， 作用：正在生长的茎叶的支持组织。第六， 转化：厚角组织可以转化成厚壁组织。厚壁组织：第一， 本质：均匀增厚的次生壁，且常木质化第二， 成熟：死细胞第三， 类型：石细胞和纤维石细胞（1） 等径或略微伸长（2） 次生壁厚，强烈木质化（3） 单纹孔纹孔道（4） 成熟死亡（5） 分布广，

23、散生或成簇（梨、桃、核桃、椰子果实）（6） 特点硬纤维（1） 形状细长细胞，两头尖细成梭形（2） 次生壁纹孔比石细胞少，且呈缝隙状（3） 成熟中空，少数保留原生质体（4） 分布成束（5） 作用成熟植物体的主要支持组织输导组织作用负责物质长途运输的主要组织木质部：运输水分和无机盐韧皮部：运输有机营养木质部：管胞、导管、纤维、薄壁细胞木质部：有管胞、导管、纤维和薄壁细胞。管胞：第一，由单个细胞构成第二，末端呈楔形第三，演化方向是木纤维和导管分子。导管：第一， 有穿孔第二， 管径粗大第三， 输水效率高在大多数裸子植物、蕨类植物中无导管。藤本植物的导管可大数米。纤维：木质化、成熟时通常死亡。薄壁细胞：

24、木薄壁细胞，后期木质化，含有淀粉和结晶韧皮部：是复合组织。有筛管或筛胞，伴胞、薄壁细胞和纤维筛管：第一， 初生壁，无次生壁。成分是果胶和纤维素。第二， 筛孔在筛板上开孔第三， 筛板第四， 原生质联络索穿过筛孔使上下两筛管分子相连通第五， 胼胝体第六， 筛域在筛管分子的侧壁上实质是初生纹孔场筛管的发育过程：第一， 生活状态细胞核解体，液泡膜解体。第二， 存在结构P蛋白。呈管状、纤丝状、颗粒状和结晶状。特有被子植物的筛管分子中特有。线粒体、质体、部分内质网。伴胞第一， 与筛管起源于同一个细胞（薄壁细胞）第二， 相邻筛管壁有筛域。图示韧皮纤维第一种长且木质化，如苎麻、亚麻、罗布麻。可以用来制作衣服和

25、帐篷。第二种短，有木质化。如黄麻、亚麻等。可以用来编织麻袋和绳索。薄壁细胞储存结晶等。横向运输。（3） 分泌结构分泌合成一些特殊的有机物、无机物排出体外、细胞外、细胞内。分泌物的种类：糖、挥发油、有机酸、生物碱、单宁、树脂、油类、蛋白质、酶、抗生素、生长素、维生素及多种无机盐外分泌部特点：分泌物排出体外。主要有：腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器腺表皮：表皮细胞具有分泌功能。如：矮牵牛和漆树的柱头表皮（细胞质浓、角质层薄），能够分泌糖、氨基酸和酚类化合物。腺毛：结构分为头部和柄部。头部是由单个或多个产生分泌物的细胞组成柄部是由薄壁细胞组成，不具有分泌能力如熏衣草、棉、烟草、天竺葵、薄荷、荨麻属含有蚁酸

26、和组织胺等。排水器：结构由水孔、通水组织和维管束组成。水孔，分布在叶尖或叶缘。是气孔的变态形成的结构。通水组织，水孔下一团变态的叶肉细胞组织。特点是疏松，无叶绿体。维管束。蜜腺分泌物糖类种类花蜜腺和花外蜜腺。花外蜜腺分布在茎、叶、叶柄和苞片。分布被子植物和蕨类植物细胞特点核大、质浓，发达的内质网和高尔基体，靠近维管束。内部的分泌结构特点：分泌物不排出体外。主要有：分泌细胞、分泌腔、分泌道和乳汁管分泌细胞第一， 生活细胞或非生活细胞第二， 薄壁细胞，大于周围细胞第三， 单个存在第四， 类型油细胞，粘液细胞，含晶细胞，鞣质细胞和芥子酶细胞。分泌腔（道）：分两种类型即溶生型和裂生型。溶生型细胞解体形

27、成（如橘子果皮）裂生型中层溶解，细胞分开而形成。松柏的树脂道、漆树的漆汁道。乳汁管类型无节乳汁管和有节乳汁管。无节乳汁管一个细胞不断伸长形成。如夹竹桃、桑、大戟等。有节乳汁管多个细胞中间壁融化消失形成。如菊科、罂粟科、番木瓜科、芭蕉科和旋花科橡胶树有节乳汁管位于次生韧皮部； 无节乳汁管位于初生韧皮部 乳汁管均为初生壁。乳汁的成分：复杂罂粟植物碱；菊科糖类；番木瓜木瓜蛋白二、组织系统1. 概念：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单位，称为组织系统。2. 种类：皮组织系统（简称皮系统）：包括表皮和周皮维管组织系统（简称微管系统）：包括韧皮部和木质部基本组织系统（

28、基本系统）：包括薄壁组织、厚角组织和厚壁组织。第二章 根一、 根的功能1. 吸收水、无机盐和二氧化碳及氧气2. 固着和支持3. 输导4. 合成：（1） 多种氨基酸，并运至生长部位（2） 生长激素（3） 植物碱5. 储藏6. 繁殖二、 根和根系的类型（一） 主根、侧根和不定根1. 主根由胚根发育而成的根。也称直根、或初生根2. 侧根由主根上生出的根 一级侧根、二级侧根、三级侧根3. 不定根除了主根、侧根以外的根。由茎、叶、老根、胚轴发出的不定根。（二） 根系直根系主根与侧根有明显的区别须根系主根和侧根无明显的区别深根系多为直根系，一般35米，多达10米以上浅根系干旱地区根系深；潮湿地区根系浅形成

29、浅根系幼苗期的表面灌溉；苗木的移植；压条；扦插形成深根系种子繁殖；深耕多肥三、 根的发育（一） 顶端分生组织A.B.共同原始细胞（一群横向排列的细胞）形成维管柱、皮层和根冠。原始细胞：1）是组成分生组织中的某些细胞2）不断地产生新细胞，也同时生成另一些保留下来的细胞3）保留下来的细胞仍具有分生能力不活动中心：1）位于根本体最远端2）原始细胞包括中柱原和皮层原，但不包括根冠原3）特点：第一、不常分裂第二、大小变化小第三、合成蛋白质和核酸的速率低第四、比其他区域的细胞分裂速率慢620倍第五、根大它大，根小它小，或无第六、可以重新进入分裂状态（二） 根尖的结构和发展1. 根冠（1） 薄壁细胞，生活细

30、胞，近分生区小，远端细胞较大（2） 产生粘液，减少摩擦（3） 细胞常含淀粉（4） 分布：除寄生植物和具菌根的植物外，均存在（5） 根冠前端的细胞具有淀粉体，起平衡石作用2. 分生区切向分裂等于平周分裂，切向分裂使器官加厚，新壁呈切向。垂周分裂等于径向分裂和横向分裂径向分裂使器官增粗，新壁径向；横向分裂使器官伸长，新壁横向。3. 伸长区（1） 根的长度生长分生区细胞分裂、增大；伸长区细胞延伸增长更显著。（2） 细胞加速了分化，出现最早的筛管，最早的环纹导管。4. 成熟区（1） 各种细胞已停止伸长，分化成熟。（2） 也称根毛区根毛是表皮细胞外壁延伸而成，根特有。根毛呈管状，角质层极薄，不分枝，约0

31、.081.5mm，1020天左右死亡。玉米420根/平方毫米，豌豆230根/平方毫米。洋葱无根毛。四、 根的初生结构一年生的双子叶植物，大多数的单子叶植物只有初生生长。（一） 表皮1. 位置根成熟区最外面的一层细胞2. 来源原表皮3. 细胞特点角质层薄，不具气孔4. 根被多层表皮，死细胞（天南星科植物的气生根）（二） 皮层1. 位置表皮的内方占大部分位置2. 来源基本分生组织3. 细胞特点外皮层排列紧密，无间隙。一层细胞。鸢尾根外皮层多层。内皮层上有凯氏带。凯氏带（Casparian）：结构径向壁和横向壁上一整圈。一般双子叶植物根为四面加厚。单子叶植物的根则为五面加厚。作用限制水分和溶质的吸收

32、运输本质木质和栓质单子叶植物的根：（1） 内皮层在径向壁、横向壁和内切向壁都加厚。只有外切向壁为薄壁，内切向壁上有孔存在。（2） 通道细胞（Passage cell）第一， 细胞具有凯氏带但壁不增厚第二， 邻木质部束（三） 维管柱原生木质部的特点先产生，先成熟；导管管腔小。导管类型是环纹导管和螺纹导管。后生木质部的特点后产生，成熟较迟。导管管腔大。导管类型有梯纹、网纹和孔纹。1. 初生木质部（1） 结构层次原生木质部，后生木质部（2） 形成方式外始式（3） 组成导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞（4） 木质部的构型木质部脊相对稳定有：二原型、三原型、四原型、五原型、六原型和多原型。2.初生韧皮部（

33、1）结构层次（2）形成方式外始式（3）组成筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维少数植物具有。如锦葵科、豆科和番荔枝科。3.髓（1）位置根中央部分，当不分化为后生木质部时，形成髓。（2）组成薄壁组织或厚壁组织（3）存在的生物有髓根多数单子叶植物根；双子叶植物的有些草本植物；多数木本植物的根五、 侧根的形成1. 侧根的含义在主根、侧根和不定根上生出的支根是侧根。2. 根系侧根重复的分枝，连同原来的母根，共同形成根系。3. 侧根的来源侧根的起源内起源侧根起源于母根的中柱鞘，也就是发生于根的内部组织。4. 侧根的形成过程5. 侧根发育调节（1） 生长激素或生长调节物质的刺激能促使侧根的形成。（2） 内源

34、的抑制物质可以抑制侧根的形成。6. 侧根的产生部位（1） 垂直方向开始部位根毛区，突破表皮根毛区以后。作用侧根的产生，不会破坏根毛。（2） 横向与母根的初生木质部的类型有关。二原型对韧型，对着韧皮部；间韧木在初生木质部和初生韧皮部之间。三原型对木四原型对木多原型对韧六、 根的次生生长和次生结构1. 生物类型次生生长的生物有大多数双子叶植物和裸子植物。2. 次生生长（1） 由维管形成层的活动结果，使根加粗的生长过程叫做次生生长。（2） 次生生长的结果是：产生次生结构。即次生维管组织和周皮。（3） 过程（一） 维管形成层的发生和它的活动1. 产生部位起始部位：初生韧皮部的内方两个初生木质部脊之间的

35、薄壁组织2. 产生过程A过程：B特点第一，形成层出现初期，为不等速的细胞分裂活动，形成层呈波状。二原型根形成层环梭形三原型根形成层环三角形四原型根形成层环四角形第二、 韧皮部内侧条状形成层（先进行），其他部分形成层（后进行）。第三， 形成层分裂活动开始等速进行，形成次生维管束。小结：总体上分为三步走。即不等不等相等3. 形成层的作用（1） 形成层进行的主要是“切向分裂”（2） 产生次生木质部（向内）和产生次生韧皮部（向外）共同组成次生维管组织（次生结构的主要部分）（3） 形成层在产生之后始终存在。4. 次生维管组织成分与初生结构成分的区别（1） 次生韧皮部内的韧皮薄壁组织发达（2） 韧皮射线的

36、两较少（3） 有新产生的维管射线（包括木射线和韧皮射线）5. 维管射线（1） 产生：次生结构中新产生的组织（2） 位置：木射线在次生木质部内径向排列的薄壁细胞群韧皮射线在次生韧皮部径向排列的薄壁细胞群（3） 是横向运输的结构次生韧皮部（有机养料）根形成层的次生结构的特点1. 次生维管组织内，次生木质部居内，次生韧皮部居外，相对排列（初生木质部与初生韧皮部相间排列）2. 形成层每年向内、外增生新的维管组织，特别是次生木质部的增生，使根直径不断地增大。3. 次生结构的主要部分次生木质部次生韧皮部所占比例较小。粗大树根中为什么大部分是次生木质部？原因：（1）次生韧皮部第一， 位于初生韧皮部的内方第二

37、， 在内方产生次生韧皮部向老的韧皮部产生压力。尤其在外方受到的压力大，先被破坏。最初是初生韧皮部被破坏。（3） 次生木质部A位于初生木质部的外方B不受积压C增长不已（二） 木栓形成层的发生和它的活动1. 过程：2. 木栓作用：保护。隔绝营养的运输。使它外方的所有组织因缺乏营养而死亡。3. 木栓形成层：一方面来源于中柱鞘细胞恢复能力，另一方面来源于次生韧皮部七、 根瘤和菌根（一） 根瘤1. 产生2. 根瘤菌（1）N2根瘤菌NH3（2）根瘤菌固氮的原因A固氮酶包括铁蛋白和钼铁蛋白B特征性物质呈现红色豆血红蛋白呈现红色C钼是固氮酶不可缺少的元素豆科植物需钼比其他植物高100倍补充12%钼酸铵（3）根

38、瘤菌能从植物根内摄取水分和养料豆能肥田绿肥绿肥植物有紫云英、田菁、苕子、苜蓿和三叶草豆类植物与农作物间作轮作（4） 其他植物的根瘤铠木、杨梅、罗汉松、铁树（苏铁）均具有根瘤。（二） 菌根的形成、类型及意义1. 菌根：种子植物的根与真菌 共生称为菌根。2. 菌根的类型（1） 外生菌根：A 真菌的菌丝包在植物幼根的外面或侵入跟的皮层细胞间隙（不进入细胞）B 根毛不发达（菌丝代替根毛的作用）C 实例：松、云杉、榛、山毛榉、鹅耳枥（2） 内生菌根A 菌丝通过细胞壁进入细胞B 菌丝存在于表皮细胞和皮层细胞中C 例：胡桃、桑、葡萄、李、杜鹃、兰科植物（3） 内外生菌根A根表面、细胞间隙、细胞内都有菌丝B例

39、：草莓3. 菌根的作用（1） 真菌吸收水、无机盐和转化的有机物，供给种子植物（2） 种子植物把制造和储藏的有机养料，包括氨基酸供真菌利用。（3） 菌根能促进根细胞内储藏物质的分解。增进植物根部的输导和吸收作用。（4） 产生植物激素、维生素B1,促进根系生长。4. 真菌与种子植物的共生关系（1） 松树在没有与它共生的真菌的土壤里，吸收养分很少，以至生长缓慢，甚至死亡。（2） 某些真菌如不与一定植物的根系共生，也不能存活。第二节 茎茎、枝、芽的区别茎枝上除去叶和芽所留下的轴状结构。枝着生着叶和芽的茎芽处于幼态而未伸展的枝、花或花序。是枝、花或花序尚未发育前的雏体一、 茎的形态（1）节茎的鉴别特征节

40、茎上着生叶的部位节间两个节之间的部分茎具节和节间；节上着生叶在叶腋和茎的顶端具有芽； 节、叶和芽是茎的标志（2）木本植物的果枝长枝节间显著伸长短枝节间缩短（各节间紧密连接，难于辨认）短枝上的叶簇生。如银杏（簇生）、马尾松（二针）果枝长枝短枝（果枝、短果枝群）花叶痕维管束痕、芽鳞痕和皮孔A叶痕：落叶植物叶落后，茎上留下的叶柄痕迹。叶痕的形状、颜色、排列顺序（互生、对生等）、维管束痕的排列形状和束数各不相同。B芽鳞痕第一，有些茎上可以看到芽鳞痕第二，顶芽(鳞芽)外围的芽鳞片脱落后留下的痕迹。形状和数目因植物而不同。第三，顶芽每年在春季开展一次，芽鳞痕可用来鉴别茎的生长量和生长年龄。（用于扦插、嫁接

41、做切片时选枝用）C皮孔第一， 本质是木质茎上气体通道第二， 皮孔的形状、颜色和分布的疏密、因植物不同。上述三种均可做为鉴别植物种类的特征。二、 芽1. 芽：定义芽是处于幼态而未伸展的枝、花和花序。枝芽和花芽枝芽决定着主干与侧枝的关系与数量。决定着植株的长势和外貌。花芽决定着花或花序的结构和数量。决定着开花的时间（早、迟）和结果的多少。芽的结构顶端分生组织顶芽叶原基顶端分生组织下面的突起幼叶由叶原基伸展而成叶芽原基幼叶腋处的突起（也称侧枝原基或枝原基）。芽轴叶芽原基相当于更小的枝芽芽轴芽间没有伸长的短缩茎。是枝芽内叶原基、幼叶等个部分着生的轴。2. 芽的类型（1） 按位置定芽顶芽腋芽（也就是侧芽

42、）不定芽腋芽的大小多年生植物叶落后，腋芽上部大，近枝基部的小。腋芽的数量通常为一个，也有非一个的。副芽后生的芽叶柄下芽叶落后，才显露出来。法桐八角金盘、刺槐。不定芽不着生在枝顶或腋内的芽根上芽、叶上芽、老茎或创口上产生的芽桑、柳。营养繁殖是利用不定芽。按芽鳞分裸芽一年生、多数两年生和少数多年生的芽（黄瓜、棉、蓖麻、油菜、枫杨）被芽多年生植物的越冬芽。鳞叶变态。具厚角质层、毛茸、树脂粘液。按形成的器官可分为枝芽、花芽和混合芽枝芽花芽花部原基（花序原基）组成无叶原基和叶芽原基；顶端分生组织不能无限生长。混合芽一个芽含有枝芽和花芽。同时可发育成枝和花。例如梨、苹果、石楠、白丁香、海棠、荞麦的草鉴别枝

43、芽瘦长较小花芽、混合芽饱满而较大。玉兰、紫荆、先花后叶。按生理状态：活动芽生长季（顶芽、近上端）休眠芽除顶芽、近上端的腋芽外的大部分芽处于不活动状态。三、 茎的生长习性直立茎缠绕茎左旋（反时针）如鸟萝、牵牛、马兜铃、菜豆；右旋（顺时针）如忍冬、律草；中性缠绕如何首乌。攀援茎匍匐茎节间较长，节上生不定根攀援茎：五种类型（1） 卷须丝瓜、豌豆、黄瓜、葡萄、乌蔹莓（2） 气生根常春藤络石、薜荔（3） 叶柄旱金莲（4） 钩刺白藤、猪殃殃（5） 吸盘爬山虎藤本植物缠绕茎和攀援茎四、 枝（分枝）分枝类型：单轴分枝、合轴分枝。1.单轴分枝（总状分枝）：总是由顶端不断地向上分枝伸展（木材高大）2.合轴分枝：主

44、干的顶端在生长季节中，生长迟缓或死亡。或顶芽为花芽，每年重复。 主干是由许多腋芽发育而成的侧枝联合组成合轴。先进的分枝方式：（1） 上部或树冠呈展开状外形（2） 提高了支撑和承受能力（3） 增强通风透光（4） 有效利用光合作用。3. 假二叉分枝（1） 对生叶的植物（2） 顶芽停止生长后，或是花芽（3） 由顶芽下两侧腋芽同时发育成二叉状分枝。（4） 属于合轴分枝的方式的变化。真正的二叉分枝（1） 多先于低等植物，部分苔藓植物的苔类和蕨类植物的石松类、卷柏等。（2） 假二叉分枝：被子植物的丁香、茉莉、接骨木、石竹、繁缕分枝的进化二叉分枝单轴分枝合轴分枝二叉分枝是原始类型；单轴分枝在蕨类植物和裸子植

45、物中占优势；合轴分枝是被子植物的主要方式。棉：既有单轴分枝营养枝，又有合轴分枝果枝五、 分蘖（禾本科植物的分蘖）1. 定义：禾本科植物由地面下和近地面的分蘖节（根状茎节）上产生的腋芽，以后腋芽形成具不定根的分枝。一级分蘖、二级分蘖、三级分蘖。2. 分蘖节：着生分蘖的密集的节和节间部分通常称为分蘖节。3. 不定根原基：在分蘖节的侧面，生有大量不定根原基不定根4. 高蘖位和低蘖位蘖位就是分蘖生在第几节上，这个节就是蘖位。分蘖是在第三片叶的叶腋就是蘖位3.蘖位4比蘖位3高。有效分蘖能抽穗结实的分蘖（分蘖早）无效分蘖不能抽穗结实的分蘖（分蘖晚）茎的发育（一） 顶端分生组织原分生组织顶端分生组织的最先端

46、原始的细胞和它衍生的细胞初生分生组织原表皮表皮基本分生组织皮层原形成层维管柱（二） 顶端分生组织组成的理论1. 组织原学说1868年韩士汀提出组织原(一个或几个细胞)表皮原表皮皮层原皮层中柱原维管柱此学说描述根可以，但茎中不适用。2. 原套原体学说1924年史密斯提出茎端原始细胞的分层的概念。茎的顶端分生组织原始区原套（一层或几层细胞）垂周分裂径向分裂表面生长原始细胞在中央轴位置原体平周分裂（切向）各方向分裂使体积增大茎端加大3. 细胞学分区概念1938年福斯特在银杏的茎端观察到显著的细胞学分区现象。中央区：银杏（1）茎端表面一群原始细胞称顶端原始细胞群下面中央母细胞区过渡区(分裂旺盛)髓分生

47、组织肋状分生组织叶原基（2）周围区平周分裂垂周分裂茎的增粗茎的增长（三） 叶和芽的起源1. 叶的起源顶端分生组织表面的第二层或第三层平周分裂叶原基叶平周分裂垂周分裂2.芽的起源顶芽起源于主枝上的顶端分生组织腋芽起源于叶芽原基分生组织表面的第一层或第二层、三层细胞中外起源茎上的叶和芽均属外起源不定芽外生芽和内生芽两种。茎的初生结构（一） 双子叶植物茎的初生结构1. 表皮（1） 组成A. 单层活细胞长方形长径与纵轴平行横切呈长方形、方形纵切长方形B气孔C毛状体分泌挥发油、粘液的腺毛（2） 来源原表皮（3） 特点A不具叶绿体，有些含有花青素红、紫色B有发达的液泡，原生质紧贴细胞壁C切向壁（空气面）比

48、其他部分厚，角质化、具角质层，有时有蜡质。地上茎的突出特征旱生植物茎上的表皮上，角质层显著增厚沉水植物茎表皮上，角质层较薄或不存在。（4） 作用保护2. 皮层（1） 位置表皮内方，表皮与维管柱之间，多层细胞。（2） 来源基本分生组织分化出来（3） 构造主要成份薄壁组织A具叶绿体（幼茎），能光合作用B细胞壁薄，具胞间隙（横切等径面）C水生植物中有发达的胞间隙通气组织D厚角组织（束）紧贴表皮的1数层细胞，四角、棱角部分的细胞。E石细胞或纤维南瓜茎中有纤维与厚角组织3. 维管柱（1） 位置皮层以内部分（2） 构成维管柱由维管束、髓和髓射线构成。特点无显著的内皮层及中柱鞘。维管束（1） 定义由初生木质

49、部和初生韧皮部共同组成的束状结构（2） 来源原形成层（3） 存在状态维管束排成一轮，由束间薄壁组织隔离而彼此分开。（4） 类型发育情况无限维管束双子叶植物的维管束木质部与韧皮部之间有形成层，可继续发育有限维管束单子叶植物的维管束不具形成层，不能再发育排列方式外韧维管束多数植物茎双韧维管束葫芦科的南瓜、旋花科的甘薯、茄科的番茄周韧维管束蕨类植物茎，大黄，酸模周木维管束单子叶植物的龙血树初生是外韧维管束，次生是周木维管束初生木质部（1） 构成A. 导管死细胞，输水效率高，具穿孔，被子植物主要输导结构。B. 管胞出现较早，朝着导管和纤维的两个进化方向。C. 木薄壁细胞活细胞，数量多，贮藏作用D. 木

50、纤维长纺锤形的死细胞（后生木质部中）（2） 发育顺序内始式（内小外大）木质部原生木质部环纹、螺纹导管组成（管径小）后生木质部梯纹、网纹、孔纹导管较普遍，起主要作用（管径大）初生韧皮部（1） 构成A. 筛管第一， 运输糖类等可溶性有机物；第二， 筛板、筛孔和原生质联络索形成通道；第三， 筛域连接伴胞B. 伴胞较小，侧面与筛管相连C. 韧皮薄壁细胞散生，体积大，常含晶体、单宁、淀粉D. 韧皮纤维成束，在最外侧（初生韧皮部的最外侧）（2） 发育顺序外始式外始式外原生韧皮部内后生韧皮部维管形成层（1） 位置在初生木质部与初生韧皮部之间（2） 来源原形成层在初生维管束的分化过程中，留下的潜在分生组织（3

51、） 在初生中存在但不起作用。4. 髓和髓射线（1） 髓A位置茎中央部分B来源基本分生组织产生的薄壁细胞，也有石细胞（樟树）。油有小型厚壁细胞环髓带。髓腔（伞形科、葫芦科）（2） 髓射线（也叫初生射线）A位置在维管束之间，皮层和髓之间B来源基本分生组织产生C形状放射状细胞特点薄壁细胞作用横向运输、贮藏营养物质（二） 裸子植物茎的初生结构1. 松为例初生结构表皮一层，紧密、等径细胞组成。皮层（1）多层薄壁细胞，圆形，高度液泡化，含叶绿体，具间隙。（2）具有树脂道维管柱维管束初生韧皮部形成层初生木质部髓位于中央，壁薄，由不规则细胞组成髓射线维管束之间2.裸子植物茎与双子叶植物茎的区别（1）成分上A木

52、质部由管胞组成原生木质部环纹和单螺纹管胞组成后生木质部复螺纹和梯纹管胞组成B韧皮部由筛胞组成C只经历短暂的初生结构过程就进入到次生结构中。双子叶植物有的终生保持初生结构；单子叶植物只有初生结构，绝大多数无次生结构（少数有）（三） 单子叶植物茎的初生结构不同于双子叶植物茎的特点：1. 维管束不具形成层（束中形成层），为外韧有限维管束2. 维管束排列方式为两种：全部分散没有规则维管束分布为外多内少。髓与皮层不明显。如玉米、高粱、甘蔗规则地排列成两圈，中央是髓或髓腔。如水稻、小麦。玉米茎的结构（1） 表皮A由长短细胞构成。长细胞角质化表皮细胞短细胞在两个长细胞之间栓质细胞含木栓硅质细胞含二氧化硅B气

53、孔保卫细胞构成，数目不多，排列稀疏。基本组织A细胞特点细胞内大外小；具有皮层和髓的功能。B厚壁细胞近表皮处C幼茎中近表皮的基本组织中含叶绿体，呈绿色，有光合作用。维管束A.维管束散生在基本组织中B构成维管束外机械组织（厚壁组织）维管束鞘次外层韧皮部原生韧皮部外（近维管束鞘）后生韧皮部内（远维管束鞘）内部木质部后生木质部邻后生韧皮部的2个孔纹导管原生木质部厚壁管胞狭带前方23个大的直到较小的环纹导管或螺纹导管竹茎的结构竹节秆环节内环着生叶鞘的环竹壁竹青表皮，近表皮含叶绿体的基本组织竹肉位于中间的基本组织竹黄竹腔的壁毛竹茎（1） 结构毛竹茎表皮基本组织维管束散生（与玉米相似）（2） 特点节间中空（

54、与小麦相似）（3） 独特性A机械组织特别发达。表现为：第一， 有下皮表皮下的厚壁组织第二， 多层石细胞近髓腔第三， 纤维鞘包在维管束外（外圈发达），壁厚、木质化B. 原生质部的腔隙被填实被薄壁细胞填实C. 基本组织是厚壁组织，而且以后木质化a) 茎的次生生长和次生结构1. 定义：次生生长是指侧生分生组织分裂生长分化使茎加粗的过程。次生结构次生生长产生的次生组织。（一） 双子叶植物茎的次生结构1. 维管形成层的来源与活动（1） 来源原形成层束中形成层维管束间的薄壁细胞恢复分生能力束间形成层形成层环原形成层A细胞较小，质浓，均一组织B位于顶端分生组织下方C完全转化为初生维管组织束中形成层A细胞大小

55、不一，液泡化，非均一组织B木质部与韧皮部之间C分裂产生的子细胞，一个分化，另一个保留分生能力形成层切向分裂增加细胞层数向外产生次生韧皮部向内产生次生木质部次生韧皮部次生木质部维管形成层的细胞组成、分裂方式和衍生细胞的发育活动维管形成层的细胞组成二种细胞A. 纺锤状原始细胞形态两头尖，长比宽大几倍；切向面比径向面宽，长轴与茎长轴平行。分裂产生两种细胞。一个维持原状，且有分裂能力；另一个转变成次生韧皮部和次生木质部。B射线原始细胞形态近乎等径，像一般的薄壁细胞分裂产生的细胞与纺锤状方式一致维管形成层细胞的分裂方式形成层(一层)平周分裂连续几层衍生细胞（形成层带）次生维管组织次生木质部的组成成分：与

56、初生木质部相似，但有木质化纺锤形原始细胞经平周分裂产生以下细胞：形成层次生木质部（木材）年龄越多比例高次生韧皮部含量少导管孔纹导管普遍，梯纹和网纹导管不多管胞木薄壁组织排列方式是鉴别木材种类的标志木纤维晚材中数量多于初生木质部。导管的含量第一，木纤维居于第二。射线原始细胞（次生木质部的特有结构）木射线细胞径向伸长径向系统细胞特点：薄壁细胞经常木质化，排列规则B次生韧皮部的组成与后生韧皮部（初生）相似纺锤状原始细胞产生以下细胞，形成轴向系统。筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维、石细胞（有的具有）射线原始细胞韧皮射线（次生韧皮部特有）径向伸长韧皮射线细胞（无木质化、不很规则）径向系统射线系统：负责