植物學(xué)考研筆記(超詳細(xì))

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植物學(xué)筆記 1、 植物界的多樣性 生物多樣性：包括植物種類多樣性；植物遺傳的多樣性；以及植物生態(tài)系統(tǒng)的多樣性。 植物的多樣性表現(xiàn)在為下諸方面： 1、種類繁多，50萬種，七大類群 2、形態(tài)，結(jié)構(gòu)各式各樣，大小懸殊 3、壽命長短不一 4、營養(yǎng)方式和生態(tài)習(xí)性多種多樣 從營養(yǎng)方式看： 1.自養(yǎng)植物 2.異養(yǎng)植物：寄生植物、腐生植物 5、生活環(huán)境多種多樣 按形態(tài)和生活周期： 木本植物：喬木和灌木 草本植物：一年生、二年生、多年生 按植物的生態(tài)環(huán)境：陸生、水生 按植物對水分的要求：旱生、中生、濕生植物 按植物對光照的要求：陽地、陰地 2、 植物基本特征和植物界的劃分 （1） 生物界的劃分 (2) 植物的類型 3、 植物在自然界及人類生活中的重要作用 （一）參與生物圈形成, 推動生物界發(fā)展 發(fā)展規(guī)律 （1）由簡單到復(fù)雜 （2）由水生到陸生 （3）由低等到高等 （二）植物的光合作用 無把機(jī)物合成為有機(jī)物，是其它生物食物的來源 把光能轉(zhuǎn)變成化能，是生物能量的來源 光合作用放出氧氣，為所有生物的呼吸所需氧氣的來源 （3） 植物的礦化作用 礦化作用: 指非綠色植物,如細(xì)菌、真菌等對死的有機(jī)物的分解過程。 結(jié)果使復(fù)雜的有機(jī)物分解成簡單的無機(jī)物（CO2），可以再為綠色植物所利用。 （四）植物在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要性 解決人類生存與發(fā)展所面臨的一系列重大問題，在很大程度上將依賴于生命科學(xué)的發(fā)展,自然也依賴于植物生物學(xué)的發(fā)展。植物學(xué)的發(fā)展對人類經(jīng)濟(jì)、科技、政治和社會發(fā)展的作用是全方位的。 植物科學(xué)的研究為利用植物和改造植物提供基礎(chǔ)理論和基本知識 通過對植物區(qū)系、植物資源、植被和珍稀瀕危植物的調(diào)查研究，為農(nóng)業(yè)區(qū)劃、工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)提供科學(xué)依據(jù) 細(xì)胞和組織培養(yǎng)、生物工程和分子生物學(xué)的發(fā)展，為農(nóng)業(yè)上的品種改良和新品種培育開辟了新的前景 植物化學(xué)的研究，對開發(fā)藥用資源、發(fā)展醫(yī)藥工業(yè)有重要的意義 （五）植物對環(huán)境的保護(hù)作用 （1）凈化作用 植物對大氣的凈化 據(jù)廣州市測定，在居住區(qū)墻面種有五爪金龍的地方，與沒有綠化的地方比較，室內(nèi)空氣含塵量減少22%。 南京林業(yè)大學(xué)在南京一水泥廠測定，綠化林比無樹空曠地空氣中的粉塵量減少37.1～60%。 植物對水域的凈化：主要表現(xiàn)在對有毒物質(zhì)進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化和富集兩個(gè)方面。 植物對土壤的凈化：主要表現(xiàn)在對土壤中污染物質(zhì)的吸收上，如植物對化學(xué)農(nóng)藥、毒性除莠劑、工業(yè)廢水、廢渣中的有毒物質(zhì)等都能進(jìn)行吸收，從而減少土壤中污染物質(zhì)的數(shù)量。 （2）監(jiān)測作用 植物的監(jiān)測作用：有些植物對特定的氣體反應(yīng)敏感，如果環(huán)境中的特定氣體的濃度超出一定的指標(biāo)，植物則出現(xiàn)傷害的病征，因此可以做監(jiān)測環(huán)境污染的指標(biāo)植物。 （六）植物對水土保持的作用 四、植物科學(xué)的發(fā)展簡史 1、植物學(xué)的發(fā)展可追溯到約2000年前的本草學(xué)時(shí)期 2、 1859年達(dá)爾文的進(jìn)化論 3、 20世紀(jì)50年代電子顯微鏡等的發(fā)展，揭示了植物細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu) 4、1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)，研究從器官細(xì)胞水平進(jìn)入到分子水平，也即進(jìn)入到探索生命現(xiàn)象本質(zhì)的階段 五、植物科學(xué)的研究內(nèi)容、分科及發(fā)展趨勢 1、植物學(xué)研究內(nèi)容：植物形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)育規(guī)律，生長發(fā)育的基本特征，類群進(jìn)化和分類，以及植物生長、分布與環(huán)境的相互關(guān)系。 2、植物學(xué)的分科 a、植物分類學(xué) b、植物形態(tài)學(xué)： 植物解剖學(xué)、植物胚胎學(xué)、植物細(xì)胞學(xué) c、植物生理學(xué) d、植物遺傳學(xué) e、植物生態(tài)學(xué)和地植物學(xué) 6、 學(xué)習(xí)植物學(xué)的內(nèi)容、目的和方法 內(nèi)容：植物形態(tài)學(xué) 、植物分類學(xué) 目的：（1）為后繼課程打好基礎(chǔ) （2）為生產(chǎn)建設(shè)服務(wù) 第一章 第一節(jié) 細(xì)胞概述 一、細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及細(xì)胞學(xué)說的建立和發(fā)展 1665年Robert Hooke 用自制的顯微鏡觀察了軟木薄片,發(fā)現(xiàn)了蜂窩狀的小格子“Cell” 細(xì)胞學(xué)說: 1.動物和植物組織均由細(xì)胞構(gòu)成 2.所有細(xì)胞均由細(xì)胞分裂或融合而來 3.卵和精子都是細(xì)胞 4.一個(gè)細(xì)胞可以分裂形成組織 二、細(xì)胞的基本概念 細(xì)胞的概念：細(xì)胞是生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的基本單位，是生命活動的功能單位。 植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的主要區(qū)別特征：細(xì)胞壁、質(zhì)體和大液泡。 3、 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 四、真核植物細(xì)胞的基本特征 (一)細(xì)胞的大小和形狀 細(xì)胞大小: （1）一般大?。悍N子植物分生組織的細(xì)胞5-25μm；分化成長的細(xì)胞15-65μm。 （2）最大的：苧麻纖維細(xì)胞的長度可達(dá)620mm。 細(xì)胞的形狀多種多樣。 (二)細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 細(xì)胞生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)——原生質(zhì) 原生質(zhì)與原生質(zhì)體的概念 (1)原生質(zhì)protoplasm ：構(gòu)成原生質(zhì)體的主要物質(zhì)稱為原生質(zhì)。是細(xì)胞中的生活物質(zhì)。是細(xì)胞中組成成分的名稱。 (2)原生質(zhì)體protoplast ：由原生質(zhì)特化而來，構(gòu)成生活細(xì)胞的除細(xì)胞壁以外所包含的各部分，包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。是細(xì)胞中結(jié)構(gòu)的名稱。 第三節(jié) 細(xì)胞的外被結(jié)構(gòu)——細(xì)胞壁與細(xì)胞膜 一、細(xì)胞壁 包圍在原生質(zhì)體外的堅(jiān)韌外殼 保護(hù)、支持作用 吸收、蒸騰、運(yùn)輸、分泌 細(xì)胞識別 參與細(xì)胞生長調(diào)控 (一)細(xì)胞壁的分層 胞間層 ：是由相鄰的兩個(gè)細(xì)胞向外分泌的果膠物質(zhì)構(gòu)成的。 處于細(xì)胞之間，主要成分果膠質(zhì)。 功能：粘連細(xì)胞。 初生壁 ：是新細(xì)胞最初產(chǎn)生的壁層，也是細(xì)胞生長增大體積時(shí)所形成的壁層，是由鄰接的 細(xì)胞分別在胞間層兩面沉積壁物質(zhì)而成。 位于胞間層之內(nèi)，主要成分纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)。 大多數(shù)生活的植物細(xì)胞的壁只有胞間層和初生壁。 功能：是原生質(zhì)體基本的保護(hù)和支撐結(jié)構(gòu) 次生壁：位于初生壁之內(nèi)，細(xì)胞停止生長后形成的壁層，構(gòu)成次生壁的物質(zhì)以纖維素為主，但還有木質(zhì)或木栓質(zhì)等其他物質(zhì)。大部分具有次生壁的細(xì)胞，在成熟時(shí)原生質(zhì)體已死亡， 少數(shù)細(xì)胞具有次生壁，如纖維、石細(xì)胞、導(dǎo)管、管胞、木栓細(xì)胞等。 功能：細(xì)胞停止生長后形成的，較強(qiáng)的機(jī)械支持作用 。 (二)細(xì)胞壁的化學(xué)組成和超微結(jié)構(gòu) 構(gòu)架: 纖維素 襯質(zhì): 多糖、水和蛋白質(zhì) (三)細(xì)胞壁的生長和特化 壁的生長：初生壁以填充方式進(jìn)行，次生壁以內(nèi)填和附加方式進(jìn)行。 有些細(xì)胞由于在植物體中擔(dān)負(fù)的功能不同，原生質(zhì)常分泌一些性質(zhì)不同的物質(zhì)，增加到細(xì)胞壁中，或存在于細(xì)胞壁的外表面，使細(xì)胞壁的組成物理性質(zhì)和功能發(fā)生變化。常見特化有： 木化、角化、栓化、礦化。 (1) 木質(zhì)化：指木質(zhì)素滲透到細(xì)胞壁中，加大細(xì)胞壁的硬度，增強(qiáng)細(xì)胞的支持力量 。 如纖維、導(dǎo)管、管胞。 (2)角質(zhì)化 角化：是指細(xì)胞外壁被角質(zhì)所滲透，在外表形成膜，為脂類化合物，不透水，但可透光。 如葉表皮外表的角質(zhì)膜。 (3)栓質(zhì)化 栓化：為木栓質(zhì)(脂類化合物)滲入細(xì)胞壁引起的變化。栓化后，細(xì)胞失去透水，通氣能力。原生質(zhì)體最終解體成為死細(xì)胞。如植物老莖、枝和老根的外層。 （4）礦質(zhì)化 細(xì)胞壁滲入礦物質(zhì)而引起的變化，最常見的礦物質(zhì)有CaCO3和SiO2等。礦化能增強(qiáng)細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度，提高抗倒伏和抗病蟲能力。如禾本科植物莖、葉表皮的硅細(xì)胞。 二、細(xì)胞膜 ① 狹義概念：指與細(xì)胞壁相鄰，包圍于細(xì)胞質(zhì)外的一層膜。 ② 廣義概念：包括質(zhì)膜(外周膜)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、微體、質(zhì)體、線粒體、液泡等的膜組成)，也稱為生物膜 (一)膜的化學(xué)組成 主要成分為蛋白質(zhì)和磷脂。 (二)膜的分子結(jié)構(gòu) 單位膜模型 ① 單位膜概念：膜結(jié)構(gòu)的一種假設(shè)模型，是根據(jù)電鏡觀察的結(jié)果提出來的。用電鏡觀察，膜的橫斷面呈現(xiàn)“暗－明－暗”三條平行的帶，即內(nèi)外兩層暗的帶(由大的蛋白質(zhì)分子組成)之間，有一層明亮的帶(由脂類分子組成)，這樣的膜稱為單位膜。 流動鑲嵌模型 ② 流動鑲嵌模型：是膜結(jié)構(gòu)的一種假說模型。脂類物質(zhì)分子的雙層，形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的襯質(zhì)，而膜的蛋白質(zhì)則和脂類層的內(nèi)外表面結(jié)合，或者嵌入脂類層，或者貫穿脂類層而部分地露在膜的內(nèi)外表面。磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動性，使膜結(jié)構(gòu)處于不斷變動狀態(tài)。 (三)細(xì)胞膜的功能 選擇透性、主動運(yùn)輸、接受和傳遞信息、抵御病菌的感染、參與細(xì)胞識別。 第四節(jié) 細(xì)胞間的聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)——紋孔與胞間連絲 一 、紋孔 (一)初生紋孔場 初生紋孔場概念：細(xì)胞壁在生長時(shí)并不是均勻增厚的，在細(xì)胞的初生壁上有一些明顯凹陷的較薄區(qū)域稱為初生紋孔場。 其上有許多小孔，細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲通過這些小孔,與相鄰細(xì)胞相連，這些細(xì)絲稱胞間連絲。 (二)紋孔(pit) 紋孔概念：具有初生壁的細(xì)胞進(jìn)行次生加厚形成次生壁時(shí)，加厚不是均勻的，局部地方?jīng)]有次生壁，只有胞間層+初生壁，細(xì)胞壁的這種比較薄的區(qū)域就叫紋孔。紋孔可以起通水作用。 紋孔對概念：相鄰兩細(xì)胞之間的紋孔多成對存在,稱紋孔對。 紋孔膜概念：將一對紋孔隔開的薄膜稱紋孔膜，紋孔膜實(shí)際上就是胞間層+初生壁。 紋孔腔概念：從紋孔到紋孔膜之間的空腔。 1 .單紋孔：紋孔腔呈圓柱形 ，直徑大小幾乎一致。 2.具緣紋孔：紋孔周圍的次生壁離開初生壁隆起成一拱形結(jié)構(gòu)，使紋孔具有隆起的邊緣，紋孔腔呈圓錐形。 二、胞間連絲 plasmodesma 胞間連絲概念：穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲，它連接相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)體。 電鏡研究表明，胞間連絲與相鄰細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，從而構(gòu)成了一個(gè)完整的膜系統(tǒng)。胞間連絲主要起細(xì)胞間的物質(zhì)運(yùn)輸和刺激傳遞的作用。 第5節(jié) 細(xì)胞質(zhì) 一、胞基質(zhì) enchylema 1．胞基質(zhì)的概念和成分 (1)胞基質(zhì)概念：胞基質(zhì)是包圍細(xì)胞器的細(xì)胞質(zhì)部分。即使在電鏡下也看不出胞基質(zhì)有什么結(jié)構(gòu)存在，因此可以認(rèn)為，胞基質(zhì)是細(xì)胞質(zhì)中沒有特化的原生質(zhì)部分，是細(xì)胞中的生活物質(zhì)。 (2)主要成分：同原生質(zhì)的化學(xué)成分。 胞質(zhì)環(huán)流：也叫胞質(zhì)運(yùn)動，在生活細(xì)胞中，胞基質(zhì)是處于不斷的運(yùn)動狀態(tài)，它能帶動其中的細(xì)胞器，在細(xì)胞內(nèi)作有規(guī)律的持續(xù)的流動。 二、細(xì)胞器 organelle (1)細(xì)胞器的概念：細(xì)胞器是細(xì)胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 (一)雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 1.質(zhì)體 plastid 分為葉綠體、有色體和白色體 (1)葉綠體 chloroplast： 葉綠體主要存在于植物葉肉細(xì)胞中，其形狀、數(shù)目、大小隨不同植物和不同細(xì)胞而異。 葉綠體含葉綠素a、葉綠素b、葉黃素和胡蘿卜素，葉片顏色與細(xì)胞中這幾種色素的比例有關(guān)。 結(jié)構(gòu)： 外包雙層單位膜 類囊體：由膜所圍成的圓盤狀或片層狀的囊。 thylakoid 基粒：由許多圓盤狀（空燒餅狀）的類囊體重疊而成的柱狀單位。 basal granule 基質(zhì)類囊體（基質(zhì)片層）：呈分枝狀與基粒相連接的類囊體。 stroma lamella 基質(zhì)：內(nèi)部沒有一定結(jié)構(gòu)的部分 stroma (2)有色體 chromoplast 形態(tài)：多種顆粒狀，針狀等，含胡蘿卜素和葉黃素。 功能：積累淀粉，脂類，吸引昆蟲和其它動物傳粉及傳播種子。 (3) 白色體 leucoplast 不含色素，普遍存在于幼嫩或不見光的組織中。植物的貯藏細(xì)胞中。 根據(jù)貯藏物質(zhì)的不同分三類：淀粉體amyloplast 、蛋白體 proteinoplast 和造油體elaioplast 。 2. 線粒體 mitochondrion (1)形狀：多種多樣（桿狀，球形等等） (2)結(jié)構(gòu)： A.外膜: 平整、光滑 B.內(nèi)膜: 向內(nèi)折疊成嵴，嵴表面有許多圓球形顆粒，稱為基粒。 C.膜間隙 intermembrane space D.基質(zhì) matrix：與呼吸有關(guān)的各種酶類，環(huán)狀DNA，核糖體 （3）功能：呼吸作用 respiration （2） 單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)rough ER :膜的外側(cè)附有許多顆粒（核糖核蛋白體）。 光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)smooth ER :膜的外側(cè)不附有顆粒，表面光滑 。 主要功能： ①粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要合成并運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)； ②光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要合成和運(yùn)輸類脂和多糖 。 2.高爾基體 Golgi body 高爾基體:由一疊單層膜圍成的扁囊組成。 每個(gè)囊由單層膜包圍而成，中央似盤底，邊緣或多或少出現(xiàn)穿孔。在網(wǎng)狀部分的外側(cè)，局部區(qū)域膨大，形成小泡，通過縊縮斷裂，小泡從高爾基體囊上分離出去。 高爾基體呈弧形，凸出的面為形成面，與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜聯(lián)系，凹入的面稱為成熟面或分泌面，位于近細(xì)胞表面處。 高爾基體的主要功能：(1)參與細(xì)胞的分泌作用 (2)參與細(xì)胞壁的形成 3.液泡: 一層單位膜包圍的囊泡，其內(nèi)充滿了細(xì)胞液。 具有一個(gè)大的中央液泡是成熟的植物生活細(xì)胞的顯著特征，也是植物細(xì)胞與動物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別之一。中央液泡，它可占據(jù)細(xì)胞體積的90％以上。 ①液泡膜vacuole membrane ：液泡外包被的一層膜，具有特殊的選擇透性，能使許多物質(zhì)大量積聚在液泡中。 ②細(xì)胞液cellular juice ：它是含有多種有機(jī)物和無機(jī)物的復(fù)雜的水溶液。 液泡的功能： 調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透作用infiltrate pressure和膨壓swelling pressure 細(xì)胞代謝產(chǎn)物metabolic production的貯藏場所 消化作用hydrolase (enzyme for hydrolyzation) 4.溶酶體lysosome 由單層膜包圍的多形小泡,內(nèi)含多種水解酶hydrolase,可分解生物大分子。 5.微體microbody 微體：是一些由單層膜包圍的圓球形小體，直徑約0.5μm。它的大小、形狀與溶酶體相似，二者的區(qū)別在于含有不同的酶。 過氧化物酶體peroxisome ：在葉肉細(xì)胞中,與葉綠體和線粒體配合參與光呼吸;分解過氧化氫 乙醛酸循環(huán)體glyoxysome ：主要出現(xiàn)在油料種子萌發(fā)時(shí)，它與圓球體和線粒體相配合，把儲藏的脂肪轉(zhuǎn)化成糖類。 (三)非膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 核糖體ribosome （也稱核蛋白體或核糖核蛋白體） ①結(jié)構(gòu)： 包括1個(gè)大亞基和1個(gè)小亞基。 big subunit （transpeptidase），small subunit（recognize mRNA） ②作用： 細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的中心。 三、細(xì)胞骨架系統(tǒng) cytoskeletal system 細(xì)胞骨架構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)的網(wǎng)絡(luò) 由蛋白質(zhì)纖維組成的支架，即細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架包含三種纖維：微管、微絲和中間纖維。 第6節(jié) 細(xì)胞核Nucleus 細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳與代謝的中心。 一、細(xì)胞核的形態(tài)及其在細(xì)胞內(nèi)的分布 大小、形狀及其在細(xì)胞中的位置，與細(xì)胞年齡、類型以及生理狀況有關(guān)。 二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) Nucleus 第7節(jié) 后含物Ergastic substance 后含物：后含物是植物細(xì)胞原生質(zhì)體代謝過程中的產(chǎn)物，包括貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)、代謝廢物和植物次生物質(zhì)等。 一、淀粉 Starch 是最普遍的貯藏物質(zhì)。常呈顆粒狀，稱為淀粉粒。 二、蛋白質(zhì)Protein 貯藏蛋白質(zhì)可以是結(jié)晶的或是無定形的。結(jié)晶的蛋白質(zhì)因具有晶體和膠體的二重性，因此稱擬晶體。常呈方形，例如，在馬鈴薯塊莖上近外圍的薄壁細(xì)胞中，就有這種方形結(jié)晶的存在。 無定形的蛋白質(zhì)常被一層膜包裹成圓球狀的顆粒，稱為糊粉粒。 三、脂類Lipid 第八節(jié) 細(xì)胞的繁殖 Cell Propagate 植物細(xì)胞的分裂包括無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂等不同的方式。 一、細(xì)胞周期Cell cycle ：持續(xù)分裂的細(xì)胞，從結(jié)束一次分裂開始，到下一次分裂完成為止的整個(gè)過程，稱為細(xì)胞周期。 細(xì)胞周期 分裂期(M期) mitosis 間期 DNA合成前期(G1期) DNA合成期DNA (S期) DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期 (G2期) 二、有絲分裂 Mitosis 有絲分裂又稱為間接分裂，包括核分裂karyokinesis和胞質(zhì)分裂cytokinesis 三、無絲分裂a(bǔ)mitosis （1）無絲分裂的過程簡單，不出現(xiàn)紡錘絲和紡錘體等一系列變化，消耗能量少，分裂速度快，但其遺傳物質(zhì)沒有平均分配到子細(xì)胞，所以子細(xì)胞的遺傳性可能是不穩(wěn)定的。 （2）發(fā)生部位： 常見于低等植物，高等植物主要發(fā)生于快速生長的部位，例如甘薯的塊根、馬鈴薯的塊莖、小麥等禾本科作物的居間分生組織、愈傷組織等。 第九節(jié) 細(xì)胞的生長與分化Growth and Differentiation 一、細(xì)胞的生長 細(xì)胞的生長：主要是細(xì)胞體積增大、重量增加的變化過程。 包括細(xì)胞縱向的延長和橫向的擴(kuò)展。 細(xì)胞在生長過程中，除了細(xì)胞體積明顯擴(kuò)大外，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上也發(fā)生相應(yīng)的變化。 ①最突出的變化：液泡化程度明顯增加------中央大液泡。 ②細(xì)胞內(nèi)的其他細(xì)胞器在數(shù)量和分布上也發(fā)生各種變化。 ③細(xì)胞壁的厚度增加，化學(xué)組成發(fā)生變化 二、細(xì)胞的分化 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能上的特化，叫做細(xì)胞的分化。植物體的個(gè)體發(fā)育是植物細(xì)胞分裂、生長和分化的結(jié)果。 在系統(tǒng)發(fā)育上，植物越進(jìn)化，細(xì)胞分工越細(xì)致，細(xì)胞的分化就越劇烈，植物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也就越復(fù)雜。 脫分化Dedifferentiation ：植物體內(nèi)某些生活的成熟細(xì)胞，分化程度淺，具有潛在的分裂能力，在一定條件下，可恢復(fù)分裂性能，重新具有分生組織細(xì)胞的特性，這個(gè)過程稱為脫分化。 再分化Redifferentiation ：脫分化后隨之發(fā)生再分化， 沿著另一個(gè)發(fā)展方向，分化為不同的組織。 細(xì)胞的全能性Cell totipotency ：指植物的大多數(shù)生活細(xì)胞，在適當(dāng)條件下都能由單個(gè)細(xì)胞經(jīng)分裂、生長和分化形成一個(gè)完整植株的現(xiàn)象或能力。 第2章 植物組織 第一節(jié) 植物組織的概念與類型 組織: 是由形態(tài)結(jié)構(gòu)相似 ，在個(gè)體發(fā)育中，來源相同，擔(dān)負(fù)著一定生理功能的細(xì)胞組合。 第2節(jié) 分生組織 分生組織：存在于植物體的生長部位，是具有持續(xù)性或周期性分裂能力的細(xì)胞群。 一、細(xì)胞特點(diǎn) 細(xì)胞排列緊密、形小、壁薄、核大、質(zhì)濃、液泡小、代謝活躍。 二、分類 （一）按來源和性質(zhì)分 原分生組織 初生分生組織 次生分生組織 1.原分生組織 Promeristem 位置：位于根、莖最前端，由沒有分化的、最幼嫩的、終生保持分裂能力的胚性細(xì)胞所組成。 細(xì)胞特征：體積小，多為等徑，核相對較大，細(xì)胞質(zhì)濃厚。 2.初分生組織 Primary meristem 位置：位于根、莖的頂端，由原分生組織剛剛衍生的細(xì)胞所組成，在原分生組織的下方 特點(diǎn)：細(xì)胞在形態(tài)上出現(xiàn)了最初的分化，細(xì)胞仍然具有很強(qiáng)的分裂能力，但沒有原分生組織那樣旺盛，因此是一種邊分裂，邊分化的組織，是由分生組織向成熟組織過渡的組織。 初生分生組織包括原表皮、基本分生組織和原形成層三種。 ３.次生分生組織 Secondary meristem 來源:是由已經(jīng)成熟的組織細(xì)胞，經(jīng)過脫分化恢復(fù)分裂能力形成的分生組織，因此叫次生分生組織 分布：主要分布于裸子植物和雙子葉植物的根、莖周側(cè)。包括維管形成層和木栓形成層。 (二)按植物體內(nèi)的分布位置分　 １.頂端分生組織 apical meristem 位置：位于根、莖及其分枝的頂端 細(xì)胞特征：小而等徑，薄壁，核位于中央并占較大體積,液泡小而分散,原生質(zhì)濃厚，無后含物。屬于原分生組織和初生分生組織。 ２.側(cè)生分生組織 Lateral meristem 位置：位于根、莖周側(cè)。包括形成層和木栓形成層。主要存在于裸子植物和木本雙子葉植物中。 細(xì)胞特征：細(xì)胞大部分呈長梭形，原生質(zhì)體高度液泡化，細(xì)胞質(zhì)不濃厚。分裂活動具明顯周期性，屬于次生分生組織。 注意：在大多數(shù)單子葉植物中，沒有側(cè)生分生組織。草本雙子葉中活動微弱或根本不存在。 3 .居間分生組織 Intercalary meristem 位置：分布于成熟組織之間，如禾本科植物節(jié)間基部，韭、蔥葉的基部都有存在。 第3節(jié) 營養(yǎng)組織（薄壁組織） * 細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞排列疏松，壁薄，分化程度低，有潛在的分生能力和較大的可塑性，在一定的條件作用下，可以經(jīng)過脫分化，恢復(fù)分生能力，轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織，或進(jìn)一步特化為其他組織。 一、同化組織 assimilating tissue 光合作用的薄壁組織，稱為同化組織 特點(diǎn)：細(xì)胞含有大量葉綠體，行光合作用合成有機(jī)物質(zhì) 部位：存在于植物體的一切綠色部分—葉肉、嫩莖等。 二、貯藏組織 storage tissue 貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì)的組織稱為貯藏組織 特點(diǎn)：細(xì)胞內(nèi)充滿貯藏的營養(yǎng)物質(zhì) 部位：存在于各類貯藏器官中—塊根、塊莖、球莖、鱗莖、果實(shí)、種子等；根莖皮層和髓及其它薄壁組織也有貯藏功能。 三、吸收組織 absorptive tissue 根尖表皮細(xì)胞向外突出形成根毛，行吸收功能，故稱為吸收組織。 四、通氣組織 ventilating tissue 具有大量細(xì)胞間隙的薄壁組織稱為通氣組織 水生植物的根莖薄壁組織有較大的胞間隙，形成氣腔或氣道，它們在體內(nèi)形成一個(gè)相互貫通的通氣系統(tǒng)，使生于水下的器官得到氧氣。 五、傳遞細(xì)胞 transferring cell 傳遞細(xì)胞：細(xì)胞壁具內(nèi)突生長(增加質(zhì)膜面積)，能行使物質(zhì)短途運(yùn)輸?shù)奶鼗谋”诩?xì)胞。 在植物體內(nèi)廣泛存在，如小葉脈輸導(dǎo)組織的附近(葉肉和輸導(dǎo)分子之間的橋梁)，莖節(jié)部的維管束中，分泌結(jié)構(gòu)中，種子的子葉、胚乳、胚柄等部位。 特點(diǎn)：質(zhì)膜的表面積大大增加，提高了細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換和運(yùn)輸?shù)男省? 第四節(jié) 保護(hù)結(jié)構(gòu) 保護(hù)結(jié)構(gòu)：覆蓋于植物體表起保護(hù)作用的組織 功能：減少體內(nèi)水分蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機(jī)械損傷等。 類型：根據(jù)來源及形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同分為兩類： 表皮和周皮 一、表皮 epidermis 位置：覆蓋在幼嫩器官的表面 來源：由初生分生組織細(xì)胞（原表皮）分化而來 結(jié)構(gòu)特征：一般只有一層細(xì)胞，彼此緊密嵌合，無胞間隙，外壁加厚并覆蓋一層角質(zhì)膜（層）；有些在角質(zhì)膜外還覆蓋有蠟質(zhì)(蠟被,呈白霜狀) 細(xì)胞組成：表皮細(xì)胞 氣孔器 表皮毛 (一)表皮細(xì)胞 epidermal cell 排列十分緊密，除氣孔外，不存在另外的細(xì)胞間隙。表皮細(xì)胞一般不具葉綠體 角質(zhì)膜：cutin membrane 角質(zhì)層(外面一層)：由角質(zhì)組成，有時(shí)含有蠟質(zhì) 角化層(內(nèi)層)：由纖維素 和角質(zhì) (二)氣孔器 stomatal apparatus 氣孔是由二個(gè)特殊的細(xì)胞即保衛(wèi)細(xì)胞和它們間的開口共同組成的。保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體 。 氣孔：窄縫狀開口 保衛(wèi)細(xì)胞：氣孔兩側(cè)腎形或啞鈴形的特殊細(xì)胞，細(xì)胞中含葉綠體，細(xì)胞壁不均勻增厚(內(nèi)側(cè)壁厚)，與氣孔開關(guān)有關(guān)。 副衛(wèi)細(xì)胞：有些在保衛(wèi)細(xì)胞外還特化出二個(gè)或多個(gè)和表皮細(xì)胞不同的細(xì)胞，協(xié)助氣體交換和水分蒸騰。 (三)毛狀物 trichome 許多植物的部分表皮細(xì)胞向外突出延長，形成各種，表皮毛，又叫毛狀附屬物 作用：加強(qiáng)表皮的保護(hù)作用—減少水分蒸騰,免遭動物采食。還有分泌、散布種子等作用。棉花是重要紡織原料。 二、周皮 次生保護(hù)組織 木栓層 木栓形成層 栓內(nèi)層 第5節(jié) 機(jī)械組織 機(jī)械組織：細(xì)胞壁不同程度的加厚，對植物體具有支持作用和加固作用的組織。 類型：根據(jù)細(xì)胞壁的性質(zhì)分為： 厚角組織 厚壁組織 一、厚角組織 細(xì)胞特征: 壁不均勻加厚，而且這種增厚是初生壁性質(zhì)的。厚角組織也是生活細(xì)胞，也經(jīng)常發(fā)育出葉綠體 。 二、厚壁組織 細(xì)胞具均勻加厚的次生壁，常木質(zhì)化；細(xì)胞成熟時(shí)，原生質(zhì)體死亡分解，成為只留有細(xì)胞壁的死細(xì)胞。 根據(jù)形狀將厚壁組織分為石細(xì)胞和纖維。 (一)石細(xì)胞 石細(xì)胞廣泛分布于植物的莖、葉、果實(shí)和種子中。 多為等徑或略為伸長的細(xì)胞，形狀多樣，壁極度增厚強(qiáng)烈木質(zhì)化，成熟時(shí)成為僅具堅(jiān)硬厚壁的死細(xì)胞(具強(qiáng)大支持作用)。壁上有許多單紋孔，因壁厚而呈明顯的管狀紋孔道(有時(shí)還有分枝)。 J兩頭尖細(xì)梭形的長細(xì)胞，長是寬的10～1000倍，壁強(qiáng)烈次生增厚，通常木質(zhì)化。 J紋孔較石細(xì)胞稀少，呈縫隙狀；成熟時(shí)原生質(zhì)體解體，細(xì)胞腔狹窄，但旱生植物纖維具生活的原生質(zhì)體。 纖維的類型： J根據(jù)所處位置，可分為木纖維和韌皮纖維兩類： 木纖維：存在于木質(zhì)部中，較短，堅(jiān)硬而缺少彈性，脆而易斷，不宜作紡織原料，但可造紙或作人造纖維。 wood fiber 韌皮纖維：存在于韌皮部中，細(xì)胞壁極厚，富含纖維素，堅(jiān)韌而有彈性，是良好的工業(yè)原料(其工業(yè)價(jià)值取決于細(xì)胞長度和細(xì)胞壁含纖維素的程度)。 phloem fiber 第6節(jié) 輸導(dǎo)組織 Conducting tissue 輸導(dǎo)組織：在植物體內(nèi)長距離運(yùn)輸水、無機(jī)鹽和有機(jī)物質(zhì)的細(xì)胞群。 導(dǎo)管和管胞：主要運(yùn)輸水分和溶解于其中的無機(jī)鹽； 篩管和篩胞：主要運(yùn)輸有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)。 一、運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的組成分子 （一）導(dǎo)管 vessel 穿孔：細(xì)胞的端壁在發(fā)育過程中溶解，形成一個(gè)或數(shù)個(gè)大的孔，稱為穿孔。 穿孔板：具穿孔的端壁特稱穿孔板，導(dǎo)管分子以端壁縱向連接而成導(dǎo)管 導(dǎo)管管徑較管胞粗大，又以穿孔直接溝通，因此，導(dǎo)管比管胞具較高運(yùn)水效率 主要存在于被子植物木質(zhì)部中 (二) 管胞 Tracheid 細(xì)胞狹長，兩端尖細(xì)，上下二細(xì)胞的端部緊密重疊，水分通過管壁上的紋孔依次向上運(yùn)送。 裸子植物和蕨類植物通常只有管胞，而無導(dǎo)管；被子植物中也有管胞，但含量少，不起主要作用。 二、運(yùn)輸同化產(chǎn)物的組成分子 (一)篩管 Sieve tube 管狀細(xì)胞，縱向連接形成篩管 篩孔: 只具初生壁，上下端壁上有許多小孔稱篩孔。 sieve pore 篩域：具有篩孔的凹陷區(qū)域叫篩域。 Sieve area 篩板：分布有篩域的端壁稱為篩板。 sieve plate 篩管分子的發(fā)育： 篩管分子具生活的原生質(zhì)體,但成熟后核消失 具特有結(jié)構(gòu)P－蛋白體，通常分散在細(xì)胞質(zhì)中，受干擾時(shí)聚集到篩孔處形成粘液塞 上下兩細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)通過篩孔彼此相連，與胞間連絲相似，但較粗大，特稱聯(lián)絡(luò)索，在聯(lián)絡(luò)索周圍由胼胝質(zhì)鞘包圍 在衰老或休眠的篩管中，篩板上積累大量胼胝質(zhì)，形成墊狀的胼胝體封閉篩孔；休眠解除時(shí)消失 物質(zhì)的運(yùn)輸與P-蛋白的收縮有關(guān) 伴胞companion cell ：篩管分子旁邊有一或幾個(gè)細(xì)長、兩端尖銳，并高度特化的薄壁細(xì)胞，稱為伴胞。 其原生質(zhì)濃厚，有明顯的核和豐富的細(xì)胞器，呼吸旺盛， 與篩管之間有豐富的胞間連絲。 伴胞發(fā)育 與篩管由同一個(gè)母細(xì)胞分裂而來(大子細(xì)胞形成篩管分子,小的發(fā)育為伴胞)。 篩管壽命僅1或2～3年，篩管死亡后，伴胞也隨之死亡，即所謂“同生共死”。 (二)篩胞 Sieve cell 裸子植物和蕨類植物中一般沒有篩管，完成有機(jī)物質(zhì)運(yùn)輸功能的是篩胞 與篩管分子的區(qū)別是：原生質(zhì)體中無P－蛋白體，細(xì)胞壁上只有篩域而無篩板，篩胞之間以側(cè)壁上的篩域相通，進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸。 比較導(dǎo)管與管胞的異同點(diǎn)。 相同點(diǎn)：同為輸導(dǎo)水分和溶解于水中的無機(jī)鹽的組織，都存在于木質(zhì)部，細(xì)胞均為木化的死細(xì)胞，側(cè)壁上都有各式增厚的紋理。 主要區(qū)別如下： 導(dǎo)管由多細(xì)胞（導(dǎo)管分子）縱向連接而成，端壁具穿孔，輸導(dǎo)效率高，是被子植物主要的輸水組織。 管胞是單獨(dú)的細(xì)胞，沒有互相連接，端壁無穿孔，水分和無機(jī)鹽主要通過側(cè)壁上的紋孔由一管胞進(jìn)入另一管胞，互相溝通，輸導(dǎo)效率低，是蕨類植物和裸子植物的唯一輸水組織，被子植物也有管胞，但不是主要的。 比較導(dǎo)管與篩管的異同點(diǎn)。 相同點(diǎn)：同為被子植物的輸導(dǎo)組織，均由長管狀的細(xì)胞縱向連接而成。 主要區(qū)別如下： 導(dǎo)管存在于木質(zhì)部，由細(xì)胞壁木化的死細(xì)胞（導(dǎo)管分子）連接而成，主要功能是運(yùn)輸水分和溶解于水中的無機(jī)鹽。 篩管存在于韌皮部，由活細(xì)胞（篩管分子）連接而成，主要功能是運(yùn)輸溶解狀態(tài)的同化產(chǎn)物。 比較篩管與篩胞的異同點(diǎn)。 相同點(diǎn)：均為生活的細(xì)胞，都存在于韌皮部，都起輸導(dǎo)同化產(chǎn)物的作用。 主要區(qū)別如下： 篩管存在于被子植物中，由多細(xì)胞（篩管分子）縱向連接而成，端壁具篩板和篩孔，輸導(dǎo)效率較高。 篩胞存在于蕨類植物和裸子植物中，是單獨(dú)的細(xì)胞，沒有互相連接，端壁不具篩板，側(cè)壁和末端部分只有一些初步分化的小孔，輸導(dǎo)效率不及篩管。 第七節(jié) 分泌結(jié)構(gòu) Secretory structure 植物體內(nèi)有些細(xì)胞可產(chǎn)生一些特殊的物質(zhì)，如蜜汁、黏液、揮發(fā)油、樹脂、乳汁等，并把它們排出體外或積存在體內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為分泌。 凡是能產(chǎn)生分泌物質(zhì)的細(xì)胞或細(xì)胞組合稱為分泌結(jié)構(gòu)。 一、外分泌結(jié)構(gòu) External secretory structure (一)腺毛 Glandular hair (二)腺鱗 Glandular scale (三)腺表皮 Glandular epidermis (四)鹽腺 Salt gland (五)蜜腺 Nectary (六)排水器 Hydathode (water pore，epithem and tracheid of vascular bundle) 二、內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)Internal secretory structure 其分泌物積聚于植物體的細(xì)胞內(nèi)、胞間隙、腔穴或管道內(nèi)。 （一）分泌細(xì)胞 secretory cell （二）分泌腔 secretory cavity （三）分泌道 secretory canal （四）乳汁管 laticiferous tube 第八節(jié) 復(fù)合組織和組織系統(tǒng)Compound tissue and Tissue system 一、復(fù)合組織 Compound tissue 復(fù)合組織：由多種類型細(xì)胞構(gòu)成的組織叫復(fù)合組織。比如，表皮，周皮，樹皮，韌皮部，木質(zhì)部。 簡單組織：由一種類型細(xì)胞構(gòu)成的組織稱為簡單組織。比如分生組織，薄壁組織，機(jī)械組織。 (一)木質(zhì)部和韌皮部 Xylem and Phloem 維管組織Vascular tissue ：木質(zhì)部或韌皮部的總稱，指其中一種或同時(shí)兩種在內(nèi)的組織。 (二)維管束 Vascular bundle 維管束：植物體內(nèi)由原形成層分化而來的，擔(dān)負(fù)運(yùn)輸作用的束狀構(gòu)造，包含木質(zhì)部和韌皮部。 二、組織系統(tǒng) Tissue system 組織系統(tǒng)：植物器官或植物體中，由一些復(fù)合組織進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)和功能上組成的復(fù)合單位，稱為組織系統(tǒng)。 通常將植物體中的各類組織歸納為皮組織系統(tǒng)、維管組織系統(tǒng)和基本組織系統(tǒng)三種。 (1)皮組織系統(tǒng)dermal system ：簡稱為皮系統(tǒng)，包括表皮、周皮和樹皮。它們覆蓋于植物體外表，分別對植物體起著不同程度的保護(hù)作用。 (2)維管組織系統(tǒng)vascular system ：簡稱為維管系統(tǒng)，包括韌皮部和木質(zhì)部。 (3)基本組織系統(tǒng)fundamental tissue system ：簡稱基本系統(tǒng)，主要包括各類薄壁組織、厚角組織和厚壁組織。它們分布于皮系統(tǒng)和維管系統(tǒng)之間，是植物體各部分的基本組成。 第3章 根 第1節(jié) 根的功能 一、根的一般功能 General functions 固著和支持 fast and support 吸收 absorption 貯藏 storage 合成和分泌 synthesis and secretion 輸導(dǎo) conduct 二、根的特殊功能 Special functions of roots 1 contraction 2 respiration 3 prop 4 scramble 5 parasitic roots 第二節(jié) 根的形態(tài)類型 Morphology and Types 一、定根Normal root和不定根Adventitious root 1.定根： Normal root 主根:由胚根生長出來、植物個(gè)體發(fā)育中最早出現(xiàn)的根 側(cè)根：由主根長出的根 2.不定根Adventitious root 由莖、葉、胚軸或老根上長出的根 二、直根系和須根系root system 直根系tap root system :由主根和各級側(cè)根組成 須根系fibrous root system :主根不發(fā)達(dá)，由不定根組成 第3節(jié) 根尖的初生生長與初生結(jié)構(gòu)的形成 一、根尖分區(qū)及其初生生長 根冠 root cap 分生區(qū) meristem zone 伸長區(qū) elongation zone 根毛區(qū) root-hair zone (一) 根冠 root cap 位于根的先端，由許多排列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成帽狀的結(jié)構(gòu)套在分生區(qū)外方，保護(hù)著幼嫩的生長點(diǎn)。 外層細(xì)胞能分泌多糖類黏液，可防止根尖干燥，使土粒表面潤滑，減少摩擦 (二)分生區(qū) meristem zone 由頂端分生細(xì)胞組成，形態(tài)小，排列緊密，質(zhì)濃，核大。 (三)伸長區(qū)elongation zone 細(xì)胞分裂已停止，體積增大，伸長，由于這段區(qū)域是根伸長生長的主要部分，故稱伸長區(qū)。 伸長區(qū)開始出現(xiàn)組織的分化，最早的篩管和導(dǎo)管相繼出現(xiàn)，逐漸分化形成根的成熟組織。 (四)根毛區(qū) root-hair zone 也叫成熟區(qū) mature zone 細(xì)胞已停止生長，并多已分化成熟，故稱成熟區(qū)。 成熟區(qū)表皮常產(chǎn)生根毛，因此也稱根毛區(qū)。 根毛由表皮細(xì)胞外壁向外突出延伸而成的頂端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，不分枝，長約0.08～1.5mm 二、根的初生結(jié)構(gòu) primary structure of root (一)雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 表皮 epidermis： 皮層 cortex 維管柱 vascular cylinder 2. 皮層cortex 位于表皮與中柱之間，由基本分生組織分化而來，由薄壁細(xì)胞組成 ，所占比例最大。 (1) 外皮層exodermis (2) 皮層薄壁細(xì)胞Cortical parenchyma (3) 內(nèi)皮層endodermis 由多層薄壁細(xì)胞組成排列疏松，有明顯的胞間隙，細(xì)胞中其中儲藏有淀粉和其他物質(zhì) (1) 外皮層exodermis ：緊接表皮內(nèi)方的1至數(shù)層細(xì)胞，細(xì)胞較小，排列較緊密，無葉綠體。當(dāng)表皮上的根毛枯死后，外皮層細(xì)胞壁栓化，起臨時(shí)的保護(hù)作用。 (2) 皮層薄壁細(xì)胞Cortical parenchyma ：細(xì)胞大型，排列疏松，具有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的作用。 (3) 內(nèi)皮層 endodermis 皮層最內(nèi)的１層細(xì)胞組成，細(xì)胞排列緊密，沒有細(xì)胞間隙，細(xì)胞兩側(cè)徑向壁和橫向壁有木化、栓化的帶狀加厚區(qū)域——凱氏帶。 casparian strip 3.維管柱也叫中柱 vascular cylinder 由原形成層發(fā)育而來。 procambium 中柱鞘pericycle 初生木質(zhì)部Primary xylem 初生韌皮部Primary phloem 薄壁組織parenchyma (1)中柱鞘: pericycle 位于維管柱的最外層， １或幾層薄壁細(xì)胞組成，有潛在的分裂能力（側(cè)根、不定芽、形成層等）。 (2)初生木質(zhì)部Primary xylem 位于中央，由幾個(gè)初生木質(zhì)部束組成，橫切面上呈星芒狀 初生木質(zhì)部束的先端分化成熟較早，由管徑較小的環(huán)紋和螺紋導(dǎo)管組成，稱為原生木質(zhì)部 靠近中心的部分成熟較遲，由管徑較大的梯紋、網(wǎng)紋和孔紋導(dǎo)管組成，稱為后生木質(zhì)部 初生木質(zhì)部這種由外向內(nèi)發(fā)育成熟的方式，稱為外始式exarch development mode 組成成分：導(dǎo)管和管胞,也有木纖維和木薄壁細(xì)胞 (3)初生韌皮部: Primary phloem 位于初生木質(zhì)部之間，束數(shù)與初生木質(zhì)部相同 外始式發(fā)育，即原生韌皮部在外方,后生韌皮部在內(nèi)方exarch development mode 組成成分：篩管和伴胞,也有韌皮纖維和韌皮薄壁細(xì)胞 (4)薄壁細(xì)胞parenchyma 在初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間，有多層薄壁細(xì)胞 雙子葉植物中，這部分細(xì)胞可轉(zhuǎn)化為維管形成層的一部分 (二)禾本科植物根的結(jié)構(gòu)特征 Primary structure of root for Gramineae 表皮 epidermis 皮層 cortex 中柱 stele 禾本科植物根的特點(diǎn)： 外皮層exodermis細(xì)胞在發(fā)育后期通常轉(zhuǎn)變?yōu)楹癖诘臋C(jī)械組織，起著支持和保護(hù)作用； 內(nèi)皮層endodermis細(xì)胞的加厚方式通常為五面加厚（亦稱“馬蹄鐵形”加厚，或稱“U”形加厚）； 中柱鞘pericycle細(xì)胞在發(fā)育后期通常部分或全部木化，不能脫分化形成側(cè)生分生組織；一生中一般只具初生結(jié)構(gòu)，即不再進(jìn)行次生生長而增粗。 髓 pith H一般根中央部分由木質(zhì)部占據(jù),若中央部分不分化成木質(zhì)部,就由薄壁或厚壁組織形成髓(多原型根多如此)。 H 多數(shù)單子葉植物和少數(shù)雙子葉植物根中都有髓存在。 第4節(jié) 側(cè)根的發(fā)生 主要起源于中柱鞘Pericycle cells ，內(nèi)皮層也參與 側(cè)根發(fā)生于根的內(nèi)部組織的這種方式稱為——內(nèi)起源endogenous origin 側(cè)根的發(fā)生過程 側(cè)根發(fā)生于中柱鞘細(xì)胞，不同植物其發(fā)生位置有異。 側(cè)根開始發(fā)生時(shí)，中柱鞘細(xì)胞首先恢復(fù)分裂能力，形成側(cè)根原基，其頂端逐漸分化為生長點(diǎn)和根冠，生長點(diǎn)的細(xì)胞繼續(xù)分裂、生長和分化，由根冠覆蓋向前推進(jìn)，最終穿透母根的皮層，伸出表皮，成為側(cè)根。 第五節(jié) 雙子葉植物根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管射線vascular ray 在次生維管組織中, 形成了一些徑向排列的薄壁細(xì)胞群,稱為維管射線, 在木質(zhì)部的稱木射線xylem ray, 在韌皮部的稱韌皮射線phloem ray H功能: 徑向物質(zhì)運(yùn)輸 H維管射線形成后,使維管組織內(nèi)有軸向系統(tǒng)和徑向系統(tǒng)之分 維管形成層的發(fā)生和它的活動 二、木栓形成層的發(fā)生與周皮的形成 The occurrence of cork cambium and formation of periderm 根的中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,形成木栓形成層 木栓形成層進(jìn)行平周分裂, 向外分裂產(chǎn)生木栓層, 向內(nèi)分裂形成栓內(nèi)層。 木栓形成層、木栓層和栓內(nèi)層合稱周皮, 成為根加粗以后新的保護(hù)組織(次生保護(hù)組織) 最早的木栓形成層起源于中柱鞘, 但活動一年或幾年后停止活動, 這時(shí)新的木栓形成層在周皮以內(nèi)產(chǎn)生, 常由次生韌皮部細(xì)胞恢復(fù)分裂能力形成木栓形成層, 繼續(xù)形成新的木栓 第6節(jié) 根瘤與菌根Root nodule and mycorrhiza 根和土壤中的微生物有密切的關(guān)系, 有些微生物進(jìn)入根內(nèi)形成特定結(jié)構(gòu), 共同生活, 彼此有利, 這種關(guān)系稱為共生symbiosis 。 根中的共生有兩種類型: 根瘤和菌根 一、根瘤 Root nodule 根上由于根瘤菌（細(xì)菌）的侵入、生長所形成的各種形狀的瘤狀突起, 稱為根瘤。 形成過程: 根瘤菌由根毛侵入根的皮層內(nèi), 其分泌物刺激皮層細(xì)胞迅速分裂, 使細(xì)胞數(shù)目增多體積增大, 同時(shí)根瘤菌也大量繁殖, 結(jié)果在根表面形成根瘤 二、菌根 mycorrhiza 植物的根和真菌也有共生關(guān)系，和真菌共生的根稱為菌根，共生symbiosis的真菌稱菌根真菌； 根據(jù)根菌存在位置不同分為 外生菌根 ectotrophic mycorrhiza 內(nèi)生菌根 endotrophic mycorrhiza 內(nèi)外生菌根 ectendotrophic mycorrhiza 外生菌根 ectotrophic mycorrhiza 外生菌根：真菌的菌絲在根的表面形成菌絲體包在幼根的表面，有時(shí)也侵入皮層細(xì)胞間，但不進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，此時(shí)以菌絲代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面積，如松等 內(nèi)生菌根endotrophic mycorrhiza 內(nèi)生菌根：菌絲通過細(xì)胞壁侵入到表皮和皮層細(xì)胞內(nèi)，加強(qiáng)吸收機(jī)能，促進(jìn)根內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸，產(chǎn)生植物激素，如柑橘、核桃等 菌根的意義 菌絲吸收水分、無機(jī)鹽等供給植物，同時(shí)產(chǎn)生植物激素和維生素B等促進(jìn)根系的生長；植物供給真菌糖類、氨基酸等有機(jī)養(yǎng)料 能形成菌根的高等植物2000多種，如側(cè)柏、毛白楊、銀杏、小麥、蔥等 具菌根的植物在沒有真菌存在時(shí)不能正常生長，因此造林時(shí)須事先接種和感染所需真菌，以利于荒地上成功造林 第4章 莖 第1節(jié) 莖的性質(zhì)、生長習(xí)性及其主要生理功能 一、莖的性質(zhì) Character of stem 根據(jù)木化程度的高低來分 (一)木本莖 Wood (1)喬木 tree (2)灌木 shrub (3)半灌木 half shrub (二)草本莖 Herb (1)一年生草本 annual herb (2)二年生草本 biennial herb (3)多年生草本 perennial herb 二、莖的生長習(xí)性Growth habit of stem 根據(jù)莖的生長習(xí)性將莖分為： (1)直立莖erect stem (2)平臥莖prostrate stem (3)匍匐莖stolon stem (4)攀緣莖climbing stem (5)纏繞莖twining stem 三、莖的主要生理功能 (1) 支持 supporting (2) 輸導(dǎo) conducting (3) 貯藏 storage (4) 繁殖 reproduction (5) 光合 photosynthesis 第二節(jié) 芽和枝條 Bud and branch 一、芽 Bud 芽：芽是末發(fā)育的枝、花或花序的原始體 (二)芽的類型 Types and structures of bud (1)定芽和不定芽 normal bud and adventitious bud (2)葉芽、花芽和混合芽 (3)裸芽和鱗芽 二、枝條的形態(tài)特征及分支方式 Morphological character and branching mode of shoot (一)枝條的形態(tài)特征 morphological character of shoot (1)節(jié)和節(jié)間： node and internode 節(jié): 莖上著生葉的部位稱為節(jié) 節(jié)間：節(jié)和節(jié)之間的部位稱為節(jié)間。 (2)長枝和短枝： long shoot and short shoot 長枝：在木本植物中，節(jié)間顯著伸長的枝條。一般為營養(yǎng)枝。 短枝：節(jié)間短縮，各個(gè)節(jié)間緊密相接，甚至難于分辨的枝條。一般為結(jié)果枝。 (3)皮孔lenticel：存在于老莖的周皮上，為稍稍隆起的微小疤痕狀結(jié)構(gòu)。木質(zhì)莖上內(nèi)外交換氣體的通道。 (4) 葉痕leaf scar :落葉植物葉落后，在莖上留下的葉柄痕跡，稱為葉 痕。 葉跡leaf trace :葉跡是指從莖的維管柱斜出穿過皮層到葉柄基部為止的這段維管束，葉柄脫落后，在葉痕內(nèi)看到的小突起就是葉跡斷離后的痕跡。 芽鱗痕bud scale scar :這是頂芽（鱗芽）開展時(shí)，外圍的芽鱗片脫落后留下的痕跡。頂芽每年在春季開展一次，因此，可以根據(jù)芽鱗痕來辨別莖的生長量和生長年齡。 （二）分支方式branching mode （1）單軸分枝： monopodial branching 又稱總狀分支：指主軸始終保持生長優(yōu)勢的分枝方式。如紅麻、黃麻以及松柏類植物的分枝方式都是單軸分枝。單軸分枝方式可使一部分木本植物如松樹、椴樹、楊樹和桉樹等形成主干高大、挺直，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的木材。 （2）合軸分枝sympodial branching ：主枝和各級側(cè)枝都不保持生長優(yōu)勢的分枝方式。節(jié)間很短，而花芽往往較多，能多結(jié)果，為豐產(chǎn)的分枝方式。 (3)二叉分枝dichotomous branching 比較原始的分支方式，分支時(shí)頂端分生組織平分兩半，每半各形成一小枝， (4) 假二叉分枝false dichotomous branching 具對生葉的植物的頂芽形成一段枝條后停止發(fā)育或轉(zhuǎn)而成花，由其下方的一對腋芽發(fā)育為一對側(cè)枝，這對側(cè)枝的頂芽、腋芽的生長活動又如前。這種分枝方式稱為假二叉分枝。 (5)分蘗 tiller ： 通常指禾本科植物莖干基部在地面下或近地面處的密集分枝方式，產(chǎn)生分枝的節(jié)稱為分蘗節(jié)，節(jié)上產(chǎn)生不定根。 第3節(jié) 莖尖的分區(qū)及莖的初生生長 zoning of stem tip and primary growth of stem 一、莖尖的分區(qū) zoning of stem 分生區(qū) meristematic zone 伸長區(qū) elongation zone 成熟區(qū) maturation zone (一)分生區(qū)meristematic zone 1.原套—原體學(xué)說 Tunica-corpus theory (1) 原套Tunic：