《植物组织上课用》PPT课件.ppt

植物的组织,指具有相同来源的同一种或不同类型细胞组成的细胞群,一、植物组织的概念,简单组织,复合组织,二、植物组织的类型,根据组织的发育程度、生理功能和形态结构的不同，通常将植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。,组织的类型,分生组织,成熟组织,顶端分生组织,居间分生组织,侧生分生组织,保护组织,基本组织,机械组织,输导组织,分泌组织,1、概念 具有持续性或周期性进行细胞分裂的能力的细胞群，即称为分生组织。,(一)分生组织,2、分生组织的类型,（1）按分生组织的分布位置，分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。,特点：细胞较小，近于等径，薄壁，细胞核相对较大，无明显液泡，有强的持续分裂能力，,位置：位于根、茎及各级分枝的顶端,顶端分生组织,活动结果：与根、茎的伸长有关；有些有花植物由营养生长进入生殖生长时，茎端又转向花或花序分化,侧生分生组织,位置：种子植物（除单子叶）根、茎内的侧方周围部分，形成环状。,活动结果：使根 、茎增粗，木栓形成层的活动并使增粗破坏的表皮或受伤的器官表面形成新的保护组织,包括形成层和木栓形成层,分布：主要存在于裸子植物和木本双子叶植物中,特点：大部分呈长梭形，高度液泡化，细胞质不浓厚。分裂活动往往随季节变化具有明显的周期性,居间分生组织,特点：分裂活动时间短。一段时间后，转成成熟组织,位置：茎的节间基部，叶的基部，总花柄的顶端，子房柄处,活动结果：居间生长,分布：麻黄（裸子）、木贼（蕨类）、小麦、水稻、竹（禾本科）；葱、韭菜、蒜、鸢尾（叶基）、蒲公英、车前草（总花柄顶端）；花生、细茎双蝴蝶（子房柄）,原分生组织,来源：直接由胚细胞保留下来,（2）根据它们的来源和性质可分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。,初生分生组织,次生分生组织,来源：由原分生组织刚衍生的细胞组成,特点：一方面继续分裂，一方面开始初步分化,可看作由分生组织向成熟组织过渡的组织,来源：由某些成熟组织经过脱分化，重新恢复细胞分裂机能而来。,位置：它们的分布部位与器官的长轴平行，一般可由皮层、中柱鞘、韧皮部中发生。,顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组织，侧生分生组织属于次生分生组织。, 成熟组织,细胞在形态和功能上已分化成熟的组织。按主要功能不同分为五类：保护组织、薄壁组织、 机械组织、 输导组织、 分泌结构,1、保护组织,分布：覆盖在植物各器官的表面,功能： 保护植物内部组织 控制和进行气体交换 防止水分过度散失 防止病虫害侵害及机械损伤,根据保护组织的发生先后和形态结构不同，又分为初生保护组织表皮和次生保护组织周皮。,表皮初生保护组织,位置：由初生分生组织的原表皮分化而来，包括幼嫩的根、茎和叶、花、果实等表面。,特点： 通常一层，但不只是一类细胞组成 排列紧密，板块状，除气孔外，无间隙 细胞质少，液泡大 活细胞，一般不具叶绿体，但有白色体和有色体，及其它物质。 茎叶等气生部分外弦向壁厚，同时角质化，常具角质层，有的外壁还有蜡质渗入或在角质层外，形成蜡被,表皮由表皮细胞、气孔器、毛状体组成 表皮细胞 多呈扁平砖形或为扁平不规则形状。细胞彼此密接或相互嵌合，细胞中有大液泡，一般缺乏叶绿体。 角质膜的电镜超微结构可再分为两个层次：位于外面的一层由角质和蜡质组成，称为角质层；里面的一层由角质、纤维素、果胶构成，称为角化层。,角质和蜡质,角质和纤维素,角质层,角化层,角质膜,果胶层,初生壁,气孔器,植物体气生部分的表皮上，一般都有气孔分布，特别在叶片上分布最多。,表皮上一对特化的保卫细胞以及它们之间的孔隙总称为气孔,由保卫细胞及其围成的孔隙、孔下室或再连同副卫细胞则共同组成气孔器,功能 气孔器是调节水分蒸腾和进行气体交换的结构，它与光合、呼吸和蒸腾作用均有关系,许多植物的保卫细胞常为肾形，含有丰富的细胞质和较多的叶绿体和淀粉粒。其细胞壁在靠近气孔的部分比较厚，而与表皮细胞或副卫细胞毗接的部分比较薄。这些特点与气孔自动调节开闭有密切关系,保卫细胞 a、比周围表皮细胞小，是生活的，并有叶绿体。 b、与表皮细胞相邻的壁薄，其余各方较厚，充分膨胀，气孔拉开，失水则关闭。 副卫细胞：在保卫细胞周围有2多个和表皮细胞不同的细胞称副卫细胞，随不同种类植物，副卫细胞排列次序有别,单子叶植物气孔的类型也很多，如禾本科和莎草科：两个保卫细胞哑铃形，两端CW薄，中间窄的部分CW特别厚，两边各有一个菱形副卫细胞。,毛状体 毛状体为表皮上的附属物。它们由表皮细胞分化而来，类型甚多，有丝状、星状、盾状、鳞片状、分枝状、乳突状等形态；有单细胞毛、多细胞毛；有具保护作用的、分泌作用的、吸收作用的。,表皮毛 常分布幼茎、叶或芽鳞上，增强表皮的保护作用。稠密的表皮毛可减少强风时体内水分的蒸散、缓和强光与气温激变的影响，对防御虫害侵袭也有一定的作用。表皮毛一般为长筒形，也有形成树状分枝或星状平面分枝；结构上有单细胞的，或由多细胞组成的。,鳞片 多细胞的扁平毛，或是一种多细胞的伞顶状结构。称其中无柄的为鳞片，有柄的为盾状毛。它们的分布情况和主要功能与表皮毛相似。 腺毛 具有分泌作用的毛状体，可以分泌粘液、树脂或某种液体物质。腺毛的类型甚多 根毛 由于根毛在结构和功能上的特殊，常将其归属于具有吸收作用的营养组织之中。 表皮中除上述表皮细胞、气孔器、毛状体之外，有些植物的表皮还存在一些异细胞，如许多单子叶植物的叶表皮上常有较大的泡状细胞，禾本科和莎草科的表皮还常有硅细胞和栓细胞分化。,周皮-次生保护组织,分布：大多数一年生植物器官表面终生只具表皮，多年生木本植物，除叶外，茎与根幼年保持表皮，随其增粗，表皮破坏，而产生周皮，有些又厚又软如栓皮栎、白千层等,组成：由侧生分生组织木栓形成层向外分化木栓，向内分化成栓内层，合称周皮。,特点：,木栓层具多层细胞，横切面观细胞呈长方形，紧密排列成整齐的径向行列，壁较厚强列栓化，细胞成熟时原生质死亡解体，胞腔充满空气。使其不透水，并有抗压、降热、绝缘、质轻、具弹性，抗有机溶液和多种化学药品，对植物起有效的保护作用，可作日用轻质绝缘材料和救生设备,木栓形成层次生分生组织，由皮层或韧皮薄壁细胞形成，根中多由中柱鞘产生。往往一层细胞,栓内层是生活的薄壁细胞，常只有一层，茎的栓内层细胞常含叶绿体，所以又称绿皮层，与皮层细胞区别，其排列径向与木栓成列,木栓形成层发生部位可由表皮、皮层任一部分，中柱鞘或韧皮薄壁细胞恢复分生能力而产生,茎最初周皮常在皮下层中发生，偶尔发生在表皮，根大多数最初围绕发生于中柱鞘随后在最初形成的围皮下发生，最后均在韧皮部薄型细胞中产生,皮孔在周皮形成时，某些部位的木栓形成层比其它部分更为活跃，向外衍生出一种与木栓细胞不同，并有发达的细胞间隙的补充细胞，它们突破表皮形成裂口，成为气体交换的通道皮孔。 皮孔外表呈直的、横的或点状突起，最初在周皮上形成的皮孔，一般在气孔位置产生。皮孔形状、颜色和分布的密度可作为皮类药材鉴别特征。,2、薄壁组织（基本组织） 薄壁组织在植物体中分布广泛，所占比例最大，具有与植物营养活动有关的主要生理功能。这类组织的细胞含有生活的原生质体，有多种细胞器的分化，液泡发达，细胞排列疏松，胞间隙明显。尤为重要的特征是细胞壁薄，一般仅有由纤维素、果胶质构成的初生壁。,（1）同化组织 同化组织的细胞中含有许多叶绿体，能行光合作用。它们多分布于植物体中易受光的部位，如叶片中的叶肉，幼茎和幼果近表层的皮层部分,（2）贮藏组织 贮藏组织细胞一般较大而近等径，内部积贮大量营养性质的后含物，如蛋白质、脂肪、油滴、淀粉和其他糖类等。许多植物根、茎的皮层、髓，果实的果肉以及种子的子叶、胚乳常有发达的贮藏组织,贮藏组织有时特化为贮水组织。旱生多汁植物，如仙人掌、芦荟，以及盐生肉质植物，如猪毛菜等。,（3）吸收组织,根毛区的表皮，其细胞壁和角质膜均薄，且外壁向外突出形成许多根毛。它们与植物体其他器官部分的表皮不同，特称为根被皮，是从土壤中吸收水分和营养物质的主要吸收组织。根被皮与中柱鞘之间有吸收作用的皮层细胞也具有吸收组织的性能,（4）通气组织 通气组织的细胞间隙特别发达，有的形成较宽阔的通气腔室，有的形成曲折贯连的通气道，含蓄大量空气,（5）传递细胞,传递细胞是一些特化的薄壁细胞，它们具有内突生长的细胞壁和发达的胞间连丝。这种内突生长的细胞壁是由非木质化的次生壁向细胞腔内突出生长而成，常成为乳突状、指状、丝状或弯曲分枝、曲折多褶；细胞质膜紧贴这种内突生长物，形成壁一膜器结构，使细胞的吸收、分泌和与外界交换物质的面积大大增加,3、 机械组织,细胞壁发生不同程度加厚，具有抗压、抗张和抗曲挠性能，起巩固、支持作用的一类成熟组织。陆生植物在器官的生长成熟过程中，才逐渐分化出机械组织。植株高大、枝叶繁茂的木本植物，其体内的机械组织非常发达。,根据细胞的形态和细胞壁的加厚方式不同，机械组织分为厚角组织和厚壁组织两类。,厚角组织,厚角组织细胞稍长，端壁平或稍偏斜。细胞壁部分增厚，增厚部分多在细胞相互毗接的角隅处。增厚处的主要成分是纤维素，也含有果胶质和半纤维素，但不含木质，故厚角组织细胞壁部仍有一定的延伸能力。厚角组织细胞具有生活的原生质体，常含有叶绿体，有一定的潜在分裂能力。这类组织既有支持器官直立的作用，又能适应于器官的生长，它们常存在于尚在伸长或经常摆动的器官之中，如幼茎、花梗、叶柄和大的叶脉内，在其表皮的内侧常有厚角组织分布。,厚壁组织,这类组织的细胞壁呈均匀的次生增厚，常为木质化，细胞腔很小，成熟细胞一般没有生活的原生质体。厚壁组织细胞可单个的，或成群、成束地分散于其他组织之间，加强组织、器官的坚实程度。通常可再分为石细胞和纤维两类。,A.石细胞 石细胞具有极度增厚的次生壁，增厚的部分强烈木质化，有时也可有栓质参加。壁上常出现同心层纹，或形成分枝的纹孔道。细胞腔极小，原生质体解体消失。细胞形状多为近等径的，也有较长的，或具有不规则分枝，或呈星芒状。石细胞通常成群聚生，有时也可单生于其他组织之中，茎、叶、果实和种子内均有存在。,B 纤维,纤维细胞狭长，末端尖锐，呈长纺锤形。细胞壁有明显的次生增厚，但木质化的程度不同。细胞腔狭小，原生质体解体消失。细胞壁上有少数小的斜缝隙状纹孔。纤维细胞互以尖端交错连接，多成束、成片地分布于植物体中，形成植物体内主要的加强支持或强化韧性的机械组织。,纤维的类型大致可区分为韧皮纤维和木纤维两大类。韧皮纤维是发生于韧皮部中的纤维，细胞壁富含纤维素，坚韧而有弹性。 木纤维是发生于木质部中的纤维。细胞较韧皮纤维稍短，长约1mm，增厚的细胞壁高度木质化，细胞腔狭小。木纤维壁厚而坚硬，抗压力强，增强了木材的机械巩固作用，但韧性降低，木纤维是重要的造纸原料,4、 输导组织,输导组织是植物体内长距离运输水分和溶于水中的各种物质的组织。细胞分化成管状分子，并相互连接，形成贯穿全植物体的输导系统。根据运输的主要物质不同，可分为两类，一类是运输水分和无机盐木质部；另一类则是运输同化产物韧皮部。,(1)导管 导管普遍存在于被子植物的木质部中，由许多长筒形的、细胞壁木质化的死细胞纵向连接而成。组成导管的每一个细胞称为导管分子。根据导管的发育先后和侧壁木化增厚的方式不同，可将导管分为环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹5种,木质部：由几种不同类型。包含管胞、导管、纤维、薄壁细胞,环纹导管和螺纹导管的木化次生壁，分别呈环状或螺旋状加厚于导管的初生壁内侧。由于增厚的部分不多，未增厚的管壁部分仍可适应于器官的生长而伸延。这二种导管的直径较小，输水能力较弱，多在器官早期生长过程中出现，一般存在于原生木质部中。梯纹导管中，木化增厚的次生壁部分呈横条状隆起，形似梯状。网纹导管与孔纹导管壁部的增厚部分较多，输导效率显著提高，它们出现于器官组织分化的后期，即后生木质部和次生木质部中。,(2)管胞,管胞是两端斜尖、长梭形的细胞，成熟时原生质体已解体，丧失生活力，仅剩下木化增厚的细胞壁。细胞壁的增厚形式也有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹5种。管胞是裸子植物和绝大多数蕨类植物唯一的输水结构。,系统演化上管胞向两个方向特化，一是强化输导功能，形成导管；二是强化机械支持功能，特化成纤维细胞。,管胞与导管对比表,(3)筛管,筛管是被子植物韧皮部中输导有机养料的管状结构。它由一列长筒形的、端壁形成筛板的生活细胞连接而成，每一组成细胞称为筛管分子。筛管分子的细胞壁为初生性质，由纤维素和果胶组成，端壁上有许多较大的孔，称为筛孔。具筛孔的端壁称为筛板。侧壁具许多特化的初生纹孔场称为筛域，分布有筛域。相连两个筛管分子的原生质形成的联络索通过筛孔彼此相连，使纵接的筛管分子相互贯通，形成运输同化产物的通道。,韧皮部,(4)筛胞 蕨类植物和裸子植物不具有筛管而只有筛胞。它们是韧皮部中输导养料的一种较筛管分子细长、末端尖斜的细胞。细胞壁上的筛域特化程度不大，也不聚生在一定范围的壁上，不形成筛板。这种筛域上分布的小孔，其孔径狭窄，通过的原生质丝细小。许多筛胞以斜壁或侧壁相接而纵向迭生。筛胞在植物系统发育中出现较早，比较原始，运输有机物质的速度和效率也都不如筛管。 筛胞的旁侧没有与其同源的伴胞，但在一些裸子植物中却存在形态上和生理上与筛胞有关的蛋白质细胞。,（5）伴胞：被子植物筛管分子旁常有1个或多个小型薄壁细胞，和筛管相伴存在，称伴胞。其质浓、核大，和筛管分子由同一母细胞分裂而成，筛管分子死亡时，伴胞也死亡,5 分泌结构,植物体中能产生特殊分泌物质的细胞或细胞组合。由于组成分子的来源、形态、分布变化很大，类型复杂，其分泌活动有由散生单细胞进行，也有涉及多种组织的，故现多称此为分泌结构。分泌物的种类也很多，常见的分泌物有挥发油、树脂、乳汁、蜜汁、糖类、单宁、粘液、消化液、盐类、杀菌素等。有的分泌物能引诱昆虫，有利传播花粉和果实；有的能泌溢出过多的盐分，使植物免受高盐毒害；有的对某些病菌及其他生物起抑制或杀死作用；也有的能够促进某些植物的生长。许多分泌物质是重要的药物、香料或其他工业原料，对人类生活有重要经济价值。,通常根据分泌结构的发生部位和分泌物的溢排情况，将分泌结构划分为外分泌结构和内分泌结构两类。,外分泌结构,腺表皮、腺毛、蜜腺、排水器,腺 毛 腺毛是由表皮细胞分化而来的，有腺头和腺柄之分，头部具有分泌功能。 腺毛（天竺葵叶上腺毛）,蜜 腺 是分泌蜜汁的腺体，由一层表皮细胞及其下面数层细胞分化而来,特点：细胞壁较薄，具有浓厚的细胞质，细胞质产生蜜汁，可通过细胞壁由角质层的破裂扩散，或经上表皮的气孔扩散,分布：常存在于虫媒花植物的花瓣基部或花托上，但有的也在茎、叶花托花柄,腺表皮,许多植物柱头表皮即腺