学习情境一 植物组织和器官.doc

子学习情境2植物组织和器官一、 植 物 组 织细胞的生长和分化，导致植物体内形成许多不同类型的细胞群。形态结构相似，生理功能相同，在个体发育中来源一致的细胞群组成的结构和功能单位，称为组织。植物的各个器官根、茎、叶、花、果实和种子都是由几种组织构成的，每一种组织都具有一定的分布规律和行使一种主要的生理功能，各种组织的功能相互配合、相互依赖，保证了某一器官所担负的生理功能得以正常进行。 （一）分生组织植物体内由一些具备持续分裂能力的细胞组成的细胞群，称为分生组织。分生组织的细胞代谢旺盛，具有很强的分裂能力；排列紧密，无细胞间隙；细胞壁薄，细胞核大。分生组织主要存在于植物的生长部位，由于分生组织的存在，植物才能始终保持生长的能力或潜能，植物体才能得以终生不断地伸长或增粗。分生组织图解 图1-46细线条处是幼嫩的部分，无线条处是成熟或生长缓慢的部位分生组织按其在植物体中所处的位置不同，分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织 （图1-46）。顶端分生组织位于根、茎及分枝的顶端，细胞分裂和生长使根、茎不断伸长，形成侧枝、叶、侧根和生殖器官。侧生分生组织存在于植物根和茎的内侧，植物构造上称形成层。居间分生组织是顶端分生组织在某些器官中局部区域的保留，存在于植物茎的节间基部和叶片基部，禾本科植物的拔节、抽穗都是居间分生组织的活动的结果。（二）成熟组织 分生组织分裂产生的细胞，经过生长和分化逐渐转变为具有一种特定功能的成熟组织。成熟组织除少数具有恢复分裂的能力外，其余的一般不具分裂能力。根据成熟组织形态、结构和功能的不同，成熟组织又可分为五种类型。1保护组织保护组织存在于植物体的表面，由一层或数层排列紧密的细胞构成，它的作用是防止水分过度蒸腾、机械损伤和病虫侵害。由表皮和周皮组成。保护组织（表皮） 图1-47表皮：是存在于幼嫩的根、茎、叶、花、果实等表面的一层活细胞，细胞排列紧密、相嵌，除气孔外无细胞间隙；细胞外壁较厚，并角化形成角质层；细胞内不含叶绿体 （图1-47）。有些植物表皮上还有蜡层和表皮毛等，更加强了表皮的保护作用。周皮：根和茎的不断增粗，造成表皮组织破裂，表皮被破坏后植物形成一种新的保护组织-周皮 （图1-48）。周皮存在于根和茎的表面，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，其中木栓层位于最外层，它由数层死细胞构成，因而具有更强的保护作用。保护组织（周皮） 图1-482基本组织基本组织是植物体内数量较多、分布最广泛的组织，因其由许多薄壁细胞组成，也称薄壁组织 （图1 -49）。基本组织是植物体进行各种代谢活动的主要组织，担负着吸收、同化、贮藏和 植物的基本组织 图1-49通气的功能，具有潜在的分生能力，是嫁接、扦插成活和组织培养的基础。基本组织根据生理功能不同分为吸收组织（根尖分生区）、同化组织（叶肉细胞）、贮藏组织（胚乳）、通气组织（气道）和传递细胞。3机械组织 机械组织是对植物体起机械支持和加固作用的组织，在根、茎内很发达，特点是细胞壁发生局部或全部加厚，根据细胞壁增厚程度不同分为厚角组织和厚壁组织两类。厚角组织细胞壁只在角隅部位增厚，是活细胞，细胞内有叶绿体，一般存在于幼茎、花柄和大的叶脉部分的表皮内侧（图1-50）。厚壁组织（图1-51）细胞壁全部加厚，原生质体消失，是死细胞，分纤维和石细胞两种。植物的厚角组织 图1-50植物的厚壁组织 图1-514输导组织输导组织是植物体内担负物质长途运输的组织，由管状细胞上、下相连而成，贯穿于植物体各个器官内。输导组织根据其构造和功能的不同，分为两类。(1)导管和管胞 导管和管胞的主要功能是运输水和无机盐。导管细胞的原生质体和横壁消失，纵壁增厚并木质化，是死细胞。导管的细胞壁增厚不均匀形成不同的花纹，据此可将导管分为多种类型 （图1-52）。管胞是两端斜尖的狭长细胞，也是死细胞，管胞的输导能力不及导管，也有多种类型.。 导管类型 图1-52(2)筛管和伴胞 筛管的主要功能是运输有机物质。组成筛管的细胞壁较薄，含有原生质体，细胞核消失，是活细胞。上、下细胞间的横壁上有许多小孔，称为筛孔。具有筛孔的细胞壁称为筛板。筛管细胞的原生质通过筛孔相连，成为有机物运输的通道。伴胞是位于筛管旁边的较小而狭长的活细胞，它与筛管相邻的侧壁之间有胞间连丝相通，有助于筛管的运输（图1-53）。筛管与管胞 图1-535分泌组织分泌组织是指能产生、贮藏和输导分泌物的组织，它们使植物体产生蜜汁、挥发油、黏液、树脂、乳汁、单宁、生物碱和盐类等物质 （图1-54）。分泌结构分为外分泌结构（腺毛、腺磷、蜜腺、盐腺、排水器）和内分泌结构（分泌细胞、分泌腔、分泌道、乳汁管）两大类。 植物的分泌组织 图1-54（三）维管系统1维管束植物体内，导管、管胞、木质纤维和木质薄壁细胞聚集在一起，形成木质部；筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞聚集在一起，形成韧皮部。由木质部和韧皮部共同组成的束状结构称为维管束。维管束贯穿于植物体各个部分，形成一个复杂的网状系统，起着运输养料和支持植物体的作用。维管束可分为两种类型。 (1)无限维管束 这种维管束由木质部、韧皮部和形成层三部分组成。由于形成层的活动，能够产生新的木质部和韧皮部，使植物的根、茎不断增粗。双子叶植物的维管束一般为无限维管束。(2)有限维管束 这种维管束只由木质部和韧皮部两部分组成，两者之间无形成层，因而，根、茎生长到一定程度后不再增粗。单子叶植物的维管束一般是有限维管束。 2维管组织组成维管束的木质部和韧皮部通常是由输导组织、薄壁组织和机械组织等几种组织组成，是一种复合组织。将木质部和韧皮部或者其中之一称为维管组织。植物系统进化过程中，维管组织的形成，对于适应陆生生活有着重要的意义。从蕨类植物开始，就有了维管组织的分化，故此，将蕨类植物和种子植物总称为维管植物。3维管系统维管组织错综复杂地贯穿于某一器官或整个植物体中，组成一个结构和功能上的单位，使一个器官或整个植物体的各个部分都连接起来。因此，在一个植物的整体上或一个器官的全部维管组织总称为维管系统。 二、植 物 的 根根是植物的地下营养器官，它的主要功能是使植物固定在土壤中并对地上部分起支持作用；根能从土壤中吸收水、无机盐、二氧化碳和一些小分子物质；根能合成氨基酸、植物碱和激素等；根还具有贮藏、繁殖和输导、分泌的功能。根据发生部位的不同，可将根分为主根、侧根和不定根三种。主根是由种子的胚根发育而成的，是植物体最早出现的根。主根上发生的分枝以及分枝再发生的各级分枝称为侧根。由于主根和侧根都有一定的发生位置，所以称为定根。从茎、叶、老根或胚轴上产生的根称为不定根。一株植物地下部分所有根的总体，称为根系。根系可分为直根系和须根系（图1-55）。 根 系 图1-55（一）根尖的分区植物的根从其尖端到着生根毛的一段，称为根尖。根尖是根生命活动最活跃的区域，根尖从其尖端向后依次可分为根冠、分生区、伸长区和根毛区（成熟区）四个区（图1-56）。根系的纵切面 图1-561.根冠根冠位于根尖的最顶端，是由许多排列疏松的薄壁细胞组成的帽状结构，对根尖起保护作用；能分泌黏液，起润滑作用；根冠细胞原生质内含有淀粉体，与根的向地性生长有一定的关系。2.分生区分生区位于根冠上方，属于顶端分生组织，由于新产生的细胞不断补充根冠和转变成伸长区，因而此区的长度是相对固定的。3.伸长区位于分生区的上方，此区细胞逐渐停止分裂并迅速伸长，伸长生长所产生的伸长力量，是根尖深入土层的主要推动力。4.根毛区根毛区位于伸长区的上方，细胞停止伸长开始分化。表面生有根毛，扩大了根的吸收面积，内部根的基本结构完全形成。是根吸收水和无机盐的主要部位。(二）根的结构1双子叶植物根的结构 （1）双子叶植物根的初生结构 由分生区细胞经过不断的分生、伸长、分化所形成的结构称为初生结构。双子叶植物根的初生结构由外向内依次为表皮、皮层和维管柱三部分（图1-57）。表皮：根的最外一层细胞，排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄，外壁外突形成根毛，表皮的吸收作用较其保护作用更为重要。 棉根初生结构横切面 图1-57 皮层：位于表皮和维管柱之间，薄壁细胞组成，根毛吸收的水和无机盐通过皮层进入维管柱。皮层也具有贮运和通气的作用。皮层从外向内依次分为外皮层、中皮层和内皮层。内皮层由一层细胞组成，细胞的上、下壁和两个侧壁局部增厚成为凯氏带。向内转移的水和无机盐无法超越凯氏带，也无法在壁和细胞质之间移动，唯一的通道，只能通过具有选择性的细胞质才能进入维管柱内，对物质的运输进行选择调控。维管柱：指皮层以内的部分，由中柱鞘、维管束和髓组成。中柱鞘由一层或几层排列紧密的薄壁细胞组成，具有潜在的分裂能力，能产生侧根或不定芽。维管束由初生木质部、初生韧皮部和夹于其间的具有潜在分裂能力的薄壁细胞组成，主要功能是运输水、无机盐和有机物质。 （2）双子叶植物根的次生结构 植物根的初生构造形成后，由于形成层和木栓形成层的产生及分裂活动所形成的构造叫次生结构。双子叶植物根次生结构形成后由外向内依次为：周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）、韧皮部（初生韧皮部、次生韧皮部）、形成层、木质部（次生木质部、初生木质部）和射线等部分，有些植物还含有髓。2禾本科植物根的结构禾本科植物的根也是由表皮、皮层和维管柱三部分组成（图1-58）。禾本科植物根的结构 图1-58(1)表皮 根最外一层，由排列紧密的活细胞组成。(2)皮层 靠近表皮的 2-3层细胞在根生长后期变为厚壁组织，起支持和保护作用。水稻幼根皮层细胞形成较大的细胞间隙，老根则有明显的气腔，并与茎、叶的气腔相通，成为良好的通气组织。禾本科植物根内皮层细胞大多发生五面加厚（外切向壁除外），细胞壁不加厚的细胞称通道细胞，禾本科植物根对物质运输的选择和调控能力更强。(3)维管柱 中柱鞘细胞为一层，随着发育逐渐由薄壁细胞转变为厚壁细胞。禾本科植物为有限维管束，所以不能形成次生结构。(三)根的变态由于长期适应周围环境，植物器官在形态结构及生理功能上都会发生变化，并成为该种植物的遗传特性，这种现象为变态。根据根变态后的形态和功能的不同，将根分为贮藏根、气生根和寄生根三种变态类型。 1贮藏根这类变态根主要是适应于贮藏大量的营养物质，通常分为肉质直根和块根二种。(1)肉质直根 常见于二年生或多年生的草本双子叶植物，由主根发育而成。萝卜的肉质直根大部分是次生木质部，木质薄壁组织非常发达，贮藏着大量的营养物质。胡萝卜的肉质直根中大部分是次生韧皮部，韧皮薄壁组织发达，贮藏大量的营养物质。(2)块根 由植物的不定根或侧根经过增粗生长而形成，内部贮藏大量的营养物质。如甘薯的块根（图1-59）。植物根的变态（贮藏根） 图1-592气生根凡露出地面，生长在空气中的根均称为气生根。气生根根据所担负的生理功能不同，又可分为以下几类：(1)支持根 玉米、高粱等的支持根，除具有支持防止植物倒伏作用外，还可从土壤中吸收水分和无机盐（图1-60）。植物根的变态（支持根） 图1-60(2)呼吸根 生长在沿海或沼泽地带的红树、水松等，它们有一部分根从腐泥中向上生长，暴露在空气中，形成呼吸根。(3)攀缘根 常春藤、凌霄等植物从茎上产生许多不定根，固着在其他物体的表面而攀缘上升，称为攀缘根 (图161)几种植物的气生根 图1-613寄生根寄生植物菟丝子，它的叶退化成鳞片，不能进行光合作用，以突起状的根伸入寄主茎的组织内，彼此的维管组织相通，从寄主体内摄取营养物质。三、植 物 的 茎茎是联系植物根、叶，输导水分、无机盐和有机物的营养器官，少数生于地下。茎上着生芽，芽萌发生长形成叶和分枝，组成庞大的枝叶系统，支持着整个植物体。茎也具有贮藏和繁殖的功能。（一）茎的形态茎上着生叶的部位，称为节。两个节之间的部分称为节间。着生叶和芽的茎称为枝条。茎就是枝上除去叶和芽所留下的轴状部分。枝条上叶片脱落后留下的痕迹叫叶痕。叶痕中，枝条和叶柄之间维管束断离留下的痕迹称为叶迹。鳞芽的芽鳞片脱落后留下的痕迹称为芽鳞痕。在木本植物的茎上还有很多小突起称为皮孔，它是枝条与外界进行气体交换的通道。叶痕的形状、叶迹的分布、皮孔的形状和数目是识别树种的主要依据，根据枝条上芽鳞痕的数目和相邻芽鳞痕之间距离，离，可以判断枝条的生长年龄和生长速度（图1-62）。 植物的茎 图1-62根据生长习性可将茎分为直立茎、缠绕茎、攀援茎和匍匐茎四种（图1-63）。茎按生长习性的分类 图1-63（二）芽及其类型 1芽的构造 芽是未发育的枝条、花或花序的原始体。纵切叶芽的结构如下（图1-64）：芽的构造 图1-64（1）芽轴 中央轴，芽的各部分均着生其上，是未发育的茎。（2）生长锥 中央顶端的分生组织。（3）叶原基 生长锥周围的一些小突起，是叶的原始体。（4）幼叶 生长锥周围的大型突起，将来形成成熟的叶。（5）腋芽原基 生长在幼叶腋内的突起，将来形成腋芽。 （6）鳞片 包围在芽的外面，起保护作用。2芽的类型 按芽生长位置分：在枝条上有固定的着生位置的芽称为定芽。着生在枝条顶端的定芽称为顶芽，着生在叶腋的定芽为侧芽（腋芽）。生长在老根、茎或叶上的芽称为不定芽，不定芽在植物的营养繁殖上应用广泛（图1-65）。 不定芽 图1-65（1）按芽结构和性质分 将来发育为枝条的芽为叶芽或枝芽，将来发育为花或花序的芽为花芽，可以同时发育成枝和花的芽为混合芽。叶芽决定着主干与侧枝的关系与数量，花芽决定着花和花序的结构、质量和开花的迟早及结果的多少。（2）按芽的生长状态分 分化完善能在当年生长季节萌动生长的芽为活动芽。在当年生长季节中暂不萌动，必须经过一段休眠期，甚至多年也不萌发的芽为休眠芽。 （3）按芽鳞有无分 外面有芽鳞片保护的芽，叫鳞芽。没有芽鳞片保护的芽，叫裸芽。（三）茎的分枝分枝是植物生长时普遍存在的现象，是植物的基本特征之一。分枝一般是由腋芽发育而来。种子植物常见的分枝方式有四种： 1.单轴分枝从幼苗开始，主茎顶芽活动旺盛，形成明显主干，侧芽相继展开，形成较细的侧枝，侧枝以同样方式再形成次级分枝，这种分枝方式为单轴分枝（图1-66）。单轴分枝 图1-662.合轴分枝顶芽生长到一定时期，生长缓慢、停止甚至死亡，由顶芽下面的腋芽代替顶芽继续生长形成侧枝，侧枝又以同样的方式分枝，这种分枝方式称为合轴分枝（图1-67）。合轴分枝 图1-673.假二叉分枝具有对生叶序的植物，主茎顶芽活动到一定时间后停止生长甚至死亡，顶芽下面的两个侧芽同时生长形成两个侧枝，侧枝再以同样的方式进行分枝，这种分枝方式称假二叉分枝（图1-68）。假二叉分枝 图1-684.分蘖分蘖是禾本科植物特殊的分枝方式。植物生长初期，茎基部节间很短、不伸长且密集在一起，这些节称为分蘖节。每个节上都有一个腋芽，当幼苗生长到一定时期，有些腋芽开始活动，迅速生长为新枝，同时在这些分蘖节上产生不定根，这种分枝方式称分蘖（图1-69）。从主茎上长出的分蘖叫一级分蘖。由一级分蘖长出的分蘖叫二级分蘖，以此类推。能抽穗、结实的分蘖称有效分蘖，不能抽穗或虽能抽穗但不能结实的分蘖叫无效分蘖。分 蘖 图1-69 (四）茎的结构 1双子叶植物茎的结构 （1）双子叶植物茎的初生结构 由茎顶端的分生组织（生长锥），经过分裂、伸长和分化而产生的结构，为双子叶植物茎的初生结构。在横切面上，由表皮、皮层和维管柱三部分组成（图1-70）。双子叶植物茎的初生结构 图1-70表皮：表皮是位于茎最外一层的细胞，为保护组织。细胞外壁角化，形成角质层。有的植物表皮上有表皮毛，具有加强保护的作用。幼茎表皮上还有少数气孔，它是气体交换的通道。 皮层：皮层位于表皮和维管柱之间，主要由薄壁细胞组成，紧靠表皮的几层细胞常分化为厚角组织，加强幼茎的支持作用。在厚角细胞和一些薄壁细胞中常含有叶绿体，因而幼茎常呈绿色，并能进行光合作用。水生植物茎皮层的薄壁细胞，具有发达的胞间隙，构成通气组织。有些植物茎的皮层中有分泌腔和乳汁管等分泌结构。有些植物茎的皮层细胞中含有晶体和单宁。维管柱：维管柱是皮层以内的所有部分。它由维管束、髓和髓射线组成，草本双子叶植物幼茎横切面上，维管束呈椭圆形。各维管束之间的距离较大，它们呈环形排列于皮层内侧。多数木本植物幼茎的维管束，彼此之间距离很小，几乎连成完整的环。维管束由初生韧皮部、形成层和初生木质部三部分组成。髓和髓射线是植物维管柱内的薄壁组织。位于幼茎中央的部分称为髓，具有贮藏营养物质的作用。位于两个维管束之间，连接皮层与髓的部分，称为髓射线，具有贮藏养料和横向运输的作用。（2）双子叶植物茎的次生结构 由次生分生组织（形成层、木栓形成层）的细胞经过分裂、生长和分化而形成的构造，能够使茎加粗，这种结构称为双子叶植物茎的次生结构。双子叶植物茎的次生构造形成后，结构由外向内依次为：周皮（木栓层、木栓形成层和栓内层）、皮层（有或无）、初生韧皮部、次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部、髓等，在维管束之间有髓射线，维管束内有维管射线。在木本植物茎的次生木质部中，常可看到一圈圈的同心圆环，是由季节变化引起的，称为年轮（图1-71）。木本植物茎的年轮 图1-712禾本科植物茎的结构在横切面上，禾本科植物茎由表皮、基本组织和维管束三部分组成（图1-72）。禾本科植物茎的结构 图1-72（1）表皮 最外面的一层细胞，为保护组织。表皮上有少量的气孔，有些植物茎的表皮外面有一层蜡被。有些表皮细胞发生木栓化或硅化，硅酸盐沉积于细胞壁上的多少与茎秆的强度和对病虫害的抵抗能力有关。（2）基本组织 主要由薄壁细胞组成。紧靠表皮的几层薄壁细胞分化成波浪状分布的厚壁组织，增强植物的抗倒伏性。玉米、高粱等茎内充满基本组织，为实心结构。水稻、小麦等茎内的中央薄壁细胞解体，形成中空的髓腔。水稻基部节间的薄壁组织里，分布着许多大型孔隙，叫气腔。它是水稻长期适应在淹水条件下生活形成的良好的通气组织。一般情况下，抗倒伏的品种，髓腔较小，茎秆壁较厚，机械组织发达，维管束也较多。（3）维管束 禾本科植物维管束数目很多，散生在基本组织中，每个维管束基本上由韧皮部和木质部组成，为有限维管束。它们有两种排列方式：一类如小麦、水稻等植物，维管束排列成内、外两环。外环的维管束较小，位于近表皮的机械组织中；内环的维管束较大，位于近髓腔的薄壁组织中。另一类如玉米、高粱等，维管束散生于基本组织中，近边缘维管束较小，排列紧密，靠中央维管束较大，排列疏松。在每个维管束外面有厚壁组织组成的维管束鞘包围，增强了茎的支持作用。(五)茎的变态茎的变态类型很多，按所处位置可分为地下茎的变态和地上茎的变态两大类。1地下茎的变态地下茎的形态结构虽然发生明显的变化，转变为贮藏或营养繁殖的器官，但仍具有茎的基本特征。常见的有以下几种类型：（1）根状茎 生长在地下，与根相似的茎。根状茎可存活一到数年，而且繁殖能力很强，若被切断，腋芽可再生为新株。姜的根状茎，肉质肥厚，贮藏大量的营养物质，莲的根状茎即为莲藕，其中有发达的气道与叶相通（1-73）。根 状 茎 图1-73（2）块茎 马铃薯的薯块是由地下茎顶端膨大而成的最常见的一种块茎。块茎的顶端有顶芽，四周有许多呈螺旋状排列的芽眼，每个芽眼内有 2-3 个芽，每个芽眼所在位置实际上相当于茎中的节，在螺旋线上相邻的两个芽眼之间的部分即为节间。块茎实际上是马铃薯植株节间缩短的变态茎（图1-74）。块 茎 图1-74 （3）鳞茎 鳞茎是单子叶植物中常见的地下变态茎。洋葱鳞茎最中央部分为一个扁平而节间极短的鳞茎盘，其上生有顶芽，将来发育为花序。鳞茎盘上生有许多肉质肥厚的鳞叶，贮藏大量营养物质，在肉质鳞叶外有几层膜质的鳞叶起保护作用。鳞茎盘下端可产生不定根，用于营养繁殖（图1-75）。鳞 茎 图1-75（4）球茎 球茎是肥而短的呈球形的地下茎。荸荠、慈姑的球茎，由长入土中纤匍枝顶端发育而成；芋的球茎由基部发育而成。球茎顶端有粗壮的顶芽，有时还有幼嫩的绿叶生于其上。球茎的节和节间明显，节上有干膜状的鳞叶和腋芽。球茎内贮藏有大量的营养物质，为特殊的营养繁殖器官（图1-76）。球 茎 图1-762地上茎的变态植物地上茎的变态类型很多，通常有以下几种：（1）肉质茎 肉质茎肥厚多汁，常为绿色，不仅可以贮藏大量的水和养料，还能进行光合作用，具有极强的营养繁殖能力（图1-77）。肉 质 茎 图1-77（2）匍匐茎 有些植物如草莓和蛇莓的部分地上茎细长，匍匐地面而生，并在节上长出不定根，由此可形成独立的植株，借此进行营养繁殖（图1-78）。匍 匐 茎 图1-78 （3）叶状茎（叶状枝） 有些植物如假叶树和竹节蓼，叶子退化或早落，茎呈扁平状，能进行光合作用，这种茎称为叶状茎（图1-79）。叶状茎（假叶树） 图1-79（4）茎卷须 有些藤本植物的部分枝条变成卷须，以适应攀援生长。茎卷须通常发生在叶腋上，其上不生叶片（图1-80）。茎卷须(葡萄) 图1-80（5）茎刺 有些植物如柑橘和山楂的部分枝条转变为刺，它是由腋芽发育而成的，具有保护作用（图1-81）。茎刺(山楂) 图1-81四、植 物 的 叶 叶是植物重要的营养器官，叶的主要生理功能：一是光合作用，利用太阳的光能，把二氧化碳和水合成有机物，供植物生长发育的需要；二是蒸腾作用，借助蒸腾作用带动植物体内的水分循环，保证植物营养物质的吸收和运输。此外，叶还有吸收、繁殖和气体交换等功能。（一）叶的形态1叶的组成双子叶植物的完全叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成，缺少其中一部分或两部分的为不完全叶（图1-82）。禾本科植物的叶由叶片、叶鞘、叶舌和叶耳组成（图1-83）。根据叶舌、叶耳的形状、大小和有无可以识别植物。植物完全叶的形态 图1-82禾本科植物叶的形态 图1-832叶的形态不同种类的植物，叶片的形状、叶缘及叶脉的类型各不相同，这些都可以作为分类的主要依据。叶有单叶和复叶（三出、掌状、羽状、单身）两种类型。叶在茎上排列的方式，叫叶序。叶序可分为互生、对生、轮生和簇生四种类型。(二）叶的结构1双子叶植物叶片的结构双子叶植物叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成（图1-84）。双子叶植物叶片结构 图1-84（1）表皮 表皮分布于整个叶片的外表，分为上表皮和下表皮，一般由一层扁平而排列紧密的活细胞组成。表皮上常有表皮毛、气孔和水孔等结构。气孔（图1-85）是由两个肾形的保卫细胞围合而成的小孔，可以自动调节开闭，是植物与外界环境之间进行气体交换和水分蒸腾的孔道。 双子叶植物叶气孔构造 图1-85（2）叶肉 叶肉位于上、下表皮之间，叶肉细胞内含有大量的叶绿体，是植物进行光合作用的主要部分。多数植物的叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织。栅栏组织靠近上表皮，是由一些排列较紧密的长圆柱状细胞组成，主要进行光合作用。而海绵组织靠近下表皮，是由一些排列较疏松的不规则形细胞组成，胞间隙发达，主要进行气体交换，也能进行光合作用。大多数双子叶植物叶片具有明显的背、腹面之分，称为两面叶。（3）叶脉 叶肉的维管束为叶脉。叶脉分布在叶肉组织中。其中粗大的主脉由木质部和韧皮部组成，木质部在上方，韧皮部在下方，中间有微少的形成层，形成层活动时间很短，因而，双子叶植物叶片增厚有限。叶脉的主要功能是起输导和支持作用。2禾本科植物叶片的结构禾本科植物叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成，但与双子叶植物相比，各部分都有其特殊性（图1-86）。禾本科植物叶的解剖构造 图1-86（1）表皮 表皮由一层排列紧密的活细胞组成，细胞的外壁含有角质和硅质。从横切面上看，在上表皮上具有许多呈扇形排列的泡状细胞（运动细胞），当外界环境发生变化时，这些细胞可以通过失水和吸水来调节叶片的生存状态，从而使植物适应环境。气孔是由两个哑铃形的保卫细胞组成，在保卫细胞两旁还有一对近似半月形的副卫细胞（图1-87）。禾本科植物叶气孔构造 图1-87（2）叶肉 禾本科植物的叶片无栅栏组织和海绵组织的分化。无背、腹面之分，称为等面叶。如水稻、小麦等。叶肉细胞形状不规则，胞间隙小，细胞壁向内皱褶，形成“峰、谷、腰、环”的结构，这样有利于较多的叶绿体排列在细胞边缘，增大光合面积，增强植物的光合作用效率。（图1-88）禾本科植物叶肉细胞 图1-88（3）叶脉 主脉由木质部和韧皮部组成，无形成层。维管束鞘有两种类型，一类是由单层薄壁细胞组成，如玉米、高粱等；另一类由两层细胞组成，外层为含叶绿体的薄壁细胞，内层为厚壁细胞，如大麦、小麦等。(三)叶的变态植物适应不同的生长环境，叶的变态有鳞叶、叶卷须、苞叶、叶刺和叶捕虫器等。 1.鳞叶叶特化或退化成鳞片状，如木本植物保护芽的芽鳞，根茎、球茎节上的膜质鳞叶，包围在鳞茎盘上贮藏养料的肉质鳞叶等。2.叶卷须由叶的一部分变成卷须状，具有攀援作用，如豌豆的卷须（图1-89）。植物叶变态（叶卷须） 图1-893苞叶（苞片）生在花下面的变态叶，称为苞片。苞片很多而聚生在花序外围的，称为总苞。如玉米和菊科植物，苞片和总苞主要具有保护花芽和果实作用。4.叶刺叶片或托叶特化为刺状称为叶刺。具有自身保护和减少水分蒸腾的作用。仙人掌、刺槐等植物的刺就是叶刺。5.叶捕虫器食虫植物的叶子变成适宜于捕食昆虫的特殊结构。猪笼草叶子的叶柄基部形成扁平的假叶状，中部细长如卷须，上部成瓶状，叶片生于瓶口成一小盖覆于其上。瓶内壁上长有倒生的刺毛，小虫一旦落入瓶内，便很难逃脱。瓶内底部生有腺体，能分泌消化液，将落入的昆虫慢慢消化吸收（图1-90）。 植物叶变态（叶捕虫器） 图1-90五、植物的花、果实和种子花、果实和种子是植物的生殖器官，它们的主要功能是繁殖后代。被子植物在整个生长发育过程中，光合作用所积累的物质，除供营养生长外，主要用于果实和种子的形成。通过果实和种子的传播，适宜的条件下，种子发育成新的植株。植物借助于生殖，种族得以延续和发展。（一）植物的花1植物花的组成 （1）双子叶植物花的组成 双子叶植物典型的花通常由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊组成（图1-91）。一朵花中具有上述六部分的称完全花，缺少其中之一的为不完全花。花柄和花托是茎的变态，花萼、花冠、雄蕊和雌蕊是叶的变态，所以花是适应于有性生殖的变态短 典型花的结构 图191枝。雄蕊由花药和花丝组成，雌蕊由柱头、花柱和子房组成。其中花被（花萼与花冠的总称）数目及排列方式、雄蕊的数目及类型、雌蕊的数目和离合等是鉴别植物的主要标志。（2）禾本科植物花的组成 水稻、小麦、玉米等禾科植物花与一般双子叶植物花的组成不同。禾本科植物的花通常由2枚稃片、2枚浆片、3-6枚雄蕊和1枚雌蕊组成。稃片位于花的最外面，外稃中脉显著，延长成芒。开花时浆片吸水膨胀，将内、外稃片撑开，使花药和羽毛状柱头露出，以适应于风力传粉。禾本科植物通常由一至数朵小花与一对颖片组成小穗，再由许多小穗集合成为不同的花序（穗）类型（图1-92）。禾本科植物花的结构 图1-922雄蕊和雌蕊的结构雄蕊由花药和花丝组成。花药在横切面上呈蝶形，一般由四个花粉囊组成，囊内有许多花粉粒，每个成熟的花粉粒内含有一个营养核和二个精子，它们均为单倍体（图2-93）。成熟花粉粒结构 图1-93雌蕊由柱头、花柱和子房组成。子房内着生有胚珠，成熟胚珠由珠心、珠被、珠孔、珠柄、合点和胚囊组成。胚囊中含3个反足细胞、2个极核（中央细胞）、2个助