植物学(形态解剖部分)教案.doc

植物学（形态解剖部分）教案绪 论一 植物界（一）生物界的划分 1735年，瑞典博物学家林奈（Carolus Linnaeus）在自然系统一书中明确地将生物分为植物和动物两大类。 植物界（Vegetable Kingdom） 动物界（Animal Kingdom）这两界系统建立最早，一直沿用至今。19世纪前后，由于显微镜的发明和使用，人们发现有些生物兼有植物和动物两种属性。1886年，德国著名生物学家海克尔（Haeckel）提出了三界系统。植物界动物界原生生物界（Protista Kingdom） 包括细菌、粘菌、鞭毛有机体、原生动物等。 1959年，魏泰克（Whittaker）将异养的真核菌类从植物界中分出，提出了四界系统。植物界动物界真菌界（Fungi Kingdom）原生生物界由于电镜的发展，人们认识到细菌、蓝藻的细胞结构与其他生物显著不同。1969年，魏泰克又提出了五界系统。植物界动物界真菌界原生生物界原核生物界（Monera Kingdom）魏泰克的五界系统影响较大，流传较广。 后来，人们发现病毒和类病毒是非细胞形态的不完整的生命形式，许多方面很特殊。 1977年，中国学者陈世骧提出了六界系统。植物界动物界真菌界原生生物界原核生物界非胞生物界（superkingdom acytonia） 近代学者们比较一致的看法是在生物分界中主要应该依据生物的营养方式，并考虑生物的进化水平。根据这两个特征，对植物界的概念可基本概括为“含有叶绿素，能进行光合作用的真核生物”。按照这一概念，植物界所包括的主要类群是：真核藻类、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。(二)植物的类型(两界系统)根据形态、结构不同，按照进化系统分为六大类型：藻类植物（algae） 菌 类 （fungi） 地 衣 （lichens） 苔藓植物（bryophyta） 蕨类植物（pteridophyta） 种子植物（spermatophyta）它们在大小、形态结构、生活方式、生命周期、生活环境等方面各不相同。根据种子植物茎干的质地，分为两大类型。1.木本植物（woody plant） 茎内木质部发达，木质化组织较多，质地坚硬的多年生植物。分为乔木、灌木和半灌木三类。2.草本植物(herbaceous plant) 木质部不发达，木质化组织少，茎干柔软，植株矮小的植物。分为一年生、二年生和多年生三类。藤本植物 不管木本或草本，茎干细长不能直立，匍匐地面或攀附他物生长的植物。(三)植物在自然界中的作用1.光合作用和矿化作用1）光合作用（photosynthesis）绿色植物利用光能，把简单的无机物二氧化碳和水合成有机物的过程。意义：A.无机有机物B.光能化学能C.保持大气中氧含量的相对稳定2）矿化作用非绿色植物如细菌、真菌对死的有机物的分解。意义：将复杂有机物转变为简单无机物，再为绿色植物利用。2.植物在自然界物质循环中的作用碳循环（carbon cycle）： 维持二氧化碳的相对平衡。氮循环（nitrogen cycle）： 生物固氮、氨化作用、硝化作用、反硝化作用3.植物对环境保护的作用 1）植物的净化作用： A.净化大气 吸收毒物、吸附粉尘 B.净化水体 转化有毒物质、富集作用 C.净化土壤 吸收有毒物质 2）植物的监测作用：利用某些植物对有毒气体的敏感性，当有毒气体在低浓度时，它就出现受害症状，反映出有毒气体的大概浓度，作为环境污染程度的指标。4.植物对水土保持的作用 森林可以维持生态平衡、调节气候、防止水、旱、风、沙的灾害。 历史的教训，植物保护的现状。 （四）植物界的发生和发展发生： 无机物 有机物 原始生命体 非细胞结构 细胞结构发展： 简单 复杂； 水生 陆生； 低级 高级二植物学的内容和学习方法（一）植物学的研究对象植物学 研究对象是植物各类群的形态结构、分类和有关的生命活动、发育规律，以及植物和外界环境间关系的科学。研究植物的目的：了解植物的生活习性，掌握植物生长发育、遗传变异和分布的规律，从而更好地识别、控制、改造和利用植物。（二）植物学的分支学科根据研究内容侧重的不同，形成了许多不同的分支学科。1.按研究内容 1）植物形态学（plant morphology）研究植物形态、器官构造及其发育规律。包括：植物细胞学（plant cytology）研究植物细胞结构的科学。 植物解剖学（plant anatomy） 研究植物组织器官的显微和亚显微结构。植物胚胎学（plant embryology）研究植物胚胎的结构、发生和分化。2）植物分类学（plant taxonomy） 研究植物类群的分类、鉴定和亲缘关系。包括： 藻类学、菌类学、苔藓学、蕨类学、种子植物分类学等。3）植物生理学（plant physiology） 研究植物的生理功能、生长发育的规律。4）植物生态学（plant ecology） 研究植物与环境之间相互关系的学科。2.按研究的不同对象和方法 经济植物学、药用植物学、古植物学、植物病理学、放射植物学等。（三）植物学的发展简史 植物科学的发展，经历了三个时期：1.描述植物学时期 从公元前371286 17世纪。2.实验植物学时期 从18世纪20世纪初。3.现代植物学时期从20 世纪初现在。也称分子植物学时期。 现代植物科学的发展趋势表现在3 个方面： 1）两极分化及其融合。 指微观领域和宏观领域的深入研究。 2）传统的各分支学科彼此交叉渗透。 学科间的界限逐渐淡化。 3）植物科学的研究成果日益受到重视。在解决世界性的重大难题中发挥作用。（二）学习植物学的要求1.种子植物形态解剖部分 1）掌握植物细胞的基本结构；细胞分裂的类型和过程；组织的起源和类型；器官的发育和结构。2）掌握显微镜的使用，识别细胞、组织和器官的特征和结构，徒手切片、装片以及染色等方法和技术。2.孢子植物部分1)熟悉各大类群和门的特征，以及代表植物的结构、生活史、亲缘关系等。2)识别和记录常见的孢子植物，了解它们的生态和分布。3.种子植物分类部分1) 掌握部分重要科、属、种的特征、亲缘关系、分布和经济价值；掌握识别植物的方法，熟悉检索表和重要工具书的使用。 2）野外实习中能熟练应用检索表鉴别植物的科、属，学会记录植物、采集和制作腊叶标本的方法。第一章 植物细胞和组织重点难点：植物细胞的显微和超微结构及功能，细胞的繁殖，细胞的生长与分化，植物组织及类型。第一节 植物细胞的形态结构一细胞是构成植物体的基本单位1.细胞的发现1665年，英国虎克用自制的显微镜观察软木切片，发现了细胞（Cell）。 后来，荷兰的列文虎克（Anthoni van Leeuwenhoek）、意大利的马尔比基（Marcello Malpighi）等人先后研究了其它多种动、植物活体材料，逐渐了解到细胞内有比细胞壁更重要的生活内容物，如细胞核和细胞质，核内有核仁，质内有叶绿体等。2.细胞学说德国植物学家施莱登和动物学家施旺于1839年首次提出了细胞学说。内容：1） 植物和动物组织由细胞构成。2） 所有细胞来自其它细胞，不是细胞分裂就是细胞融合。3） 精子和卵是细胞。4） 单个细胞可分裂形成组织。意义：1）从细胞水平提供了有机界统一的证据，证明了动、植物有细胞这一共同起源。 2)论证了生物进化的道路，物种由低级到高级，有力地批判了神创论。二植物细胞的形状和大小（一）植物细胞的形状细胞的形状多种多样，这与它们所处的环境条件及自身的生理功能有关。球形单细胞植物 多面体植物体内 纺锤体纤维长柱形 导管分子 不规则形叶片表皮细胞（二）植物细胞的大小植物细胞的体积很小，需要借助显微镜才能看到。影响细胞大小的因素：1.细胞核与细胞质的关系 核质之间有一定的比例关系，核只能控制一定量的细胞质。2.细胞体积与表面积之比 体积小，表面积相对就大，这对于物质交换和转运有利。3.代谢活动及细胞功能 代谢强的细胞小，代谢弱的细胞大。如分生细胞、储藏细胞。4.外界条件 水肥、 光照、 温度、 化学药剂等都能影响细胞的大小。三植物细胞的结构植物细胞虽然在形状、结构和功能等方面有各自的特点，但它们的基本结构是一样的，由原生质体（protoplast）和细胞壁(cell wall)两部分组成。显微结构（microscopic structure）光镜下呈现的细胞结构。亚显微结构（submicroscopic structure）电镜下看到的结构。又称超微结构。（一）原生质体一个细胞内的原生质（protoplasm）称为原生质体。它是细胞最主要的部分，一切活动都在这里进行。1.细胞核（nucleus） 1) 形态 生活的真核细胞，一般都有一个近球形的核。有些细胞多核。 核的大小、形状、及位置和细胞的年龄、功能和生理状况等有关。2）结构 核由核膜、核仁和核质组成。核膜：两层单位膜，膜上有孔，控制核与胞质之间的物质交换。核质：包括核液和染色质。前者染色浅，后者染色深。核仁：合成、贮藏RNA。其大小随细胞生理状态而变化。3）功能 核是细胞的基因“仓库”，控制细胞的生长、分裂、分化和新陈代谢。如伞藻嫁接实验。2.细胞质（cytoplasm） 质膜以内核以外的部分，其中含有细胞器和后含物。1）细胞膜（plasma membrace） 包围在细胞质表面的一层薄膜，又称质膜。 A.膜的化学组成(主要成分) 脂类（lipid） 蛋白质（protein） 糖类（saccharide） B.膜的结构 特点：具有流动性。 内层：暗层蛋白质 三层结构 中层：亮层类脂 外层：暗层蛋白质 单位膜（unit membrane）电镜下显示出由三层结构组成为一个单位的膜。单位膜是分子生物学研究的三大重点课题之一。 膜的分子结构流动镶嵌模型学说认为：膜上球状蛋白以各种方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的结合在膜的表面，有的嵌入磷脂层中，有的横穿整个双分子层。构成膜的磷脂和蛋白质都具有一定的流动性，使膜的结构处于不断变动的状态。 C.膜的功能 特点：选择透性。 保护(屏障) 使细胞具有一定的形状和功能。 运输（物质交换） 膜的主要功能。分主动、被动运输。 信息传递 膜上有各种特异的受体，如激素受体。 细胞识别 如雌蕊能否接受花粉受精就是细胞识别的过程。2）细胞器（organella） 细胞质内有一定形态特点和不同功能的结构，由于它们的功能有点象体内的各种器官，故称细胞器。 A.质体（plastid） 绿色植物细胞所特有，依色素不同分为三类。 白色体（leucoplast） 不含色素，常存在植物体各部分的储藏细胞中。 有色体(ch romoplast) 含叶黄素（xanthophyll）和胡萝卜素(carotin)。多见于有色器官细胞中，如花瓣、果实。 叶绿体（chloroplast）最重要，含叶绿素(chlorophyll)、叶黄素和胡萝卜素。叶绿体的形态：因植物种类而异。藻类网、带、杯状，高等植物中圆形、圆盘形。 叶绿体的结构：双层膜。外膜内膜 内陷形成片层(fret)、类囊体（thylakoid）。基粒（granum）类囊体垛迭成柱状，含色素及光合作用有关的酶。基质片层 位于基粒之间。基质 不含色素，具某些酶类，进行暗反应。叶绿体的功能： 光合作用叶绿体的发育： 各类型质体间在发育上密切联系，在不同时期和不同组织中，按一定路线相互转化。 B.线粒体（mitochondria） 除了原核细胞和哺乳动物成熟的红细胞外，所有细胞都有线粒体。 形态：球状、棒状、丝状颗粒。 结构：两层膜构成。 外膜 平整 内膜 向内折叠，形成管状的嵴(cristae),其上有基粒ATP酶。 基质 含有多种进行呼吸作用的酶。 功能：参与三羧酸循环中的氧化反应。 电子传递与能量转换。 参与蛋白质合成。 C.内质网（endoplasmic reticulum） 除了原核生物、哺乳动物成熟的红细胞以外，所有动植物细胞都有内质网。 结构： 一层膜构成的网状管道系统。 类型： 粗糙型内质网（rough ） 附有核糖核蛋白体，又称颗粒型内质网。 光滑型内质网（smooth ） 参与蛋白质的合成和运输。 功能： 参与脂类和多糖的合成与运输。 与细胞壁的形成有关。 D.高尔基体（dictyosome）由意大利人高尔基于1898年在神经细胞中首次发现。后来研究发现它几乎存在所有细胞中。 结构： 由单层膜围成的扁平囊泡组成。 功能：与胞内某些分泌物的储存、加工和转运有关。 参与胞壁的形成（合成果胶、半纤维素、木质）。 E.核糖核蛋白体（ribosome） 简称核糖体，由核酸（rRNA）和蛋白质组成。 主要成分： 核 酸 40 蛋白质 60 结构： 大亚单位 小亚单位 类型：哺乳类80S型（40S小亚单位、60S大亚单位） 细菌、叶绿体70S型（30S小亚单位、50S大亚单位） 功能： 合成蛋白质。F.液泡（vacuole） 中央大液泡是成熟植物细胞的显著特征。它来源于内质网。 结构： 一层单位膜构成。液泡内含有细胞液，为多种有机物和无机物的水溶液。 功能： 维持细胞渗透压。与水分的吸收、植物的抗寒性有关。 储藏代谢产物。如淀粉等。 参与代谢。 液泡中含多种酶。G.溶酶体（lysosome） 植物细胞中也发现有类似溶酶体作用的结构，如圆球体、糊粉粒、液泡。 结构： 一层单位膜围成的球形小体，内含多种水解酶。它来源于内质网。 功能： 溶解、消化。H.圆球体（spherosome） 结构： 一层单位膜构成，来源于内质网。 功能： 贮藏、水解I.微体（microbody或cytosome） 结构： 一层单位膜围成的球形颗粒。内含氧化酶、过氧化氢酶等。 类型： 过氧化物体 乙醛酸循环体 功能：参与乙醇酸循环、乙醛酸循环。J微丝和微管（microfilament） 结构： 呈管状或纤丝状。它们构成细胞内骨骼状支架，又称微梁系统。 主要成分： 微丝 为类似肌球、肌动蛋白的蛋白质。微管 微管蛋白。 功能： 运动。如胞质环流、纤毛和鞭毛的运动。 支持。如精子纺锤形，秋水仙素处理后就变为球形。 构成胞壁。 如微管组成成膜体。（二）细胞壁细胞壁是植物细胞特有的结构，它的功能是保护原生质体。壁中含有少量的生理活性蛋白质，它参与壁的生长、物质的吸收、细胞间的识别等。1.细胞壁的层次 按形成的先后和化学成分的不同分为三层。 胞间层（intercellularlayer） 最先形成。成分为果胶类（pectin）,又称中胶层。粘连相邻细胞。 初生壁（primary wall） 细胞停止生长前形成。纤维素（cellulose）、半纤维素(hemicellulose)和果胶。薄而有弹性。 次生壁（secondary wall） 细胞停止生长后形成。纤维素、半纤维素,常含木质（lignin）。厚而硬，无伸缩性。2.纹孔（pit）和胞间连丝（plasmodesmata） 1)初生纹孔场（pyimary pit field） 是初生壁上一些较薄的区域。其上有小孔。 2）胞间连丝 穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝，是细胞之间物质和信息联系的桥梁。 功能： 运输、传导电刺激、控制分化。 3）纹 孔 次生壁形成时，出现一些中断的部分，即初生壁不被次生壁覆盖的区域。组成： 纹孔腔（pit cavity） 次生壁围成的腔。 纹孔膜（pit membrane） 腔底的初生壁和胞间层。类型： 单纹孔（sample pit） 结构简单。具缘纹孔（bordered） 四周的加厚壁向中央隆起，形成纹孔的缘部。作用： 沟通细胞间物质联系、利于水分运输。3.壁的化学组成 一般成分：纤维素（主要）、果胶、半纤维素、非纤维素多糖其 它： 角质化、栓质化（脂肪类）、木质化（木质素）、矿质化（碳酸钙、硅化物）4.细胞壁的亚显微结构 微纤丝构成细胞壁的结构单位。 葡萄糖 聚合 纤维素分子聚合 微团 聚合 微纤丝（电镜下）聚集 大纤丝（光镜下）四植物细胞的后含物后含物（ergastic substance）细胞在生长分化过程中，以及成熟后由于新陈代谢活动产生的一些贮藏物或废物。后含物不参与原生质的组成。常见种类：糖类（碳水化合物，carbohydrate）、蛋白质、脂肪（fat）及有关物质（角质、栓质、蜡质、磷脂）、结晶的无机盐、有机物（丹宁、树脂、橡胶、植物碱）。（一）淀粉 淀粉（starch）由葡萄糖分子聚合而成的长链化合物，在细胞中以颗粒状态存在，称为淀粉粒（starch grain）。存在于种子的胚乳、和子叶中，以及块根、块茎中。 形成： 叶绿体 光合作用 淀粉 分解 糖 造粉体内 贮藏淀粉 类型： 单粒 每个淀粉粒仅有一个核心（脐点），其外围以无数轮纹。 复粒 有两个以上的脐点，各脐有自己的轮纹。 半复粒 两个以上的脐点，除各自轮纹外，还有共同的轮纹。不同种类的植物，其淀粉粒的大小、形状、类型、脐的位置，各有其特点，可利用显微镜进行鉴别，这在商品检验、生药学上有实践意义。（二）蛋白质 贮藏蛋白质为固态，生理活性稳定，不同于构成原生质的胶态活性蛋白质。 形式： 拟晶体（crystalloid） 无定形蛋白质糊粉粒（aleurone grain）蛋白质贮存在液泡中，由于液泡失水，贮藏蛋白质成为不定形的固体颗粒。如蓖麻、油桐的胚乳细胞。糊粉层（aleurone layer）糊粉粒集中分布在某些特殊的细胞层。如玉米、小麦、水稻的胚乳最外一层细胞。（三）脂肪和油类 脂肪 常温下为固体。 油类（oil）常温下为液体。 形成： 有多种途径，如质体、圆球体 积累脂类 油滴（四）晶体 晶体（crystal）植物细胞中的无机盐形成的结晶。如草酸钙晶体、碳酸钙晶体。 作用： 避免细胞毒害。如草酸和钙的含量过高，对细胞有害。 类型： 单晶、针晶、簇晶（五）原核细胞和真核细胞 真核细胞（eukaryotic cell）有核膜、有细胞器。原核细胞（prokaryotic cell）无核膜和细胞器。原核生物（prokaryote）原核细胞组成的生物。原核细胞与真核细胞的区别原 核 细 胞 真 核 细 胞 核膜、核仁 无 有 染色体 无（仅DNA） 有（DNA和蛋白质） 细胞器 无 有 胞壁成分 氨基糖、胞壁酸、纤维素 纤维素 细胞分裂 出芽、二分裂 有丝分裂第二节 植物细胞的繁殖一细胞周期细胞的生长和分裂具有周期性。细胞周期（cell cycle）指细胞从一次分裂结束开始到下一次分裂终了之间的期限。它包括分裂间期（interphase）和分裂期(division)两个阶段。（一）分裂间期间期指细胞从一次分裂结束到下一次分裂开始之间的间隔期。特 点：为生长阶段，细胞体积增大，生理生化活动旺盛，主要进行DNA复制、有关蛋白质的合成。间期分段： 根据DNA复制情况，将间期分为三个时期。 G1期（复制前期） 进行RNA、蛋白质、酶的合成。 S期（复制期） 细胞核内DNA含量增加一倍。 G2期（复制后期） 合成RNA、微管蛋白。G1期细胞： 细胞进入G1期后，可能出现三种情况。 继续增殖（周期细胞） 它们不断离开G1期，并通过其它各期完成细胞分裂，如分生组织。 不再增殖（终端分化细胞）终生处于G1期而退出了细胞周期，不再分裂，如多数成熟细胞。 暂不增殖（G0期细胞）细胞暂不分裂，执行其它功能，但在某些条件刺激下，恢复分裂能力，离开G1期进入细胞周期，如薄壁细胞。（二）分裂期（M期或D期）分裂期从染色体的凝缩、分离到平均分配到两个子细胞止。分裂后细胞内DNA含量减半。细胞周期所需要的时间，因物种、组织及所处的环境条件不同而异。二细胞分裂细胞分裂的方式有三种： 无丝分裂（amitosis） 又称直接分裂。 有丝分裂（mitosis） 又称间接分裂。 减数分裂（meiosis） 又称成熟分裂。（一）无丝分裂最先发现也是最简单的分裂方式。 特点： 其间无染色体的变化。形式： 最常见的是横缢，此外还有芽生、碎裂等。意义： 分裂迅速、耗能少，可继续执行细胞的功能。（二）有丝分裂最普遍的一种分裂方式，高等生物体细胞的繁殖主要以这种分裂方式进行。有丝分裂特点： 出现染色体和纺锤丝。有丝分裂过程： 核分裂（karyokinesis） 产生两个子核。 胞质分裂（cytokinesis） 形成两个子细胞。1.核分裂 根据核的主要形态变化特征，人为地将其分为四个时期。前期（prophase）： 核内出现染色体，核仁、核膜消失，纺锤丝形成。中期（metaphase）：染色体排列在赤道面上，形成赤道板，纺锤体明显。 中期是观察和研究染色体的最好时期。后期（anaphase）： 染色体分成两组子染色体，分别移向两极。末期（telophase）：子染色体到达两极，核膜、核仁重新出现，形成新核。2.胞质分裂 一般情况下，核分裂后马上进行质分裂。 过程：纺锤丝 聚集 成膜体 高尔基小泡 细胞板 新壁 子细胞有丝分裂意义：有丝分裂使每个子细胞都含有与上代数目相同、种类相同的染色体，保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传性，保持了细胞遗传的稳定性。（三）减数分裂减数分裂 是一种特殊的分裂，仅发生在生殖细胞中，细胞连续分裂二次，但染色体只复制一次，分裂的结果是每个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。过程： 第一次分裂 出现“联会”，发生染色体片段交换。染色体数目减半。 第二次分裂 与一般有丝分裂相同。意义：减数分裂是有性生殖的前提，是保持物种稳定性的基础，使子代产生变异。第三节 植物细胞的生长和分化一植物细胞的生长生长（growth）指细胞体积的增长，包括细胞纵向的延长和横向的扩展。表 现：体积扩大，鲜重、干重增加。方 式：协调生长和侵入（插入）生长两种方式。影响因素： 遗传因子、环境条件。二细胞的分化细胞分化（cell differentiation） 一团相当一致的分生组织细胞在其成熟过程中，与其同一来源的相邻细胞发生了明显的差异。分化的表现：形态和生理上发生变化。如绿色细胞营光合作用，细胞中特化出叶绿体。分化与进化：在系统发育上，植物越进化，细胞分工越精细，细胞分化就越剧烈，内部结构越复杂。单细胞和群体类型的植物细胞不分化。窗口： 植物细胞的全能性植物细胞全能性的概念是由德国著名植物学家Haberlandt于1902年首先提出的。植物细胞的全能性是指体细胞（植物组织或器官的体细胞或花粉等性细胞）可以像胚胎细胞那样，经过诱导能分化发育成为一株植物，并且具有母株植物的全部遗传信息。1958年，Steward将胡萝卜肉质根的组织进行培养，诱导出愈伤组织，经过胚状体，再发育成胡萝卜植株。这一重大突破有力地论证了Haberlandt提出的细胞“全能性”的设想。至今，已有上千种植物根、茎、叶、花、果的培养形成了植株。第四节 植物的组织和组织系统组织（tissue）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。类型： 简单组织（simple tissue） 由一种类型的细胞构成。如薄壁组织。 复合组织（compound tissue） 由多种类型的细胞构成。如输导组织。一植物组织的类型根据功能和形态结构的不同，植物组织可分为两类。 分生组织（meristematic tissue 或meristem） 成熟组织（mature tissue）(一) 分生组织1.概念 指具有持续分裂能力的细胞群。与植物根茎的伸长生长和加粗生长有关。2.类型 1）按位置分 顶端分生组织（apical ） 位于根茎顶端，即生长点。 特点： 细胞小，壁薄、核大、质浓、液泡小。 活动： 使根茎不断伸长，形成枝叶、生殖器官。侧生分生组织（lateral ） 位于根茎侧方，如形成层。特点： 细胞长梭形，质稀、液泡化。活动： 使根茎加粗，形成新保护组织。居间分生组织（intercalary ） 位于节间和叶鞘基部。其活动使节间伸长。 2）按来源性质分原分生组织（promeristem） 位于根茎生长点最顶端。 胚胎保留下来，具有持续的分裂能力。初生分生组织（primary ） 由原分生组织衍生的细胞组成。 细胞开始分化，但仍具分裂能力。次生分生组织（secondary ） 薄壁细胞恢复分裂而成。 它与根茎的加粗和形成次生保护组织有关。（二）成熟组织1.概念 在器官形成时，由分生组织衍生的细胞发展而成的组织称为成熟组织。又称永久组织（permanent tissue）。组织的“成熟”或“永久”是相对的。2.类型 按功能分 1）保护组织（protective ） 覆盖在植物体的表面。 作用： 减少水分散失、控制气体交换、防止虫菌侵害和机械损伤。 类型： 表皮（epidermis） 初生保护组织周皮（periderm） 次生保护组织 A.表皮 又称表皮层，位于幼茎、叶、花果的表面。 结构特点： 生活细胞，一般无叶绿体，排列紧密，无间隙，外壁厚且角质化，常有角质层、蜡被。 细胞组成： 表皮细胞（基本成分） 气生表皮上有气孔（stoma）。 保卫细胞（guard cell） 肾形或哑铃形，含有叶绿体。 表皮毛和腺毛 如棉花种皮上的纤维。 B.周皮 位于有加粗生长的根茎表面，由木栓形成层分裂形成。包括三部分。 木栓层（phellem 或 cork） 细胞多层，排列紧密，壁厚，栓化，成熟后原生质体解体（细胞死亡）。 木栓形成层 侧生分生组织。 栓内层（phelloderm） 生活细胞，薄壁，常含叶绿体。 皮孔（lenticel）周皮上的一些孔状结构，通气作用。 2）薄壁组织（parenchyma） 又称基本组织（ground ）、营养组织。是一类较不分化的成熟组织，在植物体内分布较广。 作 用： 同化、贮藏、通气、吸收 结构特点： 薄壁，细胞间隙发达，液泡大，细胞体积大。 类 型： 根据功能不同分同化组织（assimilating ） 细胞内含叶绿体，如植物绿色部分。贮藏组织（storage ） 细胞内含有大量营养物质。如块根、块茎。储水组织（aqueous ） 细胞内有大液泡，充满液汁。如仙人掌等。通气组织（aerenchyma） 胞间隙发达，形成气腔。如水稻、莲等。 传递细胞（transfer cell） 是一类与物质迅速传递有关的薄壁细胞。又称转输细胞或转移细胞。其结构特征是细胞壁内突生长，使质膜面积大大增加。 3）机械组织（mechanical ） 作 用： 支持 结构特点： 细胞壁局部或全部加厚；多成束存在、排列紧密。 类 型： 根据细胞形态、壁加厚方式不同分 厚角组织（collenchyma） 为生活细胞，常含叶绿体。细胞壁不均匀加厚，常发生在角隅处。多分布在幼茎和叶柄中，如蚕豆。厚壁组织（sclerenchyma）次生壁均匀加厚，且木质化，成熟细胞死亡。厚壁组织包括石细胞(sclereid 或 stone cell)和纤维(fiber)。石细胞 等径或分枝的细胞。壁木化，有时栓化或角质化，出现同心状层次。如桃核、梨的沙粒物。纤维 是两端尖削的细长细胞。壁明显次生增厚，常木化而坚硬。韧皮纤维 富含纤维素，坚韧而有弹性，抗折。如苎麻、黄麻。木纤维 壁木化增厚，坚硬抗压，无弹性，脆而易碎。 4）输导组织（conducting ） 作用： 运输 特点： 细胞长管状，彼此连接贯穿整个植物体内成一连续系统。 类型： 根据运输物质不同分 木质部（xylem） 导管、管胞、纤维、薄壁细胞。运输水和无机盐。导管（vessel）由许多细胞顶端对顶端连接而成的导管分子链。特点： 死细胞，次生壁不均匀加厚，端壁形成穿孔。类型： 环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹导管。侵填体（tylosis） 管胞（tracheid）两头尖的细胞，成熟时死亡，无穿孔。韧皮部（phloem） 筛管、筛胞、伴胞、纤维、薄壁细胞。运输有机物。 筛管（sieve tube）由筛管分子组成。旁边有伴胞。 结构特点：生活细胞，初生壁，出现筛板，具P蛋白体。 胼胝体（callus） 筛胞（sieve cell）生活细胞，只有筛域，无P蛋白体。 5）分泌组织（secretory ） 作用： 分泌糖类、挥发油、有机酸、维生素、生物碱等。 特点： 产生分泌物的细胞来源、形态、分布多种多样。 类型： 根据分泌物是否排出体外分 外分泌结构 腺表皮、腺毛、蜜腺、排水器 内分泌结构 分泌细胞、分泌腔和分泌道、乳汁管二组织系统1.概念 植物整体，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（tissue system）。2.类型 维管植物的主要组织可归并为三种组织系统。 皮系统（dermal system） 包括表皮和周皮，覆盖在各器官表面。 维管系统（vascular ） 包括木质部和韧皮部，贯穿在植物体内。 基本系统（ground 或fundamental ） 各类薄壁组织、厚壁和厚角组织。第二章 种子和幼苗重点难点：种子的基本结构，种子类型，种子萌发的条件及幼苗的类型。第一节 种子的结构和类型一种子的结构虽然种子的形态各异，但基本结构是一致的。由胚（embryo）、胚乳（endosperm）和种皮（seed coat）三部分组成。胚芽（plumule） 生长点和幼叶组成，禾本科植物有胚芽鞘。 胚子叶（colyledon） 一片、二片或多片。子叶的数目、生理功能因植物种类而异。盾片、外胚叶（禾本科植物）胚轴（hypocotyl） 胚芽与胚根之间的部分。分上、下胚轴。胚根（radicle） 根冠和生长点组成，禾本科植物有胚根鞘。胚乳 贮藏养料，多肉质。分有胚乳和无胚乳种子。 种皮 种子的保护层。种皮上常可看到种脐、种脊。二种子的类型根据种子成熟时是否具有胚乳，将种子分为有胚乳种子（albuminous seed）和无胚乳种子(exalbuminous seed)两种类型。（一）有胚乳种子 种子组成： 种皮、胚、胚乳 常见植物： 双子叶植物 蓖麻、烟草、茄子 单子叶植物 水稻、小麦、玉米(二) 无胚乳种子 种子组成： 种皮、胚 常见植物： 双子叶植物 大豆、花生、蚕豆、棉花、油菜、瓜类 单子叶植物 慈姑、泽泻第二节 种子的萌发和幼苗的形成一种子的休眠和种子的寿命（一）种子的休眠 1.休眠的概念 有些植物的种子产生后，即使环境条件适宜，也不能立即萌发，而需要隔一段时间才能发芽，种子的这一特性称为休眠（dormary）。 2.休眠的原因 主要原因有以下三个方面： 种皮或胚的其它部分限制氧气和水分的吸收 如： 车前、苍耳种子种皮不透气，莲子果皮厚不透水。 处理： 擦破种皮，浓硫酸短时间作用。 胚未发育完全或种子的后熟作用（afterripening） 如： 银杏、毛茛的种子离开母株，胚未成熟。 处理： 将种子室外过冬，或用赤霉素处理。 萌发抑制剂的存在 抑制剂： 挥发油、生物碱、有机酸、植物激素等。 处理：让种子离开果实，如番茄、瓜类。（二）种子的寿命种子的寿命是指种子在一定条件下保持生活力的最长期限。寿命长短因植物种类而异。取决于二个因素： 遗传性 贮藏条件 干燥、低温，密封充氮。二种子萌发的外界条件种子萌发（seed germination）充分成熟的种子，在适宜条件下，从休眠状态转为活动状态，通过一系列的生理生化变化，胚开始生长，逐渐形成幼苗的过程。内在条件：种子结构健全，生活力强，完成后熟过程，解除休眠。外界条件：充足的水分、适当的温度、足够的氧气。有的种子还需要光、暗条件。三种子萌发成幼苗的过程种子吸水 胚乳或子叶的养料运送至胚 胚吸收养料、进行细胞分裂胚根突破种皮，形成主根和根系 胚轴生长、伸长，胚芽出土 独立生活幼苗四幼苗的类型植物幼苗可分为两种类型， 子叶出土的幼苗（epigaeous seedling）和子叶留土的幼苗（hypogaeous seedling）。二者最大的区别，在于上、下胚轴的生长速度不一致。（一）子叶出土的幼苗 特点： 下胚轴伸长，将子叶和胚芽推出土面。 代表植物：双子叶植物 大豆、棉花、油菜、瓜类、蓖麻 单子叶植物 洋葱（二）子叶留土的幼苗 特点： 上胚轴伸长，子叶或胚乳留土。 代表植物：双子叶植物 蚕豆、豌豆、荔枝、柑橘 单子叶植物 小麦、玉米、水稻了解幼苗的类型，对农、林、园艺有指导意义。在一般情况下，子叶出土幼苗的种子宜浅播；子叶留土幼苗的种子 ，播种可稍深。第三章 种子植物的营养器官重点难点：植物体营养器官根、茎、叶的主要生理功能，根(茎)尖分区，初（次）生生长及初（次）生结构，营养器官的变态。器官（organ）由多种组织组成，在外形上具有显著形态特征和特定功能，易于区分的部分。营养器官（vegetative ）以营养为主要功能的器官。如根、茎、叶。第一节 根一根的生理功能和经济利用主要功能： 吸收作用。其它功能： 合成、固着和支持、输导、贮藏、繁殖。还可食用、药用、作工业原料。二根和根系的类型（一）主根、侧根和不定根根据发生部位的不同，根可分为三种类型。主根（main root）胚根长成，最早形成。又称直根（tap ）或初生根（primary ）。侧根（lateral ）主根上产生的各级分枝。一级侧根又称为次生根（secondary ）。不定根（normal ）茎、叶、老根和胚轴上发生的根。注意区别农业（栽培学）上的种子根（也称初生根）和次生根。（二）直根系和须根系根系（root system） 一株植物地下部分的根的总和。根系的类型： 直根系（tap ）主