第五节植物的组织

1、一、组织与器官的概念一、组织与器官的概念1. 组织：在个体发育过程中，具有相同来源的细胞经过分裂、生长组织：在个体发育过程中，具有相同来源的细胞经过分裂、生长与分化形成的细胞群称为组织与分化形成的细胞群称为组织 tissue 简单组织简单组织 simple tissue：只有一种细胞类型组成。：只有一种细胞类型组成。 复合组织复合组织 complex tissue 由多种细胞类型组成。由多种细胞类型组成。2. 器官器官 由不同的组织按照一定的规律组成的结构称为器官由不同的组织按照一定的规律组成的结构称为器官 organ，种子植物有根、茎、叶、花、果实和种子等六大器官。种子植物有根、茎、叶、花、

2、果实和种子等六大器官。二、植物组织的类型二、植物组织的类型 分生组织分生组织 顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织 成熟组织成熟组织 保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、 分泌组织分泌组织1. 分生组织分生组织 meristem, meristematic tissue，具有分裂能力的植物细，具有分裂能力的植物细胞群。根据其位置不同，可以分为顶端分生组织、侧生分生组胞群。根据其位置不同，可以分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织；根据其来源不同，可以分为原分生组织、织和居间分生组织；根据其来源不同，可

3、以分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。初生分生组织和次生分生组织。1.1 顶端分生组织顶端分生组织apical meristem 是植物根尖、茎端的分生组织。是植物根尖、茎端的分生组织。 细胞特点：体积小，等直径，细胞核大，细胞质浓厚，液泡不细胞特点：体积小，等直径，细胞核大，细胞质浓厚，液泡不明显，分裂时多数横分裂，分裂出来的子细胞沿根、茎的长轴明显，分裂时多数横分裂，分裂出来的子细胞沿根、茎的长轴方向排列。方向排列。1.2 侧生分生组织侧生分生组织 lateral meristem 在某些植物根茎等器官近表面与在某些植物根茎等器官近表面与长轴平行的方向上呈桶状分布的分生组织。包括形

4、成层长轴平行的方向上呈桶状分布的分生组织。包括形成层 cambium；木栓形成层；木栓形成层cork cambium。 细胞特点：多数呈纺锤形，与器官长轴方向平行，有较为发达细胞特点：多数呈纺锤形，与器官长轴方向平行，有较为发达的液泡，细胞分裂方向与器官长轴方向垂直，分生活动使根茎的液泡，细胞分裂方向与器官长轴方向垂直，分生活动使根茎长粗。单子叶植物一般缺少侧生分生组织。长粗。单子叶植物一般缺少侧生分生组织。1.3 居间分生组织居间分生组织 intercalary meristem 在某些植物发育过程中，已在某些植物发育过程中，已经分化的成熟组织间夹杂着一些未完全分化的分生组织。如小麦、经分化

5、的成熟组织间夹杂着一些未完全分化的分生组织。如小麦、玉米等单子叶植物的节间下方，韭菜、葱等叶子的基部，均有居玉米等单子叶植物的节间下方，韭菜、葱等叶子的基部，均有居间分生组织。间分生组织。 1.4 原分生组织、初生分生组织和次生分生组织原分生组织、初生分生组织和次生分生组织原分生组织原分生组织 promeristem：从胚胎中保留下来，具有持久的分生能：从胚胎中保留下来，具有持久的分生能力，位于根、茎的最前端力，位于根、茎的最前端初生分生组织初生分生组织 primary meristem：由原分生组织衍生，形态上有初：由原分生组织衍生，形态上有初步分化，但具有分生能力。步分化，但具有分生能力。

6、次生分生组织次生分生组织 secondary meristem：由已经分化的细胞恢复分生能：由已经分化的细胞恢复分生能力形成分生组织。力形成分生组织。2. 成熟组织成熟组织 也称为永久组织。也称为永久组织。mature tissue or permanent tissue 2.1 保护组织保护组织 覆盖于植物体表，起保护作用的组织覆盖于植物体表，起保护作用的组织protective tissue。 减少植物失水、防止病原微生物侵入、控制植物体与外界的气减少植物失水、防止病原微生物侵入、控制植物体与外界的气体交换。包括表皮体交换。包括表皮epidermis和周皮和周皮periderm。2.1.1

7、 表皮表皮 一般由一层细胞组成。细胞多数扁平，形状不规则，紧一般由一层细胞组成。细胞多数扁平，形状不规则，紧密镶嵌排列。在表皮细胞与外界接触的表面上，常常覆盖有一层密镶嵌排列。在表皮细胞与外界接触的表面上，常常覆盖有一层由疏水性物质构成的角质层。由疏水性物质构成的角质层。 叶表皮上有气孔和气孔器，气孔器由含有叶绿体的保卫细胞构成。叶表皮上有气孔和气孔器，气孔器由含有叶绿体的保卫细胞构成。2.1.2 周皮周皮 由次生分生组织形成次生保护组织，由木栓层、木栓形由次生分生组织形成次生保护组织，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成。在植物根茎加粗生长的过程中，取代表皮行成层和栓内层组成。在植物根茎加粗生长

8、的过程中，取代表皮行使保护功能。使保护功能。2.2 薄壁组织薄壁组织 parenchyma tissue 是构成植物体的主要组织，因而也是构成植物体的主要组织，因而也称为基本组织称为基本组织 ground tissue。细胞壁通常较薄，只有初生壁，无。细胞壁通常较薄，只有初生壁，无次生壁；细胞质少，液泡较大；细胞排列较为松散。次生壁；细胞质少，液泡较大；细胞排列较为松散。叶：同化组织叶：同化组织 assimilating tissue，含有叶绿体，可以进行光合作用。，含有叶绿体，可以进行光合作用。果实、种子：贮藏组织果实、种子：贮藏组织storage tissue，贮藏营养。，贮藏营养。仙人掌

9、：贮水组织仙人掌：贮水组织aqueous tissue，有发达的液泡，有效保存水分。，有发达的液泡，有效保存水分。水生植物：通气组织水生植物：通气组织 aerenchyma，细胞间隙发达，形成气道，细胞间隙发达，形成气道（腔），有通气作用。（腔），有通气作用。传递细胞：传递细胞：transfer cell，细胞壁向内生长形成指状突起，内表面积，细胞壁向内生长形成指状突起，内表面积大大增加；细胞质浓厚，与相邻细胞间有发达的胞间连丝连接。大大增加；细胞质浓厚，与相邻细胞间有发达的胞间连丝连接。Transfer cellsIngrowth of cell wall; important role i

10、n transferringdissolved substances between adjacent cellsTransverse sectionof a portion of thephloem from a small vein of aSenecio leaf, arrowsindicating wallingrowth.Sieve elementWall ingrowth2.3 机械组织机械组织 mechanical tissue 细胞具有加厚的细胞壁，起支持细胞具有加厚的细胞壁，起支持作用。有厚角组织和厚壁组织两种。作用。有厚角组织和厚壁组织两种。2.3.1 厚角组织厚角组织 c

11、ollenchyma tissue 细胞为活细胞，长形，细胞壁细胞为活细胞，长形，细胞壁多数在角隅处增厚，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶质，不多数在角隅处增厚，细胞壁的主要成分为纤维素和果胶质，不木质化。支持力较弱。木质化。支持力较弱。2.3.2 厚壁组织厚壁组织 sclerenchyma tissue发育成熟的厚壁组织细发育成熟的厚壁组织细胞多数为死细胞，细胞壁全面加厚并木质化，依靠厚而胞多数为死细胞，细胞壁全面加厚并木质化，依靠厚而坚硬的细胞壁起支持作用，是植物体的主要支持组织。坚硬的细胞壁起支持作用，是植物体的主要支持组织。木纤维： 细胞壁木质化，坚硬有力韧皮纤维：细胞壁不木质化，有韧性

12、石细胞：细胞形状不规则，细胞壁大大加厚纤维厚壁组织2.4 输导组织输导组织运输水分和无机盐：管胞和导管运输水分和无机盐：管胞和导管运输有机物：筛管和伴胞运输有机物：筛管和伴胞2.4.1 管胞管胞 tracheid 细胞壁的次生壁厚且木细胞壁的次生壁厚且木质化，原生质体解体消失。次生壁的加厚质化，原生质体解体消失。次生壁的加厚不均匀，加厚方式有环纹、螺纹、梯纹、不均匀，加厚方式有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等五种。网纹和孔纹等五种。管胞中水分和无机盐的运输主要管胞中水分和无机盐的运输主要通过未加通过未加厚的细胞壁进行厚的细胞壁进行；还有一定的支持作用。；还有一定的支持作用。2.4.2 导管分子导

13、管分子 vessel element 长管状的死细胞。细胞壁也有前长管状的死细胞。细胞壁也有前述五种加厚方式。述五种加厚方式。 导管分子两端的细胞初生壁溶解形成穿孔，多个导管分子彼此以导管分子两端的细胞初生壁溶解形成穿孔，多个导管分子彼此以末端的穿孔相连，形成一条长的管道，称为导管末端的穿孔相连，形成一条长的管道，称为导管vessel，是输导，是输导水分的主要结构。水分的主要结构。多数裸子植物仅以多数裸子植物仅以管胞输导水分和无管胞输导水分和无机物；绝大多数被机物；绝大多数被子植物则不仅有管子植物则不仅有管胞，还有输导效率胞，还有输导效率更高的导管。更高的导管。2.4.3 筛管筛管 sieve

14、 tube 由长形的活细胞筛管分子由长形的活细胞筛管分子sieve-tube Element 组成。成熟的筛管分子细胞核退化，细胞壁由纤维素和果组成。成熟的筛管分子细胞核退化，细胞壁由纤维素和果胶质组成。胶质组成。筛板筛板sieve plate：成熟筛管分子末端的细胞壁特化形成筛板。：成熟筛管分子末端的细胞壁特化形成筛板。筛孔筛孔 sieve pore：筛管分子末端筛板上较大的孔，称为筛孔，其中：筛管分子末端筛板上较大的孔，称为筛孔，其中 有沟通相邻筛管分子的联络索（原生质丝）通过。有沟通相邻筛管分子的联络索（原生质丝）通过。筛域：筛管分子侧面细胞壁上特化的初生纹孔场，其中有较粗的胞筛域：筛管

15、分子侧面细胞壁上特化的初生纹孔场，其中有较粗的胞间连丝通过。间连丝通过。P-蛋白：筛管分子中与有机物运输有关的一种收缩蛋白。蛋白：筛管分子中与有机物运输有关的一种收缩蛋白。2.4.4伴胞伴胞 companion cell 与筛管并列的活细胞，有浓厚的细胞质与筛管并列的活细胞，有浓厚的细胞质和细胞核。位置靠近的伴胞和筛管分子由同一个母细胞分裂而成。和细胞核。位置靠近的伴胞和筛管分子由同一个母细胞分裂而成。两者结构上紧密相连，功能上密切相关，共同完成有机物的运输。两者结构上紧密相连，功能上密切相关，共同完成有机物的运输。2.4.5 筛胞筛胞sieve cell 裸子植物输导有机物的结构。两端不形成

16、筛板。裸子植物输导有机物的结构。两端不形成筛板。仅以侧壁上的筛域相沟通，没有仅以侧壁上的筛域相沟通，没有P-蛋白。蛋白。Mature sieve-tube members from thephloem in the stem ofcorn and squash.Arrows indicatingP-proteinDifferentiation of a sieve-tube memberplasmodesmataCompanion cellTonoplast P-proteinbodiesPlasmodesmata at pore sitesSurrounded by callose plateletsP-proteinDifferentiation of a sieve-tube memberDegeneratingnucleusDeveloping poresDispersingP-proteinbodiesOpen pores2.5 分泌结构：分泌结构多种多样，分泌的物质十分复杂。分泌结构：分泌结构多种多样，分泌的物质十分复杂。3.复合组织复合组织 complex tissue：植物体内由多种组织按照一定的方式：植物体内由多种组织按照一定的方式和规律结合，构成复合组织。如维管组