植物解剖专业知识专家讲座

植物解剖学植物解剖专业知识专家讲座第1页三、双子叶植物根次生生长和次生结构

（一）维管形成层发生和它活动

次生生长：——次生分生组织（侧生分生组织）细胞经分裂、生长和分化，使根不停增粗过程。次生结构：——由次生生长产生各种组织所组成结构植物解剖专业知识专家讲座第2页*维管形成层活动：向外形成次生韧皮部和韧皮射线向内形成次生木质部和木射线

垂周分裂扩大形成层周径主要进行切向分裂（平周分裂），还进行径向分裂（垂周分裂）。维管形成层向外形成次生韧皮部和韧皮射线，向内形成次生木质部和木射线。次生木质部与次生韧皮部相对排列，且次生木质部百分比远大于次生韧皮部。平周分裂维管形成层植物解剖专业知识专家讲座第3页A、形成层开始出现B、C次生结构形成1、皮层2、内皮层3、中柱鞘4、初生韧皮部5、形成层6、初生木质部7、次生韧皮部8、次生木质部9、射线植物解剖专业知识专家讲座第4页2.木栓形成层产生及活动：中柱鞘细胞恢复分生能力，形成木栓形成层。*木栓形成层活动：木栓层木栓形成层周皮（次生保护组织）栓内层*根中最早形成木栓形成层起源于中柱鞘，以后木栓形成层发生位置逐年内移，可深至次生韧皮部薄壁细胞。3.双子叶植物根次生结构：由外向内有

木栓层：多层细胞，壁栓化，保护作用。周皮木栓形成层：侧生分生组织，分裂产生木栓层和栓内层。栓内层：木栓形成层内方少许薄壁细胞。[初生韧皮部：常仅存韧皮纤维。]植物解剖专业知识专家讲座第5页次生韧皮部：由筛管、伴胞和韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成，纵向运输有机养分；部分薄壁细胞沿径向排列形成韧皮射线，横向运输。维管形成层：侧生分生组织；不停分裂，向内，向外产生新维管组织和维管射线。次生木质部：所占体积最大；由导管、管胞和木纤维、木薄壁细胞组成，纵向运输无机养分；部分薄壁细胞沿径向排列形成木射线，横向运输。初生木质部：仅剩下导管、管胞和木纤维在根中部。植物解剖专业知识专家讲座第6页植物解剖专业知识专家讲座第7页四、禾本科植物根解剖结构特点

禾本科植物属于单子叶植物，没有维管形成层和木栓形成层发生，不产生次生结构。与双子叶植物比较有以下特点：

⒈外皮层细胞层数较多，表皮脱落后，外皮层细胞壁栓化增厚，起保护和支持作用。⒉内皮层细胞常在凯氏带基础上发生五面壁增厚(即径向壁和横壁及内切向壁均增厚，只有外切向壁依然保持薄壁，称马蹄形加厚)，有通道细胞(薄壁不增厚)。⒊初生木质部常为多原型，中央常有髓。

植物解剖专业知识专家讲座第8页植物解剖专业知识专家讲座第9页根瘤与菌根：——都是高等植物根与土壤中菌类所发生共生现象。*

（一）根瘤*根瘤是土壤中根瘤菌侵入根部皮层，刺激皮层细胞快速生长而形成瘤状结构，常见于豆科植物,根瘤有一个特征性物质，它使根瘤展现红色，这种物质是豆血红蛋白。

*根瘤形成过程：

植物根分泌物刺激土壤中根瘤菌大量繁殖；根瘤菌分泌物刺激根毛，使根毛顶端膨胀溶解；根瘤菌侵入根毛并繁殖、聚集成带状，外被粘液而形成感染丝，感染丝外包裹着由根细胞分泌形成纤维素鞘，这种由感染丝和纤维素鞘组成管状结构，称为侵入线；根瘤菌沿侵入线进入根皮层后大量繁殖，刺激皮层细胞快速分裂，向外突起形成一定形状瘤状结构，即根瘤。植物解剖专业知识专家讲座第10页*根与根瘤菌关系：

首先根瘤细菌体内固氮酶，将游离氮转变为氮化合物使植物吸收，并改进土壤氮素环境；另首先根瘤菌从根皮层细胞中吸收水分、无机盐和有机物质，得以生长和繁殖；双方是共生关系。

（二）菌根：*根与土壤中一些真菌所形成共生复合体。

*菌根主要类型有：外生菌根——真菌菌丝包在根尖外面，形成鞘状菌丝体结构，仅有少数菌丝侵入到皮层细胞间隙中。内生菌根——真菌菌丝侵入到根表皮和皮层细胞内生长。内外生菌根——二者兼有*菌根中真菌与根关系：首先根表面菌丝含有吸收功效；同时菌丝能产生维生素B1等以促进根系发育，有些真菌还含有固氮功效；另首先，真菌能从根中吸收有机营养成份，得以生长和繁殖；双方共生关系。植物解剖专业知识专家讲座第11页植物解剖专业知识专家讲座第12页营养器官变态：——因为营养器官功效改变而引发其形态结构发生可遗传性改变。

根变态类型：*肉质直根：主根膨大而形成；园柱状；贮藏功效。*块根：由不定根或侧根膨大而形成；形状不规则贮藏功效。

*支柱根：茎基部节上向下生长不定根；支持。*攀援根：茎一侧产生不定根附着在其它植物体或物体上，使植物能攀援生长。*呼吸根：生长在湿地上一些植物，其部分根向上生长伸出土面进行呼吸。*寄生根：寄生植物其叶退化，茎上产生不定根伸入寄主茎内吸收养分，也称吸器。气生根贮藏根植物解剖专业知识专家讲座第13页根变态贮藏根肉质直根萝卜、胡萝卜

块根甘薯、大丽菊气生根支柱根榕树

攀援根常春藤

呼吸根水松、红树

寄生根菟丝子植物解剖专业知识专家讲座第14页植物解剖专业知识专家讲座第15页植物解剖专业知识专家讲座第16页有节和节间之分在节上着生叶和芽在节上能开花结果茎形态特征植物解剖专业知识专家讲座第17页一、茎尖结构（一）茎尖结构茎顶端到长出叶一段；分为分生区、伸长区和成熟区(t1)。1.分生区：*茎尖顶端半圆形突起，也称生长锥；由分生组织组成；生长锥基部周围有叶原基和腋芽原基。*生长锥细胞分裂、生长和分化形成茎内各种组织及茎上叶和侧枝。2．伸长区：*分生区下方；由薄壁细胞组成。*细胞沿茎纵轴方向快速伸长生长，并逐步分化。3．成熟区：*伸长区下方；细胞停顿生长。*各种初生组织分化成熟，组成茎初生结构。植物解剖专业知识专家讲座第18页茎结构

⒈双子叶植物茎初生结构茎表皮皮层中柱（维管柱）⑴表皮

是茎外表初生保护组织，其最显著特征是细胞外壁角化，并形成角质层。

⑵皮层

由厚角组织和皮层薄壁组织组成，最内一层薄壁细胞常含有丰富淀粉粒，称为淀粉鞘。皮层含有光合作用和贮藏作用，并可产生木栓形成层。植物解剖专业知识专家讲座第19页茎结构（3）维管柱

初生维管束

髓髓射线

初生维管束：组成初生韧皮部

形成层初生本质部

排列方式

外韧维管束

双韧维管束

周韧维管束

周木维管束外始式

内始式

植物解剖专业知识专家讲座第20页植物解剖专业知识专家讲座第21页2．双子叶植物茎次生结构

（1）形成层活动和次生维管组织形成

束中形成层：初生木质部与初生韧皮部之间分生组织束间形成层：髓射线细胞恢复分生能力形成层次生维管组织次生木质部：形成层细胞区活动向内形成

次生韧皮部：形成层细胞区活动向外形成

形成层形成次生木质部细胞，就数量而言，远比次生韧皮部细胞为多，次生木质部是木材起源，所以，次生木质部有时也称为木材。

植物解剖专业知识专家讲座第22页(tu9)。*皮孔：周皮上通气结构，当根、茎次生生长产生周皮时，气孔内方木栓形成层，向外不产生木栓细胞，而形成大量排列疏松薄壁细胞，组成补充组织。因为这部分细胞数目多，向外突起，撑破表皮，形成皮孔(tu19)。(2).木栓形成层产生及活动：*木栓形成层开始产生于表皮、皮层厚角组织或皮层薄壁细胞,以后产生部位逐步内移至初生韧皮部和次生韧皮部。植物解剖专业知识专家讲座第23页(3).茎次生结构：经过一次次生生长后，茎结构由外到内(tu8)：周皮——由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，上有皮孔；保护作用。皮层——周皮内方薄壁细胞；贮藏。

[初生韧皮部——经常只有韧皮纤维。]次生韧皮部——初生韧皮部内方，维管组织；径向排列薄壁细胞组成韧皮射线。维管形成层——呈封闭环状，侧生分生组织。次生木质部——形成层内方，维管组织；径向排列薄壁细胞组成木射线。

[初生木质部——次生木质部内方，主要是导管；内始式发育]髓——茎中央薄壁细胞，贮藏。维管射线与髓射线——木射线与韧皮射线相连为维管射线；位于相邻两维管束之间连接皮层和髓薄壁细胞称髓射线。植物解剖专业知识专家讲座第24页植物解剖专业知识专家讲座第25页茎次生结构树皮：狭义指历年形成周皮及它们之间死亡组织；广义指维管形成层以外全部组织木材(次生木质部)年轮边材和心材年轮：在一个生长季节内，早材和晚材共同组成一轮显著同心环层，代表着一年中形成次生木质部。在有显著季节性气候地域中，不少植物次生木质都在正常情况下，每年形成一轮，习惯上称为年轮。植物解剖专业知识专家讲座第26页心材和边材年轮心材边材心材：次生木质部内层，近茎内较深中心部分，有些植物心材，因为侵填体形成，木材坚硬耐磨，并有特殊色泽边材：普通较湿，所以也称液材，是心材外围色泽较淡次生木质部部分，也是贴近树皮较新次生木质部部分，它含有生活细胞，具输导和贮藏作用。植物解剖专业知识专家讲座第27页单子叶植物茎结构与双子叶植物区分

表皮

皮层

髓单子叶植物茎双子叶植物茎维管束基本组织表皮维管束植物解剖专业知识专家讲座第28页单子叶植物茎结构大多数单子叶植物茎，只有初生结构，少数虽有次生结构，但维管束只有木质部和韧皮部组成，没有形成层(束中形成层)，所以维管束是有限维管束。植物解剖专业知识专家讲座第29页4．裸子植物茎结构

裸子植物与双子叶植物比较

裸子植物木质部由管胞担负输导水分、无机盐和支持双重功效，裸子植物次生韧皮部有筛胞，而无筛管和伴胞，有些裸子植物也无韧皮纤维；有些裸子植物（尤其是松柏类植物中）茎皮层、维管柱（韧皮部、木质部、髓、甚至髓射线）中，常分布着许多管状分泌组织，即树脂道。松脂是由松树树脂道中产生。植物解剖专业知识专家讲座第30页地上茎变态类型

叶状茎如昙花、文竹、天冬草等

茎卷须如黄瓜、南瓜、葡萄等

枝刺如山楂、皂荚等肉质茎如仙人掌等地下茎变态类型

根状茎如竹、姜、莲等

块茎如马铃薯等

球茎如荸荠、芋、慈菇等

鳞茎如洋葱、水仙、百合等茎变态植物解剖专业知识专家讲座第31页茎变态类型植物解剖专业知识专家讲座第32页植物解剖专业知识专家讲座第33页叶形态

叶片叶柄托叶叶形态特征双子叶植物形态植物解剖专业知识专家讲座第34页禾本科植物叶组成：

叶片和叶鞘

叶环(叶枕)

叶舌：叶环内方向上突出片状结构叶耳：叶环两端外侧突出物植物解剖专业知识专家讲座第35页脉序平行脉：多见于单子叶植物网状脉：多数双子叶植物叉状脉：蕨类植物中较为普遍植物解剖专业知识专家讲座第36页叶序类型：互生：茎每一个节上只有一片叶子。对生：茎每一个节上着生有两片叶子。轮生：茎每一个节上着生有３～多片叶子。丛生：叶着生在节间极短短枝上形成一丛

单叶与复叶：

单叶：一个叶柄上只生一张叶片。复叶：一个叶柄上着生2～多数分离叶片。

复叶类型：掌状复叶：３片以上小叶着生在总叶柄顶端。羽状复叶：３片以上小叶着生在总叶轴两侧。三出复叶：仅有３片小叶着生在总叶柄顶端。单身复叶：原为三出复叶，其下部两片小叶退化变小，叶似单叶。植物解剖专业知识专家讲座第37页植物解剖专业知识专家讲座第38页双子叶植物叶片结构：1．表皮：叶片表面1~几层细胞，由表皮细胞、气孔器、排水器及毛状从属物组成；有上、下表皮之分。表皮细胞——形状多样，细胞外壁常角化并形成角质层，上表皮角质层常厚于下表皮。气孔器——结构与茎表皮气孔器相同，通常下表皮气孔器多于上表皮。排水器——分布在叶尖和叶缘处，结构与气孔器相同，但其孔道不能关闭而称为水孔，水孔下方为通水组织。毛状从属物——表皮上向外突起毛状结构，有起保护作用表皮毛，具分泌功效腺毛等。2．叶肉：上下表皮之间同化组织，常有栅栏组织与海绵组织之分（背腹叶、不等面叶）。栅栏组织—近上表皮叶肉组织，细胞圆柱形，排列整齐成栅栏状，一层或几层。细胞内含叶绿体大而多。海绵组织—近下表皮叶肉组织，细胞形状不规则，排列疏松,有显著胞间隙，细胞内含叶绿体少。植物解剖专业知识专家讲座第39页3.叶脉：叶片中维管系统，多呈网状，含有运输和支持功效。主脉：叶片中最大叶脉，是叶柄中维管组织延伸。由维管束和机械组织组成。机械组织——上下表皮内方厚角或厚壁组织。维管束—由木质部（近轴面）、形成层和韧皮部（远轴面）组成侧脉：主脉各级分枝，其结构是主脉简化。小型叶脉维管束外面有薄壁细胞组成维管束鞘，还含有运输作用特化细胞——传递细胞植物解剖专业知识专家讲座第40页叶结构

叶毛角质层栅栏组织维管束鞘韧皮部叶脉下表皮角质层气孔上表皮气腔木质部海绵组织表皮叶肉叶脉叶片结构栅栏组织海绵组织植物解剖专业知识专家讲座第41页

单子叶植物叶片结构：1．表皮：叶片表面，由表皮细胞、泡状细胞、气孔器和表皮毛等组成。表皮细胞——长细胞与短细胞；短细胞有硅细胞与栓细胞两种，并相间纵向排列成行。泡状细胞——只在上表皮，由几个大小不等薄壁细胞组成，横切面上可见中部细胞大两侧细胞小，排列成扇形；泡状细胞吸水膨胀或失水收缩能使叶片舒展或卷曲，故也称运动细胞。气孔器——结构同于茎表皮；上下表皮气孔器数量相近。表皮毛——柔软微毛和坚硬刺毛与刚毛。植物解剖专业知识专家讲座第42页2．叶肉：上下表皮间同化组织，无栅栏组织与海绵组织之分（等面叶）。叶肉细胞壁常向内皱褶，排列紧密。3．叶脉：叶片中维管系统，由维管束和其外围维管束鞘组成；维管束结构与茎中相同，为有限外韧维管束；维管束鞘在C3与C4植物中有所不一样：C3植物——维管束鞘由两层细胞组成。外层为薄壁细胞，内含少许叶绿体；内层为厚壁细胞。（小麦、水稻）C4植物——维管束鞘由一层薄壁细胞组成，内含大形叶绿体，有积累淀粉能力，叶肉细胞中没有淀粉，维管束鞘细胞与其周围叶肉细胞紧密相连。（玉米、高梁）植物解剖专业知识专家讲座第43页植物解剖专业知识专家讲座第44页离层与落叶（一）落叶植物与常绿植物：落叶植物：当严寒或干旱季节到来时，叶全部从植物体上脱落下来植物。常绿植物：当植物体上老叶脱落时，新叶已发生并生长，使植物体终年有绿叶植物。（二）离层产生与落叶过程：*叶中有机物向茎中运输。*叶中叶绿素分解，叶黄素增加，叶变黄。*叶柄基部分裂出几层扁小薄壁细胞形成离区。*离区中有一部分薄壁细胞胞间层发生粘液化分解而形成离层*离层细胞解体分离，叶在重力及外力作用下脱落。*离层与茎间细胞快速栓化和木化而形成保护层植物解剖专业知识专家讲座第45页植物解剖专业知识专家讲座第46页植物解剖专业知识专家讲座第47页叶变态*鳞叶：叶退化成肉质或干质鳞片叶，起贮藏养分或保护芽作用。*叶卷须：叶一部分成卷须状，有攀援功效。*叶刺：叶或叶一部分成刺状，具保护功效。*捕虫叶：食肉植物（食虫植物）叶成囊状、盘状或瓶状结构，能捕食小虫。植物解剖专业知识专家讲座第48页叶变态叶卷须叶刺捕虫叶植物解剖专业知识专家讲座第49页

种子植物繁殖和繁殖器官一

、植物繁殖（一）繁殖1.繁殖：植物生长发育到一定阶段，能够产生与本身相同后代，从而使种族得以延续。植物繁殖可分为营养繁殖、无性繁殖和有性生殖三种类型。2.营养繁殖：植物营养体某一部分和母体分离（有时不马上分离），而直接形成新个体繁殖方法。有分离、扦插、压条和嫁接等。3.无性繁殖：是在植物体上产生一些叫孢子无性生殖细胞，以后孢子直接发育成为新个体。4.有性生殖：是产生一类叫配子有性生殖细胞，配子必须经过有性结合过程形成合子或受精卵，再由合子或受精卵发育成新个体。植物解剖专业知识专家讲座第50页（二）被子植物营养繁殖

自然营养繁殖1．几个类型地下茎都有繁殖作用。除此之外，在地面蔓延匍匐茎也是主要繁殖器官。如草莓。2．利用根进行繁殖，如甘薯、大丽花块根。洋槐、白杨、丁香等木本植物根上，也常生出许多不定芽，这些不定芽能够长成幼枝条，进行繁殖，这类植物也称为根蘖植物。3．有些植物叶也含有营养繁殖能力。如落地生根叶子边缘，能够产生不定芽，芽落地后长出不定根，形成新植株。植物解剖专业知识专家讲座第51页人工营养繁殖1．分离繁殖（分株）：由植物体根状茎、根蘖、匍匐茎等长成新植株，人为地加以分割，使其与母体分离。2．扦插：普通是插枝、另外还有插叶、插根。3．压条：把枝条一部分埋入土中（这部分枝条切有伤口或剥掉部分树皮）。除此之外，还有高空压条。4.嫁接：将一株植物体上枝条或芽体，移接在另一株带根植株上，使二者彼此愈合，共同生长在一起。保留根系、被接植物称为砧木；接上去枝条或芽体称为接穗。植物解剖专业知识专家讲座第52页植物解剖专业知识专家讲座第53页植物解剖专业知识专家讲座第54页

营养繁殖意义1．能够保持植物亲本优良品质。2．能够促进植物抗寒