植物学基础知识

植物学基础知识植物界基本类群藻类植物低等植物菌类植物地衣植物植物界苔藓植物蕨类植物高等植物裸子植物种子植物被子植物器官在植物体内，由多种组织组成的，具有一定形态特征和特定生理功能，并易于区分的部分，称为器官。植物体由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成的。根、茎、叶——营养器官（与营养的吸收、制造、运输等有关）花、果实、种子——生殖器官（繁殖器官）（与植物体繁衍后代有关）细胞的概念细胞是构成植物体形态结构的基本单位，也是植物体进行生命活动的基本单位。除病毒外，所有生物都是有细胞构成的。细胞的形状和大小植物细胞的形状是多种多样的。细胞形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。植物细胞的大小差异悬殊。最小的支原体细胞直径为0.1μm；绝大多数的细胞体积都很小。植物细胞的基本结构植物细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分，其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。因此，我们也可以说，植物细胞是由细胞壁和原生质体组成的。植物细胞的基本结构细胞壁液泡核仁细胞核细胞膜细胞质细胞壁2．细胞壁的功能保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损伤等。支持和巩固细胞的形状；参与植物组织的吸收运输和分泌等方面的生理活动。在细胞生长调控、细胞识别等重要生理活动中也有一定作用。1、细胞壁的结构细胞壁是植物细胞所特有的结构。细胞壁结构大体分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。细胞壁在细胞壁的形成过程中，会因渗入不同的化合物而使细胞壁发生不同的变化，如角化、栓化、木化、矿化等。角化后，透水性降低，减少了水分的散失。木化后，细胞壁的硬度和韧性得以增强，从而提高了机械轻度，增强了支持功能。栓化后，不透水，不透气，增强了保护功能。矿化后的细胞壁硬度增加，加强了保护和支持功能。细胞膜原生质体的最外一层。是仅靠细胞壁的一层。薄而柔软的膜。功能质膜起着屏障用，能维持稳定的细胞内环境，可调节膜内外物质的浓度，有选择地使物质通过或排出废物。质膜具有胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用。细胞质细胞膜以内，细胞核以外的原生质统称为细胞质。细胞质包括细胞基质和细胞器。1．细胞基质：又称基质、透明质等。主要化学成分为水、无机盐，溶于水中的气体、糖类、氨基酸、核苷酸等小分子物质，也含有蛋白质、核糖核酸等一些生物大分子。

2．细胞器：细胞质内具有一定形态、结构和功能的小单位。重要的细胞器叶绿体：是植物细胞特有的细胞器；光合作用的场所。线粒体：进行呼吸作用的细胞器。是所有细胞都具有的细胞器。液泡：是植物细胞特有的细胞器。由液泡膜和细胞液组成。细胞液成分复杂，常略呈酸性，主要成分为能溶于水的糖类、单宁、有机酸、色素、植物碱、酶等，使细胞具有酸、甜、苦、涩等味道。细胞核细胞核是细胞的重要组成部分，是细胞的控制中心。细胞核的结构可分为核膜、核仁和核质三部分。细胞核中可贮存和复制DNA，合成和向细胞转运RNA；形成细胞质的核糖体亚单位；控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。植物细胞的繁殖（一）无丝分裂（二）有丝分裂有丝分裂是一个连续的过程，分为间期、前期、中期、后期和末期五个时期。有丝分裂的意义：通过有丝分裂形成的子细胞的染色体数目与母细胞相同，由于染色体是遗传物质的载体，因此，每一子细胞就有着和母细胞相同的遗传性，从而使子代和亲代之间保持了遗传的稳定性。植物细胞的繁殖（三）减数分裂减数分裂的过程与有丝分裂基本相似。所不同的是，减数分裂包括了连续两次的分裂，但染色体只复制一次，这样，一个母细胞经过减数分裂可以形成四个子细胞，每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半，因此，这种分裂叫做减数分裂。植物的组织与功能一、组织的概念

二、组织的类型组织概念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，称为组织。根据组织的细胞种类，可分为分生组织和成熟组织两大类。组织类型（一）分生组织

1．概念是指具有持续分裂能力的细胞群。2．类型顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织成熟组织

1．概念成熟组织是由分生组织分裂产生的细胞，经过生长、分化而形成特定的形态结构和稳定的生理功能。2．类型复合组织和组织系统根的功能主要功能：（1）：吸收功能：从土壤中吸收水分及溶解在水中的无机盐（即肥）。（2）支持功能：（3）固着功能：其它功能（4）贮藏功能（5）繁殖功能（6）合成功能：合成氨基酸、激素、生物碱等。根的种类根据根的来源和发生部位的不同，分为主根、侧根和不定根。主根：种子萌发时，由种子里的胚根直接延长形成的根，叫主根。是植物最早出现的根。植物只有1条主根。侧根：主根生长生长到一定长度时，在主根上长出许多分枝，这些分枝叫侧根。（主根和侧根都来源于胚根，都有一定的发生位置，称为定根。）不定根：由茎、叶、胚轴等部位长出的根，叫做不定根。如扦插苗长出的根。根

系根系类型根系在土壤中的分布依据根系在土壤中分布的深浅不同分为深根性和浅根性2中。（1）深根性：主根发达，垂直生长能力强，能伸到较深的土层中。具有深根性根系的树种称为深根性树种。如油松、毛白杨等。（2）浅根性：主根不发达，侧根或不定根香四面扩张，根系主要分布在土壤表层。具有这种根系的树种，称为浅根性树种。如刺槐、云杉、悬铃木。（二）根的结构

1．根尖的结构根尖是指根的最顶端到着生根毛的部位。根尖从顶端起依次分为根冠、分生区、伸长区、根毛区四区。根的变态1、贮藏根（1）块根：由侧根或不定根形成。如红薯、大丽花。。（2）肉质直根：由主根形成。萝卜、红萝卜等。2、气生根（1）支柱根：榕树、玉米等。（2）攀援根：常春藤等。（3）呼吸根：水生植物常有，内有发达的通气组织。3、寄生根（吸器）：菟丝子（黄藤子）。茎的形态结构与特征茎组成植物体的主干，起支持和运输水分及养分的作用。茎和枝条：通常把中央主干叫茎，侧枝带有叶子和花的叫枝条。茎通常为圆柱形。也有四方形、扁平形等。茎的功能主要功能（1）支持：支持叶、花、果实。（2）输导：其它功能（1）繁殖：（2）贮藏：土豆、洋葱。草本植物和木本植物按茎的质地（木质化程度）可将植物分为：1、草本植物：木质化程度低，茎干柔软。2、木本植物：木质化程度高，茎干坚硬。（1）乔木：有明显主干。树体高度5米以上。（2）灌木：丛生，无明显主干，高度在5米以下。（3）藤木：不能直立生长。茎的类型直立茎：杨树、玉米等。缠绕茎：牵牛花、紫藤等。攀援茎：常春藤、葡萄、爬山虎。匍匐茎：草莓。枝的形态着生叶和芽的茎称为枝或枝条。节和节间：着生叶子的部位称为节。两节之间的距离为节间。枝条节间长的称为长枝；节间短而密集的称为短枝。叶痕：叶子脱落后留下的痕迹。叶痕有互生、对生、轮生。叶迹：叶痕中的点状或线状突起，是叶柄种的维管束断裂时留下的痕迹。芽鳞痕：顶芽展开，芽鳞脱落后留下的痕迹称为芽鳞痕。芽鳞痕密集。皮孔；髓：枝条中心部分。有实心的、空心的、片状分割的。枝条形态茎的分枝方式单轴分枝：主干顶芽生长始终占优势，形成通直的主干，主干上又有多次分枝，形成尖塔形或圆锥形的树冠，如松、柏、新疆杨、毛白杨等。合轴分枝：主干的顶芽生长到一定时期就停止生长，由靠近顶芽的侧芽所代替，新枝的顶芽发育到一定阶段，又被侧芽所代替，这样就形成了弯曲的主轴。树冠呈伞形开张。柳树、榆树、臭椿、国槐、核桃、苹果等。假二叉分枝：对生叶的植物，顶芽生长到一定阶段就死亡或形成花芽，这时由靠近顶芽的两个侧芽代替顶芽形成新枝继续向上生长，成二叉状分枝，如紫丁香。芽的概念植物体上所有枝条和花都是由芽发育形成的。所以芽是枝条和花的原始体。按照芽的着生位置、芽的性质、芽的结构及芽的活动能力的不同，由4种分类方法。芽的类型1、按着生位置分类：（1）顶芽：（2）腋芽（侧芽）：单生芽、并生芽、叠生芽、柄下芽。（3）不定芽：刺槐、枣树、臭椿的根出芽；落地生根、秋海棠的叶生芽；2、按芽的性质分类：（1）叶芽：萌发后形成枝条和叶的芽。（2）花芽：萌发后形成单花或花序的芽。一般花芽比叶芽肥大。（3）混合芽：萌发后即形成枝条又形成花或花序的芽。如苹果、丁香、梨等。芽的类型3、按芽的结构分类（1）鳞芽（2）裸芽4、按芽的活动能力分类（1）活动芽（2）休眠芽（隐芽）茎的变态1、地上茎的变态（1）叶状枝：叶完全退化或不发达。茎变为扁平的叶状体，绿色，可进行光合作用。如文竹、天门冬等。（2）茎卷须：黄瓜、葡萄。（3）茎刺（枝刺）：沙枣、山楂、贴梗海棠、皂荚等。（4）肉质茎：仙人掌。茎的变态2、地下茎的变态（1）根状茎：竹类、芦苇、藕、菖蒲。（2）块茎：为节间缩短的不规则块状肉质茎。如马铃薯等。（3）鳞茎：洋葱、大蒜、水仙、百合等。（4）球茎：荸荠、慈姑。茎的变态鳞茎：洋葱、大蒜、百合、郁金香、朱顶红、水仙、风信子、晚香玉球茎：唐菖蒲、香雪兰根状茎：美人蕉、竹子、芦苇、藕、菖蒲。叶状枝：文竹、天门冬、绣球松。块茎：马铃薯、仙客来茎的变态鳞茎示意图根和茎的区别茎上有节和节间、芽。根上无节和节间及芽。叶的功能主要功能（1）光合作用（2）蒸腾作用（3）气体交换其它功能（4）繁殖功能（5）贮藏功能（6）吸收功能叶的组成叶片：光合作用。叶叶柄：支持和输导。托叶：保护。完全叶：叶片、叶柄、托叶都具有的叶。不完全叶：缺少叶片、叶柄、托叶种的任一部分或两部分的叶。叶的组成叶序1、概念：叶在茎上排列方式称为叶序。2、叶序类型（1）互生：每个节上只生有1片叶，各叶交互而生。杨树、柳树、苹果。（2）对生：每节着生2叶，相对而生。丁香、白蜡、连翘、康乃馨。（3）轮生：每节着生3片或3片以上叶，作轮状排列。还有簇生、基生。叶序叶的类型单叶：一个叶柄上只着生一个叶片。复叶：一个叶柄上着生2个或2个以上叶片。（1）羽状复叶（2）掌状复叶(3)三出复叶新疆杨羽状复叶叶的变态苞片与总苞：着生在每朵花或花序下的变态叶，称为苞片，如叶子花、一品红；苞片多数而且聚生在花序外围的称为总苞，如向日葵。鳞片：树木鳞芽外的芽鳞；鳞茎上的鳞叶，有肉质和干膜质两类。叶刺：枣树、刺槐的托叶刺、紫叶小檗的叶刺。叶卷须：豌豆。叶状柄捕虫叶：猪笼草等。叶的变态叶卷须猪笼草捕虫叶花的组成花柄：着生花朵的小枝，支持花朵。花托：其上从外向内依次着生花萼、花冠、雄蕊、雌蕊。花萼：保护作用。花冠：花瓣的总称。保护雄蕊和雌蕊；招引昆虫传粉。花药：内有花粉，花粉内有精子。花雄蕊花丝：支持花药。柱头：接受花粉。雌蕊花柱：子房：果实花的结构雄蕊雌蕊的结构整齐花冠和不整齐花冠整齐花冠：花瓣大小、形状相似。包括管状花冠、钟状花冠、漏斗状花冠、石竹花冠、十字花冠、蔷薇花冠。不整齐花瓣：花冠大小、形状不同，一般为两侧对称。包括蝶形花冠、唇形花冠、舌状花冠、有距花冠。石竹的石竹花冠风铃草的钟状花冠牵牛花的漏斗花冠十字形花冠勋章花的舌状花冠和管状花一串红的唇形花冠月季的羽状复叶月季的