植物学笔记课件

植物学讲义.

植物学（现多称为植物科学）的研究对象是整个植物界。植物种类繁多，在

生物圈的物质循环和能流中处于最关键的地位。植物是自然界中第一生产者，是

人类的最基本的食物来源，也是无数可再生资源的源泉。植物创造了人类赖以生

存的生活环境。植物界作为一个天然的基因库，是自然赋予人类的最宝贵的财富。

植物科学属于基础研究的范畴。它的基本任务是认识和揭露植物界所存在的各种

层次的生命活动的客观规律，包括结构与功能、生长发育、进化、分布、及其与

环境相互作用等各种规律；揭露新原理和探索新技术，为解决广泛的应用问题提

供基本理论和方法。

植物学课程是我校一门重要的全校性专业基础课，现有农

学、育种、茶学、植保、土化与植物营养、环保、园艺、园艺I注

工程、花卉、生物技术、林学、园林等专业都开设此课。它为

后续课程植物生理、生物化学、植物生态、细胞学、遗传学、I

植物营养及各专业的栽培学、育种学等的学习打下了必要的理

论基础和掌握了一定的实验技术。

植物学是一门历史悠久的学科，但随着时代的进步，单纯的课堂教学已不适

应新的教学要求。我们将植物学的教学内容编成网页，并配上生动的图片，目的

是让学生能够不受时空限制，自定学习时间和进度，学习过程中有任何问题可以

通过E-mail或留言板系统提问，还可以与老师约定时间，网上交谈，解答问题。

该植物学课件并不能替代植物学课堂教学，仅仅作为植物学教学的手段之一，与

课堂教学相辅相成，特此说明。祝大家学好植物学课程。

序论

课程性质与设置目的

植物学是农林院校相关专业的必修课程，是为后续课程所设置的专业基础

课。

植物学讲述的主要内容有植物细胞、植物组织、植物体营养器官和生殖器官

的生长发育及功能以及植物分类和生态基础知识等。上述内容均为后续的遗传

学、栽培学、育种学等课程的预修内容。

设置植物学课程的目的，是通过学习，掌握植物的基本形态结构、植物生长

发育规律以及植物与环境条件关系的基础知识，为后续课程的学习打下基础，并

通过学习，掌握可持续发展的观点，并以此来指导农业生产及农业管理工作。

基本要求

㈠了解植物科学的简史、现状及发展趋势。

㈡系统掌握植物的基本形态结构以及植物体结构与功能的有机统一，掌握植

物学的基本术语及各种名词概念。

㈢理论联系实际，掌握植物学知识与生产实践的关系及其应用。

第一章种子与幼苗

第一节种子的结构

种子由胚珠发育而成，是种子植物特有生殖器官。种子的外部形态随植物种

类不同而有很大差异，但它们具有基本相同的结构，典型种子的结构包括种皮、

胚和胚乳三部分。

一、胚双子叶种子结构

胚是新一代植物体的原始体，由胚芽、胚根、胚

轴、子叶四部分组成。胚芽由生长点和幼叶组成；胚

根由生长点和根冠组成；双子叶植物有两片子叶，单

子叶植物有一片子叶（裸子植物有2〜多片子叶）；胚

轴是连接胚芽、胚根、子叶的部分，可分为上胚轴（子

叶着生处以上至第一片真叶之间的一段）和下胚轴（子单子叶种子结构

叶以下至胚根的一段）。种子萌发后，胚根长成主根，

胚芽长成茎叶，胚轴长成根茎的过渡区，子叶出土或

留土，最后消失。

二、胚乳

种子内贮藏主要营养物质（营养物质主要有淀粉、

脂肪和蛋白质）的组织。一些植物的种子在其发育过程中，胚乳被胚吸收而成为

无胚乳种子。

三、种皮

种皮1〜2层，包在胚及胚乳的外面起保护作用。通常坚韧，并有种脐、种

孔等附属物。

第二节种子的主要类型

根据胚乳的有无，把种子分为有胚乳种子和无胚乳种子两类。

一、有胚乳种子

有胚乳种子由种皮、胚和胚乳组成，如双子口I植物蔺麻、烟草、番茄、柿的

种子和单子叶植物水稻、玉米、小麦、高粱的种子。

二、无胚乳种子

无胚乳种子由种皮和胚两部分组成，子叶肥厚，贮藏大量营养物质，代替了

胚乳的功能，如双子叶植物菜豆、豌豆、花生、棉的种子和单子叶植物慈姑的种

子。

第三节种子的萌发与幼苗的类型

一、种子萌发的条件

内在条件：种子结构完整，充分成熟。

外界条件：充足的水分、足够的氧气和适宜的温度。

二、种子的萌发过程

通常是胚先突破种皮向下生长成为主根，然后胚轴伸长，使胚芽突破种皮向

上生长形成茎和叶，胚即长成幼苗。种子萌发先扎根生长有利于幼苗固定和及时

从土壤中吸收水分和养料•，使幼苗很快独立生长。

三、幼苗的类型

有子叶出土幼苗和子叶留土两种基本类型。胚生长形成幼苗时，若下胚轴伸

长，把子叶和胚芽推出土面，即形成子叶出土幼苗；若下胚轴不伸长，只有上胚

轴伸长把胚芽推出土面，则子叶留在土中，因而形成子叶留土幼苗。

在生产上播种时，要了解各种作物的幼苗类型，对形成子叶出土幼苗的宜浅

播，形成子叶留土幼苗的可适当深播。

1.下肚轴2肿皮3.胚乳I.初生根5.哲养叶6.千叶7,侧根

8.上胫轴9.幼嫩的茎

考核目标

自学要求

本章主要阐述种子的结构、类型、萌发及幼苗的类型。学习本章在理论上要

了解种子的结构、类型和萌发的条件，了解幼苗的类型，并据此来指导生产实践。

考核知识点

㈠种子的结构

㈡种子的主要类型

㈢种子的萌发

㈣幼苗的类型

考核要求

㈠种子的结构

1.识记：种子。

2.理解:种子的基本结构及种子各部分的功能。为什么说胚是新植物体的原始体。

㈡种子的主要类型

1.识记：⑴有胚乳种子。⑵无胚乳种子。

2.理解：⑴禾本科植物颖果的结构及各部分名称。⑵双子叶植物有胚乳种子的结

构。⑶双子叶植物无胚乳种子的结构。

㈢种子的萌发

1.理解：种子萌发的条件。

2.应用：综合外界条件适时浸种、播种。

㈣幼苗的类型

1.识记：⑴子叶出土幼苗。⑵子叶留土幼苗。

2.理解：子口I-出土幼苗的成因。

3.应用：根据幼苗类型，确定播种深度。

第二章.植物细胞与组织

第一节植物细胞

一、细胞的发现及其意义

细胞是生物体的形态结构和生命活动的基本单位。在勰

光学显微镜下可分辨的结构称为显微结构，在电子显微镜下分辨出的结构称为超

微结构。右图为英国光学仪器修理师虎克(Roberthooke)用自制显微镜观察到的

“细胞”，其实为植物的细胞壁和空腔。

二、细胞生命活动的物质基础是原生质

原生质是构成生活细胞的生活物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。组

成原生质的主要化学物质有：

1.无机物含量最大的是水，可占细胞全重的60〜90%,其它有气体、无机盐

以及多种呈离子状态的元素，如铁、铜、锌、镒、镁、钙、钾、钠、氯等。

2.有机物蛋白质、核酸、脂类和糖类。

原生质是具有一定粘度的、半透明的、不均一的亲水胶体，具有新陈代谢的

生命特征。

三、植物细胞的形状与大小

植物细胞的形态和功能相统一，其形状和大小取决于细胞的遗传，各种细胞

形状不同，大小差异很大。

四、植物细胞的结构与功能

植物细胞的基本结构包括细胞壁、细胞膜、

细胞质和细胞核四个部分，其中的细胞膜、细胞

质和细胞核总称原生质体。

㈠细胞膜

细胞质与细胞壁毗邻的一层薄膜称为细胞膜'细*原成电照量照质

或质膜，其基本成分为磷脂和蛋白质。在电子显微镜下看到的细胞膜呈暗亮暗三

层，中间的亮层为磷脂双分子层的疏水尾部，两侧暗层为蛋白质分子层和磷脂双

分子层的亲水头部。这样的一种膜结构称为单位膜。细胞膜具有选择透性，能控

制细胞内外的物质交换，调节物质运输，并有细胞识别等功能。

outside

㈡细胞质及其细胞器

细胞质是细胞膜以内，细胞核以外的原生质，包括胞基质和细胞器。

1•胞基质是无色半透明的胶体物质，能为细胞器提供所需的离子环境，并

进行某些生化反应。胞基质在细胞内经常流动，这种现象称为胞质运动，是细胞

生命活动的表现。

2.细胞器是细胞内具有特定形态结构和功能的亚细胞结构。植物细胞的主

要细胞器有：可在光学显微镜下观察到的质体（包括叶绿体、有色体和白色体）、

线粒体、液泡和必须在电镜下才能观察到的核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、

圆球体、微体、微管和微丝等。在结构上，质体和线粒体具有双层膜结构，内质

网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡具有单层膜结构，核糖体、微管和

微丝为无膜结构，它们内部的超微结构则各不相同。细胞器各有特定的功能：

⑴质体为绿色真核植物所特有的细胞器。质体有双层膜结构，内部为片层

系统和液态基质。叶绿体具有复杂的超微结构：外被双层膜，内部的液态基质中

密布基粒。基粒由类囊体（基粒片层）堆叠而成，并由基质类囊体连接成一个系

统，类囊体是单层膜围成的，膜上结合有光合色素。质体的功能是合成和积累同

化产物（叶绿体进行光合作用，白色体积累淀粉、脂肪和蛋白质，有色体积累脂

类和类胡萝卜素）。

叶绿体及其基粒、基粒片屋

⑵线粒体是进行有氧呼吸的场

所。其超微结构外为双层膜，内膜内折

形成崎，崎之间充满液态基质。内膜、

崎及基质中均含有与呼吸作用有关的

酶类。

⑶核糖体是外表无膜的微小细胞器，由两个亚单位组成，其化学成分约有

60%核糖核酸和40%蛋白质。核糖体是合成蛋白质的场所，常几个到几十个与信

⑷内质网是由单层膜围成的管状或片状结构，在细胞基质中成立体网状结

构。有糙面内质网（表面附有核糖体）和滑面内质网（表面无核糖体附着）两种

类型。内质网的功能有多种：①起支持细胞的作用，同时分隔细胞质使之区域化。

②可合成、包装、运输某些代谢产物。③可分泌出内质网小泡进而发育成其它种

类的细胞器（如高尔基体、圆球体、液泡等）。

⑸高尔基体是多个由单层膜围成的扁平高

小囊堆叠形成的细胞器。高尔基体可合成纤维尔》

素、半纤维素等多糖物质，参与细胞壁的形成，

并具有分泌作用，可分泌粘液、树脂等。

⑹溶酶体由单层膜围成的小泡状细胞器，.

含有多种水解酶，以酸性磷酸酶为特有酶。溶・

酶体具有消化作用，可分解生物大分子。

⑺圆球体由单层膜围成的球状小体，内含

脂肪酶，可积累脂肪（在一定条件下也可分解脂肪）。

⑻微体是由单层膜围成的细胞器，其功能与其所含酶类有关：过氧化物酶

体参与光呼吸；乙醛酸循环体能将脂肪分解成糖。___________________________

⑼液泡液泡是由单层膜围成充满复杂■■

水溶液的细胞器。在幼嫩细胞中，液泡数量

多而体积小，在成熟细胞中，液泡中液泡常、_

合并为几个大液泡，甚至形成一个中央大液（

泡,形成大液泡是植物细胞的显著特征之o

液泡膜是具有选择透性的膜；内含的水溶液=

称为细胞液，I除含大!!七的水外，尚有多种有

机酸、生物碱、无机盐、花青素等等物质。g

花青素可使花、果实等器官呈现红、蓝、紫色，随细胞液的酸碱度不同而发生变

化，酸性时呈红色，碱性时呈蓝色，中性时呈紫色。液泡具有贮藏、消化和调节

渗透的作用。

(10)微管和微丝微管是由微管蛋白(a和B球状蛋白)组成的中空长管，外

表无膜。细胞有丝分裂时，由微管构成纺锤丝；微管还影响细胞壁的生长和分化;

微管与直径更小的微丝和中间纤维构成细胞骨架，起支持细胞的作用。

微丝是比微管更细的纤维，直径5-8nm,由类似于肌动蛋白和肌球蛋白的蛋

白质构成，有收缩功能，故与细胞内物质运输和原生质流动有关。

㈢细胞核

细胞核是细胞中最显著的结构，常圆球状。细胞核由核膜、核仁、核质三部

分组成。核膜为双层膜，两层膜在许多地方愈合形成核孔，是核与细胞质之间物

质交换的通道。外膜外表常附着有核糖体，并可与糙面内质网相连。核仁是核内

1〜儿个折光更强的匀质小球体，外表无膜。核仁的主要功能是合成核糖体RNA。

核质是核仁以外，核膜以内的原生质。核质可分为核液和染色质两部分。核液是

细胞核内的基质，染色质和核仁悬浮其中。染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白

和少量RNA组成的复合体，在细胞分裂间期时呈细丝状，有丝分裂时则螺旋化成

为染色体。细胞核是遗传物质贮存和复制的主要场所，其主要功能是控制蛋白质

的合成，控制细胞的生长、发育和遗传。

㈣细胞壁

细胞壁是植物细胞特有的结构，是原生质体外围的一层有一定硬度和弹性的

固体结构，起维持细胞形状、保护原生质体、支持器官等作用，并与植物的吸收、

蒸腾、运输和分泌等有很大关系。

1.细胞壁的分层和化学组成细胞壁大体可分为胞间层、初生壁和次生壁三

个层次。胞间层是细胞分裂产生新细胞时形成的，是相邻细胞共有的一层薄膜，

其主要成分是果胶质，其特性是柔软和胶粘，并有可塑性。因此胞间层在细胞间

可起缓冲作用。初生壁是在细胞生长过程中形成的细胞壁层次，主要成分是纤维

素、半纤维素和果胶质，通常较薄、柔软而有弹性，能随细胞生长而扩展。次生

壁是细胞体积停止增大后加在初生壁内表面形成的壁层，其主要成分为纤维素和

半纤维素，并常有木质素、木栓质等物质填充其中。

2.纹孔和胞间连丝多细胞植物体通过纹孔和胞间连丝紧密联系成统•体。

在初生壁上有些较薄的凹洼区域称为初生纹孔场。在次生壁上不加厚的凹陷部分

称为纹孔，纹孔腔呈圆筒状的称为单纹孔，纹孔腔呈圆锥状而边缘向细胞内隆起

的称为具缘纹孔。相邻细胞的纹孔通常成对存在。胞间连丝是穿过胞间层和初生

壁连接相邻细胞的原生质体的细胞质细丝，在细胞间起着物质运输、传递刺激及

控制细胞分化的作用。

3.细胞壁的特化植物细胞由于生理上的分工，细胞壁会发生性质的变化，

使细胞壁完成一定的功能。常见的有：⑴木化细胞壁渗入木质素，使细胞壁坚硬,

起支持作用，如纤维、管胞等。⑵角化细胞壁渗入角质（脂类物质），并常在细

胞壁外堆积形成角质层，可降低蒸腾从而起保护作用。⑶栓化细胞壁渗入木栓质

（脂类物质），使细胞壁不透水、不透气，起保护作用。⑷矿化细胞壁渗入二氧

化硅等物质，使细胞壁坚硬粗糙，增加抗性。⑸粘液化细胞壁中果胶质和纤维素

变成粘液或树胶的一种变化。

（五）原核细胞和真核细胞

具有细胞核和各种细胞器分化的细胞称为真核细胞。没有真正的细胞核和细

胞器分化的细胞称为原核细胞。

五、植物细胞的后含物

后含物是细胞中不参与原生质组成的代谢中间产物、废物和贮藏物质等的总

称。最重要的后含物是贮藏营养物质淀粉、脂肪和蛋白质。废物中常见的是各种

晶体。

㈠淀粉

淀粉呈颗粒状，有脐和轮纹。不同植物的淀粉粒有不同的形态，可作为商品

检验、生药鉴定的依据。淀粉粒遇碘呈蓝到紫色反应。

㈡蛋白质

贮藏蛋白质常以糊粉粒的形式存在于细胞质中，遇碘呈黄色反应。

㈢脂肪和油

油和脂肪常大量存在于种子和果实的细胞中，常呈小油滴或固体状。在常温

下呈液体的称为油，呈固体的称为脂肪。脂肪和油遇苏丹-III呈橙红色反应。

六、植物细胞的繁殖

细胞繁殖主要以分裂方式进行，分裂方式有：有丝分裂、无丝分裂和减数分

裂

。㈠有丝分裂

是体细胞增多的主要分裂方式。分裂过程可分为前期、

中期、后期、末期四个时期。前期是染色质细丝螺旋化成

为染色体出现的时期，染色体在细胞间期已进行了复制，

每条染色体由两条染色单体组成，以着丝点相连系。中期

是染色体排列在细胞赤道面，纺锤体形成的时期。后期是

着丝点分开，染色单体分离成为子染色体并向两极移动的

时期。末期是子染色体到达两极并解旋，回复到间期状态，

子细胞核形成和胞质分裂的时期。经过一次有丝分裂，一

个母细胞分裂为两个子细胞，每个细胞的染色体数目与母

细胞的相同。

㈡无丝分裂

也称区接分裂，没有纺锤丝出现，分裂过程简单、快速，常见方式为横缢、

出芽、碎裂等。

七、植物细胞的生长与分化

细胞生长指细胞体积和重量的增加。细胞分化指细胞形态和功能特化，变成

彼此互异的过程。

第二节植物组织

一、植物组织的概念

细胞分化的结果，导致植物体中形成多种类型的细胞。植物体中形态结构相

似，生理功能相同，在个体发育中来源相同的细胞群组成的结构和功能单位称为

组织。

二、植物组织的分类

按发育程度不同植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。

㈠分生组织在植物体内特定部位具有持续性或周期性分裂能力的细胞群称

为分生组织。分生细胞保持着胚性特点，细胞小，细胞壁薄，细胞核大，细胞质

浓。根据在植物体中的分布位置，分生组织可分为顶端分生组织、侧生分生组织

和居间分生组织。

1.顶端分生组织根、茎顶端的生长点，细胞持续分裂使根、茎伸长生长。

下图为茎顶端分生组织。

2.侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层两种，存在于双子叶植物和

裸子植物中。维管形成层分裂活动向外产生次生韧皮部，向内产生次生木质部。

木栓形成层分裂活动产生周皮起保护作用。两者共同活动使根、茎增粗生长。

3.居间分生组织是穿插于茎、叶、花梗、花丝等器官的成熟组织之间的分

生组织，其分裂活动可使所在器官伸长生长。禾本科植物伸长的茎节间基部有典

型的居间分生组织。

按组织的来源和性质，分生组织可分为原分生组织、初生分生组织和次生分

生组织。顶端分生组织的前端是原分生组织，后部是原分生组织分裂衍生出来的

初生分生组织，是原分生组织向成熟组织过渡的部分。侧生分生组织是由薄壁组

织、厚角组织等已经分化成熟的组织恢复分裂能力转化而来，是次生分生组织。

㈡成熟组织

成熟组织是细胞在形态和功能上已分化成熟的组织。按主要功能不同分为保

护组织、基本组织、机械组织、输导组织和分泌结构五类。

1.保护组织

覆盖在器官表面，有表皮和周皮两种。表皮最显著的特征是细胞外壁角化并

形成角质层，为初生保护组织。周皮是木栓层、木栓形成层、栓内层的总称，其

中的木栓层细胞壁高度栓化，不透水，不透气，是代替表皮的次生保护组织。

2.基本组织

是植物体中占份量最大的组织，担负着吸收、同化、贮藏、通气、传递等营

养功能，相应地又分为吸收组织、同化组织、贮藏组织、通气组织和传递细胞。

根毛区的表皮密被根毛，主要起吸收水分和无机盐的作用，属于吸收组织；叶肉

等细胞内含有大量的叶绿体，主要进行光合作用，属于同化组织；细胞中含有丰

富的贮藏营养物质的细胞群是贮藏组织，贮藏的物质主要是淀粉、脂肪和蛋白质;

在水生和湿生植物的各种器官中，常有一些胞间隙特别发达的细胞群，其中一些

细胞常解体而形成气腔或互相贯通成气道，属于通气组织；传递细胞是特化的薄

壁细胞，其细胞壁向细胞内突入生长形成许多不规则的突起，大大地扩大细胞膜

的表面积，有利于物质的快速传递。

3.机械组织是细胞壁不同程度的增厚，在各种器官中主要起支持作用的组

织，分为厚角组织和厚壁组织两类。厚角组织由生活细胞组成，细胞壁常在角隅

部分增厚。厚壁组织由死细胞组成，细胞壁均匀增厚并木化。其中细胞呈长纺锤

状的为纤维，细胞近等径或呈不规则形状的为石细胞。

4.输导组织是植物体中专门担负长途运输的长管状结构。有两大类：-一类

是输导水分和无机盐的导管和管胞；另一类是输导有机养料的筛管和筛胞。

⑴导管由许多长管状细胞纵向连接而成，每个细胞称为导管分子。分化成

熟时，导管分子的原生质体消失，横壁形成大的穿孔，侧壁有不同方式的增厚并

木化。根据侧壁增厚方式导管可分为环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管

和孔纹导管五种类型。在双子叶植物和裸子植物中，较老的导管由于侵填体的形

成而丧失输导功能，而由新的导管代替其行使输导功能。

⑵管胞是一种狭长而两端斜尖的细胞，与导管的主要区别是端壁不形成大

穿孔而为具缘纹孔，彼此不连接成长管。在蕨类植物和裸子植物中，管胞是唯•

的输水结构，在被子植物中，管胞和导管同时存在。

⑶筛管和伴胞筛管由长管状的生活薄壁细胞纵向连接而j

成。每一个细胞称为筛管分子，分化成熟的筛管分子没有细胞核，I

其端壁特化成为筛板，筛板上有许多筛孔。通过筛孔连系着上下［筛

两个筛管分子的细胞质索称为联络索。较老的筛管由于肌月氐体的管

形成而暂时或永久地丧失输导能力。紧贴筛管分子旁边有1至数分

子

个小型的薄壁细胞，与筛管分子是由同一个母细胞分裂而来的，

称为伴胞。

⑷筛胞裸子植物和蕨类植物中没有筛管，只有筛胞。筛胞是i

伴

i种细胞长的、两端尖斜的薄壁细胞，与筛管的主要不同点是端fl胞

壁不特化成筛板，是单独的输导单位。

5.分泌结构是植物体中产生、输导或贮存分泌物质的有关

细胞或特化的细胞组合的总称。分泌物质有蜜汁、挥发油、粘液、

树脂、乳汁、单宁、生物碱、盐类等。将分泌物排到体外的结构

称为外分泌结构，如腺毛、腺鳞、蜜腺、盐腺、排水器等。将分

泌物积聚在植物体内的分泌结构称为内分泌结构，如分泌细胞、分泌道、乳汁管

等。

㈢维管束、维管组织和维管系统

1.维管束是由木质部和韧皮部共同组成的束状结构，是由原形成层分化产

生的儿种组织共同构成的复合组织。

维管束有多种类型:⑴无限维I

管束为韧皮部与木质部之间有束

中形成层。⑵有限维管束为韧皮部

与木质部之间无束中形成层。⑶外

韧维管束为韧皮部排列在木质制

的外方。⑷双韧维管束为木质部的

内外方均有韧皮部。⑸周木维管束

为木质部围绕着韧皮部呈同心排

列。⑹周韧维管束为韧皮部围绕着

木质部呈同心排列。

双子叶植物多具有无限外韧维管束，有些具有双韧维管束。大多数单子叶植

物具有有限外韧维管束。

2.维管组织木质部和韧皮部或两者之一称为维管组织。木质部一般包括导

管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等组成分子；韧皮部一般包括筛管、伴胞、韧皮

薄壁细胞和韧皮纤维等组成分子。

3.维管系统•株植物或一个器官的全部维管组织称为维管系统。

II考核目标

II.I自学要求

本章主要理解原生质的组成，理解植物细胞的基本结构及各部分的功能、植

物组织的类型及其功能。

II.II考核知识点

㈠细胞生命活动的物质基础是原生质

㈡植物细胞的形状与大小

㈢植物细胞的结构与功能

㈣植物细胞的后含物

㈤植物细胞的繁殖

因植物细胞的生长与分化

(七)植物组织的概念

(A)植物组织的分类

II.m考核要求

㈠细胞生命活动的物质基础是原生质

1.识记：⑴细胞⑵原生质。⑶新陈代谢。

2.理解：原生质的化学组成及作用。

㈡植物细胞的形状与大小

1.识记：植物学上常用的长度单位及其代号。

2.理解：细胞形状与功能的统一。

㈢植物细胞的结构与功能

L识记：⑴显微结构。⑵超微结构。⑶原生质体。⑷细胞质。⑸细胞器。⑹细胞

液。⑺核液。⑻染色质和染色体。⑼纹孔。⑼胞间连丝。⑩原核细胞。⑪真核细

胞。

2.理解：⑴植物细胞的基本结构。⑵质膜的结构与功能。⑶胞基质及其功能。⑷

具双层膜的细胞器的类型、超微结构及其功能。⑸具单层膜的细胞器的类型、大

体结构及其主要功能。⑹非膜结构细胞器的类型、结构与功能⑺细胞核的结构与

主要功能。⑻细胞壁的分层及化学组成。⑼细胞壁的质变。

㈣植物细胞的后含物

1.识记：后含物概念。⑵后含物的种类。⑶贮藏营养物质的检定方法

2.应用：在商品检验和生药鉴定中应用淀粉、脂肪、蛋白质的生物检定方法。

㈤植物细胞的繁殖

1.识记：⑴有丝分裂。⑵无丝分裂。⑶细胞周期。

2.理解：有丝分裂过程及各时期的主要特点。

闲植物细胞的生长与分化

1.理解：⑴植物细胞的生长。⑵植物细胞的分化。

（七）植物组织的概念

1.识记：⑴植物组织。⑵简单组织。⑶复合组织。

（A）植物组织的分类

1.识记：⑴分生组织。⑵成熟组织。⑶周皮。⑷导管。⑸筛管。⑹侵填体。⑺肌

肌体。⑻维管束。⑼有限维管束。（10）无限维管束。（11）维管组织。⑫维管系统。

2.理解：

⑴分生组织的类型和细胞特点。

⑵成熟组织的分类。

⑶保护组织的类型，各类型的结构特点和功能。

⑷基本组织的类型，各类型的结构特点和功能。

⑸机械组织的类型，各类型的结构特点和功能。

⑹输导组织的类型，各类型的结构特点和功能。

⑺分泌结构的类型。

⑻维管束的类型。

第三章被子植物营养器官

第一节根

一、根的生理功能

根主要有从土壤中吸收水分和无机盐及固着植株两大功能，此外还有贮藏、

营养繁殖和生物合成等功能。

二、根与根系的类型

由胚根直接长成的根称为主根，根的各级大小

分支称为侧根。主根和侧根在植物体中的固定部位

发生，称为定根。许多植物还能从茎、叶、老根和

胚轴上生根，这些根的发生位置不固定，称为不定

根。

i株植物地下部分所有根的总体称为根系。根

系有直根系和须根系两种：直根系由主根和侧根组

成，主根明显、粗大、较长，各级侧根依次较小、

较短。须根系主要由不定根组成，主根生长缓慢或停止，根呈丛生状态，无主次

之分。

三、根系在土壤中的生长与分布

根系在土壤中的分布与植物生长有很大关系。在自然条件，一般植物根系所

占土地面积往往大于茎、叶面积的5〜15倍。根据根系在土壤中分布的状况可分

为两类：深根系和浅根系。深根系的主根发达，垂直向下生长，往往扎入土壤深

层；浅根系的主根不发达，侧根和不定根向四面扩张，长度远远超过主根，根系

大部分分布在土壤表层。

四、根的发育与结构

㈠根尖分区和伸长生长

每条根从着生根毛处至顶端的一段称为成

根尖。从先端向后根尖可依次分为根冠、分.

生区、伸长区和根毛区。

1.根冠是包围在分生区外的帽状结区

构，由许多薄壁细胞组成，起保护分生区的

作用，并可分泌粘液，有利于根尖推进生长。

2.分生区是根的顶端分生组织，前端为

原分生组织，后部为初生分组织（包括原表

皮、原形成层、基本分生组织三种）。分生区

细胞持续分裂活动，增加根的细胞数目。

3.伸长区细胞逐渐停止分裂，迅速仰长

生长，产生大液泡。后部分化出最早的导管

和筛管，是分生区与成熟区的过渡区域。许

多细胞迅速伸长，是根尖深入土层的主要推

动力。

4.根毛区内部组织全部分化成熟，故也称成熟区。根毛区最显著的特征是

表面密被根毛。根毛是表皮细胞向外突出形成的顶端密闭的管状结构。根毛的形

成大大地扩大了根表皮吸收面积，因此，根毛区是根行使吸收功能的主要区域。

㈡双子叶植物根的初生结构

初生结构的概念：由初生分生组织（原表皮、柳树根的初生结杉L维管柱

原形成层、基本分生组织）分裂产生的细胞经生长

和分化形成的各种成熟组织组成的结构称为初生结

构。

根毛区初生结构从横切面看从外至内可分为表

皮、皮层和中柱三部分。

1.表皮来源于原表皮，是最外一层排列紧密的

生活细胞，有根毛，主要起吸收作用。

2.皮层来源于基本分生组织，位于表皮内方，1y-『

由多层薄壁细胞构成，在幼根中起着贮藏、通气和&反

横向输导的作用。由外至内又分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层三层。

⑴外皮层1至多层排列较紧密的细胞，细胞体积相对较小。根毛和表皮凋

萎脱落后，外皮层细胞壁增厚起保护作用。

⑵皮层薄壁细胞为多层较大型的细胞，排列疏松，有明显胞间隙，是幼根

贮藏营养物质的主要场所，并有通气作用。

⑶内皮层为皮层最内一层排列紧密的细胞，细胞的径向壁、横壁上有条木

化并栓化的带状增厚，称为凯氏带。凯氏带和细胞质膜牢固结合。内皮层的这种

特性对溶质的吸收和输导有密切的关系。

具凯氏带的内皮层

3.中柱也称维管柱，位于内皮层内方，是根的中轴部分，来源于原形成层,

包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四个部分。

⑴中柱鞘（维管柱鞘）中柱的最外层，由1层或儿层薄壁细胞组成。有潜

在分裂能力，在一定条件下可分裂形成侧根、木栓形成层、维管形成层一部分、

不定芽、乳汁管等

⑵初生木质部呈辐射状排列，辐射角尖端为原生木质部，较早分化成熟，

导管口径较小而壁较厚；近轴中心的部分是后生木质部，较晚分化成熟，导管口

径较大且壁较薄。初生木质部这种组织由外至内向心分化成熟的方式称为外始

式，是根初生结构的重要特征。初生木质部的主要功能是自下而上输导水分和无

机盐。

⑶初生韧皮部呈束状与原生木质部束相间排列，这是幼根维管系统最突出

的特征。初生韧皮部主要起输导有机养料的作用，分化成熟方式亦为外始式。

⑷薄壁细胞一部分布在初生木质部与初生韧皮部之间，其中一层是由形成

层保留的未分化的细胞，将来转变为维管形成层的主要部分。另一部分薄壁细胞

位于根的中心，称为髓，起贮藏作用。但多数双子叶植物的初生木质部分化达到

中心，因而缺少髓。

㈢双子叶植物根的次生生长和次生结构

由次生分生组织（维管形成层和木栓形成层）分裂活动使根的直径增粗的生

长过程称为次生生长，次生生长产生的各种组织组成的结构称为次生结构。

柳树根的次生结构

同皮"维

L维管形成层的发生及其活动

次生切皮网I

维管形成层由两个部位发生：主要部分由初生木乂除招

质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另4度期

•个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂

形成。维管形成层主要进行切向分裂，向外分化产生/不爨

次生韧皮部（较少），向内分化产生次生木质部（较多），次'4■木质部初Z木质部4%•小，山,：I

也进行径向分裂以扩大维管形成层周径。维管形成层只发生一次，发生后可持续

活动多年。

次生韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成；

次生木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线组成。（贯穿在次

生维管组织中呈径向排列的薄壁细胞称为维管射线，包括韧皮射线和木射线，起

横向输导和贮藏作用。）

2.木栓形成层的发生及其活动

木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发生。木栓形成分裂活动向外

产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层、栓内层三者合称周皮。木

栓形成层发生后只活动--个生长季，以后每年重新发生，发生位置逐年往内推移，

最后由次生韧皮部发生。多年生的根部，由于周皮的逐年产生和死后的积累，而

形成较厚的树皮。

由于内部组织的增多，外围组织被挤毁消失。多年生老根的结构，由外至内

依次为周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、初生木质部（只占最中心

极小的一部分）。

根初生结构发育成次生结构图解

1.基本分生组织2.原形成层3.原表皮4.内皮层5.中柱鞘6.表皮7.皮层8.初生韧皮部

9.初生木质部10.维管形成层11.次生木质部12.次生韧皮部13.初生韧皮纤维14.中柱鞘

15.表皮和皮层16.周皮

㈣禾本科植物根的解剖结构特点

禾本科植物属于单子叶植物，没有维管形成玉米横横切

层和木栓形成层发生，不产生次生结构，其基本«A

结构与双子叶植物根的初生结构相似，也分为表Al

皮、皮层、中柱三部分。与双子叶植物比较有如

下特点：It

***

1.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。

2.内皮层细胞常在凯氏带的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，只有外切向壁仍然保持薄壁，称马蹄形加厚。正对原生木质部常有

一些细胞不发生五面壁增厚，仍保持薄壁，称为通道细胞。

3.初生木质部常为多原型，中央常有髓。

4.在较老的根中，除初生韧皮部外，包括皮层和中柱在内的所有薄壁细胞都

可能发生变化：或裂解形成气腔，或细胞壁木化增厚成为厚壁的类型。

五、侧根的发生

在适宜条件下，根可以不断地产生分支，即产生侧根。侧根由母根中柱鞘的

一定部位产生，属于内起源。侧根的发生部位与根木质部的类型有关。

六、根瘤与菌根

1.根瘤是由固氮细菌、放线菌与植物根共生形成的瘤状结

构，常见于豆科植物。

2.菌根是土壤真菌与植物根的共生体。主要有外生菌根和

内生菌根两种：真菌菌丝主要包被在幼根外表，只有少数侵入皮

层的胞间隙中，但不侵入细胞内的称为外生菌根。真菌菌丝侵入

皮层细胞内，与细胞的原生质体混生在…起的称为内生菌根。

第二节茎

一、茎的生理功能

茎有两个主要生理功能：输导作用和支持作用，另外还有贮藏和营养繁殖的

功能。

二、茎的形态

㈠茎的外部形态茎是植株地上部分的主轴，常即端

为圆柱形，有节和节间之分，节上着生有叶、芽、

花或果。叶子脱落后在茎留下口卜痕。

腋芽

㈡芽及其类型枝条或花（或花序）的原始体叶柄节

称为芽。芽有下列类型：

\节间

1.定芽与不定芽顶芽和腋芽由固定位置发

生，称为定芽。由老根、老茎、叶上长出的芽，其

发生位置不固定，称为不定芽。

2.叶芽、花芽和混合芽营养枝条的原始体叫

叶芽；花或花序的原始体叫花芽；混合芽是既发育形成叶，又形成花或花序的芽。

3.裸芽和鳞芽外围有芽鳞片包被的芽叫鳞芽，无芽鳞片的叫裸芽。

4.活动芽和休眠芽能在当年生长季节萌发生长的芽称为活动芽；温带木

本植物枝条下部的芽，即使在生长季节也不萌发，暂时处于休眠状态的芽称为休

眠芽。

创伤等刺激可打破休眠状态使休眠芽变为活动芽。

㈢茎的分枝每种植物茎的分枝有一定的规律和方式，分枝方式可归纳为四

种：

1.单轴分枝特点是主茎顶芽的生长活动始终占优势，形成直立而明显的主

干，各级分枝依次较小。材用树种的分枝方式多为单轴分枝。

2.合轴分枝特点是主茎顶芽生长活动形成一段主轴后即停止生长或形成

花芽，由下侧的一个腋芽代替主芽继续生长，又形成一段主轴，之后又停止生长

或形成花芽，再由其下侧的腋芽接替生长，如此继续下去，因此，植物的主轴是

由主茎和相继接替的各级侧枝共同组成，因此称为合轴分枝。合轴分枝可产生较

多的分枝和较多的花芽，许多果树具有合轴分枝的特性。

3.假二叉分枝常见于具有对生叶序的植物中，主茎顶芽活动到一定的时间

就停止生长或死亡，由顶芽下面的一对腋芽同时生长形成两个分枝。每个分枝的

顶芽活动到一定时候又停止生长，再由其下面的一对腋芽同时生长，如此继续发

育，形成许多二叉状的分枝。因不是由顶端分生组织形成的分枝，故称为假二叉

分枝。

合4分枝

4.禾本科植物的分篥禾本科植物在茎基部密集的节上产生侧枝，并同时在

节上产生不定根的现象称为分篥。由此形成的侧枝也称分薨，由主茎基部产生的

侧枝称为一级分藤，一级分糜基部产生的侧枝称为二级分藁，依此类推。

三、茎的发育与结构

㈠茎尖分区及其生长动态茎尖可分为分生区、伸长区和成熟区三个区。

L分生区形态上可为生长锥、叶原基和腋芽原基等结构部分，外围有幼叶

包围。分生区顶端为原分生组织，后部为初生分生组织的原表皮、原形成层和基

本分生组织。

2.伸长区细胞逐渐停止分裂，迅速伸长生长。外观表现为节间逐渐伸长，

幼叶长大，并由密集逐渐变成松散。

3.成熟区节间长度趋向稳定，各种组织分化成熟，形成了初生结构。

㈡茎的结构

1.双子叶植物茎的初生结构茎初生结构

由茎成熟区横切面看，可分为表皮、皮层和中

柱（维管柱）三部分。

⑴表皮是茎外表的初生保护组织，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构成，最内

一层薄壁细胞常含有丰富的淀粉粒，称为淀粉鞘。

厚角组织及近外侧的薄壁细胞常含有叶绿体，故幼

茎常呈绿色。皮层具有光合作用和贮藏作用，并可

产生木栓形成层。

⑶中柱（维管柱）由维管束、髓和髓射线三

部分构成。

①维管束多数双叶植物的维管束为无限外韧维管束，木质部与韧皮部之间

有束中形成层。初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成；初生

木质部由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。少数双子叶植物茎的维管束为

双韧维管束在木质部的内方尚有内韧皮部。茎中初生木质部发育成熟方式为内始

式。维管束起输导和支持作用。

②髓是茎中央的薄壁组织，起贮藏

作用。

茎次生结构

③髓射线是位于两个维管束之间，

连接皮层和髓的薄壁细胞，起贮藏和横向

输导的作用，正对束中形成层的髓射线细!

胞可恢复分裂转变为束间形成层。

2.双子叶植物茎的次生生长和次生

结构

次生生长包括维管形成层和木栓形盘•

成层的发生和活动。

⑴维管形成层的发生和活动茎的

维管形成层由束中形成层和束间形成层j

连成圆环状形成层。其分裂活动与根的相:

1.次生韧皮部2.初生韧皮纤维3.表皮4.周皮

5.皮层6.犷张的韧皮1寸线7.维管形成层

8.次生木质部9.木射线10.初生木质部

同，向外产生次生韧皮部，向内产生次生木质部。

⑵木栓形成层的发生及其活动第一次发生的位置可由表皮、皮层的厚角组

织、皮层薄壁组织或初生韧皮部发生，因植物种类而异。其分裂活动与根一样，

但产生的周皮有皮孔结构，栓内层细胞含有叶绿体。

⑶茎的次生结构大体可分成树皮和木材两部分。

①树皮狭义的指历年形成的周皮及它们之间的死亡组织；广义的指维管形

成层以外的所有组织，包括狭义的树皮及其内方正在执行其功能的次生韧皮部。

②木材主要指次生木质部，初生木质部只占很微小的部分。木材有两个特

征：一是有年轮,一是有边材和心材之分。

茎初生结构到次生结构的发育图解

5.初生韧皮部6.初生木施67.表皮8.髓K线9.髓10.皮层11.束中形成层12.束间形成层

13.维管形成层14.初生木质部15.次生木黛B16.表皮17.髓18.初生韧皮纤维19.次生韧皮部

2。.皮层21.损伤的表皮22.皮层23.周皮

3.禾本科植物茎的解剖结构特点

禾本科植物茎的节与节间明显，节间有中空和实心两种类型。其节间解剖结

构有两大特点：一是维管束星散分布，没有皮层和中柱的界限，整个结构由表皮、

机械组织、基本组织和维管束组成。二是维管束为有限外韧维管束，无束中形成

层，无次生生长和次生结构。

⑴表皮由长细胞和短细胞（硅细胞和栓细胞）组成，外壁角化并硅化。

⑵机械组织是位于表皮内的厚壁组织。

⑶基本组织占茎的大部分体积的薄壁组织，其中常有气腔或气道。

⑷维管束分散在基本组织中，在实心茎中星散分布，在中空茎中排成疏松

的两环。维管束由初生韧皮部、初生木质部和维管束鞘三部分组成，无束中形成

层，为有限外韧维管束。初生木质部成熟方式为内始式；初生韧皮部由筛管和伴

胞组成；维管束鞘由厚壁细胞组成。

4.禾本科植物茎的初生增粗生长

禾本科植物茎的维管束内没有束中形成层，不能进行次生增粗生长，玉米等

禾本科植物茎的有限增粗，是由于其茎内初生加厚分生组织分裂活动的结果。

第三节叶

一、叶的生理功能

叶的主要功能是光合作用和蒸腾作用，有些植物的口卜还有营养繁殖的功能。

二、叶的形态

㈠一般植物叶的组成和形态

叶由叶柄、叶片和托叶三部分组成,叶片扁平、绿色，是叶行使其功能的主

要部分。具有叶片、叶柄和托叶三部分的叶称为完全叶，缺少其中任一部分或两

部分的称为不完全叶。

㈡禾本科植物的叶的组成和形态

禾本科植物叶的两个主要组成部分是叶片和叶鞘。叶片条形，具平行脉；叶

鞘抱茎，一侧开裂。叶鞘与叶片交界处的外侧呈环状的部位称为叶颈，交界处的

内侧常有叶耳和叶舌。

三、叶的发生与发展

1、叶原基的发生叶由叶原基发育形成。叶原基发生于茎尖生长锥的侧面,

•般由表面的几层细胞分裂形成最初的突起，接着向长、宽、厚三个方向生长。

但厚度生长开始与停止均较早，使叶原基早期即成为扁平形。以后基部继续增宽,

有些植物（如禾本科）其基部可以包围整个生长锥。从突起到厚度生长停止，整

体仍由分生组织组成，外形上尚未有叶片、叶柄、托叶的分化时均可称为叶原基。

2、叶的发生与叶片的发育叶原基形成后，接着下部发育为托口卜，上部发

育为叶片与叶柄。叶片由叶原基上部经顶端生长、边缘生长和居间生长形成。叶

原基上部的细胞分裂逐渐限于顶端，通过顶端生长使这部分伸长。不久，在其两

侧的细胞开始分裂，进行边缘生长，形成具有背腹性的扁平雏形的叶片；如果是

复叶，则通过边缘生长形成多数小叶片。边缘生长进行一段时间后，顶端生长停

止。当幼叶逐渐由芽内伸出、展开时，边缘生长停止，整个叶片进行近似平均的

表面生长，又称为居间生长。居间生长伴随着内部组织的分化成熟，和叶柄、托

叶的形成而成为成熟叶。

四、叶的结构

㈠被子植物叶的一般结构

1.叶柄的结构与茎的初生结构相似。

2.叶片的结构分为表皮、叶肉、叶脉三部分。

⑴表皮叶表面的初生保护组织，由表皮细胞、气孔器和表皮毛等附属物组

成。表皮细胞占的份量最大，其外壁角化，并形成角质层。气孔器由一对肾形保

卫细胞组成，有的植物在保卫细胞外侧还有副卫细胞。

⑵叶肉由含大量叶绿体的薄壁细胞

组成，是叶进行光合作用的主要部分。根

据叶肉分化的情况不同，可分为背腹叶和

等面口卜：背腹叶的口卜肉分化为栅栏组织和

海绵组织，栅栏组织近上表皮，含叶绿体

多；海绵组织近下表皮，排列较疏松，细

胞含叶绿体较少。等面叶的叶肉不分化为

栅栏组织和海绵组织，或上、下表皮内侧

均有栅栏组织，中部为海绵组织。

⑶叶脉由分布在叶片中的维管束及其周围的有关组织组成，起支持和输

导作用。在叶中央的一条粗大叶脉称为主脉（或中脉），其分支称侧脉，侧脉的

分支称细脉，细脉的末梢称脉梢。叶脉愈细，其结构愈简单。主脉的结构含有…

个或儿个维管束，通常由木质部、韧皮部和维管束鞘组成，木质部近叶的上表皮,

韧皮部近下表皮。

㈡禾本科植物叶片的结构特点

也分为表皮、叶肉、叶脉三部分。

1.表皮上、下表皮的组成稍有不同：上表皮由长细胞、短细胞、泡状细胞

和气孔器有规律地排列而成，下表皮没有泡状细胞。长细胞排成纵列，侧壁弯曲，

外壁角化并硅化；短细胞（硅细胞和栓细胞）分布在长细胞之间。泡状细胞是一

些大型的薄壁细胞，成组分布于两条叶脉之间的上表皮，其功能与叶片的内卷和

展开有关。气孔器也分布在长细胞之间，由一对哑铃形的保卫细胞和一对菱形或

半球形的副卫细胞组成。上、下表皮的气孔器数目相差不大。

2.叶肉没有栅栏组织和海绵组织之分化，由同形的细胞组成，属于等面叶。

叶肉细胞形状不规则，细胞壁向内皱褶，形成“峰、谷、腰、环”的多环结构。

3.叶脉禾本科植物的叶具平行脉。叶脉维管束为有限外韧维管束，其结构

由韧皮部、木质部和维管束鞘组成。维管束鞘由一层薄壁细胞（C4植物）或两层

细胞（C3植物），外层为薄壁细胞，内层为厚壁细胞组成。较大的叶脉，其维管

束上、下方常有厚壁组织与表皮相连。

五、叶的生态类型

植物根据它们与适生的水条件的关系分为旱生、中生、湿生和水生植物，根

据与适生的光照条件的关系分为阳地植物和阴地植物。各种植物的叶有各种不同

的形态特征与生态条件相适应。

六、离层与落叶

多数植物有落叶现象。

一种正常生理现象。落叶在

柄基部产生了离层。

第四节营养器官之间的相互联系

一株植物的各种营养器官在结构和生理上并不

是孤立的，而是互相联系和互相影响的，体现着植株

生活的整体性和生长相关性。现进一步阐述如下：

一、根、茎、叶之间维管组织的联系

1、根-茎的过渡区

种子萌发时，胚轴的一端发育为主根，另一端发育为主茎，二者之间通过下

胚轴相连。然而根维管组织的初生结构的特点与茎维管组织的初生结构明显不

同。所以，在根、茎的交界处，维管组织必须从一种形式逐渐转变为另一种形式。

发生转变所在的部位称为过渡区，一般是在下胚轴的一定部位。

过渡区的结构非常复杂，各种植物又有不同的类型。

2、枝与叶之间维管束的联系

茎与叶的维管组织也是密切联系的。在茎的节部，维管组织的结构比节间部

分复杂得多。因为有些维管束从茎内的维管柱斜出到茎的边缘，然后伸入叶柄进

入叶片，组成反复分支的叶脉。进入叶的维管束，从茎中维管束分支起，穿过皮

层到叶柄基部为止，这一段称为叶迹。也就是说叶迹就是进入口卜的维管束在茎里

的一段。每一个叶的叶迹数目随植物的种类而异，但对每一种植物来说是一定的。

如双子叶植物中，常有三个叶迹。叶脱落后，在叶痕上可以看到叶迹的痕迹。在

一个叶迹进入一个叶子位置的上方，出现个没有维管束而被薄壁细胞所填充的

区域，称为叶隙。

茎与枝的维管组织同样也是密切联系的。枝的维管束，同样是从主干的维管

束分支出来的。主茎上维管束的分支通过皮层进入枝的部分，称为枝迹，每一枝

的枝迹一般为两个。在枝迹上方，同样出现被薄壁细胞所填充的区域，称为枝隙。

可见，植物体营养器官的维管组织，从根通过过渡区与茎相连，再通过枝迹

和叶迹与枝、叶相连，构成完整的维管系统。这种结构，保证了植物生活中所需

的水分、矿质元素和有机物的输导和转移，并得到良好的机械支持作用。

二、营养器官之间主要生理功能的相互联系

（一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾

陆生植物生活所需要的水分，主要是从根尖的根毛区吸收。水分进入根毛后,

一方面以细胞间渗透的方法依次通过幼根的表皮、皮层、内皮层、中柱鞘而进入

导管中；另一方面由于植物地上部分，特别是绿叶的巨大蒸腾作用，产生强大的

吸水力，由叶、茎、根的导管一直传到根毛区的细胞，使根毛区细胞的吸水力增

加，不断地向土壤吸收水分。可见，根系的吸水活动与茎的输导和叶的蒸腾都有

密切的关系。

（二）植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏

植物体内有机营养物质是通过绿色植物的光合作用所制造的。光合作用是从

无机物（二氧化碳和水）合成有机物的主要过程，也是直接将太阳能转变为化学

能的唯一途径。叶子是进行光合作用的重要场所。它们所制造的有机物，除少数

供应本身利用外，都大量运输到根、茎、花、果、种子等器官中去。这种有机物

的运输，是通过韧皮部的筛管进行的。这样，正在生长的茎、根等细胞就获得了

光合产生的糖分。同时，根系合成的氨基酸、酰胺等含氮有机物也经筛管运输到

地上部分。有机物的运输与呼吸作用密切相关，都要通过呼吸作用中形成的三磷

酸腺甘（ATP）提供能量。有些植物具有贮藏大量有机物的能力，将叶片制造、运

来的有机物积蓄于块茎、块根等贮藏器官以及结实器官的果实种子中。以上说明

在植物体内有机营养物的制造、运输、利用和贮藏过程中，植物所进行的光合作

用、输导作用、呼吸作用以及生长发育等各种生理功能都是相互依存的。同时植

物的这些生理活动又与植物器官的形态结构统一协调。

（三）营养器官的生长相关性

1、地下部分与地上部分的生长相关性——根条比率

“本固枝荣，根深叶茂”，这句话反映了植物地上部分与地下部分存在着生

长相关性。植物的地上部分把光合产物和生理活跃性物质输送到根部去利用，而

根系从土壤中吸收的水分、矿质和氮素，及其合成的氨基酸等重要物质，又往上

部输送，供给地上部分的需要。植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导

致二者在生长上出现一定的比例关系，即根条比率。

2、主干与分枝的生长相关性——顶端优势

顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用，也反映了器官的生长相关性。顶芽发

育得好，主干就长得快，而腋芽却受到抑制，不能发育成新枝或发育得较慢。如

果去掉顶芽，便可促使腋芽开放，发育为新枝。这种顶芽生长占优势、抑制腋芽

生长的现象，称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是生长素对腋芽生长活动的

抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。

3、营养生长与生殖生长的相关性

一年生植物进入生殖生长时，营养生长常因此中止或削弱，幼叶和茎不仅在

果熟期减缓合成和停止输入光合产物，而且通过物质的重新分配，输出一部分积

累的碳素与无机物。这过程加速植株的衰老，最终导致植株死亡。而多年生植

物仅将部分营养物质用于生殖生长，使结实枝条仍保持健壮，即使死亡，亦有新

枝取代；或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏根、根茎等处，仅地上部死亡，

来年生长季仍能再度萌发。

第五节营养器官的变态

某些植物的营养器官由于长期适应某种特殊的环境条件，在形态、结构或生

同功器官即功能相同，形态结构相似，来源不同的变态器官。如茎刺和叶刺、

茎卷须和叶卷须等。

同源器官即来源相同，功能和形态不同的变态器官。如茎刺和茎卷须、支持

根和贮藏根等。

第六节营养器官的繁殖及其在生产上的应用

一、营养器官的繁殖

营养繁殖是由根、茎、叶等营养器官形成新个体的种繁殖方式，其繁殖特

点为植物营养体的一部分脱离母体（或不立即脱离母体）而长成新个体，这是植

物系统演化中出现的初级繁殖方式。

二、营养繁殖在生产实践中的应用

在农、林、园艺等生产实践中，可利用植物营养器官的繁殖特性，直接利用

块根、块茎、鳞茎、球茎、根状茎等进行繁殖，或人为地进行分离、杆插、压条、

嫁接等方法来大量繁殖和培育优良的作物品种。

II考核目标

n.I自学要求

本章重点掌握根、茎、叶的主要生理功能及与之相适应的基本结构。理解结

构与功能的统一。各类变态器官应结合实物观察。理论联系实际，利用有关的知

识为生产实践服务。

II.II考核知识点

㈠根的生理功能

㈡根与根系的类型

㈢根的发育与结构

㈣侧根、根瘤和菌根

㈤茎的生理功能

闲茎的形态

（七）茎的发育