第5章植物的形态与功能

第5章、植物的形态与功能

一、植物在生物圈中的作用生存环境的缔造者生态系统的生产者原始地球，了无生息原始地球空气组成：H2O+N2+NH3+CO2+CO+CH4+H2+H2S2原始地球开始出现多种生物原始的藻类植物开始释放氧气、制造有机物；O2--->O3，臭氧层出现，对生物有重要的保护作用。34二、植物的种类藻类植物地衣菌类植物苔藓植物蕨类植物种子植物裸子植物被子植物孢子植物5藻类植物赤潮海藻淡水藻类藻类含有叶绿素，但没有真正的根、茎、叶，也没有维管束。已发现3W余种6地衣地衣外观解剖结构地衣是真菌和光合生物（绿藻或蓝细菌）之间稳定而又互利的共生联合体，菌丝缠绕并包围藻类。>25000余种。7菌类植物致病真菌耳病真菌脚气真菌食用真菌有毒真菌8苔类极地苔藓高山苔藓藓类苔藓植物一种小型的绿色植物，结构简单，仅包含茎和叶两部分，有时只有扁平的叶状体，没有真正的根和维管束。9蕨类植物树蕨蕨类的繁殖器官常见蕨类蕨类植物是进化水平最高的孢子植物。孢子体发达，有真正的根、茎、叶的分化，大多数为多年生草本，仅少数为一年生。有了明显的维管组织的分化。现存1.2W余种10裸子植物种子祼露，无果皮包被，易受昆虫叮咬及不良因素的危害；对陆地环境的适应能力比孢子植物强，比被子植物弱。松、杉、柏、苏铁、银杏等。11被子植物angiosperm单子叶植物monocot双子叶植物dicot12生物界的生存法则生物体的结构与功能相适应生物个体性状与环境相适应13植物的根、茎、叶、花、果实和种子。植物的营养器官：根、茎、叶执行水分和养分的吸收、运输、合成及转化等营养代谢功能植物的繁殖器官：花、果实、种子完成开花结果的生殖过程主要内容14第5章植物的形态与功能

根的生理功能：第一节植物的根1、吸收作用——为根的主要功能2、固着与支持作用：有助于植物吸收水分和营养3、输导作用：根吸收养分输送到枝叶，叶制造养料维持根生长4、储藏功能：如胡萝卜、红薯、山药等15第5章植物的形态与功能

根的类型：一、根的类型和根系主根，侧根和不定根16第5章植物的形态与功能

二、根系的类型：直根系和须根系直根系植物有助于吸取深层的水源，适用作防风林带的树种，具有较强的抗风力，属深根系大多数裸子植物和双子叶植物的根系，属于直根系直根系：有明显的主根和侧根之分17第5章植物的形态与功能

须根系：根系无明显区别为达到防风固沙效果，一般采用侧根发达固土能力强的树种。须根系一般为浅根系。根系的深浅也决定于外界条件：近水源或表层水分充足，植物根系发育为浅根系而旱地或表层土壤无充足水分时，植物发展为深根系18第5章植物的形态与功能

根系的生长发育受环境条件影响：土壤温度、湿度、通气条件、营养状况、土壤类型、土层厚度、母岩分化、地下水位19三、根系的生长特点：第5章植物的形态与功能

20第5章植物的形态与功能

根的变态主要有两种类型：贮藏根和气生根四、根的变态：贮藏根：根体肥大多汁，形状多样，贮藏大量养分，贮藏的有机物有的为淀粉，有的为糖分。多见于2～3年或多年生草本植物中21第5章植物的形态与功能

肉质直根:主要由主根和胚轴发育而成，如萝卜、胡萝卜和甜菜的根。因此一株植物上仅有一个肥大的直根，其具有侧根的部分即为主根，不产生侧根的上部相当于胚轴的膨大。细胞内贮存了大量的养料，可供植物越冬后发育之用贮藏根又可分为：22第5章植物的形态与功能

块根:和肉质直根不同，它们主要由侧根或不定根发育膨大而成，因此在一株植物上可以形成许多块根，如甘薯和大丽花的根大丽花根甘薯23第5章植物的形态与功能

气生根：广义地指由植物茎上发生的，不深扎土壤而生长在地面以上的、暴露在空气中的不定根。气生根因担负的生理功能不同，又可分为支持根、攀援根和呼吸根玉米的气生根24第5章植物的形态与功能

（1）支持根（支柱根）有些植物为了支持植株的地上部分，常会从茎上产生一些具有支持作用的不定根，称为支持根，如玉米、榕树等。（2）攀援根一些藤本植物从茎的一侧产生许多不定根，借以固着在其它树干、山石或墙壁等物体表面，这类不定根称为攀援根，如常春藤、络石、凌霄花等。榕树的支柱根25第5章植物的形态与功能

常春藤凌霄花26第5章植物的形态与功能

（3）呼吸根有些生长于沼泽和热带海滩地带的植物，产生许多向上生长伸入地面的根，挺立于淤泥外的空气中，称呼吸根，如红树、水松等。呼吸根通气组织发达，根外有呼吸孔，有利于通气和贮藏气体，以适应土壤中缺氧的环境。水松的呼吸根红树的呼吸根27第5章植物的形态与功能

寄生根：有些寄生植物的茎上能够产生不定根，伸入寄主茎的组织内，吸取寄主体内的水分和营养物质，以维持自身的生活，这种根称为寄生根，如菟丝子、桑寄生等。菟丝子：一年生全寄生植物，其组成的细胞中没有叶绿体，利用爬藤状构造攀附在其他植物，并且从接触宿主的部位伸出尖刺，戳入宿主直达韧皮部，吸取养分以维生。28第5章植物的形态与功能

桑寄生：常绿寄生小灌木。寄生于槐、榆、木棉等树上。产于福建、广东、云南等。29第5章植物的形态与功能

种子植物与微生物间的共生关系有两种：根瘤与菌根五、根瘤与菌根：根瘤的定义：在豆科植物的根系上的形状各异、大小不等的瘤状突起，叫根瘤。根瘤是由根瘤细菌侵入到根内产生的。根瘤的作用：根瘤菌具有固氮作用，能将游离的氮气转化成氨，供给豆科植物利用。脱落的根瘤也能增加土壤的肥力除豆科植物外，自然界中还发现了100多种植物具有根瘤，如杨梅、罗汉松等。30第5章植物的形态与功能

31第5章植物的形态与功能

菌根的定义：种子植物的根和真菌形成的共生体，称菌根。菌根的类型：内生菌根外生菌根32第5章植物的形态与功能

外生菌根:

真菌在幼根表面发育，菌丝在根外面形成菌丝体，菌丝代替根毛作用，扩大了根的吸收面积，提高了吸收效率。如油松、冷杉、云杉33第5章植物的形态与功能

内生菌根：

真菌菌丝不仅包围根尖，而且侵入到皮层细胞的细胞腔内和胞间隙中，形成丛枝状分枝34第5章植物的形态与功能

六、根的欣赏：榕树气生根35第5章植物的形态与功能

攀石松树36第5章植物的形态与功能

园林络石藤37第5章植物的形态与功能

茎是植物体物质输导的主要通道。根部从土壤中吸收的水分、矿质元素以及在根中合成或贮藏的有机营养物质，要通过茎输送到地上各部。所以，茎具有疏导、支持、贮藏、繁殖的作用。第二节植物的茎茎的作用：38第5章植物的形态与功能

植物的茎常呈圆柱体，这种形状最适宜于担负支持输导的功能。有些植物的茎外形发生变化，如马铃薯和莎草科的茎为三棱形，薄荷、益母草等唇形科植物的茎为四棱形，芹菜的茎为多棱形，有些仙人掌科植物的茎为扁圆形或多角柱形。对加强机械支持作用有适应意义。茎的形态：39第5章植物的形态与功能

薄荷益母草40第5章植物的形态与功能

茎的形态特征表现为：1、茎有节和节间之分2、茎的节上着生叶，在叶腋和茎的顶端有芽41第5章植物的形态与功能

1、芽的概念

芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序，有枝芽和花芽之分。2、芽的类型

按芽发育结果的不同，芽分为叶芽花芽混合芽按着生位置的不同，芽分为顶芽侧芽42第5章植物的形态与功能

43第5章植物的形态与功能

按芽发育结果的不同，芽分为叶芽花芽混合芽44第5章植物的形态与功能

绝大多数草本植物(尤其是一年生植物)和少数木本植物，如枫杨等的芽不具芽鳞，只被幼叶包裹着，称为裸芽。按着结构的不同，芽分为鳞芽：外围有芽鳞包被裸芽：外围无芽鳞包被45第5章植物的形态与功能

46第5章植物的形态与功能

一般一年生草本植物的芽都为活动芽，多年生木本植物只有顶芽和侧芽开放，为活动芽。按芽的生理活动状态分为活动芽：在生长季节活动的芽休眠芽：在生长季节不活动，通常茎下部腋芽是休眠47第5章植物的形态与功能

从茎的质地可分：木质茎的植物为木本植物，茎内木质部发达，茎干支持力量强，植物长得十分高大。

草质茎的植物为草本植物，木质部不发达，茎干支持力量弱，植株矮小48第5章植物的形态与功能

茎的生长习性/茎的类型

1、直立茎：向日葵、乔木

2、攀缘茎：卷须攀爬：如豌豆、葡萄、黄瓜等

吸盘攀爬：如爬山虎

气根生攀爬：如常春藤、络石等

钩刺攀爬：如白藤等

叶柄攀缘：如旱金莲、铁线莲

3、缠绕茎：牵牛花、紫藤

4、匍匐茎：草莓、红薯、狗牙根49第5章植物的形态与功能

50第5章植物的形态与功能

51第5章植物的形态与功能

52茎类型之间的区别：直立茎：一般垂直向上生长的攀缘茎：有的植物的茎细长柔软而不能直立，必须利用一些变态器官如卷须、吸盘等攀援于其他植物之上，才能向上生长，如丝瓜、葡萄等，这样的茎称为攀缘茎。匍匐茎：有些植物的茎是平卧在地面上蔓延生长的，其节间长，节上生有不定根，如草莓、甘薯等缠绕茎：也是细长柔软的茎，与攀缘茎不同的是以茎本身缠绕于其他支柱物而上升，不形成特殊的攀援器官，如牵牛、紫藤等的茎。第5章植物的形态与功能

茎的分枝方式：

1、单轴分枝：主茎顶芽生长成主轴，侧芽发育成侧枝

2、合轴分枝：顶芽生长没有明显的顶端优势

3、假二叉分枝：对生的腋芽发展成两个相同的侧枝53第5章植物的形态与功能

54第5章植物的形态与功能

55地上茎的变态类型

：

叶状茎---假叶树、仙人掌等

茎卷须---黄瓜、南瓜、葡萄等

茎刺---山楂、皂荚、刺槐等

地下茎的变态类型：

根状茎---竹、姜、莲等

块茎---马铃薯等

球茎---荸荠、芋、慈菇等

鳞茎---洋葱、水仙、百合等第5章植物的形态与功能

茎的变态：

56第三节植物的茎叶叶的生理功能：1.光合作用：光合作用是自养生物绿色细胞中发生的极其重要的代谢过程，是将太阳的光能转变为有机分子的化学键能的过程。制造有机物，释放氧气。2.蒸腾作用：促进水的吸收，散热。3.吸收作用：吸收水分、无机盐和CO24.繁殖作用：如落地生根就是在叶片边缘的叶脉处长出不定根和不定芽，当它们自母体脱离后，即可形成新的植株。573.

光合作用

光反应：消耗H2O，产生

O2、ATP、NADPH

暗反应：消耗CO2、合成糖58暗反应光反应光合作用示意图59暗反应卡尔文循环60第5章植物的形态与功能

叶的形态组成

叶的形态多种多样，它们都由叶片、叶柄和托叶三部分组成。61第5章植物的形态与功能

完全叶与不完全叶完全叶（completeleaf）完全叶是指含有叶片(blade)、叶柄(petiole)、托叶(stipule)三部分结构的叶，如棉、桃、荭草叶等。62第5章植物的形态与功能

菠菜蓼

不完全叶（incompleteleaf）：不完全叶是指仅有叶片或仅有叶片和叶柄的叶。如小麦、烟叶、小旋花、菠菜等。63第5章植物的形态与功能

叶片的形态描述：叶形、叶尖、叶基、叶缘64第5章植物的形态与功能

65叶尖分类第5章植物的形态与功能

66叶形分类第5章植物的形态与功能

叶缘：全缘、锯齿、叶裂67第5章植物的形态与功能

叶脉叶片上叶脉的排列可分为网状脉、平行脉、叉状脉三种类型

68第5章植物的形态与功能

叶序常见的叶序类型有：对生叶序，互生叶序，轮生叶序，簇生叶序69第5章植物的形态与功能

单叶和复叶单叶：在一个叶柄上生有一个叶片的叶。复叶：一个叶柄上生有多个小叶片的叶。复叶的叶柄称为叶轴或总叶柄，叶轴上着生的许多叶称为小叶，小叶的叶柄称为小叶柄。

根据小叶排列方式的不同，复叶又分为羽状复叶、掌状复叶和三出复叶。70第5章植物的形态与功能

羽状复叶是小叶排列于叶轴的两侧成羽毛状。依小叶数目不同，羽状复叶又分为奇数羽状复叶和偶数羽状复叶。71第5章植物的形态与功能

三出复叶是叶轴上生三片小叶掌状复叶是叶轴上生四片以上的小叶片，且排列在叶轴的顶端72第5章植物的形态与功能

异形叶性：在同一株植物上具有不同形状的叶，如油菜，白菜，小檗等73第5章植物的形态与功能

叶的变态：苞片：生于花下面的变态叶鳞叶：叶成鳞片状叶卷须：叶片变成卷须叶刺：叶变成刺捕虫叶：囊状叶74第5章植物的形态与功能

75第5章植物的形态与功能

鳞叶76第5章植物的形态与功能

叶刺77第5章植物的形态与功能

叶刺78第5章植物的形态与功能

苞片79第5章植物的形态与功能

捕虫叶：狸藻80第5章植物的形态与功能

捕虫叶：茅膏菜81第5章植物的形态与功能

捕虫叶：猪笼草82繁殖器官的发育、结构与功能83花器的构造

雄蕊花药花丝花瓣柱头花柱子房

雌蕊

花托花萼胚珠84

花柄1.

花的形态与传粉方式相适应85花的形态结构与传粉方式相适应862.花粉的结构与传粉方式相适应873.

雌雄生殖细胞的发育减数分裂884.双受精过程89花粉的萌发90受精卵——胚91双受精的定义双受精(doublefertilization)：

被子植物特有的受精过程，其花粉中产生两个精细胞，一个与卵细胞结合形成受精卵并成为二倍体的合子，合子将来发育成为产生