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1、第七节 植物的组织和组织系统, 植物组织的类型 组织系统,1、组织（tissue）是指个体发育中，具有相同来源的（即由同一个或同一群分生细胞生长、分化而来的）同一类型、或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位。 2、由一种类型细胞构成的组织，称简单组织（simple tissue）。由多种类型细胞构成的组织，称复合组织（compound tissue）。,组织的概念,2、组织的形成： 组织是植物体内细胞生长分化的结果，是植物体复杂化和完整化的产物。3、由组织构成器官 担任相同的生理功能的不同的组织构成的结构就叫器官。例如：叶是进行光合作用的器官，它由保护组织、同化组织、输导组织等构成。,植物组织
2、分成两大类： 根据植物组织生理功能和形态结构的差异，将组织分成： 分生组织（meristematic tissue或meristem）和成熟组织 （mature tissue）。,一、植物组织的类型,(一)分生组织,1、分生组织的概念,概念：在植物生长过程中具有持续性或周期性分裂能力的细胞群称为分生组织。 特点：细胞体积小，细胞核大，细胞壁薄，排列紧密，无胞间隙；具细胞分裂能力。,分生组织的细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞器丰富。,2、分生组织的类型,分生组织的类型,（根据分布位置划分）,顶端分生组织：位于茎与根主轴的和侧枝的顶端，分裂活动可以使根和茎不断伸长，并在茎上形成侧枝和叶
3、，使植物体扩大营养面积。茎的顶端分生组织最后还将产生生殖器官。 细胞特点：小而等径、壁薄、核大并位于中央、液泡小而分散、质浓。,1顶端分生组织 ；2. 侧生分生组织,茎尖,根尖,根冠,根尖分生区,叶原基,茎尖分生区,侧生分生组织：位于根和茎的侧方的周围部分，靠近器官的边缘。包括形成层和木栓形成层。前者的活动能使根和茎不断增粗，以适应植物营养面积的扩大。后者的活动是使长粗的根、茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织。 细胞特点：细胞长梭形，原生质体高度液泡化、质稀薄。 侧生分生组织主要存在于裸子植物和木本双子叶植物中。,居间分生组织：是夹在多少已经分化了的组织区域之间的分生组织，它是顶端分生组织
4、在某些器官中局部区域的保留。小麦的拔节生长就是居间分生组织活动的结果。 居间分生组织细胞分裂活动的时间较短，分裂一段时间后，所有的细胞完全转变成成熟组织。,（2）根据来源或性质划分：,初生分生组织,原分生组织、初生分生组织和次生分生组织三类：原分生组织位于根尖和茎尖的顶端，由一群胚性的原始细胞组成，能长期地保持分裂能力。初生分生组织由原分生组织的细胞分裂而来，一方面初生分生组织的细胞可继续分裂，另一方面开始初步分化，逐渐向成熟组织过渡。初生分生组织有原表皮、基本分生组织和原形成层三种。次生分生组织也就是侧生分生组织，由已分化成熟的薄壁组织细胞恢复分裂能力转变而来，有维管形成层和木栓形成层两类。
5、,分生区细胞的分层示意图,两类分生组织的对应关系,顶端分生组织 原分生组织居间分生组织 初生分生组织侧生分生组织 次生分生组织,(二)成熟组织,1、成熟组织的概念,分生组织分裂产生的细胞，经生长、分化后，逐渐丧失分裂能力，形成各种具有特定形态结构和生理功能的组织，这些组织称为成熟组织，有时也称为永久组织。,2、成熟组织的类型：,成熟组织(mature tissue)依其行使功能的不同可分为： （1）保护组织 (protective tissue) （2）薄壁组织 (parenchyma) （3）机械组织 (mechanical tissue) （4）输导组织 (donducting tissu
6、e) （5）分泌结构 (secretory structure),保护组织 (protective tissue),保护组织覆盖于植物体的外表，由一至几层细胞组成，主要有防止水分过分蒸发，控制植物与环境的气体交换，抵抗病虫害的侵袭等作用。,1、表皮细胞 （1）通常一层，少数23层。 （2）排列紧密，板块状，除气孔外，无间隙。 （3）活细胞，一般不具叶绿体，但有白色体和有色 体，及其它物质。 （4）外壁厚，同时角质化，常具角质层，内壁和侧壁 均薄，有的外壁还有蜡质渗入或在角质层外，形 成蜡被（如苹果果实、葡萄、甘蔗），亦有矿质化 （如禾本科）。,初生保护组织 表 皮,表皮细胞形状扁平，排列紧密，
7、无细胞间隙，细胞的外壁增厚，形成角质膜。,表皮除表皮细胞外，在幼茎和叶上还有气孔、表皮毛 或腺毛等结构。气孔由2个保卫细胞围成，禾本科植物的保卫细胞旁侧 还有一对副卫细胞。表皮毛有多种类型，它们能增强表 皮的保护作用；腺毛则有分泌作用。,2、气孔 在气生表皮上，形状狭长，由两个保卫细胞对合而成。 气孔数量和大小随器官、环境而不同：叶多，茎少，根无。叶上表皮少或无，下表皮多。 气孔器：气孔连同保卫细胞的合称，禾本科植物保卫细胞旁边还有一对副卫细胞。 保卫细胞：生活细胞，比周围的表皮细胞小，有明显的细胞核，并含有叶绿体。一般保卫细胞和表皮细胞相邻的细胞壁较薄，而半月形的内凹处细胞壁较厚。,3、表皮
8、毛 分布：表皮 特点：表皮细胞向外延伸而成，还有的为腺毛，可作 为植物分类依据。 功能：加强保护，吸收分泌等；具有经济价值。,表皮毛的形态类型,南瓜叶表皮的毛,南瓜花腺毛,分泌化学物质，吸引昆虫传粉,荨麻茎表面毛,毛坚硬锐利，有毒性，起保护作用。, 根部表皮的特点： 壁薄，角质层薄，无气孔，无表皮毛，有根毛（由表皮细胞壁向外呈管状突起）。主要起吸收作用而不是起保护作用。 表皮存在的时间： 具明显次生生长的植物，增粗后，由周皮取代，无次生生长或较少次生生长的如叶、果、单子叶植物茎，表皮可长期存在。,次生保护组织 周 皮,1、周皮分布：大多数一年生植物器官表面终生只具表皮，多年生木本植物，除叶外，
9、茎与根幼年保持表皮，随其增粗，表皮破坏，而产生周皮，有些又厚又软如栓皮栎、白千层等。组成：由侧生分生组织木栓形成层（薄壁细胞经过脱分化转变成具分生能力的分生组织）向外分化木栓，向内分化成栓内层，合称周皮。,栓皮栎茎干,白千层茎干,木栓层细胞之间无细胞间隙，细胞壁较厚且高度栓化，形成不透水、绝缘、隔热等特性，对植物有较强的保护作用。,2、皮 孔： 在植物根或茎、枝的表面，所常见到的无数直的、横的或点状的、浅色的突起物。是周皮的组成部分，为通气组织，取代表皮的气孔。 形成：由木栓形成层分裂，不形成正常的木栓细胞而形成补充组织，最早发生在皮孔下面。色泽、大小因种类而不同，可作为鉴定树种的依据。 补充
10、组织（填充组织）：为近球的薄壁细胞，活细胞，以后栓质化或不栓质化。排列疏松，具有发达的胞间隙，逐渐增多而撑破表皮或木栓层，形成皮孔。,皮孔：在周皮的某些限定部位，木拴形成层向外衍生为一种具有发达细胞间隙的组织。它们突破周皮，在树皮表面形成各种形状的小突起，称为皮孔。,周皮与皮孔,3、树皮 概念：在老树干上无数次周皮累积以及形成层以外的韧皮部一起称为树皮。 生产上树皮：形成层以外所有部分，包括生活韧皮部及所有周皮。 植物学上树皮：最新形成的木栓形成层以外的部分，包括木栓层及所有死亡周皮。,薄壁组织 (parenchyma),分布：植物体各处，植物体各种器官都具有薄壁组织。来源：顶端分生组织或侧生
11、分生组织。特点：细胞壁薄，只有初生壁而无次生壁，因此而得名。 细胞壁由纤维素与果胶质组成，细内液泡较大， 原生质较少，含细胞器，细胞排列疏松，具明显 的胞间隙。 比较少分化，能反分化形成分生组织；在创伤愈 合以及一些再生作用下，能进行分裂。 功能：同化、储藏、吸收、通气，并具有一定的可塑性。,根据生理功能不同 同化组织 贮藏组织 储水组织 通气组织 传递细胞（细胞壁向内凸起； 进行物质短途运输）,薄壁组织,薄壁组织的类型,1、同化组织,能够进行光合作用的薄壁组织，它们的细胞中含有叶绿体，例如叶肉细胞。,2、贮藏组织,根、茎、果实和种子的薄壁细胞中常贮藏有大量的淀粉、蛋白质、脂肪等营养物质，这类
12、薄壁组织称为贮藏组织，如水稻、小麦种子的胚乳细胞。,莲藕茎的横切,组织细胞储藏有丰富水分，细胞较大，液泡中含有大量的粘性汁液。一般存在于旱生的肉质植物中。,旱生植物仙人球,3、储水组织,4、通气组织,湿生和水生植物体内的薄壁组织有发达细胞间隙，它们形成较大的气腔或贯连的气道，特称为通气组织。如水稻、莲等植物体内就有发达的通气组织。 这类通气结构有利于气体交换，或适应于水中的漂浮生活。,5、传递细胞,传递细胞是一种特化的薄壁细胞，它们具有内突生长的细胞壁和发达的胞间连丝。这种内突生长的细胞壁是由非木质化的次生壁向细胞腔内突生长而成。,传递细胞的这种结构有利于它的短途运输功能。细胞质膜紧贴这种多褶
13、的胞壁内突物，使细胞的吸收、分泌以及与外界物质交换的面积大大增加。,薄壁组织小结,机能是对植物起主要支持作用的组织，它有很强的抗压、抗张和抗曲挠能力。特征部分或全部细胞强烈加厚，根据细胞结构不同（壁增厚的方式和细胞的形态），分为厚角组织和厚壁组织。,机械组织 (mechanical tissue),1、厚角组织 分布：在茎、叶柄、叶片、花柄等部位，根中无。分布于器官的外围，或直接在表皮下或与表皮只隔几层薄壁细胞。如：叶柄、茎、叶片的叶脉等部位。 特点： 细胞壁不均匀加厚，并是初生壁的； 含有原生质体，是生活细胞，具有一定的分裂 潜能（特殊的薄壁组织）； 常含叶绿素，可进行光合作用； 加厚一般在
14、细胞角隅外，也有在切向壁或靠胞 间隙处。 作用：主要是正在生长的茎和叶的支柱组织。,薄荷茎的厚角组织A.纵切面 B、C.横切面 1.不均匀增厚的初生壁,芹菜叶柄局部 厚角组织,表皮,厚角组织,2、厚壁组织,厚壁组织的细胞具有均匀增厚的次生壁，且常木质化。细胞成熟时，原生质体常死亡分解，成为只留有细胞壁的死细胞。,特点： （1）壁全面增厚，并可有层纹和纹孔，细胞腔很小。 （2）加厚部分是次生壁，在细胞停止生长后进行。 （3）成熟后为死细胞。分类： 根据形状分为石细胞和纤维。,（1）石细胞,定义：是植物体内特别硬化的厚壁细胞，形状主要是近乎 等径的，长度一般不超过宽度的3-4倍，但也有变 化，如长
15、形、芒状，毛状等。分布：茎、叶、果实、种子。果皮、种皮中多。特点： a、是薄壁细胞经细胞增厚并木质化而成，成熟后是 死细胞。 b、加厚程度大，腔小，单纹孔引伸成沟状，可形成 管状纹孔道，如汇合则成分枝纹孔道。 c、有的随次生壁增厚而形成层纹。功能：增加组织、器官的坚硬度和支持力。,梨果肉石细胞,特点：细胞细长，两端尖细， 略呈纺锤形，细胞壁极 厚，细胞腔小，纹孔 小，缝隙状，死细胞。分布：植物体的各部分。分类：根据存在部位和细胞壁 特化程度不同分为韧皮 纤维和木纤维。,（2）纤维,分布：植物韧皮部、皮层、中柱鞘特点：比其他纤维细胞长，横切面呈圆形、长圆形 或多角形，细胞腔小；细胞壁上具单纹孔；
16、 次生壁主要由纤维素组成，木质化程度低。功能：韧皮纤维坚韧而有弹性，有很强的支持作用， 适宜于作麻绳或织麻袋等用途。, 韧皮纤维,分布：双子叶植物木质部中，木质部中组成成分。特点：末端尖锐的伸长细胞比韧皮纤维短；细胞壁上 具变形具缘纹孔；次生壁木质化，细胞腔小。功能：木纤维壁厚而坚硬， 增强了木材的机械巩固 作用，能承受压力，但木纤维失去弹性，故不 宜直接用作纺织原料，而可供造纸或人造纤维。, 木纤维,输导组织 (donducting tissue),分布：贯穿植物体各器官。功能：担负物质长途运输，运输体内水分和营养物质。分类：根据功能和结构不同分为木质部和韧皮部。, 木质部,1、导管 分布：
17、存在于木质部，是被子植物所特有的。 特点：许多管状死细胞上下连接，端壁形成穿孔 侧壁木质化增厚。形成过程属于细胞程序 性死亡。 功能：运输水分、无机盐。,导管分子的端壁解体，形成穿孔。具穿孔的端壁称为穿孔板。具有一个穿孔的叫单穿孔板，具有几个穿孔的叫复穿孔板。这些穿孔致使导管成为中空连续的长管，减少了水分运输的阻力 。,根据导管发育先后和次生壁木化增厚的方式不同，可将导管分为以下五个类型：,a、环纹导管：每隔一定距离有一环状木化增厚的次生壁， 加在导管里面的初生壁上。 b、螺纹导管：其木化增厚的次生壁呈螺旋状加在导管内的 初生壁上。 c、梯纹导管：木化增厚的次生壁呈横条突起，似梯形。d、网纹导
18、管：木化增厚的次生壁呈突起的网状，“网眼” 为未增厚的初生壁。e、孔纹导管：导管壁大部分木化增厚，未增厚的部分则形 成许多纹孔。,导管的类型,导管分子,2、管胞,分布：蕨类植物及裸子植物的木质部中。被子植物的木 质部中，尤其是叶柄、叶脉中也可见到。特点： （1）每一管胞是一个细胞，为两端尖锐的长形细胞， 成熟后死去。 （2）细胞壁次生木质化加厚不均匀形成各种花纹。 （3）端壁上不形成穿孔，靠纹孔相通连。 （4）输水效率低，为较原始的输水组织，为蕨类、裸 子植物的输水组织。功能：运输水分、无机盐；支持功能。类型：同导管。,管胞的类型,管胞是绝大部分蕨类植物和裸子植物的唯一输导水的机构。多数被子植
19、物中，管胞和导管两种成分可以同时存在于木质部内。,3、木纤维 末端尖锐的伸长细胞，比管胞的壁厚，强烈木质化，成熟时原生质体死亡，木纤维的存在使木质部兼有支持的功能。,4、木薄壁细胞 细胞壁木质化，细胞中含有淀粉和晶体，具有储藏功能。, 韧皮部,1、筛管分子分布：被子植物韧皮部。特点：（1）只具有初生壁，成分是果胶和纤维素； （2）端壁上分化出许多较大的孔，称为筛孔，具 筛孔的端壁为筛板。筛板或侧壁上筛孔集中 的凹陷区域（初生纹孔场）称筛域。 （3）具原生质体的生活细胞，随着生长细胞核、 液泡膜解体，保留线粒体、质体、P-蛋白体 和部分内质网。功能：自上而下输送有机养料。,南瓜茎的筛管,筛管衰老
20、时，在筛孔的四周，围绕原生质联络索而逐渐积累一种特殊的碳水化合物-胼胝质。 以后，随着筛管的老化，胼胝质不断增多，以至呈垫状沉积在整个筛板上，联络索则相应地收缩变细，以至完全消失，筛孔也被堵塞。 由胼胝质形成的这种垫状物称为胼胝体。筛管形成胼胝体后，即失去输导能力，而被新筛管所替代。,2、伴胞： 被子植物筛管分子旁常有1个或多个小型薄壁细胞，和筛管相伴存在，称伴胞。其质浓、核大，和筛管分子由同一母细胞分裂而成，筛管分子死亡时，伴胞也死亡。 伴胞的原生质体代谢活跃，与筛管紧密连接，并发育出向内生长的细胞壁，具有传递细胞的特点。,伴胞,筛管,筛胞是单个的狭长的细胞，没有伴胞存在，直径较小，两端尖斜
21、，没有特化的筛板，只有存在侧壁上的筛域。筛胞不能像筛管那样首尾相连接，只能是彼此重叠而存在，靠侧壁上筛域的筛孔运输，所以输导机能较差，是比较原始的输导有机养料的结构。 筛胞是蕨类和裸子植物运输养料的输导分子。,筛胞,3、韧皮纤维 细胞壁木质化程度低或不木化，韧皮纤维坚韧而有弹性，有很强的支持作用，适宜于作麻绳或织麻袋等用途。,4、韧皮薄壁细胞 主要起储藏和横向运输的作用，含有晶体和各类储藏物质。,分泌结构 (secretory structure),分泌现象：植物细胞合成一些特殊的有机物或无机物， 并把他们排出体外、细胞外或积累于细胞内， 这种现象称为分泌现象。分泌结构：能产生分泌物质的细胞或
22、细胞组合，称为 分泌结构。 分类：根据分泌物是否排出体外，通常又将分泌结 构分为外分泌结构和内分泌结构两大类 。,分泌细胞,分泌腔（道）,乳汁管,内分泌结构,外分泌结构,1、腺表皮：植物局部表皮细胞特化而成的，具有分泌功能。 如矮牵牛花柱头表皮。2、腺毛：表皮毛，由表皮细胞向外延伸而成，由头部和柄 部两部分构成。,腺毛,头部：产生分泌物,柄部：无分泌功能的薄壁细胞组成,3、排水器：植物将体内过剩的水排出到体表的结构。 过程称为吐水。,排水器,水孔：变态的气孔，失去关闭能力。,通水组织：变态叶肉细胞，排列疏松， 无叶绿体。,维管束,地榆吐水,排水器,4、蜜腺：存在于虫媒花植物的花部，分泌花蜜，提
23、供 传粉昆虫所需的食物，与花的色彩和香味配 合，适应虫媒传粉。,蜜腺结构：表皮和几层薄壁细胞组成。 细胞体积小，细胞质浓， 具有发达的内质网和高尔 基体。,内分泌结构,1、分泌细胞：可以是生活细胞或非生活细胞。一般为薄壁 细胞，单个分散于其他细胞中，体积较大。 根据分泌物质不同分为：油细胞、粘液细胞、含晶细胞、鞣质细胞和芥子酶细胞。,2、分泌腔（道）：植物体内贮藏分泌物的腔或管道。 形成方式：溶生、裂生、裂溶生,3、乳汁管：分泌乳汁的管状细胞。乳汁管是初生壁，不木质化，成熟时多核，原生质体包围乳汁。,乳汁管,无节乳汁管：细胞随植物生长延长,有节乳汁管：管状细胞相连接，连接壁融化 消失而形成,树
24、脂道,分泌组织类型及种类,二、组织系统,一个植物整体上，或一个器官上的一种组织，或几种组织在结构和功能上组成一个单位，称为组织系统（tissue system）。 维管植物的主要组织可归并成三种组织系统，即皮组织系统（dermal tissue system）、维管组织系统（vascular tissue system）和基本组织系统（fundamental tissue system或ground tissue system），分别简称为皮系统（dermal system）、维管系统（vascular system）和基本系统（fundamentai system或ground system）。,1、周皮是次生保护组织，来源于 分生组织，其组成 包括 、木栓形成层和 。,木栓层,栓内层,次生,2、裸子植物靠 输导有机物。,筛胞,3、周皮上的通气组织是 。,皮孔,4、维管植物由三种系统组成，即 、 、 。,皮组织系统,维管组织系统,基本组织系统,5、居间分生组织是某些器官局部留下的 组织，它的主要 功能是使其所在部位进行 生长。,初生分生,伸长,6、根据机械组织的形态以及细胞壁加厚的方式，可分为 和 两大类，后者又包含 和 细胞。,厚角,厚壁,石细胞,纤维,7、水稻和小麦拔节抽穗时，茎迅速长高是借助 的活动。,居间分生组织,