第二章第二节.ppt

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1、第二节 植物组织 一、植物细胞的生长、分化和组 织形成 二、植物组织的类型 三、植物体内的维管系统,一、植物细胞的生长、分化和组 织形成,（一）植物细胞的生长、分化,细胞分裂-细胞分化形成多种不同的细胞群-执行不同的生理功能-组织的形成,细胞的生长：是指细胞体积的增长，包括细胞纵向的延长和横向的扩展。,细胞分化：是指细胞结构和功能上的特化。,组织：在个体发育中，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。 器官：由各种不同的组织组合在一起形成植物的器官。,（二）植物组织的概念,二、植物组织的类型,按来源分,按位置分,保护组织,机械

2、组织,输导组织,薄壁组织,分泌组织,初生保护组织-表皮-活细胞 次生保护组织-木栓层(周皮),厚壁组织-纤维石细胞-死的 厚角组织-活的,木质部 韧皮部,同化、贮水、储藏、通气、传递,内分泌 分泌腔分泌道分泌细胞乳汁管 外分泌 腺鳞腺毛蜜腺排水器,（一）分生组织(merstematic tissue) 1、 分生组织的概念 具有持续分裂能力的细胞群。,分生组织的特点： 1.细胞代谢活跃，有旺盛的分裂能力。 2.细胞排列紧密 3.细胞壁薄，不特化 4.原生质体分化程度低 5.质体处于前质体阶段,分生组织的类型 1.按在植物体上的位置分 ： 顶端分生组织(apical meristem) 侧生分生

3、组织(lateral meristem) 居间分生组织(intercalary meristem) 顶端分生组织：（根尖、茎尖） 细胞特征：细胞小而等直径，具薄壁，核位于中央，较大；液泡小而分散；原生质浓；细胞内缺少后含物。,顶端分生组织,洋葱（Allium cepa L.） 根尖,黑藻（Hydrilla sp.） 茎尖, 侧生分生组织： 存在部位：多年生裸子植物和木本双子叶植物的根、茎的周径部分，包括形成层和木栓形成层。 功能：使根、茎不断增粗；提供新的保护组织。 细胞特点：细胞多呈长梭形，原生质高度液泡化，不浓厚。分裂活动随季节变化有明显的周期性。, 居间分生组织：（如玉米茎节） 分布：夹

4、在多少已经分化了的组织区域之间。如单子叶植物的茎、叶中，谷物类的节间基部，落花生雌蕊柄的基部。 功能：拔节、抽穗等。 细胞特点：细胞持续活动的时间较短，所有的细胞都完全转变成成熟组织。,2.按起源的性质分 原生分生组织(promeristem) 初生分生组织(primary meristem) 次生分生组织(secondary meristem),原分生组织：直接由胚保留下来的,一般具有持久而强烈的分裂能力，位于根茎端较前的部位。 初生分生组织：由原生分生组织衍生的细胞组成，是一种边分裂边分化的组织。 次生分生组织：由成熟组织的细胞脱分化而形成的。,（二）成熟组织(mature tissue)

5、 1、 成熟组织的概念：分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，进一步生长和分化形成其它各种组织，称为成熟组织，也称永久组织。 2、 成熟组织的的类型 1.薄壁组织 2.保护组织 3.输导组织 4.机械组织 5.分泌结构,1.薄壁组织(parenchyma):(基本组织)它遍布植物体内的各处而与其它组织结合在一起，成为植物体的基本部分。 薄壁组织特化的各种类型 同化组织：薄壁组织的细胞内含有叶绿体能进行光合作用。 储藏组织：薄壁组织的细胞里贮积了丰富的营养物质如下：淀粉、蛋白质等。 储水组织：薄壁组织的细胞能贮存大量的水分。 通气组织：胞间隙特别发达，里面充满了气体 吸收组织 ：如沼泽地区

6、的植物的根毛。,薄壁组织的细胞内含有叶绿体能进行光合作用。,小麦胚乳,马铃薯块茎,薄壁组织的细胞里贮积了丰富的营养物质如下：淀粉、蛋白质等。,薄壁组织细胞特点: (1)细胞较大，近等径。壁薄而软，有大液泡，排列疏松；细胞间隙发达 (2)具有潜在的分生能力，有可塑性,2.保护组织(protective tissue)：,复盖于植物体外表的1数层细胞，主要起保护作用的组织。 功能： （1）减少体内水分的过度蒸发； （2）控制植物与环境的气体交换； （3）防止病虫害侵袭和机械损伤； （4）维护植物体内正常的生理活动。,初生保护组织:表皮 次生保护组织:周皮 表皮(epidermis)：，一层细胞组成

7、，其中表皮细胞是基本成分，其它细胞分散于表皮细胞之间。细胞排列紧，除气孔外没用胞间隙，不具叶绿体，但有白色体和有色体。细胞内储藏有淀粉粒、色素、丹宁、晶体等。外侧壁较厚，具角质层，“一层蜡质”，“霜”。具有表皮毛、腺毛。,气孔由表皮细胞上一对特化的细胞保卫细胞及其围成的的孔隙、孔下室或再连同副卫细胞共同组成的结构，是气体进入细胞的门户。,保卫细胞的特征： 1.肾形（双子叶植物）或哑铃形（单子叶植物） 2.内含丰富的细胞质和较多的叶绿体和淀粉粒； 3.胞壁不均匀增厚，靠气孔的部分较厚。,周皮(periderm)：取代表皮的次生保护组织，存在于有加粗生长的根和茎的表面。它由侧生分生组织木栓形成层形

8、成。 木栓层 壁厚,栓化,死细胞,内充 空气,不透水,抗压，绝缘 周皮 木栓形成层 薄壁细胞，平周分裂。 栓内层 薄壁活细胞。 周皮上具有皮孔(lenticel)，它来自木栓形成层，产生补充组织，突出周皮形成各种形状的皮孔。,1木栓的形成 木栓形成层平周分裂，形成径向排列的细胞列，这些细胞向外分化成Phellem (cork) (木栓)，多层细胞组成木栓层；向内分化成少量的Phelloderm(栓内层)。木栓层+木栓形成层+栓内层合称周皮。周皮内侧还可产生新的木栓形成层，再形成新的周皮。,2木栓的特点 （1）具多层细胞 （2）横切面细胞呈长方形 （3）紧密排列成整齐的径向行列 （4）细胞壁厚且

9、强烈栓化 （5）细胞成熟时原生质体死亡解体，细胞腔充满空气 （6）高度不透水性 （7）抗压、隔热、绝缘、质地轻、具弹性、抗有机溶剂和多种化学品（耐腐蚀）,3木栓的功能 （1）控制水分散失 （2）防止病虫侵害 （3）防冻御热 （4）抗御其它逆境 4木栓的应用 瓶塞、救生设备、浮标、防震材料、绝缘材料、隔音材料,5皮孔 (Lentical) 在周皮的某些限定部位，其木栓形成层细胞较其他部分更为活跃，向外衍生出一种与木栓细胞不同、并具有发达爆间隙的组织补充组织，它们突出周皮，在树皮表面形成各种形状不同的小突起，称为周皮。是周皮上的通气结构。 6栓内层 (Phelloderm)是薄壁的生活细胞，常含有

10、叶绿体，一般只有一层细胞。,3. 输导组织(conducting tissue) 是植物中担负物质纵向长途运输的主要组织，贯穿植物各个器官。包括木质部和韧皮部两部分。 木质部(xylem)：运输水和无机盐，由下向上。 导管分子（vessel) 木质部复合组织 管胞(tracheid) 木薄壁细胞(parenchyma) 木纤维(fiber),导管的形成与特点： （1）幼期比较狭小，含原生质体。 （2）直径随细胞的增长而显著增大，出现大液泡，微管集中处逐渐形成各种花纹状分布的次生壁，而内质网与质膜相连处则不增厚，次生壁这种各式各样的木化增厚，使细胞壁呈现出环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹。 （3）不

11、久，导管分子发生胞溶现象，液泡膜破裂，释放水解酶，原生质体被分解。,（4）水解酶对未被木质化的次生壁所覆盖的一些初生壁进行不同程度的消化。 （5）导管分子纵向相连处的端壁，经粘化、膨胀而局部解体，最终形成大的单穿孔或数孔组成的复穿孔，使导管成为中空的连续长管，长度达到数厘米至1米。 （6）导管达到一定长度，末端封闭，而与旁侧毗临导管相连，通过侧壁上未增厚的部分或纹孔，继续形成输送水溶液的通道。,南瓜维管束,玉米维管束,导管类型： 环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹,（1）环纹导管：环状加厚于内壁，未增厚处可延伸，直径小，输水力弱，存在于原生木质部中。 （2）螺纹导管：螺状加厚于内壁，未增厚处可延伸，

12、直径小，输水力弱，存在于原生木质部中。 （3）梯纹导管：梯状加厚于内壁，直径大，输水力强，存在于后生与次生木质部中。 （4）网纹导管：网纹状加厚于内壁，增厚部分较多，延展性低，直径大，输水力强，存在于后生与次生木质部。 （5）纹孔导管：纹孔状加厚于内壁，增厚部分较多，延展性低，直径大，输水力强，存在于后生与次生木质部,存在于： （1）蕨类植物 （2）裸子植物 （3）维管植物,管胞 (Tracheid) 是两端楔形的长棱形细胞，成熟时原生质体解体，丧失生活力，仅剩下木化增厚的细胞壁，壁的增厚形成环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹。为单个细胞，纵向连接时，上下两细胞的端部紧密地重叠，水分和无机盐通过壁上

13、的纹孔从一个细胞流向另一个细胞。,唯一的输水组织,长度：0.1xcm, 一般12cm 功能： （1）输水功能； （2）支持功能 系统发育方向：,（1）木纤维：壁更加增厚，纹孔变窄，支持作用增强（2）导管：端壁溶解，特化，输导作用增强。,韧皮部(phloem) 也是一种复合组织，包含筛管分子或筛胞、伴胞、薄壁细胞、纤维等不同类型的细胞，其中与有机物运输直接相关的是筛管分子或筛胞。 筛管分子 (sieve-tube element) 韧皮部 伴胞 (companion cell) 复合组织 韧皮纤维(fiber) 韧皮薄壁细胞 (parnechyma) 筛管 有无核的生活原生质体的管状细胞 韧皮纤

14、维 起支持作用，与木质部的纤维 不同，木质化程度较弱。(萱麻、亚麻) 韧皮薄壁细胞，有储藏作用。 筛胞 筛孔，输导功能较弱。存在于裸子 植物和蕨类植物中,筛管,伴胞,韧皮薄壁细胞,韧皮薄壁细胞,筛管 质体,筛板,筛管分子 (sieve-tube element) 为管状细胞在植物体内纵向连接成成的细胞行列，称为sieve tube(筛管), 是被子植物中长距离运输光合产物的结构。 筛管分子的结构及发育 只具初生壁，主要成分是果胶和纤维素 上下端壁及部分侧壁上分化出许多较大的孔筛孔 具单筛板或复筛版：具筛孔的端壁特称筛板；,粗的原生质联络素（connecting strand）穿过筛孔使上下邻接

15、的筛管分子的原生质体密切相连 在各联络索的周围有胼胝质（callosa）鞘包围； 侧壁具有许多特化的初生纹孔场Sieve area(筛域),孔大；, 具有生活的原生质体，但细胞核在发育过程中最后解体，液泡膜也解体，核糖体、高尔基体、微管和微丝自溶消失，细胞质中保留有线粒体、质体、P-蛋白体和部分内质网，失去了生长、转化和分裂能力； 旁侧具有一至数个狭长的伴胞； 衰老、受伤或休眠的筛管的筛板上大量积累胼胝质形成垫状胼胝体，封闭筛孔，次年春季消失，联络索重新沟通。,韧皮部,筛管及伴胞,南瓜茎纵切,4. 机械组织(mechanicaltissue 功能：具有支持作用。 特征：细胞的次生壁强烈加厚。

16、厚角组织(collenchyma)：是由长形的生活细胞组成的，常具叶绿体。细胞壁仅在一定范围内增厚，由纤维素和果胶素构成。,厚角组织(collenchyma) 存在位置:茎、叶柄、叶片、花柄和棱近表皮处。 特点:长形的生活细胞，壁角隅上初生性的增厚。 化学成分：纤维素、果胶和半纤维素，不含木质，具吸水性。 支持功能: 即坚固，又柔 韧。是正在生 长的茎和叶的 支持组织。, 厚壁组织(sclerenchyma)：的细胞，其细胞发生强烈的次生增厚，增厚的壁物质除纤维素外，有的呈 不同程度的木质化，细胞腔极狭小，成熟细胞一般没有生活的原生质体成为死细胞。 厚壁组织具有均匀增厚的细胞壁（次生壁），常木

17、质化，细胞成熟原生质体死亡分解，只留有细胞壁的死细胞。 根据形态分为石细胞、纤维。,石细胞(stone cell) 特点： 形状近乎等茎。有的呈骨状或不规则的分枝状。 具有极度增厚和强烈木质化的次生璧，腔小，死细胞。,纤维 (fiber) ： 木纤维-用于造纸 韧皮纤维-纺织工业 主要分布：双子叶植物的次生木质部中,5.分泌结构(secretorystructure) 某些细胞能合成一些特殊的有机物或无机物，并把它们排出体外、细胞外或积累于细胞内，这种现象称为分泌现象。 产生分泌物的细胞有单个分散的，也有集中分布，或特化成一定结构，称为分泌结构。,根据分泌物是否排除体外，分泌结构分二类: 腺表

18、皮 外部分泌结构 腺 毛 蜜腺 排水器 分泌细胞 内部分泌结构 分泌腔 溶生型 裂生型 乳汁管 无节乳汁管 有节乳汁管,外分泌结构,大多存在于叶尖或叶缘，是一些变态的气孔，其保卫细胞已失去了关闭能力。,排水器：植物将体内过剩的水分排出体表的结构，由水孔、通水组织和维管束组成。,分泌细胞：包括含油细胞和含晶细胞。 分泌腔： 溶生型：细胞溶解形成，（桔分泌囊） 裂生型：胞间层裂开形成（松树脂道） 乳汁管： 无节乳汁管:一个细胞随植物生长 分枝形成,如大戟 有节乳汁管：多细胞，端壁溶解 形成。如菊。 乳汁的成分包含糖、蛋白、脂、单宁、植物碱、橡胶等。,松叶分泌道,柠檬果皮分泌囊,内分泌结构,三、植物

19、体内的维管系统 （一）复合组织(维管组织) 简单组织：由同类细胞构成的组织（分生组织、薄壁组织 ） 。 复合组织：由多种类型细胞构成的组织（表皮、周皮、木质部、韧皮部、维管束 ）。 维管系统：连续地贯穿于整个植物体内，将生长区、发育区与有机养料制造和贮藏区连接起来,（二）组织系统 一个植物体上，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。 皮（组织）系统 (dermal tissue system) 维管植物组织 维管（组织）系统 (vascular tissue system) 基本（组织）系统 (fundamental tissue system),维管植物的主要组织可归并成三种组织系统：,