第三章种子植物的营养器官(复习提纲)

1第三章种子植物的营养器官第一节根根的生理功能：吸收作用，吸收土壤中的水、二氧化碳和无机盐。输导作用合成的功能储藏和繁殖根和根系的类型•主根、侧根和不定根定根：主根、侧根不定根：由茎、叶、老根、胚轴产生的根直根系和须根系深根系、浅根系直根系（深根系）——裸子植物、双子叶植物的根系须根系（浅根系）——单子叶植物的根系深根系、浅根系：取决于植物种类、生长发育、土壤条件和人为因素根尖的结构和发展•根冠(rootcap):由许多不规则的薄壁细胞组成，外层细胞不断死亡、解体、脱落。保护，分泌粘液，含淀粉粒。•分生区(meristematiczone)伸长区(elongationzone)成熟区(maturationzone)根尖的结构-------分生区•分生区：也叫生长锥，由顶端分生组织及其附近活跃分裂的细胞组成。不断进行细胞分裂，增生的细胞除一部分向前发展成根冠细胞外，大部分向后方发展，经过细胞生长、分化、逐渐形成根的初生结构。•顶端分生组织由原始细胞及其衍生细胞组成。种子植物根尖具两种类型：Ａ维管柱、皮层和根冠都有各自的原始细胞，表皮与皮层或根冠同原。进化。Ｂ具有共同的原始细胞。根尖的结构-------分生区•静止中心（quiescentcentre):根早期发育中，顶端分生组织原始细胞的有丝分裂非常活跃，但随着根的生长，这些原始细胞的分裂频率明显下降或停止。根尖的结构-------伸长区•细胞已逐渐停止分裂，体积扩大，并明显地沿根的长轴方向延伸。已开始细胞分化，未成熟的木质部导管和未成熟的韧皮部筛管往往出现在该区域。根尖的结构-------成熟区•又称根毛区。细胞已停止伸长，并分化成熟。根的初生结构(primarystructure)•初生生长(primarygrowth):顶端分生组织及其衍生细胞的增生和成熟所引起的生长过程。•初生组织(primarytissue)：初生生长过程中所产生的各种成熟组织。•初生结构(primarystructure)：由初生组织共同所组成的结构。•根的初生结构：由表皮、皮层和维管柱三个部分构成。•皮层：基本组织发育而成。薄壁细胞组成，细胞排列疏松，胞间隙显著。•内皮层(endodermis):一层，排列紧密。具凯氏带(casparianstrip)：环绕内皮层细胞径向壁和横向壁上的木质带状加厚部分。根的初生结构——凯氏带根的初生结构——维管柱•中柱鞘和初生维管组织构成。2•中柱鞘(pericycle):维管柱的外层组织，由原形成层发育而来，保持潜在的分裂能力。•初生维管组织：初生木质部(primaryxylem)和初生韧皮部(primaryphloem).•外始式(exarch):由外方开始向内逐渐发育成熟的方式。•原生木质部(protoxylem)和后生木质部(metaxylem)•原生韧皮部(protophloem)和后生韧皮部(metaphloem)维管形成层的发生和活动•初生韧皮部内方形成。进行平周分裂。最初为条状，各条逐渐向左右两侧扩展，连接成形成层环（多角形）。•形成层进行平周分裂，向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮部。轴向系统。•维管射线：木射线和韧皮射线。横向运输，径向系统。•次生结构的特点：•次生木质部居内，次生韧皮部居外，相对排列，有轴向系统和径向系统之分。•形成层除平周分裂，使根直径增粗外，也进行少量切向分裂，使形成层周径扩大。•次生结构中次生木质部占据大部分比例，次生韧皮部所占比例较少。木栓形成层的发生和活动•中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层(phellogen)。•木栓形成层进行平周分裂，向外产生木栓层(phellemorcork)，向内产生栓内层(phelloderm),共同构成周皮(periderm)第二节茎•一、茎的生理功能和经济利用•二、茎的形态1、茎的生理功能和经济利用•输导作用支持作用储藏和繁殖作用•食用、药用、工业原料、木材和竹材等2、组成：节(node)、节间(internode)枝(shoot)长枝、短枝叶痕(leafscar)、维管束痕(bundlescar)芽鳞痕(budscakescar)芽的概念和芽的类型•芽(bud)：处于幼态而未伸展的枝、花、或花序。•花芽(floralbud)、枝芽(branchbud)•枝芽：顶端分生组织、叶原基、幼叶和腋芽原基。芽的类型I按芽在枝上的位置：定芽和不定芽。定芽(normalbud)：顶芽和腋芽。生于主干或侧枝顶端的芽。副芽、叶柄下芽不定芽(adventitiousbud)：不是生在枝顶或腋内的芽芽的类型II按芽鳞的有无分：裸芽(nakedbud)：没有芽鳞，只被幼叶包被。被芽(protectedbud)：越冬芽外面有芽鳞包被，鳞芽。芽的类型III按芽将形成的器官性质：•枝芽(branchbud)花芽(floralbud)•混合芽(mixedbud)：一个芽含有枝芽和花芽的组成部分，可以同时发育成枝和花。芽的类型Ⅳ按芽的生理活动状态活动芽(activebud):生长季节活动的芽。休眠芽(dormantbud)：在生长季节不生长、不发展，保持休眠状态茎的生长习性：直立茎(erectstem)缠绕茎(twiningstem)3攀援茎(climbingstem)以卷须攀援，丝瓜以气生根攀援，常春藤以叶柄攀援，旱金莲以钩刺攀援，白藤以吸盘攀援，爬山虎匍匐茎(creepingstem)茎的生长习性——藤本植物(liana)•本质藤本：葡萄，紫藤、大血藤。草质藤本：南瓜、茑萝分枝的类型•单轴分枝(monopodialbranching)：杨、松•合轴分枝(sympodialbranching)：无花果、桑、菩提树。•假二叉分枝(falsedichotomousbranching)：丁香、茉莉禾本科植物的分蘖•分蘖(tiller)：地面下和近地面的分节（根状茎节）上产生腋芽，以后腋芽形成具不定根的分枝。茎的发育——顶端分生组织•茎的顶端分生组织的活动产生茎的节、节间、叶、腋芽以及转化为生殖结构。•原分生组织:原套和原体•初生分生组织：原表皮、基本分生组织和原形成层。顶端分生组织组成的几种理论•组织原学说(histogentheory)原套-原体学说(tunica-corpustheory)细胞分区学说(conceptofcytologicalzonation)叶和芽的起源叶的起源：叶原基起源于顶端分生组织表面的第二层或第三层。芽的起源：顶芽起源于主枝和侧枝上的顶端分生组织。腋芽起源于叶原基的叶腋处。外起源：茎上的叶和芽起源于分生组织表面第一或第二、第三层细胞。不定芽：发生与顶端分生组织无直接关系。可分为外起源（靠近表面发生的）和内起源（深入内部组织中发生。茎的初生结构•初生组织：茎的顶端分生组织中初生分生组织所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织。•初生结构：由初生组织组成了茎的初生结构。双子叶植物和裸子植物茎的初生结构表皮：一层活细胞组成，由原表皮发育而来，具叶绿体，为茎的初生保护组织。皮层：多层薄壁组织组成。外围常具有厚角组织。维管柱：维管束、髓和髓射线组成。维管束：由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构，由原形成层分化而成。无限维管束：双子叶植物维管束的初生木质部和初生韧皮部间存在着形成层，可产生新的木质部和新的韧皮部。有限维管束：单子叶植物维管束的初生木质部和初生韧皮部间不存在形成层，不能产生新的木质部和新的韧皮部。外韧维管束(collateralbundle)：初生韧皮部在外方，初生木质部在内方。多数植物属此类型。向日葵、苜蓿。双韧维管束(bicollateralbundle)：初生木质部的内外方都存在着初生韧皮部。葫芦科、茄科、夹竹桃科。周韧维管束(amphicribralbundle)：木质部在中央，外由韧皮部包围。蕨类植物，被子植物中大黄、酸模等茎，及花丝中。周木维管束(amphivadalbundle)：韧皮部在中央，外由木质部包围。香蒲和鸢尾，蓼科和胡4椒科茎中。同心维管束(concentricbundle)：一种维管组织包围另一种维管组织。周韧维管束，周木维管束。•初生木质部：导管、管胞、木薄壁组织和木纤维。内始式：原生木质部居内，后生木质部居外。维管束•初生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维组成。运输有机营养。外始式。维管束•维管形成层：出现于初生韧皮部和初生木质部之间，是原形成层在初生维管束的分化过程中留下的潜在的分生组织。•髓(pith)：茎初生结构中，由薄壁组织构成的中心部分。环髓带(perimedullaryzone)，髓腔(pithcavity)•髓射线(pithray)：维管束间的薄壁组织，也称初生射线(primaryray)裸子植物植物茎的初生结构•同双子叶植物茎相同。皮层具树脂道。•初生木质部和初生韧皮部组成分子有差异。单子叶植物的初生结构•只具初生结构，维管束由木质部和韧皮部组成。无形成层。•维管束的排列方式：维管束无规则地分散在整个基本组织中，愈向外愈多，皮层和髓难以分辨。维管束排列成两圈，中央为髓。单子叶植物的初生结构——玉米•表皮：长细胞和短细胞（栓质化细胞和硅质化细胞）。•基本组织：维管束分布其中，不能区分皮层和髓。近表皮由厚壁组织组成。•维管束：多个维管束。具维管束鞘（厚壁组织）韧皮部在外，木质部在内，无形成层。单子叶植物的初生结构——竹茎•竹节：秆环、箨环、横隔板。竹壁：竹青、竹肉、竹黄。•表皮、基本组织和维管束组成。机械组织发达。原生木质部的腔隙被填实。基本组织为厚壁组织。茎的次生生长和次生结构•次生生长：茎的侧生分生组织的细胞分裂、生长和分化和活动使茎加粗的过程。•次生结构：次生生长所形成的次生组织组成了次生结构。•维管形成层的来源：束中形成层（前身为原形成层）和束间形成层。•形成层细胞的组成、分裂方式和衍生细胞的发育•纺锤状原始细胞:纺锤形，长轴与茎的长轴平行，细胞明显液泡化。•射线原始细胞：近等径，与茎的纵轴垂直排列。•形成层带(cambiumzone):形成层只由一层原始细胞。当其分裂活跃时，形成层原始细胞和尚未分化的衍生细胞所组成。•形成层形成木质部细胞远比韧皮部多。•纺锤状原始细胞分裂、分化形成次生木质部的导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维。细胞长轴与茎轴平行，组成轴向系统。•射线原始细胞分裂、分化形成次生木质部的木射线，细胞径向伸长和排列，构成了与茎轴垂直5的径向系统。•纺锤状原始细胞向外分裂、分化形成次生韧皮部的筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维。轴向系统。•射线原始细胞分裂、分化形成韧皮射线。径向系统。•形成层自身周径的增大，增殖分裂。径向垂周分裂侧向垂周分裂拟横分裂•侵入生长(intrusivegrowth)：正在生长的细胞插入相邻细胞间，在向前延伸中，各以尖端把另一细胞沿着胞间层处加以分离。•射线原始细胞的增殖：三种方式。•维管形成层的季节活动和年轮早材(earlywood):生长季早期形成的次生木质部。细胞径大而壁薄。也称春材。晚材(latewood)：生长季后期形成的次生木质部。细胞径小而壁厚，管胞数量增多。也称秋材。年轮(growthring)：一个生长季中形成的次生木质部，由早材和晚材共同组成的一轮显著的同心环层。心材(heartwood):次生木质部的内层，近茎内较深的中心部分，养料和氧气不易进入组织死亡。失去输导作用。具有侵填体(tylosis)。边材(sapwood):次生木质部外围色泽较淡的部分。具生活细胞具有输导贮藏作用木栓形成层的来源和活动次生生长初期，接近表皮的皮层细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层。老的树干往往由次生韧皮部发生。•树皮（bark):维管形成层或木质部外方的全部组织。•落皮层：新周皮以外的部分。第三节叶•一、叶的生理功能和经济利用•二、叶的形态叶的生理功能和经济利用1、光合作用CO2+H2O光能[CH2O]+O2合成有机物，贮藏能量。2、蒸腾作用根系吸水的动力；矿物质在植物体内的转运；降低叶表面的温度3