第17章.植物的结构、生殖和发育

第3篇植物的形态与功能授课教师：袁茵生命科学与生物制药学院CollegeofLifeScience&Biopharmocology第3篇植物的形态与功能共分为3章——17．植物的结构、生殖和发育18．植物的营养19．植物的调控系统现代植物科学体系植物形态解剖学植物分类学植物生理学植物生态学古植物学发育植物学资源植物学环境植物学植物化学和植物分子生物学药用植物学……第17章植物的结构、生殖和发育第一节植物的结构和功能第二节植物的生长和生殖§17.1植物的结构和功能17.1.1什么是植物？植物是适于陆地生活的能进行光合作用的多细胞真核生物。单子叶植物被子植物双子叶植物裸子植物植物界蕨类植物苔藓植物“五界系统”中的“植物界”(P4)单子叶植物和双子叶植物子叶：胚中首次出现的叶子。胚中有一片子叶的称为单子叶植物,有两片子叶的称为双子叶植物。单子叶植物和双子叶植物的比较（p199）单子叶植物：单子叶，平行脉，维管束分散排列，花3数，须根系；双子叶植物：双子叶，网状脉，维管束环状排列，花4或5数，直根系。植物体器官组织细胞17.1.2植物体由各种器官组成营养器官根茎叶芽繁殖器官花果实种子根系的3大功能将植物固定在土壤中吸收水分吸收矿物质主根双子叶植物:直根系侧根单子叶植物:须根系茎和叶茎的功能：使植物直立在地上节：叶片的着生处茎节间：茎上两个节之间的部分叶的功能：植物进行光合作用的部位叶片叶叶柄：与茎相连芽芽是发育中的地上部芽中有发育中的叶和一系列节和节间顶芽：使植株长高芽腋芽：存在于每一叶柄在茎上的着生处，产生分枝“顶端优势”p200植物器官的变态变态根：根发生膨大，如甘薯、萝卜变态茎：块茎——马铃薯长匐枝——草莓变态叶：仙人掌的刺，豌豆的卷须*植物器官的变态是进化上的适应*如何区别变态根和变态茎？17.1.3植物体由各种组织和细胞组成表皮组织基本组织维管组织(维管束)：木质部韧皮部根的组织构成——根部横切表皮组织：表皮细胞皮层基本组织内皮层木质部维管组织韧皮部茎的组织构成——茎部横切叶的组织构成叶的组织构成p202表皮组织：气孔－靠保卫细胞膨胀和收缩调节大小，调节气体交换和水分散逸栅栏组织由含叶绿体的叶基本组织：叶肉薄壁细胞组成海绵组织进行光合作用木质部维管组织：叶脉—维管束韧皮部叶脉中的维管束与茎部的维管束相连通保证了水分和矿物质向叶中供应，也保证了光合产物向植物的其它部分运输参与形成3种植物组织的细胞类型薄壁细胞厚角细胞厚壁细胞：纤维细胞石细胞水分输导细胞：导管和管胞食物输导细胞：筛管和伴胞组织类型细胞类型及特点分布功能分生组织细胞排列紧密，细胞核大，液泡小顶端分生组织；侧生分生组织不断分裂，使植株生长成熟组织基本组织薄壁细胞：壁薄，液泡大，体积大，有胞间隙广泛分布同化，贮藏，吸收，通气保护组织表皮细胞，保卫细胞等分布在植物体表面表皮，气孔，周皮维管组织木质部：导管和管胞，纤维，薄壁细胞根、茎、叶内运输水分和无机盐韧皮部：筛管和伴胞，纤维，薄壁细胞根、茎、叶内运输有机养分机械组织厚角组织：厚角细胞，细胞壁不均匀增厚茎，叶柄，叶片，花柄支持作用厚壁组织：纤维，石细胞纤维：广泛分布石细胞：茎，叶，果实，种子支持作用，增加器官硬度分泌组织各种特化的分泌细胞内、外分泌组织分泌挥发油、橡胶、蜜汁等复习题（17.1）根、茎、叶之间靠何种组织联系？这种组织由哪两部分组成？这两部分又各由哪些细胞构成？有何功能？怎样区分变态根和变态茎？试比较双子叶植物根和茎横切面上维管束的分布和结构。从结构和功能上比较导管和管胞、筛管和伴胞。§17.2植物的生长和生殖17.2.1初生生长使植株长高次生生长使树木长粗*初生生长－由顶端分生组织造成的使高度增加的生长顶端分生组织：参与初生生长，存在于根尖和茎的顶芽和腋芽中*次生生长－由分生组织中的维管形成层和木栓形成层造成的使植株长粗的生长维管形成层：参与次生生长，分裂产生新的次生木质部和次生韧皮部木栓形成层：参与次生生长，次生韧皮部每年都产生新的木栓形成层，产生新的木栓*分生组织：由未特化的、能分裂的细胞组成，通过细胞分裂产生新的细胞而使植物生长初生生长根尖的初生生长茎尖的初生生长茎的次生生长茎横切面上维管组织的变化是理解茎的次生生长的关键茎的初生结构中维管组织的结构：*初生木质部和初生韧皮部*维管形成层位于初生木质部和初生韧皮部之间茎的次生结构中维管组织的结构：*维管形成层的细胞发生横向分裂，使两侧的细胞增多，向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮部“木材”：年复一年的次生生长造成的初生木质部的增加*木栓形成层：木栓形成层位于次生韧皮部外侧，由每年新形成的次生韧皮部产生，其细胞分裂形成木栓;木栓细胞成熟时为死细胞，壁栓质化，其中充满栓质，起保护作用“树皮”：由木栓、木栓形成层和次生韧皮部组成（茎初生结构中的表皮和皮层已脱落）“年轮”：维管形成层的细胞分裂呈周期性，每年春季开始冬季停止，因此在茎的横切面上留下特殊的痕迹17.2.2植物的有性生活周期有花植物的生殖器官——花植物的世代交替世代交替在植物的有性生活周期中，单倍（n）的配子体和二倍（2n）的孢子体互相交替植物的雄配子体—花粉粒的形成植物的雌配子体—胚囊的形成被子植物的双受精作用17.2.3胚珠发育成种子子房发育成果实种子的形成——由胚珠发育而来受精卵（2n）胚受精极核（3n）胚乳单子叶植物种子结构——玉米双子叶植物种子结构——菜豆果实是成熟的子房17.2.4种子萌发是生活周期的继续种子中已经有一株微型的植株，萌发只是暂时中断的生长和发育的恢复，而不是生命的开始。17.2.5植物还可以进行营养繁殖植物的营养繁殖是指植物营养体的某一部分与母体分离（有时不分离）而形成新个体的繁殖方式植物的营养繁殖在园艺中的应用扦插——将枝条剪成小段插入土中，不定根产生后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株压条——将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或切一伤口，养分积聚于此易形成不定根嫁接——将一株植物的枝条接到另一株植物的枝干上，使它们彼此愈合，成为一个植株*嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能植物的营养繁殖在园艺中的应用扦插—将枝条剪成小段插入土中，不定根产生后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株压条—将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或切一伤口，养分积聚于此易形成不定根嫁接—将一株植物的枝条接到另一株植物的枝干上，使它们彼此愈合，成为一个植株*嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能