第3章种子植物的营养器官植物界的基本类群植物界:一、低等植物:植物体无根、茎、叶的分化1、藻类植物:2、菌类植物:3、地衣植物:二、高等植物1、苔藓植物:无真正的根、茎、叶,不具维管组织2、蕨类植物:有根、茎、叶的分化,但不产生种子3、裸子植物:产生种子,但胚珠裸露4、被子植物双子叶植物纲单子叶植物纲种子具有两片子叶种子具有一片子叶维管植物第一节根•1.根的生理功能•2.根和根系的类型•3.根尖的结构和发育•4.根的初生结构•5.侧根的形成•6.根的次生生长和次生结构•7.共生根和寄生根(1)吸收作用——为根的主要功能(2)固着与支持作用(3)输导作用水分、无机盐(5)贮藏和繁殖1.根的生理功能(4)合成作用氨基酸、生长激素等(6)分泌作用2.根和根系的类型根系:一株植物根的总和直根系:有明显的主根和侧根之分须根系:无明显的主根和侧根之分根主根(直根、初生根):由胚根细胞分裂来侧根(一级侧根、二级侧根):(由主根和侧根以外的部分形成的根)定根不定根从纵切面看,根尖从顶端起可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个区。(1)根冠区(rootcap)(2)分生区(meristematiczone)(3)伸长区(elongationzone)(4)成熟区(maturationzone)3.根尖的结构和发育成熟区(根毛区)•初生生长(primarygrowth):根尖的顶端分生组织细胞分裂、生长和分化的过程。•初生结构(primarystructure):初生生长过程中产生的各种成熟组织复合而成的结构。4.根的初生结构(1)双子叶植物根的初生结构表皮:根最外面的一层细胞外皮层:一至数层排列紧密内皮层:细胞排列紧密,(凯氏带)皮层外始式:从外向内成熟的发育方式初生维管组织髓——薄壁细胞中柱鞘维管柱初生木质部初生韧皮部原生木质部(外始式)(外始式)原生韧皮部后生木质部后生韧皮部木质部脊木质部与韧皮部的排列方式维管柱(2)单子叶植物根的结构•(1)侧根的起源侧根起源于中柱鞘•(2)侧根的位置发生的位置在同种植物上较稳定5.侧根的形成•侧根的发生位置与类型6.根的次生生长和次生结构维管形成层:初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生分生组织,由薄壁细胞反分化而来。木栓形成层:由中柱鞘等细胞恢复分生能力,形成的一种侧生分生组织。次生生长:由于维管形成层和木栓形成层的活动,使植物根进行加粗生长和形成周皮的过程,称为次生生长。次生结构:由次生生长所产生的次生组织形成的结构。包括次生维管组织和次生保护组织(周皮)。(1)维管形成层的发生及其活动薄壁细胞(外)次生韧皮部中柱鞘(内)次生木质部维管形成层(2)次生保护组织(木栓形成层的发生及其活动)木栓层中柱鞘木栓形成层周皮树皮栓内层韧皮部双子叶植物根的发育过程表解维管形成层次生韧皮部次生木质部分生区伸长区成熟区(初生结构)次生结构顶端分生组织初生结构原表皮基本分生组织原形成层皮层外皮层内皮层脱落木栓形成层木栓层栓内层中柱鞘初生韧皮部薄壁组织髓(少有)初生木质部保留维管射线侧根维管柱根冠表皮(根毛)周皮•根瘤:根瘤菌侵入根内而形成的共生体。意义:固氮,为宿主的生长提供必需的含氮化合物。•菌根:植物根与土壤中的真菌形成的共生体。外生菌根内生菌根意义:1.为根提供水分、无机盐和转化的有机物2.促进根细胞内储藏物质的分解3.产生植物激素,促进根的生长7.共生根和寄生根(1)共生根(2)寄生根全寄生植物半寄生植物第二节茎1.茎的形态2.茎的初生生长和初生结构3.茎的次生生长和次生结构1.茎的形态(1)茎的形态特征茎有节和节间之分•茎的顶端和叶腋处都生有芽茎上着生叶的部位称为节,节与节之间的部分称为节间。着生叶和芽的茎称为枝条(又称为苗)。长枝:节间显著伸长的枝条。短枝:节间缩短的枝条。(2)芽的概念和芽的类型芽是处于动态而未伸展的枝、花或花序1)定芽:顶芽、腋芽(有的位置很低变为叶柄下芽如法国梧桐)按位置分叶柄下芽2)不定芽:根、叶、老茎伤口按结构分鳞芽和裸芽(枫杨及一年生草本植物)。鳞芽按芽的性质分1)枝芽2)花芽3)混合芽按芽的生理活动状态1)活动芽2)休眠芽(3)茎的生长习性3.假二叉分枝是合轴分枝的另一种形式,由具对生叶的植物发育而来。如丁香,茉莉,接骨木,石竹等。1.单轴分枝(总状分枝)顶芽不断向上生长,主干明显,多数裸子植物,部分被子植物。2.合轴分枝顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓慢或为花芽,位于顶芽下的侧芽迅速发育成为新枝,代替主茎的位置。其所以称为合轴是因为主轴由许多腋芽发育而成的侧枝联合而成。(4)茎的分枝方式假二叉分枝(繁缕)分枝类型分蘖:分枝集中在地面下或近地面密集的节上,节上生根,这种分枝称为分蘖。分蘖节:着生分蘖的密集的节和节间部分。蘖位:即分蘖的节位,有高蘖位和低蘖位之分,如蘖位四比蘖位三高。有效分蘖:能抽穗结实得分蘖。无效分蘖:不能抽穗结实的分蘖。(5)禾本科植物的分蘖1.种子;2.分蘖节;3.不定根(2)皮层-由基本分生组织发育而来(3)维管柱-由原形成层和基本分生组织共同发育而来有无束中形成层:无限维管束有限维管束初生维管束:由初生木质部和初生韧皮部共同组成的分离的束状结构,由原形成层发育而来。(1)表皮-由原表皮发育而来类型:有限维管束:有些植物的原形成层完全分化为木质部和韧皮部,没有留存能继续分裂出新细胞的形成层。这类维管束不能再进行发展扩大,称为有限维管束。单子叶植物无限维管束:有些植物的原形成层除大部分分化成木质部和韧皮部外,在两者之间还保留一层分生组织--束中形成层。这类维管束以后通过形成层的分生活动,能产生次生韧皮部和次生木质部,可以继续发展扩大,称为无限维管束。双子叶植物2.茎的初生生长和初生结构初生韧皮部初生木质部髓皮层髓射线束中形成层表皮维管束类型的详图表皮基本组织维管束单子叶植物茎的结构(禾本科)由于不能进行次生生长,所以没有次生结构LongcellShortcellStomaapparatus表皮水稻:基本组织(1)双子叶植物茎的初生结构Stemstructureofaherbaceousplant草本植物薄壁组织表皮皮层维管束髓束间区束间形成层初生木质部束中形成层初生韧皮部初生韧皮部纤维厚角组织表皮气孔一枝黄花medicago表皮EpidermisCharacters:排列紧密,外壁具栓质、角质、蜡被或表皮毛、少量气孔器等.Origin:原表皮苜蓿茎表皮皮层Cortex喜旱莲子草示皮层Characters:细胞排列疏松,外围几层具叶绿体,后期会加厚。Origin:基本分生组织皮层中的绿色组织特殊结构:内皮层:一般植物茎没有,但沉水植物茎和一些地下茎中具凯氏加厚的内皮层淀粉鞘:蚕豆、旱金莲等幼茎最内层细胞具丰富的淀粉粒皮层中的其他结构:分泌腔乳汁管石细胞纤维气腔维管柱VascularcylinderCross-sectionoftobaccostemCross-sectionofsunflowerstemphloemfibers韧皮纤维Primaryphloem初生韧皮部Fascicularcambium束中形成层Pithray髓射线Primaryxylem(endarch)初生木质部(内始式)Pith髓维管柱一般结构维管束类型的模式图初生木质部和初生韧皮部排列方式:外初生韧皮部内初生韧皮部南瓜茎横切面---双韧维管束1)epidermis表皮(1层),禾本科有三种表皮细胞2)sclerenchymalayers机械组织层(1-数层),有的有同化组织分布其中。1.栓细胞;2.硅细胞;3.长细胞;4.气孔器基本组织机械组织层维管束髓腔表皮(2)单子叶植物茎的初生结构Wheat小麦茎横切Corn玉米茎横切3)基本组织占主要部位4)维管束有2种排列类型水稻茎*40水稻茎*400水稻茎*100水稻茎*400单子叶植物茎结构---实心型Solidtype基本组织机械组织层维管束表皮Smilax菝葜5)Closedvascularbundles有限维管束Vascularbundlesheath维管束鞘Sclerenchymawithasupportingfunction起支持作用的厚壁细胞Primaryphloem初生韧皮部Primaryxylem初生木质部Airspace气腔(胞间道)没有次生生长玉米茎单子叶植物茎的初生增粗生长与次生生长大多数没有次生生长;增粗是由于初生增粗分生组织;少数能产生维管形成层,具有次生结构。Specialstructureofwoodymonocots木本单子叶植物的特殊结构次生维管束和基本组织Jushuatree(Yuccabrevifolia)生长在荒漠上的龙舌兰科植物纺锤状原始细胞射线状原始细胞新的髓射线的薄壁细胞髓射线的薄壁细胞(与束内形成层对应位置)次生木质部束间形成层束中形成层维管形成层次生韧皮部(1)维管形成层的产生3.茎的次生生长和次生结构维管形成层的产生及活动(2)维管形成层的季节性活动•早材和晚材早材(春才):指在生长季节早期形成的次生木质部部分。细胞径大而壁薄。晚材(秋材):在生长季节的后期形成的次生木质部部分。细胞径小而壁厚。维管形成层的活动与气候也有密切的关系年轮(生长轮或生长层):在一个生长季节内,有早材和晚材共同组成的同心环层。假年轮:在一个生长季节中形成多生长轮。比如:柑橘属植物3个生长轮代表一年的生长•心材:次生木质部的内层。特征:组织发生衰老死亡,导管和管胞失去输导能力。侵填体:由于导管和管胞周围的薄壁组织细胞、沉积的树脂、单宁、油类等物质,部分地或完全阻塞导管或管胞腔的突起结构。•边材(液材):贴近树皮较新的次生木质部部分。特征:含有生活细胞,具有输导和储藏能力。榉树木材的年轮︹心材边材︹(2)木栓形成层的活动皮层最外一层近韧皮部的薄壁组织细胞木栓层木栓形成层栓内层周皮皮层最外二、三层(3)木本植物茎的基本结构树皮作业•根和茎结构特征有什么区别?第3节种子植物的营养器官---leaf叶1、叶的生理功能光合作用蒸腾作用繁殖贮藏吸收2、经济利用蔬菜药用肥料饮料其他叶的形态叶的结构叶的生态类型落叶和离层营养器官间的相互联系复习思考题1.叶的形态•单叶的组成叶片叶柄托叶1)完全叶桑树托叶贴梗海棠托叶2)不完全叶•缺乏叶柄、叶片和托叶中的任何一部分或二部分3)禾本科植物的叶叶舌叶耳4)单叶与复叶单叶:一个叶片,一个叶柄;复叶:2个以上叶片(小叶片)和2个以上小叶柄复叶的类型•Pinnatelycompoundleaf:羽状复叶•Palmcompoundleaf:掌状复叶•Ternatelycompoundleaf:三出复叶•ternatelypalmateleaf:三出掌状复叶•ternatelypinaateleaf:三出羽状复叶•Unifoliatecompoundleaf:单身复叶单叶与复叶的区别•单叶的叶腋处有芽,复叶小叶的叶腋处则无芽•单叶叶柄基部有托叶,复叶的小叶柄处无托叶•单叶着生的枝上有顶芽,复叶总叶柄轴顶端无芽•单叶在茎上排成叶序,复叶的小叶均排列在一个平面上•单叶落叶时,叶片与叶柄同时脱落;复叶常小叶先脱落,叶轴后脱落1)叶形圆形卵形椭圆形(2)叶片的形态圆形:莲倒卵形:紫玉兰椭圆形:小腊树心形:薇苷菊三角形:穿叶蓼椭圆形:印度橡皮树台湾相思2)叶尖鹅掌楸羊蹄甲(豆科)3)叶基4)叶缘5)叶裂叶缺裂三出裂掌状裂羽状裂实型标准浅裂裂不到半个叶片宽的一半深裂裂入半个叶片宽的一半全裂裂至叶片的基部元宝槭五角枫鸡爪槭(3)叶脉网状脉羽状网脉掌状脉离基三出脉射出脉弧状脉侧出平行脉平行脉叉状脉Theminorveinsjoinwithotherminorveins,formingaconspicuousnetwork.Thereticulatepatternofminorveinsischaracteristicofmostdicotyledonousplants.细脉和其它的细脉联合形成一个连续的网络。细脉的网状式样是双子叶植物的主要特征。