植物的组织

植物的组织第一节植物组织类型组织：具有相同生理功能和形态结构的细胞群，叫组织。植物的组织有分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织，机械组织和分泌组织。一、分生组织分生组织：是具有持续细胞分裂能力的组织，位于植物体生长的部位。（1）依位置来分，分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。①顶端分生组织：位于根、茎顶端的分生组织，即根、茎顶端的生长锥。②侧生分生组织：位于裸子植物与双子叶植物的根和茎内，包括形成层和木栓形成层，分布于植物体周围，成环状排列。③居间分生组织：位于某些植物茎的节和节间基部、叶柄基部、花柄、子房柄等器官中。（2）依性质和来源的不同，分生组织分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。①原分生组织：来源于种子的胚，位于根、茎的最先端。②初生分生组织：由原分生组织衍生而来，一方面细胞已开始分化，另一方面仍具有分裂能力。③次生分生组织：是由已成熟的薄壁组织恢复分裂能力转化而来。二、薄壁组织薄壁组织是进行各种代谢活动的主要组织，占植物体的大部分，全部由薄壁细胞组成，又称基本组织。薄壁组织在植物体内又担负着同化、贮藏、吸收、通气等营养功能，又称为营养组织。共同的结构特点：1.生活细胞，细胞壁薄，细胞个大，液泡较大，纹孔是单纹孔；2.细胞排列较疏松，一般具有胞间隙；3.细胞球形、椭圆形、星形、多面体形等；4.具有潜在的分生能力。薄壁组织对于创伤的恢复，不定根、不定芽的产生，扦插、嫁接成活及组织培养都，具有实际意义。薄壁组织的类型：1.一般薄壁组织：存在于植物体各处。2.同化薄壁组织（绿色薄壁组织）：细胞内含有叶绿体。3.贮藏薄壁组织：制造的有机物一部分供给植物体本能的生命活动，另一部分以贮存的方式积聚在根、茎、果实和种子的薄壁组织中。4.输导薄壁组织：位于木质部和髓部，有输导水分和营养物质的作用。如髓射线。5.通气薄壁组织：薄壁组织中都具有发达的细胞间隙，形成大的气腔。对植物体起漂浮和支持作用。6.吸收薄壁组织：位于根的先端,主要是根尖部分。三、保护组织1.概念：保护组织包被在植物体各个器官的表面，保护着植物的内部组织，防止水分的过渡散失、病虫的侵害以及机械损伤。2.分类：依保护组织的形态结构和来源可分为：两类。（一）初生保护组织——表皮表皮由初生分生组织的原表皮分化而来。由以下细胞构成：1.表皮细胞：最主要的组成成分。都是活细胞，壁薄，一般不含叶绿素，彼此嵌合紧密，除气孔外没有缝隙。外壁具有角质层，有的植物表皮具蜡被。2.气孔：表皮上狭长的细胞间隙，由两个半月形的保卫细胞对合而成。与保卫细胞相邻的表皮细胞称为副卫细胞。叶子中气孔多，茎的气孔少，根几乎没有气孔。保卫细胞与其周围副卫细胞的排列方式称为气孔轴式或气孔类型。气孔类型随植物种类不同而不同，因此可用于叶类、全草类植物药材的鉴定。双子叶植物中常见的气孔类型有以下五种：①平轴式：气孔周围的副卫细胞常为2个，其长轴与气孔长轴平行。如番泻叶、马齿苋等。②直轴式：气孔周围的副卫细胞常为2个，其长轴与气孔长轴垂直。如石竹、瞿麦、穿心莲、益母草等。③不等式：气孔周围有3个或3个以上副卫细胞，大小不等，其中1个特别小。如曼陀罗。④不定式：气孔周围的副卫细胞数目不定，其大小基本相同，并与其它表皮细胞形状相似。如毛茛、洋地黄、玄参等。⑤环式：气孔周围的副卫细胞数目不定，其形状较其它表皮细胞狭窄，围绕气孔排列成环状。如茶、桉等。双子叶植物气孔器的轴式类型1.平轴式2.直轴式3.不等式4.不定式5.环式有些单子叶植物的气孔结构与一般植物有所不同，它们的保卫细胞呈哑铃形，中部狭窄，具厚壁，两端膨大，成球状，具薄壁，当保卫细胞充水两端膨胀时，气孔隙缝就张开。同时在保卫细胞的两侧各有一个略作三角形的副卫细胞，这种结构的气孔称禾本科型气孔。如淡竹叶、芸香草等。3.毛茸：是由表皮细胞分化而成的突起物，具有保护和减少水分蒸发或分泌物质的作用。毛茸主要有两类：一类有分泌作用，称为腺毛；一类没有分泌作用，称为非腺毛。（1）腺毛：是能分泌挥发油、粘液、树脂等物质的毛茸。通常是由具有分泌作用的腺头和无分泌作用的腺柄组成。由于组成腺头和腺柄的细胞数目不同而有多种类型的腺毛。有少数腺毛无腺柄或腺柄短，其腺头常由6～8个细胞组成，呈鳞片状，称腺鳞，多见于唇形科植物。腺毛和腺鳞1～12.腺毛1.生活状态的腺毛2.谷精草3.金银花4.密蒙花5.白泡桐花6.洋地黄叶7.洋金花8.款冬花9.石胡荽叶10.凌霄花11.啤酒花12.广藿香茎间隙腺毛13.薄荷叶腺鳞，左：顶面观，右：侧面观（2）非腺毛：是不具分泌功能的毛茸。由单细胞或多细胞组成，顶端常狭尖，无头、柄之分。有的非腺毛细胞壁表面常作不均匀的角质增厚，形成多数小凸起，称为疣点。由于组成非腺毛的细胞数目、分枝状况不同而有多种类型的非腺毛，如线状毛、分枝毛、丁字毛、星状毛、鳞毛等。各种非腺毛1.单细胞线状毛（番泻叶）2.多细胞线状毛（洋地黄）3.分枝状毛（毛蕊花）4.丁字形毛（苦艾）5.星状毛（蜀葵叶）6.鳞毛（胡颓子）（二）次生保护组织——木栓（周皮）周皮是取代表皮而行使保护功能的次生保护组织，存在于有加粗生长的根和茎的表面。木栓层、木栓形成层和栓内层三者合称周皮。皮孔：是植物枝条上具有一定色泽、形状，纵向或横向凸出的斑点。四、输导组织1.概念：是植物体内运输水分和养料的组织。2.分类：1）一类是木质部中的管胞和导管，主要运输水分和无机盐；2）另一类是韧皮部中的筛管、筛胞和伴胞，主要运输有机营养物质。导管：是被子植物木质部内输导水分及无机盐的组织。每一个导管是由许多长管形导管分子组成，导管分子细胞横壁溶解形成穿孔，而其侧壁木质化加厚而成为死细胞。由于细胞壁加厚方式不同而形成各种花纹。分类：根据导管发育先后和侧壁增厚的花纹不同，可将导管分为五种类型：环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管、孔纹导管。环纹导管和螺纹导管是较原始的初生类型，存在于植物器官的幼嫩部分，直径一般较小，输导能力较差；梯纹、网纹和孔纹导管是较进化的次生类型，多存在于植物器官的成熟部分，壁厚管径大，输导能力及支持作用均较强。管胞：是绝大多数蕨类植物和裸子植物的输水组织。在被子植物的木质部中也有管胞，但含量较少，不为主要输水组织。每一个管胞由一个细胞组成，管胞为梭形细胞，管胞上下端以斜面相接。壁木质化，壁上有具缘纹孔，相互之间输送水溶液是靠具缘纹孔，所以输导能力不如导管。此外，管胞还兼有机械支持作用。筛管：被子植物的韧皮部中，是输送有机养料的管状构造。（1）筛管的细胞壁不木质化，不增厚。（2）筛管横隔壁上有小孔称筛孔，具筛孔的横壁称筛板。筛孔集中的区域称为筛域。伴胞:在被子植物筛管分子旁,常有一个或多个小型的薄壁细胞和筛相伴而存,称为伴胞。筛胞：是蕨类植物和裸子植物运输有机养料的狭长细胞。烟草韧皮部（示筛管及伴胞）Ⅰ.纵切面Ⅱ.横切面1.筛板2.筛管3.伴胞4.白色体5.韧皮薄璧细胞五、机械组织概念：在植物体内起着支持和巩固作用。细胞特点：细胞壁局部或全部加厚。分类：（一）厚角组织：细胞壁呈不均匀增厚，一般只在角隅处增厚。厚角组织成束或成环分布于幼茎、叶柄、叶片、花柄等部分，直接位于表皮下或与表皮只隔开几层薄壁细胞。在许多具有棱角的幼茎和叶柄中，厚角组织常集中分布于棱角处，如薄荷茎、益母草茎、南瓜茎、芹菜叶柄等。根内很少产生厚角组织，但如果暴露于空气中，则易于产生。（二）厚壁组织：具有全面增厚的次生壁，常有层纹、纹孔和孔沟。大多木质化，胞腔很小，细胞成熟后，原生质体通常死亡解体，成为死细胞。厚壁组织可分为:纤维和石细胞。1）纤维：是二端尖的细长梭形细胞，长度一般比宽度大许多倍。细胞壁明显地次生增厚，但木质化程度很不一致，从不木质化到强烈木质化。纹孔一般较稀少，并常成缝隙状。成熟后细胞腔很小或几乎没有，多为死细胞。纤维广泛分布于成熟植物体的各部分，成为成熟植物体的支持组织。根据纤维在植物体内存在部位的不同，又可分为以下二种：①木纤维：分布在被子植物的木质部中，为长轴的纺锤形细胞，但长度较短，细胞壁强烈木质化，具有不同形状的退化具缘纹孔或裂隙状单纹孔，如关木通等。木纤维仅存在于被子植物的木质部中，而在裸子植物的木质部中没有木纤维，主要由管胞组成，运输水分的管胞兼作支持作用，这也表明裸子植物的结构比被子植物原始。②木质部外纤维：分布在木质部以外的组织中（如韧皮部、基本组织、皮层等）。因为这类纤维多分布在韧皮部，因此也常称为韧皮纤维。木质部外纤维细胞一般呈长纺锤形，细胞壁厚，细胞腔呈狭长的缝隙。在横切面上细胞常呈多角形、圆形、长圆形等，细胞壁常呈现出同心纹层，不木质化或者是木质化程度较弱，如苎麻、亚麻、洋麻等。此外，在药材鉴定中，还可以见到以下几种特殊类型的纤维：分隔纤维：是一种细胞腔中生有菲薄横隔膜的纤维，如姜、葡萄属等植物。嵌晶纤维：纤维次生壁外层嵌有一些细小的草酸钙方晶和砂晶，如冷饭团的根和南五味子的根皮中的纤维嵌有方晶，草麻黄茎的纤维嵌有细小的砂晶。晶鞘纤维：由纤维束和含有晶体的薄壁细胞所组成的复合体称晶鞘纤维。这些薄壁细胞中，有的含有方晶，如甘草、黄柏、葛根等；有的含有簇晶，如石竹、瞿麦等；有的含有石膏结晶，如柽柳等。纤维、嵌晶纤维和晶纤维1～7.纤维1.五加皮2.苦木3.关木通4.肉桂5.丹参6.姜7.纤维束（上：侧面，下：横切面）8.嵌晶纤维（南五味子根）9.晶纤维（甘草）2）石细胞：细胞呈球形、多面体形、短棒状或分枝状等，但不及纤维那样细长。次生壁极度增厚并强烈木质化，由于壁特别厚而使纹孔呈细管状或分枝状，一般较纤维明显。具有由细胞壁渐次增厚所形成的纹理称为层纹。石细胞常单个或成群分布于植物的根、茎、果实和种子中，如党参、黄柏、八角茴香、杏仁等；有些植物的叶或花中亦有分布，但这些石细胞通常呈分枝状，所以又称为畸形石细胞或支柱细胞，如茶叶。梨果肉内的石细胞1.增厚的细胞壁2.纹孔道3.细胞腔纤维与石细胞的区别：1）横切面：·纤维：多圆形或多边形，壁极厚，腔很小，可见层纹，少见壁孔。·石细胞：多种形状，略等径，壁厚，腔较大，壁孔多，孔沟明显并常呈分枝状。2）纵切面：·纤维：狭长，两端狭尖，呈长纺缍形，长为宽的五倍以上。·石细胞：长宽略等径，壁孔多呈圆形。黄芩根粉末图1.石细胞2.淀粉粒3.导管4.木纤维5.淀粉粒六、分泌组织概念：植物体上的一些细胞能分泌某些物质，由分泌细胞所构成的组织称分泌组织。分类：（一）外分泌组织位于植物的体表，其分泌物排出体外，其中有腺毛（见保护组织）和蜜腺。1.腺毛2.蜜腺：具有分泌蜜汁的能力。细胞质产生的蜜汁，可通过细胞壁上角质层破裂向外扩散，或经过表皮上的气孔排出。蜜腺常存在于虫媒花植物的花被基部或花托上，如油菜花、荞麦花、酸枣花、槐花等。（二）内分泌组织存在于植物体内，分泌物也贮积在体内。根据形态结构和分泌物的不同，内部分泌组织可分为分泌细胞、分泌腔、分泌道和乳汁管。1）分泌细胞：是单个地分散于薄壁组织中的具有分泌能力的细胞，在体形上常大于周围细胞，其分泌物贮存在本细胞内。分泌细胞贮满分泌物后，即成为死亡细胞。分泌细胞据分泌物质的不同，可分为含挥发油的油细胞（如桂皮、姜、菖蒲等）和含粘液质的粘液细胞（如半夏、玉竹、山药、白芨等）以及含鞣质的鞣质细胞（如葡萄科、景天科、豆科、蔷薇科等一些植物）等。2）分泌腔：是由多数分泌细胞所形成的腔室，分泌物大多为挥发油，并贮存在腔室内，故又称油室。分泌腔的形成有两种方式：一种是由于分泌细胞彼此分离，细胞间隙扩大而形成的，分泌细胞完整的围绕着腔室，称为离生（裂生的）分泌腔，如当归；另一种是由于分泌细胞本身破裂溶解而形成的，腔室周围的分泌细胞常破碎不完整，称为溶生分泌腔,如陈皮。3）分泌道：是由多数分泌细胞所形成的管道，分泌物贮存在管道内。分泌道顺轴分布于器官中，故横切面观类圆形与分泌腔相似，但纵切面观则呈管状。分泌腔是由于分泌细胞彼此分离而形成的。由于分泌物不同，可分为含树脂或油树脂的树脂道,如松茎；含挥发油的油管，如小茴香的果实；含粘液的粘液道，如美人蕉、椴树。4）乳汁管：是由一个或多个细长分枝的能够分泌乳汁