植物的组织

第二章植物的组织植物学嘉应学院生物系植物的组织—概述组织：许多来源相同、形态结构相似、机能相同而又紧密联系的细胞所形成的细胞群，称为组织。常根根据功能和结构的不同，分为两大类：分生组织和成熟组织。植物的组织—概述（一）分生组织：是具有细胞分裂能力的细胞群，是分化产生其他各种组织的基础。（二）成熟组织：分生组织产生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，进一步生长和分化，形成各种组织，也叫永久组织。植物的组织—概述植物的组织的分类：顶端分生组织分生组织侧生分生组织居间分生组织植物组织薄壁组织成熟组织保护组织机械组织输导组织分泌组织植物的组织—类型1.分生组织：1.1定义：位于植物的生长部位，具有持续或周期性分裂能力的细胞群，称为分生组织。分生组织的细胞排列紧密，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质浓，细胞器丰富。植物的组织—类型1.分生组织：1.2根据来源分为：原分生组织：来源于种子的胚，位于根、茎的最先端，分裂能力强。初生分生组织：来源于原分生组织，已开始分化，仍具分裂能力。次生分生组织：由已成熟的薄壁细胞恢复分裂能力而形成。如木栓形成层、茎的束间形成层、根的形成层。植物的组织—类型1.分生组织：1.3根据位置分为：顶端分生组织：位于根茎的最先端，能较长时期保持旺盛的分生能力。侧生分生组织：包括形成层和木栓形成层，与植物的加粗生长有关。居间分生组织：位于茎的节间基部、叶的基部、总花柄的顶部、子房柄等处，与居间生长有关，只能保持一定时间的分生能力。植物的组织—类型1.分生组织：根据来源分为：原分生组织、初生分生组织、次生分生组织根据位置分为：顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织二者之间的关系：顶端分生组织原分生组织居间分生组织初生分生组织侧生分生组织次生分生组织植物的组织—类型2.薄壁组织：定义：是进行各种代谢活动的主要组织，占植物体积的大部分。根据生理功能的不同，分为同化组织、贮藏组织、通气组织、贮水组织等。植物的组织—类型2.薄壁组织：它们共同结构特点是：细胞壁薄，有细胞间隙，原生质体中有大的液泡，细胞体积比分生组织大得多，但大多仍为等直径的形状。植物的组织—类型2.薄壁组织：2.1基本薄壁组织通常存在于根、茎的皮层和髓部，通常呈球形、圆柱形、多面体形等，这类薄壁细胞主要起填充和联系其他组织的作用，并具有转化为次生分生组织的可能。植物的组织—类型2.薄壁组织：2.2同化薄壁组织（如：叶肉细胞）多存在于植物的叶肉及茎的周皮内层（绿皮层）等部分。细胞中有叶绿体，能进行光合作用，制造营养物质，受刺激后一定条件下能恢复分生能力。桃叶横切植物的组织—类型2.薄壁组织：（示毛茛根）2.3贮藏薄壁组织:多存在于植物地下部分及果实、种子中。细胞较大，其中含有大量淀粉、糊粉粒、脂肪油或糖、水分等营养物质，贮存在细胞腔内或沉积在细胞壁上。植物的组织—类型2.薄壁组织：2.4吸收薄壁组织:（示根毛）主要分布在根尖外层的表皮和根毛。细胞壁和角质膜均薄，形状稍细长，部分细胞的外壁突出形成根毛，除有保护作用外，还能明显的吸收土壤里的水分和无机盐。植物的组织—类型2.薄壁组织：2.5通气薄壁组织:多存在于水生和湿生植物体内。其特征是细胞间隙特别发达，常形成大的空隙或通道，具有贮存空气的功能，而且有漂浮和支持的作用。如莲的叶柄和藕、灯心草的髓部。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织：（上有腺毛、非腺毛、气孔等）分布在幼茎及叶、花、果实和种子的表面。常为一层扁平的长方形、多边形或波状不规则形细胞，彼此嵌合，排列紧密，无细胞间隙的细胞组成。植物的组织—类型3.保护组织：保护组织分布于植物的体表，对植物体起保护作用，能防止水分的过度散失、病虫的侵害和机械损伤，并有控制和进行气体交换的能力。依其来源的不同，又分为初生保护组织（表皮组织）与次生保护组织（周皮）。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织：表皮细胞通常不含叶绿体，外壁常角质化，并在表面形成连续的角质层.植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织：有的在角质层上还有蜡被，有防止水分散失的作用，有的表皮细胞壁矿质化，使器官外表粗糙坚实。有些表皮细胞常分化形成气孔或向外突出形成毛茸。甘蔗茎表皮的蜡被层植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔是由两个半月形的保卫细胞围绕而成的缝隙。保卫细胞内外壁厚度不同，内壁厚，外壁薄，当液泡内溶质增多，细胞水势下降，吸收邻近细胞的水分而膨胀，这时较薄的外壁易于伸长；细胞向外弯曲，气孔就张开。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔反之，当溶质减少，保卫细胞水势上升而失水缩小，内壁伸长互相靠拢，导致气孔关闭。这种自主运动可以根据体内水分的多少自动控制气孔的开闭，以调节气体交换和蒸腾作用。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔副卫细胞：有些植物的气孔，在保卫细胞周围还有一个或多个和表皮细胞形状不同的细胞，叫副卫细胞。构成气孔的保卫细胞和副卫细胞的排列关系，称气孔轴式或气孔类型。这些类型可用于叶类、全草类中草药的鉴定。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔番泻叶下表面气孔3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有：(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、常山叶和马齿苋叶等。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有：(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。如薄荷叶、益母草等。薄荷叶（示气孔）植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔大青叶（示气孔）3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有：(3)不等式：气孔周围的副卫细胞为3～4个，但大小不等，其中1个特别小。如曼陀罗叶、大青叶。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔艾叶（示气孔）3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有：(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。如艾叶、桑叶、洋地黄。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔3.1.1.1双子叶植物的气孔类型常见的有：(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，围绕气孔周围排列成环状，如茶叶、桉叶等。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.1气孔淡竹叶（示气孔）3.1.1.2单子叶植物禾本科型气孔的保卫细胞呈哑铃形，两端的细胞壁较薄，中间较厚，同时在保卫细胞的两边，还有两个平行排列而略作三角形的副卫细胞，对气孔的开闭有辅助作用，因此，有的称为辅助细胞。如淡竹叶、芸香草等。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.2腺毛：分为腺头、腺柄两部分，腺头通常呈圆球形，具分泌作用。毛花柱忍冬的腺毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.2腺鳞：唇形科植物的叶上，有一种短柄或无柄的腺毛，其头部细胞通常由8个细胞组成，略呈扁平状，排列在一个平面上，称为腺鳞。薄荷叶上的腺鳞植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.2间隙腺毛：存在于薄壁组织细胞间隙的腺毛，称为间隙腺毛。如广藿香茎、叶和绵毛贯众叶柄中就存在间隙腺毛。广藿香茎中的间隙腺毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：无头、柄之分，无分泌机能，起单纯的保护作用。有的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。有的细胞内壁常作硅质化增厚，因而变得坚硬。由于组成的细胞数目、分枝状况不同而有多种类型的非腺毛。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.1乳突：花瓣或叶上乳头状突起的细胞，防水湿作用。红花花瓣顶端表皮细胞植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.2线状毛：呈线状。金银花的厚壁非腺毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.3棘毛：细胞壁厚而坚牢，木质化，细胞内有结晶体沉积。3.1.3.4钩毛：顶部弯曲成钩状。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.5螯毛：细胞壁脆，液泡中含有蚁酸，能刺激皮肤引起剧痛。荨麻的螯毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.6分枝毛：呈分枝状。3.1.3.7丁字毛：呈“T”字形。艾叶的丁字毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.8星状毛：分枝似星状放射。3.1.3.9鳞毛：毛茸的突出部分呈圆形平顶状或鳞片状。胡颓子叶的星状毛和鳞毛植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：3.1.3.10冠毛：生于果实的顶端，有助于果实传播。3.1.2.11种缨：生于种子上，有助于种子的传播。植物的组织—类型3.保护组织：3.1表皮组织3.1.3非腺毛：这些各具特点的毛茸为药材鉴定的常用中药依据之一，在同一器官上也存在不同形态的毛茸。植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.1周皮木栓是取代表皮的次生保护组织，存在于双子叶植物和裸子植物中。木本植物的茎和根在加粗过程中，表皮被破坏，形成木栓。肉桂的木栓层植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.1周皮木栓层细胞壁栓质化、不透气、不透水，代替表皮行使保护作用。木栓由木栓形成层产生的。皮层、中柱鞘或韧皮部的薄壁细胞恢复分生机能转变成为木栓形成层。植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.1周皮木栓形成层向外分生扁平、排列整齐紧密、细胞壁木栓化的细胞，形成木栓层；向内分生薄壁的细胞，形成栓内层；在茎中的栓内层常含有叶绿体，所以又称为绿皮层。植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.1周皮木栓层、木栓形成层和栓内层三部分合称为周皮。中药厚朴、肉桂均利用的树皮，包括形成层以外的组织。植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.2皮孔皮孔:是木本植物茎、枝上一些颜色较浅而凸出或下凹的点状物。当周皮形成时，原来位于气孔下面的木栓形成层向外分生许多非木栓化的薄壁细胞—填充细胞。五加皮（示气孔）植物的组织—类型3.保护组织：3.2木栓3.2.2皮孔由于填充细胞的增多，结果将表皮突破，形成圆形或椭圆形的裂口，这种裂口即为皮孔，是气体交换的通道，也是皮类中药材鉴别的要点。植物的组织—类型4.机械组织细胞壁局部或全部加厚，常木质化，在植物体内起支持和巩固等作用的成熟组织，为机械组织。因细胞形状和细胞加厚情况不同，可分为厚角组织和厚壁组织。植物的组织—类型4.机械组织4.1厚角组织细胞壁部分加厚，细胞壁增厚的部分多在细胞相互毗接的角隅处。细胞壁除含纤维素外，还有较多果胶质，但不木质化。植物的组织—类型4.机械组织4.1厚角组织厚角组织普遍存在于尚在生长或经常摆动的各种器官周围。例如植物的幼茎、花梗、叶柄和大叶脉的表皮内侧均有厚角组织分布。这些细胞壁主要由纤维素所组成，因此壁的硬度不强，但具有弹性。植物的组织—类型4.机械组织4.1厚角组织根据厚角组织细胞壁增厚情况，可分为：（1）真厚角组织（位置：在相邻细胞的角隅处增厚）（2）片状（板状）厚角组织（位置：在细胞的切向壁上加厚）（3）腔隙厚角组织（位置：对着胞间隙的胞壁加厚）植物的组织—类型4.机械组织4.2厚壁组织厚壁组织的细胞都具有除纹孔外全面增厚的次生壁，呈不同程度的木质化，厚壁组织细胞的细胞壁加厚，细胞腔很小，成熟的厚壁细胞是死细胞，无生活的原生质体。厚壁组织的细胞又根据其形态又可以分为纤维和石细胞两类。植物的组织—类型4.机械组织4.2厚壁组织4.2.1纤维纤维是细胞壁增厚的细长细胞。增厚物质为纤维素和木质素，一般为死细胞，通常成束。每个纤维细胞的尖端彼此紧密嵌插而加强巩固性。分布在皮部的纤维称为韧皮纤维或皮层纤维，分布在本质部的纤维称为木纤维。植物的组织—类型4.机械组织4.2厚壁组织4.2.1纤维4.2.1.1韧皮纤维这种纤维两端尖，呈长纺锤形，成束存在于韧皮部，细胞壁厚，一般纹孔及细胞腔都较