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文檔簡介

1、植物學(xué)1第一章 緒論一 植物界的類群及多樣性(一) 植物及植物學(xué)的概念1 植物:是能依附于土壤或它物生長的、有生命的、細胞具有細胞壁、大都能自養(yǎng)生活的有機體。特征:(1)細胞具有細胞壁(2)自養(yǎng)生活(3)不斷產(chǎn)生新的器官(4)對外界環(huán)境的變化不能做出迅速運動反應(yīng)。2 植物學(xué):研究植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分布、生理、生態(tài)、生殖、分化、進化規(guī)律及怎樣利用和保護植物的一門學(xué)科。(二) 植物界的類群 根據(jù)不同植物的特征及它們的進化關(guān)系,將植物界分為: 藻類植物植 菌類植物 低等植物(無胚植物)物 地衣植物界 苔蘚植物 孢子植物 蕨類植物 頸卵器植物 高等植物(有胚植物) 種子植物 裸子植物 維管植物 被子植物

2、(三) 植物界的多樣性 在自然界中,生物的種類多,形態(tài)各異。據(jù)統(tǒng)計,地球上現(xiàn)有的生物已知的就有200多萬種,在眾多的生物中,植物僅是其中的一個類群,它構(gòu)成了生物界中的植物界。植物界隨著地球歷史的發(fā)展,由原始的生物不斷演化,其間經(jīng)歷了30多億年的過程,形成了現(xiàn)在已知的50萬種的植物界。1 從數(shù)量上:現(xiàn)在已知的植物總數(shù)有50多萬種。2 從個體大小上:最小的只有幾微米,至于高大的可達60100米。3 從細胞結(jié)構(gòu)上:有單細胞的,群體的和多細胞的植物等。4 從形態(tài)結(jié)構(gòu)和進化關(guān)系上:有藻類,菌類,地衣,苔蘚,蕨類和種子植物等。5 從分布上:水生,陸生和濕生等。6 從生活習(xí)性上:自養(yǎng)型和異養(yǎng)型植物等。 二

3、植物在自然界中的作用及與人類的關(guān)系(一) 植物是自然界的第一生產(chǎn)力綠色植物的光合作用綠色植物的葉綠體能夠利用太陽的光能把簡單的無機物二氧化碳和水合成為復(fù)雜的有機物碳水化合物并放出氧氣,這個過程叫光合作用。光合作用是有機物的合成作用,也是光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在碳水化合物中的過程。(二) 植物在自然界物質(zhì)循環(huán)與生態(tài)平衡中的作用自然界中的物質(zhì)始終處于不斷運動之中,這種運動包括合成和分解,這樣才能保持地球上物質(zhì)與能量的相對平衡。有機物的分解作用,有兩個途徑,一是動物和植物的呼吸作用;另一個是死的有機體經(jīng)過非綠色植物的作用發(fā)生分解或非綠色植物的礦化作用。碳素循環(huán): 有機物的分解首先使大氣中的碳素獲得平衡

4、,大氣中含有0.03%的二氧化碳,這些二氧化碳不斷由綠色植物的光合作用加以利用。如果空氣中的碳素德不到繼續(xù)補充的話,那么大氣中的二氧化碳只能維持綠色植物3550年的消耗。事實上,大氣中的二氧化碳長期以來一直保持相對的平衡。這主要是由于細菌及真菌等非綠色植物對有機物的分解所釋放的二氧化碳,再加上動、植物的呼吸作用,以及火山爆發(fā)和物質(zhì)的燃燒所形成的二氧化碳來補充。氮素循環(huán): 大氣中氮含量有78%,單這些有離狀態(tài)的氮綠色植物不能直接利用,固氮細菌或藍藻把空氣中的有離氮變成植物能吸收和利用的氮化物,綠色植物在同化作用過程中把吸收的氮素與碳水化合物合成蛋白質(zhì),除了建造本身外,并把它貯存起來。動物攝取植物

5、的蛋白質(zhì),加工成為本身的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)通過呼吸,或者在動、植物死后,通過尸體分解,進行氨化作用又放出銨離子,一部分的銨離子成為銨鹽被植物所吸收,另一部分經(jīng)過硝化作用成為硝酸鹽,再被植物所吸收。硝酸鹽也可以由反硝化細菌的反硝化作用,恢復(fù)成有離氮或氧化亞氮釋放到大氣里去。(三) 植物界是植物種植保存的天然基因庫植物界保存了決定植物“種性”并將其豐富的遺傳信息從親代傳遞給后代的遺傳物質(zhì)總體的本質(zhì)。種質(zhì)可以是大到一個遺傳原種的綜合體,小到控制各別遺傳性狀的某一個基因片段。植物界所包含的種質(zhì)資源,為人類馴化野生,改良新品種提供了廣闊的遺傳基礎(chǔ)。(四) 植物對環(huán)境的保護作用植物具有凈化大氣、水體、土壤以及

6、改善環(huán)境方面的作用。由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日益擴大,廢氣、廢水和廢渣使環(huán)境發(fā)生污染,危害人民健康,是當(dāng)前工業(yè)化中一個重大的站障礙。人們利用某些藻類細菌來凈化污水,以及利用植物和微生物來凈化土壤,而利用木霉對纖維素進行糖化作用。是維護城市衛(wèi)生變廢為利的一種途徑。三 植物學(xué)的發(fā)展概況及分科(一) 植物學(xué)的發(fā)展簡史人類從事生產(chǎn)活動以后,就和植物界發(fā)生了聯(lián)系。植物學(xué)就是生產(chǎn)時間活動中逐漸建立和成長起來的。我國是研究植物最早的國家之一。早在兩千多年前,周代的詩經(jīng)就已記載了二百多種植物。東漢時期的神農(nóng)本草經(jīng)就記載有草藥365種,是我國目前可考查的第一部本草學(xué)總結(jié)。北魏賈思家的齊民要術(shù)概述了當(dāng)時農(nóng)、林、果樹和野生

7、植物的栽培利用,提出豆類植物可以肥田,并記述了嫁接的技術(shù)。明代李時珍從15521578年花費了27年的時間編著了本草綱目記載了藥物1892種,其中1195種是植物。是植物學(xué)方面的一部經(jīng)典性的著作。清代吳其溶的植物名實圖考和植物名實圖考長編是我國植物學(xué)的又一巨著,記載野生植物和栽培植物共1714種,成為我國研究植物的重要文獻??傊覈糯参飳W(xué)的萌芽很早,成就也很大,但解放前由于長期封建制度的束薄,只限于記載和描述,發(fā)展較慢。解放后,社會主義建設(shè)事業(yè)飛躍發(fā)展,植物學(xué)和其它學(xué)科一樣,迅速發(fā)展起來,建立了專門的研究機構(gòu),在高等學(xué)校開設(shè)了相應(yīng)的專業(yè),培養(yǎng)和造就了一大批人才。在開展了祖國豐富植物資源的

8、普查和開發(fā)利用方面,組織了植物區(qū)系的系統(tǒng)調(diào)查,包括青藏高原的考查。僅在西藏就采集了25000多種植物標(biāo)本,不但為弄清西藏及喜瑪拉雅地區(qū)的植物區(qū)系創(chuàng)造了良好的條件,而且大大豐富了我國的植物標(biāo)本貯存。在出版上,編寫了不少有學(xué)術(shù)價值的專著,如:中國植物志中國植被西藏植物志以及各省植物志;新生代植物化石等。此外,還發(fā)行了各類學(xué)報及科普性期刊,為促進學(xué)術(shù)交流、普及植物學(xué)知識起了積極推動作用。在科研上,也取得了許多新的成就。有些方面,還進入了國際先進行列。如:光合磷酸化,呼吸代謝途徑的多方向性,植物激素等方面的研究,都做出了不少的貢獻。受到了國內(nèi)外科學(xué)界的重視。在其它國家,植物學(xué)的研究,也從不同的方面,做

9、出了重要的貢獻。十七世紀(jì),英國人虎克,發(fā)現(xiàn)了細胞。十八世紀(jì),瑞典博學(xué)家林耐創(chuàng)立了分類系統(tǒng)及雙名法。十九世紀(jì),德國植物學(xué)家施來登和動物學(xué)家施旺同時發(fā)表了細胞學(xué)說。1859年達爾文的物種起源一書出版以后,不僅使植物的自然分類系統(tǒng)研究有了正確的指導(dǎo)思想,并在哲學(xué)和思想領(lǐng)域成為反對唯心主義的銳利武器。因此,恩格斯把細胞學(xué)說、物種起源和能量守恒定律并列為十九世紀(jì)自然科學(xué)的三項重大發(fā)現(xiàn)。從此以后,植物學(xué)的研究逐漸從宏觀世界進入到微觀世界,對生命現(xiàn)象有了較為深入的研究??v觀植物學(xué)的發(fā)展歷程,大致可歸納為三個時期:即描述植物學(xué)時期、實驗植物學(xué)時期和創(chuàng)新植物學(xué)時期。(二) 植物學(xué)研究內(nèi)容及分科1 研究內(nèi)容:研究

10、植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機能,生長發(fā)育的規(guī)律、植物與環(huán)境的關(guān)系以及植物分布的規(guī)律,植物的進化與分類和植物資源利用等。2 分科隨著植物學(xué)的深入研究和發(fā)展,以及與其它學(xué)科的互相滲透,植物學(xué)的研究范圍也越來越廣泛。因此,使植物學(xué)形成許多分支學(xué)科,主要有:植物形態(tài)學(xué):植物細胞學(xué)、植物解剖學(xué)、植物胚胎學(xué)。植物分類學(xué)植物生理學(xué)植物生態(tài)學(xué)植物遺傳學(xué)地植物學(xué)等(三) 植物學(xué)的研究方法1 描述:是對植物或某個生命現(xiàn)象進行由表及里的觀察、描述記載,以掌握研究對象的特征,性質(zhì)等。獲得第一手的感性知識。2 比較:通過對事物或現(xiàn)象的相互比較,找出本質(zhì)性的或規(guī)律性的結(jié)論。3 實驗:將已獲得的理性認識再經(jīng)過實踐的檢驗,證實其正

11、確與否。從而獲得新的感性經(jīng)驗。(四) 植物學(xué)與林業(yè)科學(xué)的關(guān)系 參考書植物學(xué) 北京林學(xué)院主編 中國林業(yè)出版社植物學(xué) 吳萬春主編 高等教育出版社車 植物學(xué) 南京林學(xué)院主編 農(nóng)業(yè)出版社植物學(xué) 徐漢卿主編 中國農(nóng)業(yè)出版社 第二章植物細胞第一節(jié) 關(guān)于植物細胞的認識一 植物細胞的發(fā)現(xiàn)及其意義1 細胞的發(fā)現(xiàn)植物細胞的發(fā)現(xiàn)與透鏡的制造和光學(xué)技術(shù)的發(fā)展直接有關(guān)。十六世紀(jì)至十七世紀(jì)之間制造了最早的顯微鏡。1665年英國光學(xué)儀器修理師虎克,用自己制造的一臺復(fù)式顯微鏡下觀察薄的木栓切片,發(fā)現(xiàn)許多象蜂巢一樣的小室,稱它為“細胞”。實際上,當(dāng)時他所看到的是植物細胞的細胞壁和空腔。以后經(jīng)過許多人先后相繼的工作,收集了大量的

12、關(guān)于細胞的材料。2 細胞學(xué)說的建立細胞的發(fā)現(xiàn)打開了生物顯微世界的大門。然而在相當(dāng)長的時間內(nèi),切沒有引出理論的概括。什么是細胞?在這個問題上,人們徘徊了一個多世紀(jì)。直到十九世紀(jì)開始,有人從理論上探討這個問題。1838年和1839年,德國植物學(xué)家施來登和動物學(xué)家施旺同時發(fā)表了細胞學(xué)說。它們指出,一切有機體,從簡單到復(fù)雜都是由細胞組成的。細胞是生物結(jié)構(gòu)、功能和遺傳變異的基本單位。即關(guān)于生物體構(gòu)成的“細胞學(xué)說”。其主要內(nèi)容是:(1)一切動植物有機體由細胞發(fā)育而來。(2)每個細胞是相對獨立的單位,既有“自己的”生命,又與其它細胞共同組成整體生命而起著應(yīng)有的作用。(3)新細胞來源于老細胞的分裂。細胞學(xué)說的

13、建立說明了動、植物有機界的統(tǒng)一性。二 植物細胞的形狀和大小1 細胞的形狀:植物細胞由于所處的位置和所執(zhí)行的生理功能的不同,因而在形態(tài)上表現(xiàn)出多種多樣,常見的有球形、橢圓形、多面體、圓柱形和紡錘形等。2 細胞的大?。?細胞的大小差異很大,細胞一般是很小的,要借助于顯微鏡才能看到。它們的直徑平均在10100微米。較大的細胞直徑也不過是150200微米。但有些卻非常大,如熟透了的番茄果肉細胞和西瓜果肉細胞直徑可達1毫米。最長的棉花細胞可長達6.5厘米。有些更小,如球狀細菌的細胞只有0.5微米。細胞大小的計量單位一般采用微米和埃。1微米=1/1000毫米 1埃=1/10000微米=1/10000000

14、毫米三 原核細胞與真核細胞根據(jù)細胞的結(jié)構(gòu)和進化程度的不同,細胞可分為原核細胞與真核細胞兩種。原核細胞:大小為110微米無核膜、核仁、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾機體、溶酶體和細胞壁。細胞由細胞膜、細胞質(zhì)、核糖體和擬核等組成。處于細胞進化的低級階段。真核細胞:一般較大(10100微米)。具有細胞膜、細胞質(zhì)及有膜結(jié)構(gòu)的各種細胞器。四 非細胞結(jié)構(gòu)的生命病毒是無細胞結(jié)構(gòu)的有生命的有機體。病毒直徑在003000埃,它們是蛋白質(zhì)外殼包圍著核酸芯子組成的病毒粒子。第二 節(jié)植物細胞的結(jié)構(gòu)與功能植物體內(nèi)的各類細胞雖然在形狀大小和功能方面,有各自的特點,但它們之間有著根本的共性,也就是說它們的結(jié)構(gòu)是一致的,都是由細胞壁和

15、原生質(zhì)體兩部分組成。 細胞質(zhì)和膜系統(tǒng) 原生質(zhì)體 細胞核植 線粒體 物 質(zhì)體 細 核糖體胞 高爾基體 溶酶體微體微管微絲液泡細胞內(nèi)含物 胞間層 細胞壁 初生壁 次生壁一 原生質(zhì)及理化性質(zhì)組成原生質(zhì)體的物質(zhì)叫原生質(zhì)體。或泛指細胞內(nèi)有生命的物質(zhì),是細胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。原生質(zhì)不是單一的物質(zhì),而是由復(fù)雜的有機物和無機物組成。(一) 無機物:主要有水、無機鹽和溶于水中的氣體。生活的原生質(zhì)體中主要成分是水,約占細胞全重的60%90%。水在細胞中的存在方式:結(jié)合水和自由水。水是一種很好的溶劑。細胞中各種生化反應(yīng),物質(zhì)運輸,保持細胞的膨壓,調(diào)節(jié)體溫等都必須在有足夠的水分情況下才能順利進行。原生質(zhì)中還有

16、溶于水中的氣體和無機鹽以及許多離子狀態(tài)的元素,鐵、銅、鋅等。原生質(zhì)中的無機鹽含量雖然很少,單在生命活動中還是必要的。(二) 有機物1蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)是體現(xiàn)生命活動的重要物質(zhì)。約占細胞總干重的60%以上。蛋白質(zhì)不僅是原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì),而且還以酶的形式起重要作用。蛋白質(zhì)是主要有碳、氫、氧、氮和硫、磷、碘、鐵、鋅等元素組成的長鏈分子,它的組成單位是氨基酸。目前已知的氨基酸有20多種,一個蛋白質(zhì)的數(shù)目有幾十個到上萬個。由于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序的不同,可形成極其多樣的蛋白質(zhì)。一個氨基酸的氨基與另一個氨基酸的羧基之間,脫去一分子水所形成的化合物叫二肽。由多個氨基酸相連所形成的長鏈稱為多肽。2核酸核酸是

17、原生質(zhì)中另一類重要的基本組成物質(zhì),它的組成單位是核苷酸。 磷酸 脫氧核糖 戊糖核酸核苷酸 核糖 堿基 嘌呤堿:腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G) 嘧啶堿:胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U) 脫氧核糖核酸(DNA):兩條核苷酸鏈以相反的方向,按右手螺旋方式,平行盤繞的雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條所含的堿基都朝向雙螺旋的內(nèi)側(cè),通過氫鍵而形成堿基對,形似梯級,使兩條鏈穩(wěn)固地并聯(lián)起來。堿基的配對是有規(guī)則的:A=T, G=C。 核酸 核糖核酸(RNA):是一條核苷酸鏈組成的,主要存在于細胞質(zhì)中。它與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成有關(guān)。3脂類植物細胞原生質(zhì)內(nèi)所含的脂類主要有脂肪和類脂。它們是由甘油和脂肪酸所形成的長鏈分子.一個脂肪酸分子

18、是由一個甘油分子和三個脂肪酸脫水縮合而成。脂類有一個共同的物理特性是不溶于水,但溶于有機溶劑。脂類是構(gòu)成各種膜的主要成分,也是重要的貯藏物質(zhì)。4糖類糖類是細胞壁的主要成分,也是細胞中的重要貯藏物質(zhì)。它是由C、H、O三種元素組成的一大類有機化合物。它的分子式通常用C(HO)表示,故稱為碳水化合物。糖類可分為單糖、雙糖和多糖三類。除此之外,原生質(zhì)中還含有生理活性物質(zhì)。如:維生素、酶、激素、抗菌素等。組成原生質(zhì)的化學(xué)元素有:大量元素:碳、氫、氧、氮。少量元素:鉀、磷、鈣、硫、鈉、氯、鎂、鐵。微量元素:鋇、硅、礬、錳、鈷、鋅、鉬。(三) 原生質(zhì)的物理特性原生質(zhì)為一種無色,半透明,半流動狀態(tài)的粘稠液體。

19、它的比重比水大,約1.0251.055,是一種親水膠體,有極強的親水性。(四) 原生質(zhì)的生理特性具有生命現(xiàn)象。即具有新陳代謝的能力。二、原生質(zhì)本:(一)細胞質(zhì)和膜系統(tǒng):細胞質(zhì) 胞基質(zhì) 細胞器:具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)和特定功能的細微結(jié)構(gòu)。細胞質(zhì)緊貼在壁的膜狀結(jié)構(gòu)叫質(zhì)膜。里面有液泡膜核膜等,稱細胞內(nèi)膜。質(zhì)膜具有選擇透性傳遞能量和信息進行生化反應(yīng)的場所等功能。生活細胞的質(zhì)能不斷地進行運動,它的運動有兩種形式轉(zhuǎn)動式:細胞質(zhì)在質(zhì)膜和中央液泡間,按一個方向作定向流動。循環(huán)式:有些植物細胞中有很多質(zhì)線穿過中央液泡,將核懸在中央,細胞質(zhì)沿著質(zhì)膜和穿過中央液泡的細胞質(zhì)線流動。細胞質(zhì)運動可以促進細胞中的物質(zhì)的交換與運輸

20、,有利于細胞的新陳代謝和細胞生長,與創(chuàng)傷的恢復(fù)也有密的關(guān)系,的生命活動的一種標(biāo)志。生物膜: 質(zhì)膜與細胞內(nèi)膜統(tǒng)稱為生物膜。生物膜構(gòu)成了原生質(zhì)體膜系統(tǒng)。生物膜常常占細胞原生質(zhì)干重的7080關(guān)于生物膜的結(jié)構(gòu)有很多不同的學(xué)說,下面我們介紹其中兩個學(xué)說。1、 單位膜模型:這種模型認為,細胞膜中脂質(zhì)雙分子層內(nèi)外兩側(cè)各覆蓋一層蛋白質(zhì)組成。在電鏡下看到膜呈現(xiàn)暗一明一暗的三層結(jié)構(gòu),兩邊為蛋白質(zhì),中間是脂類。這種具有三層結(jié)構(gòu)的膜稱為單位膜。2、 流動鑲嵌模型:這種模型認為,細胞膜是由脂質(zhì)雙分子層中,鑲嵌著球蛋白分子按二維排列的液狀體組成。由于膜雙分子層大部分為輕油般稠密的液狀體,具有流動的性質(zhì)。蛋白質(zhì)分子膜內(nèi)可以

21、移動位置。內(nèi)質(zhì)網(wǎng):是充滿在細胞質(zhì)中的一個膜系統(tǒng)。它是由單位層膜層圍成的管狀、泡狀、或片狀并交織成網(wǎng)壯結(jié)構(gòu)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的一些分枝與核膜相連,另一些與原生質(zhì)膜相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩種類型 粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的主要動能是參與蛋白質(zhì)的合成,并運輸和貯存蛋白質(zhì)。增加細胞的表面積。(二)細胞核1、 細胞核的結(jié)構(gòu):細胞核是細胞內(nèi)最大的細胞器。在幼嫩的中常位于中央,呈球形相對體積較大,在成熟細胞中常位于緊貼細胞壁的細胞質(zhì)中呈橢圓形,相對體積較小。細胞核主要由蛋白質(zhì)、核酸、以脂、酶和其他無機物組成的。一個細胞通常只有一個細胞核,但在膜些真菌和藻類的細胞里。有兩個或數(shù)個核。細胞核的構(gòu)造可分核膜,核質(zhì)和極仁三部分。

22、(1) 核膜:是包在核外面是雙層結(jié)構(gòu)膜,核膜上有許多小孔,叫核孔。可以容許一定大小的物質(zhì)分子通過,是細胞核與細胞質(zhì)物質(zhì)交換的通道。(2) 核質(zhì):是核膜以內(nèi)的以核蛋白為主的膠太態(tài)物質(zhì)。在核質(zhì)中含有一些被減性染料染色的物質(zhì),是由DNA和蛋白質(zhì)所組成的絲狀復(fù)合體。這種物質(zhì)叫染色質(zhì)。在核質(zhì)中不易染色或染色很淺的以核蛋白為主的膠態(tài)物質(zhì)叫核液。(3) 核仁:在核質(zhì)內(nèi)有一個或幾個球壯的顆粒叫核仁。折光性很強是由RNA和蛋白質(zhì)組成。核仁跟合成核糖體RNA有關(guān)。是裝配核糖的場所。2、 細胞核的功能控制細胞的生長、發(fā)育和遺傳。(四) 線粒體1線粒體的結(jié)構(gòu)是普遍存在于動、植物細胞中,直徑約0.21毫米,長約12毫米

23、的一種求形,線形或棒狀的小粒。在電鏡下是由兩層膜組成。內(nèi)膜在不同的部位向內(nèi)折疊形成嵴、脊可成擱板壯或成管狀突起,是由雙層膜的薄片構(gòu)成,在嵴之間充滿基質(zhì),其中含有蛋白質(zhì),上百種的酶及少量的DNA,內(nèi)腔和嵴表面是線粒體主要的功能區(qū)域。2功能線粒體的主要功能是它是呼吸作用的主要場所也是細胞內(nèi)能量代謝的中心。C6H12+6O2+6CO2+6H2O+674千卡。(四)質(zhì)體:質(zhì)體是綠色植物細胞所特有的細胞器,通常呈顆粒壯分布于細胞質(zhì)里。主要蛋白質(zhì)和類脂組成,還含有不同的色素。由于所含色素和生理功能的不同可分為三種類型。葉綠體:主要存在于植物體綠色部分的薄壁組織細胞中尤以葉肉細胞為最多。它含有四種色素,即葉

24、綠素a、葉綠素b、葉黃素和蘿卜素。由于在不同種類是植物體中葉綠所含色素比列不同,葉綠顏色可以有深色、淺色差異。葉綠素a呈藍綠色、葉綠素b黃綠色,葉黃素呈黃色,胡蘿卜素呈橙色或紅色。在高倍光鏡下,葉綠體外圍由雙層膜包圍里面充滿有無色的基質(zhì),在基質(zhì)中含有圓盤,叫做類囊體錐積而成,類囊體也叫基粒片層。一個葉綠體內(nèi)可有4060個基粒,基粒中類囊體的層數(shù)是從10100片不等。在基質(zhì)中還有一些片層把基粒錯綜地連接起來,這些片層叫基質(zhì)片層。葉綠體的主要功能是光合作用。此外它也能合成自己的DNA、RNA和蛋白質(zhì)等。6CO2+12H2O674千卡光能 C6H12O6+6H2O+6O2葉綠光合作用的整個過程分成兩

25、個階段:光反應(yīng):葉綠素在光下光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。反應(yīng)在類囊體上進行暗反應(yīng):利用化學(xué)能從CO2 合成碳水化合物的過程。反應(yīng)是在基質(zhì)中進行。白色體:是一種不含色素的質(zhì)體,也叫無色體。常存在于幼嫩或不見光的組織的細胞中。特別在貯藏組織的細胞中較多。通常成 顆粒壯或不規(guī)則的形狀。數(shù)目較多,多聚集于細胞核的附近。白色體在光的作用下能轉(zhuǎn)變成葉綠體,有些白色體能合成淀粉、脂肪或蛋白質(zhì)。有色素:是含綠色以外色素的質(zhì)體,所含色素為胡蘿卜和黃素,故呈現(xiàn)黃色、紅色或橙色。通常存在于花和果實中 ,但有時營養(yǎng)器官中也有。(五)核蛋白體核蛋白體是無膜結(jié)構(gòu)的細胞器,常呈長圓形直徑約150250A,主要分布于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的表面或游離

26、于細胞中,主要成分40%的蛋白質(zhì)和約占60%RNA所組成。它的主要功能是哈成蛋白質(zhì)的主要成所。(六)高爾基體:高爾基體是由一些排列整齊的扁吏組成,每一個扁吏是由雙層平行膜構(gòu)成,一個高爾基體有4-8個扁吏疊生而成,吏的邊緣可以不斷形成細胞壁的物質(zhì),如纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)等。所以它的功能是參與細胞壁和質(zhì)膜形成。(七)溶酶體:溶酶體是由單層膜圍成,無內(nèi)部結(jié)構(gòu),里面含有很多種水解酶類的一種細胞器。大小約為0.5幾個um。呈球形或圓球形。它的主要功能為:正常分解細胞內(nèi)貯存物質(zhì)。自體吞噬。消化分解自身的局部細胞質(zhì)或細胞器。自溶作用,即溶解衰老與不需要的細胞,以利分化及個體發(fā)育。(八)圓球體:它是直徑約為

27、0.51um的由單層膜圍成的小圓顆粒,內(nèi)含多種水解酶,它具有溶酶體的性質(zhì)外還含有脂肪酶,能積累脂肪,起儲存細胞作用。(九)微體:微體是直徑約為0.21.5um的單層膜包圍的圓球形小體,一般都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。由于所含酶系統(tǒng)的不同可以分為:過氧化酶體: 主要存在于葉肉細胞中。它與葉綠體、線粒相連參與醇酸循環(huán),把光合作用中的乙醇酸轉(zhuǎn)化成已糖。乙醛循環(huán)體: 主要出現(xiàn)在有粒種子散發(fā)時,它與圓球體線粒體相配合,把儲藏的脂肪轉(zhuǎn)化為米廣類。(十)微管微絲和細胞骨架:微管:是一個直徑約2030um的中空圓筒,長達幾個um由球狀蛋白質(zhì)亞單位組成。主要分布于靠近質(zhì)膜的細胞質(zhì)中。它的主要功能有:構(gòu)成細胞的網(wǎng)狀支架維持細

28、胞的形狀固定和支持細胞器的位置。參與形成紡錘絲并牽引染色體分裂和位移,與細胞器的位移相關(guān)。參與細胞收縮和運動是纖毛鞭毛等運動器官的基本結(jié)構(gòu)成分。參與細胞內(nèi)物質(zhì)的運輸。微絲 是有肌動蛋白和肌球蛋白組成的直徑為56um的細長絲。在細胞中常成出現(xiàn)。在每吏中由幾條至20多條微絲組成。在細胞內(nèi)橫交織存在,具有收縮和運動功能。所謂細胞骨架,也叫微染系統(tǒng),它是由微管微絲中間纖微和微染四種不同粗細的蛋白質(zhì)性質(zhì)的纖微狀細絲交織形的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也稱細胞骨架。三、液泡及細胞內(nèi)含植物(一) 液泡的形成液泡是細胞內(nèi)含有水溶解的小腔,所含液泡液。幼嫩細胞不具有液泡或僅具有很多小而不明顯的液泡。當(dāng)細胞生態(tài)時代謝產(chǎn)物增多細胞從

29、外界吸收大量水分,于是形成液泡或小液泡增大,彼此合并,最后形成一個液泡,占細胞整個體積的90%稱中央液泡。這樣細胞質(zhì)和細胞核,被大的中央液泡所推移而靠近細胞壁。在細胞質(zhì)與液泡接觸部分具有一層很薄的膜稱為液泡膜。 液泡中所含細胞液的主要成分是水,水中溶有細胞生命活動過程中所產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物:如糖、脂肪、蛋白質(zhì)、有機酸、單寧、植物堿、色素和無機鹽等因此,可以細胞具有甜、酸、澀、苦等味道。細胞液的作用有:(1)調(diào)節(jié)細胞的滲透壓控制水分養(yǎng)分出入細胞(2)維持一定的膨壓(3)參與物質(zhì)的代謝活動。(二) 細胞內(nèi)含物細胞在生長分化過程中,原生質(zhì)體不斷進行新陳代謝活動陳勝的各種代謝產(chǎn)物叫細胞含物。細胞內(nèi)含物

30、有的存在于細胞液中,有的存在于細胞質(zhì)中,或兩處均有存在。在內(nèi)含中有的是貯藏物質(zhì),有的是勝利活性物質(zhì),有的代謝的中間產(chǎn)物。1、藏的營養(yǎng)物質(zhì):淀粉:是淀粉粒的形成時,先從白色體上的一點開始形成淀粉粒的核心,以環(huán)繞核心繼續(xù)積累最后整個白色體全被淀粉所充滿,由于白天和黑夜形成淀粉的量和淀粉含水量不同,使核心周圍出現(xiàn)輪紋。各種植物淀粉粒的形態(tài)、大小、結(jié)構(gòu)是不同的,這些特征可作為鑒定植物種類的特征之一。淀粉不溶于水,遇碘呈藍色,這是淀粉的特制反映,可以根據(jù)這個反應(yīng)鑒定淀粉。淀粉粒有三種類型 單粒:馬鈴薯復(fù)粒:小麥、燕麥半復(fù)粒:蠶豆、小麥蛋白質(zhì):貯藏的蛋白質(zhì)是沒有生命的,和構(gòu)成原生質(zhì)的蛋白質(zhì)不同。常以無定形

31、或結(jié)晶狀態(tài)存在于細胞中,稱糊淀粉粒,蛋白質(zhì)遇碘碘化鉀溶液呈黃色反應(yīng),可以根據(jù)這個反應(yīng)鑒定蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)在油類種子中貯藏最多。如:胡桃、花生、大豆、芝麻等。脂肪:是一種高能量的貯藏物質(zhì)通常以油滴狀態(tài)存在于細胞質(zhì)內(nèi),折光率很強。用蘇丹滴染立即呈現(xiàn)橙黃色或桔紅色。普遍存在于植物種子和果實的細胞中。如:花生、芝麻等3、 生理活性物質(zhì):細胞在新陳代謝過程中產(chǎn)生一些含量很少,但對于細胞生命活動起著非常重要作用的物質(zhì)。這些物質(zhì)統(tǒng)稱為生理活性物質(zhì),如:酶、維生素、植物激素等。生理活性物質(zhì)保證細胞內(nèi)一切生化反應(yīng)的順利進行,調(diào)節(jié)和控制植物生長發(fā)育繁殖一致遺傳,變異等一系列生命活動過程。4、 其它物質(zhì):a糖類,b有

32、機物 如:蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等c單寧:是一種缺氮的有機化合物,有澀味、遇鐵呈藍色至黑色。d精油:一種揮發(fā)性的芳香物質(zhì)。E花青素:是植物體內(nèi)比較普遍存在的一種色素,通常溶解在細胞中?;ㄇ嗨氐念伾c細胞液的酸堿等有關(guān),酸性呈紅色,堿性呈藍色,中性呈紫色。F植物堿:是一種含旦的有機化合物,如咖啡堿、煙堿等。除此之外還有無機鹽和一些結(jié)晶體等物質(zhì)。 四、細胞壁細胞壁是植物細胞顯著特征之一,它是具有一定硬度和彈性的固體結(jié)構(gòu),是包圍在植物細胞質(zhì)膜的一層透明外殼,對細胞起著保護和鞏固作用。(一) 細胞壁的結(jié)構(gòu):細胞壁的結(jié)構(gòu)和組成成分,因細胞的年齡種類和功能不同而有差異。它是由原生質(zhì)體分泌的物質(zhì)形成的,主要

33、物質(zhì)是果膠質(zhì)和纖微素。根據(jù)細胞壁形成的先后,化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)方面的不同,壁可分為三層。1、胞間層:細胞分裂產(chǎn)生新細胞時,兩個子細胞之間形成的一層薄膜。是細胞的最外一層,它是由果膠質(zhì)或果膠酸鈣和果膠酸鎂所組成。胞間層對相鄰兩個細胞起連接和緩沖作用。也不會阻礙細胞的生長。2、初生壁:在細胞生長時形成的細胞壁。在細胞分裂末期胞間層形成后,原生質(zhì)添加在胞間層上,就構(gòu)成初生壁。它具有彈性和可塑性,能隨著細胞生長,不斷增厚面積。、次生壁:細胞停止生長后細胞壁繼續(xù)增生,所增厚的部分在初生壁的內(nèi)側(cè),叫次生壁。一般厚約um,它是由纖微素和其它非纖微素的物質(zhì)構(gòu)成。所有植物細胞都具有細胞間層和初生壁,但并不都具有次生

34、壁。紋孔:細胞壁增厚時并不是全面均勻增厚,形成了許多薄壁區(qū)域。這些薄壁的區(qū)域叫紋孔。相鄰細胞紋孔常常成對而生。紋孔是細胞間水分和物質(zhì)交換的通道。根據(jù)紋孔加厚的情況不同,可以以下幾種類型:具緣紋孔:主要發(fā)生在次生壁強烈加厚的細胞上。單紋孔:主要發(fā)生在薄壁細胞上。半具緣紋孔:主要發(fā)生在厚壁細胞與薄壁細胞相鄰的細胞壁上。穿孔:有些植物細胞,細胞達成熟階段,細胞壁局部溶解形成真正相通的小孔,叫穿孔。胞間連絲:在相鄰的生活細胞間,細胞質(zhì)常常以極細的細胞質(zhì)絲穿過細胞壁而彼此相互聯(lián)系,這種穿過細胞壁的細胞質(zhì)絲叫胞間連絲。它們常成束存在,在紋孔處發(fā)生有時也可任意分布在整個細胞壁上。(二) 細胞壁的超微結(jié)構(gòu):在

35、電鏡下,組成細胞壁的主要物質(zhì)纖微素成纖微狀的細絲交織排列組成細胞的骨架,其它組成壁壁的的物質(zhì)如果果膠質(zhì),半纖微素木質(zhì)等等填充在骨架的空隙中。葡萄糖纖微素基本纖絲或微團微纖絲大纖絲(微纖絲束) (三) 細胞壁的生長和特化:細胞壁的特化:是指細胞生長分化過程中,由原生質(zhì)體合成一些特殊的物質(zhì)滲入壁內(nèi),改變壁的性質(zhì)以適應(yīng)一定功能。木化:細胞壁上增加木質(zhì)的叫木化。木化的細胞壁硬度和韌性增加,增強細胞的支持力。角化:細胞壁中增加角質(zhì)的叫角化。角化的細胞壁透水性降低,可減少對水分的散失,增強對細胞的保護作用。栓化:細胞壁中增加栓質(zhì)的叫栓化。栓化的細胞壁不透水,不透氣,增加了保護作用。礦化:細胞壁中增加礦質(zhì)的

36、叫礦化。礦化的細胞壁硬度增加從而增加植物的支持和保護作用。第三節(jié)植物細胞的分裂一、細胞周期:所謂細胞周期:是指從上一次細胞分裂結(jié)束到下一次細胞分裂結(jié)束之間所經(jīng)歷的全部過程。這一過程包括分裂間期和分裂期。分裂間期是細胞有絲分裂的準(zhǔn)備階段,它包括以下三個時期G1期、即合成前期:細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)和磷脂等期、即合成期:進行復(fù)制,和蛋白質(zhì)的合成繼續(xù)進行G2期、即合成后期:和蛋白質(zhì)合成繼續(xù)進行。P二、染色質(zhì)和染色體染色質(zhì)是指間期細胞核內(nèi)由DNA和蛋白質(zhì)等組成的細絲狀結(jié)構(gòu)。染色體是指有絲分裂過程中染色質(zhì)絲高度螺旋化,折疊宿短變粗的結(jié)構(gòu)。染色體的形狀、大小隨植物種類不同,所處的細胞分裂時期不同而異。一般常成桿

37、狀、V形、L形。每條染色體上有相對不著色而直徑較小的主溢痕區(qū)域,叫著絲點。染色體的數(shù)目因植物的種類不同而異。但在同一種生物中,每個細胞里的染色體數(shù)目一般總是恒定的。一種生物的體細胞具有一定數(shù)目和大小,形狀的染色體這些特征的總和叫染色體組型。生殖細胞所含染色體數(shù)目只有體細胞染色體數(shù)目的一半,即生殖細胞只含有一個染色體組為單體倍體。用n表示。而體細胞含有兩個染色體組,為二倍體。用2n表示。三、有絲分裂:高等植物的體細胞增殖主要是以有絲分裂方式進行的,它共分四個時期;前期:是有絲分裂開始時期,當(dāng)細胞進入有絲分裂前期,細胞核內(nèi)的染色質(zhì)絲逐漸匯合并縮短變粗形成染色體,同時核膜、核仁消失,開始從兩極出現(xiàn)紡

38、錘絲。中期:染色體有規(guī)律地排列在細胞中部的赤道面上,形成赤道板。同時由兩極伸出的紡錘絲與染色體上的著絲點相連,形成紡錘體。后期:排列在赤道板上的每個染色體,由于紡錘絲的牽引作用,從著絲點處分開始向兩極移動,這時每對染色體成為獨立的染色體。末期:到達兩極的染色體逐漸變細變長,失去濃縮狀態(tài)而最后成為細絲。這時新的核膜、核仁出現(xiàn),形成了兩個完整的子細胞核。同時位于赤道板的紡錘絲逐漸縮短變粗,形成成膜體。最后成膜體在赤道面互相融合成為細胞板。細胞板不斷向四周擴展,最后與原來的細胞連接,構(gòu)成新的細胞壁,并將母細胞的細胞質(zhì)分隔為二。最后形成兩個子細胞。細胞有絲分裂的結(jié)果由一個母細胞產(chǎn)生兩個母細胞在遺傳上完

39、全相同的子細胞,子細胞染色體數(shù)目仍保持母細胞染色體數(shù)目即2n。有絲分裂各時期的持續(xù)時間是不同的。它們隨物種種類不同和所處環(huán)境條件不同而變化。前期通道常較長,可持續(xù)12小時甚至更長。中期較短,一般在515分鐘,后期最短,僅210分鐘,末期可在1030分鐘內(nèi)完成的。四 、減數(shù)分裂:也叫成熟分裂,是高等植物在有性生殖過程中形成性c前所進行的細胞分裂。在分裂過程中,有染色體與紡錘絲的出現(xiàn)。細胞連續(xù)分裂兩次,而染色體積只復(fù)制一次,分裂結(jié)果形成四個子細胞,每個細胞內(nèi)染色體數(shù)目為母細胞的一半,因此,叫減數(shù)分裂。減數(shù)分裂全過程包括兩次連續(xù)的分裂,即減數(shù)第一次和二次分裂。減數(shù)第一次分裂(減數(shù)分裂):前期:經(jīng)歷時

40、間很長,染色體變化復(fù)雜,前期又可分五個時期:細線期:染色體在核內(nèi)出現(xiàn),成極細的線狀。偶線期:染色體配對。即來自父方和母方的形狀,大小相似的兩個染色體配對,此染色體叫同源染色體對。兩染色體配對的現(xiàn)象叫聯(lián)會。粗線期:每對同源染色體縮短變粗。此時每條染色體縱裂。但著絲點不分開。所以,每對有四條染色單體。雙線期:每對同源染色體的四條單體開始分離,但在一點或更多點上保持接觸,互相交叉外觀上成()等形狀,通過接觸點斷裂和與相關(guān)的另一條染色單體再連接引起染單體各段的相互交換。也就是染色體上遺傳因子基因的交換。終變期:染色體更為縮短,核仁、核膜消失,紡錘體開始出現(xiàn)。中期:成對的染色體移列細胞中部,即赤道板上出

41、現(xiàn)紡錘體。后期:由于紡錘絲的牽引,成對的染色體分開,各向兩極的染色體為母細胞染色體數(shù)的一半。末期:染色體到達兩極后,重新出現(xiàn)核膜、核仁,紡錘體消失形成兩個核,在赤道板處形成細胞板,將母細胞分成兩個子細胞。減數(shù)第二次分裂(減數(shù)分裂)在減數(shù)第一次分裂結(jié)束后,經(jīng)過較短的間期便開始了第二次分裂。它實際上是一般的有絲分裂。也可分為四個時期前期:核膜、核仁再度消失,開始出現(xiàn)紡錘絲。中期:染色體排列在赤道面上形成紡錘體。后期:染色體從著絲點分開,分別向兩極移動。末期:染色體消失,核膜、核仁形成細胞壁。形成四個結(jié)合在一起的子細胞,叫四分體。以后分離成四個單獨的子細胞,每個子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半(n)。

42、減數(shù)分裂的特點總結(jié)如下:(1) 減數(shù)分裂只發(fā)生在植物的有性生殖過程中。(2) 減數(shù)分裂形成的子細胞其染色體數(shù)目為母細胞的半數(shù)。(3) 減數(shù)分裂由兩次連續(xù)的分裂來完成,故形成四個子細胞稱四分體。(4) 減數(shù)分裂過程中,染色體有配對,交換分離等現(xiàn)象。五、無絲分裂:無絲分裂是一種最簡單的分裂方式。在細胞分裂過程中無染色體和紡錘體的出現(xiàn),這種分裂方式稱無絲分裂。也叫直接分裂。細胞開始分裂時,首先是核仁分裂為二,隨細胞核的伸長,核仁向核的兩端移動,中部核膜向中央收縮橫縊形成兩個子核,然后,細胞質(zhì)隨之分裂,在兩個子核之間產(chǎn)生新壁形成兩個細胞。無絲分裂有各種不同的形式,如橫縊、出芽等,最常見的是橫縊。無絲分

43、裂在低等植物中普遍存在,在高等植物中也較常見。第三章 植物組織第一節(jié) 植物細胞的生長,分化和組織形成一、植物細胞的生長和分化細胞生長是指細胞體和重量的增長過程。細胞分化是同源細胞逐漸變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)、功能、生化特征相異的細胞的過程。脫分化是指已經(jīng)分化的細胞,又丟失其結(jié)構(gòu)功能的典型特征而逆轉(zhuǎn)到幼態(tài)的過程。二、植物組織的概念:來源相同,形態(tài)結(jié)構(gòu)相似而又相互聯(lián)系在一起執(zhí)行共同生理功能的細胞群叫組織。組成植物組織的細胞,其形態(tài)構(gòu)造是和它們的生理功能相適應(yīng)的。第三節(jié) 植物組織的類型。植物體的組織種類很多,根據(jù)植物組織發(fā)育程度和生理功能以及形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差異,一般可分為分生組織和成熟組織兩大類。一、分生組織(一)

44、概念:植物體內(nèi)具有顯著的細胞分裂特性的組織叫分生組織。一般位于植物體生長部位。(二) 類型:1分生組織根據(jù)組織來源與發(fā)展可分為a、 原分生組織:位于根尖和莖尖先端的一部分細胞,是直接胚細胞保留下來的。特點是細胞形小、壁薄質(zhì)濃、核大并含有細胞壁無液泡或具小液泡,細胞排列緊密,無細胞間隙,一般具有特久而強烈的分裂能力。b、 初生分生組織:是由分生組織衍生出來的細胞組成的,位于原分生組織之后。它的特點是,細胞一邊分裂另一邊分化的組織。是完全未分化的分生組織到分化完成的成熟組織之間的過渡類型。c、 次生分生組織:是由初生分生組織產(chǎn)生的薄壁組織在一定條件下恢復(fù)分裂機能轉(zhuǎn)化而成的。例如位于根,莖中的形成層

45、和木栓形成層。3、 分生組織根據(jù)植物體內(nèi)的發(fā)生部位可分為:頂端分生組織側(cè)生分生組織居間分生組織二、成熟組織分生組織分裂所產(chǎn)生的細胞經(jīng)過生成和分化逐漸轉(zhuǎn)化變?yōu)槌墒旖M織。在一般情況下,不再進行分裂,因此又對稱為永久組織。成熟組織因形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的不同,可分五種。(一) 薄壁組織:該組織在植物體內(nèi)分布很廣,它遍布植物體的各處而與其它組織聯(lián)系在一起。成為植物體的基本部分,因此又稱基本組織。它的結(jié)構(gòu)特點是:細胞壁薄,排列疏松,具有明顯的胞間隙,細胞質(zhì)中含有較大的液泡。它具有同化,貯藏,吸收和通氣等功能。根據(jù)它的主要生理功能,又將其分為以下幾種類型。同化組織:貯藏組織:特化為貯水組織吸收組織通氣組織傳遞細

46、胞:是一些特化的薄壁細胞,它們具內(nèi)突生長的細胞壁和發(fā)達的胞間絲。(二) 保護組織分布于植物體器官的表面是一層或數(shù)層細胞組成的。它的主要功能是控制蒸騰,防止水分過度喪失,防止機械損傷和避免其它生物的侵害。根據(jù)來源和特征的不同,可以分為兩種類型 表皮周皮1、表皮:是一層連續(xù)的組織,包被在整個植物體的表面。通常由一層細胞組成。它的結(jié)構(gòu)特點是活細胞,細胞形狀扁平,排列緊密,無胞間隙,一般不含葉綠體。表皮細胞外壁常有角質(zhì)層和蠟質(zhì)層等,以增強保護機能。表皮細胞之間常分布有氣孔和表皮毛。氣孔器由兩個保衛(wèi)細胞和氣孔所組成。氣孔是植物外界進行氣體交換的通道。表皮毛的存在加強了表皮的保護作用。2、周皮:是在表皮遭

47、受破壞失去保護機能后代替表皮起保護作用的組織,它是由次生分組織木栓形成層活動產(chǎn)生的。屬于次生保護組織。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層合稱為周皮。皮孔是在周皮形成后,植物體與外界環(huán)境進行氣體交換的通道。在老的樹上,無數(shù)次周皮的積累以及形成層以外的韌皮部分一起稱為樹皮。(三) 輸導(dǎo)組織輸導(dǎo)組織是植物體內(nèi)運輸水分和營養(yǎng)物質(zhì)的組織,分布于木質(zhì)部和韌皮部內(nèi)。它的主要特征是細胞呈長管形,細胞兩端相連接變成貫穿植物體各器官的連續(xù)通道。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和輸送物質(zhì)的不同,可分為兩類:1導(dǎo)管和管胞(1)導(dǎo)管:是被子植物的輸水組織,每個導(dǎo)管是由許多管狀的死細胞以端壁相連接組成。導(dǎo)管形成時,細胞壁木化加厚的方式有各種不同的情況

48、,因而呈現(xiàn)各種不同的花紋。根據(jù)導(dǎo)管壁增厚方式的不同,可以把導(dǎo)管分為五種類型:環(huán)紋導(dǎo)管螺紋導(dǎo)管梯紋導(dǎo)管網(wǎng)紋導(dǎo)管孔紋導(dǎo)管(2)管胞: 是蕨類植物和裸子植物的唯一輸水組織,每一個管胞是一個細胞,細胞狹長而兩端斜尖,略呈紡錘形。細胞壁增厚并木化。根據(jù)細胞壁增厚的方式不同,可分為環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和紋孔管胞。管胞的長度介于0.1毫米至數(shù)厘米之間,一般長約1-2毫米。各管胞成縱向排列,彼此以斜端互相帖合。2篩管和篩胞1)篩管:篩管是被子植物輸送有機養(yǎng)分的組織,是由多個活細胞上下連接而成的管狀結(jié)構(gòu)。它的主要特點是篩管分子為長形的薄壁細胞,細胞是生活的,但成熟后核消失。篩管分子間連接的橫壁上有許多小孔,叫

49、篩孔。具有篩孔的橫壁叫篩板。在篩管分子的側(cè)面常有一個或幾個薄壁細胞相伴生在一起,稱為伴胞。伴胞是活細胞,有著濃厚的細胞質(zhì)和明顯的細胞核。伴胞和篩管分子是由一個母細胞分裂而來的。它們之間稠密的胞間連絲相通。因此,伴胞的功能與篩管的物質(zhì)運輸有關(guān)。光合產(chǎn)物在篩管中長途運輸?shù)乃俾拭啃r可達10-100厘米或更多。2)篩胞:篩胞是蕨類植物和裸子植物輸送有機養(yǎng)分的細胞。它是單個細胞聚集成群,彼此以側(cè)壁上的篩板保持細胞質(zhì)的聯(lián)系,行使輸導(dǎo)機能。(四)機械組織機械組織是植物體內(nèi)起支持和鞏固等機械支持作用。所以又稱支持組織。它的結(jié)構(gòu)特點是細胞的次生壁強烈加厚,常木質(zhì)化。根據(jù)細胞壁增厚方式不同,可分為厚角組織和厚壁

50、組織兩種。1)厚角組織:厚角組織是由長形的活細胞組成的,常具葉綠體。此組織的特點是細胞壁(初生壁)不均勻的加厚,通常在細胞相鄰的角偶處或細胞的切向壁增厚而徑向壁仍是薄的。分布于幼莖、葉柄、葉片、花柄等部分其表皮的內(nèi)側(cè)均有厚角組織分布。例如:薄荷、南瓜、芹菜等具棱的莖和葉柄中特別發(fā)達。2)厚壁組織:厚壁組織的細胞發(fā)生均勻的、強烈的次生增厚。增厚的物質(zhì)除纖維素外,還有不同程度的木質(zhì)化。細胞腔極小。成熟細胞一般無生活的原生質(zhì)體而成為死細胞。根據(jù)細胞形態(tài)的不同可分為兩種:A纖維:一種細胞細長、兩端尖細、略呈紡錘形的細胞。根據(jù)存在部位和細胞壁特化程度不同可分為: 木纖維:存在于木質(zhì)部中,木質(zhì)化程度高,支

51、持力強。 韌皮纖維:存在于韌皮部中,木質(zhì)化程度低,韌性強。B石細胞:一般呈球形、橢圓形或多角形。該細胞細胞壁極度增厚,并常木化、栓化或角質(zhì)化。石細胞常分布于莖、葉、果實和種子中。特別是在果皮、種皮中為多,成單個散生或數(shù)個群集而生。(五)分泌組織凡是植物體內(nèi)或表面能產(chǎn)生、貯藏、輸導(dǎo)分泌物的細胞或細胞群稱分泌組織。組成分泌組織的細胞叫分泌細胞。分泌細胞也是生活的薄壁細胞。由于它們生理活動的結(jié)果,產(chǎn)生出各種分泌物質(zhì)。根據(jù)分泌物質(zhì)是否排除體外、將分泌組織分為兩種:外分泌組織:腺毛、蜜腺。內(nèi)分泌組織:分泌囊、樹脂到、乳汁管。第三節(jié) 植物體內(nèi)的維管系統(tǒng)1維管組織:在蕨類植物和種子植物的器官中,有一種以輸導(dǎo)

52、組織為主體,由輸導(dǎo)、機械、薄壁等幾種組織的復(fù)合組織。2維管束:維管組織在器官中成分離的束狀結(jié)構(gòu)存在時,稱為維管束。1)維管束的結(jié)構(gòu) 木質(zhì)部:包括導(dǎo)管、管胞、木薄壁細胞、木纖維。 韌皮部:包括篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞、韌皮纖維。 束中形成層2)類型A根據(jù)維管束中形成層的有無和能否繼續(xù)發(fā)展擴大,可將維管束分成兩種類型:有限維管束無限維管束B根據(jù)木質(zhì)部與韌皮部的位置和排列情況,將其分為以下幾種:外韌維管束雙韌維管束周木維管束周韌維管束輻射維管束3維管系統(tǒng):植物體內(nèi)各器官中的維管組織(束)互相聯(lián)系組成強大的輸導(dǎo)和支持系統(tǒng),稱為維管系統(tǒng)。第四章 種子植物營器官的形態(tài)、構(gòu)造和功能器官:植物體內(nèi)由多種組織構(gòu)

53、成的,能行使一定功能的結(jié)構(gòu)單位,稱器官 。器官 營養(yǎng)器官:根、莖、葉。生殖器官:花、果實、種子。第一節(jié) 種子萌發(fā)與營養(yǎng)器官的發(fā)生二、 種子的構(gòu)造與類型 種子在大小、形狀和顏色等方面,因植物的種類不同而有較大的差異。如椰子的種子很大,而油菜、蘿卜、芝麻的種子則較小,煙草和蘭花的種子則更小;大豆、菜豆的種子為腎形,而豌豆、油菜的種子為圓球形,蕎麥、酸膜的種子為三角形;種子的顏色也有多種,小麥為黃褐色,大豆為黃色、青色或黑色,荔枝為紅褐色等。但是,種子植物的種子也有共性,即種子的組成成分是一樣的。(一) 種子的組成部分:種子一般由胚、胚乳和種皮三部分組成,也有僅含胚和種皮的 。1、胚 胚是種子的最重

54、要組成部分,它是幼小的植物體。在成熟的種子中,胚已發(fā)育成一幼小植物的雛形,具有胚芽、子葉、胚軸和胚根。胚軸上端連著胚芽,下端連著胚根。子葉的功能是貯藏或吸收養(yǎng)料、供幼苗生長。種子中子葉的數(shù)目是各種植物是不同。2、胚乳:位于種皮和胚之間,是種子內(nèi)貯藏營養(yǎng)植物的組織。主要物質(zhì)有淀粉、脂類和蛋白質(zhì)。營養(yǎng)物質(zhì)在種子萌發(fā)時供胚生長用。有些種子無具胚乳。3、種皮:種皮是種子外面的保護結(jié)構(gòu),其厚度、色澤和層數(shù)、隨植物種類不同而差異。有些植物的種皮僅一層,但有些則具兩層種皮。有些植物種皮外面還具有一層肉質(zhì)的假種皮。成熟的種子,種皮上有種臍、種孔、種脊和種阜等結(jié)構(gòu)。種臍是種子從果實上脫落后留下的痕跡,種孔為珠孔

55、的遺跡,種脊是倒生或橫生胚珠和珠被愈合處,在種子形成后,留與種皮上的痕跡,種阜是由外種皮延生而形成的突起,具有吸收水的作用。種皮的解剖構(gòu)造,在不同的植物中是不同的。通常外種皮由木化或角化的厚壁組成。是具有保護作用。內(nèi)種皮由薄壁細胞組成。(二) 種子的類型:根據(jù)成熟后胚乳的有無種子大致分為兩種無胚乳種子:雙子葉無胚乳種子:蠶豆、花生和棉花等的種子 單子葉無胚乳種子:慈姑的種子。有胚乳種子: 雙子葉有胚乳種子:蓖麻和番茄等的種子。 單子葉有胚乳種子:小麥、水稻和玉米等的種子。二、種子萌發(fā)與幼苗形成(一) 種子萌發(fā)1種子的休眠與后成熟作用休眠:有些植物的種子成熟后既使條件適合,卻不能立即萌發(fā),需要隔一段時間才能萌發(fā)。這種特性叫種子的休眠。 休眠的原因:a、 后熟作用:一些植物在開花結(jié)實后,種子雖然脫離母體但種子中的胚并沒有發(fā)育完全,在脫離母體后還要經(jīng)過一段時期的發(fā)育才能成熟,這種現(xiàn)象叫種子的后熟作用。b、 種皮過厚不易透氣.透水c、 種子內(nèi)產(chǎn)生抑制萌發(fā)的物質(zhì)。2、 種子萌發(fā)及其條件: 種子萌發(fā):具萌發(fā)力的種子,在適宜的條件下,胚由

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