植物學：植物組織

第三節(jié)植物組織一、組織與器官的概念二、植物組織的類型（一）分生組織（二）成熟組織（三）復合組織（四）組織系統(tǒng)一、組織與器官1、組織（tissue）：在植物體中，來源相同、形態(tài)結構相似或不同、行使相同生理功能的細胞群。是植物體中的功能單位。2、器官指由不同組織按一定規(guī)律組成的結構。種子植物可以分為六大器官：根，莖，葉，花，果實和種子二、植物組織的類型分生組織（meristem）成熟組織（materetissre）薄壁組織機械組織保護組織輸導組織分泌組織（一）分生組織（meristem）：是一群具有分裂能力的細胞的集合，能不斷進行細胞分裂，增加細胞的數(shù)目，使植物不斷生長。特點：細胞小，排列緊密，無細胞間隙，細胞壁薄，細胞核大，無明顯的液泡1、按在植物體上的位置分：（1）頂端分生組織（apicalmeristem）（2）側生分生組織（lateralmeristem）（3）居間分生組織（intercalarymeristem）2、分生組織按照性質和來源分類（1）原分生組織（promeristem）：位置：位于根、莖最前端，由沒有分化的、最幼嫩的、終生保持分裂能力的胚性細胞所組成(即由胚胎遺留下來的最早的分生組織)細胞特征：體積小，核相對較大，細胞質濃厚，多為等徑的多面體功能：使根、莖和枝不斷伸長（2）初生分生組織（primarymeristem）：位置：位于根、莖的頂端，由原分生組織剛剛衍生的細胞所組成，在原分生組織的下方特點：細胞在形態(tài)上出現(xiàn)了最初的分化，細胞仍然具有很強的分裂能力，但沒有原分生組織那樣旺盛，因此是一種邊分裂，邊分化的組織，是由分生組織向成熟組織過渡的組織功能：產(chǎn)生根和莖的初生構造分為：原表皮、基本分生組織和原形成層（3）次生分生組織（secondarymeristem：特點：是由已經(jīng)成熟的組織細胞，經(jīng)過脫分化恢復分裂能力形成的分生組織位置：存在于根、莖的形成層和木栓形成層中；特別是木栓形成層是典型的次生分生組織分為：木栓形成層和維管形成層（二）成熟組織（maturetissue）：指由分生組織衍生的大部分細胞，逐漸喪失分裂能力，進一步生長和分化，形成的其它各種組織。按功能分：1、保護組織（protectivetissue）2、薄壁組織（parenchyma）3、機械組織（mechianicaltissue）4、輸導組織（conductingtissue）5、分泌組織（secretorytissue）1、保護組織：概念：覆蓋于植物體表起保護作用的組織功能：減少體內(nèi)水分蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機械損傷等類型：根據(jù)來源及形態(tài)結構的不同可分為：表皮和周皮（1）表皮（epidermis）：來源：由初生分生組織細胞分化而成位置：覆蓋在幼嫩器官的表面結構特征：一般只有一層細胞，彼此緊密嵌合，無胞間隙，外壁加厚并覆蓋一層角質膜；有些在角質膜外還覆蓋有蠟質(蠟被,呈白霜狀）包括各種類型細胞，結構和功能各不同：A、氣孔器：氣體進出植物體的門戶。雙子葉植物氣孔由兩個腎形保衛(wèi)細胞構成；單子葉植物氣孔器由兩個副衛(wèi)細胞和兩個亞鈴形保衛(wèi)細胞構成。B、表皮毛：是指許多植物的部分表皮細胞向外突出延長，形成的各種毛狀附屬結構功能：加強表皮保護作用—減少水分蒸騰，免遭動物采食。還有分泌、散布種子等作用表皮存在時間：1、只有初生生長（無加粗生長）的草本植物表皮終生起作用2、沒有次生生長的器官——葉、花和果實的表皮到器官死亡為止3、具加粗生長的根莖表皮會因器官的增粗而破壞，其保護功能由次生保護組織周皮所取代（2）周皮（periderm）：來源：由側生分生組織——木栓形成層形成位置：位于有加粗生長的根莖表面組成：木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層。（2）周皮（periderm）：（2）周皮（periderm）：木栓層：具多層細胞，細胞扁長方形，按半徑線整齊排列，無胞間隙，壁厚且強烈栓質化，成熟后原生質體解體，細胞腔內(nèi)充滿空氣；不透水、不透氣、不導熱、質地輕、具彈性，抗腐蝕木栓形成層：次生分生組織栓內(nèi)層：1～2層生活的薄壁細胞，壁沒有栓質化，細胞按半徑線整齊排列（依此與皮層細胞相區(qū)別）皮孔：為突出周皮的裂縫(通氣結構)2、薄壁組織（parenchyma）：是構成各器官最基本的組織，也是進行各種代謝活動的重要組織，在植物體內(nèi)占有最大體積，故也稱基本組織。2、薄壁組織（parenchyma）：結構特點：（1）壁薄，僅有初生壁（2）胞間隙發(fā)達（3）常為等徑的多面體細胞，具生活的原生質體，液泡較大（4）分化程度較低，在創(chuàng)傷愈合、形成不定根、不定芽及嫁接愈合時，薄壁組織可脫分化轉變?yōu)榉稚M織（5）參與形成層和木栓形成層的發(fā)生（1）同化組織（assimilatingtissue）：特點：細胞中含有大量葉綠體，能進行光合作用合成有機物質部位：植物體的一切綠色部分—葉肉、嫩莖等（2）貯藏組織（storagetissue）：特點：細胞內(nèi)充滿貯藏的營養(yǎng)物質部位：存在于各類貯藏器官中，如塊根、塊莖、球莖、鱗莖、果實、種子等；根莖皮層和髓及其它薄壁組織也有貯藏功能（2）貯藏組織（storagetissue）：細胞中貯有淀粉、蛋白質、脂肪等營養(yǎng)物質（2）貯藏組織（storagetissue）：（3）貯水組織（aqueoustissue）：特點：細胞較大，具較大的中央大液泡，可貯存大量水分備用部位：多存在于旱生植物的肉質植物體內(nèi)（4）通氣組織（aerenchyma）：具有大量細胞間隙的薄壁組織。水生植物的根莖薄壁組織有較大的胞間隙，形成氣腔或氣道，在體內(nèi)形成相互貫通的通氣系統(tǒng)，使生于水下的器官得到氧氣。細胞間隙發(fā)達，形成寬闊的氣腔或曲折連貫的通氣道，提供了氣體儲藏、擴散的空間和途徑通氣組織（5）吸收組織：根尖表皮細胞壁和角質膜均薄，部分細胞向外突出形成根毛，行吸收功能，故稱為吸收組織。（6）傳遞細胞（tansfercell）：特點：細胞壁具內(nèi)突生長(增加質膜面積)，細胞質濃厚，富含線粒體，有發(fā)達的胞間連絲(有利于代謝物質的運輸與傳遞)。部位：多出現(xiàn)于溶質大量集中的，與短途運輸有關的部位，如小葉脈輸導組織的附近(葉肉和輸導分子之間的橋梁)，莖節(jié)部的維管束中，分泌結構中，種子的子葉、胚乳、胚柄等部位。3、機械組織（mechanicaltissue）細胞特點：細胞多成束存在，且排列緊密；細胞壁局部或全部加厚厚角組織厚壁組織（1）厚角組織（collenchymatissue）：組成：細胞壁為纖維素、半纖維素和果膠質特點：初生壁不均勻增厚，多在角隅處增厚，也有在切向壁和細胞間隙處增厚的；為活細胞，含有葉綠體；有潛在的分裂能力，不木質化；既有機械支持作用有適合器官生長。分布：雙子葉植物地上部分幼嫩器官的支持組織，在表皮下成環(huán)或成束存在，如傘形科植物的棱角處厚角組織（2）厚壁組織組成：細胞壁為纖維素、木質素特點：為死細胞，次生壁全面增厚，具層紋和紋孔，成熟后細胞腔變小分類：纖維和石細胞纖維（fiber）：兩頭尖細梭形的細長細胞，壁強烈次生增厚，但有的不木質化，有的強烈木質化；紋孔較石細胞稀少，呈縫隙狀；成熟時原生質體解體，細胞腔狹窄，但旱生植物纖維具生活的原生質體廣泛存在于植物體各部分，排列緊密，無細胞間隙，并聚集成束，成為植物體內(nèi)的堅強支柱石細胞（stonecell）：細胞較短，形狀多樣，壁極度增厚強烈木質化，成熟時成為僅具堅硬厚壁的死細胞(具強大支持作用)。壁上有許多單紋孔，因壁厚而呈明顯的管狀紋孔道(有時還有分枝)

單個散生或聚集成簇，也可連續(xù)成片分布于莖、葉、果實和種子中，有增加器官硬度和支持的作用厚角組織厚壁組織增厚方式角隅加厚不均勻加厚均勻加厚增厚的壁次生壁，常木質化細胞活細胞，具潛在分裂能力死細胞存在部位尚在伸長經(jīng)常擺動的部位成束、成環(huán)、成群或單個分布與其它組織間分類石細胞，纖維厚壁組織和厚角組織的比較4、輸導組織（conductingtissue）:運輸水分和無機鹽的木質部(xylem)

導管（vessel)

管胞(tracheid)運輸有機物的韌皮部(phloem)

篩管(sievetube)

伴胞(companioncell)

篩胞(sievecell)（1）管胞細胞狹長，兩端尖細，壁較厚，不具穿孔的管狀死細胞；上下二細胞的端部緊密重疊，水分通過管壁上的紋孔依次向上運送裸子植物和蕨類植物只有管胞，無導管；被子植物中也有管胞，但含量少，不起主要作用次生壁增厚，常形成環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和孔紋等類型（2）導管分子（vesselelement）：導管分子的端壁上形成一個或幾個大的孔稱為穿孔，具穿孔的端壁特稱穿孔板，具有一個穿孔的叫單穿孔，具有幾個穿孔的復穿孔，導管分子以端壁縱向連接而成導管導管管徑較管胞粗大，又以穿孔直接溝通，因此，導管比管胞具較高運水效率被子植物所特有，存在于木質部中根據(jù)導管分子發(fā)育先后和次生壁木化增厚的方式不同：導管分子的形成（PCD）要掌握的導管部分的內(nèi)容（3）篩管分子：為多數(shù)薄壁長棱柱狀活細胞縱向連接而成（稱篩管分子），細胞成熟后，胞核消失。其上下兩端橫壁由于不均勻孔狀纖維質增厚而成篩板，其上具篩孔，彼此相連上下兩細胞的細胞質成絲狀聯(lián)絡索，通過篩孔上下相連，彼此貫通，形成同化產(chǎn)物運輸?shù)耐ǖ?，周圍有胼胝質鞘包圍椴木次生韌皮部縱切面篩管分子的側壁上有許多特化的初生紋孔場，稱為篩域，與相鄰細胞進行物質交換（4）伴胞：每個篩管分子旁有一或幾個細長、兩端尖銳，并高度特化的薄壁細胞，稱為伴胞，其原生質濃厚，有明顯的核和豐富的細胞器，呼吸旺盛與篩管由同一個母細胞分裂而來（大子細胞形成篩管分子，小的發(fā)育為伴胞）篩管壽命僅1或2～3年，篩管死后，伴胞也隨之死亡，即所謂“同生共死”伴胞功能：為篩管提供能量篩管與伴胞的發(fā)育（5）篩胞：蕨類植物和裸子植物運輸有機物的細胞。其細胞壁只有篩域，沒有篩板。維管組織：木質部：由導管、管胞、木薄壁細胞、木纖維構成韌皮部：由篩管、伴胞、篩胞、韌皮薄壁細胞、韌皮纖維構成維管束：由原形成層分化而來，由初生木質部和初生韌皮部共同構成的束狀結構。5、分泌組織（secretorytissue）:能產(chǎn)生分泌物質的細胞或細胞組合稱為分泌結構外分泌結構：如腺毛、腺鱗和蜜腺等；內(nèi)分泌結構：分泌細胞、分泌腔、分泌道和乳汁管內(nèi)分泌結構植物組織的發(fā)生、分化以及組織之間的關系同化組織貯藏組織貯水組織通氣組織吸收組織