第二章 植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能

1、第二章 植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能,根 莖 葉 花 果實和種子,第一節(jié) 根,根的功能 1、吸收作用 2、固著與支持作用 3、輸導(dǎo)作用 4、合成與分泌功能 5、儲藏與繁殖,一 根的形態(tài)及根系類型,一、根的來源和種類 主根、側(cè)根和不定根,二、 根系的類型,植物全部根的總合稱為根系。 由發(fā)達(dá)的主根和各級側(cè)根組成的根系為直根系。大多數(shù)的裸子植物和雙子葉植物的根系，屬直根系。 須根系沒有明顯的主根和側(cè)根的區(qū)分，根系主要由不定根和它的分支組成。一般的單子葉植物，如大麥、小麥、水稻、燕麥、蒜、蔥等，其根系均屬須根系。,二 根的結(jié)構(gòu)與生長,根的初生生長是指根的頂端分生組織經(jīng)過分裂、生長、分化形成成熟根的過程。 初

2、生生長產(chǎn)生的各種組織屬于初生組織，它們構(gòu)成了根的初生構(gòu)造。,一、根的初生生長,(一) 根尖的結(jié)構(gòu) 根尖(root tip )：從根的頂端到著生有根毛的一段根，是根中生命活動最旺盛、最重要的部分。 可分為四部分： 根冠 分生區(qū) 伸長區(qū) 成熟區(qū),1、根冠(root cap),根尖的最頂端，外形象帽子，由薄壁細(xì)胞組成，能分泌粘液，減少土壤與根的磨擦。起保護(hù)作用。,2、分生區(qū) 長約12mm，大部分被根冠包圍，具有強(qiáng)烈的分裂能力，分為原分生組織和初生分生組織。,原分生組織來源于胚，保持分生能力；半球形的“不活動中心（靜態(tài)中心）” 表面的幾層原始細(xì)胞。 初生分生組織既有分裂作用，又發(fā)生初步分化；包括原形成

3、層、基本分生組織、原表皮。,3、伸長區(qū)(elongation zone),細(xì)胞同時迅速縱向伸長生長，并分化成為薄壁細(xì)胞，液泡明顯，具有環(huán)紋導(dǎo)管，個別出現(xiàn)篩管。 根的伸長生長： 根尖分生區(qū)的細(xì)胞不斷進(jìn)行細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量和根尖伸長區(qū)的細(xì)胞迅速伸長生長使根能夠不斷地伸長的過程。,4、成熟區(qū)(maturation zone),也稱根毛區(qū)，細(xì)胞已分化形成各種成熟組織，組成了根的初生結(jié)構(gòu)。其表皮細(xì)胞的外壁向外突起生長，形成頂端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，稱為根毛，是植物體吸收土壤養(yǎng)分和水分的主要部位。,13,根的變態(tài)主要有兩種類型：貯藏根和氣生根,根的變態(tài)：,貯藏根：根體肥大多汁，形狀多樣，貯藏大量養(yǎng)分，貯藏的有

4、機(jī)物有的為淀粉，有的為糖分。多見于23年或多年生草本植物中,14,肉質(zhì)直根:主要由主根和胚軸發(fā)育而成，如蘿卜、胡蘿卜和甜菜的根。因此一株植物上僅有一個肥大的直根，其具有側(cè)根的部分即為主根，不產(chǎn)生側(cè)根的上部相當(dāng)于胚軸的膨大。細(xì)胞內(nèi)貯存了大量的養(yǎng)料，可供植物越冬后發(fā)育之用,貯藏根又可分為：,15,塊根:和肉質(zhì)直根不同，它們主要由側(cè)根或不定根發(fā)育膨大而成，因此在一株植物上可以形成許多塊根，如甘薯和大麗花的根,大麗花根,甘薯,16,氣生根：廣義地指由植物莖上發(fā)生的，不深扎土壤而生長在地面以上的、暴露在空氣中的不定根。 氣生根因擔(dān)負(fù)的生理功能不同，又可分為支持根、攀援根和呼吸根,玉米的氣生根,17,（1

5、）支持根（支柱根） 有些植物為了支持植株的地上部分，常會從莖上產(chǎn)生一些具有支持作用的不定根，稱為支持根，如玉米、榕樹等。 （2）攀援根 一些藤本植物從莖的一側(cè)產(chǎn)生許多不定根，借以固著在其它樹干、山石或墻壁等物體表面，這類不定根稱為攀援根，如常春藤、絡(luò)石、凌霄花等。,榕樹的支柱根,18,常春藤,凌霄花,第二節(jié),莖,莖上著生葉的位置叫節(jié) 兩節(jié)之間的部分叫節(jié)間 在莖的頂端和節(jié)上葉腋內(nèi)著生有芽，頂芽是枝的主要生長點，腋芽具有發(fā)育成營養(yǎng)枝或繁殖枝的潛力 每一個營養(yǎng)枝都具有自身頂芽、葉和腋芽，而繁殖枝著生花。,莖是植物的地上部分的營養(yǎng)器官，上面著 生葉、花、果實、種子，下面連接根。 莖的生理功能 支持 輸

6、導(dǎo) 貯藏與繁殖 光合,一、莖的基本形態(tài) 長 枝（營養(yǎng)枝） 節(jié) 、節(jié) 間 短 枝（果 枝） 葉痕、葉跡（維管束跡）、芽鱗痕,二、芽的類型,頂 芽,定,芽,位置,側(cè) 芽（腋芽）,不定芽,葉 芽 枝 條,結(jié)構(gòu),花 芽 花或花序 混合芽 (如蘋果的頂芽),鱗片,鱗 裸,芽 芽,生理 活性,活動芽 休眠芽,主芽,副芽,表 皮 初生韌皮部 (外始式),維管束,初生木質(zhì)部 (內(nèi)始式),V字型,維管束鞘 基本組織 特點 : 1.沒有形成層，只有初生結(jié)構(gòu) 2.有限維管束散生在基本組織中 3. 初生木質(zhì)部呈“V”字型,（二）單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)特點,（三） 雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu),（1） 形成層的活動和次生維管組織

7、的形成 （2） 木栓形成層的活動,地上莖的變態(tài)類型 葉狀莖 曇花、文竹、天冬草等 莖卷須 黃瓜、南瓜、葡萄等 枝 刺 山楂、皂莢等 肉質(zhì)莖 仙人掌等 地下莖的變態(tài)類型 根狀莖 竹、姜、蓮等 塊 莖 馬鈴薯等 球 莖 荸薺、芋、慈菇等 鱗 莖 洋蔥、水仙、百合等,莖的變態(tài),莖的變態(tài)類型,29,第三節(jié) 植物的莖葉,葉的生理功能：,1.光合作用：光合作用是自養(yǎng)生物綠色細(xì)胞中發(fā)生的極其重要的代謝過程，是將太陽的光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)分子的化學(xué)鍵能的過程。制造有機(jī)物，釋放氧氣。 2.蒸騰作用：促進(jìn)水的吸收，散熱。 3.吸收作用：吸收水分、無機(jī)鹽和CO2 4.繁殖作用：如落地生根就是在葉片邊緣的葉脈處長出不定根和

8、不定芽，當(dāng)它們自母體脫離后，即可形成新的植株。,30,葉的形態(tài)組成 葉的形態(tài)多種多樣，它們都由葉片、葉柄和托葉三部分組成。,葉片橫切,葉表面,葉片的結(jié)構(gòu),葉片的結(jié)構(gòu),33,完全葉與不完全葉,完全葉（complete leaf） 完全葉是指含有葉片(blade)、葉柄(petiole)、托葉(stipule)三部分結(jié)構(gòu)的葉，如棉、桃、葒草葉等。,34,菠菜,蓼,不完全葉（incomplete leaf）：不完全葉是指僅有葉片或僅有葉片和葉柄的葉。如小麥、煙葉、小旋花、菠菜等。,35,葉片的形態(tài)描述：葉形、葉尖、葉基、葉緣,36,葉尖分類,37,葉形分類,38,葉緣：全緣、鋸齒、葉裂,39,葉脈,

9、葉片上葉脈的排列可分為網(wǎng)狀脈、平行脈、叉狀脈三種類型,40,葉序,常見的葉序類型有： 對生葉序，互生葉序，輪生葉序，簇生葉序,41,單葉和復(fù)葉,單葉：在一個葉柄上生有一個葉片的葉。 復(fù)葉：一個葉柄上生有多個小葉片的葉。復(fù)葉的葉柄稱為葉軸或總?cè)~柄，葉軸上著生的許多葉稱為小葉，小葉的葉柄稱為小葉柄。 根據(jù)小葉排列方式的不同，復(fù)葉又分為羽狀復(fù)葉、掌狀復(fù)葉和三出復(fù)葉 。,42,羽狀復(fù)葉是小葉排列于葉軸的兩側(cè)成羽毛狀。 依小葉數(shù)目不同，羽狀復(fù)葉又分為奇數(shù)羽狀復(fù)葉和偶數(shù)羽狀復(fù)葉。,43,三出復(fù)葉是葉軸上生三片小葉 掌狀復(fù)葉是葉軸上生四片以上的小葉片，且排列在葉軸的頂端,44,異形葉性： 在同一株植物上具有

10、不同形狀的葉，如油菜，白菜，小檗等,45,葉的變態(tài)：,苞片：生于花下面的變態(tài)葉 鱗葉：葉成鱗片狀 葉卷須：葉片變成卷須 葉刺：葉變成刺 捕蟲葉：囊狀葉,葉的變態(tài),葉卷須,葉 刺,捕蟲葉,47,48,鱗葉,49,葉刺,50,葉刺,51,苞片,52,捕蟲葉： 貍藻,53,捕蟲葉： 茅膏菜,54,捕蟲葉： 豬籠草,第四節(jié) 花,56,花器的構(gòu)造,雄蕊,花藥,花絲,花瓣,柱頭,花柱,子房,雌 蕊,花托,花萼,胚珠,花柄,57,1. 花的形態(tài)與傳粉方式相適應(yīng),58,花的形態(tài)結(jié)構(gòu)與傳粉方式相適應(yīng),59,2. 花粉的結(jié)構(gòu)與傳粉方式相適應(yīng),營 養(yǎng) 繁 殖,無 性 繁 殖,植物的繁殖,有性繁殖,被子植物的生活史和

11、世代更替,孢子體世代與配子體世代（無性世代與有性世代）交替出現(xiàn)，這就是植物生活史中的世代交替現(xiàn)象。,被子植物的配子體世代（單倍體世代）不發(fā)達(dá)，雌、雄配子體不能獨立生活，都寄生在孢子體上，且特化成花的一部分。,花的結(jié)構(gòu),花柄的分化 被子植物進(jìn)入到生殖生長階段時，莖的頂端一些分生組織不再形成葉原基和芽原基，轉(zhuǎn)而形成花原基或花序原基。因此，花是一種特化的節(jié)間很短的變態(tài)的枝。,花的形態(tài),美化環(huán)境 提取香精 熏制茶葉 制作糕點 藥 用,花的應(yīng)用,典型的花的結(jié)構(gòu) 一朵完整的花包括花托、花被、雄蕊群和雌蕊群。,完全花、不完全花 兩性花、單性花 雌雄同株、雌雄異株,不同植物花的多樣性是生物多樣性的生動體現(xiàn),傳

12、粉與受精,花粉和胚囊的發(fā)育,蟲媒,鳥 媒,開花與傳粉,傳粉與受精,自花傳粉、異花傳粉,受精 一個精子與卵結(jié)合形成受精卵并成為二倍體的合子，合子將來發(fā)育成為產(chǎn)生新個體的胚；,另一個精子與中央細(xì)胞極核結(jié)合，成為三倍體的受精極核并進(jìn)一步發(fā)育成為胚乳。 這種雙受精是被子植物特有的現(xiàn)象，也是植物有性生殖中最進(jìn)化的形式。,傳粉與受精,胚的發(fā)育和種子的形成 在胚發(fā)育之前胚乳的發(fā)育便開始了 合子通常經(jīng)過一段休眠后開始發(fā)育成胚。,72,受精卵胚,73,雙受精的定義,雙受精(double fertilization)： 被子植物特有的受精過程，其花粉中產(chǎn)生兩個精細(xì)胞，一個與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵并成為二倍體的合子，

13、合子將來發(fā)育成為產(chǎn)生新個體的胚；另一個精子與中央細(xì)胞極核結(jié)合，成為三倍體的受精極核并進(jìn)一步發(fā)育成為胚乳。這是植物有性生殖中最進(jìn)化的形式。,74,雙受精的意義： 保證了種的延續(xù) 保證了新個體獲得雙重遺傳信息，并使新形成的種子具有與環(huán)境相適應(yīng)的最大的生存活力,5. 雙受精的意義,第五節(jié) 果實和種子,雙子葉植物種子,單子葉植物種子,種子的構(gòu)造,種子與果實的形成,果實的形成 子房發(fā)育成果實，子房壁成為果皮。被子植物中除子房外，其他部分如花托、花萼等也參與果實形成。 被子植物的傳粉也啟動了包括生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素等植物激素的產(chǎn)生和增加,果實的發(fā)育與由來,植物的結(jié)構(gòu)與功能,種子與果實的形成,果實的多樣性 根據(jù)花中雌蕊的數(shù)目和花序的情況可以將果實分為3類,果實的外形與結(jié)構(gòu),外果皮,中果皮,種 子,內(nèi)果皮,果實結(jié)構(gòu)圖,水力傳播,自身開裂與彈力傳播,果實和種子的傳播,風(fēng)力傳播,人與動物活動及取食傳播,果實和種子的傳播,