植物細(xì)胞和組織

1、第一章植物細(xì)胞和組織第一節(jié)植物細(xì)胞一、概述1 .概念世界上的植物種類繁多,千差萬別,但就其結(jié)構(gòu)來說,所有的植物體都是由細(xì)胞構(gòu)成的.細(xì)胞不僅是植物結(jié)構(gòu)單位,也是功能單位.細(xì)胞并不是生命有機(jī)體包括植物唯一的結(jié)構(gòu)單位,如病毒.2 .發(fā)現(xiàn)一般細(xì)胞都很小,要用顯微鏡才能看到.1665年,英國人Hooke用他改良的顯微鏡觀察軟木的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)并命名了細(xì)胞.二、原生質(zhì)的化學(xué)組成構(gòu)成細(xì)胞的生活物質(zhì)為原生質(zhì),它是細(xì)胞活動(dòng)的物質(zhì)根底.原生質(zhì)有著相似的根本成分.1 .水和無機(jī)物原生質(zhì)含有大量的水,一般占全重的60-90%.幼嫩植株含水60-90%.種子成熟的含水10-14%.水的作用：游離水作為溶劑而參加代謝過程；作為

2、原生質(zhì)結(jié)構(gòu)的一局部；影響代謝活動(dòng)；調(diào)節(jié)原生質(zhì)溫度變化,維持原生質(zhì)正常的生命活動(dòng).除水之外,原生質(zhì)中還含有無機(jī)鹽及許多呈離子狀態(tài)的元素,如鐵、鋅、鎰、鎂、鉀、鈉、氯等.2 .有機(jī)化合物組成原生質(zhì)的物質(zhì)有：蛋白質(zhì)核酸脂類糖類蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)分子由20多種氨基酸組成.由于氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序不同,形成各種蛋白質(zhì).蛋白質(zhì)可以作為原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白,而且還以酶的形式起重要作用.例如,使物質(zhì)分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等.核酸生活的原生質(zhì)都含有核酸,核酸都和蛋白質(zhì)結(jié)合形成核蛋白.核酸由核甘酸構(gòu)成.單個(gè)的核甘酸由一個(gè)含氮堿基、一個(gè)五碳糖和一個(gè)磷酸分子組成.核酸根據(jù)含糖不同,可分為含有核糖的核糖核酸RNA和

3、含有脫氧核糖的脫氧核糖核酸DNA.DNA勺雙螺旋結(jié)構(gòu).脂類但凡經(jīng)水解后產(chǎn)生脂肪酸的物質(zhì)屬于脂類.在植物體內(nèi),有的作為結(jié)構(gòu)物質(zhì),例如磷脂和蛋白質(zhì)結(jié)合,構(gòu)成細(xì)胞的各種膜.有些脂類形成角質(zhì),木栓質(zhì)和蠟,參與細(xì)胞構(gòu)成.細(xì)胞外表的蠟、木栓層.糖類糖類是光合作用的同化產(chǎn)物,參與構(gòu)成原生質(zhì)和細(xì)胞壁.細(xì)胞中最重要的糖可分為.單糖：例如：葡萄糖、核糖雙糖：例如：蔗糖、麥芽糖多糖：例如：纖維素、淀粉原生質(zhì)中除上述四大類物質(zhì)以外,還含有極微量的,但生理作用很大的有機(jī)物,稱為：生理活潑物質(zhì),如：酶、維生素、激素、抗菌素.人們?nèi)粘Ｋ秤玫奈骞纫约八卸伎梢砸姷竭@些物質(zhì)的蹤影.原生質(zhì)中的蛋白質(zhì),核酸,多糖等生物大分子,

4、分散在原生質(zhì)所含的水溶液中,形成膠體.失去水分為凝膠,吸收水分那么為溶膠.三、植物細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能植物細(xì)胞一般都很小,不同種類的細(xì)胞,大小差異懸殊.植物細(xì)胞的形態(tài)多種多樣,常見的多為球形、多面體形、橢圓形、長柱形及長棱性等.植物細(xì)胞雖然大小不同,形狀多樣,但是一般有相同的根本結(jié)構(gòu).(一)原生質(zhì)體1 .細(xì)胞膜流體鑲嵌模型生活在細(xì)胞原生質(zhì)外表,都有一層膜包圍,稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜.細(xì)胞膜由磷脂和蛋白質(zhì)組成,其功能是維持胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,調(diào)節(jié)、限制物質(zhì)或信息在細(xì)胞內(nèi)外的運(yùn)輸.質(zhì)膜橫斷面在電鏡下呈現(xiàn)暗-明-暗三條平行帶,暗帶為蛋白質(zhì)分子組成,明帶為脂類物質(zhì)組成,稱為單位膜.2 .細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞核外

5、圍的原生質(zhì).可分為胞基質(zhì)和細(xì)胞器.(1)胞基質(zhì)是包圍細(xì)胞器的細(xì)胞質(zhì)局部.它是一種化學(xué)成分很復(fù)雜的膠體物,在光學(xué)顯微鏡下是近于透明、均勻一致的.生活的細(xì)胞中,胞基質(zhì)處于不斷流動(dòng)狀態(tài),稱做胞質(zhì)運(yùn)動(dòng),有兩種：旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和循環(huán)運(yùn)動(dòng).(2)細(xì)胞器細(xì)胞器是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu).質(zhì)體質(zhì)體是植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器,幼期未分化成熟的,成為前質(zhì)體.分化成熟的質(zhì)體可根據(jù)其顏色和功能不同,分為葉綠體(Chloroplast)、有色體(Chromoplast)和白色體(leucoplast)三種主要類型.葉綠體高等植物的葉綠體主要存在于葉肉細(xì)胞內(nèi),含有葉綠素.電鏡觀察說明：葉綠體外有光滑平滑的雙層單位膜,

6、內(nèi)膜向內(nèi)疊成內(nèi)囊體,存在基粒片層和基質(zhì)片層.在個(gè)體發(fā)育上,葉綠體來自前質(zhì)體,由前質(zhì)體發(fā)育成葉綠體.有色體有色體含有類胡蘿卜素.類胡蘿卜素包括：葉黃素(黃色)、胡蘿卜素(紅色),局部植物的花瓣,成熟的果實(shí),胡蘿卜的貯藏根,衰老葉片都存在有色體.有色體的形狀有球形和不規(guī)那么形狀.白色體白色體不含色素,存在于甘薯、馬鈴薯等植物的地下貯藏器官中.根據(jù)功能不同,可以分為：造粉體、造油體和造蛋白質(zhì)體.在植物發(fā)育過程中,質(zhì)體可以相互轉(zhuǎn)化.線粒體線粒體是進(jìn)行呼吸作用的主要細(xì)胞器.電鏡觀察,線粒體是雙層單位膜構(gòu)成,內(nèi)膜形成片狀或管狀的內(nèi)褶,稱為崎.內(nèi)膜及其所在的崎的內(nèi)外表,均勻地分布有形似大頭針的結(jié)構(gòu),稱為電子

7、傳遞粒.核糖核蛋白體生活的細(xì)胞中都存在核糖核蛋白體,它是合成蛋白質(zhì)的主要場所,存在于胞基質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等處.核糖體由蛋白質(zhì)和RNAa成,結(jié)構(gòu)上為兩個(gè)近半球形而大小不等的亞單位結(jié)合而成的.常幾十個(gè)到幾百個(gè)聚合在一起,成為多聚核糖體.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞內(nèi)存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),它是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管,形成互相溝通的網(wǎng)狀系統(tǒng).內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外外表有的結(jié)合有核糖體,稱為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),有的沒有,成為光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng).tWj爾基體高爾基體是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成.高爾基體是動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu),有形成面和成熟面,與細(xì)胞壁的形成有關(guān).液泡由單位膜構(gòu)成的細(xì)胞器.液泡的膜稱為液泡膜,液汁稱為細(xì)胞液.幼期細(xì)胞,液泡很小,但隨著細(xì)胞生長,液泡

8、長大.小液泡逐漸合并為大液泡,位于細(xì)胞中央.具滲透調(diào)節(jié)、貯藏和消化等功能.溶酶體溶酶體是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖的細(xì)胞器,由單層單位膜構(gòu)成,內(nèi)含多種水解酶,可分解從外面進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì),也可消化局部細(xì)胞器或整個(gè)衰老的細(xì)胞.微體微體也由單位膜包圍成,呈球形.在植物細(xì)胞中,已明確的兩種微體是過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體.過氧化物酶體常和葉綠體,線粒體結(jié)合在一起,執(zhí)行光呼吸.乙醛酸循環(huán)體存在于油料植物種子中,脂肪經(jīng)它含的幾種酶逐步分解.微管和微絲微管與微絲微管普遍存在于植物細(xì)胞中,它是由兩種不同的微管蛋白圍成的長管狀結(jié)構(gòu).直徑約25nm)除了微管之外,植物細(xì)胞中還有比微管更細(xì)的直徑約68nmW微絲.微

9、管與微絲在細(xì)胞內(nèi)形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的立體網(wǎng)架,它們對(duì)維持細(xì)胞的形狀、細(xì)胞壁的建造、細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲的構(gòu)成和染色體的移動(dòng)、胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)榷计鹬匾饔?3 .細(xì)胞核細(xì)胞核為生活細(xì)胞中最顯著的結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)DNA,幾乎都存在于核內(nèi),為細(xì)胞的限制中央.(1)細(xì)胞核的形態(tài)各種細(xì)胞內(nèi)都有細(xì)胞核,其形態(tài)多種多樣.(2)結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞核的結(jié)構(gòu),隨細(xì)胞周期的改變而變化,可分為分裂期和間期.間期核可分為核膜、核仁和核質(zhì).核膜為雙層膜、上有核孔.核孔是物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道.核仁常有一個(gè)或幾個(gè),是細(xì)胞內(nèi)形成核蛋白亞體的部位.形狀因不同部位而不同.核質(zhì)可分為著色的物質(zhì)-染色質(zhì)和不著色的局部-核液.染色體為核

10、酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合體.(二)細(xì)胞壁細(xì)胞壁是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu),它是由原生質(zhì)體分泌的物質(zhì)構(gòu)成的,一般認(rèn)為是無生命的.1.細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁是在細(xì)胞分裂、生長和分化過程中形成的.由于功能不同,細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和成分變化很大.細(xì)胞壁可以分為：胞間層初生壁次生壁(1)胞間層由相鄰的兩個(gè)細(xì)胞向外分泌的果膠構(gòu)成,果膠為多糖物質(zhì),膠粘而柔軟,能將相鄰兩個(gè)細(xì)胞粘連在一起.(2)初生壁初生璧是細(xì)胞生長(增長體積)時(shí)所形成的壁層,由相鄰細(xì)胞分別在胞間層兩面沉積壁物質(zhì)而成.初生壁的成分是：纖維素半纖維素果膠質(zhì)初生壁的特點(diǎn)是壁薄、有彈性、可隨細(xì)胞的生長而擴(kuò)大面積.但有時(shí)初生壁也局部增厚.如柿胚乳細(xì)胞,能儲(chǔ)藏營養(yǎng)物質(zhì),供種子

11、萌發(fā)需要.(3)次生壁次生壁是在細(xì)胞停止增大體積后,在初生璧內(nèi)外表增加厚的壁層,次生壁主要成分為纖維素,此外還有木質(zhì)素、半纖維素、果膠質(zhì)等.次生壁厚,一般為5-10m,質(zhì)地堅(jiān)硬,機(jī)械強(qiáng)度大.植物細(xì)胞一般有初生壁,但不都產(chǎn)生次生壁,只有那些在生理上分化成熟后原生質(zhì)體消失的細(xì)胞,才在分化過程中產(chǎn)生次生壁,如纖維、導(dǎo)管、管胞等.(4)紋孔細(xì)胞壁形成次生壁時(shí)并非全面地增厚.在一些位置上不沉積次生壁物質(zhì),這種未增厚的區(qū)域成為紋孔.形成紋孔時(shí)相鄰兩個(gè)細(xì)胞壁上的紋孔往往精確地發(fā)生,形成紋孔對(duì).紋孔對(duì)中間的胞間層和兩側(cè)的初生壁,合稱紋孔膜.由次生壁圍成的紋孔腔穴,叫做紋孔腔.紋孔可以分為：單紋孔、具緣紋孔單紋

12、孔簡單,紋孔口和底同大,紋孔腔為上下等徑,圓筒形.具緣紋孔在紋孔腔周圍向細(xì)胞內(nèi)延伸.(5)胞間連絲胞間連絲是穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲.相鄰細(xì)胞一般有胞間連絲相連,使整個(gè)植物體連成統(tǒng)一整體,傳遞物質(zhì)和信息,但也傳遞病毒.電子顯微鏡研究說明,構(gòu)成細(xì)胞壁的物質(zhì)分為構(gòu)架物質(zhì)和襯質(zhì)兩類.構(gòu)架物質(zhì)主要是纖維素；襯質(zhì)那么有果膠質(zhì)、半纖維素、水和蛋白質(zhì)等3.細(xì)胞壁的特化有些細(xì)胞由于在植物體中擔(dān)負(fù)的功能不同,原生質(zhì)常分泌一些性質(zhì)不同的物質(zhì),增加到細(xì)胞壁中,或存在于細(xì)胞壁的外外表,使細(xì)胞壁的組成物理性質(zhì)和功能發(fā)生變化.常見特化有：木化木質(zhì)是三種醇類化合物脫氫形成的高分子聚合物,木質(zhì)素滲透到細(xì)胞壁中,加大細(xì)胞壁的硬度

13、,增強(qiáng)細(xì)胞的支持力量.角化角化是指細(xì)胞外壁為角質(zhì)所滲透,在外表形成膜.為脂類化合物,不透水,但可透光.夾竹桃葉的橫切面,示厚的角質(zhì)層,其它葉的橫切面,示角質(zhì)層較薄.栓化栓化為木栓質(zhì)(脂類化合物)滲入細(xì)胞壁引起的變化.栓化后,細(xì)胞失去透水,通氣水平.原生質(zhì)體最終解體成為死細(xì)胞.礦化細(xì)胞壁滲入礦物質(zhì)而引起的變化,最常見的礦物質(zhì)有碳酸鈣和二氧化硅等.礦化能增強(qiáng)細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度,提升抗倒伏和抗病蟲水平.粘液化細(xì)胞壁粘液化細(xì)胞壁中的果膠質(zhì)和纖維素變成粘液或樹膠的變化,稱做粘液化.粘液化多發(fā)生于果實(shí)和種子的表層.種子細(xì)胞壁吸水膨脹,變成粘液,可保持水分,使種子與土壤顆粒緊密接觸,有利于種子萌發(fā).(三)植物

14、細(xì)胞的后含物植物細(xì)胞在代謝過程中,產(chǎn)生的代謝中間產(chǎn)物,貯藏物質(zhì)和廢物等,這些稱為后含物.1 .常見的貯藏物質(zhì)有：淀粉、脂肪、蛋白質(zhì).(1)淀粉淀粉是植物細(xì)胞中最普遍的貯藏物質(zhì).貯藏的淀粉常呈顆粒狀,稱為淀粉粒.光合作用產(chǎn)生的葡萄糖,運(yùn)輸?shù)皆旆垠w中,由造粉體將它們再合成為貯藏淀粉.在淀粉粒中,中間有臍,圍繞臍形成許多同心的層次-輪紋.淀粉有單粒、復(fù)粒和半復(fù)粒.單粒為有一個(gè)臍和許多輪紋圍繞.復(fù)粒有2個(gè)以上臍和各自輪紋.半復(fù)粒是在復(fù)粒根底張上外圍有共同的輪紋.淀粉粒主要存在于種子的胚乳,甘薯、蘿卜等地下肉質(zhì)根.(2)蛋白質(zhì)貯藏蛋白質(zhì)以多種形式存在于細(xì)胞質(zhì)中.禾本科植物籽粒糊粉層中,存在糊粉粒.蔗麻、

15、油桐的胚乳糊粉粒內(nèi),除無定形蛋白質(zhì)外,還含有蛋白質(zhì)擬晶體和非蛋白質(zhì)的球狀體.(3)脂肪和油植物細(xì)胞中,油和脂肪或多或少都存在,但通常是存在油料植物種子或果實(shí)中,由造油體合成.如花生、大豆、油菜的子葉,蔗麻的胚乳,都含有大量脂肪,可用蘇丹出染色.人工做的蔗麻種子,含有脂肪的染色層.2 .生理活性物質(zhì)(1)維生素維生素是細(xì)胞產(chǎn)生的小分子有機(jī)物,不同植物或器官中所含種類和數(shù)量不同,它們對(duì)植物的正常生長發(fā)育是不可缺少的.(2)激素植物體內(nèi)較普遍存在的激素有五類：即生長素(IAA)、赤霉素類(GA)、細(xì)胞分裂素(CK)、脫落酸(ABA)、乙烯(ETH).激素對(duì)細(xì)胞的分裂、生長和分化、器官的建成、向性、花

16、粉粒萌發(fā)、受精作用、種子的休眠和萌發(fā)等都直接或間接起著促進(jìn)和調(diào)節(jié)作用.(3)抗菌素和殺菌素許多放線菌和真菌能產(chǎn)生抑制或殺死某些微生物的物質(zhì),這類物質(zhì)統(tǒng)稱抗菌素,如青霉素、鏈霉素、土霉素等.一些高等植物,如蒜、蔥、辣椒、蘿卜等能產(chǎn)乍殺死微生物的物質(zhì),這類物質(zhì)稱做植物殺菌素,如大蒜素能殺死白喉菌和霍亂菌.3 .其他物質(zhì)晶體在植物細(xì)胞內(nèi),?？梢姷礁鞣N形狀的晶體,晶體常為草酸鈣的,形狀多樣,常沉積在液泡內(nèi).晶體常認(rèn)為是代謝的廢物.丹寧丹寧是一類酚類化合物,存在于細(xì)胞質(zhì)、液泡和細(xì)胞壁中,在葉、周皮,維管組織以及未熟的果肉細(xì)胞中.丹寧被認(rèn)為有保護(hù)作用.色素植物細(xì)胞中的色素,除存在于質(zhì)體中的葉綠素、類胡蘿卜

17、素,還有存在于液泡中的一類水溶色素,稱為花色素甘和黃酮或黃酮醇,在局部植物的花瓣以及果實(shí)細(xì)胞中有這類色素.花色素音顯示出顏色因細(xì)胞液的pH值而異.糖類液泡中含有多種糖類.主要有葡萄糖、果糖和蔗糖.有機(jī)酸細(xì)胞液中含有的有機(jī)酸,多數(shù)是植物代謝的中間產(chǎn)物,常見的有草酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等.植物堿是一類含氮有機(jī)化合物,種類很多,常因植物種類而異,如咖啡、茶葉中含有咖啡堿；煙草中含有煙堿尼古丁等.三、植物細(xì)胞的繁殖植物細(xì)胞通過分裂進(jìn)行繁殖.繁殖是生物或細(xì)胞形成新個(gè)體或新細(xì)胞的過程.植物細(xì)胞的分裂包括無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂和細(xì)胞的自由形成等不同的方式.本章只介紹有絲分裂和無絲分裂.1 .細(xì)胞周

18、期及其概念持續(xù)分裂的細(xì)胞,從結(jié)束第一次分裂開始,到下一次分裂完成為止的整個(gè)過程,稱為細(xì)胞周期.細(xì)胞周期可進(jìn)一步分為間期和分裂期.間期又可分為DNA合成前期G1期,DNA合成期S期,DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期G2期,分裂期M期或D期,分為前、中、后、末四個(gè)時(shí)期.2 .有絲分裂有絲分裂又稱為間接分裂,它是一種最普遍,而常見的分裂方式.有絲分裂為連續(xù)分裂,一般分為核分裂和胞質(zhì)分裂.核分裂時(shí),在形態(tài)上表現(xiàn)為一系列變化,分為前期、中期、后期和末期等四個(gè)時(shí)期.通常在核分裂后期的終了或末期過程中,可見到胞質(zhì)分裂.有絲分裂各期的特點(diǎn)如下：1前期：核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體,核仁解體,核膜破裂以及紡錘體開始形

19、成.2中期：中期是染色體排列到赤道板上,紡錘體完全形成時(shí)期.3后期：后期是各個(gè)染色體的兩條染色單體分開,分別由赤道移向細(xì)胞兩極的時(shí)期.4末期：為形成二子核和胞質(zhì)分裂的時(shí)期.染色體分解,核仁、核膜出現(xiàn),赤道板上堆積的紡錘絲,稱為成膜體.3 .減數(shù)分裂包括二次連續(xù)的核分裂1第一次分裂四個(gè)時(shí)期：前、中、后、末前期I比有絲分裂時(shí)間長,分5個(gè)階段細(xì)線期：核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)線狀染色體偶線期：同源染色體兩兩配對(duì)同源染色體：來自父本和母本的相似染色體,即具有相同形態(tài)和相似的基因粗線期：染色體縮短變粗,同源染色體中每條染色體形成兩染色單體,但著絲點(diǎn)仍相連,此時(shí)在非姐妹染色體的染色單體之間發(fā)生交叉交換遺傳物質(zhì)片段互換,基

20、因互換雙線期：染色體繼續(xù)螺旋縮短,緊密配對(duì)的同源染色體開始相互別離,但發(fā)生交換地方,仍連在一起,呈現(xiàn)X、Y、0、8等形狀.終變期：染色體更為縮短,此時(shí)易于記數(shù),核仁、核膜消失,紡錘絲出現(xiàn)：中期I:各成對(duì)染色體同源染色體移向細(xì)胞中央赤道面上紡錘體形成.后期I:同源染色體別離,分別移向兩極,每一級(jí)的染色體數(shù)目減半.末期I:染色體解螺旋,形成染色體,核膜、核仁出現(xiàn),子核形成.子核為單倍體.(2)第二次分裂：為染色體的別離,分裂過程為前、中、后、末各期,整個(gè)分裂的結(jié)果,產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞,暫時(shí)不分開,稱四分體.子細(xì)胞即為小抱子4 .無絲分裂無絲分裂,是指間期核不經(jīng)任何有絲分裂時(shí)期,直接地分裂,形成差不多的

21、兩個(gè)子細(xì)胞.可分為許多類型,如：橫溢、出芽等.第一章植物細(xì)胞和組織第二節(jié)植物組織一、植物組織的概念高等植物的植物體是由多細(xì)胞組成的.多細(xì)胞植物,為了適應(yīng)環(huán)境,其體內(nèi)分化出許多生理功能不同、形態(tài)結(jié)構(gòu)相應(yīng)發(fā)生變化的細(xì)胞組合,這些細(xì)胞組合之間有機(jī)配合,緊密聯(lián)系,形成各種器官.這些形態(tài)結(jié)構(gòu)相似,擔(dān)負(fù)一定生理功能的細(xì)胞組合,稱為組織.二、植物組織的分類(一)分生組織位于植物的生長部位,具有持續(xù)或周期性分裂水平的細(xì)胞群,稱為分生組織.分生組織的細(xì)胞排列緊密,細(xì)胞壁薄,細(xì)胞核相對(duì)較大,細(xì)胞質(zhì)濃,細(xì)胞器豐富.根據(jù)分生組織在植物體內(nèi)的位置不同,可將分生組織分為頂端分生組織、側(cè)分生組織和居間分生組織三類：1 .頂

22、端分生組織頂端分生組織存在于根尖和莖尖的分生區(qū)部位,由短軸或近于等徑的胚性細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞排列緊密,能較長時(shí)期地保持旺盛的分裂水平.2 .側(cè)分生組織側(cè)分生組織包括維管形成層和木栓形成層,它分布于植物體的周圍,平行排列于所在器官的邊緣.側(cè)分生組織細(xì)胞的形狀為長軸形和等徑狀,其功能是使植物體變粗.3 .居間分生組織居間分生組織分布于成熟組織之間,進(jìn)行一段時(shí)間的分裂活動(dòng)后失去分裂水平,完全分化為成熟組織.例如,水稻、小麥的節(jié)間基部都有居間分生組織存在.此外,也可根據(jù)來源將分生組織分為原分生組織、初生分生組織和次生分生組織三類：原分生組織位于根尖和莖尖的頂端,由一群胚性的原始細(xì)胞組成,能長期地保持分裂能

23、力.初生分生組織由原分生組織的細(xì)胞分裂而來,一方面初生分生組織的細(xì)胞可繼續(xù)分裂,另一方面開始初步分化,逐漸向成熟組織過渡.初生分生組織有原表皮、根本分生組織和原形成層三種.次生分生組織也就是側(cè)分生組織,由已分化成熟的薄壁組織細(xì)胞恢復(fù)分裂水平轉(zhuǎn)變而來,有維管形成層和木栓形成層兩類：(二)成熟組織分生組織分裂產(chǎn)生的細(xì)胞,經(jīng)生長、分化后,逐漸喪失分裂水平,形成各種具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的組織,這些組織稱為成熟組織.根據(jù)生理功能的不同,成熟組織可再分為數(shù)種.1 .保護(hù)組織保護(hù)組織覆蓋于植物體的外表,由一至幾層細(xì)胞組成,主要有預(yù)防水分過分蒸發(fā),反抗病蟲害的侵襲等作用.植物體內(nèi)的保護(hù)組織有初生保護(hù)組織

24、-表皮和次生保護(hù)組織-周皮兩種.(1)表皮表皮由原表皮分化而來,通常是一層細(xì)胞組成的,但也有少數(shù)植物有幾層細(xì)胞構(gòu)成的復(fù)表皮.表皮除表皮細(xì)胞外,在幼莖和葉上還有氣孔器、表皮毛或腺毛等結(jié)構(gòu).表皮細(xì)胞行狀扁平,排列緊密,無細(xì)胞間隙,細(xì)胞的外壁增厚,形成角質(zhì)膜.氣孔器由2個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞圍成,禾本科植物的保衛(wèi)細(xì)胞旁側(cè)還有一對(duì)副衛(wèi)細(xì)胞.表皮毛有多種類型,它們能增強(qiáng)表皮的保護(hù)作用；腺毛那么有分泌作用.(2)周皮周皮是次生分生組織形成的,它由木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層組成.木栓層細(xì)胞之間無細(xì)胞間隙,細(xì)胞壁較厚且高度栓化,形成不透水、絕緣、隔熱等特性,對(duì)植物有較強(qiáng)的保護(hù)作用.周皮存在于裸子植物和被子植物的雙子葉植物

25、中,這些植物能進(jìn)行增粗生長.2 .薄壁組織薄壁組織是構(gòu)成植物體的根本成分,在植物體內(nèi)所占的比例最大,因此也稱根本組織.薄壁組織的細(xì)胞間隙較大,細(xì)胞壁薄,有較大的液泡,它們的分化程度較淺,在一定的條件下,局部細(xì)胞可轉(zhuǎn)化成其它組織.根據(jù)薄壁組織的功能不同可再分為以下幾類：(1)吸收組織根尖外層的表皮,其細(xì)胞壁和角質(zhì)膜均薄,且局部細(xì)胞的外壁突出形成根毛,具有明顯的吸收作用.(2)同化組織能夠進(jìn)行光合作用的薄壁組織,它們的細(xì)胞中含有葉綠體,例如葉肉細(xì)胞.(3)貯藏組織根、莖、果實(shí)和種子的薄壁細(xì)胞中常貯藏有大量的淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪等營養(yǎng)物質(zhì),這類薄壁組織稱為貯藏組織,如水稻、小麥種子的胚乳細(xì)胞.(4)通

26、氣組織濕生和水生植物體內(nèi)的薄壁組織有特別興旺細(xì)胞間隙,它們形成較大的氣腔或貫連的氣道,特稱為通氣組織.這類通氣結(jié)構(gòu)有利于氣體交換,或適應(yīng)于水中的漂浮生活,如水稻、蓮等植物體內(nèi)就有興旺的通氣組織.(5)傳遞細(xì)胞傳遞細(xì)胞是一種特化的薄壁細(xì)胞,它們具有內(nèi)突生長的細(xì)胞壁和興旺的胞間連絲.這種內(nèi)突生長的細(xì)胞壁是由非木質(zhì)化的次生壁向細(xì)胞腔內(nèi)突生長而成.傳遞細(xì)胞的這種結(jié)構(gòu)有利于它的短途運(yùn)輸功能.細(xì)胞質(zhì)膜緊貼這種多褶的胞壁內(nèi)突物,使細(xì)胞的吸收、分泌以及與外界交換物質(zhì)的面積大大增加.它大多出現(xiàn)在溶質(zhì)大量集中的、與短途運(yùn)輸有關(guān)的部位,例如小葉脈的輸導(dǎo)分子周圍、莖節(jié)、子葉節(jié)和花序軸節(jié)部的維管組織中；某些植物子葉的表

27、皮,胚乳的內(nèi)層細(xì)胞等處都有傳遞細(xì)胞的分化；在營分泌功能的各種細(xì)胞中,也發(fā)現(xiàn)有傳遞細(xì)胞存在.3 .機(jī)械組織機(jī)械組織是穩(wěn)固、支持植物體的組織,機(jī)械組織的共同特點(diǎn)是其細(xì)胞壁局部或全部加厚,根據(jù)機(jī)械組織細(xì)胞的形態(tài)及細(xì)胞壁的加厚方式,可分為厚角組織和厚壁組織兩類：(1)厚角組織厚角組織是初生的機(jī)械組織.它是由活細(xì)胞構(gòu)成,常含有葉綠體,可進(jìn)行光合作用.此種組織的細(xì)胞是引長的,兩端呈方形、斜形或尖形,彼此重疊連結(jié)成束.厚角組織細(xì)胞壁的成分主要是纖維素,也含有較多的果膠質(zhì),細(xì)胞壁增厚不均勻,增厚局部常位于細(xì)胞的角隅,故有一定的堅(jiān)韌性,并具有可塑性和延伸性,既可支持器官的直立,又適應(yīng)于器官的迅速生長,普遍存在于

28、正在生長或經(jīng)常擺動(dòng)的器官之中,植物的幼莖、花梗、葉柄和大葉脈的表皮內(nèi)側(cè)均有厚角組織分布.厚角組織有時(shí)成束縱向集中在器官的邊緣,使器官外表出現(xiàn)棱角,增強(qiáng)了支持力量,如芹菜、南瓜的莖.(2)厚壁組織此類組織細(xì)胞的細(xì)胞壁呈不同程度的木質(zhì)化加厚,細(xì)胞腔很小,成熟細(xì)胞一般沒有生活的原生質(zhì)體.厚壁組織又可分為纖維和石細(xì)胞兩類：石細(xì)胞石細(xì)胞的形狀多為等徑的,或稍伸長.或呈星芒狀.細(xì)胞壁強(qiáng)烈增厚.增厚的成分主要為木質(zhì),有時(shí)也可有栓質(zhì)參加.壁上出現(xiàn)同心層紋,或形成分枝的紋孔道.石細(xì)胞可單個(gè)或成群分布,或形成連續(xù)的堅(jiān)硬組織,植物的莖、葉、果實(shí)和種子中均常有存在,少數(shù)植物的根中也有發(fā)現(xiàn).纖維纖維細(xì)胞狹長.未端鋒利,

29、細(xì)胞壁明顯增厚.但木質(zhì)化的程度差異很大,有的較少木質(zhì)化,有的那么木質(zhì)化程度很高；細(xì)胞腔狹小.原生質(zhì)體通常解體消失；細(xì)胞壁上有成片的分布于植物體中,形成它貫穿于植物體各器官之間可將輸導(dǎo)組織分為兩大類；即少數(shù)小的縫隙狀紋孔.纖維細(xì)胞互以尖端交錯(cuò)連接.多成束、隨物體內(nèi)主要增強(qiáng)支持或強(qiáng)化韌性的機(jī)械組織.纖維可分為韌皮纖維和木纖維兩大類.4 .輸導(dǎo)組織輸導(dǎo)組織是被子植物體內(nèi)的一局部細(xì)胞分化成的管形結(jié)構(gòu),專門運(yùn)輸水溶液和同化產(chǎn)物.根據(jù)它們運(yùn)輸?shù)闹饕镔|(zhì)不同,以及運(yùn)輸溶解狀態(tài)的同化產(chǎn)物的篩管和伴運(yùn)輸水溶液和溶解在水中的無機(jī)鹽的導(dǎo)管和管胞,胞.(1)導(dǎo)管導(dǎo)管存在于木質(zhì)部,是被子植物所特有的,由許多長管狀,細(xì)胞

30、壁木化的死細(xì)胞縱向連接而成.組成導(dǎo)管的每一個(gè)細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子.導(dǎo)管分子的端壁解體,形成穿孔.具有一個(gè)穿孔的叫單穿孔,具有幾個(gè)穿孔的復(fù)穿孔.這些穿孔致使導(dǎo)管成為中空連續(xù)的長管,減少了水分運(yùn)輸?shù)淖枇?根據(jù)導(dǎo)管發(fā)育先后和次生壁木化增厚的方式不同,可將導(dǎo)管分為以下五個(gè)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.環(huán)紋導(dǎo)管和螺紋導(dǎo)管在器官形成過程中出現(xiàn)較早,一般存在于原生木質(zhì)部中,它們的口徑較小,輸水水平較弱.梯紋導(dǎo)管直徑較大,出現(xiàn)于器官停止生長的局部,網(wǎng)紋導(dǎo)管與孔紋導(dǎo)管的次生壁鞏固,直徑更大,輸導(dǎo)效率提升,它們出現(xiàn)于器官組織分化的后期,即后生木質(zhì)部和次生木質(zhì)部中,為被子植物主要的輸水組織.(

31、2)管胞管胞是兩端斜尖的狹長細(xì)胞,成熱時(shí)喪失生活力,僅剩下木化增厚的細(xì)胞壁,也出現(xiàn)環(huán)紋、螺紋及孔紋等類型.管胞的末端沒有穿孔,相互以偏斜的末端穿插連接,水溶液主要通過相鄰側(cè)壁上的紋孔對(duì)而傳輸.管胞的壁部較厚,腔徑較小,兼有較強(qiáng)的機(jī)械支持功能,但輸導(dǎo)水平不及導(dǎo)管.(3)篩管篩管是被子植物中輸導(dǎo)同化產(chǎn)物的?；Y(jié)構(gòu),它們也是由管狀的細(xì)胞縱行連接而成,每一細(xì)胞稱為篩管分子.但篩管分子為生活細(xì)胞,端壁特化為篩板,篩板上有許多篩孔.聯(lián)絡(luò)索通過篩孔而上下貫連,運(yùn)輸同化產(chǎn)物.在篩管分子的旁側(cè)有1至數(shù)個(gè)狹長的伴胞,伴胞與篩管分子是由同一母細(xì)胞縱裂而來.伴胞有較高的代謝活性,與篩管分子的側(cè)壁之間,存在胞間連絲.(4)篩胞篩胞僅存在于蕨類植物和裸子植物之中,它