營養(yǎng)器官的相互聯(lián)系及其變態(tài)

營養(yǎng)器官的相互聯(lián)系及其變態(tài)第一頁，共五十五頁，2022年，8月28日植物的營養(yǎng)器官——根、莖、葉，從生理功能上看，各自都有自己獨特而重要的作用，不同器官，由于行使不同功能，長期對于不同環(huán)境適應(yīng)及相互作用，表現(xiàn)在組成的組織類型、量、空間分布與外部特征等形態(tài)結(jié)構(gòu)上的差異。一株植物是一個整體，各營養(yǎng)器官彼此間又是相互聯(lián)系和統(tǒng)一的，結(jié)構(gòu)上都是由皮組織系統(tǒng)、基本組織系統(tǒng)和維管組織系統(tǒng)構(gòu)成的，功能上相互影響和協(xié)調(diào)統(tǒng)一，表現(xiàn)出整體性；它們既有區(qū)別，又有聯(lián)系。植物的功能決定了器官的形態(tài)，形態(tài)適應(yīng)于功能和特定的環(huán)境。第二頁，共五十五頁，2022年，8月28日主要知識點：1.植物營養(yǎng)器官功能的協(xié)調(diào)性表現(xiàn)在哪些方面？2.植物營養(yǎng)器官結(jié)構(gòu)上是如何連續(xù)成一個整體的？3.什么是植物器官生長的相關(guān)性，主要體現(xiàn)在哪些方面？4.植物葉片在不同生態(tài)條件下形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生哪些相應(yīng)的變化？5.什么是營養(yǎng)器官的變態(tài)？根、莖和葉的變態(tài)有哪些主要類型？第三頁，共五十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)營養(yǎng)器官的相互聯(lián)系一、營養(yǎng)器官之間維管組織系統(tǒng)的聯(lián)系植物是一個整體，營養(yǎng)器官之間的各種組織彼此相連，表皮與表皮相連、皮層與皮層相連、中柱與中柱相連，但根與莖的初生維管組織排列不同，在連接上需要過渡和轉(zhuǎn)換。主莖維管束分枝通過皮層進入枝，莖或枝的維管束斜出到邊緣然后伸展到葉柄，通過葉柄，組成反復(fù)分枝的葉脈。第四頁，共五十五頁，2022年，8月28日第五頁，共五十五頁，2022年，8月28日㈠莖與根的過渡區(qū)根、莖、葉營養(yǎng)器官的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不是孤立的，而相互聯(lián)系、相互影響的。根維管組織的初生結(jié)構(gòu)特點：木質(zhì)部是外始式、初生木質(zhì)部與韌皮部相間排列。莖維管組織的初生結(jié)構(gòu)特點：木質(zhì)部是內(nèi)始式、外韌維管束、環(huán)狀排列。要把這兩結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來，必須形成一過渡區(qū)，通常存在于下胚軸?，F(xiàn)以根四原型維管組織轉(zhuǎn)變?yōu)榍o的四個外韌維管束為例：維管組織開始轉(zhuǎn)變時，根的四個初生木質(zhì)部束每一束由內(nèi)向外逐次分裂為2束，并分別朝左、右兩側(cè)扭轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)180°，每一與相鄰初生木質(zhì)部的一股逐漸匯合，并漸以后生木質(zhì)部的一端靠近韌皮部，最后和韌皮部內(nèi)側(cè)相接，從而形成四個外韌維管束，初生木質(zhì)部成熟方式由外始式轉(zhuǎn)變成內(nèi)始式。根下胚軸（過渡區(qū)）莖第六頁，共五十五頁，2022年，8月28日第七頁，共五十五頁，2022年，8月28日根莖過渡區(qū)第八頁，共五十五頁，2022年，8月28日

㈡枝與葉之間維管束的聯(lián)系主莖與枝的聯(lián)系是通過枝跡，在莖中，木質(zhì)部在內(nèi)、韌皮部在外；在枝中，木質(zhì)部在上、韌皮部在下。莖與葉結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系是通過葉跡?？傊?、莖、葉各營養(yǎng)器官的維管系統(tǒng)是互相貫通的，保證了礦質(zhì)和有機物的輸導(dǎo)。第九頁，共五十五頁，2022年，8月28日二營養(yǎng)器官之間主要生理功能的相互聯(lián)系1水的吸收輸導(dǎo)蒸騰2有機物的制造輸導(dǎo)儲藏3地下與地上部分的相關(guān)4頂芽與側(cè)芽第十頁，共五十五頁，2022年，8月28日(一)植物體內(nèi)水分的吸收、輸導(dǎo)和蒸騰植物靠根、根毛區(qū)來完成吸收水分。(1)主動吸水：靠根壓吸水，進入表皮、皮層、內(nèi)皮層、中柱鞘、導(dǎo)管。

(2)被動吸水：靠葉片蒸騰作用，提高細胞吸水力。質(zhì)外體：細胞壁、胞間隙、木質(zhì)部中的導(dǎo)管、根內(nèi)皮層、質(zhì)外體不連續(xù)的自由擴散（溶液、溶質(zhì)）共質(zhì)體：所有細胞的細胞質(zhì)和胞間連絲，是連續(xù)的整體。根系的吸水活動與莖的輸導(dǎo)和葉的蒸騰都有密切關(guān)系。第十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日(二)植物體內(nèi)有機營養(yǎng)物質(zhì)的制造、運輸、利用和貯藏

1.葉子是進行光合作用的重要場所，合成葡萄糖，運輸時轉(zhuǎn)變成蔗糖，有機物除自身利用外，大量運輸?shù)礁?、莖、花果、種子中。2.運輸：有機物的運輸，是通過韌皮部的篩管進行的，篩管上、下貫穿于植物體內(nèi)，形成連續(xù)的長途運輸途徑。此外，可通過活細胞的胞間連絲，及傳遞細胞進行短途運輸。

3.有機物運輸?shù)姆较蛴幸欢ㄒ?guī)律：A:營養(yǎng)物質(zhì)向生長中心分配，（幼嫩的新陳代謝強的器官），如莖尖、根尖、幼葉。B:就近原則：供應(yīng)臨近葉的器官。離近消耗能量少。C：同側(cè)原則：靠葉同側(cè)先利用。

4.有些植物具有貯藏大量有機物的能力。將葉片制造的有機物積蓄于塊莖、塊根、貯藏器官及結(jié)實器官中。第十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日營養(yǎng)器官之間主要生理功能的相互聯(lián)系總體是水分由根吸收經(jīng)莖傳導(dǎo)至葉散失；養(yǎng)分由葉制造，經(jīng)韌皮部運到植物體各部分。這中間不僅各營養(yǎng)器官之間生理功能是緊密聯(lián)系，互相聯(lián)合的，而且在以水分和有機物為中心的這兩條運輸途徑之間，彼此也是息息相關(guān)，相互影響的。第十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日三、營養(yǎng)器官的生長相關(guān)性（一）生長相關(guān)性：植物體各器官之間，存在著互相促進和互相抑制的關(guān)系。根系的發(fā)育受到葉的光合活動影響。地下部分與地上部分的生長相關(guān)性—根冠（根條）比率。第十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日（二）主干與分枝的生長相關(guān)性——頂端優(yōu)勢當(dāng)主干的頂芽生長活躍時，下面的腋芽往往休眠而不活動，如頂芽被摘去或受傷，腋芽就迅速萌動生長而形成側(cè)枝。這種頂芽對腋芽的生長的抑制作用稱“頂端優(yōu)勢”。如果樹、棉花摘心，可促進果枝發(fā)育。第十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)營養(yǎng)器官的變態(tài)

一些植物的營養(yǎng)器官由于長時期適應(yīng)于不同的環(huán)境條件，使器官在形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能上發(fā)生變化，成為該種植物的遺傳特性，這種現(xiàn)象稱為變態(tài)。變態(tài)的概念第十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日一．根的變態(tài)(一）

貯藏根：主要適應(yīng)于貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì)。分肉質(zhì)直根和塊根。1.肉質(zhì)直根:主要由主根發(fā)育而成，所以每株只有一個肉質(zhì)直根，見于二年生或多年生草本雙子葉植物，如蘿卜、胡蘿卜、甜菜。有次生生長和三生結(jié)構(gòu)。第十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日第十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日

肉質(zhì)直根第十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日第二十頁，共五十五頁，2022年，8月28日2.塊根：是由不定根或側(cè)根經(jīng)過增粗生長而形成的，因此在一株上可形成多個塊根。如：甘薯、大麗花等，也有次生生長和三生結(jié)構(gòu)。第二十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日（二）氣生根：生長在地面以上空氣中的根。1.支柱根：玉米從莖節(jié)上生出不定根伸入土中，成為支持植物體的根；榕樹的樹干上，也可產(chǎn)生許多不定根，故有“一樹成林”的美稱。2.攀援根：一些騰本植物，如凌霄、常春藤的莖細長柔弱。不能直立，從莖的一側(cè)，產(chǎn)生許多不定根，易固著在山石、墻壁表面攀援上升。3.

呼吸根：紅樹、水松等生在海岸和沼澤，產(chǎn)生支根，適宜輸送和貯藏空氣。第二十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日氣生根—支持根第二十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日Proprootsofcorn（ZeaMays）第二十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日Buttressrootoffig（Ficus榕屬）板狀根第二十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日氣生根—攀援根Climbingroot常春藤第二十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日氣生根—呼吸根第二十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日㈢．寄生根：如莬絲子、列當(dāng)?shù)那o繚繞在寄主莖上，它們的不定根形成吸器，吸取寄主體內(nèi)營養(yǎng)和水分。

第二十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日寄生根第二十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日

（一）地上莖的變態(tài)1.莖刺：有些植物如柑橘、山楂、皂莢的部分地上莖變態(tài)為刺，常位于葉腋，由腋芽發(fā)育而成，不易剝落，具保護作用。而薔薇、月季等莖上有刺，是莖表皮突出物，稱皮刺。2.

莖卷須：藤本植物變?yōu)榫砬募毥z，用于纏繞其它攀緣生長，如：黃瓜、南瓜、葡萄。3.

葉狀莖：葉子退化或早落，莖變?yōu)楸馄交蜥槧?，長期為綠色，代葉行使光合作用。如：文竹、天門冬、假葉樹、竹節(jié)蓼。二、莖的變態(tài)第三十頁，共五十五頁，2022年，8月28日4.小鱗莖：大蒜花序內(nèi)產(chǎn)生的小球體具肥厚的小鱗片稱小鱗莖或珠芽。長大后脫落條件適宜發(fā)育成新植株。百合地上枝的葉腋內(nèi)也常形成紫色的珠芽，另外珠芽蓼也產(chǎn)生珠芽。5.小塊莖：薯蕷、秋海棠的腋芽常成肉質(zhì)小球，但不具鱗片，類似塊莖，稱為小塊莖。6.肉質(zhì)莖：肥大多汁，不僅能貯藏水分和養(yǎng)料，還可進行光合作用。如仙人掌科植物。7.葡蔔莖：莖細長，葡蔔地面而生，頂端生根出芽，并在節(jié)上長根，如草莓。第三十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日地上莖變態(tài)1肉質(zhì)莖2莖刺3莖卷須第三十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日葉狀莖

第三十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日莖刺莖卷須葫蘆腋須地上莖的變態(tài)第三十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日葉狀莖肉質(zhì)莖假葉樹第三十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日小鱗莖第三十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日（二）地下莖的變態(tài)生于地下，與根相似。變?yōu)橘A藏或營養(yǎng)繁殖的器官，但仍保持莖的基本特征（節(jié)、節(jié)間和芽，葉一般退化成鱗片）。1.根狀莖：外形與根相似，但橫向生于土壤中，有明顯的節(jié)和節(jié)間，節(jié)上有退化的葉和腋芽。節(jié)上還可長出不定根。如蘆葦、白茅、姜、菊芋、蓮藕等。

2.塊莖：馬鈴薯地下莖前端積累養(yǎng)料膨大成塊莖。每一芽眼相當(dāng)于莖節(jié)，芽眼內(nèi)有芽，相鄰兩個芽眼之間稱節(jié)間，塊莖內(nèi)部結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)：周皮、皮層、外韌皮部、形成層、木質(zhì)部、內(nèi)韌皮部及髓、雙韌維管束。

3.鱗莖：由肥厚的肉質(zhì)鱗葉包圍的圓盤狀地下莖。如：洋蔥、大蒜、百合等單子葉植物都具有鱗莖。洋蔥鱗莖基部有一個節(jié)間縮短的呈扁平形態(tài)的鱗莖盤，其上部中央生有頂芽，四周由鱗葉層層包裹著，鱗葉的葉腋處有腋芽。鱗莖盤下端產(chǎn)生不定根。4.球莖：球狀地下莖，如茡薺、慈菇、芋等，有明顯的節(jié)和節(jié)間頂端有頂芽。第三十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日根狀莖:如姜、藕、狗牙根等地下莖——第三十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日塊莖：如馬鈴薯第三十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日鱗莖：如洋蔥、百合、大蒜球莖:如荸薺、芋頭等第四十頁，共五十五頁，2022年，8月28日鱗莖球莖第四十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日（一）苞葉和總苞生在花下面的變態(tài)葉稱為苞片。苞片多而密生在花序外圍的稱為總苞。苞片一般較小、綠色，但也有的較大、呈各種顏色。苞片和總苞的主要作用是保護花芽和果實。其他作用（1）區(qū)分種屬。如菊科植物的總苞在花序的外圍，其形狀和輪數(shù)即可作為分類依據(jù)。（2）吸引昆蟲傳粉。如魚腥草、珙桐、三白草等具花瓣狀的總苞。（3）利于果實散布。如蒼耳的總苞呈束狀包住果實，上生細刺，易附著動物體上散布。三、葉的變態(tài)第四十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日（二）鱗葉：葉的功能特化或退化成鱗片狀稱為鱗葉。鱗葉的存在有兩種情況：①木本植物鱗芽外的鱗葉，常呈褐色，具茸毛或黏液，有保護芽的作用，也稱芽鱗。②地下莖上的鱗葉，有肉質(zhì)和膜質(zhì)兩種。肉質(zhì)鱗葉出現(xiàn)在鱗莖上，鱗葉肥厚多汁，富含養(yǎng)分，有的可食用，如洋蔥、百合的鱗葉。洋蔥除肉質(zhì)鱗葉外，還有膜質(zhì)鱗葉包被。膜質(zhì)鱗葉如球莖（荸薺、慈姑）、根莖（藕、竹鞭）上的鱗葉，呈褐色干膜質(zhì)，是退化的葉。第四十三頁，共五十五頁，2022年，8月28日（三）葉卷須：由葉的一部分變成卷須狀，適于攀援生長，如豌豆羽狀復(fù)葉先端的一些葉片變成卷須，菝葜的托葉變成卷須。菝葜第四十四頁，共五十五頁，2022年，8月28日（四）捕蟲葉：食蟲植物的葉變成適宜捕食昆蟲的特殊結(jié)構(gòu)。捕蟲葉有囊狀，如貍藻；盤狀，如茅膏菜；瓶狀，如豬籠草。貍藻的捕蟲葉膨大成囊狀，每囊有一開口，并由一活瓣保護?；畎曛荒芟騼?nèi)開啟，外表面具硬毛。小蟲觸及硬毛時，活瓣開啟，小蟲隨水流入后活瓣關(guān)閉。囊壁上腺體分泌的消化液消化小蟲后再由囊壁吸收。茅膏菜的捕蟲葉呈半月狀或盤狀，上表面有許多頂端膨大并能分泌黏液的觸毛，能粘住昆蟲，同時觸毛能自動彎曲，包圍蟲體并分泌消化液，將蟲體消化并吸收。豬籠草的捕蟲葉葉柄很長，葉呈瓶狀，瓶頂端有蓋，蓋的腹面光滑而具蜜腺，分泌消化液。瓶蓋通常敞開，當(dāng)昆蟲一旦爬至瓶口時，極易滑入瓶內(nèi)，遂為消化液消化并吸收。第四十五頁，共五十五頁，2022年，8月28日（五）葉狀柄：有些植物的葉片不發(fā)達，而葉柄轉(zhuǎn)變?yōu)楸馄降钠瑺?，并具葉的功能。如相思樹、金合歡屬某些種類等。金合歡屬植物第四十六頁，共五十五頁，2022年，8月28日（六）

葉刺：由葉或葉的部分（托葉）變成刺，稱為葉刺。葉刺腋（即葉腋）中有芽，以后發(fā)育成短枝，枝上具正常的葉。如小檗長枝上的葉變成刺；刺槐的托葉變成刺，刺位于托葉的部位極易分辨。另仙人掌的刺也是葉刺。葉刺都有維管束與莖相通，皮刺是表皮變態(tài)，無維管束。第四十七頁，共五十五頁，2022年，8月28日葉刺第四十八頁，共五十五頁，2022年，8月28日葉刺仙人掌小檗第四十九頁，共五十五頁，2022年，8月28日第五十頁，共五十五頁，2022年，8月28日四．同功器官和同源器官按器官的來源和生理功能是否相同，將變態(tài)器官分二類。同源器官：凡是外形與功能都有差別，而來源相同的變態(tài)器官，如：莖卷須、根狀莖、鱗莖等都莖的變態(tài)。同功器官：外形相似，功能相同，但來源不同的變態(tài)器官。如莖刺與葉刺；莖卷須與葉卷須；塊莖與塊根等。第五十一頁，共五十五頁，2022年，8月28日千姿百態(tài)的葉第五十二頁，共五十五頁，2022年，8月28日小結(jié)：植物的生長發(fā)育體現(xiàn)了營養(yǎng)器官結(jié)構(gòu)的聯(lián)系與同一性。根、莖、葉都是由表皮、皮層薄壁組織和維管組織共同構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，彼此相互聯(lián)系。植物體內(nèi)維管組織，從根中通過過渡區(qū)和莖相連，再通過枝跡和葉跡與枝葉相連，構(gòu)成完整的維管系統(tǒng)，以保證植物生命活動所需的水分、礦質(zhì)元素和有機物質(zhì)的輸導(dǎo)和轉(zhuǎn)移。植物器官的生長和發(fā)育在一定程度上受其他器