植物生物學(xué)學(xué)習(xí)指南

緒論[目標(biāo)要求]生疏植物和人類的關(guān)系以及植物科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)展中的重要意義。了解植物科學(xué)的爭論對象和學(xué)習(xí)的目的意義及方法。了解植物科學(xué)的進(jìn)展歷史和進(jìn)展趨勢。在此根底上，明確學(xué)習(xí)植物學(xué)的重要意義和目的。[本章學(xué)問內(nèi)容框架]植物在自然界中的作用以及與人類的關(guān)系界系統(tǒng)

2界系統(tǒng)海3界系統(tǒng)魏4界系統(tǒng)魏5界系統(tǒng)陳6界系統(tǒng)伍斯的三域系統(tǒng)

植物界；動物界植物界；動物界；原生生物界植物界；動物界；原生生物界；真菌界植物界；動物界；原生生物界；真菌界；原核生物界植物界；動物界；原生生物界；真菌界；原核生物界；病毒界古細(xì)菌域；真細(xì)菌域；真核生物域根本任務(wù)進(jìn)展簡史

從微觀和宏觀的各個層次和水平上提醒整個植物界中各種植物的形態(tài)構(gòu)造和生命活動規(guī)律及其與環(huán)境的相互關(guān)系；提醒技術(shù)；解決有關(guān)人類生活與生存面臨的重大問題等。描述植物學(xué)時期：林奈之前試驗(yàn)植物學(xué)時期：林奈之后至DNA覺察之前現(xiàn)代植物學(xué)時期：DNA覺察之后學(xué)習(xí)植物學(xué)的目的、要求和方法【重要名詞概念】植物生物學(xué)[重點(diǎn)和難點(diǎn)解析]生物的分界系統(tǒng)，科學(xué)地生疏植物的范疇。性的有兩界、四界、五界、六界和三域系統(tǒng)等幾個分界系統(tǒng)〔如下表。分系統(tǒng)界分界名提出者主要依據(jù)植物界的類群兩界動物界、植物界林奈能否運(yùn)動，細(xì)胞壁的有無，養(yǎng)分方式苔蘚、蕨類、種子植物三界動物界、植物界、原生生?？藸柊呀橛趧游锖椭参镏就?，僅將單物間的單細(xì)胞的生物集細(xì)胞類型的藻類和合為一界菌類分出。四界動物界、植物界、原生生魏泰克把異養(yǎng)的真核菌類單真核多細(xì)胞藻類、物界、真菌界列為一界苔蘚、蕨類、種子植物四界黎德爾撤消了原生生物界真核藻類、苔蘚、原核生物界蕨類、種子植物五界魏泰克把全部單細(xì)胞真核生真核多細(xì)胞藻類、原生生物界、原核生物界物集合為一界；又將苔蘚、蕨類、種子原核生物分出植物六界真核總界〔植物界、動物陳世驤依據(jù)非細(xì)胞生物、原真核藻類、苔蘚、〕；原核總界〔藍(lán)藻界、細(xì)菌界〕；非細(xì)胞總界〔病毒界〕核生物、真核生物分3個總界。把病毒1界。蕨類、種子植物三域細(xì)菌、古菌、真核生物伍斯分子生物學(xué)信息根本同上植物科學(xué)進(jìn)展的幾個主要階段和進(jìn)展趨勢3第一個階段：描述植物學(xué)時期：主要是生疏和描述植物。其次階段：試驗(yàn)植物學(xué)時期：植物學(xué)形成了植物解剖學(xué)、植物分類學(xué)、植物生理學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、植物胚胎學(xué)等很多分支學(xué)科在內(nèi)的科學(xué)體系。第三階段：現(xiàn)代植物學(xué)時期：從分子水平上提醒了很多有關(guān)植物的生長、發(fā)育、生殖等方面的機(jī)理問題。②植物科學(xué)的進(jìn)展趨勢第一，微觀與宏觀兩極化與趨同化相結(jié)合。其次，植物科學(xué)中各分支學(xué)科間更廣泛地彼此穿插滲透。很多重大問題。第一章植物細(xì)胞與組織【目標(biāo)要求】1．把握植物細(xì)胞的構(gòu)造與功能，特別留意細(xì)胞壁、質(zhì)體和液泡等植物細(xì)胞特有的構(gòu)造；了解植物不同類型的細(xì)胞其細(xì)胞器分布的特點(diǎn)；把握植物細(xì)胞的增殖方式，重點(diǎn)是有絲分裂和減數(shù)分裂；理解細(xì)胞分裂、分化和組織形成的關(guān)系把握分生組織的特點(diǎn)及在植物生長發(fā)育中的重要意義把握各類成熟組織的構(gòu)造與功能特點(diǎn)【本章學(xué)問點(diǎn)框架】細(xì)胞壁植物細(xì)胞

原生質(zhì)體

質(zhì)膜 基質(zhì)細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞器〔質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、液泡、溶酶體、微體、微管、微絲〕細(xì)胞核 后含物〔淀粉粒、糊粉粒、蛋白質(zhì)〕原分生組織按來源分初生分生組織薄壁組織次生分生組織保護(hù)組織分生組織成熟組織輸導(dǎo)組織頂端分生組織機(jī)械組織按位置分側(cè)生分生組織分泌組織居間分生組織【重要名詞概念】原生質(zhì)體；質(zhì)膜；質(zhì)體；葉綠體；有色體；白色體；液泡；細(xì)胞骨架；細(xì)胞壁；初生壁；次生壁；初生紋孔場；胞間連絲；紋孔；細(xì)胞周期；有絲分裂；成膜體；紡錘體；無絲分裂；減數(shù)分裂；細(xì)胞分化；植物細(xì)胞的全能性；細(xì)胞編程性死亡；植物組織；分生組織；原分生組織；初生分生組織；次生分生組織；頂端分生組織；側(cè)生分生組織；居間分生組織；成熟組織；薄壁組織；表皮；周皮；導(dǎo)管；管胞；篩管；厚角組織；厚壁組織；分泌組織；維管束；組織系統(tǒng)?！局攸c(diǎn)與難點(diǎn)解析】聯(lián)絲、初生紋孔場與紋孔的構(gòu)造。一、細(xì)胞壁細(xì)胞壁是由纖維素、果膠、半纖維素、蛋白質(zhì)及其他多糖和無機(jī)成分組成的復(fù)合體，包細(xì)胞的生長分化、物質(zhì)的吸取、運(yùn)輸、分泌、細(xì)胞間的相互識別、細(xì)胞壁的分解等很多生命胞壁上常常形成一些構(gòu)造，溝通相鄰的細(xì)胞。胞間層胞間層又稱中層或中膠層,位于細(xì)胞壁的最外層,是細(xì)胞分裂時最早產(chǎn)生的細(xì)胞壁要成分是果膠質(zhì)，能使細(xì)胞彼此粘連。初生壁生組織細(xì)胞與薄壁細(xì)胞等生命活動旺盛的細(xì)胞通常僅有初生壁。次生壁：次生壁是細(xì)胞停頓生長、體積不再增大后形成的細(xì)胞壁，主要成分除纖維素以明顯地分出3胞成熟時，其原生質(zhì)體往往解體，留下厚的細(xì)胞壁執(zhí)行支持植物體的功能。胞間連絲穿過中膠層和初生壁溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲稱胞間連絲遞。初生紋孔場指初生壁上的一些較薄的區(qū)域，外表觀橢圓形，橫斷面上為念珠狀。初生紋孔場上集中分布有很多胞間連絲。紋孔紋孔是次生壁上的構(gòu)造。在次生壁發(fā)育時，常在初生紋孔場區(qū)域沒有次生壁沉積形成紋域隆起，形成紋孔的緣部。二、原生質(zhì)體布在細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)中。質(zhì)膜質(zhì)膜又稱原生質(zhì)膜、細(xì)胞膜，位于原生質(zhì)體的最外面，具有選擇透性，可以掌握細(xì)胞膜系統(tǒng)。細(xì)胞器看作為一個細(xì)胞器。常將由膜形成的細(xì)胞器稱為膜相構(gòu)造；不具膜的細(xì)胞器稱非膜相構(gòu)造。質(zhì)體成，一般分為葉綠體、有色質(zhì)體與白色體三種類型。無色的基質(zhì)和由膜形成的基粒內(nèi)囊體和基質(zhì)內(nèi)囊體,基質(zhì)中有DNA、核糖體、蛋白質(zhì)、脂類和淀粉分布，光合作用的色素和電子傳遞系統(tǒng)都位于類囊體膜上。③白色體不含色素,但含有大量的貯藏物質(zhì)，依據(jù)其貯藏物質(zhì)的成分不同分別稱為淀粉體、蛋白體和造油體。線粒體在光學(xué)顯微鏡下通常需要用特別的染色方法才能看到的細(xì)胞器內(nèi)膜的外表積。線粒體中含有細(xì)胞呼吸所需要的各種酶和電子傳遞載體、DNA、核糖體、蛋白質(zhì)和脂類。一般代謝活潑的細(xì)胞中線粒體數(shù)目多,脊也豐富。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上沒有核糖體顆粒，在脂類代謝活潑的細(xì)胞中較興旺；粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附有核糖體顆粒，具有合成和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的功能,在具有分泌功能的細(xì)胞中粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很興旺。高爾基體由單層膜包圍的一系列扁平的囊和四周的分泌小泡組成。高爾基體與分泌作用和多糖的合成或來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的分泌物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)所需部位或細(xì)胞外的分泌和細(xì)胞壁的形成，都有高爾基體的參與。液泡由單層液泡膜包圍的構(gòu)造，其內(nèi)布滿細(xì)胞液，細(xì)胞液是含有水解酶、氨基酸、無機(jī)鹽、有機(jī)酸、糖類、生物堿、色素等多種成分的水溶液。液泡可以水解年輕的細(xì)胞器，在細(xì)胞構(gòu)造更過程中起作用；同時能從外界吸水，具有維持細(xì)胞緊急度的作用。溶酶體由單層膜包裹的小泡，內(nèi)含多種水解酶，可使蛋白質(zhì)、多糖、脂類、DNA和RNA等物質(zhì)降解。溶酶體參與導(dǎo)管和纖維等細(xì)胞的發(fā)育成熟過程。微體程，假設(shè)含有乙醛酸循環(huán)酶系,稱乙醛酸循環(huán)體,與脂肪轉(zhuǎn)化為糖的代謝有關(guān)。細(xì)胞骨架維共三種蛋白質(zhì)纖維。① 微管是由球狀的微管蛋白聚合組裝形成的中空長管狀纖維的發(fā)育，同時與染色體、鞭毛和纖毛的運(yùn)動有關(guān)。② 微絲是由肌動蛋白和肌球蛋白等組成的實(shí)心纖維，與細(xì)胞器的運(yùn)動有關(guān)。③ 中間纖維是一類由角蛋白形成的、直徑介于微管與微絲之間的中空管狀纖維。11.核糖體〔核糖核蛋白體〕體可串在一起形成多聚核糖體，使蛋白質(zhì)的合成效率極大地提高。細(xì)胞核著生物體的遺傳和代謝。①核膜由雙層膜組成，其上具核膜孔，是核內(nèi)外物質(zhì)交換的通道。②③染色質(zhì)是細(xì)胞核中能被堿性染料染色的絲狀構(gòu)造，主要成分是DNA異染色質(zhì)。④核仁是細(xì)胞核中橢圓形或圓形的構(gòu)造，富含蛋白質(zhì)和RNA，與核糖體的形成有關(guān)。⑤核基質(zhì)是富含蛋白質(zhì)的無色液體，染色質(zhì)和核仁分布于其中。過去認(rèn)為核基質(zhì)是無構(gòu)造的液體，現(xiàn)在覺察核基質(zhì)中具有纖維狀的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，這個網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造被稱為核骨架。后含物后含物是植物細(xì)胞中的貯藏物質(zhì)和代謝產(chǎn)物，包括糖類、蛋白質(zhì)、脂類、鹽類的晶體和某些有機(jī)化合物如丹寧和生物堿等。①淀粉 在植物的貯藏組織中往往含有大量淀粉淀粉以淀粉粒的形式貯藏在細(xì)胞中。直鏈淀粉與支鏈淀粉在淀粉粒中常交替沉積，呈現(xiàn)環(huán)狀輪紋。②蛋白質(zhì)植物的貯藏蛋白質(zhì)以結(jié)晶或無定形的固體存在稱糊粉粒。中貯藏的高能化合物。同稱為針晶、方晶和簇晶等。少數(shù)為草酸鈣晶體，在細(xì)胞中形成鐘乳體。三、細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂有3分裂方式，分裂的結(jié)果導(dǎo)致植物的生長；減數(shù)分裂發(fā)生在植物的生殖過程中。有絲分裂一般將細(xì)胞從一次分裂完畢到下一次分裂完畢所經(jīng)受的全部過程稱為細(xì)胞周期，包括〔分裂〕胞周期所經(jīng)受的時間長短不同。①間期：細(xì)胞形態(tài)上變化不明顯，處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)胞中的細(xì)胞核完整，有核膜、核仁期G1期，復(fù)制期S期，復(fù)制后期G2期。G1期：分裂期完畢到復(fù)制期之前的時期。該期細(xì)胞中合成活動加強(qiáng)，細(xì)胞內(nèi)RNA、蛋白質(zhì)與酶的含量增加，各種細(xì)胞器的數(shù)目增多。S期：這個時期細(xì)胞進(jìn)展DNASDNAG2期：復(fù)制期完畢到分裂期開頭前的時期。這個時期細(xì)胞中RNA、蛋白質(zhì)合成旺盛，微管蛋白也在這一時期合成，為馬上到來的有絲分裂期進(jìn)展了物質(zhì)與能量的儲藏。②有絲分裂期DNA2，保證了細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性。依據(jù)染色體的形態(tài)變化，將有絲分裂分為前期、中期、后期和末期。在核分裂進(jìn)入后期或末期時，由于細(xì)胞壁的形成將細(xì)胞分成了兩個子細(xì)胞。解體消逝。細(xì)胞中心開頭消滅紡錘體。細(xì)胞中心的赤道面上。中期的染色體縮短到最小的程度，是觀看與爭論染色體的好時期。極移動。分隔開來。在有絲分裂的中期，赤道面紡錘絲之間消滅了來源于高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡；2個細(xì)胞的通道相通即為胞間連絲。此時，兩個子細(xì)胞就完全被分隔開了。④微管周期：微管在細(xì)胞周期中的規(guī)律性變化稱為微管周期。間期細(xì)胞中微管在質(zhì)膜下道面嚴(yán)密排列成一個環(huán),形成早前期微管環(huán)帶；隨細(xì)胞分裂的進(jìn)展，環(huán)帶微管解聚，形成細(xì)胞壁就消滅在早前期微管環(huán)帶的位置上。無絲分裂無絲分裂又稱直接分裂,在無絲分裂過程中沒有紡錘體和染色體的消滅裂那樣簡單的形態(tài)變化。間分開形成2個核，然后在2核之間形成細(xì)胞壁。此外還芽生、碎裂和劈裂等多種方式。的細(xì)胞分裂中都有無絲分裂。原核生物細(xì)胞分裂的方式是無絲分裂。3．減數(shù)分裂染色體數(shù)目減半的核分裂。在減數(shù)分裂前的間期中，細(xì)胞核的DNA經(jīng)過了復(fù)制，接下來的減數(shù)分裂過程包括了2植物在產(chǎn)生孢子時進(jìn)展減數(shù)分裂，結(jié)果形成四個單倍體的孢子。期四個時期，分別用前期I、中期I、后期I和末期I表示，其中前期I化較大，又被分為細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期。①前期I細(xì)線期：核內(nèi)消滅瘦長的染色體，這時每條染色體與有絲分裂時一樣有兩條染色單體，在著絲粒處相連。核仁和核膜存在。偶線期：細(xì)胞核中的同源染色體兩兩配對，然后發(fā)生聯(lián)會。如洋蔥細(xì)胞中有16條染色824粗線期：染色體縮短變粗，同源染色體之間發(fā)生了染色體的片斷交換，形成穿插現(xiàn)象，可在一對同源染色體上看到假設(shè)干個穿插點(diǎn)。交換后，染色體的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化。雙線期：染色體連續(xù)縮短變粗，此時的穿插現(xiàn)象更加明顯。終變期：染色體進(jìn)一步縮短，核仁、核膜消逝。②中期I成對的同源染色體移向細(xì)胞中心的赤道面上,紡錘體消滅。③后期Ｉ每對同源染色體各自分開，向兩極移動，這時每一邊的染色體數(shù)目只有原來的一半。④末期Ｉ板而成為2直接開頭其次次細(xì)胞分裂。減數(shù)分裂的其次次分裂用減數(shù)分裂IIII,細(xì)胞中沒有DNA復(fù)制,很快進(jìn)入其次次分裂。減數(shù)分裂II中期、后期和末期四個時期，分別用前期II、中期II、后期II和末期II四、細(xì)胞分化和組織的概念22本身的遺傳掌握之外，還在受到外界環(huán)境因子如光照、溫度、水分的影響。由細(xì)胞分化過程所形成具有肯定的生理機(jī)能和形態(tài)構(gòu)造的細(xì)胞群稱為組織生組織的衍生細(xì)胞漸漸失去了分裂力量,化程度有差異，有些成熟組織中的細(xì)胞可以脫分化，再形成分生組織。五、分生組織分生組織是在植物的一生中持續(xù)保持分裂力量的細(xì)胞群不分化，永存下去，維持分生組織的細(xì)胞數(shù)目和體積，這個細(xì)胞終生具有分裂力量。依據(jù)分生組織來源和分化程度的不同，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。原分生組織細(xì)胞為等直徑細(xì)胞，體積較小,細(xì)胞核相對較大,細(xì)胞質(zhì)深厚，液泡不明顯。化，被分為原表皮、根本分生組織和原形成層。原表皮細(xì)胞磚形，進(jìn)展徑向分裂；根本分生組織細(xì)胞多面體形，細(xì)胞進(jìn)展各個方向分裂；原形成層細(xì)胞長形，進(jìn)展縱向分裂。③次生分生組織：由成熟組織經(jīng)脫分化，恢復(fù)分裂的力量轉(zhuǎn)變成的分生組織。側(cè)生分生組織。織和初生分生組織。②居間分生組織：在植物已分化的成熟組織間保存下來的初生分生組織為居間分生組株快速生長、增高。裂，結(jié)果使根和莖長粗。六、成熟組織薄壁組織易脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織細(xì)胞。植物體各種器官根、莖、葉、花、果實(shí)和種子中都有根本組命名為同化組織、貯藏組織、吸取組織、通氣組織、貯水組織和傳遞細(xì)胞共6中不同類型。的葉綠體，如葉肉細(xì)胞和幼莖表皮下的薄壁細(xì)胞，光合作用在這些細(xì)胞中進(jìn)展?？棥Ｆぜ?xì)胞，特化出根毛的構(gòu)造執(zhí)行吸取的功能。④通氣組織：水生與濕生植物體內(nèi)的薄壁組織，細(xì)胞間隙特別興旺,形成氣道或氣腔,構(gòu)成了一個興旺的通氣系統(tǒng),利于生于水中的器官漂移和氣體交換組織。壁組織為貯水組織。有很多細(xì)胞具有傳遞細(xì)胞的特征，如胚柄、子葉、胚囊的中心細(xì)胞和反足細(xì)胞等等。保護(hù)組織作用的組織，稱保護(hù)組織。保護(hù)組織包括表皮和周皮。①表皮：莖、葉、花及果實(shí)外表的一層細(xì)胞即為表皮，是植物的初生保護(hù)組織。表皮一質(zhì)體。表皮外表有一層角質(zhì)層〔膜，其上可以掩蓋蠟質(zhì)，既可以削減水分的喪失，也可以2還會形成很多不同的表皮附屬物。層細(xì)胞層數(shù)多，橫切面上呈長方形，外表觀為6邊形，細(xì)胞嚴(yán)密排列，細(xì)胞壁厚并栓質(zhì)化，沒有產(chǎn)生正常的木栓細(xì)胞，而形成了具有興旺胞間隙的補(bǔ)充組織。3.機(jī)械組織持的作用。機(jī)械組織分為厚角組織和厚壁組織兩種類型。作用。厚角組織具有脫分化，轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織的力量。，主要在莖和葉等器官中分布；石細(xì)胞外形不規(guī)章，有等徑的，分枝狀、長方形和瘦長毛狀等多種形態(tài)，常分布在葉、果實(shí)和種子中。厚壁組織的支持力量比厚角組織強(qiáng)。輸導(dǎo)組織管和管胞；輸導(dǎo)有機(jī)物的構(gòu)造為篩管與伴胞及篩胞。①輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的輸導(dǎo)組織成環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和孔紋等不同的加厚方式；原生質(zhì)體解體死亡；同時相鄰導(dǎo)管分3種加厚方式的導(dǎo)管則消滅在后生木質(zhì)部和次生木質(zhì)部中。紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和孔紋的加厚方式；不同之處在于管胞不形成穿孔，管胞之間通過側(cè)壁上的紋孔相連通，細(xì)胞孔徑?。灰虼溯攲?dǎo)效率低。除運(yùn)輸水分與無機(jī)鹽的功能外，管胞還具有肯定的支持作用。既有導(dǎo)管，也有管胞。②輸導(dǎo)有機(jī)物的輸導(dǎo)組織化，核糖體和高爾基體漸漸消逝，隨著核的解體，消滅了含蛋白質(zhì)的粘液體稱P—蛋白。篩相鄰的篩管分子，這些特點(diǎn)都有助于有機(jī)物的輸送。量。沒有細(xì)胞核和正常細(xì)胞器的篩管分子能夠生活，得益于伴胞的幫助，兩者同生同死。不同之處在于沒有篩板的形成也沒有與其并存的伴胞幫助，因此輸導(dǎo)效率較低。一般被子植物有機(jī)物運(yùn)輸?shù)臉?gòu)造是篩管和伴胞篩胞。分泌組織分泌道和乳汁管等。七、復(fù)合組織與組織系統(tǒng)1．簡潔組織：植物體內(nèi)由一種類型細(xì)胞組成的組織，具有一樣的生理功能和相像的形態(tài)構(gòu)造。復(fù)合組織：由多種類型的細(xì)胞組成的組織，共同執(zhí)行肯定的生理功能，如維管組織分木質(zhì)部和韌皮部兩局部，韌皮部由篩管、伴胞、韌皮纖維與韌皮薄壁細(xì)胞共同構(gòu)成，其功能是運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)，如糖類、氨基酸及其他含氮化合物等；木質(zhì)部由木纖維、管胞、導(dǎo)管和木薄壁細(xì)胞共同構(gòu)成，能運(yùn)輸水與溶解在水中的無機(jī)鹽；韌皮纖維和木纖維有支持作用。維管組織系統(tǒng)。皮系統(tǒng)包括表皮和周皮，分布在植物體表；根本組織系統(tǒng)主要由薄壁組織、部和輸導(dǎo)有機(jī)物的韌皮部及其外圍的機(jī)械組織。其次章植物體的形態(tài)構(gòu)造與發(fā)育【目標(biāo)要求】把握種子的根本構(gòu)造、種子的類型以及幼苗的類型把握以種子植物為代表的養(yǎng)分器官的形態(tài)、構(gòu)造和發(fā)育把握環(huán)境因子對養(yǎng)分器官構(gòu)造與發(fā)育的影響了解種子萌發(fā)形成幼苗的過程以及養(yǎng)分器官的構(gòu)造與功能關(guān)系【本章學(xué)問內(nèi)容框架】種子的構(gòu)造種皮——包在外面的保護(hù)構(gòu)造胚芽——莖端生長點(diǎn)和幼葉組成〔禾本科植物胚芽外包有胚芽鞘〕種子 胚 胚軸——連接胚根和胚芽的短軸胚根——根端生長點(diǎn)和根冠組成〔禾本科植物胚根外包有胚根鞘〕子葉——變態(tài)葉，一枚，兩枚或多枚胚乳——種皮內(nèi)的貯藏組織根的構(gòu)造與發(fā)育頂端分生組織 初生構(gòu)造 次生構(gòu)造頂端分生組織初生構(gòu)造次生構(gòu)造中柱鞘維管柱 初生韌皮部初生木質(zhì)部原表皮 表皮原分生組織 初生分生組織 根本分生組織 中柱鞘維管柱 初生韌皮部初生木質(zhì)部原形成層

木栓層栓內(nèi)層頂端分生組織初生構(gòu)造次生構(gòu)造莖的構(gòu)造與發(fā)育頂端分生組織初生構(gòu)造次生構(gòu)造原表皮原分生組織 初生分生組織根本分生組織原形成層

表皮皮層髓維管束

初生韌皮部初生木質(zhì)部

木栓層栓內(nèi)層葉的發(fā)育頂端分生組織初生構(gòu)造頂端分生組織初生構(gòu)造原表皮 皮原分生組織 初生分生組織 根本分生組織 葉肉原形成層 葉脈

海綿組織柵欄組織維管束鞘初生韌皮部初生木質(zhì)部【重要名詞概念】胚；胚乳；種子的壽命；種子的休眠；主根；側(cè)根；不定根；直根系；須根系；根尖；初生構(gòu)造；初生生長；凱氏帶；通道細(xì)胞；維管柱；中柱鞘；外始式；組織原學(xué)說；靜止中心理論；內(nèi)起源；次生構(gòu)造；次生生長；維管形成層；髓射線；維管射線；木栓形成層；葉痕；芽鱗痕；分蘗；原套原體學(xué)說；組織分區(qū)學(xué)說；外起源；內(nèi)始式；雙韌維管束；年輪；木材三切面；皮孔；樹脂道；完全葉；不完全葉；網(wǎng)狀脈；平行脈；單葉；復(fù)葉；葉序；葉鑲嵌；異形葉性；柵欄組織；海綿組織；C3植物；C4植物；離層；葉跡；根莖過渡區(qū)?！局攸c(diǎn)與難點(diǎn)解析】以萌發(fā)形成具有根、莖和葉的植株，再進(jìn)一步生長發(fā)育形成花、果實(shí)和種子。根、莖、葉與葉的構(gòu)造，難點(diǎn)是根、莖、葉的發(fā)育過程。一、種子構(gòu)造種子由胚、胚乳和子葉三局部構(gòu)成。①胚根：由根端生長點(diǎn)和根冠組成。②胚芽：由莖端生長點(diǎn)和幼葉組成。的軸稱為下胚軸。子葉，雙子葉植物種子中有兩片子葉，裸子植物的種子中，子葉的數(shù)目變化較大片或兩片以上。不同種子中由于子葉的功能不同，在形態(tài)上有很大的變化。中，胚乳的養(yǎng)料被胚完全吸取，轉(zhuǎn)入子葉中貯存，所以成熟時，種子中無胚乳存在，養(yǎng)分物類型。蓖麻，芍藥，小麥和水稻等的種子是有胚乳種子，花生，蠶豆和慈姑的種子是無胚乳種子。皮細(xì)胞中的色素使種子具有不同的顏色，在種皮上一般還有種臍，種孔和種脊等構(gòu)造。少數(shù)植物種子在形成過程中，胚珠中的一局部珠心組織保存下來，在種子中形成類似胚乳的養(yǎng)分組織，稱外胚乳。的幼苗，如棉花，菜豆和蓖麻等。如種子萌發(fā)時，上胚軸伸長，而下胚軸不伸長，結(jié)果使子種子萌發(fā)形成的幼苗稱為子葉留土的幼苗，如玉米，小麥，水稻和蠶豆等。二、根的構(gòu)造與發(fā)育根是植物適應(yīng)陸生生活的重要器官,大多生長在土壤里,構(gòu)成植物體的地下局部,其主要功能是吸取、輸導(dǎo)、支持、合成和貯藏。由于土壤中相對穩(wěn)定的環(huán)境條件，根的構(gòu)造比較保守。〔一〕根和根系長，長到肯定長度后，生出很多分枝，稱為側(cè)根或次生根，側(cè)根生長到肯定長度后還可以形成次一級側(cè)根，這樣反復(fù)分枝形成直根系。通常將在主根和側(cè)根稱為定根，而將莖，葉，胚物根的總和?！捕掣某跎L和初生構(gòu)造1．根尖及其分區(qū)根冠外，各區(qū)之間并無嚴(yán)格的界限。脫落，死亡，由其內(nèi)的分生組織細(xì)胞不斷分裂，補(bǔ)充，使根冠保持肯定的厚度。根冠還具有感受重力，掌握根的向地性反響的作用。生組織兩局部。原分生組織位于最前端，細(xì)胞小，排列嚴(yán)密，無胞間隙，壁薄，核大，細(xì)胞2個子裂緩慢的靜止中心細(xì)胞群和分布在周邊的快速分裂的原始細(xì)胞群裂，一邊分化，已有了初步分化，但分裂的力量仍很強(qiáng)。依據(jù)細(xì)胞的位置，大小，外形及液表皮細(xì)胞磚形，徑向分裂，位于最外層，以后發(fā)育形成表皮；根本分生組織細(xì)胞多面體形，細(xì)胞大，可以進(jìn)展各個方向的分裂，以后形成皮層；原形成層細(xì)胞小，有些細(xì)胞為長形，位于中心區(qū)域，以后發(fā)育形成維管柱。分化。根尖的伸長主要是由于伸長區(qū)細(xì)胞的延長。成熟組織。形成了具有表皮、皮層和維管柱〔中柱〕的初生構(gòu)造。根的初生構(gòu)造分生組織細(xì)胞分裂分化進(jìn)展的生長稱為初生生長。根的初生構(gòu)造由外至內(nèi)可分為表皮、皮層和維管柱三個局部。形，排列嚴(yán)密，無胞間隙，外切向壁上具有薄的角質(zhì)膜，有些表皮細(xì)胞特化形成根毛。根毛胞壁物質(zhì)主要是纖維素和果膠質(zhì)，便于和土壤顆粒嚴(yán)密地結(jié)合在一起。根毛的生長速度快，數(shù)目多，每平方mm10—20之死亡。之下有一到幾層細(xì)胞，排列嚴(yán)密，沒有胞間隙，叫外皮層，當(dāng)根毛細(xì)胞死亡后，表皮細(xì)胞隨一周，稱凱氏帶。凱氏帶不透水，并與質(zhì)膜嚴(yán)密結(jié)合在一起，使根的吸取具有肯定的選擇性皮層細(xì)胞壁在凱氏帶形成后，還會進(jìn)一步發(fā)育形成五面加厚的細(xì)胞，即內(nèi)皮層細(xì)胞的上、下點(diǎn)，稱凱氏點(diǎn)。③維管柱：位于根的中心局部，亦稱中柱，來源于初生分生組織的原形成層，由中柱鞘兩層或多層細(xì)胞的狀況，其細(xì)胞排列整齊，分化程度比較低，可以脫分化恢復(fù)分裂的力量，細(xì)胞，一般在初生木質(zhì)部的外側(cè)其管狀分子孔徑小，多為環(huán)紋、螺紋導(dǎo)管；而中心局部孔徑木質(zhì)局部子由外向內(nèi)漸次成熟的發(fā)育方式為外始式，即原生木質(zhì)部在外，后生木質(zhì)部在內(nèi)。的類型，有二原型、三原型、四原型、五原型、六原型和多原型。每一種植物木質(zhì)部脊的數(shù)目是相對穩(wěn)定的，如蘿卜和油菜等木質(zhì)部脊的數(shù)目為二，即二原型木質(zhì)部；豌豆和紫云英等脊的數(shù)目是三，為三原型木質(zhì)部；也有同一種植物有不同的木質(zhì)部脊數(shù)如蠶豆為四、五、六皮部之間有1—幾層細(xì)胞，在雙子葉植物和裸子植物中，是原形成層保存的細(xì)胞，將來成為形成層的組成局部；而在單子葉植物中兩者之間為薄壁細(xì)胞。根中一般無髓?！踩呈辜?xì)胞的層數(shù)增加并向皮層方向突起；以后的分裂是各個方向的，結(jié)果使突起進(jìn)一步增大，部脊的位置；而在多原型根中側(cè)根的發(fā)生正對著韌皮部。〔四〕根的次生生長與次生構(gòu)造由側(cè)生分生組織分裂的細(xì)胞，經(jīng)生長分化后形成的構(gòu)造稱次生構(gòu)造，由此進(jìn)展的生長稱次生生長。一般一年生草本雙子葉植物和單子葉植物的根在初生構(gòu)造形成后，無次生生長；生維管組織；木栓形成層則形成周皮，兩者活動的結(jié)果使根加粗。維管形成層的產(chǎn)生與活動根的維管形成層首先在根的初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間產(chǎn)生關(guān)，幾原型的根即為幾條，如在二原型根中為兩條，在四原型根中為四條層由木質(zhì)部的凹陷處向兩側(cè)進(jìn)展陷處的形成層環(huán)向外推移，使整個形成層環(huán)成為一個圓環(huán)。維管形成層消滅后，主要進(jìn)展構(gòu)中，消滅的構(gòu)造是維管射線，為徑向排列的薄壁細(xì)胞，在木質(zhì)部稱木射線，在韌皮部稱形成喇叭口狀，以此適應(yīng)圓周的擴(kuò)大，這種寬大的維管射線被稱之為次生維管射線。木栓形成層的產(chǎn)生及活動層細(xì)胞成熟時為死細(xì)胞，壁栓質(zhì)化，不透水，不透氣，細(xì)胞排列嚴(yán)密，使外方的組織養(yǎng)分?jǐn)嘟^而死亡?；?，恢復(fù)分裂的力量形成木栓形成層。根的次生構(gòu)造根的維管形成層與木栓形成層的活動形成了根的次生構(gòu)造。由外向內(nèi)觀看根的次生結(jié)初生韌皮部的殘跡。次生韌皮部含有篩管、伴胞、韌皮纖維、和韌皮薄壁細(xì)胞，較外側(cè)的局部篩管常被擠毀只含有纖維和貯藏薄壁細(xì)胞的維管射線。三、莖莖一般生長在地面以上，是連接葉和根的軸狀構(gòu)造，由于有葉的著生，同時地上局部的生態(tài)環(huán)境相對變化較大，因而莖的形態(tài)構(gòu)造遠(yuǎn)比根簡單?！惨弧城o的根本形態(tài)1．莖的外形〔往往長得格外高大，稱木本植物。莖上著生葉和芽的位置叫節(jié)束痕，簡稱束痕。在不同植物中，束痕的外形、束數(shù)和排列方式也不同。將小枝脫落后在莖各異的裂縫，這是莖上的皮孔，是植物氣體交換的通道，皮孔的形態(tài)、大小、分布等，也因植物不同而不同，因此落葉喬木和灌木的冬枝，可以利用上述形態(tài)特點(diǎn)作為鑒別指標(biāo)。芽的類型及構(gòu)造或花。①按芽在莖上發(fā)生的位置不同可以分為頂芽和腋芽(側(cè)芽)一般生在主干或側(cè)枝頂端的芽叫頂芽，著生在葉腋處的叫腋芽，腋芽因生在枝的側(cè)面也稱側(cè)芽， 另外還有很多芽不是生長在枝頂或葉腋內(nèi)，而是生長在莖的節(jié)間、老莖、根或葉上，這些沒有固定著生部位的芽被稱為不定芽養(yǎng)分生殖時常常利用不定芽與此相對應(yīng)常把頂芽和腋芽稱為定芽。和核桃的雄花芽。③按芽將形成的器官性質(zhì)不同可分為葉芽、花芽和混合芽。芽發(fā)育開放后形成莖和葉，芽進(jìn)一步發(fā)育形成花或花序，稱為花芽，花芽是花的原始體，由花萼原基、花瓣原基、雄蕊的原始體。休眠芽可以在頂芽受到損害而生長受阻后開頭發(fā)育，亦可能在植物一生中都保持休眠狀態(tài)。莖的生長習(xí)性和分枝立，必需利用一些變態(tài)器官如卷須、吸盤等攀緣于其他物之上，才能向上生長，如絲瓜、葡為藤本植物。匍匐莖平臥在地面上集中生長，節(jié)間長，節(jié)上生有不定根，如草莓、甘薯等。外形的分枝，從外表看有點(diǎn)類似苔蘚、蕨類植物的二叉分枝，因此叫假二叉分枝。蘗節(jié)，分蘗節(jié)包括了幾個節(jié)和節(jié)間，節(jié)與節(jié)間密集在一起。分蘗節(jié)中貯有豐富的有機(jī)養(yǎng)料，業(yè)生產(chǎn)上，分蘗有重大意義，分蘗和產(chǎn)量有直接關(guān)系?！捕城o尖及其發(fā)育原基和芽原基，使莖尖的構(gòu)造比根尖簡單。與根尖相對應(yīng)，莖尖也可以分為分生區(qū)、伸長區(qū)的過渡組織；成熟區(qū)為發(fā)育成熟的初生構(gòu)造。莖的頂端分生組織〔莖端分生組織〕組織構(gòu)成，狹義的含義僅包括原分生組織。莖端分生組織外形成圓丘狀，有的較扁平或凹，相當(dāng)大的變化，特別是從養(yǎng)分生長向生殖生長轉(zhuǎn)化時變化更大。目前普遍承受的是原套—原體學(xué)說。依照這一學(xué)說在被子植物中，莖尖頂端的外部由1—2層排列整齊的細(xì)胞組成，只進(jìn)展垂周分裂，僅增加外表積而不能增加細(xì)胞層數(shù)，稱為原套，分裂，向下分裂的細(xì)胞參加到莖的初生分生組織中。一般單子葉植物的原套通常只有一層，2征的區(qū)域化，被稱之為細(xì)胞分的理論。細(xì)胞分區(qū)理論現(xiàn)在也用在描述被子植物的莖端。分生組織中，細(xì)胞小而縱向伸長。熟分化，形成莖的初生構(gòu)造。葉原基和芽原基單子葉植物中由頂端分生組織的表層細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生時，先由較外一、二層細(xì)胞垂周分裂，將芽的分生組織和頂端其余分生組織分開基和芽原基在植物組織的外表發(fā)生，這種起源方式叫著外起源?！踩城o的解剖構(gòu)造莖上著生有葉，因此其解剖構(gòu)造比根簡單的多。不同類群的植物由于根本組織與維管組織相對分布不同，莖的構(gòu)造在不同類群植物之間有差異。1．雙子葉植物莖的構(gòu)造〔1〕初生構(gòu)造雙子葉植物莖的初生構(gòu)造，可以分為表皮、皮層和維管柱三個局部。布。表皮細(xì)胞是生活細(xì)胞，有生活的原生質(zhì)體，并貯有各種代謝產(chǎn)物體，但具有其他類型的質(zhì)體。表皮上有氣孔器分布。一般表皮細(xì)胞外切向壁較厚同程度加厚的角質(zhì)膜，可以掌握蒸騰，抵抗病菌的侵入。②皮層：位于表皮之內(nèi)，由根本分生組織發(fā)育，組成成分主要是薄壁細(xì)胞，細(xì)胞多層，排列疏松，有明顯的胞間隙。在很多莖中，皮層的外圍分化出厚角組織，形成一圈連續(xù)或不有些植物莖的四周皮層中還存在有厚壁組織幼小的莖中，皮層最內(nèi)的一層或幾層細(xì)胞含有豐富的淀粉，因此被稱為淀粉鞘。維管柱的界限在莖中并不明顯。多數(shù)雙子葉植物的維管柱包括維管束、髓和髓射線三局部。初生維管束是指皮層以內(nèi)由初生木質(zhì)部和初生韌皮部構(gòu)成的束狀構(gòu)造部和初生韌皮部之間常存在著束中形成層束成一輪分布，以此為界將根本組織分為皮層和髓。初生韌皮部由篩管、伴胞、韌皮纖維和原生韌皮部首先消滅在原形成層的外部，后生韌皮部消滅在內(nèi)方。原生韌皮部的分化很早，作用，常含有淀粉、脂肪、和晶體等物質(zhì)。初生木質(zhì)部由導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細(xì)胞內(nèi)始式，即原生木質(zhì)部在內(nèi)，后生木質(zhì)部在外，與根木質(zhì)部的發(fā)育方式正好相反胞、木纖維和梯紋、網(wǎng)紋、孔紋的管狀分子組成，隨著后生木質(zhì)部的形成，原生木質(zhì)部的管狀分子常被擠毀消逝。木薄壁細(xì)胞是木質(zhì)部的薄壁細(xì)胞，原生木質(zhì)部中含量較多，其壁常木質(zhì)化，但卻是活細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)含有淀粉、油類、丹寧等后含物，有貯藏作用。木纖維在后生木質(zhì)部含量較多。而形成雙韌維管束，這類維管束常見于葫蘆科、旋花科、茄科、夾竹桃科等植物莖中，其中可以在被子植物的花、果實(shí)、和胚珠的小維管束上看到；后者正相反，是韌皮部在中心，外酸模、和秋海棠的髓維管束中。長過程中，髓成熟較早，節(jié)間局部的髓常被拉壞，形成片狀髓或髓腔。而來的，稱之為初生射線，在大多數(shù)木本植物中，髓射線窄，常為單列細(xì)胞或二列細(xì)胞，而草本雙子葉植物則有較寬的髓射線?！?〕次生構(gòu)造多年生雙子葉植物莖在初生構(gòu)造形成以后，側(cè)生分生組織活動使莖增粗。側(cè)生分生組織和根中一樣，包括維管形成層與木栓形成層。①維管形成層的來源及活動莖的維管形成層是由束中形成層和束間形成層聯(lián)接形成的環(huán)狀構(gòu)造維管形成層。維管形成層由紡錘狀原始細(xì)胞和射線狀原始細(xì)胞組成對較小，春天時壁上有顯著的初生紋孔場，細(xì)胞分裂可形成纖維、導(dǎo)管、管胞、篩管和伴胞物體的徑向系統(tǒng)。紡錘狀原始細(xì)胞分裂時以平周分裂為主，向外產(chǎn)生次生韌皮部，向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部。粗，形成層環(huán)被推向了外圍，形成層環(huán)要擴(kuò)張，以適應(yīng)莖的增粗分裂以此來增加本身的數(shù)目即維管形成層的一個紡錘狀原始細(xì)胞垂直地分裂成兩個細(xì)胞入生長，結(jié)果維管形成層細(xì)胞的排列不整齊，稱非疊生形成層，如杜仲、核桃、鵝掌秋等。紡錘狀原始細(xì)胞橫向分裂形成。維管形成層理論上為一層原始細(xì)胞成層帶，包含了幾層尚未分化的細(xì)胞。漸漸旺盛，到夏末秋初，活動漸漸減弱，到了冬季，則停頓活動進(jìn)入休眠狀態(tài)。②次生木質(zhì)部〔木材〕數(shù)量較初生木質(zhì)部為多，木薄壁細(xì)胞分為橫向排列和縱向排列兩大類。形成層細(xì)胞活動時，體積，樹木生長的年數(shù)越多，次生木質(zhì)部的比例就越大，次生木質(zhì)部構(gòu)成了莖的主要局部。分裂快，生長也快，形成的木質(zhì)部細(xì)胞孔徑大而壁薄，纖維的數(shù)目少，材質(zhì)疏松，稱為早材或春材；由夏季轉(zhuǎn)到冬季，形成層活動漸漸減弱，環(huán)境中水分少，細(xì)胞分裂慢，生長也慢，限，但經(jīng)過冬季的休眠，前一年的晚材和后一年的早材之間形成了明顯的界限，叫年輪線。已成為爭論氣候史和考古紀(jì)年的工具。在多年生木本植物莖的次生木質(zhì)部中，形成層每年向內(nèi)形成次生木質(zhì)部，結(jié)果越靠近色淺，是邊材，為近二到五年形成的年輪，含有活的薄壁細(xì)胞，導(dǎo)管和管胞具有輸導(dǎo)功能，或進(jìn)入細(xì)胞腔內(nèi)，木材堅(jiān)硬耐磨，并有特別色澤，如胡桃木呈褐色，烏木呈黑色，更具有工藝上的價值。行爭論，建立立體模型。橫切面是與莖的縱軸垂直所做的切面，可見到同心圓環(huán)似的年輪，切面，是垂直于莖的半徑所作的縱切面，年輪常呈U字形，所見到的導(dǎo)管、管胞、木纖維等觀，其輪廓為紡錘形，可以顯示射線的高和寬；徑向切面是通過莖的中心所作的縱切面，所見到的導(dǎo)管、管胞、木纖維等都是縱切面，射線也是縱切面，能顯示它的高度和長度，射線細(xì)胞排列整齊，象一堵磚墻，并與莖的縱軸相垂直。由于射線在三切面的特征顯著，可以作為推斷三切面的指標(biāo)。③次生韌皮部謝產(chǎn)物，如橡膠和生漆；韌皮部薄壁細(xì)胞中還含有草酸鈣結(jié)晶、丹寧等貯藏物質(zhì)。天就停頓輸導(dǎo)而死亡，但在有些植物如葡萄屬，當(dāng)年發(fā)生的篩分子，冬季休眠，翌年春天又重恢復(fù)活動。④射線始細(xì)胞，由此細(xì)胞分裂形成的射線，稱維管射線。維管射線不能延長到達(dá)髓和皮層。⑤木栓形成層的產(chǎn)生和活動維管形成層活動的結(jié)果使次生維管組織不斷增加從而使莖增粗長。樹等，但也有直接從表皮產(chǎn)生的，如柳樹、蘋果等，此外，還有起源于初生韌皮部中的薄壁細(xì)胞如葡萄、石榴等。層數(shù)多，其細(xì)胞外形與木栓形成層類似，細(xì)胞排列嚴(yán)密，無胞間隙，成熟時為死細(xì)胞，壁栓質(zhì)化，不透水，不透氣；栓內(nèi)層層數(shù)少，多為1—3層細(xì)胞，有些植物甚至于沒有栓內(nèi)層。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層，三者合稱周皮，是莖的次生保護(hù)組織。形成層不透水、不透氣，當(dāng)周皮形成以后，外方的組織由于得不到水分和養(yǎng)料而死亡。眼可見的裂逢。皮孔有兩種類型，一種構(gòu)造比較簡潔，補(bǔ)充組織有栓質(zhì)化細(xì)胞組成，早期為薄壁的補(bǔ)充組織，胞間隙較大，后期成為厚壁的補(bǔ)充組織，胞間隙很小，如楊樹、接骨木的植物中。⑥樹皮死亡后形成的構(gòu)造。這些死亡的組織由于缺乏水分而比較堅(jiān)硬，并常常呈條狀或片狀剝落，管形成層，包括了次生韌皮部、皮層、周皮和木栓層以外的一切死組織。由于韌皮部到木栓應(yīng)包括軟樹皮和硬樹皮兩局部。2.裸子植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)成分上有差異，裸子植物的韌皮部由篩胞、韌皮薄壁細(xì)胞和韌皮射線組成，無篩管和伴胞；成，因此在木材構(gòu)造上比較均勻。松柏類莖有樹脂道分布。單子葉植物莖的特點(diǎn)單子葉植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)以禾本科植物為代表來說明終生保護(hù)組織，沒有周皮形成；表皮以內(nèi)為根本組織，主要為薄壁細(xì)胞，在靠近表皮處常有擠毀失去功能，后生韌皮部可見到篩管、伴胞和薄壁細(xì)胞；木質(zhì)部大導(dǎo)管呈VV1—3個孔徑較小的環(huán)紋或螺紋導(dǎo)管組織，它們在莖分生組織分化過程中較早成熟，為原生木質(zhì)部，在莖的生長過程中原生木質(zhì)部導(dǎo)管常被拉壞，留下一個空腔稱氣腔；在V在木質(zhì)部和韌皮部之間沒有束中形成層，為有限維管束。禾本科植物的維管束常星散分布在成二輪排列，位于四周的薄壁組織中，中心局部中空而形成髓腔，如小麥、水稻。與雙子葉植物莖的構(gòu)造相比，不同之處在于大多數(shù)單子葉植物莖只有伸長生長和初生構(gòu)造皮層、髓和髓射線；維管束具有厚壁的維管束鞘，其內(nèi)沒有束中形成層，為有限維管束四、葉葉是植物進(jìn)展光合作用的場所；同時葉也是進(jìn)展蒸騰作用和氣體交換的主要器官。〔一〕葉的形態(tài)1．葉的組成綠色扁平體，不同的植物其葉片外形差異很大；葉柄位于葉的基部，連接葉片和莖；托葉是葉柄基部的附屬物，通常細(xì)小，早落，托葉的有無及外形隨不同植物而不同。具有葉片、葉柄和托葉三局部的葉，叫完全葉，如梨、桃和月季等；僅具其一或其二的葉，為不完全葉；無托葉的不完全葉比較普遍，如丁香、白菜等，也有無葉柄的葉，如萵苣、薺菜等；缺少葉片的狀況極為少見。出的兩片耳狀的小突起，叫葉耳。葉耳和葉舌的有無、外形、大小和色澤等，可以作為鑒別禾本科植物的依據(jù)。葉的形態(tài)①葉緣:葉片的邊緣的各種形態(tài)，常見者有全緣、波狀、鋸齒、重鋸齒等，全緣者邊緣狀裂。依據(jù)裂片裂入的深淺程度不同，可分為淺裂、深裂和全裂，淺裂者裂片很淺，最深者僅有葉半徑的二分之一；深裂者大于葉半徑的二分之一；而全裂者深入到中脈或葉片基部，以及掌狀全裂。脈，側(cè)脈再經(jīng)多級分支，在葉片內(nèi)連接成網(wǎng)狀。網(wǎng)狀脈序可依據(jù)中脈分出側(cè)脈的方式不同單子葉植物葉脈的特征。③單葉和復(fù)葉：一個葉柄上只生一個葉片的葉稱單葉，如桃、李、柳等。而一個葉柄上3個葉片，如橙、桔、柚等，是由三出復(fù)葉兩側(cè)的小葉退化而形成，其小葉柄與葉軸連接處有一明顯的關(guān)節(jié)。復(fù)葉和生有單葉的小枝簡潔混肴中的小葉與總?cè)~柄在一個平面伸展，而單葉在小枝上以肯定的角度伸向不同的方向。④葉序：葉序是植物葉在莖上的排列方式，有三種根本類型：互生、對生和輪生。互生射狀排列。還有一些植物，其節(jié)間極度縮短，使葉成簇生于短枝上，稱簇生葉序。⑤：葉鑲嵌葉在莖上的排列方式，不管是互生、對生、輪生，相鄰兩個節(jié)上的葉片都決于光合作用的進(jìn)展，同時也使莖上的負(fù)載平衡。⑥異形葉性:一種植物通常具有特定形態(tài)的葉，可在分類上作為該種植物的鑒別特征。成絲狀。〔二〕葉的解剖構(gòu)造被子植物葉的一般構(gòu)造〔1〕葉柄的構(gòu)造同而有差異，一束、三束、五束或多束，在葉柄中，進(jìn)入的維管束數(shù)目可以原數(shù)不變，始終數(shù)目常有變化。維管束的構(gòu)造與幼莖中的維管束相像，木質(zhì)部在近軸面，韌皮部在遠(yuǎn)軸面，兩者之間有形成層，但活動有限，每一維管束外常有厚壁組織分布?！?〕葉片的構(gòu)造被子植物的葉片為綠色扁平體，一般將向光的一面稱為上外表或近軸面，因其距離莖比較分構(gòu)成。葉綠體，外表觀為不規(guī)章形，細(xì)胞彼此嚴(yán)密嵌合，沒有胞間隙，在橫切面上，表皮細(xì)胞的外形格外規(guī)章，呈扁的長方形，外切向壁比較厚，并掩蓋有角質(zhì)膜，角質(zhì)膜的厚薄因植物種類多層構(gòu)造，稱為復(fù)表皮。狀，稱為柵欄組織，通常1—3層，也有多層；在柵欄組織下方，靠近下表皮的葉肉細(xì)胞外形化，從外形上也看不出上、下兩面的區(qū)分，為等面葉。簡單，包含有一至數(shù)根維管束，包埋在根本組織中，木質(zhì)部在近軸面，韌皮部在遠(yuǎn)軸面，兩肋。大型葉脈不斷分枝，形成次級側(cè)脈，越分越細(xì)，構(gòu)造也越來越簡潔，中小型葉脈一般包于韌皮部消逝,四周常有傳遞細(xì)胞分布。裸子植物的葉裸子植物的葉以松柏類作為代表，構(gòu)造上可分為表皮、下皮層、葉肉組織和維管組織四局部。衛(wèi)細(xì)胞的壁均有不均勻加厚并木質(zhì)化。②下皮層為一至多層木質(zhì)化的厚壁組織。位置是松屬植物鑒別種的依據(jù)之一。④內(nèi)皮層葉肉組織以內(nèi)有明顯的內(nèi)皮層橫切面上可見到明顯的凱氏點(diǎn)。壁細(xì)胞構(gòu)成，有助于葉肉組織與維管束之間的物質(zhì)溝通。松柏類葉的外形和解剖構(gòu)造都具有旱生葉的特點(diǎn)相全都。禾本科植物的葉禾本科植物葉片的構(gòu)造組成與一般葉一樣，有表皮、葉肉和葉脈三局部。一種大型細(xì)胞，稱為泡狀細(xì)胞，壁比較薄，有較大的液泡，常幾個細(xì)胞排列在一起，從橫切也稱為運(yùn)動細(xì)胞?？灼鞯谋Ｐl(wèi)細(xì)胞成啞鈴形，中部狹窄、壁厚，兩端壁薄膨大成球狀，含有葉綠體，氣孔的開表皮毛。葉肉細(xì)胞排列嚴(yán)密，胞間隙小，僅在氣孔的內(nèi)方有較大的胞間隙，形成孔下室。C３植物中，維管束鞘由兩層細(xì)胞構(gòu)成，內(nèi)層細(xì)胞壁厚而不含葉綠體，細(xì)胞較小，外層細(xì)胞壁薄而大，葉綠體與葉肉細(xì)胞相比小而少。在玉米、甘蔗C4植物中，維管束鞘僅由一層較大遠(yuǎn)超過葉肉細(xì)胞中的葉綠體，C4。C4植物的光合效率高，也稱高光效植物,可以利用極低濃度的二氧化碳，甚至于氣孔關(guān)C4有上述特點(diǎn)?！踩橙~對不同生境的適應(yīng)地植物的葉各自表現(xiàn)出形態(tài)構(gòu)造上的適應(yīng)特征。旱生植物的葉旱生植物的葉一般具有保持水分和防止蒸騰的明顯特征。通常向著兩個不同的方向發(fā)展，一類是對削減蒸騰的適應(yīng)，形成了小葉植物，其葉片小而硬，通常多裂，表皮細(xì)胞外壁增厚，角質(zhì)層也厚，甚至于形成復(fù)表皮，氣孔下陷或局限在氣孔窩內(nèi)，表皮常密生表皮毛，在葉肉內(nèi)有興旺的薄壁組織，貯存了大量的水分，其細(xì)胞保持水份，以此適應(yīng)旱生的環(huán)境。水生植物織特別興旺，是水生植物的共同特征。對于挺水植物和浮水植物而言,除胞間隙興旺或海綿導(dǎo)管和機(jī)械組織不興旺。陽地植物和陰地植物在陽光直射下，受光受熱比較多，四周空氣比較枯燥，處于蒸騰作用加強(qiáng)的條件下，因此陽地植物傾向于旱生葉的特征。陰地植物葉片構(gòu)造特征與陽地植物相反，葉片大而薄，角質(zhì)膜薄，單位面積上氣孔數(shù)目少；柵欄組織不興旺，只有一層；海綿組織興旺，占了葉肉的大局部，有興旺的胞間隙；細(xì)胞中葉綠體大而少，葉綠素含量多，有時表皮細(xì)胞也有葉綠體；機(jī)械組織不興旺，葉脈稀疏，這些特點(diǎn)均有利于光的吸取和利用，因而能適應(yīng)光線缺乏的要求。四、養(yǎng)分器官內(nèi)部構(gòu)造上的關(guān)系植物各器官間的組織是相互聯(lián)系的，雖然根、莖、葉的構(gòu)造不同，但其表皮、皮層和維表皮之下是皮層，表皮和皮層的聯(lián)系簡潔，而維管組織的聯(lián)系則比較簡單。葉跡與葉隙區(qū)域叫葉隙。枝跡與枝隙填充的區(qū)域叫枝隙。由于葉與側(cè)枝的維管束都在節(jié)局部枝，因此莖中節(jié)部的構(gòu)造格外簡單。3.根莖過渡區(qū)莖與根之間的維管組織聯(lián)系在初生構(gòu)造中比較簡單4木質(zhì)部束的二分之一合并，再與韌皮部相連，轉(zhuǎn)變?yōu)榍o中的排列方式。側(cè)枝及葉相連，構(gòu)成了一個連續(xù)的維管系統(tǒng)?！緦W(xué)習(xí)要點(diǎn)】了解植物的含水量，植物體內(nèi)水分存在狀態(tài)和水分在植物生命活動中的作用。把握植物細(xì)胞對水分的吸取方式以及水勢的概念以及植物細(xì)胞水勢的組成。把握植物根系對水分的吸取途徑、動力和影響根系吸水的土壤條件。把握蒸騰作用的生理意義和部位、氣孔運(yùn)動的機(jī)理，以及影響蒸騰作用的外、內(nèi)條件。生疏植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸途徑、速度和動力。理解植物必需礦質(zhì)元素的生理作用，并把握如何推斷缺素病癥。把握植物體對礦質(zhì)元素的吸取方式。了解礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和分布。理解植物對氮的同化過程。了解合理澆灌和施肥的生理根底?！緦W(xué)問構(gòu)造框架】水植物對水分植物的含水量分的需要植物體內(nèi)水分存在狀態(tài)〔自由水和束縛水〕代謝植物細(xì)胞的水分在植物生命活動中的作用水勢 溶質(zhì)勢、壓力勢、重力勢和襯質(zhì)勢水分關(guān)系水分的運(yùn)動 集中；集流；滲透作用植物細(xì)胞水勢的組成 滲透勢和壓力勢根的吸水根系吸水的部位水分進(jìn)入植物的過程 質(zhì)外體途徑；共質(zhì)體途徑；跨膜途徑根系吸水的動力 根壓；蒸騰拉力。影響根系吸水的土壤 土壤中可用水分；土壤通氣狀況；土壤溫度；條件 土壤溶液濃度。蒸騰作用生理意義 植物對水分和礦質(zhì)鹽類吸取和運(yùn)輸?shù)闹饕獎恿Γ荒芙档腿~片的溫度。部位和部位指標(biāo) 指標(biāo)

皮孔蒸騰；角質(zhì)蒸騰；氣孔蒸騰。蒸騰速率；蒸騰比率；蒸騰系數(shù)。植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸

氣孔蒸騰的機(jī)制影響蒸騰的條件途徑速度水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動力

氣孔運(yùn)動的機(jī)制：淀粉—糖轉(zhuǎn)化學(xué)說；鉀離子泵學(xué)說；蘋果酸代謝學(xué)說外因：光照、溫度、風(fēng)、空氣相對濕度內(nèi)因：氣孔頻度、氣孔大小、氣孔下腔容積、葉片內(nèi)部面積即細(xì)胞間隙的面積合理澆灌的作物的需水規(guī)律生理根底礦礦質(zhì)植物必需推斷必需礦質(zhì)元素的標(biāo)準(zhǔn)的礦質(zhì)元植物必需礦質(zhì)元素種類不行缺少性；不行代替性；直接作用性109種營 素 確定必需礦質(zhì)元素的方法養(yǎng) 必需礦質(zhì)元素的生理功能； 缺素病癥及其診斷

水培法；沙培法細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸取 通道運(yùn)輸；載體運(yùn)輸；泵運(yùn)輸〔質(zhì)子泵和鈣泵；胞飲作用植物體對礦質(zhì)元素的吸取礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的運(yùn)輸和分布植物對氮的同化

根系吸取礦質(zhì)元素的部位根系吸取礦質(zhì)元素的過程根系吸取礦質(zhì)元素的特點(diǎn)影響根吸取礦質(zhì)元素條件地上局部對礦質(zhì)元素吸取速率礦物質(zhì)在植物體內(nèi)的分布硝酸鹽的復(fù)原氨的同化生物固氮

根尖根毛區(qū)吸附；進(jìn)入根內(nèi)部；進(jìn)入木質(zhì)部導(dǎo)管或管胞對礦質(zhì)養(yǎng)分與水分的吸取具有相對性；根系對離子吸取具有選擇性；單鹽毒害土壤溫度；土壤通氣狀況；土壤溶液濃度；土壤酸堿度葉片合理施肥作物的需肥規(guī)律的生理基礎(chǔ)【重要名詞概念】水分代謝、自由水、束縛水、水勢、滲透勢、壓力勢、襯質(zhì)勢、質(zhì)外體途徑、共質(zhì)體途徑、滲透作用、吸脹作用、集中、集流、水的偏摩爾體積、化學(xué)勢、水通道蛋白、吐水、傷流、根壓、蒸騰作用、蒸騰速率、蒸騰比率、水分利用效率WUE〔蒸騰系數(shù)、小孔集中率、永久萎蔫、內(nèi)聚力學(xué)說、水分臨界期、生理干旱、礦質(zhì)養(yǎng)分、灰分元素、必需元素、大量元素、微量元素、有益元素、溶液培育法、選擇透性、胞飲作用、被動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸、單鹽毒害、離子頡抗、平衡溶液、生理酸性鹽、生理堿性鹽、生理中性鹽、葉面養(yǎng)分、離子通道、載體蛋白、單向運(yùn)輸載體、同向運(yùn)輸器、反向運(yùn)輸器、離子泵、初級主動運(yùn)輸、次級主動運(yùn)輸、易化集中〔幫助集中、生物固氮、誘導(dǎo)酶、膜片鉗技術(shù)、需肥臨界期、植物養(yǎng)分最大效率期、交換吸附、外連絲、缺素癥。【重點(diǎn)與難點(diǎn)解析】〔一〕植物體的水分代謝植物細(xì)胞對水分的吸取自由能和水勢當(dāng)把一小塊高錳酸鉀結(jié)晶投入到一盛有純水的燒杯中時μ摩爾或達(dá)因·/摩爾。中能夠用于做功的能量度量。其大小固然能夠指示水分子發(fā)生反響或產(chǎn)生運(yùn)動的方向和限0℃、1.013×105Pa而得到。的偏摩爾體積來除所得的商。即：式中Ψ表示的是水勢；μw表示的是系統(tǒng)中水的化學(xué)勢；μw0表示的是純水的化學(xué)勢；Δμ表示的是化學(xué)勢差；V表示的是系統(tǒng)中水的偏摩爾體積?，F(xiàn)舉一例來說明。在20℃、1.013×105Pa下，一摩爾純水的體積是18.09mL，一摩爾純乙醇的體積是在這個系統(tǒng)中，一摩爾的水所表達(dá)出來的體積已不再是18.09m〔而是17.0m乙醇所表達(dá)出來的體積也不再是58.35m〔而是57.40m。這17.0mL和57.40mL分別是水和乙醇在此混合物中此條件下的偏摩爾體積。0℃、1.013×105Pa00℃、1.013×105Pa0。其他的任何溶液〔在開放系統(tǒng)中〕都由于溶質(zhì)的存在，降低了水的自由能而使水的化學(xué)勢都小于純水，全為負(fù)值。水勢固然也比純水小，也全為負(fù)值。水勢的大小能夠指示水分發(fā)生反響或產(chǎn)生運(yùn)動的方向和限度全一樣，無論在植物體外還是在植物體內(nèi)，水分總是順著水勢梯度由高水勢流向低水勢區(qū)。/2，這可由ψ＝Δμ/V推出，通常以帕斯卡〔pa〕來表示。植物細(xì)胞的水勢與滲透吸水質(zhì)也并非是任何物質(zhì)都簡潔透過的構(gòu)造。這樣我們就有充分的理由將細(xì)胞的整個原生質(zhì)體〔原生質(zhì)膜、液泡膜和中質(zhì)〕看做是一個分別透性膜。液泡中是具有肯定滲透勢的溶液，那〔高水勢液〔低水勢液〔等水勢液。但不管處在何種狀況下，植物細(xì)胞與外界溶液之間都能夠發(fā)生滲透作用，只不過如何計(jì)算呢？質(zhì)勢，用ψs表示。由于純水的滲透勢最大，并規(guī)定為0，所以任何溶液的滲透勢都比純水要小，全為負(fù)值。當(dāng)細(xì)胞處在高水勢溶液中時，細(xì)胞吸水，體積擴(kuò)大，由于細(xì)胞原生質(zhì)體和生一種向外的推力，即膨壓。反過來細(xì)胞壁也會對細(xì)胞原生質(zhì)體、對細(xì)胞液產(chǎn)生一種壓力，存在而使細(xì)胞水勢的增加值就稱為壓力勢，用ψp為正值。此外，細(xì)胞質(zhì)為親水膠體，能束縛肯定量的水分，這就等于降低了細(xì)胞的水勢。這種由于細(xì)胞的膠體物質(zhì)〔襯質(zhì)〕的親水性而引起的水勢降低值就稱為細(xì)胞的襯質(zhì)勢，以ψm表示。所以說，植物細(xì)胞的吸水不僅打算于細(xì)胞的滲透勢ψs，壓力勢ψp，而且也打算于細(xì)胞的襯質(zhì)勢ψm。一個典型的植物細(xì)胞的水勢應(yīng)由三局部組成，即ψw＝ψs＋ψp＋ψm。從作用效果看，ψsψm是使水分由細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)流的力氣；ψpψsψmψpψsψmψp理論上細(xì)胞的水勢ψwψs、ψpψmψs、ψpψm中所占的比例則是隨著細(xì)胞的發(fā)育時期及細(xì)胞所處的狀態(tài)的轉(zhuǎn)變而變化的。就ψm來講，枯燥種子和未形成液泡的細(xì)胞中，ψm是一個很大的負(fù)值；而在有液泡的細(xì)胞中，由于細(xì)胞的襯質(zhì)局部已被水飽和，m等于零或接近于零，其確定值很小〔0.，相對于確定值很大的水勢來講，就格外的微缺乏道了。因此，在計(jì)算有液泡細(xì)胞水勢的時候，ψm掉。即有液泡細(xì)胞的水勢可以用公式ψw＝ψs＋ψp進(jìn)展表示和計(jì)算。當(dāng)ψw低于外界溶液時，細(xì)胞即可吸水。在一般狀況下，細(xì)胞的ψpψp張力相當(dāng)于負(fù)的壓力；在計(jì)算水勢時應(yīng)取負(fù)值。因此，在產(chǎn)生張力時ψs植物根系對水分的吸取吸取部位：主要是根毛區(qū)根系的吸水方式主動吸水：現(xiàn)象：吐水、傷流主要動力：根壓根壓的構(gòu)造根底：內(nèi)皮層的凱氏帶或馬蹄形加厚使得內(nèi)皮層成為選擇性透膜度，因而發(fā)生滲透吸水被動吸水主要動力：蒸騰拉力根本原理：水從水勢高到水勢低的滲透作用根部吸水的途徑質(zhì)外體途徑：水分通過細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙等沒有細(xì)胞質(zhì)的局部移動質(zhì)，形成一個細(xì)胞質(zhì)的連續(xù)體膜如何理解根系吸水及水分沿導(dǎo)管或管胞上升的動力是蒸騰拉力。那么，根壓和蒸騰拉力是怎樣產(chǎn)生的呢？論，必需首先了解植物體的構(gòu)造。括皮層局部的細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙，這局部可以和土壤溶液之間保持水分和溶質(zhì)的集中平衡。原生質(zhì)體隔開，所以它既不屬于質(zhì)外體，也不屬于共質(zhì)體，而且它們也不連續(xù)成整體。滲透理論認(rèn)為：土壤中含有豐富的離子，在質(zhì)外體的外部〔皮層，離子隨土壤溶液進(jìn)胞。之后細(xì)胞中的離子又被動地集中到導(dǎo)管中，即由共質(zhì)體進(jìn)入質(zhì)外體。其結(jié)果外的質(zhì)外體離子濃度降低，水勢增高；而內(nèi)皮層以內(nèi)的質(zhì)外體離子濃度增高，水勢降低。這導(dǎo)管，使導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生一種靜水壓力即根壓，水分即沿導(dǎo)管上升。蒸騰拉力是由于蒸騰作用而產(chǎn)生的。由于蒸騰，靠近氣孔下腔的葉肉細(xì)胞含水量削減。產(chǎn)生的一系列水勢梯度使導(dǎo)管中水分上升的力氣就稱為蒸騰拉力。主動吸水和被動吸水并導(dǎo)管中的水柱如何能保持連續(xù)而不發(fā)生中斷呢？眾所周知大，可達(dá)－300×105Pa，同時水分子與導(dǎo)管或管胞內(nèi)纖維素分子之間還有強(qiáng)的附著力，它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水柱的張力〔－5～－3×10Pa。所以導(dǎo)管或管胞中的水柱可以保持連續(xù)，保證在蒸騰作用進(jìn)展時木質(zhì)部中的水分能不斷向上運(yùn)輸水分上升的學(xué)說稱為內(nèi)聚力學(xué)說，也稱為蒸騰——內(nèi)聚力——張力學(xué)說，是19世紀(jì)末愛爾蘭人迪克松提出的。植物的蒸騰作用植物體內(nèi)水分的運(yùn)輸水分運(yùn)輸?shù)耐緩酵寥馈印兄省举|(zhì)部維管束——莖木質(zhì)部維管束——葉柄木質(zhì)部維管束——葉脈木質(zhì)部維管束——葉肉細(xì)胞————?dú)饪紫虑弧獨(dú)饪住髿馑盅貙?dǎo)管上升的動力根壓：在蒸騰較弱時，根壓作用大蒸騰拉力：在晴朗的環(huán)境下是主要的〔蒸騰拉力-內(nèi)聚力-張力學(xué)說〕〔二〕礦質(zhì)元素的吸取和運(yùn)輸植物細(xì)胞對礦質(zhì)元素的吸取和主動吸取是植物細(xì)胞吸取礦質(zhì)元素的主要方式。被動吸取被動吸取：是指通過集中方式進(jìn)展，不需要消耗代謝能量，順電化學(xué)勢梯度進(jìn)展。說，非極性的溶質(zhì)通過膜的速度較快，如O2、CO2、NH3等?！搽x子轉(zhuǎn)運(yùn)2蛋白。主動吸取泵。胞飲作用胞飲作用進(jìn)入植物體。植物吸取礦質(zhì)元素的特點(diǎn)對礦質(zhì)養(yǎng)分與水分的吸取既相互關(guān)聯(lián)，又相互獨(dú)立。離子的選擇吸取植物從環(huán)境中吸取離子時是具有選擇性的成正比。例如，池塘水中K＋的濃度較低，但生長在池中的麗藻液泡中積存的K＋濃度很高。海水中Na＋Na＋僅表現(xiàn)在對不同的鹽分吸取量不同供給(NH4)2SO4時，根對NH4＋吸取多于SO42－，所以溶液中留有很多，使溶液的氫離子濃度增大，這種鹽稱為生理酸性鹽。大多銨鹽屬于這類鹽。相反，NaNO3和Ca(NO3)2屬生理堿堿性不產(chǎn)生影響，這類鹽稱為生理中性鹽，如NH4NO3。單鹽毒害假設(shè)將植物培育在只含一種金屬離子的溶液中，即使這種離子是植物生長發(fā)育所必需的，如K＋，而且在培育液中的濃度很低，植物也不能正常生活，不久即受害而死。這種由于溶液中只含有一種金屬離子而對植物起毒害作用的現(xiàn)象稱為單鹽毒害。假設(shè)在能引起毒KCl溶液中參加少量的Ca2＋，則K＋對植物就不產(chǎn)生毒害作用，即Ca2＋能對抗K＋。植物只有在含有適當(dāng)比例的多種鹽的溶液中，才能很株有良好的充分的礦質(zhì)養(yǎng)分，又對植物無毒害效應(yīng)，這種溶液就稱為平衡溶液。相對來說，土壤溶液就是平衡溶液。作用。如K＋、Na＋之間就不存在對抗作用，由于二者對原生質(zhì)的影響是全都的。只有不同族的元素才有頡抗作用，如Ca2＋K＋、Na＋可以產(chǎn)生拮抗。同樣Ba2＋Ca2＋Mg2＋，原理也在于此。礦質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運(yùn)輸43 2 4 〔天冬氨酸和酪氨〔天冬酰氨和谷氨酰氨，還有少量以NO－形式向上運(yùn)輸。磷主要以HPO－或HPO2－形式運(yùn)輸，也有少量磷在根部轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)磷向上運(yùn)輸。硫的運(yùn)輸形式主要是SO2－43 2 4 在莖部主要是經(jīng)韌皮部向上向下運(yùn)輸，也可從韌皮部橫向運(yùn)輸?shù)侥举|(zhì)部，再向上運(yùn)輸。利用一次。最典型的元素是鈣，其次是鐵、錳等。這類元素在植物體內(nèi)的分布特點(diǎn)是器官越老含量越高。有些元素在植物體內(nèi)可屢次利用，即該類元素形成化合物后輸?shù)狡渌枰钠鞴偃?。被再利用的元素中以氮、磷最為典型。【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】理解葉綠體色素的構(gòu)造和光化學(xué)特性。理解光合作用的原初反響、電子傳遞與光合磷酸化和碳同化的過程。理解光呼吸的途徑和生理功能。了解影響光合作用的因素。5.理解呼吸作用的類型及代謝途徑。6【學(xué)問構(gòu)造框架】作用及其特性

光合色素化學(xué)特性光學(xué)特性主要功能

葉綠素類〔a，b〕不溶水，溶于有機(jī)溶劑兩個吸取峰能轉(zhuǎn)化為電能

類胡蘿卜素不溶水，溶于有機(jī)溶劑400-500nm吸取和傳遞光能；保護(hù)葉綠素。光合光光能的吸取和光的性質(zhì)；光合單位；反響中心作用反傳遞的程過應(yīng)光合電子傳遞b6f復(fù)合體光合電子傳遞的過程光合電子傳遞的方式光合磷酸化ATP合酶ATP產(chǎn)生的機(jī)制碳〔C3RuBP的羧化；C3產(chǎn)物的復(fù)原；RuBP的再生；卡爾反途徑〕文循環(huán)中的能量轉(zhuǎn)換；卡爾文循環(huán)的調(diào)整應(yīng)C途徑4PEP的羧化與復(fù)原；初產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移與脫羧；底物PEP景天酸代謝途的再生；C4途徑的調(diào)整及其生理生態(tài)意義CAM植物的碳固定：在夜間進(jìn)展PEP的羧化反響；徑在光下完成CO再固定；CAM途徑的調(diào)整2吸光合作用的產(chǎn)物光呼吸的途徑吸光合作用的產(chǎn)物光呼吸的途徑光呼吸的生理功能在葉綠體與細(xì)胞質(zhì)間的安排影響光合作用的因素提高群體光能利用率的途徑光照；二氧化碳；溫度；水分；礦質(zhì)養(yǎng)分增加光合面積、延長光合時間、提高光合效率2 光反響、暗反響、C3途徑、C4途徑、熒光現(xiàn)象、磷光現(xiàn)象、光合鏈、反響中心、光合磷酸化、原初反響、紅降現(xiàn)象、雙光增益效應(yīng)〔愛默生增益效應(yīng)、共振傳遞、量子產(chǎn)額、放氧CO補(bǔ)償點(diǎn)、CO飽和點(diǎn)、光抑制、光合滯后期、光合“午休”現(xiàn)象、光能利用率、葉面積系數(shù)2 【重點(diǎn)與難點(diǎn)解析】〔一〕光合作用〔通過原初反響完成〔通過電子傳遞和光合磷酸化完成第三步，活潑的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能過程〔通過碳同化完成。第一、二兩大步驟基本上屬于光反響，第三大步驟屬于暗反響〔見下表。原初反響原初反響包括光能的吸取、傳遞與轉(zhuǎn)換過程。依據(jù)其功能來區(qū)分，葉綠體片層構(gòu)造上的色素又可區(qū)分為兩種：一種是作用中心色素，少數(shù)特別狀態(tài)的葉綠素a分子屬于此類，它具有光化學(xué)活性，既是光能的“捕獲器〔把光能轉(zhuǎn)換為電動勢；另一種是聚光色素，沒有光化學(xué)活性，只有收集〔包括大局部葉a和全部葉綠素b、β-胡蘿卜素、葉黃素、藻紅蛋白和藻藍(lán)蛋白〕都屬于聚光色素。400～700nm素分子P、一個原初電子受體A〕和一個原初電子供體，才能導(dǎo)致電荷分別，將光能轉(zhuǎn)換為電能，并且累積起來。作用中心色素分子一般用其對光線吸取頂峰的波長作標(biāo)志，例如P700700體和最終電子受體，構(gòu)成電子的“源”和“流子受體是NADP＋。以下圖表示光合作用的能量吸取、傳遞與轉(zhuǎn)換的關(guān)系。光合作用原初反響的能量吸取、傳遞與轉(zhuǎn)換圖解粗的波浪箭頭是光能的吸取，細(xì)的波浪箭頭是能量的傳遞，直線箭頭是電子傳遞?？招膱A圈代表聚光性葉綠素分子，有黑點(diǎn)圓圈代表類胡蘿卜素等關(guān)心色素。P是作用中心色素分子，D是原初電子供體，A是原初電子受體，e是電子〔P〕被激發(fā)而成為激發(fā)態(tài)，放出電子給原初電子受體〔A，中心色素失去的電子可由原初電子供體〔D〕就把電子不斷地傳遞給原初電子受體，從而完成了光能轉(zhuǎn)換為電能的過程。電子傳遞和光合磷酸化ATP和NADPH＋H＋，從而將電能轉(zhuǎn)化為活潑的化學(xué)能，并把化學(xué)能貯藏于這兩種物質(zhì)之中。2個光系統(tǒng)，即光系統(tǒng)Ⅰ〔簡稱PSⅠ〕和光系統(tǒng)Ⅱ〔稱PSⅡ素復(fù)合體及一些物質(zhì)。光系統(tǒng)Ⅰ的顆粒較小，直徑為11nm，位于類囊體膜的非疊合局部；光系統(tǒng)Ⅱ的顆粒較大，直徑為17.5nm，位于類囊體膜的疊合局部。PSⅠ的光反響是長波光NADP＋P700。當(dāng)PSIP700吸取光能而被激發(fā)后，把電子供給F〔鐵氧還蛋白，在NADP復(fù)原酶的參與下，F(xiàn)d把NADP＋復(fù)原成NADPH＋H＋。PS光系統(tǒng)Ⅱ的作用中心色素分子可能是P680，它吸取光能，把水分解，奪取水中的電子供給光〔光合鏈〕PQ6fPC等。關(guān)于兩個光系統(tǒng)的光化學(xué)反響和電子傳遞〔4-12〕ATP，即葉綠體在光作用下把無機(jī)磷和ADP轉(zhuǎn)化成ATP，形成高能磷酸鍵，此稱為光合磷酸化。光合磷酸化又分為非循環(huán)式光合磷酸化和循環(huán)式光合磷酸化兩種類型。引起了ATPPSH＋復(fù)原NADP＋成為NADPH＋H＋。在這個過程中，電子傳遞不回到原來的起點(diǎn)，是一個開放的通路，故稱非循環(huán)式光合磷酸化。其反響式為：2 2AD＋2P2NAD＋2HO/體2T＋2NADP＋2＋＋2 b563等后，只引起ATP的形成，而不其反響式為：ADPi/體TP經(jīng)過光反響后，由光能轉(zhuǎn)變來的電能臨時貯存在ATPNADPH中。葉綠體用ATP和NADPHATP和2＋H＋1CO2NADPH＋H＋3ATP3個2ATP2個產(chǎn)生于非循環(huán)式光合磷酸化，還有1個產(chǎn)生于環(huán)式光合磷酸化。碳的同化2ATP和NADPH＋H＋中的活潑的化學(xué)能，轉(zhuǎn)換為貯存在碳水化合物中的穩(wěn)定化學(xué)能。光合作用中，由CO到己糖的總反響式可表示如下：26CO＋18ATP＋12NADPH＋12H＋＋12HO→6–磷酸果糖〔已糖〕＋18ADP＋12NADP2 2＋＋ 17HPO＋3 44高等植物光合同化CO2的生化途徑有卡爾文循環(huán)、C途徑和景天科酸代謝三種。其中422不夠普遍，而且只能起固定、轉(zhuǎn)運(yùn)CO的作用，單獨(dú)不能形成淀粉等產(chǎn)物，所固定的CO22在植物體內(nèi)再次釋放出來，參與卡爾文循環(huán)?？栁难h(huán)：卡爾文循環(huán)是全部植物光合作用碳同化的根本途徑，它能形成碳水化合物并輸送到細(xì)胞質(zhì)中。在這個循環(huán)中，由于大多數(shù)植物復(fù)原CO2的第一個產(chǎn)物是三碳化合物〔如磷酸甘油酸，故又稱為C3階段。①羧化階段：1，5–二磷酸核酮糖十CO2→3–磷酸甘油酸②復(fù)原階段：3–磷酸甘油酸→3–磷酸甘油醛③再生階段：3–磷酸甘油醛→6–磷酸果糖→5–磷酸核酮糖→1，5〔簡RuBP〕在此循環(huán)途徑中，首先是RuBP在核酮糖二磷酸羧化酶催化下與CO2結(jié)合，生成3–磷酸甘油酸；3–磷酸甘油酸經(jīng)磷酸化和脫氫兩步反響，生成3–磷酸甘油醛；3–磷酸甘油醛分別經(jīng)兩條途徑又重回到RuBP，連續(xù)進(jìn)展CO2的固定、復(fù)原等一系列反響，使循環(huán)反復(fù)進(jìn)展?！埠唽憺?個PGALd化合而成葡萄糖。這一循環(huán)的總賬是：循環(huán)3次，固定3個CO2分子，生6個PGALd1個PGALd用來合成葡萄糖或其他糖類，這1個PGALd才是本循環(huán)5個PGALd3個分子的RuBP1分2PGALd6次循環(huán)。從能量的變化來計(jì)算：生產(chǎn)一個可用于細(xì)胞代謝和合成的PGALd9個ATP6個NADPH分子參與。即：3CO＋5HO＋9ATP＋6NADPH——→PGALd＋6NADP+＋9ADP＋8Pi＋3H+2 2PGALd在葉綠體中不能積存，需通過一系列轉(zhuǎn)化形成淀粉，作為光合作用的產(chǎn)物，臨時用的產(chǎn)物。2 3 C4途徑：有些起源于熱帶的植物，如甘蔗、玉米、高梁等，除了和其他植物一樣C3COCCO受體是〔簡寫為PEP2 3 2 固定COCO的第一個產(chǎn)物草酰乙酸是四碳化合物，所以這個途徑叫C4途徑。具有C4途徑的這類植物叫C42 C42種不同類型的光合細(xì)胞，各具不同的葉綠體。圍繞束鞘細(xì)胞的葉綠體中卻只有很少的基粒，而有很多大的卵形淀粉粒。2 C3植物中，CO2是在葉肉細(xì)胞中通過卡爾文循環(huán)而被固定復(fù)原的。在C4植物的葉肉細(xì)胞中，CO的承受體不是C途徑的RuBP，而是PEP。催化這一反響的酶是PEP2 2223CO被固定后，不是生成三碳的磷酸甘油酸〔簡寫成PG，而是生成四碳的雙羧酸，即草NADPH中，脫羧放出CO，而成為丙酮酸。丙酮酸再回到葉肉細(xì)胞中，被轉(zhuǎn)變?yōu)镻EP，連續(xù)固定CO2CORuBPC4植物既有C4途徑又有C2個途徑的關(guān)系如以下圖所示。2223C4C4C3途徑的關(guān)系2C4植物中，CO2在葉肉細(xì)胞中先依據(jù)C4途徑被固定，然后在維管束鞘細(xì)胞中照舊是通過卡爾文循環(huán)而被復(fù)原。由于在C4植物的C4途徑中，PEP羧化酶對CO的親和力極強(qiáng)，22 2 4 2 2COCOC途徑是在COCO的一種2 2 4 2 22CO2

濃度的降低。C4

CO

不致成為光合作用的限制4 C植物的生產(chǎn)效率明顯高于C4 C3植物生產(chǎn)效率較低的另一個緣由是它們具有較強(qiáng)過程的光呼吸。光呼吸光呼吸是指綠色植物只在光照條件下才能吸取氧氣，放出CO2的過程。光呼吸和一般生活細(xì)胞的呼吸作用〔通過線粒體釋放CO2的呼吸作用〕顯著不同，它是在光刺激下綠色細(xì)胞釋放CO2的現(xiàn)象。光呼吸的凹凸。是指植物在光合作用下釋放CO2的多少，這樣釋放的CO2，實(shí)際上是植物在光合作用過程中同化的CO2，它往往將光合作用已固定的20％～40％的碳變成CO2再釋放出來。明顯這是一個消耗過程，對積存光合產(chǎn)物很不利。RuBP羧化酶既是羧化酶，催化2CORuBP結(jié)合，又是加氧酶，催化O2化2

RuBP結(jié)合。在CO

分壓低、氧分壓高時，222這個酶催化O與RuBP3–PGA2–磷酸乙醇酸。2–磷酸乙醇在這里釋放出CO，這就是光呼吸的全過程。222同化物在葉綠體與細(xì)胞質(zhì)間的安排光合作用生理生態(tài)植物的光合速率影響光合作用的因素光對光合作用的影響〔葉片對光的適應(yīng)、光對葉片光合速率的影響、光對光合速率的抑制〕二氧化碳溫度水分礦質(zhì)養(yǎng)分光合作用與作物產(chǎn)量光合作用與作物產(chǎn)量形成提高群體光能利用率的途徑〔增加光合面積、延長光合時間、提高光合效率〕【目標(biāo)要求】了解植物的生殖方式包括有養(yǎng)分生殖，無性生殖和有性生殖三種類型把握花的根本組成和構(gòu)造，在此根底上理解花序的概念及類型、花各局部構(gòu)造的多樣性及其演化把握大小孢子的形成和雌雄配子體的發(fā)育過程以及花粉囊壁的構(gòu)造與功能、胚珠的發(fā)育與構(gòu)造把握雙受精及受精后的胚胎發(fā)育過程了解種子與果實(shí)的形成過程、無融合生殖與多胚現(xiàn)象，果實(shí)的類型以及果實(shí)和種子對傳播的適應(yīng)把握被子植物的生活史【本章學(xué)問點(diǎn)框架】小孢子的發(fā)生過程小孢子的發(fā)生過程造孢細(xì)胞小孢子母細(xì)胞〔花粉母細(xì)胞〕減數(shù)分裂四分體分別4個小孢子〔單核〕初生造孢幾次有絲次生造孢胼胝質(zhì)壁形成胼胝質(zhì)壁解體雄配子體的發(fā)育過程有絲分裂雄配子體的發(fā)育過程有絲分裂養(yǎng)分細(xì)胞小孢子花粉〕〔不等分裂〕有絲分裂精細(xì)胞生殖細(xì)胞2細(xì)胞花粉精細(xì)胞3細(xì)胞花粉萌發(fā)精細(xì)胞花粉管生殖細(xì)胞精細(xì)胞胚囊〔雌配子體〕的構(gòu)造與發(fā)育大孢子發(fā)生雌配子體形成珠心中1個孢原細(xì)胞大孢子母細(xì)胞造孢細(xì)胞減數(shù)分裂大孢子有絲分裂胚囊周緣細(xì)胞珠心組織蓼型胚囊的發(fā)育過程蓼型胚囊的發(fā)育過程:功能大孢子核分裂〔單核胚囊〕核分裂2核胚囊核分裂4核胚囊 8核胚囊細(xì)胞化珠孔端3核1卵細(xì)胞2助細(xì)胞卵器中心2核1中心細(xì)胞合點(diǎn)端3核3反足細(xì)胞成熟胚囊〔7細(xì)胞8核〕薺菜胚的發(fā)育過程：薺菜胚的發(fā)育過程：細(xì)胞屢次分裂頂細(xì)胞合子休眠橫分裂基細(xì)胞屢次橫分裂胚柄消逝球形胚體〔原胚〕胚柄頂部細(xì)胞子葉原胚階段心形胚胚彎曲胚成熟胚胚芽胚軸胚的分化與成熟階段【重要名詞概念】生殖；生殖；養(yǎng)分生殖；無性生殖；有性生殖；雄蕊群；心皮；雌蕊群；單雌蕊；離生雌蕊；合生雌蕊；胚珠；胎座；邊緣胎座；中軸胎座；特立中心胎座；側(cè)膜胎座；完全花；不完全花；花序；無限花序；有限花序；藥室內(nèi)壁；絨氈層；雄性生殖單位；雄性不育；胚囊；絲狀器；雌性生殖單位；傳粉；自花傳粉；異花傳粉；雙受精；核型胚乳；無融合生殖；多胚現(xiàn)象；聚合果；聚花果?！局攸c(diǎn)和難點(diǎn)解析】及受精與胚胎發(fā)生。一、生殖的類型一代個體的方式。植物的生殖方式一般可分為養(yǎng)分生殖、無性生殖和有性生殖三種類型。養(yǎng)分生殖：植物養(yǎng)分體的一局部與母體分別或不分別直接形成個體的生殖方式。無性生殖：植物生長到肯定階段，植物體上產(chǎn)生具生殖功能的細(xì)胞，稱為孢子，孢子不經(jīng)過細(xì)胞的融合直接發(fā)育成個體有性生殖：植物體生長發(fā)育到肯定階段，其上產(chǎn)生稱為配子的生殖細(xì)胞，配子細(xì)胞必需通過兩性細(xì)胞的融合，形成合子或受精卵，由受精卵發(fā)育形成個體。二、花基，進(jìn)一步發(fā)育形成花?！惨弧郴ǖ慕M成與根本構(gòu)造花萼、花瓣、雄蕊群和雌蕊群?；ㄍ惺枪?jié)間極度縮短的不分枝的變態(tài)莖，花萼、花瓣、雄蕊群和雌蕊群均為變態(tài)的葉?；ūū?梗)是著生花的小枝,花柄的長短因植物種類而異。花托花柄的頂端局部為花托,花的其他局部按肯定方式著生于花托上。較原始的托呈現(xiàn)不同的外形，呈圓頂狀甚至于凹陷呈杯狀或筒狀?；ㄝ啵惠嗥仙?，稱合萼花萼。假設(shè)萼片基部聯(lián)合局部稱萼筒。花冠著生在花托上的第一輪變態(tài)葉，多有明媚的顏色，由花瓣組成?；ò攴謩e為等不同類型?；ㄝ嗪突ü诤戏Q花被，對其內(nèi)的雌雄蕊有保護(hù)作用。雄蕊中的支持構(gòu)造，其上著生花藥，花藥在花絲上有不同的著生方式?；ㄋ幰话惆?～4個花粉囊，花粉囊相當(dāng)于小孢子囊，其內(nèi)產(chǎn)生花粉。當(dāng)花粉成熟時花藥開裂，花粉散出。不同植物花藥有不同的開裂方式。雄蕊也有分別與聯(lián)合的變化，大多數(shù)植物的雄蕊是分別的；蕊；有些植物花藥聯(lián)合而花絲分別形成聚藥雄蕊。雌蕊；多數(shù)植物雌蕊群有多個心皮，有的植物每心皮彼此分別，稱離生雌蕊〔離雌蕊，有的植物雌蕊群由多個心皮聯(lián)合形成，稱合生雌蕊〔復(fù)雌蕊。合生雌蕊心皮的聯(lián)合程度在不雌蕊和離生雌蕊中，一心皮兩側(cè)的邊緣愈合；而在合生雌蕊中，不同心皮的兩側(cè)邊緣愈合，一般將心皮邊緣愈合之處的縫線稱為腹縫線，將心皮中肋處稱為背縫線。雌蕊分為柱頭、花柱、子房三局部。①柱頭柱頭位于雌蕊的頂端，多有肯定的膨大或擴(kuò)展，是承受花粉的部位。柱頭表皮泌液，含有水分、糖類、脂類、酚類、激素和酶等，可粘附花粉，并為花粉萌發(fā)供給水分和其它物質(zhì)；干型柱頭外表枯燥無分泌液，其外表有親水的蛋白質(zhì)表膜。②花柱花柱是連接柱頭與子房的局部，分為空心的與實(shí)心的兩類?？招幕ㄖ锌?，中央是花柱道，實(shí)心花柱中心常形成引導(dǎo)組織。③子房子房是雌蕊基部膨大的局部,著生在花托上，由子房壁、子房壁包圍的子房室以及胎座和胚珠組成。不同植物子房室的數(shù)目有所不同，單雌蕊和離生雌蕊的子房僅一室，和多室子房的縱隔膜消逝，留下一中心軸；多室的子房其子房室的數(shù)目與心皮的數(shù)目一樣。物不同而不同，為一至多個。胚珠有珠柄、珠被、珠心和胚囊組成。珠心相當(dāng)于大孢子囊，其內(nèi)產(chǎn)生大孢子，大孢子發(fā)育形成胚囊。卵和胚胎等在胚囊中形成和發(fā)育。子房著生在花托上，僅底部與花托相連，稱為子房上位，這樣的花稱為下位花。假設(shè)花花托愈合，為子房半下位，花稱為周位花。〔式合生雌蕊多室子房、胚珠著生在中軸上的是中軸胎座〔式；合生雌蕊心皮邊緣愈合形成１室子房、胚珠著生在腹縫線上的為側(cè)膜胎座〔式胚珠生于中心軸上的是特立中心胎座〔式；此外還有胚珠著生在子房頂部的頂生胎座〔式〕與胚珠著生在子房基部的基底胎座〔式，睡蓮的胚珠著生在子房隔的各個面，是一種原始的胎座類型，稱全面胎座〔式。與單性花共同生于一植株上的為雜性同株。(二)花各局部的演化在每一種植物中，花的形態(tài)是相對固定的；而在不同類群的植