植物界的類群及多樣性

緒論

一、植物界的類群及多樣性

(一)、地球生命的起源

1-創(chuàng)世說；

2-自然發(fā)生說：

3-天外起源說。目前被普遍接受的是通過“前生命的化學進化”過程，由非生命物質(zhì)產(chǎn)生，并經(jīng)長

期進化延續(xù)至今，即“生命的進化起源說”。

(二)、生物界的劃分

對于生物界劃分出現(xiàn)如下系統(tǒng)：

1)兩界系統(tǒng)：

18世紀瑞典植物學家林奈(C.Linnaeus)根據(jù)能運動還是固著生活、吞食還是自養(yǎng)把生物界劃分為兩

界。

兩界系統(tǒng)動物界(Animalis)(能運動，異養(yǎng))；

植物界(Plantae)(固著，具細胞壁，自養(yǎng))。

2＞三界系統(tǒng)：

19世紀前后，由于顯微鏡的廣泛使用，人們發(fā)現(xiàn)有些生物兼具有動、植物的特征。據(jù)此1886年由赫

克爾(E.Haeckel)提出三界系統(tǒng)，把具色素體、眼點、鞭毛、能游動的單細胞低等植物獨立為一界，加入原

生生物界。

原生生物界(Protista)菌類、低等藻類、水綿

三界系統(tǒng)植物界

動物界

3)魏泰克的四、五界系統(tǒng)

1959年美國的魏泰克(Whittaker)將真菌從植物界中分離出來，提出了四界系統(tǒng)，

原生生物界

四界系統(tǒng)植物界

真菌界(Fungi)

動物界

1969年，美國的魏泰克(whittaker)將細菌和藍藻從原生生物界中獨立分出，而把生物界劃分為

五界系統(tǒng)：

原核生物界(Monera)(藍藻，細菌)

原生生物界

五界系統(tǒng)植物界

真菌界

動物界

4)六界系統(tǒng)；

1979年陳世騏根據(jù)生命進化的主要階段，將生物分成3個總界的六界的新系統(tǒng)。

病毒

細菌界

六界系統(tǒng)藍藻界

植物界

動物界

真菌界

(三)、植物界的六大類群(二界系統(tǒng))

藻類、菌類、地衣、苔碎、蕨類、種子植物

種子植物是現(xiàn)今世界上種類最多，形態(tài)構造最復雜，和人類經(jīng)濟生活最密切、最進化的一類植物。全

部樹木和絕大多數(shù)經(jīng)濟植物都是種子植物，本課程的形態(tài)解剖部分將著重討論種子植物的結構。

(四)、植物的多樣性

(1)種類繁多，數(shù)量浩瀚

(2)分布廣泛

(3)形態(tài)結構多種多樣

(4)營養(yǎng)方式多樣

光和自養(yǎng)植物、化學自養(yǎng)植物、寄生植物、腐生植物

(5)生命周期差別很大

細菌為20-30min；草本類型多為?年、兩年生植物；多年生種子植物，其中木本樹齡可達成百上

千年。如非洲的龍應用樹齡可達8000年。

(五)、我國植物資源的豐富性

我國植物資源豐富，僅記載過的高等植物就約3萬種，占世界高等植物的1/8,是植物種類最豐富

的國家之一，僅次于馬來西亞和巴西，居第三位。

二、植物在自然界中的作用及與人類的關系

(-)植物是自然界的第一生產(chǎn)力(光合作用)

1)有物質(zhì)生成2)有能量積蓄3)有02放出：

(-)植物在自然界物質(zhì)循環(huán)與生態(tài)平衡中的作用

植物的合成和礦化作用使自然界的物質(zhì)運動包括生命的延續(xù)和發(fā)展從而得以循環(huán)往復。

例如碳素循環(huán)(Carboncycle)中通過光合作用使大氣中的二氧化碳保持平衡;通過生物固氮作用

(biologicalnitrogenfixation)維持氮素循環(huán)(nitrogencycle)。

總之，在物質(zhì)循環(huán)中，只有通過動物和植物等生物群體的共同參與才能使物質(zhì)合成和分解、吸收和釋放

協(xié)調(diào)進行，維持生態(tài)上的平衡和正常發(fā)展。

(三)、植物界是植物種質(zhì)保存的天然基因庫

種質(zhì)：決定植物“種性”并將其豐富的遺傳信息從親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)總體。大到一個遺傳原

種的集合體，小到控制個別遺傳性狀的某一基因片段。

全世界現(xiàn)有植物50多萬種，高等植物23萬多種，經(jīng)過人類馴化的約有2000多種。

值得一提的是種質(zhì)資源的流失是很嚴重的。自地球形成至今90%以上的生物種類已經(jīng)不存在了。

(四)、植物對環(huán)境的保護作用

(1)植物具有凈化大氣、水體、土壤以及改善環(huán)境的作用

(2)植物對環(huán)境的監(jiān)測(環(huán)保)：通過利用某些植物對有毒氣體的敏感性作為環(huán)境污染程度的指示。

(3)植物具有水土保持的作用：植被覆蓋特別是森林植被具有涵養(yǎng)水源、水土保持、防風固沙的作用。

三、植物學的發(fā)展概況及分科

(一)、植物學發(fā)展簡介

1、我國是研究植物最早的國家

a、早在四、五千年前就積累了有關植物的知識.春秋的《詩經(jīng)》記載描述了200多種植物。

b、晉代嵇含的《南方草木狀》是我國最古老的地方植物志。

c、明代李時珍著《本草綱目》，詳細描述了1880種藥物，其中一半以上是藥用植物。

d、清代吳其溶《植物名實圖考》記述了1714種栽培植物和野生植物，積累了豐富的植物學知識。

e、十九世紀中葉，李善蘭(1811-1882)與外人合作編譯《植物學》一書，該書是根據(jù)英國林德勒

(J.Lindley1799-1865)的《植物學綱要》中的重要篇章編譯而成，共八卷，為我國第一部植物學譯本。

2、國外植物學的發(fā)展：

a、最早可追溯到古希臘亞里士多德首創(chuàng)歐洲的植物園和德奧弗拉斯(前370—前285)所著《植物的

歷史》和《植物本原》。

b、瑞典植物學家林奈（1753）發(fā)表了植物種志，創(chuàng)立了植物分類系統(tǒng)和雙名法，為現(xiàn)代植物分類學奠

定了基礎。

c、19世紀德國植物學家施萊登和動物學家施旺（1808—1882）首次提出細胞學說，使生物學向微觀

世界推進。

d、英國博物學家達爾文（1809—1882）發(fā)表的《物種起源》一書，提出了生物進化論的觀點，引導生

物學向宏觀世界發(fā)展。

從19世紀后期到20世紀以來，隨著近代物理學、化學的發(fā)展，生物學正沿著微觀和宏觀的研究深入，

形成了細胞生物學、分子生物學等許多新的分枝學科。近20年來，生命科學突飛猛進，宏觀方面，采用先

進的技術，如遙感技術，進一步揭示植物間的分布和演化規(guī)律，微觀方面分子水平上對生命活動本質(zhì)進行

研究。

（二）植物學研究內(nèi)容及分科

1、植物學定義：是研究植物界和植物體的生活和發(fā)展規(guī)律的科學。

2、植物學研究內(nèi)容：植物的形態(tài)構造、生理機能；生長發(fā)育規(guī)律：植物與環(huán)境的相互關系以及植物分

布的規(guī)律；植物的進化與分類和植物資源利用等方面。

3、植物學分科

a^植物形態(tài)學plantmorphology

植物細胞學plantcytology

植物解剖學plantanatomy

植物胚胎學plantembryology

b、植物分類學planttaxonomy

c、植物生理學plantphysiology

d、植物遺傳學plantGenetics

e、植物生態(tài)學plantecology和地植物學geobotany

隨著物理學、數(shù)學、化學等學科的發(fā)展，電子顯微鏡、電子計算機、激光以及其他技術的應用，近年

又形成許多新的分科。如，分子生物學、植物細胞生物學、植物發(fā)育生物學、分子植物學、分子遺傳學。

（三）植物學的研究方法

研究方法：描述、比較、實驗

學習方法：預習一聽講一復習一實驗一考試。

（四）植物學與專業(yè)的關系

植物學是一切以植物為生產(chǎn)或研究對象的專業(yè)的重要基礎課，生物科學、生物工程、生物技術、林學、

森保、園林、環(huán)境等專業(yè)以后還要學習植物生理學、生態(tài)學等，植物學是學好這些課程的基礎。

第一章植物細胞

§1、1關于植物細胞的認識

一、植物細胞是構成植物體的基本單位

二、細胞的研究史

1、細胞學的創(chuàng)立時期

1665年，英國人虎克發(fā)現(xiàn)細胞（Cell）

德國植物學家施萊登（1838）和動物學家施旺（1839）共同提出了細胞學說，細胞學說被稱為十九世紀

自然科學的三大發(fā)現(xiàn)之一。

2、細胞學的經(jīng)典時期（1875—1898）

受精現(xiàn)象（1875）、動植物細胞有絲分裂（1880）、動植物減數(shù)分裂（1883、1886）、植物受精現(xiàn)

象（1888）、線粒體（1894）、高爾基體（1898）、被子植物雙受精現(xiàn)象相繼發(fā)現(xiàn)。

3、實驗細胞學時期（1898—1953）

1900年孟德爾遺傳定律的(重新)發(fā)現(xiàn)(1865)

1924年孚爾根等首次介紹了DNA反應的方法。

1934年本斯米等用超速離心機將細胞內(nèi)線粒體分離出來。

1953年，DNA雙螺旋結構的模型發(fā)現(xiàn)，奠定了分子生物學基礎。

4、分子/現(xiàn)代細胞學時期(1953—現(xiàn)在)

1961年，通過尼倫堡等人的研究，確立了每一種氨基酸的“密碼”。

DNA雙螺旋結構的闡明被認為是20世紀以來自然科學的重大突破之一，使細胞的研究進入一個新的

現(xiàn)代細胞學階段，使細胞的研究從超微水平發(fā)展到分子水平階段，并相應產(chǎn)生許多新興分枝學科如細胞分

子生物學，細胞工程學以及帶有綜合特點的細胞生物學等。分子水平的研究，目的是認識討論生命活動的

本質(zhì)和規(guī)律，從單純觀察發(fā)展到用實驗方法來研究細胞，使人類進入有目的的改造細胞的階段

三、細胞的多樣性

1、形狀多樣(與其功能相適應)

游離的生長在疏松組織中的細胞--球形、橢圓形(皮層細胞、髓)；

起保護作用的細胞--多面體，彼此嵌合緊密(表皮細胞)；

起支持和疏導作用的細胞——圓柱形、紡錘形(韌皮部、木質(zhì)部細胞)。

2、細胞大小差異很大：

高等植物細胞直徑：數(shù)um一數(shù)十個um,多數(shù)15—30um。

0.1—0.15u

1mm,肉眼可見，最長的棉花纖維細胞長可達650mm。

四、原核細胞(procaryoticcell)

(1)無核膜，僅有些比較集中的核區(qū)：

(2)核區(qū)內(nèi)分布環(huán)狀DNA絲；

(3)細胞質(zhì)內(nèi)無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體等細胞器的分化。

(4)細胞質(zhì)內(nèi)有游離的質(zhì)粒(plasmid),是裸露的核外DNA,可遺傳。

枝原體、細菌、放線菌、藍藻等低等植物由原核細胞構成。

五、非細胞結構的生命一病毒(virus)

病毒:無細胞結構，有生命的特殊有機體

(1)大小：比細菌小，比Pr大，介于100—3000A之間。

(2)組成：Pr外殼包圍著核酸芯子

(3)形狀：在電鏡下病毒的形狀、大小差異很大。

(4)生活方式：不能在非生命物質(zhì)上生長而需在活的有機體上生存，能感染細菌、動物和植物形成動

植物病害。

因此，病毒是簡單原始的生命形式，細胞是生物有機體發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物。

§1、2植物細胞的構造與功能

一、原生質(zhì)及其理化性質(zhì)

(一)原生質(zhì)protoplasm一泛指細胞內(nèi)有生命的物質(zhì)，是細胞結構和生命活動的物質(zhì)基礎。(組成成

分，名稱)

(-)原生質(zhì)的化學組成

(1)、水和無機鹽

A、水結合態(tài)(結構部分)

游離態(tài)(溶劑)

一般旺盛生長的幼苗及嫩葉中含水量較高，(60-90%),衰老的葉子含水量低，休眠種子含水量最

低，只占鮮重的10—14%.

B、無機鹽--植物生命活動中不可缺少的物質(zhì)

Fe、Mg一與葉綠素形成有關

S、N、P—與Pr的合成有關

（2）、蛋白質(zhì)（Protein）（三級結構）

Pr是以氨基酸為單位構成的長鏈分子，分子量很大，可從五千到百萬以上。

Pr占原生質(zhì)干重60%。

Pr按其功能分為三類：

Pr：組成原生質(zhì)的結構物質(zhì)

Pr：催化作用（?；?、高效性、多樣性：植物中有2000多種）

Pr：貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)

（3）核酸（nucleicacid）

謝NA）：分布于細胞核中

核糖核酸（RNA）：分布于細胞質(zhì)中

是遺傳信息的攜帶者。

（4）脂類（lipid）：甘油+脂肪酸

它們都是長鏈化合物，但分子鏈比核酸短的多。

功能作用：

①結構物質(zhì)（如磷脂與Pr結合構成生物膜系統(tǒng)）。

②形成角質(zhì)、木栓質(zhì)、蠟，參與細胞壁形成（脂類具疏水性，不透水）。

（5）糖類（saccharide）

■?,0）n.

①是光和作用的產(chǎn)物，是細胞進行代謝活動的能源。

②同時也是構成原生質(zhì)、細胞壁的主要物質(zhì)

③合成其它有機物的原料

:核糖（五碳糖）、脫氧核糖（五碳糖）、葡萄糖（六碳糖）

雙糖：蔗糖、麥芽糖

多糖：纖維素、淀粉、果膠物質(zhì)

（6）其它生理活動物質(zhì)：酶、維生素、激素、抗菌素

總之，組成原生質(zhì)的化學元素：

大量元素：C、H、0、N占植物鮮重大，約99玲以上，另外還有K、P、Ca、S、Fe等

微量元素：B、Cu、Mn、Zn、Na、Cl等十幾種

（三）原生質(zhì)的物理性質(zhì)：

1）無色半透明半流動狀態(tài)的粘稠液體，比重比水大。

2）是一種親水膠體。

3）原生質(zhì)膠粒帶有電荷，它使原生質(zhì)具很大的吸水力及對物質(zhì)的吸附作用，如膠體破壞，原生質(zhì)也

就喪失活性，失去生命特性。

（四）原生質(zhì)的生理特性：

具有生命現(xiàn)象，即具新陳代謝的能力（同化一光和：異化一呼吸）。

二、原生質(zhì)體（protoplast）

——指活細胞中細胞壁以內(nèi)各種結構的總稱（結構名稱）。

植物細胞在顯微鏡下可明顯區(qū)分為：細胞質(zhì)+細胞核

(一)細胞質(zhì)：(cytoplasm)

1、質(zhì)膜(plasmalennna;plasmamembrane)

細胞質(zhì)緊帖細胞壁的膜狀結構，也叫細胞膜。

A、主要成分：磷脂(55—57%)和蛋白質(zhì)，厚約80A

B、生理功能：

(1)使細胞與外環(huán)境隔離，保持相對穩(wěn)定的細胞內(nèi)環(huán)境：

(2)具選擇吸收的功能；

(3)能量傳遞和信息傳遞：

(4)有大量的酶，生化反應的重要場所；

(5)協(xié)調(diào)細胞壁物質(zhì)的合成與組裝

2、胞基質(zhì)(cytoplasmicmatrix)

A、定義：在電子顯微鏡下，看不出特殊結構的細胞質(zhì)部分稱胞基質(zhì)。

B、主要成分：水、無機鹽等小分子；脂類、糖類、氨基酸、核甘酸等中等分子；Pr、脂蛋白、RNA、多

酶等生物大分子。

C、在生活的細胞中，胞基質(zhì)做有規(guī)律的持續(xù)流動：1)轉動式運動2)循環(huán)式運動

3、細胞器(organelle)：細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)、結構和功能的小單位。

1)、質(zhì)體(plastid)：

綠色植物特有的一類合成或積累同化產(chǎn)物的細胞器，被雙層膜，由前質(zhì)體(ptoplastid)發(fā)育而來。

A、白色體(leucoplast)：不含色素，多存在于幼嫩細胞、貯藏組織和一些植物表皮中，并根據(jù)貯藏

物質(zhì)的不同分為造粉體(amyloplast)造油體(elaioplast)和造蛋白體

(proteinoplast)。

B、有色體(chromoplast)：內(nèi)含大量胡蘿卜素和葉綠素而呈現(xiàn)黃、紅或橙色，這類質(zhì)體常存在于花瓣、

果實或一些植物的根(胡蘿卜)中。

C、葉綠體(chloroplast)：存在于植物綠色的薄壁細胞中、主要是葉肉細胞中。所含數(shù)量因細胞而異,

從十多個到數(shù)百枚不等。

色素：葉綠素A(藍綠)、葉綠素B(黃綠)

胡蘿卜素(橙黃)、葉綠素(黃)這些色素都分布在內(nèi)部片層上。

結構:葉綠體呈球形、卵形,其內(nèi)有基粒(granum)及基質(zhì)(stroma或matrix)片層

功能：(12)合成自身的DNA、RNA、Pr3)酶集中的場所

2)、線粒體(mitochondria)

形狀：球形、棒形或細絲狀顆粒。

結構特點：由雙層膜包裹，其內(nèi)膜向內(nèi)折疊，形成崎。

功能：進行呼吸作用，是細胞的“動力廠”，含自身的DNA,能獨立合成Pr。

3)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum)

結構：以各種形狀沿伸、擴展，形成各種管、泡、腔交織的復雜網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。

分類：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與脂類、糖類的合成關系密切。

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜表面附著許多核糖體小顆粒，合成Pr酶。

1)合成、包裝和運輸一切代謝產(chǎn)物、Pr酶、脂類、糖；

(2)是許多細胞器的來源：

(3)提供細胞空間的支持骨架、增加細胞的表面積；

(4)通過胞間連絲中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的活動，保持細胞間的聯(lián)系。

4)、高爾基體(dictyosome或Golgi-body)

結構：由一疊由單層膜圍成的扁囊組成，扁囊邊緣收縮形成膜質(zhì)小泡，通過縊縮斷裂，小泡從扁囊上

脫離下來。

功能：多糖合成，糖蛋白的合成、加工和分泌。

5)^溶酶體(lysosome)

結構：由一單層膜組成，膜內(nèi)含有多種水解酶，以酸性磷酸酶為特有的酶。

功能：(1)消化作用；(2)自身吞噬；(3)自溶作用。

6)>圓球體(Spherosome)

結構：由一單層膜組成，膜內(nèi)除含水解酶外，還有脂肪酶

功能：(1)同溶酶體

(2)起儲存細胞器的作用

7)、微體(Microbody)

結構：也由單層膜包圍而成。

類型：植物中含兩種微體

(1)過氧化物酶體(peroxisome)：高等植物葉肉細胞中，與葉綠體、線粒體配合，參與乙醇酸循環(huán),

把乙醇酸轉化為己糖(光呼吸)。

2)乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome)：油粒種子萌發(fā)時，與圓球體、線粒體配合，把儲存的脂肪轉化為

糖類。

8)、液泡(Vacuole)

結構：是被一層液泡膜包著，膜內(nèi)充滿著細胞液。

功能：①調(diào)節(jié)滲透壓，控制水分出入細胞；

②維持一定的膨壓，使細胞處于緊張狀態(tài)，具堅實性；

③是各種養(yǎng)料的代謝產(chǎn)物的貯藏場所。

9)、核糖體(Ribosome)

結構：有兩個半圓形的亞單位形成，無膜結構。

主要成分：約40%Pr+60%RNA。

功能：合成Pr的場所。

10)、細胞骨架系統(tǒng)

微管microtubule：微管Pr圍成直徑20-30nm的長管結構。

組微絲microfilaments：由肌動Pr和肌球Pr組成的直徑約為5-6nm的細長絲。

成中間纖維intermediatefiber：直徑約10nmo

微梁microtrabeculae：直徑3-5nm的很細很短的纖維。

功能：形成錯綜復雜的立體網(wǎng)絡系統(tǒng)，共同起著細胞支架以及連接細胞內(nèi)各種結構，使其能執(zhí)行各自的

功能。

(二)細胞核(nucleus)

,核膜(nuclearmembrane)：雙層膜，上有核孔

核仁(nucleolus)：呈小球體，折光性強，是RNA與某些Pr合成的基地，是裝配核糖

的場所，

<染色質(zhì)chromatin：染色質(zhì)絲

核質(zhì)(nucleoplasm)染色體(chromosome)

、核液(nucleochylema)：核內(nèi)無明顯結構的基質(zhì)

三、后含物(內(nèi)含物)(ergasticsubstance)

定義：細胞生長過程中，原生質(zhì)體不斷進行新陳代謝活動產(chǎn)生的各種代謝產(chǎn)物，叫后含物。是一些非

原生質(zhì)、無生命的有機或無機物質(zhì)。

r(cellsap)中：

有的東在于細胞質(zhì)(cytoplasm)中。

就其對細胞生命過程中的作用來講：貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)

生理活性物質(zhì)

代謝中間產(chǎn)物

細胞內(nèi)含物的種類和含量隨植物種類、部位、生長發(fā)育時期和環(huán)境條件不同而異。

1、貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)

A、淀粉粒(starchgrain)：一般由造粉體轉化而成，圍繞一至多個臍形成輪紋。不同植物淀粉粒形狀不同,

可作為商品檢驗和生藥鑒定的依據(jù)。

B、蛋白質(zhì)：非活性，較穩(wěn)定，遇KI呈黃色

蘆晶狀

腦粉粒(aleuronegrain)(無定形)胡桃、花生、大豆、翅麻種子中含量多。

C、脂類：高能量貯藏物質(zhì)，以油滴狀態(tài)存在于細胞質(zhì)中，遇蘇丹III滴染立即呈現(xiàn)橙黃或桔紅色。

2、生理活動物質(zhì)：酶、維生素(vitamin)、植物激素(Hormone)

功能：保證cell內(nèi)一切生化反應正常進行，調(diào)節(jié)控制植物

生長、發(fā)育、繁殖等。

植物激素：生長素、赤霉素、細胞分裂素(促進生長發(fā)育)

脫落酸、乙烯(抑制)。

3、其它物質(zhì)

A、糖類：葡萄糖、果糖、蔗糖等，如甘蔗、甜菜

B、有機酸：草酸、蘋果酸、檸檬酸、酒石酸等，如果實酸味。

C、酚類化合物：酚、單寧、黑素和木質(zhì)素

單寧(tannin)：一種缺N的有機化合物，有澀味，遇鐵鹽呈現(xiàn)藍色以至黑色，可用于制革、防腐、

印染、醫(yī)藥、鉆井等方面。

D、精油：揮發(fā)性芳香物質(zhì)，是一種燒，具殺菌作用，可制香水。

E、類黃酮(flavonoid)：花色素、黃酮醇和查耳酮與植物顏色有密切關系?；ㄉ爻Ｒ姷挠谢ㄇ嗨?/p>

(cyanidin)、花翠素、花葵素等。

花青素：植物體內(nèi)普遍存在，通常溶解在細胞液中。花青素的顏色與細胞液的PH值有關，酸一紅，中

一紫，堿一藍。

F、植物堿：一種含N的有機化合物，種類很多(6000),因植物種類不同而異。咖啡、茶葉一咖啡

堿；煙草一煙堿；罌粟一罌粟堿；黃蓮素、三棵針牙膏~小粱堿，半夏、烏頭一半夏堿(啞藥)，許多植

物堿是重要的醫(yī)藥。

G、無機鹽類和結晶體：有的呈溶解態(tài)，有的呈結晶體，如草酸鈣結晶

H、其它：橡樹一橡膠，松柏類植物一松脂

四、細胞壁cellwall：包圍在植物細胞原生質(zhì)體外面的一個堅韌的外殼

(-)細胞壁的功能

1)支持、保護作用。相當于動物的骨骼，稱外骨骼；

2)還參與植物體吸收、分泌、蒸騰和細胞間運輸?shù)龋?/p>

3)有Pr,參與細胞生長、調(diào)控，細胞識別等生理活動。

組成：1.纖維素2.半纖維素3.果膠多糖4.蛋白質(zhì)：占細胞壁干重的5%—10%

5.細胞壁的其他化學成分：木質(zhì)、角質(zhì)、栓質(zhì)、礦質(zhì)等。

(二)細胞壁的發(fā)生與分層

1、胞間層(intercellularlayer)(中層)：主要成分為果膠質(zhì)

2、初生壁(primarywall)：

3、次生壁(secondarywall)：分內(nèi)、中、外三層

4、紋孔(pit)：細胞壁增厚時，并非全面均勻增厚，其中常留有不增厚的部分稱紋孔。實際上并非真正的

孔，而是一些薄壁的區(qū)域。

類型：具緣紋孔(borderedpit)＞單紋孔(simplepit)、半具緣紋孔(half

borderedpit)

5、胞間連絲(plasmodesmata)：是連接相鄰兩個植物細胞的細胞器，是植物細胞間物質(zhì)和信息交流的直接

通道，行使水分、營養(yǎng)物質(zhì)、小的信號分子以及大分子的胞間運輸功能。

(=)細胞壁的超微結構

微纖絲(microfibril)——電鏡下能夠觀察到的纖維狀細絲。

光鏡下可見在次生壁的外、中、內(nèi)三層中，微纖絲的排列方向互不一致，增加了細胞壁的堅固性。

(四)細胞壁的生長和特化

1、細胞壁的生長(面積、厚度)

2、細胞壁的特化：

As木化(lignifacation)：+木質(zhì)(親水性物質(zhì))加強機械支持作用，可透水。例：導管、管胞、木纖維。

B、角化(cutinication)：+角質(zhì)(脂類化合物)不易透水，多為表皮cell,防止水分過度蒸騰和微生物的

侵襲。同時角質(zhì)還在表皮細胞外堆積成層，叫角質(zhì)層(cuticle)。

C、栓化(5m614221：1011):+栓質(zhì)(脂類化合物)富于彈性，如軟木塞。不透水透氣，多為死細胞。一般分

布在植物莖、稈、枝及老根的外層，以防止水分蒸騰，保護細胞受惡劣條件的侵襲。

D、礦化：+礦質(zhì)(Ca、SiO2)多見于莖、葉的表皮細胞。礦化細胞硬度大，增加植物的支持力，并保護

植物不受動物的侵害，如甜稈表皮細胞。

§1、3植物細胞的分裂

-細胞周期(cellcycle)

有分裂能力的細胞，從一次分裂結束到下一次分裂結束所經(jīng)歷的一個完整過程。

典型的細胞周期可包括間期和細胞分裂期(mitosis)兩部分

間期包括一個DNA合成期(S期synthesis)及S期前后兩個間隙期(G1期gapl,G2期gap2)。

二、有絲分裂(mitosis)

細胞分裂期則包括有絲分裂和胞質(zhì)分裂兩個主要過程。

有絲分裂是一個連續(xù)的過程，根據(jù)染色體形態(tài)的變化特征可分為前期(prophase)、中期(metaphase)、

后期(anaphase)和末期(telophase)。

特點：在間期每個染色體復制成兩條相同的染色單體，在分裂時有規(guī)律地分配到兩個子細胞核中。

三、減數(shù)分裂(meiosis)：高等植物中發(fā)生在大、小泡子形成時期(單核胚囊和單核花粉粒形成時期)包括

兩次連續(xù)的分裂，其中DNA只復制一次，染色體僅僅分裂一次，經(jīng)過分裂形成4個子細胞，每個子細胞染

色體數(shù)目比母細胞減少一半。

第一次分裂：

前期I：

1、細線期：diakinesis2、偶線期：diplotene3、粗線期pachytene4、雙線期diplotene5、

終變期diakinesis

中期I、后期1、末期I

第二次分裂

前期H、中期II、后期【I、末期II：減數(shù)分裂和有絲分裂的比較

四、無絲分裂(amitosis)

細胞進行無絲分裂時，核仁先行分裂，繼而細胞核延長并縊裂成兩部分，接著細胞質(zhì)也拉長并分裂，形

成兩個子細胞。整個過程看不到染色體的變化。無絲分裂還有出芽、碎裂等不同方式。

第二章植物組織

§2.1植物細胞的生長、分化和組織形式

一、植物細胞的生長、分化及脫分化

(-)細胞生長：細胞體積和重量的增長。受遺傳因子的控制，也受環(huán)境條件的影響。

(二)細胞分化(celldifferentiation)：指同源cell逐漸變?yōu)榻Y構、功能、生化特征相異的細胞的過程

(功能上、結構上的特化)。

(三)細胞的“全能性”及細胞分化、脫分化的本質(zhì)。

(1)cell全能性：在一個有機體內(nèi)每個生活cell均具有同樣的或基本相同的成套的遺傳物質(zhì)，而且具

有發(fā)育成完整有機體或分化為任意細胞所必須的全部基因。

(2)細胞分化、脫分化(dedifferentiation)的本質(zhì)

二、植物組織概念

1、組織(tissue)：個體發(fā)育中來源相同、功能相同、形態(tài)結構相似的細胞群，稱組織。不同的組織結合

成器官：根、莖、葉、花、果實、種子。

2、組織的形成

從個體發(fā)育講是cell分化的結果。

從系統(tǒng)發(fā)育講是長期進化的結果。

3、組成植物組織的細胞，其形態(tài)結構與生理功能相適應。

4、組織具相互轉化的能力。

§2.2組織的類型

根據(jù)生理功能的不同，形態(tài)構造的差異，植物組織分為：分生組織、薄壁組織、保護組織、輸導組織、

機械組織、分泌組織

-、分生組織：meristematictissue或meristem

特點：cell具很強的分裂能力。

(根尖、莖尖)。

按來源、發(fā)展分為：原分生組織，初生分生組織，次生分生組織。

按發(fā)生部位分為：頂端分生組織，側生分生組織，居間分生組織。

二、薄壁組織(parenchyma)

特點：(1)都是活cell、壁薄、核小、形大、液泡大、細胞間隙大；

(2)cell分化程度淺，具潛在的轉化能力，具較大的可塑性。

類型：

1、同化組織(assimilatingtissue)：含葉綠體，能進行光合作用。

2、貯藏組織(storagetissue)；貯積大量營養(yǎng)物質(zhì)

貯水組織(aqueoustissue)：貯積大量的水分。如旱生多汁植物：仙人掌、蘆薈、景天；鹽生肉質(zhì)

植物：豬毛菜

3＞吸收組織(absorptivetissue)：根毛cell、胚子葉表皮層

4、通氣組織(aerenchyma)：貯存大量氣體，細胞間隙特別發(fā)達，有的形成通氣腔，通氣道。如濕生、

水生植物。

5、傳遞cell(transfercell)：具有內(nèi)突生長的細胞壁和發(fā)達的胞間連絲，具短途運輸功能。

三、保護組織(protectivetissue)

分布：植物體表面，由一層和數(shù)層cell組成。

一初生保護組織

周皮一次生保護組織

(一)表皮(epidermis)：

(1)表皮cell：最主要的組成成分。都是活cell、壁薄、一般不含葉綠素，彼此嵌合緊密，除氣孔外沒

有縫隙。外壁具有角質(zhì)層，有的植物表皮具蠟被。

(2)氣孔器(stomataiapparatus)：調(diào)節(jié)水分平衡和氣體交換的結構，有一對特化的保衛(wèi)細胞和它們之間

的空隙、孔下室以及與保衛(wèi)細胞胞(guardcell)相連的副衛(wèi)細胞共同組成。

(3)表皮毛(epidermichair)：由表皮cell分化而來，具保護、分泌、吸收等功能。形態(tài)多種多樣。

用途：有經(jīng)濟價值，如棉花和木棉的纖維：一些植物的表皮毛能分泌芳香油、樹脂、樟腦等物質(zhì)。

(二)周皮(periderm)：僅存在于具次生增粗的器官。

木栓層(phellem)(數(shù)層cell壁栓化的死cell)

1)周皮木栓形成層(phellogen)(平周分裂)

栓內(nèi)層(phe1loderm)(生活的薄壁cell)

2)皮孔(lenticell)：在氣孔或氣孔群下方產(chǎn)生。

木栓形成層一補充cel1一唇形突起

不同植物皮孔不一樣。

四、輸導組織(conductingtissue)運輸植物體內(nèi)的水分和營養(yǎng)物質(zhì)。

特點：呈長管狀，構成管道系統(tǒng)。

(-)管狀分子一導管分子(vesselelement)與管胞(tracheid)：位于木質(zhì)部

(1)都是死cell,成長管狀，胞壁增厚，木質(zhì)化。

共同點

(2)側壁增厚不均勻，呈現(xiàn)多種花紋。

不同點端壁分布效率

導管分子具穿孔(perforation)被子植物高

管胞無穿孔裸子植物、蕨類植物唯一的輸水組織低

導管類型:環(huán)紋(annular)、螺紋(spiral)、梯紋(scalariform)網(wǎng)紋(reticulated)、紋孔(pitted)

導管的壽命：數(shù)年至十余年因植物的種類而異。

侵填體(tylosis)

(二)篩分子---篩管分子(sieveelement)和篩胞(sievecell)(活細胞)

篩孔(sievepore)：在篩管形成過程中，相連兩個cell的橫壁上形成的許多小孔。

篩板(sieveplate)：

伴胞(companioncell)：核大，具豐富的細胞質(zhì)和細胞器，與篩管由同一細胞分裂而來，其間胞間連絲發(fā)

達。

篩管的壽命：一般為1—2年；竹類等單子葉常為多年。

臍服體(callosity)：在篩板上不斷積累肺臟質(zhì)(callose)形成的墊狀物，使篩管失去疏導功能。有些植物可

恢復疏導功能。

五、機械組織(mechanicaltissue)

功能：機械支持作用

特點：細胞壁不同程度加厚(次生壁強烈加厚)

(根據(jù)cell形狀、加厚程度、方式)

(一)厚角組織(collenchyma)

(二)厚壁組織(sclerenchyma)

1、纖維(fiber)：木纖維：分布于木質(zhì)部：較短；木化程度高；脆、易斷。

韌皮纖維(phloemfiber)：分布于木質(zhì)部以外；較長；木化程度低；韌性強。

2、石細胞(stonecell)：常等徑，源于薄壁cell木化程度高，細胞腔極小，壁上常出現(xiàn)同心層紋或形

成分枝的紋孔道。石cell常成群聚生，梨果肉、堅果內(nèi)果皮中含量豐富。

六、分泌組織(secretorystructure)

(一)、外分泌結構

1、腺毛(glandularhair)：表皮毛的一種，分泌精油或粘液

2、蜜腺(necta”)：分布于花、葉、莖的表皮cel1或表皮及其內(nèi)層cel1中。

花蜜腺：位于花分泌蜜汁，吸引昆蟲

花外蜜腺：位于莖、葉

現(xiàn)存有花植物中18.8%種屬蟲媒花植物，均具蜜腺，與植物傳粉有關。

3、鹽腺(saltgland)：將過多的鹽分以鹽溶液狀態(tài)排出體外。

常發(fā)生于鹽生植物如桎柳、白花丹。

(二)、內(nèi)分泌結構

4、分泌腔(secretorycavity)：

溶生(lysigenous)分泌腔：具分泌能力的厚壁cell因細胞壁溶解形成的腔。如棉莖

裂生(schizogenous)分泌腔：具分泌能力的細胞群因胞間層溶解，細胞分離而形成的腔。枝樹屬

5、分泌道(secretorycanal)：樹脂道、漆樹道屬裂生分泌道。

6、乳汁管：分泌乳汁的管狀結構。

無節(jié)乳汁管(nonarticulatelaticifer)：一個cell發(fā)育形成，后分枝。

如?？?、莢竹桃科、大戟科

有節(jié)乳汁管(articulatelaticifer):多個cel1發(fā)育而成，端壁消失。

如菊科、罌粟科、芭蕉、旋花、橡樹。

乳汁成份：橡膠、Pr、淀粉、糖、酶、植物堿、有機酸、鹽、脂類、單寧等物質(zhì)。

§2.3植物體內(nèi)的維管系統(tǒng)

一、維管組織(vasculartissue)：

在種子和蕨類植物的器官中，有一種以輸導組織為主體，由輸導、機械、薄壁等幾種組織組成的復合組

織，稱為維管組織。

二、維管束(vascularbundle)：

維管組織在器官中呈分離的束狀結構存在時，稱為維管束。如葉片上的葉脈、柑桔果皮的桔絡、絲瓜

的瓜絡。

(一)組成：

韌皮部(phloem)：篩管、伴胞、韌皮薄壁cell、韌皮纖維

束中形成層(fascicularcambium)

木質(zhì)部(xylem)：導管、管胞、木薄壁cell、木纖維

但不同類群植物所含組成分子不同，裸子植物中無導管、木纖維、篩管、伴胞而僅以管胞和篩胞行使

其功能。

(二)分類

1、按有無形成層

有限維管束(closedbundle)：無形成層

無限維管束(openbundle)：有束中形成層，大多數(shù)雙子葉植物

2、根據(jù)木質(zhì)部與韌皮部排列情況，分為：

。卜韌維管束(collateralbundle):絕大多數(shù)植物

雙韌維管束(bicollateralbundle)：葫蘆科、茄科植物

Y周木維管束(amphivasalbundle)某些單子葉植物

周韌維管束(amphicribralbundle)蕨類植物

［福射維管束木質(zhì)部和韌皮部成輻射狀相間排列。(初生根)

三、成熟組織可分為三個系統(tǒng)：

皮系統(tǒng)(dermaltissuesystem)：表皮、周皮

維管系統(tǒng)(vasculartissuesystem)：韌皮部、木質(zhì)部

基本組織系統(tǒng)(fundamental/groundtissuesystem：

薄壁組織、厚壁組織、厚角組織、分泌組織

第三章植物

§3.1種子

一、種子(seed)的構造與類型

(一)種子的構造

1、種皮(seedcoat)

胚芽(plumule)

2^胚(embryo)胚軸(hypocotyl)

胚根(radicle)

子葉(cotyledon)

3、胚乳(endosperm)(有或無)

aril)：種皮外包有一層肉質(zhì)被套，與種皮來源不同。如荔枝、龍眼、衛(wèi)矛。

(endosperm)

(二)種子的類型

1無胚乳種子(exalbuminousseed)：子葉提供營養(yǎng)

雙子葉植物無胚乳種子：多數(shù)，如豆類。

單子葉植物無胚乳種子：少數(shù)

2有胚乳種子(albuminousseed)：

雙子葉植物有胚乳種子：部分

單子葉植物有胚乳種子：多數(shù)

裸子植物有胚乳種子：全部

單子葉植物有胚乳種子：

裸子植物有胚乳種子

§3.2幼苗

一、種子萌發(fā)與幼苗形成：

(一)種子的萌發(fā)

1、種子萌發(fā)(seedgermination)及其條件:

具萌發(fā)力的種子，在適宜的條件下，胚由休眠狀態(tài)轉入活動狀態(tài)，開始萌發(fā)形成幼苗(seedling),這

個過程稱為種子萌發(fā)。先生根，后抽莖長葉。

條件：1)充足的水分；

2)適宜的溫度；

3)充足的氧氣

2、種子休眠(dormancy)：

大多數(shù)植物種子成熟后，即使在適宜的萌發(fā)的條件下，也不立即萌發(fā)，往往需經(jīng)過一段或長或短的休

眠，這種現(xiàn)象稱為?。

3、影響休眠的因素：1)胚發(fā)育不良一一后熟作用

2)種皮過厚一一處理種皮

3)抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)。

4、種子的壽命與貯藏：

壽命：指種子在一定條件下保持生活力的最大期限。一般幾年一十幾年，甚至百年以上。最短幾天。

(二)、幼苗的形態(tài)和類型

胚軸盧胚軸(epicotyl)：子葉上方

飛胚軸(hypocotyl)：子葉下方

A、子葉出土幼苗(epigaeousseedling)：下胚軸迅速生長，把子葉、上胚軸和胚芽推出土面。大多數(shù)

裸子植物和雙子葉植物。

B、子葉留土幼苗(hypogaeousseedling)：下胚軸不伸長，只上胚軸和胚芽迅速向上生長，形成幼苗的

主莖，子葉留土(吸收、貯藏營養(yǎng))。

第四章種子植物的營養(yǎng)器官

§4.1根

一、根(root)的功能

1、支持與固著

2、吸收與輸導

3、合成

4、分泌

5、貯藏、呼吸、寄生、攀援、繁殖等

二、根系的類型及分布

(一)根的類型

定根：起源于胚根。

r主根(mainroot)：胚根向下生長

,側根(lateralroot)：主根形成的分枝：一級側根、二級側根…

不定根(adventitiousroot)：不是由根部發(fā)生，位置不定，如莖、葉、老根或胚軸上生長的根。如玉米

的支柱根。

(二)根系(rootsystem)的類型

根系：植物個體全部根的總稱。據(jù)起源與形態(tài)，分為：

1、直根系(taprootsystem)：主根發(fā)達，有明顯的主、側根之分。裸子植物、大部分雙子葉植物如

馬尾松為直根系。

2、須根系(fibroussystem)：主根不發(fā)達，由莖的基部形成許多粗細相似的不定根，呈叢生狀態(tài)。如

大部分單子葉植物的根。

(三)根系在土壤中的分布及環(huán)境的關系

1、深根性：主根發(fā)達，垂直向下生長，深入土層3—5米，甚至大于10米.

2、淺根性：主根不發(fā)達，側根或不定根向四面擴張，長度超過主根，根系大部分分布在土壤表層.

3、根系的形態(tài)具有適應性

4、根系與地上部分具有相關性

在自然條件下，根系的深度和寬度往往大于樹冠面積5-15倍。

三、根的伸長生長與初生構造

初生分生組織------*初生組織(primarytissue)--*初生構造(primarystructure)

(一)根尖的分區(qū)根尖(roottip)：分四個區(qū)。

1、根冠(rootcap)：根尖的最先端，

功能：保護分生區(qū)

特點:(1)薄壁cell組成，具疏松的胞間隙，外層cell粘液化。

(2)保持一定的厚度和形狀，內(nèi)方分生組織的活動產(chǎn)生。

(3)中央細胞含有造粉體，其內(nèi)含淀粉粒，控制向地生長。

2^分生區(qū)(meristematiczone)

功能：增加cell的數(shù)目

特點：（1）形小、壁薄、核大、質(zhì)濃、排列整齊、無胞間隙。

（2）初生分生組織分為：

■表皮（表皮原）------------*表皮

其本分生組織（皮層原）--------皮層

康形成層（中柱原）------------＞中柱

3、伸長區(qū)（elongationzone）：位于分生區(qū)上方約幾毫米

功能：使根伸長

特點：（1）cell分裂停止。

（2）cell縱向伸長成圓筒形，形成大液泡

（3）開始分化，形成多種組織。

4、成熟區(qū)（maturationzone）：伸長區(qū)上方，由伸長區(qū)細胞分化成熟而來。

功能：吸收水肥

特點：（1）cell停止伸長。

（2）已分化成熟，形成各種組織。

（3）密被根毛，由表皮cell外壁延伸而成，單cell,管狀無分枝，壁不加厚，角質(zhì)層極薄，數(shù)口

多，獷大吸收面，壽命短，10—20天，但不斷形成新的根毛區(qū)代替原有根毛區(qū)。一般水生植物及少數(shù)陸生

植物如花生、洋蔥不具根毛。

（二）、根的初生結構

1、表皮（epidermis）

功能：吸收水肥

特點：①一層生活cell,外壁不加厚，角質(zhì)層薄，不具氣孔。

②密被根毛，增強吸收與著功能。

2、皮層（cortex）

1）外皮層（exodermis）：

功能：運輸、保護

特點:①1-多層薄壁cell,形小、無胞間隙、排列整齊。

②表皮cell死之后，壁加厚，且木栓化，起暫時保護功能。

2）皮層薄壁cell：所占比例大。

功能：運輸、貯藏、通氣。

特點：壁薄、胞間隙發(fā)達、cell大。

3）內(nèi)皮層（endodermis）：

功能：控制根內(nèi)水分和物質(zhì)運輸

特點：排列緊密，部分cell徑向壁、橫向壁有栓化的帶狀加厚（木質(zhì)化、栓質(zhì)化），稱凱氏帶（Casparian

band）。

雙子葉、裸子植物——四面加厚

單子葉植物（毛竹）一一五面加厚（馬蹄形）

通道細胞（passagecell）：單子葉植物或少數(shù)雙子葉植物的內(nèi)皮層細胞五面加厚，成為死細胞。但正對■中

柱木質(zhì)部的細胞仍保留薄壁，不形成栓質(zhì)增厚，稱為通道細胞，水分和無機鹽類可以通過通道細胞進入木

質(zhì)部導管。

3、中柱（維管柱）（vascular）：

1）中柱鞘（pericycle）：1—多層ce柱

cell組成，分化淺，具潛在的分裂能力，可轉化為分生組織。

（一部分）、不定芽、乳汁管、樹脂道

2）初生維管束：輻射維管束

初生木質(zhì)部(primaryxylem)：分化成熟方式為：外始式(exarch),原生木質(zhì)部(protoxylem)位于外

方，后生木質(zhì)部(metaxylem)位于內(nèi)方。

B、初生韌皮部(primaryphloem)：

分化成熟方式為：外始式，原生韌皮部(protophloem)位于外方，初生韌皮部(metaphloem)位于內(nèi)方。

C、薄壁組織(結合組織)：

D、髓(pith)(根的中心)：有或無。

(三)、側根的形成

(1)側根的發(fā)生與形成

①起源：中柱鞘的一定部位(根尖的成熟區(qū))。

②形成過程：中柱鞘cell脫分化一平周分裂(增加細胞層數(shù))一各個方向分裂一新的生長點一突破皮

層、表皮一形成側根

③主根與側根的生長存在一定的相關性：主根切斷促進側根生長。

(2)側根的分布規(guī)律；

二原型------初生木質(zhì)部輻射角兩側

三、四原型-----正對初生木質(zhì)部放射角

多原型-----正對初生韌皮部

四、根的次生生長與次生構造

大多數(shù)單子葉植物，少數(shù)草本雙子葉植物一一根只有初生構造。

大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物

次生生長(增粗生長)：由次生分生組織(維管形成層與木栓形成層)的活動產(chǎn)生。

(-)維管形成層的產(chǎn)生及其活動

來源：結合組織-------二^義層

中柱鞘(部分)

轉化過程：：片斷一-?波狀環(huán)一-?圓環(huán)

韌皮部

維管形成層

生木質(zhì)部

--------------維管射線木射線

韌皮射線

(-)木栓形成層的產(chǎn)生與活動

來源：中柱鞘細胞

(=)根的次生構造：

維管形成層---------次生維管組織構造

木栓形成層--------同波一"__I

裸子植物根的特點：具樹脂道、維管組織的簡單性、原始性。

單子葉植物根的特點：以禾本科植物為例說明：

共同點：初生結構也分表皮、皮層、維管柱三部分。

區(qū)別：(1)根只具初生結構，沒有次生分生組織，因此無次生結構。

(2)內(nèi)皮層細胞常呈五面加厚，橫切面呈馬蹄形，常具通道細胞。

(3)中柱鞘較雙子葉植物不活躍，只能產(chǎn)生側根等。初生木質(zhì)部為多原型，維管柱

中央具發(fā)達的髓。

五、根瘤與菌根

高等植物根系與土壤微生物共生(symbiosis)關系有兩種類型：

(-)根瘤(rootnodule)：由固氮細菌，放線菌侵染宿主根部而形成的瘤狀共生物。

根瘤細菌由根毛侵入根的皮層f根瘤菌迅速繁殖、皮層薄壁cell增生形成

(二)菌根(mycorrhiza)：高等植物根部與某些真菌形成的共生體，有三種類型：

A、外生菌根(ectotrophicmycorrhiza)

B、內(nèi)生菌根(endotrophicmycorrhiza)：

C、內(nèi)外生菌根(ectendotrophicmycorrhiza)：

六、根的變態(tài)

(一)貯藏根：越冬植物的一種適應(貯藏物供來年生長發(fā)育用)。

根據(jù)來源分為：肉質(zhì)直根(fleshytaproot)：由主根發(fā)育而成。如蘿卜、胡蘿卜、甜菜。

塊根(roottuber)：由不定根或側根膨大而形成。如甘薯

(二)支柱根(proproot)：起支持作用的不定根。

紅樹、玉米，榕樹，四樹木的板根。

(三)呼吸根(respiratoryroot)：暴露于空氣中，起呼吸作用的根(支根)向上生長，根外有呼吸的孔,

內(nèi)有發(fā)達的通氣組織，利于通氣和貯存氣體。如：紅樹、水松。

(四)氣根(aerialroot)：生長在熱帶的蘭科植物自莖部產(chǎn)生不定根懸垂在空氣中稱為氣根。構造上缺乏

根毛和表皮而由死cell構成的根被所代替。根被具吸水作用。

(五)攀援根(climbingroot)：常春藤、絡石凌霄等的莖細長柔弱，不能直立，莖上產(chǎn)生不定根，攀援上

升。

(六)寄生根(parasiticroot)：有些寄生植物，如桑寄生屬、棚寄生屬、苑絲子屬的植物，借助于莖上

形成的不定根伸入寄主組織內(nèi)，吸取寄主體內(nèi)的養(yǎng)料和水分，這種根稱為寄生根，也稱吸器

§4、2莖(stem)的功能與基本形態(tài)

(一)莖的功能：1)輸導2)支持3)貯藏4)繁殖

(二)莖的基本形態(tài)和術語

(1)節(jié)(node)

(2)節(jié)間(internode)

(3)葉腋(leafaxil)

(4)頂芽(terminalbud)

(5)腋芽(axillarybud)

(6)葉痕(leafscar)

(7)維管束痕(bundlescar)

(8)芽鱗痕(budscalescar)

莖和根在外形上的區(qū)別主要有：莖有節(jié)和節(jié)間，在節(jié)上生葉，在葉腋和莖頂端有芽。有的莖上有皮孔。

二、芽的類型和分枝的關系

(一)芽一尚未展開的枝條、花或花序。(枝的原始體)

(二)芽的類型

1、按芽的著生位置分為:A、定芽(normalbud

不定芽(adventitiousbud)：

2、按芽發(fā)育后所形成的器官分為:A、枝芽(branchbud)：

B、花芽(flowerbud)：

C、混合芽(mixedbud)：

3、按芽磷的有無分為:A、鱗芽(scalybud)：

B、裸芽(nakedbud)

4、根據(jù)芽的生理活動狀態(tài)分為活動芽和休眠芽：A、活動芽(activebud)

B、休眠芽(dormantbud)

(三)莖的生長習性

1、直立莖(erectstem)：莖垂直地面直立生長，如各種樹木及玉米，水稻等。

2、平臥莖(prostratestem)：莖平臥地面生長，如羨藜、地錦草等。

3、匍匐莖(repentstem)：莖平臥地面生長，但節(jié)上生根，如甘薯、狗牙根、匍匐委陵菜等。

4、攀援莖(scandentstem)：莖上發(fā)出卷須，吸器等攀緣器官，借助攀援器官使植物攀附于他物上，如葡

萄、爬山虎、黃瓜等。

5、纏繞莖(volublestem)：莖纏繞于他物上，如牽牛、菟絲子等。

(四)分枝類型：

A、二叉分枝(dichotomousbranching)：頂端生長點一分為二，較原始，常見于苔辭和蕨類植物。

B、單軸(總狀)分枝(monopodialbranching)：主莖頂芽活動始終占優(yōu)勢，主干發(fā)達，各級側枝生長

不如主干，出材率高，裸子植物占優(yōu)勢。

C、合軸分枝(sympodialbranching)：頂芽經(jīng)過一段時間生長后停止生長或轉化為花芽，由靠近頂芽的

腋芽代替頂芽，發(fā)育成新枝，被子植物占優(yōu)勢。

D、假二叉分枝(falsedichotomousbranching)：

具對生葉的植物，在頂芽停止生長成分化為花芽后，由頂芽下兩個對生的腋芽同時生長形成二叉狀的側枝。

三、莖尖的構造與發(fā)育

(-)芽的基本結構

-生長錐(growingtip)原生分生組織

葉原基幼葉葉

L腋芽原基(幼葉腋間)側枝

(二)莖尖分區(qū)：分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)(無根冠結構)

1、分生區(qū)

［原生分生組織(生長錐)：具原套原體的分層結構基部四周產(chǎn)生葉原基、腋芽原基

?初生分生組織：原孝皮(protoderm)

基木分生組織(ground