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文檔簡介
第一章植物細(xì)胞
19世紀(jì)初,兩位德國生物學(xué)家施萊登和施旺正式明確提出:一切生物,從單細(xì)胞到
高等動、植物都是由細(xì)胞構(gòu)成,細(xì)胞是植物體和動物體基本構(gòu)造單位。
第一節(jié)細(xì)胞基本特性
一、細(xì)胞概念
細(xì)胞學(xué).
/細(xì)胞是植物有機(jī)體基本構(gòu)造單位。
/細(xì)胞也是代謝和功能基本單位。
/細(xì)胞還是有機(jī)體生長、發(fā)育基本。
/細(xì)胞又是遺傳基本單位,具備遺傳上全能性。
原核細(xì)胞
/沒有典型細(xì)胞核:其遺傳物質(zhì)集中在某一區(qū)域,沒有核膜包被。
/DNA呈環(huán)狀,不與或很少與蛋白質(zhì)結(jié)合。
/沒有以膜為基本細(xì)胞器。
/細(xì)胞普通體積很小,直徑為0.2?10?m不等。
由原核細(xì)胞構(gòu)成生物稱原核生物。植物界(兩界系統(tǒng))中細(xì)菌和藍(lán)藻屬于原核生物。
真核細(xì)胞
/具備典型細(xì)胞核構(gòu)造。
/基因組DNA為線狀,并且與組蛋白結(jié)合。
/具備以膜為基本各種細(xì)胞器。
/細(xì)胞較大,直徑普通為20-50微米。
由真核細(xì)胞構(gòu)成生物稱真核生物,高等植物和絕大多數(shù)低等植物均由真核細(xì)胞構(gòu)成。
二、植物細(xì)胞基本特性
(一)植物細(xì)胞形態(tài)、大小
1.大?。浩胀?0-50微米。
/特例:棉花種子表皮毛細(xì)胞可長達(dá)70mm,成熟西瓜果實和番茄果實果肉細(xì)胞,其
直徑約1mm,若麻莖纖維細(xì)胞長達(dá)550mm。
2.形狀:球狀體、多面體、紡錘形和柱狀體等。
(二)植物細(xì)胞與動物細(xì)胞重要區(qū)別
植物細(xì)胞有某些特有細(xì)胞構(gòu)造是動物細(xì)胞所沒有,如細(xì)胞壁、液泡、質(zhì)體和胞間
連絲等。有些動物細(xì)胞構(gòu)造,如中心粒,是植物細(xì)胞內(nèi)不常用到。
第二節(jié)植物細(xì)胞基本構(gòu)造和功能
/真核植物細(xì)胞由細(xì)胞壁、原生質(zhì)體和后含物三大某些構(gòu)成。
/原生質(zhì)體是指活細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)各種構(gòu)造總稱,是細(xì)胞內(nèi)各種代謝活動進(jìn)行場合。
涉及細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等。
/植物細(xì)胞中還常有某些貯藏物質(zhì)和代謝產(chǎn)物稱后含物。
一、原生質(zhì)體
(一)質(zhì)膜(細(xì)胞膜)
(二)細(xì)胞質(zhì)
1.細(xì)胞器
(1)質(zhì)體質(zhì)體是植物細(xì)胞特有細(xì)胞器。依照所含色素及構(gòu)造不同,可分為葉綠體、有色
體與白色體三種。
①葉綠體
葉綠體具有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素,是重要進(jìn)行光合伙用質(zhì)體,其中
葉綠素是重要光合色素。
葉綠體形狀、數(shù)目和大小隨不同植物和不同細(xì)胞而異。如衣藻有1個杯狀葉綠體;
水綿細(xì)胞中有1?4條帶狀葉綠體;高等植物細(xì)胞中葉綠體普通呈橢圓形或凸透鏡形,
數(shù)目較多,少者20個,多者可達(dá)100個以上,典型葉綠體其長軸4?10klm,短軸2?
4Mm。
葉綠體超微構(gòu)造
?外膜、內(nèi)膜
?基粒類囊體(基粒片層)由單層膜所圍成扁圓狀或片層狀囊稱為類囊體?;n惸?/p>
體扁圓狀,垛疊而成基粒。
?基質(zhì)類囊體(基質(zhì)片層)類囊體片層狀,其內(nèi)腔與相鄰基粒類囊體腔相通。
?基質(zhì)基質(zhì)中有環(huán)狀DNA和核糖體,能合成自身某些蛋白質(zhì)。
②有色體(chromoplast)有色體是僅具有類胡蘿卜素與葉黃素等色素質(zhì)體。成熟
紅、黃色水果如番茄、辣椒以及秋天葉色變黃重要因細(xì)胞中具有此類質(zhì)體。有色體中還
能積累脂類。花果等因有色體而具備鮮艷紅、橙色,吸引昆蟲傳粉,或吸引動物協(xié)助散
布果實或種子。
③白色體白色體是不含任何色素,普遍存在于植物貯藏細(xì)胞中一類質(zhì)體,依照其
貯藏物質(zhì)不同可分為三類:貯藏淀粉稱為造粉體,貯藏蛋白質(zhì)稱為造蛋白體,而貯藏脂
類稱為造油體。
(2)Mitochondria(線粒體)
線粒體重要功能(內(nèi)含環(huán)狀DNA、RNA、核糖體、蛋白質(zhì)、酶類、脂類、氨基酸等。
線粒體具備遺傳半自主性)
(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(endoplasmicreticulum,ER)
?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層膜圍成小管、小囊、或扁囊構(gòu)成一種網(wǎng)狀系統(tǒng)。
?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜厚度約5~6nm,比質(zhì)膜要薄多,兩層膜之間距離只有40~70run?
?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞核外膜相連接,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔與核膜間腔相通。同步,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也可與質(zhì)
膜相連,有還隨同胞間連絲穿過細(xì)胞壁,與相鄰細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系,因而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)成
了一種從細(xì)胞核到質(zhì)膜,以及與相鄰細(xì)胞直接相通膜系統(tǒng)。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重要有兩種類型:
?粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(roughendoplasmicreticulum,rER),其特點是膜外表面附有核糖體,
主要功能是與蛋白質(zhì)合成、修飾、加工和運送關(guān)于。
?光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(smoothendoplasmicreticulum,sER),它重要特點是膜上無核糖體,
它與脂類和糖類合成關(guān)系密切,在分泌脂類物質(zhì)細(xì)胞中,常有較多光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。
(4)高爾基體(golgiapparatus)
高爾基體是與植物細(xì)胞分泌作用直接有關(guān)細(xì)胞器。它是意大利學(xué)者高爾基(C.Golgi)
于1898年在貓神經(jīng)細(xì)胞中一方面發(fā)現(xiàn)。
每個高爾基體普通由4~8個扁囊(或稱潴泡cisternae)平行垛疊而成。
每個扁囊由一層膜圍成,中間是腔,邊沿分枝成許多小管,周邊有諸多囊泡,它們
是由扁囊邊沿“出芽”脫落形成。
?高爾基體常略呈彎曲狀,一面凸,一面凹。
?凸面又稱形成面:附近有來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡,接近凸面扁囊形態(tài)及染色性質(zhì)與內(nèi)質(zhì)
網(wǎng)膜相似。
?凹面又稱成熟面:扁囊膜形態(tài)與化學(xué)構(gòu)成很像質(zhì)膜。高爾基體形態(tài)構(gòu)造高爾基體
高爾基體功能
?參加植物細(xì)胞中多糖合成和分泌。細(xì)胞壁內(nèi)非纖維素多糖在高爾基體內(nèi)合成,包
在囊泡內(nèi),囊泡運往質(zhì)膜,囊泡膜與質(zhì)膜融合,內(nèi)含多糖摻入到細(xì)胞壁中。
?糖蛋白合成、加工和分泌。
?參加新細(xì)胞膜和新細(xì)胞壁形成。參加新細(xì)胞膜和新細(xì)胞壁形成
(5)溶酶體(lysosome)
?單層膜包圍、富含各種水解酶、具備囊泡狀構(gòu)造細(xì)胞器。
?普通為球形,直徑0.2-0.8Wn?溶酶體中具有各種水解酶,如酸性磷酸酶、核糖核酸酶、
蛋白酶、脂酶等,它們可以分解所有生物大分子。
?在平時由于溶酶體膜限制,使這些水解酶和細(xì)胞質(zhì)其他組分隔開。當(dāng)溶酶體外膜破
裂后來,其中水解酶釋放出來,導(dǎo)致各種化合物水解。
溶酶體(lysosome)重要功能
①自溶作用(autolysis)。即溶解衰老與不需要細(xì)胞,在植物發(fā)育進(jìn)程中,有某些細(xì)胞會
逐漸正常地死亡,這是在基因控制下,溶酶體膜破裂,將其中水解酶釋放到細(xì)胞內(nèi),引起
細(xì)胞自身溶解死亡,以利于個體發(fā)育,如導(dǎo)管。
②自體吞噬。吞噬細(xì)胞內(nèi)某些衰老細(xì)胞器或需要廢棄物質(zhì),進(jìn)行消化、降解。
③正常分解與消化。溶酶體可將細(xì)胞內(nèi)吞進(jìn)來或細(xì)胞內(nèi)儲存大分子分解消化,供細(xì)
胞運用。
(6)液泡(vacuole)
?成熟植物細(xì)胞具備一種大中央液泡,是植物細(xì)胞區(qū)別于動物細(xì)胞一種明顯特性。
?液泡由一層液泡膜包圍,其內(nèi)布滿了細(xì)胞液。
細(xì)胞液
?細(xì)胞液是成分復(fù)雜水溶液,其中溶有各種無機(jī)鹽、氨基酸、有機(jī)酸、糖類、脂類、生物
堿、酶、糅酸、色素等復(fù)雜成分。
?細(xì)胞液成分隨植物種類和細(xì)胞類型不同而有很大別。如甜菜根液泡中具有大量蔗糖,許
多果實液泡中具有大量有機(jī)酸,煙草液泡中具有煙堿,咖啡中具有咖啡堿。有些細(xì)胞液
泡中還具有各種色素,例如花青素等,可使花或植物莖葉等具備紅、藍(lán)、紫等色。
液泡功能
?維持細(xì)胞滲入壓,導(dǎo)致細(xì)胞膨壓產(chǎn)生,有助于保持細(xì)胞形態(tài)。
?某些代謝中間產(chǎn)物儲藏場合。與植物抗旱、耐鹽性、抗寒性關(guān)于。
?隔離有害物質(zhì),避免細(xì)胞受害。防御作用。
(7)圓球體(spherosome)
圓球體(spherosomes)又稱油體,是在植物細(xì)胞中存在一種細(xì)胞器與乙醛酸循環(huán)體
連接。直徑0.1~1微米,在電鏡下圓球體為一半單位膜包圍,內(nèi)部可看到細(xì)微構(gòu)造。
其化學(xué)構(gòu)成重要是脂類和蛋白質(zhì)。脂類約占40%。圓球體具有酸性水解酶,與溶酶
體性質(zhì)相似,但它有匯集脂肪功能。
(8)微體(microbody)
?微體是由單層膜包被圓球形小體,直徑約0.5~1.5?m,有時具有蛋白質(zhì)晶體。
?微體有兩種類型:一種是過氧化物酶體(peroxisome);另一種
是乙醛酸循環(huán)體(glyoxysome)。
(9)核糖體(ribosome)
核糖體成分和功能
(10)細(xì)胞質(zhì)骨架
真核細(xì)胞內(nèi)由微管、微絲、中間纖維構(gòu)成蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系。微絲功能參加維持
細(xì)胞形狀、細(xì)胞質(zhì)流動、染色體運動、胞質(zhì)分裂、物質(zhì)運送以及與膜有關(guān)某些重要生命
活動如內(nèi)吞作用和外排作用等
(三)細(xì)胞核
構(gòu)成:核被膜核仁染色質(zhì)核質(zhì)核液
二、細(xì)胞壁
?植物細(xì)胞原生質(zhì)體外具備細(xì)胞壁是植物細(xì)胞區(qū)別于動物細(xì)胞又一明顯特性。
?細(xì)胞壁具備保持植物體正常形態(tài)、防止細(xì)胞吸漲而破裂。支持和保護(hù)其內(nèi)原生質(zhì)體。
?細(xì)胞壁在植物細(xì)胞生長、物質(zhì)吸取、運送、分泌、機(jī)械支持、細(xì)胞間互相辨認(rèn)、細(xì)胞生
化防御、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理活動中都具備重要作用。
細(xì)胞壁構(gòu)造與構(gòu)成
1.細(xì)胞壁化學(xué)成分高等植物細(xì)胞壁重要成分是多糖和蛋白質(zhì),多糖涉及纖維素、半纖
維素和果膠質(zhì)。植物體不同細(xì)胞細(xì)胞壁成分有所不同,如在多糖構(gòu)成細(xì)胞壁加入了其
他成分,如木質(zhì)素,脂類化合物(角質(zhì)、木栓質(zhì)和蠟質(zhì)等)和礦物質(zhì)(碳酸鈣、硅氧化
物等)。
?纖維素是細(xì)胞壁中最重要成分,是由各種葡萄糖分子以B-(1,4)糖昔鍵連接D一
葡聚糖。構(gòu)成細(xì)胞壁骨架。
?半纖維素是存在于纖維素分子間一類基質(zhì)多糖。
?果膠是胞間層和雙子葉植物初生壁重要化學(xué)成分。它是一類可溶性基質(zhì)多糖,涉及果
膠酸鈣和果膠酸鈣鎂。
?細(xì)胞壁內(nèi)蛋白質(zhì)重要是構(gòu)造蛋白(糖蛋白)和酶蛋白,約占細(xì)胞壁干重5?10%。構(gòu)
造蛋白:伸展蛋白????參加細(xì)胞壁生長
凝集素????參加細(xì)胞防御反映
細(xì)胞壁中酶:大多數(shù)是水解酶類。
細(xì)胞壁酶功能是各種各樣,例如半乳糖醛酸酶水解細(xì)胞壁中果膠物質(zhì)使果實軟化。
花粉細(xì)胞壁中酶則對于花粉管順利通過柱頭和花柱是至關(guān)重要。
由此可見,細(xì)胞壁積極參加了細(xì)胞新陳代謝活動。
細(xì)胞壁分層
?胞間層:最外層,重要由果膠質(zhì)構(gòu)成。將相鄰細(xì)胞黏結(jié)在一起。當(dāng)其某些或所有被降解
后,形成胞間隙或?qū)е录?xì)胞分離。
?初生壁:位于內(nèi)方,是在細(xì)胞生長過程中形成。重要成分為纖維素、半纖維素、果膠質(zhì),
此外尚有各種酶和糖蛋白。
?次生壁:細(xì)胞停止生長后形成,重要成分為纖維素、半纖維素,缺少果膠質(zhì)、酶和糖蛋
白,纖維素含量高。具次生壁細(xì)胞有纖維、導(dǎo)管、管胞等。
細(xì)胞壁特化
?木質(zhì)化
木質(zhì)素填充到細(xì)胞壁中去變化稱木質(zhì)化。木質(zhì)素是以苯丙烷衍生物為單位構(gòu)成一
類聚合物。
細(xì)胞壁木質(zhì)化后來硬度增長,加強(qiáng)了機(jī)械支持作用,同步木質(zhì)化細(xì)胞仍可透過水
分,木本植物體內(nèi)即由大量細(xì)胞壁木質(zhì)化細(xì)胞(如導(dǎo)管、管胞,木纖維等)構(gòu)成。
?角質(zhì)化
細(xì)胞壁上增長角質(zhì)變化。角質(zhì)是一種脂類化合物
角質(zhì)化細(xì)胞壁不易透水。這種變化大都發(fā)生在植物體表面表皮細(xì)胞。
角質(zhì)還常在表皮細(xì)胞外形成角質(zhì)膜,以防止水分過度地蒸騰、機(jī)械損傷和微生物侵襲。
?栓質(zhì)化
細(xì)胞壁中增長栓質(zhì)變化叫栓質(zhì)化,栓質(zhì)也是一種脂類化合物。
栓質(zhì)化后細(xì)胞壁失去透水和透氣能力。因而,栓質(zhì)化細(xì)胞原生質(zhì)體大都解體而成
為死細(xì)胞。
栓質(zhì)化細(xì)胞壁富于彈性,日用軟木塞就是栓質(zhì)化細(xì)胞形成。栓質(zhì)化細(xì)胞普通分布
在植物老莖、枝及老根外層,以防止水分蒸騰,保護(hù)植物免受惡劣條件侵害礦質(zhì)化細(xì)胞
壁中增長礦質(zhì)變化叫礦質(zhì)化。最普通有鈣或二氧化硅(SiO2),多見于莖葉表層細(xì)胞.
礦化細(xì)胞壁硬度增大,從而增長植物支持力,并保護(hù)植物不易受到動物侵害。禾本
科植物如玉米、稻、麥、竹子等莖葉非常堅利,就是由于細(xì)胞壁內(nèi)具有Si02緣故。
細(xì)胞連接聯(lián)系構(gòu)造
1.初生紋孔場
細(xì)胞壁在生長時并不是均勻增厚。在細(xì)胞初生壁上有某些明顯凹陷較薄區(qū)域稱
初生紋孔場。初生紋孔場中集中分布有某些小孔,其上有胞間連絲穿過。
2.紋孔:次生壁加厚時,往往在原有初生紋孔場處不形成次生壁,成果形成凹陷區(qū)
域,即紋孔。相鄰細(xì)胞壁上紋孔常成對形成,兩個成對紋孔合稱紋孔對。
紋孔是細(xì)胞壁較薄區(qū)域,有助于細(xì)胞間溝通和水分運送,胞間連絲較多地浮
現(xiàn)在紋孔內(nèi),有助于細(xì)胞間物質(zhì)互換。
紋孔類型:單紋孔:紋孔口和紋孔底等徑
胞間連絲超微構(gòu)造模型
胞間連絲是貫穿細(xì)胞壁管狀構(gòu)造,周邊襯有質(zhì)膜,與兩側(cè)細(xì)胞質(zhì)膜相連。中央有壓
縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過,壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中間顏色深,稱為中心柱。壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜之間為細(xì)胞質(zhì)通
道,也稱為中央腔。普通以為壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中間沒有腔,物質(zhì)通過胞間連絲重要經(jīng)由細(xì)胞
質(zhì)通道。胞間連絲兩端變窄,形成頸區(qū)。胞間連絲溝通了相鄰細(xì)胞,某些物質(zhì)和信息可
以經(jīng)胞間連絲傳遞。因此植物細(xì)胞雖有細(xì)胞壁,事實上它們是彼此連成一種統(tǒng)一有機(jī)整
體。水分以及小分子物質(zhì)都可從這里穿行。某些植物病毒也是通過胞間連絲而擴(kuò)大感染。
三、后含物
?后含物(ergasticsubstance)是植物細(xì)胞原生質(zhì)體代謝過程中產(chǎn)物,涉及貯藏營養(yǎng)物
質(zhì)、代謝廢棄物和植物次生物質(zhì)。它們可以在細(xì)胞生活不同步期產(chǎn)生和消失。
后含物種類:重要有糖類、蛋白質(zhì)、脂肪。尚有成結(jié)晶無機(jī)鹽和其她有機(jī)物,如單寧、
樹脂、樹膠、橡膠和植物堿等。這些物質(zhì)有存在于原生質(zhì)體中,有存在于細(xì)胞壁上。許
多后含物對人類具備重要經(jīng)濟(jì)價值。
1.淀粉tarchgrains
2.蛋白質(zhì)
貯藏蛋白質(zhì)與構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)蛋白質(zhì)不同,貯藏蛋白質(zhì)是沒有生命。蛋白質(zhì)一種貯藏
形式是結(jié)晶狀,稱擬晶體,常呈方形,如在馬鈴薯塊莖上近外圍薄壁細(xì)胞中,就有這種方
形結(jié)晶存在。貯藏蛋白質(zhì)另一種形式是糊粉粒,可在液泡中形成,是一團(tuán)無定形蛋白質(zhì),
常被一層膜包裹成圓球狀顆粒,稱為糊粉粒。
3.脂肪和油類
脂肪是含能量最高而體積小貯藏物質(zhì)?常成為種子、胚和分生組織細(xì)胞中貯藏物質(zhì),以
油滴形式存在于細(xì)胞質(zhì)中。
5.次生代謝物質(zhì)
植物次生代謝物質(zhì)(secondaryproduct)是植物體內(nèi)合成,在植物細(xì)胞基本代謝活動
中似乎沒有明顯作用一類化合物。但此類物質(zhì)對于植物往往具備重要生態(tài)學(xué)意義。如
制止其她生物侵害、吸引傳粉媒介等作用。
第三節(jié)植物細(xì)胞增殖、生長與分化
一細(xì)胞周期(cellcycle)
從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開始到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止細(xì)胞所經(jīng)歷所有過程。細(xì)胞周
期分為間期和分裂期。
細(xì)胞周期時間
不同細(xì)胞細(xì)胞周期所經(jīng)歷時間不同。絕大多數(shù)真核生物細(xì)胞周期從幾種小時到幾
十個小時不等,與細(xì)胞類型和外界因子關(guān)于。例如蠶豆根尖細(xì)胞周期約為24.3小
時,其中G1期4.0小時,S期9.0小時,G2期3.5小時,M期1.9小時
二細(xì)胞分裂方式
有絲分裂
/分裂間期
間期細(xì)胞核構(gòu)造完整,細(xì)胞進(jìn)行著一系列復(fù)雜生理代謝活動,特別是DNA復(fù)制,
為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。依照在不同步期合成物質(zhì)同可以把分裂間期進(jìn)一步提成復(fù)制前期
(Gl,gapl),復(fù)制期(S,synthesis)和復(fù)制后期(G2,gap2)三個時期
在G1期發(fā)生一系列生物化學(xué)變化,為進(jìn)入S期創(chuàng)造基本條件。其中最重要是
要合成一定數(shù)量RNA和細(xì)胞周期蛋白(cyclin),細(xì)胞周期蛋白積累有助于細(xì)胞通過
G1期限制點進(jìn)入S期。
此外,還合成少量微管蛋白。G1期細(xì)胞體積增大,各種細(xì)胞器、內(nèi)膜構(gòu)造等迅速
增力口,以利于細(xì)胞過渡到S期。
S期重要特性是遺傳物質(zhì)復(fù)制。涉及DNA復(fù)制和組蛋白等染色體蛋白合成。組蛋
白是在細(xì)胞質(zhì)中合成,然后轉(zhuǎn)運進(jìn)入細(xì)胞核,與DNA鏈結(jié)合形成染色質(zhì)
DNA復(fù)制完畢后來,細(xì)胞就進(jìn)入G2期。在G2期,細(xì)胞核DNA含量較G1期增加
一倍。在此期重要合成某些蛋白質(zhì)、RNA,為進(jìn)入M期進(jìn)行構(gòu)造和功能上準(zhǔn)備,如合成
紡錘體微管蛋白等。在G2期末還合成一種蛋白質(zhì)激酶,它在G2期末被激活,從而
使細(xì)胞由G2期進(jìn)入有絲分裂期。
/分裂期(M期)
1.核分裂
(1)前期(prophase)重要特性是染色質(zhì)逐漸凝聚成染色體。每一種染色體由兩條染
色單體組成,它們通過著絲粒連接在一起。與此同步,核膜周邊細(xì)胞質(zhì)中浮現(xiàn)大量
微管,紡錘體開始形成。核仁變得模糊以至最后消失。核膜破碎成零散小泡。
(3)后期(anaphase)構(gòu)成每條染色體兩個染色單體從著絲點處裂開,提成二條獨立
子染色體(daughterchromosome);子染色體提成兩組,在紡錘絲牽引下,向相反
兩極運動。
(4)末期(telophase)重要特性是到達(dá)兩極染色體彌散成染色質(zhì),核膜、核仁重新
浮現(xiàn)。染色體到達(dá)兩極后,紡錘體開始解體,染色體解螺旋,逐漸變成細(xì)長分散染
色質(zhì)絲;與此同步,由粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分化出核膜,包圍染色質(zhì),核仁重新浮現(xiàn),形成
子細(xì)胞核。至此,細(xì)胞核分裂結(jié)束。
2.細(xì)胞質(zhì)分裂
胞質(zhì)分裂是在兩個新子核之間形成新細(xì)胞壁,把母細(xì)胞分隔成二個子細(xì)胞過
程。胞質(zhì)分裂普通在核分裂后期之末、染色體接近兩極時開始,這時在赤道面處,
由密集、短微管構(gòu)成一桶狀構(gòu)造,稱為成膜體。此后某些高爾基體小泡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小
泡在成膜體上匯集、破裂,釋放果膠類物質(zhì)形成細(xì)胞板,小泡膜融合于細(xì)胞板兩側(cè)
構(gòu)成將來子細(xì)胞細(xì)胞膜。
細(xì)胞板在成膜體引導(dǎo)下向外生長直至與母細(xì)胞側(cè)壁相連從而形成胞間層。小泡
融合時,其間往往有某些管狀內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穿過,這樣便形成了貫穿兩個子細(xì)胞之間胞間
連絲;胞間層形成后,子細(xì)胞原生質(zhì)體開始沉積初生壁物質(zhì)到胞間層內(nèi)側(cè),同步
也沿各個方向沉積新細(xì)胞壁物質(zhì),使整個細(xì)胞細(xì)胞壁連成一體。
第二章植物組織
第二節(jié)植物組織類型
依照組織發(fā)育限度、生理功能和形態(tài)構(gòu)造不同——分生組織Meristem和成熟組織
Maturetissue
分生組織具備分生新細(xì)胞特性,是產(chǎn)生其他各種組織基本。成熟組織由分生組織產(chǎn)生
細(xì)胞分化而形成,執(zhí)行特定生理功能。成熟組織又可分為:保護(hù)組織、薄壁組織、機(jī)械
組織、輸導(dǎo)組織、分泌組織。成熟組織中分化限度較低組織類型,例如薄壁組織具備潛
在分裂能力。
分生組織
定義一一在植物體中,存在于特定部位、很少分化、保持分裂活動能力細(xì)胞群稱為分
生組織。
原分生組織:
來源于胚胎或成熟植物體中成熟組織轉(zhuǎn)化形成胚性細(xì)胞。細(xì)胞較小,近等徑,細(xì)
胞核相對體積大,細(xì)胞質(zhì)濃,細(xì)胞器豐富,有強(qiáng)持續(xù)分裂能力。存在于莖尖、根尖
最先端,是產(chǎn)生其他組織最初來源。
頂端分生組織:
位于根和莖主軸頂端和側(cè)枝、側(cè)根頂端。
二.成熟組織
(一)薄壁組織(parenchymatissue)又稱基本組織,由薄壁細(xì)胞構(gòu)成。
傳遞細(xì)胞:是特化薄壁細(xì)胞,具備內(nèi)突生長細(xì)胞壁。有助于短途運送。
(二)輸導(dǎo)組織(conductingtissue)
依照構(gòu)造與所運送物質(zhì)不同,分為:
1導(dǎo)管和管胞,輸送水分和無機(jī)鹽類;
2篩管和篩胞,輸送有機(jī)物。
構(gòu)成導(dǎo)管每一種細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子。
/導(dǎo)管分子成熟時原生質(zhì)體解體消失--死細(xì)胞,端壁溶解,形成不同形式穿孔。
管胞
管胞是絕大某些蕨類植物和裸子植物唯一輸水機(jī)構(gòu)。多數(shù)被子植物中,管胞
和導(dǎo)管同步存在于木質(zhì)部中。管胞是兩端尖斜、長梭形細(xì)胞。細(xì)胞壁明顯增厚,并
木質(zhì)化,成熟后原生質(zhì)體解體,僅存細(xì)胞壁。管胞細(xì)胞壁增厚,木化并以斜端互相
穿插,構(gòu)造頗為結(jié)實,故管胞兼有機(jī)械支持功能。
伴胞companioncell
篩管sievetube
篩管一存在于被子植物韌皮部中,是運送有機(jī)物管狀構(gòu)造。
(三)機(jī)械組織(mechanicaltissue)
/共同特點是其細(xì)胞壁均勻或不均勻加厚。
/石細(xì)胞stonecell:細(xì)胞腔狹小,原生質(zhì)體消失,僅具備堅硬細(xì)胞壁,具備堅強(qiáng)
支持作用。
(四)保護(hù)組織(protectivetissue)
/分布位置一
/重要功能一
/依照來源和形態(tài)構(gòu)造分為:初生保護(hù)組織-一表皮(活細(xì)胞),次生保護(hù)組織-一
周皮(大某些是死細(xì)胞)。
表皮epidermis普通是一層細(xì)胞構(gòu)成,但也有少數(shù)植物有幾層細(xì)胞構(gòu)成復(fù)表
皮。
(五)分泌構(gòu)造(secretorystructure)植物體中能產(chǎn)生特殊分泌物質(zhì)細(xì)胞或細(xì)胞組合
稱為分泌構(gòu)造。
/分為外分泌構(gòu)造和內(nèi)分泌構(gòu)造兩類。
/內(nèi)分泌構(gòu)造常存在于基本組織內(nèi)常用有分泌細(xì)胞、分泌腔、分泌道和乳汁管。
/維管束維管束是由木質(zhì)部和韌成部共同構(gòu)成束狀構(gòu)造。它是由原形成層分化產(chǎn)生
幾種組織共同構(gòu)成復(fù)合組織。
有限維管束
木質(zhì)部和韌成部之間無形成層。此類維管束不能再進(jìn)行發(fā)展擴(kuò)大,稱為有限維
管束。
無限維管束
木質(zhì)部和韌成部之間保存一層分生組織一束內(nèi)形成層。此類維管束可以繼續(xù)發(fā)
展擴(kuò)大,稱為無限維管束。
第三章種子和幼苗
器官(organ):由各種不同組織構(gòu)成,具備明顯形態(tài)特性和特定生理功能某些。
被子植物根、莖、葉共同肩負(fù)著植物體營養(yǎng)生長活動,它們被稱為被子植物營養(yǎng)器官
(vegetativeorgan)。
被子植物生殖器官指就是與有性生殖關(guān)于器官,即花、果實、種子。
第一節(jié)種子基本構(gòu)造
一、種子構(gòu)造
(-)種子構(gòu)造
種子來源于受精后胚珠
受精卵一胚
受精中央細(xì)胞一初生胚乳核一胚乳
珠被一種皮
大多數(shù)植物珠心消失,少數(shù)植物珠心一外胚乳
1.胚(embryo)胚根、胚芽、胚軸、子葉
2.胚乳(endosperm)
胚乳細(xì)胞中最重要貯藏物質(zhì)為糖類、脂肪,油類和蛋白質(zhì)。最常用是淀粉粒.
半纖維素則是柿和海棗等胚乳細(xì)胞壁重要貯藏物質(zhì)。
有些植物珠心組織隨種子發(fā)育而增大,形成一種類似胚乳組織,稱為外胚乳
(prosembryum),例如菠菜、甜萊、咖啡等成熟種子具備外胚乳,胡椒、姜等成熟種子中兼
有胚乳和外胚乳
有植物內(nèi)珠被或者外珠被被吸取或消失,如大豆、蠶豆種皮來自外珠被,而小麥、水
稻種皮則來自內(nèi)珠被。
石榴種子:外珠被分化為外種皮,其表皮細(xì)胞延長為食用某些。
棉花纖維:是種皮表皮毛。有植物有假種皮,是由珠柄、胎座等發(fā)育而來。荔枝、龍
眼可食某些為假種皮。
二、種子類型
(一)有胚乳種子
1.雙子葉植物有胚乳種子葭麻種子,番茄種子
2.單子葉植物有胚乳種子小麥,玉米種子
(二)無胚乳種子
1.雙子葉植物無胚乳種子
許多植物如豆類、瓜類、油菜、柑枯等,胚乳逐漸地被發(fā)育中胚所吸取,養(yǎng)分被
貯藏于子葉,因而形成無胚乳種子。菜豆種子花生種子棉花種子
2.單子葉植物無胚乳種子慈姑
第二節(jié)種子萌發(fā)和幼苗形成
幼苗形成
胚根先突破種皮向下生長,形成主根。然后胚芽突出種皮向上生長,伸出土面而形成
莖和葉,逐漸形成幼苗。根先發(fā)育,可以使初期幼苗固定于土壤中,及時從土壤中吸取
水分和養(yǎng)料,使幼小植物能不久地獨立生長。
(二)幼苗類型
1.子葉出土幼苗(宜淺播)雙于葉植物如大豆、棉花以及各種瓜類無胚乳種子,下
胚軸伸長,將子葉和胚芽推出土面,這種幼苗是子葉出土幼苗。幼苗在子葉下一某些
主軸是由下胚軸伸長而成,子葉以上和第一真葉之間主軸是由上胚軸形成。
2.子葉留土幼苗雙子葉植物無胚乳種子如豌豆、荔枝、柑桔和有胚乳種子如三葉橡膠
樹種子,以及單子葉植物水稻、小麥、玉米等有胚乳種子萌發(fā)時,僅上胚軸和中胚軸伸
長而下胚軸并不伸長,子葉留在土中,這種幼苗稱為子葉留土幼苗?;ㄉ衩准嬗凶?/p>
葉出土和留土兩種狀況。
第四章根
第一節(jié)根功能
固著、支持吸取、輸導(dǎo)合成、分泌貯藏、繁殖、呼吸、攀緣
第二節(jié)根形態(tài)
根系類型
1.直根系有明顯而發(fā)達(dá)主根,主根上再生出各級側(cè)根,這種根系稱為直根系。裸子植物
和絕大多數(shù)雙子葉植物根系。
第三節(jié)根初生生長與初生構(gòu)造
一,根初生生長
根冠
是位于根尖最前端由薄壁細(xì)胞構(gòu)成帽狀構(gòu)造,保護(hù)著被其包圍分生區(qū)。分泌粘液
脫落一補(bǔ)充一穩(wěn)定
分生區(qū)是位于根冠內(nèi)方頂端分生組織,是分裂產(chǎn)生新細(xì)胞部位。
分裂細(xì)胞-----
1少某些補(bǔ)充到根冠,以補(bǔ)償根冠因受損傷而脫落細(xì)胞;
2向后衍生細(xì)胞進(jìn)一步伸長、分化,轉(zhuǎn)變?yōu)樯扉L區(qū)
3同步,仍有一某些分生細(xì)胞保持分生區(qū)體積和功能。
伸長區(qū)
伸長區(qū)位于分生區(qū)后方,其細(xì)胞分裂活動逐漸削弱,細(xì)胞縱向伸長,細(xì)胞體積增大,
液泡化限度加強(qiáng),細(xì)胞質(zhì)成一薄層位于細(xì)胞邊沿部位,因而外觀上較為透明,可與生長
點相區(qū)別。根伸長是分生區(qū)細(xì)胞分裂、增大和伸長區(qū)細(xì)胞延伸共同活動成果,特別是伸
長區(qū)細(xì)胞伸長,使根尖不斷向土壤深處推動,使根不斷轉(zhuǎn)移到新環(huán)境,吸取更多營養(yǎng)物
質(zhì)。
根毛區(qū)
根毛區(qū)由伸長區(qū)細(xì)胞進(jìn)一步分化形成。該區(qū)細(xì)胞停止伸長,已分化為各種成熟組織,
故亦稱為成熟區(qū)。根毛存在大大增長了吸取表面,顯然該區(qū)是根部行使吸取作用重要部
位。
二,根初生構(gòu)造
根初生生長是由根尖頂端分生組織通過度裂、生長、分化發(fā)展而來,又稱為根伸長生
長。
初生生長產(chǎn)生各種組織,都屬于初生組織,它們構(gòu)成根初生構(gòu)造。
根初生構(gòu)造位于根毛區(qū),它由各種組織構(gòu)成。
(一)雙子葉植物根初生構(gòu)造:分為表皮、皮層、維管柱三個基本某些。
雙子葉植物根初生構(gòu)造(毛葭)
1.表皮
成熟區(qū)最外面一層生活細(xì)胞,由原表皮發(fā)育而來。
細(xì)胞整體近似長方體形,排列緊密、整潔。細(xì)胞壁薄,由纖維素和果膠質(zhì)構(gòu)成,
水和溶質(zhì)可以自由通過。
外壁缺少或僅有一薄層角質(zhì)膜,無氣孔。許多表皮細(xì)胞向外突出形成根毛,擴(kuò)大
了根吸取面積。
2.皮層
/皮層中接近表皮一至數(shù)層細(xì)胞較小,排列緊密,稱為外皮層
/在根發(fā)育后期常形成栓化厚壁組織,代替表皮行保護(hù)作用
3.維管柱
又稱中柱,為內(nèi)皮層以內(nèi)柱狀某些,由原形成層分化而來。括中柱鞘、初生木質(zhì)部、
初生韌皮部和薄壁組織四某些。
(1)中柱鞘中柱最外部,與內(nèi)皮層毗連,由一或數(shù)層薄壁細(xì)胞構(gòu)成。有潛在分裂能
力,能分裂分化形成側(cè)根、不定根、不定芽、某些維管形成層和木栓形成層等。
(2)初生木質(zhì)部在中柱鞘內(nèi)方,呈束狀與初生韌皮部束相間排列。重要細(xì)胞成分是
導(dǎo)管。根初生木質(zhì)部在分化過程中是由外向內(nèi)呈向心式逐漸成熟,這種分化方式
稱為外始式。
(3)初生韌皮部位于初生木質(zhì)部輻射角之間,束數(shù)與初生木質(zhì)部相似。發(fā)育方式與
初生木質(zhì)部同樣,也為外始式,即原生韌皮部在外,后生韌皮部在內(nèi)原生韌皮部普
通缺少伴胞,而后生韌皮部重要由篩管與伴胞構(gòu)成。
(4)薄壁細(xì)胞在初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間有一層到幾層細(xì)胞,是原形成層保存
細(xì)胞,將來成為形成層構(gòu)成某些。
(二)禾本科植物根構(gòu)造特點
禾本科植物屬于單子葉植物,其基本構(gòu)造與雙子葉植物同樣,亦分為表皮、皮層、
維管柱(中柱)三個基本某些。后生木質(zhì)部導(dǎo)管
中柱鞘在根發(fā)育后期常某些(如玉米)或所有(如水稻)木化。
維管柱中央有發(fā)達(dá)髓,由薄壁細(xì)胞構(gòu)成,可以貯藏營養(yǎng)物質(zhì);有植物種類,如水稻
等發(fā)育后期髓可成為木質(zhì)化厚壁組織。
第四節(jié)根次生生長與次生構(gòu)造
雙子葉植物和裸子植物形成次生構(gòu)造。
根次生生長是根次生分生組織活動成果。
次生生長使根不斷增粗。
單子葉植物根普通,不形成次生構(gòu)造,不加粗
維管形成層產(chǎn)生及其活動維管形成層又可簡稱為形成層,由1初生木質(zhì)部和初生韌
皮部之間薄壁細(xì)胞和2正對木質(zhì)部輻射角中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能力而產(chǎn)生。
/維管形成層活熱
重要進(jìn)行平周分裂,向內(nèi)形成次生木質(zhì)部,加在初生木質(zhì)部外方,向外形成次生
韌皮部,加在初生韌皮部內(nèi)方。形成層向外產(chǎn)生次生韌皮部涉及篩管、伴胞、韌皮薄壁
細(xì)胞和較少韌皮纖維;向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部涉及導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細(xì)胞。此
外一某些由形成層產(chǎn)生薄壁細(xì)胞沿徑向呈放射狀排列,貫穿于次生維管組織中,稱維
管射線。涉及木射線和韌皮射線。隨著根次生生長,其直徑逐漸增粗,但呈輻射狀態(tài)初
生木質(zhì)部則依然保存于根最中心,這是區(qū)別老根和老莖標(biāo)志之一。
木栓形成層產(chǎn)生及其活動
當(dāng)形成層不斷產(chǎn)生次生維管構(gòu)造使中柱愈來愈粗,外圍皮層和表皮經(jīng)受其壓力與張
力時,常因不能進(jìn)行相應(yīng)徑向擴(kuò)展而破裂脫落。中柱鞘細(xì)胞可以通過脫分化,而形成
木栓形成層。
/木栓形成層活動
向外分裂產(chǎn)生多層木栓細(xì)胞,稱為木栓層;向內(nèi)產(chǎn)生少數(shù)幾層薄壁細(xì)胞,稱為栓內(nèi)
層。這三種組織構(gòu)成了周皮。
根次生構(gòu)造特點
?次生維管組織內(nèi),次生木質(zhì)部居內(nèi),次生韌皮部居外,相對排列。
?維管射線是新產(chǎn)生組織,它形成,使維管組織內(nèi)有軸向和徑向系統(tǒng)之分。
?周皮代替表皮而執(zhí)行保護(hù)功能。
第五節(jié)側(cè)根來源
植物主根或不定根在初生生長后不久,將產(chǎn)生分枝,即浮現(xiàn)側(cè)根。側(cè)根上又能依次長
出各級側(cè)根。
側(cè)根是由側(cè)根原基發(fā)育形成。
側(cè)根原基由母根中柱鞘一某些細(xì)胞經(jīng)脫分化、恢復(fù)分裂能力形成,故被稱之為內(nèi)來源。
中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能力后,最初幾次分裂是平周分裂,使細(xì)胞層數(shù)增長并向外突
起,后來分裂是各個方向,產(chǎn)生了一團(tuán)新細(xì)胞,形成了側(cè)根原基
側(cè)根只發(fā)生于中柱鞘一定部位,與初生木質(zhì)部和初生韌皮部束數(shù)關(guān)于:普通在二原
型根中:側(cè)根發(fā)生在木質(zhì)部與韌皮部之間中柱鞘處。在三原型和四原型根中:發(fā)生在對著木
質(zhì)部脊中柱鞘處。
在多原型根中:發(fā)生在對著韌皮部中柱鞘處。
第五章莖
第一節(jié)莖重要生理功能
1支持作用光合伙用,適應(yīng)于傳粉以及果實、種子生長、傳播,有助于繁殖后裔。
2輸導(dǎo)作用水分、物質(zhì)輸導(dǎo)通道
3貯藏和繁殖
4光合伙用
第二節(jié)莖基本形態(tài)
常呈圓柱體,這種形狀最適當(dāng)于肩負(fù)支持輸導(dǎo)功能。
枝條shoot概念:莖上著生葉子一一枝條凡葉子著生之處為節(jié),相鄰兩個節(jié)之間一段
為節(jié)間。
葉子脫落后在莖上留下疤痕,稱為葉痕。
葉痕中莖與葉柄間維管束斷離后留下痕跡。稱為葉跡。
莖外表具備某些小形皮孔,是枝條與外界氣體互換通道。有枝條上尚有芽鱗痕存在。
在季節(jié)性明顯地區(qū),往往可以依照枝條上芽鱗痕數(shù)目判斷其生長年齡和生長速度。
二,芽構(gòu)造及類型
(一)芽bud概念:未伸展枝、花或花序,即枝、花或花序雛體。
一一頂芽:生在主干或側(cè)枝頂端芽。
——腋芽:生長在枝側(cè)面葉腋內(nèi)芽,也稱側(cè)芽。
(二).芽類型
1.根據(jù)位置分為:定芽不定芽甘薯塊根上不定芽
不定芽:不著生在枝頂或葉腋內(nèi)芽。
2.根據(jù)芽鱗有無分為:被芽和裸芽
近年生木本植物越冬芽,外面均有鱗片包被,稱為被芽或鱗芽。起著很重要保護(hù)作
用。所有一年生植物、多數(shù)兩年生植物和少數(shù)近年生木本植物芽,沒有芽鱗,由幼葉包
著,稱為裸芽。
3.根據(jù)發(fā)育成器官性質(zhì)分為:葉芽、花芽和混合芽葉芽==萌發(fā)后形成莖、葉(枝條)。
花芽==萌發(fā)后產(chǎn)生花或花序。萌發(fā)后既有枝葉,又有花或花序芽稱為混合芽,如梨、蘋
果等芽。
4.根據(jù)芽生理活動狀態(tài)分為:活動芽和休眠芽。
活動芽是能在生長季節(jié)形成新枝、花或花序芽。普通一年生草本植物,當(dāng)年由種子
萌發(fā)生出幼苗,逐漸成長至開花成果,植株上多數(shù)芽都是活動芽。
溫帶近年生木本植物,許多枝上往往只有頂芽和近上端某些腋芽活動,大某些腋
芽在生長季節(jié)不生長,不發(fā)展,保持休眠狀態(tài),稱為休眠芽或潛伏芽。
(三)芽基本構(gòu)造
葉芽:1生長錐(頂端分生組織)2葉原基3幼葉4側(cè)芽原基5側(cè)芽6芽軸
(四)莖分枝類型
1.二叉分枝:最原始分枝,由頂端分生組織提成二半,各半形成同樣分枝。
2.假二叉分枝由具對生葉植物發(fā)育而來。
3.單軸分枝(總狀分枝)頂芽不斷向上生長,主干明顯,多數(shù)裸子植物,某些被子植物。
4.合軸分枝頂芽發(fā)育到一定期候就死亡或生長緩慢或為花芽,位于頂芽下側(cè)芽迅速發(fā)育
成為新枝,代替主莖位置。
禾本科植物分薨分藤:分枝集中在地面下或近地面密集節(jié)上,節(jié)上生根,這種分枝稱為
分票。
(五)莖生長習(xí)性由于適應(yīng)不同環(huán)境而形成不同習(xí)性。
1.直立莖:莖背地面而生,直立。2、纏繞莖3、攀援莖4、匍匐莖:
第三節(jié)苗端分生組織與器官形成原分生組織初生分生組織
苗端分生組織即莖頂端分生組織,由原分生組織和初生分生組織構(gòu)成。
套一原體學(xué)說:
將被子植物苗端原分生組織分為原套和原體兩某些。
原套是生長錐表面一至數(shù)層細(xì)胞,普通只進(jìn)行垂周分裂,擴(kuò)大生長錐表面。
原體是原套內(nèi)方一團(tuán)不規(guī)則排列細(xì)胞,可進(jìn)行各個方向分裂增大生長錐體積。
兩者分裂是協(xié)同和周期性。
細(xì)胞學(xué)分區(qū)概念:
在裸子植物和已研究大多數(shù)被子植物中發(fā)現(xiàn)苗端原分生組織有“細(xì)胞學(xué)分區(qū)”現(xiàn)象
a頂端原始細(xì)胞區(qū)b中央母細(xì)胞區(qū)c周邊分生組織區(qū)d肋狀分生組織區(qū)
原分生組織下面分化為初生分生組織,涉及原表皮、基本分生組織和原形成層。
葉原基和芽原基
葉原基:由于苗端分生組織側(cè)面(周邊分生組織區(qū))一小群細(xì)胞平周分裂,側(cè)面突起,
突起表面浮現(xiàn)垂周分裂。后來是各個方向分裂,形成葉原基。
水稻葉原基:平周分裂發(fā)生于原套第一層。
側(cè)芽原基:在幼葉腋部,表面一層至二層細(xì)胞進(jìn)行垂周分裂,與此同步,內(nèi)層細(xì)胞進(jìn)
行各向分裂,成果使側(cè)芽原基突出到軸表面。葉和側(cè)芽來源于分生組織表面第一層
或第二、三層細(xì)胞,這種來源方式屬于外來源。
第四節(jié)莖初生生長和初生構(gòu)造:
由苗端分生組織中初生分生組織衍生細(xì)胞通過生長和分化,形成初生組織,由初生
組織構(gòu)成莖初生構(gòu)造。形成莖初生構(gòu)造過程稱為初生生長。
一、莖尖分區(qū)和莖初生生長
(一)莖尖分區(qū)莖尖分為:分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)、成熟區(qū)、伸長區(qū)、分生區(qū)
分生區(qū):由原分生組織及其衍生初生分生組織構(gòu)成,原分生組織具備很強(qiáng)分裂能
力;初生分生組織具一定分裂能力,涉及
1原表皮---->表皮
2原形成層----->維管束
3基本分生組織一一>皮層、髓、髓射線
伸長區(qū):分生區(qū)之后為伸長區(qū),細(xì)胞有絲分裂逐漸削弱,細(xì)胞迅速沿縱軸明顯延
伸,在外觀上體現(xiàn)為莖、枝不久伸長,其內(nèi)部已由初生分生組織開始分化為初生組
織。
成熟區(qū):成熟區(qū)內(nèi)部解剖特點是細(xì)胞有絲分裂和伸長生長都趨于停止,各種成熟
組織分化基本完畢,已具備幼莖初生構(gòu)造。
(二)莖初生生長
頂端生長:由苗端分生組織活動而引起生長。
居間生長:如禾本科植物,由位于節(jié)間基部居間分生組織活動引起生長。
莖初生生長重要體現(xiàn)為莖伸長,亦稱伸長生長。
二、雙子葉植物莖初生構(gòu)造
(-)表皮:是幼莖最外一層細(xì)胞,初生保護(hù)組織,細(xì)胞外壁角化,形成角質(zhì)層,表
皮上有少數(shù)氣孔、表皮毛分布。防止莖內(nèi)水分過度散失和病蟲侵入作用,不影響透光
和通氣,和光合伙用。
(二)皮層:位于表皮與維管柱之間,重要由薄壁細(xì)胞構(gòu)成,但在表皮內(nèi)方,常有厚
角組織分布一一支持作用。具有葉綠體,故幼莖常呈綠色。
(=)維管柱:是皮層以內(nèi)某些,它由維管束、髓和髓射線等構(gòu)成。
維管束:由原形成層分化而來,涉及初生木質(zhì)部、初生韌皮部和束內(nèi)形成層構(gòu)成
束狀構(gòu)造維管束構(gòu)成與構(gòu)造持續(xù)。
初生木質(zhì)部由各種類型細(xì)胞構(gòu)成,涉及導(dǎo)管、管胞、木薄壁組織和木纖維。
莖內(nèi)初生木質(zhì)部發(fā)育順序是內(nèi)始式。原生木質(zhì)部居內(nèi)方,由口徑較小環(huán)紋或螺
紋導(dǎo)管組成;后生木質(zhì)部居外方,由口徑較大梯紋、網(wǎng)紋或孔紋導(dǎo)管構(gòu)成,它們是
初生木質(zhì)部中起重要作用某些。
三初生木質(zhì)部發(fā)育順序
初生韌皮部由篩管、伴胞、韌皮薄壁組織和韌皮纖維共同構(gòu)成,重要作用是運送有
機(jī)養(yǎng)料。
初生韌皮部發(fā)育順序是外始式,即原生韌皮部在外方,后生韌皮部在內(nèi)方。
束內(nèi)形成層是原形成層遺留下具備潛在分生能力組織。細(xì)胞小而扁平,排列較整潔。
雙子葉植物維管束中存在著束內(nèi)形成層,可以繼續(xù)發(fā)育,在后來莖次生生長中產(chǎn)生
新木質(zhì)部和韌皮部,因而稱無限維管束。
髓射線:位于兩個維管束之間薄壁組織,連接皮層與髓。在橫切面上呈放射狀,
作用:貯藏作用,橫向輸導(dǎo)作用。一某些髓射線細(xì)胞將來可變?yōu)槭g形成層。
髓維管柱中薄壁組織,位于幼莖中央。具備貯藏作用
四禾本科植物莖構(gòu)造
禾本科植物莖有明顯節(jié)與節(jié)間區(qū)別,大多數(shù)種類節(jié)間其中央某些萎縮,形成中空稈,
但也有種類為實心構(gòu)造。
共同特點:維管束散生或二環(huán)狀排列;沒有皮層和維管柱界限;初生構(gòu)造由表皮、基
本組織和維管束構(gòu)成。
A表皮由長細(xì)胞,短細(xì)胞(栓細(xì)胞和硅細(xì)胞)和氣孔器構(gòu)成。
B基本組織:由厚壁組織和薄壁細(xì)胞構(gòu)成。
維管束:維管束鞘+初生木質(zhì)部+初生韌皮部
沒有束內(nèi)形成層——外韌有限維管束,單子葉植物(涉及禾本科植物)重要特性之一。
第五節(jié)雙子葉植物莖次生生長和次生構(gòu)造
一、維管形成層產(chǎn)生和活動
(-)維管形成層來源:
束內(nèi)形成層——原形成層遺留分生組織
束間形成層——緊鄰束內(nèi)形成層隨射線細(xì)胞恢復(fù)分裂能力而形成。
束內(nèi)形成層:髓射線細(xì)胞第一次分裂
維管形成層:束間形成層和束內(nèi)形成層銜接起來,在橫切面上,形成層成為完整一環(huán)。束
間形成層和束內(nèi)形成層來源性質(zhì)不同,但是兩者在分裂活動和分裂產(chǎn)生細(xì)胞性質(zhì)以及
數(shù)量上,都是一致。
維管形成層活動:重要平周分裂,形成次生維管組織(次生木質(zhì)部在內(nèi)方,次生韌皮部
在外方)和維管射線,也垂周分裂,擴(kuò)大周徑。
(二)維管形成層細(xì)胞構(gòu)成
形成層細(xì)胞構(gòu)成有紡錘狀原始細(xì)胞和射線原始細(xì)胞兩種類型。紡錘狀原始細(xì)胞,形
狀像紡錘。射線原始細(xì)胞,近乎正方體形。
形成層形成次生維管組織和射線核心是形成層細(xì)胞分裂方式。
紡錘狀原始細(xì)胞以平周分裂方式,向外形成次生韌皮部,向內(nèi)形成次生木質(zhì)部合稱
次生維管組織。射線原始細(xì)胞以平周分裂方式,向外形成韌皮射線,向內(nèi)形成木射
線,合稱維管射線。
維管射線和髓射線P148
從排列方向和生理功能上看相似,但從來源、位置、數(shù)量上看,兩者全然不同。維
管射線是由射線原始細(xì)胞分裂、分化而成,因而,是次生構(gòu)造,因此也稱次生射線,
它位于次生木質(zhì)部和次生韌皮部內(nèi),數(shù)目不固定,隨著新維管組織形成、莖增粗也不
斷地增長。
髓射線是由基本分生組織細(xì)胞分裂、分化而成,因而,在次生生長此前是初生構(gòu)造,
因此,也稱初生射線,它位于初生維管組織(維管束)之間,內(nèi)連髓部,外通皮層,
雖在次生構(gòu)造中能繼續(xù)增長,形成某些次生構(gòu)造,但數(shù)目卻是固定不變。
形成層周徑需要擴(kuò)大才干適應(yīng)木質(zhì)部數(shù)量增長。
形成層周徑究竟如何擴(kuò)大呢?
形成層增長自身原始細(xì)胞分裂,稱為增殖分裂。
紡錘狀原始細(xì)胞增殖有如下三種形式:
1、徑向垂周分裂2、側(cè)向垂周分裂3、擬橫向分裂(或假橫向分裂)
正在生長子細(xì)胞插入相鄰細(xì)胞間,在向前延伸中,各以尖端把另一細(xì)胞沿著胞間層
處加以分離,這種生長類型稱為侵入生長。
紡錘形原始細(xì)胞可以產(chǎn)生射線原始細(xì)胞
維管形成層在生長季節(jié)初期,分裂活動旺盛,產(chǎn)生次生木質(zhì)部細(xì)胞徑大而壁薄,稱
為早材,也稱春材。生長季節(jié)晚期,分裂活動削弱,產(chǎn)生次生木質(zhì)部細(xì)胞徑小而壁厚,
稱為晚材,也稱秋材。
在木材橫切面上,一種生長季節(jié)內(nèi)形成早材和晚材構(gòu)成一輪明顯同心圓環(huán),稱為生
長輪。由于每年形成一輪,又稱年輪。
導(dǎo)管、管胞、木薄壁組織細(xì)胞和木纖維
二、木栓形成層發(fā)生與活動
雙子葉植物莖發(fā)育和構(gòu)造
雙子葉植物根和莖初生構(gòu)造異同點:
1表皮(有無根毛,氣孔,角質(zhì)層等)2皮層(有無內(nèi)外皮層,以及所占比例)3維管柱
中柱鞘(有無)4初生木質(zhì)部5初生韌皮部6髓和髓射線(有無)7排列和發(fā)育
方式不同
雙子葉植物根和莖次生構(gòu)造異同點
1維管形成層來源(不同),活動方式及成果(相似)2木栓形成層來源(有差別),活
動方式及成果(相似)
維管射線和髓射線區(qū)別P148
1、存在部位不同;2、來源不同;3、數(shù)目變化不同。
雙子葉植物根和莖是如何增粗?
1次生分生組織產(chǎn)生和分裂2次生分生組織周期性活動
第六章葉
第一節(jié)葉功能
光合伙用蒸騰作用吸取繁殖
第二節(jié)葉形態(tài)
一,葉構(gòu)成
雙子葉植物葉構(gòu)成:
完全葉——葉片、葉柄和托葉
不完全葉——缺少其中任何一某些或兩某些葉
二、單葉與復(fù)葉
每個葉上只有一種葉片葉稱為單葉,如蘋果、南瓜、小麥、向日葵等。在一種總?cè)~
柄上著生有各種小葉片葉稱為復(fù)葉,依小葉片數(shù)及其著生方式可分為:
羽狀復(fù)葉,如月季、合歡;
掌狀復(fù)葉,如大麻、七葉樹;
三出復(fù)葉,如酢漿草;
單身復(fù)葉,如柑桔。
三、葉N葉在莖上排列方式。
互生、對生、輪生等幾種類型。
互生葉序,每一節(jié)上只著生1片葉;
對生葉序,每一節(jié)上著生2片葉;
輪生葉序,每一節(jié)上著生3或多片葉。
同一枝上葉,以鑲嵌方式排列而不互相重疊現(xiàn)象,稱為葉鑲嵌
第三節(jié)葉片構(gòu)造
1雙子葉植物葉片構(gòu)q表皮、葉肉、和葉脈三個基本某些
氣孔器
普通由二個腎形保衛(wèi)細(xì)胞和兩者之間細(xì)胞間隙即氣孔構(gòu)成。
葉肉
分化為柵欄組織和海綿組織一一兩面葉。雙子葉植物葉片為兩面葉。有些植物上下
兩面均有柵欄組織或者葉肉無柵欄組織和海綿組織分化——稱為等面葉。
葉脈
分布于葉肉細(xì)胞間,縱橫交錯成網(wǎng)狀。具輸導(dǎo)和支持作用。各級葉脈構(gòu)造有所不同主
脈由機(jī)械組織、薄壁組織和維管束構(gòu)成。主脈分支稱側(cè)脈,側(cè)脈分支稱細(xì)脈,細(xì)脈末
梢稱脈梢。葉脈愈細(xì),其構(gòu)造愈簡樸。
2禾木科植物葉片構(gòu)造
禾本科植物葉片也是由表皮、葉肉和葉脈三個某些構(gòu)成
泡狀細(xì)胞(上表皮,葉脈之間,3—5個細(xì)胞排列成扇形,具有大液泡,運動)
葉肉
禾本科植物葉葉肉沒有柵欄組織和海綿組織分化,屬于等面葉。
葉脈:
平行葉脈,大葉脈由維管束和機(jī)械組織構(gòu)成。維管束屬有限外韌維管束。禾本科植
物葉維管束鞘分為兩種類型。
小麥:二層細(xì)胞,代表C3植物
玉米:一層薄壁細(xì)胞,代表C4植物
玉米、高梁等葉維管束鞘:只有一層薄壁細(xì)胞,體積較大,含較大葉綠體,沒有或僅
有少數(shù)基粒。葉肉細(xì)胞環(huán)繞在維管束鞘周邊,構(gòu)成“花環(huán)型”構(gòu)造。
旱生植物葉構(gòu)造
葉形態(tài)構(gòu)造特性有助于減少蒸騰和貯藏水分。葉表皮細(xì)胞壁厚,角質(zhì)層發(fā)達(dá),或有
蠟被,或密被表皮毛。普通旱生植物柵欄組織發(fā)達(dá),層次多,甚至上下兩面均有分布,
海綿組織和細(xì)胞間隙不發(fā)達(dá),葉脈較密集,機(jī)械組織量較多。
旱生植物另一種類型是肉質(zhì)植物,共同特性是葉片肥厚肉質(zhì)多汁,有發(fā)達(dá)貯水組織,
細(xì)胞液濃度高,保水力強(qiáng)。
水生植物
葉片構(gòu)造特點重要體當(dāng)前:表皮上角質(zhì)層很薄,有吸取作用,普通無柵欄組織,
通氣組織發(fā)達(dá),葉脈很少,
第四節(jié)離層與落葉
1葉衰老
2葉脫落
落葉是植物對環(huán)境適應(yīng)一種正常生理現(xiàn)象。落葉在構(gòu)造上因素是由于在葉柄基部產(chǎn)生了離
層。離區(qū)離層
第八章花
第一節(jié)花構(gòu)成與花序
花是節(jié)間極短、適應(yīng)于生殖變態(tài)枝,花中萼片、花瓣、雄蕊和心皮均為變態(tài)葉(葉性器官
-花器官)。
花構(gòu)成與形態(tài)
完全花:由四輪花器官即花琴、花冠、雄蕊群和雌蕊群構(gòu)成。
不完全花:缺少其中一輪或幾輪花器官花。
花萼
位于花最外輪,由若干萼片構(gòu)成。
離萼:油菜合萼:茄子
花萼生存期變化較大。普通植物中,花萼與花冠開花不久后脫落,但也有些植物花萼可
保存到果實成熟,稱為宿萼,如柿、辣椒等。
萼片多為綠色,其構(gòu)造與葉相似,但柵欄組織和海綿組織分化不明顯。普通具備保護(hù)幼
花、幼果,并兼行光合伙用功能。
一串紅:花萼顏色鮮艷,有引誘昆蟲傳粉作用。
蒲公英:萼片變成冠毛,有助于果實傳播。
花冠
位于花萼內(nèi)側(cè),由若干花瓣構(gòu)成。具有花青素或有色體;具有揮發(fā)油,能釋放出芳香
氣味;
花瓣蜜腺分泌蜜汁。保護(hù)幼小雄蕊和雌蕊招引昆蟲進(jìn)行傳粉
花瓣也有分離或聯(lián)合之分
離瓣花:油菜、櫻花
合瓣花:南瓜、牽?;ㄝ嗯c花冠總稱為花被。
雙被花:花萼與花冠齊備花。
單被花:花萼與花冠缺一或不能區(qū)別花。單被花中有全呈花萼狀,如藜、甜菜,也有全呈
花冠狀,如養(yǎng)麥、百合。
無被花:有植物花被所有退化,如楊、柳、樺木等,稱之為無被花。
雄蕊群
位于花冠內(nèi)方,是一朵花中所有雄蕊總稱。每一雄蕊含花藥和花絲兩某些。
雄蕊群類型
雄蕊數(shù)目和形態(tài)類型變化很大,常隨植物不同而異。
有些植物雄蕊諸多而無定數(shù),如蓮、桃、蘋果、棉等;
有些植物雄蕊數(shù)目少且常有定數(shù),如丁香、垂柳雄蕊2枚,小麥3枚,菠菜、桑4
枚,甜菜、亞麻5枚,水稻、蔥6枚,石竹10枚。
四強(qiáng)雄蕊:6枚雄蕊,其內(nèi)輪4枚花絲較長,外輪2枚較短。如擬南芥、油菜、
蘿卜等十字花科植物。
二強(qiáng)雄蕊:雄蕊2長2短。如益母草、夏至草等唇形科植物,以及泡桐、金魚草
等玄參科植物。
雄蕊離生和合生狀況:
菊科植物雄蕊,其花藥聚生在一起,稱為聚藥雄蕊。
棉花、扶桑等雄蕊數(shù)量多,花絲連合,形成單體雄蕊。
刺槐有10枚雄蕊,其中9枚花絲連和,一枚單獨,形成二體雄蕊。
雌蕊群位于花中央,是一朵花中所有構(gòu)成雌蕊總稱。每個雌蕊普通可分為柱頭、花柱
和子房三某些。柱頭位于雌蕊頂端,為承受花粉地方。后來,花粉粒萌發(fā),產(chǎn)生花粉
管,穿經(jīng)花柱而進(jìn)入子房。子房普通膨大,內(nèi)著生有胚珠。
心皮概念
適應(yīng)生殖變態(tài)葉,是構(gòu)成雌蕊基本單位。由一種心皮邊沿向內(nèi)卷合或數(shù)個心皮邊沿互
相連合而形成雌蕊。心皮邊沿相結(jié)合處為腹縫線,心皮中央相稱于葉片中脈部位為背縫
線。胚珠著生在腹縫線上。雌蕊群類型單雌蕊由一種心皮構(gòu)成雌蕊,如大豆、桃。
離生單雌蕊一朵花中具備各種心皮,但各個心皮均單獨分離,各自形成一種雌蕊,如
草莓、薔薇。
復(fù)雌蕊由2個或2個以上心皮聯(lián)合而成一種雌蕊,如擬南芥、蘋果、黃瓜以及柑橘等。
花性別
兩性花:雄蕊和雌蕊在同一朵花中發(fā)育至性成熟;
單性花:僅包括具備生殖能力雄蕊或雌蕊。分為雄花、雌花。
無性花:雄蕊和雌蕊均未能正常發(fā)育,無生殖能力。
禾本科植物花構(gòu)造特殊?,F(xiàn)以小麥、玉米、竹子和水稻為例闡明禾本科植物花構(gòu)造。
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