植物形态解剖教案.docx

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植物形态解剖教案

        植物形态解剖部分

一、植物的组织

在个体发育中，具有相同来源的细胞分裂、生长与分化形成的细胞群称为组织。

1、分生组织

分生组织是具有有丝分裂能力的植物细胞群，在成熟的植物体内，都保留一部分不分化的细胞，终生保持分裂能力。

依起源和性质不同分：

原生分生组织：

直接从胚遗留下来的          初生分生组织：

开始分化仍具分裂能力        次生分生组织：

成熟器官中具分裂能力的部分

依位置分：

顶端分生组织：

根、茎顶端      侧生分生组织：

形成层（单子叶植物无侧生分生组织，一般长不粗） 居间分生组织：

单子叶植物节间基部

2．成熟组织

成熟组织按功能分为保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构。

1）保护组织

表皮     叶表面与幼嫩根茎及花果的表面有一层表皮。

细胞扁平，形状不规则。

外多有角质层，其上还可有蜡质，防止过分失水及寄生物入侵，叶表皮上有气孔。

周皮     多层细胞的保护组织，在裸子植物、双子叶植物的根茎加粗生长后，表皮被周皮替代，

2）薄壁组织

壁薄有细胞间隙，有大液泡。

能贮藏营养物质，如叶肉、胚乳。

有些水生植物体的的这部分细胞形成气道。

具分生潜能。

3）机械组织

分厚角组织和厚壁组织，厚角组织分布在幼嫩植物茎叶中，细胞壁不规则的增厚，活细胞。

厚壁细胞细胞壁全面加厚，木质化，成熟的厚壁细胞死亡。

如木纤维等

厚角组织分布的图解

A．在椴属木本茎中的分布B．在南瓜属草本藤中的分布C．在叶中的分布

1．厚角组织2．韧皮部3．木质部4．脊

4）输导组织

导管：

幼时活、成熟死，形成穿孔，运输水和无机盐。

祼子植物无导管有管胞，死细胞，两头形成穿孔

筛管：

活细胞，有筛板，小孔间原生质相连，运有机物。

祼子植物无筛管有筛胞。

管胞的主要类型和筛胞（左）及导管分子的类型（右）

（左）A环纹管胞B螺纹管胞C梯纹管胞D孔纹管胞E筛管

1．纹孔2．筛域

（右）A环纹B螺纹C梯纹D网纹E孔纹

二、根

种子萌发时，胚根最先突破种皮，向下生长，这种由胚根生长来的根叫主根，主根生长到一这长度时，长出侧根，侧根再生出侧根，形成一个根系，这样的根系称直根系。

绝大多数双子叶植物和一般裸子植物为直根系。

除主根、侧根外，还有一类可在茎、叶、老根上生出的叫不定根，主根长出后不久就停止生长或死亡，而由不定根组成须根系。

根系又分深根系和浅根系。

在农业生产上将两种根系的作物间作，如须根系的玉米与直根系并能固氮的的豆类间种。

根的结构：

从根的顶端到生根毛的部位叫极尖，分根冠、分生区、伸长区和根毛区四个部分，根冠不仅起保护作用，还影响根的生长方向。

（一）根的初生结构：

表皮，维管柱，皮层

1、表皮：

有根毛，吸收、保护、固定作用。

2、皮层：

外皮层：

根毛脱落，栓质化；

内皮层：

贮藏养料，形成气体通道，如水稻的通气系统。

。

皮层有多层细胞，最内层排列紧密，上下壁和径向壁中央环绕一个由木质和木栓质形成的凯氏带，它可控制物质流动。

内皮层的结构

（左）根部分横切面，示内皮层的位置，在内皮层的壁上可见凯氏带

（右）3个内皮层细胞的立体图解，示凯氏带在细胞壁上的位置

3、维管柱：

皮层以内的部分，包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部。

初生木质部和韧皮部合称初生维管组织。

中柱鞘是一层有潜在分生能力的细胞组成，将来形成形成层、不定根、芽。

初生木质部和韧皮部由外向内逐渐成熟（外始式发育）。

初生木质部和韧皮部只有纵向运输系统。

（二）根的次生结构

在木质部和韧皮部之间一层形成层，向内形成新的木质部叫次生木质部，向外形成次生韧皮部，使根长粗。

次生结构有纵向系统和横向系统，木质部横向系统由木射线组成，韧皮部横向系统由韧皮射线组成。

初生结构的中柱鞘形成木栓形成层，其向外产生木栓细胞，死亡后起保护作用，向内产生栓内层。

木栓形成层和木栓、栓内层共同组成周皮。

根形成层发生的各阶段图解

A．形成层尚未发生B．形成层片段发生

C．形成层呈波浪形D．形成层呈圆环形

根瘤与菌根

根瘤菌侵入根的皮层的薄壁细胞中，皮层细胞因根瘤菌侵入的刺激，体积膨大，形成根瘤。

其共生作用使豆科植物得到氮素的供应，根瘤脱落增加土壤肥力，农业上常用豆科植物与其他作物轮作、间作增产，称绿肥。

三、茎

芽是枝条的雏形，分顶芽、腋芽（着生在叶腋处的芽）、不定芽。

茎的分枝：

二叉分枝：

多低等植物；间轴分枝：

裸子植物和一部分被子植物，有明显的主干；合轴分枝：

顶芽发育到一定时候就死亡或生长极慢，侧芽形成侧枝，这样顶芽依次死亡，没有明显主干；假二叉分枝：

实际上是合轴分枝的一种形式，外表与二叉分枝相似。

如棉花、丁香。

（一）双子叶植物茎的初生结构

1、表皮：

有气孔、表皮毛，一般无叶绿体

2、皮层：

表皮内的一层薄壁细胞，含叶绿体

3、维管柱：

由分开的维管束和夹在中间的薄壁细胞（髓）组成。

有孔纹导管。

在维管束间有横向的运输的髓射线。

龙血树茎的横切面，示次生加厚

A．茎中只有初生维管束B．茎中已形成次生维管束C．一部分茎的横切面，示次生周木维管束

1．皮层2．初生维管束3．次生维管束4．形成层5．周木维管束

（二）双子叶植物茎的次生结构　　　

次生木质部、次生韧皮部、形成层

初生木质部与初生韧皮部之间的形成层与髓射线的相应部位形环形的形成层。

形成层向内形成次生木质部，内有梯纹导管、网纹导管、孔纹导管，具有木射线。

向外形成次生韧皮部，内有韧皮射线。

形成层细胞活动的图解

次生韧皮部中有韧皮射线，韧皮射线与木射线合称维管射线。

年轮：

一年气候条件不同，形成层活动不同，一年的木质部部分形成年轮。

早材是在生长旺盛时形成，色浅，晚材在后期形成，质密色重。

树皮：

通常说的干树皮是木栓以外的死亡部分。

湿树皮是形成层以外包括韧皮部、皮层、周皮（木栓、木栓形成层和栓、栓内层合称周皮）及以外部分。

（三）裸子植物茎的结构

木质部内无导管，用管胞输导水分；韧皮部无筛管，用筛胞运输有机物。

（四）单子叶植物茎的结构

维管束是分散的，茎节间中空形成髓腔。

四、营养器官的变态：

（一）变态的根

1、肥大直根：

萝卜、胡萝卜、甜菜

2、块根：

蕃薯

3、气生根：

玉米节上的不定根、榕树的气生根

（二）变态的茎

1、块茎：

马铃薯

2、鳞茎：

洋葱、蒜

3、球茎：

慈菇、荸荠、芋头

4、根状茎：

白茅、狗芽根、竹、莲

5、地上变态茎、南瓜、葡萄的茎卷须、山楂的枝刺、仙人掌、莴苣、榨菜

（三）变态叶

1、叶卷须：

豌豆卷须

2、叶刺：

洋槐、枣

四、叶

植物的叶一般由叶片、叶柄、托叶三部分。

叶的发育开始于茎尖生长锥的叶原基，先有顶端生长使叶原基成细长的柱形，然后边缘生长形成叶的雏形，分化出叶片、叶柄和托叶。

叶的结构：

叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。

表皮分上表皮和下表皮，表皮细胞通不具叶绿体，叶片表皮有许多气孔，由保卫细胞组成，保卫细胞有叶绿体，气孔一般下表皮较多浮在水面上的叶子气孔仅在上表皮，沉水植物一般无气孔。

早晨张开，夜间关闭。

叶肉由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成，上为栅栏组织，叶绿体较多，下为海绵组织。

叶脉由维管束和机械组织组成。

维管束也和茎中的一样有木质部和韧皮部，两者之间常具形成层，但只产生少量次生结构。

禾本科植物叶因含有硅质而比较坚硬。

C4植物较多。

松柏类植物的叶多为针形，具旱时植物叶的特点，能够忍耐低温和干旱，表此细胞壁厚。

气孔下陷到表皮下的厚壁组织中。

叶的生态类型包括旱生、中生、水生。

旱生植物叶通常根系发达，叶小而厚，多毛茸，角质层发达，气孔下陷。

也有少数肉质叶，如芦荟等，叶肥多汁保水。

中生植物需要有充足的土壤水分和比较湿润的空气。

水生植物叶片外形小而薄，有的分裂成丝状，有利于增大叶片与水的接触面。

叶的寿命一般为几个月，也有能生活一年或多年的，落叶植物是当寒冷或干燥季节到来时全树的叶同时脱落，常绿植物是春夏时节，新叶发生以后，老叶才次第脱落。

即将落叶时，部分物质运回茎内，叶柄基部分有一层细胞进行分裂形成几层小型薄壁细胞，即离层，不久分解，自离层处折断。

落叶是植物减少蒸腾，渡过寒冷或干旱的一种适应，离层的出现是由于日照长短而引起脱落酸的增多。

叶的生理功能为光合作用和蒸腾作用。

四、花

一朵完整的花可分成五个部分：

花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群。

花柄是茎与花的通道。

花托是花的着生部分，是枝的顶端。

花被是花萼和花冠的总称，花萼包在蕾外面起保护作用，花冠保护花蕊并由于颜色和气味招引昆虫。

花中最重要的是花蕊，一朵花中具许多雄蕊，每一雄蕊由花丝和花药两部分组成。

同一朵花内花丝的长短一般相等，也有不等的，如十字花科的植物具雄蕊六个，外轮两个较短，内轮四个较长，叫四强雄蕊，唇形科和玄参科具雄蕊四个两长两短，叫二强雄蕊。

二强雄蕊单体雄蕊多体雄蕊

四强雄蕊二体雄蕊聚药雄蕊

（花药相连包围花柱下部花丝分离）

雄蕊的类型

 雌蕊由柱头、花柱和子房三部分组成，雌蕊由心皮构成，心皮是一个变态的叶，是构成雌蕊的单位。

一朵花中的雌蕊只由一个心皮构成，叫做单雌蕊，如蚕豆、大豆；有些植物一朵花中的雌蕊由几个心皮构成，有的彼此分离，叫离生雌蕊，如莲、草莓、玉兰等，有的是几个心皮相互连接形成一雌蕊，叫合生雌蕊，多数被子植物为这一类型。

根据雌蕊心皮的数目和离合，雌蕊可分为以下类型（如下面两图所示）。

雌蕊的类型

A．离生雌蕊，各心皮完全分离，着生在同一花托之上；

B—D．合生雌蕊（B．子房连合，柱头和花柱分离；C．子房和花柱连合，柱头分离；D．子房、花柱和柱头全部连合）

心皮边缘愈合，形成雌蕊过程的示意图

A、B、C．表示由一片张开的心皮逐步内卷，边缘进行愈合的程序

1．心皮；2．心皮上着生的胚珠；3．心皮的侧脉；4．心皮的背脉；5背缝线；6．腹缝线

子房是雌蕊基部膨大的部分，由子房壁、胎座和胚珠组成，由一个心皮形成的子房叫单子房，由多个心皮组成的子房叫复子房。

子房着生在花托上，有的只是子房的底部和花托相连，其余部分独立，叫上位子房，如油菜、水稻、桃等，有的子房和花托完全愈合，叫下位子房，如南瓜、向日葵、梨、苹果等。

子房内是胚珠，胚珠是种子的前身，胚珠是由珠心和周围细胞构成，珠心的中央为胚囊，珠心的外面为胚被，胚珠在子房上着生的部位叫胎座。

子房的位置

A．子房上位（下位花）；B、C．子房中位

或半下位（周位花）；D、E．子房下位（上位花）

子房下位：

子房埋于下陷的花托中，并与花托愈合称子房下位，花的其余部分着生在子房的上面花托的边缘，故也叫上位花，如水仙、石蒜、苹果、梨等。

（3）胎座的类型

胚珠通常沿心皮的腹缝线着生于子房上，着生的部位叫胎座。

胎座的类型如下图所示。

几种不同的子房和胎座

A．单雌蕊，单子房，边缘胎座；B．离生雌蕊，单子房，边缘胎座；

C．合生雌蕊，单室复子房，侧膜胎座；D、E．合生雌蕊，多室复子房，中轴胎座；

F．合生雌蕊，子房一室，特立中央胎座

边缘胎座：

单雌蕊，子房一室，胚珠着生于腹缝线上，如豆类。

侧膜胎座：

合生雌蕊，子房一室或假数室，胚珠着生于心皮的腹缝线上，如冬瓜等。

中轴胎座：

合生雌蕊，子房数室，各心皮边缘聚于中央形成中轴，胚珠着生于中轴上，如柑橘等。

特立中央胎座：

合生雌蕊，于房一室或不完全的数室，子房室的基部向上有一个短的中轴，但不到达子房顶，胚珠着生于此轴上，如石竹等。

基生胎座和项生胎座：

胚珠着生于子房的基部或顶部，前者有菊科植物，后者如胡萝卜等。

花药的发育：

幼小的花药由一群具有分裂能力的细胞组成，其中出现一些细胞核较大的细胞，叫孢原细胞，孢原细胞平周分裂外层为周缘细胞，形成花药壁，内层为造孢细胞，分裂分化为花粉母细胞，花粉母细胞减数分裂形成4个单核的花粉粒，单核的花粉粒第一次分裂形成两个细胞，一个叫营养