17 植物的结构与功能

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被子植物的茎 茎上着生叶的位置叫节。 两节之间的部分叫节间。 在茎的顶端和节上叶腋 内着生有芽，顶芽是枝的主 要生长点，腋芽具有发育成 营养枝或繁殖枝的潜力。顶 芽分泌激素抑制腋芽生长的 现象称顶端优势。可保证植 物获得最好的光照。 有些植物的茎形态特殊， 称为茎的变态。
Phloem Xylem
Meristem Root Cap
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茎的初生生长 茎的顶端分生组 织衍生出的细胞经过 分裂、延长生长和分 化，形成由表皮、皮 层和维管柱3部分组成 的茎的初生结构。 植物茎的分枝是 由叶腋处的芽原基产 生的。
被子植物的三大组织： 表皮组织 基本组织 维管组织(维管束)： 木质部 韧皮部
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根据结构和功能的特点，还可把植物的组织分为：
分生组织、 薄壁组织、 保护组织、 输导组织、 机械组织、 分泌组织。
成熟组织
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导管
管胞
Water-conducting cells of the xylem. General Biology
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食物输导细胞——筛分子 韧皮部中运输糖类等有 机营养物的细长管状生活细 胞，成熟时其原生质体内无 细胞核。 筛分子端壁上密布筛孔， 端壁区域称为筛板。筛分子 之间通过筛板纵向连接形成 筛管，筛管分子还常常与伴 胞紧密相连。
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厚壁细胞 具有均匀加厚的次生壁， 其中沉积了木质素。成熟的厚 壁细胞是死细胞。 木质化的厚壁细胞比厚角 细胞更坚硬，支持作用更强。
厚壁细胞：纤维细胞、石细胞。 纤维细胞细长，常聚集成束。 石细胞形状不规则，纤维短。
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Sugar-conducting cells of the phloem.
Phloem is made of living sieve-tube members that lack a nucleus, ribosomes, or vacuoles; their metabolic functions are provided by companion cells.
第 三 篇
植物的形态 与功能
9
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第三篇 植物的形态与功能
17
18 19 植物的结构.生殖和发育 植 物 的 营 养 植物的调控系统
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17
植物的结构.生殖和发育
17.1 植物的结构和功能 17.2 植物的生长 17.3 植物的生殖
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水分输导细胞：导管分子和管胞 具有次生壁和木质素。成熟 时是缺乏原生质体的死细胞。一 连串的导管分子或管胞连成长的 管状，水分可从根运到叶中。 导管分子粗短，两端有穿孔， 导管分子通过穿孔连接形成连续 的管状结构，称为导管。 管胞两端尖细，无穿孔，通 过尖细侧壁的重叠连接。 管胞的输水效率要比导管低。
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单子叶植物
维管束
双子叶植物
维管束
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2.
植物的结构
被子植物的总体形态
陆生适应性进化导致 被子植物形成了生长在土 壤中的根系和生活在空气 中的茎（枝条）系统两部 分。 根、茎、叶与植物营 养物质的吸收、合成、运 输和贮藏密切相关，被称 为营养器官。
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茎的变态：根状茎、块茎、鳞茎
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茎的变态：匍匐茎
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中柱
也称维管柱，是皮层以内的中轴部分，它由维管束、髓和髓射 线等组成:
维管束 各维管束环形排列于皮层内侧；在初生韧皮部与初生木质部之间， 还保留一层分生组织细胞，是次生生长的基础。 髓和髓射线 髓和髓射线是中柱内的薄壁组织，位于幼茎中央部分的，称为髓； 位于两个维管束之间连接皮层与髓的部分，称为髓射线。髓具有贮 藏作用。髓射线也是径向输导的途径，髓射线细胞可变为束间形成 层。
薄壁细胞
植物体内数目最多的细胞。 细胞壁很薄，细胞间隙较大， 大多缺少次生壁，细胞多呈多 面体状。 功能：贮藏、光合作用、 呼吸作用、分泌作用等。
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厚角细胞 初生壁不均匀增厚，也没 有次生壁，不含木质素。 功能：在茎和叶柄中主要 起机械支持作用。
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被子植物的叶 叶柄、叶鞘、叶脉。 单子叶植物通常为 平 行 的 叶脉 ， 双 子叶植 物为网状叶脉。 叶的形态多种多样， 通常体现在排列方式 （叶序）、复叶的类型、 叶 形、 叶缘 和 叶 脉的形 态等各个方面。 叶也有变态。
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五界系统中，把藻类列入原生生物界。
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单子叶植物
被子植物 双子叶植物
由 高 等 到 低 等
裸子植物
植物界 蕨类植物 苔藓植物
本章以被子植物为代表，讨论植物的形态、功能和发育。
双 子 叶 植 物
皮层 维管柱 内皮层 中柱鞘 薄壁 细胞 木质部 韧皮部
大 部 分 单 子 叶 植 物
表皮 基本 维管
内皮层
中柱鞘
木质部 韧皮部
表皮 皮层
根的横切
中柱
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双子叶植物茎横切
韧皮部 木质部
单子叶植物茎横切
基本组织
初生 维管束
形成层切向 分裂产生新 的木质部和 韧皮部
形成层径向 分裂 周向生长
形成层切向分 裂产生更多的 次生木质部和 韧皮部
形成层产生的 次生木质部和 韧皮部
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维管形成层： 细胞发生横向分裂，使两侧的细胞增多，向内 形成次生木质部，向外形成次生韧皮部。 木材：年复一年的次生生长造成的次生木质部 堆积。心材：次生木质部的内层，较早形成的木材。 边材：靠近维管形成层的次生木质部，是新形成的 木材。 年轮：由于维管形成层周期性地春季活动、冬 季停止，因此在茎的横切面上留下特殊的痕迹 ， 称为年轮。年轮线：当年早材与上年晚材之间的界 限。
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被子植物的根
根系的3大功能：
将植物固定在土壤中 吸收水分 吸收矿物质 双子叶植物: 直根系（主根、侧根） 单子叶植物: 须根系
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3. 植物的次生生长——长粗
形成
分 生 组 织
维管形成层
次生木质部 次生韧皮部
木栓形成层
形成
木 栓
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双子叶植物茎的结构
双子叶植物的茎分表皮、皮层、中柱三个部分。
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双子叶植物茎的结构
茎：表皮、皮层、中柱（维管束,髓和髓射线）
表皮 初生木质部 初生韧皮部 维管束 髓 维管形成层
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皮层
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双子叶植物茎的次生生长
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单子叶植物和双子叶植物
单子叶植物和双子叶植物的比较： 子叶： 胚中首次出现的叶子。 单子叶植物：单子叶，平行脉， 胚中有一片子叶的称为 维管束分散排列， 单子叶植物,有两片子叶的 花3数，须根系； 称为双子叶植物。 双子叶植物： 双子叶，网状脉， 维管束环状排列， 花4或5数，直根系。
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2. 植物的初生生长——长高
根的初生生长
分化区：又称为根毛区。各种细胞分化成熟， 表皮、皮层、维管束形成。
伸长区：细胞停止分裂，细胞纵向生长和延伸。
分生区：细胞发生分裂但不伸长。
根冠：根的最前端，保护分生组织。
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Root Hairs
髓
表皮 维管束
皮层
表皮 基本 维管
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双子叶植物叶解剖
表皮 基本 维管 厚壁组织纤维
角质膜
气孔 上表皮
栅栏组织 海绵组织 维管 束鞘 保卫 细胞 木质部 韧皮部 叶脉
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叶的变态
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3.
植物的细胞
薄壁细胞 厚角细胞 厚壁细胞：纤维细胞 石细胞 水分输导细胞：导管和管胞 食物输导细胞：筛管和伴胞
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5. 植物的器官由三大组织构成

营养器官 根 茎 叶 芽

繁殖器官 花 果实
种子
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表皮
表皮
通常由一层细胞组成。表皮细胞的外壁角化，形成角质膜，表 皮上有少数气孔分布。作用：防止水分过度散失和病虫的侵入。
皮层
位于表皮与中柱之间，绝大部分由薄壁细胞组成。在表皮的内 方，常有成束或成片的厚角细胞，加强了幼茎的支持作用，厚角细 胞和薄壁细胞中常含有叶绿体，故幼茎多呈绿色。有些植物茎皮层 的最内层细胞，富含淀粉粒，而被称为淀粉鞘。
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4.
植物的组织
表皮组织是覆盖和保护植物的 一层排列紧密的表皮细胞。 基本组织主要由具光合作用、 贮藏、通气和吸收功能的薄壁细胞 组成，还包括具机械支持功能的厚 壁细胞和厚角细胞。 维管组织系统具有输导水分及 养分和机械支持的功能。
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17.1 植物的结构和功能
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1. 什么是植物
植物的定义：
植物是适于陆地生活的能进行光合作 用的多细胞真核生物，由根茎叶组成，有 角质膜、气孔、输导组织、配子囊，胚在 配子囊中发育。
6. 植物体的组织系统
表皮组织系统（蓝色） 维管组织系统（紫色） 基本组织系统（黄色）
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17.2 植物的生长
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1. 植物的生长特性
终生生长： 植物之所以能够终生生长是因为在植物体源自文库的生长部位具有分生组织。 寿命有限： 一年生植物、两年生植物、多年生植物。 最长可达数千年。 生长方式： 初生生长——由顶端分生组织（存在于根尖、 顶芽、腋芽中）造成的使高度增加的生长。 次生生长——由分生组织中的维管形成层和 木栓形成层造成的使植株长粗的生长。