植物学第七章 营养器官之间的相互联系和相互影响 论述题

第七章营养器官之间的相互联系和相互影

响

1基本概念

(1)过渡区：根与茎维管组织发生转变的区域称为过渡区。

(2)叶迹：进入叶的维管束，从茎中分枝起穿过皮层到叶柄基部止，这一段维管束称为叶迹。

(3)叶隙：在叶迹上方，留下空隙，由薄壁组织填充,这个区域称为叶隙。

(4)枝迹：茎维管束的分枝，通过皮层进入枝的这段维管束，称为枝迹。

(5)枝隙：枝迹伸出后，在它的上方留下空隙，由薄壁组织填充的区域。

(6)主动吸水：是由于根系的代谢活动引起的植物吸水现象。

(7)根压：靠根系的生理活动吸水并使液流由根部上升的压力称为根压。

(8)吐水：完整的植物在土壊水分充足、土温较高、空气湿度大的早晨，从叶尖或叶边缘排水孔吐出水珠的现象・

(9)伤流：从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象称为伤流。

(10)被动吸水：由于枝叶的蒸腾作用引起的根系吸水称为被动吸水。

(11)蒸腾作用：是植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过程。

(12)源：制造、输出有机物的部位或器官。

(13)库：消耗或贮藏有机物的器官。

(14)根冠比：某时期内植物地下部分与地上部分的干重或鲜重的比值。

(15)顶端优势：植物的顶芽长出主茎，侧芽长出分枝，通常主茎顶芽生长很快，而侧枝和侧芽生长很慢，这种主茎的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象称为顶端优势。

(16)同功器官：外形相似、功能相同，但形态学上来源不同的变态器官，称为同功器宫。例如茎剌、叶剌和皮刺。

(17)同源器官：外形与功能郁有差别，而形态学上来源却相同的营养器官,称为同源器官。例如茎刺、茎卷须和根状茎。

2根、茎、叶中的维管束是如何联系在一起的？

解：种子植物的营养器官虽髙度分工，但又密切联系，不仅根、茎、叶的皮组织系统、基本组织系统是相互联系的，而且它们的维管组织系统也是互相联系的。根和茎的维管束，通过根、茎过渡区的转变，由根中的辐射维管束转变为茎中的并生外韧维管束，使根和茎中的维管束联系起来。茎和枝条以及叶中的维管束通过茎中形成的维管束分枝，形成枝迹和叶迹，从而使茎和枝条、叶片相连。

3植物对水分是如何吸收、运输和利用的？

解：植物吸收水分的部位是根尖的根毛区，根系吸收水分主要依靠被动方式吸水。植物根部从土壊中吸收的水分,通过植物体内的维管组织从根转运到茎，再由茎转运到叶子及其他器官。水分在植物体内运输的途径为：土壤水→根毛→根皮层→根中柱鞘→根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下室→气孔→大气。植物吸收的水分除少部分参与植物体的代谢和构建外，绝大部分通过蒸腾作用以水汽状态散失到外界大气中。

4枝与叶维管束是怎样联系在一起的？什么是叶迹和叶隙？

解：叶中维管束和枝中维管束通过叶迹连接在一起。进入叶的维管束，从枝中分枝起穿过皮层到叶柄基部止，这一段维管束称为叶迹。在叶迹上方，留下空隙，由薄壁组织填充，这个区域称为叶隙。

5简述植物营养器官生长的相关性。

解：植物体各个组成部分是一个统一的整体。高等植物各器官和各部分之间保持着相当恒定的比例和相对确定的空间位置,植株不同部分的生长既相互依赖、相互促进，又相互制约。营养器官生长的相关性表现在以下两个方面：

（1）地下部分（根）和地上部分（茎、叶）的相关性：

植物地下部分和地上部分所处的环境不同，生理功能不同，在物质交流和供求关系上存在着相互依赖和相互制约的关系。首先地上部分的生长和生理活动需要地下部分根系供给水分、矿质营养以及根中合成的氨基酸、磷脂、核甘酸、核酸、核蛋白和细胞分裂素、赤霉素、脱落酸等。同时，地下部分依赖地上部分供给光合产物、维生素和吲哚乙酸等物质。所以，地下部分和地上部分在物质上的相互供应，使得它们相互促进，共同发展。所谓“根深叶茂”就是这个道理。

但在某些情况下，地下部分和地上部分的生长也会相互制约。例如根和地上部分生长都需要水，但根系生长在潮湿土壤中，容易满足对水分的需要，而地上部分则完全依靠根系供给水分，同时，又因蒸腾作用不断丢失大量水分。所以，土壤水分不足对地上部分的影响比对根系的更大。当土壤水分降低时，根相对重量增加，而地上部分相对重量减少，根的生长抑制了地上部分的生长，根冠比值增高；相反，土壤水分较多，通气条件差，限制了根系生长，而地上部分水分供应充足，生长旺盛，根冠比值降低。

（2）主茎和分枝的相关性：

植物的顶芽长出主茎，侧芽长出分枝。通常主茎生长很快，而侧枝或侧芽生长很慢。这种顶端生长占优势的现象称为顶端优势。同时在根中，主根对侧根的生长也具有抑制作用。

顶端优势产生的原因，目前主要从营养供应和激素影响两方面来解释。前者认为顶芽代谢活动强烈，输导组织发达,构成了“代谢库”，垄断了大部分营养物质，故顶端优先生长。后者认为植株顶端形成的生长素，可通过极性传导向基部运输，使侧芽附近的生长素浓度加大，而侧芽对生长素的反应较顶芽敏感，故使其生长受到抑制。

6举例说明同功器官和同源器官。

解：外形相似、功能相同，但形态学上来源不同的变态器官，称为同功器官。例如茎刺、叶刺和皮刺。外形与功能都有差别，而形态学上来源却相同的营养器官，称为同源器官。

例如茎刺、茎卷须和根状茎。

7比较阳地植物、水生植物、旱生植物和盐土植物的形态结构特征。

解（1）阳地植物一般枝叶稀疏、透光、自然整枝良好，树皮通常较厚，叶色淡。茎粗，节间短，分枝多，茎内细胞体积较小，细胞壁厚，木质部和机械组织发达，维管束数目多，结构紧密，含水量少。叶子一般较小，质地较厚，叶面上常有很厚的角质层覆盖，有的叶子表面有绒毛。叶细胞较小，细胞壁较厚，且排列紧密，细胞间隙小。气孔通常小而密集，叶脉细密而长。叶肉细胞强烈分化，栅栏组织较发达，常有2〜3层，有时在上、下表皮层内部都有栅栏组织，而海绵组织不发达。

（2）水生植物生活在水中，由于水中光照弱，氧含量很低，植物为了适应缺氧，体内形成一整套相互联结的通气组织系统。同时，水下叶片常分裂成带状、线状或者很薄，以增加对光、无机盐和二氧化碳的吸收表面积。沉水植物是典型的水生植物，表皮细胞没有角质层和蜡质层，能直接吸收水分、矿质营养和水中的气体，这些表皮细胞逐步取代根的机能，因此根逐步退化甚至消失。沉水植物长期适应弱光的结果和阳地植物很相似，叶绿体大而多，栅栏组织极度退化，皮层很大而中柱很小。沉水植物适应水中氧的缺乏，形成一整套通气组织。浮水植物气孔通常长在叶上面，叶上表皮有蜡质，栅栏组织较发达，但厚度仍小于海绵组织，维管束和机械组织不发达，但比沉水植物完善，有完善的通气组织。

（3）旱生植物生长在干旱环境中，能忍受较长时间干旱而维持水分平衡和正常生长发育。根据旱生植物形态、生理特征和抗旱方式不同，可进一步分为少浆液植物和多浆液植物。

1）少浆液植物含水量极少，为适应干早环境尽量缩小叶面积以减少蒸腾量。这类植物叶面积小，叶片极度退化成针刺状，有些植物叶片退化成不明显的小鳞片状，由绿色茎代行光合作用。这类植物不仅缩小蒸腾面积，而且叶片表皮细胞很厚，厚角组织很发达，有的叶表面密被白色绒毛，有些涂有一层有光泽的蜡质，能反射部分光线。这类叶片栅栏组织多层，排列紧密，细胞空隙很少，海绵组织不发达，机械组织发达，气孔数量多但大多下陷，并有特殊的保护机构。少浆植物的第二个特点是根系发达，增加吸水量保证水分供应以维持水分平衡。多浆液植物的根、茎、叶薄壁组织逐渐转变为贮水组织，贮水能力愈强，贮水量愈多，愈能在极端干旱环境中生活。

2）多浆液植物的一个主要特点是面积对体积的比例很小，这样可以减少蒸腾表面积。它们中大多数种类失去叶片，由绿色茎代行光合作用。茎的外壁覆有一层厚的角质层表皮，表皮下面有多层厚壁细胞；气孔数量少，大多数种类的气孔都深埋在坑沟里。

（4）盐土植物在形态上常表现为植物体干而硬，叶子不发达，蒸腾面积强烈，气孔下陷；表皮具有很厚的外壁，常具有灰白色绒毛。在内部结构上，细胞间隙强烈缩小,栅栏组织发达。有一些盐土植物枝叶具有肉质性，叶肉中有特殊的贮水细胞，使同化细胞不致受高浓度盐分的伤害，贮水细胞的大小还能随叶子年龄和植物体内盐分绝对含量的增加而增大。