第一章 第二节 生物体的组织

（3）居间分生组织
居间分生组织间插在已分化、成熟的组织区域之 间，通常是指由顶端分生组织衍生而遗留在某些器官 的局部区域中的分生组织。就其发生过程而言，应属 初生分生组织。 居间分生组织的细胞，细胞核大，细胞质浓，无 淀粉粒，液泡化明显。主要进行横分裂，使器官沿纵 轴方向增加细胞数目。但它们的分裂活动的持续时间 较短，经一段时间分裂后本身就完全分化为成熟组织。
周皮 周皮存在于具有次生增粗的器官，如裸子植物、双子叶植物的
老根、老茎外表。它们是取代表皮的复合型的次生保护结构。周 皮的形成是从木栓形成层的活动开始。木栓形成层平周地向外分 裂、分化出多层木栓细胞，组成木栓层，向内分裂出少量的栓内 层。木栓层、木栓形成层和栓内层共同构成周皮。随着根、茎的 继续增粗，周皮的内侧还可产生新的木栓形成层，再形成新的周 皮。周皮的木栓层细胞之间无细胞间隙，细胞壁较厚并且高度栓 化， 细胞内的原生质体解体， 从而形成了不透水、绝 缘、隔热、耐腐蚀、 质轻等特性；而栓内层 的细胞壁较薄，细胞中 常含叶绿体。
2、成熟组织 （1） 保护组织
保护组织覆盖于植物体外表，由一至数层细胞 所组成，主要起保护作用，可以防止水分的过度蒸 腾，抵抗风雨、病虫害的侵袭以及某些机械的损害， 维护植物体内正常的生理活动。根据保护组织的发 生先后和形态结构不同，又分为初生保护组织 — 表 皮和次生保护组织—周皮。 表皮 表皮是器官外表早期形成的初生覆盖层。它遍布 于根、茎、叶、花、果、种子的表面，通常由一层 生活细胞所组成，此外，还包括组成气孔器的保卫 细胞，以及毛状体等外生物。有些植物的表皮中还 含有一些特化的异细胞。 表皮细胞 多呈扁平砖形或为扁平不规则形状。细 胞彼此密接或相互嵌合，细胞中有大液泡，一般缺 乏叶绿体。
第一章 生物体的组成
第二节、组织 一、细胞的生长 二、细胞分化与组织形成 三、器官与系统
生物体是如何长大的？这种现象和细胞有什 么样的关系？
一、细胞生长 植物细胞的生长发育和植物的生长发育是指同 一个概念吗？ 一个小小的受精卵如何发育成一棵高大的植 物体？ 植物细胞生长：是指植物细胞体积的增长，包括 植物细胞纵向的延长和横向的扩展，使植物体表 现出明显的伸长或扩大。 植物细胞在生长过程中，细胞内原来小而分散 的液泡逐渐长大和合并，最后成为中央液泡，细 胞质成为紧贴细胞壁的一薄层，细胞核随细胞质 由中央移向侧面。

管胞 管胞是两端斜尖、 长梭形的细胞，成熟时 原生质体已解体，丧失 生活力，仅剩下木化增 厚的细胞壁。细胞壁的 增厚形式也有环纹、螺 纹、梯纹、网纹和孔纹 5种。


贮藏组织有时特化为贮水组织。旱生多汁植物， 如仙人掌、芦荟，以及盐生肉质植物，如猪毛菜等。
③吸收Leabharlann Baidu织
根毛区的表皮，其细胞壁和角质膜均薄，且外壁 向外突出形成许多根毛。它们与植物体其他器官部 分的表皮不同，特称为根被皮，是从土壤中吸收水 分和营养物质的主要吸收组织。根被皮与中柱鞘之 间有吸收作用的皮层细胞也具有吸收组织的性能。

薄壁组织分化程度低，有潜在的分生能力和较大的 可塑性，在一定的条件作用下，可以经过脱分化，激发 分生的潜能，进而转变为分生组织，或进一步特化为其 他组织。营养组织还有能形成愈伤组织的再生作用，因 而与植物扦插、嫁接的成活关系密切。分离的营养组织 细胞团或单个细胞，通过离体培养，具有发育为整个植 株的全能性。
①同化组织

同化组织的细胞中含有许多叶绿体，能行光合作用。 它们多分布于植物体中易受光的部位，如叶片中的叶肉， 幼茎和幼果近表层的皮层部分。
②贮藏组织 贮藏组织细胞一般较大而近等径，内部积贮大量营
养性质的后含物，如蛋白质、脂肪、油滴、淀粉和其他 糖类等。许多植物根、茎的皮层、髓，果实的果肉以及 种子的子叶、胚乳常有发达的贮藏组织。
请认真观察左面植物细胞生 长过程看看有什么变化？ 植 物 细 胞 生 长 过 程
体积变大；液泡由多变少 并合并成一个大液泡；细 胞核被挤向细胞壁一侧。
细胞的生长需要不断地从 周围环境中吸收营养物质， 并且把它转变成自身的物 质，其结果是体积增大了 。
细胞能无限制的生长下去 吗？
计算边长分别为1µm，2µm，3µm，4µm的正方体表面 积和体积的比值（相对表面积）有什么变化？
（2）侧生分生组织 侧生分生组织主要分布于裸子植物和双子叶植物 的根、茎周侧，与所在器官的长轴成平行排列。植物 体中由侧生分生组织组成的结构部分有维管形成层和 木栓形成层。 维管形成层的存在部位稍深，位于次生的木质部 和韧皮部之间。是根、茎增粗的主要动力。 木栓形成层的发生部位一般较浅，可由皮层、表 皮处发生；虽然也有在较深处发生的，但始终位于维 管形成层的外侧。分裂活动的结果，形成覆盖于根、 茎外周的周皮。


在周皮的形成过程中，常常出现一些小孔，称为皮 孔。皮孔多自原有的气孔下面发生，气孔下的薄壁 组织细胞反分化而产生木栓形成层，继而向外分裂 出一些有发达胞间隙的补充组织细胞，最后撑破表 皮，而在周皮上显出突起，即为皮孔。
薄壁组织 （营养组织） 薄壁组织在植物体 中分布广泛，所占比例 最大，具有与植物营养 活动有关的主要生理功 能。这类组织的细胞含 有生活的原生质体，有 多种细胞器的分化，液 泡发达，细胞排列疏松， 胞间隙明显。尤为重要 的特征是细胞壁薄，一 般仅有由纤维素、果胶 质构成的初生壁。
厚角组织
厚角组织细胞稍长，端壁平或稍偏斜。细 胞壁部分增厚，增厚部分多在细胞相互毗接的 角隅处。增厚处的主要成分是纤维素，也含有 果胶质和半纤维素，但不含木质，故厚角组织 细胞壁部仍有一定的延伸能力。厚角组织细胞 具有生活的原生质体，常含有叶绿体，有一定 的潜在分裂能力。这类组织既有支持器官直立 的作用，又能适应于器官的生长，它们常存在 于尚在伸长或经常摆动的器官之中，如幼茎、 花梗、叶柄和大的叶脉内，在其表皮的内侧常 有厚角组织分布。
（3） 机械组织 细胞壁发生不同程度加 厚，具有抗压、抗张和抗曲 挠性能，起巩固、支持作用 的一类成熟组织。陆生植物 在器官的生长成熟过程中， 才逐渐分化出机械组织。植 株高大、枝叶繁茂的木本植 物，其体内的机械组织非常 发达。 根据细胞的形态和细胞 壁的加厚方式不同，机械组 织分为厚角组织和厚壁组织 两类。
（4） 输导组织
输导组织是植物体内长距离运输水分和溶于 水中的各种物质的组织。细胞分化成管状分子， 并相互连接，形成贯穿全植物体的输导系统。根 据运输的主要物质不同，可分为两类，一类是运 输水分和无机盐的组成分子—导管和管胞；另一 类则是运输同化产物的组成分子—筛管和筛胞。 导管 导管普遍存在于被子植物的木质部中，由许 多长筒形的、细胞壁木质化的死细胞纵向连接而 成。组成导管的每一个细胞称为导管分子。
（1）顶端分生组织
顶端分生组织存在于根、茎及各级分枝的顶 端。从组织发生的性质分析，顶端分生组织的 最先端为原分生组织性质的原始细胞； 紧接其后则为由原始细胞分裂衍生来的初生分 生组织的细胞，它们一面保持分裂能力，一面 渐向成熟组织分化。 茎的顶端分生组织是形成新叶和腋芽的基础， 与根、茎的伸长有关； 有些有花植物由营养生长进入生殖生长时，茎 端又转向花或花序分化。
细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍 存在的生命现象；细胞分化使多细胞生物体中的 细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效 率。
①植物体内 ②动物体内
分生组织细胞（如根尖分生区细胞） （动物和人体内少数具有分裂和 分化能力的细胞）
干细胞
资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种 组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为 3种类型： 全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细 胞），和专能干细胞。 全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与 整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精 卵便是一个最初始的全能干细胞。 多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发 育成完整的个体，如血液组织干细胞、神经组织干细胞 和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成 专能干细胞。 专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干 细胞可以分化成各种类型的神经细胞，血液组织干细胞 可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。
④通气组织
通气组织的细胞间隙特别发达，有的形成较宽阔 的通气腔室，有的形成曲折贯连的通气道，含蓄大 量空气。
⑤传递细胞 传递细胞是一些特化的
薄壁细胞，它们具有内突 生长的细胞壁和发达的胞 间连丝。这种内突生长的 细胞壁是由非木质化的次 生壁向细胞腔内突出生长 而成，常成为乳突状、指 状、丝状或弯曲分枝、曲 折多褶；细胞质膜紧贴这 种内突生长物，形成壁一 膜器结构，使细胞的吸收、 分泌和与外界交换物质的面积大大增加。
边长µm 1 2 3 表面积µm2 体积µm3 表面积/体积
6 24 54 96
1 8 27 64
6 3 2 1.5
4
据研究表明，自然界中绝大数的动物细胞直径都位于 20µm～30µm之间，而且跟种类无关！当细胞体积过大 的时候，一方面很难通过有限的细胞膜和外界的物质进行 充分地物质交换；另一方面细胞核过大体积的细胞调控也 会变的“力不从心”。
厚壁组织 这类组织的细胞壁呈均匀的次生增厚，常为 木质化，细胞腔很小，成熟细胞一般没有生活的 原生质体。厚壁组织细胞可单个的，或成群、成 束地分散于其他组织之间，加强组织、器官的坚 实程度。通常可再分为石细胞和纤维两类。 ①石细胞 石细胞具有极度增厚的次生壁，增厚 的部分强烈木质化，有时也可有栓质参加。壁上 常出现同心层纹，或形成分枝的纹孔道。细胞腔 极小，原生质体解体消失。细胞形状多为近等径 的，也有较长的，或具有不规则分枝，或呈星芒 状。石细胞通常成群聚生，有时也可单生于其他 组织之中，茎、叶、果实和种子内均有存在。
（二）植物组织的类型
植物组织是由形态结构相似，功能相同 的一种或数种类型细胞组成的结构和作用单 位。 根据组织的发育程度、生理功能和形态 结构的不同，通常将植物组织分为分生组织 和成熟组织两大类。 分生组织具有分生新细胞的特性，是产 生和分化其他各种组织的基础。成熟组织是 由分生组织分裂、衍生的细胞，经过生长、 分化，渐失分生性能而形成。成熟组织又可 分为薄壁组织、保护组织、机械组织、输导 组织和分泌结构。
1、 分生组织
概念： 具有持续性或周期性进行细胞分裂的能力的细胞 群，即称为分生组织。 分生组织细胞代谢活跃，有旺盛的分裂能力；细 胞质浓，细胞核大，细胞排列紧密，一般无细胞间 隙；细胞壁薄，不特化，由果胶质、纤维素构成； 原生质体分化程度低，虽有较多的细胞器和较发达 的膜系统，但通常缺乏贮藏物质和结晶体；分生组 织的活动直接关系到植物体的生长和发育，在植物 个体成长中起着重要作用。
②纤维
纤维细胞狭长，末端尖锐，呈长纺锤形。细胞壁 有明显的次生增厚，但木质化的程度不同。细胞腔狭 小，原生质体解体消失。细胞壁上有少数小的斜缝隙 状纹孔。纤维细胞互以尖端交错连接，多成束、成片 地分布于植物体中，形成植物体内主要的加强支持或 强化韧性的机械组织。 纤维的类型大致可区分为韧皮纤维和木纤维两大 类。韧皮纤维是发生于韧皮部中的纤维，细胞壁富含 纤维素，坚韧而有弹性。 木纤维是发生于木质部中的纤维。细胞较韧皮纤 维稍短，长约1mm，增厚的细胞壁高度木质化，细胞 腔狭小。木纤维壁厚而坚硬，抗压力强，增强了木材 的机械巩固作用，但韧性降低， 木纤维是重要的造纸原料。
二、细胞分化与组织形成
精 子 和 卵 细 胞
第 周
4
第11周
第8周
第15周
生物体的生长发育还和什么有关？
细胞
组织
器官
系统
个体
多细胞生物通过受精卵发育而来，为什么 生物体内会有不同形态和功能的细胞呢？
受精卵
组织、 器官、 系统
个体
细胞分化是在个体发育中，由一个或一种细胞增殖 产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差 异的过程。 细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人 类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？