植物体的形态、结构和功能
第四讲-植物的结构与功能
因为中心大约是较老/死的细胞,植物一般使用 化学物质来防御微生物或动物,在能量有限之 下,会优先保护嫩叶嫩枝,所以树心较易腐烂。
茎的趋光性和背地生长特性
• 重力→生长素分布 不均:向地一侧生 长素浓度高,背地 一侧生长素浓度低
• 根向地一侧生长慢, 背地一侧生长快
• 茎向地一侧生长快, 背地一侧生长慢
陆生植物通过蒸腾作用连续失水,并进化出防脱水的结 构和机制。
陆生植物具有将土壤中的水分和矿物质运输到光合作用 和生长所需要的地方的机制以及将光合作用产物转移到 非光合作用器官和组织的机制。
植物的主要类群
• 被子植物在陆地上占主导地位已经1亿年,目前已知被子 植物物种有25万种之多,占植物的所有类群中的绝大多数。
内皮层:最内一层细胞,排列紧 密整齐成环,具有木栓化的凯氏 带(casparian strip)
内皮层细胞排列紧密和凯氏带的 存在,水和溶质不能从质外体通 过内皮层,必须通过内皮层细胞 具选择透性的质膜,进入到原生 质中,经共质体路线,再进入到 维管柱中。凯氏带阻断了皮层与 维管柱之间的质外体运输途径, 犹如生理栅栏和阀门一样,控制 着营养物质和水分进入维管柱。 如果没有凯氏带,任何有害和有 益的矿物质都可以从内皮层的细 胞壁和细胞间隙进入根的木质部, 并初输送到植物体的各个部分, 显然对植物是不利的。
金合欢属植物花粉
松树的花粉 柳树的花粉 北欧红石竹 的花粉
花粉的形成
雄蕊花药
花粉的形成
孢原细胞
经过多次有丝分裂
小孢子母细胞(花粉母细胞)
减数分裂
小孢子
有丝分裂
一个营养细胞和一个生殖细胞(或2个3个)
胚囊
胚囊
“七细胞八核”结构
二、被子植物的形态结构与功能
叶的形态
01
02
03
形状
大小
排列
被子植物的叶子有多种形状,如卵形、椭 圆形、心形、扇形等。
叶子的尺寸因植物种类而异,从小到大都 有。
叶子在茎上的排列方式也有多种,如互生 、对生、轮生等。
叶的结构
01
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
02
03
表皮
叶子的最外层是表皮,由 单层细胞组成,具有保护 作用。
叶肉
表皮下是叶肉,由薄壁细 胞组成,是光合作用的主 要场所。
二、被子植物的形态结构与 功能
汇报人:
汇报时间:2023-12-12
目录
• 根的形态结构与功能 • 茎的形态结构与功能 • 叶的形态结构与功能 • 花和果实的形态结构与功能
01
根的形态结构与功能
根的形态
01
02
根系
根毛
被子植物的根系通常分为两大类,即主根和侧根,主根是种子萌发后 ,由种胚根发育而成的,侧根则是由主根生长一定长度后,在主根上 长出的分支。
根毛是根系表面的一种特殊结构,由细长的细胞组成,能够增加根部 与土壤的接触面积,有助于吸收水分和养分。
根的结构
根尖
根尖是根部最末端的部分,具有 分裂和分化的能力,能够不断产 生新的细胞,促进根部的生长。
根冠
根冠是根部前端的一个结构,它 能够保护根尖不受损伤,同时能 够分泌一些化学物质,促进土壤 中养分的吸收。
根的功能
01
固定植物
根系能够将植物固定在土壤中 ,防止植物被风吹倒或被水流
冲走。
02
吸收水分和养分
根系能够从土壤中吸收水分和 养分,这些物质会被运输到植 物的茎和叶中,维持植物的正
动植物的形态结构与功能
动植物的形态结构与功能动植物是地球上最为丰富多样的生物类群,它们通过漫长的进化过程中形成了各种各样的形态结构。
这些形态结构具有独特的功能,帮助它们适应生存环境和完成生活活动。
本文将探讨动植物形态结构与功能之间的紧密联系。
1. 动物的形态结构与功能动物的形态结构各异,适应各自的生活方式和生存环境。
以典型哺乳动物为例,它们的身体主要由头部、躯干和四肢构成,各个部分具有不同的功能。
头部是动物感觉器官的集中地,包括眼睛、耳朵、鼻子和口器。
眼睛负责接收光线,耳朵则用于听觉感知,鼻子用于嗅觉,而口器则用于吃食和进食。
躯干则用于支持和运动,四肢则能够配合动物的遗传构造和运动习性进行奔跑、爬行、游泳等动作。
2. 植物的形态结构与功能植物的形态结构主要由根、茎和叶构成,它们各自承担着不同的功能。
根系通常生长在地下,用于固定植物在土壤中的位置,并吸收水分和养分。
茎则起到支撑和传导的作用,将养分和水分从地下输送到地上各部分,并支撑植物的叶和花。
叶是植物进行光合作用的主要器官,通过叶绿素吸收光能,将二氧化碳和水转化为养分和氧气。
3. 动植物形态结构与环境的关系动植物的形态结构与环境密切相关,通过适应环境的选择性进化,使得它们能够生存下来。
例如,热带雨林中的动物和植物常常具有较大的叶片和丰富的植物根系,以便更好地获取阳光和水分。
相比之下,沙漠中的植物形态结构较小且多肉化,能够减少水分的蒸腾和蒸发损失,从而适应干旱的环境。
4. 形态结构与功能的演化动植物的形态结构与功能的演化是适应环境的结果。
在自然选择的压力下,那些适应环境变化的形态结构和功能更加优良的个体更有可能繁殖后代,进而传递下一代。
这就是为什么在不同的生态系统中能够发现各种各样的动植物形态结构的原因。
总结起来,动植物的形态结构与功能密不可分,它们是在长期的自然选择过程中形成的。
形态结构适应环境和完成特定功能,使动植物能够在复杂多变的生态系统中生存繁衍。
对于我们人类而言,了解和理解动植物的形态结构与功能对于保护和维护生物多样性、维护生态平衡具有重要意义。
浅谈植物体形态结构,功能与其环境的适应性
浅谈植物体形态结构,功能与其环境的适应性伊宁市第八中学生物教研组:帕提曼.玉山结构与功能相统一的观点包括两层意思:一是有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在;二是任何功能都需要一定的结构来完成。
例如叶的表皮是无色透明的,表皮细胞排列紧密,向外一面的细胞壁上有透明而不易透水的角质层。
表皮的这种结构的存在,即利于阳光透过,又能防止叶内水分过多地散失,还能保护叶内部不受外来的伤害;而阳光透入,防止水分散失,保护叶内组织,又需要一定的结构来完成,这就是表皮。
一、分生组织位于植物的生长部位,具有持续或周期性分裂能力的细胞群,称为分生组织。
分生组织的细胞排列紧密,细胞壁薄,细胞核相对较大,细胞质浓,细胞器丰富。
根据分生组织在植物体内的位置不同,可将分生组织分为顶端分生组织、侧分生组织和居间分生组织三类;此外,也可根据来源将分生组织分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织三类。
原分生组织位于根尖和茎尖的顶端,由一群胚性的原始细胞组成,能长期地保持分裂能力。
初生分生组织由原分生组织的细胞分裂而来,一方面初生分生组织的细胞可继续分裂,另一方面开始初步分化,逐渐向成熟组织过渡。
初生分生组织有原表皮、基本分生组织和原形成层三种。
次生分生组织就是侧分生组织,由已分化成熟的薄壁组织细胞恢复分裂能力转变而来,有维管形成层和木栓形成层两类。
细胞的特点:外形细小,近于等径,细胞排列紧密、无胞间隙、细胞核大、薄壁、液泡细小、多、细胞质浓厚、生活力强。
1.顶端分生组织:顶端分生组织存在于根尖和茎尖的分生区部位,由短轴或近于等径的胚性细胞构成,细胞排列紧密,能较长时期地保持旺盛的分裂能力。
2.侧分生组织:侧分生组织包括维管形成层和木栓形成层,它分布于植物体的周围,平行排列于所在器官的边缘。
侧分生组织细胞的形状为长轴形和等径状,其功能是使植物体变粗。
3.居间分生组织:居间分生组织分布于成熟组织之间,进行一段时间的分裂活动后失去分裂能力,完全分化为成熟组织。
植物器官的形态结构与生理功能
植物器官的形态结构与⽣理功能⼀、植物器官的形态结构与⽣理功能完整的植株由根、茎、叶、花、果实、种⼦等器官组成。
器官具有⼀定的形态结构和⽣理功能。
根、茎、叶以吸收和合成⾃⾝⽣长发育所需的营养物质为主,被称为营养器官。
花、果实、种⼦主要与繁衍后代有关,称为繁殖器官。
(⼀)根1、根系的形态结构与基本类型根:植物⽣长在地⾯以下的营养器官。
根系:⼀株植物全部根的总称。
根系的基本类型:直根系和须根系直根系(tarp root syetem ):根系上有明显的、较粗壮的主根,在主根上着⽣各级侧根的根系称为直根系,如⼤⾖、紫花苜蓿、三叶草、油菜等双⼦叶植物的根系。
须根系(fibrous root system ):根系中主根不发达,主要由不定根(须根)组成的根系称为须根系,如⽟⽶、⽔稻、⼩卖、⿊麦草等。
根系的变态类型:贮藏根贮藏根(storage root):根的⼀部分或全部因贮藏营养物质⽽⾁质肥⼤,是植物最常见的变态根。
如胡萝⼘、⽩萝⼘、甜菜、芜菁等。
2、根的主要⽣理功能固定和⽀撑作⽤。
从⼟壤中吸收⽔分和养分。
贮藏养分的作⽤。
合成氨基酸、细胞分裂素和植物⽣长素。
繁殖的作⽤。
3、与根相关的器官根茎:部分植物具有的埋藏于地⾯下可横向⽣长并具有向下⽣根和向上发芽抽枝的茎。
根劲:⾖科牧草根与茎相接的部分,分蘖节集中分布在它上⾯(⼆)茎1、茎的形态结构茎:植物地上部的枝条、主杆。
茎上着⽣叶、花和果实,常具有芽。
茎上有节和节间,节上⽣叶,茎的顶端有顶芽,节上有叶腋。
芽:没有伸展的茎叶或花,即是枝条或花的原始体。
包括顶芽、腋芽和不定芽。
节:茎上着⽣叶的部位称节。
节间:两节之间的部分称节间。
2、茎的类型茎的基本类型:直⽴茎、缠绕茎、匍匐茎、攀缘茎。
直⽴茎:茎直⽴向上⽣长。
如:⽟⽶、⼩麦、⿊麦草等。
缠绕茎:螺旋状缠绕它物上的茎称缠绕茎。
如葛藤、牵⽜花。
匍匐茎:茎于地⾯⽣长,并在与地⾯接触的节上⽣出不定根。
如⽩三叶、狗⽛根等。
攀缘茎:依靠卷须、⼩根、吸盘或其它特殊的卷附器官攀缘于其它物体上才能直⽴⽣长的茎,称攀援茎。
植物六大器官形态结构特点
植物六大器官形态结构特点植物是一类具有自养能力的生物,与动物相比,植物的结构和形态更加多样和复杂。
植物的器官是指植物身体上具有特定功能的部分,包括根、茎、叶、花、果和种子等六大器官。
每个器官都有其独特的形态结构和特点,下面将详细解释每个器官的形态结构特点,并对其进行扩展描述。
1. 根:根是植物的吸收和固定器官,通常生长在地下。
根的主要特点是具有分枝和毛细根。
分枝根能够增加根系的表面积,以便吸收更多的水和养分。
毛细根则是根的表皮上生长的细小毛状结构,能够增加根的吸收面积,提高水分和养分的吸收效率。
根还具有根冠和根尖,根冠是根的最顶部,主要负责吸收养分,根尖是根的最末端,主要负责根的延伸和生长。
2. 茎:茎是植物的支撑和传导器官,通常生长在地上。
茎的主要特点是具有节间和叶痕。
节间是茎上相邻两个叶片之间的部分,茎的延长主要通过节间的细胞分裂和伸长来实现。
叶痕是茎上叶片曾经存在过的痕迹,可以用来确定茎的年龄和生长情况。
茎还具有叶腋和节,叶腋是茎和叶片之间的角部,通常会长出花和果实,节是茎上的横隔部分,可以调控茎的生长和分化。
3. 叶:叶是植物的光合和呼吸器官,通常生长在茎的侧面。
叶的主要特点是具有叶片和叶柄。
叶片是叶的扁平部分,主要负责光合作用,叶片的形状和结构会因植物的种类和环境条件而有所差异。
叶柄是叶和茎之间的连接部分,可以使叶片更好地接收阳光。
叶还具有叶脉和气孔,叶脉是叶片内的血管系统,用来输送水分和养分,气孔是叶片表面的小孔,可以进行气体交换和蒸腾作用。
4. 花:花是植物的生殖器官,通常生长在茎的顶端。
花的主要特点是具有花瓣、花萼、花蕊和花托。
花瓣是花的彩色部分,主要吸引传粉媒介来传播花粉。
花萼是花的外层包裹物,保护花的内部结构。
花蕊是花的雄性生殖器官,包括花药和花丝,花药产生花粉,花丝支撑花药。
花托是花的基部,用于支持花的其他部分。
5. 果实:果实是植物的结果器官,通常由花受精后发育而成。
果实的主要特点是具有果皮、果肉和种子。
植物的形态结构和生理
植物的形态结构和生理首先是植物的形态结构。
根是植物体的地下器官,它们主要负责吸收水分和养分,并固定植物体。
根的形态结构包括主根和侧根,根的外形有很大的差异,包括脱落根、须根、肉质根等。
茎是植物体的地上器官,它们主要负责植物的支撑和输送水分和养分。
茎的形态结构包括节、间、髓腔等,茎的外形有很大的差异,包括直立茎、攀缘茎、蔓延茎等。
茎的主要功能是将根吸收的水分和营养物质输送到叶片。
叶是植物体的营养器官,它们通过光合作用将阳光和二氧化碳转化为植物所需的能量和有机物质。
叶的形态结构包括叶片、叶柄和叶鞘等,叶的形状和大小因植物种类而异。
叶的主要功能是进行光合作用和蒸腾作用。
花是植物的生殖器官,它们主要负责植物的繁殖。
花的形态结构包括花萼、花瓣、花蕊和花托等,花的形状和颜色因植物种类而异。
其次是植物的生理。
光合作用是植物最重要的生理过程之一,它通过光能转化为化学能,产生有机物质,释放出氧气。
光合作用发生在叶绿体内,需要有光和二氧化碳的参与。
呼吸作用是植物体将有机物质氧化分解为能量的过程,产生二氧化碳和水。
呼吸作用发生在植物体的所有细胞内,包括根、茎、叶和花等组织。
输导作用是植物体内部水分和养分的运输过程。
植物体的输导系统由根的根毛、根百管、茎的木质部和韧皮部、叶的叶脉等组成。
植物的水分输送是通过蒸腾作用产生的负压力驱动的。
蒸腾作用是植物体蒸腾作用发生在叶子上的细胞中,它是由植物体根部吸水、通过茎部输送、散发到空气中的过程。
总结起来,植物的形态结构和生理是相互关联的。
植物的形态结构由根、茎、叶和花等组织构成,而植物的生理包括光合作用、呼吸作用、输导作用等生命活动。
植物的形态结构决定了生理过程的进行方式,而植物的生理过程则会影响到形态结构的发育。
只有形态结构和生理正常的植物,才能保证其正常的生长和发育。
植物体的形态、结构和功能
定根和不定根直系根和须系根初生结构通道细胞不活动中心凯氏带内起源外始式次生生长和初生生长早材和晚材心材和边材春材和秋材木材树皮单叶和复叶完全叶叶序等面叶和异面叶异性叶性叶镶嵌变态同工器官和同源器官1.种子休眠和萌发的原因各有哪些?答:种子休眠的原因:胚的影响——银杏、人参等的种子采收时外部形态已近成熟,但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育,直至完全成熟才能发芽。
另如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子胚的外部形态虽已具备成熟特征,但在生理上必须通过后熟过程,在种子内部完成一系列生理生化变化以后才能萌发。
种皮的影响——主要是由种皮构造所引起的透性不良和机械阻力的影响。
有的是种皮因具有栅状组织和果胶层而不透水,导致吸水困难,阻碍萌发(如豆科植物种子);有的种皮虽可透水,但气体不易通过或透性甚低,因而阻碍了种子内的有氧代谢,使胚得不到营养而不能萌发(如椴树)。
有些“硬实”种子则是由于坚厚种皮的机械阻力,使胚芽不能穿过而阻止萌发(如苜蓿、三叶草)。
抑制物质的影响——有些种子不能萌发是由于种子或果实内含有萌发抑制剂,其化学成分因植物而异,如挥发油、生物碱、激素(如脱落酸)、氨、酚、醛等都有抑制种子萌发的作用。
这些抑制剂存在于果汁中的如西瓜、番茄;存在于胚乳中的如鸢尾;存在于颖壳中的如小麦和野燕麦;存在于种皮的如桃树和蔷薇。
它们大多是水溶性的,可通过浸泡冲洗逐渐排除;同时也不是永久性的,可通过贮藏过程中的生理生化变化,使之分解、转化、消除。
种子萌发的原因: 1,温度——适宜的温度是生命活动正常进行的必要条件,温度过高、过低种子不能正常萌发。
2,水分——种子萌发过程中,贮存在子叶或胚乳内营养物质的转运及细胞分裂的进行都需要水分。
3,氧气——在种子吸收充足的水分后,只有氧气充分,贮存在胚和胚乳中的营养物质才能够通过呼吸作用产生中间产物和能量,满足萌发所需。
4,光——有些植物的种子在无光条件下不能萌发,这类种子叫需光种子,如黄榕、烟草和莴苣的种子;有些植物如早熟禾、月见草等的种子在无光条件能萌发,但在有光时萌发得更好。
植物的形态结构和功能
其他生长调节物质简介
多胺(Polyamines)
参与植物生长和发育的调节,具有稳定DNA和RNA结构的作用。
油菜素内酯(Brassinosteroi…
一类新型植物激素,具有促进细胞伸长和分裂、提高植物抗逆性等多 种生理功能。
茉莉酸(Jasmonic acid)
参与植物对生物和非生物胁迫的响应,具有调节植物生长和发育的作 用。
水杨酸(Salicylic acid)
参与植物抗病反应的信号传导途径,提高植物的抗病能力。
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花序排列
花序是花在茎上的排列方式,常见的 花序有总状花序、穗状花序、伞形花 序等。不同的花序排列方式对于植物 的繁殖和生长有不同的影响。
花的构造
花通常由花梗、花托、花萼、花冠、 雄蕊和雌蕊等部分组成。其中,雄蕊 和雌蕊是花的核心部分,分别负责产 生花粉和接受花粉。
果实类型及其形成过程
果实类型
根据果实的来源和结构,可分为单果、聚合果和复果等类型。单果由一朵花中的一个雌蕊发育而成,如桃、杏等 ;聚合果由一朵花中的多个雌蕊发育而成,如草莓、树莓等;复果由整个花序发育而成,如菠萝、无花果等。
赤霉素(Gibberellin) :促进茎的伸长、打破种 子休眠、促进开花。
细胞分裂素(Cytokinin ):促进细胞分裂和扩大 ,延缓叶片衰老。
乙烯(Ethylene):促进 果实成熟、叶片脱落和花 的开放。
脱落酸(Abscisic acid) :抑制细胞分裂和种子萌 发,促进叶片脱落和休眠 。
养分吸收
根系通过主动吸收和被动吸收两种方式获取土壤中的矿质养分,如氮、磷、钾 等。主动吸收需要消耗能量,而被动吸收则不需要。
根瘤菌共生关系
植物体的组成与结构
植物体的组成与结构植物是地球上最为常见的生物之一,是自然界中拥有自主营养能力的生命体。
植物体是由多个细胞联合组成的,不同于动物体的多细胞形态。
本文将讨论植物体的组成和结构,以帮助读者进一步了解植物生命的奥秘。
一、细胞是植物体的基本组成单位植物体的基本组成单位是细胞,植物体的大小和形态特征,均由细胞的结构和功能决定。
植物细胞相对于动物细胞,具有一些特殊的结构与功能。
1. 细胞壁植物细胞壁是由纤维素和其他多糖类物质构成的坚韧而有弹性的细胞外壳。
细胞壁分为原生细胞壁和次生细胞壁两种类型。
原生细胞壁是在细胞分裂时首先形成的细胞壁,而次生细胞壁是在细胞成熟之后再形成的细胞壁,通常比原生细胞壁更厚更坚硬。
2. 叶绿体叶绿体是植物细胞中的一个特殊器官,主要负责光合作用,将阳光转化为化学能。
叶绿体内含有叶绿素等色素,使植物呈现绿色。
叶绿体具有内膜和外膜,内膜形成了一系列的袋状结构,称为类囊体。
类囊体内存在着光合色素、辅酶、细胞色素等物质,是进行光合作用的主要场所。
3. 液泡植物细胞内含有一个或多个液泡,液泡是由液泡膜包裹的液体囊泡,内含有细胞液和溶质。
液泡中的细胞液负责细胞的稳定和维持植物体的正常生理功能。
液泡还可以参与物质的储存和排泄,如储存蛋白质、糖类和无机盐等。
二、植物体的层次结构植物体的层次结构可以从大到小分为:器官系统、器官、组织和细胞。
1. 器官系统植物体由不同的器官系统组成,主要包括根系、茎系和叶系。
根系主要负责植物的固定和吸收水分与养分,茎系负责植物的支撑和输送水分与养分,叶系则负责光合作用和气体交换。
这三个器官系统在植物生命的过程中相互合作,以维持植物的正常生长与发育。
2. 器官每个器官系统又包括多个单独的器官。
例如,根系包括主根、侧根和根毛等,茎系包括茎、节间和叶腋等,叶系则包括叶片和叶柄等。
3. 组织器官由多个组织构成,组织由相同或相似的细胞组成,它们具有相同或相似的形态与功能。
植物体主要的组织类型包括表皮组织、维管组织和基本组织。
植物组织的基本类型及其结构和功能
植物组织的基本类型及其结构和功能植物组织是构成植物体的基本结构单位,它们在植物体中具有不同的结构和功能。
根据形态和功能的差异,植物组织可分为维管组织、绒毡组织、表皮组织和基本组织。
维管组织是植物体内的输导组织,主要包括木质部和韧皮部。
木质部由木质部细胞组成,包括导管元和木质纤维。
导管元具有空心的管状结构,负责水分和养分的运输。
木质纤维则具有纤维状结构,提供植物体的机械支持。
韧皮部由韧皮细胞组成,主要负责植物体的保护和防御。
维管组织的主要功能是输导水分和养分,同时也起到机械支持和保护的作用。
绒毡组织是植物体的绒毡层,由绒毡细胞组成。
绒毡细胞具有丰富的细胞质和大量的气孔,能够吸收水分和养分,同时也能进行气体交换。
绒毡组织主要存在于植物的根、茎和叶片的表面,可以增加植物体的吸收和呼吸表面积,提高水分和气体交换效率。
表皮组织是植物体的外皮层,由表皮细胞组成。
表皮细胞密集排列,形成连续的表皮层,具有防水和防蒸腾的作用。
表皮细胞上覆盖着一层称为角质层的物质,能够阻止水分的蒸发和外部有害物质的侵入。
表皮组织还存在气孔,能够进行气体交换和调节植物体内外的水分平衡。
基本组织是植物体的基本结构单位,包括细胞和组织。
细胞是植物体的基本生命单位,具有典型的细胞结构和功能。
不同类型的细胞具有不同的形态和功能,如根尖细胞具有吸收水分和养分的功能,叶片细胞具有光合作用的功能。
组织是由相同或相似功能的细胞组成的集合体,包括根、茎、叶和花等不同的组织。
根组织主要负责吸收水分和养分,茎组织主要负责输导和支持,叶组织主要负责光合作用,花组织主要负责生殖。
植物组织的基本类型包括维管组织、绒毡组织、表皮组织和基本组织。
它们在植物体中具有不同的结构和功能,共同构成了植物体的组织结构,为植物的生长和发育提供了基础支持。
通过相互协调和配合,不同类型的组织共同完成植物体的生命活动,使植物能够适应不同的环境条件。
对于研究植物生长和发育,了解植物组织的基本类型及其结构和功能具有重要的意义。
植物体的组织和器官系统
植物体的组织和器官系统植物是地球上最为丰富多样的生命形式之一,其体内由多种不同的组织和器官系统组成。
这些组织和器官系统在植物的生长、代谢和繁殖过程中起着重要的作用。
本文将从细胞、组织和器官系统三个层次来介绍植物体的组织和器官系统的结构和功能。
一、细胞层次在植物体内,细胞是组成组织和器官系统的基本单位。
植物细胞具有细胞壁、质膜、质网、液泡等特征。
细胞壁是植物细胞的特有结构,主要由纤维素组成,起到维持细胞形态和提供机械支撑的作用。
质膜则是细胞的外层膜结构,控制物质的进出,并维持细胞内外环境的稳定。
质网是一种复杂的膜系统,参与合成和储存细胞内各种物质。
液泡则是一种富含溶质的结构,主要用于贮存水分和溶质。
二、组织层次植物细胞通过不同的形态和功能组合成各种组织。
常见的植物组织包括表皮组织、维管组织、地下组织和韧皮组织等。
表皮组织由上皮细胞和栅栏细胞组成,具有保护和排泄的功能。
维管组织分为导管和木质部,导管主要负责水分和养分的输送,木质部主要提供支持和增强植物的机械强度。
地下组织包括根和块茎,主要负责吸收水分和养分,并作为植物的营养储备器官。
韧皮组织包括韧皮部和韧皮纤维,主要负责植物的保护和支持。
三、器官系统层次植物体由不同的器官系统组成,每个器官系统具有不同的功能。
主要的器官系统包括根系、茎系和叶系。
根系由根和侧根组成,主要负责水分和养分的吸收,同时还能提供植物的稳定支撑。
茎系包括茎和枝,主要负责植物的生长和光合作用。
茎和枝不仅支撑植物体,还能进行光合作用,并输送水分和养分。
叶系则由叶和叶片组成,是植物体进行光合作用的主要部位,同时也承担水分和气体的交换功能。
综上所述,植物体的组织和器官系统构成了植物的整体结构和功能,不同的组织和器官系统相互协同,共同完成植物的生长、代谢和繁殖等重要过程。
了解植物体的组织和器官系统对于深入理解植物的生命过程具有重要意义,同时也为植物的栽培和应用提供了理论基础。
因此,深入研究植物体的组织和器官系统对于推动植物科学的发展具有重要意义。
植物体的形态结构和发育
薄壁细胞:位于初生木质部和初生韧皮部之
间的数层薄壁细胞
单子叶植物维管柱
中柱鞘
维 初生木质部 管 组 织 初生韧皮部
薄壁细胞
双子叶植物和单子叶植物初生根比较
双子叶
单子叶
初生木质部
位于维管柱中央,由几个初生木质部束组成,横切 面上呈星芒状 初生木质部束的先端分化成熟较早,由管径较小的 环纹和螺纹导管组成,称为原生木质部 靠近中心的部分成熟较迟,由管径较大的梯纹、网 纹和孔纹导管组成,称为后生木质部 初生木质部这种由外向内发育成熟的方式,称为 外始式 根横切面上木质部呈不同的辐射棱角,称木质部脊, 脊的数目决定原型,如油菜为2束称二原型、豌豆有 3束称三原型,花生为四原型等 双子叶植物和裸子植物束数较少,为二至六原型; 单子叶植物至少六束或六束以上,称为多原型
1、胚尚未发育成熟:如银杏、人参种子 2、种子未完成后熟作用:如山楂、红松种子
种子需要在湿度大,温度低(一般0—6℃)的条件下,经过 数周至数月后才能萌发的现象,称为种子的后熟作用
3、种皮不透水,不透气:如棉籽、莲籽等 4、胚不能突破种皮:如苋菜种子 5、果皮、种皮或胚中含有抑制发芽的物质: 如苍耳
• 种皮 —种子外面的保 护结构,由好几层细胞 组成,细胞中常含有色 素,最外面常有角质膜 • 有些种皮的表皮细胞可 发育成表皮毛,有些种 皮厚而坚硬,有些种皮 很薄呈薄膜状或纸状, 禾谷类的种皮常和果皮 愈合
• 菜豆种子一侧的种皮 上有一条突起眉状条 纹叫种脐(脱离果实 时留下的痕迹),种 脐一端有一个小孔叫 种孔(珠孔留下的痕 迹)
根毛——表皮细胞的外壁突出和延伸成管
状,增大吸收水分和矿质元素面积
皮层——由多层薄壁细胞组成排列疏松,有明
被子植物的形态结构与功能.
叶片结构的奥秘
光合作用需要的原料从 哪里获得? 为什么表皮是透明的?
大多数陆生被子植物 (尤其是阳生植物) 上表皮气孔比下表皮少。
为什么叶肉细胞 上层紧密下层疏松?
阳光
叶的横切
叶的生态类型
(一)旱生植物和水生植物的叶
1、旱生植物的叶 具有较强地保水功能,部分植物还有较强
地储水功能。 (1)植物外形:植株矮小,根系发达,叶小 而厚,或多茸毛。
被子植物的形态结Βιβλιοθήκη 与功能营养器官根茎
叶
繁殖器官
花
果实
种子
一、叶的生理功能
主要生理功能:
1、光合作用
CO2 H2O 光 能 、叶 绿体 CH2O O2
2、蒸腾作用
是水分从活的植物体表面(主要是叶 子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程。
叶着生在茎上,着生方 式有互生、对生和轮生等
互生
对生
轮生
叶绿体,是进行光合作用的主要场所。分
为栅栏组织(叶绿体较多)和海绵组织
(叶绿体较少)两部分。 海绵组织:近下表
栅栏组织:近上表 皮排列整齐紧密, 细胞呈圆柱形,细
皮形状不规则,排 列疏松具较多间隙, 细胞内含叶绿体少。
胞内含叶绿体多。
二、叶的结构
1、表皮 2、叶肉 3、叶脉
叶脉贯穿于叶肉组织中,担负输导水分、 养分和支持叶片的作用
叶的结构(棉花叶)
叶片 叶柄
托叶
完全叶
叶有单叶与复叶之分 单叶——一个叶柄上只有一张叶片
复叶——一个叶柄上生有许多叶片
❖羽状复叶 ❖掌状复叶 ❖三出复叶
复叶——一个叶柄上生有许多叶片
问题:羽状复叶和对生怎么区别?
单叶复叶都是长在叶柄上的 对生、互生、轮生都是叶在茎上的,茎上有节
植物体的形态结构和功能讲课文档
状多样,贮藏大量养分,贮 藏的有机物有的为淀粉,有
的为糖分。多见于2~3年或
多年生草本植物中
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贮藏根又可分为:
肉质直根:主要由主根和胚轴
发育而成,如萝卜、胡萝卜和 甜菜的根。因此一株植物上仅 有一个肥大的直根,其具有侧 根的部分即为主根,不产生侧 根的上部相当于胚轴的膨大。 细胞内贮存了大量的养料,可 供植物越冬后发育之用
花的结构
花柄的分化
➢ 被子植物进入到生殖生长阶段时,茎的顶端一些分生组织 不再形成叶原基和芽原基,转而形成花原基或花序原基。 因此,花是一种特化的节间很短的变态的枝。
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花的形态
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花的应用
• 美化环境 • 提取香精 • 熏制茶叶 • 制作糕点 •药 用
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茎是植物的地上部分的营养器官,上面着
生叶、花、果实、种子,下面连接根。
茎的生理功能
支持 输导 贮藏与繁殖 光合
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一、茎的基本形态
节 、节 间
长 枝(营养枝)
短 枝(果 枝)
叶痕、叶迹(维管束迹)、芽鳞痕
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茎的变态
地上茎的变态类型
叶状茎 昙花、文竹、天冬草等
玉米的气生根
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(1)支持根(支柱根) 有
些植物为了支持植株的地上部 分,常会从茎上产生一些具有 支持作用的不定根,称为支持 根,如玉米、榕树等。
(2)攀援根 一些藤本植物
从茎的一侧产生许多不定根,借 以固着在其它树干、山石或墙壁 等物体表面,这类不定根称为攀 援根,如常春藤、络石、凌霄花 等。
植物的形态与功能
植物的结构与功能
叶的变态
叶卷须
叶刺
捕虫叶
植物的器官由各种组织和细胞组成
具有相同来源的同一类型 或不同类型细胞群组成的 结构和功能单位称为组织。
被子植物的三大组织即:表皮 组织、维管组织和基本组织
表皮组织系统是覆盖和保护植物 的一层排列紧密的表皮细胞。
维管组织系统具有输导水分及养 分和机械支持的功能。
有性生殖是指通过两性细胞的结合形成新个体的过 程。这些性细胞称为配子,为单倍体。两个配子结 合形成二倍体的合子,由合子再发育形成新的个体。
植物的繁殖
无 性 繁 殖
营
养
繁 殖
有 性 繁
殖
被子植物的生活史和世代更替
孢子体世代与配子体世代(无性世代与有性世代) 交替出现,这就是植物生活史中的世代交替现象。
产生于茎的顶端分生组织两侧的叶原基,而芽则产生于叶腋 处的芽原基。
植物茎的分枝是由叶腋处的 芽原基产生的
茎的次生生长和次生结构
双子叶茎的初生结构
次生结构
茎的生长与结构
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。
双子叶植物:维管束 环状,环的内部为髓, 外 部 为 皮 层 , 在 维 管 表皮
马铃薯等 荸荠、芋、慈菇等 洋葱、水仙、百合等
植物的结构与功能
茎的变态类型
根状茎
根
节
匍匐茎(草莓)
根状茎(鸢尾)
土豆(块茎)
植物的结构与功能
千姿百态的叶
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。
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定根和不定根直系根和须系根初生结构通道细胞不活动中心凯氏带内起源外始式次生生长和初生生长早材和晚材心材和边材春材和秋材木材树皮单叶和复叶完全叶叶序等面叶和异面叶异性叶性叶镶嵌变态同工器官和同源器官1.种子休眠和萌发的原因各有哪些?答:种子休眠的原因:胚的影响——银杏、人参等的种子采收时外部形态已近成熟,但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育,直至完全成熟才能发芽。
另如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子胚的外部形态虽已具备成熟特征,但在生理上必须通过后熟过程,在种子内部完成一系列生理生化变化以后才能萌发。
种皮的影响——主要是由种皮构造所引起的透性不良和机械阻力的影响。
有的是种皮因具有栅状组织和果胶层而不透水,导致吸水困难,阻碍萌发(如豆科植物种子);有的种皮虽可透水,但气体不易通过或透性甚低,因而阻碍了种子内的有氧代谢,使胚得不到营养而不能萌发(如椴树)。
有些“硬实”种子则是由于坚厚种皮的机械阻力,使胚芽不能穿过而阻止萌发(如苜蓿、三叶草)。
抑制物质的影响——有些种子不能萌发是由于种子或果实内含有萌发抑制剂,其化学成分因植物而异,如挥发油、生物碱、激素(如脱落酸)、氨、酚、醛等都有抑制种子萌发的作用。
这些抑制剂存在于果汁中的如西瓜、番茄;存在于胚乳中的如鸢尾;存在于颖壳中的如小麦和野燕麦;存在于种皮的如桃树和蔷薇。
它们大多是水溶性的,可通过浸泡冲洗逐渐排除;同时也不是永久性的,可通过贮藏过程中的生理生化变化,使之分解、转化、消除。
种子萌发的原因: 1,温度——适宜的温度是生命活动正常进行的必要条件,温度过高、过低种子不能正常萌发。
2,水分——种子萌发过程中,贮存在子叶或胚乳内营养物质的转运及细胞分裂的进行都需要水分。
3,氧气——在种子吸收充足的水分后,只有氧气充分,贮存在胚和胚乳中的营养物质才能够通过呼吸作用产生中间产物和能量,满足萌发所需。
4,光——有些植物的种子在无光条件下不能萌发,这类种子叫需光种子,如黄榕、烟草和莴苣的种子;有些植物如早熟禾、月见草等的种子在无光条件能萌发,但在有光时萌发得更好。
而某些百合科植物和洋葱、番茄、曼陀罗的种子萌发时会受光照抑制,这类种子为嫌光种子。
5,种子的种类——不同种植物的种子的萌发难以程度不同。
2.简述种子萌发的全过程。
答:种子萌发是指种子从吸胀开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。
种子的萌发需要适宜的温度,一定的水分,充足的空气。
种子萌发时,首先是吸水。
种子浸水后使种皮膨胀、软化,可以使更多的氧透过种皮进入种子内部,同时二氧化碳透过种皮排出,里面的物理状态发生变化;其次是空气,种子在萌发过程中所进行的一系列复杂的生命活动,只有种子不断地进行呼吸,得到能量,才能保证生命活动的正常进行;最后是温度,温度过低,光合作用大大减弱,呼吸作用受到抑制,光合生产率降低,种子内部营养物质的分解和其它一系列生理活动,都需要在适宜的温度下进行的。
3.根尖分为哪几个区?各区的特点如何?答:根尖可分为根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)。
根冠细胞内小外大,外层细胞排列疏松,其外层细胞在根的伸长时,因不断地与土壤发生摩擦而脱落,由顶端分生组织不断产生新的细胞来补充,使根冠始终保持一定的形状和厚度;外层细胞还可分泌粘液等物质,能起润滑作用,可使根在土壤中易于推进。
根冠还能控制根的向地性生长。
分生区可分为原分生组织和初生分生组织,其细胞不断地进行有丝分裂,不断补充根冠和伸长区新的细胞;在分生区顶端常常出现不活动中心。
伸长区细胞的特点是细胞分裂活动微弱,细胞伸长显著;伸长区后部的细胞常有输导组织出现,它是根尖深人土层的主要推动力。
根毛区细胞伸长活动停止并已分化成熟,形成各种组织,其表皮密生根毛,是根吸收水分的主要部位;由于根毛生活的寿命较短,随着伸长区的细胞不断向后延伸,新的根毛陆续产生,以代替死亡的根毛行使其功能,因此,新的根毛能随着根的生长而向前推进,产生新的吸收部位。
4.简述双子叶植物根的初生构造答:子叶植物根的初生结构:由表皮、皮层和维管柱三部分组成;成熟区表皮具根毛,皮层有外皮层和内皮层,维管柱有中柱鞘;内皮层不是停留在凯氏带阶段,而是继续发展,成为五面增厚.(木质化和栓质化),仅少数位于木质部脊处的内皮层细胞,仍保持初期发育阶段的结构,即细胞具凯氏带;顺便帮你补充一下双子叶植物根的次生构造吧,比较一下:双子叶植物根的次生结构:具表皮,维管组织,薄壁组织,由表皮、皮层和维管柱组成;初生木质部含管胞而导管,初生韧皮部含筛管无筛管、伴胞5.试比较双子叶植物和单子叶植物根的初生结构答:试比较裸子植物,双子叶植物.单子叶植物茎的初生结构.答案要点:(1)三者均具表皮.维管组织,薄壁组织. (2)裸子植物茎初生结构的特点:a.与双子叶植物茎一样均由表皮、皮层和维管柱组成;b.与被子植物的差别:初生木质部含管胞而无导管.初生韧皮部含筛胞而无筛管、伴胞;初生结构阶段很短暂,无终生停留在初生结构阶段的草质茎. (3)单子叶植物与双子叶植物,裸子植物在茎初生结构上的区别为:a.茎无皮层与维管柱之分.而具基本组织和散布其间的维管束;木质部与韧皮部外具维管束鞘. b.绝大多数单子叶植物无束中形成层。
6.简述双子叶植物根的次生生长过程试述双子叶植物根的次生生长和次生结构。
(共10分)答题要点:在根毛区内,次生生长开始时,位于各初生韧皮部内侧的薄壁细胞开始分裂活动,成为维管形成层片段。
之后,各维管形成层片段向左右两侧扩展,直至与中柱鞘相接,此时,正对原生木质部外面的中柱鞘细胞进行分裂,成为维管形成层的一部分。
至此,维管形成层连成整个的环。
维管形成层行平周分裂,向内、向外分裂的细胞,分别形成次生木质部和次生韧皮部(即次生维管组织),与此同时,维管形成层也行垂周分裂,扩大其周径。
在表皮和皮层脱落之前,中柱鞘细胞行平周分裂和垂周分裂。
向内形成栓内层,向外形成木栓层,共同构成次生保护组织周皮。
7.试述根内皮层和中柱鞘的结构和功能。
答:8.试述侧根发生的规律。
9.试述双子叶植物茎的初生结构。
10.比较裸子植物、双子叶植物、单子叶植物茎的初生结构。
11.双子叶植物茎的次生生长和次生构造。
12.区别如下名词:维管组织维管束维管住微管系统13.什么是髓射线?什么是维管射线?二者有哪些不同?14.列表比较木材三切面中,导管和管胞、射线、年轮的形状。
15.裸子植物茎与双子叶植物茎在初生结构和次生结构上有何异同?16.试述茎中形成层活动和产生次生结构的过程。
17.当数目生长逐渐老了,在厚度上增加较快的是心材还是边材?18.观察一块木板,怎样才能说明它是由树干中央部分锯下来的?19.如何从形态特征来辨别根状茎是茎而不是根?20.典型的叶通常包括哪些部分?禾本科植物叶的外形特征如何?21.怎样区别单叶和复叶?如何区别一大片形复叶和一个幼嫩枝条?22.叶和侧根的起源有何不同?23.在观察也的横切面时,为什么能够同时看到维管组织的横面观和纵面观?24.叶的表皮细胞一般透明,细胞液无色,这对叶的生理功能有何意义?25.试述双子叶植物解剖结构。
26.试述禾本科植物叶片的解剖构造特点。
27.试述单子叶植物叶的解剖学特征。
28.一般植物叶下表面上气孔多余上表面,有何有点?沉水植物叶片上为什么往往不存在气孔?29.C3植物和C4植物在叶的结构上有何区别?30.松树的结构有哪些特点?有何适应意义?31.试举例说明叶的结构和生态环境的关系。
32.试述旱生植物叶和沉睡植物叶在形态结构上有何不同?33.为什么跟和茎之间存在着过渡区?综合题1.禾本科植物根的结构与双子叶植物根的结构异同点是什么?答:禾本科植物根的结构与双子叶植物根的结构⑴不同点:①禾本科植物根只有初生构造,而双子叶植物根在初生构造的基础上能进行次生生长,产生次生构造.②内皮层细胞,禾本科植物壁常五面加厚,而双子叶则四面加厚;③禾本科植物初生木质束为多原型,而双子叶植物为二原、三原或四原型;④禾本科植物根中间有髓的结构,而双子叶植物根则无髓的结构;⑤双子叶植物的次生生长由中柱鞘形成的形成层和木栓形成层,当产生次生构造以后,根的表皮和皮层脱落,而禾本科根的表皮和皮层一直存在。
⑵相同点:①在成熟区部位均为初生构造,初生构造均由表皮、皮层和中柱(或维管柱)组成。
②根尖均由根冠、分生区、伸长区、成熟区组成。
2.比较双子叶植物和禾本科植物茎的初生结构的异同点。
答:双子叶植物的茎维管束是环状排列,可分为表皮、皮层和维管柱三个部分,禾本科植物的茎维管束是散生或者两环排列,因此无明显的皮层和维管柱,分为表皮,基本组织和维管束三个部分双子叶植物禾本科植物表皮表皮细胞为长细胞,气孔器由肾形保卫细胞组成表皮细胞有长细胞和短细胞,气孔器由哑铃形保卫细胞和菱形副卫细胞组成皮层或基本组织主要由薄壁细胞构成,紧贴表皮的机械组织为厚角组织,皮层比较明显主要由薄壁细胞构成,紧贴表皮的机械组织为厚壁组织,厚壁组织连续分布成环或被绿色组织分隔维管柱或维管束维管柱包括维管束,髓射线和髓维管束成环状分布,维管束连续或彼此分离维管束为并生外韧无限维管束,有髓和髓射线。
原生木质部和后生木质部成直线排列无明显的维管柱。
维管束成散乱或两环分布,彼此分离,外环较小,内环较大维管束为并生外韧有限维管束,无髓和髓射线,有维管束鞘。
原生木质部和后生木质部成V 形排列3.我们说根与茎的初生结构非常相似而次生结构很不一样。
这句话是否正确?说明理由。
答:4.比较裸子植物和双子叶植物茎的次生结构。
掌握裸子植物与双子叶植物的茎在初生结构和次生结构的异同。
裸子植物是木本植物,其初生结构和次生结构和双子叶植物基本相似,只是韧皮部和木质部的成分有所不同。
裸子植物的韧皮部一般没有筛管和伴胞,而以筛胞执行输导作用。
裸子植物的木质部一般没有导管,只有管胞,无典型的木纤维,管胞兼输导水分和支持的双重作用由于次生生长形成的木材主要有管胞组成,因而木材结构均匀细致,易与双子叶植物木材区分比较裸子植物和双子叶植物茎的次生结构(1)二者共同之处:裸子植物和双子叶植物木本茎的形成层长期存在,产生次生结构.使茎逐年加粗,并有显著的生长轮.(2)二者不同之处:a.多数裸子植物茎的次生木质部由管胞、木薄壁组织和射线所组成,多无导管,无典型的木纤维;b.裸子植物的次生韧皮部由筛胞、韧皮薄壁组织和射线组成,一般无筛管、伴胞和韧皮纤维.C.有些裸子植物茎的皮层、维管柱中常具树脂道.5.一张未标明部分的幼期木本植物的横切面切片,解说怎样能决定它是由根还是茎的部分制称的?6.一棵“空心”树,为什么仍能活着和生长?答:树干的主要功能是运输和支持,它的主要部分包括木质部和韧皮部,其中木质部在内部,每年新生的次生木质部附加在旧的次生木质部的外围,而构成了树干的内部结构,但是随着树干的增粗上生长,内部的木质部即树心部分逐渐被次生物质填充而失去功能;相反外侧的新产生的木质部继续输导水分的功能。