营养器官之间的联系及其变态效应
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第六章 营养器官之间的联系及 其态
内容提要
• 第一节 营养器官的联系 • 第二节 营养器官的变态
第一节 营养器官的联系
一、营养器官之间维管组织的联系 1、根茎联系：根茎过渡区 2、茎叶联系：叶迹与叶隙 3、茎芽联系（茎与分枝）：枝迹与枝隙 二、营养器官主要生理功能的联系 三、营养器官的生长相关性
• 腋芽的维管束：发育分布和结构特点与主茎相似 • 叶内的维管束（外韧维管束）：内侧的木质部进入叶后，朝向
叶片上表面或上表皮一侧，韧皮部朝向下表皮或下表皮一侧。
叶片脱落：
枝迹 ：是由茎的维管柱产生的分枝进入枝前这一分枝维管束。
枝隙 ：为枝迹上方填充的薄壁细胞处。 叶迹：是由茎的维管柱产生的分枝进入叶前这一分枝维管束。
二元型根从根到茎维管组织的分化
四个外韧维管束的幼茎
两束韧皮部均一分为二， 两个木质部分叉转向后 分别移位到四个韧皮部内 方
二原型幼根
根茎过渡区维 管束结构联系
2.茎与叶维管束的联系
• 维管束：下胚轴进入子叶节（或上胚轴进入第一叶），再进入 各叶内。
• 发生特点基本规律：维管束先旋转、交叉、增粗和合并后，再 分离，分别进入到下一节间和所在节部的腋芽和叶柄内。
叶隙：为叶迹上方填充的薄壁细胞处。
双子叶植物茎与分枝、茎与叶之间的结构的联系图解 A.茎、分枝、叶纵切面；B.茎节上部的横切面；C.茎节横切面；DE.茎维管柱的立体图解
二、营养器官间主要生理功能的相互联系
• （一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾 • 1、根系对水分的吸收
➢ 根尖的根毛区吸收。
➢ 主动吸水 ➢ 被动吸水（95%）：植物的叶和幼枝的蒸腾作用（蒸腾流）。
• 二是经过导管、管胞等输导组织的运输。木质部中的导管和管胞是中空 的长形死细胞，它纵贯植物体各个器官。导管和管胞内部阻力很小，适 宜于水分远距离运输。导管普遍存在于被子植物各器官的木质部，是被 子植物运输水分的主要通道，管胞是绝大部分蕨类植物和裸子植物惟一 的输水机构。水分在导管内运输速度很快。
• 水分除向上运输以外，还有侧向运输，如沿着维管射线方向运输，这反 映了植物体各部分的整体性。
1、根茎联系
• 1.1皮系统： ➢ 表皮（初生结构） ➢ 周皮（次生结构） • 1.2基本组织系统： ➢ 皮层（厚→薄） ➢ 髓（无→有） • 1.3维管系统： ➢ 维管柱（实心比例小→ 空心，比例大）
• 基本组织系统和维管系统
具次生生长的双子叶 植物纵、横剖面图解 左图为植株整体纵剖 面，中部增粗部分经 缩短、夸张的处理
4、有机物质的分配
• 从“源”到“库”的原则 ➢ 源”：产生同化物的器官或部位，如进行光合作用的
叶子、吸收和转化无机盐的根； ➢ “库”：利用或贮藏同化物的器官或部位，如茎的生长
点、正在发育的果实、种子、块根和块茎等。 • 同侧运输：源叶向与它有直接维管束联系的库输送同
化产物。一般情况下，同一方位叶子的有机物供给相 同方位的幼叶、花果和根系。
2、有机物质的运输途径：韧皮部 3、有机物质的运输方向
向上运输：正在生长的茎枝顶端、嫩叶或正在生长的果实 向下运输：根部或地下贮藏器官，也可以同时向相反方向运输。 在生活植株中，上下两端有机物的相向运输是经常发生的。
根系能吸收土壤中的CO2，且能与叶中运来的同化产物形成羧基，合成有机酸 和初级含氮化合物，以后又运送到果实、叶子和生长锥合成蛋白质。一部分根 中合成的有机酸在叶中放出CO2，参与光合作用，形成新的同化产物再运回到 根中。这样便构成了联结上下两端有机物质的运输循环。同样有机物的运输循 环在同一器官不同组织之间也是经常发生的。
维管组织系统不协调的因 素
• （1）维管束的束数不同； • （2）木质部与韧皮部相对位置不同； ➢ 根为相间排列 ➢ 茎为内外（相对）排列，即韧皮部在外，木质部在内 • （3）木质部与韧皮部发生的顺序不同。 ➢ 根维管组织均为外始式 ➢ 茎的初生木质部是内始式发生，初生韧皮部（外始式）
因此根茎的连接必须经过一个转变才能实现，这一转变是在根 茎的过渡区实现的，这个过渡区接近土表，长1-3mm。
• 过渡区：在植物幼苗时期的茎和根相连的部分，出现各自双方 各自的特征的过渡。
• 发生的部位
• 一般发生在胚根以上的下胚轴的最基部、中部或上部。
• 发生过程
• 先是维管柱增粗，伴随着维管组织分化，木质部的位置和方向 发生一系列的变化，各种植物都有一定的变化方式，茎中的初 生维管束和根中的韧皮部经过分化（分叉、旋转、靠拢和合并 等变化过程），二者连接起来，完成过渡。
• 二是共质体途径，共质体是指原生质体，细胞与细胞之间通过胞间连丝连结，整个根部的共质 体成为一个连续系统，把从根外吸收的水分等运送到根内部，水分在共质体内进行渗透性运输， 速度较慢。
• 三是胞间转运，即通过液泡使水分从一个细胞转运到另一个细胞的方式。
水分在茎、叶中的运输途径
• 一是穿过活细胞的运输，即水分由叶脉到气孔下腔附近的叶肉细胞间的 运输。这部分水分运输在植物体内的距离很短，但因细胞内有原生质体， 并且又以渗透方式运输，所以阻力很大，运输速度很慢。
• 根（矿物质）、茎叶：
吸收水、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机盐
根（根毛区）—————>茎→叶（水分蒸腾95％）
2、植物体内水分的运输
土壤水 根毛 根皮层 根中柱鞘 根导管 茎导管 叶柄导管 叶肉细胞
叶肉细胞间隙 孔下室
气孔 大气
根系吸水的途径
• 一是质外体途径，质外体是指没有原生质的部分，包括细胞壁、细胞间隙和导管的空腔。由于 根中内皮层的分隔，质外体就分为两个区域：一个在内皮层外，一个在内皮层内。水分在质外 体中可以自由扩散，因此，水分在质外体中运输较迅速。
3、水分的蒸腾
• 以液体状态散出植物体，如吐水和伤流现象； • 以气体状态散失到体外，即蒸腾作用（植物体水分
散失的主要方式） • 叶片：角质蒸腾和气孔蒸腾 • 枝条或树干：皮孔蒸腾（微弱）
（二）植物体内有机物质的制造、运输、利用和贮藏
1、有机物质的制造
• 叶子是进行光合作用的主要器官，通过光合作用所制造的有机物是植 物体全部生命活动的物质和能量基础。（根、茎、花、果、种子）
内容提要
• 第一节 营养器官的联系 • 第二节 营养器官的变态
第一节 营养器官的联系
一、营养器官之间维管组织的联系 1、根茎联系：根茎过渡区 2、茎叶联系：叶迹与叶隙 3、茎芽联系（茎与分枝）：枝迹与枝隙 二、营养器官主要生理功能的联系 三、营养器官的生长相关性
• 腋芽的维管束：发育分布和结构特点与主茎相似 • 叶内的维管束（外韧维管束）：内侧的木质部进入叶后，朝向
叶片上表面或上表皮一侧，韧皮部朝向下表皮或下表皮一侧。
叶片脱落：
枝迹 ：是由茎的维管柱产生的分枝进入枝前这一分枝维管束。
枝隙 ：为枝迹上方填充的薄壁细胞处。 叶迹：是由茎的维管柱产生的分枝进入叶前这一分枝维管束。
二元型根从根到茎维管组织的分化
四个外韧维管束的幼茎
两束韧皮部均一分为二， 两个木质部分叉转向后 分别移位到四个韧皮部内 方
二原型幼根
根茎过渡区维 管束结构联系
2.茎与叶维管束的联系
• 维管束：下胚轴进入子叶节（或上胚轴进入第一叶），再进入 各叶内。
• 发生特点基本规律：维管束先旋转、交叉、增粗和合并后，再 分离，分别进入到下一节间和所在节部的腋芽和叶柄内。
叶隙：为叶迹上方填充的薄壁细胞处。
双子叶植物茎与分枝、茎与叶之间的结构的联系图解 A.茎、分枝、叶纵切面；B.茎节上部的横切面；C.茎节横切面；DE.茎维管柱的立体图解
二、营养器官间主要生理功能的相互联系
• （一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾 • 1、根系对水分的吸收
➢ 根尖的根毛区吸收。
➢ 主动吸水 ➢ 被动吸水（95%）：植物的叶和幼枝的蒸腾作用（蒸腾流）。
• 二是经过导管、管胞等输导组织的运输。木质部中的导管和管胞是中空 的长形死细胞，它纵贯植物体各个器官。导管和管胞内部阻力很小，适 宜于水分远距离运输。导管普遍存在于被子植物各器官的木质部，是被 子植物运输水分的主要通道，管胞是绝大部分蕨类植物和裸子植物惟一 的输水机构。水分在导管内运输速度很快。
• 水分除向上运输以外，还有侧向运输，如沿着维管射线方向运输，这反 映了植物体各部分的整体性。
1、根茎联系
• 1.1皮系统： ➢ 表皮（初生结构） ➢ 周皮（次生结构） • 1.2基本组织系统： ➢ 皮层（厚→薄） ➢ 髓（无→有） • 1.3维管系统： ➢ 维管柱（实心比例小→ 空心，比例大）
• 基本组织系统和维管系统
具次生生长的双子叶 植物纵、横剖面图解 左图为植株整体纵剖 面，中部增粗部分经 缩短、夸张的处理
4、有机物质的分配
• 从“源”到“库”的原则 ➢ 源”：产生同化物的器官或部位，如进行光合作用的
叶子、吸收和转化无机盐的根； ➢ “库”：利用或贮藏同化物的器官或部位，如茎的生长
点、正在发育的果实、种子、块根和块茎等。 • 同侧运输：源叶向与它有直接维管束联系的库输送同
化产物。一般情况下，同一方位叶子的有机物供给相 同方位的幼叶、花果和根系。
2、有机物质的运输途径：韧皮部 3、有机物质的运输方向
向上运输：正在生长的茎枝顶端、嫩叶或正在生长的果实 向下运输：根部或地下贮藏器官，也可以同时向相反方向运输。 在生活植株中，上下两端有机物的相向运输是经常发生的。
根系能吸收土壤中的CO2，且能与叶中运来的同化产物形成羧基，合成有机酸 和初级含氮化合物，以后又运送到果实、叶子和生长锥合成蛋白质。一部分根 中合成的有机酸在叶中放出CO2，参与光合作用，形成新的同化产物再运回到 根中。这样便构成了联结上下两端有机物质的运输循环。同样有机物的运输循 环在同一器官不同组织之间也是经常发生的。
维管组织系统不协调的因 素
• （1）维管束的束数不同； • （2）木质部与韧皮部相对位置不同； ➢ 根为相间排列 ➢ 茎为内外（相对）排列，即韧皮部在外，木质部在内 • （3）木质部与韧皮部发生的顺序不同。 ➢ 根维管组织均为外始式 ➢ 茎的初生木质部是内始式发生，初生韧皮部（外始式）
因此根茎的连接必须经过一个转变才能实现，这一转变是在根 茎的过渡区实现的，这个过渡区接近土表，长1-3mm。
• 过渡区：在植物幼苗时期的茎和根相连的部分，出现各自双方 各自的特征的过渡。
• 发生的部位
• 一般发生在胚根以上的下胚轴的最基部、中部或上部。
• 发生过程
• 先是维管柱增粗，伴随着维管组织分化，木质部的位置和方向 发生一系列的变化，各种植物都有一定的变化方式，茎中的初 生维管束和根中的韧皮部经过分化（分叉、旋转、靠拢和合并 等变化过程），二者连接起来，完成过渡。
• 二是共质体途径，共质体是指原生质体，细胞与细胞之间通过胞间连丝连结，整个根部的共质 体成为一个连续系统，把从根外吸收的水分等运送到根内部，水分在共质体内进行渗透性运输， 速度较慢。
• 三是胞间转运，即通过液泡使水分从一个细胞转运到另一个细胞的方式。
水分在茎、叶中的运输途径
• 一是穿过活细胞的运输，即水分由叶脉到气孔下腔附近的叶肉细胞间的 运输。这部分水分运输在植物体内的距离很短，但因细胞内有原生质体， 并且又以渗透方式运输，所以阻力很大，运输速度很慢。
• 根（矿物质）、茎叶：
吸收水、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机盐
根（根毛区）—————>茎→叶（水分蒸腾95％）
2、植物体内水分的运输
土壤水 根毛 根皮层 根中柱鞘 根导管 茎导管 叶柄导管 叶肉细胞
叶肉细胞间隙 孔下室
气孔 大气
根系吸水的途径
• 一是质外体途径，质外体是指没有原生质的部分，包括细胞壁、细胞间隙和导管的空腔。由于 根中内皮层的分隔，质外体就分为两个区域：一个在内皮层外，一个在内皮层内。水分在质外 体中可以自由扩散，因此，水分在质外体中运输较迅速。
3、水分的蒸腾
• 以液体状态散出植物体，如吐水和伤流现象； • 以气体状态散失到体外，即蒸腾作用（植物体水分
散失的主要方式） • 叶片：角质蒸腾和气孔蒸腾 • 枝条或树干：皮孔蒸腾（微弱）
（二）植物体内有机物质的制造、运输、利用和贮藏
1、有机物质的制造
• 叶子是进行光合作用的主要器官，通过光合作用所制造的有机物是植 物体全部生命活动的物质和能量基础。（根、茎、花、果、种子）