《植物结构与功能》PPT课件

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1、生命科学导论——植物、植物的结构与功能中山大学生命科学学院叶创兴E-mail:lssycx@mail.sysu.edu.cn一、植物的组织二、植物的器官三、植物的有性繁殖四、植物的无性繁殖引出问题？植物如何将水分和无机盐上送至枝顶？以什么为动力？最早登陆的植物应具备什么样的条件才能适应陆生生活？最早的陆生植物有没有根？现存的裸子植物为什么没有发展到被子植物？一、植物的组织(一)根系统与苗系统(二)植物体的三大组织系统：皮组织系统维管组织系统基本组织系统。根尖根冠茎中维管束系统皮组织系统基本组织系统维管组织系统(三)植物组织的类型1．简单组织(simpletissues)薄壁组织：细胞

2、近球形，可塑性大，壁薄，较少木质化，也不角质化。在根茎的幼嫩部分、叶、花、果柔软多汁部分，大部分为薄壁组织。薄壁细胞可以成为贮藏组织，分泌组织，贮水细胞，传递细胞等。在维管组织内，也有薄壁细胞。厚角组织：厚角细胞是纵长的，细胞壁增厚不均匀，主要成分为果胶质，果胶质能把纤维素粘合在一起，从而使组织具有柔韧性。厚壁组织：其细胞壁具有次生加厚，并充填着木质素(1ignin)。厚壁细胞有纤维(fiber)和石细胞(sclereids；stonecells)两种。薄壁组织初为球形，最后成为十四面体厚角组织，具有不均匀增厚的细胞壁石细胞梨果肉中的石细胞昆栏树叶中的石细胞纤维一种椴树的茎横切百岁兰

3、叶纵切2．复合组织(complextissues)（1）维管组织(vasculartissues)：由木质部(xylem)和韧皮部(phloem)组成。木质部的输导分子有导管(vessels)和管胞(tracheids)。韧皮部的输导分子是筛管(sievetubes)和伴胞(companioncells)，较原始的形式则为筛胞(sievecells)。成熟的筛管和筛胞是没有细胞核的生活细胞。管胞导管洋槐茎的纵切面示韧皮部，右图为左图的局部放大筛板筛管伴胞韧皮薄壁细胞（2）皮组织(dermaltissue)：植物体的初生结构由表皮这一皮组织系统复盖和保护。表皮在多数时候仅由一层细胞组成

4、，其外向壁具有蜡质和角质层(cuticle)，它有防止水分过度散失、抵抗某些微生物侵害的作用。茎和叶的表皮有一些特化的结构，气孔器(stomatalapparatus)是其中之一，是调节水蒸气、氧气、二氧化碳进出的通道。根的表皮特化为吸收组织，具根毛。与真菌共生的根则不具根毛。植物进入次生生长时，表皮由周皮(periderm)所替代。观赏薄荷的表皮毛图钉状的表皮毛马铃薯茎上的表皮毛拟南芥萼片上的气孔接骨木茎上的皮孔二、植物的器官(一)茎的初生结构(primarystructure)在茎尖，顶端分生组织(apicalmeristem)和它衍生的分生组织就一一分化出茎的初生结构。顶端分生

5、组织活动的结果，细胞分裂和特化形成出大小、形状、机能皆不同的细胞群：也是由于分生组织活动，结果形成了叶、侧芽(腋芽)、侧枝，侧枝又产生侧枝，形成生殖结构。叶的产生是由顶端分生组织在侧面加速分裂形成突起的原基形成的。茎的特征是有节和节间，节上有叶，具芽。茎的内部结构：包括表皮、基本组织和维管束(vascularbundles)三部分。木本植物的枝条冬天落叶后枝条夏天的枝条维管柱中叶隙和枝隙双子叶植物维管束束状，纵向排列，排成一轮，木质部与韧皮部为内外并生型，在单子叶植物中维管束分散在基本组织中。皮层和髓是基本组织，茎的表皮与维管束之间为皮层，茎的中央是髓部。(二)叶叶是进行光合作用制造

6、养分的场所。叶的组成：典型的叶由扁平的叶片和叶柄组成。叶有单叶与复叶两种形态。单子叶植物的叶分为叶片和叶鞘两部分。叶的整个结构都是适应于吸收光能，有利于气体交换的。植物在阳光下吸收CO2，把从导管输送来的水分，无机盐等合成为淀粉，脂肪，蛋白质，并放出O2。肉质植物或旱生植物，其叶片厚，肉质，贮藏很多水分，以便光合作用时供应足够的水。气孔也是气体交换的通道：除为水分蒸腾的出口外，光合作用时CO2进入，产生O2的逸出也要通过气孔。气孔数量增加促使小型叶发展到大型叶。在泥盆纪早期距今4亿年前，陆上最初形成的植物仅具小型叶，叶上气孔数量很少，这种形态的叶光合作用效率有限。当时大气中CO2的浓

7、度是现在的10倍，植物只需要少量气孔来就能满足吸入CO2的需要。在CO2浓度非常大的情况下，没有形成大型叶的需要。又过了2000万年，距今3.7亿年时，大气中的CO2浓度下降，迫使叶增大面积、增加气孔的密度。从化石标本上的气孔数量，证明了在大气中的CO2的浓度迅速下降的同时，气孔的密度和叶的表面积也在增加。典型的双子叶植物气孔叶的内部结构：由表皮，叶肉和叶脉三部分组成。叶表皮复盖着叶的上下表面，表面各种附属物。表皮细胞壁具有增厚的角质层，可减少水分损失。最