1、17 17 植物的结构植物的结构、生殖和发育生殖和发育18 18 植物的营养植物的营养19 19 植物的调控系统植物的调控系统Davidia involucrata Baill.珙桐，又名中国鸽珙桐，又名中国鸽子树，子树，隶属于珙桐科，隶属于珙桐科，是是1000万年前新生代万年前新生代第三纪留下的孑遗植第三纪留下的孑遗植物，在第四纪冰川时物，在第四纪冰川时期，大部分地区的珙期，大部分地区的珙桐相继灭绝，只有在桐相继灭绝，只有在我国南方的一些地区我国南方的一些地区幸存下来，成为了植幸存下来，成为了植物界今天的物界今天的“活化活化石石”，是我国，是我国一级重一级重点保护植物点保护植物中的珍品。中的
2、珍品。l一一、植物的结构和功能植物的结构和功能l二二、植物的生长与生殖植物的生长与生殖目目 录录温带落叶林温带落叶林亚热带常绿阔叶林亚热带常绿阔叶林热带雨林热带雨林热带荒漠热带荒漠 丰富的植物世界丰富的植物世界l植物进行光合作用来制造食物植物进行光合作用来制造食物l它们要有庞大的表面积接受阳光它们要有庞大的表面积接受阳光l植物的基本结构：枝叶茂盛，根系庞大植物的基本结构：枝叶茂盛，根系庞大l陆生，不能在水陆生，不能在水中进行有性生殖中进行有性生殖l特殊的生殖器官和生殖过程特殊的生殖器官和生殖过程一、植物的结构和功能一、植物的结构和功能1.什么是植物什么是植物?l植物是适于植物是适于陆地生活陆地
3、生活的多细胞的进行的多细胞的进行光合光合作用作用的的真核生物真核生物，由，由根、茎、叶根、茎、叶组成，表组成，表面有面有角质膜角质膜、气孔、输导组织气孔、输导组织和和雌雌和和/或或雄配子囊雄配子囊，胚胚在在配子囊配子囊中发育。中发育。植植 物物苔藓植物苔藓植物蕨类植物蕨类植物裸子植物裸子植物被子植物被子植物植植 物物 的的 分分 类类 种子植物种子植物双子叶植物双子叶植物 单子叶植物单子叶植物 单子叶植物单子叶植物(a)和双子叶植物和双子叶植物(b)的比较的比较子叶子叶叶脉叶脉茎茎根根花花(a)(b)1枚子叶枚子叶2枚子叶枚子叶平行脉平行脉网状脉网状脉维管束散生维管束散生维管束环状排列维管束环
4、状排列须根系须根系直根系直根系3基数基数4或或5基数基数营营 养养 器器 官官繁繁 殖殖 器器 官官根根茎茎叶叶花花果实果实种子种子2.植物体的结构植物体的结构植物的结构植物的结构腋芽腋芽叶柄叶柄主根主根植物体植物体结构示意图结构示意图根根根的生理功能：根的生理功能：吸收作用吸收作用（即吸收土壤中的水分和溶解于水中的即吸收土壤中的水分和溶解于水中的无机盐）无机盐）固着和支持作用固着和支持作用根的形态根的形态定定 根：根：主根（由胚根形成）、侧根主根（由胚根形成）、侧根不定根：不定根：由茎、叶、老根、胚状体产生的根由茎、叶、老根、胚状体产生的根 直根系直根系：由发达的主根和各级侧根组成的根系由发
5、达的主根和各级侧根组成的根系须根系：须根系：由茎基部产生的不定根组成的根系由茎基部产生的不定根组成的根系幼苗与根系幼苗与根系茎茎茎的生理功能茎的生理功能茎的外形茎的外形茎上有茎上有节（节（node)节之间的茎节之间的茎节间（节间（internode)输导输导 支持支持 贮藏贮藏 繁殖繁殖叶叶叶的生理功能叶的生理功能光合作用光合作用 蒸腾作用蒸腾作用 营养繁殖（秋海棠）叶的组成叶的组成叶片叶片(blade)、叶柄叶柄(petiole)托叶托叶(Stipule)芽芽顶芽顶芽腋芽腋芽腋芽腋芽顶芽顶芽腋芽腋芽使植株长高使植株长高产生分支产生分支顶端优势示意图顶端优势示意图顶端优势顶端优势n植物的顶芽生
6、长占优势、抑制腋芽生长的现象，植物的顶芽生长占优势、抑制腋芽生长的现象，称为称为顶端优势。顶端优势。n顶端优势的存在实质上是生长素对芽生长活动的顶端优势的存在实质上是生长素对芽生长活动的抑制作用。抑制作用。各种变态的植物器官各种变态的植物器官根的变态根的变态贮藏根贮藏根 肉质直根肉质直根 萝卜、胡萝卜萝卜、胡萝卜 块块 根根 甘薯、大丽菊甘薯、大丽菊气生根气生根 支柱根支柱根 榕树榕树 攀援根攀援根 常春藤常春藤 呼吸根呼吸根 水松、红树水松、红树 寄生根寄生根 菟丝子菟丝子贮藏根贮藏根萝卜萝卜 红薯红薯气生根气生根 高山榕高山榕吊兰吊兰几种茎的变态几种茎的变态匍匐茎（草莓）匍匐茎（草莓）根状
7、茎（鸢尾）根状茎（鸢尾）土豆（块茎）土豆（块茎）根根根状茎根状茎节节叶的变态叶的变态叶叶 刺刺捕虫叶捕虫叶叶卷须叶卷须植物的组织类型植物的组织类型 表皮表皮小麦初生根横切面小麦初生根横切面水分、矿物质水分、矿物质木质部细胞木质部细胞韧皮部细胞韧皮部细胞维管维管组织组织皮皮 层（贮存食物）层（贮存食物）对物质通过有选择性对物质通过有选择性基本组织基本组织茎的剖面结构茎的剖面结构单子叶植物茎单子叶植物茎双子叶植物茎双子叶植物茎表皮表皮基本基本组织组织维管束维管束表皮表皮维管束维管束皮层皮层髓髓双子叶植物叶片横切面双子叶植物叶片横切面海绵组织海绵组织基本组织基本组织（叶肉）（叶肉）收缩和膨胀收缩和膨
8、胀调节气孔大小调节气孔大小保卫细胞保卫细胞调节通过气孔的气体交换和水分的散逸调节通过气孔的气体交换和水分的散逸含有叶绿体的薄壁含有叶绿体的薄壁细胞组成，是进行细胞组成，是进行光合作用的场所光合作用的场所薄壁细胞薄壁细胞(parenehyma cell)厚角细胞厚角细胞(collenchyma cell)厚壁细胞厚壁细胞(sclerenchyma cell)水分输导细胞水分输导细胞(water-conducting cell)食物输导细胞食物输导细胞(food-conducting cell)组织细胞类型组织细胞类型薄壁细胞薄壁细胞(parenehyma cell)l贮存养分贮存养分l进行光合作
9、用进行光合作用l需氧呼吸需氧呼吸l薄壁细胞的功能薄壁细胞的功能：l薄壁细胞的结构特点：薄壁细胞的结构特点：l只有很薄的初生壁、没有次生壁，呈多面体只有很薄的初生壁、没有次生壁，呈多面体状状。水分输导细胞水分输导细胞(water-conducting cell)管胞（管胞（tracheid)tracheid)：长形，两端尖。长形，两端尖。导管分子导管分子(vessel element)(vessel element)：较粗短，两端不尖，有穿孔。较粗短，两端不尖，有穿孔。结构特点和作用：结构特点和作用：均有次生壁和木质素，成熟的管胞和均有次生壁和木质素，成熟的管胞和导管分子是死的，具水分通道和支持
10、导管分子是死的，具水分通道和支持作用。作用。两种类型：两种类型：食物输导细胞食物输导细胞 即筛分子即筛分子(sieve element)伴胞（伴胞（companion cell)：活活跃，其中的细胞核和核糖体能跃，其中的细胞核和核糖体能合成蛋白质供给筛分子。合成蛋白质供给筛分子。无次生壁和木质素，直到成无次生壁和木质素，直到成熟它们仍是活的。熟它们仍是活的。结构特点：结构特点：厚角细胞厚角细胞(collenchyma cell)l厚角细胞的结构特点：厚角细胞的结构特点：l没有次生壁，初生壁没有次生壁，初生壁发生不规则的加厚。发生不规则的加厚。l厚角细胞的功能厚角细胞的功能：l支持作用：支持作用
11、：支持正在生长的植物体，随着支持正在生长的植物体，随着茎的生长，活细胞也伸长。茎的生长，活细胞也伸长。厚壁细胞厚壁细胞(sclerenchyma cell)l作用：作用：支持作用支持作用l结构特点：结构特点：坚固的次生壁，其坚固的次生壁，其中有木质素。中有木质素。l纤维细胞：纤维细胞：细长，成束存在。细长，成束存在。l石细胞：石细胞：纤维短，次生壁不纤维短，次生壁不规则，很硬规则，很硬。（坚果种皮坚。（坚果种皮坚硬的原因）硬的原因）石细胞石细胞厚壁细胞厚壁细胞常见类型常见类型二、植物的生长和生殖二、植物的生长和生殖1.1.初生生长初生生长 植株长高植株长高 次生生长次生生长 树木长粗树木长粗植
12、物生长：植物生长：分生组织（分生组织（meristemmeristem）进行的，）进行的，分生分生组织未特化的、能分裂的细胞组成。组织未特化的、能分裂的细胞组成。初生生长：初生生长：有分生组织造成使高度增加的生长有分生组织造成使高度增加的生长顶端分生组织顶端分生组织(apical meristem)存在部位存在部位：根尖、根尖、茎的顶芽和腋芽中茎的顶芽和腋芽中分生分生组织组织能分裂、生能分裂、生长与长与分化分化分生组织细胞（分生组织细胞（A）茎部顶端（）茎部顶端（B）根尖）根尖茎顶端分生组织茎顶端分生组织根尖分生组织根尖分生组织表皮表皮根毛根毛皮层皮层内皮层内皮层维管柱维管柱根根 冠冠细胞分裂
13、区细胞分裂区（细胞（细胞分裂根不能伸长）分裂根不能伸长）细胞伸长区细胞伸长区（能使其（能使其长度增加长度增加1010倍）倍）细胞分化区细胞分化区原生木质部原生木质部原生韧皮部原生韧皮部l根尖模式图根尖模式图细胞分化细胞分化l根尖纵切图根尖纵切图将根冠推入土将根冠推入土3部分组织部分组织分生组织分生组织维管柱维管柱顶端分生组织顶端分生组织腋芽腋芽茎尖：茎尖：分生区、伸长区和分化区分生区、伸长区和分化区三个部分。三个部分。顶端分生组织细胞分裂，分裂区下面的顶端分生组织细胞分裂，分裂区下面的细胞伸长细胞伸长，将将顶芽上推顶芽上推，伸长区下面的伸长区下面的分化区分化出不同的组织。分化区分化出不同的组织
14、。芽的初生生长芽的初生生长次生生长的原因：次生生长的原因：维管形成层维管形成层（vascular cambium)和和木栓形成层木栓形成层（cork cambium)中的细中的细胞发生横向分裂，使两侧细胞增多。胞发生横向分裂，使两侧细胞增多。次生生长次生生长植株长粗植株长粗形成形成层层不不断断分裂分裂,向向内内形成新的木形成新的木质质部部,向外形成向外形成新的新的韧韧皮部皮部。年轮（年轮（annual ring)根据年轮根据年轮可可判断树判断树木的年木的年龄，生长环龄，生长环境境，状况，状况等等。木本植物茎横切面上的同心圆轮纹。通常每年木本植物茎横切面上的同心圆轮纹。通常每年形成一轮，故名。每
15、一形成一轮，故名。每一轮代表一年内所形成的轮代表一年内所形成的次生木质部，包括当年次生木质部，包括当年的的早材和晚材。早材和晚材。春夏春夏:气温气温高水份多日照足高水份多日照足细细胞大而多胞大而多颜颜色淡色淡秋冬秋冬:气温气温低低干干燥日照不足燥日照不足细细胞小而少胞小而少颜颜色深色深l年年轮轮的成因的成因多年生木本植物茎结构多年生木本植物茎结构木射线木射线周皮周皮次生韧皮部次生韧皮部(运输糖分运输糖分)边材边材(较软较软)心材心材(坚硬坚硬)次生木质部次生木质部木栓形成层木栓形成层木栓层木栓层栓内层栓内层树皮树皮树皮树皮木材木材逐渐逐渐 堆积堆积成熟木栓细胞是死的，壁栓质化，成熟木栓细胞是死
16、的，壁栓质化，充满栓质（充满栓质（suberin)，起保护作用。，起保护作用。l植物茎中的植物茎中的木材木材使植物在陆使植物在陆地上挺立，不断生长，枝叶地上挺立，不断生长，枝叶茂盛，这是植物一个重要的茂盛，这是植物一个重要的适应特征。适应特征。2.植物的有性生活周期植物的有性生活周期花花雄蕊群雄蕊群雌蕊群雌蕊群花花 被被 花花l各种各样的花各种各样的花黄花夹竹桃黄花夹竹桃 仙客来仙客来球根秋海棠球根秋海棠腊梅腊梅中国十大名花中国十大名花梅花香自苦寒来梅花香自苦寒来花中君子花中君子东风第一枝东风第一枝 梅花梅花国色天香 牡丹牡丹花中皇后花中皇后月季月季月季花语月季花语爱情爱情 真挚真挚问世间什么
17、最美丽？问世间什么最美丽？爱情绝对是个奇迹爱情绝对是个奇迹菊菊花花花花中中君君子子精神“黄菊有至性，黄菊有至性，孤芳犯群威。孤芳犯群威。”宋宋 王安石王安石兰兰花花天天下下第第一一香香 传统上的“中国兰花”，是指兰科兰属的5种地生兰：春兰、春兰、蕙兰、建兰、墨兰、寒兰蕙兰、建兰、墨兰、寒兰。春兰春兰龙龙 字字集集 圆圆万万 字字宋宋 梅梅汪汪 字字蕙兰蕙兰大一品大一品老极品老极品建建 兰兰建建 兰兰（四季兰）（四季兰）银边大贡银边大贡墨墨 兰兰（报岁兰）荷荷瓣瓣蝶蝶花花翠翠 娥娥傲傲 寒寒寒寒 兰兰花中西施花中西施杜杜鹃鹃花中仙子花中仙子水中芙蓉水中芙蓉荷花荷花纯洁高尚纯洁高尚 无私友好无私友
18、好爱莲说爱莲说周敦颐（10171073）水陆草木之花，可爱者甚蕃。晋陶渊明独爱菊。自李唐来，世人盛爱牡丹。予独爱莲之出淤泥而不莲之出淤泥而不染，濯清而不妖染，濯清而不妖，中通外直，不蔓不枝，香远益清，亭亭净植，可远观而不可亵玩焉。予谓菊，花之隐逸者也；牡丹，花之富贵者也；莲，花之君子者也。噫！菊之爱，陶后鲜有闻；莲之爱，同予者何人？牡丹之爱，宜乎众矣。花中珍品花中珍品山茶花山茶花山茶花山茶花 Camellia japonica(山茶科)花语：花语：美德美德 质朴质朴 卓越卓越 真爱真爱九里飘香九里飘香桂花桂花（木樨）（木樨）“独占三秋压群芳独占三秋压群芳”凌波仙子凌波仙子水仙水仙水仙水仙 Na
19、rcissus tazetta var.chinensis (石蒜科)原产浙江和福建。各地多栽培作盆景。水仙欣赏水仙欣赏花的结构花的结构雄蕊雄蕊花药花药花丝花丝花瓣花瓣柱头柱头花柱花柱子房子房心皮心皮（雌蕊的（雌蕊的基本单位）基本单位）花托花托胚珠胚珠花萼花萼花花被被花梗花梗接受花粉粒的部位接受花粉粒的部位花粉粒在其中发育花粉粒在其中发育l花粉和胚囊的发花粉和胚囊的发育育减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂雄配子体（花粉粒）的发育雄配子体（花粉粒）的发育雌配子体（胚囊）的发育雌配子体（胚囊）的发育l传粉传粉（受精的第一步）：（受精的第一步）：花粉粒由于风或昆虫花粉粒
20、由于风或昆虫等的媒介作用落在柱头上并在其上萌发。等的媒介作用落在柱头上并在其上萌发。虫媒虫媒鸟鸟 媒媒风风 媒媒花粉管进入胚珠后释花粉管进入胚珠后释放出的两个精子，一放出的两个精子，一个与卵细胞融合成为个与卵细胞融合成为合子，合子，另一个与胚囊另一个与胚囊中的中央细胞结合，中的中央细胞结合，形成形成三倍的胚乳母细三倍的胚乳母细胞，胞，这一过程称为这一过程称为双双受精。受精。双受精是被子植物特双受精是被子植物特有的受精方式。有的受精方式。被子植物的双受精现象被子植物的双受精现象合子（合子（2n）分分 裂裂 胚胚（2n）胚柄胚柄两个细胞两个细胞分裂分裂 胚珠胚珠 种子种子 子房子房 果实果实3.种
21、子和果实的发育种子和果实的发育胚乳细胞胚乳细胞(3n)胚乳胚乳(3n)分裂分裂荠菜胚的发育过程荠菜胚的发育过程多次分裂多次分裂胚胚 柄柄种皮种皮子叶子叶胚芽胚芽胚轴胚轴残存残存胚乳胚乳胚根胚根胚柄胚柄胚乳胚乳种皮种皮子叶子叶胚芽鞘胚芽鞘胚芽胚芽胚根胚根胚柄胚柄双子叶植物种子双子叶植物种子单子叶植物种子单子叶植物种子种子的构造种子的构造受精后，受精后，胚珠胚珠发育为发育为种子种子时，能合成吲哚乙时，能合成吲哚乙酸等植物激素，子房内新陈代谢活跃，于是酸等植物激素，子房内新陈代谢活跃，于是整个子房迅速生长，发育为果实。如桃、番整个子房迅速生长，发育为果实。如桃、番茄、樱桃等都是典型的果实。茄、樱桃等
22、都是典型的果实。果实的发育果实的发育（子房（子房果实）果实）各种各样的果实各种各样的果实假果：假果：除子房以外，大部分由花托、除子房以外，大部分由花托、萼筒等，甚至是整个花序参与萼筒等，甚至是整个花序参与 发育而成。（梨、苹果、瓜发育而成。（梨、苹果、瓜 类、菠萝等）类、菠萝等）果实的类型果实的类型真果：真果：是由是由子房发育而成子房发育而成。(如豆类、如豆类、桃、桃、李、油菜等李、油菜等)果实发育果实发育 单果：单心皮的花发育而来单果：单心皮的花发育而来 （苹果、樱桃、梨）（苹果、樱桃、梨）聚合果：多个分散心皮的花发育而来聚合果：多个分散心皮的花发育而来 （草莓、莲蓬）（草莓、莲蓬）聚花果（
23、复果）：许多花发育而来聚花果（复果）：许多花发育而来 （菠萝、（菠萝、桑葚、无花果桑葚、无花果）雌蕊心皮的数目雌蕊心皮的数目果实的类型果实的类型4.4.种子的萌发与出苗种子的萌发与出苗 萌发的种子萌发的种子l种子成熟，种子成熟，有的可有的可立即萌发立即萌发，如水稻，如阴雨连绵，如水稻，如阴雨连绵,在稻穗上就会萌发，在稻穗上就会萌发，造成损失。造成损失。但多数种子要经但多数种子要经过一段时间过一段时间休眠休眠(dormancy)其生长和发育暂时其生长和发育暂时l停止，直到环境适宜（停止，直到环境适宜（足足够水分与氧气、一定温度够水分与氧气、一定温度条件，有些种子的萌发还条件，有些种子的萌发还需要
24、一定的光照条件）需要一定的光照条件）时时才开始萌发。才开始萌发。胚根突破种皮向地生长胚根突破种皮向地生长 然后胚芽向上生长然后胚芽向上生长 l种子萌发是种子萌发是暂时中断生长和发育的恢复，暂时中断生长和发育的恢复，而不是而不是生生命的开始。萌发从种子的吸水开始。命的开始。萌发从种子的吸水开始。种子吸水种子吸水膨胀膨胀种皮破裂种皮破裂胚中的代谢变化胚中的代谢变化种子重新开始生长种子重新开始生长种子从萌发种子从萌发到发育成幼到发育成幼苗是一个复苗是一个复杂的过程。杂的过程。l5.植物的营养繁殖植物的营养繁殖（vegetative propagation)l营养体的某一部分营养体的某一部分:根、茎或
25、叶根、茎或叶来繁殖新个体。来繁殖新个体。l有些植物主要靠营养繁殖，如竹子（有些植物主要靠营养繁殖，如竹子（根状茎）根状茎）、水仙（水仙（鳞茎）鳞茎）、马铃薯（马铃薯（块茎）块茎）等。等。l人工营养繁殖：扦插人工营养繁殖：扦插(cutting)、压条压条(layering)、嫁接嫁接(grafting)等等。草莓的匍匐茎上形 成新叶和不定根作业与思考题作业与思考题l一、名词解释一、名词解释顶端优势顶端优势 初生生长初生生长 双受精双受精 单果单果 聚合果和聚花果聚合果和聚花果 l二二.问答题问答题1.植物各器官的结构与功能如何适应环境？植物各器官的结构与功能如何适应环境？2.试比较单子叶植物和双子叶植物。试比较单子叶植物和双子叶植物。3.茎的次生结构怎样？其功能如何？茎的次生结构怎样？其功能如何？4.根系的类型以及功能是什么？根系的类型以及功能是什么？5.试述被子植物花粉和胚囊的发育过程。试述被子植物花粉和胚囊的发育过程。
