1、 1.描述根形态结构 2.描述茎形态结构 3.描述叶形态结构 子情境2-3 描述植物营养器官 陆生植物包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物4大类，从结构与功能方面体现了从低等向高等的进化顺序。本章以被子植物为代表，讨论植物的形态、结构和发育等问题。植物体的形态结构和发育被子植物被子植物（angiosperm）胚珠完全胚珠完全包藏在子房内并由子房发育为果实的植物包藏在子房内并由子房发育为果实的植物被子植物的器官组成花（花（flower）叶（叶（leaf）茎（茎（stem）根（根（root）果实（果实（fruit）种子（种子（seed）根（根（root）植物体的地下部植物体的地下部分，行使固
2、着和支持植物体吸分，行使固着和支持植物体吸收水分和养分，和其他功能收水分和养分，和其他功能茎（茎（stem）植物体的地植物体的地上部分，是联系根和叶、花、上部分，是联系根和叶、花、果实的营养器官果实的营养器官少数茎生于地下（少数茎生于地下（rhizome）茎的茎的形态变化很大形态变化很大叶（叶（leaf）由叶片（由叶片（blade）、）、叶柄（叶柄（petiole）和托叶和托叶（stipule）组成组成叶片多为绿色扁平状，是光合作叶片多为绿色扁平状，是光合作用和蒸腾作用的场所用和蒸腾作用的场所花（花（flower）由由花梗（花梗（pedicel）、）、花托花托（receptacle）、）、花被
3、（花被（perianth）、）、雄蕊群雄蕊群（anrdoecium）和雌蕊群组成（和雌蕊群组成（gynoecium）是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官果实（果实（fruit）子房经双受精以后发育子房经双受精以后发育而形成，果实分为而形成，果实分为真果真果和和假果假果两类两类是被子植物的主要繁殖器官是被子植物的主要繁殖器官真果真果（true fruit）果皮由子房果皮由子房壁发育而成的果实壁发育而成的果实假果假果（spurious fruit）由由除子房外的花托、花萼、苞除子房外的花托、花萼、苞片甚至花序参与形成的果实片甚至花序参与形成的果实种子（种子（seed）是由胚珠经双受精以
4、后发是由胚珠经双受精以后发育而形成育而形成成熟的种子包括：胚（成熟的种子包括：胚（embryo）、）、胚乳胚乳（endosperm）和种皮（和种皮（seed coat）1.描述根形态结构不定根不定根 由茎叶或老根上由茎叶或老根上长出的根长出的根侧根侧根 由主根长出的根由主根长出的根主根主根 由胚根生长出来由胚根生长出来的，最早出现的根的，最早出现的根M根的种类 一株植物根的总和称为根系根系 植物的根系通常有两类：直根系和须根系 直根系主根明显，主根上生出侧根，这类根系固着能力很强。一些植物的主根可以贮存糖类等有机营养物质。大部分单子叶植物和一些草本植物的根为须根系，即在胚轴或茎的基部丛生大量须
5、状根。须根系具有与土壤更多的接触表面积。直根系须根系n 根的结构根尖的结构 从根的顶端到着生根毛的部位叫根尖，包括：根冠分生区伸长区成熟区 伸长区伸长区根冠根冠分生区分生区成熟区成熟区根冠位于根的先端，由许多排列不规则的薄壁细胞组成帽状的结构套在分生区外方，保护着幼嫩的生长点外层细胞能分泌多糖类黏液，可防止根尖干燥，使土粒表面润滑，减少摩擦根冠根冠可以感受重力，控制根的向地性生长：根冠前端细胞中含有淀粉体，起着“平衡石”的作用，保证根的向地性生长。除淀粉体外，内质网、高尔基体也与根的向地性反应有关分生区 位于根冠上方，长约12mm，由分生细胞组成分生区伸长区 位于分生区上方，长约25mm 细胞
6、分裂已停止，但细胞体积增大，并沿根的纵轴方向显著伸长，由于这段区域是根伸长生长的主要部分，故称伸长区 伸长区开始出现组织的分化，最早的筛管和导管相继出现，逐渐分化形成根的成熟组织l成熟区（根毛区）l位于伸长区的上方，细胞已停止生长，并多已分化成熟，故称成成熟区熟区l成熟区表皮常产生根毛，因此也称根毛区根毛区l根毛由表皮细胞外壁向外突出延伸而成，不分枝，长约0.081.5mml成熟区（根毛区）l根毛数目多，密度大,如玉米420/mm2,豌豆230/mm2l角质层极薄,外壁上有黏液和果胶质,有利吸收和固着l根毛生长速度快，寿命短，一般几天，最长1020天l失去根毛的成熟区，主要行使输导和支持功能根
7、的初生结构 从根尖的根毛区作横切所看到的结构称初生结构初生结构 包括表皮表皮、皮层皮层和中柱中柱三部分双子叶植物根的初生结构毛茛根初生结构柳树根初生结构双子叶植物根初生结构示意图表皮根毛根毛表皮细胞的外壁突出和延伸成管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状，增大吸收水分和矿质元素面积皮层皮层由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明由多层薄壁细胞组成排列疏松，有明显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质显的胞间隙，细胞中其中储藏有淀粉和其他物质皮皮层层外皮层：外皮层：最外层排列整齐，无最外层排列整齐，无胞间隙的薄壁细胞组成胞间隙的薄壁细胞组成中皮层：中皮层：多层薄壁细胞组成多层薄
8、壁细胞组成内皮层：内皮层：皮层最内的皮层最内的层细胞组成，层细胞组成，细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状加厚区域加厚区域凯氏带凯氏带外皮层外皮层中皮层中皮层内皮层内皮层凯氏带凯氏带凯氏带立体示意图凯氏点凯氏带凯氏带通道细胞功能维维管管柱柱中柱鞘：中柱鞘：位于维管柱的最外层，位于维管柱的最外层，或几层薄或几层薄壁细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定壁细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、形成层等）芽、形成层等）维管组织：维管组织：由初生木质部和初生韧皮部组成由初生木质部和初生韧皮部组成薄壁
9、细胞：薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之位于初生木质部和初生韧皮部之间的数层薄壁细胞间的数层薄壁细胞单子叶植物根的结构单子叶植物根的结构 表皮表皮 皮层：皮层：23层薄壁细胞，后期变为层薄壁细胞，后期变为 厚壁细胞或形成气腔（水稻）厚壁细胞或形成气腔（水稻）内皮层：五面加厚，呈马蹄形内皮层：五面加厚，呈马蹄形 维管柱：木质部放射角在维管柱：木质部放射角在6束以上束以上 髓：后期变为厚壁组织髓：后期变为厚壁组织单子叶植物根横切单子叶植物根横切小麦根横切面示凯氏带中柱鞘中柱鞘维维管管组组织织初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部薄壁细胞薄壁细胞单子叶植物维管柱双子叶植物双子叶植物和和单子叶植
10、物单子叶植物初生根比较初生根比较双子叶双子叶单子叶单子叶初生木质部位于维管柱中央，横切面上呈放射状，双子叶植物一般是5束以下，而单子叶植物为6束以上组成成分：导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞初生韧皮部位于初生木质部束之间，束数与初生木质部相同组成成分：筛管和伴胞,也有韧皮纤维和韧皮薄壁细胞薄壁组织 位于初生木质部和初生韧皮部之间，由多层薄壁细胞组成 双子叶植物中，这部分细胞可转化为维管形成层的一部分髓 一般根中央部分由木质部占据,若中央部分不分化成木质部,就由薄壁或厚壁组织形成髓 多数单子叶植物和少数双子叶植物根中都有髓存在 主要起源于中柱鞘，内皮层也参与侧根的发生侧根发生部位二原型根侧根发生部
11、位三、四原型根侧根发生部位多原型根柳树侧根发生侧根的发生侧根的发生n 根的次生生长和次生结构 大多数双子叶植物的根在已形成的初生结构的基础上，还要行成次生结构n 次生分生组织的产生和活动 根的次生分生组织包括：维管形成层（vascular cambium）不断向侧方添加次生维管组织 木栓形成层（cork cambium）在根的外围形成周皮维管形成层的发生和它的活动维管形成层的发生和它的活动维管形成层的发生和活动双子叶植物根的次生结构双子叶植物根的次生结构维管射线在次生维管组织中,形成了一些径向排列的薄壁细胞群,称为维管射线维管射线,在木质部的称木射线木射线,在韧皮部的称韧皮射线韧皮射线功能:径
12、向物质运输n 木栓形成层的发生和它的活动维管形成层的活动,使中柱鞘以外的成熟组织被破坏,这时根的中柱鞘细胞恢复分裂能力,形成木栓形木栓形成层成层木栓形成层进行分裂,向外分裂产生木栓层木栓层,向内分裂形成栓内层栓内层木栓形成层木栓形成层、木栓层木栓层和栓内层栓内层合称周皮周皮,成为根加粗以后新的保护组织(次生保护组织)最早的木栓形成层起源于中柱鞘,但活动一年或几年后停止活动,这时新的木栓形成层在周皮以内产生,常由次生韧皮部细胞恢复分裂能力形成木栓形成层,继续形成新的木栓F柳树根次生结构F棉花次生根中央的髓和初生木质部F棉花根次生木质部F棉花根次生韧皮部F棉花次生根周皮双子叶植物根的发育形成过程中
13、柱鞘初生韧皮部薄壁组织初生木质部髓(有或无)维管形成层次生韧皮部维管射线次生木质部木栓形成层木栓层栓内层侧根维 管 柱初生分生 组织根冠表皮皮层初生生长及初生结构次生生长及次生结构n 根瘤和菌根 根和土壤中的微生物有密切的关系,有些微生物进入根内形成特定结构,共同生活,彼此互利,这种关系称为共生共生 根中的共生有两种类型:根瘤根瘤和菌根菌根(一)根瘤的形成及意义 根上生的各种形状的瘤状突起,称为根瘤 形成过程:根瘤菌由根毛侵入根的皮层内,其分泌物刺激皮层细胞迅速分裂,使细胞数目增多体积增大,同时根瘤菌也大量繁殖,结果在根表面形成根瘤 有固氮作用,供植物生长发育的需要;也能提高土壤肥力,提高作物
14、产量 除豆科植物外,还发现100多种植物能形成根瘤,如木麻黄、罗汉松、杨梅、铁树、沙棘等 近年来，把固氮基因转入农作物和某些经济植物中已成为分子生物学和遗传工程的研究目标根 瘤(二)菌根的形成、类型及意义 植物的根和真菌也有共生关系，和真菌共生的根称为菌根菌根 外生菌根外生菌根：真菌的菌丝在根的表面形成菌丝体包在幼根的表面，有时也侵入皮层细胞间，但不进入细胞内，此时以菌丝代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面积，如松等 内生菌根内生菌根：菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内，加强吸收机能，促进根内的物质运输，如柑橘、核桃等 也有菌丝不仅包在幼根表面同时也深入到细胞中，称内外内外生菌根生菌根，如苹
15、果、柳树等 菌丝吸收水分、无机盐等供给植物，同时产生植物激素和维生素B等促进根系的生长；植物供给真菌糖类、氨基酸等有机养料 能形成菌根的高等植物2000多种，如侧柏、毛白杨、银杏、小麦、葱等 具菌根的植物在没有真菌存在时不能正常生长，因此造林时须事先接种和感染所需真菌，以利于荒地上成功造林菌 根外生菌根内生菌根变态根变态根贮藏根气生根寄生根肉质直根块根支柱根攀援根呼吸根肉质直根块根支柱根攀缘根呼吸根寄生根n 茎的一般形态茎的一般形态2.描述茎形态结构描述茎形态结构茎的形态节节 茎上着生叶的地方茎上着生叶的地方节间节间 两个节之间的部分两个节之间的部分芽芽 是未是未展开的枝、展开的枝、花或花序花
16、或花序叶痕叶痕 落叶后留下的落叶后留下的痕迹痕迹长枝与短枝 芽的类型及构造 芽包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组织及附属物定芽定芽不定芽不定芽芽芽顶芽顶芽腋芽腋芽芽芽花芽花芽枝芽枝芽混合芽混合芽芽芽裸芽裸芽鳞芽鳞芽芽芽 活动芽活动芽休眠芽休眠芽并芽叶柄下芽 花芽 枝芽 混合芽茎叶芽组成茎的生长习性直立茎缠绕茎攀缘茎平卧茎匍匐茎茎的生长习性分枝分枝 是茎生长的形式，是芽活动、是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果分裂和生长的结果单轴分枝单轴分枝合轴分枝合轴分枝假二叉分枝假二叉分枝禾本科植物的分蘖分蘖节上产生腋芽和不定根,腋芽迅速生长形成分枝,这种方式的分枝称为分蘖主茎上的分蘖称一级分蘖,一级分
17、蘖上产生的分蘖称二级分蘖,分蘖发生在第几节上,称为第几蘖位.能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖不能抽穗结实的分蘖称为无效分蘖小麦茎的节间极短,几个节密集在基部,称分蘖节 茎的发生和结构 分生区 由原生分生组织和初生分生组织构成 伸长区 细胞迅速伸长的区域 成熟区 各组织已基本分化成熟，形成茎的初生结构茎的分区茎的分区茎的发育顶端分生组织 原套原体学说原套只进行垂周分裂,扩大表面积,不增加细胞层数原体位于内方,是一团排列不规则的细胞,能进行垂周分裂和平周分裂,使茎端体积增大原套原表皮表皮原体基本分生组织皮层(有些植物皮层由原套分化而来)原形成层维管柱成熟区茎的初生结构成熟区茎的初生结构 表皮表皮 皮层
18、皮层 维管柱或中柱维管柱或中柱表皮表皮 初生茎最外一层细胞构成，初生茎最外一层细胞构成，具保护作用具保护作用表皮毛表皮毛 功能为保护、降低蒸功能为保护、降低蒸腾等腾等气孔气孔 两个肾形两个肾形的保卫细胞的保卫细胞皮层皮层 占茎占茎的比例的比例小，茎小，茎中一般中一般没有内没有内皮层，皮层，有些植有些植物茎皮物茎皮层最内层最内层富含层富含淀粉，淀粉，称淀粉称淀粉鞘鞘皮层厚角组织维管柱维管柱 内皮内皮层以内层以内的部分，的部分，包括多包括多个维管个维管束束、髓、髓和髓射和髓射线线维维管管束束初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部形成层形成层禾本科植物茎的初生结构禾本科植物茎的初生结构茎茎基本组织
19、基本组织表皮表皮维管束维管束维管束鞘维管束鞘初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部小麦茎结构小麦茎结构小麦茎结构小麦茎结构玉米茎维管束 被子植物的茎发育到一定的阶段，茎中的侧生分生组织开始分裂、生长和分化 茎的加粗过程称为次生生长 由次生生长而产生的次生组织成为茎的次生结构茎的次生生长和次生结构 茎的茎的次生分生组织次生分生组织包括：包括：维管形成层维管形成层 不断向侧方添不断向侧方添加次生维管组织加次生维管组织 木栓形成层木栓形成层形成茎的周皮形成茎的周皮 维管形成层组成维管形成层细胞类型维管形成层活动茎茎的的次次生生生生长长v木栓形成层的来源和活动木栓形成层活动木栓形成层活动皮孔形成椴木
20、茎第一年次生生长完成后结构椴木茎第二年次生生长完成后结构茎的茎的次生生长次生生长茎的发育模式图茎的次生结构次生韧皮部次生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部维管形成层维管形成层次生木质部次生木质部初生木质部初生木质部木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层次生韧皮部次生韧皮部维管形成层维管形成层次生木质部次生木质部木射线木射线初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层韧皮射线韧皮射线树皮维管形成层木材边材心材维管形成层的季节性活动和年轮a.早材和晚材b.年轮c.心材和边材d.三种切面三切面示意图裸子植物茎结构特征v 茎的变态（一）地上茎的类型肉 质 茎（二）地下茎的类型3.3.描述
21、叶形态结构描述叶形态结构 叶的一般形态叶片叶片叶柄叶柄托叶托叶完完全全叶叶不完全叶不完全叶 缺少其中之缺少其中之一的叶一的叶光合作用光合作用蒸腾作用蒸腾作用其他作用其他作用完全叶不完全叶禾本科叶叶片叶鞘叶舌叶耳无柄叶叶片叶尖叶缘叶基叶脉叶柄托叶叶片形状披针形卵 形心 形盾 形戟 形叶缘全 缘齿 缘波 状 缘叶 裂叶裂掌状深裂羽状深裂叶脉平 行 脉弧 行 脉羽状网脉掌状网脉网 状 脉桑树托叶垂丝海棠托叶贴梗海棠托叶v 单叶与复叶 单叶 一个叶柄上着生一个叶片的叶 复叶 一个叶柄上着生多个叶片的叶 单叶与复叶的不同形态：单叶掌状复叶羽状复叶一回羽状复叶二回羽状复叶奇数羽状复叶v单叶与复叶的区别 单
22、叶的叶腋处有芽，复叶小叶的叶腋处则无芽 单叶叶柄基部有托叶，复叶的小叶柄处无托叶 单叶着生的枝上有顶芽，复叶总叶柄轴顶端无芽 单叶在茎上排成叶序，复叶的小叶均排列在一个平面上 单叶落叶时，叶片与叶柄同时脱落；复叶常小叶先脱落，叶轴后脱落互生对生轮生簇生叶序和叶镶嵌v 被子植物叶的发生 叶由茎尖生长锥侧面的叶原基发育形成 叶原基形成后，若是完全叶，则在下部分化出托叶，上部分化出叶柄和叶片v双子叶植物叶片的结构 叶片通常有腹面（近轴面）和背面（远轴面）之分 腹面直接接受阳光照射，背面背光，使其背、腹面结构存在差异 叶片结构包括：表皮 叶肉 叶脉v双子叶植物叶片的结构v双子叶植物叶片的结构表皮表皮：
23、通常由一层细胞构成：通常由一层细胞构成叶片腹面为叶片腹面为上表皮上表皮叶片背面为叶片背面为下表皮下表皮具有具有表皮毛、腺毛表皮毛、腺毛和和排水器排水器等等气孔器气孔器上表皮马铃薯叶表皮扫描图气孔器气孔器气 孔 器 气孔器类型无规则形不等形平列形横列形棉花叶横切示腺毛叶肉叶肉：主要由同化组织构成；包括：主要由同化组织构成；包括：栅栏组织栅栏组织和和海绵组织海绵组织栅栏组织栅栏组织：靠近上表皮，细胞长柱形，：靠近上表皮，细胞长柱形，与表皮垂直，排列紧密，与表皮垂直，排列紧密，1-4层，多层，多含叶绿体，光合作用强含叶绿体，光合作用强海绵组织海绵组织：靠近下表皮，细胞形状不规：靠近下表皮，细胞形状不
24、规则，有较大的细胞间隙，通气作用强则，有较大的细胞间隙，通气作用强栅栏组织栅栏组织海绵组织海绵组织叶脉叶脉：通常为网状，大小叶脉错综分枝通常为网状，大小叶脉错综分枝主脉主脉和和较大的侧脉较大的侧脉：由维管束和薄壁由维管束和薄壁组织、厚角、厚壁组织等组成组织、厚角、厚壁组织等组成维管束维管束木质部（腹面）木质部（腹面）韧皮部（背面）韧皮部（背面）微弱的形成层微弱的形成层叶脉末梢叶柄结构 禾本科植物叶的结构禾本科植物叶的结构叶叶叶片叶片叶鞘叶鞘叶枕叶枕（叶颈）（叶颈）叶舌叶舌叶耳叶耳表皮表皮 长细胞、短细胞（栓细胞长细胞、短细胞（栓细胞和硅细胞）、表皮毛、气孔器和硅细胞）、表皮毛、气孔器叶肉叶肉 细胞长形、球形、不规则形细胞长形、球形、不规则形叶脉叶脉 平行叶脉、纤维束平行叶脉、纤维束禾本科叶表皮细胞单子叶植物叶气孔器模式图禾本科叶泡状细胞单子叶植物叶肉细胞模式图单子叶植物叶维管束v 落叶和离层叶离层落叶植物常绿植物叶的变态（一）苞片和总苞（二）鳞叶（三）叶卷须（四）捕虫叶捕蝇草捕虫叶茅膏菜捕虫叶瓶子草捕虫叶（五）叶状柄（六）叶刺Window Leaves同源器官与同功器官 同源器官：在变态器官中，一般将器官功能不同而来源相同的，称为同源器官，如枝刺、根状茎、块茎、茎卷须等 同功器官：来源不同但功能相同的叫同功器官，如块根和块茎
