种子植物的营养器官.ppt

第二章 植物的营养器官（形态解剖）,器官：由多种组织组成，担负一定的生理功能，具有显著的形态特征。,被子植物,营养器官：包括根、茎、叶，共同起着吸收、制造和供给 植物体所需营养物质的作用，使植物体得以生 长、发育。,繁殖器官：包括花、果实和种子，主要起着繁殖后代、 延续种族的作用 。,2. 1 种子的结构与幼苗的形成,2.1.1 种子的结构与发育 种子：由胚珠发育而来，是种子植物所特有的繁殖器官。 形态：形状球扁圆，椭圆 颜色各种色泽 大小：大：蚕豆，小：芝麻。 特殊情况：椰子1520； 大实椰子50长，1030公斤；附生兰5万颗种子重0.1g,2. 1. 1. 1 种子的结构,种子虽然在形状、大小和颜色各方面存有差异，但其基本结构是一致的。,蓖麻的种子,2. 1. 1. 1 种子的结构,（1）种皮：包被在种子外面的保护层，使种子内部不受机械损伤，免于丢失水分和防止被微生物所感染。 不同的情况：厚薄，质地，颜色，表皮毛，颖果种皮萎缩。 种脐：种子脱离果实时留下的痕迹（如蚕豆一端黑色的眉条） 种孔：在种脐一端，珠孔留下的痕迹 种脊：维管束集中分布的地方，为种子腹面中央一条稍隆起的纵向痕迹。倒生胚珠才有，由株柄和珠被合生发育而成。,2. 1. 1. 1 种子的结构,（2）胚： 高等植物的受精卵经发育而成的幼小植物体。种子植物的胚位于种子内，是种子的主要部分，一般由胚根、胚轴、胚芽和子叶4部分构成。,2. 1. 1. 1 种子的结构,胚的结构 胚芽：位于胚轴的上端，是植物生活中最早出现的顶芽。 胚轴：一般指“下胚轴”，是种子植物胚的组成部分之一，为子叶着生点与胚根之间的轴体。种子萌发后，由子叶到第1片真叶之间的部分，称为“上胚轴”；子叶与根之间的一部分，称为“下胚轴”。 胚根：在胚轴的下面，是植物未发育的初生根。,2. 1. 1. 1 种子的结构,子叶：着生在胚芽之下胚轴的两侧，是植物最早的叶。 具二片子叶，称为双子叶植物。 具一片子叶，称为单子叶植物。 裸子植物具二片或数片子叶。 作用： 贮存养料，供种子萌发和幼苗生长。 种子萌发时露出土面，进行短期的光合作用。 分泌酶，消化和吸收胚乳的养料。,2. 1. 1. 1 种子的结构,（3）胚乳：种子中贮藏养料的地方。 无胚乳种子：种子生长发育过程中，胚乳的养料被胚吸收，转入子叶中贮存，成熟的种子无胚乳。 外胚乳：种子形成和发育过程中胚珠的珠心组织并没有被完全吸收，面有一部分残留，构成外胚乳。 种子所贮存的养分：主要为糖类、油脂和蛋白质，及少量无机盐和维生素。,2. 1. 1. 2 种子的萌发和幼苗的形成,种子萌发：成熟的种子在适宜的条件下，经过一系列的同化和异化作用，逐渐形成幼苗的过程。 种子萌发的条件：水分、氧气、适宜的温度。,种子萌发的过程,种子萌发，首先吸水膨胀，种皮由硬变软，透入氧气，促进呼吸，物质分解，供吸收之用。 胚根突破种皮向下生长形成主根，胚轴伸长，把胚芽或者连同子叶一同推出土面，从而形成新植物体的茎叶系统。,2. 1. 2 幼苗的类型,不同植物有不同形态的幼苗，常见的有两种类型：子叶出土的幼苗和子叶留土的幼苗。 子叶出土的幼苗 棉花以及各种瓜类的无胚乳种子，在萌发时，胚根首先伸入土中形成主根，接着下胚轴伸长，将子叶和胚芽推出土面。 子叶留土的幼苗 双子叶植物无胚乳种子以及单子叶植物的水稻、小麦、玉米等有胚乳种子萌发时，下胚轴并不伸长，子叶留在土中，上胚轴或中胚轴和胚芽伸出土面，上述都是子叶留土的幼苗。 花生种子的萌发，兼有子叶出土和留土的特点。,子叶出土的幼苗,子叶留土的幼苗,2. 2 根的形态,2. 2. 1 根的功能 1、主要功能吸收作用 2、固着与支持作用 3、输导作用 4、合成与分泌功能 5、储藏与繁殖,2. 2. 2 根的类型和根系,2. 2. 2. 1 根的来源和种类 主根、侧根和不定根,2. 2. 2. 2 根系的类型,植物全部根的总合称为根系。 直根系：由发达的主根和各级侧根组成的根系。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系，属直根系。 须根系没有明显的主根和侧根的区分，根系主要由不定根和它的分支组成。一般的单子叶植物，如大麦、小麦、水稻、燕麦、蒜、葱等，其根系均属须根系。,根系在土壤中伸展的范围及根量的多少，与植物种类和外界环境，如土壤的结构、通气状况、水分的含量等有关。 深根系 浅根系,2. 3 茎,2.3.1 茎的功能,茎是植物的营养器官之一，一般是组成地上部分的枝干，主要功能是 1.输导和支持。 2.物质输导的主要通道。 3.支持作用：使叶在空间保持适当的位置，充分接受阳光，传粉，结实等。 4.茎也有贮藏和繁殖的功能。有些植物可以形成鳞茎、块茎、球茎和根状茎等变态茎,贮存大量养料，并可以进行自然营养繁殖。,2.3.1 茎的功能,2. 3. 2 茎的形态特征,茎的形态多种多样。常呈圆柱体，也有三棱形，四棱形或扁平形。 凡叶子着生之处为节，相邻两个节之间的一段为节间。 茎枝除顶端有顶芽，旁侧有腋芽之外，茎上着生许多叶子，所以我们常把着生叶和芽的茎称为枝条。 长枝：节间显著伸长的枝条。 短枝：节间缩短的枝条。,长枝：节间显著伸长的枝条。 短枝：节间缩短的枝条。,叶痕：叶落后在茎上留下的痕迹。 维管束痕：叶痕内一些点线状突起，为枝条与叶柄间维管束断离留下的痕迹。 芽鳞痕：顶芽（鳞芽）开展时芽鳞片脱落后留下的痕迹。 据此可判断枝条的年龄，用于插枝、嫁接、切片的依据。 皮孔：周皮形成后，木质茎上交换气体的通道。,2. 3. 3 芽的类型与分枝,芽是处于动态而未伸展的枝、花或花序，有枝芽和花芽之分。,2. 3. 3. 1 芽的结构,芽,顶端分生组织,叶原基,幼叶,腋芽原基,2. 3. 3. 2 芽的类型,依照芽着生的位置、性质、构造、生理状态的不同，可把芽分为各种类型，如顶芽、腋芽、不定芽、花芽、叶芽、鳞芽、裸芽、活动芽、休眠芽等。,顶芽：生长在主干或侧枝 顶端的芽，增加茎 的长度。,腋芽：生长于叶腋的芽， 可以产生各级分枝。,有些植物的叶腋可发生2个或几个芽，其中除一个为正芽外，其余均称副芽。,法国梧桐等植物的腋芽被包藏于鞘状膨大的叶柄基部内侧，叶柄脱落后腋芽露出，这样的芽称叶柄下芽。,東方狗脊蕨的不定芽,水蕨,不定芽,裸芽和鳞芽,按性质分：叶芽、花芽和混合芽,A.小檗的花芽 B.榆树的枝芽 C.苹果的混合芽,按芽的生理活动状态，可分为活动芽和休眠芽。 活动芽是在生长季节活动的芽，即能在当年生长季节中形成新枝、花或花序的芽。一般一年生草本植物，植株上多数的芽都是活动芽。 休眠芽，温带的多年生木本植物，许多枝上往往只有顶芽和近上端的一些腋芽活动，大部分腋芽在生长季节不生长，不发展，保持休眠状态。休眠芽的存在，能使植物体内的养料有大量的贮备，既可供活动芽的利用，也可准备未来需要时的利用。有些多年生植物的植株上，休眠芽长期潜伏着，不活动，只有在植物受到创伤和虫害时，才打破休眠，开始活动，形成新枝。,二、茎的类型,（一）按茎的性质地分 1.木质茎：茎质地坚硬，木质部发达。 （1）乔木：植株高大，有明显主干，下部少分枝 （2）灌木：主干不明显，植株矮小，在近基部处发生处数个丛生的植株 （3）半灌木：介于木本和草本之间，仅在基部木质化的称亚灌木或半灌木。 2.草质茎：茎质地柔软，木质部不发达。 3.肉质茎：茎的质地柔软多汁，肉质肥厚。,（二）按茎的生长习性分 1、直立茎 2、缠绕茎:右旋（葎草、忍冬） 左旋（牵牛、马兜铃、紫藤南蛇藤） 中性（何首乌、猕猴桃、山药） 3、攀援茎:茎卷须（葡萄科、葫芦科） 叶卷须（豌豆等） 吸盘（爬山虎） 钩、刺（钩藤，白藤，葎草） 叶柄（威灵仙） 不定根（常春藤、络石、薜荔） 4、平卧茎：细长，柔软，平卧在地 5、匍匐茎: 生有不定根（连钱草、积雪草、过路黄、蛇莓） 不生不定根，称平卧茎（地锦、蒺藜）,2. 3. 3. 3 茎的分枝方式,二叉分枝 单轴分枝 合轴分枝 假二叉分枝,二叉分枝,在植物的形态结构上，这种分枝方式是最原始的类型。裸蕨类绝大多数是二叉分枝式，但种子植物却很少具有这种分枝方式。,海萝,小叶榄仁,石松,扁江蓠,单轴分支,从幼苗形成开始，主茎的顶芽不断向上生长，形成直立而明显的主干，主茎上的腋芽形成侧枝，侧枝再形成各级分枝，但它们的生长均不超过主茎，主茎的顶芽活动始终占优势，这种分枝方式称为单轴分枝，又称总状分枝 。,大多数裸子植物和部分被子植物具有这种分枝方式， 如松、杉、白杨、柳等。这种分枝方式能获得粗壮通直的木材。,合轴分枝,顶芽发育到一定时候，生长缓慢、死亡或形成花芽，由其下方的一个腋芽代替顶芽继续生长形成侧枝，以后侧枝的顶芽又停止生长，再由它下方的腋芽发育，如此反复不断，这样，主干实际上是由短的主茎和各级侧枝相继接替联合而成，因此，称为合轴分枝。,核桃,榆树,假二叉分枝,在具有对生叶序的植物中，顶芽停止生长或分化为花芽后，由它下面对生的两个腋芽发育成两个外形大致相同的侧枝，呈二叉状，每个分枝又经同样方式再分枝，如此形成许多二叉状分枝。但它和由顶端分生组织一分为二而成的二叉分枝不同，只是外形相似，故称之为假二叉分枝 。 如丁香、梓树、泡桐、槲寄生等。,卷耳的假二叉分枝,2. 4 叶,2. 4. 1 叶的功能,（1）生理功能： 1、光合作用 绿色组织通过叶绿体色素和有关酶类活动，利用太阳光能，把二氧化碳和水合成有机物，并将光能转变为化学能而贮存 起来，同时释放氧气的过程。 2、蒸腾作用 植物体以水蒸汽状态向外界大气蒸散水分的过程。 3、气体交换 叶表面的气孔对二氧化碳和氧气的吸收和交换。 4、吸收功能 喷施农药,（2）叶的经济利用 食用：青菜、卷心菜、菠菜、芹菜、韭 药用：毛地黄、颠茄 工业用：提取香精、 饮料、养蚕、 制绳、制扇 观赏用：观叶植物,2. 4. 2 叶的组成,叶由叶柄、叶片和托叶三部分组成，叶片扁平、绿色，是叶行使其功能的主要部分。具有叶片、叶柄和托叶三部分的叶称为完全叶，缺少其中任一部分或两部分的称为不完全叶。,叶片,叶柄,托叶,单子叶植物的叶片,禾本科植物的叶是单叶，分叶片和叶鞘两部分。 叶环：叶片和叶鞘相接处的外侧有色泽稍淡的带状结构，栽培学上也称叶枕叶环有弹性和延伸性，借以调节叶片的位置。 叶舌：叶片和叶鞘相接处的腹面，即叶环内方有一膜质向上突出的片状结构，可以防止害虫、水分、病菌孢子等进入叶鞘处，也能使叶片向外伸展，借以多受光照。 叶耳：叶舌两侧，即叶环两端外侧，有片状、爪状或毛状伸出的突出物。,2. 4. 3 叶片的形态,1、 叶片的形状 2、 叶尖的形状 3、 叶基 4、 叶缘,（1）针形、叶细长，先端尖锐，称为针叶，如松、的叶。 （2）线形、叶片狭长，全部的宽度约略相等，两侧叶缘近平行，称为线形叶，也称带形或条形叶。如稻、麦、韭、水仙和冷杉的叶。 （3）披针形、叶片较线形为宽，由下部至先端渐次狭尖，称为披针形叶。如柳、桃的叶。 （4）椭圆形、叶片中部宽而两端较狭，两侧叶缘成弧形，称为椭圆形叶。如芫花、樟的叶。 （5）卵形、叶片下部圆阔，上部稍狭，称为卵形叶。如向日葵、苎麻的叶。 （6）菱形、叶片成等边斜方形，称菱形叶。如菱、乌桕的叶。 （7）心形、与卵形相似，但叶片下部更为广阔，基部凹入成尖形，似心形，称为心形叶。如紫荆的叶。 （8）肾形、叶片基部凹入成钝形，先端钝圆，横向较宽，似肾形，称为肾形叶。如积雪草、冬葵的叶。,1、叶片的形状,2、 叶尖的形状,就叶尖而言，有以下一些主要形状 （1）渐尖叶尖较长，或逐渐尖锐，如菩提树的叶。 （2）急尖叶尖较短而尖锐，如荞麦的叶。 （3）钝形叶尖钝而不尖，或近圆形，如厚朴的叶。 （4）截形叶尖如横切成平边状，如鹅掌楸（马褂木）、蚕豆的叶。 （5）具短尖叶尖具有突然生出的小尖，如树锦鸡儿锥花小檗的叶。 （6）具骤尖叶尖尖而硬，如虎杖、吴茱萸的叶。 （7）微缺（叶尖具浅凹缺，如苋、苜蓿的叶。 （8）倒心形叶尖具较深的尖形凹缺，而叶两侧稍内缩，如酢浆草的叶。,3、叶基,心形：叶片基部如心形。 耳垂形：叶基两侧呈耳垂状。 楔形：叶中部以下渐狭，如楔子状。 箭形：叶基两侧小裂片尖锐下指，形似箭头。 戟形：叶基两侧小裂片向外。 匙形：叶基向下逐渐狭长。,4、叶缘,叶的边缘，主要类型有全缘、波状、皱缩状、锯齿、牙齿、重锯齿、钝齿、圆缺，细锯齿等。,5、叶裂,1、羽状分裂：裂片呈羽状排列，又可分为 （1）羽状浅裂：叶裂深度叶片宽度的1/4 （3）羽状全裂：叶裂深度达到中脉。 2、掌状分裂：叶片近圆形，裂片呈掌状排列 （1）掌状浅裂：叶裂深度叶片宽度的1/4 （3）掌状全裂：叶裂深度到达叶柄处。,6、脉序,7、单叶和复叶,单叶：一个叶柄上只生一张叶片。 复叶：一个叶柄上生许多小叶。 羽状复叶、掌状复叶、三出复叶 单身复叶：一个叶轴上只具有一个叶片。,单身复叶,单叶和复叶的区别,1、叶轴的顶端没有顶芽，小枝常具顶芽； 2、小叶的叶腋没有腋芽，小枝的叶腋有腋芽； 3、复叶脱落时，先小叶脱离，最后叶轴脱落，小枝上只有叶脱落； 4、叶轴上的小叶与叶轴成一平面，小枝上的叶与小枝成一定角度。,叶 序：叶在茎上的排列方式。 1、叶互生：每节上只着生1片叶，如棉花、杨树、苹果等。 2、叶对生：每节上相对着生两片叶，如丁香、石竹、女贞等。3、叶轮生：每节上着生三个或三个以上的叶，如夹竹桃、茜草科 植物等。4.叶簇生：二个或二个以上的叶着生于极度缩短的短枝上，如银杏、油松等。5.叶基生：叶着生在茎基部近地面处，如车前、蒲公英等。,8、叶序,9、异形叶性,同一植株上具有不同叶形的现象。,2. 6 营养器官的变态,变态：在自然界中，植物为了适应某一特殊环境，而改变器官原来的功能，最终导致其形态、结构也发生了相应的改变。 营养器官的变态能够使植物征服各种生态环境。,2. 6. 1 根的变态,1、贮藏根：具有贮藏养料的功能，常见于 两年生或多年生的双子叶植物。 2、气生根：生长在空气中的根，具有支柱、攀援、或呼吸的功能。 3、寄生根：某些植物能够借助茎上的不定根，寄生在别的植物体上。,1、贮藏根,（1）肉质直根：主要由主根发于而成。,1、贮藏根,（2）块根：主要由不定根和侧根发育而成。一株上可以形成多个块根。,2、气生根,（1）支柱根：由不定根形成的起到支持作用的根。,（2）攀援根：某些植物的茎上会生出许多不定根，必须依附其他的物体才能生长。,（3）呼吸根：生活在热带沿海沼泽地区的植物，它们的根从淤泥中伸出，用于呼吸。,3. 寄生根,2. 6. 2 茎的变态,地上茎的变态类型 （1）茎刺：茎变为有保护作用的刺。,地上茎的变态类型,（2）茎卷须：缠绕于其他物体上。,（3）叶状茎：变态成叶状，执行叶的功能。,地上茎的变态类型,2. 6. 2. 2 地下茎的变态类型,（1）根状茎：生活在地下的茎。,2. 6. 2. 2 地下茎的变态类型,块茎：地下茎膨大而成。,3. 鳞茎,4. 球茎,2. 6. 3 叶的变态,（1）叶刺：由叶或叶的部分变态而成。,（2）叶卷须,（3）叶状柄,（4）鳞叶,（5）捕虫叶,黄花狸藻,（1）同源器官：指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同，但在外形上有时并不相似，功能上也有差别。 （2）同功器官：同功器官指功能相同而起源不一定相同的器官 。,