植物细胞组织和组织系统课件

第四章第四章种子植物的结构与功能种子植物的结构与功能第一节第一节概述概述一、植物的一般特征：一、植物的一般特征：1、植物细胞：细胞壁、叶绿体、植物细胞：细胞壁、叶绿体2、维管束、维管束3、持续性外延生长和辐射对称式、持续性外延生长和辐射对称式二、种子植物的类型二、种子植物的类型（一）木本植物（一）木本植物（二）草本植物（二）草本植物木质部较发达，木质部较发达，质地坚硬质地坚硬乔木乔木灌木灌木半灌木半灌木一年生一年生二年生二年生多年生多年生藤本植物藤本植物木质化组织少，木质化组织少，茎干柔软茎干柔软草质藤本草质藤本木质藤本木质藤本第二节第二节植物细胞的基本结构植物细胞的基本结构一、细胞壁：一、细胞壁：1、成分：纤维素、果胶、半纤维素、木质素、成分：纤维素、果胶、半纤维素、木质素2、层次：、层次：胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁果胶质组成，易被酸或酶溶解果胶质组成，易被酸或酶溶解纤维素和果胶质组成，半纤维纤维素和果胶质组成，半纤维素，蛋白质等，有可塑性素，蛋白质等，有可塑性初生壁的内侧，纤维素或半初生壁的内侧，纤维素或半纤维素和纤维素的混合物，纤维素和纤维素的混合物，木质素，质地坚硬木质素，质地坚硬3、孔纹、初生纹孔场和胞间连丝、孔纹、初生纹孔场和胞间连丝孔纹类型：孔纹类型：单纹孔单纹孔（对）（对）具缘纹孔（对）具缘纹孔（对）在初生壁上的明显凹陷区域，称在初生壁上的明显凹陷区域，称初生纹孔场初生纹孔场通过纹孔与相邻细胞相连的原生质丝，称通过纹孔与相邻细胞相连的原生质丝，称胞间连丝胞间连丝在次生壁形成时，壁上具有一些中断的部位，称孔纹在次生壁形成时，壁上具有一些中断的部位，称孔纹（二）质体（二）质体白色体白色体有色体有色体叶绿体叶绿体不含色素，储藏养分作用不含色素，储藏养分作用含类胡萝卜素，积累物质含类胡萝卜素，积累物质（三）液泡和后含物的积累（三）液泡和后含物的积累后含物：后含物：未参与原生质的组成的代谢产物未参与原生质的组成的代谢产物淀粉、蛋白质、脂肪和油；淀粉、蛋白质、脂肪和油；晶体晶体单宁单宁菊糖菊糖草酸钙结晶、碳酸钙结晶；草酸钙结晶、碳酸钙结晶；形状：单晶、针晶、簇晶形状：单晶、针晶、簇晶不含氮的酚类化合物，鞣质，不含氮的酚类化合物，鞣质，见于树皮、木材、果皮中，有见于树皮、木材、果皮中，有防腐作用防腐作用果糖聚合的多糖，存在于菊果糖聚合的多糖，存在于菊科、桔梗科根的皮层细胞中科、桔梗科根的皮层细胞中第三节第三节植物的组织和组织系统植物的组织和组织系统一、植物组织的概念一、植物组织的概念 组织：组织：在个体发育中，具有相同来源的同一在个体发育中，具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位。单位。简单组织：由一种类型细胞构成的组织。简单组织：由一种类型细胞构成的组织。复合组织：复合组织：由多种类型细胞构成的组织。由多种类型细胞构成的组织。二、植物组织二、植物组织的类型的类型 分生组织分生组织和成熟组和成熟组织两大类。织两大类。二、植物组织的类型二、植物组织的类型 （一）分生组织（一）分生组织1、概念、概念（1 1）按在植物体上的）按在植物体上的位置位置分分顶端分生组织：顶端分生组织：位于根、茎主轴及侧枝位于根、茎主轴及侧枝顶端，其活动使之伸长，在茎上形侧枝和顶端，其活动使之伸长，在茎上形侧枝和叶，以后产生生殖器官。叶，以后产生生殖器官。特特 点点：细胞小而等径，薄壁，核大，位：细胞小而等径，薄壁，核大，位于中央，液泡小而分散，原生质浓厚，细于中央，液泡小而分散，原生质浓厚，细胞内通常缺少后含物。胞内通常缺少后含物。2、类型、类型分裂能力，排列紧密，分裂能力，排列紧密，壁薄，核大，质丰富，壁薄，核大，质丰富，无液泡和质体无液泡和质体侧生分生组织侧生分生组织：位于根和茎的侧方的周：位于根和茎的侧方的周围部分。包括形成层和木栓形成层其活动围部分。包括形成层和木栓形成层其活动使加粗和起保护作用。使加粗和起保护作用。居间分生组织居间分生组织：夹在成熟组织之间，是：夹在成熟组织之间，是顶端分生组织在某些器官中局部位域的保顶端分生组织在某些器官中局部位域的保留如禾本科植物节间基部，葱韭叶基部，留如禾本科植物节间基部，葱韭叶基部，花生雌蕊柄基部花生雌蕊柄基部 二、植物组织的类型二、植物组织的类型 （2 2）按）按来源来源的性质分的性质分原原 分分 生组织生组织：直接由胚细胞保留下来的，一般具：直接由胚细胞保留下来的，一般具有持久而强烈的分裂能力，位于根茎端较前的部分。有持久而强烈的分裂能力，位于根茎端较前的部分。初生分生组织初生分生组织：由原分生组织刚衍生的细胞组成。：由原分生组织刚衍生的细胞组成。位于顶端稍下的部分。边分裂边分化，是由分生组位于顶端稍下的部分。边分裂边分化，是由分生组织向成熟组织过渡的类型。织向成熟组织过渡的类型。次生分生组织次生分生组织：由成熟组织的细胞，经历生理和：由成熟组织的细胞，经历生理和形态上的变化，脱离原来成熟的状态（即反分化）形态上的变化，脱离原来成熟的状态（即反分化）重新转变而成的组织一般而言，侧生分生组织属于重新转变而成的组织一般而言，侧生分生组织属于次生分生组织。尤其是木栓形成层是典型的次生分次生分生组织。尤其是木栓形成层是典型的次生分生组织。生组织。原原分生组织和初生分生组织合称为顶端分生组织：分生组织和初生分生组织合称为顶端分生组织：根和茎不断生长有关。根和茎不断生长有关。次生分生组织属于侧生分生组织次生分生组织属于侧生分生组织 根，茎的加粗生长有关。根，茎的加粗生长有关。（侧生分生组织主要存在于裸子植物和木本的双（侧生分生组织主要存在于裸子植物和木本的双子叶植物）子叶植物）（居间分生组织主要存在于禾本科字物茎的基部居间分生组织主要存在于禾本科字物茎的基部和葱，韭，松叶的基部）和葱，韭，松叶的基部）（二）成熟组织（永久组织）（二）成熟组织（永久组织）二、植物组织的类型二、植物组织的类型 1、概念：、概念：分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，裂能力，进一步生长和分化，形成的其他各种组织。进一步生长和分化，形成的其他各种组织。2 2、成熟组织成熟组织类型类型 （1 1）保护组织：覆盖植物体表起保护作用的组织）保护组织：覆盖植物体表起保护作用的组织保护组织保护组织表皮（初生保护组织）表皮（初生保护组织）周皮（次生保护组织）周皮（次生保护组织）表表皮皮（二）成熟组织（二）成熟组织（1 1）保护组织）保护组织位于植物幼嫩器官的表面层，一般位于植物幼嫩器官的表面层，一般为一层，也有二层或多层。主要由表为一层，也有二层或多层。主要由表皮细胞构成（也包括一些其它细胞），皮细胞构成（也包括一些其它细胞），除气孔外，其余部分无细胞间隙除气孔外，其余部分无细胞间隙。A A、表皮细胞：活细胞呈各种形态，内外扁表皮细胞：活细胞呈各种形态，内外扁平不含叶绿体。平不含叶绿体。B B、表皮毛：各种形状类型，还有为腺毛表皮毛：各种形状类型，还有为腺毛 。C C、气孔及保卫细胞：气孔由保卫细胞围成。气孔及保卫细胞：气孔由保卫细胞围成。D D、根部表皮的特点：壁薄，角质层薄，无气根部表皮的特点：壁薄，角质层薄，无气孔，无表皮毛，有根毛（由表皮细胞壁向外孔，无表皮毛，有根毛（由表皮细胞壁向外呈管状突起。）呈管状突起。）表皮的结构特点表皮的结构特点 周周 皮皮 ：是取代表皮的次生保护组织，：是取代表皮的次生保护组织，由木栓形成层形成。由木栓形成层形成。补充组织（填充组织）：补充组织（填充组织）：补充组织为近球的薄壁细胞为活补充组织为近球的薄壁细胞为活细胞，以后栓质化细胞，以后栓质化或不栓质化。排列疏松，或不栓质化。排列疏松，具有发达的胞间隙逐渐增多而撑破表皮或木具有发达的胞间隙逐渐增多而撑破表皮或木栓层，形成皮孔。栓层，形成皮孔。周周皮皮木木栓栓层：呈砖形，栓质厚壁，死细胞。层：呈砖形，栓质厚壁，死细胞。木栓形成层：活细胞，薄壁。木栓形成层：活细胞，薄壁。栓栓内内层：活细胞，薄壁。层：活细胞，薄壁。皮皮孔：是周皮的组成部分为通气组织，取代孔：是周皮的组成部分为通气组织，取代表皮的气孔表皮的气孔由木栓形成层分裂，不形成正常的由木栓形成层分裂，不形成正常的木栓细胞而形成补充组织木栓细胞而形成补充组织，最早发生在气孔下，最早发生在气孔下面皮孔的形成，色泽，大小种不同，可作为鉴面皮孔的形成，色泽，大小种不同，可作为鉴定树种的依据定树种的依据。（2）薄壁组织（基本组织，营养组织）薄壁组织（基本组织，营养组织）壁薄（只有初生壁），等径活细胞，有壁薄（只有初生壁），等径活细胞，有分生潜能，可塑性大细胞间隙发达。也称基分生潜能，可塑性大细胞间隙发达。也称基本组织。因其功能与同化，贮藏，通气和吸本组织。因其功能与同化，贮藏，通气和吸收有关，故称营养组织。收有关，故称营养组织。同化组织（绿色组织）：如叶肉等绿色部分。同化组织（绿色组织）：如叶肉等绿色部分。贮藏组织：贮藏器官根，茎，果，种等部分。贮藏组织：贮藏器官根，茎，果，种等部分。贮水组织：旱生植物，细胞较大，液泡中含贮水组织：旱生植物，细胞较大，液泡中含大量粘性汁液。大量粘性汁液。通气组织：水生，湿生植物，具较大的胞间通气组织：水生，湿生植物，具较大的胞间隙。隙。传递细胞：细胞壁内突生长，扩大了原生质传递细胞：细胞壁内突生长，扩大了原生质的表面积，存在于小叶脉输导分子周围与与短的表面积，存在于小叶脉输导分子周围与与短途运输有关，为叶肉和输导分子之间物质运输途运输有关，为叶肉和输导分子之间物质运输的桥梁。的桥梁。薄壁组织类型：薄壁组织类型：（3 3）机械组织）机械组织 是在植物体内起主要支持是在植物体内起主要支持作用的组织。作用的组织。厚角组织厚角组织 细胞壁不均匀增厚（在几个细胞壁不均匀增厚（在几个细胞邻接处的角隅上特别明显）与薄壁细细胞邻接处的角隅上特别明显）与薄壁细胞有许多相似之处（如初生壁、活细胞有胞有许多相似之处（如初生壁、活细胞有叶绿体、有分生潜能）。叶绿体、有分生潜能）。分分 布：布：一般分布于器官的外围茎、叶柄、一般分布于器官的外围茎、叶柄、叶片、花柄等根中无厚角组织。叶片、花柄等根中无厚角组织。功功 能：能：对正在生长的茎叶起支持作用对正在生长的茎叶起支持作用 厚壁组织厚壁组织 有均匀增厚的次生壁，常木质化，成熟时为死有均匀增厚的次生壁，常木质化，成熟时为死细胞。细胞。A A、石细胞石细胞 等径或略伸长，细胞壁强烈木质等径或略伸长，细胞壁强烈木质化，由单纹孔形成特殊分枝的纹孔道。化，由单纹孔形成特殊分枝的纹孔道。功功能：能：增加器官的硬度和支持作用。增加器官的硬度和支持作用。分布状态分布状态：单个：茶、桂花叶片中：单个：茶、桂花叶片中；成簇：梨果肉中；成簇：梨果肉中；连续成片：核果的内果皮。连续成片：核果的内果皮。厚壁组织厚壁组织 A在椴属木本在椴属木本茎中的分布茎中的分布1厚角组织厚角组织2韧皮部韧皮部B在南瓜属草在南瓜属草本藤中的分布本藤中的分布3木质部木质部4脊脊C在叶中的分在叶中的分布布B B、纤纤 维维细胞细长，二端尖细细胞细长，二端尖细成梭状，壁木质化程度不成梭状，壁木质化程度不一致一致（不木质化到强烈木（不木质化到强烈木质化纹孔少，呈缝隙状）质化纹孔少，呈缝隙状）分分 布：布：广泛分布于成广泛分布于成熟植物体各部分。熟植物体各部分。小结：小结：机械组织机械组织 对植物起主要支持作用，次生壁强烈加对植物起主要支持作用，次生壁强烈加厚。可分为：厚。可分为：厚角组织：细胞壁具有不均匀的增厚，且是厚角组织：细胞壁具有不均匀的增厚，且是初生壁性质，壁的增厚通常在几个细胞邻接初生壁性质，壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隔上特别明显。主要是纤维素，还含处的角隔上特别明显。主要是纤维素，还含有大量的果胶和半纤维素，没有木质。有大量的果胶和半纤维素，没有木质。厚壁组织：细胞具有均匀增厚的次生壁，并厚壁组织：细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化。且常常木质化。根据细胞的形态，分为石细胞和纤维。根据细胞的形态，分为石细胞和纤维。（4）输导组织）输导组织输导组织是植物体中担负物质长途运输输导组织是植物体中担负物质长途运输的主要组织。的主要组织。木质部：木质部：主要运输水分和溶解于其中主要运输水分和溶解于其中的无机盐。的无机盐。韧皮韧皮部：部：主要运输主要运输运输有机营养物质运输有机营养物质。输输导导组组织织木质部木质部（复合组织）（复合组织）A、管胞管胞伸长的细胞、厚壁（伸长的细胞、厚壁（成熟时为死细胞成熟时为死细胞）所有微管植物都具有管胞，大多数蕨类所有微管植物都具有管胞，大多数蕨类和裸子植物只有管胞。和裸子植物只有管胞。由管胞、导管分子、木纤维、木薄壁细由管胞、导管分子、木纤维、木薄壁细胞等组成。胞等组成。次生壁是各种式样的木质次生壁是各种式样的木质化增厚（环纹、螺纹、梯化增厚（环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹）；纹、网纹、孔纹）；末端尖锐，在器官中上、末端尖锐，在器官中上、下二细胞连接时其端部紧下二细胞连接时其端部紧密地重叠，水分通过壁上密地重叠，水分通过壁上的纹孔相通。的纹孔相通。B、导管分子导管分子伸长的细胞，厚壁，伸长的细胞，厚壁，成熟时为死细胞；成熟时为死细胞；次生次生壁具各种式样的木质化壁具各种式样的木质化增厚（环状、螺纹、梯增厚（环状、螺纹、梯纹网纹、孔纹），穿孔纹网纹、孔纹），穿孔（一个或数个），具穿（一个或数个），具穿孔的端壁称为穿孔板。孔的端壁称为穿孔板。许多导管分子纵向地连许多导管分子纵向地连接成细胞行列，通过穿接成细胞行列，通过穿孔直接沟通。孔直接沟通。管胞与导管分子的比较管胞与导管分子的比较管管胞胞导管分子导管分子管径小管径小管径大管径大输水效率低输水效率低输水效率高输水效率高所有微管植物所有微管植物分布于被子植物分布于被子植物木质部木质部（左）（左）A环纹管胞环纹管胞B螺纹螺纹管胞管胞C梯纹管胞梯纹管胞D孔纹管孔纹管胞胞E筛管筛管（右）（右）A环纹环纹B螺纹螺纹C梯纹梯纹D网纹网纹E孔纹孔纹C C、木木 纤纤 维：维：伸长的伸长的 细胞成熟时为死细胞，细胞成熟时为死细胞，末端尖锐，壁较管胞厚，强烈木质化。末端尖锐，壁较管胞厚，强烈木质化。木质部（复合组织）木质部（复合组织）D D、木薄壁细胞：木薄壁细胞：后期壁通常也木质化，常含后期壁通常也木质化，常含有淀粉和结晶具储藏的功能。有淀粉和结晶具储藏的功能。韧皮部：韧皮部：为复合组织，运输有机营养物质的为复合组织，运输有机营养物质的作用。作用。（4）输导组织）输导组织筛管分子（或筛胞）筛管分子（或筛胞）伴伴胞胞韧皮薄壁细胞韧皮薄壁细胞韧皮纤维韧皮纤维组组成成A、筛管分子：筛管分子：A、筛管分子：筛管分子：管状的活细胞，成熟的细胞管状的活细胞，成熟的细胞无细胞核，裸子植物为筛胞。无细胞核，裸子植物为筛胞。具初生壁，端壁特化为筛板具初生壁，端壁特化为筛板（具筛孔的端壁称为筛板），上、（具筛孔的端壁称为筛板），上、下筛管分子的原生质通过穿过筛下筛管分子的原生质通过穿过筛孔的联络索相连。孔的联络索相连。联络索周围有胼胝质鞘包围，联络索周围有胼胝质鞘包围，筛管分子的侧壁上有许多特化的筛管分子的侧壁上有许多特化的初生纹孔场称筛域。初生纹孔场称筛域。B、伴伴胞胞韧皮部韧皮部伴胞与筛管分子同源（来源于同一伴胞与筛管分子同源（来源于同一个原始细胞）个原始细胞）筛域：为筛管分子相邻的壁筛域：为筛管分子相邻的壁C、筛筛胞：胞：细胞壁上只有筛域。细胞壁上只有筛域。D、韧皮纤维韧皮纤维 细胞壁木质化程度较弱或不木质化。许细胞壁木质化程度较弱或不木质化。许多植物韧皮纤维发达，细胞长，纤维素含量多植物韧皮纤维发达，细胞长，纤维素含量高，质地柔高，质地柔 软成为商用纤维的重要来源。软成为商用纤维的重要来源。E、韧皮薄壁细胞：韧皮薄壁细胞：主要起储藏和横向运输的作主要起储藏和横向运输的作用。用。维管组织：韧皮部，木质部二者分别或合称为维管组织：韧皮部，木质部二者分别或合称为维管组织。维管组织。导管导管筛管筛管（5 5）分泌结构）分泌结构2 2、成熟组织成熟组织类型类型 某些植物细胞能合成一些特殊的有机某些植物细胞能合成一些特殊的有机物或无机物，并把它们排出体外，细胞外物或无机物，并把它们排出体外，细胞外或积累于细胞内，这种现象称为分泌现象。或积累于细胞内，这种现象称为分泌现象。分泌现象：分泌现象：分泌结构分泌结构（根据分泌（根据分泌物是否排出物是否排出体外）体外）外部分泌结构外部分泌结构内部分泌结构内部分泌结构 外部的分泌结构外部的分泌结构腺表皮、腺毛、排水器、蜜腺。腺表皮、腺毛、排水器、蜜腺。（5 5）分泌结构）分泌结构内部的分泌结构内部的分泌结构分泌细胞分泌细胞分泌腔分泌腔分泌道分泌道乳汁管乳汁管：无节：无节有节有节油细胞、单宁细胞油细胞、单宁细胞贮藏分泌物的腔或管道贮藏分泌物的腔或管道树脂、树脂、挥发油、挥发油、漆液、漆液、树胶树胶乳汁管的构造：乳汁管的构造：初生壁，不木质化，成熟时多核，初生壁，不木质化，成熟时多核，液泡液泡与细胞质无明显界线，原生质体包围着乳汁。与细胞质无明显界线，原生质体包围着乳汁。三、组织系统三、组织系统 一个植物体上或一个器官上的一种组织一个植物体上或一个器官上的一种组织或几种组织，在结构和功能上组成一个单位，或几种组织，在结构和功能上组成一个单位，称为组织系统。称为组织系统。（1 1）皮组织系统：）皮组织系统：包括表皮和周皮，它们包括表皮和周皮，它们覆盖着于植物各器官的表面，形成一个包裹，覆盖着于植物各器官的表面，形成一个包裹，整个植物体成连续的保护层。整个植物体成连续的保护层。（2 2）维管组织系统：）维管组织系统：包括韧皮部和木质部，包括韧皮部和木质部，它们连续地贯穿于整个植物体内，把生长区、它们连续地贯穿于整个植物体内，把生长区、发育区与有机养料制造区和储藏区连接起来。发育区与有机养料制造区和储藏区连接起来。（3 3）基本组织系统：）基本组织系统：主要包括各类薄壁主要包括各类薄壁组织，厚角组织和厚壁组织，它们是植物组织，厚角组织和厚壁组织，它们是植物体各部分的基本组成体各部分的基本组成76水稻和小麦等禾本科植物拔节、抽穗水稻和小麦等禾本科植物拔节、抽穗时，茎迅速长高，这是借助下列哪种组织的时，茎迅速长高，这是借助下列哪种组织的活动？（活动？（）A顶端分生组织顶端分生组织B侧生分生组织侧生分生组织C居间分生组织居间分生组织D次生分生组织次生分生组织C33植物维管组织中的筛管分子（植物维管组织中的筛管分子（）。）。A是失去细胞全能性的运输细胞是失去细胞全能性的运输细胞B是失去细胞质，只剩细胞壁的运输细胞是失去细胞质，只剩细胞壁的运输细胞C存在于木质部中，细胞上下连接存在于木质部中，细胞上下连接D存在于韧皮部，细胞壁薄，不规则分布存在于韧皮部，细胞壁薄，不规则分布35绿色开花植物的代谢活动主要在下列哪绿色开花植物的代谢活动主要在下列哪一类组织中进行？（）一类组织中进行？（）A维管组织维管组织B机械组织机械组织C薄壁组织薄壁组织D表皮组织表皮组织AC96下列哪些特征可以帮助你确定一个细胞是下列哪些特征可以帮助你确定一个细胞是否是筛管分子（否是筛管分子（）A筛板筛板B细胞壁木质素细胞壁木质素C细胞壁细胞壁胼胝质胼胝质D死细胞死细胞116.以下哪些在植物体中属于初生分生组织？以下哪些在植物体中属于初生分生组织？A.原形成层原形成层B.维管形成层维管形成层C.束中形成层束中形成层D.束间形成层束间形成层E.木栓形成层木栓形成层A、CA、C