3第三章+種子植物的營養(yǎng)器官=陳曄+.ppt

2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 第三章種子植物的營養(yǎng)器官 第一節(jié)根 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 目錄 基本概念一 根的生理功能二 根的形態(tài)三 根的發(fā)育四 根的初生結(jié)構(gòu)五 側(cè)根的形成六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)七 根瘤和菌根本節(jié)小結(jié)本節(jié)作業(yè) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 基本概念 器官 由多種組織組成 具有顯著形態(tài)特征和特定功能 易于區(qū)分的結(jié)構(gòu) 稱為器官 organ 營養(yǎng)器官 擔負植物體營養(yǎng)生長的器官統(tǒng)稱為營養(yǎng)器官 vegetativeorgan 器官由營養(yǎng)器官和繁殖器官二大類 營養(yǎng)器官包括根 莖和葉三類 繁殖器官由花 果實和種子三類 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 一 根的生理功能 自學 吸收作用 吸收土壤中的水 二氧化碳和無機鹽類 植物體內(nèi)所需要的無機營養(yǎng) 除極少部分由葉和細嫩的莖自空氣中吸收外 絕大部分都是由根自土壤中取得 固著 支持作用 植物體有反復分枝 深入土壤的龐大根系 以及根內(nèi)牢固的機械組織和維管組織的共同作用 足以固著和支持地上的枝葉系統(tǒng) 輸導作用 根吸收的水分和無機鹽 通過其維管組織輸送到地上部分 葉制造的有機養(yǎng)料由莖到根 再經(jīng)根的維管組織輸送到其各部分 以維持根的生長和生活的需要 合成功能 根能合成各種激素 植物堿 氨基酸 氨基酸 貯藏功能 根內(nèi)有較發(fā)達的薄壁組織 主要行使貯藏功能 繁殖功能 主要以形成不定芽的方式進行 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 根的形態(tài) 根的概念及類型 1 根的概念中國大百科全書對根的定義 根是維管植物體軸的地下部分 主要起固著 吸收作用 同時還有合成和貯藏有機物質(zhì) 以及進行營養(yǎng)繁殖的功能 根上不生長葉和花 它雖然和芽一樣有分枝 但分枝 側(cè)根 來源不同 以此定義 只有維管植物才有根 也就是說 所謂真根 必需有相當?shù)慕M織分化 最關(guān)鍵的是有維管組織分化 無維管組織的 根 只能是 假根 按發(fā)育的來源來定義 由胚根發(fā)育而來的植物體體軸的地下部分 這個定義忽略了一個問題 那就是 不定根 未包含在內(nèi) 如玉米的支柱根不是從胚胎發(fā)育而來 但它肯定也是根 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 根的類型主根 種子萌發(fā)時胚根突破種皮 直接產(chǎn)生的根 定根 由植物體固定位置發(fā)育而來側(cè)根 根產(chǎn)生的各級分枝 可分一級至多級側(cè)根 根不定根 由莖 葉 老根或胚軸等不固定位置上發(fā)生的根 不定根上也可發(fā)育出側(cè)根 初生根和次生根 植物學上 凡屬胚根直接產(chǎn)生 主根 或間接產(chǎn)生 側(cè)根 的根均稱初生根 所有不定根均屬次生根 栽培學上 定根及胚軸上產(chǎn)生的不定根均稱初生根 除此之外的其他所有不定根均稱次生根 二 根的形態(tài) 根的概念及類型 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 根的形態(tài) 根系及類型 根系 一株植物地下部分根的總和 直根系和須根系 據(jù)所構(gòu)成根系的根的類型 直根系 具明顯 發(fā)達的主根 主根和側(cè)根區(qū)別明顯 主要由主根和側(cè)根構(gòu)成的根系 也稱主根系 雙子葉植物多為直根系 須根系 主根不發(fā)達 主 側(cè)根無明顯區(qū)分的根系 或全部由不定根與其分枝組成 粗細相近 無主次之分的須狀根系 深根系和淺根系 據(jù)根系在土壤中分布的深度 深根系 主根發(fā)達 向下垂直生長 深入土層達3 5米 甚至10米以上的根系 多數(shù)直根系都為深根系 淺根系 側(cè)根或不定根較主根發(fā)達 并向四周擴展 多分布于土壤表層的根系 即為淺根系 多數(shù)須根系為淺根系 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 根的發(fā)育 1 頂端分生組織的結(jié)構(gòu)和類型 一 頂端分生組織2 不活動中心定義1 根冠 二 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展2 分生區(qū)3 伸長區(qū)4 成熟區(qū) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 根的發(fā)育 頂端分生組織 1 頂端分生組織的結(jié)構(gòu)和類型 組織原學說 第一種類型 成熟根中的各區(qū) 維管柱 皮層和根冠都有各自的原始細胞 其中又有兩種情況 表皮是從皮層的最外層分化出來的 表皮與皮層具共同的原始細胞 表皮與根冠起源于同一層原始細胞 第二種類型 所有各區(qū) 或者至少是皮層和根冠 集中在一群橫向排列的細胞中 和第一種類型具三個原始細胞層不同 它們具有共同的原始細胞 這種類型在系統(tǒng)發(fā)育上較為原始 原始細胞 經(jīng)過不斷更新始終保留在分生組織中具分生能力的細胞 根的其他所有細胞都是由原始細胞產(chǎn)生的 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 不活動中心 一般了解 在根的頂端組織的研究中 包括根的正常發(fā)育 各種手術(shù)處理 以及DNA合成的標記示蹤 發(fā)現(xiàn)普遍存在的現(xiàn)象 根本體最遠端的一群原始細胞 中柱原和皮層原的原始細胞 不常分裂 大小變化很小 合成核酸和蛋白質(zhì)的速率也很低 組成一個區(qū)域 稱為不活動中心 不活動中心并不包括根冠原始細胞 在根以后的生長中 旺盛的有絲分裂活動并不在此中心 而是在這個中心以外的部分進行 不活動中心體積的變化和根的大小有密切聯(lián)系 即在大的根中存在也較大 在小的根中就較小或不存在 不活動中心的功能 有待研究 用輻射或手術(shù)處理使根受損傷 除去根冠或冷凍誘導引起休眠后 再恢復時 都能使其重新進行細胞分裂 三 根的發(fā)育 頂端分生組織 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 定義 從根的最尖端到著生根毛的部分 包括所有根毛所在的區(qū)域 由根冠 分生區(qū) 伸長區(qū)和成熟區(qū)構(gòu)成 知識點 各區(qū)的范圍界定 識別 特征及變化 功能 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 根冠 根特有的結(jié)構(gòu) 范圍 位于分生區(qū)外方 從根尖最頂端到分裂相出現(xiàn)的位置 根尖最先端無分裂相的區(qū)域 特征 多呈圓錐形 由排列不規(guī)則的薄壁細胞組成 像一頂帽子套在分生區(qū)外方 故稱根冠 其細胞具淀粉 分化程度小 靠近分生區(qū)的細胞較小 外方細胞較大 細胞排列緊密 無間隙 變化 隨根尖的不斷向下生長 遇到砂礫和土壤顆粒 容易脫落遭受傷害 使根冠外層細胞減少 同時分生區(qū)衍生細胞不斷補充到根冠中去 使始終保持一定的形狀和厚度 作用 對分生區(qū)起保護作用 具重力反應(yīng) 以保持根尖向下生長 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 生長點 分生區(qū) 根冠 伸長區(qū) 成熟區(qū) 根毛區(qū) 根毛 表皮 外皮層 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 分生區(qū)范圍 根冠后方具有分裂相的區(qū)域 根冠與伸長區(qū)之間 特征 即原分生組織和初生分生組織的特征 變化 原分生組織細胞分裂后經(jīng)初步分化后成為初生分生組織 初生分生組織細胞分裂后進入生長和分化階段 即進入伸長區(qū) 作用 與頂端分生組織相同 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 伸長區(qū)范圍 位于分生區(qū)之后 根毛區(qū)之前 從細胞停止分裂的位置開始 到開始出現(xiàn)根毛的位置 特征 伸長區(qū)從前到后 細胞明顯長于分生區(qū) 且越來越長 變化 生長 細胞分裂停止 體積擴大 顯著地沿根的長軸方向延伸 伸長區(qū)由此得名 根的伸長是分生區(qū)細胞分裂 長大和伸長區(qū)細胞延伸的共同結(jié)果 分生區(qū)細胞延伸所起的作用更顯著 分化 成熟區(qū)各種成熟組織都是在此區(qū)分化的 在伸長區(qū)末端接近成熟區(qū)處 最早的篩管和環(huán)紋導管已經(jīng)出現(xiàn) 作用 一是水分的吸收 二是產(chǎn)生推動力 使根尖向前生長 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 4 成熟區(qū) 根毛區(qū) 范圍 具有根毛的區(qū)域 特征 各種細胞止伸長 多已分化成熟 故稱成熟區(qū) 因該區(qū)表皮產(chǎn)生根毛 又稱根毛區(qū) 其特征主要表現(xiàn)在兩個方面 具根毛 表皮細胞的外壁向外凸出延伸形成根毛 根毛是根的特有結(jié)構(gòu) 一般呈不分枝管狀 細胞核轉(zhuǎn)移其中 角質(zhì)層極薄或無 長約0 08 1 5mm 數(shù)目因植物種類而異 初生結(jié)構(gòu)形成 根毛區(qū)內(nèi)部分化為初生結(jié)構(gòu) 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 4 成熟區(qū) 根毛區(qū) 變化 生長速度較快 但細胞壽命較短 幾天或10 20天 隨分生區(qū)衍生細胞的不斷增大和分化 以及伸長區(qū)細胞不斷向前延伸 根毛區(qū)也就隨著根的生長 向前推移 進入新的土壤區(qū)域 這對于根的吸收是極為有利的 作用 吸收作用 因根毛外壁具粘液和果膠質(zhì)而與土壤顆粒密切結(jié)合 有利于根毛的吸收作用 輸導作用 根毛區(qū)輸導組織已經(jīng)分化成熟 可以行使正常的輸導功能 其中的木質(zhì)部將根毛吸收的水分和無機鹽向上運輸 同時 韌皮部將地上綠色組織合成的有機物質(zhì)運向根部 供其生長發(fā)育需要 三 根的發(fā)育 根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 根的初生結(jié)構(gòu) 基本概念表皮 一 雙子葉植物根皮層位置來源中柱鞘的初生結(jié)構(gòu)維管柱結(jié)構(gòu)特征功能初生維管組織表皮皮層結(jié)構(gòu)維管柱 二 單子葉植物髓根的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點小結(jié) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 根的初生結(jié)構(gòu)基本概念 初生生長 初生分生組織細胞經(jīng)分裂 生長 分化 產(chǎn)生初生成熟組織并形成初生結(jié)構(gòu)的過程即為初生生長 初生結(jié)構(gòu) 由初生分生組織產(chǎn)生經(jīng)初生生長產(chǎn)生的各種成熟組織即為初生成熟組織 亦稱初生組織 由初生組織構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱為初生成熟結(jié)構(gòu) 簡稱初生結(jié)構(gòu) 初生結(jié)構(gòu)的位置 成熟區(qū)內(nèi)的結(jié)構(gòu)就是成熟結(jié)構(gòu) 因此 在成熟區(qū)做橫切面 就可觀察根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 1 表皮位置 來源 來自初生分生組織中的原表皮 位于根的外表 結(jié)構(gòu)特征 多由一層細胞構(gòu)成 表皮細胞近似長方形 其長軸和根的縱軸平行 排列整齊緊密 和莖 葉等地上部分表皮相似 根表皮的獨特性 細胞壁薄 角質(zhì)層極薄 不具氣孔 部分表皮細胞的外壁向外凸起 延伸形成根毛 四大特征 功能 主要為吸收作用 其次為保護作用 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 皮層位置 來源 位于表皮以內(nèi) 維管柱的中柱鞘以外 來源于初生分生組織中的基本分生組織 結(jié)構(gòu)特征 在大部分植物根的初生結(jié)構(gòu)中 皮層占據(jù)最大的空間 由多層細胞組成 皮層一般由三個結(jié)構(gòu)層次 外皮層 位于皮層的最外方 緊貼表皮 由一層或幾層細胞組成 其特點為細胞體積較小 壁較厚 但非厚壁細胞 排列緊密 無間隙 成為連續(xù)的一層或幾層 這就是外皮層 當根毛枯死 表皮破壞后 外皮層的細胞增厚并栓化 能代替表皮保護作用 內(nèi)皮層 皮層最內(nèi) 緊貼中柱鞘的一層細胞 排列整齊緊密 無胞間隙 此即為內(nèi)皮層 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 皮層內(nèi)皮層特征 一層排列整齊的薄壁細胞 其細胞的兩個橫向壁和兩個徑向壁上 有栓化和木質(zhì)化增厚成帶狀的壁結(jié)構(gòu)環(huán)繞 成一整圈 稱凱氏帶 在橫切面上 只能在兩個徑向壁上看到其橫切的形象 稱為凱氏點 凱氏帶在根內(nèi)對水分和溶質(zhì)進入維管柱內(nèi)有限制作用 凱氏帶形成后 內(nèi)皮層的質(zhì)膜與凱氏帶間緊密連接 水分和離子必須經(jīng)過質(zhì)膜的選擇 才能進入維管柱 皮層薄壁組織 外皮層和內(nèi)皮層之間的多層薄壁細胞 是由大型薄壁細胞構(gòu)成的典型的薄壁組織 行使貯藏功能 功能 保護作用 貯藏作用和橫向運輸功能 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)照片表皮外皮層皮層薄壁組織皮層內(nèi)皮層維管柱 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 內(nèi)皮層細胞的凱氏點 中軸鞘 原生木質(zhì)部初生木質(zhì)部后生木質(zhì)部 初生韌皮部 束間薄壁組織 初生維管組織 中柱鞘維初生木質(zhì)部管初生維薄壁組織柱管組織初生韌皮部 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 初生韌皮部 形成層環(huán) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 位置 來源內(nèi)皮層以內(nèi)的結(jié)構(gòu)即為維管柱 來源于初生組織中的原形成層 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 結(jié)構(gòu)特征 中柱鞘中柱鞘是維管柱的外層組織 一層細胞構(gòu)成 少為二層或多層細胞 其外緊貼著內(nèi)皮層 內(nèi)接初生維管組織 它是由原形成層的細胞發(fā)育而成 分化程度低 保持著潛在的分生能力 維管形成層 部分 木栓形成層 不定芽 側(cè)根和不定根 都可能由中柱鞘的細胞產(chǎn)生 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 結(jié)構(gòu)特征 初生維管組織 初生木質(zhì)部結(jié)構(gòu)特征 由原生木質(zhì)部和后生木質(zhì)部構(gòu)成 兩者連為一體 成為輻射角形 星芒狀 位于輻射角外方 最早形成的導管構(gòu)成原生木質(zhì)部 位于內(nèi)方 后來形成的導管構(gòu)成后生木質(zhì)部 這種木質(zhì)部由外向內(nèi)發(fā)育的方式稱為外始式發(fā)育 細胞組成 木質(zhì)部為復合組織 由導管 管胞 木纖維和木薄壁細胞構(gòu)成 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 結(jié)構(gòu)特征 初生維管組織 初生木質(zhì)部結(jié)構(gòu)特征 位于初生木質(zhì)部輻射角之間 因此初生韌皮部束數(shù)與輻射角相同 由位于外方的原生韌皮部和位于內(nèi)方的后生韌皮部構(gòu)成 也為外始式發(fā)育 細胞組成 篩管 篩胞 伴胞 韌皮纖維和韌皮薄壁細胞組成 初生木質(zhì)部和初生韌皮部的關(guān)系 兩者相間排列 各自成束 均為外始式發(fā)育 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 結(jié)構(gòu)特征 初生維管組織 束間薄壁組織次生生長開始時 參與維管形成層和木栓形成層的產(chǎn)生 是由原形成層留下的具有較強分裂潛能的一層細胞 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 維管柱 功能輸導作用 維管柱中的初生木質(zhì)部將根從土壤中吸收的水分和無機鹽輸送到其他需要的器官或組織中 初生韌皮部將地上部分供應(yīng)的有機營養(yǎng)輸送到根的各部位 支持作用 木質(zhì)部的導管 管胞和纖維及韌皮部纖維是維持植物體起立的主要支撐結(jié)構(gòu) 四 根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 1 結(jié)構(gòu) 表皮為最外一層細胞 壽命較短 根毛枯死后 往往解體而脫落 表皮脫落后 由皮層外圍的一些細胞 外皮層 經(jīng)細胞壁加厚后行使保護功能 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 結(jié)構(gòu) 皮層外皮層 皮層靠近表皮的1 數(shù)層細胞為外皮層 在根發(fā)育的后期 外皮層細胞往往轉(zhuǎn)變?yōu)楹癖诘臋C械組織 起支持和保護作用 皮層薄層組織 外皮層以內(nèi)為數(shù)量較多的皮層薄壁組織 與雙子葉植物區(qū)別不大 某些水生的單子葉植物 皮層薄壁組織還可特化為氣道 氣腔等通氣組織 胞間隙大 如水稻 內(nèi)皮層 單子葉植物的內(nèi)皮層細胞壁常呈五面加厚 只有外切向壁是薄壁性質(zhì)的 橫切面上 增厚部分為馬蹄鐵型 與原生導管相對應(yīng)位置的內(nèi)皮層細胞的壁不加厚 稱通道細胞 與雙子葉植物的一大區(qū)別 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 結(jié)構(gòu) 維管柱中柱鞘 維管柱的最外一層薄壁細胞 是側(cè)根發(fā)生之處 木質(zhì)部 一般為多原型 不同于雙子葉植物 每一束的原生木質(zhì)部由小導管組成 內(nèi)側(cè)為后生的大導管 韌皮部 與木質(zhì)部相間排列 原生韌皮部通常只有一個篩管和兩個伴胞 其內(nèi)方有一 二個大型的后生篩管 整個發(fā)育過程不喪失輸導能力 與雙子葉植物區(qū)別不大 束間薄壁組織 無 或不產(chǎn)生形成層 與雙子葉植物的一大區(qū)別 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 結(jié)構(gòu) 髓多數(shù)單子葉植物的初生木質(zhì)部在由外向內(nèi)發(fā)育時 木質(zhì)部并未分化到根的中央部分 中央的細胞分化為薄壁細胞 由這些薄壁細胞構(gòu)成的組織稱為髓 雙子葉植物多無髓 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 結(jié)構(gòu) 玉米根橫切 內(nèi)皮層五面加厚 中軸鞘 原生木質(zhì)部 初生韌皮部 后生木質(zhì)部 髓 表皮 皮層 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 結(jié)構(gòu) 玉米根橫切 通道細胞 五面加厚 馬蹄鐵形 內(nèi)皮層 初生韌皮部 原生木質(zhì)部 后生木質(zhì)部 髓 維管柱 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 結(jié)構(gòu)特點內(nèi)皮層細胞五面加厚 具有通道細胞 多數(shù)單子葉植物根具中央髓 絕大多數(shù)單子葉植物根的束間薄壁組織不發(fā)育為形成層 不進行次生生長 不產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu) 維管柱木質(zhì)部多為多原型 四 根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 根的初生結(jié)構(gòu)小結(jié) 表皮 無氣孔 角質(zhì)層無或極不發(fā)達 具根毛外皮層皮層皮層薄壁組織內(nèi)皮層 具凱氏帶或五面加厚 根中軸鞘 側(cè)根 形成層發(fā)生之處 原生韌皮部由導管 管胞 木纖維 初生韌皮部木薄壁組織組成 束間后生韌皮部維管柱初生維管組織薄壁組織原生木質(zhì)部由篩管 篩胞 伴胞 初生木質(zhì)部韌皮纖維 韌皮薄壁后生木質(zhì)部組織組成 髓 主要存在于單子葉植物根內(nèi) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 五 側(cè)根的形成1 側(cè)根發(fā)生的時間和部位 時間 側(cè)根發(fā)生于根的初生生長階段 亦即發(fā)生于幼根部分 老根不產(chǎn)生側(cè)根 由老根產(chǎn)生的根為不定根 側(cè)根的發(fā)生 在根毛區(qū)就已經(jīng)開始 待突破表皮 露出母根時 已在根毛區(qū)以后的部分 這樣 就使側(cè)根的產(chǎn)生不會破壞根毛而影響吸收功能 這是長期以來 自然選擇和植物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果 位置 側(cè)根起源于母根的中柱鞘 內(nèi)皮層以不同程度地參與側(cè)根的形成 這種從內(nèi)部發(fā)生的方式稱內(nèi)起源 而莖上的葉和芽為外起源 側(cè)根起源部位 二原型根中的側(cè)根發(fā)生于原生木部與原生韌皮部之間或正對原生韌皮部的位置 三 四原型根的側(cè)根在正對原生木質(zhì)部發(fā)生 多原型根的側(cè)根于正對韌皮部處產(chǎn)生 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 五 側(cè)根的形成2 側(cè)根的形成過程 中柱鞘將產(chǎn)生側(cè)根部位的幾個細胞脫分化后 先進行切向分裂 增加層數(shù) 繼而向各方向的分裂 產(chǎn)生一團新細胞 形成側(cè)根原基 其頂端逐漸分化為生長點和根冠 最后側(cè)根原基的生長點細胞進一步分裂 生長和分化 穿過皮層 伸出表皮 成為側(cè)根 側(cè)根如何克服母根內(nèi)部的阻力而長出呢 一是側(cè)根生長產(chǎn)生的機械壓力 二是根冠的分泌物能溶解皮層和表皮細胞 使側(cè)根順利地穿越內(nèi)皮層 皮層和表皮而露出母根以外 進入土壤 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 基本概念1 維管形成層的發(fā)生維管形成層的活動規(guī)律 一 維管形成層的2 維管形成層的活動次生結(jié)構(gòu)的形成發(fā)生和它的活動3 次生維管組織的特點1 木栓形成層的發(fā)生 二 木栓形成層的發(fā)生活動及周皮的形成2 木栓形成層的活動及周皮的形成 三 小結(jié) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)基本概念 初生結(jié)構(gòu)成熟后 位于初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的束間薄壁組織 恢復分裂分化為維管形成層 經(jīng)分裂 生長 分化而產(chǎn)生次生成熟組織 構(gòu)成次生結(jié)構(gòu) 次生生長 維管形成層的活動 使根加粗的生長過程 稱為次生生長 或者說 由維管形成層分裂分化產(chǎn)生次生成熟組織 并形成次生結(jié)構(gòu)的過程稱次生生長 次生結(jié)構(gòu) 維管形成層分裂 生長和分化所形成的成熟組織稱次生成熟組織 由次生成熟組織構(gòu)成的結(jié)構(gòu)稱次生結(jié)構(gòu) 由于根的加粗 使表皮撐破 由另一種側(cè)生分生組織 木栓形成層形成產(chǎn)生新的保護組織 即次生保護組織 周皮 根的次生結(jié)構(gòu)就是由次生維管組織和次生保護組織 周皮 所構(gòu)成的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層的發(fā)生和它的活動 1 維管形成層的發(fā)生發(fā)生部位 束間薄壁組織及部分中柱鞘細胞 發(fā)生過程 首先 束間薄壁組織細胞開始活動 逐漸向兩側(cè)推移 直到與原生木質(zhì)部頂端的中柱鞘細胞相連 這樣 就形成了形成層環(huán) 剛開始 形成層不是圓的 為什么 從個體發(fā)育學角度看 維管形成層并非真正的次生分生組織 因為其大部分為束間薄壁組織 初生分生組織衍生細胞直接保留下來的 不存在 脫分化 問題 僅原生木質(zhì)部頂端中柱鞘部分恢復分裂后的細胞才算次生分生組織 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 維管形成層的活動規(guī)律及次生結(jié)構(gòu)的形成 維管形成層的活動規(guī)律主要是進行切向分裂 向內(nèi)分裂產(chǎn)生的細胞形成新的木質(zhì)部 加在初生木質(zhì)部的外方 稱為次生木質(zhì)部 向外分裂所生的細胞形成新的韌皮部 加在初生韌皮部的內(nèi)方 稱為次生韌皮部 次生木質(zhì)部和次生韌皮部合稱次生維管組織 是次生結(jié)構(gòu)的主要部分 在具有次生生長的根中 次生木質(zhì)部和次生韌皮部間始終存在著形成層 次生韌皮部向外維管形成層向內(nèi)次生木質(zhì)部 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層的發(fā)生和它的活動 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 維管形成層的活動規(guī)律及次生結(jié)構(gòu)的形成 次生結(jié)構(gòu)的形成細胞組成 與初生結(jié)構(gòu)相似 但次生韌皮部的韌皮薄壁組織較發(fā)達 韌皮部纖維的量較少 維管射線 次生木質(zhì)部和次生韌皮部內(nèi)沿徑向方向排列的薄壁細胞 分別稱為木射線和韌皮射線 總稱維管射線 軸向系統(tǒng)和徑向系統(tǒng) 維管射線從形成層處向內(nèi)外貫穿 作為橫向運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu) 次生木質(zhì)部的水分和無機鹽 經(jīng)維管射線運至形成層和次生韌皮部 次生韌皮部中的有機養(yǎng)料 可以通過維管射線運至形成層和次生木質(zhì)部 維管射線的形成 使根的維管組織形成軸向系統(tǒng) 導管 管胞 篩管 伴胞 纖維等 和徑向系統(tǒng) 射線 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層的發(fā)生和它的活動 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 維管形成層的活動規(guī)律及次生結(jié)構(gòu)的形成 次生結(jié)構(gòu)的形成徑向系統(tǒng) 維管射線 木射線和韌皮射線 次生維管組織軸向系統(tǒng) 導管 管胞 篩管 伴胞 纖維次生生長是裸子植物和大多數(shù)雙子葉植物所特有的 因此 生長季節(jié)內(nèi) 形成層的活動 必然產(chǎn)生新的次生維管組織 這樣 根也就一年一年地長粗 這就是形成層活動規(guī)律和結(jié)果 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層的發(fā)生和它的活動 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 次生維管組織的結(jié)構(gòu)特點次生木質(zhì)部居內(nèi) 次生韌皮部居外 相對排列 與初生結(jié)構(gòu)中兩者相間排列不同 維管射線構(gòu)成了次生結(jié)構(gòu)中的橫向系統(tǒng) 初生結(jié)構(gòu)中無橫向系統(tǒng) 形成層的切向分裂活動使根的直徑增粗 這樣使得形成層不斷外移 但隨著增粗 周徑的擴大 因此亦有徑向分裂和橫向分裂 以次生木質(zhì)部為主 韌皮部比例較小 因為木質(zhì)部在內(nèi) 較堅硬 向外加粗 擠壓韌皮部 使韌皮部的外圍不斷損壞 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層的發(fā)生和它的活動 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 木栓形成層的發(fā)生 活動及周皮的形成 1 木栓形成層的發(fā)生維管形成層的活動使次生維管組織不斷增加 根直徑不斷擴大 而中柱鞘以外部分則無分裂能力 不能增加 因此不能適應(yīng)中柱鞘以內(nèi)次生維管組織的增粗而解體 發(fā)生位置 主要是中柱鞘 少數(shù)植物可在皮層中形成 次生維管組織達到一定程度后 中柱鞘細胞脫分化 進行切向分裂和徑向分裂而形成木栓形成層 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 木栓形成層的發(fā)生 活動及周皮的形成 2 木栓形成層活動 規(guī)律 及周皮的形成活動規(guī)律 以切向分裂為主 主要是向 木栓形成層 外方形成大量木栓細胞 木栓層 覆蓋在根的表面 起保護作用 向內(nèi)形成少量薄壁組織 即栓內(nèi)層 活動周期 最早的木栓形成層由中柱鞘形成 但它的作用到一定時期就終止的了 以后 新木栓形成層的發(fā)生就逐漸內(nèi)移 可深達次生韌皮部的外方 因此根的外面始終有木栓覆蓋 木栓形成層所形成的木栓層和栓內(nèi)層總稱周皮 是根加粗后所形成的次生保護組織 周皮的出現(xiàn) 使它的外方的各種組織因營養(yǎng)斷絕而死亡解體 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 六 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 三 小結(jié) 初生生長初生結(jié)構(gòu)次生生長及次生結(jié)構(gòu)原表皮表皮周皮形成以后解體外皮層初基本分皮皮層薄木栓層原生生組織層壁組織分分內(nèi)皮層側(cè)根木栓周皮 次生保護組織 次生生形成層生組組中柱鞘初生原生木質(zhì)部栓內(nèi)層結(jié)織織木質(zhì)部后生木質(zhì)部次生木質(zhì)部構(gòu)原形維束間薄壁組織維管形成層次生維管組織成層管初生初生原生韌皮部次生韌皮部柱維管韌皮部后生韌皮部組織髓 有或無 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 七 根瘤和菌根基本概念 土壤中某些植物的根和一些土壤微生物之間在營養(yǎng)上有一定的關(guān)系 有的微生物在根的外部與之發(fā)生一定的關(guān)系 有的微生物深入根的內(nèi)部與之形成一定的營養(yǎng)關(guān)系 某些微生物在根內(nèi)與植物共同生活 從根的組織內(nèi)取得它們所需的營養(yǎng)物質(zhì) 而植物也由于微生物的作用 而獲得它所需要的物質(zhì) 植物和微生物雙方間互利的關(guān)系 稱為共生 常見共生關(guān)系有兩種 根瘤和菌根 因根部分泌物的吸引而存在的微生物即根際微生物 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 七 根瘤和菌根1 根瘤的形成及意義 根瘤的形成主要存在于豆科植物的根中 形成各種形狀和顏色的瘤狀物 是豆科植物與根瘤菌的共生結(jié)構(gòu) 根瘤菌的寄生是專性的 某些植物有其特有的一種或幾種根瘤菌 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 七 根瘤和菌根1 根瘤的形成及意義 根瘤的作用 根瘤可以從根的皮層細胞中吸收其生長發(fā)育所需的各種營養(yǎng) 根瘤菌能固定空氣中游離的氮素 轉(zhuǎn)變?yōu)榘?供豆科植物利用 根瘤菌合成的一部分含氮物質(zhì)還可以從根部分泌到土壤中 為其他植物所利用 種豆肥田 道理就在于此 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作物輪作倒茬的安排亦以此為依據(jù) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 七 根瘤和菌根2 菌根 菌根的形成根瘤是植物和細菌共生關(guān)系 而菌根是植物的根和真菌的共生關(guān)系 可產(chǎn)生菌根的真菌種類很多 無明顯的?；?菌根類型 外生菌根和內(nèi)生菌根 外生菌根 菌絲大部分生長在幼根的外表 形成白色絲狀物覆蓋層 只有少數(shù)菌絲侵入表皮及皮層的胞間隙中 但不進入細胞 菌根較一般的根粗 多見于木本植物 內(nèi)生菌根 菌絲穿過細胞壁而進入幼根的生活細胞內(nèi) 許多草本植物和部分木本植物可形成內(nèi)生菌根 內(nèi) 外生菌根 具內(nèi) 外生兩種菌絲 是比較高級的類型 菌根的作用 加強植物根部的吸收能力 其次 還可以參與某些生理功能 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 本節(jié)總結(jié) 根的概念 根和根系的類型 根的發(fā)育 重點是根尖的結(jié)構(gòu)和發(fā)展 根的初生結(jié)構(gòu) 重點掌握單 雙子葉植物根結(jié)構(gòu)的比較 側(cè)根發(fā)生的部位 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層發(fā)生的部位 活動規(guī)律及次生結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生 次生結(jié)構(gòu)的特點 木栓形成層的發(fā)生及周皮的形成 周皮的結(jié)構(gòu) 總結(jié)根由初生分生組織 初生結(jié)構(gòu) 次生分生組織 次生生長 次生結(jié)構(gòu)的全部發(fā)育過程 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 作業(yè) 除2 5 6 10 11 12 17 19 21 22外其它全做 名詞 器官 營養(yǎng)器官根根毛定根不定根主根側(cè)根根系直根系須根系深根系淺根系根尖根冠分生區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū) 根毛區(qū) 平周分裂 切向分裂弦向分裂 垂周分裂 徑向分裂 橫向分裂外切向壁內(nèi)切向壁徑向壁橫向壁切向排列 周向排列 橫向排列 徑向排列 縱向排列 軸向排列 分裂面橫向面徑向面切向面初生生長初生結(jié)構(gòu)次生生長次生結(jié)構(gòu)維管柱外皮層皮層薄壁組織內(nèi)皮層凱氏帶凱氏點五面加厚馬蹄鐵型加厚通道細胞中柱鞘初生韌皮部原生韌皮部后生韌皮部初生木質(zhì)部原生木質(zhì)部后生木質(zhì)部束間薄壁組織輻射角二原型三原型四原型多原型胞間隙髓次生木質(zhì)部次生韌皮部次生維管組織木射線韌皮射線維管射線維管形成層木栓形成層木栓層栓內(nèi)層周皮 次生保護組織 根瘤菌根共生根瘤菌 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 植物形態(tài)學第三章種子植物的營養(yǎng)器官第二節(jié)莖 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 第三章種子植物的營養(yǎng)器官第二節(jié)莖 基本概念一 莖的生理功能和經(jīng)濟利用二 莖的形態(tài)三 莖的發(fā)育四 莖的初生結(jié)構(gòu)五 莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)六 小結(jié)本節(jié)小結(jié)本節(jié)作業(yè) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 基本概念 莖的定義 植物地上部分都是莖嗎 莖都存在于地上嗎 莖從哪兒來的 主要由胚芽發(fā)育而來 也包括部分胚軸發(fā)育而來的結(jié)構(gòu) 但由老根產(chǎn)生的不定芽發(fā)育而來的結(jié)構(gòu)也是莖 我們可否這樣定義 由各種芽發(fā)育而來的植物體結(jié)構(gòu)部分 枝 枝和莖在概念上應(yīng)該無根本區(qū)別 一般習慣上將植物體地上部分的主軸稱作莖 而將其延伸的分枝部分稱枝 從大概念角度講 用莖一詞總是不錯的 莖的形成 幼苗形成時 主莖由胚芽和胚軸開始發(fā)育 經(jīng)過頂芽和腋芽的背地生長 并反復分枝 最后形成植株的地上部分 莖是聯(lián)系根 葉 輸送水分 無機鹽和有機養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu) 除少數(shù)生于地下外 大都分布于地上 多數(shù)莖的頂端能無限向上生長 連同其葉形成龐大的枝系 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 一 莖的生理功能和經(jīng)濟利用 生理功能主要是輸導 支持 貯藏和營養(yǎng)繁殖四個方面 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 基本概念 一 莖的形態(tài)特征 二 芽的概念和類型 三 莖的生長習性 四 莖的分枝 五 禾本科植物的分蘗 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài)基本概念 莖的形狀 多為圓形 少為其他形狀 如莎草科 三棱形 唇形科 四棱形 特殊的如仙人掌 從力學角度講 圓的形狀具有最大的應(yīng)力 莖 枝 的概念 說法不一 此處做以概括 廣義 維管植物地上主干及地上 地的各級分枝系統(tǒng)稱為莖 狹義 指維管植物地上部分的主干及主枝 大的分枝 枝條 維管植物莖上著生葉的末端分枝 少木本植物的枝條有長枝 短枝之分 莖與枝本質(zhì)相同 主要區(qū)別在位置和大小 形態(tài) 結(jié)構(gòu)和發(fā)育相同 長枝 主要起營養(yǎng)作用 故也叫營養(yǎng)枝 其節(jié)間長 枝條短枝 也叫生殖枝或花枝 果枝 其主要特點是節(jié)間極短 而使節(jié)高度濃縮 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 莖的形態(tài)特征 1 莖有節(jié)和節(jié)間之分節(jié) 莖 枝 上著生葉的部位 莖 枝 節(jié)間 節(jié)與節(jié)之間的結(jié)構(gòu)部分 地下莖和地上莖 都有節(jié)和節(jié)間之分 但不同植物的節(jié)和節(jié)間的形態(tài)有所區(qū)別 多數(shù)雙子葉植物因節(jié)不突出 使得節(jié)與節(jié)間區(qū)別不明顯 多數(shù)單子葉植物的節(jié)往往膨大而易與節(jié)間區(qū)別 玉米 節(jié)間長短 不同植物或不同位置的莖 其節(jié)間的長短不同 如長枝和短枝 蓮座狀草本植物就是主莖呈短枝狀態(tài) 如蒲公英 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 節(jié)上著生葉和芽及產(chǎn)生分枝 每節(jié)可生長1 幾片葉 葉腋內(nèi)具腋芽 腋芽發(fā)育為分枝 花或花序 葉痕和束痕 葉脫落后在節(jié)上留下的痕跡稱葉痕 葉痕表面看到的葉脫落時葉柄維管束斷離后留下的痕跡 稱束痕 維管束痕 肉眼觀察為點 線狀的小突起 芽鱗及芽鱗痕 多數(shù)植物的越冬芽外面包被的一至幾輪鱗片稱芽鱗 進入生長季節(jié)后 冬芽萌發(fā)使芽鱗的鱗片脫落 芽鱗的鱗片脫落后在節(jié)上留下的環(huán)狀痕跡即為芽鱗痕 冬芽在每年生長季節(jié)開始時都要在莖 枝 上形成一個芽鱗痕 故可依據(jù)芽鱗痕的數(shù)目估計一段莖的生長年限 二 莖的形態(tài) 莖的形態(tài)特征 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 節(jié)上能發(fā)育花和果實節(jié)上的芽 腋芽 有枝芽 營養(yǎng)芽 和花芽 可分化為花或花序 因此 花和果實只可能生長于節(jié)上 4 莖表面有皮孔 二 莖的形態(tài) 莖的形態(tài)特征 紅樺樹皮及皮孔 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 芽 腋芽 節(jié)上著生葉 節(jié) 葉 枝 芽 花及果著生之處 節(jié)間 節(jié)與節(jié)之間 頂芽 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 芽的概念和類型 1 芽的概念 枝 花或花序尚未發(fā)育的雛體稱為芽 發(fā)育為枝的芽稱為枝芽 產(chǎn)生花或花序的芽為花芽 能同時發(fā)育出枝葉 花或花序的芽稱混合芽 芽的結(jié)構(gòu) 生長點 即頂端分生組織 葉原基 生長點下部的的突起 幼葉 葉原基已發(fā)育為幼葉 腋芽原基 幼葉腋內(nèi)的突起 為腋芽的原始體 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 芽的類型 依據(jù)不同特征可將芽分為不同類型 頂芽 主干或側(cè)枝頂端的芽 按芽在枝定芽腋芽 生于枝側(cè)面葉腋內(nèi)的芽 亦稱側(cè)芽 上的位置不定芽 生長在老根 老莖等不固定位置的芽 按芽鱗鱗芽 被芽 芽鱗包被的芽 鱗片為變態(tài)葉 被厚的角質(zhì)層或毛茸或樹脂等 防病蟲害及凍害 的有無分裸芽 無鱗片包被的芽 所有一年生植物 多數(shù)二年生植物和少數(shù)多年生植物為裸芽 按所形成枝芽的器官分花芽混合芽 梨等葉 芽同時開放的大都如此 按芽的活動芽 生長季節(jié)活動的芽 生理狀態(tài)休眠芽 生長季節(jié)不活動的芽 也叫不活動芽 栓皮櫟鱗芽 正在開放 胡桃裸芽 二 莖的形態(tài) 芽的概念和類型 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 芽的概念和類型 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 莖的生長習性 直立莖 莖背地面而生 直立 纏繞莖 莖幼時柔軟 不能直立 以莖本身纏繞它物上升 左旋或右旋 由遺傳決定 攀援莖 莖幼時柔軟 不能直立 以特有結(jié)構(gòu)攀援它物上升 卷須攀援 瓜類 豆類 葡萄科等 氣生根攀援 氣生根頂端產(chǎn)生吸盤 常春藤 絡(luò)石等 葉柄攀援 鐵線蓮屬 鉤刺攀援 律草 茜草科等 吸盤攀援 爬山虎的卷須頂端產(chǎn)生吸盤 匍匐莖 莖細長柔軟 沿地面蔓延生長 其節(jié)上產(chǎn)生不定根 如草莓 甘薯 甘薯生產(chǎn)中的翻秧 繁殖等都與其產(chǎn)生不定根有關(guān) 平臥莖 與匍匐莖相似 但無不定根 具纏繞莖和攀援莖的植物統(tǒng)稱藤本植物 草質(zhì)或木質(zhì)藤本 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 爬山虎卷須特化為吸盤 纏繞莖和氣生根攀援莖菟絲子氣生根特化為吸盤 匍匐莖 平臥莖 吸盤 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 分枝類型 單軸分枝 主干 主莖或主軸 是由頂芽不斷向上伸展而成 主干明顯而發(fā)達 距頂芽較遠的分枝才能展開 這種分枝方式即為單軸分枝 合軸分枝 主莖 枝 的頂芽長至一定程度后停止生長 或分化為花芽 距頂芽最近的腋芽發(fā)育的分枝展開后作為主干的延伸 展開到一定程度后 又被其下腋芽產(chǎn)生的分枝代替 以此類推 因此 莖 枝的主干是由主莖 枝 和其各級分枝合在一起構(gòu)成的 故稱合軸分枝 合軸分枝在幼嫩時呈顯著地曲折形狀 后因加粗生長而不易分辨 合軸分枝的上部或樹冠呈開展狀態(tài) 既提高支持和承受能力 又使枝 葉繁茂 通風透光 擴大光合效率 是進化的分枝方式 如棉花果枝 假二叉分枝 與合軸分枝的唯一區(qū)別是 葉對生 單軸分枝的為互生 因此 主干頂芽停止生長后 同時有兩個與其等距離的腋芽發(fā)育為新枝 為什么叫假二叉 而不是二叉 二叉分枝 頂芽生長點一分為二 直接產(chǎn)生二個分枝 呈叉狀 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 A二叉分枝只存在于苔蘚植物和蕨類植物 種子植物無二叉分枝 植物分枝是對環(huán)境的適應(yīng) 二 莖的形態(tài) 分枝類型 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 二 莖的形態(tài) 禾本科植物的分蘗 概念 禾本科植物地面或地下近地面處密集的節(jié)上產(chǎn)生分枝和不定根的過程稱分蘗 過程 小麥幼苗發(fā)育三片真葉后 在地表 上下 極度短縮的莖的節(jié)上分化出腋芽 并發(fā)育出分枝 同時在節(jié)上產(chǎn)生不定根 這就是分蘗過程 分蘗上可再產(chǎn)生分蘗 1 多級 分蘗節(jié) 小麥莖基部產(chǎn)生分蘗的節(jié) 蘗位 指分蘗產(chǎn)生的節(jié)位 正常情況下小麥從第三片真葉的腋芽 蘗芽 開始產(chǎn)生分蘗 那么 此節(jié)產(chǎn)生的分蘗的蘗位就是三 蘗位數(shù)大的稱 高位蘗 小的稱 低位蘗 低位蘗成功率高 最終能抽穗結(jié)實的稱有效分蘗 相反即無效分蘗 高 中 低不同肥力的農(nóng)田應(yīng)種植分蘗力不同的品種 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 莖的發(fā)育 一 莖尖分區(qū)及頂端分生組織1 組織原學說 二 莖端分生組織的幾種理論2 原套 原體學說3 細胞學分區(qū)概念 三 葉和芽的起源 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 莖的發(fā)育 莖尖分區(qū)及頂端分生組織 概述 莖的頂端分生組織比根的復雜 因為除了使莖向上生長外 葉原基和側(cè)枝的發(fā)生 都直接或間接與頂端分生組織有關(guān) 而根尖頂端分生組織與側(cè)根的發(fā)生無關(guān) 再者 根尖頂端分生組織產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)比莖端頂端分生組織產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)簡單 頂端分生組織的結(jié)構(gòu) 與組織學中講的相似 莖尖分生區(qū)最先端為原分生組織 其后為初生分生組織 初生分生組織亦分為原表皮 基本分生組織和原形成層三種 教材113 114頁的小字部分 是關(guān)于名詞統(tǒng)一的問題 自己閱讀 在我們的教學和學習中 統(tǒng)一使用根尖 莖尖及頂端分生組織這一套名詞 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 莖尖分區(qū) 原表皮 原形成層 基本分生組織 三 莖的發(fā)育 莖尖分區(qū)及頂端分生組織 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 莖的發(fā)育 頂端分生組織組成的幾種理論 組織源學說 成熟結(jié)構(gòu)中表皮 皮層及維管柱在分生區(qū)均有對應(yīng)的原始細胞 原分生組織的分層 該學說不太適合對莖的解釋 原套 原體學說 要點 莖頂端分生組織的原始區(qū) 可理解為原分生組織 包括原套和原體兩個部分 原套 1 幾層細胞 只進行垂周分裂 保持表面生長的連續(xù)進行 原體 多層細胞 進行各方向分裂 連續(xù)地增加體積 使莖端加大 這樣 原套就成為覆蓋層 覆蓋著下面組成芯的原體 原套和原體都有各自的原始細胞 原套原始細胞位于軸的中央位置上 原體原始細胞位于原套原始細胞下面 雙子葉植物的原套多為二層細胞 單子葉植物原套多為一層 原套 原體細胞最終形成了三種初生分生組織 但其過程尚待研究 細胞學分區(qū)概念 閱讀 該學說來自裸子植物頂端分生組織分區(qū)的研究 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 三 莖的發(fā)育 葉和芽的起源 葉的起源 由葉原基發(fā)育而來 裸子植物和雙子葉植物葉的起源 起源于頂端分生組織表面第二至第三層細胞 平周分裂形成側(cè)突 再經(jīng)垂周分裂形成葉原基 單子葉植物葉的起源 由表層細胞平周分裂形成葉原基 芽的起源 主莖頂芽起源于胚芽 分枝頂芽起源于腋芽原基 腋芽原基的形成 發(fā)生于葉原基腋部 過程與葉原基相似 莖上葉和芽起源于分生組織表面1 幾層細胞的起源方式稱外起源 不定芽的發(fā)生 與頂端分生組織無關(guān) 可發(fā)生于傷口的愈傷組織以及根 莖等器官形成層或維管柱外圍 甚至表皮 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 概述表皮1 雙子葉植物莖皮層的初生結(jié)構(gòu)維管柱 一 雙子葉植物和裸子髓和髓射線植物莖的初生結(jié)構(gòu)2 裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)3 雙子葉植物根和莖初生結(jié)構(gòu)比較概述1 表皮 二 單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)2 基本組織3 維管束4 竹莖結(jié)構(gòu)5 單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)特點6 單子葉植物莖的增粗 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 概述與根一樣 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)也包括表皮 皮層和維管柱三部分 但各層結(jié)構(gòu)有所不同 表皮皮層 無外皮層 但外圍有機械組織或同化組織 和內(nèi)皮層初生木質(zhì)部 形成層之內(nèi) 莖維管柱 維管束排成一環(huán)束中形成層初生韌皮部 形成層之外 髓維管柱以內(nèi)的薄壁組織 行使貯藏功能髓射線 位于維管束之間 外連皮層 內(nèi)與髓相連的薄壁組織 具貯藏和橫向運輸作用 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 表皮特征 細胞特征 由原表皮發(fā)育而來 細胞多呈長方體形 無葉綠體 橫切面上呈長方形或正方形 其長軸與莖的軸向方向一致 細胞外切向壁常加厚并角質(zhì)化 具一層連續(xù)的角質(zhì)膜 排列 一層細胞 排列緊密 無胞間隙 具少數(shù)氣孔 表皮具各種附屬物 具特殊顏色的幼莖 主要是因為其表皮細胞液泡內(nèi)具花青素 根 莖表皮的區(qū)別 見第一節(jié) 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 髓射線 髓 皮層 維管束 排成一環(huán) 構(gòu)成維管柱 表皮 莖的結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 表皮 髓 髓射線 皮層 初生木質(zhì)部 初生韌皮部 厚角組織 束中形成層 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 南瓜莖雙韌維管束 內(nèi)韌 外韌 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 木質(zhì)部束中形成層外韌皮部韌皮纖維向日葵莖維管束 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 皮層結(jié)構(gòu)特征 與根不同 莖的皮層無典型的外皮層和內(nèi)皮層 皮層大部分細胞是典型的薄壁組織細胞 少數(shù)水生植物的莖和一些植物的根狀莖具內(nèi)皮層 因其細胞含淀粉粒 特稱淀粉鞘 皮層外圍的結(jié)構(gòu) 多數(shù)幼莖的皮層的外圍有機械組織 以厚角組織為主 少數(shù)有纖維 和同化組織 故呈綠色 功能 貯藏和橫向運輸 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 維管柱 基本概念定義 皮層以內(nèi) 髓以外 由維管束 在橫切面上 以環(huán)狀排列所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)即為莖的維管柱 維管柱的構(gòu)成 與根維管柱不同 莖的維管柱由維管束呈環(huán)狀排列所構(gòu)成 其內(nèi)具髓 維管束間具髓射線 維管柱及中柱 中柱 用于根的結(jié)構(gòu) 指內(nèi)皮層以內(nèi)由中柱鞘和初生維管組織構(gòu)成的中央軸 而莖的結(jié)構(gòu)中無內(nèi)皮層和中柱鞘 將維管組織與皮層分開故將其稱為 維管柱 后來 為統(tǒng)一起見 將根和莖內(nèi)由維管組織構(gòu)成的結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為維管柱 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 維管柱 維管束維管束的結(jié)構(gòu) 初生木質(zhì)部 位于束中形成層之內(nèi) 由近中央方向的原生木質(zhì)部和近束中形成層的后生木質(zhì)部構(gòu)成 內(nèi)始式發(fā)育 原生木質(zhì)部由環(huán)紋導管組成 多無管胞 木纖維和木薄壁細胞 后生木質(zhì)部由梯紋導管 網(wǎng)紋導管組成 初生韌皮部 位于束中形成層之外 由外方的原生韌皮部和靠近束中形成層的后生韌皮部構(gòu)成 外始式 束中形成層 位于初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間 是原形成層在初生維管束的分化過程留下的潛在分生組織 次生生長開始時 與束間形成層構(gòu)成維管形成層 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 維管柱 維管束維管束的種類 據(jù)形成無限維管束 具形成層 可進行次生生長 產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu) 層有無有限維管束 無形成層 無次生生長 不產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu) 外韌維管束 存在于多數(shù)雙子葉植物莖據(jù)木質(zhì)部與韌皮部雙韌維管束 少數(shù)雙子葉植物莖 如南瓜 的相對位置周韌維管束 蕨類植物周木維管束 蕨類植物雙子葉植物多為無限外韌維管束 少數(shù)種類如葫蘆科植物為無限雙韌維管束 單子葉植物多為有限外韌維管束 中柱的概念和類型 119頁下 本內(nèi)容將在植物系統(tǒng)學中學習 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 1 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 髓和髓射線髓 維管束環(huán)以內(nèi)由薄壁組織構(gòu)成的結(jié)構(gòu) 行使貯藏功能 環(huán)髓帶 某些植物 椴 髓的外方有小型壁較厚的細胞內(nèi)部大型薄壁細胞外繞成一環(huán) 二者界線分明 即為環(huán)髓帶 亦稱髓鞘 髓腔 某些植物的莖因快速生長而使節(jié)間的髓被撕裂解體而形成空腔 即為髓腔 片狀髓 某些植物莖內(nèi)的髓呈相互平行 與莖垂直 的片狀 稱片狀髓 髓射線 位于維管束之間 連接髓與皮層的薄壁組織即為髓射線 因來自基本分生組織 故亦稱初生射線 具貯藏和橫向運輸功能 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 2 裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)注意三個要點 基本結(jié)構(gòu) 與雙子葉植物莖的相同 維管組織 裸子植物木質(zhì)部僅具管胞而無導管 一般無木薄壁組織和木纖維 韌皮部僅具篩胞而無篩管 亦具次生生長 但裸子植物不存在草質(zhì)莖 均為木質(zhì)莖 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 3 雙子葉植物根和莖初生結(jié)構(gòu)比較 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 2020年3月14日星期六 九江學院陳曄 四 莖的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物莖的 初生結(jié)構(gòu) 概述 整體結(jié)構(gòu)描述 最外一層為表皮 表皮以內(nèi)充滿基本組織 維管束星散排列于基本組織中 無皮層 髓及髓射線之分 不產(chǎn)生形成層 不進行次生生長 不產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu) 表皮維管柱 星散排