《植物与生理学》PPT课件

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1、植物生理学第1节　种子植物的形态解剖一、细胞分化多细胞植物体内各细胞群在形态结构和生理功能上存在很大的差异，这种差异产生的过程称为细胞分化。细胞分化包括形态结构和生理生化两个方面的分化。生理生化上的变化是形态变化的基础。细胞分化的过程是由于基因的选择性表达，同时也受到环境条件的影响。（如黄瓜雌花的分化）细胞分化的结果是植物体内出现各种组织。我们把植物个体发育中，来源相同，执行同一生理功能的细胞群称为组织。由一种类型细胞构成的组织，称简单组织，由多种类型细胞构成的组织称复合组织。有些细胞分化的结果是细胞的死亡，如石细胞的

2、形成和纤维细胞的形成。细胞死亡有两种模式，一是编程性死亡，如石细胞、纤维细胞形成中的正常死亡；另一种是细胞坏死，即由损伤造成的死亡。编程性死亡通常是单个细胞或组织的死亡，不伴有邻近组织的破坏。二、植物组织的类型：组织可分为：分生组织、保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构等六类。其中后面的五类组织均是分生组织衍生的细胞发育而来的，统称为成熟组织。（一）分生组织是由具分裂能力的细胞组成，位于植物生长的部位，根和茎的生长和加粗都与之有直接关系。组成分生组织的细胞，其主要特点是：细胞体积较小，排列紧密，壁薄，细胞核

3、相对较大，细胞质较浓，一般没液泡或仅有分散的小液泡。根据分生组织在植物体中的位置，可分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。（1）顶端分生组织：位于茎与根主轴的和侧枝的顶端，它们的分裂活动可以使根和茎不断伸长，并在茎上形成侧枝和叶，使植物体扩大营养面积。茎的顶端分生组织最后还将产生生殖器官。（2）侧生分生组织：位于根和茎的侧方周围部分，靠近器官的边缘。它包括形成层和木栓形成层。形成层的活动能使根和茎不断增粗，以适应植物营养面积的扩大。木栓形成层的活动是使长粗的根、茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织（周皮）。侧

4、生分生组织主要存在于裸子植物和木本双子叶植物中。草本双子叶植物中的侧生分生组织只有微弱的活力或根本不存在，在单子叶植物中侧生分生组织一般不存在，因此，草本双子叶植物和单子叶植物的根和茎没有明显的增粗生长。（3）居间分生组织：是夹在多少已经分化了的组织区域之间的分生组织，它是顶端分生组织在某些器官中局部区域的保留。典型的居间分生组织存在于许多单子叶植物的茎和叶中，如水稻、小麦等禾谷类作物，在茎的节间基部保留居间分生组织，所以当顶端分化成幼穗后，仍能借助于居间分生组织的活动，进行拔节和抽穗，使茎急剧长高。葱、蒜、韭菜的叶子

5、剪去上部还能继续伸长，这也是因为叶基部的居间分生组织活动的结果。落花生由于雌蕊柄基部居间分生组织的活动，而能把开花后的子房推入士中。居间分生组织与顶端和侧生分生组织相比，细胞持续活动的时间较短，分裂一段时间后，所有的细胞都完全转变成成熟组织。根据分生组织的来源和性质不同，又可分为原分生组织，初生分生组织和次生分生组织。（l）原分生组织：是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。植物从个体发育开始直到生命终结为止，原分生组织连续地进行分裂。原分生组织位于根、茎生长点的最顶端。（2）初生分生组织：是由原分生组

6、织刚衍生的细胞组成，这些细胞在形态上已出现了最初的分化，但细胞仍具有很强的分裂能力，因此，它是一种边分裂、边分化的组织，也可看做是由分生组织向成熟组织过渡的组织。（3）次生分生组织：是由成熟组织的细胞经历生理和形态上的变化，脱离原来的成熟状态（即脱分化），重新转变而成的分生组织。如果把两种分类方法对应起来看，则广义的顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组织，而侧生分生组织一般属于次生分生组织类型，其中木栓形成层是典型的次生分生组织。居间分生组织也属初生分生组织。（二）成熟组织分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂的能力

7、，进一步生长和分化，形成的其他各种组织，称为成熟组织或永久组织。成熟组织按功能分为保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构。（1）保护组织：是覆盖于植物体表起保护作用的组织，它的作用是减少体内水分的蒸腾，控制植物与环境的气体交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等，保护组织包括表皮和周皮。①气生表皮：处于大气环境中的茎、叶、果实等器官的表皮由表皮细胞、气孔器及附属物组成。表皮细胞是生活细胞，形状扁平，排列紧密，无胞间隙。内具大液泡，无叶绿体。外切向壁较厚，常角质化，外切向壁表面还沉积一层角质层，有些植物的角质层外还有一

8、层蜡质。角质使细胞壁不易透水，减少水分蒸腾。蜡质使表面不易浸湿，防止菌类孢子在表面萌发和侵染，并具有反射光线的作用。气生表皮上常有气孔，它是两个保卫细胞间的孔口，气孔与两个保卫细胞合称气孔器。保卫细胞含有少量的叶绿体，两保卫细胞围成气孔的壁特别增厚。气孔器能调节气体的出入和水分的蒸腾。许多植物茎、叶、果的表皮上着生毛状附属物，称表