块茎:如马铃薯、宝塔菜 球茎:如荸荠、芋头、慈姑 鳞茎:如洋葱、水仙、百合
思考:如何区分块根与块茎?
第四节 叶
一、叶的形态: (一)叶的组成: 叶片(lamina, blade)、叶柄(petiole)、托叶(stipule)3个部分。 完全叶(complete leaf):具有叶片、叶柄和托叶3个部分的叶。 不完全叶(incomplete leaf): *禾本科等单子叶植物叶 叶片:带状、扁平 叶鞘:包围着茎 叶舌: 叶耳:
(二)叶的形态: 1 叶的大小和形状: 2 叶脉(vein):
叶脉在叶片中分布的形式叫脉序(venation)。包括:网状脉序和平行脉序。 3 单叶和复叶: 单叶(simple leaf):一个叶柄上只生一个叶片的叶。一个叶柄上生2个以上的叶片称复叶(compound leaf)。
复叶类型:三出复叶、掌状复叶、羽状复叶 思考:
1 如何区分三出掌状复叶和三出羽状复叶? 2 如何区分单叶和复叶?
一般小枝顶端有顶芽;每一单叶的叶腋处有腋芽;复叶的小腋与总叶柄在一个平面上;复叶的小叶先落,叶轴后落。
3 如何识别羽状复叶为几回?
4 叶序和叶镶嵌: 叶序(phyllotaxy):alternate, opposite, whorled/verticillate 叶镶嵌(leaf mosaic):同一枝上的叶以镶嵌状态排列而不会重叠,这种现象称~ 5 异形叶性:
有些植物在同一植株上具有不同形状的叶子,这种现象叫异形叶性(heterophylly)。如龙柏、慈姑
补充:
叶序周(leaf cycle):与茎的长轴平行的直线上,上下2个叶的着生点相互重合,这时2叶间的螺旋距离,称叶序周。 叶片间开度:n1×360×(1/n2)
上式中n1为绕茎周数,n2为所通过的叶片数。 二、叶的解剖结构:
(一)被子植物叶的结构: 1 叶柄的结构:
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维管束
2 叶片的结构:
表皮:上表皮(气孔)、下表皮
栅栏组织:细胞长柱状,垂直于叶片表面,排列整齐紧密如栅栏状 叶肉:
海绵组织:靠近下表皮的叶肉细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大而多像
海绵状
叶脉:维管束外周包被薄壁或厚壁的细胞,称维管束鞘 *异面叶:叶肉明显地分化为栅栏组织和海绵组织的叶。 思考:
为什么通常叶的上面颜色较深?
因为海绵组织细胞所含的叶绿体比栅栏组织要少,又具有胞间隙。 补充:
气孔器的4种类型:
无规则型 不等型 平列型 横列型
(二)裸子植物的叶:
松针叶的结构:P123图2-54 表皮:
下皮层:一到多层排列较紧的厚壁细胞,有角质膜 叶肉:细胞壁向细胞腔内皱褶,叶绿体多沿皱褶排列, 叶肉内有树脂道
内皮层:切向壁上有凯氏点,排列紧密
维管组织: 转输组织:管胞、薄壁细胞组成,具短途运输功能 维管组织:2个维管束,木质部在近轴面 (三) 禾本科植物的叶 1 表皮结构的特点
A 表皮细胞类型较多,有长细胞、短细胞(柱细胞和硅细胞):角质化、硅质化,常向外产生齿状活刺状硅质突起。
B 叶的上表皮有一些大型薄壁细胞,称泡状细胞(运动细胞motor cell)。泡状细胞分布在两个叶脉之间。它失水后可使叶片卷曲,减少蒸腾作用。
C上、下表皮都有气孔,呈纵行排列。气孔比较有规则,其保卫细胞为哑铃形,两个保卫细胞之外,还有两个副卫细胞。
思考:
为什么禾本科植物的叶易划破手指? 2 叶肉结构的特点
A 无栅栏组织和海绵组织的分化。 B 叶肉细胞排列紧密,胞间隙小。
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3 叶脉结构的特点
A 维管束平行排列;B 维管束均为有限维管束 ;C 维管束在结构上有两种类型:花环型、非花环型。
花环型:维管束鞘由一层大的薄壁细胞组成,含有数目多、个体大的叶绿体,这种维管束鞘和它的外周紧密相连的叶肉细胞组成了一个花环。如玉米(C4植物)。
非花环型:维管束鞘由一至二层细胞组成,含有少量的叶绿体,内层细胞壁厚,几乎不含叶绿体。如水稻、小麦(C3植物)。
三、叶的发育(了解) (一)叶原基的形成
(二)叶原基的进一步生长 1 顶端生长 叶原基---叶轴 2 边缘生长 叶轴→幼叶 3 居间生长 幼叶→成熟叶 (三)叶表皮、叶肉、叶脉的形成
1 叶表皮、叶肉的形成
叶原基形成成时,原分生组织→初生分生组织→ 原表皮→表皮
基本分生组织→叶肉 (栅栏组织、海绵组织) 原形成层 →叶脉 2 叶脉的形成
四、叶对不同生境的适应 1 旱生叶的结构特点
1)减少蒸腾→叶片小而硬,常多裂,表皮细胞外壁增厚,角质层加厚,气孔下陷,密生表皮毛,栅栏组织多层,机械组织和输导组织发达。
2)保持水分→叶肉质多浆,叶肉内有发达的薄壁组织,贮存大量的水分。 2 水生植物叶的结构特点
表皮细胞壁薄,通常不角质化,无气孔但内含叶绿体。叶肉不发达,层次少,无栅栏组织和海绵组织的分化。叶内胞间隙发达,形成较发达的通气组织。导管和机械组织不发达。 3 阳生叶和阴生叶的结构特点
阴生叶:叶片大而薄,角质膜薄,气孔数少;栅栏组织不发达,海绵组织发达,有发达的胞间隙,叶绿体大而少,叶绿素含量多;机械组织不发达,叶脉稀疏。
五、落叶和离层 1 落叶
思考:为什么会落叶? 2 离区:包括离层和保护层
叶柄基部细胞加速分裂形成一些小细胞,胞间层及外面初生壁或细胞壁溶解掉,这样使得叶与茎相连接的力量减弱,又因叶子本身重量或外界因素,致使叶子在这个部位脱落,这个部位就称为离层。 叶痕:
六、叶的变态
1 苞片(bract)和总苞片(involucre):生于花下的变态叶称苞片。苞片数目多而聚集在花序外围的,称总苞。如菊科的总苞。 2 叶刺(leaf thorn):叶或托叶变成刺狀。如刺槐的托叶刺。
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3 叶卷须(leaf tedril):叶的一部分变成卷须。如豌豆的叶卷须。 4 叶狀柄:如台湾相思树 5 鳞叶:如洋葱、百合
6 捕虫叶:如茅膏菜、猪笼草
名词:
*同源器官(homologous organ):功能不同而来源相同的器官。如叶刺、叶卷须、鳞叶等都是叶的变态。
* 同功器官(analogous organ):来源不同但功能形态的器官。如块根、块茎分别来源于根和茎,但两者均有贮藏的功能。
第五节 营养器官内部结构上的关系
发育方式:初生维管组织 次生维管组织 木质部 韧皮部 木质部 韧皮部 根 外 外 内 外 茎 内 外 内 外
一、茎与叶的维管组织的联系: 1 叶迹(leaf trace):茎的维管组织从向外弯曲之点起,通过皮层到达叶柄基部为止的这一段维管组织。茎与叶之间通过叶迹相联。 2 叶隙(leaf gap):叶迹从茎的维管柱上分出向外弯曲后,维管柱上,即叶迹的上方出现一个空隙,被薄壁细胞所填充,这个区域称叶隙。 同样,枝迹(branch trace)、枝隙(branch gap)。茎与枝条之间通过枝迹相联。 枝迹(branch trace)与枝隙(branch gap)
枝迹:主干维管束分枝通过皮层进入侧枝的部分。每一个枝条的的枝迹一般为两个,也有一个或多个的。
枝隙:在枝迹的上方有一个由薄壁组织所填充的区域,称枝隙。茎与枝条之间通过枝迹相联。
二、茎与根的维管组织的联系
茎和根的表皮、皮层等是直接连续的,但维管组织要有一个改组和连接的过程。在下胚轴内发生转变的一个区域称为过渡区transition region(或转变区trasition zone)。转变的类型多种多样,以四原型根转变为具四个外韧维管束的茎为例:
1 根的初生木质部由内向外纵分成两支;2 它们分别向左、向右旋转180度;3后生木质部逐渐转向外方,移到相邻韧皮部内侧和韧皮部相连接;4 原生木质部逐渐转向内方,来源不同的两支初生木质部合并为一束,于是就转变为茎的维管组织。 P140图2-62
第五章 植物的繁殖
繁殖(propagation):植物产生新个体的现象。 生殖(reproduction):以生殖细胞发育成为下一代新个体的方式。
第一节 繁殖的类型
植物的繁殖方式分为以下3种类型: 一、营养繁殖(vegetative propagation)
植物体营养器官的一部分离开母体以后,能够独立地发育成为新的植物体,这种繁殖方式叫营养繁殖。主要因为这些营养器官具有再生能力,能产生不定根、不定芽。 二、无性生殖(asexual reproduction)
植物营养生长到一定的时期,进入生殖生长阶段,产生具有生殖功能的细胞——孢子(spore),它们不经过两性的结合,直接发育成为新个体,这种繁殖方式叫无性生殖。 *孢子植物:藻类、菌类、地衣、苔藓、蕨类。
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三、有性生殖(sexual reproduction)
由两个称为有性生殖细胞的配子相互融合,而形成合子,再由合子发育成为新的植物体,这种繁殖方式叫有性生殖。它比前两种更优越,表现为生活力强,适应性广,变异性大。 1 同配生殖(isogamy):两种互相结合的配子形态、结构、大小、运动能力都相同。它们用“+”“—”表示。
2 异配生殖(heterogamy):两种互相结合的配子形态、结构相同,但大小、运动能力不相同。较大的为雌配子,较小的为雄配子。 3 卵式生殖(oogamy):两种互相结合的配子形态、结构、大小、运动能力都不相同。卵、精子。
四、植物的生活式史与世代交替
1 生活周期(life cycle)或生活史(life history):植物从生长发育的某一阶段开始,经过一系列生长、发育、生殖过程,产生下一代后又重现该阶段的现象。 2 世代交替(alternation generation):在植物的生活史中,有性世代和无性世代有规律地交替出现。
第二节 花
一、花的组成和基本结构
花:一种适于生殖的变态短枝。 一朵完整的花分为:花柄(pedicel)、花托(receptacle)、花被(perianth)、雄蕊群(androecium)和雌蕊群(gynoecium)。 (一)花柄和花托 (二)花被
两被花、单被花、同被花
(三)雄蕊群
雄蕊:花药、花丝
据花丝联合程度:单体A(如棉花);二体A(如蚕豆);多体A(如蓖麻)。花药联合二花丝分离——聚药A(如菊科、葫芦科)。
(四)雌蕊群
雌蕊:柱头、花柱、子房 雌蕊:单雌蕊(如蚕豆)、离生雌蕊(如玉兰)、合生雌蕊(如棉) *心皮(carpel):是组成雌蕊的单位,是具生殖作用的变态的叶。 *单雌蕊:在一朵花中仅由一个心皮组成的雌蕊,称~。
*离生雌蕊:多数植物雌蕊有多个心皮,每个心皮彼此分离,称~。
合生雌蕊:有的植物仅有一枚雌蕊,但雌蕊由多个心皮联合形成,称~(复雌蕊)。 *室(locule):子房室雌蕊基部膨大的部分,其中的中空称为室。
*雌蕊的结构
雌蕊:柱头、花柱、子房 柱头有两类:湿型、干型。 花柱有两类:空心的、实心的。
*多数植物的花柱是实心的,中央由内含丰富的原生质和淀粉的排列疏松的长形薄壁细胞组成,称引导组织(transmitting tissue)。引导组织能够提供营养物质,帮助萌发的花粉管长进子房。 *室(locule):子房是雌蕊基部膨大的部分,其中的中空称为室。
补充:雌蕊个数、雌蕊类型与心皮、室的关系
雌蕊数目 雌蕊类型 心皮数目
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