植物的器官Word下载.docx
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(1)直根系:
主根发达,主根和侧根的界限非常明显的根系称直根系。
它的主根通常较粗大,一般垂直向下生长,上面产生的侧根较小,如桔梗、沙参、人参、棉花和蒲公英的根系。
(2)须根系:
主根不发达,或早期死亡而从茎的基部节上生长出许多大小、长短相仿的不定根,簇生呈胡须状,没有主次之分的根系称须根系。
如葱、蒜的根系。
又如细辛、威灵仙、龙胆、徐长卿、茜草、紫菀。
单子叶植物的根一般为须根系。
二、根的变态
由于适应生活环境的变化,根的形态构造产生了许多变态,常见的种类有:
1.贮藏根:
贮藏营养物质
(1)肉质直根:
一株植物上只有一个肉质直根,非常肥大(萝卜、胡萝卜)
(2)块根:
一株上可形成多个块根(地瓜、何首乌)
2.支持根:
自茎上产生一些不定根深入土中,以增强支持茎干的力量。
(玉米、高粱、甘蔗)
3.气生根:
由茎上产生,不深入土里而暴露在空气中的不定根。
(吊兰)
4.攀援根(附着根):
攀援植物在茎上生出不定根,能攀附于石壁、墙垣、树干或其他物体上,使其茎向上生长。
5.水生根:
水生植物的根飘浮在水中呈须状(浮萍)
6.寄生根:
寄生植物的根插入寄主的组织内。
吸取寄主体内的水分和营养物质,以维持自身的生活。
(菟丝子)
三、根的组织构造
(一)根尖的构造
根尖:
根的最先端到生有根毛的部分,根的伸长,水分和养料的吸收、成熟组织的分化都在此进行。
根据根尖细胞生长和分化的程度不同,根尖可划分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分
1.根冠:
根的最顶端,套状,保护生长点,分泌粘液,重力调节。
2.分生区:
顶端分生组织所在部位,细胞分裂最旺盛的部分。
(分化)
3.伸长区:
细胞伸长,分化,出现组织。
4.成熟区(根毛区):
组织分化成熟,出现初生组织。
(根毛)
(二)根的初生构造
根尖的成熟区做一横切面,根的初生构造从外之内可分为表皮、皮层和维管柱三部分。
1.表皮层:
最外面的一层薄壁细胞,紧密,不角质化,无气孔,形成根毛。
2.皮层:
表皮层内方,多层薄壁细胞构成。
外皮层:
皮层最外方紧贴表皮层的一层细胞。
皮层薄壁组织:
外皮层和内皮层之间,类圆形,排列疏松,贮后含物。
内皮层:
皮层最内的一层细胞,紧密,细胞壁五面增厚→凯氏点。
3.维管柱:
内皮层以内的组织。
维管柱鞘:
内皮层与维管束之间,一层,具潜在的分生能力。
补充:
多数双子叶植物分化到中心,无髓。
多数单子叶植物具有发达的髓。
外始式发育的作用:
最先形成的导管位于木质部的最外端,由根毛吸收的物质通过皮层传送到导管的距离就短些,有利于水分等物质的迅速传输。
(三)根的次生构造
绝大多数单子叶植物的根,在整个生活时期,一直保存着初生构造。
而一般的双子叶植物和裸子植物的根,则可以次生增粗,形成次生构造。
次生构造是由次生分生组织细胞的分裂、分化产生的。
1.形成层的产生及其活动
(1)初生韧皮部和初生木质部之间的薄壁细胞恢复分生能力,形成圆弧状的形成层。
(2)初生木质部顶端的中柱鞘(维管柱鞘)细胞恢复分生能力,形成部分形成层。
(3)圆弧状的形成层与部分形成层连接,形成凹凸相间的形成层环。
形成层的细胞可以不断的分裂,产生新的木质部和韧皮部,使根不断增粗。
形成层向内产生新的木质部,加于初生木质部的外方,称为次生木质部,包括导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维。
形成层向外产生新的韧皮部,加于初生韧皮部的内方,称为次生韧皮部,包括筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维。
(4)形成层环凹的部分分裂快、向内分裂快,使凹的形成层向外推移,成为一个圆环状形成层,次生木质部比次生韧皮部宽很多。
(5)次生韧皮部增多,初生韧皮部被挤压破碎成颓废组织。
(6)产生韧皮射线、木射线和髓射线
射线:
由形成层在木质部和韧皮部中产生的1~多列薄壁细胞,呈放射状分布的结构。
木射线:
位于木质部的射线。
韧皮射线:
位于韧皮部的射线。
髓射线:
是维管束间的薄壁组织,内连髓部,外通皮层,在横切面上呈放射状,有横向运输的作用。
2.木栓形成层的产生与周皮的形成
维管柱鞘的最外层细胞恢复分生能力形成木栓形成层,它向外分生木栓层,向内分生栓内层。
栓内层、木栓形成层和木栓层三者合称周皮。
次生构造形成后,周皮取代表皮。
多数单子叶植物的根,无形成层和木栓形成层,因此没有次生构造,只有初生构造。
(四)根的异常构造
有些双子叶植物,在具有次生构造后,在皮层中,又有新的形成层不断产生,形成异常维管束,产生根的异常构造。
常见的有以下几种类型
1.同心环状排列的异常维管组织
在正常维管束外方的皮层中,陆续产生新的形成层环,不断形成新的维管束,构成同心性的多环维管束。
2.附加维管柱
在维管柱外围的薄壁组织中能产生新的附加维管柱,形成异常构造。
有单独和复合两种。
3.木间木栓
有些双子叶植物的根,在次生木质部内部也形成木栓带,称为木间木栓。
木间木栓常由次生木质部薄壁组织细胞分化形成。
根类中药显微鉴别特征:
用显微镜观察根的组织构造,首先应根据维管束的类型、排列的方式、有无形成层等,区分为双子叶或单子叶植物根。
第二节 茎
·
茎:
植物体地上部分的躯干,为植物的营养器官之一。
特性:
背地向阳。
功能:
输导、支持、贮藏和繁殖。
重要中药材:
麻黄、桂枝、杜仲、黄连、黄精、半夏、沉香等。
麻黄及其药材
肉桂及其药材
一、茎的形态
(一)茎的外形
通常呈圆柱形。
具节和节间,节上着生叶。
茎的顶端具顶芽,能不断向上生长。
叶腋具腋芽,腋芽陆续发育,产生了茎的分枝。
木本植物的茎上有叶痕、芽鳞痕和皮孔等。
几个名词概念:
节:
茎上着生叶和腋芽的部位。
节间:
节与节之间。
叶腋:
在叶着生处,叶柄和茎之间的夹角处。
叶痕:
叶子脱落后留下的痕迹。
托叶痕:
托叶脱落后留下的痕迹。
芽鳞痕:
包被芽的鳞片脱落后留下的痕迹。
皮孔:
茎枝表面隆起呈裂隙状的小孔,常呈浅褐色。
茎的外形
1.顶芽2.腋芽3.叶痕4.节间5.芽鳞痕6.皮孔
枝条:
着生叶和芽的茎
长枝:
节间较长
短枝:
节间很短
一般短枝着生在长枝上,能开花结果,所以又称果枝。
(二)芽
芽是尚未发育的枝、花和花序,即枝、花和花序尚未发育前的原始体。
1.依芽的生长位置分
(1)定芽:
在茎上生长有一定的位置。
又分顶芽、腋芽和副芽。
(2)不定芽:
生长无一定位置。
2.依芽的发育性质分
(1)叶芽
(2)花芽
(3)混合芽
3.依芽鳞的有无分
(1)鳞芽
(2)裸芽
4.依芽的活动能力分
(1)活动芽
(2)休眠芽
二、茎的类型
(一)按茎的质地分
1.木质茎:
乔木、灌木、亚灌木
2.草质茎:
一年生草本(红花、马齿苋)
二年生草本
多年生草本
宿根草本(人参、黄连)
常绿草本(麦冬)
3.肉质茎:
茎的质地柔软多汁,肉质肥厚的称肉质茎(芦荟、仙人掌)
(二)按生长习性分
1.直立茎
2.藤本茎
缠绕茎:
依靠自身缠绕(五味子、牵牛花)
攀援茎:
靠攀援结构(有卷须、不定根、吸盘)依附
他物上升的茎
匍匐茎:
节上生不定根(红薯)
平卧茎:
节上无不定根
三、茎的变态
(一)地下茎的变态
地下茎和根类似,但仍具有茎的一般特征,其上有节和节间、退化鳞叶及顶芽、侧芽等,可与根相区别。
根状茎(根茎):
横卧地下,节和节间明显,节上有退化的鳞片叶,具顶芽和腋芽(人参、三七)
块茎:
由地下茎的末端肥大形成,与小块茎来源不同。
(天麻、马铃薯)
球茎:
节上有较大的膜质鳞片,顶芽发达(荸荠)
鳞茎:
地下茎短缩成鳞茎盘,其上着生肉质鳞片(洋葱、蒜头)
地下茎的变态
Ⅰ.根茎(玉竹)Ⅱ.根茎(姜)Ⅲ.球茎(荸荠)Ⅳ.块茎(半夏:
左新鲜品,右除外皮的药材)Ⅴ.鳞茎(洋葱)
1.鳞片叶2.顶芽3.鳞茎盘4.不定根Ⅵ.鳞茎(百合)
(二)地上茎的变态
1.叶状茎或叶状枝:
茎变为绿色的扁平状或针叶状,易被误认为叶。
(仙人掌)
2.刺状茎(枝刺或棘刺):
茎变为刺状,常粗短坚硬不分枝。
(山楂)
3.钩状茎:
钩状、粗短,坚硬无分枝。
4.茎卷须:
常见于具攀缘茎植物,茎变为卷须状,柔软弯曲,多生于叶腋。
5.小块茎:
由腋芽、不定芽形成,如山药的零余子,半夏。
6.小鳞茎:
由腋芽、花芽形成。
地上茎的变态
1.叶状枝(天门冬)2.叶状茎(仙人掌)3.刺状茎(皂荚)4.钩状茎(钩藤)5.茎卷须(葡萄)6.小块茎[山药的珠芽(零余子)]7.小鳞茎(洋葱花序)
小块茎(黄独的零余子)
四、茎的分枝
由于芽的性质和活动情况不同,产生不同的分枝方式。
常见的分枝方式有:
(一)单轴分枝:
顶芽不断向上生长,产生茎的主干。
主干明显比侧轴粗壮。
(银杏、松、柏、杨)
(二)合轴分枝:
植物主干由许多侧轴联合形成。
(苹果、桃)
(三)二叉分枝:
顶端的分生组织平分为2个,各形成一个分枝,并以这种方式重复分枝。
(四)假二叉分枝:
顶芽停止生长或顶芽是花芽,这种顶芽下的两侧腋芽同时发育成两个相同的分枝。
茎的分枝方式图解
Ⅰ.单轴分枝Ⅱ.合轴分枝Ⅲ.二叉分枝Ⅳ.假二叉分枝
五、茎的内部构造
(一)茎尖的构造
茎尖是指茎或枝的顶端,由分生区(生长锥)、伸长区和成熟区3部分组成。
与根尖不同之处:
(1)无类似根冠的构造
(2)生长锥四周能形成叶原基或腋芽原基的小突起。
(3)成熟区的表皮不形成根毛,但常有气孔和毛茸。
茎尖的发展:
由生长锥分裂出来的细胞逐渐分化为原表皮层、基本分生组织和原形成层等初生分生组织,这些分生组织细胞继续分裂分化,进而形成茎的初生构造。
(二)双子叶植物茎的初生构造
茎的初生构造就是茎的成熟区横切面构造,可分为表皮、皮层和维管柱三部分。
1.表皮:
一层生活细胞,排列紧密无间隙,一般不含叶绿体,外壁较厚,有角质层,有时还有蜡被,有气孔、毛茸等。
(1)由多层排列疏松的薄壁细胞组成,不如根的皮层发达,占较小比例。
(2)靠近表皮的细胞常含叶绿体,故嫩茎呈绿色。
(3)靠近表皮部位常有厚角组织(成环或成束分布)。
(4)最内一层大多仍为一般的薄壁细胞,无内皮层。
故皮层与维管区域之间无明显分界。
包括呈环状排列的维管束、髓部和髓射线,占较大的比例。
(1)初生维管束
多数为无限外韧型:
包括初韧、(束中)形成层、初木;
少数为双韧维管束。
①初生韧皮部:
(位于外方)
组成:
筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、初生韧皮纤维。
成熟方式:
外始式。
②初生木质部:
(位于内方)
导管、管胞,木薄壁细胞,木纤维。
内始式。
(与根相反)
③束中形成层:
初生韧皮部和初生木质部之间的1~2层薄壁细胞,具分生能力,可使茎不断加粗。
(2)髓:
位于茎的中心部位,由基本分生组织产生的薄壁细胞组成。
(3)髓射线:
位于初生维管束之间的薄壁组织,内通髓部,外达皮层。
具潜在分生能力,可形成束间形成层。
(三)双子叶植物茎的次生构造
茎的次生构造是由维管形成层和木栓形成层进行分裂活动形成的,使茎不断加粗。
1.双子叶植物木质茎的次生构造
(1)维管形成层及其活动
束中形成层+束间形成层形成层环
形成层由两种细胞组成:
1.纺锤状原始细胞:
呈扁平纺锤状,横切面长方形(多数情况)。
2.射线原始细胞:
近等径(少数)。
形成层的活动主要由纺锤状细胞平周分裂,向外产生次韧,添加在初韧内方,向内产生次木,添加在初木外方(量多),同时进行垂周分裂,增加自身圆周。
射线原始细胞向外、向内都形成薄壁细胞,贯穿于次生维管组织——维管射线。
(2)次生木质部
木质茎次生构造的主要部分,是木材的主要来源。
(木材:
指木本植物茎形成层以内的所有构造的统称)
导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线。
年轮(生长轮):
由于形成层的活动受季节影响而形成的,包括春材(早材)和秋材(晚材)。
木本植物的主干由于不同季节变化形成的次生木质部在结构上的差异。
在其横切面上可见一圈圈的同心环,通常一年一圈,所以称年轮。
每个年轮又包括具大导管的早材(春材)和具小导管的晚材(秋材),由于上一年的晚材和第二年的早材在结构上有明显的差异,所以界限清晰,层层相套。
根据年轮的数目可以计算树木的年龄。
心材和边材:
靠近外围边缘的木材,颜色较浅,质地较松软,称为边材。
在木材横切面上,中心部分的颜色较深,质地较坚硬,称为心材。
心材常积累一些代谢产物使导管和胞管堵塞,失去输导能力。
茎木类药材均以心材入药。
木材三切面:
横切面、径向切面、切向切面,其中射线的形状最为突出,可作为判断切面类型的依据。
(3)次生韧皮部
来源:
维管形成层向外分裂产生的部分。
一般成分:
筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞、韧皮射线。
其他组织:
分泌组织、机械组织。
颓废组织:
当次生韧皮部形成以后,初生韧皮部被挤压到外方,筛管和伴胞等被破坏,细胞界限不清,称为为颓废组织。
药用价值:
次生韧皮部中的薄壁细胞含有多种营养物质,具有一定的药用价值,如皮类药材的厚朴、黄柏等,主要是取茎的韧皮部入药。
韧皮射线+木射线维管射线
(4)木栓形成层及周皮
木栓形成层,由表皮、皮层或韧皮薄壁细胞恢复分裂能力而形成。
木栓形成层向外产生木栓层,向内产生栓内层,整个叫周皮,是次生保护组织。
周皮上的通气结构,皮孔的形状、色泽、大小可作为鉴别树种的特征。
树皮:
狭义:
木栓层及其外方的枯死部分,即落皮层。
广义:
形成层以外的所有组织,包括次生韧皮部、初生韧皮部及以外的周皮。
如茎皮类药材厚朴、杜仲、肉桂。
2.双子叶植物草质茎的次生构造
因草质茎生长期短,次生生长有限,次生构造不发达。
特点:
(1)最外层为表皮。
表皮上常有气孔、毛茸、角质层、蜡被等附属物。
(2)有些种类仅具束中形成层,无束间形成层。
(3)维管束多为无限外韧型,成环状排列。
(3)髓部发达,有时破坏成中空。
(4)髓射线一般较宽。
3.双子叶植物根状茎的构造
根状茎仍属茎范畴,其构造与地上茎类似。
(1)表面通常具木栓组织,少数具表皮或鳞叶。
(2)皮层中常有根迹和叶迹维管束斜向通过。
根迹维管束:
由根茎通向不定根的维管束。
叶迹维管束:
由根茎通向鳞叶的维管束。
(3)皮层内侧有时具纤维或石细胞。
(4)维管束为外韧型,成环状排列。
(5)贮藏薄壁细胞发达,机械组织多不发达。
(6)中央有明显的髓部。
4.双子叶植物茎和根状茎的异常构造
正常构造+异型维管束——异常构造。
主要类型:
(1)髓维管束:
指位于双子叶植物茎和根状茎髓中的维管束。
(2)同心环状排列的异常维管组织。
(3)木间木栓。
(四)单子叶植物茎和根状茎的构造特征
1.单子叶植物茎的构造特征
与双子叶植物茎相比较,二者的主要区别是:
一般无形成层和木栓形成层(即有限维管束),终身只具初生构造,无次生构造。
最外面为表皮,通常不产生周皮。
表皮内为基本组织,无皮层和髓部之分,多数维管束散布在其中。
维管束为有限外韧型。
玉米茎的横切面构造
(1.表皮2.韧皮部3.木质部4.薄壁细胞)
2.单子叶植物根状茎的构造特征
(1)少有周皮如射干、仙茅,表面仍为表皮或木栓化皮层细胞。
禾本科植物根状茎表皮较特殊。
(2)皮层常占较大体积,常分布有叶迹维管束,维管束多为有限外韧型,但有周木型的,如香附,有的则兼有有限外韧型和周木型两种的,如石菖蒲。
(3)内皮层大多明显,具凯氏带,如姜、石菖蒲;
也有的内皮层不明显,如知母、射干。
(4)有些植物根状茎在皮层靠近表皮的部位的细胞形成木栓组织,如生姜;
有的皮层细胞转变为木栓细胞,而形成所谓的“后生皮层”,以代替表皮行使保护功能。
(五)裸子植物茎的构造特征
裸子植物茎均为木质,因此它的构造与木本双子叶植物茎相似,不同点为:
1.次生木质部主要由管胞、木薄壁细胞、射线所组成,如柏科、杉科;
或无木薄壁细胞的,如松科;
除麻黄和买麻藤以外裸子植物均无导管。
管胞兼有输送水分和支持作用。
2.次生韧皮部是由筛胞、韧皮薄壁细胞组成,无筛管、伴胞和韧皮纤维。
3.松柏类植物茎的皮层、韧皮部、木质部、髓,甚至髓射线中常有树脂道。
第三节 叶
在大自然的美景中,能看到各种各样,千姿百态的叶。
叶是植物进行光合作用、蒸腾作用、气体交换作用的重要营养器官。
除了上述三种生理功能外,有的叶具有贮藏作用,比如百合的肉质鳞片叶。
还有少数植物的叶具有繁殖作用,比如秋海棠等。
叶从形态上来看为绿色扁平体,着生在茎节上。
一般常见的植物的叶子,大小在10~20厘米左右,而较小的,如柏树的鳞片状或锥状的叶子,长不过几毫米。
有名的亚马逊河的王莲,是一种巨大的水生植物,它的叶又大又圆,边缘直立,好像一个绿色的大玉盘漂浮在水面上。
叶的直径达1.8~2.5米,叶面上可以承受住40~70千克的重量,就是在叶面上坐上一个小孩,也稳稳当当,好像乘船一样,安然无事。
最大的叶子是亚马逊棕榈的叶子宽12米,长可达22米,竖起来比一座六七层的大楼还高出一截。
叶子的形状,比起叶子的大小来更有趣。
菱叶如三角,葱叶像长锥子,银杏叶恰似一把打开的小招扇,松树的叶则如同细细的长针,其他还有呈心形的(芋),马挂形的(鹅掌楸),箭形的(慈菇),等等。
根据叶子的不同形状,可以用它来帮助我们认识不同种类的植物,以及它们所生活的环境的特点。
叶具有向光性。
一、叶的组成和形态
A.起源:
茎类周围的叶原基
B.过程:
顶端生长→边缘生长→分化→完整的叶
C.组成部分:
叶片、叶柄和托叶
三部分俱全的叶称为完全叶(梨、桑、桃)
部分缺失的叶称为不完全叶(油菜、白菜、石竹)
(一)叶片
1.叶的全形
是叶的主要部分,绿色扁平体,有上下表面之分,叶片的顶端称叶端或叶尖。
叶端的形状多样:
卷须状、芒尖、钝形、倒心形、微凸、微凹等;
基部称叶基,边缘称叶缘。
叶片内分布有许多叶脉。
叶脉是叶片中的维管束,起着输导和支持作用。
2.叶片的分裂
叶片的边缘开成缺口,称为叶裂
(1)掌状叶裂
(2)羽状叶裂
(3)三出分裂
全裂(裂口到达叶柄基部)、深裂(裂口低于宽度的一半)、浅裂(裂口高于宽度的一半)
3.叶片的质地
膜质:
薄、半透明。
麻黄
草质:
薄、柔软。
大多数
革质:
坚韧、厚、有光泽。
玉兰
肉质:
肥厚多汁。
景天
4.叶脉
A.叶片中的维管束形成的隆起线
最粗大的叶脉:
主脉
主脉的分枝:
侧脉
其余细小的脉:
细脉
B.脉序:
叶脉在叶片上的排列方式
(1)网状脉序(双子叶植物):
具有明显的主脉,经多级分枝后,最小细脉互相连接形成网状,是双子叶植物的脉序类型。
羽状脉序:
有一条明显的主脉,两侧分出许多侧脉,侧脉间又多次分出细脉交织成网状,称羽状网脉。
(夹竹桃)
掌状脉序:
由叶基分出多条较粗大的叶脉,呈辐射状伸向叶缘,再多级分枝形成网状,称掌状网脉。
(葡萄)
(2)平行脉序(单子叶植物):
各条叶脉近似于平行分布。
直出平行脉序:
主脉和侧脉从叶片基部平行伸出直到尖端者,称直出平行脉序。
(竹、玉米)
横出平行脉序:
脉明显,其两侧有许多平行排列的侧脉与主脉垂直。
(芭蕉)
射出平行脉序:
各条叶脉均自基部以辐射状态伸出,称射出平行脉。
(棕榈)
弧形脉序:
叶脉从叶片基部直达叶尖,中部弯曲形成弧形,称弧形脉序。
(车前、百部)
(3)叉状脉序
每条叶脉均呈多级二叉状分枝,是比较原始的一种脉序,在蕨类植物和裸子植物中普遍存在,而在种子植物中少见,如银杏。
网状脉、平行脉这两大脉序类型,对于识别植物具有重要意义,因为所有种子植物,除了银杏属于叉状叶脉以外,不是网状脉就是平行脉,网状脉基本上属双子叶植物所具有的特征,平行脉则属单子叶植物所具有的特征,除了个别有例外,其他都如此。
脉序的形式,在植物体的各种性状中,属比较保守的性状,几乎不受环境或其他因素的影响而改变,而且在一个大类群的成员中,其脉序的细微特征也相
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