1、精品文檔一切生物， 從單細胞到高 結構單位。第一章 植物細胞19 世紀初， 兩位德國生物學家施萊登和施旺正式明確提出：等動、植物都是由細胞組成的，細胞是植物體和動物體的基本 第一節 細胞的基本特征一、細胞的概念細胞學說 細胞是植物有機體的基本結構單位。 細胞也是代謝和功能的基本單位。 細胞還是有機體生長、發育的基礎。 細胞又是遺傳的基本單位，具有遺傳上的全能性。原核細胞 沒有典型的細胞核：其遺傳物質集中在某一區域，沒有核膜包被。 DNA 呈環狀，不與或很少與蛋白質結合。沒有以膜為基礎的細胞器。細胞通常體積很小，直徑為 0.2 10 ?m 不等。 由原核細胞構成的生物稱原核生物。 植物界 （兩界

2、系統） 中的細菌和藍藻屬于原核 生物。真核細胞具有典型的細胞核結構。基因組 DNA 為線狀，并且與組蛋白結合。 具有以膜為基礎的多種細胞器。細胞較大，直徑一般為 20-50 微米。由真核細胞構成的生物稱真核生物， 高等植物和絕大多數低等植物均由真核細胞構成。、植物細胞的基本特征（一）植物細胞的形態、大小 1.大小：一般 20-50 微米。特例：棉花種子的表皮毛細胞可長達70mm ，成熟的西瓜果實和番茄果實的果肉細胞，其直徑約 1 mm，苧麻莖的纖維細胞長達550 mm 。2.形狀：球狀體、多面體、紡錘形和柱狀體等。（二）植物細胞與動物細胞的主要區別 植物細胞有一些特有的細胞結構是動物細胞所沒有

3、的，如細胞壁、液泡、質體和胞 間連 絲等。有些動物細胞的結構，如中心粒，是植物細胞內不常見到的。第二節 植物細胞的基本結構和功能 真核植物細胞由細胞壁、原生質體和后含物三大部分組成。 原生質體是指活細胞中細胞壁以內各種結構的總稱，是細胞內各種代謝活動進行的 場所。包括細胞膜、細胞質、細胞核等。 植物細胞中還常有一些貯藏物質和代謝產物稱后含物。一、原生質體（ 一 ） 質膜（細胞膜）精品文檔精品文檔（二）細胞質1細胞器（1） 質體 質體是植物細胞特有的細胞器。根據所含色素及結構的不同，可分為葉綠體、 有 色體與白色體三種。1 葉綠體 葉綠體含有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素，是主要進行光合作用的

4、質體，其 中葉 綠素是主要的光合色素。葉綠體的形狀、 數目和大小隨不同植物和不同細胞而異。 如衣藻有 1 個杯狀的葉綠 體； 水綿細胞中有 1 4 條帶狀的葉綠體；高等植物細胞中葉綠體通常呈橢圓形或凸透 鏡形，數 目較多，少者 20 個，多者可達 100 個以上， 典型葉綠體其長軸 4 10m， 短軸 2 4m。葉綠體的超微結構? 外膜、內膜? 基粒類囊體（基粒片層）由單層膜所圍成的扁圓狀或片層狀的囊稱為類囊體。基 粒類 囊體扁圓狀，垛疊而成基粒。? 基質類囊體（基質片層）類囊體片層狀，其內腔與相鄰基粒的類囊體腔相通。? 基質 基質中有環狀的 DNA 和核糖體，能合成自身的部分蛋白質。 有色體

5、 （chromoplast） 有色體是僅含有類胡蘿卜素與葉黃素等色素的質體。 成熟的 紅、 黃色水果如番茄、 辣椒以及秋天葉色變黃主要因細胞中含有這類質體。 有色體中 還能積累脂 類。花果等因有色體而具有鮮艷的紅、橙色，吸引昆蟲傳粉，或吸引動物協 助散布果實或種 子。 白色體 白色體是不含任何色素， 普遍存在于植物貯藏細胞中的一類質體， 根據其 貯 藏物質的不同可分為三類： 貯藏淀粉的稱為造粉體，貯藏蛋白質的稱為造蛋白體，而 貯藏脂 類的稱為造油體。（ 2） Mitochondria （線粒體）線粒體的主要功能 （內含環狀 DNA 、RNA 、核糖體、蛋白質、酶類、脂類、氨基 酸等。線粒體具有

6、遺傳的半 自主性）（ 3）內質網 內質網（ endoplasmic reticulum， ER ）? 內質網是由一層膜圍成的小管、小囊、或扁囊構成的一個網狀系統。? 內質網膜厚度約 56 nm，比質膜要薄的多，兩層膜之間的距離只有40 70 nm 。? 內質網的膜與細胞核的外膜相連接，內質網內腔與核膜間的腔相通。同時，內質網也 可 與質膜相連，有的還隨同胞間連絲穿過細胞壁，與相鄰細胞的內質網發生聯系，因此 內質網 構成了一個從細胞核到質膜，以及與相鄰細胞直接相通的膜系統。內質網主要有兩種類型：? 粗糙型內質網 （rough endoplasmic reticulum ，rER） ，其特點是膜的

7、外表面附有核糖體， 主 要功能是與蛋白質的合成、修飾、加工和運輸有關。? 光滑型內質網 （smooth endoplasmic reticulum ， sER），它的主要特點是膜上無核糖體， 它 與 脂類和糖類的合成關系密切， 在分泌脂類物質的細胞中， 常有較多的光滑型內質網。（ 4）高爾基體 （golgi apparatus） 高爾基體是與植物細胞的分泌作用直接相關的細胞器。它是意大利學者高爾基 （C.Golgi） 于 1898 年在貓的神經細胞中首先發現的。每個高爾基體一般由 4 8 個扁囊 （或稱潴泡 cisternae）平行垛疊而成。 每個扁囊由一層膜圍成，中間是腔，邊緣分枝成許多小管

8、，周圍有很多囊泡，它們精品文檔精品文檔是由扁囊邊緣“出芽”脫落形成的。? 高爾基體常略呈彎曲狀，一面凸，一面凹。? 凸面又稱形成面： 附近有來自內質網的囊泡， 接近凸面的扁囊的形態及染色性質 與內質 網膜相似。? 凹面又稱成熟面： 扁囊膜的形態與化學組成很像質膜。 高爾基體的形態結構 高爾 基體 高爾基體功能? 參與植物細胞中多糖的合成和分泌。 細胞壁內非纖維素多糖在高爾基體內合成， 包在囊泡內，囊泡運往質膜，囊泡膜與質膜融合，內含的多糖摻入到細胞壁中。? 糖蛋白的合成、加工和分泌。? 參加新細胞膜和新細胞壁的形成。 參與新細胞膜和新細胞壁的形成( 5)溶酶體 (lysosome)? 單層膜包

9、圍的、富含多種水解酶的、具有囊泡狀結構的細胞器。? 一般為球形， 直徑 0.2-0.8 m 。溶酶體中含有多種水解酶， 如酸性磷酸酶、 核糖核酸 酶、 蛋白酶、脂酶等，它們可以分解所有生物大分子。? 在平時由于溶酶體膜的限制， 使這些水解酶和細胞質的其它組分隔開。 當溶酶體的外 膜 破裂以后，其中的水解酶釋放出來，造成各種化合物水解。溶酶體( lysosome)的主要功能自溶作用 (autolysis)。即溶解衰老與不需要的細胞， 在植物發育進程中， 有一些細胞 會 逐步正常地死亡，這是在基因控制下，溶酶體膜破裂，將其中的水解酶釋放到細胞內， 引 起細胞自身溶解死亡，以利于個體發育，如導管。自

10、體吞噬。吞噬細胞內一些衰老的細胞器或需要廢棄的物質，進行消化、降解。 正常的分解與消化。 溶酶體可將細胞內吞進來的或細胞內儲存的大分子分解消化， 供 細胞利用。( 6)液泡 (vacuole)? 成熟的植物細胞具有一個大的中央液泡，是植物細胞區別于動物細胞的一個顯著特征。? 液泡由一層液泡膜包圍，其內充滿了細胞液。細胞液? 細胞液是成分復雜的水溶液，其中溶有多種無機鹽、氨基酸、有機酸、糖類、脂類、 生 物堿、酶、鞣酸、色素等復雜的成分。? 細胞液成分隨植物種類和細胞類型不同而有很大別。如甜菜根的液泡中含有大量蔗糖， 許多果實的液泡中含有大量的有機酸，煙草的液泡中含有煙堿，咖啡中含有咖啡堿。有

11、些 細 胞液泡中還含有多種色素，例如花青素等，可使花或植物莖葉等具有紅、藍、紫等 色。液泡的功能? 維持細胞滲透壓，導致細胞膨壓產生，有助于保持細胞形態。? 某些代謝中間產物的儲藏場所。與植物的抗旱、耐鹽性、抗寒性有關。? 隔離有害物質，避免細胞受害。防御作用。( 7)圓球體 (spherosome)圓球體 (spherosomes又) 稱油體，是在植物細胞中存在的一種細胞器與乙醛酸循環體連接。直徑 0.11 微米，在電鏡下圓球體為一半單位膜包圍，內部可看到的細微結構。其化學組成主要是脂類和蛋白質。 脂類約占 40% 。圓球體含有酸性水解酶， 與溶酶 體 的性質相似，但它有聚集脂肪的功能。(

12、8)微體 (microbody)? 微體是由單層膜包被的圓球形小體，直徑約0.51.5 ?m，有時含有蛋白質晶體。精品文檔精品文檔? 微 體 有 兩 種 類 型 ：一 種 是 過 氧 化 物 酶 體 （peroxisome） ；另 一 種 是 乙 醛 酸 循 環 體 （glyoxysome）。（ 9）核糖體 （ribosome） 核糖體的成分和功能（ 10 ）細 胞 質 骨 架 真核細胞內由微管、微絲、中間纖維組成的蛋白質纖維網架體系。微絲的功能參與維持細胞形狀、細胞質流動、染色體運動、胞質分裂、物質運輸以及與膜有 關的一些重 要生命活動如內吞作用和外排作用等（三）細胞核組成：核被膜 核仁 染

13、色質 核質 核液二、細胞壁? 植物細胞的原生質體外具有細胞壁是植物細胞區別于動物細胞的又一顯著特征。? 細胞壁具有保持植物體的正常形態、 防止細胞吸漲而破裂。 支持和保護其內原生質體。? 細胞壁在植物細胞的生長、物質的吸收、運輸、 分泌、機械支持、細胞間的相互識別、 細胞生化防御、信號轉導等生理活動中都具有重要作用。細胞壁的結構與組成1細胞壁的化學成分 高等植物細胞壁的主要成分是多糖和蛋白質，多糖包括纖維素、 半纖維素和果膠質。 植物體不同細胞的細胞壁成分有所不同， 如在多糖組成的細胞壁加 入了其它的成分， 如木質素， 脂類化合物 （角質、木栓質和蠟質等） 和礦物質 （碳酸鈣、 硅的氧化物等）

14、 。? 纖維素是細胞壁中最重要的成分， 是由多個葡萄糖分子以 （ 1，4）糖苷鍵連接的 D 葡聚糖。構成細胞壁的骨架。? 半纖維素是存在于纖維素分子間的一類基質多糖。? 果膠是胞間層和雙子葉植物初生壁的重要化學成分。 它是一類可溶性的基質多糖， 包 括 果膠酸鈣和果膠酸鈣鎂。? 細胞壁內的蛋白質主要是結構蛋白（糖蛋白）和酶蛋白，約占細胞壁干重的 5 10。 結構蛋白：伸展蛋白 ?參與細胞壁的生長凝集素 ?參與細胞的防御反應細胞壁中的酶：大多數是水解酶類。細胞壁酶的功能是多種多樣的， 例如半乳糖醛酸酶水解細胞壁中的果膠物質使果實 軟 化。花粉細胞壁中的酶則對于花粉管順利通過柱頭和花柱是至關重要的

15、。由此可見，細胞壁積極參與了細胞的新陳代謝活動。細胞壁分層? 胞間層：最外層，主要由果膠質組成。將相鄰的細胞黏結在一起。當其部分或全部被 降 解后，形成胞間隙或導致細胞分離。? 初生壁：位于內方，是在細胞生長過程中形成的。主要成分為纖維素、半纖維素、果 膠 質，此外尚有多種酶和糖蛋白。? 次生壁：細胞停止生長后形成，主要成分為纖維素、半纖維素，缺乏果膠質、酶和糖 蛋 白，纖維素含量高。具次生壁的細胞有纖維、導管、管胞等。細胞壁的特化? 木質化 木質素填充到細胞壁中去的變化稱木質化。 木質素是以苯丙烷衍生物為單位構 成的 一類聚合物。細胞壁木質化以后硬度增加， 加強了機械支持作用， 同時木質化的

16、細胞仍可透過水精品文檔精品文檔分， 木本植物體內即由大量細胞壁木質化的細胞(如導管、管胞，木纖維等 )組成。? 角質化細胞壁上增加角質的變化。角質是一種脂類化合物角質化的細胞壁不易透水。 這種變化大都發生在植物體表面的表皮細胞。 角質還常在 表皮細胞外形成角質膜， 以防止水分過分地蒸騰、 機械損傷和微生物的侵襲。 ？栓質化細胞壁中增加栓質的變化叫栓質化，栓質也是一種脂類化合物。 栓質化后的細胞壁失去透水和透氣的能力。 因此， 栓質化的細胞原生質體大都解體 而 成為死細胞。栓質化的細胞壁富于彈性， 日用的軟木塞就是栓質化細胞形成的。 栓質化細胞一般 分 布在植物老莖、枝及老根的外層，以防止水分蒸

17、騰，保護植物免受惡劣條件的侵害礦 質化細胞壁中增加礦質的變化叫礦質化。 最普通的有鈣或二氧化硅 (SiO2) ，多見于莖葉的 表層細胞礦化的細胞壁硬度增大， 從而增加植物的支持力， 并保護植物不易受到動物的侵害。 禾本科植物如玉米、稻、麥、竹子等的莖葉非常堅利，就是由于細胞壁內含有 SiO2 的 緣故。細胞連接聯絡結構1. 初生紋孔場細胞壁在生長時并不是均勻增厚的。 在細胞的初生壁上有一些明顯凹陷的較薄區域稱初 生紋孔場。初生紋孔場中集中分布有一些小孔，其上有胞間連絲穿過。2. 紋孔：次生壁加厚時，往往在原有的初生紋孔場處不形成次生壁，結果形成凹陷 的區域， 即紋孔。相鄰細胞壁上的紋孔常成對形

18、成，兩個成對的紋孔合稱紋孔 對。紋孔是細胞壁較薄的區域， 有利于細胞間的溝通和水分的運輸， 胞間連絲較多地出現 在紋孔內，有利于細胞間物質交換。 紋孔的類型：單紋孔：紋孔口和紋孔底等徑 胞間連絲超微結構模型胞間連絲是貫穿細胞壁的管狀結構，周圍襯有質膜，與兩側細胞的質膜相連。中央 有壓縮內質網通過，壓縮內質網中間顏色深，稱為中心柱。壓縮內質網與質膜之間為細 胞質 通道，也稱為中央腔。一般認為壓縮內質網中間沒有腔，物質通過胞間連絲主要經 由細胞質 通道。胞間連絲兩端變窄，形成頸區。胞間連絲溝通了相鄰的細胞，一些物質 和信息可以經 胞間連絲傳遞。所以植物細胞雖有細胞壁，實際上它們是彼此連成一個統 一

19、的有機整體。水 分以及小分子物質都可從這里穿行。一些植物病毒也是通過胞間連絲 而擴大感染的。三、后含物? 后含物 (ergastic substance)是植物細胞原生質體代謝過程中的產物，包括貯藏的營養物 質、代謝廢棄物和植物次生物質。它們可以在細胞生活的不同時期產生和消失。后含物種類： 主要有糖類、 蛋白質、 脂肪。還有成結晶的無機鹽和其他有機物， 如單寧、 樹脂、 樹 膠、橡膠和植物堿等。 這些物質有的存在于原生質體中， 有的存在于細胞壁上。 許多后含物 對人類具有重要的經濟價值。1. 淀粉 tarch grains2.蛋白質 貯藏蛋白質與構成細胞原生質的蛋白質不同， 貯藏蛋白質是沒有生

20、命的。 蛋白質的一種 貯 藏形式是結晶狀，稱擬晶體，常呈方形，如在馬鈴薯塊莖上近外圍的薄壁細胞中，就精品文檔精品文檔有這種 方形結晶的存在。貯藏蛋白質的另一種形式是糊粉粒，可在液泡中形成，是一團 無定形的蛋 白質，常被一層膜包裹成圓球狀的顆粒，稱為糊粉粒。3.脂肪和油類脂肪是含能量最高而體積小的貯藏物質。 常成為種子、 胚和分生組織細胞中的貯藏物質， 以油滴的形式存在于細胞質中。5.次生代謝物質植物次生代謝物質 (secondary product)是植物體內合成的， 在植物細胞的基礎代謝活動 中似 乎沒有明顯作用的一類化合物。 但這類物質對于植物往往具有重要的生態學意義。 如阻止其 他生物侵

21、害、吸引傳粉媒介等作用。第三節 植物細胞的增殖、生長與分化一細胞周期 (cell cycle) 從一次細胞分裂結束開始到下一次細胞分裂結束為止細胞所經歷的全部過程。 細胞 周期分為間期和分裂期。細胞周期的時間不同細胞的細胞周期所經歷的時間不同。 絕大多數真核生物的細胞周期從幾個小 時到幾十個 小時不等 ,與細胞類型和外界因子有關。例如蠶豆根尖細胞的周期約為 24.3 小時，其中 G1 期 4.0 小時， S 期 9.0 小時， G2 期 3.5 小時， M 期 1.9 小時 二細胞分裂的方式有絲分裂 分裂間期間期細胞核結構完整， 細胞進行著一系列復雜的生理代謝活動， 特別是 DNA 的復 制，

22、 為細胞分裂做準備。根據在不同時期合成的物質同可以把分裂間期進一步分成復 制前期 (G1 ， gap1)、復制期 (S， synthesis)和復制后期 (G2， gap2)三個時期在 Gl 期發生一系列生物化學變化， 為進入 S 期創造基本條件。 其中最主要的 是 要合成一定數量的 RNA 和細胞周期蛋白 (cyclin) ，細胞周期蛋白的積累有助于細胞通 過 G1 期的限制點進入 S 期。此外，還合成少量微管蛋白。 G1 期細胞體積增大，各種細胞器、內膜結構等迅速 增 加，以利于細胞過渡到 S 期。S 期的主要特征是遺傳物質的復制。包括 DNA 的復制和組蛋白等染色體蛋白的 合成。 組 蛋

23、白是在細胞質中合成， 然后轉運進入細胞核， 與 DNA 鏈結合形成染色質DNA 復制完成以后， 細胞就進入 G2 期。在 G2 期，細胞核的 DNA 含量較 G1 期 增 加一倍。在此期主要合成某些蛋白質、RNA ，為進入 M 期進行結構和功能上的準備，如合 成紡錘體微管蛋白等。在 G2 期末還合成一種蛋白質激酶，它在 G2 期末被 激活，從而使細 胞由 G2 期進入有絲分裂期。分裂期( M 期)1.核分裂(1)前期 (prophase) 主要特征是染色質逐漸凝聚成染色體。每一個染色體由兩條染色單體組 成，它們通過著絲粒連接在一起。與此同時，核膜周圍的細胞質中出現大量 微管，紡錘體開 始形成。

24、核仁變得模糊以至最終消失。核膜破碎成零散的小泡。(3)后期 (anaphase) 構成每條染色體的兩個染色單體從著絲點處裂開，分成二條獨立的子染色 體 (daughter chromosome)；子染色體分成兩組，在紡錘絲的牽引下，向相 反的兩極運動。(4) 末期 (telophase) 主要特征是到達兩極的染色體彌散成染色質，核膜、 核仁重新出精品文檔精品文檔現。 染色體到達兩極后，紡錘體開始解體，染色體解螺旋，逐漸變成細長分散的染 色質絲；與此 同時，由粗糙內質網分化出核膜，包圍染色質，核仁重新出現，形成 子細胞核。至此，細胞 核分裂結束。2細胞質分裂胞質分裂是在兩個新的子核之間形成新細胞

25、壁， 把母細胞分隔成二個子細胞的 過程。 胞質分裂通常在核分裂后期之末、 染色體接近兩極時開始， 這時在赤道面處， 由密集的、短的微 管構成一桶狀結構，稱為成膜體。此后一些高爾基體小泡和內質 網小泡在成膜體上聚集、破 裂，釋放果膠類物質形成細胞板，小泡的膜融合于細胞 板兩側構成將來子細胞的細胞膜。細胞板在成膜體的引導下向外生長直至與母細胞的側壁相連從而形成胞間層。 小泡融合時，其間往往有一些管狀內質網穿過，這樣便形成了貫穿兩個子細胞之間 的胞間連絲； 胞間層形成后， 子細胞原生質體開始沉積初生壁物質到胞間層的內側， 同時也沿各個方向沉積新 的細胞壁物質，使整個細胞的細胞壁連成一體。第二章 植物

26、組織第二節 植物組織的類型根據組織的發育程度、 生理功能和形態結構的不同 - 分生組織 Meristem 和成熟組織 Mature tissue分生組織具有分生新細胞的特性，是產生其它各種組織的基礎。 成熟組織由分生組織 產生的細胞分化而形成，執行特定的生理功能。成熟組織又可分為：保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織、分泌組織。成熟組織中分化程度較低的組織類 型，例如薄壁 組織具有潛在的分裂能力。一 . 分生組織 定義在植物體中，存在于特定部位、極少分化、保持分裂活動能力的細胞群稱為 分生組織。原分生組織：來源于胚胎或成熟植物體中成熟組織轉化形成的胚性細胞。 細胞較小，近等 徑，細 胞核相對

27、體積大，細胞質濃，細胞器豐富，有強的持續分裂能力。 存在于莖尖、根 尖 的最先端，是產生其它組織的最初來源。頂端分生組織：位于根和莖主軸的頂端和側枝、側根的頂端。二 .成熟組織(一)薄壁組織( parenchyma tissue)又稱基本組織，由薄壁細胞組成。 傳遞細胞：是特化的薄壁細胞，具有內突生長的細胞壁。有利于短途運輸。(二)輸導組織( conducting tissue) 根據結構與所運輸的物質不同，分為： 1 導管和管胞 ,輸送水分和無機鹽類的； 2 篩管和篩胞 ,輸送有機物的。組成導管的每一個細胞稱為導管分子。導管分子成熟時原生質體解體消失- 死細胞 ,端壁溶解，形成不同形式的穿孔

28、。管胞管胞是絕大部分蕨類植物和裸子植物的唯一輸水機構。多數被子植物中， 管胞精品文檔精品文檔和導管同時存 在于木質部中。管胞是兩端尖斜、長梭形的細胞。細胞壁明顯增厚， 并木質化，成熟后原生 質體解體，僅存細胞壁。管胞細胞壁增厚，木化并以斜端相 互穿插，結構頗為堅固，故管胞兼有機械支持功能。伴胞 companion cell篩管 sieve tube篩管 -存在于被子植物的韌皮部中，是運輸有機物的管狀結構。（三）機械組織（ mechanical tissue）共同特點是其細胞壁均勻或不均勻加厚。石細胞 stone cell：細胞腔狹小，原生質體消失，僅具有堅硬的細胞壁，具有堅強 的支持作用。（四

29、）保護組織 （ protective tissue）分布位置 主要功能 根據來源和形態結構分為：初生保護組織 - 表皮（活細胞） ，次生保護組織 -周 皮（大部分是死細胞） 。表皮 epidermis 通常是一層細胞組成的，但也有少數植物有幾層細胞構成的復 表皮。（五）分泌結構（ secretory structure ）植物體中能產生特殊分泌物質的細胞或細胞組合 稱為分泌結構。分為外分泌結構和內分泌結構兩類。內分泌結構常存在于基本組織內常見的有分泌細胞、分泌腔、分泌道和乳汁管。維管束 維管束是由木質部和韌成部共同組成的束狀結構。 它是由原形成層分化產生 的幾種組織共同構成的復合組織。有限維管

30、束 木質部和韌成部之間無形成層。這類維管束不能再進行發展擴大，稱為有限維 管束。無限維管束木質部和韌成部之間保留一層分生組織 -束內形成層。 這類維管束可以繼續發展 擴大， 稱為無限維管束。第三章 種子和幼苗器官 （organ）：由多種不同的組織構成，具有顯著的形態特征和特定的生理功能的部分。 被子植物的根、莖、葉共同擔負著植物體的營養生長活動，它們被稱為被子植物的營養器 官 （vegetative organ）。被子植物的生殖器官指的就是與有性生殖有關的器官，即花、果實、種子。 第一節 種子的基本結構一、種子的結構（一）種子的結構種子來源于受精后的胚珠 受精卵胚受精中央細胞初生胚乳核胚乳珠被

31、種皮精品文檔精品文檔大多數植物珠心消失，少數植物珠心外胚乳1.胚 （embryo） 胚根、胚芽、胚軸、子葉2. 胚乳 （endosperm） 胚乳細胞中最重要的貯藏物質為糖類、脂肪，油類和蛋白質。最常見的是淀粉粒 . 半纖維素則是柿和海棗等胚乳細胞壁的主要貯藏物質。有些植物的珠心組織隨種子的發育而增大，形成一種類似胚乳的組織，稱為外胚 乳 （prosembryum） ，例如菠菜、甜萊、咖啡等的成熟種子具有外胚乳，胡椒、姜等成熟種子中 兼有胚乳和外胚乳有的植物內珠被或者外珠被被吸收或消失，如大豆、蠶豆種皮來自外珠被，而小 麥、 水稻種皮則來自內珠被。石榴種子：外珠被分化為外種皮，其表皮細胞延長為

32、食用的部分。 棉花纖維：是種皮的表皮毛。 有的植物有假種皮，是由珠柄、胎座等發育而來的。荔 枝、龍眼可食部分為假種皮。二、種子的類型（一）有胚乳種子1. 雙子葉植物有胚乳種子蓖麻種子，番茄種子2. 單子葉植物有胚乳種子小麥，玉米種子（二）無胚乳種子1.雙子葉植物無胚乳種子 許多植物如豆類、瓜類、油菜、柑枯等，胚乳逐漸地被發育中的胚所吸收，養分被貯藏于子葉，因而形成無胚乳種子。 菜豆種子 花生種子 棉花種子2.單子葉植物無胚乳種子 慈姑第二節 種子的萌發和幼苗的形成（一）幼苗的形成 胚根先突破種皮向下生長，形成主根。然后胚芽突出種皮向上生長，伸出土面而形 成 莖和葉，逐漸形成幼苗。 根先發育，可

33、以使早期幼苗固定于土壤中，及時從土壤中吸取 水分和養料，使幼小 的植物能很快地獨立生長。（二）幼苗的類型1.子葉出土幼苗 （宜淺播） 雙于葉植物如大豆、棉花以及各種瓜類的無胚乳種子，下 胚軸伸長，將子葉和胚芽 推出土面， 這種幼苗是子葉出土的幼苗。 幼苗在子葉下的一 部分主軸是由下胚軸伸長而成的， 子葉以上和第一真葉之間的主軸是由上胚軸形成的。2.子葉留土幼苗 雙子葉植物無胚乳種子如豌豆、荔枝、柑桔和有胚乳種子如三葉橡膠 樹的種子，以及 單子葉植物的水稻、小麥、玉米等有胚乳種子萌發時，僅上胚軸和中胚 軸伸長而下胚軸并不 伸長， 子葉留在土中， 這種幼苗稱為子葉留土的幼苗。 花生玉米兼 有子葉出

34、土和留土兩種情況。第四章 根第一節 根的功能貯藏、繁殖、呼吸、攀緣固著、支持吸收、輸導合成、分泌 第二節 根的形態精品文檔精品文檔根系的類型1. 直根系 有明顯而發達的主根，主根上再生出各級側根，這種根系稱為直根系。 裸子植 物和絕大多數雙子葉植物根系。第三節 根的初生生長與初生構造 一，根的初生生長根冠 是位于根尖最前端的由薄壁細胞組成的帽狀結構， 保護著被其包圍的分生區。 分泌 粘 液脫落補充穩定分生區 是位于根冠內方的頂端分生組織 ,是分裂產生新細胞的部位。 分裂的細胞1 少部分補充到根冠，以補償根冠因受損傷而脫落的細胞；2 向后衍生的細胞進一步伸長、分化，轉變為伸長區3 同時，仍有一部

35、分分生細胞保持分生區的體積和功能。 伸長區伸長區位于分生區的后方， 其細胞分裂活動逐漸減弱， 細胞縱向伸長， 細胞體積增 大， 液泡化程度加強，細胞質成一薄層位于細胞的邊緣部位，因此外觀上較為透明，可與生 長點相區別。 根的伸長是分生區細胞的分裂、 增大和伸長區細胞的延伸共同活動的結果， 特別是伸長區細胞的伸長，使根尖不斷向土壤深處推進，使根不斷轉移到新的環境，吸 取更多 的營養物質。根毛區 根毛區由伸長區細胞進一步分化形成。該區的細胞停止伸長，已分化為各種成熟組 織，故亦 稱為成熟區。根毛的存在大大增加了吸收表面，顯然該區是根部行使吸收作用 的主要部位。二，根的初生構造 根的初生生長是由根尖

36、的頂端分生組織經過分裂、生長、分化發展而來，又稱為根的 伸長生 長。初生生長產生的各種組織，都屬于初生組織，它們組成根的初生結構。 根的初生結構位于根毛區，它由多種組織構成。（一）雙子葉植物根的初生結構： 分為表皮、皮層、維管柱三個基本部分。 雙子葉植物根的初生構造（毛茛）1. 表皮 成熟區最外面的一層生活細胞， 由原表皮發育而來。細胞整體近似長方體形，排列緊密、整齊。 細胞壁薄，由纖維素和果膠質構成， 水和溶質可以自由通過。外壁缺乏或僅有一薄層的角質膜，無氣孔。 許多表皮細胞向外突出形成根毛，擴 大了根的 吸收面積。2.皮層 皮層中靠近表皮的一至數層細胞較小，排列緊密，稱為外皮層 在根發育后

37、期常形成栓化的厚壁組織，替代表皮行保護作用3.維管柱 又稱中柱，為內皮層以內的柱狀部分，由原形成層分化而來。括中柱鞘、初生 木質 部、初生韌皮部和薄壁組織四部分。有潛在分裂（1）中柱鞘 中柱的最外部，與內皮層毗連，由一或數層薄壁細胞組成。精品文檔精品文檔能力， 能分裂分化形成側根、 不定根、 不定芽、 部分維管形成層和木栓形成層等。（2）初生木質部 在中柱鞘內方，呈束狀與初生韌皮部束相間排列。 主要細胞成分是 導管。 根初生木質部在分化過程中是由外向內呈向心式逐漸成熟的， 這種分 化方 式稱為外始式。（3）初生韌皮部 位于初生木質部輻射角之間，束數與初生木質部相同。 發育方式與 初生木質部一樣

38、，也為外始式，即原生韌皮部在外，后生韌皮部在內原生韌皮部通常缺少伴胞，而后生韌皮部主要由篩管與伴胞組成。（4）薄壁細胞 在初生木質部與初生韌皮部之間有一層到幾層細胞， 是原形成層保留的 細胞，將來成為形成層的組成部分。二）禾本科植物根的結構特點 禾本科植物屬于單子葉植物，其基本結構與雙子葉植物一樣，亦分為表皮、皮層、 維管 柱 （中柱 ）三個基本部分。 后生木質部導管中柱鞘在根發育后期常部分 （如玉米 ）或全部 （如水稻 ）木化。 維管柱中央有發達的髓，由薄壁細胞組成，可以貯藏營養物質；有的植物種類，如 水稻等 發育后期髓可成為木質化厚壁組織。第四節 根的次生生長與次生構造雙子葉植物和裸子植物

39、形成次生結構。 根次生生長是根的次生分生組織活動的結果。 次生生長使根不斷增粗。單子葉植物的根一般，不形成次生結構，不加粗 維管形成層的產生及其活動 維管形成層又可簡稱為形成層， 由 1 初生木質部和初生 韌皮部之間的薄壁細胞和 2 正對木質部輻射角的中柱鞘細胞恢復分裂能力而產生。 維管形成層的活動：主要進行平周分裂，向內形成次生木質部，加在初生木質部的外方， 向外形成次生 韌皮部， 加在初生韌皮部的內方。 形成層向外產生的次生韌皮部包括篩管、 伴胞、 韌皮 薄壁細胞和較少的韌皮纖維；向內產生的次生木質部包括導管、管胞、木纖維和 木薄壁 細胞。 另外一部分由形成層產生的薄壁細胞沿徑向呈放射狀排

40、列， 貫穿于次生維管組 織 中，稱維管射線。包括木射線和韌皮射線。 隨著根的次生生長，其直徑逐漸增粗，但呈 輻射狀態的初生木質部則仍然保留于根的最中心，這是區分老根和老莖的標志之一 。 木栓形成層的產生及其活動當形成層不斷產生次生維管結構使中柱愈來愈粗，外圍的皮層和表皮經受其壓力與張力時， 常因不能進行相應的徑向擴展而破裂脫落。 中柱鞘細胞可以通過脫分化， 而形 成木栓形成層。木栓形成層的活動：向外分裂產生多層木栓細胞， 稱為木栓層； 向內產生少數幾層薄壁細胞， 稱為栓內層。 這三種組織組成了周皮。根的次生結構特點? 次生維管組織內，次生木質部居內，次生韌皮部居外，相對排列。? 維管射線是新產

41、生的組織，它的形成，使維管組織內有軸向和徑向系統之分。? 周皮代替表皮而執行保護功能。第五節 側根的起源植物的主根或不定根在初生生長后不久，將產生分枝，即出現側根。側根上又能依次精品文檔精品文檔長出各級側根。 側根是由側根原基發育形成的。 側根原基由母根中柱鞘的一部分細胞經脫分化、恢復分裂能力形成，故被稱之為內起 源。中柱鞘細胞恢復分裂能力后， 最初的幾次分裂是平周分裂， 使細胞的層數增加并向外 突 起，以后的分裂是各個方向的，產生了一團新細胞，形成了側根原基側根只發生于中柱鞘的一定部位， 與初生木質部和初生韌皮部的束數有關： 一般在 原型的根中：側根發生在木質部與韌皮部之間的中柱鞘處。在三原

42、型和四原型根中：發生 在對著 木質部脊的中柱鞘處。在多原型的根中：發生在對著韌皮部的中柱鞘處。第五章 莖第一節 莖的主要生理功能1 支持作用光合作用，適應于傳粉以及果實、種子的生長、傳播，有利于繁殖后代。2 輸導 作用 水分、物質輸導的通道3 貯藏和繁殖4 光合作用 第二節 莖的基本形態 一，外形：常呈圓柱體，這種形狀最適宜于擔負支持輸導的功能。枝條 shoot 的概念： 莖上著生葉子枝條 凡葉子著生之處為節，相鄰兩個節之間的 一段為節間。葉子脫落后在莖上留下的疤痕，稱為葉痕。 葉痕中莖與葉柄間的維管束斷離后留下的痕跡。稱為葉跡。莖的外表具有一些小形的皮孔， 是枝條與外界氣體交換的通道。 有的

43、枝條上還有芽鱗痕 存在。在季節性明顯的地區，往往可以根據枝條上芽鱗痕的數目判斷其生長年齡和生長速度。 二，芽的結構及類型（一）芽 bud 的概念：未伸展的枝、花或花序，即枝、花或花序的雛體。 頂芽：生在主干或側枝頂端的芽。腋芽：生長在枝的側面葉腋內的芽，也稱側芽。（二）.芽的類型1.依據位置分為：定芽 不定芽 甘薯塊根上的不定芽 不定芽：不著生在枝頂或葉腋內的芽。2. 依據芽鱗的有無分為：被芽和裸芽 多年生木本植物的越冬芽，外面都有鱗片包被，稱為被芽或鱗芽。起著很重要的保 護作用。 所有一年生植物、多數兩年生植物和少數多年生木本植物的芽，沒有芽鱗，由 幼葉包著，稱 為裸芽。3. 依據發育成的器

44、官性質分為： 葉芽、花芽和混合芽 葉芽 =萌發后形成莖、 葉（枝條） 花芽 = 萌發后產生花或花序。萌發后既有枝葉，又有花或花序的芽稱為混合芽，如梨、 蘋果等的芽。4. 依據芽的生理活動狀態分為：活動芽和休眠芽。精品文檔精品文檔活動芽是能在生長季節形成新枝、花或花序的芽。 一般一年生草本植物，當年由種 子萌發生出的幼苗，逐漸成長至開花結果，植株上多數芽都 是活動芽。溫帶的多年生木本植物， 許多枝上往往只有頂芽和近上端的一些腋芽活動， 大部分 的腋芽在生長季節不生長，不發展，保持休眠狀態，稱為休眠芽或潛伏芽。（三）芽的基本結構葉芽： 1 生長錐 （ 頂端分生組織 ）2 葉原基 3 幼葉 4 側芽

45、原基 5 側芽 6 芽軸（四）莖的分枝類型1.二叉分枝：最原始的分枝，由頂端分生組織分成二半，各半形成同樣的分枝。 2.假二叉分枝 由具對生葉的植物發育而來。3. 單軸分枝（總狀分枝）頂芽不斷向上生長，主干明顯，多數裸子植物，部分被子植物。4. 合軸分枝 頂芽發育到一定時候就死亡或生長緩慢或為花芽，位于頂芽下的側芽迅速發 育 成為新枝，代替主莖的位置。禾本科植物的分蘗 分蘗：分枝集中在地面下或近地面密集的節上，節上生根，這種分枝 稱為分蘗。（五）莖的生長習性 由于適應不同的環境而形成不同的習性 。 1.直立莖：莖背地面而生，直立。 2、纏繞莖 3、攀援莖 4、匍匐莖：第三節 苗端分生組織與器官

46、形成 原分生組織 初生分生組織苗端分生組織 即莖頂端分生組織 , 由原分生組織和初生分生組織組成。 原套原體學說：將被子植物苗端原分生組織分為原套和原體兩部分。 原套是生長錐表面 一至數層細胞，通常只進行垂周分裂，擴大生長錐的表面。 原體是原套內方的一團不規則排列的細胞，可進行各個方向的分裂增大生長錐體積 。 兩者的分裂是協同和周期性的。細胞學分區概念： 在裸子植物和已研究的大多數被子植物中發現苗端原分生組織有“細胞學分區”現象 a 頂端原始細胞區 b 中央母細胞區 c 周圍分生組織區 d 肋狀分生組織區 組織分區學說原分生組織的下面分化為初生分生組織 , 包括原表皮、基本分生組織和原形成層。

47、 葉原基和芽原基葉原基 :由于苗端分生組織側面（周圍分生組織區）的一小群細胞的平周分裂,側面突起 ,突起的表面出現垂周分裂。以后是各個方向的分裂,形成葉原基。水稻葉原基：平周分裂發生于原套的第一層。側芽原基 :在幼葉的腋部，表面一層至二層細胞進行垂周分裂，與此同時，內層的細胞進行 各向分裂， 結果使側芽原基突出到軸的表面。 葉和側芽起源于分生組織表面的 第一層或第二、三層細胞 ,這種起源方式屬于外起源。第四節 莖的初生生長和初生構造 : 由苗端分生組織中的初生分生組織衍生的細胞經過生長和分化， 形成初生組織，由 初生組織組成莖的初生構造。 形成莖的初生構造的過程稱為初生生長。一、莖尖分區和莖的

48、初生生長（一）莖尖分區 莖尖分為：分生區、伸長區、成熟區、成熟區、伸長區、分生區 分生區： 由原分生組織及其衍生的初生分生組織構成，原分生組織具有很強的分裂能力；初生分生組織具一定的分裂能力，包括精品文檔精品文檔1 原表皮 表皮2 原形成層 維管束3 基本分生組織 皮層、髓、髓射線伸長區：分生區之后為伸長區 , 細胞的有絲分裂逐漸減弱 , 細胞迅速沿縱軸顯著延伸 , 在外觀上表現為莖、 枝很快伸長 , 其內部已由初生分生組織開始分化為初生組織。成熟區： 成熟區內部的解剖特點是細胞的有絲分裂和伸長生長都趨于停止 , 各種 成熟組織的分化基本完成 , 已具備幼莖的初生結構。（二）莖的初生生長頂端生

49、長：由苗端分生組織的活動而引起的生長。 居間生長：如禾本科植物，由位于節間基部的居間分生組織的活動引起的生長。 莖的初生生長主要表現為莖的伸長，亦稱伸長生長。二、雙子葉植物莖的初生結構（一） 表皮： 是幼莖的最外一層細胞， 初生保護組織， 細胞的外壁角化， 形成角質層， 表 皮上有少數氣孔、表皮毛分布。防止莖內水分過度散失和病蟲侵入的作用，不影響 透光和通 氣，和光合作用。（二）皮層：位于表皮與維管柱之間，主要由薄壁細胞組成，但在表皮的內方，常有厚角組 織分布支持作用。含有葉綠體，故幼莖常呈綠色。（三）維管柱 :是皮層以內的部分，它由維管束、髓和髓射線等組成。維管束 : 由原形成層分化而來，包

50、括初生木質部、 初生韌皮部和束內形成層組成的 束狀結構 維管束的組成與結構連續的。初生木質部由多種類型細胞組成，包括導管、管胞、木薄壁組織和木纖維。 莖內初生木質部的發育順序是內始式。 原生木質部居內方， 由口徑較小的環紋或 螺紋導管組 成；后生木質部居外方，由口徑較大的梯紋、網紋或孔紋導管組成，它 們是初生木質部中起 主要作用的部分。三初生木質部的發育順序初生韌皮部由篩管、 伴胞、 韌皮薄壁組織和韌皮纖維共同組成， 主要作用是運輸有機 養料。初生韌皮部的發育順序是外始式，即原生韌皮部在外方，后生韌皮部在內方。 束內形成層是原形成層遺留下的具有潛在分生能力的組織。 細胞小而扁平， 排列較整 齊

51、。雙子葉植物的維管束中存在著束內形成層， 可以繼續發育， 在以后莖的次生生長中產 生新的木質部和的韌皮部，因此稱無限維管束。髓射線：位于兩個維管束之間的薄壁組織，連接皮層與髓。在橫切面上呈放射狀， 作用：貯藏作用，橫向輸導作用。一部分的髓射線細胞將來可變為束間形成層。 髓 維管柱中的薄壁組織，位于幼莖的中央。具有貯藏作用四禾本科植物莖的結構禾本科植物的莖有明顯的節與節間的區分， 大多數種類的節間其中央部分萎縮， 形成 中空的稈，但也有的種類為實心的結構。共同特點：維管束散生或二環狀排列；沒有皮層和維管柱的界限；初生結構由表皮、基本組 織和維管束組成。A 表皮 由長細胞，短細胞（栓細胞和硅細胞）

52、和氣孔器組成。B 基本組織：由厚壁組織和薄壁細胞組成。維管束：維管束鞘 +初生木質部 + 初生韌皮部沒有束內形成層 外韌有限維管束， 單子葉植物 （包括禾本科植物 ）的主要特征之一。精品文檔精品文檔第五節 雙子葉植物莖的次生生長和次生結構 一、維管形成層的產生和活動（一）維管形成層的來源： 束內形成層原形成層遺留的分生組織 束間形成層緊鄰束內形成層的髄射線細胞恢復分裂能力而形成。 束內形成層：髓射線細胞第一次分裂維管形成層： 束間形成層和束內形成層銜接起來， 在橫切面上， 形成層成為完整的一環。 束間形成層和束內形成層來源的性質不同， 但是二者在分裂活動和分裂產生的細胞性質 以及 數量上，都是

53、一致。維管形成層的活動 :主要平周分裂， 形成次生維管組織 （次生木質部在內方， 次生韌皮部 在 外方）和維管射線，也垂周分裂，擴大周徑。（二）維管形成層的細胞組成 形成層的細胞組成有紡錘狀原始細胞和射線原始細胞兩種類型。 紡錘狀原始細胞， 形 狀像紡錘。射線原始細胞，近乎正方體形。形成層形成次生維管組織和射線的關鍵是形成層細胞的分裂方式。 紡錘狀原始細胞以平周分裂的方式， 向外形成次生韌皮部， 向內形成次生木質部合稱 次生維 管組織。 射線原始細胞以平周分裂的方式， 向外形成韌皮射線， 向內形成木射 線，合稱維管射線。維管射線和髓射線 P148 從排列方向和生理功能上看相似，但從起源、位置、

54、數量上看，二者全然不同。 維管 射線是由射線原始細胞分裂、分化而成，因此，是次生結構，所以也稱次生射線，它 位于次生木質部和次生韌皮部內，數目不固定，隨著新維管組織的形成、莖的增粗也 不斷地增加。髓射線是由基本分生組織的細胞分裂、 分化而成，因此，在次生生長以前是初生結構， 所以，也稱初生射線，它位于初生維管組織（維管束）之間，內連髓部，外通皮層， 雖在次生結構中能繼續增長，形成部分次生結構，但數目卻是固定不變的。 形成層的周徑需要擴大才能適應木質部數量的增加。形成層的周徑究竟怎樣擴大呢？ 形成層增加自身原始細胞的分裂，稱為增殖分裂。紡錘狀原始細胞的增殖有以下三種形式：1、 徑向垂周分裂 2、

55、側向垂周分裂 3、擬橫向分裂 （或假橫向分裂） 正在生長的子細胞插入相鄰細胞間， 在向前延伸中， 各以尖端把另一細胞沿著胞間 層處加以分離，這種生長類型稱為侵入生長。紡錘形原始細胞可以產生射線原始細胞 維管形成層在生長季節早期， 分裂活動旺盛， 產生的次生木質部細胞徑大而壁薄， 稱 為早材，也稱春材。生長季節晚期，分裂活動減弱，產生的次生木質部細胞徑小而壁 厚，稱為晚材，也稱秋材。在木材的橫切面上， 一個生長季節內形成的早材和晚材組成一輪顯著的同心圓環， 稱 為生長輪。由于每年形成一輪，又稱年輪。導管、管胞、木薄壁組織細胞和木纖維 二、木栓形成層的發生與活動 雙子葉植物莖的發育和結構 雙子葉植

56、物根和莖初生構造的異同點 :精品文檔精品文檔1 表皮 （ 有無根毛 ,氣孔，角質層等 ） 2 皮層 （有無內外皮層 ,以及所占比例 ） 3 維管柱中柱 鞘（有 無） 4 初生木質部 5 初生韌皮部 6 髓和髓射線 （有無） 7 排列和發育方式不同 雙子葉植物根和莖次生結構的異同點1 維管形成層的來源 （不同）， 活動方式及結果 （相同）2 木栓形成層的來源 （有差別 ）， 活 動方式 及結果 （相同 ）維管射線和髓射線的區別 P1481、存在的部位不同； 2、來源不同； 3、數目變化不同。 雙子葉植物的根和莖是如何增粗的 ?1 次生分生組織的產生和分裂 2 次生分生組織的周期性活動第六章 葉第一節 葉的功能 光合作用 蒸騰作用 吸收 繁殖 第二節 葉的形態一，葉的組成 雙子葉植物葉的組成 : 完全葉葉片、葉柄和托葉 不完全葉缺少其中任何一部分或兩部分的葉二、單葉與復葉 每個葉上只有一個葉片的葉稱為單葉，如蘋果、南瓜、小麥、向日葵等。 葉柄上著生有多個小葉片的葉稱為復葉，依小葉片數及其著生的方式可分為： 羽狀復葉，如月季、合歡； 掌狀復葉，如大麻、七葉樹；三出復葉，如酢漿草； 單身復葉 , 如柑桔。三、葉序 葉在莖上的排列方式。 互生、對生、輪生等幾種類型。 互生葉序，每一節上只著生 1 片葉； 對生葉序，每一節上著生 2