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文檔簡介

1、第 1 章 植物體的結構與功能教學目標:掌握:植物細胞和組織、器官的概念、類型、構造以及細胞有絲分裂的特點,根、莖、葉的形態、構造與功能。理解:生物膜的結構和功能,減數分裂的特點,花的構造、開花、傳粉、 受精作用及果實和種子的形成。了解:植物細胞的形狀和大小;根、莖、葉的功能與變態。 學會:顯微鏡的正確使用方法;簡易裝片的制作方法及步驟;會用顯微鏡 對植物細胞、器官進行觀察。教學時數: 16 學時教學方法: 理論講授 10學時、技能訓練 6 學時教學內容:第一節 植物細胞的結構和功能教學重點:植物細胞的根本結構及功能;細胞膜的組成、結構和功能;細胞有絲分裂的特點及意義;減數分裂的概念及意義;植

2、物組織及其分類。教學難點:細胞有絲分裂各時期的特點。一、植物細胞的概念自然界的生物有機體, 除了病毒和類病毒外, 都是由細胞構成的。 細胞是植物體結構和 執行功能的根本單位。1665年英國科學家胡克發現細胞 Cell。德國人施萊登和施旺共同創立了細胞學說。細胞可分為兩大類型: 原核細胞和真核細胞。 原核細胞有細胞結構, 但沒有典型的細胞 核;真核細胞具有被膜包圍的細胞核和多種細胞器。二、植物細胞的形狀和大小一植物細胞的形狀植物細胞的形狀是多種多樣的,有球形或近球形、長筒狀、長紡錘形、長柱形、星形等 不規那么形狀。細胞形狀的多樣性,反映了細胞形態與其功能相適應的規律。二植物細胞的大小植物細胞的大

3、小差異懸殊。最小的支原體細胞直徑為0.1卩m;絕大多數的細胞體積都很小。三、細胞生命活動的物質根底 構成細胞的生活物質稱為原生質,它是細胞結構和生命活動的物質根底。 組成原生質的化學元素主要是碳、氫、氧、氮等 4 種,約占全重的 90%;其次有少量 硫、磷、鈉、鈣、鉀、氯、鎂、鐵等,約占全重的 9%;此外還有極微量的元素,如鋇、硅、 礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等。組成原生質的化合物可分為無機物和有機物兩類。無機物主要是水,此外還有 CO2 和 O2 等氣體、無機鹽以及許多離子態的元素等。有機物主要有蛋白質、核酸、脂類、糖類和 極微量的生理活性物質等。四、植物細胞的根本構造 植物細胞包括細胞壁、細胞

4、膜、 細胞質和細胞核等局部, 其中細胞膜、 細胞質和細胞核 總稱為原生質體。一細胞壁 1細胞壁的結構 細胞壁是植物細胞所特有的結構。細胞壁結構大體分為三層:胞間 層、初生壁和次生壁。2細胞壁的變化次生壁常因有其他物質填入, 使細胞壁的性質發生角質化、 木栓化、木質化、礦質化,以適應一定的生理機能。3細胞壁特殊結構紋孔和胞間連絲。由于紋孔和胞間連絲的存在,細胞之間可以更好地進行物質交換,從而將各個細胞連接成為一個整體。4細胞壁的功能:保護原生質體,減少蒸騰,防止微生物入侵和機械損傷等;支持和 穩固細胞的形狀;參與植物組織的吸收、運輸和分泌等方面的生理活動;在細胞生長調控、 細胞識別等重要生理活動

5、中也有一定作用。二細胞膜質膜1組成與結構 質膜主要由脂類物質和蛋白質組成,此外還有少量的糖類以及微量的 核酸、金屬離子和水。質膜厚約7.510nm,是有橫斷面上呈現“暗-明-暗三條平行帶組成的單位膜。2流動鑲嵌模型 即脂質雙分子層構成膜的骨架,蛋白質分子結合在脂質雙分子層的 內外外表、 嵌入脂質雙分子層或者貫穿整個雙分子層。 膜及其組成物質是高度動態的、 易變 的。3生物膜 構成細胞的膜種類很多,除質膜外,還包括細胞內膜,如核膜和各種細胞 器的膜,這些膜通稱為生物膜。4功能 質膜起著屏障作用,維持穩定的細胞內環境,可調節和選擇物質的通過,有選擇地使物質通過或排出廢物;質膜具有胞飲作用、吞噬作用

6、和胞吐作用。三細胞質細胞膜以內,細胞核以外的原生質統稱為細胞質。細胞質包括胞基質和細胞器。1. 胞基質概念:又稱基質、透明質等,是在電子顯微鏡下也看不出有特殊結構的細胞質局部。組成:胞基質的化學成分含有水、無機鹽、溶于水中的氣體、糖類、氨基酸、核苷酸等 小分子物質,也含有蛋白質、核糖核酸等一些生物大分子。功能:是細胞器之間物質運輸和信息傳遞的介質;是細胞代謝的重要場所;不斷為各類細胞器行使功能提供必需的營養和原料,并使各種細胞器及細胞核之間保持著密切關系。2 .細胞器概念:細胞質的基質內具有一定形態、結構和功能的小單位,稱為細胞器。類型:膜類型細胞器組成結構功能雙層膜結構質體白色體、葉綠體和有

7、色體植物進行光合作用的場所。線粒體囊狀細胞器進行呼吸作用。單層膜結構液胞液胞膜和細胞液與細胞吸水有關,貯藏各種養料和生命活動產物參 加新陳代謝中的降解活動。內質網網狀管道系統合成、包裝、運輸、貯藏代謝產物,許多細胞器來 源,與細胞壁分化有關、分隔作用。高爾基體扁囊物質集運,生物大分子的裝配,參與細胞壁的形成, 分泌物質,參與溶酶體與液泡的形成。溶酶體泡狀結構消化作用,消化分解細胞器,更新細胞結構。圓球體球形小體合成脂肪,貯藏油脂。微體過氧化物酶體、乙醛酸酶體與光呼吸、脂肪代謝關系密切無膜結構核糖核蛋白體亞單位小顆粒合成蛋白質的場所微管中空長管狀纖維保持細胞形態,細胞質運動方向,提供運輸動力,

8、染色體的轉移,細胞壁建成時,控制纖維素微纖絲 的排列方向。四細胞核1類型 細胞核是細胞的重要組成局部,是細胞的控制中心。間期細胞核和分裂期細胞核。2結構 細胞核多為卵圓形或球形,埋藏在細胞質中,細胞核的結構可分為核膜、核 仁和核質三局部。3功能 貯存和復制 DNA ,合成和向細胞轉運 RNA ;形成細胞質的核糖體亞單位; 控制植物體的遺傳性狀,通過指導和控制蛋白質的合成而調節控制細胞的發育。五、植物細胞的繁殖一無絲分裂無絲分裂也稱直接分裂。分裂時,核仁先分裂為兩局部,接著細胞核拉長,中間凹陷, 最后縊斷為兩個新核, 同時細胞質也分裂為兩局部, 并在中間產生新的細胞器, 形成兩個新 細胞。二有絲

9、分裂1概念 也稱間接分裂,是植物營養細胞最普遍的一種分裂方式,由于分裂過程中有 紡錘絲出現,故稱有絲分裂。2過程 有絲分裂過程比擬復雜,是一個連續的過程,劃分為下述五個時期。間期:細胞核變大,染色質呈染色絲,出現 RNA 的合成和 DNA 的復制,同時蓄積細 胞分裂所必需的原料和能量。前期:染色絲變成染色體,核膜、核仁逐漸消失,出現紡錘絲。中期:染色體的著絲點有規律地排列在細胞中部的赤道板上,形成紡錘體。后期:染色單體從著絲點處斷開,紡錘絲收縮,將染色單體分別拉向細胞兩極。 末期:染色體變成染色絲,核膜、核仁重新出現,細胞質一分為二,紡錘絲收縮集結于 赤道板上并形成細胞板,接著產生初生壁,形成

10、兩個新細胞。3意義 通過有絲分裂形成的子細胞的染色體數目與母細胞相同, 由于染色體是遺傳 物質的載體, 因此, 每一子細胞就有著和母細胞同樣的遺傳性, 從而使代和親代之間保持了 遺傳的穩定性。三減數分裂 減數分裂的過程與有絲分裂根本相似。所不同的是,減數分裂包括了連續兩次的分裂, 但染色體只復制一次, 這樣, 一個母細胞經過減數分裂可以形成四個子細胞, 每個子細胞染 色體數目只有母細胞的一半,因此,這種分裂叫做減數分裂。復習思考:1簡述植物細胞的根本構造和特殊構造。2簡述細胞膜的組成、結構及功能。3簡述植物細胞有絲分裂各時期的特點及其重要意義。4有絲分裂與減數分裂相比有哪些主要區別?5什么叫減

11、數分裂?有何重要意義?第二節植物的組織與功能教學重點:分生組織的根本結構及功能;成熟組織的根本結構及功能;教學難點:復合組織與組織系統一、組織的概念具有相同來源的同一類型或不同類型的細胞群組成的結構和功能單位,稱為組織。根據組織的細胞種類,可分為分生組織和成熟組織兩大類。二、組織的類型一分生組織1 概念是指具有持續分裂能力的細胞群。2特征 細胞代謝活潑,有旺盛的分裂能力;細胞體積小,排列緊密,無細胞間隙; 細胞壁薄,不特化;細胞質濃厚,無大液泡分化;細胞核較大并位于細胞中央。3類型頂端分生組織:位于根與莖的主軸和側枝的頂端。側生分生組織:位于根與莖的側方的周圍局部,靠近器官邊緣,與所在的器官的

12、長軸平行排列。它包括形成層和木栓形成層。居間分生組織:存在于初生分化成熟的組織區域間,常見于禾本科植物的節間基部。二成熟組織1 概念 成熟組織是由分生組織分裂產生的細胞,經過生長、分化而形成的具有特定 形態結構和穩定的生理功能。2類型L吸收組織:根間的薄壁組織同化組規:葉內的薄壁組織一疋載組織:種子的胚乳或子葉、馬鈴著的塊莖、蔥蒜的崩葉等丄通氣爼織:細膽間隙特別興旺初生保護組織t表皮:包把表皮細胞*表皮毛"腺毛和氣孔器 T果護組紜i次生保護組織C周皮:包括木栓層、木栓形成層、栓內層厚壁組織:跚胞壁均等加厚并木化._ r厚角組織:細胞壁;甬隅加厚.5 = - 導管和管胞:輸導水分和無機

13、鹽'j " 篩管和伴胞:輸導有機物外分湖蛆織;分泌物分泌到體外.有腺毛、腺鱗和蜚腺. k分泌組銀L內分泌追垠:分泌物存在于跚胞間隙.有分雷細胞、分泌腔* 分濟道和乳汁管。三復合組織和組織系統簡單做:鼬-種類型的跚10構腕感1漲據細胞結構可分劉壇合做:鼬多種類型的細胞構成的口込部:包括導管x管胞、木薄壁細胞、木纖錐.Z微管組織i韌皮部:包括篩管r伴鬼韌皮薄壁細抱、韌皮纖維.T無EEg束皿垢限錐管東:軒恤的赭東,無形成層.皮組織赫囂備組織系筑微管組織茶統薄壁姐織 根本親統厚角組狠L厚壁組織復習思考:1. 簡述分生組織的結構和功能。2. 簡述成熟組織的結構和功能。3. 列舉幾種復合

14、組織和組織系統。第三節植物的營養器官教學重點:根、莖、葉的形態結構和生理功能。教學難點:營養器官的解剖結構在不同類型植物上的表現和差異一、根的形態與功能一根的形態1 根的發生 種子萌發時,胚根先突破種皮向地生長,便形成根。2. 根的種類 主根、側根、不定根。主根和側根為定根。3根系一株植物所有根的總體叫根系。根系可分為直根系和須根系。直根系:主根明顯興旺,較各級側根粗壯,能明顯區別出主根和側根的根系。須根系:主根不興旺或早期停止生長,由莖的基部生出的不定根組成的根系。4 根系分布 根系在土壤中分布很深很廣。直根系植物的根常分布在較深土層中,屬 深根性;須根系往往分布在較淺的土層中,屬淺根性。二

15、根的結構1 .根尖的結構 根尖是指根的最頂端到著生根毛的部位。根尖從頂端起依次分為根冠、分生區、伸長區、根毛區四區。名稱位置特點功能根冠根尖最頂端形狀似帽狀的結構,由許多薄壁 細胞組成。保護分生區;能分泌黏液,起潤滑 作用。分生區根冠內側細胞體積小、壁薄、質濃、核大、 排列緊密,具有強烈的分裂能力。根中各種組織的“發源地。伸長區分生區上方細胞逐漸分化并縱向伸長。根尖入土的主要推動力。根毛伸長區上方細胞已停止生長,并且分化成熟。根吸收水分和無機鹽的主要部位。2 雙子葉植物根的結構1初生結構 根的初生結構由外向內依次為表皮、皮層和中柱三局部。表皮:由單層細胞組成 > 便于根的最外層I排列嗓窖

16、細胞壁 薄,無角質層丿無氣孔器,局部細胞的外切向壁外突理 成根毛BL外皮層:対皮層杲外方緊接表皮的層細胞|細胞排列整齊、緊密、無間隙a根的初生結構皮層一卜皮層簿壁細胞:由多層大型薄壁鈿胞組成I內皮層:皮層最內一層細胞高以特殊方式増原鬼咸訓氏帶,中柱期:位于中柱晝外圍緊貼內皮層由-層或 幾層薄壁細胞組成,具有潛在的分生能力1維管柱一初生翻皮部:位于初生術血部的放射甫之間 > 井與之 相間排列,兩假設之間為博壁組織隔開, 主要功能是輸導有機物質口簿壁細胞:主要功能是輻導水分和無機鹽.初生木質部:位于根的中央,一般呈蝠射伏 2次生結構 雙子葉葉植物的根完成初生成長后,由于形成層的發生和活動,不

17、斷 產生次生維管組織和周皮,使根的直徑增粗,并產生次生結構。維管形成層的產生及活動: 片段狀維管形成層、 波浪狀維管形成層、 圓環狀維管形成層 的產生。維管形成層的分裂活動: 維管形成層主要進行平周分裂, 向外產生次生韌皮部, 向內產 生數量較多的次生木質部??傊?,雙子葉植物根的次生構造從外向內依次為: 周皮木栓層、 木栓形成層、 栓內層、 韌皮部初生韌皮部、次生韌皮部 、形成層,木質部次生木質部、初生木質部等。3禾本科植物根的結構禾本科植物為單子葉植物,其根的根本結構也可分為表皮、皮層、 中柱三個局部, 但各 局部有其特點,特別是不產生維管形成層和木栓形成層,不能進行次生生長。表皮:是根的最

18、外一層細胞,當根毛枯死后,往往解體而土脫落。皮層: 皮層中靠近表皮的三至數層細胞為外皮層。 外皮層內側為數量較多的皮層薄壁組 織。內皮層在發育后期細胞壁呈馬蹄形的五面加厚, 只有外切向壁不加厚。 在木質部放射角 處的少數細胞仍保存薄壁狀態,成為水分、養分進出的通道,這類細胞叫通道細胞。中柱:最外一層薄壁細胞組成中柱鞘。每束初生韌皮部與初生木質部放射角相間排列, 兩者之間的薄壁細胞不能恢復分生能力, 不產生形成層。 以后細胞壁木質化而變為厚壁組織。4側根的形成側根開始發生時, 中柱鞘某些部位的幾個細胞細胞質變濃, 液泡很小, 細胞恢復分裂活 動。首先進行切向分裂,增加細胞層數,繼而進行各個方向的

19、分裂,產生一團細胞,形成側 根原基,其分化方向以向頂順序進行,其頂端逐漸分化為生長點和根冠。最后,由于新的生 長點的不斷分裂、生長和分化而向外突出,結構穿過母根的皮層和表皮成為側根。三根的生理功能1生理功能 支持與固定作用,吸收作用,輸導作用,合成與轉化作用,分泌作用, 貯藏作用,繁殖作用。2經濟用途 食用、藥用、工業原料等經濟用途。某些喬木、藤本植物的根可作工藝 美術品;在自然界中根還有護坡地、堤岸和防止水土流失的作用。二、莖的形態與功能一莖的形態特征1莖的形態 一般種子植物的莖多數呈圓柱形、三棱形、方柱形或扁平柱形。通常植 物地上局部具有主莖和側枝,莖有節、節間、葉腋和枝條等。植株生長過程

20、中,根據枝條延 伸生長的強弱,可將枝條分為長枝和短枝。2莖的生長習性 不同植物的莖在長期進化過程中,有各自的生長習性,以適應外界 環境。通常莖的生長方式有四種方式:直立莖、纏繞莖、攀緣莖和匍匐莖。3芽 芽是處于幼態而未伸展的枝、花或花序。 1定芽和不定芽 定芽可分為頂芽和腋芽。 2葉芽、花芽和混和芽 形成枝條為葉芽。形成花或花序為花芽。既生枝葉,又長 花為混合芽。 3鱗芽和裸芽 外面被有鱗片的叫鱗芽,不被鱗片的叫裸芽。 4活動芽和休眠芽 能于當年或次年春季萌發的芽叫活動芽。有的芽形成后,長時 期處于休眠狀態而不萌發的芽,叫做休眠芽。4分枝與分蘗種子植物的分枝方式,一般有單軸分枝、合軸分枝和假二

21、叉分枝3 種類型圖 1-31 。分蘗是禾本科植物的特殊分枝方式, 它是從靠近地面的莖基部產生分枝, 并在其基部產 生不定根,這種特殊的分枝方式叫分蘗,如小麥、水稻等。二莖的構造1雙子葉植物莖的初生構造雙子葉植物幼莖是由莖的生長點細胞經過分裂、伸長和分化形成的。 把幼嫩的莖作一橫切, 自外向內分為表皮、 皮層和中柱 也稱維管柱 三局部。表皮: 是幼莖最外面的一層細胞。表皮上有氣孔、 表皮毛或腺毛。 表皮對莖的內部起著 保護作用。皮層: 位于表皮和中柱之間。 近靠表皮部位常有一至數層厚角細胞, 對幼莖具有機械支 持作用。幼莖呈綠色,能進行光合作用。中柱:位于皮層以內,由維管束、髓和髓射線三局部組成

22、。2雙子葉植物莖的次生構造雙子葉植物的莖形成初生結構后不久, 便進行次生生長,產生次生結構,主要是維管形成層和木栓形成層活動的結果。形成層的產生與活動: 形成層由束內形成層和束間形成層組成形成層環。 束內形成層的 分裂, 向外產生次生韌皮部, 向內產生次生木質部, 并且形成的次生木質部遠比次生韌皮部 多;束內形成層還能在韌皮部和木質部內形成許多呈輻射狀排列的維管射線。 束間形成層分 裂時,向內、向外產生大量的薄壁細胞。使髓射線得以延伸。木栓形成層的產生與活動: 多數木栓形成層是由皮層的薄壁細胞轉變的。 木栓形成層向 外分裂產生木栓層、向內產生栓內層。木栓層、木栓形成層和栓內層合稱為周皮。雙子葉

23、植物莖的次生構造由外向內包括:木栓層、 木栓形成層、 栓內層、皮層有或無、初生韌皮部、次生韌皮部、形成層、次生木質部、初生木質部、髓有或無和維管射線。3禾本科植物莖的構造特點小麥、玉米、水稻都是禾本科植物,它們的莖在形態上有明顯的節和節間, 其內部構造有以下特點: 禾本科植物的莖多數沒有次生構造。 表皮 細胞常硅質化。有的還有蠟質覆蓋,如甘蔗、高粱等。禾本科植物莖的皮層和中柱之間沒 有明顯的界限,維管束分散排列于莖內。每個維管束由韌皮部和木質部組成,沒有形成層。 所以,禾本科植物莖的增粗受到一定的限制。三莖的主要生理功能1生理功能 輸導作用,支持作用,繁殖作用,儲藏作用。2經濟用途 食用、藥用

24、、工業原料、木材、竹材等,為工農業及其他方面提供了極 為豐富的原材料。三、葉的形態與功能一葉的形態1葉的組成 植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三局部組成。具有葉片、葉柄、和托 葉三局部的葉為完全葉; 有些葉只有一個或兩個局部的稱為不完全葉。 禾本科植物的葉有些 不同,其葉是由葉片和葉鞘組成,并有葉舌和葉耳。2葉片的形態 各種植物葉片的形狀多種多樣,大小不同,形狀各異。葉形:針形,披針形,橢園形,卵形,菱形,心形,腎形。 葉尖:漸尖、銳尖、尾尖、鈍尖、尖凹、倒心形等。葉基:心形、耳垂形、箭形、楔形、戟形、園形、偏形等。葉緣:全緣,鋸齒形、牙齒形、波浪形等形狀。葉裂:狀和掌狀兩種,每種又可分為淺裂、

25、深裂和全裂三種。葉脈:平行脈、網狀脈和叉狀脈。葉序:互生、對生、輪生和簇生。復葉:羽狀復葉、三出復葉、掌狀復葉和單身復葉。全裂單葉在外形上很像復葉,但與復葉還有一些區別。順序全裂單葉復葉1裂片的形狀與大小,常差異很大每一個葉的形狀與大小,常根本相同2裂片的基部沒有關節,裂片不各自脫落每一個葉基部常有小葉柄,并有關節,小葉各自脫落3裂片基部不生小托葉每一小葉基部有時生有托葉二葉的構造1 雙子葉植物葉的構造雙子葉植物的葉片由表皮、葉肉和葉脈三局部組成。表皮:表皮位于葉片的上下兩面,分上表皮和下表皮。表皮上常有表皮毛、氣孔和水孔等結構,氣孔是由兩個腎形的保衛細胞圍合而成的小孔。葉肉:位于上下表皮之間

26、,葉肉細胞內含有大量葉綠體,是光合作用的主要場所。 葉肉明顯分化出柵欄組織和海面組織。葉脈:葉脈貫穿于葉肉中, 具有輸導和支持作用。葉脈中有一個或幾個維管束,其中木 質部位于上方,韌皮部位于下方。2 單子葉禾本科植物葉的構造禾本科植物的葉片也由表皮、葉肉和葉脈三局部組成。與雙子葉植物葉的結構相比,有以下不同:表皮細胞從正面觀察呈長方形,細胞的外壁除含角質外,還含有硅質。從橫切面看,上表皮中有許多呈扇形排列的泡狀細胞運動細胞,與葉片的卷曲與開張有關。氣孔器分布在上下表皮上,成縱行排列,保衛細胞為啞鈴形,其 外側各有一個近似菱形的副衛細胞。禾本科植物葉肉組織沒有明顯的柵欄組織和海綿組織。葉脈為平行

27、排列,在維管束與上下表皮之間有興旺的機械組織,每個維管束的外圍具有由一層或兩層大型薄壁細胞或厚壁細胞組成的維管束鞘。三葉的主要生理功能1 生理功能進行光合作用和蒸騰作用,同時還具有吸收、繁殖等功能。2 經濟用途 食用、藥用、工業原料、肥料、飼料、飲料等。四、植物營養器官的變態植物的營養器官根、莖、葉由于長時期適應于周圍環境的結果,使器官在形態結構 及生理功能上發生變化,成為該種植物的遺傳特性,這種現象叫變態。一根的變態1 貯藏根 通常分為肉質直根如蘿卜、胡蘿卜等和塊根如甘薯等兩種。2 氣生根 可分為支持根如玉米、攀緣根如常青藤和呼吸根如紅樹三種。3 寄生根 有些寄生植物如菟絲子、列當等莖纏繞在

28、寄生莖上,它們的根形成吸器, 侵入寄主體內,產生寄生根。二莖的變態1地上莖變態 有五種變態:莖刺、莖卷須、葉狀莖、小鱗莖和小塊莖等。如山楂的 莖刺,南瓜、黃瓜的莖卷須,天門冬的葉狀莖,大蒜的小鱗莖和秋海棠的小塊莖等。2地下莖變態 地下莖的變態有根狀莖、塊莖、鱗莖和球莖等類型。如其中根狀莖有 竹、蓮、蘆葦等,塊莖有馬鈴薯等,鱗莖有洋蔥、百合等,球莖有荸薺、芋等。三葉的變態 常見葉的變態有:鱗葉、苞葉、葉刺、葉卷須和捕蟲葉等。如洋蔥、百合的鱗葉,玉米 的苞葉,刺槐、仙人掌的葉刺,豌豆的葉卷須,豬籠草的捕蟲葉等。復習思考:1、簡述雙子葉植物根初生結構與單子葉植物根的結構的主要區別。2、簡述莖的初生結

29、構與根的初生結構的區別有哪些?3、簡述雙子葉植物莖的初生結構與禾本科植物莖的結構有何主要區別?4、單、雙子葉植物葉片的構造有何不同的地方?5、列舉當地主要植物根、莖、葉的變態類型。第四節 植物的生殖器官教學重點:花的根本組成和結構?;ㄋ幍陌l育、結構和花粉粒的形成。胚珠的發育、結構和胚囊的形成。被子植物雙受精。胚及胚乳的發育。種子和果實的形成、結構及類型。教學難點:花藥的發育、結構及花粉粒的形成。一、花的形態與發育一花的組成與形態1花的組成 一朵典型的花由花梗和花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊等局部所組成。 通常把具有花萼、花冠、 雄蕊和雌蕊的花叫完全花。如果缺少其中任何一局部或幾局部,那么 叫不完

30、全花?;ü:突ㄍ校夯ü1侵ǖ男≈?,其頂端膨大的局部叫做花托?;ü:突ㄍ芯?有運輸水分和營養物質及支持花的作用?;ㄝ啵夯ㄝ嗍禽嗥目偡Q, 位于花的最外面, 形似葉, 通常呈綠色。 離萼、 合萼、 宿萼、 副萼。花冠:位于花萼的內面,由花瓣組成。離瓣花冠和合瓣花冠。雙被花和無被花。 雄蕊群:位于花冠之內,每枚雄蕊由花藥和花絲兩局部組成。花藥通常有四個花粉囊, 成熟的花藥內有大量的花粉粒。雌蕊群:雌蕊位于花的中央,是由心皮卷合發育而成。每個雌蕊由柱頭、花柱和子房三 局部組成。單雌蕊、復雌蕊和離生單雌蕊。2禾本科植物的花禾本科植物的花與一般花的形態不同,現以小麥為例說明。小麥麥穗是復穗狀花穗,

31、在主軸上連生許多小穗, 每一小穗基部由兩個穎片包裹, 其內 著生數朵花,通常基部 23朵花發育正常,為可育花,上部是發育不完全的不育花。每一 可育花是由外稃、內稃、兩片囊狀漿片、 3 枚雄蕊和 1枚 2 個羽毛狀柱頭的雌蕊組成。開花 時,漿片吸水膨脹,撐開外稃和內稃,露出雄蕊和柱頭,適應于風力傳粉。3花序 花序可分為無限花序和有限花序兩大類。 無限花序:開花順序是花軸基部的花先開,漸及上部,花軸頂端可繼續生長、延伸;假設 花軸很短,那么由邊緣向中央依次開花。類型有總狀花序、傘房花序、穗狀花序、傘形花序、 葇荑花序、圓錐花序、頭狀花序和隱頭花序。有限花序: 其開花順序與無限花序相反,是頂端或中心

32、的花先開,然后由上向下或由 內向外逐漸開放。類型有單歧聚傘花序、二岐聚傘花序和多岐聚傘花序。4花和植株的性別兩性花、單性花和無性花。二花的發育1雄蕊的發育與結構花藥的發育及構造、花粉粒的發育與構造。2雌蕊的發育與結構胚珠的發育與結構和胚囊的發育與結構。三開花、傳粉和受精1開花 當花粉粒和胚囊成熟后或其中之一成熟,花被展開,雌雄蕊暴露出來的現象 叫開花。一株植物從第一朵花開放到最后一朵花開完所經歷的時間,叫開花期。2傳粉 植物開花后,花藥破裂,成熟的花粉粒傳到雌蕊柱頭上的過程,叫傳粉。傳 粉是有性生殖過程的重要環節,有自花傳粉和異花傳粉兩種方式。3受精 雌雄配子即卵和精子相互融合的過程,叫做受精

33、作用?;ǚ哿5拿劝l: 經過傳粉, 落到柱頭上的花粉粒首先與柱頭相互識別, 如果二者親和, 那么花粉??傻玫街^的滋養并從周圍吸水, 代謝活動加強, 體積增大, 花粉內壁由萌發孔突 出伸長為花粉管?;ǚ酃艿纳扉L: 花粉粒萌發后,花粉管穿過柱頭和花柱進入胚珠的胚囊內。在花粉管 伸長的同時, 花粉粒中營養核和生殖核移到管的最前端。 當花粉管到達胚囊中, 營養核逐漸 解體消失,生殖核分裂成兩個精子。雙受精過程:雙受精作用是被子植物有性生殖所特有的現象。 無融合生殖:有些植物里,不經過精卵融合也能形成胚,這種現象稱無融合生殖。二、果實的發育與結構一果實的發育受精作用完成后, 花的各局部隨之發生顯著變化,

34、 通?;ū幻撀?, 但也有些植物的花萼 宿存于果實上, 雄蕊和雌蕊的柱頭、 花柱枯萎,僅子房連同其中的胚珠生長膨大, 發育成果 實。二果實的結構1真果的結構 由子房發育而成的果實稱為真果,真果的外面為果皮,內含種子。果 皮由子房壁發育而來,可分為外果皮、中果皮和內果皮。2假果的結構 植物的果實,除子房外,還有花的其他局部參與果實的形成和發育, 稱為假果。假果的果實,如蘋果、梨的食用局部主要由花筒發育而來,而真正的果皮,包括 外、中、內三層果皮位于果實中央托杯內,僅占很少局部,其內為種子。三果實的類型 被子植物的果實大體分為三類:單果、聚合果和復果。1單果 朵花中僅有一枚雌蕊所形成的果實,稱為單果

35、。它又分為肉質果和干果。 肉質果:主要有漿果、柑果、瓠果、梨果和核果。干果: 裂果和閉果。裂果有莢果、蓇葖果、角果和蒴果等;閉果主要有瘦果、胞果、 堅果、翅果、分果和穎果等。2聚合果 聚合果是由一朵花中的離生單雌蕊發育而成的果實,許多小果聚生在花托 上。又分聚合瘦果如草莓 、聚合核果如懸鉤子和聚合蓇葖果如八角、茴香等。3復果 有些植物的果實,是由整個花序發育而成的,稱為復果,又稱聚花果,如 風梨、無花果、桑椹等果實。三、種子的發育與結構 被子植物的花經過傳粉、 受精之后, 胚珠逐漸發育成種子,即包括胚、 胚乳和種皮三部分,它們分別由合子、初生胚乳核和珠被發育而來。一胚的發育胚的發育從合子開始。

36、 受精后的合子通常要經過一段休眠期。 合子通過休眠后, 進行第 一次分裂形成二細胞原胚, 直至器官分化之前的胚發育階段為原胚時期, 合子分裂產生二細 胞,大為基細胞或柄細胞,小為頂細胞或胚細胞。 頂細胞將來發育成胚體, 基細胞主要形成 胚柄或者參加胚體的形成。胚的發育早期,胚體成球形。隨著胚發育,雙子葉植物珠胚體,其兩側加快分裂生長, 逐漸突起形成兩片子葉, 而中間生長慢的局部發育成胚芽, 球形胚下端分化為胚根, 胚芽和 胚根之間局部化化為胚軸,這樣一個具有子葉、胚芽、胚軸和胚根的胚就形成了。 在單子葉 植物的胚發育時,生長點偏向胚的一側,因而形成一片子葉。二胚乳的發育被子植物的胚乳是由初生胚

37、乳發育而來, 常具三倍染色體。 極核受精后, 初生胚乳核不 經休眠或經短暫休眠,即開始分裂。胚乳的發育形式有兩種:1核型胚乳 多發生于單子葉植物和雙子葉的離瓣花植物中。 2細胞型胚乳 大多數具合瓣花的雙子葉植物的胚乳發育屬于此類。三種皮的發育 在胚和胚乳發育的同時,珠被發育為種皮 ,位于種子外面起到保護作用。四種子的結構與類型種子的形狀、大小和顏色因植物種類不同而差異較大,但其結構是相同的, 由胚包括 胚芽、胚軸、胚根、子葉和胚乳或無 、種皮三局部組成。根據種子成熟時胚乳的有無, 可將種子分為無胚乳種子和有胚乳種子兩類。五果實和種子的傳播1借風力傳播 這類植物的果實或種子小而輕,并有毛、翅等附

38、屬物。 2借水力傳播 有些水生或沼生植物的果實與種子具漂浮結構,適宜水面漂浮傳播。3借人與動物活動傳播有些植物的果實或種子,有的具鉤刺、具宿存黏萼可黏附于人和動物身上而被傳播; 有的果皮或種皮堅硬, 動物吞食后不消化而排泄至他處 如人參; 有些雜草的果實和種子常與栽培植物同時成熟,借人類收獲和播種活動進行傳播。4借果實自身機械力傳播有些植物的果皮各層結構不同,細胞含水不一。如大豆、綠豆的炸莢,風仙花的果皮內卷等可將種子彈至他處。復習思考:1、以小麥為例說明禾本科植物花的構造特點。 2、試述被子植物受精作用過程。3、列表說明花藥的發育及花粉粒的形成過程。4、列表說明胚珠發育及胚囊的形成過程。5、

39、列表說明受精后花各個局部的變化。 實驗與實訓 1 顯微鏡的構造及使用方法 選做一、目的 了解顯微鏡的構造和各局部的作用,掌握顯微鏡的使用技術和保養措施。二、儀器、藥品及用具 顯微鏡、擦鏡紙、二甲苯有毒 。三、材料 各種切片。四、方法步驟一認識顯微鏡各局部的名稱及作用 鏡座、鏡柱、鏡臂、載物臺、反光鏡、光圈盤或集光器、鏡筒、接物鏡及轉換盤、接目 鏡、調節輪。二顯微鏡的使用方法1取鏡2對光3放片4低倍接物鏡的使用5高倍鏡的使用6還鏡三顯微鏡的保養 顯微鏡是較精密貴重的光學儀器,必須認真管護,妥善保養。五、討論及練習 1顯微鏡的構造分哪幾局部?各局部有什么作用? 2使用低倍接物鏡及高倍接物鏡觀察切片

40、時應特別注意什么問題? 3如何計算顯微鏡的放大倍數?你現在所用的顯微鏡可以放大多少倍? 4使用顯微鏡過程中,應做好哪些保養工作?實驗與實訓 2 植物細胞的結構觀察一、目的 認識植物細胞的構造。學會簡易裝片和生物繪圖方法。二、儀器、藥品及用具 顯微鏡、鑷子、小剪刀、載玻片、蓋玻片、解剖針、外表皿、 滴管、吸水紙、碘液、清水。三、材料 洋蔥或蔥的鱗葉四、方法步驟一制作臨時裝片1擦載玻片和蓋玻片 2放置洋蔥或蔥的鱗葉 3蓋蓋玻片二觀察表皮細胞的構造 把制作的臨時裝片放在顯微鏡載物臺上,先用低倍物鏡觀察,可看到許多長形的小室, 這就是細胞。 再換用高倍接物鏡觀察細胞的詳細結構, 可以看到:細胞壁、細胞

41、質、細胞核 液泡。三生物繪圖的要求與方法 1應注意科學性 2圖的大小及在紙上分布的位置要適當3勾畫圖形輪廓4圖的陰暗及顏色的深淺應用細點表示5圖形要美觀五、實驗報告給幾個洋蔥鱗葉或其他植物的表皮細胞,并注明細胞壁、細胞質、細胞核、液泡。實驗與實訓 3 植物營養器官的觀察一、目的 1了解根尖及根毛區橫切面的構造,加深對根吸收功能的理解。2了解莖的解剖結構,明確雙子葉植物莖的初生、次生構造之間的區別與聯系及單子 葉植物莖的構造特點。3了解雙子葉植物和單子葉植物葉的構造及葉的形態類型。二、儀器、藥品及用具 顯微鏡、放大鏡、刀片、鑷子、解剖針、載玻片、蓋玻片、吸水紙、1% 番紅溶液、培養皿、 4%間苯

42、三酚酒精染色劑、鹽酸、滴瓶、碘液、三、材料1根的觀察材料玉米或洋蔥根尖縱切片,新鮮的玉米、蠶豆、小麥或棉花的根尖,小麥或水稻根的橫切片,以及各種根標本。2莖的觀察材料棉花、向日葵、玉米、小麥等幼莖的橫切片,楊樹、椴樹或棉花老莖的橫切面。也可用棉花、向日葵、小麥或水稻、玉米等的幼莖進行徒手切片。3葉的觀察材料棉花或蠶豆鮮葉、水稻或小麥嫩葉; 棉花、小麥或水稻葉橫切面永久制片、各種類型示范葉。四、方法與步驟一根的形態及其解剖結構觀察1觀察根的形態從田間挖出水稻、小麥、棉花、大豆等作物的根,用水浸洗掉泥土進行觀察,或觀察現有的根系標本,指出它們各屬什么根系?有什么特征。2根尖的觀察 1觀察根尖的外部

43、形態:用肉眼或放大鏡看新鮮根尖的外部形態,在根的最先端, 具有光滑而略帶淡黃色的部位是分生區 即生長點 ,在分生區的先端有一個透明的 “套子 即根冠, 向上具有根毛的部位為根毛區。 分生區、 根毛區之間為伸長區, 此區一般較為透明。 2觀察根尖的縱切面構造:從新鮮根上切取一段帶有根毛的根尖,放在載玻片中央 水滴處,蓋好蓋玻片不可緊壓 ,在顯微鏡下觀察。然后再用相應的根尖縱切片對照觀察 及識別根尖的縱切構造。注意比擬各區細胞特征。3根毛區橫切面的觀察 用雙子葉或單子葉植物的根的根毛區橫切片進行觀察。 假設無永久切片時, 可用徒手切片 法自制切片觀察,在新鮮根尖的根毛區做橫切,將切片放在有水的培養皿中,選最薄的1 -2片放在載玻片上,用 1%番紅液染色,蓋好蓋玻片,用顯微鏡自外而內觀察其構造特征。表皮、皮層、中柱的觀察。二莖的解剖構造的觀察1 雙子葉

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