《植物學》學習指南第一章植物細胞教學要點：掌握細胞的細胞壁、細胞膜、細胞質和細胞核以及細胞器的形態結構與功能。重點：細胞的結構與功能。難點：細胞的有絲分裂，細胞壁和細胞核的結構。第一節概述：細胞的概念、細胞學說植物細胞：細胞是生物有機體形態結構和生命活動的基本單位。細胞學說：1838-1839年由德國植物學家Schleiden.M.J和動物學家Schwan.T提出細胞學說。

細胞學說內容：1.植物和動物的組織由細胞構成

2.所有的細胞由細胞分裂或融合而成

3.卵和精子都是細胞

4.一個細胞可分裂形成組織第二節細胞生命活動的物質基礎----原生質原生質：構成細胞的生活物質為原生質，它是細胞活動的物質基礎。原生質有著相似的基本成分。原生質的組成：1、水和無機物原生質含有大量的水，一般占全重的60%～90%。幼嫩植株含水60%～90%。種子（成熟的）含水10%～14%。除水之外，原生質中還含有無機鹽及許多呈離子狀態的元素，如鐵、鋅、錳、鎂、鉀、鈉、氯等。有機化合物①蛋白質：蛋白質分子由20多種氨基酸組成。由于氨基酸的數量、種類、排列順序不同，形成各種蛋白質。蛋白質可以作為原生質的結構蛋白，而且還以酶的形式起重要作用。例如，使物質分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。②核酸：生活的原生質都含有核酸，核酸都和蛋白質結合形成核蛋白。核酸由核苷酸構成。單個的核苷酸由一個含氮堿基、一個五碳糖和一個磷酸分子組成。核酸根據含糖不同，可分為含有核糖的核糖核酸（RNA）和含有脫氧核糖的脫氧核糖核酸（DNA）。③脂類：凡是經水解后產生脂肪酸的物質屬于脂類。在植物體內，有的作為結構物質，例如磷脂和蛋白質結合，構成細胞的各種膜。有些脂類形成角質，木栓質和蠟，參與細胞構成。④糖類：糖類是光合作用的同化產物，參與構成原生質和細胞壁。細胞中最重要的糖可分為:單糖例如：葡萄糖、核糖；雙糖例如：蔗糖、麥芽糖；多糖例如：纖維素、淀粉；原生質中除上述四大類物質以外，還含有極微量的，但生理作用很大的有機物，稱為生理活躍物質,如：酶、維生素、激素、抗菌素。人們日常生活所食用的五谷中以及番茄、大蒜等植物果實或植株中都可以見到其蹤影。

原生質中的蛋白質，核酸，多糖等生物大分子，均勻地分散在原生質所含的水溶液中，形成膠體。原生質失去水分為凝膠，吸收水分則為溶膠。原生質的膠體性質：原生質為無色、半透明半流動的黏稠液體，是一種親水膠體，具有極強的親水性。原生質最重要的生理特征是具有生命現象，即具有新陳代謝的能力，也就是原生質能夠從周圍環境中吸取水分、空氣和其他物質進行同化作用，把這些簡單的物質同化稱為自己體內的物質。同時，又將體內復雜的物質進行異化作用，分解為簡單的物質，并釋放出能量。原生質同化和異化的矛盾統一過程就是新陳代謝，也就是重要的生命特張之一。第三節植物細胞的外被結構特點一、細胞壁：是植物細胞特有的結構，它是由原生質體分泌的物質構成的，一般認為是無生命的。1、細胞壁的結構：細胞壁是在細胞分裂、生長和分化過程中形成的。由于功能不同，細胞壁在結構和成分上變化很大。細胞壁可以分為：胞間層、初生壁、次生壁三部分，除此以外細胞壁上還有紋孔和胞間連絲。(1)胞間層：由相鄰的兩個細胞向外分泌果膠物質構成，果膠為多糖物質，膠粘而柔軟，能將相鄰兩個細胞粘連在一起。胞間層將細胞粘起。(2)初生壁：初生壁是細胞壁增長體積時所形成的壁層，由相鄰細胞分別在胞間層兩面沉積壁物質而成。初生壁的成分是：纖維素、半纖維素、果膠質。它的特點薄、有彈性、可隨細胞的生長而擴大面積。初生壁一般薄，但有時也呈現局部顯著均勻增厚。如柿胚乳，成為儲藏營養物質，供種子萌發需要。(3)次生壁：次生壁是在細胞停止增大體積后，在初生璧內表面增加后的壁層，次生壁主要成分為：纖維素，此外還有：木質素。次生壁厚，一般為5～10μm，質地堅硬，機械強度大。植物細胞一般有初生壁，但不都產生次生壁，只有那些在生理上分化成熟后原生質體消失的細胞，才在分化過程中產生次生壁，如纖維、導管、管胞等。2、細胞壁的特化：有些細胞由于在植物體中擔負的功能不同，原生質常分泌一些性質不同的物質，增加到細胞壁中，或存在于細胞壁的外表面，使細胞壁的組成物理性質和功能發生變化。常見特化有：木化、角化、栓化、礦化。二．細胞膜細胞膜

生活在細胞原生質外表，都有一層膜包圍，稱為細胞膜或質膜。質膜橫斷面在電鏡下呈現"暗-明-暗"三條平行帶，暗帶為蛋白質分子組成，明帶為脂類物質組成，稱為單位膜。第四節植物細胞間的聯絡結構一．紋孔：細胞壁形成次生壁時并非全面地增厚。在一些位置上不沉積次生壁物質，這種未增厚的區域成為紋孔。相鄰兩個細胞壁上的紋孔往往精確地發生，形成紋孔時，紋孔對中間的胞間層和兩側的初生壁，合稱紋孔膜。由次生壁圍成的紋孔腔穴，叫做紋孔腔。二、胞間連絲：胞間連絲是穿過細胞壁的細胞質細絲。相鄰細胞一般有胞間連絲相連，使整個植物體連成統一整體，傳遞物質和信息，也傳遞病毒。第五節植物細胞質及其細胞器細胞質:位于細胞膜和細胞核之間，可分為胞基質和細胞器。現分述如下：一．胞基質：胞基質是包圍細胞器的細胞質部分。二．細胞器：雙層膜結構：質體：質體是植物細胞特有的細胞器，幼期未分化成熟的，稱為前質體。分化成熟的質體可根據其顏色和功能不同，分為葉綠體（Chloroplast）、有色體（Chromoplast）和白色體（leucoplast）三種主要類型。葉綠體綠色光合作用有色體黃-紅色積累脂類和淀粉白色體無色合成淀粉，脂肪，蛋白質線粒體：是進行呼吸作用的主要細胞器。電鏡觀察，線粒體是雙層單位膜構成，內膜形成片狀或管狀的內褶，稱為嵴。內膜及其所在的嵴的內表面，均勻地分布有形似大頭針的結構，稱為電子傳遞粒。主要功能：呼吸作用，提供和傳遞能量的場所。單層膜結構：內質網：是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管，形成互相溝通的網狀系統。

內質網的外表面有的結合有核糖體，稱為粗面內質網（rER），有的沒有，稱為光滑型內質網（sER）。主要功能：合成、貯藏和轉運蛋白質、脂類和多糖等，還是許多細胞器的來源。高爾基體：高爾基體是由一疊平滑的單位膜圍成的囊組成。高爾基體是動態結構，有形成面和成熟面。主要功能：與細胞壁的形成有關。溶酶體：溶酶體是分解蛋白質、核酸、多糖的細胞器，由單層單位膜構成，內含多種水解酶。主要功能：可分解從外面進入到細胞內的物質，也可消化局部細胞器或整個細胞。微體：微體也由單位膜包圍。呈球形，在植物細胞中，已明確的兩種微體是過氧化物酶體和乙醛酸循環體。過氧化物酶體常和葉綠體，線粒體結合在一起，執行光呼吸。乙醛酸循環體存在于油料植物種子中，脂肪經它含的幾種酶逐步分解。液泡：

液泡是由單位膜構成的細胞器。液泡的膜稱為液泡膜，液汁稱為細胞液。幼期細胞，液泡很小，但隨著細胞生長，液泡長大。小液泡逐漸合并為大液泡，位于細胞中央。

主要功能：滲透調節、貯藏和消化三．細胞骨架系統由微管、微絲和中間纖維組成，是遍布于胞基質中的蛋白質纖維網架。細胞骨架能維持細胞的形狀，參與胞質運動、染色體移動、物質的運輸等。微管：普遍存在于細胞中，由兩種結構不同的球狀蛋白——微管蛋白組成。

在細胞內，微管有多方面的功能:（1）質內分布起支架作用，使細胞維持一定形狀。

（2）參與分裂紡錘絲。

（3）對細胞的生長和分化起作用。

（4）影響胞內物質的運輸和胞質運動。

（5）參與構成低等植物的纖毛，鞭毛。第六節植物細胞核一．核的形態及其在細胞內的分布細胞核為生活細胞中最顯著的結構，細胞內的遺傳物質DNA，幾乎都存在于核內，為細胞的控制中心。細胞核的形態：各種細胞內都有細胞核，其形態多種多樣。二．核的超微結構

細胞核的結構，隨細胞周期的改變而變化，可分為分裂期和間期。間期核可分為核膜、核仁和核質。核膜為雙層膜、上有核孔，核孔的物質進入并非自由，而是受某些機制調節。核仁常有一個或幾個，是細胞內形成核蛋白亞體的部位。形狀因不同部位而不同。

核質可分為著色的物質--染色質和不著色的部分——核液。染色體為核酸和蛋白質的復合體。

三．核的功能細胞核的主要功能是貯藏DNA及其上的基因，并在分裂的細胞中復制和傳遞遺傳信息，在核仁中，可形成細胞質核糖體的亞單位，控制植物體的遺傳性狀、蛋白質的合成、細胞的生長和發育。第七節植物細胞的后含物：植物細胞在代謝過程中，不僅為生長分化提供營養物質和能量，同時還能產生代謝中間產物，貯藏物質和廢物等。這些稱為后含物。常見的貯藏物質有：淀粉、脂肪、蛋白質。淀粉。淀粉：是植物細胞中最普遍的貯藏物質。貯藏的淀粉常呈顆粒狀，稱為淀粉粒。光合作用產生的葡萄糖在葉綠體中聚合成同化淀粉轉成可溶性糖類，運輸到造粉體中，由造粉體將它們再合成為貯藏淀粉。在淀粉粒中，中間有臍，圍繞臍形成許多同心的層次--輪紋。淀粉有單粒、復粒和半復粒。單粒為有一個臍和許多輪紋圍繞。復粒有2個以上臍和各自輪紋。半復粒是在復粒基礎張上外圍有共同的輪紋。淀粉粒主要存在于種子的胚乳，甘薯、蘿卜等地下肉質根。蛋白質：貯藏蛋白質以多種形式存在于細胞質中。禾本科植物籽粒糊粉層中，存在糊粉粒。蓖麻、油桐的胚乳糊粉粒內，除無定形蛋白質外，還含有蛋白質擬晶體和非蛋白質的球狀體。油和脂肪：植物細胞中，油和脂肪或多或少都存在，但通常是存在于油料植物種子或果實中，由造油體合成。如花生、大豆、油菜的子葉，蓖麻的胚乳，都含有大量脂肪，可用蘇丹Ⅲ染色

丹寧和色素：丹寧是一類酚類化合物，存在于細胞質、液泡和細胞壁中，在葉、周皮，維管組織以及未熟的果肉細胞中。丹寧被認為有保護作用。用刀切開蘋果后變黑，證明有單寧。植物細胞中的色素，除存在于質體中的葉綠素、類胡蘿卜素，還有存在于液泡中的一類水溶色素，稱為花色素苷和黃酮或黃酮醇，在部分植物的花瓣以及果實細胞中有這類色素。花色素苷顯示出顏色因細胞液的pH值而異。晶體和硅質小體：在植物細胞內，常可見到各種形狀的晶體，晶體常為草酸鈣的，形狀多樣，常沉積在液泡內。晶體常認為是排泄的廢物。禾本科、莎草科植物莖，葉表皮細胞內常含有SiO2的晶體。第八節植物細胞的分裂、生長和分化一．細胞周期持續分裂的細胞，從結束第一次分裂開始，到下一次分裂完成為止的整個過程，稱為細胞周期。細胞周期可進一步分為DNA合成前期（G1期），DNA合成期（S期），DNA合成后期或有絲分裂準備期（G2期），分裂期（M期或D期）。二．有絲分裂：有絲分裂又稱為間接分裂，它是一種最普遍的而常見的分裂方式。

有絲分裂為連續分裂，一般分為核分裂和胞質分裂。

核分裂時，在形態上表現為一系列變化，分為前期、中期、后期和末期等四個時期。通常在核分裂后期的終了和末期過程中，可見到胞質分裂三．無絲分裂：無絲分裂，是指間期核不經任何有絲分裂時期，直接地分裂，形成差不多的兩個子細胞。

可分為許多類型，如：橫溢、出芽等。四．減數分裂是有性生殖的特殊的分裂方式。在性細胞形成過程中產生，經過兩次連續的分裂過程，形成四個子細胞，每一個子細胞染色體數目比母細胞的減少一半。五．植物細胞的生長、分化及死亡即細胞體積和重量的增加。質體及各種細胞器的形成，細胞的生長是受一定條件限制的。細胞生長方式有協調生長和侵入生長兩種方式。細胞分化的表現“細胞壁的變化（木化、角化、栓化、礦化等），細胞的不均等分裂，細胞的極性現象等。六．植物增殖的意義及其細胞全能性每一個生活的植物細胞都具有與合子相同的染色體和整套的遺傳信息，在一定條件下，單個細胞發育形成一株新植物體的潛在能力。細胞的全能性是細胞、組織、器官離體培養的理論依據。第二章種子與幼苗教學要點：種子的概念，種子、幼苗的類型及特點。教學重點：種子和幼苗的類型。第一節種子一．種子的基本結構(種皮、胚乳、胚)種子（seed）在大小、形狀和顏色等方面，因植物的種類不同而有較大的差異。

種子雖然在形狀、大小和顏色各方面存有差異，但其基本結構是一致的。種子里面有胚，部分植物的種子還有胚乳，在種子的外面有種皮。1．胚（embryo）：構成種子最重要的部分，它是由胚芽（plumule）、胚根（radlcle）、胚軸（hyptyl）和子葉（cotyledon）四部分所組成。種子萌發后，胚根、胚芽和胚軸分別形成植物體的根、莖、葉及其過渡區，因而胚是植物新個體的原始體。2．胚乳（endosperm）：種子內貯藏營養物質的組織。種子萌發時，其營養物質被胚消化、吸收和利用。有些植物的胚乳在種子發育過程中，已被胚吸收、利用，所以這類種子在成熟后無胚乳。3．種皮（seedcoat）:種子外面的保護層。種皮的厚薄、色澤和層數，因植物種類的不同而有差異。成熟的種子在種皮上通常可見種臍（是種子從果實上脫落后留下的痕跡）和種孔。二．種子的基本類型雙子葉有胚乳種子：蓖麻、茄子、辣椒、桑、柿等植物的種子單子葉有胚乳種子：水稻、小麥、玉米、高梁、洋蔥等植物的種子雙子葉無胚乳種子：花生、棉花、茶、豆類、瓜類及柑桔單子葉無胚乳種子：慈姑的種子三．種子的壽命及萌發成熟的種子，在適當的條件下，便開始萌發，逐漸形成幼苗。種子是有一定壽命的，超過了一定的期限，就會喪失它的活力，不再萌發。種子壽命的長短，因植物不同，差異很大。蓮的種子可以活到150年以上，算是壽命長的種子。在貯藏良好的情況下，蠶豆、綠豆、豇豆、南瓜、白菜等的種子，一般能活4～6年，水稻、小麥、玉米、油菜等的種子，一般能活2～3年。種子萌發的條件：（1）種子萌發需要充足的水分（2）種子萌發需要足夠的氧氣（3）種子萌發需要適當的溫度種子萌發的過程：發育正常的種子，在適宜的條件下開始萌發。通常是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。種子萌發過程中先形成根，是具有生物學意義的，因為根發育較早，可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。水稻籽實萌發時，胚芽首先膨大伸展，然后胚芽鞘突破谷殼而伸出；胚根比胚芽生長稍遲，隨即，胚根也突破胚根鞘和谷殼而形成主根。在主根伸長不久后，其胚軸上又生出數條與主根同樣粗細的不定根，在栽培學上把它們統稱為種子根。同時，胚芽鞘與胚芽伸出土面后，胚芽鞘縱向裂開，真葉露出胚芽鞘外，而形成幼苗。第一葉的葉片很小，葉鞘發達。小麥籽實萌發時，首先露出的是胚根鞘，以后胚根突破胚根鞘形成主根。然后從胚軸基部陸續生出1～3對不定根。同時胚芽鞘也露出，隨后從胚芽鞘裂縫中長出第一片真葉，以后又出現第二、第三葉……，形成幼苗第二節：幼苗一．幼苗的類型1．子葉出土的幼苗：雙子葉植物如大豆、棉花以及各種瓜類的無胚乳種子，在萌發時，胚根首先伸入土中形成主根，接著下胚軸伸長，將子葉和胚芽推出土面，這種幼苗的子葉是出土的。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。子葉出土后通常變為綠色，可以暫時進行光合作用。以后胚芽發育形成地上的莖和真葉。子葉內營養物質耗盡即枯萎脫落。

雙子葉植物的有胚乳種子如蓖麻種子萌發時，胚乳的養料逐漸供胚發育所消耗，在子葉出土時，殘留的胚乳附著在子葉上伸出土面，不久即脫落消失。

洋蔥的幼苗雖然也是子葉出土幼苗，但其種子萌發及幼苗形成較為特殊。當種子萌發時，最先是子葉的下部和中部伸長，將胚根和胚軸推出種皮之外；子葉除了先端仍包被在胚乳內以吸收營養物質外，其余部分很快伸出種皮。子葉的外露部分最初彎曲呈弓形，進一步生長時伸長，出現在土面上，此時胚乳營養物質已被吸收用盡。子葉出土后逐漸變為綠色，進行光合作用。不久，第一片真葉從子葉縫中長出。在土壤不夠堅實的情況下，當子葉生長伸直時，種皮會被子葉先端帶出土面。2．子葉留土的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，下胚軸并不伸長，子葉留在土中。上胚軸或中胚軸和胚芽伸出土面。上述都是子葉留土的幼苗。

花生種子的萌發，兼有子葉出土和子葉留土的特點。它的上胚軸和胚芽生長較快，同時下胚軸也相應生長。所以，播種較深時，則不見子葉出土；播種較淺時，則可見子葉露出土面。二．幼苗形態學特征在生產上的應用對于子葉留土幼苗，播種深度可適當深些，對于子葉出土幼苗，播種深度適當淺些。第三章植物組織教學要點：植物組織的類型、形態及功能。教學重點：植物組織的類型、形態及功能。教學難點：分生組織和輸導組織的形態及功能。第一節植物組織的概念高等植物的植物體是由多細胞組成的。多細胞植物，為了適應環境，其體內分化出許多生理功能不同、形態結構相應發生變化的細胞組合，這些細胞組合之間有機配合，緊密聯系，形成各種器官。這些形態結構相似，擔負一定生理功能的細胞組合，稱為組織。第二節分生組織一．按照來源分類：原分生組織：在生長點最先端，由胚性細胞組成。初生分生組織：由原生分生組織衍生而來，分為原表皮、基本分生組織和原形成層。次生分生組織；由薄壁細胞轉化而來，分為維管形成層和木栓形成層。二．按照位置劃分：頂端分生組織：位于根尖和莖尖。側生分生組織：在植物體周圍，包括維管形成層和木栓形成層。居間分生組織；禾本科植物的節間、葉柄、花序軸的基部等。第二節薄壁組織一.同化組織：能夠進行光合作用的薄壁組織，它們的細胞中含有葉綠體，例如葉肉細胞。二.吸收組織：根尖外層的表皮，其細胞壁和角質膜均薄，且部分細胞的外壁突出形成根毛，具有明顯的吸收作用三.貯藏組織：根、莖、果實和種子的薄壁細胞中常貯藏有大量的淀粉、蛋白質、脂肪等營養物質，這類薄壁組織稱為貯藏組織，如水稻、小麥種子的胚乳細胞。四.通氣組織：濕生和水生植物體內的薄壁組織有特別發達細胞間隙，它們形成較大的氣腔或貫連的氣道，特稱為通氣組織。這類通氣結構有利于氣體交換，或適應于水中的漂浮生活，如水稻、蓮等植物體內就有發達的通氣組織。五.傳遞細胞傳遞細胞是一種特化的薄壁細胞，它們具有內突生長的細胞壁和發達的胞間連絲。這種內突生長的細胞壁是由非木質化的次生壁向細胞腔內突生長而成。傳遞細胞的這種結構有利于它的短途運輸功能。第四節保護組織一．表皮：表皮由原表皮分化而來，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。表皮除表皮細胞外，在幼莖和葉上還有氣孔器、表皮毛或腺毛等結構。表皮細胞形狀扁平，排列緊密，無細胞間隙，細胞的外壁增厚，形成角質膜。氣孔器由2個保衛細胞圍成，禾本科植物的保衛細胞旁側還有一對副衛細胞。表皮毛有多種類型，它們能增強表皮的保護作用；腺毛則有分泌作用。二．周皮：周皮是由次生分生組織形成的，它由木栓層、木栓形成層和栓內層組成。木栓層細胞之間無細胞間隙，細胞壁較厚且高度栓化，形成不透水、絕緣、隔熱等特性，對植物有較強的保護作用。周皮存在于裸子植物和被子植物的雙子葉植物中，這些植物能進行增粗生長。第五節機械組織機械組織是鞏固、支持植物體的組織，機械組織的共同特點是其細胞壁局部或全部加厚，根據機械組織細胞的形態及細胞壁的加厚方式，可分為厚角組織和厚壁組織兩類：一．厚角組織：

厚角組織是初生的機械組織。它是由活細胞構成，常含有葉綠體，可進行光合作用。厚角組織細胞壁的成分主要是纖維素，也含有較多的果膠質，細胞壁增厚不均勻，增厚部分常位于細胞的角隅，故有一定的堅韌性，并具有可塑性和延伸性，既可支持器官的直立，又適應于器官的迅速生長，普遍存在于正在生長或經常擺動的器官之中，植物的幼莖、花梗、葉柄和大葉脈的表皮內側均有厚角組織分布。厚角組織有時成束縱向集中在器官的邊緣，使器官外表出現棱角，增強了支持力量，如芹菜、南瓜的莖。二．厚壁組織

此類組織細胞的細胞壁呈不同程度的木質化加厚，細胞腔很小，成熟細胞一般沒有生活的原生質體。厚壁組織又可分為纖維和石細胞兩類：纖維：纖維是引長的細胞，其細胞壁在各方面都強烈地增厚，常木化而堅硬，含水量低，壁上有少數小紋孔，細胞腔小，纖維可以尖端穿插連接，形成器官內的堅強支柱。纖維有韌皮纖維和木纖維兩種。韌皮纖維主要是指存在韌皮部的纖維，一般為兩端尖削長紡錘形的細胞。長比寬大很多倍，細胞壁極厚，主要由纖維素組成，細胞呈狹長的縫隙。橫切面上細胞呈多角形、長卵形、圓形等，韌皮纖維堅韌而有彈性，有很強的支持作用，適宜于作麻繩或織麻袋等用途。木纖維是被子植物木質部中的主要組成成分之一，也是長紡錘形細胞，但較韌皮纖維為短。通常約長1mm，細胞壁木化，細胞腔小。木纖維壁厚而堅硬，增強了木材的機械鞏固作用，能承受壓力，但木纖維失去彈性，故不宜直接用作紡織原料，而可供造紙或人造纖維。石細胞：石細胞一般由薄壁細胞經過細胞壁的強烈增厚分化而來。它們的細胞壁極度增厚、木化，有時也可栓化或角質化，出現同心狀層次。壁上有分枝的紋孔道從細胞腔放射狀分出。細胞腔極小，通常原生質體已消失，成為僅具堅硬細胞壁的小、死細胞，故具有堅強的支持作用。石細胞的形狀差別比較大，最常見的為等徑的，但也有形狀較長的，或具有多分枝的，或呈不規則的星狀。石細胞往往成群分布在薄壁細胞之間，有時也可單個存在。石細胞分布很廣，在植物的皮層、韌皮部、髓以及某些植物的果皮、種皮，甚至葉中都可見到，例如桃、李、梅、椰子等果實的堅硬的"核"，主要由石細胞構成。水稻的谷殼，花生的"果殼"，豌豆、菜豆的種皮中都有大量石細胞存在。梨果實中的沙粒也是由石細胞群聚而成。第六節輸導組織輸導組織是被子植物體內的一部分細胞分化成的管形結構，它貫穿于植物體各器官之間,專門運輸水溶液和同化產物。根據它們運輸的主要物質不同，可將輸導組織分為兩大類；即運輸水溶液和溶解在水中的無機鹽的導管和管胞，以及運輸溶解狀態的同化產物的篩管和伴胞。導管與管胞：導管存在于木質部，是被子植物所特有的，由許多長管狀，細胞壁木化的死細胞縱向連接而成。組成導管的每一個細胞稱為導管分子。導管分子的端壁解體，形成穿孔。根據增厚方式的不同，有環紋、螺紋、網紋、梯紋和孔紋導管。管胞是絕大部分蕨類植物和裸子植物的唯一輸導水的機構。管胞是一個兩端斜尖，管徑較小，壁較厚，不具穿孔的管狀死細胞。其分化成熟過程基本上與導管分子相似。管胞的機械支持的功能較強，輸導能力不及導管。二．篩管與伴胞、篩胞：篩管存在于韌皮部，是運輸葉子制造的有機物質如糖類和其它可溶性有機物質的一種輸導組織，由一些管狀活細胞縱向連接而成的。組成篩管的每一個細胞稱篩管分子，它們的細胞壁由纖維素和果膠構成。篩管的端壁稱為篩板，其上存在著一些凹陷的區域稱為篩域，篩域內分布有成群的小孔，這種小孔稱為篩孔。在篩板形成時，只有一個篩域的篩板為單篩板，分布著數個篩域的則為復篩板。篩管內的細胞質形成絲狀聯絡索，通過篩板上下相連，彼此貫通，形成同化產物運輸的通道。在篩管分子的旁側有一個或數個細長的薄壁細胞叫做伴胞。伴胞與篩管是由同一母細胞分裂而來。伴胞只有濃厚的細胞質和較大的細胞核，在橫切面上常呈方形、三角形或多邊形，伴胞與篩管緊密連接，彼此相鄰的側壁上，有胞間連絲相互貫通，從而使篩管和伴胞在形態和功能上保持更為密切的聯系。

篩胞是單獨的輸導單位，它們存在于蕨類植物和裸子植物之中。篩胞通常比較細長、末端漸尖或形成很大傾斜度的端壁，側壁和尖端部分可有不甚特化的篩域出現，這種篩域也不聚生在一定范圍的壁上，因此，不具篩板。側壁和末端部分只有一些初步分化的小孔，孔中有細窄的原生質絲通過。篩胞在組織中是互相重迭的，篩胞的輸導功能較篩管差，是比較原始的運輸有機養料的結構。第七節分泌結構一．外分泌結構：將分泌物排到植物體外的分泌結構稱為外分泌結構。它們大多分布于植物體的外表，如腺毛、腺鱗和蜜腺等。二．內分泌結構：將分泌物貯藏在植物體內的分泌結構，稱為內分泌結構。常見的有分泌細胞、分泌腔、分泌道和乳汁管。第八節維管組織和組織系統復合組織維管組織是由木質部和韌皮部組成的。維管束是由原形成層分化而來，以輸導為主的復合組織是，木質部和韌皮部或形成層組成的束狀結構。二．組織系統在植物體中，各器官由一些復合組織進一步在結構和功能上成有機的復合單位，稱為組織系統。通常將植物體中各類組織納為三種組織系統。ａ．皮組織系統：簡稱皮系統，包括表皮、周皮，覆蓋于植物體起保護作用。ｂ．維管組織系統：包括木質部、韌皮部或形成層，貫穿植物整輸導水分、無機鹽和有機養料。ｃ．基本組織系統：簡稱基本系統，主要包括各類薄壁細胞的養組織和機械組織，位于皮系統和維管系統之間，是植物體內組的基本成分。第四章營養器官----根教學要點：了解根的來源和類型以及根尖的分區，掌握根的初生和次生結構和側根的發生過程。根的變態。教學重點：根尖的分區及結構，雙子葉植物和禾本科根的初生結構，雙子葉植物根的次生結構。教學難點：根尖的分區及其組織結構特征，雙子葉植物和禾本科植物根的區別。第一節根的功能和經濟利用

根是植物適應陸地生活，一般分布于地下的營養器官。一株植物地下所有的根總稱為根系．根系的主要生理功能是吸收土壤中的水和溶解在水中的無機營養物，并能固定植物。此外，有些植物的根系還有儲藏營養物和利用不定芽來繁殖的作用。第二節根尖的初生生長與根的初生結構一．根尖分區根由根尖和次生根（老根）組成，從根的頂端到有根毛的一段叫根尖，根毛處往上一直到與莖交界處為老根(次生根)。從縱切面看，根尖從頂端起可依次分為根冠、分生區、伸長區和根毛區(成熟區)四個區。各區的生理功能不同，細胞的形態結構也不同。除根冠與分生區之間的界限較明顯外，其他各區細胞分化是逐漸過渡的，并無嚴格界限。二．根的初生結構（一）雙子葉植物根的初生結構：根的成熟區的各種結構都是由初生分生組織分化而來的，根的初生結構，由外至內明顯地分為表皮，皮層和中柱鞘三個部分。

1.表皮：表皮細胞的細胞壁與角質膜均薄，適宜水和溶質滲透通過，部分細胞的細胞壁還向外突出形成根毛，以擴大吸收面積，所以根表皮是一種薄壁的吸收組織。2.皮層：位于表皮與中柱之間,它是由基本分生組織發育而來的多層薄壁組織細胞組成,有些植物的皮層最外一層或數層細胞形狀較小，排列緊密，稱為外皮層，當根毛枯死表皮脫落時，外皮層細胞壁栓化起暫時性保護作用。皮層最內方的一層細胞叫內皮層其細胞排列緊密，各細胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木化和栓化加厚區域，稱為凱氏帶。內皮層的這種特殊結構阻斷了皮層與中柱間的胞間隙、細胞壁等質外體運輸途徑，進入中柱的溶質只能通過原生質體，使根的吸收有選擇性。3.中柱：是皮層以內的中軸部分，由原形成層分化而來，可分為中柱鞘、初生木質部、初生韌皮部和薄壁細胞。初生木質部的發育方式是外始式的。（二）禾本科植物根的結構特征：禾本科植物的根同樣也可分為表皮、皮層和中柱三個部分，但與雙子葉植物的根相比有以下不同的特點,特別是不產生形成層，沒有次生生長和次生結構。1.表皮:表皮為根最外一層細胞，也有根毛形成，但禾本科植物表皮細胞壽命一般較短，在根毛枯死后，往往解體而脫落。2.皮層:位于表皮和中柱之間。靠近表皮的幾層細胞為外皮層，在根發育后期其細胞常轉變成栓化的厚壁組織，在根毛枯萎后，代替表皮行使保護作用。外皮層以內為皮層薄壁細胞，數量較多。水稻的皮層薄壁細胞在后期形成許多輻射排列的腔隙，以適應水濕環境。

內皮層的絕大部分細胞徑向壁、橫壁和內切向壁五面增厚，只有外切壁未加厚。在橫切面上，增厚的部分呈馬蹄形。但正對著初生木質部的內皮層細胞常停留在凱氏帶階段，稱為通道細胞3.中柱:中柱也分為中柱鞘，初生木質部和初生韌皮部等幾個部分。初生木質部一般為多元型，由原生木質部和后生木質部組成。原生木質部在外側，由一至幾個小型的導管組成，后生木質部位于內方，僅有一個大型導管。初生韌皮部位于原生木質部之間，與原生木質部相間排列。中柱中央為髓部，但小麥的中央部分有時被一個或者兩個大型后生木質部導管所占滿。在根發育后期，髓、中柱鞘等組織常木化增厚，整個中柱既保持了輸導功能又有堅強的支持鞏固作用。第三節側根的發生一．側根原基的發生：側根的起源屬于內起源,在側根開始發生時,母根中一定部位的中柱鞘細胞恢復分裂能力,進行平周分裂形成側根原基。二．側根的形成及其在母根上的分布：側根原基的細胞隨后進行垂周，平周分裂，其頂端分化為生長點和根冠,后面部分分化成的輸導組織與母根維管柱相連。最后，側根原基穿過母根的皮層和表皮形成側根。側根多起源于根毛區中柱鞘的一定部位．二原型的根，發生在初生木質部與初生韌皮部之間；三原型和四原型的根正對初生木質部；多原型的根正對初生韌皮部。第四節雙子葉植物根的次生生長與次生結構一．維管形成層的發生與次生維管組織的形成根次生生長開始時，初生木質部內凹處與初生韌皮部內側之間的薄壁細胞開始恢復分裂能力，形成片段狀的形成層。隨后，各段形成層逐漸向左右兩側擴展，直到與中柱鞘相接。與此同時，正對原生木質部外面的中柱鞘細胞也恢復分裂能力，變為形成層的一部分。至此各形成層片段相互銜接成為連續波浪狀的形成層環。形成層形成后，先進行切向分裂，向內產生次生木質部，向外產生次生韌皮部。形成層在靠近初生韌皮部內側凹陷處形成較早，其分裂活動也就較早開始，產生的次生木質部細胞比兩端多，因而形成層逐漸發展成圓形的環。形成層除產生次生韌皮部和次生木質部外，在正對初生木質部輻射角處，由中柱鞘發生的形成層也分裂形成徑向排列的，由薄壁細胞組成的射線，射線是根橫向運輸系統。二．木栓形成層的發生與周皮的形成發生部位、過程與活動產物，壁栓化和木化特點

隨著次生組織的增加，中柱不斷擴大，使外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時中柱鞘細胞常平周分裂成數層，其中外面的一層細胞常變為木栓形成層。

木栓形成層形成以后，進行平周分裂，向外分裂產生數層不透水和氣的木栓層，向內側產生栓內層，三者合稱周皮。周皮的形成，使外面的皮層和表皮得不到水分和養料供應，最終相斷死亡脫落。在多年生植物的根中，每年均產生新的木栓形成層，進而形成新的周皮，以適應維管形成層的活動。第五節根和根系的形態類型一．定根和不定根

種子植物的第一個根是種子內的胚根突破種皮而形成的，稱為主根或直根。根產生的各級分支都形成側根。主根和側根都有一定的發生位置，因此又合稱為定根。由植物的莖、葉、老根等處形成的根叫不定根。

二．直根系和須根系：

直根系:凡主根粗壯發達，主根和側根有明顯區分的根系稱為直根系。須根系主要是由莖基部產生的不定根組成的根系。它的主根生長緩慢或停止生長。第五節根瘤與菌根一．根瘤概念、形成與作用根瘤是根瘤細菌侵入豆科植物根部細胞而形成的瘤狀共生結構。在這種共生關系中，豆科植物為根瘤提供有機物、礦物質和水，而根瘤菌則可將空氣中的N2轉變為氨供豆科植物利用。豆科植物的根瘤形成過程如下：

豆科植物根分泌一些物質吸引根瘤菌到根毛附近，隨后根瘤菌產生分泌物使根毛卷曲、膨脹，并使根毛頂端細胞壁溶解，根瘤菌經此處侵入根毛，并在根毛中滋生，聚集成帶，其外被黏液所包，同時根毛細胞分泌纖維素包在菌帶和黏液外方形成管狀侵入線。根瘤菌沿侵入線侵入根的皮層，并迅速在該處繁殖，促使皮層細胞迅速分裂，形成根瘤。二．菌根概念與作用菌根是高等植物根與某些真菌的共生體。菌根所表現的共生關系是真菌能增加根對水和無機鹽的吸收和轉化能力，而植物則把其制造的有機物提供給真菌。菌根有外生菌根、內生菌根和內外生菌根。第五章營養器官----莖教學要點：掌握枝條的形態、莖和芽的類型和莖分枝方式，莖尖的分區、植物的初生和次生結構。機械、輸導和次生分生組織特征。教學重點：雙子葉植物莖的初生結構和次生結構，禾本科植物莖的結構特征。教學難點：雙子葉植物莖的次生生長和次生結構。第一節．莖的主要生理功能大多數被子植物的主莖直立于地面，分生出許多大小不等的枝條，并著生數目繁多的葉。枝、葉有規律的分布，能充分地接受陽光和空氣，進行光合作用，制造營養物質。枝條又支持著大量的花和果實，使它們處于適宜的位置，適應于傳粉以及果實和種子的傳播。支持和輸倒：莖是植物體物質運輸的主要通道，根部從土壤中吸收的水分、礦質元素以及在根中合成或貯藏的有機營養物質，要通過莖輸送到地上各部；葉進行光合作用所制造的有機物質，也要通過莖輸送到體內各部以便于利用或貯藏。貯藏和繁殖：有些植物可以形成鱗莖、塊莖、球莖和根狀莖等變態莖，貯存大量養料，并可以進行自然營養繁殖。某些植物的莖、枝容易產生不定根和不定芽，人們常采用枝條扦插、壓條、嫁接等方法來繁殖植物。此外，綠色幼莖還能進行光合作用。第二節芽與枝條一、芽1.芽的結構及其適應意義芽是未發育的枝或花和花序的原始體。芽的中央是幼嫩的莖尖，在莖尖的上部，節和節間的距離很近，界線不明顯，其周圍有許多突出物，這是葉原基和腋芽原基；在莖尖下部，節與節間開始分化，葉原基發育為幼葉，腋芽原基以后發育為枝條，芽進一步發育時，節間伸長，幼葉開展長大，便形成枝條。如果是花芽，其頂端周圍形成花的各組成部分的原基或花序的原始體，花芽開放時，展開為花或花序。2.芽的類型：依據生長位置分類：定芽：定芽生長在枝上有一定的位置，生長在莖枝頂端的，稱為頂芽；生長在葉腋的，稱為側芽，也稱腋芽。不定芽：許多植物在老莖、根或葉上均可產生芽，這種芽發生的部位比較廣泛，稱為不定芽。依據性質劃分：葉芽、花芽和混合芽：葉芽發育為營養枝；花芽發育為花或花序；混合芽同時發育為枝、葉和花（花序）。裸芽和鱗芽：裸芽實際上是被幼葉包圍著的莖、枝頂端的生長錐。草本植物和生長在熱帶潮濕氣候的木本植物，常形成裸芽。有芽鱗保護的，如榆、楊、甘蔗等植物的芽，稱鱗芽或被芽。活動芽和休眠芽：通常認為能在當年生長季節中萌發的芽，稱為活動芽。一年生草本植物的植株上，多數芽都是活動芽。溫帶的多年生木本植物，其枝條上近下部的許多腋芽在生長季節里往往是不活動的，暫時保持休眠狀態，這種芽稱為休眠芽。

二．枝條的形態特征及分枝方式：1.單軸分枝:又稱總狀分枝。樹冠塔形，主莖的頂芽活動始終占優勢，形成一個直立的主軸，而側枝較不發達，以后側枝又以同樣方式形成次級分枝，但各級側枝的生長均不如主莖的發達。這種分枝方式，稱為單軸分枝。如銀杏、松、杉、柏等木本植物，它們的樹干成為很有價值的木材。2.合軸分枝：這種分枝的特點是頂芽活動到一定時間后，生長變的極慢，甚至死亡，或分化為花芽，而靠近頂芽的腋芽則迅速發展為新枝，代替主莖的位置，不久，這條新枝的頂芽又同樣停止生長，再由其側邊的腋芽所代替。所以，合軸分枝的主軸，實際上是一段很短的主莖與其各級側枝分段連接而成，因此是曲折的。如棉花的植株就有果枝和營養枝之分，果枝便是合軸分枝，營養枝是單軸分枝。3.假二叉分枝：實際上是合軸分枝的另一種形式。如丁香、石竹都是對生葉序，其頂芽發育到一定時期后不再發育，在近頂芽下面的二個對生腋芽，發育成為兩個相同外形的分枝，從外表看這種分枝與二叉分枝相似，因此叫假二叉分枝。4.禾本科的分蘗：禾本科植物如水稻、小麥等的分枝方式與雙子葉植物不同。在生長初期，莖的節間極短，幾個節密集生于基部，每個節上生有一葉，每個葉腋內都有一個腋芽。四、五葉時期禾本科植物幼苗的腋芽就開始活動，迅速生長為新枝，同時在節位上產生不定根，這種分枝方式稱為分蘗。

第三節莖尖的結構一．莖尖分區1.分生區：莖尖頂端一般為半球形的結構，由一團原分生組織所構成。在莖尖頂端以下的四周，有葉原基和腋芽原基。莖尖頂端有原套、原體的分層結構。原套由表面一至數層細胞組成，它們進行垂周分裂，擴大生長錐表面的面積而不增加細胞的層次。原體是原套包圍著的一團不規則排列的細胞，它們可進行垂周、平周分裂，增大體積。原套和原體稍后由其原始細胞向外側下方衍生的細胞分化成周緣分生組織（肋狀分生組織），向原體下部衍生的細胞構成髓分生組織，它們都屬于原分生組織。髓分生組織然后再向下分化形成基本分生組織；周緣分生組織將來分化形成原表皮、基本分生組織和原形成層三種初生分生組織。2.伸長區：分生區之后為伸長區,其主要特點和根中伸長區相似,細胞亦迅速沿縱軸延伸,在外觀上表現為莖、枝很快伸長,其內部結構的分化為：

最中間的髓分生組織———>髓

原表皮————————-->表皮

基本分生組織————---->皮層,髓射線

原形成層—————------>維管束3.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．莖的初生生長莖的初生生長方式比根較復雜，可分為頂端生長和居間生長。1.頂端生長：生長季節里，莖尖的頂端分生組織細胞不斷分裂、伸長和分使節數增加，節間伸長，同時產生新的葉原基和腋芽原基。這由頂端分生組織的活動引起的生長，稱之為頂端生長。不同地四季氣候不同，每年頂端生長的次數各異。2.居間生長：居間分生組織的細胞分裂、生長、分化，使節間伸長，這種生長式稱為居間生長。第四節莖的初生結構一．雙子葉植物莖的初生結構雙子葉植物的種類很多，但其莖的結構都有共同的規律，在橫切面上，可以看到表皮、皮層、維管柱三個部分。1.表皮：表皮位于幼莖的最外方，通常由一層細胞組成。表皮細胞為初生保護組織，細胞的外壁角化，形成角質膜，表皮上有少數氣孔分布，有的植物還分化出表皮毛覆蓋于外表。表皮這種結構上的特點，既能起到防止莖內水分過度散失和病蟲侵入的作用，又不影響透光和通氣，還能使莖內的綠色組織正常地進行光合作用。2.皮層：皮層位于表皮與維管柱之間，絕大部分由薄壁細胞組成。在表皮的內方，常有成束或成片的厚角組織分布，在一定程度上加強了幼莖的支持作用，厚角細胞和薄壁細胞中常含有葉綠體，故幼莖多呈綠色。有些植物莖的皮層中有分泌腔（如棉花、向日葵）、乳汁管（如甘薯）或其它分泌結構；有些植物莖中的細胞則有只含晶體和單寧（如花生、桃）；有的木本植物莖的皮層內往往有石細胞群的分布。通常幼莖皮層的最內層細胞的細胞壁不像根中具有特殊的增厚結構，一般不形成內皮層。有些植物莖皮層的最內層細胞，富含淀粉粒，而被稱為淀粉鞘。3.維管柱：維管柱是皮層以內的中軸部分，它由維管束、髓和髓射線等組成（1）維管束：維管束環形排列于皮層內側；維管束初生木質部發育順序稱為內始式。這與根初生木質部的外始式發育順序有根本的不同。當初生結構形成后，在初生韌皮部與初生木質部之間，還保留一層分生組織細胞，這是繼續進行次生生長的基礎。（2）髓和髓射線:髓和髓射線是中柱內的薄壁組織，位于幼莖中央部分的，稱為髓；位于兩個維管束之間連接皮層與髓的部分，稱為髓射線。髓具有貯藏作用。髓射線的生理功能，除貯藏作用外，還可作為莖內徑向輸導的途徑，以及一部分的髓射線細胞可變為束間形成層。第五節．雙子葉植物莖的次生生長與次生結構一．維管形成層的發生、組成及其活動1.維管形成層的發生、組成:束中形成層：在初生韌皮部和初生木質部之間保留著一層具有分生能力的組織。束間形成層：當次生生長開始時，連接束中形成層那部分的髓射線細胞，恢復分裂性能，變為束間形成層。最后，束中形成層和束間形成層連成一環，它們共同構成維管形成層。維管形成層形成后，隨即開始分裂活動，進行次生生長而形成次生結構。2.維管形成層有二種不同形態的原始細胞：紡錘狀原始細胞：長形，略呈紡錘形，數量占多數。射線原始細胞：近于等徑或稍長，數量占少數。射線原始細胞有二種分裂：a\平周分裂，平周分裂增加層次，向外形成韌皮射線、向內形成木射線，射線起橫向運輸作用；b\垂周分裂，其結果使周徑擴大。紡錘狀原始細胞有四種分裂方式：a\平周分裂--向外產生次生韌皮部，向內產生次生木質部；b\垂周分裂--這種垂周的徑向分裂，增大形成層的周徑。c\傾斜垂周分裂--分裂面和所在器官面斜向垂直，可使細胞沿胞間隙進行頂端侵入生長，插入相鄰的細胞之間，添加到維管形成層環中，使形成層周徑擴大；d\橫分裂--也是垂周分裂，但是橫向，結果使一個紡錘狀原始細胞成為二個射線原始細胞。維管形成層的活動：二.木栓形成層的發生與活動

隨著維管形成層不斷分裂活動，莖的直徑不斷增粗，原有初生保護組織--表皮，不適應增粗需要，這時莖產生木栓形成層，進而產生另一新的次生保護結構—周皮，新的保護組織就是由木栓形成層所產生的。莖中的木栓形成層在不同植物中，可有不同的來源。有的最初可以起源于表皮（如蘋果、梨）；有的由近表皮的皮層薄壁組織（如馬鈴薯、桃）或厚角組織（如花生、大豆）發生；有的也可在皮層較深處的薄壁組織（如棉花）中，甚至在初生韌皮部中發生（如茶屬）。木栓形成層形成后，向外產生木栓層；向內產生栓內層，在加上其本身，三者合成周皮。大多數植物莖中，木栓形成層的活動是有限的，通常生存幾個月就失去活力，以后木栓形成層每年重新發生，在第一次周皮的內方產生新的木栓形成層，再形成新的周皮，這樣，木栓形成層的位置則漸向內移。在老莖中，木栓形成層可以直至次生韌皮部中發生。新形成的木栓層阻斷了其外圍組織與莖內部組織之間的聯系，使外圍的組織不能得到水分和養料的供應而死亡。這些失去生命的組織，包括多次的周皮，總稱樹皮。周皮形成過程中，在原來氣孔位置下面的木栓形成層不形成木栓細胞，而產生一團圓球形，排列疏松的薄壁細胞，稱為補充細胞。由于補充細胞增多，向外膨大突出，使周皮形成裂口，因而在枝條的外表產生一些淺褐色的小突起，這些突起稱為皮孔。三．多年生木本植物莖的特點次生木質部位于維管形成層以內，由導管、管胞、木薄壁細胞和木纖維組成，是莖輸導水分的主要結構。1.年輪：維管形成層活動受溫度、水分、日照等影響，溫帶和寒帶地區一年中氣候條件不同，形成層活動有盛有衰，形成的細胞有大有小，壁有厚有薄，因此不同季節所形成的次生木質部在形態上有差異。維管形成層在一個生長季節中所產生的次生木質部，稱為生長輪，一年只有一個生長輪即為年輪。2.早材和晚材：同一年的早材和晚材就構成一個年輪。同一年所產生的早材和晚材之間的細胞結構差別是逐漸變化的，沒有明顯的界限，但前一年的晚材與后一年的早材之間的界限非常明顯。這樣年復一年，出現了明顯的環狀年輪，通常一年一個年輪，所以，根據年輪的多少可以估計植物的生長年代。在春季，氣候溫和，雨水充沛，適宜于維管形成層的活動，所產生的木材一般較快較多，其中的導管和管胞直徑較大而壁較薄，因此，這部分木材質地較疏松，顏色較淺，稱為早材或春材。在生長季的晚期（如夏末秋初），氣溫和水分等條件逐漸不宜于樹木的生長，維管形成層的活動逐漸減弱，所產生的木材較少，其中的導管和管胞直徑較小而壁較厚，因此，這部分的木材質地較堅實而顏色較深，稱為晚材或夏材3.心材與邊材：多年生木本植物隨著年輪的增多，在樹干的橫切面上可以看見木材的邊緣部分和中央部分有所不同，靠近樹皮部分的木材是近幾年形成的次生木質部，顏色較淺，只有活的木薄壁組織，有效地擔負輸導和貯藏的功能，稱為邊材。靠近中央部分的木材，是較老的次生木質部，喪失了輸導和貯藏的功能，這部分細胞顏色一般較深，養料和氧氣進入都比較困難，引起生活細胞的衰老和死亡，稱為心材。4.木材三切面：

橫切面：與莖的縱軸垂直所作的切面。年輪呈同心圓環狀列，射線從中心向外射出，為縱面觀，顯示其長度和寬度，導管、管胞、木纖維、木薄壁細胞為橫切面。木射線位于次生木質部內，常與韌皮射線相連，也是射線原始細胞產生的橫向薄壁組織運輸系統。在橫切面上可見射線的長和寬；在徑切面上能見到射線的寬和高；在弦切面上可看到射線的長和高。徑向切面：通過莖的中心作的縱切面。年輪呈縱向平行排列，射線與主軸垂直，細胞橫向排成多列，顯示其高度和長度。導管、管胞、木纖維和木薄壁細胞為縱切面觀。切向切面：垂直莖的半徑作的縱切面。年輪呈“Ｖ”字形，射線為橫切面，為紡錘狀，顯示其高度、寬度和細胞列數。其他細胞為縱切面觀。在這三種切面中，射線的形狀區別最突出，可作為判別切面的標準。第六節單子葉植物莖的結構特點一.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，大多數種類的植物節間中央部分萎縮，形成中空的稈，但也有一些禾本科植物莖為實心的結構。禾本科植物莖的共同特點是維管束散生分布，沒有皮層和中柱的界限，由表皮、機械組織、基本組織和維管束四個部分組成。1.表皮：表皮由長細胞、短細胞和氣孔器有規律地排列而成。長細胞的細胞壁厚而角化，其縱向壁常呈波狀，長細胞是構成表皮的主要成分。短細胞位于二個長細胞之間，排成整齊的縱列，其中一種短細胞含有栓化的細胞壁，稱為栓細胞；另一種是含有大量二氧化硅的硅細胞，硅酸鹽沉積于細胞壁上的多少，與莖桿強度和對病蟲害抵抗力的強弱有關。禾本科植物表皮上的氣孔結構特殊，由一對啞鈴形的保衛細胞構成，保衛細胞的側面還有一對副衛細胞。2.機械組織：緊接著表皮內側的基本組織中，常有幾層厚壁細胞存在。有的植物如水稻、玉米莖中的厚壁細胞連成一環，形成堅強的機械組織，其發育的程度與抗倒伏性的強弱有較大的關系。小麥莖內也有機械組織環，但被綠色薄壁組織帶隔開，這些綠色薄壁組織的細胞內含有葉綠體，可以進行光合作用。3.基本組織：基本組織主要由薄壁細胞組成,玉米、高粱、甘蔗等的莖內為基本組織所充滿;而水稻、小麥、等莖內的中央薄壁細胞解體,形成中空的髓腔.4.維管束：許多維管束分散在基本組織中.它們的排列方式可分為兩類:一類可以水稻,小麥為代表,各維管束大體上排列為內、外二環.外環的維管束較小,位于莖的邊緣,大部分埋藏在機械組織中；內環的維管束較大,周圍為基本組織所包圍,節間中空,形成髓腔。每束維管束的外圍有厚壁機械組織組成的維管束鞘所包圍。維管束鞘的里面為初生韌皮部和初生木質部,沒有束中形成層,這種維管束稱為有限維管束,是單子葉植物(包括禾本科植物)的主要特征之一。二.單子葉植物莖的加粗1.初生加厚生長:初生增粗生長是由于初生增厚分生組織活動的結果。初生增厚分生組織位于葉原基和幼葉著生區域內方，如套筒狀，由幾層與表面平行的長方形細胞組成。其分裂活動衍生許多薄壁組織及貫穿其中的原形成層束，使莖迅速加粗，原形成層束進一步分化為維管束。2.異常次生生長:單子葉植物如龍血樹、絲蘭等的莖亦產生形成層。起源于初生維管束外方的薄壁細胞，向內產生次生的周木維管束和薄壁組織，向外產生少量的薄壁組織。第七節莖的生長特性與人的生活一.纖維植物的莖纖維特點：二.枝條生根與人工營養繁殖三.莖的創傷愈合與嫁接四.抗倒伏植物莖的結構特征第六章營養器官----葉教學要點：掌握葉的基本形態與解剖結構，保護組織、同化組織特征。教學重點：單、雙子葉植物葉的解剖結構。教學難點：單、雙子葉植物葉形態和結構的區別。第一節葉的生理功能一.葉的普通生理功能：光合作用、蒸騰作用二.葉的特殊功能：繁殖作用第二節葉的形態和組成一般發育成熟的葉由葉片、葉柄、托葉三部分組成。1.葉片：扁平、綠色，是葉行使功能的主要部分。葉片中分布大小不同的葉脈。葉脈在葉片上的分布方式形成了脈序。2．葉柄：是緊接葉片基部的柄狀部分，下與枝相連接。具備輸導、支持作用。3．托葉：是葉柄基部的附屬物，常成對而生。托葉具保護和光合作用。具有這三部分的葉稱為完全葉，缺少任何一部分或兩部分的葉為不完全葉。單子葉禾本科植物的葉由葉片和葉鞘組成，有的植物在葉片和葉鞘相接處的內方還有葉舌和葉耳，在其外側有葉環（葉枕或葉頸）。第三節葉的發生和生長一.葉原基的發生葉的發育開始于莖尖生長錐周圍的葉原基，它是由原套、原體的一層或幾層細胞重復分裂形成的。二.完全葉各部分的發生葉原基頂端細胞中的一部分繼續分裂，使葉原基迅速伸長（頂端生長）形成葉軸，然后進行邊緣生長，形成葉的雛形，分化為葉片、葉柄、托葉幾部分，其中托葉分化最早，葉片分化次之，葉柄分化最晚。當葉片各部分形成之后，細胞仍繼續分裂和長大（居間生長），直到葉片成熟。第四節葉的結構一.雙子葉植物葉的結構1.葉片的結構

葉片是葉的重要組成部分，也是植物光合作用的主要場所。橫切葉片，葉片含有上下表皮、葉肉和葉脈三個部分。（1）表皮：表皮是葉的保護組織，它由表皮細胞，氣孔器，排水器，表皮毛，腺鱗等組成。（2）葉肉：葉片進行光合作用的主要部分，其細胞中含大量的葉綠體，主要功能是光合作用，制造有機物。葉肉細胞間有明顯的胞間隙。

背腹型葉的葉肉細胞有柵欄組織和海綿組織的分化，一般上部為柵欄組織，下部為海綿組織。柵欄組織（palisadetissue）：近上表皮一側的葉肉細胞呈長柱狀，并與上表皮垂直相交，類似柵欄狀，細胞內葉綠體相對小而多。柵欄組織的細胞層數和特點隨植物種類而不同。柵欄組織的作用既可充分利用強光照，又可減少強光傷害。海綿組織（sponytissue）：在背腹型葉中，海綿組織位于柵欄組織與下表皮之間，其細胞形態、大小不相同，細胞內葉綠體相對較少而大，細胞間隙大，通氣能力強。海綿組織光合作用能力弱于柵欄組織。海綿組織常不規則，并有短臂突出而互相連接如網，胞間隙很大，在氣孔內方，形成較大的氣孔下室。（3）葉脈：葉脈主要由木質部和韌皮部等組成。來自葉柄中的維管組織等直接發育成主脈。主脈上的各級分枝稱側脈。即：主脈-->側脈-->支脈-->細脈2.托葉與葉柄（1）托葉：形狀各異，常不為兩側對稱，但多為背腹扁平。其內部結構如葉片，但各部組成分子簡單，分化程度低，葉肉含葉綠體，并可執行光合作用。（2）葉柄：與幼莖相似，也可分為表皮、皮層和中柱三部分。

葉柄皮層的外圍富含厚角組織，有時也有一些厚壁組織。這種機械組織既適于支持又不防礙葉柄的延伸、扭曲和擺動。

葉柄維管束在橫切面上的排列常見為半環形，缺口向上。在每個維管束內，木質部位于韌皮部的上方。葉柄的維管束經葉跡與莖的維管束相連二.禾本科植物葉的結構1．禾本科植物葉片的結構特點：禾本科植物的葉為單葉，它分為葉鞘和葉片兩部分，葉鞘狹長而抱莖，起保護、輸導和支持的作用。葉片呈條形或狹帶形，上有縱列平行脈序。葉片與葉鞘連接處的外側叫葉頸，是一個不同色澤的環，水稻的葉頸為淡青黃色，叫做葉環（栽培學上叫葉枕）。在葉片與葉鞘相接處的腹面，有膜狀的突出物，叫做葉舌，它可防止水分、昆蟲和病菌孢子落入葉鞘內。葉舌兩旁的耳狀突出物叫葉耳。葉耳、葉舌的有無、大小及形狀常作為識別禾本科植物的依據。表皮細胞壁礦質化特征，C3和C4植物葉片結構特征及其在生理上的意義。葉鞘、葉耳與葉舌2．葉片的解剖結構禾本科植物葉片由表皮、葉肉和葉脈三部分組成。表皮：由表皮細胞、泡狀細胞和氣孔器有規律地排列而成。（a）表皮細胞：由長細胞和短細胞組成。短細胞有硅細胞和栓細胞兩種。硅細胞向外突出如齒或成剛毛，使表皮堅硬而粗糙。（b）泡狀細胞（運動細胞）：位于相鄰兩葉脈之間的上表皮，為幾個大型的薄壁細胞，其長軸與葉脈平行。在葉片過多失水時，泡狀細胞發生萎蔫，葉片內卷成筒狀以減少蒸騰。天氣濕潤，水分充足時，它們吸水膨脹，葉片平展，故泡狀細胞又稱運動細胞。（c）氣孔器：由一對保衛細胞和一對副衛細胞組成。保衛細胞為啞鈴狀，兩端膨大，壁薄，中部胞壁特別增厚。保衛細胞吸水膨脹時，薄壁的兩端膨大，互相撐開，于是氣孔開放；缺水時，兩端萎軟，氣孔就閉合。(2)葉肉：沒有柵欄組織和海綿組織的分化，為等面葉。小麥、水稻的葉肉細胞具有"峰、谷、腰、環"的結構，易于更多的葉綠體排列在細胞的邊緣，易于接受CO2和光照，進行光合作用，當相鄰葉肉細胞的"峰、谷"相對時，可使細胞間隙加大，便于氣體交換。(3)葉脈：其內的維管束為有限外韌維管束，但其維管束鞘有兩種類型。（a）C4植物的維管束鞘：玉米、甘蔗、高粱等的維管束鞘是單層薄壁細胞構成，它的細胞較大，排列整齊，含葉綠體，在顯微結構上，這些葉綠體比葉肉細胞所含的為大，沒有或僅有少量基粒，但其積累淀粉的能力卻超過葉肉細胞中的葉綠體。玉米等植物葉片維管束鞘與外側緊密眥連的一圈葉肉細胞組成"花環形"（Kran2-type）結構,它是四碳植物的特征，（b）C3植物的維管束鞘：小麥、水稻等植物的葉片中，沒有這種"花環"結構，且維管束鞘細胞有2層，外層細胞是薄壁細胞，有少量葉綠體，內層為厚壁細胞，沒有葉綠體。這是三碳植物的特征。葉的衰老與脫落葉的衰老隨著生長季節的結束，或秋季的來臨，氣溫的下降，植物的葉開始進入衰亡階段。在葉片細胞中首先發生了各種各樣的生理變化，光合作用效率降低，許多物質被分解，葉綠素被破壞，有些可利用的物質被運回到莖、幼嫩組織或貯藏器官中，最終使得葉片走向衰老和死亡。二.葉的脫落：離層與落葉

落葉是植物的自然現象，是對不良環境（如低溫、干旱）和迎接新生的一種適應性。1.離區：木本落葉植物在落葉之前，靠近葉柄基部分裂出數層較為扁小的薄壁細胞，它們橫隔于葉柄基部，稱為離區。（1）離層：在離區形成后，在其范圍內，一部分薄壁細胞的胞間層發生粘液化而分解或初生壁解體，形成離層。（2）保護層：離層形成后，葉受重力或外力作用時，葉便從離層處脫落，在離層的下方發育出木栓細胞，逐漸覆蓋整個斷痕，并與莖部的木栓層相連。這個由木栓細胞所形成的覆蓋層稱為保護層。第七節葉的生長特性與物質生產關系葉的生長特性與種植方式葉的優良生長特性，是與葉的功能充分發揮相一致的。植物個體可以通過改變葉片的大小、厚薄、組織結構等生長特性獲得葉的最佳生長狀態和配置方式。葉的配置方式分為平面配置（水平配置）和傾斜配置兩種形式。水平配置只有最上層的葉片能獲得充足的陽光，傾斜配置葉受光的強度較弱，但受光面積較大，有利于光合作用進行，也有利于群體光能利用率的提高。二．不同葉位的葉與生物產量葉的生物產量不僅與葉齡有關，而且與葉在枝條上的著生部位有關。葉在枝條上著生位置的前后順序，稱為葉位，它會直接影響葉的功能狀態。在同一枝條上，越靠近頂端的葉越幼嫩，反之越衰老。枝條上處于不同葉位的所有葉片，其生產產量由高到低的排列次序是：中上位的葉片、上位的葉片、中下位的葉片、下位的葉片。

三．葉的再生長與草皮、蔬菜，飼用植物的生產植物的葉具有重要的經濟價值和經濟效益。蔬菜產品：很多蔬菜都是利用植物的葉作為目標產品，人們經常利用葉的生長特性和再生作用，以獲得良好的效益。首先可以利用葉的生長特性，來提高某些葉用蔬菜的生物產量；其次，根據葉片的科學配置，可以更好的利用陽光資源。草坪：用作草坪的植物，以單子葉植物為宜，其中禾本科最為合適。因為它們的葉具有居間生長特性，莖的生長點非常低，位于頂葉的葉鞘基部，另外腋芽和節上的不定根功能也很活躍。飼用植物：禾本科植物的葉具有居間生長特性，是飼用植物的首選對象。可選擇萌發能力強，生長迅速的雙子葉植物，利用他們的幼嫩枝條和葉片作為目標產品。第七章營養器官的整體性及其與功能的統一性和對環境的適應性教學要點：植物營養器官的聯系，特別是維管束的互相聯系，結構與生活功能的互相聯系和統一。結構對環境的適應等。教學重點：維管束的互相聯系。結構與生活功能的互相聯系和統一。教學難點：根、莖、葉過渡區維管束的互相聯系。第一節營養器官的整體性一.營養器官功能的協同性1.植物體內水分與礦物質的吸收、疏導和蒸騰:植物體生長發育所需要的水分和無機鹽，主要是通過根系從土壤中吸收，經莖運送到植物體的各個部分。吸收的水分一部分要參與各種代謝活動，而大部分則通過蒸騰作用，以水蒸氣狀態散失到大氣中。水分運輸的動力，其上端為葉片蒸騰拉力造成的被動吸水，一般占總吸水量的95%左右；其下端為根壓的主動吸水。水分吸收和運輸的同時，土壤中的礦物質也隨同植物水分運輸的蒸騰流進入植物體，但根對礦物質的吸收是主動的選擇性吸收，葉與莖參與的蒸騰作用對其疏導有促進作用，其運輸途徑亦主要由根的木質部經莖、葉的木質部而至各所需部位。葉片在植物體水分和礦物質的吸收與運輸中起主導作用，主要是葉片蒸騰作用產生強大的吸水力，促進了根的吸水和莖的疏導，形成貫穿整個植株的蒸騰流。2.植物體內有機物質的制造、運輸、利用和貯藏：植物體內的有機物主要是由葉片進行光合作用制造的，但這需要有賴于根吸收并經莖運輸的水作原料，并借水維持葉細胞的膨壓以及強光下的降溫等保證執行功能的基礎條件。莖是植物體運輸物質的通道，通過其韌皮部運輸來自葉等器官制造的光合產物，直接于莖部或運輸至根部貯藏，莖還運輸原貯于地下器官的有機物，或葉衰老脫落前運出的部分物質。

二、營養器官結構的聯系和同一性（一）根與莖1.皮系統有些植物只有出生結構，營養器官