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植物地理学第一章植物的形态结构,知识点有营养器官(根、茎、叶)、繁殖器官(花、果实、种子)、植物的繁殖与生活史。
编辑于2022-05-09 14:44:47植物的形态结构
营养器官
根
定义:植物长期适应陆地生活过程中发展起来的器官,构成植物体的地下部分。
发育:一般由种子幼胚的胚根发育,向地下伸长,使植物体固着在土壤里,并从土壤中吸取水分和营养物质。
功能:固着、支持、输导、合成物质等,储藏和繁殖(有些)
一株植物全部根的总和称为根系
根的种类
实根
主根
侧根
不定根:在主根和主根所产生的侧根以外的部分,如茎、叶、老根、胚轴上发生的根,它们的位置不固定
根系类型
按形态划分
直根系:有明显长而粗的主根,在主根上发育出众多的侧根,主根与侧根在形态上区别明显,并在土壤中延伸较深。(绝大多数双子叶植物和裸子植物根系的特征)
须根系:主根不发达或早期停止生长,由茎基部生出许多较长、粗细相似的不定根,呈须状。(大多数单子叶植物根系的特征)
按在土壤的分布
深根系、浅根系
变态根:植物在长期适应环境的过程中,营养器官在形态、生理和功能上会出现一些变化(正常、可遗传)
储藏根:储藏有大量营养物质的根。通常肉质化。特点:整体肥大、肉质,细胞内储存了大量养料,其储藏物是植株开花、结果或进行营养繁殖的营养源。
肉质直根:萝卜/块根:甘薯、大丽菊
气生根
支柱根(支持根):由茎节上长出烦一种具有支持作用的变态根
例如:甘蔗、玉米、榕树
攀援根:茎细长、不能直立,上生许多很短的不定根,能分泌黏液,固着于其他物体之上,攀援生长
如:常春藤、凌霄花、络石
呼吸根:有发达的通气组织,一部分生长在湖沼或热带海滩地带的植物
如海桑、红树、水松
寄生根:不定根常发育成吸器,可以钻入寄主的茎内,以吸取寄主的营养供自身生长发育需要
如桑寄生、菟丝子
根的结构
根的纵切结构:根尖结构
根尖
根的前端为根尖,是指从根的顶端到着生根毛部分这一段。(根的生命活动中最活跃的部分)
结构
根冠:薄壁细胞组成,可保护幼根在伸入土壤时不致被坚硬的土粒伤害。
分生区:全长1—2mm,大部分被包围在根冠内,是产生新细胞的主要地方。
伸长区:约几毫米,距离分生区越远,分裂活动越弱,细胞伸长、生长、分化。
根毛区(成熟区):细胞不再延长,分化为各种成熟组织。表皮细胞外壁向外突出形成根毛。(大大增加根的吸收面积,植物吸收水分主要靠根毛区)
根的横切结构:根的初生结构与次生结构
初生生长
定义:由顶端分生组织(位于根尖或茎尖顶端具有分生能力的部分)经过细胞分裂、生长分化的过程。
初生结构:在初生生长过程中形成的各种成熟结构
表皮:细胞砖形,排列整齐,细胞壁较薄。具有机械保护和防止水分散失的功能。
皮层:多层薄壁细胞组成,细胞排列疏松,细胞间隙发达,不含叶绿体。
维管柱:根皮层内的结构,由中柱鞘(维管柱的最外层紧接着内皮层的薄壁细胞层,这些细胞具有潜在的分生能力,可以形成不定根、不定芽及部分形成层)、初生木质部、初生韧皮部组成。初生木质部和初生韧皮部相间排列(单子叶植物的初生木质部和初生韧皮部之间有薄壁组织间隔)
次生生长
定义:侧生分生组织经过分裂、生长、分化而使根加粗的生长过程。次生生长过程中产生的次生维管组织和周皮,共同组成次生结构。
分类
维管形成层
产生次生维管组织
木栓形成层
形成周皮,使根加粗
根瘤和菌根
种子植物与微生物之间的共生关系
根瘤:植物地下部分的瘤状突起,在豆科植物中发现较多,是土壤根瘤菌侵入到根内而产生的共生体。
能够形成根瘤的植物有木麻黄、罗汉松、杨梅。
菌根:一些植物的根与土壤中的真菌结合形成的共生体。如:茯苓是松树的菌根
茎
定义:连接叶和根的轴状结构,包括主茎和各级分枝,多数生长在地面以上,少数生长在水中或地面以下
功能:支持、输导、储藏、繁殖等
形态特征:在茎上着生有叶,着生叶的部分为节,两节之间为节间,叶柄与茎的交角处称为叶腋,在叶腋与茎的顶端生长有芽。
着生有芽和叶的侧枝称为枝条
有些茎具有附属结构:皮孔、叶痕等
芽:处于幼态而未展开的枝条、花、花序。
按着生位置
顶芽
腋芽(侧芽)
不定芽
按性质
枝芽
花芽
混合芽
按构造
鳞芽
裸芽
按生理状态
活动芽
休眠芽
茎的性质
木本植物
茎内木质部发达,枝条质地坚硬,多年生,茎部可逐年加粗生长。
乔木:具有明显主干,不足10m称为小乔木,如紫荆、碧桃、紫薇、金银木等;超过20m,为大乔木,如银杏、华山松、白桦、梧桐等。
灌木:无明显主干,在近地面处发生分枝,高度一般为5m以下。如玫瑰、杜鹃、迎春、黄杨等。
半灌木(亚灌木):近地面处木质化基部,往上转为草质茎。如牡丹、亚菊、倒挂金钟等。
草本植物
地上茎全为草质,外观呈绿色,木质都不发达,茎质地柔软,通常不能持续加粗生长。
一年生草本
生活周期在一年内完成,开花结果,并结束其生命,如水稻、棉花等
两年生草本
生活周期跨越两个年份,即第一年生长,第二年才开花结果后枯死,如白菜、萝卜、冬小麦等
多年生(宿根)草本
地上部分在不利生长季节枯死,地下部分能生活多年,每年都发芽生长,如芍药、大丽菊、马铃薯、甘薯等
茎的生长习性
直立茎:茎垂直地面,直立生长,如白杨、向日葵
匍匐茎:茎不能直立,在地面匍匐蔓延生长,如甘薯、草莓、西瓜
攀援茎:茎不能直立,茎上发出卷须、吸器、气生根等攀缘器官,使植物攀附于他物向上生长,如丝瓜、豌豆、南瓜、猪殃殃、爬山虎等
缠绕茎:茎不能直立,螺旋状缠绕于他物上,如牵牛、菜豆等
茎的分枝方式
好处:能够增加植物的体积,充分利用阳光、空气、水分等环境资源,有利于繁殖后代。
分类
二叉分枝:石松、卷柏等
单轴分枝:杨、山毛棒等
合轴分枝:桃、李、苹果等
假二叉分枝:木犀科、石竹科等植物
禾本科植物的分蘖:禾本科特有
茎的结构
双子叶木本植物茎的结构
初生结构
由顶端分生组织形成的结构
表皮
皮层
维管柱(初生韧皮部、维管形成层、初生木质部、髓)
了解:树木年轮学
次生结构
是在初生结构形成后,由侧生分生组织(包括木栓形成层和维管形成层)形成的结构
单子叶植物茎的结构
大多数单子叶植物的茎没有次生结构,只有初生结构
结构
表皮
基本组织
维管束
变态茎
地上茎的变态
茎刺
皂荚、山楂、酸橙
茎卷须
西瓜、葡萄
叶状茎
仙人掌、假叶树、天门冬
小鳞茎
大蒜、百合
小块茎
秋海棠
地下茎的变态
根状茎
芦苇、毛竹、莲
块茎
马铃薯
鳞茎
百合、水仙、石蒜
球茎
荸荠、慈姑、芋
叶
定义:是种子植物制造有机养料的重要器官,是植物进行光合作用和蒸腾作用的主要场所
叶的组成
完全叶与不完全叶
一般为叶柄、叶片、托叶三部分
缺少部分为不完全叶,如相思树
不缺少为完全叶
单叶和复叶
单叶:一个叶柄上只生一个叶片
复叶:一个叶柄上有多个叶片
羽状复叶
奇数羽状复叶
刺槐、臭椿
偶数羽状复叶
花生、香椿
掌状复叶
七叶树
三出复叶
酢浆草、大豆
单身复叶
柚、金橘
复叶与小枝条的区别
叶轴上的小叶成一平面,小枝上的叶与小枝成一定角度
叶会脱落,小枝不会
小枝顶端常有顶芽,叶轴顶端没有芽
叶腋的部位可能有腋芽,小枝腋部位不会有芽
叶的排序(叶序)
互生叶序
棉花、杨树、苹果
对生叶序
丁香、石竹、女贞
轮生叶序
夹竹桃、茜草
簇生叶序
银杏、油松、金钱松
基生叶序
车前、蒲公英
叶片:也是植物识别的重要依据
叶片大小
巨形叶:王莲
大型叶:芭蕉
中型叶:苹果
小型叶:南天竹
微型叶:柏树
叶的质地
膜质叶
草质叶(纸质叶)
革质叶
肉质叶
叶片的形状
了解:异形叶性
叶尖
叶基
叶缘
叶裂
脉序
定义:叶脉在叶片上的分布方式
网状脉
羽状网脉:苹果
掌状网脉:蓖麻
平行脉
直出脉:竹
横出脉:香蕉、美人蕉
弧形脉:车前
射出脉:蒲葵、莲
叉状脉:银杏
叶的结构
表皮:包括上表皮和下表皮。表皮上有气孔结构,为气体出入的通道。
叶肉:包括栅栏组织(靠近上表皮,通常含叶绿体较多)和海绵组织两种,内含叶绿体。
叶脉:即叶内的维管束
变态叶
叶刺
鳞叶
叶卷须
叶状柄
捕虫叶
繁殖器官
花
定义:适合于繁殖作用的变态枝条(花是节间缩短的、适合于生殖作用的变态短枝)
花的组成、形态、结构
花柄(花梗)
花托
花部
花被P
花冠C
花瓣
整齐花(辐射对称花)海棠、山桃
不整齐花
两侧对称花:蝴蝶兰、洋槐
不对称花:马先蒿
花冠形状分类
十字花冠:白菜
蝶形花冠:紫藤、洋槐
唇形花冠:薄荷、一串红
高脚碟形花冠:报春花、迎春花
漏斗状花冠:牵牛、打碗花
钟状花冠:桔梗、龙胆
管状花冠:向日葵
舌状花冠:蒲公英
蔷薇形花冠:月季
花萼K
雄蕊群A
结构
花丝
花药
分类
二强雄蕊
四强雄蕊
离生雄蕊
单体雄蕊
二体雄蕊
多体雄蕊
聚药雄蕊
雌蕊群G
结构
柱头
花柱
子房
子房壁
分类
单雌蕊
离生雌蕊
合生雌蕊
兼具雌蕊和雄蕊的花称为两性花,只有一种花蕊的花称为单性花,无花蕊的花为中性花(无性花)
雌雄同株:玉米、黄瓜、胡桃
雌雄异株:银杏、杨树、柳树
花公式:把花的形态结构用符号书写或类似数字方程式的表示方法,可以表明花各部分的组成、数目、排列、位置以及它们彼此间的关系。
花序
无限花序
简单花序
总状花序
穗状花序
肉穗花序
佛焰花序
伞形花序
伞房花序
葇荑花序
头状花序
隐头花序
复合花序
复总状花序
复伞状花序
复伞房花序
复穗状花序
复头状花序
有限花序(聚伞形花序)
单歧聚伞花序
二歧聚伞花序
多歧聚伞花序
开花与传粉
开花类型
后叶开花植物
先叶开花植物
传粉类型
自花传粉
异花传粉
受精与结实
受精:雌性细胞和雄性细胞,也就是卵细胞和精子互相融合的过程
结实:被子植物受精作用以后,花的各部分起了显著变化。花萼、花冠一般枯萎脱落,雄蕊和雌蕊的柱头、花柱也都凋谢,仅子房或是子房以外的其他与之相连的部分迅速生长,由胚珠发育成种子,通常由子房发育成果实,这个过程为结实。
分类
单性结实
自发单性结实
诱导单性结实
受精结实
果实
定义:被子植物有性生殖的产物,是被子植物特有的结构。由子房或子房与花的其他部分,如花托、花萼、花序轴等共同参与完成。
果实的组成
果皮(果肉)
外果皮
中果皮
内果皮
种子
果实的类型
是否完全由子房发育而来
真果
假果
参与果实形成的是单花或花序及雌蕊类型不同
单果
聚合果
聚花果
果皮性质
肉果
浆果
核果
梨果
干果
裂果
蓇葖果
荚果
角果
蒴果
闭果
瘦果
颖果
翅果
坚果
分果
双悬果
果实对传播的适应
对风力散布的适应
对水力散布的适应
对动物和人类散布的适应
靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构
种子
种子的组成
种皮
胚
胚芽
胚轴
胚根
子叶
胚乳
基本类型
有胚乳种子
无胚乳种子
休眠
具有活力而处于不发芽的状态
内在生理因素
萌发
是指在适宜的条件下,生理上已经成熟分种子的呸从休眠状态转变为活跃生长状态的过程
萌发条件
充足的水分
足够的氧气
适当的温度
幼苗的类型
子叶出土
子叶留土
植物的繁殖与生活史
繁殖的定义:植物产生种子后,通过各种方式散布出去,在适合的地方,种子会萌发、生长,形成新的植物个体。植物产生新个体的现象称为繁殖(生殖)。这是植物繁衍后代、延续物种的一种自然现象,也是生命的基本特征之一。
繁殖的类型
营养繁殖:通过植物营养体的一部分得到新个体的方法。
自然营养繁殖
通过根茎叶都可以进行。
茎:草莓属的匍匐茎,还有蛇莓、狗牙根、白三叶草、筋骨草、虎耳草 通过变态茎:鳞茎、球茎、块茎,如洋葱、水仙、郁金香、风信子、百合、大蒜、贝母等 通过根状茎:香蕉、姜、蕨类、某些禾本科植物
根:玫瑰、杨树、覆盆子、悬钩子等
叶和芽:过山蕨、鞭叶铁线蕨、浮萍、凤眼莲、龙舌兰
人工营养繁殖
定义:人工将植物营养体的一部分培养成新个体
方式:嫁接、压条、分株、扦插、组织培养
特点:不发生基因改变,所以后代能更好的保持母本的优良遗传性状。
无性生殖(孢子生殖)
定义:由植物的繁殖器官产生的一类称为孢子的无性生殖细胞,以后由其直接发育成新个体。
有性生殖
定义:由植物繁殖器官产生一类叫做配子的生殖细胞,经过配子两两结合,形成合子或受精卵,再发育成新个体的繁殖方式。
类型
同配
异配
卵配
特点:经过两性配子的融合,产生的后代具备双亲的遗传特性,容易发生变异,但后代具有更强的变异性和生活力,更能适应环境的变化。
植物的生活史
定义:植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段,前后相继,有规律循环的全部过程,称为生活周期或生活史(对于被子植物而言,就是种子到种子的过程)
基本阶段(多数种类)
孢子体阶段
被子体阶段
重要特征:具有世代交替现象
注:二倍体的孢子体阶段(无性世代)和单倍体的配子体阶段(有性世代)在植物生活史中有规则的交替出现的现象称为世代交替。
特例:某些低等植物(绿藻、褐藻、红藻等)具有世代交替现象,高等植物的生活史都有世代交替现象。
作用:有利于植物适应变化的外界环境,有性世代和无性世代的交替保证了植物产生数量多、适应性强的后代,以确保种族的繁衍和发展。
组织
分生组织
成熟组织(永久组织)
薄壁组织(基本组织、营养组织)
保护组织
机械组织
输导组织
分泌组织
基础概念 细胞:生物体形态结构和功能的基本单位 组织:形态结构相似、功能相同的同一种或数种类型的细胞组成的结构和功能单位 分生组织:具有持续分裂能力的细胞群,通常位于植物体的生长部位 成熟组织(永久组织):分生组织衍生的大部分细胞,逐渐丧失分裂能力,进一步生长、分化形成各种组织 器官:在植物体上,由多种组织构成的、在外形上有显著形态和特定功能、易于区分的部分。分为营养器官和繁殖器官