导图社区 种子植物的营养器官
植物学之种子植物的营养器官知识梳理,包括根、营养器官间的相互联系、茎、叶的相关内容。
编辑于2022-12-21 23:09:38 山西种子植物的营养器官
1. 根
根的主要作用是吸收土壤中的水分和无机盐,将所吸收的物质运输到地上的茎,叶,花,果实中;根还具有保护坡地,堤岸,防止水土流失的作用
1.1. 根和根系的类型
1.1.1. 根的六大作用
1.1.1.1. 吸收作用:根可以吸收土壤中的水和无机盐
1.1.1.2. 固着和支持作用因为根系反复分支,深入土壤,跟那发达的机械组织围观组织的共同作用的结果
1.1.1.3. 输导作用:跟吸收的水分和无机盐可以通过根的维观组织输送到茎枝叶之中
1.1.1.4. 合成作用:根内可以形成构成蛋白质所必需的各种氨基酸 还能合成生长激素和植物碱
1.1.1.5. 贮藏和繁殖作用:跟内的薄壁组织能够贮藏有机物质
1.1.1.6. 分泌作用:根能分泌近百种物质,例如糖类 氨基酸 有机酸 维生素核苷酸和酶等
这些分泌物质能够使根形成促进吸收的表面,还能在跟表面形成一个对植物体的代谢活动 吸收作用和抗病性等有促进作用的微生物区域
1.1.2. 根系的类型
1.1.2.1. 按发生的部位不同
1.1.2.1.1. 主根
1.1.2.1.1.1. 由胚根生长发育形成的根,又称初生根
1.1.2.1.2. 侧根
1.1.2.1.2.1. 由主根上产生的各级分支
1.1.2.1.3. 不定根
1.1.2.1.3.1. 由胚轴,茎,叶或老根等不同部位产生粗细较均匀的根 ,这种不发生于主根的根
1.1.2.2. 按照根的发生和形态不同
1.1.2.2.1. 直根系
1.1.2.2.1.1. 直根系主根粗壮 大多主根生长占优势 ,主要由定根组成 ,一般是裸子植物和绝大多数双子叶植物
1.1.2.2.2. 须根系
1.1.2.2.2.1. 须根系主根生长缓慢或停止生长 根系主要有不定根和侧根组成,一般是单子叶植物 或本科植物
1.2. 根尖的发育
1.2.1. 顶端分生组织
顶端分生组织的最前端有不活动中心 ,不活动中心 细胞少有DNA合成
1.2.1.1. 第一种类型 ,起源于原始细胞
1.2.1.1.1. 维管柱
1.2.1.1.2. 皮层
1.2.1.1.3. 根冠
1.2.1.2. 第二种类型 起源于原始细胞层
1.2.1.2.1. 所有各区或者是至少皮层和根冠
1.2.2. 根尖的结构和发育
1.2.2.1. 根冠区
1.2.2.1.1. 构成:薄壁细胞
1.2.2.1.2. 主要作用:保护根的顶端分生组织 同时使根在生长过程中顺利穿越土壤 不受损失
1.2.2.2. 分生区
1.2.2.2.1. 定义:是根的顶端分生组织
标注顶端分生组织包括原生分生组织和初生分生组织
1.2.2.2.2. 作用:少部分分生区的细胞补充根冠因受损而脱落的细胞 大部分细胞向后生长分化形成根的初生组织
1.2.2.3. 伸长区
1.2.2.3.1. 位于分生区和成熟区之间 由分生区分裂的细胞在生长区域部分逐渐分化
1.2.2.4. 成熟区
成熟区的表皮细胞的外壁有根毛 ,根毛能有效固着和吸收土壤中的水分和养料
1.2.2.4.1. 成熟区的细胞停止生长,不断分化成各种初生成熟组织
1.3. 根的初生结构
根的顶端分生组织细胞分裂 生长和分化 →初生生长→初生组织→初生结构
1.3.1. 表皮
1.3.1.1. 形成:由初生分生组织的原表皮发育而来 ,不具有气孔
1.3.1.2. 作用:吸收水和无机盐(吸收组织)
1.3.2. 皮层
1.3.2.1. 形成:由初生分生组织的基本分生组织发育而成
1.3.2.2. 排列:皮层最内层细胞紧密排列 无细胞间隙 ,称为内皮层
细胞的横向壁和径向壁上有一条带状木质化和栓质化增厚的结构 成为凯氏带
1.3.3. 维管柱
1.3.3.1. 形成:由出生分生组织的原形成层发育而成
1.3.3.2. 包括
1.3.3.2.1. 中柱鞘:维管柱的最外层,具有分生能力:侧根,木栓形成层和部分维管形成层
1.3.3.2.2. 初生木质部
1.3.3.2.3. 初生韧皮部
1.3.3.2.4. 薄壁细胞
1.3.3.2.5. 有些植物的根还包括髓
1.4. 侧根的形成
1.4.1. 起源:中柱鞘
1.4.2. 形成:中柱鞘进行平周分裂和垂周分裂,逐渐形成根原基
根原基细胞分裂生长 逐渐分化出侧根的根冠和生长点
1.4.3. 侧根的发生时间:成熟区
1.5. 根的次生生长和次生结构
1.5.1. 次生生长
1.5.1.1. 范围:多年生双子叶植物和裸子植物的根
1.5.1.2. 原因:根的侧生分生组织的活动
包括维管形成层和木栓形成层
1.5.1.3. 最先发生的部位:出生韧皮部内方的薄壁细胞
1.5.2. 次生结构:根进行次生生长,形成次生结构
1.6. 共生根和寄生根
1.6.1. 共生根
1.6.1.1. 某些微生物进入到根的内部组织中 双方形成互利的关系 这种现象叫做共生
1.6.1.2. 类型
1.6.1.2.1. 根瘤
1.6.1.2.1.1. 是根瘤菌,侵入跟内而产生的共生体
根瘤菌可以固氮
1.6.1.2.2. 菌根
1.6.1.2.2.1. 定义:菌根是植物的根与土壤中的真菌形成的共生体
1.6.1.2.2.2. 类型
1.6.1.2.2.2.1. 外生菌根:不侵入细胞内
1.6.1.2.2.2.2. 内生菌根
1.6.2. 寄生根
1.6.2.1. 定义寄生植物常利用寄生根吸收寄主植物的养分供自己生长
寄生植物分为全寄生植物和半寄生植物
2. 营养器官间的相互联系
2.1. 营养器官间维管组织的联系
2.1.1. 茎与根的维管组织的联系
2.1.2. 茎与枝,叶的维管柱组织的联系
2.2. 营养器官在植物生长中的相互影响
2.2.1. 地下部分与地上部分的相互关系
2.2.2. 顶芽与腋芽的相互关系
3. 茎
3.1. 茎的作用
3.1.1. 输导作用:把跟所吸收的水分和无机盐以及贮藏的营养物质输送到地上各个部分 ,同时将叶所制造的光合产物运送到根花果实种子等各个部位
3.1.2. 支持作用:茎担负着枝,叶 花和果的重量,同时还要抵抗气候变化带来的胁迫
主要靠境内的基本组织和为管组织 特别是基本组织中的纤维和石细胞
3.1.3. 贮藏和繁殖作用
3.1.4. 光合作用:绿色的幼茎皮层细胞具有叶绿体,能够进行光合作用,当叶退化时,茎就是主要光合作用器官
3.2. 茎的发育
3.2.1. 茎尖的构造
3.2.1.1. 分生区 伸长区和成熟区
3.2.1.2. 茎的伸长
3.2.1.2.1. 有顶端分生区细胞的分裂而实现 ,茎的顶端分生组织是由原生分生组织和初生分生组织组成的
3.2.2. 顶端分生组织几种理论
3.2.2.1. 组织原学说
3.2.2.1.1. 被子植物的尖端是有表皮原 皮层原和中柱原三个组织构成
3.2.2.2. 原套—原体学生说
3.2.2.2.1. 茎的顶端分生组织原始区域包括原套和原体两个部分
3.2.2.3. 细胞学分区概念
3.2.2.3.1. 子主题
3.2.3. 叶和芽的起源
3.2.3.1. 叶的起源
3.2.3.1.1. 叶是由叶原基逐步发育而形成的
3.2.3.2. 芽的起源
3.2.3.2.1. 腋芽起源于腋芽原基
3.3. 茎的初生生长和初生结构
茎顶端出生分生组织的细胞分裂生长 和分化的过程为初生生长,初生生长形成的组织称为初生组织,由初生组织组成了茎的初生结构
3.3.1. 双子叶植物的初生结构
3.3.1.1. 表皮
3.3.1.1.1. 组成:由单层细胞组成
3.3.1.1.2. 发育:由原表皮发育而成 ,一般不具叶绿体,是茎外层的初生保护组织
3.3.1.1.3. 表皮细胞内常含有花青素
3.3.1.2. 皮层
3.3.1.2.1. 皮层是表皮和围管柱之间的部分 为多层细胞所组成 ,是由基本分生组织分化而成
3.3.1.2.2. 皮层有薄壁组织或机械组织
3.3.1.3. 维管柱
3.3.1.3.1. 维管住是皮层以内的部分
3.3.1.3.2. 多数双子叶植物茎的维管柱包括
3.3.1.3.2.1. 维管束
3.3.1.3.2.1.1. 组成:由初生木质部和初生韧皮部共同组成
3.3.1.3.2.1.2. 分化:由原形成层分化而成
3.3.1.3.2.1.3. 分类
3.3.1.3.2.1.3.1. 根据能否继续发育
3.3.1.3.2.1.3.1.1. 有限维管束
3.3.1.3.2.1.3.1.2. 无限维管束:可以继续发育
3.3.1.3.2.1.3.2. 根据初生木质部和初生韧皮部的排列方式不同
3.3.1.3.2.1.3.2.1. 外韧维管束
3.3.1.3.2.1.3.2.2. 双韧维管束
3.3.1.3.2.1.3.2.3. 周韧维管束
3.3.1.3.2.1.3.2.4. 周木维管束
3.3.1.3.2.1.4. 包括
3.3.1.3.2.1.4.1. 初生木质部
3.3.1.3.2.1.4.1.1. 包括:原生木质部和后生木质部
发育方式是内始式:由内向外。原生木质部在内 后生木质部在外 。
3.3.1.3.2.1.4.1.2. 组成:多种类型的细胞
3.3.1.3.2.1.4.1.2.1. 导管,管胞,木薄壁组织
3.3.1.3.2.1.4.2. 初生韧皮部
3.3.1.3.2.1.4.2.1. 包括:出原生韧皮部和后生韧皮部
发育方式是外始式:由外向内。原生韧皮部在外 后生韧皮部在内 。
3.3.1.3.2.1.4.2.2. 组成:筛管,伴胞,韧皮薄壁组织和韧皮纤维共同组成
3.3.1.3.2.1.4.3. 形成层
3.3.1.3.2.1.4.3.1. 出现:出现在初生韧皮部和初生木质部之间
3.3.1.3.2.2. 髓
3.3.1.3.2.3. 髓射线
3.3.1.4. 髓和髓射线
3.3.1.4.1. 髓
3.3.1.4.1.1. 定义:由薄壁组织构成的中心部分称为髓,由基本分生组织产生
3.3.1.4.2. 髓射线
3.3.1.4.2.1. 定义:是维管束间的薄壁组织 也称初生射线
3.3.1.4.2.2. 产生:由基本分生组织产生
3.3.1.4.2.3. 位置:位于皮层和髓之间,具有横向运输的作用
3.3.2. 裸子植物茎的初生结构
3.3.2.1. 包括
3.3.2.1.1. 表皮
3.3.2.1.2. 皮层
3.3.2.1.3. 维管柱
3.3.3. 单子叶植物茎的初生结构
单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成
3.3.3.1. 玉米茎的结构
3.3.3.1.1. 表皮
3.3.3.1.1.1. 有长短细胞组成 ,长细胞中夹着短细胞。
3.3.3.1.2. 基本组织
3.3.3.1.2.1. 组成:除与表皮相接的几层厚壁细胞外 其余都是薄壁细胞组成
具有加强和巩固茎的支持功能 对于抗倒伏起着重要作用
3.3.3.1.2.2. 功能:具有皮层和髓的功能
3.3.3.1.3. 维管束
3.3.3.2. 竹茎的结构
3.3.3.2.1. 机械组织特别发达,表皮下有厚壁组织层
3.3.3.2.2. 原生木质部像玉米和小麦一样也有腔隙 但腔隙形成后又被周围的薄壁细胞填实
3.3.3.2.3. 基本组织大部分为厚壁组织
3.4. 茎的次生生长和生结构
茎的侧生分生组织的细胞分裂 生长和分化的活动是进加粗 这个过程称为次生生长生生长所形成的次生组织组成了次生结构 。
3.4.1. 双子叶植物茎的次生结构
3.4.1.1. 维管形成层的来源和活动
3.4.1.1.1. 构成:束间形成层和束中形成层
3.4.1.1.2. 活动:细胞进行切向分裂,增加细胞层数,想外形成次生韧皮部母细胞,以后分化成次生韧皮部,添加在初生韧皮部的内方,向内形成次生木质部母细胞,以后分化成次生木质部,添加在初生木质部的外方。
3.4.1.1.3. 维管形成层的类型:纺锤状原始细胞,射线原始细胞
3.4.1.1.4. 分裂方式:平周分裂
3.4.1.1.5. 季节性活动和年轮
3.4.1.1.5.1. 早材和晚材
3.4.1.1.5.2. 年轮
3.4.1.1.5.3. 心材和边材
3.4.1.1.5.4. 三种切面
3.4.1.1.5.4.1. 横切面
3.4.1.1.5.4.2. 径向切面
3.4.1.1.5.4.3. 切向切面
3.4.1.2. 木栓形成层的来源和活动
3.4.1.2.1. 形成:在次成生长的初期,茎近外方的细胞恢复分生能力,形成分生组织即木栓形成层
3.4.2. 裸子植物茎的次生结构
3.4.2.1. 表皮
3.4.2.2. 皮层
3.4.2.3. 维管柱
3.4.3. 单子叶植物茎的次生结构
3.4.3.1. 大多数单子叶植物是没有次生生长的婴儿 也没有次生结构
3.4.4. 木质茎和草质茎
3.4.4.1. 木质茎
3.4.4.1.1. 在整个植物的进化中木质茎是较早出现的裸子植物只有木质茎
3.4.4.2. 草质茎
3.4.4.2.1. 草质茎是在木质茎中衍生出来的,大多数单子叶植物为草质茎
4. 叶
背面:背光的一面即叶的下面 腹面:向光的一面即叶的上面 构造上有背腹面区别的 也称为背腹叶,大部分双子叶植物和少部分单子叶植物具有背腹叶的结构 栅栏组织:叶肉组织近上表皮 海绵组织:叶肉组织近下表皮。有栅栏组织和海绵组织的称为异面叶,没有的成为等面叶。有些植物的叶上下都有栅栏组织 中间夹着海绵组织 也称为等面叶 。
4.1. 叶的作用
4.1.1. 光合作用
4.1.1.1. 子主题
4.1.2. 蒸腾作用
4.1.2.1. 蒸腾作用是跟吸吸收水动力之一
4.1.2.2. 根系吸收的无机盐 ,主要是随蒸腾液流而上升的
4.1.2.3. 张腾作用可以降低液的表面温度 使液在强烈的日光下不容易受温度升高而损害
4.1.3. 吸收作用
4.1.3.1. 吸收喷洒在叶片上的肥料
4.2. 叶的发育
4.2.1. 形成:叶原基经顶端生长,边缘生长,居间生长
4.2.2. 发育:叶的发育与根茎的发育一样,由原生分生组织过度为初生分生组织原表皮基本分生组织和原生分生层再逐步分化为初生结构的表皮,叶肉和维管组织
4.3. 叶的结构
4.3.1. 双子叶植物叶的一般结构
4.3.1.1. 叶片的结构
4.3.1.1.1. 叶脉
4.3.1.1.1.1. 中脉和大型叶脉
4.3.1.1.1.1.1. 有一至数根维管束构成
4.3.1.1.1.2. 小脉
4.3.1.1.1.2.1. 只含有一根维管束
4.3.1.1.2. 表皮
4.3.1.1.2.1. 定义:表皮是覆盖在叶片上下表面的一层或多层的细胞
4.3.1.1.2.2. 表皮上的角质层
4.3.1.1.2.2.1. 作用:保护作用,可以控制水分蒸腾,加固机械性能,防止病菌侵入,对药液也有着不同程度的吸收能力
4.3.1.1.2.3. 表皮上的气孔
不同植物气孔的数目和分布不同 大多是下表皮气孔多于上表皮
4.3.1.1.2.3.1. 无规则型
4.3.1.1.2.3.2. 不等型
4.3.1.1.2.3.3. 平列行
4.3.1.1.2.3.4. 横列型
4.3.1.1.3. 叶肉
4.3.1.1.3.1. 定义:叶肉是上下表皮之间的绿色组织的总称
4.3.1.1.3.2. 组成:薄壁细胞,内含丰富的叶绿体
4.3.1.2. 叶柄的结构
4.3.1.2.1. 构成
4.3.1.2.1.1. 表皮
4.3.1.2.1.2. 基本组织
4.3.1.2.1.3. 维管组织
4.3.2. 单子叶植物叶的结构特点
4.3.2.1. 表皮
4.3.2.1.1. 由长,短细胞组成
4.3.2.2. 叶肉
4.3.2.2.1. 组成:薄壁组织,无栅栏组织和海绵组织的分化,为等面叶
4.3.2.3. 叶脉
4.3.2.3.1. 叶脉维管束与茎内的维管束结构基本相似
4.3.3. 裸子植物叶的基本特点
4.3.3.1. 表皮
4.3.3.1.1. 一层厚壁细胞
4.3.3.2. 叶肉
4.3.3.2.1. 叶肉组织没有栅栏组织和海绵组织的分化。叶肉组织的内方有一层细胞增厚但不木质化的细胞为内皮层
4.3.3.3. 叶脉
4.3.3.3.1. 由1—2个维管束组成
4.4. 叶的生态类型
4.4.1. 根据植物与水分的关系
4.4.1.1. 旱生植物的叶
4.4.1.1.1. 特点:保持水分,防止水分过量蒸腾
4.4.1.1.2. 形态:植株矮小,根系发达,叶小而厚,或多茸毛
4.4.1.1.3. 结构:叶的表皮细胞壁厚,角质层发达
4.4.1.2. 中生植物
4.4.1.2.1. 生长在气候温和,土壤湿度适中环境中的植物
4.4.1.3. 水生植物的叶
4.4.1.3.1. 特点:表皮壁薄,不加厚,也未角质化,角质层薄或无,没有表皮毛,没有气孔,气体交换是通过表皮细胞壁进行的 ,表皮细胞内常含有叶绿体 能更好的吸收和利用光能 。叶肉组织,机械组织不发达
4.4.2. 根据植物和光照强度的关系
4.4.2.1. 阳地植物,阴地植物和耐阴植物的叶
4.5. 落叶和离层
4.5.1. 叶的脱落称为落叶
4.5.2. 叶柄基部或近基部支持作用变得异常薄弱的区域称为离层