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一、植物细胞细胞是生命活动的基本结构、功能和遗传单位原核细胞无核膜的细胞真核细胞有核膜的细胞细胞壁功能细胞壁是植物细胞特有的结构
1、构成支撑植物体的骨架
2、控制原生质体大小,防止原生质体过度吸水引起质膜破裂
3、细胞壁中含有多种酶,在细胞的物质吸收、运转和分泌等生理过程中起主要作用
4、可以接受和处理病原菌侵袭释放的化学信号,并传递到质膜,使细胞产生植物抗毒素或合成单宁等物质,抵御病原菌侵害细胞壁成分纤维素、半纤维素、木质素、果胶、糖蛋白细胞壁各层(显微结构)胞间层位于细胞壁最外面,是新细胞产生时在两个子细胞间形成的薄层,也称中层主要由果胶组成,有强亲水性和可塑性是两个细胞所共有的初生壁纤维素、半纤维素、果胶、糖蛋白形成的精细网状结构有弹性,在中层两边是细胞生长过程中原生质体分泌形成的除以上成分外,还有多种酶类次生壁植物一部分细胞在停止生长后原生质体继续分泌纤维素沉积在初生壁上,形成次生壁主要由纤维素、木质素等组成,其他物质填充纹孔分为具缘纹孔、半具缘纹孔和单纹孔,是初生壁上未增厚的薄壁区域,是细胞间水分和物质交换的通道胞间连丝相邻细胞间在细胞壁上通过的原生质丝细胞壁超微结构纤维素组成基本纤丝,基本纤丝平行排列形成微纤丝,微纤丝聚集成大纤丝细胞壁特化木化细胞壁上增加木质木质是一种亲水物质,可透水,起机械支持作用使细胞硬(木栓层周皮(木栓形成层I栓内层初生韧皮纤维‘筛管伴胞次生韧皮部(韧皮纤维韧皮薄壁细胞<韧皮射线维管形成层‘导管管胞次生木质部(木纤维木薄壁细胞<木射线初生木质部木栓层为几层栓化和木化的死细胞,木栓形成层是1层活细胞,栓内层是1〜3层较大的薄壁细胞维管射线木射线与韧皮射线统称维管射线又称次生射线侧根的发生及特点在根的初生生长中,主根和不定根的根尖产生分枝形成侧根侧根通常起源于根毛区中柱鞘的一定部位由于它发生于内皮层之内,故称为内起源侧根的发生位置与初生木质部和初生韧皮部的位置及束数相关侧根的生长与主根相关,当主根被切断或受损时,会促进侧根生长根瘤根瘤是植物根上形成的瘤状突起,在豆科植物中最为常见,是由于根瘤菌或其它微生物与之共生而产生的根瘤的产生提高了植物的固氮能力,还能增强土壤肥力每种植物共生的固氮菌不同,固氮途径不同菌根许多高等植物的根可以与土壤中某些真菌共生,与真菌共生的根称为菌根分为外生菌根和内生菌根二者间是互利共生关系
1、外生菌根形成紧密的丝状外套包在幼根表面,少数可以侵入到皮层细胞间隙中,但不侵入细胞内,主要存在于木本植物中
2、内生菌根侵入根细胞中,主要分布在具凯氏带的内皮层以外的皮层细胞内,主要存在于草本植物中
3、有些植物的幼根,真菌菌丝不仅包在幼根表面,还侵入到皮层细胞间隙和皮层细胞内,称为内外生菌根,如苹果、草莓茎的功能
1、输导作用
2、支持作用
3、贮藏和繁殖
4、部分植物的变态茎有光合、保护、攀援等功能芽的类型和结构芽是处于幼态,尚未伸展的枝、花或花序顶芽不定芽可生于老根老茎和叶上,特别是受创部位「生长锥叶原基腋芽原基芽与分枝的关系分枝方式主要取决于顶芽和腋芽发育的差异也与植物本身遗传特性及外界环境有关※植物分枝类型
1、二叉分枝,原始的分枝方式,茎尖生长点一分为二,形成两个对生的相同新枝,常见于苔薛和蕨类
2、单轴分枝,主茎的顶芽活动始终占优势,有明显而发达的主干,也称总状分枝,出材率最高,见于高大乔木
3、合轴分枝主干的顶芽经过一段时间生长后,停止生长或分化成花芽,由靠近顶芽的腋芽代替顶芽,发育成新枝,如此交替大部分被子植物属此分枝,结实率最高
4、假二叉分枝,顶芽停止生长或分化成花芽后,由顶芽下2个对生腋芽同时长成二叉状侧枝,是合轴分枝的一种特殊形式如忍冬科
5、禾本科植物的分枝方式是分薨,产生分枝的节称为分篥节,分廉节的位置称为薨位枝条外部形态结构与特点着生叶和芽的茎称为枝或枝条,一般为圆柱形,也有三棱柱形(如莎草科)、四棱柱形(如唇形科)、多棱柱形或扁平叶状茎上着生叶和芽的部位称为节,相邻两节之间称为节间,节间长度不同因此植物有长短枝之分,长枝为长叶的营养枝,短枝为果枝叶片与茎之间形成的夹角称为叶腋叶腋内着生的芽称为腋芽,着生于茎顶端的称为顶芽叶片脱落后留下的痕迹称为叶痕叶痕中凸起的小点是叶柄与茎相连的维管束断离后的痕迹,称为维管束痕木本植物的茎表面可以见到形状大小各异的点状凸起或裂缝结构,是茎内组织与外界气体交换的通道,称为皮孔皮孔的形态特征可以作为植物分类的鉴定指标在老茎上通常看不到皮孔具芽鳞的植物茎表面可以看到紧密排列的环状痕迹,称为芽鳞痕,其数目可以判断枝条年龄茎尖分区与细胞构特点分生区茎尖顶端由顶端分生组织形成的生长锥,由原分生组织及其衍生的初生分生组织两部分组成初生分生组织分化形成原表皮、基本分生组织和原形成层三部分顶端分生组织特点见原套•原体学说和细胞组织分区概念伸长区位于分生区下方,细胞明显伸长并且液泡化,是茎伸长生长的主要部位,长度比根尖伸长区长,是初生分生组织和初生成熟组织的过渡区成熟区细胞停止伸长,各组织分化形成茎的初生结构原套.原体学说被子植物茎尖顶端的原分生组织由原套和原体两部分组成原套位于茎尖顶端的外部,细胞排列整齐,只进行垂周分裂,增加茎端的表面积而不增加细胞层数单子叶植物原套1层,双子叶植物2层原体是原套内方一团排列不规则的细胞,可进行各方向的分裂,增加体积使茎端扩大一般认为原套的表层细胞分化成原表皮,其它组织并不是预先决定的该学说不适用于大多数裸子植物细胞组织分区概念把茎尖分为了若干区域
1、顶端原始细胞区,也称原套原始细胞区,是茎先端的一群原始细胞
2、中央母细胞区,也称原体原始细胞区,位于顶端原始细胞区下面由其衍生而来,细胞染色浅,液泡化明显
3、周围分生组织区,上述两区细胞向侧面衍生的细胞组成,细胞较小,细胞质浓厚,染色较深,细胞分裂活跃,在一定位置上,其分裂结果是形成叶原基该区与茎的伸长和增粗有关
4、形成层状过渡区,被子植物中此区只有少数植物有,整体呈浅盘状
5、髓分生组织,位于中央部分以下、周围分生组织以内,其细胞有规则地横向分裂呈纵向排列,故称肋状分生组织,细胞更为液泡化周围分生组织和肋状分生组织分化形成原表皮、基本分生组织和原形成层外起源叶原基和腋芽原基起源于茎顶端分生组织侧面的外层细胞,故称为外起源茎尖与根尖的区别
1、茎尖没有类似根冠的保护结构,由幼叶包被
2、茎尖产生叶原基和腋芽原基,结构较根尖复杂
3、茎的伸长区比根要长得多※茎的初生生长见原套■原体学说和细胞组织分区概念表皮皮层((初生韧皮部※双子叶植物茎的初生结构维管束\束中形成层维管柱((初生木质部髓、I髓射线表皮由原表皮发育而来,细胞一般呈扁长方体状,长轴与茎纵轴平行,排列紧密无胞间隙,一般不含叶绿体,有的含花色素甘细胞外切向壁常有厚角质层、气孔器、各种表皮毛或腺毛,有的有蜡质皮层由基本分生组织发育而来通常靠近表皮的细胞较小,为厚角组织,常成一圆环或束状排列内层是排列疏松、胞间隙明显的薄壁细胞,含有叶绿体有的外围还有厚壁组织有的有分泌腔、乳汁管,水生或湿生植物中还有气腔茎中内皮层通常不明显维管柱皮层以内所有组织的统称维管束由原形成层发育而来,束状结构,在横切面上排列成环状有外韧维管束(初生韧皮部在外,初生木质部在内,以束中形成层为界组成内外相对排列)、双韧维管束(初生木质部内方又分化出韧皮部)、周韧维管束(初生韧皮部包围初生木质部)、周木维管束(初生木质部包围初生韧皮部)四种类型初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成,主要功能是输导有机养料成熟方式与根中相同初生木质部由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成,主要功能是输导水分和无机盐类并兼具机械支持作用初生木质部发育的内始式是茎初生结构的重要特征先分化成熟的原生木质部在内,由少量管腔较小的环纹、螺纹导管、管胞及木薄壁细胞组成,无木纤维后分化成熟的后生木质部在外,由管腔较大的梯纹、网纹或孔纹导管、管胞、木薄壁细胞及木纤维组成根与茎的初生结构有何异同相同点
1、均由表皮、皮层、维管柱三部分组成,各部分的细胞类型在根、茎中也基本相同
2、根、茎中初生韧皮部发育顺序均为外始式不同点
1、根表皮具根毛、无气孔,茎表皮无根毛而往往具气孔
2、根中有内皮层,内皮层细胞具凯氏带,维管柱有中柱鞘;而大多数双子叶植物茎中无显著的内皮层,不具凯氏带,茎维管柱也无中柱鞘
3、根中初生木质部和初生韧皮都相间排列,各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列排列,共同组成束状结构
4、根初生木质部发育顺序是外始式,而茎中初生木质部发育顺序是内始式
5、根中无髓射线,有些双子叶植物根无髓,茎中央为髓,维管束间具髓射线※茎的次生生长与根一样,大多数双子叶植物由于侧生分生组织(维管形成层和木栓形成层)的活动,进行次生生长,产生次生结构但二者次生分生组织的起源不同,形成的结构有所差异初生结构形成时,维管束的初生木质部与初生韧皮部间保留了一层原形成层细胞,即束中形成层次生生长开始即束中形成层开始活动,此时与束中形成层相连的髓射线薄壁细胞恢复分裂能力,形成束间形成层束中形成层与束间形成层相互连接成一个完整的圆筒状维管形成层,在横切面呈圆环状维管形成层由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成纺锤状原始细胞以平周分裂为主向内分裂分化成产生导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维,向外分裂分化产生筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维,二者速度不均等,形成的次生木质部远比次生韧皮部多射线形原始细胞分布于纺锤状原始细胞之间,与茎的长轴垂直排列(就是说是横着排列的)也以平周分裂为主,向内产生木射线,向外产生韧皮射线,同时向内外分裂细胞以延长髓射线维管形成层的活动可以延续很长时间木栓形成层是由紧接表皮的皮层细胞恢复分裂能力形成木栓形成层,进行平周分裂,向内向外分别产生栓内层和木栓层,三者共同构成周皮,行使保护功能周皮上分布有皮孔木栓形成层寿命有限,几个月后就转变为木栓层,每次新周皮的形成,其木栓层外的组织都会相继死亡,逐渐积累形成树皮[木栓层周皮(木栓形成层(栓内层(含叶绿体)(外层厚角组织皮层(内层薄壁组织(分泌腔(部分植物)残留的初生韧皮纤维筛管分泌结构(部分植物)维管形成层导管管胞木射线髓射线如何区分老根和老茎
1、老根没有皮层,老茎则有皮层残留
2、老根木质部和韧皮部相间排列,无年轮样结构;老茎木质部发达,木质部韧皮部相对排列,有年轮木材三切面木材的横切面、径向切面和切向切面横切面是与茎的纵轴垂直做的切面;径向切面是通过茎的中心所作的纵切面;切向切面是不通过茎的中心所做的纵切面横切面的特点可以看到生长轮、早材与晚材、心材和边材及射线等结构生长轮、早材与晚材都呈环状排列,心材和边材呈同心圆排列在横切面上,射线呈辐射状排列,单列射线极少径向切面的特点年轮、早材、晚材、心材、边材及射线等结构呈现的形状、结构有所不同年轮呈纵向排列,其细胞组成分子导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞都为纵面观径向切面上射线细胞通常与茎的纵轴垂直呈横向排列,称为横卧射线有些植物还存在与茎的纵轴平行排列的射线细胞称为直立射线木材中射线细胞都横卧的,称为同型射线,否则称为异型射线切向切面的特点年轮和射线较为显著年轮常呈V字型,其细胞同为纵面观射线呈梭状纵向排列,呈现横切面观生长轮木材横切面上的同心圆环,同一年内早材与晚材构成一个生长轮,在温带及亚热带的树木通常每年只形成一个生长轮,故又称年轮早材春季环境适宜,形成层活动旺盛,形成的导管腔大壁薄,木纤维少,材质较疏松又称春材晚材夏末秋初,形成层活动减弱,形成的导管腔小壁厚,木纤维多,材质致密,又称秋材环孔材一个生长轮内,早材与晚材的导管腔相差很大,导管比较整齐地沿生长轮呈环状排列,这种木材称为环孔材散孔材早材与晚材的导管腔相差不大,导管散布于早材和晚材中,称为散孔材心材木材横切面上,靠近中央颜色较深、质地较硬的部分边材木材横切面上,外围颜色较浅、质地较软的部分裸子植物木材构造与双子叶植物木材构造的区别木质部和韧皮部的细胞组成不同裸子植物木质部由管胞和木射线组成,一般无导管,木薄壁组织很少,无典型木纤维韧皮部主要由筛胞、韧皮薄壁细胞及韧皮射线组成,无筛管和伴胞
1、裸子植物在横切面上没有大而圆的导管腔而是排列整齐的呈四边形或多边形的管胞木材结构比较均匀,称为无孔材一些松柏类植物分布有树脂道,由一圈称为上皮细胞的分泌细胞保卫木射线通常为单列射线
2、裸子植物径向切面上管胞呈两端封闭的长管状,胞壁上有呈正面观的具缘纹孔,即双层同心圆木射线无异型射线,都是同型射线
3、裸子植物在切向切面上,管胞壁上的具缘纹孔呈侧面观,为狭缝状单子叶植物茎的特点
1、大多数单子叶植物不能进行次生生长,无次生结构
2、维管束通常散生在基本组织中,不呈环状排列基本组织无皮层、髓、髓射线的分化(最外角质层表皮(无上下表皮)\下皮I内陷气孔叶肉(无分化,常分布树脂道)叶的功能
1、光合作用
2、蒸腾作用
3、气体交换
4、一定的吸收功能
5、(部分植物)繁殖功能双子叶植物叶的构造叶片、叶柄、托叶三部分均具备的叶,称为完全叶,否则就是不完叶尖叶缘叶基双子叶的叶脉为网状脉I叶脉叶柄托叶‘叶片叶鞘叶枕单子叶植物的叶脉为平行脉叶舌(部分植物)、叶耳(部分植物)裸子植物叶的构造除银杏、买麻藤等少数种类外,通常比较狭细,呈针状、条状或鳞片状旱生叶与水生叶的构造特点及与环境关系旱生植物的发展方向为降低蒸腾和保持水分水生植物的发展方向为获得气体和接受阳光这是其生活环境中水的多少造成的
1、降低蒸腾的措施有叶片小而厚,表皮细胞外壁增厚且角质层发达,表皮上常具发达的表皮毛及蜡被,形成复表皮或下皮层,气孔下陷或形成气孔窝;栅栏组织发达,多层,甚至上下表皮都有栅栏组织分布,海绵组织和胞间隙不发达;叶脉密机械组织和输导组织发达
2、保持水分的措施有叶片肥厚多汁,有发达的贮水组织,细胞液浓度高,保水能力强
3、适应水生的措施有表皮细胞薄,角质层很薄或没有角质层,无表皮毛和气孔,这样有利于光照和水中气体的接受,防止水流直接进入叶内;表皮细胞具叶绿体,能充分利用弱光进行光合作用;叶肉不发达,细胞层次少,无栅栏组织和海绵组织的分化;胞间隙发达,形成通气系统,利于气体交换;机械组织和维管组织退化,导管不发达阳生叶与阴生叶的构造特点及与环境关系阳生植物接受的光强,空气比较干燥蒸腾作用也强,阴生植物反之因此阳生植物的叶倾向于旱生植物的特点,相似但不同,叶片较小而厚,角质层较厚,气孔数目较多,栅栏组织和机械组织发达,胞间隙小阴生植物叶片大而薄,角质层薄,气孔数目较少,栅栏组织不发达,海绵组织发达,胞间隙发达,细胞中叶绿体大而少,叶绿素含量高同一种、乃至同一株植物在不同的生态环境下会表现出不同的适应性特征离层叶片成熟前,叶柄基部的细胞分裂产生数层具分生组织状态的扁小细胞,形成离区离区发育时,其内的1至几层细胞形成离层,是造成叶死亡后脱落的直接原因贮藏根支柱根[肉质直根I块根小型支柱根板根营养器官变态的类型呼吸根攀援根气生根收缩根寄生根茎卷须茎刺(枝刺)叶状茎肉质茎块茎球茎鳞茎、根状茎苞片和总苞鳞叶叶刺叶卷须叶状柄<捕虫叶同功器官功能相同,形态相似,但来源不同的变态器官同源器官来源相同,但功能和形态构造不同的变态器官
五、种子植物有性生殖花的结构花柄(花梗)、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群雄蕊由花丝和花药组成雌蕊由柱头、花柱和子房组成子房外层是子房壁,中空部分是子房室,内有胚珠着生于胎座上花的类型花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群都有的花称为完全花,缺少其中某部分的称为不完全花花萼花冠都有的花称为双被花花被仅1轮的称为单被花不具花被片的称为无被花根据雄蕊雌蕊的情况分为两性花、雄花和雌花花芽分化芽内的顶端分生组织不再形成叶原基,而是生长点横向扩大逐渐变宽变平按一定规律、顺序分化形成若干轮小突起即花各部分的原基(花萼原基、花瓣原基、雄蕊原基、雌蕊原基)这些原基再生长分化成花的各部分二胞花粉三胞花粉的主要形成过程幼小花药一小抱子(花粉)母细胞一减数分裂一四分体一肌脏质降解四分体分离一小抱子(单核花粉粒)一核不均等有丝分裂f二胞花粉粒(一个营养细胞和一个生殖细胞)一生殖细胞分裂一次,形成两个精子一三胞花粉(一个营养细胞和2个精子)花粉囊壁的形成花药四个角隅处的表皮层下分化出细胞核大、细胞质浓的径向伸长的抱原细胞胞原细胞进行平周分裂形成内层初生造胞细胞和外层初生壁细胞初生壁细胞分裂分化形成花粉囊壁花粉囊壁的结构
1、纤维层
2、中层
3、绒毡层绒毡层的作用
1、为小徇子发生发育提供或转运营养物质
2、合成和分泌肌月氐质酶,分解包围四分泡子的骈脏质壁,使小施子分离
3、提供花粉外壁中的抱粉素和成熟花粉表面的脂类和胡萝卜素
4、提供花粉外壁上的一种识别蛋白,在花粉与柱头的相互作用中起是否亲和的识别作用成熟蓼型胚囊结构
1、卵细胞呈梨形,高度极性化、液泡化
2、助细胞呈钩状,高度极性化,在珠孔端的细胞壁上形成丝状器
3、中央细胞细胞器丰富,贮存营养物质
4、反足细胞代谢活跃、寿命短,数目差异很大蓼型胚囊的形成胚珠珠心中形成的具功能大抱子继续发育,体积增大,且液泡化明显,形成一个单核胚囊随后核进行连续三次有丝分裂,分别形成二核、四核和八核胚囊胚囊中近珠端的三个核常呈品字形排列,中间的一个分化成卵细胞,旁边两个分化成助细胞,三个细胞合称卵器胚囊中部的2个核称为极核,与周围细胞质一起组成中央细胞近合点端的3个核分化形成3个反足细胞此时的7个细胞成熟胚囊又可称为成熟的雌配子体传粉的方式工、自花传粉,典型的有闭花受精现象
2、异花传粉传粉的媒介
1、风媒
2、虫媒
3、水媒受精的过程被子植物的受精是双受精,即雄配子体形成的2个精子分别与卵细胞和两个中央细胞融合,形成合子和初生胚乳核,进而发育成胚和胚乳受精的广义概念将花粉在柱头上萌发、生长,花粉管生长通过花柱进入胚囊,精子释放及配子融合全部包括在内胚发育的基本过程合子休眠后,首先进行一次不均等的横分裂,形成两个细胞近珠孔端较大的称为基细胞,远离珠孔端的较小细胞叫顶细胞基细胞明显液泡化,不再分裂或进行多次横分裂参与胚柄或胚体的形成顶细胞体积小,具浓厚的细胞质和丰富的细胞器,它的分裂主要形成胚或参与胚柄的形成顶细胞进行横向或纵向分裂形成原胚,原胚再经分裂生长,分别经历球形期、心形期、鱼雷期、成熟期,最终发育为一个成熟的胚原胚发育过程中,球形胚后期自身极性的建立是球胚顶端的两侧形成突起即子叶原基的必要条件子叶原基在鱼类期到达成熟期时,已形成子叶并在子叶间的凹处分化出胚芽,与胚芽相对的一端分化成胚根胚芽与胚根之间的连接部位是胚轴裸子植物与被子植物在生殖方面的主要区别:雄配子体是由小抱子发育而来,其上可以形成雄配子的结构被子植物中小抱子即单核花粉粒是雄配子体的第一个细胞,常用花粉粒代指雄配子体;裸子植物中单核小泡子是雄配子体的第一个细胞雌配子体是由大泡子发育而来,其上可以形成雌配子的结构被子植物中即胚囊
六、植物界基本类群‘蓝藻门绿藻门裸藻门金藻门甲藻门褐藻门、红藻门仔田菌门菌类植物《黏菌门(真菌门地衣门藻类植物主要特点细胞内含有光合作用色素,能独立生活的自养原植体植物,形态构造上差异较大高级种类的生殖器官是多细胞的,但其生殖器官每个细胞都直接参与生殖作用形成抱子或配子,生殖器官的外围没有不孕细胞层包围藻类植物的合子发育时不形成多细胞的胚代表植物色球藻、颤藻、发菜、螺旋藻(蓝藻门);衣藻、水绵、轮藻(绿藻门);海带(褐藻门);紫菜(红藻门);硅藻(金藻门)菌类植物主要特点没有叶绿素、除极少数细菌外都不能进行光合作用,营养方式为异养代表植物大肠杆菌、霍乱弧菌、硝化细菌(细菌门);酵母菌、青霉菌、冬虫夏草(真菌门子囊菌亚门);香菇、平菇、木耳、银耳、猴头、松茸、灵芝、茯苓、猪苓(真菌门担子菌亚门)地衣:藻类与真菌的共生复合体地衣体中藻类和真菌是互惠共生的关系,可分为壳状地衣、叶状地衣和枝状地衣三种苔解植物形态结构比较简单,植物体大多有类似茎叶的分化,具单细胞或单列细胞构成的假根,尚未分化出维管组织分为两纲苔纲和群纲苔纲分为三目地钱目、叶苔目和角苔目薛纲分为三目泥炭薛目、黑薛目和真薛目代表植物地钱(地钱目)、葫芦薛(真解目)度增大角化细胞壁上增加角质角质是脂类化合物,不易透水角质在表皮细胞外堆积形成角质层栓化:细胞壁上增加栓质栓化后的细胞不能透气透水,因此原生质体解体变为死细胞栓化的细胞壁富有弹性,如常用的软木塞矿化细胞壁中增加矿质,如钙或二氧化硅多见于茎叶表层细胞矿化的细胞壁硬度增大,增强植物支持力并保护植物不易受到动物侵害植物细胞的基本构造(胞间层细胞壁(初生壁(次生壁细胞质胞基质膜系统质膜等「核膜三核孔线粒体(白色体如造粉体、造油体等蕨类植物又称羊齿植物,多数陆生和附生,极少数水生,是进化水平最高的册子植物它与苔薛等最大区别是胞子体有了维管组织的分化,是低级的维管植物;在形态上有了真正的根茎叶的分化但它仍然不能产生种子蕨类植物的有性生殖器官为精子器和颈卵器蕨类植物的泡子体和配子体都能独立生活,这点和苔辞及种子植物均不同实习中会见到的中华卷柏、荚果蕨、银背铁线蕨等著名的蕨类Wo蕨类植物生活史发达的抱子体与配子体的世代交替具体过程参见实验(不要因为我没写就不看这里)低等植物与高等植物的区别
1、配子融合成合子后高等植物形成胚,低等植物无胚
2、低等植物的植物体是单细胞或多细胞的叶状体,一般没有根、茎、叶等器官的分化,没有中柱高等植物植物体一般有根、茎、叶的分化,有中柱种子植物的优越性种子植物是现代地球上适应性最强、分布最广、种类最多的一类植物
1、种子植物由胚珠形成种子种子是长期适应陆地生活的产物,胚被保护在种子里,能够抵抗不适宜的环境,还在种子内贮存了为胚发育时所必须的养料
2、种子植物能形成花粉管,使其受精摆脱了水的限制
3、种子植物的抱子体复杂多样,植物体内各种组织分化更加精细完善被子植物比裸子植物优越处
1、被子植物有花,增强了传粉效率,为达到异花传粉的目的创造了条件
2、胚珠被包在由心皮形成的子房内,受到了更好的保护
3、果实具有不同的色香味以及多种开裂方式,种子常具有各种钩、刺、翅、毛等附属结构,帮助了种子的散播
4、双受精形成的双亲性胚乳,使植物体具有更强的活力
5、胞子体构造更为完善,机械组织与输导组织有明显的分工镜下无法看见,电子显微镜下有明显的暗■明-暗结构(具体的高中都学过)特性
1、半透膜
2、选择透过性内质网
1、提供细胞内空间和支持骨架,增加膜面积,使细胞代谢活动在膜上高效进行
2、是蛋白质合成的场所
3、蛋白质等的运输和贮存系统
4、细胞器膜合成、组成蛋白质的修饰细胞核储存遗传信息并控制细胞的遗传、生长、发育线粒体维持细胞生命活动所需的ATP供能场所质体碳水化合物的合成、贮藏中重要的细胞器分为叶绿体、有色体、白色体叶绿体是光合作用的场所,生化代谢的活动中心核糖体无膜,由2个亚基组成,主要成分是蛋白质和tRNA能将mRNA转译,将氨基酸组合成肽链高尔基体有关蛋白质、碳水化合物的修饰功能,收集、加工包装和传递细胞质内合成的物质溶酶体
1、正常分解细胞内贮存物质
2、自体吞噬
3、自溶作用溶酶体内的酶释放前活性很低或不活化,释放后活性大增圆球体含有水解酶,能贮存脂肪,是糊粉粒的前体微体含氧化酶和过氧化氢酶,有些含晶肮微管
1、细胞骨架的组成部分
2、参与纺锤丝并牵引染色体分裂和位移
3、参与细胞收缩和运动
4、参与细胞内物质运输微丝
1、细胞骨架的组成部分
2、胞质环流中起重要作用
3、细胞质分裂液泡
1、控制水分出入细胞
2、维持细胞内一定的膨压,使细胞饱满
3、各种营养及代谢物质的贮藏场所细胞的内含物及种类及鉴定淀粉粒淀粉加碘变蓝蛋白质加碘一碘化钾溶液变黄脂肪加苏丹ni苏丹w变橙黄或橘红单宁加铁盐变蓝或黑色其它物质糖类、有机酸、精油、花青素、植物碱、无机盐和结晶体细胞周期的概念和时期:一次有丝分裂结束开始到下一次细胞分裂结束之间细胞所经历的全部生命过程包括间期的Gi、S、G2期和有丝分裂期Gi期DNA合成前准备期,DNA合成尚未开始,DNA含量为2CS期DNA合成期,DNA含量变为4cG2期DNA合成后期,有丝分裂准备期有丝分裂期分为前、中、后、末四个时期前期染色质丝缩短变粗形成染色体,核膜核仁消失,从两极出现纺锤丝中期染色体有规律地排在赤道面上,纺锤丝与染色体着丝点相连,形成纺锤体后期着丝点分裂,新染色体随纺锤丝向两极移动末期染色体恢复丝状,新核膜核仁出现,赤道面上出现细胞板,然后形成胞间层、初生壁植物三种分裂方式区别细胞全能性经诱导从单个细胞分化、脱分化而形成完整植株的潜能细胞生长细胞体积和重量不可逆增加细胞分化同源植物细胞逐渐变为结构、功能、生化特征相异的细胞的过程脱分化已分化细胞中医激活基因经诱导变为非激活状态,重新恢复到胚性细胞
二、植物组织植物组织在个体发育中来源相同、功能相同、形态结构相似并相互联系在一起,执行共同生理机能的细胞群植物器官不同植物组织组合在一起形成根、茎、叶、花、果实、种子植物组织分类后五种是成熟组织分生组织具有分裂能力的细胞组成薄壁组织或称基本组织广泛分布于植物体各器官内具有同化、贮藏、通气和吸收等功能的组织保护组织分布于植物体各器官表面,由1层或数层细胞组成的保护层机械组织植物体内起机械支撑作用的组织输导组织运输植物体内水分和各种营养物质的组织分泌组织某些植物体内或表面,分散的、具有分泌树脂、蜜汁、精油、黏液、挥发油、乳汁等分泌物的细胞或细胞群分生组织分类
1、按来源与发展分原分生组织位于根尖、茎尖,又称原始细胞或胚性细胞,能较长期保持分裂能力初生分生组织原分生组织衍生细胞,分为原表皮、原形成层、基本分生组织,继续分裂可以形成表皮、皮层、维管组织、髓等结构次分生组织初生分生组织产生的薄壁组织在一定条件下恢复分裂机能转化,仅见于裸子植物和双子叶植物
2、按发生部位分顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织薄壁组织特点
1、细胞壁薄
2、有细胞间隙
3、细胞分化程度低,在一定条件下,可以恢复成次分生组织薄壁组织分类吸收组织吸收水分等养料同化组织进行光合作用贮藏组织积聚或暂时保存各类养料贮水组织耐旱肉质植物中用以保存水分的薄壁细胞群通气组织水域或沼泽中的植物的根或叶中分布的通气组织输导组织分类导管管胞输水及无机盐筛管筛胞输送有机物导管的特点死细胞组成,相连细胞间横壁消失或部分消失,是上下贯通的多细胞长管组成导管的每一个细胞称为导管分子初期可见细胞器,以后在微管集中部位形成次生壁加厚并木化成纹,端壁消失形成不同形式穿孔依据壁增厚方式的不同可分为环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管、纹孔导管导管功能永久保持,受侵填体填充失去输导能力管胞蕨类、裸子植物唯一输水的管状细胞,多数被子植物中导管与管胞并存管胞狭长而两端斜尖,横切面呈矩形,细胞壁增厚并木化,最后原生质体消失,兼具输导和支撑作用分为环纹、螺纹、梯纹、纹孔管胞筛管每一个细胞称为筛管分子,是活细胞相连两个细胞横壁上有筛孔,横壁称筛板细胞质通过筛孔相连,类似胞间连丝但较粗称为联络索成熟的筛管分子无核,被子植物有一个或几个伴胞,与筛管分子由同一母细胞分裂形成,二者间有稠密的胞间连丝相通筛胞蕨类、裸子植物唯一的输送有机质的细胞,是由单个细胞聚集成群,结构较原始裸子植物与被子植物输导组织组成区别侵填体由于导管周围的薄壁细胞的涨大,通过通过导管侧壁上未增厚部分或纹孔侵入导管形成能够阻止菌类侵害,增进木材的坚实度和耐水性脐pidn月氐zhi体一种黏性碳水化合物筛管分化过程中,伴随着筛板的形成,肌月氐质环绕联络索积累,在筛管衰老时,由于月并月氐质不断积累,在筛板上形成一种垫状物即月并月氐体机械组织的种类与特点厚角组织纤维[韧皮纤维厚壁组织I木纤维石细胞厚角组织活细胞,在细胞彼此接触的角隅处加厚厚壁组织一般是死细胞,细胞壁强烈加厚韧皮纤维主要存在于韧皮部或皮层中柱鞘,横切面近圆,不木化或木化程度低木纤维主要存在于双子叶木质部,是木质部主要组成部分长度短,增厚程度小,单纹孔次生壁木化,硬度大、韧性小石细胞壁极厚常木化、栓化或角化保护组织类型和特点分为表皮和周皮两个大类,表皮又分为表皮、气孔、表皮毛,周皮又分为周皮、皮孔、树皮表皮是活细胞,排列紧密,一般没有叶绿体,外壁常形成角质层、蜡被气孔由2个肾形保卫细胞禾本科、莎草科的气孔由哑铃形保卫细胞和副卫细胞构成表皮毛形状因植物种类而异,可以相对地防止生物侵害;削弱强光影响,加强对蒸腾控制;有些植物的表皮毛具有重要经济价值;有一些植物表皮毛可以分泌芳香油等物质周皮是由木栓形成层活动产生的,包括木栓层、木栓形成层、栓内层°皮孔是在已形成周皮的茎上,肉眼可见的凸起斑点,是周皮形成后植物体与外界进行气体交换的通道树皮是由于树木的生长造成周皮破裂,在原来周皮内形成新的周皮多层周皮积累构成树皮俗称的树皮指形成层以外的所有部分分泌组织的种类
1、排到体外,如腺毛、蜜腺、盐腺等
2、分泌物质贮存体内或细胞中,如树脂道、含油细胞、分泌囊、乳汁管维管组织在蕨类和种子植物的器官中,以输导组织为主体,由输导、机械、薄壁等几种组织等组成的复合组织根据束中形成层是否保留可以分为无限维管束和有限维管束维管束维管组织在器官中呈分离的束状结构存在时称为维管束维管系统植物体内所有维管组织组成的系统维管束的结构韧皮部、木质部、束中形成层‘外韧维管束双韧维管束维管束的类型4周木维管束周韧维管束、辐射维管束
三、种子和幼苗种子由母体植物的胚珠经受精后形成合子,再由合子发育来的具有种皮、胚和胚乳(有或无)的结构体分类有胚乳种子(许多双子叶植物、大多单子叶植物、所有裸子植物)和无胚乳种子(如豆类、株类、核桃)表面光滑种子(如海棠、油松)和表面有附属物(如菊科植物)种皮种子最外面的保护层胚包在种子内的幼小植物体胚乳种皮和胚之间,成熟种子贮备的养料,萌发时供胚生长用‘种脐种孔种脊种阜、假种皮‘胚芽胚根胚轴I子叶、胚乳两种幼苗出土类型
1、子叶出土下胚轴伸长,宜浅播
2、子叶留土上胚轴伸长,宜深播上胚轴子叶与第一片真叶之间的部分根、茎、叶(内容又多又琐碎,但是是重点)主根由胚根直接发育形成的根称为主根或初生根侧根主根生长到一定长度后,在主根的一定位置上生出许多分枝,称为侧根或次生根定根来源于胚根,在植物体上有固定发生位置的根,包括主根和侧根不定根从胚轴、茎、叶和老根上产生的,发生位置不固定的根直根系由主根及其各级侧根组成,主根发达,较各级侧根粗壮而长,能明显区分出主根和侧根一些杆插、压条等方式繁殖的植物,根系由不定根组成,但其中有一两条不定根往往特别发达,形似主根,习惯上这种根系也看成直根系须根系主要由不定根组成,由胚根长出的主根生长不就就停止发育或死亡,在胚轴或茎基部的节上长出许多粗细相似的不定根呈须状,无明显主根侧根之分根尖根顶端到着生根毛部分,是根的伸长生长、分枝和吸收活动最重要的部位
1、根冠位于根尖顶端,形似小帽,用于保护分生区细胞由外层分泌细胞、中央薄壁细胞以及内方与分生区相连的根冠分生细胞组成分泌细胞体积大,排列疏松,可以分泌黏胶润滑土壤颗粒,减轻土壤对根的磨损中央薄壁细胞体积大,排列整齐,常含大量造粉体分生细胞体积小,排列紧密,细胞质浓厚,与分生区相连
2、分生区位于根冠后方,由顶端分生组织组成,主要功能是促进根尖生长,形似圆锥,又称生长锥或生长点顶端分生组织分为原分生组织和初生分生组织,原分生组织位于最前端,体积小,近方形,无细胞间隙,壁薄核大质浓初生分生组织位于分生区后部
3、伸长区位于分生区后方,细胞显著伸长,液泡合并、增大细胞分裂活动减弱,分化强度增强
4、成熟区细胞已分化成熟,形成了根的初生结构,表皮密生根毛,又称根毛区※根的初生生长根顶端分生组织细胞经过分裂生长分化,由分生区过渡到伸长区,再发育形成成熟组织的生长过程又叫伸长生长※根的初生结构即根的成熟区双子叶植物初生结构包括
1、表皮无气孔器,有根毛,由长方形薄壁细胞组成
2、皮层表皮以内维管柱以外,包括外皮层(表皮细胞随根毛死亡后,外皮层细胞壁增厚并栓化)和内皮层(有特殊结构凯氏带)
3、维管柱又称中柱,内皮层以内柱状体包括中柱鞘(中柱最外方,通常由一层细胞组成,紧接内皮层某阶段或一定条件下能分裂、分化产生侧根,部分形成维管形成层、木栓形成层、不定根、不定芽等)和维管束维管束又包括初生木质部(中柱中央,辐射状排列,木质部脊延伸到中柱鞘,根初生结构的一大特点就是辐射维管束,与茎不同)和初生韧皮部(位于初生木质部的辐射角之间)中柱鞘由1层薄壁细胞组成,初生木质部主要由导管和管胞构成,初生韧皮部主要由筛管和伴胞组成,少有韧皮薄壁细胞单子叶植物根的结构同样是由表皮、皮层和维管柱组成差异在于
1、单子叶植物根一般没有维管形成层和木栓形成层,不能进行次生生长,只具初生结构
2、初生木质部脊的束数通常在6束以上,根为多原型
3、维管柱中央通常有髓,后期细胞壁增厚或破裂形成髓腔
4、中柱鞘细胞的分裂活动不如双子叶中的活跃,只能产生侧根
5、内皮层细胞的细胞壁常呈五面加厚,仅外切向壁不加厚凯氏带的特点和作用位于内皮层细胞壁上,上下横向壁、左右径向壁上常有栓化、木化带状加厚环绕细胞一周质膜此处与细胞壁紧密相连不会分离,无胞间连丝凯氏带使质外体只能通过内皮层质膜原生质体,起到控制根内水分的溶质的运输作用※根的次生生长又叫增粗生长,大多数双子叶植物和裸子植物的根在完成初生生长后,由于其侧生分生组织(维管形成层和木栓形成层)的活动,能够进行增粗生长维管形成层首先发生于初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁组织此处保留的原形成层细胞分裂成与初生木质部脊的数目相同的形成层,形成层向两侧扩展最终连成一个形成层环环绕在木质部外围随后形成层环分裂向内形成次生木质部,向外产生次生韧皮部,形成大量次生维管组织,使根增粗补充三点
1、产生的次生木质部远多于次生韧皮部
2、维管形成层在平周分裂产生次生维管组织的同时进行少量垂周分裂扩大自身周径
3、维管形成层的活动通常可以贯穿植物整个生命周期由于次生生长将外层成熟组织挤压破坏,此前中柱鞘细胞受某种刺激恢复分裂能力形成木栓形成层,它向外分化形成木栓层,向内分化产生栓内层,共同构成周皮木栓形成层寿命有限,当它失去分裂能力后,从内方产生新的木栓形成层,形成新的周皮※根的次生结构根的次生生长产生的结构称为次生结构维管形成层产生次生维管组织,木栓形成层产生次生保护组织周皮二者活动的结果是使根增粗双子叶植物根的次生结构(单子叶植物无次生生长)由外向内分别是周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部原核细胞与真核细胞的区别真核细胞eucaryoticcell原核细胞procaryoticcell核膜nuclearmembrane有无遗传物质2至数百个染色体;双链DNA一个首尾相连环状双链DNA常有质粒细胞器有膜包被的细胞器缺少膜包被的细胞器核糖体80S核糖体70S核糖体无性生殖有丝分裂裂殖有性生殖融合未知体积大小种子颈卵器受精胚乳裸子植物无花无果,种子裸露有单受精剩余雌配子体发育被子植物有花有果,种子有包被无双受精受精极核发育,通常为3N功能
1、使细胞与环境隔离,为细胞的生命活动提供一个相对稳定的内环境
2、选择性吸收,对物质的跨膜运输具有选择性,控制物质的进出,包括简单扩散、促进扩散、主动运输、胞吞、胞吐
3、信息传递和能量传递
4、细胞识别和生化反应的重要场所动植物细胞构造区别植物动物中心体大多无有质体有无细胞壁有无花青素与有色体在植物花果成色中的区别花青素成色有色体成色颜色蓝紫色黄、红、橙位置细胞液有色体器官多见于花、叶多见于果、叶成色素花月系类胡萝卜素、叶黄素细胞内其它细胞器的功能特点有丝分裂减数分裂无丝分裂结束细胞数242最终染色体组数212经历时期前、中、后、末减数I、减数n无染色体联会交叉互换无有无发生部位体细胞生殖细胞体细胞裸子植物被子植物导管无有筛管无有管胞有有筛胞有退化或无。