第一篇：植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教案

實(shí)驗(yàn)一:光學(xué)顯微鏡構(gòu)造及使用方法

植物學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)則

1.每次實(shí)驗(yàn)帶實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙、HB和2H鉛筆、橡皮擦、直尺等繪圖工具。2.實(shí)驗(yàn)開始前5min進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，了解實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和方法。3.按小組入坐，取用。

4.按照操作規(guī)程，正確使用實(shí)驗(yàn)儀器；按實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

5.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)要保持安靜，交談實(shí)驗(yàn)方面問題時(shí)，說話要小聲，在室內(nèi)走動(dòng)，腳步要輕。愛護(hù)儀器設(shè)備，愛惜標(biāo)本材料（玻片、蓋片用完實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要用清水浸泡，單面刀片用完要擦拭干凈，顯微鏡的物鏡、目鏡要保持干燥）。

6．愛護(hù)儀器設(shè)備，愛惜標(biāo)本材料。未經(jīng)老師許可不得擅自將標(biāo)本等帶出實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)廢棄物不能隨意亂扔，應(yīng)按要求放入指定地方。

7．實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)節(jié)約使用一切消耗品，保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的一切設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備使用前后都要進(jìn)行檢查，損壞物品要及時(shí)報(bào)告。填寫儀器損壞清單，具體情況具體對(duì)待，該報(bào)損的報(bào)損，該賠償?shù)馁r償。

8．實(shí)驗(yàn)中，所用的試劑，材料用完了要放歸原處。（實(shí)驗(yàn)完畢，罩上顯微鏡，將看過的玻片、蓋片放入培養(yǎng)皿中，用清水浸泡，其他材料歸位，保持桌面清潔）。顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)： 機(jī)械部分：

鏡筒：一個(gè)金屬長筒，筒口上端安裝目鏡鏡頭，下端裝有鏡頭轉(zhuǎn)換器和物鏡鏡頭。鏡座: 位于鏡臂下方，用于穩(wěn)固和支持鏡身。

鏡臂：上接鏡筒，下連載物臺(tái)，呈弓曲形。為顯微鏡上的手握之處。

鏡頭轉(zhuǎn)換器：安裝在鏡筒下面的一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤。鏡頭轉(zhuǎn)換器上有4個(gè)孔，分別裝有低倍或高倍物鏡鏡頭。

載物臺(tái)：放置玻片的平臺(tái)，其中央具有通光孔，載物臺(tái)上有金屬夾片，是用來卡住載玻片的夾子，轉(zhuǎn)動(dòng)左、右移動(dòng)尺螺旋，還可使切片在載物臺(tái)上移動(dòng)。

粗準(zhǔn)焦螺旋：位于鏡臂的下方，可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使載物臺(tái)能上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)焦距。細(xì)準(zhǔn)焦螺旋：位于粗準(zhǔn)焦螺旋外方，它的移動(dòng)范圍較粗準(zhǔn)焦螺旋小，可以細(xì)調(diào)焦距。光學(xué)部分：

目鏡：插在鏡筒頂部的鏡頭,是由一組透鏡組成的,它可以使物鏡成倍的分辨、放大物象。物鏡：安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器的孔上，也是由一組透鏡組成的，能夠把物體清晰地放大。物鏡上刻有放大倍數(shù)。顯微鏡的放大倍數(shù)是目鏡倍數(shù)乘以物鏡的倍數(shù)。

聚光器調(diào)節(jié)螺旋：可以使聚光器升降，用以調(diào)節(jié)光線的強(qiáng)弱，下降時(shí)明亮度降低，上升時(shí)明亮度加強(qiáng)。

底光源：位于底座上，開關(guān)位于底座側(cè)方。光線的強(qiáng)度可以調(diào)節(jié)。顯微鏡的放大原理：

用顯微鏡觀察標(biāo)本時(shí)，光線先由集光鏡反射到聚光鏡匯集成一束較強(qiáng)的光束，然后通過載物臺(tái)的通光孔射到載玻片的標(biāo)本上。標(biāo)本通過物鏡第一次放大，再通過目鏡第二次放大。

從物體成像位置來看，物體位于物鏡一倍焦距及兩倍焦距間，在鏡后兩倍焦距外會(huì)產(chǎn)生一放大的倒立實(shí)像。所產(chǎn)生的倒立實(shí)像會(huì)透過透鏡再產(chǎn)生一個(gè)放大的正立虛像。這就是我們透過顯微鏡所看見的成像。是不是比真實(shí)的物象放大了許多？而且位置也有所變化？ 顯微鏡的使用規(guī)程：

1． 取用時(shí)，右手握住鏡臂，左手托住底座。顯微鏡不能傾斜。取送顯微鏡要輕拿輕放。2． 將顯微鏡放在身體正前方，插電，打開光源開關(guān)。3． 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器（不要搬動(dòng)物鏡鏡頭），使低倍物鏡鏡頭正對(duì)載物臺(tái)的通光孔。

4． 將所要觀察的裝片放在載物載物臺(tái)上（有蓋玻片的一面朝上）使被觀察的部分位于通光孔的正中央。

5． 轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使載物臺(tái)上升，使物鏡逐漸接近玻片（不能使物鏡觸及玻片）。觀察時(shí)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使載物臺(tái)慢慢下降，至視野中出現(xiàn)放大的物象。6． 調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，直至物象清晰為止，如果物象偏離視野，可以慢慢移動(dòng)左右移動(dòng)尺（玻片移動(dòng)的方向與視野中看到的物象移動(dòng)的方向正好相反）。

7． 如需高倍物鏡觀察，在轉(zhuǎn)換高倍物鏡之前，把物象中要放大觀察的部分移至視野中央。用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋微調(diào)焦距，調(diào)節(jié)底座光源的光線。

8． 觀察完畢，先將物鏡鏡頭從通光孔處移開，將顯微鏡復(fù)原，檢查零件有無損傷（物鏡是否沾水，如果沾水要用鏡頭紙擦凈）最后，用顯微鏡罩套好，放回鏡柜中。

實(shí)驗(yàn)八:果實(shí)的結(jié)構(gòu)和類型

真果： 一般花凋謝時(shí)花萼、花冠和雄蕊同時(shí)枯萎，雌蕊的柱頭與花拄也萎謝，僅子房迅速膨大形成果實(shí)。桃的果實(shí)，外果皮、中果皮和內(nèi)果皮十分清晰（外果皮膜質(zhì)、中果皮肉質(zhì)多汁，內(nèi)果皮為堅(jiān)硬的骨質(zhì)），是比較典型的真果，屬核果類。

假果：作為子房下位，花上位即子房與花筒合生的代表取蘋果作實(shí)驗(yàn)材料。圖中花的形態(tài)可以看到，子房完全陷入花筒之中，并與花筒緊密結(jié)合在一起，而花萼、花冠和雄蕊均為上位。將蘋果縱剖，與花的結(jié)構(gòu)對(duì)照分析，注意花的各部分在果實(shí)形成時(shí)，僅保留了下位子房與花筒部分，其他部分全部枯萎和凋落，有時(shí)花萼有殘余宿存。再用刀片通過花筒與下位子房形成的果實(shí)做一橫切面觀察：可見它是5個(gè)心皮連合構(gòu)成的，中軸胎座，并與花筒緊密結(jié)合為一體，我們食用的部分主要來源與花筒，真正的果皮在心皮外限以內(nèi)的部分，外果皮及中果皮較薄但也肉質(zhì)化，內(nèi)果皮最薄，紙質(zhì)或革質(zhì)。這種由花中的子房和花中其他部分參與形成的果實(shí)是假果。

單果：如上述桃和蘋果只有一個(gè)雌蕊，后來只形成一個(gè)果實(shí)，就叫單果。這種單果可以由一個(gè)心皮形成，也可以由2至多數(shù)心皮合生而成。聚合果：在一朵花中，有許多分離的雌蕊（心皮），以后每個(gè)心皮形成一個(gè)小果，并相聚在同一個(gè)花托之上，稱聚合果。如圖草莓花和草莓果縱剖觀察?？梢钥匆娨欢洳葺ㄖ杏性S多分離的雌蕊，然后每個(gè)雌蕊的子房長成一個(gè)小瘦果。這是真正的果實(shí)，我們食用的肉質(zhì)部分則為花托膨大而成。所以，從本質(zhì)上看，草莓也是假果；從結(jié)構(gòu)上看，草莓是聚合瘦果。聚花果：聚花果是由多數(shù)花朵形成的果實(shí)。鳳梨、無花果屬于聚花果。所不同的是：鳳梨可食部分除肉質(zhì)化的花被和子房外，還有花序軸。而無花果則主要以肉質(zhì)化的凹陷的花序軸為可食部分。

肉果：果皮肉質(zhì)化，肥厚多汁。漿果（葡萄）：觀察葡萄果實(shí)，外果皮薄，中果皮和內(nèi)果皮肉質(zhì)化多汁，為食用部分。瓠果（黃瓜）：由下位子房發(fā)育而成的假果，由子房和花托共同發(fā)育而成。黃瓜食用部分包括花托、子房壁、胎座等。（葫蘆科植物特有）桔果（柑橘）：柑橘類果實(shí)。由合生心皮具中軸胎座的上位子房發(fā)育而成。外果皮革質(zhì)，具油腺；中果皮疏松白色，有許多分枝狀維管束；內(nèi)果皮膜質(zhì)，向里包圍成若干室（橘瓣），并向內(nèi)部伸入許多內(nèi)生腺毛，內(nèi)含汁液，成為主要可實(shí)用部分。（蕓香科植物特有）核果（桃）：果皮可明顯地分為三層，外果皮較薄，中果皮肉質(zhì)，內(nèi)果皮細(xì)胞壁木質(zhì)化，形成堅(jiān)硬的核。核內(nèi)含一枚種子。梨果（蘋果）：由下位子房和花筒共同發(fā)育形成假果，子房五心皮、五心室，中軸胎座。肉質(zhì)食用部分，主要由花筒發(fā)育形成。干果：果實(shí)成熟后，果皮干燥。干果包括很多類，根據(jù)果皮是否開裂分成裂果和閉果兩大類。裂果：

骨突果(八角)：由多個(gè)離生單雌蕊發(fā)育而成，實(shí)際為聚合果，成熟時(shí)沿背縫線或腹縫線開裂，內(nèi)含數(shù)枚種子。閉果：

莢果（花生）：單心皮雌蕊、上位子房發(fā)育而成。一般莢果成熟后沿背縫、腹縫線同時(shí)開裂，位裂果，花生特殊不開裂。（豆科植物特有）瘦果（向日葵）：單粒種子，成熟時(shí)果皮不開裂，但果皮和種皮易分離。堅(jiān)果（板栗）：單粒種子，果皮堅(jiān)硬木質(zhì)化。穎果（玉米）：單粒種子，果皮薄，革質(zhì)，只含一粒種子。果皮和種子愈合在一起，不易區(qū)分和剝離。果實(shí)小，一般易誤認(rèn)為種子。（禾本科植物特有）

第二篇：植物學(xué)實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1、繪洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。

2、植物細(xì)胞由哪些主要部分組成？

3、植物細(xì)胞中有哪些質(zhì)體？各有特征？它們之間的關(guān)系如何？

4、使用顯微鏡有哪些注意事項(xiàng)？

1、繪制細(xì)胞有絲分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞圖。

2、繪制蠶豆葉表皮細(xì)胞圖，并注明各部分結(jié)構(gòu)。

3、成熟組織包括哪幾種、比較其功能和在植物體中的分布的異同。

4、繪制一個(gè)石細(xì)胞圖。

1、繪制單子葉植物種子（小麥或玉米）胚的結(jié)構(gòu)圖，并注字說明。

2、以蠶豆和玉米為例，比較雙子葉植物和單子葉禾本科植物“種子”結(jié)構(gòu)的

異同點(diǎn)。

1、根尖的分區(qū)及各區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)？

2、根莖初生結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)？

3、側(cè)根是怎樣產(chǎn)生的？產(chǎn)生的部位與組織構(gòu)造有何關(guān)系？

4、在根的初生結(jié)構(gòu)中，內(nèi)皮層細(xì)胞有些具有凱氏帶，有些為通道細(xì)胞，通道細(xì)胞的位置往往有規(guī)律？有何作用？

5、繪制雙子葉、單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)輪廓圖？

6、繪制單子葉植物玉米或小麥莖橫切結(jié)構(gòu)圖？

1、什么叫做木材三切面，木材在三個(gè)不同切面上所表現(xiàn)的形態(tài)有什么不同?

2、比較水生植物和旱生植物葉片解剖結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)？

3、繪制異面葉橫切結(jié)構(gòu)圖？

4、總結(jié)根、莖、葉的變態(tài)類型，并舉出實(shí)例？

1、用簡圖表示大孢子母細(xì)胞到成熟胚囊（蓼型）的發(fā)育過程？

2、繪制百合胚珠縱切面簡圖，注明各部分名稱？

3、繪制百合未成熟花藥橫切結(jié)構(gòu)圖？

1、如何區(qū)分單葉和復(fù)葉？

2、比較花序的不同類型？

3、果實(shí)的類型？

4、寫自己熟知的一種植物的花程式，并解釋其含義。

1、木蘭科的原始性狀表現(xiàn)在哪些方面？

2、十字花科的識(shí)別要點(diǎn)？

3、比較薔薇科的四個(gè)亞科識(shí)別要點(diǎn)。

簡述植物界的基本類群？

第三篇：植物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《植物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

實(shí)驗(yàn)一

被子植物形態(tài)基礎(chǔ)知識(shí)

（一）一、目的 ：通過植物營養(yǎng)器官形態(tài)特征的觀察，弄清一系列名詞術(shù)語和識(shí)別方法，為學(xué)習(xí)分類學(xué)打下基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)材料：校園植物（野外觀察）

三、內(nèi)容和方法

1、根基本形態(tài)及所見類型觀察

2、莖基本形態(tài)及所見類型觀察

3、葉基本形態(tài)及甩見類型觀察

四、結(jié)果綜述

被子植物根、莖、葉的基本形態(tài)特征是什么？

五、作業(yè)

壓制各類復(fù)葉的木標(biāo)本，裝訂在小本子上，在標(biāo)本的下方寫上復(fù)葉類型、植物的中文名、科名。

六、注意事項(xiàng)

1、教師在課前先弄清校園觀察的路線和要觀察的植物器官形態(tài)，可采取依次對(duì)所見植物的器官形態(tài)進(jìn)行講解觀察和以根、莖、葉、花的形態(tài)分別逐項(xiàng)進(jìn)行而不考慮植物種類。

2、教師講解時(shí)聲音要大些，學(xué)生緊隨教師周圍。

3、愛護(hù)樹木和花草。

實(shí)驗(yàn)二

被子植物形態(tài)基礎(chǔ)知識(shí)

（二）一、目的：通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)花各部分的形態(tài)，掌握觀察一朵花的開放持征的方法及各種類型花序的識(shí)別。

二、材料、用具

1、材料：（1）單花：大紅花，小白菜，豬屎豆，番薯，白玉蘭，馬齒莧，香蕉，木瓜（或龍珠果）等的花。（2）花序：豬屎豆，土牛藤，玉米（雌花序），紅桑，巴西橡膠樹，羊蹄藤，鳥不企，新銀合歡，勝紅薊，對(duì)葉榕，大青。

2、用具：解剖鏡，鑷子。

三、內(nèi)容和方法

1、離瓣花的形態(tài)及結(jié)果

2、合瓣花的形態(tài)及結(jié)構(gòu)

3、子房的位置

4、胎座類型1、5、花序類型

四、結(jié)果綜述

被子植物單花的基本特征及花序的識(shí)別方法。

五、作業(yè)

繪側(cè)膜胎座、邊緣胎座、中軸胎座和特立中央胎座示意圖各一個(gè)，注明圖中各部分名稱。

六、注意事項(xiàng)

觀察單花組成時(shí)，應(yīng)從外至內(nèi)逐漸進(jìn)行，并將每一部分用鑷子取下，按順序放好，切勿邊看邊剝邊丟棄。

實(shí)驗(yàn)三

被子植物形態(tài)基礎(chǔ)知識(shí)

（三）一、目的：掌握果實(shí)基本形態(tài)類型和種子的基本內(nèi)外形態(tài)；了解種子和幼苗的類型。

二、材料、藥品和用具

1、材料：各類型果實(shí)標(biāo)本或再用新鮮的梨果（或蘋果）、柑果、瓠果和辣椒果等；橡膠（或蓖麻）種子、花生（或菜豆）種子，玉米種子，橡膠樹、紅豆和玉米幼苗。

2、藥品：碘液

3、用具：鑷子、切片、吸水紙、放大鏡

三、內(nèi)容和方法

1、單果、聚合果和聚花果（復(fù)果）的觀察以及真果假果的觀察（教師先演示幾種果實(shí)的內(nèi)外部形態(tài)，介紹劃分果實(shí)類型的依據(jù)，然后學(xué)生觀察新鮮的材料和標(biāo)本）。

2、種子基本內(nèi)外形態(tài)的觀察[要是通過雙了葉植物無胚乳種子和禾本科種子（有胚乳）的內(nèi)外部形態(tài)的觀察，禾本科植物種子內(nèi)部形態(tài)用碘液染色——以區(qū)別胚乳和其它部分]。

3、橡膠樹子葉留土的幼苗，花生（或菜豆）和玉米子葉出土幼苗的觀察。

四、結(jié)果綜述

1、所觀察的果實(shí)屬于什么類型？

2、種子的基本形態(tài)及所觀察的種子類型。

五、作業(yè)

1、確定果實(shí)類型劃分的依據(jù)特征是什么？

2、給橡膠種子外觀圖（腹面向上）及沿背腹方向縱切面觀圖，注明圖中各部分名稱。

六、注意事項(xiàng)

1、需通過解剖觀察內(nèi)部形態(tài)和外部形態(tài)結(jié)構(gòu)后才能加深對(duì)果實(shí)和種子形態(tài)的理解。

2、所觀察的果實(shí)標(biāo)本先按類型不同排好（同一類型的放在一起）。

3、要觀察的種了在前一天浸于水中，幼苗數(shù)天前播種種子培養(yǎng)好，禾本科種子應(yīng)背腹向切開觀察。

實(shí)驗(yàn)四

被子植物分科

（一）一、目的

1、通過對(duì)各科代表植物的解剖（尤其花部解剖），掌握各科主要特征。

2、要求識(shí)別各科常見植物。

3、依花的結(jié)構(gòu)繪（寫）出花程式與花圖式。

二、材料與用具

1、材料：番荔枝科（Annonaceae）、樟科(Lauraceae)、胡椒科(Piperaceae)、錦葵科(Malvaceae)、十字花科(Cruciferae)、蕓香科(Rutaceae)代表植物。

2、用具：鑷子、解剖針、刀片、放大鏡

三、內(nèi)容和方法

1、紅毛榴蓮（Annonna nuricata L）生活標(biāo)本

2、樟（Cinnamonum canmphora）生活標(biāo)本

3、胡椒（Piper nigrum L）生活標(biāo)本

4、小白菜(Brassica chinensis L)生活標(biāo)本

5、大紅花(Hibiscus rosa—sinensis)生活標(biāo)本2、6、九里香(Murraya paniculata)生活標(biāo)本

四、結(jié)果綜述

1、番荔枝科、樟科、胡椒科、十字花科、錦葵科、蕓香科等各科主要特征。

2、學(xué)分類時(shí)為什么要掌握科的特征？

五、作業(yè)

1、寫出紅毛榴蓮花程式

2、寫（繪）出大紅花的花程式及花圖式

3、寫（繪）出小白菜的花程式及花圖式

六、注意事項(xiàng)

1、先辨清花各部分，再依次由外往里觀察。

2、實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)先做好錦葵科的花藥橫切面切片，以使學(xué)生了解“花藥一室”的涵義。

實(shí)驗(yàn)五

被子植物分科

（二）一、目的：同上。

二、材料與用具

1、材料：大戟科(Euphorbiaceae)、豆科(Leguminosae)、桑科(Moraceae)的代表植物。

2、用具：鑷子、解剖針、刀片

三、內(nèi)容與方法

1、一品紅(Euphorbia pulcherrima)生活標(biāo)本

2、洋金鳳(Caesalpinia pulcherrima)生活標(biāo)本

3、含羞草(Mimosa pudica)生活標(biāo)本

4、豬屎豆(Crotalaria mucronuta)生活標(biāo)本

5、木菠蘿(Artocarpus heterophyllus)生活標(biāo)本

6、對(duì)葉榕(Ficus hispida)生活標(biāo)本

四、結(jié)果綜述

1、各科主要特征

2、豆科(Lehuminosae)三亞科區(qū)別

五、作業(yè)

1、描述一品紅的形態(tài)特征。

2、分別繪（寫）出含羞草、洋金鳳、豬屎豆的花程式與花圖式。

六、注意事項(xiàng)

1、實(shí)驗(yàn)前無法采集到本實(shí)驗(yàn)所列植物時(shí)，也可采同屬或異屬（同科）其它種植物。

2、實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意觀察花部數(shù)（含退化數(shù)）和花瓣之排列方式。

3、介紹植物形態(tài)描述方法。

一、目的：同上

二、材料與用具

1、材料：無患子科(Sapindaceae)、茜草科(Rubiaceae)、菊科(Compositae)、棕櫚科(Palmae)、禾本科(Gramineae)代表植物。

2、用具：鑷子、解剖針、刀片

三、內(nèi)容與方法

1、觀察荔枝(Litchi chinensis)生活標(biāo)本

2、觀察咖啡(Coffea sp.)生活標(biāo)本

3、樹菊(Tithonia diversifolia)生活標(biāo)本

4、勝紅薊(Ageratum coyzoides)生活標(biāo)本

5、椰子(Cocos nucifera)生活標(biāo)本3、7、水稻(Oryza stiva)標(biāo)本

四、結(jié)果綜述

1、各科主要特征

2、菊科頭狀花序中花（或花冠）類型

五、作業(yè)

1、繪九里香花圖式與花程式

2、繪出樹菊的一朵舌狀花和筒狀花，并繪聚藥雄蕊展開圖。

3、繪出禾本科植物小穗模式圖

六、注意事項(xiàng)

1、椰子的心皮數(shù)與種子數(shù)

2、禾本科柱頭、花被特征

實(shí)驗(yàn)七

植物細(xì)胞

（一）一、目的

1、了解普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造、使用和保管方法。

2、學(xué)習(xí)臨時(shí)裝片的方法，生物繪圖簡介。

3、觀察植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。

二、材料、藥品和用具

1、材料：（紅花蒜鱗片葉；（2）紅辣椒果實(shí)；（3）紫萬年青葉；（4）柿胚乳永久片。

2、藥品、用具：（1）顯微鏡；（2）蓋、載玻片；（3）刀片；（4）鑷子；（5）解剖針；（6）吸水紙；（7）擦鏡紙；（8）紗布；（9）水（盛滴瓶中）；（10）碘液（盛滴瓶中）。

三、內(nèi)容和方法1、1、實(shí)物講解顯微鏡構(gòu)造、使用、保管。

2、2、顯微鏡觀察紅花蒜鱗片下表皮細(xì)胞（臨時(shí)裝片示范操作）。

3、3、顯微鏡觀察紫萬年青葉片下表皮細(xì)胞中的花青素和白色體（切取紫萬年青葉片下表皮薄片示范操作）。

4、4、示范鏡觀察紅辣椒果皮細(xì)胞中間紋孔有色體。

5、5、示范鏡觀察柿胚細(xì)胞中的胞間連絲。

四、結(jié)果綜述1、1、使用、保管顯微鏡時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)。

2、2、植物細(xì)胞的基本構(gòu)造及其顯微結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

3、3、臨時(shí)裝片的好壞對(duì)觀察效果的影響。

五、作業(yè)1、1、填寫顯微鏡圖中各部分名稱。

2、2、繪紅花蒜鱗片葉下表皮細(xì)胞（一個(gè)）。

六、注意事項(xiàng)1、1、檢查顯微鏡是否完好和是否裝上指針，如否，應(yīng)提早做好。

2、2、應(yīng)選取幼嫩的紅花蒜鱗片和幼嫩的紫萬年青葉片進(jìn)行制片。

3、本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多，同時(shí)學(xué)生首次使用顯微鏡，應(yīng)多設(shè)示范鏡和多進(jìn)行具體檢查并及時(shí)糾正其不正確的操作。

實(shí)驗(yàn)八

植物細(xì)胞

（二）一、目的1、1、觀察了解植物細(xì)胞中幾種常見后含物的識(shí)別特征、分布和一般鑒定方法。

2、2、觀察了解植物細(xì)胞有絲分裂過程，掌握有絲分裂各時(shí)期的主要特征。

二、材料、藥品和用具

1、材料：蕉芋根莖或馬鈴薯塊莖，蓖麻種子或橡膠種子，閉鞘山羌葉式紫萬年青葉，洋蔥根尖縱切面永久片。

2、藥品和用具：同上一實(shí)驗(yàn)（另增加蘇丹Ⅲ溶液，5％NaOH和5%HCl溶液）。

三、內(nèi)容和方法1、1、觀察蕉芋根狀莖或馬鈴薯塊莖細(xì)胞內(nèi)的淀粉粒，并用I2―KI液進(jìn)行顯色鑒定。

2、蓖麻種子或橡膠種子胚乳細(xì)胞中的糊粉粒，淀粉粒和油滴，先用蘇丹Ⅲ，后用I2―KI液進(jìn)行顯色鑒定。

3、觀察閉鞘山羌葉片表皮或紫萬年青葉下表皮細(xì)胞中晶體及紫萬年青葉下表皮細(xì)膩液泡中花青素。甲酸和堿液滴加在紫萬年青葉下表皮細(xì)胞上，觀察花青素的顏色變化。

4、觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂相。

四、結(jié)果綜述1、1、怎樣識(shí)別植物細(xì)胞中淀粉粒、糊粉粒、油滴和晶體，含花青素的細(xì)胞和有色體？

2、2、植物細(xì)胞的絲分裂各時(shí)期典型特征。

3、3、在植物體的哪些部位出現(xiàn)有絲分裂？

五、作業(yè)

1、繪蕉芋根狀莖或馬鈴薯塊莖中淀粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)圖，注明臍和輪紋。

2、繪洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂各時(shí)簡圖，注明染色體、紡綞絲、成膜體、細(xì)胞壁、細(xì)胞核。

六、注意事項(xiàng)1、1、觀察實(shí)驗(yàn)材料中后含物時(shí)，只須用刀片等刮取很少量材料即可，不可過多。

2、2、察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞中不同細(xì)胞的分裂相，來代替一個(gè)細(xì)胞的有絲分裂過程。

3、臨時(shí)裝片要盡可能減少產(chǎn)生氣泡，學(xué)會(huì)辨別氣泡與細(xì)胞。

實(shí)驗(yàn)九

被子植物組織

一、目的

觀察了解保護(hù)組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)組織（結(jié)構(gòu)）細(xì)胞的特點(diǎn)及其在植物器官中的分布。

二、材料、藥品和用具

1、材料：番薯葉、短葉黍葉（或甘蔗葉）、接骨木莖橫切面永久片，劍麻纖維永久片，橡膠樹樹皮三切面永久片，丁香羅勒永久片，南瓜莖橫切、縱切面永久片和柑桔葉片差不多切面永久片。

2、藥品和用具：同上一實(shí)驗(yàn)

三、內(nèi)容和方法1、1、觀察番薯葉片下表皮（代表雙子葉植物初生保護(hù)組織）。

2、2、觀察短葉黍可甘蔗葉下表皮（代表禾本科植物初生組織保護(hù)組織）。

3、3、觀察接骨橫切面永久片木栓層（代表雙子葉植物次生保護(hù)組織）。

4、觀察被子植物機(jī)械組織—－厚角組織（用番薯葉柄），纖維（用劍麻葉），厚壁組織，石細(xì)胞（橡膠樹皮）。

5、觀察導(dǎo)管：導(dǎo)管（用南瓜莖），篩管（用南瓜莖）

6、觀察分泌組織（結(jié)構(gòu)）

內(nèi)分泌組織：乳管（用橡膠樹樹皮），分泌囊（用柑桔葉）外分泌組織：腺毛（用丁香羅勒莖）

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜述

所觀察的組織在實(shí)驗(yàn)材料中的分布和特點(diǎn)及其與生物學(xué)功能的關(guān)系。

五、作業(yè)

1、繪番薯葉下表皮一部分（包含一個(gè)氣孔器及其周圍數(shù)個(gè)表皮細(xì)胞的正面觀詳圖），注明各部分名稱。

2、繪短葉版權(quán)法下表皮一部分（包含一個(gè)氣孔器及其周圍數(shù)個(gè)表皮細(xì)胞正面觀詳圖），注明各部分名稱。

實(shí)驗(yàn)十

被子植物根的結(jié)構(gòu)

一、目的

了解被子植物根尖的形態(tài)結(jié)構(gòu)，根的初生結(jié)構(gòu)和資 生結(jié)構(gòu)的一般特征。

二、材料、藥品和用具

1、材料：正在萌發(fā)的菜豆（綠豆等）和水稻（玉米等）種子，玉米或洋蔥根尖縱切面永久片、橡膠幼根橫切面永久片，鳶尾根橫切面永久片，橡膠次生根橫切面永久片。

2、藥品和用具：顯微鏡、放大鏡、鑷子、吸水紙、切片、紗布。

三、內(nèi)容和方法

1、用眼睛直接觀察或在放大鏡下觀察萌發(fā)的菜豆（綠豆等）種子上幼根根尖的外部形態(tài)和自然下的顏色。

2、用玉米（或洋蔥）根尖縱切面永久片觀察根尖內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3、觀察根的初生結(jié)構(gòu)

雙子葉植物根（用橡膠樹幼根橫切面永久示范鏡）單子葉植物根（用鳶尾根橫切面永久片）

4、觀察根的次生結(jié)構(gòu)（用橡膠樹次生根橫切面永久片）。

四、結(jié)果綜述

1、實(shí)驗(yàn)觀察的根尖分區(qū)及其組織細(xì)胞特點(diǎn)，根尖形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與根的生物學(xué)功能的關(guān)系。

2、橡膠樹與鳶尾幼根初生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

五、作業(yè)1、1、繪橡膠樹老根（包括次生結(jié)構(gòu)和初生結(jié)構(gòu)）橫切面輪廓圖，并注明各部分名稱。

2、2、繪鳶尾根橫切面輪廓圖，并注明各部分。

六、注意事項(xiàng)

1、用顯微鏡的低倍鏡觀察器官的結(jié)構(gòu)，并不斷移動(dòng)觀察材料的位置以了解器官中各組織之間的位置關(guān)系，并獲得結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)。

2、從器官的外部向內(nèi)部觀察。

實(shí)驗(yàn)十一

被子植物莖的結(jié)構(gòu)

（一）一、目的：了解葉芽的結(jié)構(gòu)和莖的初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，理解結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。

二、材料、藥品和用具1、1、材料：葉芽縱切面永久片，蓖麻幼莖橫切面永久片，橡膠初生結(jié)構(gòu)橫切面永久片。

2、2、藥品和用具：顯微、刀片、蓋玻片、蘇丹Ⅲ

三、內(nèi)容和方法

1、顯微鏡下觀察葉芽縱切面組成部分和結(jié)構(gòu)（用葉芽縱切面永久片）。

2、顯微鏡下觀察蓖麻幼莖橫的初生結(jié)構(gòu)（用蓖麻橫切面永久片）。

3、顯微鏡下觀察橡膠樹幼莖初生結(jié)構(gòu)（用橡膠樹初生結(jié)構(gòu)橫切面永久片）。

四、結(jié)果綜述

1、橡膠樹根和莖的初生結(jié)構(gòu)的差異。

2、橡膠樹（木本）與蓖麻（草本）莖初生結(jié)構(gòu)的異同。

五、作業(yè)

1、繪所觀察的葉芽縱切面的結(jié)構(gòu)簡圖，注明各部分名稱。

2、填圖

47、橡膠初生莖橫切面部分詳圖。

六、注意事項(xiàng)

注意葉芽縱切面顯微鏡下觀察時(shí)，上下端的位置。

實(shí)驗(yàn)十二

被子植物莖的結(jié)構(gòu)

（二）一、目的：了解被子植物莖的次生結(jié)構(gòu)，年輪形態(tài)和發(fā)解橡膠芽接時(shí)，芽片與砧木之間的愈合情況，以及禾本科植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)。

二、材料、藥品和用具

1、材料：橡膠莖次生結(jié)構(gòu)橫切面，橡膠樹皮橫切面，橡膠樹芽接位橫切面和玉米莖節(jié)橫切面等永久制片。

2、藥品和用具：顯微鏡、擦鏡紙。

三、內(nèi)容和方法

1、顯微鏡下觀察橡膠老莖的次生結(jié)構(gòu)（用橡膠樹老莖橫切面永久片）——雙子葉植物。

2、顯微鏡下觀察椴樹老莖的次生結(jié)構(gòu)（用橡膠老莖橫切面永久片）——雙子植物。

3、顯微鏡下觀察玉米莖初生結(jié)構(gòu)（用玉米莖節(jié)間橫切面永久片）——單子植物。

4、示范鏡下觀察橡膠樹樹皮結(jié)構(gòu)及芽接愈合過程（用橡膠樹芽接法橫切面永久片）。

四、結(jié)果綜述

1、玉米與橡膠樹幼莖的初生結(jié)構(gòu)有何不同？

2、橡膠樹的根、莖是怎樣增粗的？

五、作業(yè)

1、繪橡膠樹老莖橫切面結(jié)構(gòu)輪廓圖，注明各部分。

2、繪玉米莖簡圖和一維管束詳圖，注明各部分。

六、注意事項(xiàng)

先在低倍鏡下把整個(gè)輪廓看清后，再轉(zhuǎn)高倍鏡仔細(xì)觀察。

實(shí)驗(yàn)十三

被子植物葉的結(jié)構(gòu)

一、目的

1、了解雙子葉植物和禾本科植物葉的基本結(jié)構(gòu)

2、了解葉的某些特殊結(jié)構(gòu)（C4植物葉，旱生植物葉）

二、材料、藥品和用具

1、材料：橡膠樹葉片橫切面永久片，水稻葉片橫切面永久片，香茅或甘蔗葉片橫切面永久片，夾竹桃葉片橫切面永久片

2、藥品和用具：顯微鏡、擦鏡紙

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法

1、顯微鏡下觀察橡膠葉片橫切面上結(jié)構(gòu)（用橡膠樹葉片橫切面永久片）。

2、用香茅或甘蔗葉片橫切面永久片在顯微鏡下觀察香茅或甘蔗（C4植物）葉片結(jié)構(gòu)。

3、用夾竹桃葉片橫切面永久片在顯微鏡下觀察夾竹桃（旱生植物）葉片結(jié)構(gòu)。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜述

1、與水稻葉（C3植物）相比，香茅或甘蔗葉片結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？

2、夾竹桃葉片有哪些形態(tài)結(jié)構(gòu)是與其干旱環(huán)境相適應(yīng)的？

3、雙子葉植物葉的一般結(jié)構(gòu)。

五、作業(yè)

1、繪橡膠樹葉片橫切面結(jié)構(gòu)簡圖，注明各部分名稱。

2、繪小麥葉片橫切面結(jié)構(gòu)簡圖，注明各部分名稱。

六、注意事項(xiàng)

分清制處事葉片橫切面的上、下或背、腹面。

實(shí)驗(yàn)十四

花的結(jié)構(gòu)

（一）一、目的

1、了解花藥的發(fā)育過程以及成熟花的結(jié)構(gòu)。

2、了解花粉粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)。

3、了解花粉粒人工萌發(fā)過程。

二、材料、藥品和用具

1、材料：（1）百合幼嫩花橫切面永久制片；（2）百合四分體期花藥橫切面永久制片；（3）百合成熟花藥橫切面永久制片；（4）橡膠、大紅花、鳳仙花（或木瓜、或豬屎豆）等植物的花。

2、藥品和用具（1）顯微鏡；（2）蓋玻片；（3）載玻片；（4）鑷子；（5）解剖針；（6）吸水紙；（7）擦鏡紙；（8）濾紙；（9）10％蔗糖水溶液；（10）0.1％硼酸水溶液。

三、內(nèi)容和方法

1、觀察百合幼嫩花藥及四分體期花藥的結(jié)構(gòu)。

2、觀察百合成熟花藥的結(jié)構(gòu)。

3、示范鏡觀察花粉粒的形狀。

4、示范鏡觀察花粉管的萌發(fā)。

四、結(jié)果綜述

1、了解花藥和花粉粒發(fā)生發(fā)育大致過程、相互聯(lián)系，花粉粒是單倍染色體？

2、弄清百合成熟花藥的結(jié)構(gòu)。

五、作業(yè)

1、繪百合幼嫩花藥橫切面簡圖，并注明各部分。

2、繪所觀察的三種植物的花粉粒各1個(gè)。

六、注意事項(xiàng)

1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)，預(yù)先選出清晰的永久制片。

2、觀察花藥橫切面永久制片時(shí)，應(yīng)先在低倍鏡下對(duì)花藥結(jié)構(gòu)全貌作一了解，分辨其不同發(fā)育時(shí)期及各結(jié)構(gòu)部位，然后選取一較理想的部位，轉(zhuǎn)高倍鏡作進(jìn)一步觀察。

實(shí)驗(yàn)十五

花的結(jié)構(gòu)

（二）一、目的

1、了解子房、胚珠和胚囊的結(jié)構(gòu)。

2、了解雙子葉植物胚的發(fā)育過程及各期的形態(tài)。

二、材料、藥品和用具

1、材料：（1）百合子房橫切面永久制片；（2）薺菜胚胎原四細(xì)胞期切面永久制片；（3）薺菜胚胎原八細(xì)胞期縱切面永久制片；（4）薺菜成熟胚胎縱切面永久制片。

2、藥品和用具：顯微鏡、擦鏡紙。

三、內(nèi)容和方法

1、觀察百合胚珠的結(jié)構(gòu)和胚囊發(fā)育過程。

2、示范鏡觀察薺菜胚發(fā)育和結(jié)構(gòu)。

四、結(jié)果綜述

1、弄清百合珠胚的結(jié)構(gòu)和胚囊在胚珠中所處的位置。

2、成熟胚囊中七個(gè)細(xì)胞的空間位置關(guān)系和各自的形態(tài)特征怎樣？

3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察概述胚的發(fā)育過程，胚和胚乳染色體倍性是否一樣？

五、作業(yè)

1、繪成熟胚珠結(jié)構(gòu)圖，注明珠柄，內(nèi)、外珠被、珠孔、合點(diǎn)、珠心、胚囊、卵細(xì)胞、助細(xì)胞、極核，反足細(xì)胞。

2、繪子房橫切面簡圖。

第四篇：藥用植物學(xué)實(shí)驗(yàn)一1

實(shí)驗(yàn)一

植物細(xì)胞、組織的觀察及植物裝片的制作方法

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．學(xué)習(xí)植物細(xì)胞觀察方法，掌握植物細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)，了解質(zhì)體類型及特點(diǎn)。2．掌握細(xì)胞后含物、細(xì)胞壁特化的主要類型及鑒別。3．掌握各種成熟組織的形態(tài)特征及其在植物體的分布部位。4．熟練植物制片技術(shù)操作和生物繪圖方法。

二、實(shí)驗(yàn)器具與試劑

光學(xué)顯微鏡、載玻片、蓋玻片、尖頭鑷子、解剖針、刀片、剪刀、吸水紙、擦鏡紙、紗布?jí)K、吸水紙、蒸餾水、稀碘液、蘇丹Ⅲ試液、水合氯醛、稀甘油、20%蔗糖液、間苯三酚試液、濃鹽酸、黑墨水。

三、實(shí)驗(yàn)材料

洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞制片、新鮮洋蔥、新鮮女貞葉、新鮮綠辣椒、新鮮紅辣椒、番茄、蘿卜、馬鈴薯塊莖、姜塊莖、無花果或秋海棠葉柄、夾桃葉、花生或蓖麻種子、半夏粉末、大黃粉末、黃柏粉末。

柿子胚乳細(xì)胞切片；南瓜莖橫切永久制片、南瓜莖縱切永久制片、松莖橫切永久制片；洋蔥根尖縱切制片、玉米根尖縱切制片、玉米或洋蔥根尖橫切永久制片、黑藻頂芽縱切永久制片。

菠菜葉、油菜葉、油麥菜葉、小白菜葉或板藍(lán)根葉、冬青葉、決明葉、薄荷葉、桑葉、桑枝、姜、橘子、半夏粉末。

芹菜、梨、豆芽、肉桂粉末、人參粉末、甘草粉末。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 ＜植物的細(xì)胞＞：

（一）植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 1．植物細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)

①取洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞永久制片或用新鮮洋蔥材料撕取表皮制臨時(shí)裝片觀察，可見表皮為一層細(xì)胞，其細(xì)胞多為近長方形，選擇形狀較規(guī)則、結(jié)構(gòu)清晰的細(xì)胞移至高倍鏡下觀察，可分辨細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核結(jié)構(gòu)。由于大液泡的形成，細(xì)胞核位于一側(cè)，高倍鏡下還可看見核仁。通過調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)焦輪可使細(xì)胞的不同層次依次成像，加深對(duì)細(xì)胞立體結(jié)構(gòu)的理解。

②加水合氯醛，加熱透化，再加稀甘油。鏡下觀察細(xì)胞變化。細(xì)胞壁較透明，細(xì)胞質(zhì)無色均勻，細(xì)胞核扁球形，仔細(xì)觀察可見其內(nèi)1—3個(gè)發(fā)亮的核仁。③從一側(cè)滴加稀碘液，細(xì)胞質(zhì)被染成淺黃色，細(xì)胞核被染成深黃色。④取20%蔗糖液，制作表皮細(xì)胞裝片，放置20分鐘后觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象。2． 質(zhì)體觀察

（1）葉綠體：取新鮮女貞葉，撥取葉肉組織制成臨時(shí)裝片觀察，其細(xì)胞為狹長形，內(nèi)含多數(shù)橢圓形綠色顆粒，即為葉綠體。高倍鏡下可觀察到細(xì)胞內(nèi)葉綠體接近細(xì)胞壁并在循一定方向環(huán)形流動(dòng)，這是葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)環(huán)流的結(jié)果。（2）有色體：

①用鑷子取少量新鮮紅辣椒靠近果皮的果肉細(xì)胞制成臨時(shí)裝片觀察，高倍鏡下可觀察到細(xì)胞呈近圓形，內(nèi)含許多、細(xì)小、呈橘紅色的不規(guī)則顆粒，為有色體。②另取番茄果肉細(xì)胞制成臨時(shí)裝片觀察桔紅色的顆粒，為有色體

（3）白色體：再用鑷子取少量新鮮蘿卜制成臨時(shí)裝片觀察，高倍鏡下細(xì)胞也呈近圓形，個(gè)別細(xì)胞內(nèi)含許多白色顆粒，即為白色體。

（三）植物細(xì)胞后含物觀察 1．淀粉粒：

①切取馬鈴薯塊莖薄片或刮取新鮮馬鈴薯的漿液制成臨時(shí)裝片，顯微鏡下可見細(xì)胞內(nèi)含許多卵圓形或橢圓形顆粒，即為淀粉粒。高倍鏡下將光線適當(dāng)調(diào)暗，可見馬鈴薯淀粉粒依臍點(diǎn)和輪紋不同有單粒、復(fù)粒和半復(fù)粒三種類型。

單粒淀粉：每粒淀粉有一個(gè)臍點(diǎn)，圍繞臍點(diǎn)有許多同心環(huán)，即輪紋。復(fù)粒淀粉：每粒淀粉有二個(gè)或二個(gè)以上的臍點(diǎn)和各自的輪紋，而無共同的輪紋層。

半復(fù)粒淀粉：每粒淀粉具有二個(gè)或二個(gè)以上的臍點(diǎn)和各自少數(shù)的輪紋，還有共同的輪紋層。

從臨時(shí)裝片的左側(cè)滴加少許稀碘液，用吸水紙從右側(cè)慢慢吸取染液，觀察淀粉粒的顏色變化？

②取半夏粉末少許，制臨時(shí)裝片。觀察淀粉粒，并與馬鈴薯淀粉粒比較差異。2．蛋白質(zhì)：貯藏蛋白質(zhì)一般以糊粉粒的形式存在。用刀片將花生子葉橫切，在其切面上刮取少許粉末加碘液制成臨時(shí)裝片，低倍顯微鏡下可見細(xì)胞內(nèi)含許多糊粉粒，高倍鏡下可見糊粉粒外為淡黃色薄膜，內(nèi)含1個(gè)無色球晶體和1至數(shù)個(gè)黃褐色擬晶體。

3．脂肪：同樣取上述切片加蘇丹Ⅲ制成臨時(shí)裝片，顯微鏡下可見細(xì)胞內(nèi)有許多大小不等的球形或不規(guī)則形狀的橙紅色的小油滴，即脂肪。4．晶體

①取大黃粉末制臨時(shí)裝片，加水合氯醛透化，觀察并繪圖表示簇晶形態(tài)。②取半夏粉末制臨時(shí)裝片，加水合氯醛透化，觀察并繪圖表示針晶形態(tài)。③取黃柏粉末制臨時(shí)裝片，加水合氯醛透化，觀察并繪圖表示方晶形態(tài)。④撕取無花果葉或秋海棠葉柄表皮，制臨時(shí)裝片，透化。觀察表皮細(xì)胞中的鐘乳體。

（四）細(xì)胞壁特化的類型與鑒別

1、木質(zhì)化

①取葉柄，做徒手切片，滴間苯三酚，加熱，再加濃鹽酸一滴，加蓋玻片。觀察一些細(xì)胞壁呈櫻桃紅或紅紫色，即為木質(zhì)化。

2、木栓化

取帶皮馬鈴薯塊莖，制徒手切片，加蘇丹III試液，稍加熱，放置2分鐘，加蓋玻片。觀察表皮細(xì)胞外壁呈橘紅色，即為木栓化。

3、角質(zhì)化

取夾竹桃葉主脈兩側(cè)材料，做徒手切片，加蘇丹III試液，稍加熱，放置2分鐘，加蓋玻片。觀察表皮細(xì)胞外壁呈紅或橘紅色，即為角質(zhì)層。

（五）紋孔與胞間連絲

觀察柿胚乳細(xì)胞永久制片（示教），高倍鏡下可觀察到細(xì)胞呈多邊形，初生細(xì)胞壁很厚，細(xì)胞原生質(zhì)體呈圓形、往往被染成深色或制片時(shí)已丟失變成空腔。調(diào)節(jié)細(xì)調(diào)焦輪注意觀察許多穿過細(xì)胞壁的細(xì)絲即胞間連絲。另外在紅辣椒果皮細(xì)胞臨時(shí)裝片中，可見其細(xì)胞形狀不規(guī)則，細(xì)胞壁很厚，壁上有小孔即為紋孔，使細(xì)胞壁呈念珠狀。思考題：

1．繪1～2個(gè)洋蔥鱗葉表皮細(xì)胞圖并引線注明各部分名稱。2．繪各步實(shí)驗(yàn)中淀粉粒、晶體的形態(tài)圖。3．細(xì)胞壁有哪些特化類型，各如何鑒別？

＜植物組織＞：

（一）保護(hù)組織：保護(hù)組織分布植物體表，有保護(hù)作用。

1、初生保護(hù)組織——表皮

①取海桐葉橫切永久制片，觀察表皮細(xì)胞側(cè)面觀外壁角質(zhì)層。

②分別取菠菜葉、油菜葉、冬青葉，撕取表皮，制臨時(shí)裝片，觀察表皮細(xì)胞腹面觀，注意觀察氣孔器和氣孔軸式。高倍鏡下，可見表皮細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列緊密彼此鑲嵌，無細(xì)胞間隙。表皮層上分布有多個(gè)氣孔器，每個(gè)氣孔器由一對(duì)腎型的保衛(wèi)細(xì)胞和中間的氣孔組成。保衛(wèi)細(xì)胞中含有葉綠體。有的植物表皮上分布有表皮毛或腺毛。

③取蠶豆葉表皮細(xì)胞永久制片，觀察表皮細(xì)胞腹面觀，注意觀察氣孔器和氣孔軸式。

④取印度橡膠樹葉永久制片，觀察復(fù)表皮組成。

2、次生保護(hù)組織——周皮 ①取椴樹莖橫切制片觀察周皮結(jié)構(gòu)。顯微鏡下可見周皮由數(shù)層扁平細(xì)胞組成，包括木栓層（死細(xì)胞）、木栓形成層與栓內(nèi)層。其中木栓層屬于次生保護(hù)組織，木栓形成層屬于側(cè)生分生組織，栓內(nèi)層屬于薄壁組織。在局部區(qū)域木栓形成層向外分裂產(chǎn)生薄壁細(xì)胞，形成次生通氣組織——皮孔。

（二）分泌結(jié)構(gòu)：

1、分泌細(xì)胞

①取鮮姜，做徒手切片，觀察薄壁細(xì)胞之間夾雜著的類圓形油細(xì)胞，即為分泌細(xì)胞。

②黏液細(xì)胞：取半夏粉末，制臨時(shí)裝片，加墨汁染色。鏡下觀察呈無色透明的塊狀黏液細(xì)胞，常含草酸鈣結(jié)晶。

2、分泌腔：取橘子皮做徒手橫切片，觀察近表皮的分泌腔。

3、分泌道：取松葉橫切永久制片，鏡下觀察樹脂道的數(shù)目、位置及形狀。思考題：

1、繪3種植物葉的氣孔軸式的細(xì)胞圖。

2、繪木栓細(xì)胞形態(tài)圖。

3、初生保護(hù)組織——表皮中有哪幾種組織或細(xì)胞？

4、何謂周皮？包括哪幾部分？各有何特點(diǎn)。

5、分泌組織分哪幾類？

（三）機(jī)械組織：機(jī)械組織細(xì)胞特點(diǎn)是細(xì)胞壁部分或全部加厚。（1）厚角組織：

①取芹菜小葉柄，制徒手橫切片，觀察表皮下棱角處的厚角組織細(xì)胞。其表皮下方具棱角的部分即為厚角組織，其細(xì)胞壁在細(xì)胞的角隅處加厚，是生活細(xì)胞。②抽取芹菜金表皮的“筋”，加間苯三酚和濃鹽酸，觀察顏色變化？

（2）厚壁組織：

①取黃柏粉末，制臨時(shí)裝片，透化、間苯三酚試液、鹽酸染色。可觀察到許多被染成紅色的長梭形木纖維細(xì)胞殘片，其細(xì)胞壁為全部加厚的次生壁，并大多木質(zhì)化，側(cè)壁上鑲嵌有一些含晶體的方柱形細(xì)胞，稱晶鞘纖維。

②取肉桂粉末，制臨時(shí)裝片，透化、間苯三酚試液、鹽酸染色。觀察纖維形態(tài)。③在新鮮梨果肉靠近中部的部分挑取一個(gè)沙粒狀的組織置于載玻片上，用兩片載玻片將其壓碎，制臨時(shí)裝片，透化、間苯三酚試液、鹽酸染色。梨果肉細(xì)胞較大、近圓形，包圍著顏色較暗的細(xì)胞群，這些細(xì)胞為多邊形，細(xì)胞壁異常加厚，細(xì)胞腔很小，具有明顯的紋孔溝，稱為石細(xì)胞。

（四）輸導(dǎo)組織：

1、導(dǎo)管和管胞

①取南瓜莖縱切永久制片觀察，顯微鏡低倍鏡下可觀察到被染成紅色的、具有各種花紋的成串管狀細(xì)胞，它們是多種類型的導(dǎo)管。每個(gè)導(dǎo)管分子，均以端壁形成的穿孔相互連接，上下貫通。高倍鏡下可見導(dǎo)管依花紋不同區(qū)分為螺紋導(dǎo)管和網(wǎng)紋導(dǎo)管。前者管徑較小，細(xì)胞壁具有螺旋形加厚并木質(zhì)化的次生壁；后者管徑較大，具有網(wǎng)狀加厚并木質(zhì)化的次生壁。

2、篩管和伴胞

①取南瓜莖縱切制片觀察。在木質(zhì)部的兩側(cè)找到染成藍(lán)色的韌皮部，在此處可見一些口徑較大的長管狀細(xì)胞，即為篩管細(xì)胞。篩管細(xì)胞也是上下相連，高倍鏡下可見連接的端壁所在處稍微膨大、染色較深，即為篩板，有些還可見到篩板上的篩孔。篩管無細(xì)胞核，其細(xì)胞質(zhì)常收縮成一束，離開側(cè)壁，兩端較寬，中間較窄，這就是通過篩孔的原生質(zhì)絲，比胞間連絲粗大，特稱為聯(lián)絡(luò)索。在篩管旁邊緊貼著一至幾個(gè)染色較深、細(xì)長的伴胞。伴胞細(xì)胞質(zhì)濃，具細(xì)胞核。思考題：

1、繪黃柏或肉桂纖維，梨石細(xì)胞圖。

2、繪南瓜莖或豆芽莖2-3種導(dǎo)管圖。

3、厚角組織和厚壁組織在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上有何異同？

4、導(dǎo)管和篩管在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上有何異同？

（五）分生組織

1、根尖：取玉米或洋蔥根尖橫切永久制片先在低倍鏡下找到分生區(qū)并移至視野中央，再轉(zhuǎn)換至高倍鏡，觀察分生區(qū)細(xì)胞形態(tài)，在低倍鏡下觀察原分生組織和初生分生組織。原分生組織在根的生長點(diǎn)最先端，細(xì)胞體積小、細(xì)胞壁薄、細(xì)胞質(zhì)濃、細(xì)胞核大，無液泡或具多數(shù)小液泡，細(xì)胞為等徑的多面體。原分生組織后方區(qū)域是初生分生組織，二者之間無明顯界限。注意其細(xì)胞的形狀及長寬比例。

2、頂芽：取黑藻頂芽縱切永久制片鏡下觀察分生區(qū)細(xì)胞形態(tài)，尋找有絲分裂前期、中期、后期、末期等細(xì)胞相。

（六）薄壁組織：

廣泛存在于植物體中，其共同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是細(xì)胞體積大、近圓形、細(xì)胞壁薄、有大液泡，有發(fā)達(dá)的細(xì)胞間隙。取各類葉橫切制片觀察葉肉細(xì)胞，其細(xì)胞體積大，圓柱狀，內(nèi)含葉綠體，是薄壁組織中最重要的一類，稱同化組織。＜植物裝片的制作方法＞

練習(xí)徒手切片法和臨時(shí)裝片制作方法 思考題：

1、繪1種藥材粉末中3-5種組織結(jié)構(gòu)圖。

2、分生組織有哪些分類方法？舉例說明其功能。

3、薄壁組織有哪些類型？

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

1．繪芹菜厚角組織細(xì)胞圖并引線注明名稱。2．細(xì)胞壁有哪些特化類型，各如何鑒別？

3、氣孔、導(dǎo)管各有幾種類型？

（選做）

（七）熟悉藥材粉末的觀察鑒定與紀(jì)錄：藥材粉末顯微結(jié)構(gòu)

分別取黃柏粉末、人參粉末、半夏粉末、甘草粉末，制臨時(shí)裝片。①加稀碘液染色，觀察淀粉粒形態(tài)結(jié)構(gòu)。

②加間苯三酚試液、鹽酸染色，觀察纖維、石細(xì)胞、導(dǎo)管。③加蘇丹III試液染色，觀察木栓化細(xì)胞。④加水合氯醛、稀甘油透化，觀察結(jié)晶形態(tài)類型。

第五篇：植物學(xué)復(fù)習(xí)材料教案

緒 論

植物學(xué)（Botany）：主要研究植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能、生長發(fā)育的基本特性、植物多樣性及植物與環(huán)境之間的關(guān)系。

一、植物的多樣性

1.植物總數(shù)：50余萬種。

2.分布范圍：極其廣大。熱帶、溫帶、寒帶至南北兩極；平原、丘陵至高山；海洋、湖泊、沼澤至陸地。

3.細(xì)胞組成：單細(xì)胞、群體、多細(xì)胞。

4.演化趨勢(shì)：水生到陸生，低等到高等，簡單到復(fù)雜。

5.植物的功能：

綠色植物體內(nèi)具有葉綠素，吸收太陽光能，呈現(xiàn)綠色一大類植物。光合作用。

非綠色植物：不具葉綠素的一大類植物。礦化作用。

二、植物界

生物的分界

地球上生活著的生物約有200萬種，但每年還有許多新種被發(fā)現(xiàn)，估計(jì)生物的總數(shù)可達(dá)2000萬種以上。

對(duì)這么寵大的生物類群，必須將它們分門別類進(jìn)行系統(tǒng)的整理，這就是分類學(xué)的任務(wù)。

1.二界分類

公元前300多年，古希臘的亞里士多德將生物分為二界：

植物界

動(dòng)物界

林奈（Carolus Linnaeus，1707—1778），1735年發(fā)表自然系統(tǒng)（Systema Naturae）：植物界和動(dòng)物界。

2.三界分類

1866年德國生物學(xué)家?？藸枺‥.Haeckel）提出三界分類法：

原生生物界：單細(xì)胞動(dòng)物、細(xì)菌、真菌、多細(xì)胞藻類。

植物界

動(dòng)物界

3.四界分類

由美國人科帕蘭（Copeland）提出。

原核生物界：包括藍(lán)藻和細(xì)菌、放線菌、立克次氏體、螺旋體、支原體等多種微生物。

原生生物界：包括原生動(dòng)物和單細(xì)胞的藻類。

動(dòng)物界

植物界

1959年，魏泰克（R.H.Whittaker）提出。

植物界，動(dòng)物界，真菌界和原生生物界。

4.五界分類

1969年美國學(xué)者魏泰克提出五界分類法：植物界，動(dòng)物界，真菌界，原生生物界和原核生物界

原核生物界：細(xì)菌、立克次體、支原體、藍(lán)藻。

特點(diǎn)：環(huán)狀DNA位于細(xì)胞質(zhì)中，不具成形的細(xì)胞核，細(xì)胞器無膜，為原核生物。細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂。

原生生物界：單細(xì)胞的原生動(dòng)物、藻類。

特點(diǎn)：細(xì)胞核具核膜的單細(xì)胞生物，細(xì)胞內(nèi)有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。

真菌界：真菌，包括藻菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌等。

特點(diǎn)：細(xì)胞具細(xì)胞壁，無葉綠體，不能進(jìn)行光合作用。無根、莖、葉的分化。營腐生和寄生生活，營養(yǎng)方式為分解吸收型，在食物鏈中為還原者。

植物界：包括進(jìn)行光合作用的多細(xì)胞植物。

特點(diǎn)：具有葉綠體，能進(jìn)行光合作用。營養(yǎng)方式：自養(yǎng)，為食物的生產(chǎn)者。動(dòng)物界：包括所有的多細(xì)胞動(dòng)物。

特點(diǎn)：營養(yǎng)方式：異養(yǎng)。為食物的消費(fèi)者。

5.六界分類

1977年，我國生物學(xué)家陳世驤提出了六界分類系統(tǒng)：

Ⅰ 非細(xì)胞生物

病毒界 Ⅱ 原核生物

細(xì)菌界

藍(lán)藻界

Ⅲ 真核生物

植物界

動(dòng)物界

真菌界

三、植物的重要性

（一）推動(dòng)地球和生物的發(fā)展

地球約在46億年前形成。原始的地球缺乏氧氣，存在許多還原性氣體如H2、NH3、CH4、水蒸氣（H20），也可能有CO2、H2S等。缺乏臭氧層的保護(hù)，紫外線輻射很強(qiáng)。

地球形成到5.7億年前為前寒武紀(jì)。

在41億年前出現(xiàn)最早的結(jié)晶礦物。

在38億年前出現(xiàn)沉積巖。

20世紀(jì)50年代以前，古生物學(xué)家在前寒武紀(jì)地層找不到動(dòng)植物化石。以后，科學(xué)家通過顯微鏡，找到并確認(rèn)沉積巖中存在微體古生物化石，是一些細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌（藍(lán)藻）等。

最早的生物化石存在于34億年前的南非燧石層中，是一種能進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌。

（二）合成有機(jī)物質(zhì)，貯存能量

光合作用，把簡單的無機(jī)物、水和二氧化碳合成復(fù)雜的有機(jī)物（化學(xué)能）－－糖類，再進(jìn)一步同化為脂類、蛋白質(zhì)等物質(zhì)。

（三）促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，維持生態(tài)平衡

氧的循環(huán)、碳的循環(huán)、氮的循環(huán)和其它元素的循環(huán)。

氮?dú)庾兂珊衔?；植物吸收合成蛋白質(zhì)；動(dòng)物食用后變成動(dòng)物蛋白。

生物有機(jī)體死亡后，被分解為氨。一部分氨成為銨鹽，一部分氨經(jīng)硝化細(xì)菌的硝化作用形成硝酸鹽，二者均可被植物吸收利用。環(huán)境中的硝酸鹽由反硝化細(xì)菌的反硝化作用再度釋放出氮?dú)夂脱趸瘉喌?/p>

（四）人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)

1.衣食住行

2.農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)

植物多樣性是天然基因庫，是引種馴化和抗病育種等的寶貴資源。

3.工業(yè)

食品、制糖、油脂、紡織、造紙、橡膠、油漆、釀造、石油、冶金、煤炭等都需植物原料或參與。

4.醫(yī)藥

藥用植物，生物堿，抗生素。

此外，水土保持、土壤改良、園林綠化、環(huán)境保護(hù)、污染治理等方面，植物資源的影響十分重要和深遠(yuǎn)。

（五）植物與人類的三大難題

人口、資源、環(huán)境是人類面臨的三大難題。

能源耗費(fèi)、資源枯竭、人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境退化、生態(tài)因素失調(diào)都與植物資源的合理利用和保護(hù)有著直接或間接的關(guān)系，因?yàn)橹参镌谌魏苇h(huán)境中，幾乎都是唯一的、第一級(jí)生產(chǎn)者（有時(shí)是二級(jí)生產(chǎn)者）。1.植物新能源研究：代替石油和煤。

2.作物品種選育：提高糧食和其它農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。

3.保護(hù)植物資源：植被就是空調(diào)。

現(xiàn)狀：世界高等植物瀕危種類2～2.5萬種，占10%；

我國森林覆蓋率16%。

措施：保護(hù)植被，永續(xù)利用；植樹造林、綠化祖國；再造山川秀美的大西北、華北、東北、西南、東南，再造山川秀美的中華，重塑地球形象。

四、植物學(xué)發(fā)展簡史及今后的發(fā)展趨勢(shì)

（一）植物學(xué)發(fā)展簡史

1.描述植物學(xué)時(shí)期

時(shí)間 17世紀(jì)前

內(nèi)容 以認(rèn)識(shí)和描述植物為主，積累植物學(xué)的基本資料和發(fā)展栽培植物。對(duì)農(nóng)業(yè)栽培植物的發(fā)展起了重要作用。

方法 以描述和比較為主。

重要事件

A 公園前371－286，希臘，特奧弗拉斯托，植物的歷史，植物本原，500多種植物

B 16世紀(jì)末：意大利，西沙爾比諾，提出以植物生殖器官為分類基礎(chǔ)。

C 1665年，英，虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞

D 1690年，英，雷給物種下定義，依據(jù)花和營養(yǎng)器官的性狀分類

2.實(shí)驗(yàn)植物學(xué)時(shí)期

時(shí)間 18世紀(jì)到20世紀(jì)初

方法 以實(shí)驗(yàn)方法為主，了解植物生命活動(dòng)過程。

內(nèi)容 已形成植物形態(tài)學(xué)，植物分類學(xué)和植物生理學(xué)等分支學(xué)科。

重要事件

A 18世紀(jì)，林奈，自然系統(tǒng)

B 19世紀(jì)，德，施萊登和施旺，細(xì)胞學(xué)說

C 達(dá)爾文，物種起源

D 孟德爾，摩爾根

3.現(xiàn)代植物學(xué)時(shí)期

時(shí)間 20世紀(jì)初至今

內(nèi)容 分子生物學(xué)時(shí)期，應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)從分子水平研究植物生命現(xiàn)象。

重要事件

A 1954年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

B 1972年，分子克隆技術(shù)誕生

C 植物發(fā)育基因的克隆與功能鑒定

D 離體培養(yǎng)與發(fā)育

E 雙子葉模式植物擬南芥全基因組測(cè)序

F 單子葉模式植物水稻全基因組測(cè)序

4.當(dāng)代植物學(xué)發(fā)展趨勢(shì)

兩極分化及融合

植物學(xué)科中的各分支學(xué)科彼此交叉滲透，界限逐漸淡化，與其它學(xué)科的交叉滲透進(jìn)一步加強(qiáng)，基因組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)用于植物學(xué)研究。

5.我國植物學(xué)研究

2000年前，詩經(jīng)：200多種植物 公園6世紀(jì)，北魏賈思勰：齊民要術(shù)

明代徐光啟：農(nóng)政全書（1639年）

明李時(shí)珍：本草綱目

清吳啟睿：植物名實(shí)圖考

清李善蘭：植物學(xué)

1999年：中國植物志

袁隆平：雜交水稻之父

水稻全基因組測(cè)序（秈稻）

（二）植物學(xué)的分支學(xué)科

1.按內(nèi)容分

植物形態(tài)學(xué)（Plant Morphology）

植物分類學(xué)（Plant Taxonomy）

植物生理學(xué)（Plant Physiology）

植物生態(tài)學(xué)（Plant Ecology）

地植物學(xué)（Geobotany）

植物細(xì)胞學(xué)（Plant Cytology）

植物分子生物學(xué)（Plant Molecular Biology）

植物基因組學(xué)（Plant Genomics）

2.按植物類群分

藻類學(xué)

真菌學(xué)

地衣學(xué)

苔蘚學(xué)

蕨類學(xué)

種子植物學(xué)

3.按對(duì)象和方法分

經(jīng)濟(jì)植物學(xué)

藥用植物學(xué)

古植物學(xué)

植物病理學(xué)

植物地理學(xué)

放射植物學(xué)

（三）植物學(xué)發(fā)展趨勢(shì)

1、生物技術(shù)向植物學(xué)各領(lǐng)域滲透

2、應(yīng)用基礎(chǔ)方面的研究正在加強(qiáng)

3、在系統(tǒng)研究方面，應(yīng)用計(jì)算機(jī)為手段的模擬方面的研究

五、學(xué)習(xí)植物學(xué)的目的和方法

植物學(xué)是生物學(xué)的重要專業(yè)課，是農(nóng)林院校的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。

（一）目的

研究植物學(xué)的目的：了解植物的生活習(xí)性，掌握植物的生長發(fā)育、遺傳變異和分布的規(guī)律，從而控制、改良和利用植物，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和改善人類生活服務(wù)。

學(xué)習(xí)植物學(xué)的目的：掌握植物學(xué)的基本知識(shí)和基本技能，加深對(duì)植物的認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)農(nóng)學(xué)、果樹、園林花卉、植物保護(hù)、草業(yè)科學(xué)等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）方法

1.樹立辯證的觀點(diǎn)：理解植物的組成與各器官之間、形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能之間、植物與環(huán)境之間的相互關(guān)系。

2.建立立體概念和動(dòng)態(tài)發(fā)育的觀點(diǎn)：理解植物有機(jī)體是一個(gè)整體，個(gè)體成長需要經(jīng)過一系列生長發(fā)育的過程。

3.運(yùn)用系統(tǒng)進(jìn)化的觀點(diǎn)：物競(jìng)天擇，由低級(jí)到高級(jí)，由簡單到復(fù)雜。植物種類繁多，類群復(fù)雜，是在自然界中經(jīng)過長期演化的結(jié)果。

4.重視理論聯(lián)系實(shí)際：認(rèn)真細(xì)致地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。

教科書給你的是抽象的文字描述和平面的圖像，授課教師僅僅是幫助你去理解教科書的內(nèi)容。每一位同學(xué)要運(yùn)用平面的圖像、立體的思維、動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)、實(shí)踐的手段，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解，為以后專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第一章 植物細(xì)胞

細(xì)胞結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的歷史軌跡

細(xì)胞發(fā)現(xiàn)的歷史：

1665，胡克（R.Hooke），死細(xì)胞

1667，列文·虎克（A.van Leeuwenhoek），活細(xì)胞

1831，布朗（R.Brown），細(xì)胞核

1838，施萊登（M.J.Schleiden），核仁

1839，浦金野（Purkinje），原生質(zhì)

1839，莫爾（H.von.Mohl），動(dòng)物細(xì)胞肉樣質(zhì)

顯微鏡下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：20世紀(jì)初

電鏡下的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：20世紀(jì)40年代

細(xì)胞學(xué)說：由德國植物學(xué)家Schleiden，M.J.和動(dòng)物學(xué)家Schwann，T.于1838～1839年共同提出。

植物和動(dòng)物的組織都是由細(xì)胞構(gòu)成的；所有的細(xì)胞是由細(xì)胞分裂或融合而來的；卵和精子都是細(xì)胞；一個(gè)細(xì)胞可以分裂而形成組織。

恩格斯高度評(píng)價(jià)了細(xì)胞學(xué)說的創(chuàng)立，將其列為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。

細(xì)胞學(xué)說的重要意義：

在細(xì)胞水平上提供了有機(jī)界統(tǒng)一的證據(jù)，證明了植物和動(dòng)物有著細(xì)胞這一共同的起源，為19世紀(jì)自然科學(xué)領(lǐng)域中辯證唯物主義戰(zhàn)勝形而上學(xué)、唯心主義，提供了一個(gè)有力的證據(jù)；為近代生物科學(xué)的發(fā)展，接受生物界進(jìn)化的觀念準(zhǔn)備了條件，推動(dòng)了近代生物學(xué)的研究。

細(xì)胞的研究技術(shù)：

光學(xué)顯微鏡：分辨率0.2微米（?m），有效放大倍數(shù)1200倍。用于研究細(xì)胞的主要顯微結(jié)構(gòu)。

超速離心機(jī)：分離活細(xì)胞的不同結(jié)構(gòu)部分，用于研究細(xì)胞各部分的生理功能。

顯微放射自顯影術(shù)（microradioautography）：對(duì)細(xì)胞代謝進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。

透射電子顯微鏡（transmission electron microscope，TEM）：分辨率1埃（?），有效放大倍數(shù)超過 100萬倍。用于研究細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)（ultrastructure）。

電鏡放射自顯影術(shù)（electron microscopic autoradiography）：用于研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。

掃描電子顯微鏡（scanning electron microscope,SEM）：焦點(diǎn)深度大，用于觀察細(xì)胞、組織、器官、孢粉、器官發(fā)生、木材結(jié)構(gòu)和斷面結(jié)構(gòu)等表面的三維立體圖像。

X射線衍射技術(shù)：研究生物大分子的空間結(jié)構(gòu)。細(xì)胞顯微光譜分析技術(shù)：精確定量研究細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)。

顯微操作儀；

共聚焦顯微鏡；

細(xì)胞離體培養(yǎng)和細(xì)胞雜交技術(shù)等。

第一節(jié) 細(xì)胞的基本特征

一、細(xì)胞的基本概念

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位

細(xì)胞是代謝和功能的基本單位

細(xì)胞是生長發(fā)育的基礎(chǔ)

細(xì)胞是遺傳的基本單位，具有遺傳上的全能性，在一定條件下能發(fā)育新的個(gè)體。

亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)不是構(gòu)成植物體的單位

真核細(xì)胞（eukaryotic cell）與原核細(xì)胞（prokaryotic cell）

原核生物（prokaryote）和真核生物（eukaryote）。

病毒（virus）：是比細(xì)胞更簡單的生命有機(jī)體，也是目前已知的最小生命單位。它們只是由蛋白質(zhì)外殼包圍核酸芯子所組成的，并不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，可稱為非細(xì)胞的生命形態(tài)（non-cellular form of life）。

二、細(xì)胞的化學(xué)組成

原生質(zhì)（protoplasm）：構(gòu)成細(xì)胞的生活物質(zhì)，是細(xì)胞生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。所有的原生質(zhì)有著相似的基本組成成分。

組成原生質(zhì)的化學(xué)元素及化合物

主要化學(xué)元素是：碳、氫、氧、氮占90％。

少量幾種元素是：硫、磷、鈉、鈣、鉀、鐵等。

極微量的其他化學(xué)元素：鋇、硅、礬、錳、鈷、銅、鋅、鉬等。

上述元素構(gòu)成許多類化合物，可分為有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)兩類。

（一）水和無機(jī)鹽

水一般占細(xì)胞全重的60?90%。

液態(tài)的水：是溶劑，也是分散介質(zhì)。95％的水參入代謝，以游離水的形式存在，也有少量的結(jié)合水。

水含量的多少，影響原生質(zhì)的膠體狀態(tài)，水分多時(shí)，原生質(zhì)呈溶膠狀態(tài)，代謝活動(dòng)旺盛；水分少時(shí)，原生質(zhì)呈凝膠狀態(tài)，代謝活動(dòng)緩慢。水的比熱大，能吸收大量的熱能，從而使原生質(zhì)的溫度不致過高，這對(duì)維持原生質(zhì)的生命活動(dòng)具有很大意義。

原生質(zhì)中還有溶于水中的氣體（如二氧化碳和氧等）、無機(jī)鹽以及許多呈離子狀態(tài)的元素，如鐵、銅、鋅、錳、鎂、鉀、鈉、氯等。

（二）有機(jī)化合物

蛋白質(zhì)、核酸、脂類和糖，以及極其微量的生理活躍物質(zhì)等。

1.蛋白質(zhì)（protein）：是極其重要的高分子有機(jī)化合物，含量僅次于水，占干重的60％。是原生質(zhì)的結(jié)構(gòu)物質(zhì)，以酶等形式起著重要的作用。除碳、氫、氧、氮等元素外，還含有硫、磷、碘、鐵、鋅等元素。

由很多較簡單的化合物—氨基酸（amino acid）聚合形成的高分子長鏈化合物。氨基酸有20多種。由于氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序??等方面的差異，可形成各種各樣的蛋白質(zhì)。

脂蛋白、核蛋白和色素蛋白。

酶（enzyme）是生化反應(yīng)的催化劑，多數(shù)情況下，一種酶只能催化一種反應(yīng)。一個(gè)細(xì)胞約有3000種酶，原生質(zhì)的不同部分或結(jié)構(gòu)的特定功能，就和所含的特定酶有關(guān)。

酶的非蛋白質(zhì)組分種類很多，如維生素、核苷酸或某些金屬等。

酶可以從細(xì)胞中分離出來，并仍保持其活性，這在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等方面有廣泛的實(shí)用價(jià)值。

2.核酸（nucleic acid）：遺傳物質(zhì)，由許多單體——核苷酸經(jīng)脫水聚合而成的高分子有機(jī)化合物。

單個(gè)核苷酸由一個(gè)含氮堿基、一個(gè)五碳糖和一個(gè)磷酸分子組成。核酸中僅有五種含氮堿基，它們是兩種嘌呤——腺嘌呤（adenine，縮寫A）和鳥嘌呤（guanine，縮寫G）；三種嘧啶——胞嘧啶（cytosine，縮寫C），胸腺嘧啶（thymine，縮寫T）和尿嘧啶（uracil，縮寫U）。

根據(jù)所含有的糖的不同，核酸可分為含有核糖的核糖核酸（ribonucleic acid，縮寫RNA）和含有脫氧核糖的脫氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，縮寫DNA）。

DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)，是構(gòu)成染色體的遺傳物質(zhì)；RNA則主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，而在堿基種類上，DNA含A、G、C、T等四種，在RNA中則以U代替T。在分子結(jié)構(gòu)上，RNA是以單鏈存在，而DNA則以雙鏈形式存在。

3.脂類（lipid）：凡是經(jīng)水解后產(chǎn)生脂肪酸的物質(zhì)屬于脂類。它是一大類脂肪性質(zhì)的物質(zhì)，其共同特點(diǎn)是在水內(nèi)很難溶解。

（1）脂肪酸：飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸。

（2）中性脂肪和油：甘油三酯

（3）磷脂類：磷酸甘油酯

（4）其它脂類物質(zhì)：蠟、類固醇、萜。

β胡蘿卜素

脂類在原生質(zhì)中有的作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)，有些脂類物質(zhì)形成角質(zhì)（cutin）、木栓質(zhì)（suberin）和蠟（wax），有些脂類物質(zhì)，在細(xì)胞生理上有活躍的作用，如類胡蘿卜素……等。

4.糖類（saccharide）：糖類是光合作用的同化產(chǎn)物，參與構(gòu)成原生質(zhì)和細(xì)胞壁。是能源，也是原料。

糖類化合物含有碳、氫、氧三種元素?？煞譃閱翁?、雙糖和多糖三類。

單糖是不能用水解的方法再降解成更小糖單位的糖類。細(xì)胞內(nèi)最重要的單糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脫氧核糖，是核酸的組成成分之一；后者如葡萄糖（C6H12O6），是細(xì)胞內(nèi)能量的主要來源。

雙糖是由兩個(gè)單糖分子脫去一個(gè)水分子聚合而成，植物細(xì)胞中最重要的雙糖是蔗糖和麥芽糖。

多糖是由許多單糖分子，脫去相應(yīng)數(shù)目的水分子聚合而成的高分子糖類化合物，植物細(xì)胞中最重要的多糖有纖維素、淀粉、果膠……等。

纖維素是細(xì)胞的最重要的構(gòu)架物質(zhì)，而淀粉是貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)，果膠物質(zhì)也是壁的組成成分之一。

多糖可分為兩類：

（1）營養(yǎng)儲(chǔ)備多糖：淀粉

直連淀粉：250－300葡萄糖

支連淀粉：1000以上葡萄糖

（2）結(jié)構(gòu)多糖：纖維素、果膠、半纖維素

5.生理活性的物質(zhì)：主要有酶、維生素、激素、抗菌素……等。

維生素（vitamin）：可分為脂溶性和水溶性兩大類。前者如維生素A、D、E、K等，后者如維生素B、C、P等。

激素（hormone）：生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯和脫落酸是植物體內(nèi)產(chǎn)生的五大類已知的激素。一般說來，低濃度激素能促進(jìn)植物的生長，而高濃度抑制植物的生長。

抗菌素（antibiotic）：很多真菌和放線菌的細(xì)胞能產(chǎn)生抑制殺死某些微生物的物質(zhì)。如青霉素、鏈霉素、土霉素、金霉素等以及農(nóng)業(yè)上防治稻瘟病、甘薯黑斑病等植物病害的各種抗菌素等。

溶膠——凝膠

生活的原生質(zhì)，必須從環(huán)境中吸收水分、空氣以及營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過一系列復(fù)雜的生理、生化作用，合成為構(gòu)成原生質(zhì)的物質(zhì)。稱為同化作用（anabolism，assimilation）。

原生質(zhì)的某些物質(zhì)，不斷地分解，成為簡單的物質(zhì)，并且釋放出能量，供生命活動(dòng)的需要，這個(gè)過程稱為異化作用（catabolism，dissimilation）。

同化和異化分別包含一系列合成和分解的生化反應(yīng)，共同構(gòu)成了原生質(zhì)的新陳代謝（metabolism）。

三、植物細(xì)胞的基本特征

（一）植物細(xì)胞的大小和形狀

細(xì)胞的形狀和大小取決于其遺傳性、生理功能、對(duì)環(huán)境的適應(yīng)以及分化狀態(tài)等。

1.細(xì)胞的大?。航^大多數(shù)細(xì)胞體積都很小。體積小，表面積大，有利于和外界進(jìn)行物質(zhì)交換，對(duì)細(xì)胞生活有特殊意義。最小的細(xì)胞：枝原體（mycoplasma），直徑0.1?m。

分生組織細(xì)胞：直徑5?25 ?m。

分化成長的細(xì)胞：15?65 ?m。

大型的細(xì)胞：肉眼可見。西瓜瓤的細(xì)胞直徑1mm；棉籽的表皮毛長達(dá)75mm；苧麻莖纖維細(xì)胞長可達(dá)550mm。

2.細(xì)胞的形狀

單細(xì)胞藻類、細(xì)菌等游離生活的細(xì)胞常為球形或近于球形；

多細(xì)胞植物體由于細(xì)胞間的相互擠壓，往往形成不規(guī)則的多面體－－十四面體；

高等植物內(nèi)的許多細(xì)胞的特殊形狀，更體現(xiàn)形態(tài)與功能的統(tǒng)一。

（二）植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的主要區(qū)別

植物細(xì)胞：細(xì)胞壁、大液泡、質(zhì)體，具有明顯細(xì)胞體積增大的過程。

動(dòng)物細(xì)胞：中心粒

第二節(jié) 植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能

植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等四部分。

細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三者均由原生質(zhì)特化而來，總稱原生質(zhì)體，即細(xì)胞壁內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的總稱，是各種代謝活動(dòng)進(jìn)行的場(chǎng)所。

后含物

顯微結(jié)構(gòu)

超微結(jié)構(gòu)

一、原生質(zhì)體

（一）質(zhì)膜：生活細(xì)胞的原生質(zhì)外表，都有一層薄膜包圍，將細(xì)胞與外界分開。這層薄膜稱為細(xì)胞膜或質(zhì)膜（plasmalemma）。

質(zhì)膜的橫斷面在電鏡下呈現(xiàn)”暗—明—暗”三條平行的帶，即內(nèi)外兩層暗的帶（由大的蛋白質(zhì)分子組成）之間，有一層明亮的帶（由脂類分子組成），這樣的膜稱單位膜（unit membrane）。

生物膜（biological membrane）：包括質(zhì)膜、核膜以及各種細(xì)胞器的膜。

核膜、質(zhì)體膜和線粒體膜是雙層單位膜，其它細(xì)胞器的膜都是單層單位膜。

1.質(zhì)膜的分子結(jié)構(gòu)

質(zhì)膜主要由脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還含有少量的多糖、微量的核酸、金屬離子和水。

膜的流動(dòng)鑲嵌假說：Jon Singer和Garth Nicolson 脂類物質(zhì)分子的雙層形成了膜的基本結(jié)構(gòu)的襯質(zhì)（matrix），膜的蛋白質(zhì)分子則和脂類層內(nèi)外表面結(jié)合，或者嵌入脂類層，或者貫穿脂類層而部分露在內(nèi)外表面。膜及其組成物質(zhì)是高度動(dòng)態(tài)的、易變的。其磷脂和蛋白質(zhì)都有一定的流動(dòng)性，使膜的結(jié)構(gòu)處于不斷變動(dòng)狀態(tài)。

（1）脂雙層

（2）膜蛋白：外在蛋白或周邊蛋白、內(nèi)在蛋白

載體、酶、受體

（3）膜糖：葡萄糖、半乳糖等，糖蛋白、糖脂

細(xì)胞識(shí)別

（4）細(xì)胞膜的流動(dòng)性——分子運(yùn)動(dòng)性

2.質(zhì)膜的功能：維持穩(wěn)定的胞內(nèi)環(huán)境，調(diào)節(jié)和選擇物質(zhì)的通過，細(xì)胞識(shí)別、信號(hào)傳導(dǎo)、新陳代謝調(diào)控等。（1）物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸

簡單擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸、內(nèi)吞作用、外排作用

（2）細(xì)胞識(shí)別：糖蛋白

（3）信號(hào)轉(zhuǎn)換：從細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)換為細(xì)胞內(nèi)信號(hào)并與相應(yīng)的生理生化反應(yīng)偶聯(lián)的過程稱為細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)。

（二）細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：是細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)?？煞譃榘|(zhì)和細(xì)胞器。細(xì)胞器（organelle）：是細(xì)胞內(nèi)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。

胞基質(zhì)（cytoplasm matrix）：是包圍細(xì)胞器的、沒有特定結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì)。

1.細(xì)胞器

（1）質(zhì)體（plastid）：植物細(xì)胞特有，是一類合成和積累同化產(chǎn)物的細(xì)胞器。

葉綠體（chloroplast）、有色體（chromoplast）和白色體（leucoplast）。

①前質(zhì)體：質(zhì)體未分化成熟時(shí)稱為前質(zhì)體（proplastid）。

存在于根端、莖端的分生組織細(xì)胞中，直徑1～1.5μm，無色或呈淡綠色，形狀不規(guī)則，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單。

②葉綠體：是綠色質(zhì)體，含有葉綠素、葉黃素和類胡蘿卜素，其主要功能是進(jìn)行光合作用（photosynthesis）。

存在于葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞和其它綠色組織細(xì)胞中。

葉綠體常分布于靠近細(xì)胞質(zhì)膜處的胞基質(zhì)中，直徑3～10 μm，常呈圓球形或橢圓球形。

質(zhì)體的超微結(jié)構(gòu)

雙層單位膜

類囊體

基粒

基粒間膜或基質(zhì)片層

基粒片層

基質(zhì)中有擬核、核蛋白體、淀粉粒、質(zhì)體小球和酶

分裂增殖。

③有色體：含有類胡蘿卜素而呈現(xiàn)紅—黃色的質(zhì)體，能積累脂類和淀粉。

④白色體：不含可見色素，是無色的質(zhì)體，包括合成淀粉的造粉體（amyloplast）、合成脂肪的造油體（elaioplast）和合成貯藏蛋白質(zhì)的造蛋白體（proteinoplast）。

⑤有色體、白色體以及質(zhì)體的相互轉(zhuǎn)變（2）線粒體

細(xì)菌、藍(lán)藻和厭氧真菌

線粒體是進(jìn)行呼吸作用的主要細(xì)胞器，直徑為0.5?1.0μm，長約1?2μm。

線粒體外有雙層單位膜。

嵴（cristae）。

電子傳遞粒（縮寫ETP），ETP含有ATP酶，能催化ATP的合成。

基質(zhì)：酶，DNA、脂類、蛋白質(zhì)、核蛋白體和含鈣顆粒。

細(xì)胞內(nèi)的糖、脂肪和氨基酸的最終氧化是由線粒體進(jìn)行的，最后釋放能量，供細(xì)胞生活的需要。

線粒體經(jīng)分裂或出芽增殖。

（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum，縮寫ER）：是由膜圍成的扁平的囊、槽、池或管，并形成相互溝通的網(wǎng)狀系統(tǒng)。

粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rough ER，縮寫rER）

光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth ER，縮寫sER）。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的功能：

①具有制造、包裝和運(yùn)輸代謝產(chǎn)物的作用。

②ER是許多細(xì)胞器的來源

③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)還有分室作用（compartmentation）

（4）高爾基體（Golgi body，dictyosome）：是一疊由平滑的單位膜圍成的囊組成，囊作扁平圓形，邊緣膨大且具穿孔。

高爾基小泡

形成面、成熟面

主要功能：●在細(xì)胞內(nèi)將ER合成的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)侥承┎课?。●植物?xì)胞中，高爾基體能合成纖維素、半纖維素等構(gòu)成細(xì)胞壁的多糖類物質(zhì)，參入細(xì)胞壁的形成。●根冠細(xì)胞中的高爾基體，能分泌粘液。（5）液泡（vacuole）：

液泡膜（tonoplast）

中央大液泡將其它原生質(zhì)體都擠成一薄層，緊貼著細(xì)胞壁，這樣，就使很少的細(xì)胞質(zhì)與環(huán)境之間有最大的接觸面，有利于新陳代謝。

生理功能：貯藏和消化、滲透調(diào)節(jié)、物質(zhì)的生化循環(huán)、抗旱和抗寒、有害物質(zhì)隔離、防御。

（6）溶酶體（lysosome）和圓球體（spherosome）

溶酶體：是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細(xì)胞器，具單層膜，含有多種水解酶。

功能：異體吞噬、自體吞噬、自溶作用）。

溶酶體是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離出來的小泡形成的。凡含有溶酶體酶的小液泡，就是溶酶體。糊粉粒和圓球體也屬于溶酶體性質(zhì)。

圓球體除含水解酶外，還含有脂肪酶，能積累脂肪。圓球體的膜是半單位膜。

圓球體普遍存在于植物細(xì)胞，尤其是油料植物的種子。

（7）微體（microbody）：可能是來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，由單層膜包被，含有過氧化氫酶、乙醇酸氧化酶與尿酸酶。

過氧化物酶體與葉綠體和線粒體結(jié)合，執(zhí)行光呼吸的功能。

乙醛酸循環(huán)體：脂肪經(jīng)它所含的幾種酶逐步分解，轉(zhuǎn)變成糖類。

（8）核糖核蛋白體（核蛋白體，核糖體 ribosome）：是合成蛋白質(zhì)的主要場(chǎng)所。含有大約60%的核糖核酸和40%的蛋白質(zhì)。

由兩個(gè)亞單位結(jié)合而成。

多聚核糖核蛋白體（polyribosome）。

2.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)（cytoplasmic streaming）

具單個(gè)液泡的細(xì)胞

具多個(gè)液泡的細(xì)胞

（三）細(xì)胞核（nucleus）：

1．細(xì)胞核的形態(tài)及其在細(xì)胞中的分布

（1）細(xì)胞核的大?。号呒胺稚M織細(xì)胞中，直徑約7?10μm；分化成熟的細(xì)胞內(nèi)，核的直徑為35～50μm；有少數(shù)植物細(xì)胞的核很大，如蘇鐵（cycas）的卵細(xì)胞核，直徑達(dá)1mm；最小的細(xì)胞核，如某些真菌的細(xì)胞核，其直徑不超過0.5μm。

（2）細(xì)胞核的形狀：近于球形。禾本科植物的保衛(wèi)細(xì)胞，核呈啞鈴形；一些花粉的營養(yǎng)細(xì)胞，核形成不規(guī)則裂瓣；受黑穗病侵染的玉米葉片上表皮細(xì)胞，細(xì)胞核變成更不規(guī)則的多瓣?duì)睢?/p>

（3）細(xì)胞核在細(xì)胞內(nèi)的位置：幼期細(xì)胞，核常位于中央；成熟細(xì)胞核位于細(xì)胞的一側(cè)；根尖表皮細(xì)胞的核，常常是移到將要形成根毛突起的部位；另外細(xì)胞核有趨傷現(xiàn)象。

（4）細(xì)胞核的數(shù)目：一般植物細(xì)胞僅具一個(gè)細(xì)胞核。有些植物細(xì)胞卻含二個(gè)或更多的核，如一些花藥絨氈層的細(xì)胞、乳汁管以及許多真菌和藻類植物的細(xì)胞；有的細(xì)胞不具核，如篩管分子，其細(xì)胞核解體。

2．細(xì)胞核的超微結(jié)構(gòu)

細(xì)胞周期（cell cycle）：分為分裂期（division phase）和間期（interphase）。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)一般是指間期的核，可分為核膜（nuclear membrane）、核仁（nucleolus）和核質(zhì)（nucleoplasm）等三部分。

（1）核膜：核被膜（nuclear envelope）。

核孔（nuclear pore）。

核孔的精致的結(jié)構(gòu)：在核被膜的外膜和細(xì)胞質(zhì)接觸面上，有時(shí)結(jié)合有核蛋白體；在一些部位，外膜向外延伸到細(xì)胞質(zhì)中去，可以和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連。因此，內(nèi)、外膜間的間隙和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的基質(zhì)是連續(xù)的，似可經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和相鄰的細(xì)胞相通。

（2）核質(zhì)：染色質(zhì)（chromatin）和核液（karyolymph）。

染色質(zhì)：是由核酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合物—核蛋白（nucleoprotein）組成的復(fù)雜物質(zhì)結(jié)構(gòu)。

間期核內(nèi)，染色質(zhì)常伸展成為寬度約10～15nm的細(xì)長的纖絲，這些染色質(zhì)的細(xì)絲，到有絲分裂時(shí)高度地螺旋纏繞—螺旋化，成為染色體。染色質(zhì)就是間期的染色體。

染色質(zhì)細(xì)絲：由核小體連接而成串珠狀。每個(gè)核小體的中心有8個(gè)組蛋白分子，DNA雙螺旋盤在它表面，核小體之間有一段DNA雙螺旋，并與另一個(gè)組蛋白分子相連。

間期細(xì)胞核主要功能：是貯存和復(fù)制DNA，合成和向細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA。

（3）核仁：一個(gè)或幾個(gè)核仁。核仁是細(xì)胞核內(nèi)形成核蛋白體亞單位的部位，在細(xì)胞有絲分裂的前期末消散，到末期形成二子核時(shí)又重新出現(xiàn)。

核仁的功能：形成細(xì)胞質(zhì)核蛋白體的亞單位。

（四）細(xì)胞骨架

微管、中等纖維、微絲（microfilaments）合稱微梁系統(tǒng)或細(xì)胞骨架。三者在胞內(nèi)形成錯(cuò)綜復(fù)雜的立體網(wǎng)絡(luò)。

1.微管（microtubule）：微管是由直徑約5nm的兩種結(jié)構(gòu)不同的（α和β）球狀微管蛋白圍成的中空的長管狀結(jié)構(gòu)。

微管的功能：◆支架作用，維持細(xì)胞一定形狀；◆參與構(gòu)成有絲分裂和減數(shù)分裂時(shí)的紡錘絲；◆對(duì)細(xì)胞壁的生長和分化起作用；◆影響胞內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)輸和胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)；◆參與構(gòu)成低等植物和動(dòng)物的纖毛、鞭毛，影響整個(gè)細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)。

2.微絲（microfilament）：肌動(dòng)蛋白組成，直徑6－7nm。

3.中間纖維（intermediate filament）：直徑8－10nm的中空管狀蛋白質(zhì)絲。

二、細(xì)胞壁

植物細(xì)胞在其細(xì)胞膜（質(zhì)膜）的外方具有細(xì)胞壁（cell wall）（與動(dòng)物細(xì)胞最顯著的區(qū)別之一）。

細(xì)胞壁保護(hù)原生質(zhì)體，并在很大程度上決定了細(xì)胞的形態(tài)和功能，限制原生質(zhì)體因液泡活動(dòng)、膨脹產(chǎn)生的壓力，與植物組織的吸收、蒸騰、運(yùn)輸和分泌等生理活動(dòng)有很大的關(guān)系。

（一）細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與組成1.細(xì)胞壁的化學(xué)成分：多糖和蛋白質(zhì)

（1）多糖：纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等。

纖維素：一個(gè)纖維素分子是由2000～14000個(gè)葡萄糖分子聚合而成的直鏈。纖維素分子結(jié)合成為生物學(xué)上的結(jié)構(gòu)單位，稱微纖絲（microfibril），許多微纖絲進(jìn)一步結(jié)合，成為大纖絲。

纖絲系統(tǒng)是由分子鏈—微團(tuán)—微纖絲—大纖絲等一系列的級(jí)別構(gòu)成的。

半纖維素：木葡聚糖

胼胝質(zhì)：花粉管、篩板、柱頭、胞間連絲。

果膠：

（2）蛋白質(zhì)：結(jié)構(gòu)蛋白和酶蛋白

結(jié)構(gòu)蛋白：伸展蛋白（網(wǎng)），垂直于細(xì)胞壁表面，具有抗病和抗逆特性。

酶蛋白：水解酶類，蛋白酶、果膠酶、酸性磷酸酶、過氧化氫酶等。

凝集素：糖蛋白，防御作用。

2.細(xì)胞壁的層次結(jié)構(gòu)

原生質(zhì)體生命活動(dòng)中形成的多種壁物質(zhì)加在質(zhì)膜外方所構(gòu)成。有成層現(xiàn)象（lamellation）：初生壁（primary wall），次生壁（secondary wall），相鄰細(xì)胞之間為胞間層（intercellular layer）。

（1）胞間層：又稱中層（middle lamella），是由相鄰兩細(xì)胞向外分泌的果膠物質(zhì)構(gòu)成的。胞間層在一些酶（如果膠酶）或酸、堿的作用下會(huì)分解。

（2）初生壁：是細(xì)胞生長增大體積時(shí)所形成的壁層，是由相鄰的細(xì)胞分別在胞間層兩面沉積的壁物質(zhì)構(gòu)成，是新細(xì)胞最初產(chǎn)生的壁。

一般都很薄，厚度1～3μm，也有的增厚。如柿胚乳細(xì)胞，厚角組織細(xì)胞。

初生壁增厚是可逆的。

微纖絲的方向大體上垂直于細(xì)胞的長軸。

（3）次生壁：是細(xì)胞體積停止增大后加在初生壁內(nèi)表面的壁層。

分化成熟后原生質(zhì)體消失的細(xì)胞，才產(chǎn)生次生壁。如纖維細(xì)胞、導(dǎo)管、管胞等。物質(zhì)組成：以纖維素為主，還有木質(zhì)等其它物質(zhì)。

次生壁可分為內(nèi)、中、外三層，各層中微纖絲的方向都不同。

3.細(xì)胞壁的生長和特化

細(xì)胞壁的生長：增大面積、增加厚度。

次生壁的增厚生長：敷著（apposition）生長、內(nèi)填（intussusception）生長。

構(gòu)架（framework）物質(zhì)主要是纖維素，襯質(zhì)則含有非纖維素的多糖、水和蛋白質(zhì)。

附加物質(zhì)：內(nèi)鑲（incrustation），復(fù)飾（adcrustation）。

細(xì)胞壁比作鋼筋混凝土的構(gòu)件，纖維素構(gòu)架相當(dāng)于鋼筋，襯質(zhì)相當(dāng)于混凝土。

內(nèi)鑲物質(zhì)主要有木質(zhì)和礦質(zhì)：

（1）木質(zhì)化（lignifacation）：木質(zhì)素，苯丙烷衍生物的聚合物。

（2）礦質(zhì)化：SiO2

復(fù)飾物質(zhì)主要有角質(zhì)、蠟質(zhì)、木栓質(zhì)和孢粉素等

（3）角質(zhì)化（cutinication）：角質(zhì)（cutin）

（4）栓質(zhì)化（suberization）：栓質(zhì)（suberin）

（5）孢粉素（sporopollenin）：花粉、孢子的外壁，是胡蘿卜素的氧化聚合物或類胡蘿卜素酯。

（二）細(xì)胞壁與植物抗病性

（三）紋孔與胞間連絲

1.初生紋孔場(chǎng)（primary pit field）：初生壁上較薄的凹陷區(qū)域。

2.胞間連絲（plasmodesma）：是穿過細(xì)胞壁的細(xì)胞質(zhì)細(xì)絲，通過相鄰細(xì)胞間的壁上直徑約40～50nm的小管道，二細(xì)胞的質(zhì)膜也伸入此管內(nèi)相連，內(nèi)有胞基質(zhì)，而且中部有時(shí)還有更細(xì)的小管，稱為連接管（desmotubule）。

胞間連絲在細(xì)胞間起著物質(zhì)運(yùn)輸與刺激傳導(dǎo)的通道的作用，病毒也可經(jīng)胞間連絲轉(zhuǎn)移。

3.紋孔（pit）：紋孔對(duì)（pit pair）、紋孔膜（pit membrane）、紋孔腔（pit cavity）。單紋孔（simple pit）和具緣紋孔（bordered pit）

導(dǎo)管、管胞、纖維管胞有具緣紋孔。石細(xì)胞和一些纖維細(xì)胞有單紋孔。

松科植物的具緣紋孔的紋孔膜中央加厚成紋孔塞，周圍未增厚部分稱塞周緣，塞周緣較柔韌，受壓時(shí)可伸張。

三、后含物

貯藏物質(zhì)、代謝中間產(chǎn)物以及廢物等，這些物質(zhì)稱為后含物（ergastic substance）。

（一）淀粉

淀粉（starch）：貯藏淀粉呈顆粒狀，稱為淀粉粒（starch grain）。

淀粉遇碘呈藍(lán)-紫色。

同化淀粉轉(zhuǎn)化成可溶性糖類，運(yùn)輸?shù)劫A藏細(xì)胞的造粉體內(nèi)，再合成為貯藏淀粉。

臍（hilum），位于中央或偏于一側(cè)，輪紋被認(rèn)為是由于兩種不同結(jié)構(gòu)的淀粉（直鏈淀粉和支鏈淀粉）交替積累而成。

淀粉?？煞譃閱瘟?、復(fù)粒和半復(fù)粒。

淀粉粒的大小、形狀和臍所在的位置，在商品檢驗(yàn)、生藥鑒定以及植物分類上可作為依據(jù)。

（二）蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)?！哿＃╝leurone grain）、擬晶體

貯藏蛋白質(zhì)遇碘呈黃色。

（三）油和脂肪

脂肪酸的甘油酯。液態(tài)的稱為油（oil），固態(tài)的稱為脂肪（fat），是貯藏形式較經(jīng)濟(jì)的營養(yǎng)物質(zhì)。

油和脂肪遇蘇丹III或蘇丹IV呈橙紅色。

（四）晶體和硅質(zhì)小體

草酸鈣，沉積在液泡內(nèi)。

禾本科、莎草科、棕櫚科植物莖、葉的表皮細(xì)胞內(nèi)含有二氧化硅的晶體，稱為硅質(zhì)小體（silica body）。

（五）次生代謝物質(zhì)

1.酚類化合物：丹寧（tannin）：有保護(hù)植物，抗水解、腐爛和動(dòng)物危害的作用。

工業(yè)上有廣泛的用途，如皮革鞣制。

2.生物堿（alkaloid）：

3.類黃酮（flavonoid）：色素（pigment）是存在于液泡中的一類水溶色素，稱為類黃酮色素（花色素苷和黃酮或黃酮醇）。

花色素苷顯出的顏色因細(xì)胞液的pH值而異，酸性溶液中呈橙紅—淡紅色，堿性溶液中呈藍(lán)色，中性時(shí)呈紫色。

4.甙（glucosides）

第三節(jié) 細(xì)胞的增殖、生長與分化

繁殖是生物或細(xì)胞形成新個(gè)體或新細(xì)胞的過程。植物的生活和后代繁衍的基礎(chǔ)是細(xì)胞分裂。

細(xì)胞分裂有無絲分裂、有絲分裂、減數(shù)分裂等方式。

一、細(xì)胞周期與細(xì)胞增殖

從一次分裂結(jié)束開始，到下一次分裂完成的整個(gè)過程，稱為細(xì)胞周期（cell cycle）。

分裂期（M期或D期）和間期（interphase）。

（一）分裂間期

1．DNA合成前期（G1期）：DNA合成以前的準(zhǔn)備期，染色體由一條DNA分子的染色單體（chromatid）組成。G1期細(xì)胞極其活躍地合成RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等。

2．DNA合成期（S期）：是合成DNA的時(shí)期，染色體發(fā)生復(fù)制，DNA含量比G1期增加一倍。

3．DNA合成后期或有絲分裂準(zhǔn)備期（G2期）：G2期的每條染色體由兩條完全相同的染色單體組成，含一個(gè)完全相同的DNA分子。

（二）分裂期：

核分裂（karyokinesis）、胞質(zhì)分裂（cytokinesis）

（三）細(xì)胞周期的時(shí)間

一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間，在十幾小時(shí)至幾十小時(shí)之間，凡DNA含量高者，其細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)間愈長。G1、G2期長短變動(dòng)大，S期最長，M期最短。

（四）周期細(xì)胞、G0期細(xì)胞和終端分化細(xì)胞

二、有絲分裂（mitosis）

又稱間接分裂（indirect division）。分為核分裂（karyokinesis）和胞質(zhì)分裂（cytokinensis）。

一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生染色體數(shù)目和母細(xì)胞染色體數(shù)目相同的兩個(gè)子細(xì)胞。

（一）染色體和紡錘體

1.染色體的結(jié)構(gòu)

染色單體

著絲粒：異染色質(zhì)

動(dòng)粒：蛋白質(zhì)復(fù)合體

2.紡錘體（spindle）

連續(xù)紡錘絲、極間微管

染色體牽絲、動(dòng)粒微管

（二）有絲分裂的過程

1.細(xì)胞核分裂

（1）前期（prophase）：核內(nèi)的染色質(zhì)凝縮成染色體，核仁解體，核膜破裂以及紡錘體形成。

（2）中期（metapnase）：中期是染色體排到赤道面上，紡錘體完全形成的時(shí)期。

中期時(shí)便于計(jì)數(shù)染色體數(shù)目。

（3）后期（anaphase）：各個(gè)染色體染色單體分開，由赤道面移向細(xì)胞兩極的時(shí)期。（4）末期（telophase）：子染色體，變?yōu)槿旧|(zhì)細(xì)絲，核膜、核仁出現(xiàn)，形成了兩個(gè)子核。2.細(xì)胞質(zhì)分裂

染色體離開赤道面后變了形的紡錘體，稱為成膜體（phragmoplast）。

由高爾期體及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分離出來的小泡匯集到赤道面上，和成膜體的微管融合成為細(xì)胞板（cell plate）。

細(xì)胞板逐漸離心擴(kuò)展，直到和母細(xì)胞的壁接觸，完成胞質(zhì)分裂。

經(jīng)過核分裂和胞質(zhì)分裂，一個(gè)母細(xì)胞成為兩個(gè)子細(xì)胞，子細(xì)胞染色體的數(shù)目和母細(xì)胞的相同。

三、減數(shù)分裂

減數(shù)分裂（meiosis）是植物有性生殖過程中產(chǎn)生性細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的一種細(xì)胞分裂。

減數(shù)分裂：包括兩次連續(xù)的分裂，但其DNA只復(fù)制一次，一個(gè)母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂以后，形成4個(gè)子細(xì)胞，這樣，每個(gè)子細(xì)胞染色體的數(shù)目（以N表示）比母細(xì)胞（2N）減少了一半。所以稱為減數(shù)分裂。

減數(shù)分裂也分為間期和分裂期。間期細(xì)胞進(jìn)行DNA的復(fù)制，分裂期細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的分裂。

（一）減數(shù)分裂的過程

1.第一次分裂——減數(shù)分裂Ⅰ：包括4個(gè)時(shí)期

（1）前期Ⅰ（prophase Ⅰ）：可分為以下6個(gè)時(shí)期：

前細(xì)線期（preleptotene）：核中染色體極細(xì)，已開始凝縮，出現(xiàn)螺旋絲。

細(xì)線期（leptotene）：染色質(zhì)經(jīng)螺旋化，形成細(xì)長線狀的染色體，每條染色體含有2條染色單體。細(xì)胞核和核仁增大，RNA含量增加一倍。

偶線期（合線期，zygotene）：同源染色體（一條來自父本，一條來自母本，兩者的形狀，大小很相似，而且基因順序也相同的染色體）逐漸兩兩成對(duì)靠攏，進(jìn)行準(zhǔn)確的配對(duì)，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)會(huì)（synapsis）（配對(duì)的染色體稱為二價(jià)體）。

粗線期（pachytene）：染色體縮短變粗。二價(jià)體的數(shù)目為原來二倍體染色體數(shù)目的一半。每個(gè)二價(jià)體含有4條染色單體，也稱為四聯(lián)體（tetrad）。

二價(jià)體中不同染色體的染色單體之間，可在若干相對(duì)應(yīng)的位置上發(fā)生橫斷，并發(fā)生染色單體片段的互換和再結(jié)合，而另兩條染色單體則不變。這種現(xiàn)象稱為交換（crossing-over）。

雙線期（diplotene）：染色體繼續(xù)縮短變粗。配對(duì)的同源染色體彼此排斥并開始分離，但在染色單體之間發(fā)生交換的地方—交叉點(diǎn)，仍然連接在一起。因此聯(lián)會(huì)的染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0等形狀。

終變期（diakinesis）：染色體變得更為粗、短，染色體對(duì)常分散排列在核膜內(nèi)側(cè).此期末，核膜、核仁相繼消失，紡錘絲開始出現(xiàn)。

（2）中期Ⅰ（Metaphase Ⅰ）：成對(duì)的染色體（二價(jià)體）排列在細(xì)胞中部的赤道面上，紡錘體形成。（3）后期Ⅰ（anaphase Ⅰ）：在紡錘絲的牽引下，二價(jià)體中兩條同源染色體分開，分別移向兩極。（4）末期Ⅰ（telophaseⅠ）：染色體到達(dá)兩極。

此時(shí)有兩種情形，核仁都不出現(xiàn)：

①有的植物染色體螺旋解體，重新出現(xiàn)核膜，形成兩個(gè)子核，并在赤道面上形成細(xì)胞板，將母細(xì)胞分隔為兩個(gè)仍連在一起的子細(xì)胞，稱做二分體；

②另一些植物只形成一個(gè)2核細(xì)胞，染色體不發(fā)生解螺旋，胞質(zhì)也不分裂，要等到第二次分裂末期才發(fā)生胞質(zhì)分裂。

2.減數(shù)第二次分裂——減數(shù)分裂Ⅱ

減數(shù)第二次分裂與有絲分裂相似，也可分為4個(gè)時(shí)期。

前期Ⅱ（prophase Ⅱ）：此期很短。已伸展的染色體又螺旋化縮短變粗，核膜再度消失，紡錘絲重新出現(xiàn)。中期Ⅱ（metaphase Ⅱ）：染色體以著絲點(diǎn)排列在子細(xì)胞的赤道面上，紡錘體形成。

后期Ⅱ（anaphase Ⅱ）：著絲點(diǎn)分裂，染色單體彼此分離，在紡錘絲的牽引下分別移向兩極。

末期Ⅱ（telophase Ⅱ）：移到兩極的染色體解螺旋，核仁，核膜出現(xiàn)，各形成一個(gè)子核。同時(shí)細(xì)胞板出現(xiàn)，這樣就形成4個(gè)子細(xì)胞——四分體。

2.減數(shù)分裂的意義： ①減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體數(shù)目減為母細(xì)胞的一半，細(xì)胞內(nèi)只有一組染色體，由此形成的精細(xì)胞及卵細(xì)胞也是單倍體。精、卵結(jié)合形成受精卵又恢復(fù)了親代的染色體數(shù)目，這就使每一種植物的染色體數(shù)目保持了相對(duì)的穩(wěn)定性，也就是在遺傳上保持了物種的相對(duì)穩(wěn)定性。

②減數(shù)分裂過程中，發(fā)生同源染色體間的交叉，即遺傳物質(zhì)的交換和重組，使后代出現(xiàn)了變異性。這對(duì)增強(qiáng)植物的適應(yīng)能力，繁衍種族，都有重要意義。

四、無絲分裂

無絲分裂（amitosis）是指間期核不經(jīng)任何有絲分裂時(shí)期，直接分裂，形成差不多相等的兩個(gè)子細(xì)胞。

依據(jù)核的形態(tài)變化，可分為許多類型。如橫縊、出芽等。

五、生長和分化

單細(xì)胞合子到由億萬個(gè)細(xì)胞構(gòu)成的成年植株

（一）植物細(xì)胞的生長

細(xì)胞生長時(shí)，合成代謝旺盛，合成大量的新原生質(zhì)，同時(shí)也出現(xiàn)許多中間產(chǎn)物和一些廢物，從而，體積不斷增大，重量也相應(yīng)在增加。體積可增加幾倍、幾十倍，甚至更大。纖維細(xì)胞可增大幾百倍、幾千倍。

細(xì)胞生長表現(xiàn)為體積和重量的增加。

細(xì)胞生長和體積的大小，主要是受細(xì)胞本身遺傳因子的控制。

（二）細(xì)胞的分化

一般將多細(xì)胞有機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上變成彼此互異的過程稱為細(xì)胞分化（cytodifferentiation）。包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理生化上的分化。生理生化上的分化早于形態(tài)結(jié)構(gòu)分化。

細(xì)胞為什么會(huì)分化？是現(xiàn)代生物學(xué)研究領(lǐng)域中的一個(gè)重要問題。從生化研究的角度，相同遺傳組成的細(xì)胞，合成特殊的、不同的蛋白質(zhì)時(shí)，細(xì)胞就出現(xiàn)了分化。

細(xì)胞分化的原因：

①外界環(huán)境條件的誘導(dǎo)

②細(xì)胞在植物體的位置以及細(xì)胞間的相互作用

③細(xì)胞的極性化

④激素或化學(xué)物質(zhì)

（三）細(xì)胞的全能性

全能性即植物的大多數(shù)生活細(xì)胞，在適當(dāng)條件下都能由單個(gè)細(xì)胞經(jīng)分裂、生長和分化形成一個(gè)完整植株的現(xiàn)象或能力。

（四）極性和細(xì)胞不等分裂

器官分化的極性現(xiàn)象。一個(gè)細(xì)胞，也可能有極性，如合子，其細(xì)胞質(zhì)及其細(xì)胞器的分布是不均勻的。

極性引起不等分裂（unequal division）：根毛母細(xì)胞和氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的母細(xì)胞，都進(jìn)行不等分裂，產(chǎn)生大小不同的兩個(gè)子細(xì)胞，其小細(xì)胞分化成為根毛或保衛(wèi)細(xì)胞。單核花粉粒核的不等分裂，形成一個(gè)大的營養(yǎng)細(xì)胞和一個(gè)小的生殖細(xì)胞。

第二章 植物組織 第一節(jié) 植物組織及其形成

一、組織的概念

形態(tài)、結(jié)構(gòu)相似，個(gè)體發(fā)育中來源相同，擔(dān)負(fù)著一定生理功能的細(xì)胞組合，稱為組織（tissue）。

二、組織的形成

組織是植物體內(nèi)細(xì)胞生長、分化的結(jié)果，也是植物體復(fù)雜化和完善化的產(chǎn)物。

功能決定形態(tài)，形態(tài)適應(yīng)于功能。

第二節(jié) 植物組織的類型

一、分生組織

在成熟植物體中，特定部分極少分化，保持胚性特點(diǎn)，并能繼續(xù)進(jìn)行分裂活動(dòng)的組織稱為分生組織（meristem）。

分生組織細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞核較大，細(xì)胞質(zhì)豐富，含有線粒體、高爾基體、核蛋白體等細(xì)胞器。一般沒有液泡和質(zhì)體的分化，或只有極小的液泡（維管形成層的細(xì)胞例外）和前質(zhì)體的存在。

第二節(jié) 植物組織的類型

（一）根據(jù)分生組織的發(fā)生來源分類

1.原分生組織（promeristem）是由胚性細(xì)胞構(gòu)成的，位于根尖和莖尖的先端。

2.初生分生組織（primary meristem）是由原分生組織衍生而來的，在根尖中稍后部位的原表皮、原形成層和基本分生組織是初生分生組織。

3.次生分生組織（secondary meristem）是由已經(jīng)成熟的薄壁組織恢復(fù)分裂功能轉(zhuǎn)化而來的。束間形成層和木栓形成層是典型的次生分生組織。脫分化

（二）根據(jù)分生組織在植物體中分布位置分類

1.頂端分生組織（apical meristem）

存在于根尖和莖尖的分生區(qū)。

營養(yǎng)生長和生殖生長

頂端分生組織屬于原分生組織，還包括部分初生分生組織。

2.側(cè)生分生組織（lateral meristem）

包括維管形成層和木栓形成層，分布于植物體內(nèi)的周圍，平行于所在器官的邊緣。

側(cè)生分生組織的分裂活動(dòng)，是使根、莖增粗。

3.居間分生組織（intercalary meristem）

間生于莖、葉、子房柄、花梗、花序軸等器官中的成熟組織之間，只能保持一定時(shí)間的分生能力。居間分生組織是由頂端分生組織遺留下來的，屬于初生分生組織。

禾本科植物莖的每個(gè)節(jié)間的基部具有居間分生組織，拔節(jié)、抽穗以及莖稈倒伏后能逐漸恢復(fù)向上生長，都與這種分生組織的活動(dòng)有關(guān)；花生的“入土結(jié)實(shí)”是因?yàn)樽臃勘木娱g分生組織的分裂活動(dòng)，使子房柄伸長，子房被推入土中的結(jié)果；禾本科作物的葉鞘和韭、蔥的葉子基部也有居間分生組織存在。

二、成熟組織及其功能

分生組織分裂所產(chǎn)生的細(xì)胞，經(jīng)過成長和分化，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒旖M織（mature tissue）。成熟組織在生理和形態(tài)結(jié)構(gòu)上具有一定的穩(wěn)定性，一般情況下，不再分裂，稱為永久組織（permanent tissue）。

凡仍保持原生質(zhì)體的成熟組織細(xì)胞，在一定條件下，通過脫分化，均可恢復(fù)分裂活動(dòng)。

（一）薄壁組織（parenchyma tissue）

由生活的薄壁細(xì)胞所組成，稱薄壁組織。在植物體各器官中均有薄壁組織，是植物體的基本組成部分，又稱為基本組織（ground tissue）。

擔(dān)負(fù)吸收、同化、貯藏、通氣、傳遞等營養(yǎng)功能，又稱營養(yǎng)組織（vegetative tissue）。

細(xì)胞壁較薄，液泡較大，細(xì)胞質(zhì)較少，但含有質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器。一般都具有胞間隙，分化程度較淺，有潛在的分生能力，可轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織，也可以分化為其它組織。

1.同化組織（assimilating tissue）：莖的幼嫩部分和葉肉的細(xì)胞中含大量的葉綠體。

2.吸收組織（absorptive tissue）：主要生理功能是從外界吸收水分和營養(yǎng)物質(zhì)，并將吸入的物質(zhì)轉(zhuǎn)送到輸導(dǎo)組織中。

如根尖的根毛區(qū)。

3.貯藏組織（storag tissue）：根、莖、果實(shí)、種子有大量貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織，稱為貯藏組織。

4.通氣組織（ventilating tissue 或 aerenchyma）：水生植物和濕性植物常具有通氣組織。通氣組織的細(xì)胞間隙非常發(fā)達(dá)，形成大的氣腔，或相互貫通成氣道。

5.傳遞細(xì)胞（transfer cell）：是一些特化的薄壁細(xì)胞，具有胞壁向內(nèi)生長的特性，行使物質(zhì)短途運(yùn)輸?shù)纳砉δ堋?/p>

形態(tài)特點(diǎn)是非木質(zhì)化的次生壁的一部分生長突入細(xì)胞腔內(nèi)，形成許多不規(guī)則的多褶突起。細(xì)胞質(zhì)膜緊貼這種多褶的胞壁向內(nèi)生長物，形成了壁—膜器結(jié)構(gòu)。

傳遞細(xì)胞的細(xì)胞核大、細(xì)胞質(zhì)稠密，富含線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

傳遞細(xì)胞存在位置：

各種腺細(xì)胞 細(xì)根

根瘤內(nèi)的中柱鞘

線蟲浸染后的病變根中的多核巨細(xì)胞

節(jié)和子葉節(jié)中的木質(zhì)部薄壁細(xì)胞和韌皮部薄壁細(xì)胞

小葉脈

沉水葉的表皮細(xì)胞

寄生植物與寄主維管束接觸的吸器部分

花藥絨氈層

珠被絨氈層

胚囊肋助細(xì)胞、反足細(xì)胞

胚乳的內(nèi)層細(xì)胞

子葉表皮

穎果糊粉層的某些特化細(xì)胞。

（二）輸導(dǎo)組織（conducting tissue）

植物體內(nèi)有一部分細(xì)胞分化成為管狀結(jié)構(gòu)，專門運(yùn)輸水溶液及同化產(chǎn)物的組織叫做輸導(dǎo)組織。

1.導(dǎo)管（vessel）：存在于木質(zhì)部，由許多長管狀的、細(xì)胞壁木化的死細(xì)胞縱向連接而成。組成導(dǎo)管的每一個(gè)細(xì)胞稱為導(dǎo)管分子（vessel element 或 vessel member），其側(cè)壁上逐漸出現(xiàn)不同紋式的次生加厚，其端壁的初生壁消失，形成了不同形式的穿孔（perforation），單穿孔和復(fù)穿孔（compound perforation）。

穿孔板（perforation plate）。

導(dǎo)管分為五個(gè)類型：

環(huán)紋導(dǎo)管（annular vessel）：環(huán)狀的木化增厚的次生壁。

螺紋導(dǎo)管（spiral vessel）：木化增厚的次生壁呈螺旋帶狀。

梯紋導(dǎo)管（scalariform vessel）：木化增厚的次生壁呈橫條突起，似梯形。

網(wǎng)紋導(dǎo)管（reticulated vessel）：木化增厚的次生壁呈突起的網(wǎng)狀，網(wǎng)眼是未增厚的初生壁。

孔紋導(dǎo)管（pitted vessel）：導(dǎo)管壁大部分木化增厚，未加厚的部分形成許多紋孔。

外形扁寬、端壁近于垂直側(cè)壁的導(dǎo)管分子，比外形狹長而末端尖銳的較進(jìn)化；端壁具有單穿孔的又較復(fù)穿孔的處于更進(jìn)化的地位。

螺紋導(dǎo)管與環(huán)紋導(dǎo)管一般存在于原生木質(zhì)部中?？趶捷^小，輸水能力較弱，但能適應(yīng)器官的生長而延伸。

梯紋導(dǎo)管直徑較大，出現(xiàn)于器官停止停止伸長的部分。網(wǎng)紋導(dǎo)管與孔紋導(dǎo)管次生壁堅(jiān)固，直徑更大，輸導(dǎo)效率更高，出現(xiàn)于器官組織分化的后期—后生木質(zhì)部和次生木質(zhì)部.導(dǎo)管長度由幾厘米至1米，藤本植物的可長達(dá)幾米，水在導(dǎo)管中的運(yùn)輸速度很快。

新導(dǎo)管的產(chǎn)生后，較老的導(dǎo)管便失去輸導(dǎo)能力。由于鄰接導(dǎo)管的薄壁細(xì)胞脹大，并通過導(dǎo)管壁上未增厚的部分或紋孔，侵入導(dǎo)管腔內(nèi)，形成大小不等的囊泡狀突出物，以后則常為丹寧、樹脂等物質(zhì)所填充。這種堵塞導(dǎo)管的囊狀突出物稱為侵填體（tylosis）。侵填體的形成，增強(qiáng)了木質(zhì)部的自然抗腐力。

2.管胞（tracheid）：是絕大部分蕨類植物和裸子植物唯一的導(dǎo)水結(jié)構(gòu)。在多數(shù)被子植物中，管胞和導(dǎo)管兩種成分同時(shí)存在于木質(zhì)部內(nèi)。

管胞是一個(gè)兩端斜尖，徑較小，壁較厚，不具穿孔的管狀死細(xì)胞。管胞的次生壁增厚，形成環(huán)紋、螺紋、梯紋及孔紋等類型。

管胞以其偏斜的兩端相互穿插，水溶液通過側(cè)壁上的紋孔溝通。機(jī)械支持的功能較強(qiáng)，而輸導(dǎo)能力不及導(dǎo)管。

3.篩管（sieve tube）和伴胞（companion cell）：

篩管：存在于韌皮部，是運(yùn)輸有機(jī)物質(zhì)的一種輸導(dǎo)組織，由一些管狀活細(xì)胞縱向連接而成。

篩管每一個(gè)細(xì)胞稱篩管分子（sieve element）。端壁上存在一些凹陷區(qū)域，其中分布著成群的小孔，稱為篩孔（sieve pore），具有篩孔的凹陷區(qū)域稱為篩域（sieve area）。分布著一至多個(gè)篩域的這部分細(xì)胞壁則稱為篩板（sieve plate）。篩管分子在發(fā)育早期階段，細(xì)胞中有細(xì)胞核、濃厚的細(xì)胞質(zhì)、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、粘液體等細(xì)胞器存在。粘液體（slime body）是一種蛋白質(zhì)狀內(nèi)含物，又稱為P-蛋白質(zhì)（phloem protein）。

P-蛋白質(zhì)具有ATP酶活性，與物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)。成熟的篩管中，細(xì)胞核解體，線粒體退化，質(zhì)體、核糖體消失，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變得平滑，并形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，細(xì)胞質(zhì)含量減少，由蛋白質(zhì)物質(zhì)構(gòu)成的粘液分散在整個(gè)原生質(zhì)體中。

只有一個(gè)篩域的篩板為單篩板（simple sieve plate），分布著數(shù)個(gè)篩域的則為復(fù)篩板（compound sieve plate）。

細(xì)胞質(zhì)成絲狀聯(lián)絡(luò)索（connecting strand），通過篩孔，彼此貫通，形成同化產(chǎn)物運(yùn)輸?shù)耐ǖ馈Ｒ院髧@聯(lián)絡(luò)索逐漸積累的碳水化合物—胼胝質(zhì)（callose）。隨著篩管成熟老化，胼胝質(zhì)不斷增多，成墊狀沉積在整個(gè)篩板，而聯(lián)絡(luò)索收縮、變細(xì)，甚至完全消失，篩孔也被堵塞。胼胝質(zhì)形成的這種墊狀物稱為胼胝體（callosity）。

一些多年生雙子葉植物在冬季來臨之前，胼胝體形成，篩管停止輸導(dǎo)功能。到翌年春，胼胝體溶解，篩管的功能又逐漸恢復(fù)。

伴胞：每一篩管的旁邊有一個(gè)或數(shù)個(gè)形狀細(xì)長、兩端尖削的薄壁細(xì)胞，稱為伴胞，篩管和伴胞是由同一母細(xì)胞分裂而來。

伴胞的原生質(zhì)體具有代謝活躍的細(xì)胞學(xué)特征，與篩管緊密連接，并發(fā)育出向內(nèi)生長的細(xì)胞壁，具有傳遞細(xì)胞的特點(diǎn)。

4.篩胞（sieve cell）：篩胞是單獨(dú)的輸導(dǎo)單位，常存在于蕨類植物和裸子植物。

其形狀細(xì)長，末端漸尖，形成很大傾斜度的端壁，側(cè)壁先端部分有不甚特化的篩域，篩域也不聚生在一定范圍的壁上，因此不具篩板。

導(dǎo)管和篩管是輸導(dǎo)組織的重要組成分子，常常也是遭受某些病菌侵襲的感染途徑。棉花枯萎病菌的菌絲可從導(dǎo)管中侵入，病毒可通過媒介昆蟲而導(dǎo)入韌皮部。

（三）機(jī)械組織（mechanical tissue）

機(jī)械組織是鞏固、支持植物體的組織。

植物幼嫩部分，機(jī)械組織很不發(fā)達(dá)，植物體依靠細(xì)胞的膨壓維持直立伸展的狀態(tài)。

機(jī)械組織的共同特點(diǎn)是其細(xì)胞壁局部或全部加厚。

根據(jù)加厚的方式，分為厚角組織和厚壁組織。

1.厚角組織（collenchyma）：由活細(xì)胞構(gòu)成，含有葉綠體，可進(jìn)行光合作用，并有一定的分裂潛能。其細(xì)胞壁的成分主要是纖維素，含較多的果膠質(zhì)，增厚不均勻，且位于細(xì)胞的角隅，有一定堅(jiān)韌性，可塑性和延伸性，既可支持器官的直立，又適應(yīng)于器官的迅速生長。

厚角組織普遍存在于正在生長或經(jīng)常擺動(dòng)的器官之中。如幼莖、花梗、葉柄和大的葉脈等的表皮的內(nèi)側(cè)。

2.厚壁組織（sclerenchyma）：細(xì)胞壁呈不同程度的木質(zhì)化加厚，細(xì)胞腔很小，成熟細(xì)胞一般沒有生活的原生質(zhì)體（死細(xì)胞）?？煞譃槔w維和石細(xì)胞。

①纖維（fiber）：纖維是細(xì)長的細(xì)胞，細(xì)胞壁各個(gè)方向都強(qiáng)烈地增厚，常木質(zhì)化而緊硬，細(xì)胞腔小，互以尖端穿插連接。

韌皮纖維（phloem）和木纖維（xylem fiber）。

韌皮纖維是指韌皮部內(nèi)發(fā)生的纖維，有時(shí)將分布在皮層、維管束鞘部分的纖維也概括地稱為韌皮纖維。如苧麻纖維，黃麻纖維。

木纖維是木質(zhì)部中主要組成分子之一，木纖維壁厚、腔小而堅(jiān)硬，增強(qiáng)了木材的機(jī)械鞏固作用。

②石細(xì)胞：一般系由薄壁細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞壁的強(qiáng)烈增厚分化而來。細(xì)胞壁極度增厚、木化，有時(shí)也可栓化或角質(zhì)化。形狀差別較大，等徑的，長形的，多分枝的，不規(guī)則的形狀。成群分布或單個(gè)存在。

（四）保護(hù)組織（protective tissue）

存在于植物體的表面，由一層或數(shù)層細(xì)胞構(gòu)成，具有防止水分過渡蒸騰、抵抗外界風(fēng)雨和病蟲害侵害的作用。

初生保護(hù)組織—表皮

次生保護(hù)組織—木栓層。

1.表皮（epidermis）：通常為一層活細(xì)胞，但少數(shù)植物可形成復(fù)表皮。表皮包含幾種不同的細(xì)胞類型：表皮細(xì)胞、氣孔器、表皮毛或腺毛等附屬物。

（1）表皮細(xì)胞：扁平，排列緊密，無細(xì)胞間隙。有的其側(cè)壁呈波紋或不規(guī)則形狀，細(xì)胞相互嵌合，銜接更為緊密。細(xì)胞中含有大的液泡，一般沒有葉綠體，但有時(shí)有白色體。細(xì)胞外壁增厚，常形成角質(zhì)膜，有時(shí)有蠟質(zhì)。角質(zhì)膜（cuticular membrane）分為角化層（cuticular layer）和角質(zhì)層（cuticle）。角化層含有角質(zhì)、纖維素和果膠；角質(zhì)層含有角質(zhì)和蠟質(zhì)。

有的植物表皮細(xì)胞壁還礦化，如禾本科、蕨類木賊表皮細(xì)胞硅質(zhì)化。

（2）氣孔器：由兩個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞構(gòu)成，禾本科植物保衛(wèi)細(xì)胞旁邊還有一對(duì)副衛(wèi)細(xì)胞。

氣孔的開關(guān)可以調(diào)節(jié)水分蒸騰和氣體交換。

（3）表皮附屬物：植物的外表常常存在表皮毛、腺毛等，其形態(tài)類型甚多。

2.周皮

木栓層（phellem）由多層疊生細(xì)胞組成，細(xì)胞扁平，無細(xì)胞間隙，高度栓化，不易透水和透氣，是由木栓形成層（phellogen）向外分裂的細(xì)胞所組成的。木栓形成層向內(nèi)分裂產(chǎn)生栓內(nèi)層（phelloderm）。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層共同構(gòu)成周皮（periderm）。

周皮的內(nèi)側(cè)，還可產(chǎn)生新的木栓形成層，再形成新的周皮保護(hù)層。

周皮及其外方的毀壞組織及韌皮部，也就是形成層以外的所有部分，常被稱為樹皮（bark）。

（五）分泌結(jié)構(gòu)（secretory structure）

能產(chǎn)生分泌物質(zhì)的有關(guān)細(xì)胞或特化的細(xì)胞組合，總稱為分泌結(jié)構(gòu)。

根據(jù)分泌物是否排出體外，將分泌結(jié)構(gòu)分為外分泌結(jié)構(gòu)和內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)。

1.外分泌結(jié)構(gòu)（external secretory structure）：將分泌物排到植物體外的分泌結(jié)構(gòu)稱為外分泌結(jié)構(gòu)，分布于植物體的表面，如腺毛、腺鱗、蜜腺和排水器等。

（1）腺毛（glandular hair）：包括柄部和頭部。其分泌物一般為粘液或精油。

捕蟲植物的腺毛分泌粘液和酶類，能膠粘昆蟲并將蟲體消化吸收。

（2）腺鱗（glandular scale）：也是一種腺毛，只是柄部極短，頂部分泌細(xì)胞較多，排列成鱗片狀。

（3）蜜腺（nectary）：是一種分泌糖液的分泌結(jié)構(gòu)，可分為花蜜腺（floral nectary）和花外蜜腺（extrafloral nectary）。蜜腺分泌糖液的作用是對(duì)蟲媒傳粉的適應(yīng)?；ㄍ饷巯偃缑藁ㄈ~中脈的蜜腺等。

（4）鹽腺（salt gland）：分泌無機(jī)離子和礦物質(zhì)的特化結(jié)構(gòu)，如泌鹽腺。

（5）排水器（hydathode）：是一種排出液體的結(jié)構(gòu)，常位于植物的葉尖和葉緣，其排水過程稱為吐水（guttation）。

排水器主要是由水孔（water pore）與通水組織（epithem）構(gòu)成。水孔沒有自動(dòng)調(diào)節(jié)開閉的作用。

2.內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)（internal secretory structure）：將分泌物積貯于植物體內(nèi)的分泌結(jié)構(gòu)，稱為內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)。

常見的有分泌腔、分泌道、分泌細(xì)胞和乳汁管。

裂生、裂溶生。

（1）分泌細(xì)胞（secretory cell）：油細(xì)胞（oil cell）和粘液細(xì)胞（mucilage cell），單個(gè)分布。

（2）分泌腔（secretory cavity）：有裂生的，有溶生的，還有裂溶生的。

（3）分泌道（secretory canal）：是由細(xì)胞間的胞間層溶解后，裂生形成的管道狀結(jié)構(gòu)。如松柏類樹脂道（resin canal），漆樹的漆汁道（lacquer canal）。

（4）乳汁管（laticifer）：一種能分泌乳汁的管狀結(jié)構(gòu)。

分為無節(jié)乳汁管和有節(jié)乳汁管。

無節(jié)乳汁管（non-articulate laticifer）：由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育而成的，隨植物體的增長而延伸、分枝，貫穿于植物體之中。如大戟屬的乳汁管。

有節(jié)乳汁管（articulate laticifer）：由多數(shù)具乳汁的長形細(xì)胞連接而成，連接處的細(xì)胞壁解體后，形成連通的管道系統(tǒng)，如蒲公英、萵苣、三葉橡膠樹的乳汁管。

乳汁成分很復(fù)雜，蛋白質(zhì)、淀粉、糖類、酶、植物堿、丹寧。

第三節(jié) 復(fù)合組織和組織系統(tǒng)一、復(fù)合組織：簡單組織、復(fù)合組織

（一）木質(zhì)部和韌皮部

木質(zhì)部（xylem）包括導(dǎo)管、管胞、木薄壁組織和木纖維.韌皮部（phloem）包括篩管、伴胞（蕨類植物及裸子植物為篩胞，無伴胞）、韌皮薄壁組織和韌皮纖維。

木質(zhì)部和韌皮部的組成分子包含輸導(dǎo)組織、薄壁組織和機(jī)械組織等幾種組織。由于木質(zhì)部或韌皮部的主要組成分子都是管狀結(jié)構(gòu)。因此，稱為維管組織。蕨類植物和種子植物體內(nèi)有維管組織的分化，總稱為維管植物。

（二）維管束（vascular bundle）：由原形成層分化而來，是由木質(zhì)部和韌皮部共同組成的束狀結(jié)構(gòu)。

根據(jù)維管束內(nèi)形成層的有無將維管束分為有限維管束和無限維管束。

有限維管束（closed bundle）：沒有形成層。大多數(shù)單子葉植物中的維管束是有限維管束。

無限維管束（open bundle）：在木質(zhì)部和韌皮部之間還保留一層分生組織—束內(nèi)形成層，以后通過形成層的分生活動(dòng)，能產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部。多雙子葉植物和裸子植物的維管束屬于無限維管束。

根據(jù)木質(zhì)部與韌皮部的位置和排列情況，將維管束分為以下幾種：

外韌維管束（collateral bundle）：木質(zhì)部在內(nèi)，韌皮部在外，內(nèi)外并生成束。

雙韌維管束（bicollateral bundle）：木質(zhì)部的內(nèi)、外都存在韌皮部。如瓜類、茄類、馬鈴薯、甘薯等是雙韌維管束。

周木維管束（amphivasal bundle）：木質(zhì)部圍繞著韌皮部，呈同心排列。如芹菜以及香蒲的根狀莖。

周韌維管束（amphicribral bundle）：維管束韌皮部圍繞著木質(zhì)部。存在于花絲，酸模、秋海棠的莖，蕨類植物的根狀莖等。

二、組織系統(tǒng)

由一些復(fù)合組織進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)和功能上組成的復(fù)合單位稱為組織系統(tǒng)。

皮組織系統(tǒng)（dermal tissue system）

維管組織系統(tǒng)（vascular system）

基本組織系統(tǒng)（fundamental tissue system）

第三章 種子和幼苗

器官（organ）：由多種不同的組織構(gòu)成，具有顯著的形態(tài)特征和特定的生理功能的部分。

被子植物的根、莖、葉共同擔(dān)負(fù)著植物體的營養(yǎng)生長活動(dòng)，它們被稱為被子植物的營養(yǎng)器官（vegetative organ）。

被子植物的生殖器官指的就是與有性生殖有關(guān)的器官，即花、果實(shí)、種子。

第一節(jié) 種子的基本結(jié)構(gòu)

一、種子的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

（一）種子的形態(tài)

種子的大小

種子的形狀

種子的顏色

（二）種子的結(jié)構(gòu)

種子來源于受精后的胚珠

受精卵→胚

受精中央細(xì)胞→初生胚乳核→胚乳

珠被→種皮

大多數(shù)植物珠心消失，少數(shù)植物珠心→外胚乳

1.胚（embryo）

胚根、胚芽、胚軸、子葉

雙子葉植物、單子葉植物

子葉的功能：

貯存營養(yǎng)

光合作用 分泌酶物質(zhì)

2.胚乳（endosperm）

胚乳細(xì)胞中最重要的貯藏物質(zhì)為糖類、脂肪，油類和蛋白質(zhì)。最常見的是淀粉粒，半纖維素則是柿和海棗等胚乳細(xì)胞壁的主要貯藏物質(zhì)。

有些植物的珠心組織隨種子的發(fā)育而增大，形成一種類似胚乳的組織，稱為外胚乳（prosembryum），例如菠菜、甜萊、咖啡等的成熟種子具有外胚乳，胡椒、姜等成熟種子中兼有胚乳和外胚乳。

3.種皮（seed coat）

珠被→種皮；一層珠被→一層種皮；兩層珠被→兩層種皮：外種皮和內(nèi)種皮。有的植物內(nèi)珠被或者外珠被被吸收或消失，如大豆、蠶豆種皮來自外珠被，而小麥、水稻種皮則來自內(nèi)珠被。

石榴種子：外珠被分化為外種皮，其表皮細(xì)胞延長為食用的部分。

棉花纖維：是種皮的表皮毛。

有的植物有假種皮，是由珠柄、胎座等發(fā)育而來的。荔枝、龍眼可食部分為假種皮。

二、種子的類型

（一）有胚乳種子

1.雙子葉植物有胚乳種子

蓖麻種子

番茄種子

2.單子葉植物有胚乳種子

小麥、玉米種子

①種皮

②胚乳

③胚

（二）無胚乳種子

1.雙子葉植物無胚乳種子

許多植物如豆類、瓜類、油菜、柑枯等，胚乳逐漸地被發(fā)育中的胚所吸收，養(yǎng)分被貯藏于子葉，因而形成無胚乳種子。

菜豆種子

花生種子

棉花種子

2.單子葉植物無胚乳種子

慈姑

第二節(jié) 種子的萌發(fā)和幼苗的形成

一、種子的壽命和休眠

（一）種子的壽命：是種子在一定條件下保持生活力的最長期限。

①?zèng)Q定于植物的遺傳性，因此生長在同一地區(qū)和相同的環(huán)境條件下的不同植物，種子壽命不同。例如：小麥、水稻的種子壽命很短，而瓜類的種子則壽命長。

②與種子留在母株時(shí)的生態(tài)條件及采收以后貯藏的環(huán)境條件有關(guān)，這些因素都直接或間接的影響種子的生理狀況。因此同一作物甚至同一品種的種子由于產(chǎn)地不同，收獲及貯藏方法不同，壽命相差很大。

（二）種子的貯藏：貯藏種子的最適宜條件是干燥和低溫。如果濕度大，溫度高，種子內(nèi)貯藏的有機(jī)養(yǎng)料，將會(huì)通過種子的呼吸作用而大量消耗，種子的貯藏期限也就會(huì)必然縮短。

種子貯藏期限的長短能影響種子的生活力，一般來說種子貯藏愈久，生活力也越衰退，以致完全失去生活力。種子失去生活力的主要原因，一般是因?yàn)榉N子內(nèi)酶物質(zhì)的破壞、貯藏養(yǎng)料的消失及胚細(xì)胞的衰退死亡。

（三）種子的休眠

休眠期的有無和休眠期的長短不同。有些植物的種子成熟后，即使在適宜的環(huán)境條件下，也不能立即萌發(fā)，必須經(jīng)過一段相對(duì)靜止的階段才能萌發(fā)，種子的這一特性稱為休眠。另有一些植物的種子成熟后，在適宜的環(huán)境條件下能立即萌發(fā)，只有在環(huán)境不適宜的條件下，才處于休眠狀態(tài)，如小麥、豌豆等。

種子休眠有多種原因。

①胚沒有發(fā)育完全，還要經(jīng)過一段時(shí)期的發(fā)育才能成熟，這種現(xiàn)象稱為種子的后熟作用。

②種皮過厚，含有角質(zhì)等，不易使水分透過，對(duì)氧的滲透也極微弱，而限制了種子的萌發(fā)。

③種子內(nèi)部產(chǎn)生了抑制萌發(fā)的物質(zhì)，如有機(jī)酸、植物堿和某些植物激素，即使種子處于適宜萌發(fā)的條件，也不能萌發(fā)。只有消除了這些抑制性物質(zhì)，才能使種子正常的萌發(fā)。如番茄或瓜類種子不可能在果實(shí)內(nèi)萌發(fā)生長，只有在脫離果實(shí)后才能萌發(fā)。

二、種子萌發(fā)的條件

種子在適當(dāng)?shù)臏囟?，充足的水分和足夠的氧氣條件下，種子的胚便由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛顒?dòng)的狀態(tài)，開始生長形成幼苗，這個(gè)過程稱為種子的萌發(fā)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上采用各種播種、浸種，催芽的方法，就是為種子萌芽創(chuàng)造良好的條件。

（一）充足的水分

種皮經(jīng)水浸潤后，結(jié)構(gòu)松軟，氧氣容易進(jìn)入，同時(shí)，胚根，胚芽才容易突破種皮。

種子吸水膨脹，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)各種酶的催化活動(dòng)，通過水解或氧化等方式，使貯戴的營養(yǎng)物質(zhì)變?yōu)槿芙鉅顟B(tài)。

一般種子要吸收其本身重量的26～60％或更多的水分。如果水分過多，引起氧氣缺乏。

（二）適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

酶的催化活動(dòng)必須在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。溫度低時(shí)，反應(yīng)慢或停止。隨著溫度的增高，反應(yīng)就加快。但酶在過高的溫度下，常被破壞而失去催化性能。

種子萌發(fā)對(duì)溫度的要求，就表現(xiàn)出最低、最高、最適的溫度三基點(diǎn)。多數(shù)植物種子萌發(fā)所需的最低溫度為0～5℃，低于此溫度則不能萌發(fā)；最高溫度為36～40℃，高于此溫度也不能萌發(fā)；最適溫度為25～30℃。原產(chǎn)南方的作物，萌發(fā)需要的溫度高，原產(chǎn)北方的作物，萌發(fā)需要的溫度低。

（三）足夠的氧氣

種子在呼吸過程中，要吸入氧氣，把細(xì)胞內(nèi)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)逐步氧化、分解，變成二氧化碳和水，并釋放出能量。

種子開始萌發(fā)時(shí)，呼吸作用的強(qiáng)度顯著增加，因而需要多量氧氣的供應(yīng)。如果氧氣不足，正常的呼吸作用就會(huì)受到影響，胚就不能生長。如高粱、花生、棉花或其他作物的種子，完全浸沒于水中或埋藏于堅(jiān)實(shí)土層深處，則往往不能萌發(fā)，主要是因?yàn)榈貌坏窖鯕夤?yīng)的緣故；水稻籽實(shí)漫在深水中，或不能萌發(fā)，或只是胚芽鞘的伸長而不長根。

另外，一般來說光照和黑暗對(duì)種子萌發(fā)沒有影響。但是，胡蘿卜、芹菜、煙草等少數(shù)植物種子在光照下才能萌發(fā)。而莧菜等少數(shù)植物種子在黑暗中才能很好地萌發(fā)。

三、幼苗的形成和類型

（一）幼苗的形成

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。

根先發(fā)育，可以使早期幼苗固定于土壤中，及時(shí)從土壤中吸取水分和養(yǎng)料，使幼小的植物能很快地獨(dú)立生長。

（二）幼苗的類型

1.子葉出土幼苗

雙于葉植物如大豆、棉花以及各種瓜類的無胚乳種子，下胚軸伸長，將子葉和胚芽推出土面，這種幼苗是子葉出土的幼苗。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。

2.子葉留土幼苗

雙于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樹的種子，以及單子葉植物的水稻、小麥、玉米等有胚乳種子萌發(fā)時(shí)，僅上胚軸和中胚軸伸長而下胚軸并不伸長，子葉留在土中，這種幼苗稱為子葉留土的幼苗。

花生玉米兼有子葉出土和留土兩種情況。

第四章 根

根（root）是植物適應(yīng)陸地生活的器官，構(gòu)成了植物的地下部分。

第一節(jié) 根的功能 1.吸收、輸導(dǎo)作用：吸收土壤中的水分和溶解于水中的無機(jī)鹽和氮素等。

2.固著、支持作用：固定植物體，維持植株的重力平衡。（固土保水）

3.合成、分泌作用：十余種氨基酸以及植物堿、有機(jī)氮等有機(jī)物在根內(nèi)合成。

4.貯藏作用：儲(chǔ)存大量的養(yǎng)料，和含有生物堿、甙等物質(zhì)。

5.繁殖作用：有些植物的根能產(chǎn)生不定芽。（分株、扦插）

第二節(jié) 根的形態(tài)

一、根的類型

定根和不定根

主根（main root）

側(cè)根（lateral root）

主根和側(cè)根從植物體固定的部位生長出來，為定根。

由莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根，其發(fā)生位置不固定，稱為不定根。不定根

二、根系

根系（root system）

直根系（tap root system）

須根系（fibrous root system）

三、根系在土壤中的生長和分布

舉例說明：小麥的根可深入到約2米的土層；花生于萌發(fā)后一個(gè)月，主根的長度已達(dá)50厘米左右，側(cè)根100-145條，最長的達(dá)45厘米，成熟植株的主根長達(dá)2米；果樹根系一般都超過其樹冠范圍2—5倍；生長在沙壤土高墩上的12年紅桔植株，樹高4.20米，樹冠擴(kuò)展范圍的直徑約為4米，而根系在土壤中的擴(kuò)展范圍其直徑約可達(dá)到9米，主根深達(dá)5.6米。

一般來說，具有發(fā)達(dá)主根的直根系，分布在較深的土層，屬于深根性；須根系往往分布于較淺的土層，屬于淺根性。深耕改土，合理施肥，是為根系發(fā)育創(chuàng)造良好條件的有效措施。

第三節(jié) 根的初生生長與初生結(jié)構(gòu)的形成

根的尖端，在根毛生長處及其以下的一段，叫做根尖（root tip）。

一、根尖的結(jié)構(gòu)及其生長發(fā)育

可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、根毛區(qū)（成熟區(qū)）等四區(qū)。

（一）根冠

根冠（root cap）位于根尖的先端，是由許多薄壁細(xì)胞組成的冠狀結(jié)構(gòu)。有粘液的覆蓋，可使根尖易于在土壤顆粒間推進(jìn)，并保護(hù)幼嫩的生長點(diǎn)不受擦傷。同時(shí)，也形成一種吸收表面，有利于促進(jìn)離子的交換與物質(zhì)的溶解。

根冠細(xì)胞的原生質(zhì)內(nèi)含有淀粉體（造粉體，amyloplast），常以根冠中央柱的細(xì)胞中含量為多。多集中分布于細(xì)胞的下側(cè)。

在生長過程中，根冠外層的細(xì)胞與土粒磨擦而不斷地脫落，以后由頂端分生組織不斷產(chǎn)生新細(xì)胞從內(nèi)側(cè)補(bǔ)充。

（二）分生區(qū)

分生區(qū)（meristematic zone），又稱為生長點(diǎn)（growing point）。

根尖分生區(qū)的最前端為原分生組織的原始細(xì)胞。在分生區(qū)內(nèi)的后部，分別形成了原形成層，基本分生組織和原表皮三種初生分生組織。

原表皮將分化為表皮。

原形成層將來分化為維管組織。

基本分生組織將分化為根的基本組織。

在根尖分生區(qū)最前端中心部分，有一些分裂活動(dòng)弱甚至不分裂的細(xì)胞，形成一近于半圓形的區(qū)域，被稱為不活動(dòng)中心（quiescent centre）。

不活動(dòng)中心的細(xì)胞內(nèi)部很少有蛋白質(zhì)和核酸的合成，DNA、RNA和蛋白質(zhì)的含量都較低。線粒體較少，細(xì)胞核、核仁、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器較小。不活動(dòng)中心的作用：

①可能是根尖中合成激素的場(chǎng)所。

②可能具有保持根頂端組織結(jié)構(gòu)模式的功能。

③可能是頂端分生組織細(xì)胞的補(bǔ)充淵泉。

④可能是貯存原始細(xì)胞以度過不利環(huán)境條件的場(chǎng)所。

（三）伸長區(qū)

分生區(qū)以上，細(xì)胞分裂變?nèi)?，并開始伸長、生長和分化，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯扉L區(qū)（elongation zone）。

細(xì)胞伸長迅速，細(xì)胞質(zhì)成一薄層，液泡明顯，逐漸分化出一些形態(tài)不同的組織。

原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管相繼出現(xiàn)，其中原生韌皮部分化和成熟均較原生木質(zhì)部略早。

伸長區(qū)中許多細(xì)胞同時(shí)迅速伸長，成為根尖深入土層的主要推動(dòng)力。

（四）根毛區(qū)

根毛區(qū)（root hair zone）內(nèi)部細(xì)胞停止分裂，分化為各種成熟組織，故又稱為成熟區(qū)（maturation zone）。

根毛是由表皮細(xì)胞向外突出的、頂端密閉的管狀結(jié)構(gòu)。細(xì)胞核常位于先端。

同型的根表皮層。

異型的根表皮層：原表皮細(xì)胞進(jìn)行不均等分裂，形成兩個(gè)形態(tài)特性不同的子細(xì)胞。較長的是一般的表皮細(xì)胞，較短的形成根毛，稱為生毛細(xì)胞，如眼子菜。

根毛的壽命一般不超過二、三周或更短。

二、根的初生結(jié)構(gòu)

根的初期生長是由根尖的頂端分生組織經(jīng)過分裂、生長、分化發(fā)展而來的，初生生長過程中所產(chǎn)生的各種組織，都屬于初生組織，它們組成根的初生結(jié)構(gòu)。

（一）雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

在橫切面上，幼根從外至內(nèi)可劃分為表皮、皮層、維管柱。

1．表皮（epidermis）

最外的一層排列緊密的細(xì)胞。許多表皮細(xì)胞向外突出成根毛，擴(kuò)大了根的吸收面積，根的表皮沒有氣孔的分化；角質(zhì)膜薄或不甚發(fā)達(dá)。

2．皮層（cortex）

在表皮之內(nèi)，是由多層薄壁細(xì)胞組成的。

貯藏有各種后含物。以淀粉粒為最常見。

有些植物，皮層的最外一層或數(shù)層細(xì)胞，形狀較小，排列緊密而整齊，稱為外皮層（exodermis）。當(dāng)表皮上的根毛枯死后，外皮層細(xì)胞的細(xì)胞壁栓化，起著臨時(shí)的保護(hù)作用。

皮層的最內(nèi)方有一層形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能都較特殊的細(xì)胞，稱為內(nèi)皮層（endodermis）。其細(xì)胞壁在徑向壁（radial wall）和橫向壁（cross wall）上具有一條木化栓質(zhì)的帶狀增厚，稱為凱氏帶（casparian strip）。凱氏帶加厚是由于木質(zhì)素和栓質(zhì)沉積于初生壁中，并連續(xù)地橫過胞間層。

少數(shù)雙子葉植物的根，沒有次生生長，其內(nèi)皮層細(xì)胞的細(xì)胞壁常在原有的凱氏帶基礎(chǔ)上再行增厚，徑向壁和內(nèi)切向壁再度加厚，而外切向壁是薄的，有少數(shù)正對(duì)原生木質(zhì)部的內(nèi)皮層細(xì)胞保持薄壁的狀態(tài)。這種薄壁的細(xì)胞稱為通道細(xì)胞。

3、維管柱

維管柱（vascular cylinder）也稱中柱，是指內(nèi)皮層以內(nèi)的中軸部分，包括所有起源于原形成層的維管組織和非維管組織（主要是基本組織）。由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部、薄壁組織等四部分組成。

（1）中柱鞘（pericycle）：位于中柱外圍，與內(nèi)皮層相鄰，由一層或幾層薄壁細(xì)胞所組成，有潛在性的分裂性能。

側(cè)根、不定芽、乳汁管、維管形成層的一部分以及木栓形成層都發(fā)生于中柱鞘。

（2）初生木質(zhì)部（primary xylem）： 初生木質(zhì)部具有輻射角（木質(zhì)部束），輻射角的尖端為原生木質(zhì)部（protoxylem），是較早分化成熟的，它們的導(dǎo)管口徑較小而壁較厚，由環(huán)紋導(dǎo)管和螺紋導(dǎo)管組成。后生木質(zhì)部（metaxylem）靠近軸心，是較晚分化的，導(dǎo)管口徑較大，多為梯紋、網(wǎng)紋或孔紋導(dǎo)管。

根的初生木質(zhì)部這種由外向內(nèi)分化成熟的方式，稱為外始式（exarch）。

原生木質(zhì)部的束數(shù)是相對(duì)穩(wěn)定的。

油菜、煙草、馬鈴薯、蘿卜、番茄的主根有二束原生木質(zhì)部，稱為二原型（diarch）；

豌豆、紫云英的主根為三原型（triarch）；

棉花、花生、向日葵、南瓜的主根為四原型（tetrarch）；

梨、蘋果為五原型（pentarch）；

茶樹因品種不同而有5束、6束、8束和12束。

（3）初生韌皮部（primary phloem）：初生韌皮部與原生木質(zhì)部相間排列（這是幼根維管束系統(tǒng)的最為突出的特征）。

可分為原生韌皮部（protophloem）和后生韌皮部（metaphloem），后生韌皮部主要是由篩管和伴胞組成，而原生韌皮部通常缺少伴胞。

（4）薄壁細(xì)胞：在初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間有幾列薄壁細(xì)胞，其中有一層細(xì)胞可以形成維管形成層的一部分。

另外，少數(shù)植物根木質(zhì)部分化成熟過程中，后生木質(zhì)部沒有分化到中柱的中央，因此，中央就形成了髓（pith）。

（二）禾本科植物根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

可分為表皮、皮層、維管柱三個(gè)基本部分。

1?表皮：是最外的一層細(xì)胞。當(dāng)根毛枯死后，解體而脫落。

2?皮層：靠近表皮的一層至數(shù)層細(xì)胞為外皮層。在根的發(fā)育后期，這些細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械組織。外皮層以內(nèi)則為數(shù)量較多的皮層薄壁組織。水稻或甘蔗較老的根的皮層中，有明顯的氣腔。

禾本科植物的內(nèi)皮層，發(fā)育后期其細(xì)胞壁常呈五面增厚。橫切面上，呈馬蹄鐵形。

3?維管柱：根的較老部分，中柱鞘細(xì)胞木質(zhì)化增厚；初生木質(zhì)部一般為多原型，每束原生木質(zhì)部是由幾個(gè)小型導(dǎo)管組成，每束的內(nèi)側(cè)有一個(gè)大型的后生木質(zhì)部導(dǎo)管與其相連，或者在二束內(nèi)側(cè)共同并列著一個(gè)后生木質(zhì)部導(dǎo)管。每束初生韌皮部主要由少數(shù)篩管和伴胞組成，與原生木質(zhì)部相間排列。老根的中柱以內(nèi)（除韌皮部外），所有的組織都木質(zhì)化增厚，既保持輸導(dǎo)的功能，又有堅(jiān)強(qiáng)的支持和鞏固作用。

三、側(cè)根的發(fā)生

（一）側(cè)根的發(fā)生與形成

當(dāng)側(cè)根發(fā)生時(shí)，中柱鞘相應(yīng)部位細(xì)胞首先進(jìn)行切向分裂，增加細(xì)胞層數(shù)，繼而進(jìn)行各個(gè)方向的分裂，產(chǎn)生一團(tuán)新細(xì)胞，形成側(cè)根原基，其頂端逐漸分化為生長點(diǎn)和根冠。最后側(cè)根原基的生長點(diǎn)細(xì)胞進(jìn)一步分裂、生長和分化，穿過母根的皮層，伸出表皮，成為側(cè)根。

（二）側(cè)根在母根上的分布

側(cè)根起源于根毛區(qū)內(nèi)中柱鞘的一定部位。

二原型的根中，側(cè)根發(fā)生于原生木質(zhì)部與原生韌皮部之間或正對(duì)原生木質(zhì)部；

三原型、四原型的根，正對(duì)原生木質(zhì)部；

在多原型的根中，則多正對(duì)原生韌皮部。

第四節(jié) 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)

形成層的發(fā)生和活動(dòng)，產(chǎn)生次生維管組織和周皮，使根的直徑增粗，這種生長過程稱為次生生長（secondary growth）。

一、維管形成層（vascular cambiun）的發(fā)生及其活動(dòng)

次生生長開始，初生韌皮部內(nèi)側(cè)的薄壁細(xì)胞開始分裂，形成維管形成層的主要部分。剛開始，維管形成層是一行扁平的、排列整齊的細(xì)胞片段。不久，每個(gè)片段繼續(xù)向兩側(cè)擴(kuò)展，直至與中柱鞘相接。此時(shí)，正對(duì)原生木質(zhì)部的中柱鞘細(xì)胞也進(jìn)行分裂，變?yōu)樾纬蓪拥牧硪徊糠?。維管形成層連成了整個(gè)的環(huán)，環(huán)繞在初生木質(zhì)部的外圍。第四節(jié) 根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管形成層進(jìn)行切向分裂（tangential division）增加細(xì)胞層數(shù)，形成層環(huán)上各處分裂的速度并非一致的，所形成的次生木質(zhì)部和次生韌皮部的數(shù)量也不相同。

隨著根直徑加粗，維管形成層細(xì)胞也進(jìn)行徑向分裂（radial division），以擴(kuò)大其周徑。

維管形成層，在正對(duì)初生木質(zhì)部輻射角處，分裂出呈徑向排列的薄壁細(xì)胞—射線（ray）。在較粗的老根內(nèi)，其次生木質(zhì)部和次生韌皮部中，也有射線形成。分別稱為木射線（xylem ray）和韌皮射線（phloem ray）。

二、木栓形成層（phellogen 或 cork cambium）的發(fā)生及其活動(dòng)

中柱鞘細(xì)胞進(jìn)行切向分裂和徑向分裂，形成幾層細(xì)胞，外層的細(xì)胞變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪印?/p>

木栓形成層的主要活動(dòng)是進(jìn)行切向分裂，向外產(chǎn)生木栓組織。

木栓形成層每年重新發(fā)生，其發(fā)生位置，逐年向根內(nèi)推移，最后可深入到次生韌皮薄壁組織和韌皮射線。

三、根的次生結(jié)構(gòu)

雙子葉植物根的發(fā)育過程

第五節(jié) 根瘤和菌根

根系與根際微生物關(guān)系十分密切：

?根部分泌的糖、有機(jī)酸、氨基酸及其他含氮和不氮的化合物是微生物的營養(yǎng)來源。

?土壤微生物新陳代謝能夠產(chǎn)生一些刺激生長的物質(zhì)，或抗菌的、有毒的以及其他物質(zhì)，直接或間接地影響著根的生長發(fā)育；也可合成一些物質(zhì)被高等植物所利用，成為某些養(yǎng)料的來源。

根瘤和菌根是根系和土壤微生物之間的共生類型。

一、根 瘤

豆科植物的根有各種顏色的瘤狀物，稱為根瘤（root nodule），是豆科植物與根瘤細(xì)菌的共生結(jié)構(gòu)。

根瘤菌的分泌物，刺激根毛，使其頂端發(fā)生卷曲和膨脹。同時(shí)，在根瘤菌分泌的纖維素酶的作用下，根毛細(xì)胞壁發(fā)生內(nèi)陷、溶解。根瘤菌由此侵入根毛而進(jìn)入根內(nèi)。

根瘤菌分裂滋生，聚集成帶，外面被一層粘液所包，形成了感染絲。

在根瘤菌的刺激下，根細(xì)胞相應(yīng)地分泌出一種纖維素，包圍于感染絲之外，形成了具有纖維素鞘的內(nèi)生管。這種內(nèi)生的管狀結(jié)構(gòu)稱為侵入線。

皮層細(xì)胞受到根瘤菌侵入的刺激，迅速分裂，產(chǎn)生大量的新細(xì)胞，致使皮層出現(xiàn)局部的膨大。含有根瘤菌的薄壁細(xì)胞的細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)被根瘤菌破壞而消失，相應(yīng)地轉(zhuǎn)為擬菌體。只有發(fā)展到擬菌體階段，才能進(jìn)行固氮作用。

根瘤菌含有固氮酶，能空氣中的游離氮和細(xì)胞內(nèi)的糖合成為含氮化合物。固氮酶一般由鐵蛋白和鉬—鐵蛋白組成。

根瘤菌屬共有十多個(gè)種，具有專一性。不同的豆科植物分泌的蛋白質(zhì)在結(jié)構(gòu)上存在一定差異。

根瘤細(xì)菌固定的含氮化合物，可以提高土壤的含氮量，豆科植物可作為綠肥，在間作和輪作上也有著重要的意義。

非豆科植物如早熟禾等能與類似根瘤菌的固氮細(xì)菌共生，而胡頹子屬、木麻黃屬植物可以與某些放線菌發(fā)生共生關(guān)系，都能結(jié)瘤、固氮。

二、菌根

植物根部與土壤中的真菌發(fā)生共生關(guān)系，稱為菌根（mycorrhiza）。菌根分為外生菌根和內(nèi)生菌根。

（一）外生菌根（ectomycorrhiza）的菌絲大部分生長在幼根的外表，形成白色絲狀覆蓋層，只有少數(shù)菌絲侵入根表皮、皮層的細(xì)胞間隙。多見于木本植物的根上。

（二）內(nèi)生菌根（endomycorrhiza）的菌絲穿經(jīng)細(xì)胞壁而進(jìn)入幼根的生活細(xì)胞內(nèi)。很多草本和部分木本植物可形成這種菌根。

（三）內(nèi)外生菌根是兩種菌根的混合型。柳屬、蘋果、檉柳、銀白楊等植物具有這種菌根。

共生的真菌能加強(qiáng)植物根部的吸收能力。

?外生菌根的菌絲代替了根毛，擴(kuò)大了根的吸收面積，提高根部吸收水分和無機(jī)鹽類的效率；

?菌絲分泌水解酶，促進(jìn)根際有機(jī)物質(zhì)分解；

?菌絲呼吸釋放大量的CO2，溶解后成碳酸（H2CO3），能提高土壤酸性，促進(jìn)難溶性鹽類的溶解，使易于吸收；

?真菌還可產(chǎn)生一些生長活躍性的物質(zhì)。如維生素B1（硫氨素）、維生素B6（吡醇類）等，能促進(jìn)根系的發(fā)育；

?真菌還有固氮作用。

第五章 莖

莖是聯(lián)系根和葉，輸送水、無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)，由胚芽發(fā)育而成。

第一節(jié) 莖的功能

一、莖的功能

1.支持作用：伸展枝、葉、花、果，利于光合作用、傳粉和果實(shí)傳播。

2.輸導(dǎo)作用

3.貯藏作用：鱗莖、塊莖、球莖、根狀莖等貯存大量養(yǎng)料。

4.繁殖作用：變態(tài)莖的自然營養(yǎng)繁殖；能產(chǎn)生不定芽和不定根，扦插、壓條、嫁接等。

5.光合作用

二、莖的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

第 二 節(jié) 莖的基本形態(tài)

一、莖的外形

1.莖的形狀：圓柱體，最適宜擔(dān)負(fù)支持和輸導(dǎo)的功能。三棱形、四棱形和多棱形，對(duì)加強(qiáng)機(jī)械支持作用由適應(yīng)意義。

2.莖的形態(tài)：

節(jié)（node）

節(jié)間（internode）

枝條（shoot）：長枝（long shoot）和短枝（short shoot）之分，短枝又稱為花枝或果枝。

葉痕（leaf scar）

維管束跡或葉跡（leaf trace）

皮孔（lenticel）

芽鱗痕（bud scale scar）

根據(jù)芽鱗痕的數(shù)目和相鄰芽鱗痕的距離，可以判斷枝條的生長速度和年齡。

二、芽的結(jié)構(gòu)及類型

（一）芽的概念

芽（bud）是未發(fā)育的枝或花和花序的原始體。

（二）芽的結(jié)構(gòu)

幼嫩的莖尖頂端分生組織、葉原基（leaf primordium）、腋芽原基（axillary bud prinordium）和幼葉四部分。

側(cè)枝原基、枝原基

（三）芽的類型

1.根據(jù)芽在枝條上的位置，可分為定芽（normal bud）和不定芽（adventitious bud）

頂芽（terminal bud）

側(cè)芽（lateral bud）

腋芽（axillary bud）

副芽（accessory bud）

葉柄下芽（subpetiolar bud）

不定芽（adventitious bud）

2.依據(jù)芽鱗的有無，芽可分為裸芽（naked bud）和鱗芽（scaly bud）

被芽（protected bud）

芽鱗是葉的變態(tài)，其外層細(xì)胞角化或栓化，有時(shí)有茸毛，有時(shí)還分泌粘液或樹脂，因而有效地降低芽內(nèi)水分的散失，以免受到冬季干旱的影響。生長在冬寒地帶的樹木中，鱗芽普遍存在。

3.依據(jù)芽將發(fā)育成的器官性質(zhì)，芽可分為葉芽（leaf bud）（枝芽）、花芽（flower bud）和混合芽（mixed bud）：

花芽和混合芽，通常比較肥大。

4.依據(jù)芽的生理活動(dòng)狀態(tài)，芽可分為活動(dòng)芽（active bud）和休眠芽（dormant bud）

休眠芽具有生長活動(dòng)的潛能，當(dāng)植物受到某種刺激，可以打破休眠而萌發(fā)?；顒?dòng)芽和休眠芽可以互相轉(zhuǎn)變。

三、莖的生長習(xí)性 直立莖

纏繞莖

攀緣莖

匍匐莖

見十二章

四、莖的分枝方式

（一）單軸分枝

單軸分枝（monopodial branchihg）又稱總狀分枝，植物主莖的頂芽占優(yōu)勢(shì)，形成一個(gè)直立的主軸，而側(cè)枝則較不發(fā)達(dá)。以后側(cè)枝又以同樣方式形成次級(jí)分枝，但各級(jí)側(cè)枝的生長均不如主莖的發(fā)達(dá)。這種分枝方式，主軸生長迅速而明顯，稱為單軸分枝。

（二）合軸分枝（sympodial branching）

頂芽活動(dòng)到一定時(shí)間后，生長變得極慢甚至死亡，或分化為花芽，或發(fā)生變態(tài)，而靠近頂芽的腋芽則迅速發(fā)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(cè)邊的腋芽所代替。

合軸分枝的節(jié)間較短，較多的花芽得以發(fā)育，為豐產(chǎn)的分枝形式。合理整枝。

（三）假二叉分枝（false dichotomous branching）

植物的頂芽，生長一段枝條之后，停止發(fā)育，而頂端兩側(cè)對(duì)生的二個(gè)側(cè)芽同時(shí)發(fā)育為新枝。新枝頂芽的生長活動(dòng)也同母枝一樣，再生一對(duì)新枝，如此繼續(xù)發(fā)育下去，形成了二叉狀分枝，是一種合軸分枝方式的變化，稱為假二叉分枝。

二叉分枝（dichotomous branching）是頂端分生組織本身分裂為二，多見于低等植物。

單軸分枝在裸子植物中占優(yōu)勢(shì)，合軸分枝和假二叉分枝卻是被子植物主要的分枝方式，較為進(jìn)化。

五、禾本科植物的分蘗

禾本科植物，在四、五葉期的幼苗，有些腋芽開始活動(dòng)，迅速生長為新枝，同時(shí)在節(jié)位上產(chǎn)生不定根。這種分枝的方式稱為分蘗。

分蘗節(jié)：著生分蘗的、密集的節(jié)和節(jié)間部分稱為分蘗節(jié)。新枝的基部又各自形成分蘗節(jié)，順序地產(chǎn)生各級(jí)分蘗和不定根。

從主莖發(fā)生的分蘗叫做第一次分蘗，還有第二次分蘗等等。

第三節(jié) 苗端分生組織與器官形成

一、苗端分生組織

苗端（shoot apex）：枝端、莖端、頂端分生組織

原分生組織、初生分生組織

（一）組織原學(xué)說

1868年，韓士汀

表皮原、皮層原、中柱原

根端組織原

（二）原套——原體學(xué)說

1924年，史密特

莖頂端有原套（tunica）、原體（corpus）的分層結(jié)構(gòu)。原套由表面一至數(shù)層細(xì)胞組成，它們進(jìn)行垂周分裂，擴(kuò)大表面積而不增加細(xì)胞層數(shù)。原體是由原套包圍的一團(tuán)不規(guī)則排列的細(xì)胞，它們進(jìn)行垂周、平周各方向分裂，增大體積。

大多數(shù)的雙子葉植物，原套通常是2層，而單子葉植物則有1～2層。

原套的原始細(xì)胞位于中央軸的位置，這些細(xì)胞較大，并有較大的核和液泡，染色較淺。分裂衍生的細(xì)胞成為由原始細(xì)胞至葉原基之間的周緣分生組織區(qū)（peripheral meristem zone）。

原體的原始細(xì)胞位于原套原始細(xì)胞的內(nèi)側(cè)，經(jīng)過多方向的細(xì)胞分裂，中央形成髓分生組織區(qū)（pith meristem zine），或稱為肋狀分生組織區(qū)（rib meristem zone），也向外周分裂新細(xì)胞加入到周緣分生組織區(qū)。

莖尖頂端后部，周緣分生組織和髓分生組織，逐漸分化為三種初生分生組織。

（三）細(xì)胞學(xué)分區(qū)概念 1938年，福斯特：銀杏

頂端原始細(xì)胞區(qū)

中央母細(xì)胞區(qū)

過渡區(qū)

周圍分生組織區(qū)

髓分生組織區(qū)（肋狀分生組織區(qū)）

二、葉原基和芽原基

（一）葉原基

苗端分生組織表面第二或第三層細(xì)胞分裂形成。

（二）芽原基

頂芽

腋芽原基

外起源：葉和芽起源于分生組織表面第一層或第二、三層細(xì)胞。

不定芽：內(nèi)生、外生

第四節(jié) 莖的初生生長和初生結(jié)構(gòu)

一、莖尖各區(qū)與莖的初生生長

（一）莖尖的分區(qū)

可分為分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)三個(gè)部分。

1.分生區(qū)

莖尖頂端由原分生組織和初生分生組織構(gòu)成，頂端以下是葉原基和腋芽原基。

2.伸長區(qū)

細(xì)胞的迅速伸長。由原表皮、基本分生組織、原形成層三種初生分生組織，并逐漸分化出一些初生組織。

3.成熟區(qū)

各種成熟組織的分化基本完成，已具備幼莖的初生結(jié)構(gòu)。

（二）莖的初生生長

1.頂端生長（apical growth）：由于頂端分生組織的活動(dòng)而引起的生長，稱為頂端生長。

2.居間生長

二、雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)

在橫切面上，可以看到表皮、皮層、中柱三部分。

（一）表皮

（二）皮層

水生植物莖缺乏機(jī)械組織，常形成通氣組織。

分泌腔、乳汁管，含晶體和單寧的細(xì)胞，石細(xì)胞群等。

淀粉鞘。

（三）維管柱：是皮層以內(nèi)的中軸部分。由維管束、髓和髓射線等組成。

1.維管束：草本雙子葉植物幼莖橫切面上，維管束呈橢圓形。環(huán)形排列于皮層的內(nèi)側(cè)。多數(shù)木本植物幼莖內(nèi)的維管束，彼此間距很小，幾乎連成完整的環(huán)。

初生韌皮部由外至內(nèi)進(jìn)行向心發(fā)育（centripetal development）。

初生木質(zhì)部進(jìn)行離心發(fā)育（centrifugal development），稱為內(nèi)始式（endarch）。

無限維管束

甘薯、煙草、馬鈴薯、南瓜等幼莖的維管束，有內(nèi)生韌皮部（internal phloem）。

2.髓（pith）和髓射線（pith ray）：

一部分髓射線細(xì)胞可變?yōu)槭g形成層。

三、單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)

（一）單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)

維管束散生，沒有皮層和維管柱的界限，只能劃分為表皮、基本組織和維管束三個(gè)基本的組織系統(tǒng)。

1.表皮：由長細(xì)胞（long cell）、短細(xì)胞（short cell）和氣孔器（stomatal apparatus）排列而成。

栓細(xì)胞（cork cell）

硅細(xì)胞（silica cell）。

2.基本組織：實(shí)心的、空心的、通氣道

表皮內(nèi)側(cè)的基本組織中，有厚壁細(xì)胞。

3.維管束

?水稻、小麥：內(nèi)、外兩環(huán)，節(jié)間中空，形成髓腔。

?玉米、甘蔗、高粱：維管束分散排列，維管束的外周有厚壁機(jī)械組織組成的維管束鞘。

有限維管束

V形的基部為原生木質(zhì)部：氣隙（air space），或稱為原生木質(zhì)部腔隙（protoxylem lacuna）。

V形的兩臂為后生木質(zhì)部：各有一個(gè)后生的大型孔紋導(dǎo)管。

（二）單子葉植物莖的初生增粗生長

單子葉植物莖的增粗：

細(xì)胞長大

初生增厚生長（primary thickening growth）是由于初生增厚分生組織（primary thickening meristem）分裂活動(dòng)的結(jié)果。

玉米、甘蔗等莖尖的正中縱切面上，可以看到葉原基的下方，靠近莖軸外圍的部位，有一些扁平的細(xì)胞，具有分裂能力，稱為初生增厚分生組織。

第五節(jié) 莖的次生生長與莖次生結(jié)構(gòu)的形成

一、維管形成層的產(chǎn)生及其活動(dòng)

（一）維管形成層的來源

原形成層

束中形成層（fascicular cambium）。

束間形成層（interfascicular cambium）。

維管形成層

維管形成層開始分裂，進(jìn)行次生生長而形成次生結(jié)構(gòu)。

可分為三類：

?許多草本和木本雙子葉植物，束中形成層分裂產(chǎn)生的次生部和次生木質(zhì)部，使原來的維管束的體積增大；束間形成層所分裂出來的次生韌皮部和次生木質(zhì)部則組成新的維管束。

?有些藤本植物束間形成層只分裂產(chǎn)生射線薄壁組織。

?較多的木本植物和一些草本植物維管束緊靠，維管形成層的主要部分是束中形成層，束間形成層只占一小部分。維管形成層的分裂活動(dòng)是使維管束得以增大。

（二）維管形成層的細(xì)胞組成維管形成層的原始細(xì)胞有二種：

紡錘狀原始細(xì)胞（fusiform initial）；

射線原始細(xì)胞（ray initial）

形成縱向系統(tǒng)（軸向系統(tǒng)）和橫向系統(tǒng)（徑向系統(tǒng)）。

（三）維管形成層細(xì)胞的分裂方式和衍生細(xì)胞的發(fā)育

紡錘狀原始細(xì)胞進(jìn)行切向分裂，所產(chǎn)生的新細(xì)胞不斷地分化為次生韌皮部和次生木質(zhì)部，構(gòu)成軸向的次生組織系統(tǒng)。

射線原始細(xì)胞也進(jìn)行切向分裂，產(chǎn)生維管射線，構(gòu)成了徑向的次生組織系統(tǒng)。

形成層帶（camnial zone）

維管形成層周徑擴(kuò)大

紡錘狀原始細(xì)胞在進(jìn)行平周的切向分裂

垂周的徑向分裂

傾斜的垂周分裂

侵入生長：新產(chǎn)生的細(xì)胞頂端延長，插入相鄰的細(xì)胞之間。

紡錘狀原始細(xì)胞也可以通過橫裂、側(cè)裂衍生出新的射線原始細(xì)胞。

維管射線、木射線、韌皮射線

初生射線、次生射線

（四）維管形成層的季節(jié)性活動(dòng)和年輪

維管形成的活動(dòng)，易受氣候因素的影響而有周期性的變化。

1.早材和晚材

早材或春材

晚材或秋材

2.年輪

在一個(gè)長生期中所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部（即木材），構(gòu)成一個(gè)生長輪。

年輪

同一年內(nèi)所產(chǎn)生的早材和晚材就構(gòu)成一個(gè)年輪。

熱帶的樹木，雨季——早材，旱季——晚材。

四季氣候差不多的地方的樹木，一般沒有年輪。

如果季節(jié)性的生長受到反常氣候條件或病蟲害等因素的影響，一年可產(chǎn)生二個(gè)以上的生長輪（即假年輪），或生長受到抑制不形成年輪。有些植物，一年有幾次季節(jié)性生長，形成層的活動(dòng)出現(xiàn)幾次生長高峰，如柑桔屬果樹，一年一般可產(chǎn)生三個(gè)以上的生長輪。年輪的寬窄能在一定程度上反映歷年氣候的變化。年輪的分析，可作為研究地區(qū)氣候變遷情況的依據(jù)。

環(huán)孔材

散孔材

半環(huán)孔材

無孔材

邊材（sap wood）

心材（heart wood）

較老的邊材，逐年轉(zhuǎn)變?yōu)樾牟?/p>

侵填體

（五）木材解剖的三種切面

橫切面

徑向切面

切向切面（弦切面）

二、木栓形成層的產(chǎn)生及其活動(dòng)

最初起源于表皮、近表皮的皮層薄壁組織或厚角組織、皮層較深處的薄壁組織中、初生韌皮部。

每年都重新發(fā)生，位置則逐漸向內(nèi)移。老莖中木栓形成層甚至可以在次生韌皮部中發(fā)生。

狹義的樹皮

廣義的樹皮

皮孔（lenticel）：一般產(chǎn)生于原來氣孔的位置，氣孔內(nèi)方的木栓形成層不形成木栓細(xì)胞，而形成許多圓球形的、排列疏松的薄壁細(xì)胞，稱為補(bǔ)充組織。皮孔是植物老莖的內(nèi)部組織與外界進(jìn)行氣體交換的通道。

三、單子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)

龍血樹、朱蕉、絲蘭、蘆薈等少數(shù)單子葉植物有次生生長和次生結(jié)構(gòu)。

初生維管組織外方產(chǎn)生形成層，形成新的維管組織。

第六章 葉 第一節(jié) 葉的功能

一、光合作用

功能葉：小麥旗葉、玉米穗位葉。

二、蒸騰作用

三、繁殖作用

四、吸收作用

第二節(jié) 葉的形態(tài)

一、葉的組成

成熟的葉分為葉片、葉柄和托葉三部分。

完全葉（complete leaf）

不完全葉（incomplete leaf）

（一）葉片（blade）

葉尖、葉基和葉緣

葉脈分為中脈、側(cè)脈、細(xì)脈

脈序：網(wǎng)狀脈序、平行永序、叉狀脈序

（二）葉柄（petiole）

輸導(dǎo)和支持

扭曲生長——葉鑲嵌。

（三）托葉（stipules）

對(duì)幼葉有保護(hù)作用

托葉鞘

（四）禾本科植物

葉鞘（leaf sheath）

葉頸、葉環(huán)或葉枕

葉舌（ligulate）

葉耳（auricle）

二、葉的形狀（十二章）

三、單葉與復(fù)葉

單葉（simple leaf）

復(fù)葉（compound leaf）

四、葉序

葉序（leaf phyllotaxis）

互生、對(duì)生、輪生、簇生

葉鑲嵌

第三節(jié) 葉的發(fā)生與葉的生長

一、葉的形態(tài)發(fā)生

葉原基發(fā)生：由周緣組織區(qū)的外層細(xì)胞重復(fù)分裂向外突出而成，是外起源。

二、葉的生長

頂端生長、邊緣生長與居間生長。

第四節(jié) 葉的結(jié)構(gòu)

一、雙子葉植物葉柄的結(jié)構(gòu)

雙子葉植物的葉柄的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分為表皮、皮層和中柱三部分。

皮層的外圍有較多的厚角組織分布，維管束排列方式有多種，木質(zhì)部位于韌皮部的上方。

二、雙子葉植物葉片的結(jié)構(gòu)

表皮、葉肉和葉脈三部分。

（一）表皮

1.表皮細(xì)胞

角質(zhì)膜：減低蒸騰，不受細(xì)菌和真菌侵害，有折光性，防止過度日照的損害。

2.氣孔器

保衛(wèi)細(xì)胞（guard cell）

氣孔（stoma）

副衛(wèi)細(xì)胞。

氣孔在表皮上的數(shù)目、位置和分布，隨植物的種類而異，且與生態(tài)條件有關(guān)。

旱生植物的氣孔位置常下陷，長于濕地的植物其氣孔位置常稍升高。

3.表皮附屬物 4.排水器

（二）葉肉（mesophyll）

腹面

背面

柵欄組織

海綿組織

異面型葉 等面型葉

氣孔內(nèi)方，形成較大的氣孔下室，細(xì)胞內(nèi)含葉綠體較少。葉片背面的顏色一般較淺。

（三）葉脈

主脈木質(zhì)部與韌皮部之間有形成層，分裂活動(dòng)微弱。

細(xì)脈的末端，韌皮部只有數(shù)個(gè)狹短的篩管分子和伴胞；木質(zhì)部中僅有1-2個(gè)螺紋管胞。

木質(zhì)部比韌皮部延伸更遠(yuǎn)。

細(xì)脈中篩管分子和管狀分子鄰接的一些薄壁細(xì)胞，具有典型傳遞細(xì)胞的特征。

三、禾本科植物葉片的結(jié)構(gòu)

包括表皮、葉肉和葉脈。

（一）表皮：表皮細(xì)胞、氣孔器，上表皮中還分布有泡狀細(xì)胞。

1.表皮細(xì)胞

長細(xì)胞：外側(cè)壁角化、硅化，形成一些硅質(zhì)和栓質(zhì)的乳突（papilla）。

短細(xì)胞：栓細(xì)胞和硅細(xì)胞。

施用硅酸鹽、稻草還田，利于細(xì)胞壁的硅化和抗病、蟲性能的提高。

2.泡狀細(xì)胞（buliform cell）

運(yùn)動(dòng)細(xì)胞（motor cell）

芭蕾細(xì)胞

泡狀細(xì)胞的排列常似展開的折扇形。

3.氣孔器

長啞鈴形的保衛(wèi)細(xì)胞

近似菱形的副衛(wèi)細(xì)胞（accessory cell）。

氣孔、排水器和泡狀細(xì)胞往往是病菌侵入的途徑。

（二）葉肉

沒有柵欄組織和海綿組織的分化，為等面型葉。細(xì)胞的形狀不規(guī)則，細(xì)胞壁向內(nèi)皺褶，形成具有“峰、谷、腰、環(huán)”的結(jié)構(gòu)，這有利于更多的葉綠體排列在細(xì)胞的邊緣，易于接受CO2和光照。

（三）葉脈

①玉米、高粱等的維管束鞘是由單層薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞較大、排列整齊，細(xì)胞內(nèi)的葉綠體與葉肉細(xì)胞所含的同大或更大。

②小麥、大麥等的維管束鞘有2層，外層細(xì)胞薄壁、較大，含葉綠體，但少；內(nèi)層是厚壁的，細(xì)胞較小，不含葉綠體。

玉米、甘蔗等植物葉片維管束鞘發(fā)達(dá)，細(xì)胞內(nèi)含許多較大的葉綠體（其內(nèi)沒有或僅有少量基粒），其積累淀粉的能力卻超過葉肉細(xì)胞中的。其外側(cè)密接一層成環(huán)狀排列的葉肉細(xì)胞，組成“花環(huán)型” 結(jié)構(gòu)，這是四碳植物（C4）的特征。小麥、水稻、燕麥等植物葉片沒有“花環(huán)”結(jié)構(gòu)，都是三碳植物（C3）。

C4植物葉片更利于將葉肉細(xì)胞中由四碳化合物所釋放出的CO2再行固定還原，提高了光合效能，因此C4植物可稱為高光效植物。

C4和C3植物在其它一些單子葉植物和雙子葉植物中也有發(fā)現(xiàn)，如莎草科、莧科、藜科等有C4植物，大豆、煙草則屬C3植物。

三、葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)與與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系

旱生植物、中生植物和水生植物

（一）旱生植物的葉

降低蒸騰和貯藏水分。

較小，高度角化，表皮毛和蠟被發(fā)達(dá)，具復(fù)表皮，或氣孔下陷，或有氣孔窩。

柵欄組織很發(fā)達(dá)，甚至葉的背面也有柵欄組織（等面葉）。

葉肉細(xì)胞具有皺褶的邊緣（如松葉）。

貯藏水分，肉質(zhì)多汁，常有貯藏水分和粘液的組織。

（二）水生植物葉的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

較薄，絲狀細(xì)裂，葉肉的細(xì)胞層數(shù)少，沒有柵欄組織和海綿組織的分化，形成發(fā)達(dá)的通氣系統(tǒng)，有較大的氣室，葉脈很少，輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織和保護(hù)組織都很退化，表皮上沒有角質(zhì)膜或很薄。

（三）陽地植物和陰地植物

陽地植物

陰地植物

陽葉常傾向于旱性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

陰葉常傾向于水生植物的特點(diǎn)。葉片常大而薄，柵欄組織發(fā)育不良，細(xì)胞間隙發(fā)達(dá)，葉綠體較大，表皮細(xì)胞也常含有葉綠體。

第五節(jié) 葉的衰老與脫落

一、葉的衰老

二、葉的脫落

落葉

落葉樹（deciduous tree）

常綠樹（evergreen tree）

離區(qū)（abscission zone）

離層（abscission layer）

保護(hù)層（protective layer）

離層下面的細(xì)胞其細(xì)胞壁木栓化，有時(shí)有膠質(zhì)、木質(zhì)等物質(zhì)沉積，形成了保護(hù)層。

第七章 營養(yǎng)器官之間的聯(lián)系及其變態(tài) 第一節(jié) 根、莖、葉之間維管組織的聯(lián)系

一、莖、根的過渡區(qū)

相間排列和外始式木質(zhì)部

外韌維管束的環(huán)狀排列和內(nèi)始式木質(zhì)部

在根、莖的交界處，維管組織從一種形式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式。發(fā)生轉(zhuǎn)變所在的部位稱為過渡區(qū)。

以四原型根轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂兴膫€(gè)外韌皮維管束的莖為例，在過渡區(qū)發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)，中柱往往有所增粗，其中的維管組織發(fā)生分叉、轉(zhuǎn)位及匯合等情況。

二、枝與葉之間維管束的聯(lián)系

葉跡、枝跡、葉隙、枝隙

第二節(jié) 營養(yǎng)器官的生長相關(guān)性

一、植物體內(nèi)水分的吸收、輸導(dǎo)和蒸騰

作物萎蔫

水分進(jìn)入根毛，依次通過幼根的表皮、皮層、內(nèi)皮層、中柱鞘而進(jìn)入導(dǎo)管中。

綠葉的巨大蒸騰作用，提高了細(xì)胞吸水力。

二、植物體內(nèi)有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的制造、運(yùn)輸、利用和貯藏

制造的有機(jī)物，少數(shù)供應(yīng)本身利用，大量運(yùn)輸?shù)礁?、莖、花、果、種子等器官中去。

篩管中運(yùn)輸?shù)奶妓衔镏饕且哉崽堑男问匠霈F(xiàn)的。

根系合成的氨基酸、酰胺等含氮有機(jī)物也經(jīng)篩管運(yùn)輸?shù)降厣喜糠帧?/p>

環(huán)割、環(huán)剝

葉片制造的有機(jī)物，往往優(yōu)先運(yùn)往最鄰近的同側(cè)的生長器官。

三、營養(yǎng)器官的生長相關(guān)性

植物體各器官之間，在生長過程中存在著互相促進(jìn)或互相抑制的關(guān)系，稱為生長相關(guān)性。

1．地下部分與地上部分的生長相關(guān)性—根條比率

“本固枝榮、根深葉茂” 2．主干與分枝的生長相關(guān)性—頂端優(yōu)勢(shì)

頂芽對(duì)腋芽生長的抑制作用，通常稱為頂端優(yōu)勢(shì)。

玉米的頂端優(yōu)勢(shì)很強(qiáng)，稻、麥在分蘗期的頂端優(yōu)勢(shì)較弱。主干和分枝的生長相關(guān)性，受植物體內(nèi)生長激素濃度的影響。

第三節(jié) 營養(yǎng)器官的變態(tài)

植物的營養(yǎng)器官，適應(yīng)不同的環(huán)境而行使特殊的生理功能，其形態(tài)結(jié)構(gòu)相應(yīng)發(fā)生變異，成為該種植物的遺傳特性，這種現(xiàn)象稱為器官的變態(tài)。

一、根的變態(tài)

（一）貯藏根：肉質(zhì)直根和塊根。

1.肉質(zhì)直根（fleshy tap root）：肉質(zhì)直根上部為下胚軸發(fā)育而成。這部分沒有側(cè)根發(fā)生，下部為主根基部發(fā)育而成，具有二縱列或四縱列側(cè)根。

蘿卜的肉質(zhì)直根大部分是次生木質(zhì)部的木薄壁組織，其中分散有大型的，排列成輻射行列的網(wǎng)紋導(dǎo)管，沒有纖維。

木薄壁組織中的若干部位，有的細(xì)胞可以恢復(fù)分裂，轉(zhuǎn)變成為副形成層（accessory cambium）。副形成層再產(chǎn)生三生木質(zhì)部（tertiary xylem）和三生韌皮部（tertiary phloem）。

胡蘿卜的肉質(zhì)直根，木質(zhì)部所占比例較少，大部分由次生韌皮部組成。韌皮薄壁組織非常發(fā)達(dá)，貯藏大量的營養(yǎng)物質(zhì)。胡蘿卜根的橫切

菾菜根除次生結(jié)構(gòu)之外，由副形成層所產(chǎn)生的三生結(jié)構(gòu)。先從中柱鞘衍生出額外形成層，形成若干三生維管束。以后再由三生韌皮部的外層薄壁組織產(chǎn)生新的額外形成層。

如此重復(fù)，可以達(dá)到8-12層。

2.塊根（root tuber）：是由不定根或側(cè)根經(jīng)過增粗生長而成的肉質(zhì)貯藏根。甘薯的塊根第一階段是正常的次生生長。第二階段是甘薯特有的異常生長，出現(xiàn)副形成層的活動(dòng)。

副形成層可以由許多分散的導(dǎo)管周圍的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂而形成，也可以在距離導(dǎo)管較遠(yuǎn)的薄壁組織中出現(xiàn)。

（二）氣生根：生長在空氣中的根均稱為氣生根。

1.支持根、板狀根

2.攀緣根

3.呼吸根（呼吸根組織疏松，適宜于輸送和貯存空氣）。

4.蘭科植物的氣生根（從潮濕空氣中吸收水分或雨水而貯藏起來）。

（三）寄生根：菟絲子屬、列當(dāng)屬、無根藤屬等寄生植物有寄生根（吸器）。

二、莖的變態(tài)

（一）地下莖的變態(tài)

地下莖具有明顯的節(jié)和節(jié)間，節(jié)上具有小而退化的鱗片葉，頂端具有頂芽、葉腋具有腋芽。

1.根狀莖：如蘆葦、竹、藕、姜等。

2.塊莖（tuber）：頂端有頂芽，四周有芽眼，幼時(shí)有鱗片葉，如馬鈴薯。

塊莖結(jié)構(gòu)由外至內(nèi)為周皮、皮層、維管束環(huán)、髓環(huán)區(qū)及髓。

3.鱗莖（bulb）：扁平或圓盤狀的地下莖，由許多肥厚的鱗葉包圍。

4.球莖（corm）：短而肥的地下莖，其上有頂芽、幼葉、鱗片葉和腋芽，節(jié)和節(jié)間明顯。如芋、慈姑、荸薺。

（二）地上莖的變態(tài)

1.莖卷須（stem tendril）：有些植物的攀援莖上形成莖卷須。如葡萄（其莖卷須的位置與花或果序的位置相當(dāng)）、黃瓜（其莖卷須位于葉腋）。

2.匍匐莖（stolon）：莖細(xì)長，匍匐地面，節(jié)上生根、長芽。

3.莖刺（stem thorn）：又稱為枝刺，位于葉腋，由腋芽發(fā)育而來，可分支，不易剝落，如皂莢、枸桔等。薔薇、月季等莖上刺，稱為皮刺。

4.肉質(zhì)莖（fleshy stem）：莖肥厚多汁，貯藏水分和養(yǎng)料，如仙人掌。

5.葉狀莖（葉狀枝，cladode 或 phylloid）：葉退化或早落，莖變?yōu)槿~狀.如文竹、假葉樹等。

三、葉的變態(tài)

1.苞片（bract）和總苞（phyllary）：單花下面的變態(tài)葉為苞片，花序外圍的多枚苞片為總苞。

2.鱗葉（scale leaf）：

木本植物被芽外的鱗葉

地下莖上的鱗葉，膜質(zhì)化或肉質(zhì)化。

3.葉卷須（leaf tentril）：葉變?yōu)榫眄殹?/p>

4.葉刺（leaf thorn）：葉或葉的一部分變?yōu)榇虪睿ǔ?duì)植物體起到保護(hù)作用，如刺槐的托葉刺，小檗的葉刺、仙人掌的葉刺等。

5.捕蟲葉（leaf insectivorous apparatus）：葉變?yōu)椴妒承∠x的變態(tài)葉，具有捕蟲葉的植物稱為食蟲植物或肉食植物，如豬籠草、茅膏菜。

第四節(jié) 同功器官、同源器官及變態(tài)的調(diào)控

一、同功器官

凡外形相似、功能相同，但來源不同的變態(tài)器官稱為同功器官（analogous organ）。如莖刺、皮刺與葉刺；莖卷須與葉卷須；塊根與塊莖。

二、同源器官

凡外形與功能不同，但形態(tài)學(xué)上來源相同的變態(tài)器官稱為同源器官（homologous organ），如莖刺、莖卷須、根狀莖與鱗莖。

同功變態(tài)——同源變態(tài)

第八章 花

繁殖的概念

任何植物，其生命活動(dòng)周期都包含兩個(gè)互為依存的方面：

①維持本身一代的生存。

②保持種族的延續(xù)。

植物體本身一代的生存有一定時(shí)限，最終必然死亡，所以，植物體生長發(fā)育到某個(gè)時(shí)期，就要以一定的方式產(chǎn)生與自己相似的新個(gè)體，以維持種族的延續(xù)，這種現(xiàn)象稱為植物的繁殖（reproduction）。

繁殖的類型

植物的繁殖有三種方式：營養(yǎng)繁殖、無性繁殖和有性繁殖。

①營養(yǎng)繁殖（vegetative propagation 或 vegetative reproduction）：植物營養(yǎng)體的一部分與母體分離直接成為新個(gè)體的繁殖方式。

自然營養(yǎng)繁殖：自然分株

人工營養(yǎng)繁殖，如扦插（cutting）、壓條（layering）、嫁接（grafting）、組織培養(yǎng)（tissue culture）等。

②無性繁殖（asexual reproduction，亦稱孢子繁殖）：植物體產(chǎn)生無性生殖細(xì)胞——孢子（spore），孢子不經(jīng)結(jié)合直接發(fā)育為新個(gè)體的繁殖方式稱為無性繁殖。扦插、嫁接、組織培養(yǎng)

③有性繁殖（sexual reproduction）：植物體產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞——配子。

被子植物的生殖器官指的就是與有性生殖有關(guān)的器官，即花、果實(shí)、種子。

被子植物的有性生殖過程是在花的結(jié)構(gòu)中集中體現(xiàn)的，從配子的產(chǎn)生到傳粉、受精形成合子及合子的發(fā)育整個(gè)過程都是在花的一系列結(jié)構(gòu)里進(jìn)行。

第一節(jié) 花的組成與花序

人們常把能供觀賞花、果實(shí)、變態(tài)的葉及莖枝甚至整個(gè)植物體統(tǒng)稱為花。

花是有生命的藝術(shù)品

花成為一種人格化了的自然。對(duì)花的崇拜和愛護(hù)，使得許多國家和人民把當(dāng)?shù)靥貏e著名的植物尊為國花，如：荷蘭的郁金香、日本的櫻花、英國的紅玫瑰、法國的百合花等。

最大的花是大花草，又名臭尸蓮，寄生在東南亞熱帶雨林葡萄科植物上，7Kg，1米。

最小的花是無根萍，植物體僅1mm長，1mm寬，雄花只有1個(gè)雄蕊，雌花只有1個(gè)雌蕊。

一、花的概念

德國人歌德：花是適應(yīng)于繁殖作用的變態(tài)短枝。

花的概念是：花是適應(yīng)于繁殖作用的變態(tài)短枝，上面著生變態(tài)的葉。

花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群。

二、花的組成與形態(tài)

完全花

不完全花

（一）花梗和花托

花梗（pedicel）

果柄

垂絲海棠

貼梗海棠

花托（receptacle）通常是花梗頂端略為膨大的部分。

玉蘭花托圓柱狀；草莓花托圓錐形；蓮花托倒圓錐形；薔薇花托壺狀或杯狀。

花生的花托在受精后能伸長，將子房插入土中，這種花托稱為雌蕊柄或子房柄（gynophore）。

（二）花萼

花萼（calyx）

離萼、合萼、萼筒、萼裂片

副萼：如棉花、錦葵，草莓等。

宿存萼

花萼主要功能是保護(hù)花蕾和進(jìn)行光合作用。

一串紅等植物的花萼顏色鮮艷，類似花冠，有吸引昆蟲傳粉的作用；而蒲公英等植物的萼片變成冠毛，則有助于果實(shí)的傳播。

距

（三）花冠

花冠（corolla）：有花青素和有色體，有些植物的花瓣中還有分泌結(jié)構(gòu)，可釋放出香味或蜜汁。

主要功能：吸引昆蟲傳粉，以及保護(hù)雌、雄蕊。

離瓣花、合瓣花

花冠筒（corolla tube）、花冠裂片（corolla lobe）。

花被（perianth）、花被片（tepal）

兩被花（dichlamydeous flower）

無被花（achlamydeous flower），裸花（naked flower），如柳、楊梅等；

單被花（monochlamydeous flower），如桑，板栗等。

（四）雄蕊群

雄蕊群（androecium）

花藥和花絲。

雄蕊數(shù)目隨著植物種類的不同而不同。

（五）雌蕊群

雌蕊群（gynoecium）：由1個(gè)或幾個(gè)心皮（carpel）組成，它包括柱頭、花柱和子房三部分。

1.柱頭（stigama）：表面有一層親水的蛋白質(zhì)薄膜，在花粉粒與柱頭的相互識(shí)別中起重要作用。2.花柱（style）：是花粉管進(jìn)入子房的通道。

3.子房（ovary）：子房壁、子房室、胚珠。

子房發(fā)育成果實(shí)，子房壁發(fā)育為果皮，胚珠發(fā)育為種子。

根據(jù)心皮的數(shù)目和離合情況分為：

單雌蕊（simple pistil）

離生單雌蕊（apocarpous gynoecium）

復(fù)雌蕊（compound pistil）：合生心皮雌蕊（syncarpous pistil）

合生的情況：①子房合生而花柱、柱頭分離，如梨、蘋果、石竹等；②子房與花柱合生而柱頭分離，如向日葵等；③子房、花柱、柱頭全部合生，如油菜、百合等。

三、兩性花與單性花

兩性花（bisexual flower）

單性花（unisexual flower）

雄花（staminate flower）

雌花（pistillate flower）

雌雄同株（monoecious），如黃瓜，玉米等。

雌雄異株（dioecious），如楊樹、柳樹、菠菜等。

無性花（neutral flower）：中性花，如向日葵的邊緣花。

四、禾本科植物的花

小花由2個(gè)漿片（鱗被，lodicule）、3枚或6枚雄蕊和1枚雌蕊組成。花的外部有1個(gè)外稃（lemma）、1個(gè)內(nèi)稃（pelea）。

外稃是苞片的變態(tài)，常具有顯著的中脈，并延長成芒；

內(nèi)稃

漿片：漿片吸水膨脹

內(nèi)稃和漿片是花被片的變態(tài)。

小花（floret）組成小穗（spikelet），小穗中間有小穗軸（rachilla）。

五、花序

花單生

花序

花序的內(nèi)容十一章講。

第二節(jié) 花的形成和發(fā)育

花分生組織（floral meristem）

日照長度、低溫、內(nèi)部發(fā)育信號(hào)

營養(yǎng)生長——生殖生長

植物莖尖分生組織不再形成葉原基或腋芽原基，而是形成花原基或花序原基，然后再分化形成花或花序，這一過程稱為花芽分化（flower-bud differentiation）。

一年生草本植物營養(yǎng)生長期幾個(gè)月就進(jìn)入生殖生長；二年生草本植物營養(yǎng)生長一年多的時(shí)間進(jìn)入生殖生長；木本植物營養(yǎng)生長多年以后才進(jìn)入生殖生長。

一、花形成和發(fā)育的形態(tài)特征

植物進(jìn)入生殖生長時(shí)，莖尖頂端稍有伸長，基部加寬，呈圓錐形。

花原基，莖尖便逐漸增寬變平；花序原基，則莖尖增大呈半圓形或圓錐形。

花芽各部分的分化順序，通常由外向內(nèi)進(jìn)行。花序的發(fā)生和分化與花相似，花序基部或外側(cè)的總苞通常最早分化，然后向頂或自外向內(nèi)地進(jìn)行小花的分化。

以桃為例：

萼片原基、花瓣原基 外輪雄蕊原基、內(nèi)輪數(shù)雄蕊原基

雌蕊原基

雄蕊在秋季即分化出花藥和花絲，花藥中有造孢組織的出現(xiàn)，隨后有藥壁組織的分化。雌蕊原基經(jīng)伸長，逐漸形成花柱及子房，但胚珠珠心組織的出現(xiàn)和柱頭的增大開始于第二年的早春。

二、成花的生理與遺傳基礎(chǔ)

（一）低溫與成花

春花作用

莖生長點(diǎn)感受低溫

（二）光周期與成花

光周期

光周期現(xiàn)象：光照長短對(duì)植物開花的效應(yīng)。

短日照植物、長日照植物、日中性植物

第三節(jié) 雄蕊的發(fā)育和結(jié)構(gòu)

一、花藥的發(fā)育和結(jié)構(gòu)

雄蕊由雄蕊原基發(fā)育而成，其基部形成花絲，頂部則形成花藥。

花絲結(jié)構(gòu)較為簡單，最外是一層表皮，內(nèi)為薄壁組織，在其中央有一條維管束，自花托經(jīng)花絲進(jìn)入花藥的藥隔。

花藥是雄蕊的主要部分，大多數(shù)被子植物的花藥由4個(gè)花粉囊（pollen sac）組成，少數(shù)具有2個(gè)，中間以藥隔（connective）相連。

初期的花藥是具有四棱外形的花藥雛體

一列孢原細(xì)胞（archesporial cell）。

孢原細(xì)胞進(jìn)行一次平周分裂，形成內(nèi)外兩層細(xì)胞，外層為初生周緣層（primary parietal layer）；內(nèi)層為初生造孢細(xì)胞（primary sporogenenous cell）。

藥室內(nèi)壁（endothecium）

中層（middle layer）

絨氈層（tapetum）

花藥壁

初生造孢細(xì)胞

次生造孢細(xì)胞

小孢子母細(xì)胞 花藥中部的細(xì)胞分裂、分化形成維管束和薄壁組織，構(gòu)成藥隔。

花藥壁完全分化后，從外向內(nèi)依次是表皮、藥室內(nèi)壁、中層和絨氈層。

1.表皮

2.藥室內(nèi)壁：當(dāng)花藥將成熟時(shí)，藥室內(nèi)壁細(xì)胞徑向延長，并在橫向壁、徑向壁及內(nèi)切向壁上出現(xiàn)不均勻的條紋狀的纖維素加厚，略微木質(zhì)化，因此，藥室內(nèi)壁又叫做纖維層。花藥的發(fā)育

3.中層

通常由一至三層較狹長、扁平的小細(xì)胞組成，一般含淀粉或其他貯藏物。

細(xì)胞逐漸解體被吸收。

百合的中層有數(shù)層，其外層能維持到花藥成熟，而且能象藥室內(nèi)壁那樣發(fā)生纖維狀加厚。

4.絨氈層：初期一個(gè)細(xì)胞核，以后常具有兩個(gè)以上核。

絨氈層細(xì)胞的功能：

①小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)，絨氈層起到轉(zhuǎn)運(yùn)營養(yǎng)物質(zhì)到藥室的作用。

②絨氈層合成胼胝質(zhì)酶，分解包圍小孢子四分體的胼胝質(zhì)壁，使小孢子分離。

③絨氈層提供孢粉素，這是構(gòu)成花粉粒外壁的主要物質(zhì)。④絨氈層細(xì)胞內(nèi)合成識(shí)別蛋白質(zhì)，轉(zhuǎn)運(yùn)到花粉粒的表面上，在花粉粒和柱頭的相互識(shí)別中起重要作用。

絨氈層細(xì)胞的功能失常，將導(dǎo)致花藥粒不能正常發(fā)育，從而失去生殖功能。

二、花粉粒的發(fā)育和結(jié)構(gòu)

（一）小孢子的發(fā)生

花粉母細(xì)胞（pollen mother cell）：小孢子母細(xì)胞。大多數(shù)植物的初生造孢細(xì)胞分裂幾次后形成次生造孢細(xì)胞，然后再形成花粉母細(xì)胞；極少數(shù)植物的初生造孢細(xì)胞直接變成小孢子母細(xì)胞。

根據(jù)小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ是否進(jìn)行胞質(zhì)分裂，分為2種類型：

①連續(xù)型（successive type）：減數(shù)分裂Ⅰ完成后產(chǎn)生細(xì)胞壁，形成兩個(gè)子細(xì)胞，稱為二分體。四分體排列在一個(gè)平面上，呈左右對(duì)稱形（田字形）。在單子葉植物中常見，如小麥、玉米等。

②同時(shí)型（simultaneous type）：減數(shù)分裂的第一次分裂末不產(chǎn)生分隔壁，而是形成一個(gè)二核細(xì)胞（無二分體時(shí)期），這種類型稱為同時(shí)型。同時(shí)型形成的四分體呈四面體形。在雙子葉植物中比較常見，如花生、棉花、油菜等。

減數(shù)分裂形成的4個(gè)子細(xì)胞，在沒有分離之前稱為四分體（tetrad）。小孢子四分體被共同的胼胝質(zhì)壁包圍，而且各小孢子之間也有胼胝質(zhì)分隔。

當(dāng)胼胝質(zhì)解體消失后，四分體中的細(xì)胞就各自分離，形成4個(gè)單核花粉粒。

（二）雄配子體的形成

絨氈層釋放胼胝質(zhì)酶分解小孢子周圍的胼胝質(zhì)壁，四個(gè)小孢子即從四分體中游離出來，即單核花粉粒，其細(xì)胞質(zhì)濃、細(xì)胞核大、且核位于中央，稱為單核中央期。

單核靠邊期

二核花粉粒

營養(yǎng)細(xì)胞（vegetative cell）

生殖細(xì)胞（generative cell）：游離于營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。

生殖細(xì)胞只有質(zhì)膜包圍，為裸細(xì)胞，浸沒在營養(yǎng)細(xì)胞中，出現(xiàn)了細(xì)胞中有細(xì)胞的獨(dú)特現(xiàn)象。

約70%被子植物發(fā)育到2-細(xì)胞花粉粒時(shí)期即發(fā)育成熟，如百合、棉花等。少數(shù)植物其生殖細(xì)胞再進(jìn)行一次有絲分裂形成2個(gè)精細(xì)胞，即花粉粒成熟時(shí)含有3個(gè)細(xì)胞，為3-細(xì)胞花粉粒，如向日葵、小麥等。

雄配子體（配子體：由孢子發(fā)育而來的植物體，染色體倍數(shù)為單倍，能夠產(chǎn)生配子），精細(xì)胞為雄配子。

三、花粉粒的形態(tài)和內(nèi)含物

（一）形態(tài)：花粉粒直徑一般為15-50μm，形態(tài)各種各樣，有的球形，有的三角形，有的橢圓形等，不同的植物有著各自的特點(diǎn)。

（二）結(jié)構(gòu)：成熟的花粉粒外圍是花粉壁，內(nèi)含一個(gè)營養(yǎng)細(xì)胞、一個(gè)生殖細(xì)胞或二個(gè)精細(xì)胞。

1.花粉壁：

（1）外壁：外壁較厚，堅(jiān)硬而缺乏彈性，有各式各樣的雕紋，如刺狀、網(wǎng)狀、瘤狀等。

成分：孢粉素、類胡蘿卜素、類黃酮素、脂類和蛋白質(zhì)等。孢粉素具有抗分解的特性，可使花粉長期地保存在沉積物甚至化石中。

萌發(fā)孔或萌發(fā)溝：絕大多數(shù)的被子植物為3孔溝，有的為多孔溝。

外壁蛋白在花粉與柱頭的相互識(shí)別中起重要作用。

孢粉學(xué)。

（2）內(nèi)壁：薄而有彈性，主要成分為纖維素、果膠質(zhì)、內(nèi)壁蛋白。

內(nèi)壁蛋白將與外壁蛋白共同參與識(shí)別作用。

2.營養(yǎng)細(xì)胞：

淀粉質(zhì)花粉粒多適于風(fēng)媒傳粉

脂肪質(zhì)花粉粒多適于蟲媒傳粉。

3.生殖細(xì)胞或精細(xì)胞：較小，細(xì)胞質(zhì)少，細(xì)胞核大，沒有細(xì)胞壁，僅為質(zhì)膜包圍，代謝活動(dòng)低。

四、花粉敗育和雄性不育

花粉敗育

雄蕊發(fā)育不正常，不能形成正常的花粉?；蛘５木?xì)胞，但雌蕊發(fā)育正常，這種植物，稱為雄性不育。

許多農(nóng)作物上都能產(chǎn)生雄性不育，這樣的植物在作物育種上稱為不育系。

五、花粉粒的生活力

人工輔助授粉及雜交授粉

花粉生活力的長短，因植物的不同而有差異，但自然條件下，絕大多數(shù)植物的花粉維持受精的能力很有限。一般來說木本植物花粉的生活力要比草本植物的要長。

花粉的生活力長短：

①受遺傳基因決定：2-細(xì)胞型比3-細(xì)胞型的生活力高；

②受環(huán)境的影響，如溫度、濕度等。

低溫、真空、冷凍干燥技術(shù)保存花粉可使花粉的壽命大幅度延長。

六、花粉植物

花粉粒離體培養(yǎng)時(shí)，經(jīng)誘導(dǎo)而脫分化，恢復(fù)分裂能力，轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚?xì)胞，再分裂、分化為薄壁組織而形成愈傷組織（callus）。

用花粉進(jìn)行組織培養(yǎng)，使花粉粒長出愈傷組織或胚狀體（embryoid），形成單倍體植物（haploid plant），這種植物體比較矮小，不能正常開花結(jié)實(shí)，經(jīng)染色體加倍以后，形成純合二倍體植物（pure diploid plant）。花藥的結(jié)構(gòu)和花粉粒的發(fā)育過程

第四節(jié) 雌蕊的發(fā)育及結(jié)構(gòu)

一、雌蕊的組成和發(fā)育

心皮原基（雌蕊原基）發(fā)育形成心皮，心皮卷合形成雌蕊，上部形成花柱、柱頭，基部閉合形成子房。

心皮通常有3條維管束，一條背束（dorsal carpellary bundle），兩條腹束（ventral carpellary bundle），心皮邊緣聯(lián)合之處稱為腹縫線（ventral suture），有背束之處稱為背縫線（dorsal suture）。

（一）柱頭類型

干柱頭：傳粉時(shí)不產(chǎn)生分泌物。

濕柱頭：傳粉時(shí)產(chǎn)生許多分泌物。分泌物中主要為脂類物質(zhì)，還含有少量的糖類和酚類物質(zhì)。

（二）花柱的類型

分為空心型花柱（hollow style）和實(shí)心型花柱（solid style）兩種。

1.空心型花柱（開放型花柱）：花柱中央具有花柱道，如百合?；ㄖ赖闹車哂幸粚犹厥獾膬?nèi)表皮細(xì)胞——花柱道細(xì)胞，有傳遞細(xì)胞的特征。

2.實(shí)心型花柱（閉合型花柱）：無中空的花柱道。有的植物有引導(dǎo)組織（transmitting tissue），如番茄、棉花等大多數(shù)雙子葉植物。有的植物花柱無引導(dǎo)組織，如柳、禾本科植物等。

（三）子房的結(jié)構(gòu)

子房由子房壁（ovary wall）、子房室（locule）、胚珠（ovule）和胎座（placenta）等組成。胚珠在子房內(nèi)壁上的著生位置叫胎座。

二、胚珠的發(fā)育和結(jié)構(gòu)

1.胚珠組成：受精后形成種子。

胚珠由珠心（nucellus）、珠被（integument）、珠孔（micropyle）、珠柄和合點(diǎn)等5部分組成。

許多合瓣花植物具有一層珠被；離瓣花類植物及單子葉植物有兩層珠被。

2.胚珠的發(fā)育：胚珠起源于子房內(nèi)壁的胎座處。此處內(nèi)表皮下的細(xì)胞平周分裂產(chǎn)生突起，形成胚珠原基，它的前端成為珠心，基部分化為珠柄。珠心基部細(xì)胞分裂較快，產(chǎn)生一環(huán)狀突起，并向上擴(kuò)展成為珠被。

三、胚囊的發(fā)育和結(jié)構(gòu)

（一）大孢子的發(fā)生

孢原細(xì)胞（archesporial cell）

胚囊母細(xì)胞（embryo-sac mother cell,EMC）

在向日葵等合瓣花植物及小麥、水稻等植物中，孢原細(xì)胞不經(jīng)過分裂，直接長大成為胚囊母細(xì)胞，也稱為大孢子母細(xì)胞。

多數(shù)的被子植物的孢原細(xì)胞先進(jìn)行一次平周分裂，形成內(nèi)外2個(gè)細(xì)胞，外為周緣細(xì)胞，內(nèi)為造孢細(xì)胞。

周緣細(xì)胞經(jīng)過分裂使珠孔附近的珠心細(xì)胞增加層數(shù)，而造孢細(xì)胞則發(fā)育為胚囊母細(xì)胞。

（二）雌配子體的形成

胚囊母細(xì)胞減數(shù)分裂，形成大孢子四分體，常呈一縱行（也有呈T形、二列等排列）。只有遠(yuǎn)離珠孔的1個(gè)細(xì)胞發(fā)育成為單核胚囊。單核胚囊連續(xù)進(jìn)行3次核的有絲分裂，但沒有胞質(zhì)分裂和細(xì)胞壁的形成。分別形成2-核胚囊、4-核胚囊、8-核胚囊。珠孔端和合點(diǎn)端各有一個(gè)核移向胚囊中央，成為2個(gè)極核（polar nucleus）；核之間形成細(xì)胞壁，珠孔端形成3個(gè)細(xì)胞：1個(gè)卵細(xì)胞（egg cell），2個(gè)助細(xì)胞（synergid），合稱為卵器（egg apparatus）。合點(diǎn)端形成3個(gè)反足細(xì)胞（antipodal cell）。極核與周圍的細(xì)胞質(zhì)形成中央細(xì)胞（central cell）。

成熟的胚囊被稱為雌配子體（female gametophyte），其中的卵細(xì)胞就是有性生殖中的雌配子（female gamete）。

這種胚囊的發(fā)育最早發(fā)現(xiàn)于分叉蓼中，所以稱為蓼型，多數(shù)被子植物（81%）胚囊的發(fā)育方式屬于這種類型，常被稱為正常型。

（三）胚囊發(fā)育的類型

1.單孢子胚囊

2.雙孢子胚囊：二個(gè)大孢子核參與胚囊的發(fā)育，如蔥屬。大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ形成二分體，一個(gè)退化，另一個(gè)進(jìn)入減數(shù)分裂Ⅱ，形成一個(gè)二核細(xì)胞即2-核胚囊，二核分裂形成4-核和8-核胚囊。

3.四孢子胚囊：減數(shù)分裂形成一個(gè)四核細(xì)胞，這四個(gè)大孢子核都參與胚囊的形成，如百合。四核細(xì)胞的一個(gè)核位于珠孔端，三個(gè)核位于合點(diǎn)端。接著進(jìn)行一次有絲分裂，珠孔端形成二個(gè)核，合點(diǎn)端的三個(gè)核邊融合邊分裂，形成二個(gè)三倍體的核，即4-核胚囊，再進(jìn)行一次有絲分裂，形成8-核胚囊。百合孢原細(xì)胞—大孢子母細(xì)胞 百合大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂I—前期 百合大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂I—末期 百合大孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂II—中期 第一次四核時(shí)期 珠孔端的大孢子核分裂 合點(diǎn)端合并的 三核再分裂 第二次4核時(shí)期

4個(gè)核在分裂的中期或后期 8核胚囊 7細(xì)胞胚囊

（四）成熟胚囊的結(jié)構(gòu)

1.卵細(xì)胞：高度極性的細(xì)胞，其細(xì)胞壁通常近珠孔端的最厚，接近合點(diǎn)端的逐漸變薄，形成具蜂窩狀細(xì)胞壁或不具細(xì)胞壁。

2.助細(xì)胞：近珠孔端的細(xì)胞壁較厚，而且向內(nèi)形成不規(guī)則的片狀或指狀突起，致使質(zhì)膜表面積擴(kuò)大，這種突起叫做絲狀器。

助細(xì)胞的功能：

①從珠心吸收營養(yǎng)物質(zhì)并轉(zhuǎn)運(yùn)到胚囊中。

②合成、分泌向化性物質(zhì)，引導(dǎo)花粉管定向生長；

③在受精時(shí)，是花粉管進(jìn)入胚囊的場(chǎng)所。

3.反足細(xì)胞：數(shù)目變化大，許多植物的反足細(xì)胞是3個(gè)，但在禾本科等植物中，可達(dá)300個(gè)。其主要功能是吸收母體的營養(yǎng)物質(zhì)并運(yùn)到胚囊。

4.中央細(xì)胞：受精之前或在受精過程中，兩極核間發(fā)生融合形成一個(gè)次生核。中央細(xì)胞的壁變異很大，與卵細(xì)胞接觸處無壁，與反足細(xì)胞接觸處有壁。

第五節(jié) 開花、傳粉和受精

一、開花與傳粉

（一）開花

當(dāng)雄蕊的花粉粒和雌蕊的胚囊（或兩者之一）達(dá)到成熟時(shí)，原來由花被緊包著的花就打開，露出雄蕊和雌蕊，這一現(xiàn)象稱為開花（anthesis）。

開花年齡、開花季節(jié)、花期長短及單花開放的時(shí)間、持續(xù)的時(shí)間等方面各有各的規(guī)律。

一、二年生植物，一生僅開一次花。

多年生植物每年定期開花；少數(shù)多年生植物，如竹等，一生只開一次花。

開花的季節(jié)，多數(shù)是在早春至春夏之季開花，也有在秋冬季節(jié)開花的。

植物大多先葉后花，而在冬季和早春開花的植物，先花后葉，如玉蘭、迎春，或花葉同放，如梨、李等。

一株植物中，從第一朵花開放到最后一朵花凋謝所經(jīng)歷的時(shí)間，叫做開花期（blooming stage）。

開花期長短常植物而異。

每一朵花開放持續(xù)的時(shí)間也不同。

植物的開花時(shí)間因種而異，多數(shù)植物的花在太陽出來后才開放，傍晚或夜間開放的只是少數(shù)。如牽?；ㄇ宄块_花，太陽花中午開放而夜來香日落后才開放。植物的體內(nèi)好像有鐘表似的，定時(shí)開放，定時(shí)收攏。

18世紀(jì)，瑞典的植物學(xué)家林奈觀察到這種現(xiàn)象，并利用不同開花時(shí)間的植物栽成一個(gè)別開生面的花時(shí)鐘：

牽?；ㄔ?:00、野薔薇5:00、芍藥7:00、半支蓮（馬齒莧花）8:00、萬壽菊下午15:00、紫茉莉17:00、煙草花18:00、絲瓜花晚19:00。

（二）傳粉

成熟花粉粒從花粉囊散出，借助一定的媒介力量，被傳送到雌蕊柱頭上的過程，叫做傳粉（pollination）。

1.自花傳粉和異花傳粉及其生物學(xué)意義

自花傳粉（self-pollination）：如水稻、小麥、豆類、柑桔、桃、番茄等都是自花傳粉植物。

農(nóng)作物同株異花間的傳粉，甚至果樹同一品種不同植株之間傳粉也稱為自花傳粉。第五節(jié) 開花、傳粉和受精 閉花傳粉（cleistogamy）：豌豆和花生植株的下部花，在花未開放時(shí)，花粉囊中的花粉粒就已經(jīng)成熟，并直接在花粉囊中萌發(fā)，花粉管穿過花粉囊的壁，向柱頭生長，將精子送入胚囊，完成受精。

2.異花傳粉（cross-pollination）：是指一朵花的花粉，傳到同一植株或不同植株另一朵花柱頭上的過程，如玉米、油菜、蘋果等。在果樹栽培中，不同品種間的傳粉，以及農(nóng)作物栽培上，不同植株間的傳粉，也叫做異花傳粉。

異花傳粉是更為進(jìn)化的方式。

栽培品種若連續(xù)幾年自花傳粉，將成為毫無價(jià)值的品種。

（三）植物花對(duì)傳粉的適應(yīng)

1.對(duì)自花傳粉的適應(yīng)：

①花必須是兩性花而且雌雄蕊位置較近，利于花粉落到珠頭上。

②花粉囊和胚囊必須同時(shí)成熟。

③柱頭與花粉必須親和，對(duì)花粉粒的萌發(fā)沒有障礙。

2.植物對(duì)異花傳粉的適應(yīng)：

①單性花（unisexual flower）

②雌雄蕊異熟（dichogamy）：雄蕊先熟—玉米、梨、蘋果等；雌蕊先熟—油菜、菾菜等。

③雌雄蕊異長（heterogony）：二型花柱（dimorphic style）植物，如蕎麥、報(bào)春花等；三型花柱（trimorphic）植物，如千屈菜屬植物。

④雌雄蕊異位（herkogamy）：石竹科植物雌蕊高于雄蕊；百合科嘉蘭屬植物雌蕊花柱基部直角狀向外折伸。

⑤自花不孕（self-sterility）：花粉粒不能萌發(fā)，如向日葵、蕎麥等；花粉管生長緩慢，如玉米、番茄等；花粉粒對(duì)自花柱頭有毒害作用，如某些蘭科植物。

（四）異花傳粉的媒介

傳送花粉的最普通媒介是風(fēng)和昆蟲，另外水、蝸牛、鳥、鼠甚至蝙蝠、猴子等均可充當(dāng)媒介。

1.風(fēng)媒（anemophily）：風(fēng)媒花（anemopphilous flower），十分之一是風(fēng)媒植物，如小麥、水稻，玉米、板栗等。

①小而多，有的花密集成穗狀或柔夷花序。②花被很小甚至退化，不具鮮艷的顏色，無蜜腺或香氣。③花絲細(xì)長，亦隨風(fēng)擺動(dòng)，散播花粉。④花粉數(shù)量多，小而輕，外壁光滑，干燥，易于被風(fēng)吹送。⑤雌蕊的柱頭大，常呈羽毛狀，以擴(kuò)大接受花粉的表面積。⑥風(fēng)媒花的植物多在早春開花，先花后葉或花葉同時(shí)開放。

2.蟲媒（entomophily）：蟲媒花（entomophilous flower）。

①大而顯著，有鮮艷的色彩、香氣或特殊的氣味，或具有蜜腺，能分泌蜜汁。

②蟲媒花的花粉粒通常較大，外壁粗糙有紋飾，且具有粘性，易于粘附在昆蟲體上，同時(shí)，花粉粒富含各種營養(yǎng)物質(zhì)，可作為昆蟲的食物。

水媒、蟻媒、鼠媒、蝙蝠媒

（五）植物自花傳粉和異花傳粉與環(huán)境條件的關(guān)系

異化傳粉植物易受環(huán)境的限制，當(dāng)環(huán)境條件不利時(shí)，無法傳粉而影響結(jié)果，而自花傳粉在缺乏異花傳粉的條件下仍能延續(xù)種族，因此自花傳粉和異花傳粉同存在于自然界中。

異花傳粉植物和自花傳粉植物的化分并不是絕對(duì)的，當(dāng)傳粉條件不具備時(shí)，異花傳粉植物仍有少量自花傳粉存在。而自花傳粉植物也有少量有異花傳粉存在。如棉花自花傳粉60－70％，異花傳粉30－40％；小麥?zhǔn)堑湫偷淖曰▊鞣壑参?，但?－3％的花朵進(jìn)行異花傳粉。

二、受精作用

植物的雌、雄配子，即卵細(xì)胞和精子相互融合的過程，叫做受精作用（fertilization）。

（一）花粉粒的萌發(fā)

經(jīng)傳粉花粉粒到達(dá)柱頭后，花粉粒的內(nèi)壁在萌發(fā)孔（溝）處向外突出，并繼續(xù)伸長形成花粉管，這一過程叫做花粉粒的萌發(fā)。

通過花粉粒和柱頭的相互識(shí)別（recognition）為親和的（compatible）的同種或親緣關(guān)系很近的花粉粒才能萌發(fā)，親緣較遠(yuǎn)的異種花粉往往不能萌發(fā)。有些異花傳粉植物的柱頭，會(huì)抑制自花花粉粒的萌發(fā)和花粉管的生長；相反，對(duì)同種異株花粉的萌發(fā)和花粉管的生長，卻有促進(jìn)作用。

（二）花粉管的生長

萌發(fā)的花粉管沿著柱頭細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi)部，進(jìn)入花柱。當(dāng)花粉管在花柱中生長時(shí)，一方面利用花粉本身貯存的營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面，從花柱組織中吸取養(yǎng)料，用于花粉管的生長和管壁的建成。

花粉管到達(dá)子房以后，通常沿子房壁或胎座繼續(xù)生長，直達(dá)胚珠。

珠孔受精（porogamy）

合點(diǎn)受精（chalazogamy）

中部受精（mesogamy）

當(dāng)花管生長時(shí)，3-細(xì)胞花粉粒的1個(gè)營養(yǎng)核和2個(gè)精細(xì)胞進(jìn)入花粉管；2-細(xì)胞花粉粒，則營養(yǎng)細(xì)胞核和生殖細(xì)胞流入花粉管，生殖細(xì)胞在花粉管中分裂形成2個(gè)精細(xì)胞。

（三）雙受精過程

兩個(gè)精子分別移向卵細(xì)胞和中央細(xì)胞，一個(gè)精子與卵細(xì)胞結(jié)合，另一個(gè)精子與中央細(xì)胞融合。這種性細(xì)胞之間的雙融合過程，稱為雙受精，是被子植物的特有現(xiàn)象。第五節(jié) 開花、傳粉和受精

一個(gè)精子與卵細(xì)胞合點(diǎn)端的無壁區(qū)接觸，兩者的質(zhì)膜發(fā)生融合，精核進(jìn)入卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中，并與卵核靠近。隨后，兩核的核膜融合，核質(zhì)相融，形成了一個(gè)具有二倍染色體的合子（即受精卵）2N。

另一個(gè)精子與中央細(xì)胞的融合過程。中央細(xì)胞受精后，精核與兩個(gè)極核或次生核融合，形成三倍體的初生胚乳核3N。

（四）雙受精作用的生物學(xué)意義

1.受精作用使單倍體的雌雄性細(xì)胞結(jié)合在一起，形成了一個(gè)2倍體的受精卵，恢復(fù)了親本原有的染色體的數(shù)目，保持了物種遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性；受精卵同時(shí)具有父本和母本各半的遺傳物質(zhì)，既增強(qiáng)了后代的生活力和適應(yīng)性，又促進(jìn)了后代性狀的變異。

2.受精的中央細(xì)胞發(fā)育成的三倍體胚乳，作為新一代植物胚期的養(yǎng)料，使后代的生活力更強(qiáng)，適應(yīng)性更廣。所以，雙受精作用是植物界有性生殖過程中，最進(jìn)化，最高級(jí)的形式。

三、傳粉的人工調(diào)控

1.人工輔助授粉：異花傳粉植物往往受到條件的限制，降低了傳粉和受精的機(jī)會(huì)、造成作物減產(chǎn)。農(nóng)業(yè)上常采用人工授粉的方法加以彌補(bǔ)。為增加產(chǎn)量創(chuàng)造了條件。

2.自花授粉的利用：利用自花傳粉可以提純作物品種。如玉米，經(jīng)過連續(xù)4～5代自花傳粉就能形成一個(gè)比較穩(wěn)定的自交系。

第九章 種子與果實(shí)

種子來源于受精后的胚珠

受精卵→胚

受精中央細(xì)胞→初生胚乳核→胚乳

珠被→種皮

大多數(shù)植物珠心消失

少數(shù)植物珠心→外胚乳

第一節(jié) 種子

一、種子的形成和結(jié)構(gòu)

（一）胚的發(fā)育

合子產(chǎn)生纖維素的細(xì)胞壁，進(jìn)入休眠期(并非真正的休眠)。

合子休眠期：

①極性加強(qiáng)。薺菜合子顯著地延長，使細(xì)胞質(zhì)局限在合點(diǎn)端，加強(qiáng)了合子的極性化。

②各種細(xì)胞器增加并重新分布。合子的核被大量的造粉體和線粒體包圍，核蛋白體數(shù)量增多并聚集成多核蛋白體，高爾基體數(shù)量增加。

③合子被連續(xù)的細(xì)胞壁包圍。

極性加強(qiáng)是合子第一次分裂不均等性的主要原因。原胚(proembryo)、胚的分化發(fā)育階段、成熟的胚。

1.雙子葉植物胚的發(fā)育

以薺菜(Capsella bursa-pastoris L．)為例。

合子橫向分裂，形成一個(gè)基細(xì)胞(basal cell)和一個(gè)頂細(xì)胞(apical cell)。

基細(xì)胞橫分裂，頂細(xì)胞縱分裂，形成T形原胚。

胚柄、吸器、胚根原。

頂細(xì)胞縱分裂2次(分裂面相互垂直)，產(chǎn)生四分體，又橫分裂形成八分體。近胚柄端的4個(gè)細(xì)胞以后形成胚軸(embryonal axis)。

遠(yuǎn)胚柄端的4個(gè)細(xì)胞則發(fā)育成為莖端與子葉(cotyledon)。

八分體進(jìn)行平周分裂，所產(chǎn)生的外層細(xì)胞形成原套，內(nèi)部的細(xì)胞形成原體。

心臟形胚

馬蹄形胚

2.單子葉植物胚的發(fā)育

以小麥為例：第一次分裂為斜的橫分裂，形成一個(gè)頂細(xì)胞和一個(gè)基細(xì)胞，接著，頂細(xì)胞和基細(xì)胞再分裂一次，形成四個(gè)細(xì)胞的原胚。

四個(gè)細(xì)胞原胚不斷進(jìn)行各個(gè)方向的分裂，使原胚擴(kuò)大而呈梨形。以后，胚的中上部一側(cè)出現(xiàn)一個(gè)凹溝。

在形態(tài)上可區(qū)分為三個(gè)區(qū)：凹溝以上是頂端區(qū)，凹溝處是器官形成區(qū)，凹溝以下是胚柄細(xì)胞區(qū)。頂端區(qū)將形成盾片的主要部分和胚芽鞘的大部分；器官形成區(qū)形成胚芽鞘的其余部分和胚芽、胚軸、胚根、胚根鞘和外胚葉；胚柄細(xì)胞區(qū)形成盾片的下部和胚柄。

（二）胚乳的發(fā)育

被子植物的胚乳(endosperm)是為胚的發(fā)育提供營養(yǎng)物質(zhì)的重要特化組織。它是由1個(gè)精細(xì)胞核與中央細(xì)胞的2個(gè)極核或次生核受精后的初生胚乳核(primary endosperm nucleus)發(fā)育而成的。

三倍體胚乳

五倍體胚乳

半纖維素則是柿和海棗等胚乳細(xì)胞壁的主要貯藏物質(zhì)。

1.核型胚乳(nuclear endosperm)：初生胚乳核的早期分裂，不伴隨著細(xì)胞壁的形成，胚乳細(xì)胞核呈游離狀態(tài)。胚乳發(fā)育到一定階段，胚乳細(xì)胞核才被新形成的細(xì)胞壁所分割。

核型胚乳在單子葉植物和雙子葉離瓣花植物中普遍存在，是最普遍的胚乳發(fā)育形式。

2.細(xì)胞型胚乳(cellular endosperm)：初生胚乳核分裂后，隨即產(chǎn)生細(xì)胞壁，形成胚乳細(xì)胞。

大多數(shù)雙子葉合瓣花植物，如番茄、煙草、芝麻等，其胚乳發(fā)育屬于這種類型。

3.外胚乳(prosembryum)無胚乳種子

有胚乳種子

一般情況下，珠心組織被胚和胚乳所吸收。因此，在成熟的種子中沒有珠心組織。

有些植物的珠心組織隨種子的發(fā)育而增大，形成一種類似胚乳的組織，稱為外胚乳，例如菠菜、甜萊、咖啡等的成熟種子具有外胚乳，胡椒、姜等成熟種子中兼有胚乳和外胚乳。

胚乳和外胚乳同是胚發(fā)育所需的營養(yǎng)物質(zhì)，二者同功而不同源。

二、無融合生殖和多胚現(xiàn)象

(一)無融合生殖

在植物的胚囊中，不經(jīng)過雌、雄性細(xì)胞融合的受精過程，而直接產(chǎn)生胚的現(xiàn)象，稱為無融合生殖(apomixis)。

單倍體無融合生殖發(fā)生于單倍體胚囊

1.單倍體孤雌生殖(haploid parthenogenesis)：卵細(xì)胞不經(jīng)受精作用直接發(fā)育成為胚。

2.單倍體無配子生殖(haploid apogamy)：胚囊內(nèi)的助細(xì)胞、反足細(xì)胞直接發(fā)育成胚。

3.單倍體單雄生殖：由雄配子單獨(dú)分裂產(chǎn)生胚(缺少細(xì)胞學(xué)的證據(jù)，而是根據(jù)遺傳分析判斷為單雄單倍體)。單倍體無融合生殖，形成單倍體植株，無法進(jìn)行減數(shù)分裂，常不育。

二倍體無融合生殖發(fā)生于未經(jīng)減數(shù)分裂的二倍體胚囊中。

1.二倍體孤雌生殖(diploid parthenogenesis)：2N卵細(xì)胞形成胚。蒲公英

2.二倍體無配子生殖(diploid apogamy)：胚囊卵細(xì)胞以外的細(xì)胞形成胚。蔥

二倍體無融合生殖，由于細(xì)胞是二倍體，因此是可育的。

(二)多胚現(xiàn)象

在一個(gè)胚珠中產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上的胚，稱為多胚現(xiàn)象(polyembryony)。(包括無融合生殖)裂生多胚現(xiàn)象(cleavage polyembryony):由受精卵產(chǎn)生2個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的胚，2N。

由卵細(xì)胞、助細(xì)胞，反足細(xì)胞產(chǎn)生的胚，N(無融合生殖)。

假多胚現(xiàn)象：多胚產(chǎn)生在同一胚珠不同的胚囊里，比較少見。

（三）不定胚

不定胚(adventitious embryo)：在某些植物中，胚囊外面的珠心或珠被細(xì)胞發(fā)育形成胚。

如柑桔，有4－5個(gè)甚至更多的胚，其中1個(gè)為合子胚。

三、胚狀體

在自然界和組培過程中有體細(xì)胞分化形成的胚狀結(jié)構(gòu)稱為胚狀體(embryoid)。

第二節(jié) 果實(shí)

一、果實(shí)的發(fā)育

單純由子房發(fā)育而成的果實(shí)稱為真果(true fruit)。如小麥、花生、柑桔、桃等。

蘋果、梨、菠蘿等的果實(shí)，除了子房以外，還有花托、花萼、甚至整個(gè)花序都參與形成果實(shí)，這類果實(shí)稱為假果。

(一)真果的結(jié)構(gòu)

真果的外面為果皮，內(nèi)含種子。果皮由子房壁發(fā)育而成，可分為外、中、內(nèi)三層果皮。

外果皮薄，具氣孔、角質(zhì)、蠟被、表皮毛等。

中果皮和內(nèi)果皮的結(jié)構(gòu)則因植物種類而異。

1.桃、杏等的中果皮為薄壁細(xì)胞(可部分)，內(nèi)果皮為石細(xì)胞構(gòu)成硬核。桃、李

2.柑桔、柚等的中果皮疏松，內(nèi)果皮膜質(zhì)，其內(nèi)表面生出許多具汁液的囊(可食部分)。

3.蠶豆等的果實(shí)，中果皮常變干收縮，成為膜質(zhì)或革質(zhì)。

4.小麥、玉米、水稻等的穎果(caryopsis)，果皮與種皮愈合。

(二)假果的結(jié)構(gòu)

假果(pseudocarp 或false fruit)：除了有子房形成的果皮外，還有其它的部分參與形成果實(shí)。如蘋果、梨是比較典型的假果，其食用的主要部分是由托杯(hypanthium)膨大發(fā)育而成的，中部才是由子房發(fā)育而成的部分。

二、果實(shí)的類型（第十一章）

三、單性結(jié)實(shí)

胚囊不經(jīng)過受精，子房發(fā)育成果實(shí)的現(xiàn)象，稱為單性結(jié)實(shí)(parthenocarpy)。無籽果實(shí)。

1.自發(fā)單性結(jié)實(shí)或營養(yǎng)單性結(jié)實(shí)：子房不經(jīng)過傳粉或任何其他刺激，便可形成無籽果實(shí)，如香蕉。

2.誘導(dǎo)單性結(jié)實(shí)或刺激單性結(jié)實(shí)：子房必須經(jīng)過一定的刺激才能形成無籽果實(shí)。如農(nóng)業(yè)上用一定濃度的2,4-D、吲哚乙酸等生長素水溶液噴灑到西瓜、番茄或葡萄等花的柱頭上，就能獲得無籽果實(shí)。

并非所有的無籽果實(shí)都是單性結(jié)實(shí)形成的。因?yàn)橛行┲参锬芡瓿墒芫饔?，但胚珠的發(fā)育受到阻礙，不能產(chǎn)生種子。

四、果實(shí)和種子的傳播

果實(shí)有兩個(gè)重要的功能，即傳播、保護(hù)種子。

（一）風(fēng)力傳播：適應(yīng)風(fēng)力傳播的果實(shí)和種子，具有以下特點(diǎn)：

①一般比較小而輕，能懸浮在空氣中為風(fēng)力送到遠(yuǎn)處。如蘭科植物蒴果開裂，每個(gè)子房室內(nèi)含上千粒微小種子。

②果實(shí)或種子表面具有毛、翅等利于飛翔的結(jié)構(gòu)。柳絮、蒲公英、榆樹的果實(shí)。