第一篇：高中生物競賽培優(yōu)教案植物(一)

植物培優(yōu)教案(一)

生物界的劃分 在自然界中，生物是多種多樣的，植物只是自然界中生物的一員。整個生物界的劃分，關系到植物界的細致分類和進行其他的研究。生物界究竟應該分成幾個界，長期來，隨著科學的發(fā)展，人們有著不同的看法。瑞典博物學家林奈在十八世紀就把生物界分成植物和動物兩界。這種兩界系統(tǒng)，建立得最早，也沿用得最廣和最久。以后出現了三界系統(tǒng)，即在動、植物界外，又另立原生生物界。后來又有了四界系統(tǒng)，即植物界、動物界、原生生物界(或真菌界)和原核生物界。所謂五界系統(tǒng)，即植物界、動物界、真菌界、原生生物界和原核生物界。在七十年代，我國學者又把類病毒和病毒另立非細胞生物界，和植物界、動物界、菌物界(即真菌界)、原生生物界、原核生物界，共同組成了六界系統(tǒng)。

植物的組織

一、植物組織的概念

在個體發(fā)育中，具有相同來源的(即由同一個或同一群分生細胞生長、分化而來的)同一類型，或不同類型的細胞群組成的結構和功能單位，稱為組織。由一種類型細胞構成的組織，稱簡單組織。由多種類型細胞構成的 1 組織，稱復合組織。

二、植物組織的類型

植物組織分成分生組織和成熟組織兩大類：

(一)分生組織

1．分生組織的概念：能持續(xù)分裂的細胞組成的一些細胞群，稱為分生組織。2．分生組織的分類

(1)按在植物體上的位置分：根據在植物體上的位置，可以把分生組織區(qū)分為頂端分生組織、側生分生組織和居間分生組織。

①頂端分生組織：頂端分生組織（圖1—39）位于莖與根主軸的和側枝的頂端。它們的分裂活動可以使根和莖不斷伸長，并在莖上形成側枝和葉，使植物體擴大營養(yǎng)面積。莖的頂端分生組織最后還將產生生殖器官。

頂端分生組織細胞的特征是：細胞小而等徑，具有薄壁，細胞核位于中央并占有較大的比例，液泡小而分散，原生質濃厚，細胞內通常缺少后含物。

②側生分生組織：側生分生組織（圖1—40）位于根和莖的側方的周圍部分，靠近器官的邊緣。它包括形成層和木栓形成層。形成層的活動能使根和莖不斷增粗，以適應植物營養(yǎng)面積的擴大。木栓形成層的活動是使長粗的根、莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織。

側生分生組織的細胞與頂端分生組織的細胞有明顯的區(qū)別，例如形成層細胞大部分呈長 梭形，原生質體高度液泡化，細胞質不濃厚。而且它們的分裂活動往往隨季節(jié)的變化具有明顯的周期性。

③居間分生組織：居間分生組織是夾在多少已經分化了的組織區(qū)域之間的分生組織，它是頂端分生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。

(2)按來源的性質分：分生組織也可根據組織來源的性質劃分為原分生組織、初生分生組織和次生分生組織。

①原分生組織：原分生組織是直接由胚細胞保留下來的，一般具有持久而強烈的分裂能力，位于根端和莖端較前的部分。

②初生分生組織：初生分生組織是由原分生組織剛衍生的細胞組成，這些細胞在形態(tài)上已出現了最初的分化，但細胞仍具有很強的分裂能力，因此，它是一種邊分裂一邊分化的組織，也可看作是由分生組織向成熟組織過渡的組織。

③次生分生組織：次生分生組織是由成熟組織的細胞，經歷生理和形態(tài)上的變化，脫離原來的成熟狀態(tài)(即反分化)，重新轉變而成的分生組織。

如果把二種分類方法對應起來看，則廣義的頂端分生組織包括原分生組織和初生分生組織，而側生分生組織一般講是屬于次生分生組織類型，其中木栓形成層是典型的次生分生組織。(二)成熟組織

1．成熟組織的概念：分生組織衍生的大部分細胞，逐漸喪失分裂的能力，進一步生長和分化，形成的其它各種組織，稱為成熟組織，有時也稱為永久組織。

2．成熟組織的類型：成熟組織可以按照功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導 組織和分泌結構。

(1)保護組織：保護組織是覆蓋于植物體表起保護作用的組織，它的作用是減少體內水分的蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機械損傷等。保護組織包括表皮和周皮。

①表皮：表皮又稱表皮層（圖1—41A，B；圖1—42），是幼嫩的根和莖、葉、花、果實等的表面層細胞。它是植物體與外界環(huán)境的直接接觸層，因此，它的特點與這一特殊位置和生理功能密切有關。

②周皮：周皮（圖1—44）是取代表皮的次生保護組織，存在于有加粗生長的根和莖的表面。它由側生分生組織——木栓形成層形成。木栓形成層平周地分裂，形成徑向成行的細胞行列，這些細胞向外分化成木栓，向內分化成栓內層。木栓層、木栓形成層和栓內層合稱周皮。

(2)薄壁組織：（圖1—45）薄壁組織是進行各代謝活動的主要組織，光合作用、呼吸作用、貯藏作用及各類代謝物的合成和轉化都主要由它進行。薄壁組織占植物體體積的大部分，如莖和根的皮層及髓部、葉肉細胞、花的各部，許多果實和種子中，全部或主要是薄壁組織，其它多種組織，如機械組織和輸導組織等，常常包埋于其中。因此，從某種意義上講，薄壁組織是植物體組成的基礎。

(3)機械組織：機械組織是對植物起主要支持作用的組織。它有很強的抗壓、抗張和抗曲撓的能力，植物能有一定的硬度，枝干能挺立，樹葉能平展，能經受狂風暴雨及其它外力的侵襲，都與這種組織的存在有關。

根據細胞結構的不同，機械組織可分為厚角組織和厚壁組織二類。

① 厚角組織：厚角組織（圖1—48）細胞最明顯的特征是細胞壁具有不均勻的增厚，而且這種增厚是初生壁性質的。壁的增厚通常在幾個細胞鄰接處的角隅上特別明顯，故稱厚角組織。但也有些植物的厚角組織是細胞的弦向壁特別厚。

②厚壁組織：厚壁組織與厚角組織不同，細胞具有均勻增厚的次生壁，并且常常木質化。細胞成熟時，原生質體通常死亡分解，成為只留有細胞壁的死細胞。

根據細胞的形態(tài)，厚壁組織可分為石細胞和纖維二類。

石細胞

多為等徑或略為伸長的細胞，有些具不規(guī)則的分枝成星芒狀，也有的較細長。它們通常具有很厚的、強烈木質化的次生壁，壁上有很多圓形的單紋孔，由，于壁特別厚而形成明顯的管狀紋孔道，有時，紋孔道隨壁的增厚彼此匯合，會形成特殊的分枝紋孔道。細胞成熟時原生質體通常消失，只留下空而小的細胞腔。

纖維：是二端尖細成梭狀的細長細胞，長度一般比寬度大許多倍。細胞壁明顯地次生增厚，但木質化程度很不一致，從不本質化到強烈木質化的都有。壁上紋孔較石細胞的稀少，并常常呈縫隙狀。成熟時原生質體一般都梢失，細胞腔成為中空，少數纖維可保留原生質體，生活較長的一段時間。

（4）輸導組織： 輸導組織是植物體中擔負物質長途運輸的主要組織。根從土壤中吸收的水分和無機鹽運送到地上部分。葉的光合作用的產物，由它們運送到根、莖、花、果實中去。植物體各部分之間經常進行的物質的重新分配和轉移，也要通過輸導組織來進行。

在植物中，水分的運輸和有機物的運輸，分別由二類輸導組織來承擔，一類為木質部，主要運輸水分和溶解于其中的無機鹽；另一類為韌皮部，主要運輸有機營養(yǎng)物質。

①木質部：木質部是由幾種不同類型的細胞構成的一種復合組織，它的組成包含管胞和導管分子、纖維、薄壁細胞等。其中管胞和導管分子是最重要的成員，水的運輸是通過它們來實現的。

管胞和導管分子都是厚壁的伸長細胞，成熟時都沒有生活的原生質體，次生壁具有各種式樣的木質化增厚，在壁上呈現出環(huán)紋、螺紋、梯紋、網紋和孔紋的各種式樣。然而，管胞和導管分子在結構上和功能上是不完全相同的。

管胞是單個細胞，末端尖銳，在器官中縱向連接時，上、下二細胞的端部緊密地重疊，水分通過管胞壁上的紋孔，從一個細胞流向另一個細胞。管胞大多具較厚的壁，和有重疊的排列方式，使它在植物體中還兼有支持的功能。所有維管植物都具有管胞，而且大多數蕨類植物和裸子植物的輸水分子，只由管胞組成。在系統(tǒng)發(fā)育中，管胞向二個方向演化，一個方向是細胞壁更加增厚，壁上紋孔變窄，特化為專營支持功能的木纖維；另一個方向是細胞端壁溶解．特化為專營輸導功能的導管分子。

導管分子與管胞的區(qū)別，主要在于細胞的端壁在發(fā)育過程中溶解消失，形成大的孔，稱為穿孔。在木質部中，許多導管分子縱向地連接成細胞行列，通過穿孔直接溝通，這樣的導管分子鏈就稱導管。導管長短不一，由幾厘米到一米左右，有些藤本植物可長達數米。導管分子的管徑一般也比管胞粗大，因此，導管比管胞具有較高的輸水效率。被子植物中除了最原始的類型外，木質部中主 6 要含有導管，而大多數裸子植物和蕨類植物則缺乏導管，這就是被子植物更能適應陸生環(huán)境的重要原因之一。

木質部中的纖維稱為木纖維，是末端尖銳的伸長細胞，在同一植物中，一般比管胞有膠厚的壁，而且強烈木質化，成熟時原生質體通常死亡，但也有些植物的木纖維能生活較長的時間。木纖維的存在使木質部兼有支持的功能。

木質部中生活的薄壁細胞，稱木薄壁細胞，它們在發(fā)育后期，細胞壁通常也木質化，這些細胞常含有淀粉和結晶，具有儲藏的功能。

②韌皮部：韌皮部也是一種復合組織，包含篩管分子或篩胞、伴胞、薄壁細胞、纖維等不同類型的細胞，其中與有機物的運輸直接有關的是篩管分子或篩胞。

篩管分子：與導管分子相似，是管狀細胞，在植物體中縱向連接，形成長的細胞行列,稱為篩管。

篩管分子不具木質化的初生壁，它們的端壁特化成篩板。在篩板上具有較大的篩孔，上下鄰接的篩管分子，有較粗的原生質連絡索通過篩孔互連系，有機物的運輸，便是通過篩管分子間原生質體這種密切的聯系來實現的，大多數被子植物中，篩管分子的側面，緊鄰著伴胞。伴胞是和篩管分子起源于同一個母細胞的小型薄壁細胞具有細胞核，它與篩管分子間有稠密的胞，間連絲相通，篩管分子的運輸功能及其它生理活動，與伴胞的活動是密切相關的。篩管分子存在于被子植物中。在裸子植物和蕨類植物的韌皮部中運輸有機物的分子是篩胞。它與篩管分子的主要區(qū)別，在于細胞的端壁不特化成篩板，在篩胞的壁上只具有篩域，篩域上的原生質絲通過的孔，遠比篩板上的小。因此，篩胞與篩管相比，特化程度較低，輸導功能較弱。

韌皮部的纖維也起支持作用，但韌皮纖維的細胞壁木質化程度較弱，或不木質化，因而質地較堅韌，有較強的抗曲撓的能力。許多植物的韌皮纖維發(fā)達，細胞長、纖維素含量高、質地柔軟，成為商用纖維的重要來源。例如苧麻、亞麻、羅布麻等的韌皮纖維長而不木質化，可作衣著和帳篷的原料，黃麻、洋麻、苘麻等的韌皮纖維較短，有一定程度的木質化，可用于制麻袋和繩索等。

韌皮部的薄壁細胞，主要起儲藏作用，常含有結晶和各類儲藏物。

以上所述，可以了解木質部和韌皮部是植物體中起輸導作用的二類復合組織，它們的組成中分別以具有輸導功能的管狀分子——導管分子、管胞和篩管分子或篩胞為主，所以，在形態(tài)學上，又把二者分別或合稱為維管組織。

8(6)分泌結構：某些植物細胞能合成一些特殊的有機物或無機物，并把它們排出體外、細胞外或積累于細胞內，這種現象稱為分泌現象。植物分泌物的種類繁多，有糖類、揮發(fā)油、有機酸、生物鹼、丹寧、樹脂、油類飛蛋白質、酶、，殺菌素、生長素、維生素及多

種無機鹽等，這些分泌物在植物的生活中起著多種作用。例如，根的細胞分泌有機酸、生長素、酶等到土壤中，使難溶性的鹽類轉化成可溶性的物質，能被植物吸收利用，同時，又能吸引一定的微生物，構成特殊的根際微生物群，為植物健壯生長創(chuàng)造更好的條件。植物分泌蜜汁和芳香油，能引誘特殊的昆蟲前來采蜜，幫助傳種接代。某些植物分泌物能抑制或殺死某些病菌及其它植物，或能對動物和人形成毒害，以利于保護自身。另一些分泌物能促進其它植物的生長，形成有利的相互依存的關系等。也有些分泌物是植物的排泄物或儲藏物。許多種類植物的分泌物具有重要的經濟價值，例如橡膠、生漆、芳香油、蜜汁等。

植物產生分泌物的細胞來源各異，形態(tài)多樣，分布方式·也不盡相同，有的單個分散于其它組織中，也有的集中分布，或特化成一定結構，統(tǒng)稱為分泌結構。根據分泌物是否排出體外，分泌結構可分成外部的分泌結構和內部的分泌結構二大類。

①外部的分泌結構：外部的分泌結構普遍的特征，是它們的細胞能分泌物質到植物體的表面。常見的類型有腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器等。腺表皮：即植物體某些部位的表皮細胞為腺狀，具有分泌的功能。例如矮牽牛、漆樹等許多植物花的柱頭表皮即是腺表皮，細胞成乳頭狀突起飛具有濃厚的細胞質，被有薄的角質層，能分泌出含有糖、氨基酸、酚類化合物等組成的柱頭液，利于粘著花粉和控制花粉萌發(fā)。

腺毛：腺毛是各種復雜程度不同的、具有分泌功能的表皮毛狀附屬物(圖1—56)。腺毛一般具有頭部和柄部二部分，頭部由單個或多個產生分泌物的細胞組成。柄部是由不具分泌物功能的薄壁細胞組成，著生于表皮上。熏衣草、棉花、煙草、天竺葵、薄荷等植物的莖和葉上的腺毛均是如此。蕁麻屬的螯毛具有特殊的結構，它是單個的分泌細胞，似一個基部膨大的毛細管，頂部封、閉為小圓球狀。當毛與皮膚接觸時，圓球頂部原 9 有的縫線破裂，露出鋒利的邊緣，刺進皮膚，再由泡狀基卻將含有的蟻酸和組織胺等液體擠進傷口。許多木本植物如梨屬、山核桃屬、樺木肩等，在幼小，的葉片上具有粘液毛，分泌樹膠類物質覆蓋整個葉芽，仿佛給芽提供了一個保護性外套。食蟲植物的變態(tài)葉上，可以有多種腺，毛分別分泌蜜露，粘液和消化酶等，有引誘、粘著和消化昆蟲的作用。

蜜腺：蜜腺是一種分泌糖液的外部分泌結構，它們發(fā)生在植物的花上（花蜜腺)或營養(yǎng)體部分(花外蜜腺)。有的蜜腺只是腺表皮類型，有的分化成特殊的結構，例如，油萊的蜜腺呈圓球狀，位于花托上，蓖麻、櫻桃的蜜腺呈杯狀，位于葉或莖上。它們的分泌細胞或僅限于表層，或有幾層細胞深，靠近分泌細胞具有維管束。這些維管束的木質部和韌皮部的比例，與蜜腺分泌蜜汁的成分有關，當維管束以韌皮部為主時，蜜汁中糖分含量高，當以木質部為主時，糖分含量降低，水分含量增高。

排水器：排水器是植物格體內過剩的水分排出到體表的結構。它的排水過程稱為吐水、排水器一般在葉尖或葉鋸齒的邊緣，具有退化的、不能關閉的氣孔稱為水孔。水從葉脈木質部的末端，通過排列疏松無葉綠素的葉肉組織（通水組織)，經水孔流到葉表面。例如旱金蓮、卷心菜、番茄、慈菇和蓮等植物的葉上都有這樣的排水器。

②內部的分泌結構：分泌物不排到體外的分泌結構，稱為內部的分泌結構，包括分泌細胞，分泌腔或分泌道以及乳汁管。

分泌細胞：分泌細胞可以是生活細胞或非生活細胞，但在細胞腔內都積摹有特殊的分泌物。它們一般為薄擘細胞，成單個地分散于其它細胞之中；細胞體積通常明顯地較周圍細胞為大，尤其在長度上更為顯著，因此容易識別。根據分泌物質的類型，可分為油細胞(樟科、木蘭科、臘梅科等)、粘液細胞(仙人掌科、錦葵科、椴樹科等)、含晶細胞(桑科、石蒜科、鴨跖草科等、鞣質細胞(葡萄科、景天科、豆科、薔薇科等)以及芥子酶細胞(白花菜科、十字花科)等。

分泌腔和分泌道：它們是植物體內貯藏分泌物的腔或管道。它們或是因部分細胞解體后形成的，或是因細胞中層溶解，細胞相互分開而形成的，或是這二種方式相結合而形成的。例如柑橘葉子及果皮中通常看到的黃色透明小點，便是溶生方式形成的分泌腔，最初是部分細胞中形成芳香油，后來這些細胞破裂，內含物釋放到溶生的腔內。在這種溶生腔的周圍可以看到有部分損壞的細胞位于腔的周圍。松柏類木質部中的樹脂道和漆樹韌皮部中的漆汁道是裂生型的分泌道，它們是分泌細胞之間的中層溶解形成的縱向或橫向的長形細胞間隙，完整的分泌細胞襯在分泌道的周圍，樹脂或漆液曲這些細胞排出，積累在管道中。芒果屬的葉和莖中的分泌道是裂溶生起源的。

乳汁管：乳汁管是分泌乳汁的管狀細胞。一般有二種類型，一種稱為無節(jié)乳汁管，它是一個細胞隨著植物體的生長不斷伸長和分枝而形成的，長度可達幾米以上。如夾竹桃科、桑科和大戟屬植物的乳汁管，便是這種類型。另一種稱為有節(jié)乳汁管，是由許多管狀細胞在發(fā)育過程中彼．此相連，以后連接壁融化消失而形成的。如菊科、罌粟科、番木瓜科、芭蕉科飛 10 旋花科以及橡膠樹屬等植物的。乳汁管，就是這種類型。

乳汁管的壁是初生壁，不木質化，乳汁管成熟耐是多核的，液泡與細胞質之間沒有明確的界線，原生質體包圍著乳汁。乳汁的成分極端復雜，往往含有碳水化合物、蛋白質、脂肪、單寧物質售植物鹼、鹽類、樹脂及橡膠等。各種植物乳汁的成分和顏色也不相同，如罌粟的乳汁含有大量的植物鹼售菊科的乳汁常含有糖類、番木瓜的乳汁可含木瓜蛋白酶。許多科、屬的乳汁中含有橡膠，它是萜烯類物質，成小的顆粒懸浮于乳汁中。含膠多的植物種類成為天然橡膠的來源，其中最著名的有橡膠樹、印度橡膠樹、橡膠草、銀色橡膠菊和杜仲等。

三．組織系統(tǒng)

植物的每一器官都由一定種類的組織構成由具有不同功能的器官中，組織的類型不同，排列方式不同，然而，植物體是一個有機的整體，各個器官除了具有功能上的相互聯系外，同時在它們的內部結構上也必然具有連續(xù)性和統(tǒng)一性，在植物學上為了強調這一觀點，采用了組織系統(tǒng)這一概念。一個植物整體上，或一個器官上的一種組織，或幾種組織在結構和功能上組成一個單位，稱為組織系統(tǒng)。

維管植物的主要組織可歸并成三種組織系統(tǒng)，即皮組織系統(tǒng)、維管組織系統(tǒng)和基本組織系統(tǒng)，簡稱為皮系統(tǒng)、維管系統(tǒng)和基本系統(tǒng)。皮系統(tǒng)包括表皮和周皮，它們覆蓋于植物各器官的麥面，形成一個保護整個植物體的連續(xù)的保護層。維管系統(tǒng)包括輸導有機養(yǎng)料的韌皮部和輸導水分的木質部，它們連續(xù)地貫穿于整個植物體內，把生長區(qū)、發(fā)育區(qū)售有機養(yǎng)料制造區(qū)和儲藏區(qū)都連接起來。基本系統(tǒng)主要包括各類薄壁組織、厚角組織和厚壁組織乳它們是植物體各部分的基本組成。植物整體的結構表現為維管系統(tǒng)包埋于基本系統(tǒng)之中，而外面又覆蓋著皮系統(tǒng)。各個器官結構上的變化，除表皮或周皮是始終包被在最外層外，主要表現在維管組織和基本組織的相對分布上的差異。

種子和幼苗

第一節(jié) 種子的結構

一、種子的結構

雖然種子的形態(tài)存有差異，但是種子的基本結構卻是一致的。一般種子都由胚、胚乳和種皮三部分組成。

(一)胚：胚是構成種子的最主要部分，是新生植物的雛體，是由胚根、胚芽、胚軸和子葉四部分組成。

(二)胚乳：胚乳是種子集中貯藏養(yǎng)料的地方，一般為肉質，占有種子的一定體積。也有成熟的種子不具胚乳，這類種子在生長發(fā)育時，胚乳的養(yǎng)料被胚吸收，轉入子葉中貯存，所以成熟的種子里胚乳不再存在，或僅殘存一干燥的薄層，不起營養(yǎng)貯藏的作用。

(三)種皮

種皮是種子外面的覆被部分，具有保護種子不受外力機械損傷和防止病蟲害入侵的作用，常由好幾層細胞組成，但其性質和厚度隨植物種類而異。

二、種子的類型

根據以上所述，在成熟種子中，有的具胚乳結構，有的胚乳卻不存在，因此，就種子在成熟時是否具有胚乳，而把種子分為二種類型：一種是有胚乳的，另一種是沒有胚乳的，前者稱為有胚乳種子，后者稱為無胚乳種子。

(一)有胚乳種子：這類種子由種皮、胚和胚乳三部分組成。雙子葉植物中的蓖麻、煙草、桑、茄子、田菁等植物的種子，以及單子葉植物中的水稻、小麥、玉米、洋蔥、高粱等植物的種子，都屬于這一類型。

1．蓖麻種子的結構：蓖麻的種子橢圓形，稍側扁，種皮堅硬光 12 滑，具斑紋。

2．小麥種子的結構：小麥籽粒的外圍保護層，并不單純是種皮，而是果實部分的果皮和種子本身的種皮共同組成的復合層，二者互相愈合，不易分離，在果實的分類上，稱為穎果。

(二)無胚乳種子：這類種子由種皮和胚二部分組成，缺乏胚乳。雙子葉植物如大豆飛花生、蠶豆、棉花、油菜、瓜類的種子和單子葉植物的慈菇、澤瀉等的種子，都屬于這一類型。

1．蠶豆種子的結構：蠶豆的種皮綠色，干燥時堅硬，浸水后轉為柔軟革質。

2．慈菇種子的結構：慈菇的種子很小，包在側扁的三角形瘦果內，每一果實僅含一粒種子。種子由種皮和胚二部分組成。

第二節(jié) 種子的萌發(fā)和幼苗的形成

一、種子的休眠和種子的壽命

(一)種子的休眠：有些植物的種子，如人參飛紅松，成熟后，即使在適宜的環(huán)境條件下，也不能立即萌發(fā)，必須經過一段相對靜止的階段，才萌發(fā)。種子的這一性質稱為休眠。種子的休眠不外以下幾種原因：

1． 種皮阻礙了種子對水分和空氣的吸收：這類種子的種皮極其堅厚，含有角質、角質層或酚類化合物，不易使水分透過。

2． 種子的后熟作用：有些植物的種子在脫離母體時，胚體并未發(fā)育完全，或胚在生理上尚未全部成熟，這類種子即使取得了適宜的環(huán)境條件，也不能萌發(fā)成長。

3． 由于某些抑制性物質的存在，阻礙了種子的萌發(fā)：抑制種子萌發(fā)的物質有：有機鹽、植物堿和某些植物激素，以及某些經分解后能釋放氨或氰類的有機物這類物質有的產生在種子內部——胚，有的產生在種皮，有的存在于果實的果肉或果汁里，只有消除了這些抑制性物質，才能使種子得到正常的萌發(fā)。(二)種子的壽命：種子的壽命是指種子在一定條件下保持生活力的最長期限，超過這個期限，種子的生活力就喪失，也就失去萌發(fā)的能力。

二、種子萌發(fā)的外界條件：有充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。

1．種子萌發(fā)必須有充足的水分：干燥的種子含水量少，一般僅占種子總重量的6一10％，在這樣的條件下，很多重要的生命活動是無法進行的，所以種子萌發(fā)的首要條件是吸收充分的水分，只有種子吸收了足夠的水分以后，才能使生命活躍起來。

2．種子萌發(fā)要有適宜的溫度：種子萌發(fā)時，種子內的一系列物質變化，包括胚乳或子葉內有機養(yǎng)料的分解，以及由有機和無機物質同化為生命的原生質，都是在各種酶的催化作用下進行的。而酶的作用需要有一定的溫度才能進行，所以溫度也就成了種子萌發(fā)的必要條件之一。

3．種子萌發(fā)要有足夠的氧氣：種子萌發(fā)時，除水分、溫度外，還要有足夠的空氣，這是因為種子在萌發(fā)時，種子各部分細胞的代謝作用加快進行。所有這些活動是需要能量的，能量的來源只能通過呼吸作用產生。所以種子的萌發(fā)，氧氣就成為必要的條件之一，特別是在萌發(fā)初期，種子的呼吸作用十分旺盛，需氧量更大。

三、種子萌發(fā)成幼苗的過程：種子的萌發(fā)過程，現在把整個的過程，扼要歸納如下：

1．種子從外界吸收足夠的水分后，原來干燥、堅硬的種皮逐漸變軟。水分繼續(xù)源源向胚乳和胚細胞滲入，整個種子因吸水而呈現膨脹。吸水后的種皮加強了對氧和二氧化碳的滲透性，有利于呼吸作用的進行。

2．種子萌發(fā)時的養(yǎng)料，是在種子形成時就已貯藏在胚乳或子葉內，原來在胚細胞里存在的各種酶物質，吸水后，在一定的溫度條件下加強活動，將貯存在胚乳或子葉里的不溶性大分子化合物分解成簡單的可溶性物質，運往胚根、胚芽、胚軸等部分，供細胞吸收利用。

3．種子的胚細胞同化了這部分養(yǎng)料，使之成為有生命的原生質，增加到細胞里去，細胞的 14 體積有了增大。經過細胞分裂，也增多了細胞的數量，這就使胚根、胚芽、胚軸很快地生長起來。這些生長活動所需要的能量，是通過一部分有機物質的氧化而產生的，所以種子在萌發(fā)時，呼吸特別旺盛，這一現象可以從圖2-7的實驗裝置得到證明。

4．經過這一系列生長過程，種子里的胚根和胚芽迅速成長起來，在一般情況下，胚根首先突破柔軟的種皮，露在種子外面，然后向下生長，形成主根。在直根系的植物種類中，這一主根也就成為成長植株根系的主軸，并由此生出各級側根。但在須根系的植物種類里，如小麥、水稻、玉米等禾本科植物．在胚根伸出不久，又有數條與主根粗細相仿的不定根，由胚軸基部伸出，組成植株的須根系。種子萌發(fā)時先形成根，可使早期幼苗固定在土壤中，及時吸取水分和養(yǎng)料。

5．與此同時，胚軸的細胞也相應生長和伸長，把胚芽或胚芽連同子葉一起推出土面，如大 豆、棉花、油萊等。胚軸把胚芽推出土面，胚芽發(fā)展為新植株的莖軸系統(tǒng)。

6．胚根伸出不久，胚芽也突出種皮向上生長，伸出土面，形成莖和葉。有些植物的種子，子葉隨胚芽一起伸出土面，展開后轉為綠色，進行光合作用，如棉、油萊等的種子。待胚芽的幼葉張開行使光合作用后，子葉也就枯萎脫落。

7．至此，一株能獨立生活的幼植物體也就全部長成，這就是幼苗。可見，由種子開始萌發(fā)到幼苗形成這一階段的生長過程，是有賴于種子內的現成有機養(yǎng)料為營養(yǎng)的，幼苗才能成為獨立生活的幼小植株。所以說，種子內已孕育著新植物一代的雛體，這個雛體就是胚。

四、幼苗的類型

(一)子葉出土的幼苗

這類植物的種子在萌發(fā)時，胚根先突出種皮，伸入土中，形成主根。然后下胚軸加速伸長，將子葉和胚芽推出土面，所以幼苗的子葉是出土的。種子的這一萌發(fā)方式，稱出土萌發(fā)。(二)子葉留土的幼苗

這些植物種子萌發(fā)的特點是下胚軸并不伸長，而是上胚軸跟著伸長，所以子葉或胚乳并不隨胚芽伸出土面，而是留在土中，直到養(yǎng)料耗盡死去。

種子植物的營養(yǎng)器官

第一節(jié)

根

一、根的生理功能和經濟利用

根是植物適應陸上生活在進化中逐漸形成的器官，它具有吸收、固著、輸導、合成、儲藏和繁殖等功能。

根的主要功能是吸收作用：吸收土壤中的水、二氧化碳和無機鹽類。

根的另一功能是固著和支持作用：植物體具有反復分枝，深入土壤的龐大根 系，以及根內牢固的機械組織和維管組織的共同作用。

根的另一功能是輸導作用：由根毛、表皮吸收的水分和無機鹽，通過根的維管組織輸送到枝，而葉所制造的有機養(yǎng)料經過莖輸送到根，再經根的維管組織輸送到根的各部分，以維持根的生長和生活的需要。

根還有合成的功能：據研究，在根中能合成蛋白質所必需的多種氨基酸，也證明根能形成激素和植物堿。

此外，根還有儲藏和繁殖的功能：根內的薄壁組織一般較發(fā)達，常為物質貯藏之所。植物的根能產生不定芽，有些植物的根，在傷口處更易形成不定芽，再育成新個體。

二、根和根系的類型

(一)主根、側根和不定根：種子萌發(fā)時，最先是胚根突破種皮，向下生長，這個由胚根細胞的分裂和伸長所形成的向下垂直生長的根，是植物體上最早出現的根，稱為主根有時也稱直根或初生根。

(二)直根系和須根系：一株植物上所含有的根的總和，也就是包含主根和它分枝的各級側根，或不定根和它分枝的各級側根，稱為根系。根系有兩種基本類型，即直根系和須根系。有明顯的主根和側根區(qū)別的根系，稱為直根系。無明顯的主根和側根區(qū)分的根系，如車前或根系全部由不定根和它的分枝組成，粗細相近，無主次之分，而呈須狀的根系，稱為須根系。

三、根的發(fā)育

（一）頂端分生組織：種子萌發(fā)后，胚根的頂端分生組織中的細胞經過分裂，生長、分化，形成了主根。

（二）根尖的結構和發(fā)展：根尖是指根的頂端到著生根毛部分的這一段。不論主根、側根或不定根都具有根尖，它是根中生命活動最旺盛、最重要的部分。1．根冠：根冠位于根的先端，是根特有的一種組織，一般成圓錐形，由許多排列不規(guī)則的薄壁細胞組成，它象一頂帽子(即冠)套在分生區(qū)的外方，所以稱為根冠。

2．分生區(qū)：分生區(qū)是位于根冠內方的頂端 17 分生組織。

3．伸長區(qū)：伸長區(qū)位于分生區(qū)稍后方的部分，細胞分裂已逐漸停止且體積擴大，細胞顯著地沿根的長軸方向延伸，因此，稱為伸長區(qū)。

4．成熟區(qū)

這個部分內，根的各種細胞已停止伸長，并且多已分化成熟，因此，稱為成熟區(qū)。成熟區(qū)緊接伸長區(qū)，表皮常產生根毛，因此，也稱為根毛區(qū)。

四、根的初生結構 在根尖的成熟區(qū)作一橫切面，就能看到根的全部初生結構，由外至內為表皮、皮層和維管柱三個部分。

（一）表皮：表皮包在根的成熟區(qū)的最外面，是由原表皮發(fā)育而成，一般由一層表皮細胞組成，表皮細胞近似長方柱形，延長的面和根的縱軸平行，排列整齊緊密。

（二）皮層：皮層是由基本分生組織發(fā)育而成，它在表皮的內方占著相當大的部分，由多層薄壁細胞組成，細胞排列疏松，有著顯著的胞間隙。

1．外皮層：皮層最外的一層細胞，即緊接表皮的一層細胞，往往排列緊密，無間隙，成為連續(xù)的一層，稱為外皮層。

2．內皮層：皮層最內的一層，常由一層細胞組成，排列整齊緊密，無胞間隙，稱為內皮層。

（三）維管柱：維管柱是內皮層以內的部分，結構比較復雜，包括中柱鞘和初生維管組織，有些植物的根還具有髓，由薄壁組織或厚壁組織組成。

中柱鞘是維管柱的外層組織，向外緊貼著內皮層。

根的維管柱中的初生維管組織，包括初生木質部和初生韌皮部，不并列成束，而是相間排列，各自成束。由于根的初生木質部在分化過程中，是由外方開始向內方逐漸發(fā)育成熟，這種方式稱為外始式，這是根發(fā)育上的一個特點。

五、側根的形成

植物根上產生的支根，不論是主根、側根或不定根上的，統(tǒng)稱為側根。

種子植物的側根，不論它們是發(fā)生在主根、側根或不定根上，通常總是起源于中柱鞘，而內皮層可能以不同程度參加到新的根原基形成的過程中，當側根開始發(fā)生時，中柱鞘的某些細胞開始分裂。最初的幾次分裂是平周分裂，結果使細胞層數增加，因而新生的組織就產生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂周分裂是多方向的，這就使原有的突起繼續(xù)生長，形成側根的根原基，這是側根最早的分化階段，以后根原基的分裂、生長，逐漸分化出生長點和根冠。生長點的細胞繼續(xù)分裂、增大和分化，并以根冠為先導向前推進。

實際上，側根的發(fā)生，在根毛區(qū)就已經開始，但突破表皮，露出母根外，卻在根毛區(qū)以后的部分。這樣，就使側根的產生不會破壞根毛而影響吸收功能，這是長期以來，自然選擇和植物適應環(huán)境的結果。

側根起源于中柱鞘，因而和母根的維管組織緊密地靠在一起，這樣，側根的維管組織以后也就會和母根的維管組織連接起來。

六、根的次生生長和次生結構

就根的次生生長而言，在初生生長結束后，也就是初生結構成熟后，在初生木質部和初生韌皮部之間，有一種側生分生組織，即維管形成層(簡稱形成層)發(fā)生并開始切向分裂的活動，活動的過程中，經過分裂、生長、分化而使根的維管組織數量增加，這種由維管形成層的活動結果，使根加粗的生長過程，稱為次生生長。由于根的加粗，使表皮撐破，因此，又有另外一種側生分生組織，即木栓形成層發(fā)生，它形成新的保護組織周皮，以代替表皮，這也被認為是次生生長的一部分。次生生長過程中產生的次生維管組織和周皮，共同組成根的次生結構。要了解次生生長和次生結構的情況，就必須首先了解維管形成層和木栓形成層的活動情況。

(一)維管形成層的發(fā)生和它的活動：

根部形成層的產生是在初生韌皮部的內方，即兩個初生木質部脊之間的薄壁組織部分開始的。首先，這些部分的一些細胞開始分裂，成為形成層。最初的形成層是條狀。以后各條逐漸向左右兩側擴展，并向外推移，直到初生木質部脊處，在該處和中柱鞘細胞相接。這時在這些部位的中柱鞘細胞恢復分生能力，向內方產生細胞，參與形成層的形成。至此，條狀的形成層彼此相銜接，成為完整連續(xù)的形成層環(huán)。整個形成層環(huán)由于發(fā)生的位置先后不同，存在著不等速的細胞分裂活動，最初呈凹凸不平的波狀。以后由于原來條狀的部分較早形成，因此，切向分裂的活動開始也早，所產生的組織量也較多，特別是內方新組織(即次生木質部)的增加較多，把形成層環(huán)向外較大地推移，結果整個形成層環(huán)從橫切面上看，成為較整齊的圓形，此后，形成層的分裂活動也就按等速進行，有規(guī)律地形成新的次生結構，并把初生韌皮部推向外方。

形成層出現后，主要是進行切向分裂。向內分裂產生的細胞形成新的木質部，加在初生木質部的外方，稱為次生木質部；向外分裂所生的細胞形成新的韌皮部，加在初生韌皮部 22 的內方，稱為次生韌皮部。次生木質部和次生韌皮部，合稱次生維管組織，是次生結構的主要部分。

另外，在次生木質部和次生韌皮部內，還有一些徑向排列的薄壁細胞群，分別稱為木射線和韌皮射線，總稱維管射線。維管射線是次生結構中新產生的組織，它從形成層處向內外貫穿次生木質部和次生韌皮部，作為橫向運輸的結構。次生木質部導管中的水分和無機鹽，可以經維管射線運至形成層和次生韌皮部。相似地，次生韌皮部中的有機養(yǎng)料，可以通過維管射線運至形成層和次生木質部。維管射線的形成，使根的維管組織內有軸向系統(tǒng)(導管、管胞、篩管，伴胞、纖維等)和徑向系統(tǒng)(射線)之分。

根的形成層所形成的次生結構的特點，總的來說，有以下各點：

1．次生維管組織內，次生木質部居內，次生韌皮部居外，相對排列，與初生維管組織中初生木質部與初生韌皮部二者的相間排列，完全不同。維管射線是新產生的組織，它的形成，使維管組織內有軸向和徑向系統(tǒng)之分。

2．形成層每年向內外增生新的維管組織，特別是次生木質部的增生，使根的直徑不斷地增大。因此，形成層也就隨著增大，位置不斷外移，這是必然的結果。所以形成層細胞的分裂，除主要進行切向分裂外，還得有徑向分裂，及其他方向的分裂，使形成層周徑擴大，才能適應內部的增長，這點將在莖內敘述。

3．次生結構中以次生木質部為主，而次生韌皮部所占比例較小，這是因為新的次生維管組織總是增加在舊韌皮部的內方，老的韌皮部因受內方的生長而遭受壓力最大。越是在外方的韌皮部，受到的壓力越大，到相當時候，老韌皮部就遭受破壞，喪失作用。尤其是初生韌皮部，很早就被破壞，以后就依次輪到外層的次生韌皮部。木質部的情況就完全不同，形成層向內產生的次生木質部數量較多，新的木質部總是加在老木質部的外方，因此老木質部受到新組織的影響小。所以，初生木質部也能在根的中央被保存下來，其他、的次生木質部是有增無已。因此，在粗大的樹根中，幾乎大部分是次生木質部，而次生韌皮部僅占極小的比例。

(二)木栓形成層的發(fā)生和它的活動：有次生生長的根，由于每年增生新的次生維管組織。在外方的成熟組織，即表皮和皮層，因內部組織的增加而受壓破壞和剝落。這時伴隨而發(fā)生的現象，是根的中柱鞘細胞恢復分裂能力，形成木栓形成層。木栓形成層也是側生分生組織，它進行切向分裂，主要是向外方形成大量木栓，覆蓋在根外，起保護作用，向內形成少量薄壁組織，即栓內層。木栓形成層和它所形成的木栓和栓內層總稱周皮，是根加粗后所形成的次生保護組織。

上面所說的由形成層活動而產生的次生維管組織，包含次生木質部和次生韌皮部，再加木栓形成層的活動而產生的周皮，統(tǒng)稱次生結構。粗大的根，主要是次生結構。因此，只有具形成層的大多數雙子葉植物和裸子植物的根，才有這種次生結構。

現將雙子葉植物根中組織分化的發(fā)育順序列表如下，作為對根內初生結構和次生結構的整個形成過程的概括，便于復習。

第二篇：高中生物競賽復習重點摘記：植物生理學

效實中學:植物生理學

BY: 泉泉的燈

高中生物競賽復習摘記 補充《精英教案》

凡是生命活動較旺盛的部分，水分含量都較多。

一個成長植物細胞的細胞壁主要是由纖維素分子組成的，它是一個水和溶質都可以透過的透性膜。

細胞的吸水情況決定于細胞水勢。水分交換過程是從水勢高處流向水勢低處。

細胞水勢=滲透勢+壓力勢+（重力勢）

滲透勢也成為溶質勢。決定于溶液中溶質顆粒總數。例如0.1mol/L的NaCl溶液中，有將近80%的NaCl分解成Na+和Cl-，即它的溶質顆粒總數比同濃度的非電解質多80%，滲透勢也低80%。

根系吸水的動力：

1、根壓；

2、蒸騰拉力

影響根系吸水的土壤條件：

1、土壤中可用水分：粗砂、細砂、砂壤、壤土、黏土；

2、土壤通氣狀況：土壤缺氧和二氧化碳濃度過高，短期內可使細胞呼吸減弱，繼而阻礙吸水；時間較長，就形成無氧呼吸，產生和積累較多酒精，根系中毒受傷，吸水更少。

3、土壤溫度；

4、土壤溶液濃度

1、氮肥供應充分時，植物葉大而鮮綠，葉片功能期延長，分枝多，營養(yǎng)體健壯，花多，產量高。生產上常施用氮肥加速植物生長。但氮肥過多時，葉色深綠，營養(yǎng)體徒長，細胞質豐富而細胞壁薄，易受病蟲侵害，易倒伏，抗逆能力差，成熟期延遲。然而對葉菜類植物多施氮肥還是有好處的。

植物缺氮時，植株矮小，葉小色淡或發(fā)紅，分支少，花少，籽實不飽滿，產量低。效實中學:植物生理學

BY: 泉泉的燈

2、磷在ATP的反應中起關鍵作用，磷在糖類代謝、蛋白質代謝和脂類代謝中起著重要的作用。

促進各種代謝正常進行，植株生長發(fā)育良好，同時提高作物的抗寒性與抗旱性，提早成熟。

缺磷時蛋白質合成受阻，植株矮小；葉色暗綠，可能是細胞生長慢，葉綠素含量相對升高。某些植物（如油菜）葉子有時呈紅色或紫色，因為缺磷阻礙了糖分運輸，葉片積累大量糖分，有利于花色素苷的形成。缺磷時，開花期和成熟期都延遲，產量降低，抗性減弱。

3、硼有抑制有毒酚類化合物形成的作用，所以缺硼時，植物中酚類化合物（如咖啡酸、葉綠酸）含量過高，嫩芽和頂芽壞死，喪失頂端優(yōu)勢，分支多。

4、鉀使糖類合成加強，纖維素和木質素含量提高，莖桿堅韌，抗倒伏。

5、銅：缺銅時，葉黑綠，其中有壞死點，先從嫩葉葉尖起，后沿葉緣擴散到葉基部，葉也會卷皺或畸形。缺銅過甚時，葉脫落。

植物細胞對礦質元素的吸收：

植物細胞吸收溶質共有4種類型：通道運輸、載體運輸、泵運輸、胞飲作用

通道運輸：質膜上已知的離子通道有：K+、Cl-、Ca+、NO3-等。運輸速度比載體蛋白運輸離子或分子的速度快1000倍。

泵運輸：ATP驅動質膜上的H+-ATP酶將細胞內側的H+向細胞外側泵出，產生質子濃度梯度和膜電位梯度，兩者合稱電化學勢梯度；陽離子經通道蛋白從外側進入，陰離子與H+同向運輸從里到外。（次級主動運輸）效實中學:植物生理學

BY: 泉泉的燈

植物體吸收礦質元素可通過葉片，但主要是通過根部。

硝酸還原酶是誘導酶，即它可通過硝酸鹽的誘導使酶活性增加。不是增加了酶的活性，而是增加酶的量。

生長素：葉可以合成生長素前體，到莖部被活化。體外自根部供給的生長素由木質部運輸，自葉部供給的生長素由韌皮部運輸。生長素運輸的速度相當于擴散作用的10倍。

第三篇：植物的激素調節(jié)高中生物教案

知識目標：

通過教學活動使學生知道植物感性運動和向性運動的現象；知道科學家研究認識生長素的過程；知道生長素的生理作用及其在農業(yè)生產上的應用；理解植物向光生長的機理；通過了解其他植物激素的作用，理解植物激素對植物生命活動調節(jié)的基本原理。能力目標：

通過引導學生設計實驗，進行實驗觀察，培養(yǎng)學生投身科學實驗的參與精神；通過組織學生活動，培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，訓練學生細致觀察的能力和動手操作能力。態(tài)度情感目標：

通過教學和實驗、實習活動，培養(yǎng)學生“科學為社會、科學為大眾”的意識；培養(yǎng)學生的探究意識；使學生養(yǎng)成“由表及里、從現象到本質”分析問題的思維習慣和認真的工作態(tài)度。

教學建議 教材分析

“能夠適應環(huán)境”是生物的一個基本特征。但對“生物如何適應環(huán)境?”，特別是“植物如何適應環(huán)境？”這些問題學生過去很少接觸。本節(jié)內容沿著科學家的足跡向學生逐一介紹了一種植物激素——生長素的合成部位、產生影響的部位、在植物體內運輸的規(guī)律、化學性質、生理作用以及在生產實踐中的應用等多方面的知識。

有關生長素的合成部位、在植物體內運輸規(guī)律以及生長素生理作用的知識，能夠使學生能夠從化合物、細胞的角度理解植物產生向性運動的原因，了解有關生長素的知識在生產實踐中的應用，因而成為本節(jié)的重點知識。

由于不同植物器官要求的最適生長素濃度不同，植物產生“向地性”與產生“向光性”、“背地性”的機理并不完全相同，如果在教師在講述的過程中未能給予明確的區(qū)分，將會造成學生理解上的混亂，而成為學生學習上的一個難點。

在介紹主干知識的同時，教材并沒有把學生的眼光局限在知識本身，局限在對某一種激素的認識上，而是及時介紹了科學研究成果怎樣應用于農業(yè)生產實踐，以及與植物產生向光性有關的生長抑制物和其他植物激素，使學生能夠認識到科學研究與生產實踐的關系，也對植物生命活動的調節(jié)機理有一個較全面的認識。

對學生進行能力訓練，使學生初步具備一種能力需要一個過程。這就需要教師在教學過程中有意識地抓住教材中提供的機會，不失時機地對學生進行能力訓練。利用科學研究的過程呈現科學知識在教材中有四處。其中比較集中而完整地反映科學研究全過程的有兩處。生長素的發(fā)現過程是第一處，孟德爾研究遺傳的基本規(guī)律是第二處。與孟德爾發(fā)現遺傳基本規(guī)律的過程相比較，對生長素的發(fā)現、認識過程歷時較長，其中提出假設、通過實驗求證（或檢驗）假設的過程也不很清晰。因此，教師在處理教材時要特別給學生點明這條科學研究的線索，讓學生初步了解人類認識自然的過程。并在活動的過程中理解知識，學會運用知識，掌握科學研究的一般方法。

植物的根向下生長，莖尖向光生長的雖然是生活中常的現象，但學生有可能對此熟視無睹，并不深究其中的原因。以此作為研究內容，啟發(fā)學生自己設計驗證實驗，使學生在活動中學習，既可以調動學生學習的積極性，又給學生提供了展示自己創(chuàng)新能力的機會。教師在此過程中要充分發(fā)揮主導作用，引導學生在實驗材料的選擇、實驗裝置的設置上拓展思路，幫助學生靈活運用所學知識，考慮如何實施好自己的實驗方案。以達到使學生掌握知識、提高能力的目的。教法建議 一．導入新課：

1．方式一，以問題導入：

問題1：“當我們把一粒種子種在土壤中，各種條件合適、種子開始萌發(fā)。它的根和芽會朝向什么方向生長？”――根向下，芽向上、向光生長。問題2：“為什么植物的根總是向下，而芽總是向上、向光生長？”

陳述：對于植物的芽總是向光生長，很早就有人注意到了這一現象。達爾文不僅觀察到了這一現象，而且還針對這一現象，進行了實驗，提出了自己的看法。

2．方式二，以觀察活動引入：

陳述：種子播撒在土壤中，它的方向并不是固定的。讓我們看一看種子的方向對它萌發(fā)出的根和芽的生長方向有什么影響。組織學生觀察教師事先準備好的實驗裝置或課文中的彩圖。

“植物的芽為什么總是朝向固定的方向――光源的方向生長呢？”生物進化論的創(chuàng)立人――達爾文曾對這一現象進行過研究。二．主體知識的呈現方式：

對于生長素發(fā)現的科學史實可以采用動畫媒體呈現的方式，使學生沿著科學家的足跡親歷科學發(fā)現的過程。教師可以呈現一個實驗，與學生一起分析、討論一個實驗的結論。這樣逐步推進，給學生在課堂上說話的機會，學生的積極性就會被調動起來。學生真正參與進來了，他們對知識的理解和掌握就會更加深入和透徹，他們對問題進行分析的能力才能得到真正的提高。

三．學生活動的組織：

1．演示實驗的組織：

教師在上課前可提前4－5天請兩三名同學預先將達爾文的實驗用玉米種子（或其他在形態(tài)上有明顯方向性、容易萌發(fā)的種子）重復出來。到上課時，由完成實驗的學生對實驗的全過程向全班進行介紹。然后，再由教師組織學生討論。這種方法需要教師提前進行準備，但可以引起學生的興趣，對完成實驗的學生在各個方面都是一個鍛煉。如果能在課堂上經常安排這樣的活動，也可以考慮讓班級中的學生輪換，以保證能有較多的學生參與到課堂教學活動中來。

2．實驗方案設計活動的組織：

這是學生第一次自己設計并實施一個實驗。教師首先要就實驗方案的設計要求做一介紹。在實驗處理上不僅要考慮設置對照組，還要考慮設置單因子變量以保證實驗的信度。在對實驗材料的選擇上，課本中用了玉米種子，學生很容易想到用植物的種子。教師可引導學生：“比較明顯的向性運動發(fā)生在植物的根和芽。我們在生活當中可以找到的既能長根又能長芽的材料還有什么？”當學生的思路打開以后，就可以以分組討論的方式開展實驗方案的設計活動了。

教師同時還要幫助學生考慮實驗裝置的可行性：所投入的成本、實驗裝置是否能夠滿足植物生長所需要的各項條件，以及實驗裝置的安全性、操作是否方便等。

因為觀察到植物產生向性運動的時間會稍長一點，所以“植物向性運動的實驗設計和觀察”活動應在本章教學活動結束之前安排、實施并完成。

教學設計方案

第一節(jié) 植物的激素調節(jié) 設計思想：

1、設計主線

以植物生長素的發(fā)現實驗、生長素的生理作用及其在農業(yè)生產中的應用、植物激素調節(jié)的作用機理為主線展開教學活動。在此過程中及時滲透科學史、科學方法、科學精神、科學價值觀的教育；培養(yǎng)學生的參與意識、訓練學生的觀察能力、設計實驗的能力、動手操作的能力。

2、課時計劃：

采用互動式教學模式，用三課時完成。以教師提供討論素材，組織引導學生討論、活動，最后由師生共同總結的形式進行。

第一課時：第一階段，由教師提問或呈現植物感性運動、向性運動的材料，啟發(fā)學生思考、討論；練習，提出假說、設計實驗求證假說；第二階段，由教師介紹達爾文的實驗以及達爾文根據實驗觀察提出的假說。

第二課時：第一階段，由教師提供有關驗證達爾文假說的實驗素材，組織學生討論分析實驗素材，引導學生得出對達爾文假說的驗證實驗結果，并總結對激素進行研究的具體實驗方法；第二階段，組織學生進行實驗設計的練習。

第三課時：提供素材使學生了解生長素的生理作用以及各種植物激素間的相互關系，懂得植物激素調節(jié)的作用機理，以及在生產實踐中如何應用有關生長素的知識。

3、重難點分析 重點：

（1）生長素發(fā)現過程中的三個實驗以及對實驗結果的分析。

在科學研究與發(fā)現的歷史過程中，不斷發(fā)生著觀察（包括實驗觀察）、根據觀察過程中所發(fā)現問題進行的分析、根據分析提出的假說和對假說的求證活動。課文中所介紹的生長素發(fā)現歷史中的三個實驗，完整地再現了一個假說的提出和求證過程，是對學生進行科學史教育的極好素材。如果能很好地利用這一素材，也可以使它成為對學生進行科學方法訓練的一個極好機會。

（2）生長素的生理作用及其在農業(yè)生產中的應用。

科學研究的成果只有通過技術轉化為社會生產力才能造福于人類。通過教學活動使學生理解生長素的生理作用，及其在生產實踐中的應用，既有助于學生理解科學研究要為社會生產服務，也有助于學生理解激素調節(jié)的作用機理。

（3）植物激素間的相互作用。

其他植物激素以及植物激素間的相互作用這部分內容，也是在教學中應著重處理的一個重點。只有讓學生對植物體內的其他激素有所了解，才能使學生理解植物的生命活動是由多種激素共同調節(jié)的。

難點：生長素生理作用的兩重性及其運用兩重性分析問題。

“引起不同器官（莖尖、根尖）細胞生長的生長素濃度不同”。如果學生沒有很好地掌握這一特點，就會在運用生長素生理作用的兩重性分析實際問題時出現混亂，因此此部分是學生掌握知識的一個難點。因此，教師在教學過程中一定要設法突出地明確兩點：第一：生長素對各種器官具有低濃度促進生長、高濃度抑制生長的特點；第二：生長素對不同器官促進生長的最適濃度不同。

4、教學過程：

導入新課：通過語言陳述、由課本的彩圖呈現或由教師呈現事先準備好的植物的向性運動實驗裝置，首先應與緒論課的內容聯系，明確所發(fā)生的現象是植物應激性的表現。提出問題：為什么會產生這種現象？引起學生的興趣，吸引學生的注意。

主要教學過程：通過動畫媒體介紹發(fā)現生長素的一系列實驗，介紹科學研究的一般過程，訓練學生根據實驗結果，分析問題，提出假說、求證假說、得出結論的能力。第一課時

對實驗結果的分析與討論：

“植物為什么會表現出向性運動呢？早在1880年達爾文就針對這一現象進行過實驗。”（可利用動畫課件,分為兩部分對達爾文實驗的進行介紹，從而實現引

第四篇：高中生物競賽輔導：第一講 植物形態(tài)解剖

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第一講 植物形態(tài)解剖

一、競賽中涉及的問題

在中學生物教學大綱中，已簡單介紹了種子植物根、莖、葉、花、果實和種子的基本結構。根據國際生物學奧林匹克競賽（IBO）綱要和全國中學生生物學競賽大綱（試行）的要求，有關種子植物組織和器官解剖的知識在各級競賽中均要求掌握并能靈活運用，因此必須在原有的中學基礎上拓展和提高。現分述如下：

（一）植物的組織 1．分生組織

是由具分裂能力的細胞組成，位于植物生長的部位，根和莖的生長和加粗都與之有直接關系。組成分生組織的細胞，其主要特點是：細胞體積較小，排列緊密，壁薄，細胞核相對較大，細胞質較濃，一般沒液泡或僅有分散的小液泡。

根據分生組織在植物體中的位置，可分為頂端分生組織、側生分生組織和居間分生組織。

（1）頂端分生組織：位于莖與根主軸的和側枝的頂端，它們的分裂活動可以使根和莖不斷伸長，并在莖上形成側枝和葉，使植物體擴大營養(yǎng)面積。莖的頂端分生組織最后還將產生生殖器官。

（2）側生分生組織：位于根和莖的側方周圍部分，靠近器官的邊緣。它包括形成層和木形成層。形成層的活動能使根和莖不斷增粗，以適應植物營養(yǎng)面積的擴大。木栓形成層的活動是使長粗的根、莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織。側生分生組織主要存在于裸子植物和木本雙子葉植物中。草本雙子葉植物中的側生分生組織只有微弱的活力或根本不存在，在單子葉植物中側生分生組織一般不存在，因此，草本雙子葉植物和單子葉植物的根和莖沒有明顯的增粗生長。

（3）居間分生組織：是夾在多少已經分化了的組織區(qū)域之間的分生組織，它是頂端分生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。典型的居間分生組織存在于許多單子葉植物的莖和葉中，如水稻、小麥等禾谷類作物，在莖的節(jié)間基部保留居間分生組織，所以當頂端分化成幼穗后，仍能借助于居間分生組織的活動，進行拔節(jié)和抽穗，使莖急劇長高。蔥、蒜、韭菜的葉子剪去上部還能繼續(xù)伸長，這也是因為葉基部的居間分生組織活動的結果。落花生由于雌蕊柄基部居間分生組織的活動，而能把開花后的子房推入士中。居間分生組織與頂端和側生分生組織相比，細胞持續(xù)活動的時間較短，分裂一段時間后，所有的細胞都完全轉變成成熟組織。

根據分生組織的來源和性質不同，又可分為原分生組織，初生分生組織和次生分生組織。

（l）原分生組織：是直接由胚細胞保留下來的，一般具有持久而強烈的分裂能力。植物從個體發(fā)育開始直到生命終結為止，原分生組織連續(xù)地進行分裂。原分生組織位于根、莖生長點的最頂端。

（2）初生分生組織：是由原分生組織剛衍生的細胞組成，這些細胞在形態(tài)上已出現了最初的分化，第1頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 但細胞仍具有很強的分裂能力，因此，它是一種邊分裂、邊分化的組織，也可看做是由分生組織向成熟組織過渡的組織。

（3）次生分生組織：是由成熟組織的細胞經歷生理和形態(tài)上的變化，脫離原來的成熟狀態(tài)（即反分化），重新轉變而成的分生組織。如果把兩種分類方法對應起來看，則廣義的頂端分生組織包括原分生組織和初生分生組織，而側生分生組織一般屬于次生分生組織類型，其中木柱形成層是典型的次生分生組織。

2．成熟組織

分生組織衍生的大部分細胞，逐漸喪失分裂的能力，進一步生長和分化，形成的其他各種組織，稱為成熟組織或永久組織。成熟組織按功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織和分泌結構。

（1）保護組織：是覆蓋于植物體表起保護作用的組織，它的作用是減少體內水分的蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機械損傷等，保護組織包括表皮和周皮。

（2）薄壁組織：是植物體進行各種代謝活動的主要組織，光合作用、呼吸作用、貯藏作用及各類代謝物的合成和轉化都主要由它進行。薄壁組織占植物體積的大部分，如莖和根的皮層及髓部、葉肉細胞、花的各部，許多果實和種子中，全部或主要是薄壁組織，其他多種組織，如機械組織和輸導組織等，常包埋于其中。薄壁組織是植物體組成的基礎，是基本組織的主要組成部分。此外，基本組織通常還包括厚角組織和厚壁組織。薄壁組織的細胞具有薄的初生壁，細胞體積較大，且具有發(fā)達的細胞間隙，細胞內原生質生活的時間較長，細胞分化程度較低，在一定部位和一定條件下，可以轉化成為次生分生組織。根據薄壁組織的功能不同，又可分為同化組織、貯藏組織、貯水組織和通氣組織。

（3）機械組織：是對植物體起主要支持作用的組織。根據細胞結構的不同，可分為厚角組織和厚壁組織兩類。

①厚角組織：其細胞最明顯的特征是細胞壁具有不均勻的增厚，而且這種增厚是初生壁性質的。壁的增厚通常在幾個細胞鄰接處的角隅上特別明顯，故稱厚角組織。但也有些植物的厚角組織是細胞的弦向壁特別厚。厚角組織與薄壁組織具有許多相似性，除細胞壁的初生性質外，厚角組織也是生活細胞，也經常發(fā)育出葉綠體，細胞亦具有分裂的潛能，在許多植物中，它們能參與木栓形成層的形成。厚角組織分布于莖、葉柄、葉片、花柄等部位，根中一般不存在。厚角組織的分布具有一個明顯的特征，即一般總是分布于器官的外圍，或直接分布于表皮下，或與表皮只隔開幾層薄壁細胞。在莖和葉柄中厚角組織往往成連續(xù)的圓筒或分離成束，常在具有脊狀突起的莖和葉柄中有棱的部分特別發(fā)達，例如在薄荷的方莖中，南瓜、芹菜有棱的莖和葉柄中。在葉片中，厚角組織成束地位于較大葉脈的一側或二側。如下圖所示。

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厚角組織分布的圖解

A．在椴屬木本莖中的分布 B．在南瓜屬草本藤中的分布 C．在葉中的分布

1．厚角組織 2．韌皮部 3．木質部 4．脊

②厚壁組織：它與厚角組織不同，細胞具有均勻增厚的次生壁，并且常常木質化。成熟細胞的原生質體通常死亡分解，成為只留有細胞壁的死細胞。根據細胞的形態(tài)，厚壁組織可分為石細胞和纖維兩類。

（4）輸導組織：是植物體中擔負物質長途運輸的主要組織。在植物中，水分的運輸和有機物的運輸，分別由兩類輸導組織來承擔：一類為木質部，主要運輸水分和溶解于其中的無機鹽；另一類為韌皮部，主要運輸有機營養(yǎng)物質。

①木質部：由幾種不同類型的細胞構成的一種復合組織，它的組成包含管胞和導管分子、纖維、薄壁細胞等。其中管胞和導管分子是最重要的成員，水和無機鹽的運輸通過它們來實現。管胞和導管分子都是厚壁的伸長細胞，成熟時都沒有生活的原生質體，次生壁均具有各種式樣的木質化增厚，在壁上呈現出環(huán)紋、螺紋、梯紋、網紋、孔紋的各種類型。但管胞和導管分子在結構和功能上并不完全相同。導管是由許多長柱形的細胞縱行連接而成。這些細胞幼時是生活的，成熟后原生質體解體消失，相接的根壁形成穿孔，成為一連通的管道。四周的細胞壁木質化，并不均勻地加厚，因而形成各種類型的導管。管胞是單個細胞，末端楔形，壁厚且木質化，其上具有緣紋孔，但不形成穿孔。在器官中縱向連接時，上下二細胞的端都緊密地重疊，水分通過管胞壁上的紋孔，從一個細胞流向另一個細胞。導管專營輸導功能，管胞除具輸導功能外，還兼有支持的功能。裸子植物運輸水分和無機鹽的主要是管胞，但也有個別種類為導管，如買麻藤等。被子植物輸送水分和無機鹽的主要是導管，但也有個別種類為管胞，如水青樹等。導管及音胞的主要類型如下圖所示。

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管胞的主要類型和篩胞（左）及導管分子的類型（右）（左）A 環(huán)紋管胞 B 螺紋管胞 C 梯紋管胞 D 孔紋管胞 E 篩管

1．紋孔 2．篩域

（右）A 環(huán)紋 B 螺紋 C 梯紋 D 網紋 E 孔紋

②韌皮部：也是一種復合組織，包含篩管分子或篩胞、伴胞、薄壁細胞、纖維等不同類型的細胞，其中與有機物的運輸直接有關的是篩管分子或篩胞。

篩管分子只具初生壁，壁的主要成分是果膠和纖維素。在它的上下端壁上分化出許多較大的孔，稱篩孔，具篩孔的端壁特稱篩板。粗的原生質聯絡索穿過篩孔使上下鄰接的篩管分子的原生質體密切相連。篩管分子的側壁具有許多特化的初生紋孔場，稱為篩域，其上的孔較一般薄壁細胞壁上初生紋孔場的孔大，比胞間連絲更粗的原生質絲在此通過，這使篩管分子與側鄰的細胞有更密切的物質交流。篩管分子具有生活的原生質體，但細胞核在發(fā)育過程中最后解體，液泡膜也解體，細胞質中保留有線粒體、質體、P一蛋白體和一部分內質網。P一蛋白體是大部分被子植物的篩管分子中特有的結構。篩管分子側面通常與一個或一列伴胞相毗鄰，如右圖所示，伴胞是與篩管分子起源于同一個原始細胞的薄壁細胞，伴胞具有細胞核和各類細胞器，與篩管分子相鄰的壁上有稠密的篩域。篩管的運輸功能與伴胞的代謝緊密相關。

裸子植物和蕨類植物中，一般沒有篩管，運輸有機物的分子是篩胞，它與篩管分子的主要區(qū)別在于篩胞的細胞壁上只有篩域，原生質體中也沒有P一蛋白體。

（5）分泌結構：某些植物細胞能合成一些特殊的有機物或無機物，并把它們排出體外、細胞外或積累于細胞內，這種現象稱為分泌現象。產生分泌物的細胞來源各異，形態(tài)多樣，有的單個分散于其他組織第4頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 中，也有的集中分布，或特化成一定結構，統(tǒng)稱為分泌結構。根據分泌物是否排出體外，分泌結構可分成外部的和內部的分泌結構兩大類。

①外部的分泌結構：其普通的特征，是它們的細胞能分泌物質到植物體的表面。常見的類型有腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器等。

②內部的分泌結構：是指分泌物不排到體外的分泌結構，包括分泌細胞、分泌腔或分泌道以及乳汁管。

（二）根的結構 1．根尖的結構

從根的頂端到著生根毛的一段叫做根尖，它由根冠、生長點（又叫分生區(qū)）、伸長區(qū)和根毛區(qū)（又叫成熟區(qū)）四部分構成，這四部分結構由于初中教材中較詳細地做了介紹，這里就不再重復。

2．根的初生結構

在根毛區(qū)或根毛區(qū)以上的橫切面上，由外向內依次是表皮、皮層和中柱。因為它們都是由根的初生分生組織經過生長分化所形成的，故稱為根的初生結構。

（1）表皮：包圍于根的最外面，細胞近似長方柱形，長徑與根的縱軸平行，細胞壁薄，內含大液泡，排列整齊，無胞間隙，一部分表皮細胞形成根毛。表皮具有吸收作用和保護作用。

（2）皮層：位于表皮和中柱之間，一般由多層大型薄壁細胞組成。在根的結構中皮層所占體積很大，排列疏松，胞間隙較大。它的功能是將表皮所吸收的水分和無機鹽類轉運到中柱里去；同時將中柱內的有機養(yǎng)料輸送出來。此外，在皮層細胞內，常常發(fā)現有很多淀粉粒和其他營養(yǎng)物質，所以皮層還有貯藏作用。

皮層的最內層細胞，即緊靠中柱的一層細胞，稱為內皮層，細胞排列緊密，沒有胞間隙，其主要特征是細胞壁以特殊方式增厚，其中一種方式是每個細胞的徑向壁和橫向壁局部增厚成為帶狀，并且栓質化。這種圍繞細胞一周的特殊結構，叫做凱氏帶。另一種增厚的方式是大多數內皮層細胞的徑向壁、橫壁與內切向壁（向著維管柱的一面）均顯著增厚并栓質化，只有外切向壁不增厚。從橫切面看，內皮層細胞的加厚胞壁呈馬蹄形，因而失去了透水和通氣的能力。但其中有少數細胞仍保留著薄壁狀態(tài)，成為水分和養(yǎng)料內外交流的推一通道。內皮層細胞壁的特殊增厚，對于控制根內液流的方向具有重要的意義。內皮層的結構如下圖所示。

內皮層的結構

（左）根部分橫切面，示內皮層的位置，在內皮層的壁上可見凱氏帶

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn（右）3個內皮層細胞的立體圖解，示凱氏帶在細胞壁上的位置

（3）中柱（維管柱）：內皮層以內所有的組織統(tǒng)稱為中柱。它由中柱鞘、木質部和韌皮部所組成。有些植物，例如許多單子葉植物，在中柱的中央有薄壁細胞（或厚壁細胞）組成的髓。

中柱鞘是中柱的最外層組織，向外緊貼著內皮層。它是由原形成層的細胞發(fā)育而成，長期保持著潛在的分生能力，通常由一層薄壁細胞組成，也有由兩層或多層細胞組成的，有時也可能含有厚壁細胞。維管形成層（部分的）、第一次木栓形成層、不定芽、側根和不定根，都可能由中往鞘的細胞產生。

中柱鞘以內是初生維管束，主要包括初生木質部和初生韌皮部兩部分。根的初生木質部一般位于中往的中心，并且有幾個輻射狀的棱角（即木質部脊，由原生木質部構成），在橫切面上呈星芒狀。木質部脊的數量對同種植物是相對穩(wěn)定的，但因不同植物而有差異。

根的初生木質部在發(fā)育過程中是由外向內逐漸發(fā)育成熟的，故木質部脊的尖端是最初形成的原生木質部，導管口徑小，為環(huán)紋和螺紋導管。中心部分則是以后形成的后生木質部，導管口徑大，為梯紋、網紋和孔紋導管。根的初生木質部這種由外向內漸次成熟的發(fā)育方式，叫做外始式。這是根的初生木質部成熟的重要特點。

初生韌皮部位于初生木質部的輻射棱之間，與初生木質部相間排列（以此區(qū)分莖）。因此，初生韌皮部的數目與初生木質部相同，兩者之間則為薄壁組織所隔開。初生韌皮部的發(fā)育方式與初生木質部相同，也是外始式，即原生韌皮部在外側，后生韌皮部在內側。在被子植物中，根的初生木質部由導管、管胞、木纖維和木薄壁細胞組成；初生韌皮部由篩管、伴胞、韌皮纖維和韌皮薄壁細胞組成。根的結構如下圖所示（以被子植物為例）。

雙子葉植物和單子葉植物根的橫切面圖解

3．側根的形成

種子植物的側根是從主根中柱鞘細胞分生出來的，屬于內起源。側根在中柱鞘上的產生，常有一定的位置。通常只有在相對于初生木質部輻射棱的中柱鞘細胞才能產生側根。所以，根內有多少初生木質部的第6頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 輻射棱，就可以在根的外圍看到有相同數目縱行排列的測報產生。例如蠶豆根有4個初生木質部輻射棱，其主根上便有4行側根。但是有的植物，側根的行數可為初生木質部脊的倍數。此外還有少數植物，例如許多禾本科植物，其側根是在與初生韌皮部相對的中柱鞘都分發(fā)生的。

4．根的次生結構

大多數單子葉植物和少數雙子葉植物的根，壽命較短，根的初生結構一直維持到植物體死亡為止，沒有加粗生長。而大多數雙子葉植物和裸子植物，特別是多年生的木本植物的根，在完成初生生長以后，由于形成層的發(fā)生與活動，不斷產生各種次生組織，使根的直徑逐年加粗，這種生長的方式，稱為次生生長。由次生生長所產生的組織和結構，稱為次生結構。

（1）形成層的發(fā)生及其活動：根的形成層是由初生木質部和初生韌皮都之間的薄壁細胞恢復分生能力而形成的。形成層的出現，最初是從初生韌皮部內側的一小部分薄壁細胞開始恢復分生能力，然后逐漸擴展到左右兩側，并向外推移至中柱鞘。這時，位于初生木質部束尖端的一部分細胞也恢復分生能力。結果在初生木質部與初生韌皮部之間形成一個波浪形的形成層環(huán)。此后，各部分細胞進行著不等速的分裂，在初生韌皮部內側的形成層細胞分裂速度快，形成的次生木質部多；而在初生木質部輻射棱外側的形成層細胞，則分裂速度慢，從而使原來波浪形的形成層環(huán)變成為一個整齊的圓環(huán)。以后形成層細胞的分裂活動基本上是等速進行的，因而根的增粗也就顯得均勻一致。形成層細胞除不斷進行平周分裂，向外產生次生韌皮部及向內產生次生木質部外，同時還進行垂周分裂，以擴大其周徑。

次生木質部和次生韌皮部的組成成分基本上與初生木質部和初生韌皮部相同。但在次生結構中常產生一些徑向排列的薄壁細胞，稱為維管射線，橫貫于次生木質部和次生韌皮部之間，具有貯藏養(yǎng)分與橫向運輸的功能。

（2）木柱形成層的發(fā)生及其活動：在形成層進行次生生長的過程中，中柱鞘以外的皮層和表皮因中柱不斷地擴大而被脹破。與此同時，中柱鞘的薄壁細胞便恢復分生能力，形成木柱形成層。木柱形成層的活動與形成層活動相似，也是行平周分裂，不斷向內向外產生新細胞。向外產生的組織稱為木栓，向內形成的幾層薄壁細胞，稱為栓內層。木柱是由多層徑向排列、緊密整齊的細胞組成，細胞成熟后，細胞壁栓質化，原生質體解體，死亡的細胞內充滿空氣。木栓層由于胞壁栓質化而隔絕了皮層與中柱之間的聯系和物質的流通，所以當木栓形成后，木柱外周的組織由于養(yǎng)料供給斷絕而死亡。由木栓、木柱形成層和檢內層共同組成周皮，代替了原來的表皮行使保護機能。根形成層的發(fā)生及其活動情況，如圖下所示。

A B C D 第7頁（共28頁）

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根形成層發(fā)生的各階段圖解

A．形成層尚未發(fā)生 B．形成層片段發(fā)生 C．形成層呈波浪形 D．形成層呈圓環(huán)形

（三）莖的結構

雙子葉植物和單子葉植物莖的結構在組織的排列上有所不同，如下圖所示。1．雙子葉植物莖的初生結構

該結構是由莖的頂端分生組織通過細胞分裂、生長和分化所形成的各種組織。它同根的初生結構一樣，也分表皮、皮層和中柱三個部分。

（1）表皮：通常由一層扁平細胞組成，細胞形狀比較規(guī)則，排列緊密，無胞間隙。表皮細胞的外壁常增厚，表面常有角質層和表皮毛，有的還有蠟質。這些結構都有加強保護的功能。

雙子葉植物和單子葉植物莖的橫切面圖解

（2）皮層：表皮以內為皮層，由多層薄壁細胞組成。但一般不及根的皮層發(fā)達，有明顯的胞間隙。靠近外面的薄壁細胞常含葉綠體，因而幼莖常呈綠色。莖的皮層常具有厚角組織，這些組織或成束出現，使莖顯出棱條，如唇形科植物；或連成圓筒，環(huán)繞在表皮的內側，如葫蘆科植物；還有的植物在皮層中具有纖維或石細胞。有些草本植物（如南瓜、蠶豆）的莖中，皮層最內一層細胞會有許多淀粉粒，被稱為淀粉鞘。

（3）維管柱：雙子葉植物莖的維管柱為皮層以內的所有組織，包括初生維管束、髓和髓射線等部分。維管柱內最重要的部分是初生維管束，常成束存在，多排列成環(huán)狀。每個紙管束由初生韌皮部、形成層和初生本質部組成。大多數是初生韌皮部在外側，初生木質部在內側，即初生木質部和初生韌皮部內外并列的排列方式（稱為外韌維管束），如向日葵、蓖麻、苜蓿等。莖中初生木質部被夾在內外韌皮部間的第8頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 一種排列方式，稱雙韌維管束。這類維管束常見于葫蘆科（南瓜）、旋花科（甘薯）、茄科（番茄）、夾竹桃科（夾竹桃）等植物的莖中，其中以葫蘆科莖中的較為典型。在雙韌維管束中，內韌皮部與初生木質部間不存在形成層，或有極微弱的形成層。周韌紙管束是木質部在中央，外由韌皮部包圍的一種排列方式。周韌維管束通常多見于藻類植物的莖中，在被子植物中少見，如大黃、酸模等植物莖中的維管束。有些雙子葉植物花絲的維管束也是周韌維管束。周木維管束是韌皮都在中央，外由木質部包圍的一種排列方式。周木維管束在單子葉和雙子葉植物莖中都存在。前者如香蒲和鳶尾的莖和莎草、鈴蘭的地下莖內的維管束，后者如家科和胡椒科植物的一些莖內的維管束。值得注意的是，在一種植物的莖中有的可存在兩種類型的維管束，例如單子葉植物龍血樹的莖，初生維管束是外韌維管束，次生維管束是周木維管束。如下圖所示。

龍血樹莖的橫切面，示次生加厚

A．莖中只有初生維管束 B．莖中已形成次生維管束 C．一部分莖的橫切面，示次生周木維管束 1．皮層 2．初生維管束 3．次生維管束 4．形成層 5．周木維管束

雙子葉植物的初生韌皮部由篩管、伴胞、薄壁細胞和韌皮纖維組成。初生韌皮部的發(fā)育順序和根內的相同，也是外始式，即原生韌皮部在外側，后生韌皮部在內側；初生木質部由導管、管胞、薄壁細胞和木纖維組成。它們的發(fā)育順序是內始式的，與根中初生木質部的外始式發(fā)育相反。莖內的原生木質部居內側，由管徑較小的環(huán)紋或螺紋導管組成。后生木質部居外側，由管徑較大的梯紋、網紋和孔紋導管組成。在初生木質部和初生韌皮都之間，具有形成層。

髓居莖中心，一般由薄壁細胞組成，具有胞間隙。有些植物在莖生長過程中，髓部中央部分被破壞消失，形成髓腔。草本植物多系這種情況。髓射線又叫初生射線，位于維管束之間，由薄壁細胞組成。在橫切面上，呈放射狀排列，外部與皮層相連，內部與髓相通。它的功能主要是執(zhí)行橫向運輸的任務，兼具貯藏作用。

2．雙子葉植物莖的次生結構

雙子葉植物莖在形成初生結構后不久，即開始出現次生結構。

莖次生結構的形成與根一樣，也是由于形成層和木栓形成層活動的結果。

（1）形成層活動和次生維管組織的形成：雙子葉植物的初生分生組織在形成維管束的過程中，并不第9頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 全部成熟，而是在初生木質部與初生韌皮部之間保留一層分生組織，成為柬中形成層。當莖的次生生長開始時，除束中形成層開始分裂活動外，與束中形成層部位相當的髓射線細胞，也恢復分生能力而形成束間形成層。結果束中與束間形成層相連成圓筒狀，隨即開始運動。形成層細胞區(qū)活動的主要方式是進行切向分裂，向內向外均產生新的細胞層。各層細胞按半徑方向呈整齊的輻射排列，并進一步分化，向內形成次生木質部，添加在初生木質部的外側；向外形成次生韌皮部，添加在初生韌皮部的內側，形成層在不斷地進行切向分裂形成次生構造的同時，也進行橫向分裂和徑向分裂，擴大形成層的周徑，以適應內側木質部的增加。同時其位置也漸次向外推移，最后導致莖的加租和伸長。具體如下圖所示。

形成層細胞活動的圖解

在次生木質部和次生韌皮部形成時，形成層中均有一部分細胞作徑向伸長，形成維管射線。（2）木栓形成層的活動：莖中木栓形成層大多數是由近表皮的皮層薄壁細胞恢復分裂能力所形成的，但也有少數是由韌皮部的薄壁細胞轉變而來的。其活動與根中相似，主要是進行平周分裂，向外形成木栓，向內形成栓內層細胞（少量）。在木栓形成過程中，枝條的表面還會產生一些淺褐色的圓形、橢圓報甚至長形突起，叫做皮孔，皮孔是周皮上的通氣結構，位于周皮內的生活細胞，莖通過它們與外界進行氣體交換。

木栓、木栓形成層和檢、栓內層合稱周皮。周皮的形成過程如下圖所示。

莖周皮的形成

注意從圖中區(qū)分栓內層細胞與皮層細胞，栓內層也是薄壁的生活細胞，常常只有一層細胞厚，一般只能從它們與外面的木栓細胞排成同一整齊的徑向行列，而與皮層薄壁細胞區(qū)別開來。

綜上所述，莖的次生木質部與根相比，有許多相同之處，即不但組成成分相同，木質部和韌皮部的排第10頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 列與比例相似，而且在較老的材料中，連木栓形成層發(fā)生的部位也沒有什么區(qū)別，在后期都由次生韌皮部形成。所不同的是根的中央有外始式的初生木質部，而在莖的中央則為髓，髓的外圍是內始式的初生木質部。

（3）維管形成層的季節(jié)性活動與年輪的形成：形成層的活動受季節(jié)影響很大，特別是在有顯著寒、暖季節(jié)的溫帶和亞熱帶，或有干、濕季節(jié)的熱帶，形成層的活動就隨著季節(jié)的更替而表現出有節(jié)奏的變化，有盛有衰，因而產生細胞的數量有多有少，形狀有大有小，細胞壁有厚有薄。由于次生木質部在多年生木本植物莖內所占比例較大，因此，隨季節(jié)的不同，它在形態(tài)結構上也因不同的時期而出現顯著的差異。溫帶的春季或熱帶的濕季，由于溫度高、水分足，形成層活動旺盛，在所形成的次生木質部中，細胞大而壁薄，纖維較少；溫帶的夏末秋初或熱帶的旱季，形成層活動減弱，所形成的次生木質部中，細胞小而壁厚，往往管胞數量增多，木纖維成分增多。前者在生長季節(jié)早期形成，稱為早材或春材，后者在后期形成，稱為晚材或夏材或秋材。從橫切面上觀察，早材質地比較疏松，色澤稍淡；晚材質地致密，色澤較深。從早材到晚材，隨著季節(jié)的更替而逐漸變化，雖然可以看到色澤和質地的不同，卻不存在截然的界限，但在上年晚材和當年早材間，都可看到非常明顯的分界，這是由于兩者的細胞在形狀、大小、壁的厚薄上有較大差異。在一個生長季節(jié)內，早材和晚材共同組成一輪顯著的同心環(huán)層，代表著一年中形成的次生木質部。在有顯著季節(jié)性氣候地區(qū)中，不少植物的次生木質都在正常情況下，每年形成一輪，習慣上稱為年輪。但也有不少植物在一年內的正常生長中，不止形成一個年輪，例如柑橘屬植物的莖，一年內同產生3個年輪，3個年輪才能代表一年的生長，故稱為假年輪。假年輪的形成也有的是由于該年氣候的特殊變化或因害蟲危害樹葉后，使植物生長一度受到抑制所致。

3．單子葉植物莖的結構

單子葉植物莖的結構與一般雙子葉植物有顯著的區(qū)別：

①大多數單子葉植物的莖和根一樣，沒有形成層，因而只有初生結構，沒有次生結構。

②雙子葉植物莖中維管束排列成輪狀，因而皮層、髓、髓射線各部分界限分明。而單子葉植物莖中的維管束是散生于基本組織中，因而沒有皮層和髓部的界限，射線也無法區(qū)分清楚。

在單子葉植物中，也有少數種類如龍血樹屬、朱蕉屬、絲竹屬及蘆薈屬等的莖中，具有形成層，因而有次生生長和次生結構。不過它們形成層的起源與活動情況，與雙子葉植物有很大的不同；如龍血村的形成層，不在維管束內，而發(fā)生在束外的薄壁細胞中。

4．裸子植物莖的結構

裸子植物莖與雙子葉植物木本莖相似，初生結構由表皮、皮層和維管柱組成。次生結構由形成層產生次生韌皮部和次生木質部，次生木質部可形成年輪、早材和晚材；由木柱形成層產生周皮。裸子植物與雙子葉植物也存在許多不同之處：裸子植物木質部的軸向系統(tǒng)中沒有導管、木纖維，而由管胞擔負輸導水分、第11頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 無機鹽和支持的雙重功能。因此與雙子葉植物相比，裸子植物莖中的次生木質部結構顯得均勻整齊；裸子植物的次生韌皮部有篩胞，而無篩管和伴胞，有些裸子植物也無韌皮纖維；裸子植物多具樹脂道。樹脂道分布在皮層、韌皮部、木質部、髓，甚至髓射線中。樹脂道通常是由兩層細胞合圍成的分泌管。

（四）葉的結構

1．被子植物葉的一般結構

被子植物的葉片一般有上下兩面的區(qū)別，上面（即腹面或近軸面）呈深綠色，下面（即背面或遠軸面）呈淡綠色，這種葉是由于葉片在枝上的著生取橫向的位置，近乎和技的長軸垂直或與地面平行，葉片的兩面受光的情況不同，因而兩面的內部結構也不同，即組成葉肉的組織有較大的分化，形成柵欄組織和海綿組織，這種葉稱為異面葉。有些植物的葉取近乎直立的位置，近乎與枝的長軸平行或與地面垂直。葉片的兩面受光情況差異不大，因而葉片兩面的內部結構也就相似，即組成葉肉的組織分化不大，這種葉稱為等面葉。有些植物的葉上下面都同樣具有柵欄組織，中間夾著海綿組織，也稱等面葉。不論異面葉還是等面葉，就葉片而言，都是由表皮、葉肉和葉脈組成。

表皮：包覆著整個葉片，有上下表皮之分。表皮通常由一層生活細胞組成，但也有多層細胞組成的，稱為復表皮，如夾竹桃和印度橡膠樹葉的表皮。表皮上分布有氣孔，氣孔有無規(guī)則型、不線型、平列型和橫列型4個主要類型。氣孔的數目和分布，在各個植物的葉中是不同的。植物體上部葉的氣孔較下部的多，葉尖端和中脈部分的氣孔較基部和葉綠的多。有些植物如向日葵、蓖麻、玉米、小麥等葉的上下表皮均有氣孔，且下表皮一般較多。但也有些植物，氣孔卻只限于下表皮（如早金蓮、蘋果）或只限于上表皮（如睡蓮、蓮），還有些植物的氣孔卻只限于下表皮的局部區(qū)域，如夾竹桃葉的氣孔，僅生在凹陷的氣孔窩部分。在不同的外界環(huán)境中，同一種植物的葉氣孔數目也有差異，一般陽光充足處較多，陰濕處較少。沉水植物的葉一般沒有氣孔（如眼子菜）。

葉肉和葉脈的結構因初中教材有詳細介紹，這里不再重復。2．禾本科植物葉的結構

禾本科植物葉的基本結構也同樣包括表皮、葉肉和葉脈3個部分，但具有以下特點：葉的表皮由一層排列整齊、略呈長方形的表皮細胞組成，表皮細胞外壁不僅角質化而且充滿硅質，有的甚至堆積成粗糙不平的突起。葉片的上表皮還有一些特殊的大型壁薄具大液泡且扇形排列的泡狀細胞，或稱運動細胞。它們位于相鄰兩個葉脈之間，與葉片的展開和卷曲有關，可控制水分的蒸騰。上表皮氣孔較下表皮為多，氣孔由兩個啞鈴形的保衛(wèi)細胞組成，在每個保衛(wèi)細胞的外側還有一個近似長梭形的副衛(wèi)細胞。葉肉組織中沒有明顯的柵欄組織與海綿組織之分，構造較均一，都是由一些短軸的薄壁細胞組成。葉脈平行排列，在維管束與上下表皮之間有發(fā)達的機械組織。每個維管束的外圍具有由一層或兩層大型薄壁細胞所組成的維管束鞘。水稻、大麥、小麥等維管束鞘外層細胞是薄壁的，較大，含葉綠體較葉肉細胞中少；內層是厚壁的，第12頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 細胞較小，幾乎不含葉綠體。但水稻的葉脈中一般只有一層維管束鞘。玉米等植物葉片的維管束鞘較發(fā)達，內含較大的葉綠體，外側緊密毗連著一圈葉肉細胞，組成“花環(huán)形”結構。這種“花環(huán)形”解剖結構是C4植物的特征。小麥、水稻的葉片中沒有“花環(huán)”結構，并且維管束鞘細胞中葉綠體較葉肉細胞少；這是C3植物葉的特點。

3．裸子植物針葉的結構

裸子植物的葉有針葉、條形葉、刺形葉、鱗形葉及扇形葉等多種類型，其中針葉見于松科。針葉在結構上具有旱生的特點，表面積小，表皮細胞壁較厚，并強烈木質化，外被一層很厚的角質層。氣孔下陷，冬季常被樹脂阻塞，從而減少蒸騰。表皮下有一層或幾層厚壁細胞，稱下皮層，具支持作用。葉肉細胞的壁內突，擴大了光合作用面積，葉肉內有樹脂道，葉肉內方是內皮層。內皮層由一層排列整齊、側壁木栓的橢圓形細胞組成。內皮層以內是轉輸組織和1個或2個維管束。轉輸組織由管胞和薄壁細胞組成，是松柏類植物的特征，其作用是在葉肉與維管束之間進行橫向運輸。

（五）花的解剖結構

典型的被子植物的一朵花是由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成的。

具有上述4部分的花稱為完全花，如桃、梅等；缺少其中一部分的花稱為不完全花，如桑、櫸等。從進化角度來分析，花實際上是一種適應于生殖的變態(tài)短枝，而花萼、花冠、雄蕊和雌蕊是變態(tài)的葉。

1．花梗和花托

花梗（柄）是花與莖的連接部分，主要起支持和輸導作用。花梗的頂端是著生花的花托。花托的形狀因植物種類的不同而各式各樣，如玉蘭的花托呈圓錐形，薔薇花托呈杯狀等等。

2．花被

花被是花萼和花冠的總稱。（1）花萼

位于花的外側，通常由幾個萼片組成。有些植物具有兩輪花萼，最外輪的為副萼，如木槿、扶桑等。花萼隨花脫落的稱為早落萼，如桃、梅等；花萼在果實成熟時仍存留的稱為宿存萼，如石榴、柿子等。各萼片完全分離的稱離萼，如玉蘭、毛茛等；花萼連為一體的稱合萼，如石竹等。

（2）花冠

位于花萼內側，由若干花瓣組成，排列為一輪或數輪，對花蕊有保護作用。由于花瓣中含有色素并能分泌芳香油與蜜汁，所以花冠顏色艷麗，具有芳香，能招引昆蟲，起到傳粉作用。

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花冠的類型

A—十字形花冠；B—蝶形花冠；C—管狀花冠；D一舌狀花冠； E—唇形花冠；F—有距花冠；G一喇叭狀花冠；H—漏斗狀花冠

（A、B為離瓣花；C～H為合瓣花）l一柱頭；2—花柱；3—花藥；4一花冠； 5一花絲；6一冠毛；7—胚珠；8一子房

花冠形態(tài)因植物種類的不同而千姿百態(tài)，按花瓣離合程度，花冠可分為離瓣花冠與合瓣花冠兩類（如上圖所示）。①離瓣花冠：花瓣基部彼此完全分離，這種花冠稱為離瓣花冠，常見有以下幾種：

薔薇型花冠：由5個（或5的倍數）分離的花瓣排列成，如桃、梨等。十字型花冠：由4個花瓣十字型排列組成，如二月蘭、桂竹香等。②合瓣花冠：花瓣全部或基部合生的花冠稱為合瓣花冠，常見有以下幾種： 輻狀花冠：茄科植物花冠為輻狀花冠。漏斗狀花冠：花冠呈漏斗狀，如牽牛等。

鐘狀花冠：花冠短而闊，形似鐘，如倒掛金鐘、桔梗等。

舌狀花冠：花冠下部筒形，上部呈扁平舌狀，如菊科花序邊緣的花。唇形花冠：花冠裂片分開似唇形，如薄荷、一串紅等。

管狀花冠：花冠筒較長，上下均勻，花冠裂片向上伸展，如菊科等。3．雄蕊

雄蕊位于花冠之內，是花的重要組成部分之一，由花絲和花藥兩部分組成。花絲細長，一端生于花托之上，另一端連著花藥，具有輸導和支持花藥的作用。花藥膨大呈囊狀，位于花絲頂端，常分為兩個藥室，每個藥室具一個或兩個花粉囊，花粉成熟時，花粉囊開裂，散出大量花粉粒。

一朵花中所有雄蕊組成雄蕊群，推蕊的數目因植物種類而異。如蘭科植物只有一個雄蕊，木犀科2個第14頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 雄蕊，蝶形花科10個雄蕊，而桃花有很多雄蕊但沒有定數。根據推蕊數目以及花絲與花藥的離合，雄蕊分為離生雄蕊和合生雄蕊（如下圖所示）。

二強雄蕊 單體雄蕊 多體雄蕊

四強雄蕊 二體雄蕊 聚藥雄蕊

（花藥相連包圍花柱下部花絲分離）

雄蕊的類型

（1）離生雄蕊

花中雄蕊各自分離，有以下幾種類型：

二強雄蕊：花中雄蕊4枚，二長二短，如凌霄、泡桐等。四強雄蕊：雄蕊6枚，四長二短，如十字花科植物等。（2）合生雄蕊

花中雄蕊全部或部分合生，有以下幾種類型：

單體雄蕊：花絲下部連合成筒狀，花絲上部和花藥仍分離，如木芙蓉、木槿等。

二體雄蕊：花絲連合成兩組，如有些豆科植物雄蕊10個，其中9個花絲連合，另一個分離，如蠶豆等。

多體雄蕊：花絲基部合生成幾束，如金絲桃、銀樹等。聚藥雄蕊：花絲分離而花藥合生，如向日葵、鳳仙花等。4．雌蕊

雌蕊位于花的中央，是花的另一個重要組成部分，由柱頭、花柱和子房3部分組成的。不同種類的植物其雌蕊的類型、子房的位置、胎座的類型常有不同。

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn（1）雌蕊的類型

雌蕊是由變態(tài)葉卷合而成的，這種變態(tài)葉稱為心皮。心皮的邊緣連接處叫腹縫線，它的背部（相當于葉的中脈處）稱背縫線。根據雌蕊心皮的數目和離合，雌蕊可分為以下類型（如下面兩圖所示）。

雌蕊的類型

A．離生雌蕊，各心皮完全分離，著生在同一花托之上；

B—D．合生雌蕊（B．子房連合，柱頭和花柱分離；C．子房和花柱連合，柱頭分離；D．子房、花柱和柱頭全部連合）

心皮邊緣愈合，形成雌蕊過程的示意圖

A、B、C．表示由一片張開的心皮逐步內卷，邊緣進行愈合的程序

1．心皮；2．心皮上著生的胚珠；3．心皮的側脈；4．心皮的背脈；5背縫線；6．腹縫線 單雌蕊：一朵花中只有一個雌蕊，此雌蕊只由一個心皮構成稱單雌蕊，如桃、李等。

合生雌蕊：一朵花中只有一個雌蕊，此雌蕊由2個以上的心皮卷合而成，稱為合生雌蕊，又稱復雌蕊，如柑橘等。

離生雌蕊：一朵花中有數個彼此分離的雌蕊稱為離生雌蕊，如木蘭、毛茛等。（2）子房的位置

根據子房在花托上著生位置及花托的連合程度，子房分為以下幾種類型：

子房上位：子房僅以底部與花托相連，叫子房上位。子房上位分為兩種情況：如果子房僅以底部與花托相連，而花被、雄蕊著生底部子房叫子房上位下位花，如玉蘭、紫藤等。如果子房僅以底部和杯狀花托的底部相連，花被與雄蕊著生于杯狀花托的邊緣叫子房上位周位花，如桃、李等。

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 子房半下位：又叫子房中位。子房的下半部陷于花托中，并與花托愈合，子房上半部仍露在外，花的其余部分著生在花托邊緣，故也叫周位花，如接骨木、忍冬等。

子房的位置

A．子房上位（下位花）；B、C．子房中位 或半下位（周位花）；D、E．子房下位（上位花）

子房下位：子房埋于下陷的花托中，并與花托愈合稱子房下位，花的其余部分著生在子房的上面花托的邊緣，故也叫上位花，如水仙、石蒜、蘋果、梨等。子房的位置如下圖所示。

（3）胎座的類型

胚珠通常沿心皮的腹縫線著生于子房上，著生的部位叫胎座。胎座的類型如下圖所示。

幾種不同的子房和胎座

A．單雌蕊，單子房，邊緣胎座；B．離生雌蕊，單子房，邊緣胎座；

C．合生雌蕊，單室復子房，側膜胎座；D、E．合生雌蕊，多室復子房，中軸胎座；

F．合生雌蕊，子房一室，特立中央胎座

邊緣胎座：單雌蕊，子房一室，胚珠著生于腹縫線上，如豆類。

側膜胎座：合生雌蕊，子房一室或假數室，胚珠著生于心皮的腹縫線上，如冬瓜等。

中軸胎座：合生雌蕊，子房數室，各心皮邊緣聚于中央形成中軸，胚珠著生于中軸上，如柑橘等。特立中央胎座：合生雌蕊，于房一室或不完全的數室，子房室的基部向上有一個短的中軸，但不到達第17頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 子房頂，胚珠著生于此軸上，如石竹等。

基生胎座和項生胎座：胚珠著生于子房的基部或頂部，前者有菊科植物，后者如胡蘿卜等。

（六）果實和種子

植物經開花、傳粉和受精后，雌蕊發(fā)生一系列變化，胚珠發(fā)育成了種子，子房則發(fā)育成了果實。果實和種子的形成過程如下圖所示。

果實和種子的形成過程圖解

二、例題解析

例1 用簡單的顯微化學方法鑒定植物細胞中的貯藏物質時，滴加某試劑后，可觀察到細胞內的淀粉遇其呈深藍色反應，蛋白質遇其呈黃色反應，則該試劑是

A 碘一碘鉀溶液 B 蘇丹Ⅲ或Ⅳ溶液 C 間苯三酚和鹽酸溶液 D 結晶紫溶液

【分析】細胞內的貯藏物質主要有淀粉、蛋白質和脂肪。用稀釋的碘一碘化鉀溶液與淀粉作用時，形成碘化淀粉，呈藍色的特殊反應，所以常用碘一碘化鉀溶液鑒定淀粉。糊粉粒是植物細胞中貯藏蛋白質的主要形式，當碘一碘化鉀溶液與細胞中的蛋白質作用時，呈黃色反應，因此鑒定蛋白質常用的方法也是用碘一碘化鉀溶液，但濃度較大效果才好。常用的鑒定脂肪或油滴的方法是將蘇丹Ⅲ或Ⅳ的酒精溶液對其染色，呈橘紅色，在鑒定過程中稍加熱，可使效果更為明顯。用間苯三酚和鹽酸溶液，可以鑒定細胞壁中的木質素成分，先將材料用鹽酸浸透，再加間苯三酸的酒精溶液，當間苯三酚與細胞壁中的木質素相遇時，即發(fā)生櫻紅色或紫紅色的反應。結晶紫是用于對細菌進行革蘭氏染色的常用染色劑。

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 【參考答案】 A。

例2 水稻和小麥等禾本科植物拔節(jié)、抽穗時，莖迅速長高，這是借助下列哪種組織的活動？ A 頂端分生組織 B 側生分生組織 C 居間分生組織 D 次生分生組織

【分析】頂端分生組織位于莖和根的主軸和側枝的頂端。側生分生組織主要存在于裸子植物和木本雙子葉植物中。居間分生組織是夾在多少已經分化了的組織區(qū)域之間的分生組織，它是頂端分生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。典型的居間分生組織存在于許多單子葉植物的莖和葉中，如水稻、小麥等禾谷類作物，在莖的節(jié)間基部仍保留居間分生組織，當頂端分化成幼穗后，還能借助于居間分生組織的活動，進行拔節(jié)和抽穗，使莖急劇長高。次生分生組織是由成熟組織的細胞經過反分化后，重新轉變而成的分生組織。

【參考答案】 C。

例3 大豆、油菜、蓖麻等植物的種子，在萌發(fā)形成幼苗時，子葉出土的原因是 A 胚芽伸長 B 胚根伸長 C 上胚軸伸長 D 下胚軸伸長

【分析】由子葉著生點到第一片真葉之間的一段胚軸，稱為上胚軸；由子葉著生點到胚根的一段稱為下胚軸。子葉出上幼苗和子葉留上幼苗的最大區(qū)別，在于這兩部分胚軸在種子萌發(fā)時的生長速度不相一致。種子萌發(fā)時，胚根首先突破種皮，伸入土中形成主根。如果下胚軸加速伸長，將子葉和胚芽一起推出土面，所以幼苗的子葉是出士的；如果由于上胚軸的伸長，胚芽被推出土面，而下胚軸的伸長不大，所以子葉不被頂出土面，而始終埋在土里，幼苗的子葉不出土。

【參考答案】 D。

例4 具凱氏帶的內皮層細胞不呈帶狀增厚的部分是

A 左、右徑向壁 B 上橫壁 C 內、外切向壁 D 下橫壁

【分析】裸子植物和雙子葉植物根的內皮層細胞的部分初生壁上，常有栓質化和木質化增厚成帶狀的結構，環(huán)繞在細胞的徑向壁和橫向壁上，成一整圈，稱為凱氏帶。凱氏帶在根內是一個對水分和溶質運輸有重要作用的結構。

【參考答案】 C。

例5 莖的維管束發(fā)育方式是

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn A 初生韌皮部為外始式，初生木質部為內始式 B 初生韌皮部為內始式，初生木質部為外始式 C 初生韌皮部和初生木質部均為外始式 D 初生韌皮部和初生木質部均為內始式

【分析】某結構成熟的過程是向心順序，即從外方向內方逐漸發(fā)育成熟，這種方式稱為外始式。如根的初生木質部和根、莖的初生韌皮部的發(fā)育順序是外始式。反之，成熟過程是離心順序，即由內方向外方逐漸發(fā)育成熟，這種方式是內始式，如莖的初生木質部的發(fā)育順序是內始式。

【參考答案】 A。

例6 下列說法中，正確的是

A 等面葉即指葉肉無柵欄組織和海綿組織的區(qū)別 B 單葉的葉柄和復葉的小葉柄基部均有腋芽 C 會落葉的樹叫落葉樹，不會落葉的樹叫常綠樹 D 葉內中脈的韌皮部靠近下表皮

【分析】等面葉是指葉肉中沒有柵欄組織和海綿組織的分化或葉上、下面都同樣地具有柵欄組織的葉；單葉的葉柄基部有腋芽，而復葉小葉柄基部則無腋芽；落葉樹是指寒冷或干旱季節(jié)到來時，葉同時枯死脫落的樹種，常綠樹則是指著、夏季時，新葉發(fā)生后老葉才逐漸脫落，終年常綠的樹種。常綠樹并不是不落葉的樹種；葉內中脈橫切后，觀察其橫切面上的顯微結構，可以很明顯地看到，中脈的韌皮部靠近葉的下表皮。

答案：D。

例7 下列結構中，哪一組都是屬于莖的變態(tài)？ A 皂莢的分枝刺，葡萄和豌豆的卷須 B 馬鈴薯、姜、荸薺、芋頭

C 蓮藕、竹鞭、菊芋、白蘿卜、胡蘿卜 D 薔薇、刺槐和山楂的刺

【分析】皂莢和山楂的刺屬于莖的變態(tài)，故屬于莖（枝）刺；薔薇的刺是由表皮形成，屬于皮刺；刺槐的刺是托葉的變態(tài)，屬于葉刺。葡萄的卷須是莖的變態(tài)，屬莖卷須；豌豆的卷須是由羽狀復葉先端的一些小葉變態(tài)而成，屬于葉卷須。馬鈴薯、菊芋、姜屬于塊莖。荸薺、芋頭屬于球莖。蓮藕、竹鞭屬于根狀莖。白蘿卜和胡蘿卜是貯藏根，屬于根的變態(tài)。

【參考答案】

第20頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn B。

例8 下列說法是否正確，請予判斷：

（1）二體雄蕊就是指一朵花中只有兩個離生的雄蕊。（2）子房的心皮數目一定等于子房室數。

（3）水稻、小麥的小穗，實際上代表一朵小花，其中的穎片、稃片和漿片均由花被飾變而來。片和漿片均由花被飾變而來。

（4）由3心皮組成的復雌蕊有6條腹縫線。

（5）有些植物不產生花這種器官，但也能結出果實來，如無花果。

【分析】（1）二體雄蕊，是指在一朵花中花絲聯合成2束的雄蕊。例如蠶豆的每朵花中具有10枚雄藍，其中9枚的花絲聯合，1枚分離，成為2束，即為二體雄蕊。

（2）當子房為一心皮時，或多心皮多室時，心皮數等于子房室數；而當子房具側膜胎座或特立中央胎座或基底胎座時，心皮多數而僅具一室，這時心皮數就不等于子房室數。

（3）水稻、小麥的小穗，實際上是一個穩(wěn)狀花序，其中穎片是總苞，內、外稃是小苞片和苞片，漿片才是小花的花被。但也有認為稃片是花被片的。

（4）每個心皮只有一條背縫線和一條腹縫線，由3心皮組成的復雌蕊只有3條腹縫線。

（5）無花果這類植物具有真正的花，其花序為隱頭花序，這類花序的花軸肥大而呈凹陷狀，很多無柄小花生于凹陷腔壁上，幾乎全部隱沒不見。無花果不產生花這種器官，這是一種錯誤。

【參考答案】

（l）～（5）均是錯誤的。

例9 下列果實類型中，只能由單心皮子房發(fā)育而成的果實是 A 角果 B 莢果 C 蒴果 D 雙懸果

【分析】角果是由2心皮組成的雌蕊發(fā)育而成的果實，子房1室，后來由心皮邊緣合生處向中央生出隔膜，將子房分隔成2室。莢果是單心皮發(fā)育而成的果實，成熟后果皮沿背縫和腹縫兩面開裂。蒴果是由合生心皮的復雌蕊發(fā)育而成的果實，子房一室或多室。雙懸果是由2心皮的子房發(fā)育而成的果實。

【參考答案】 B。

例10 試比較雙子葉植物根和莖在初生結構上的主要異同？

【分析】根和莖的初生結構均可從各自的成熟區(qū)橫切面上觀察到。雙子葉植物根、莖初生結構的異同主要有：

1．相同之處：均由表皮、皮層和維管柱3部分組成，各部分的細胞類型在根、莖中也基本上相同，第21頁（共28頁）

世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 根、莖中初生韌皮部發(fā)育順序均為外始式。

2．不同之處是：（l）根表皮具根毛、無氣孔，莖表皮無根毛而往往具氣孔。（2）根中有內皮層，內皮層細胞具凱氏帶，維管柱有中柱鞘；而大多數雙子葉植物莖中無顯著的內皮層，雖談不上具凱氏帶，莖維管柱也無中柱鞘。（3）根中初生木質部和初生韌皮部相間排列，各自成束，而莖中初生木質部與初生韌皮部內外并列排列，共同組成束狀結構。（4）根初生木質部發(fā)育順序是外始式，而莖中初生木質部發(fā)育順序是內始式。（5）根中無髓射線，有些雙子葉植物根無髓，莖中央為髓，維管束間具髓射線。根和莖的這些差異是由二者所執(zhí)行的功能和所處的環(huán)境條件不同決定的。

【參考答案】 見分析過程。

三、競賽訓練題

（一）選擇題

1．鑒定植物細胞中的后含物，通常

A 用碘液鑒定蛋白質和脂肪 B 用蘇丹Ⅲ鑒定蛋白質和脂肪 C 用碘液鑒定蛋白質和淀粉 D 用蘇丹Ⅲ鑒定脂肪和淀粉 2．水生被子植物莖的結構特征是

A 表皮形成根毛 B 機械組織發(fā)達 C 通氣組織發(fā)達 D 木質部發(fā)達 3．篩管分子最明顯的特征是

A 側壁具篩域 B 為具核的生活細胞 C 端壁具篩板 D 為有篩域、篩板而無核的生活細胞

4．漆樹中的漆是從莖韌皮部的哪種結構中產生的？ A 溶生型分泌道 B 裂生型分泌道 C 溶生型分泌腔 D 裂生型分泌腔 5．下列在植物學上能稱為種子的是

A 玉米籽粒 B 高粱籽粒 C 向日葵籽粒 D 花生仁 6．下列哪種植物的種子屬于有胚乳種子 A 大豆 B 蠶豆 C 花生 D 蓖麻 7．我們吃的綠豆芽，主要吃的是 A 根 B 芽 C 下胚軸 D 上胚軸

8．小麥種子萌發(fā)時，對胚乳內貯藏的物質加以分解和轉運的結構是 A 糊粉層 B 盾片 C 上皮細胞 D 外胚葉

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 9．不活動中心位于根尖的

A 根冠 B 分生區(qū) C 伸長區(qū) D 根毛區(qū) 10．中柱鞘細胞可產生

A 部分維管形成層和木柱形成層 B 不定芽和不定根 C 側根 D A、B和C 11．根初生維管組織中，木質部與韌皮部的排列是 A 內外排列 B 散生 C 相間排列 D 相對排列

12．禾本科植物根的內層細胞在發(fā)育后期常五面增厚只有哪項是薄的 A 橫壁 B 徑向壁 C 內切向壁 D 外切向壁

13．細胞分裂產生的子細胞的新壁與該細胞所在部位的半徑相平行，此細胞分裂也稱 A平周分裂 B 切向分裂 C 徑向分裂 D 橫向分裂 14．形成展通過徑向分裂產生

A 次生木質部 B 次生韌皮部 C 次生維管組織 D 使周徑擴大形成 15．根部形成層產生過程中，首先開始于

A 初生韌皮部內方的薄壁細胞 B 初生木質部脊處的中柱鞘細胞 C 初生韌皮部外方的薄壁細胞 D 原生木質部細胞 16．根瘤呈紅色，因為根瘤細胞含有

A 鐵蛋白 B 鉬一鐵蛋白 C 豆血紅蛋白 D 花色素 17．雙子葉植物莖的初生結構特點主要是

A 具周皮 B 具覬氏點 C 具通道細胞 D 維管束排成不連續(xù)的一輪 18．南瓜的維管束為

A 外韌維管束 B 雙韌維管束 C 周韌維管束 D 周木維管束 19．水稻莖的維管束屬于

A 外韌維管束和無限維管束 B 周木維管束

C 外韌維管束和有限維管束 D 雙韌維管束和無限維管束 20．有限外韌維管束是貫串在

A 蕨類植物莖 B 雙子葉植物莖 C 裸子植物莖 D 單子葉植物莖 21．在方形（如蠶豆）或多棱形（如芹菜）的莖中，棱角部分常分布有 A 厚角組織 B 厚壁組織 C 輸導組織 22．莖的維管束發(fā)育方式有

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn A 初生韌皮部為外始式，初生木質部為內始式 B 初生韌皮部為內始式，初生木質部為外始式 C 初生韌皮部與初生木質部均為外始式 D 初生韌皮部與初生木質部均為內始式 23．莖中次生射線是指

A 木射線 B 韌皮射線 C 髓射線 D 維管射線 24．在木材的哪個面上可以看到射線的長度和高度 A 橫切面 B 徑向切 C 切向切 D 任意切

25．有些樹種的木材，在一個生長輪（年輪）內，早材的導管管腔比晚材的導管管腔大得多，導管比較整齊地沿生長輪環(huán)狀排列，這種木材為

A 環(huán)孔材 B 散孔材 C 半環(huán)孔材 D 半散孔材

26．莖的維管形成層可以細分為束中形成層與束間形成層，從它們在植物體中所處的位置以及來源性質上看，二者

A 均為側生分生組織和次生分生組織

B 均為側生分生組織，但束中形成層屬次生分生組織，束間形成層屬于初生分生組織 C 并非側生分生組織，而是次生分生組織

D 均為側生分生組織，束中形成層具有初生分生組織的性質，柬間形成層卻是典型的次生分生組織 27．橡膠樹的乳汁管和漆樹的漆汁道都分布于

A 皮層 B 次生韌皮部 C 初生韌皮部 D 次生木質部 28．禾本科植物莖維管束中的維管束鞘為

A 薄壁組織 B 厚壁組織 C 厚角組織 D 基本組織 29．禾本科植物莖維管束中的氣隙（氣腔）是遭破壞了的

A 原生韌皮部 B 后生韌皮部 C 原生木質部 D 后生木質部

30．玉米、高粱等莖增粗的原因除初生組織細胞長大外，還由于下列哪項活動的結果 A 形成層 B 木柱形成層 C 初生加厚分生組織 D 束間形成層 31．在根莖過渡區(qū)，后生木質部的位置（相對于原生木質部）是

A 由內方移向外方 B 由中央移向側面 C 由外方移向內方 D 不變 32．禾本科植物葉片和葉鞘相接處的腹面有一膜質向上突起的片狀結構，稱 A 葉舌 B 葉耳 C 葉枕 D 葉環(huán) 33．禾本科植物的氣孔器組成是

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn A 啞鈴狀保衛(wèi)細胞 B 腎形保衛(wèi)細胞

C近菱形的副衛(wèi)細胞和啞鈴狀保衛(wèi)細胞 D近菱形的副衛(wèi)細胞和腎形保衛(wèi)細胞 34．水稻葉上、下表皮的主要區(qū)別在于 A 氣孔數量多少 B 表皮細胞形狀 C 有無硅質細胞 D 有無泡狀細胞 35．早生植物葉利于減少蒸騰的特征有

A 葉小 B 多茸毛 C 角質層發(fā)達和氣孔下陷 D A、B和C 36．葉片較大而薄，表皮的角質層薄，氣孔較少，是哪類植物葉的特點 A 旱生植物 B 沉水植物 C 陰地植物 D 陽地植物 37．從葉的解剖結構上看，夾竹桃屬于

A 早生植物 B 中生植物 C 陽地植物 D 陰地植物

38．在籮卜、甜菜的肉質直根、甘薯的塊根次生木質部中，有所謂三生結構的存在，這種結構是由下列哪項結構的衍生細胞形成的

A 居間分生組織 B 額外形成層 C 維管形成層 D 木柱形成層 39．主要食用部分為次生木質部的是下列變態(tài)根中的哪一種 A 胡蘿卜 B 蘿卜 C 甜菜 D 甘薯 40．以下所列的結構，哪一些都是莖的變態(tài)？

A 皂莢的分枝刺，葡萄和豌豆的卷須 B 馬鈴薯、姜、荸薺、芋頭

C 蓮藕、菊芋、竹鞭、白蘿卜、胡蘿卜 D 薔薇和刺槐（洋槐）的刺，豌豆的卷須 41．珙桐開花時，兩片白色花被狀結構是 A 花瓣 B 花萼 C 苞片 D 總苞 42．下列哪一組屬同源器官

A 馬鈴薯和紅薯 B 葡萄和豌豆的卷須 C 月季和仙人掌上的刺 D 蓮藕和荸薺 43．以下所列結構，哪一些全是葉的變態(tài) A 南瓜、葡萄、豌豆、菝葜等的卷須 B 豌豆卷須、洋蔥鱗葉、刺槐的刺、苞片

C 芽鱗、鱗葉、花柄、花托 D 蔥頭、大蒜瓣、皮刺 44．下列植物的花托各成什么形狀？ 木蘭 草莓 桃 A 圓柱狀 B 中央凹陷呈碗狀 C 覆碗狀 D 盤狀

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 45．下列結構中不屬于花托的是

A 雌蕊柄 B 花盤 C 子房柄 D 花柄 46．中軸胎座類型的子房一定是

A 單心皮 B 離生心皮 C 多心皮多室 D 多心皮一室 47．垂柳的雄花是

A 無被花 B 單性花 C 不完全花 D A、B和C 48．南瓜的胎座屬

A 中軸胎座 B 側膜胎座 C 邊緣胎座 D 特立中央胎座 49．禾木科植物小穗中的漿片相當于 A 花被 B 小苞片 C 苞片 D 總苞 50．花公式中子房上位、二心皮、一室的表示形式為 A G（2＋l）B G2：1 C G（2：l）D G（2：l）51．下列花序中，花的開放次序由上向下的是

A 輪傘花序 B 頭狀花序 C 穗狀花序 D 傘房花序 52．花藥發(fā)育過程中，單核花粉（即小孢子）形成的過程是 A 造孢細胞→孢原細胞→花粉母細胞→小孢子 B 花粉母細胞→孢原細胞→造孢細胞→小孢子 C 孢原細胞→花粉母細胞→造孢細胞→小孢子 D 孢原細胞→造孢細胞→花粉母細胞→小孢子 53．花粉發(fā)育過程中所需的營養(yǎng)物質主要來自于 A 中層 B 絨氈層 C 纖維層 D 造孢細胞 54．胚囊中的卵器是指

A 卵細胞 B 兩個助細胞和一個卵細胞 C 一個卵細胞和兩個極核 D 卵細胞和三個反足細胞 55．在花藥和胚珠中，染色體數為2N的細胞有

A 營養(yǎng)細胞 B 大孢子 C 珠被細胞 D 卵細胞

56．柑橘類植物可由珠心、珠被等處的細胞發(fā)育成胚，這種現象稱為 A 孤雌生殖 B 無配子生殖 C 無孢子生殖 D 無性生殖 57．鼠尾草花的杠桿雄蕊（杠桿系統(tǒng)）中的杠桿是由什么變態(tài)而來？ A 花絲 B 花藥 C 藥隔 D 花粉囊

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 58．決定柱頭與花粉是否親和的直接物質基礎是 A 蛋白質 B 核酸 C 脂肪 D 糖類 59．柑橘果實的食用部分是

A 內果皮 B 內果皮壁上的肉質腺毛（汁囊）C 種皮上的肉質腺毛（汁囊）D 發(fā)達的胎座 60．沿腹縫和背縫兩面開裂的單心皮干果稱 A 莢果 B 蓇葖果 C 蒴果 D 角果 【填空題】

61．細胞壁分為3層，存在于細胞壁最外面的是，細胞停止生長前形成的是，細胞停止生長后形成的是

62．髓射線是 射線，而維管射線則是 射線。63．根據 可判斷樹齡，根據 可以判斷枝條的年齡。

64．松樹莖的增粗生長，主要是由于形成層進行了 分裂和 分裂的結果。65．裸子植物葉區(qū)別于雙子葉植物葉的特征是裸子植物葉具有、、、等結構。

66．填寫下列植物的胎座名稱：

（1）向日葵（2）泡桐（3）油菜（4）石竹（5）豌豆（6）桑 67．指出下列植物的果實名稱：

（1）玉米（2）鳳梨（3）胡蘿卜（4）椰子（5）冬瓜（6）牡丹 68．指出下列植物主要食用部分的植物學名稱：（1）花生（2）蘋果（3）銀杏（4）龍眼（5）西瓜（6）草莓

（三）簡答題

69．有2張無標簽的切片標本，請根據以下觀察，指出切片分別屬于哪類植物的何種器官？

切片1：橫切面圓形，維管束排成一輪，木質部、韌皮部相對排列，具束中形成層，具髓，初生木質部為內始式，次生韌皮部有纖維、篩管和伴胞。

切片2：橫切面圓形，木質部、韌皮部相對排列，維管束呈星散分布，具維管束鞘，無形成層，無明顯的髓與皮層。

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世紀金榜 圓您夢想 www.tmdps.cn 試回答：切片1是 ；切片2是。

70．下圖（1）為植物組織切片的構造模式圖，下圖（2）中甲～戊為組成圖（1）組織的細胞。請依據圖示回答下列問題〔①～⑤題只能用序號作答〕：

（1）

①圖中何者由甲細胞構成？。②圖中何者由乙細胞構成？。③圖中何者由丙細胞構成？。④圖中何者由丁細胞構成？。⑤圖中何者由戊細胞構成？。

⑥分別寫出甲、乙、丁細胞的名稱： 甲 乙 丁。【參考答案】

（－）選擇題 C 2 C 3 D 4 B 5 D 6 D 7 C 8 C 9 B 10 D 11 C 12 D 13 C 14 D 15 A 16 C 17 D 18 B 19 C 20 D 21 A 22 A 23 D 24 B 25 A 26 D 27 B 28 B 29 C 30 C 31 A 32 A 33 C 34 D 35 D 36 C 37 A 38 B 39 B 40 B 41 D 42 D 43 B 44 A、C、B 45 D 46 C 47 D 48 B 49 A 50 C 51 A 52 D 53 B 54 B 55 C 56 C 57 C 58 A 59 B 60 A

（二）填空題

胞間層 初生壁 次生壁 62 初生 次生 63 年輪 芽鱗痕 64 切向 徑向 65 下皮層 內皮層 下陷的氣孔 轉輸組織 66（1）基生胎座（2）中輪胎座（3）側膜胎座（4）特立中央胎座（5）邊緣胎座（6）頂生胎座 67（1）穎果（2）聚花果（3）雙懸果（4）核果（5）瓠果（6）蓇葖果 68（1）種子（2）花筒（3）外種皮（4）假種皮（5）胎座（6）花托 69 雙子葉植物莖 單子葉植物莖 70（1）A B（2）無（3）G（4）CFGH（5）D（6）薄壁細胞 厚角細胞 厚壁細胞

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第五篇：《植物細胞》教案一

植物細胞

1.教材分析

學生在已經知道顯微鏡的基本結構及功能，并能正確操作顯微鏡的基礎上，進一步通過制作臨時裝片并觀察植物細胞，學習植物細胞的基本結構，是本節(jié)教學的主要目標。

本節(jié)教材在內容和活動的安排上遵循認知心理學和概念建構的基本原理，及先有學生的觀察、實驗和討論活動，在活動中引導學生逐步建構概念，然后教材完整地呈現概念。

想一想，議一議活動創(chuàng)設了一個學生在操作顯微鏡觀察植物材料是最容易出現的認知錯誤，通過強烈的認知沖突，激發(fā)學生探討如何能在顯微鏡下清晰地觀察到植物細胞。在此基礎上再進一步引導學生，應該根據材料的不同特點和保存時間的長短制作不同的玻片標本。最后，教材比較全面地介紹了玻片標本的基本類型。

同樣，關于植物細胞的基本結構及其功能的內容，教材也是基于學生已有的顯微鏡的操作技能，引導學生親自制作植物細胞臨時裝片，通過自己的觀察活動，先從感性上認識植物細胞的形態(tài)及基本結構，然后從知識的系統(tǒng)性上完整地呈現這些內容，幫助學生建構植物細胞的基本結構及其功能的完整概念。

在制作并觀察植物細胞臨時裝片的實驗中，教材處理列出了詳細的實驗步驟之外，還提供了多種實驗材料，這里有兩個目的：意識不同材料的作用不同。利用洋蔥鱗片葉制作內表皮細胞的臨時裝片，是作為示范材料提供的，材料易得，制作簡單，效果明顯。而隨后提供的黃瓜、苦瓜和黑藻等材料，則可以在前者的基礎上，讓學生根據已有的經驗選擇制作，進一步鞏固剛學習過的制作臨時裝片的基本方法。二是提供多樣的材料讓學生觀察，可以看到植物形態(tài)的多樣性，同時對比總結出植物細胞共同的結構特點。

本節(jié)實驗中要求學生繪制植物細胞結構簡圖，盡管其位置在實驗中，但在實際教學時，可以按教材順序進行，也可以在學生全面學習過植物細胞基本結構的基礎上，再要求學生繪圖。這兩種方法中，后者適于動手能力相對較差的學生。教師可根據實際情況靈活安排。

植物細胞的基本結構是本節(jié)教學的重點內容之一。限于課程標準的要求和學生的認知水平，教材知識簡單介紹了植物細胞的壁、膜、質、核四種基本結構，以及液泡、線粒體、葉綠體三種比較重要的細胞器。線粒體和葉綠體的具體知識沒有展開，后面的章節(jié)中會有進一步的介紹，教師在此并不需要加深和拓展。這里還需要特別提醒教師，盡管植物細胞模式圖中沒有畫出植物細胞的其他結構，教材中也沒有提到其他細胞器，但是，教師在教學時應該告訴學生，細胞質中除了上述一些細胞結構之外，還有很多其他細胞器結構，這些結構同樣

重要，在以后的生物課程中將會進一步學習。這種交代會避免學生形成植物細胞中只有這些結構的錯誤概念，同時也可激發(fā)學生進一步學習生物學的興趣。

2.學情分析

學生在學習了顯微鏡的使用后，迫切想通過顯微鏡觀察身邊生物及自身細胞的結構，這種強烈的探知欲望正是學生學習本節(jié)知識的動力，但是學生很容易在學習過程中出現實驗的盲目性以及操作的混亂，所以在實驗前對學生要有詳細的實驗要求，從而保證實驗的順利進行。對實驗材料的觀察，學生一時還難以完全做到兩眼同時睜開觀察，更難以做到一邊觀察一邊畫圖，所以，教師在實驗過程中要不斷提醒學生注意觀察的習慣。學生在繪制生物細胞圖時可能會有部分學生臨摹課本的模式圖，所以，教師要求學生在繪圖時一定要求做到真實性。

二、教學目標 知識與技能：

1.能分辨玻片的基本類型。2.闡明植物細胞的基本結構。過程與方法： 1.能熟練操作顯微鏡。

2.能成功完成臨時裝片的制作并觀察，同時培養(yǎng)良好的科學實驗習慣。3.練習繪制植物結構簡圖。情感態(tài)度與價值觀：

1.嚴謹的實驗態(tài)度和習慣的培養(yǎng)。

2.根據自己的觀察，客觀真實地繪制植物細胞結構簡圖。3.從微觀的生物世界體會生命的神奇與美麗。

三、教學重難點

1.制作并觀察臨時植物細胞的臨時裝片。2.植物細胞的基本結構。

四、課前準備

1.教師準備一些自己演示所要用的植物細胞材料、學生分組平均2人一組、顯微鏡。2.學生準備一些自己想觀察的植物細胞材料。

五、課時安排 2課時

六、教學策略

創(chuàng)設情境——導入新課——實驗分析——教師實驗演示——組織學生實驗——學生匯總實驗結果并分析——師生總結植物細胞結構——學生課堂練習鞏固

七、教學建議

本節(jié)課由于實驗部分較多，建議教師先進行演示實驗，然后有步驟的進行洋蔥鱗片葉表皮的實驗，在熟悉的基礎上再進行其他材料的自由操作實驗，并及時對實驗過程和結果進行評價。

八、學法建議

規(guī)范的實驗操作對養(yǎng)成良好的實驗習慣非常重要，所以，本節(jié)課學生要特別重視實驗的規(guī)范操作，同時對實驗的觀察要建立在真實的基礎上，尊重事實對培養(yǎng)科學素養(yǎng)非常重要，所以在學習的過程中，一定要從事實出發(fā)，得出實驗結果，學會分析總結實驗過程中出現的問題并及時修正。

九、教學過程

（一）課前復習活動：

要求各小組一人指揮一人操作，將顯微鏡調試到最佳對光狀態(tài)。（設計意圖：可以讓學生復習并熟練顯微鏡的使用。）

（二）導入新課：

創(chuàng)設情境：學生閱讀課本的“想一想，議一議”并投影思考。

在學會了使用顯微鏡后，同學們是否很想通過看看生物細胞在顯微鏡下是什么樣子啊？（學生：是的），大家都有同感，我們的萌萌同學也很迫不及待的想看看，但是大家認為萌萌能看到菠菜葉細胞嗎？我們一起來試一下吧。每個小組現在把菠菜葉放在顯微鏡下進行觀察，看看能看到什么？

學生：一片漆黑，什么也看不到。教師：為什么看不到菠菜葉細胞呢？ 投影：思考

能否將一個洋蔥或一片菠菜葉直接放到顯微鏡下觀察呢？

要看得清楚被觀察的物體，應該要讓被觀察的材料具備什么樣的條件？

學生：不能，因為菠菜葉太厚了不透光，在光學顯微鏡下觀察時，實驗材料必須薄而透明，才能觀察到細胞結構

教師：很好！那么現在要怎么做才能把材料變成薄而透明呢？是的，必須要做成玻片標本。

（設計意圖：通過創(chuàng)設學生實際操作中非常容易發(fā)生的錯誤的情景，引導學生認識到對實驗材料處理的必要性及處理材料的不同方式。激起學生學習的熱情。）

（三）授新課：

教師：什么是玻片標本呢？有哪些類型？不同玻片標本對生物材料的處理有何不同？ 學生活動：學生結合課本總結出切片、涂片和裝片的區(qū)別，并進一步區(qū)分永久裝片和臨時裝片。

小結：投影：投影出玻片標本分類及特點

設問①我們到醫(yī)院去體檢的時候，有一項是進行血常規(guī)的檢查，那么進行驗血的時候，醫(yī)生對血液的處理屬于哪種處理方式？

②同學們再思考一下，要觀察植物莖的結構時，需要把莖切成薄片然后做成裝片，那么這樣做成的是什么裝片呢？

（設計意圖：通過比較學習，自主總結出玻片的類型，并且能和實際生活中的例子相結合。）

現在我們首先來看看怎么制作并觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞。1.制作植物細胞臨時裝片 投影視頻：制作臨時裝片的過程

（1）引導學生認真閱讀課本實驗“制作并觀察植物細胞臨時裝片”的目的要求、材料器具和實驗方法步驟，然后觀看視頻演示實驗。

（2）教師演示制作洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片的方法，并同步講解每個步驟的要點和技巧，并讓學生標出每步的關鍵詞。進一步總結出實驗步驟：擦、滴、撕、展、蓋、染、吸（投影：每一步的步驟和關鍵詞）

（3）學生動手實驗，在學生實驗過程中，要求學生在實驗的同時主要圍繞以下問題展開思考：投影：擦：為什么要擦拭干凈？

滴：滴水過多會怎樣，過少會怎樣？ 撕：為什么撕取的材料不能太多？ 展：為什么不能重疊，什么情況下會重疊？ 蓋：為什么要從一側緩緩蓋上蓋玻片？

染：為什么要染色？染色對細胞產生什么影響？所以生物材料都必須要染色嗎？

吸：為什么要在蓋玻片滴碘液的另一側吸引？

教師和學生一起再一次總結整個裝片制作過程的要點和技巧： 擦：將玻片擦拭干凈，避免視野中出現雜質、污物。

滴：水滴太小容易產生氣泡或干涸，影響觀察；水滴太大實驗材料容易漂浮移動，水會溢出載玻片而污染顯微鏡。

撕：撕取洋蔥鱗片葉內表皮時一定要薄，不能帶葉肉，大小適中。展：一定要展平，避免細胞重疊不易觀察。

蓋：蓋玻片放下時要勻速而緩慢，避免蓋玻片下出現氣泡而影響觀察。

染：染色可凸顯細胞核，便于觀察。染色時標本全部浸潤在碘液中，蓋玻片上無碘液。不能直接在顯微鏡的載物臺上進行染色，否則會污染顯微鏡。有色生物材料不需要染色。

吸：用吸水紙在另一側吸引，使碘液浸潤標本的全部。投影：臨時裝片制作技能測試評價表 學生之間根據投影的評價表進行相互評價

（設計意圖：演示示范，規(guī)范操作，問題促思，關注細節(jié)。強調因果，注重分析，師生互動，明究原理。）

2.制作其他植物細胞臨時裝片

根據上面的實驗制作經驗，同學們可以繼續(xù)用其他材料制作臨時玻片

（學生繼續(xù)進行制作黃瓜表層果肉或黑藻葉片臨時裝片或者讓學生自主選擇準備的材料。）

讓學生自己制作其他植物細胞臨時裝片。

在這一步，教師要提醒學生注意：①不同的材料取材方法不同；②考慮是否要染色（設計意圖：自主探究，合作交流初步感知細胞的異同。）3.觀察植物細胞

同學們，想知道自己制作的裝片是否成功了呢，那就需要進行觀察，看看是否能成功的看到細胞結構。

投影：投影洋蔥鱗片葉內表皮細胞、黃瓜表層果肉細胞和苦草葉細胞的顯微鏡下的實景圖，并且結合植物細胞的模式圖，讓學生逐個結構仔細觀察。

可提醒學生用低倍鏡觀察，并且沒必要觀察一張新裝片就降1次鏡頭，升一次鏡頭。一般情況下，直接換上新玻片標本即可。如果物鏡模糊，稍微調節(jié)細準焦螺旋就可以了。

在學生觀察的過程中，鼓勵學生發(fā)現并分析各種問題出現的原因：細胞聚集在一堆，無法看清楚單層細胞是什么原因？如何區(qū)分細胞和氣泡？有大量氣泡是什么原因，怎樣消除？

結合植物細胞模式圖，引導學生注意：①能否看到清晰的細胞膜；②細胞核為什么在細胞的一側而不在中央；③是不是所有的植物細胞都有葉綠體；④還有哪些結構看不到。

最后讓學生描述洋蔥鱗片葉表皮細胞和學生另外觀察的植物細胞結構，各組根據觀察結果說說有什么相同處。

（設計意圖：初步認識細胞的結構，促進學生發(fā)現、分析問題的能力。）4.繪制植物細胞結構簡圖

教師：同學們，你們想把今天用肉眼看不到的顯微鏡下的細胞形態(tài)永久的保留下來嗎？那么就需要我們用筆把它們描繪出來。那么怎樣才能畫好細胞簡圖呢？

教師演示：一邊觀察一邊繪圖，兩眼都睜開。

要求學生根據課本“生物圖的畫法及注意事項”，繪制洋蔥鱗片葉內表皮細胞結構簡圖。因為洋蔥鱗片葉內表皮細胞的結構典型，而且容易觀察，容易繪制。在此基礎上再繪制其他植物細胞圖。同時列出繪圖要求。

投影：生物圖繪圖技能測試

學生根據測試進行繪圖，并且相互打分評價。最后教師展示優(yōu)秀作品。（設計意圖：激發(fā)興趣，自主學習。規(guī)范繪圖，領悟方法。）5.植物細胞的基本結構

展示小組學生畫好的各種植物細胞簡圖，并和學生一起總結共同結構特點，得出植物細胞具有的相同結構（細胞壁、細胞膜、細胞核、細胞質、液泡、葉綠體），然后指導學生和書本上的植物細胞結構模式圖進行對比，說明線粒體在光學顯微鏡下無法看到的原因，并進一步用多媒體展示植物細胞的詳細結構模式圖，讓學生明白植物細胞還有很多其他更復雜的結構，為以后的學習打下基礎。

最后總結植物細胞的結構和功能。

（設計意圖：自主總結，學會通過資料分析得出結果的能力。）

十、教學反思

本節(jié)課的內容很多，最好用兩節(jié)連堂上課，才可以很好的完成教學內容。實驗課對學生動手能力的培養(yǎng)是最重要的，所以不能過分要求學生實驗的規(guī)范，允許學生在一定范圍內的犯錯，這樣可以讓學生很好的發(fā)現細節(jié)錯誤，對掌握實驗過程會更好，另外學生畫生物圖的時候一定要求真實性。但是實驗課的課堂秩序是最難把握的，還需要做更詳細的課前準備，包括對學生的實驗前的紀律要求。

十一、板書設計

植物細胞

二、制作與觀察洋蔥鱗片葉內表皮細胞臨時裝片 實驗目的：

實驗材料：洋蔥鱗片葉內表皮細胞

制作步驟：擦、滴、撕、放、展、蓋、染、吸 觀察：認識洋蔥鱗片葉內表皮細胞的結構

三、練習畫細胞結構簡圖 繪圖要領：真實、規(guī)范、完整

四、植物細胞的基本結構和功能

十二、關鍵詞

植物細胞

制作臨時裝片

繪圖

植物細胞結構和功能