植物生物学-课件-12植物组织.ppt

1、第四节第四节 植物组织植物组织一、组织、器官的概念一、组织、器官的概念二、植物组织的类型二、植物组织的类型 (一一)分生组织分生组织 (二二)成熟组织成熟组织 (三三)复合组织复合组织 (四四)组织系统组织系统第四节第四节 植物组织植物组织一、组织、器官的概念一、组织、器官的概念 组织组织(tissue)：在个体发育中，具有相同来源在个体发育中，具有相同来源的细胞的细胞(由一个细胞或同一群具有分裂能力的细胞由一个细胞或同一群具有分裂能力的细胞)分裂、生长与分化形成的细胞群。分裂、生长与分化形成的细胞群。简单组织简单组织（simple tissue）(单一类型的细胞单一类型的细胞)复合组织复合组

2、织（complex tissue）(多种类型的细胞多种类型的细胞)器官器官（organ）：）：由由一定组织按一定规律形成一定组织按一定规律形成的具有一定功能的结构。的具有一定功能的结构。植物体的六大器官：植物体的六大器官：根、茎、叶、花、果实根、茎、叶、花、果实和种子和种子。植物每一类器官都含有一植物每一类器官都含有一定种类的组织类型，其中每定种类的组织类型，其中每一种组织都有一定分布规律一种组织都有一定分布规律并行使一定的生理功能并行使一定的生理功能 二、植物组织的类型二、植物组织的类型分生组织分生组织成熟组织成熟组织保护组织保护组织基本组织基本组织机械组织机械组织输导组织输导组织分泌组织分

3、泌组织（一）分生组织（一）分生组织(meristem或或meristematic tissue)分生组织是植物体内具有分裂能力的分生组织是植物体内具有分裂能力的细胞群。细胞群。植物的分生组织，有的保持持续的分裂植物的分生组织，有的保持持续的分裂能力，有的只有潜在的分裂能力。能力，有的只有潜在的分裂能力。分生组织的类型分生组织的类型1、顶端分生组织（、顶端分生组织（apical meristem）部位：部位：根尖、茎端的分生组织。根尖、茎端的分生组织。细胞特点：细胞特点：细胞等径、体积较小、核相对较大、细胞等径、体积较小、核相对较大、细胞质浓、液泡较小。细胞质浓、液泡较小。顶端分生组织的活动顶端

4、分生组织的活动可引起根、茎的伸长。可引起根、茎的伸长。2、侧生分生组织（、侧生分生组织（lateral meristem）部位部位：一些植物根、茎等器官中，靠近表面的与器官长一些植物根、茎等器官中，靠近表面的与器官长轴平行的方向上，呈桶状分布的分生组织。轴平行的方向上，呈桶状分布的分生组织。细胞特点细胞特点：多呈长纺锤形，有较发达的液泡，器官长轴多呈长纺锤形，有较发达的液泡，器官长轴平行。其活动使根、茎长粗。平行。其活动使根、茎长粗。侧生分生组织包括形成层与木栓形成层侧生分生组织包括形成层与木栓形成层。3、居间分生组织、居间分生组织（intercalary meristem）在已分化的组织中夹

5、着一些未完全分化的组在已分化的组织中夹着一些未完全分化的组织，称为居间分生组织。织，称为居间分生组织。常分布在植物的节间常分布在植物的节间下方。下方。按分生组织的来源可以分为按分生组织的来源可以分为：1、原生分生组织（、原生分生组织（promeristem）2、初生分生组织（、初生分生组织（primary meristem）3、次生分生组织、次生分生组织(secondary meristem)（二）成熟组织（二）成熟组织（mature tissue）由分生组织产生，细胞已经完全分化，在结构上由分生组织产生，细胞已经完全分化，在结构上达到了特化程度，具有特定生理功能的组织，也称达到了特化程度，具

6、有特定生理功能的组织，也称永久组织永久组织。1、保护组织（、保护组织（protective tissue）是指覆盖于植物体表，起保护作用。是指覆盖于植物体表，起保护作用。功能：功能：减少失水，防止病原物侵入，控制与外减少失水，防止病原物侵入，控制与外界气体交换。界气体交换。种类种类：表皮表皮与与周皮周皮。（1）表皮：）表皮：又称表皮层，是植物次生生长前的最外层细胞。又称表皮层，是植物次生生长前的最外层细胞。覆盖于叶片、幼嫩的根、茎及花果的表面。覆盖于叶片、幼嫩的根、茎及花果的表面。表皮可以是一层细胞，也可能有多层细胞表皮可以是一层细胞，也可能有多层细胞 特点：特点：多扁平，形状不规则，紧密镶嵌

7、而成一细胞薄层。多扁平，形状不规则，紧密镶嵌而成一细胞薄层。气孔器的构造气孔器的构造 表皮上有表皮上有气孔气孔和和表皮附属物表皮附属物，气孔是空气和水汽，气孔是空气和水汽出入的通道，由两个肾形和哑铃形的保卫细胞构成。出入的通道，由两个肾形和哑铃形的保卫细胞构成。保卫细胞中有叶绿体。保卫细胞中有叶绿体。保卫细胞保卫细胞气孔气孔 保卫细胞通过改变其形状来控制水分和空气的出入。保卫细胞通过改变其形状来控制水分和空气的出入。根表皮一般无气孔，其壁与角质都很薄，有些表皮细胞根表皮一般无气孔，其壁与角质都很薄，有些表皮细胞特化为根毛。特化为根毛。（2）周皮（）周皮（periderm）一些植物根、茎可以进行

8、加粗一些植物根、茎可以进行加粗(次生次生)生长后，表生长后，表皮被拉破后，由周皮代替行使保护功能。皮被拉破后，由周皮代替行使保护功能。周皮周皮木栓层木栓层木栓形成层木栓形成层栓内层栓内层2、薄壁组织、薄壁组织 (基本组织基本组织)细胞壁较薄，只有初生壁而无次生壁，薄壁组织细胞壁较薄，只有初生壁而无次生壁，薄壁组织(parenchyma)。特点特点：细胞质较少，液泡较大，间隙较大，排列疏松；可在细胞质较少，液泡较大，间隙较大，排列疏松；可在一定条件下脱分化。一定条件下脱分化。在植物体的各种器官在植物体的各种器官中都含有大量的基本组中都含有大量的基本组织。织。据其功能，可进一步分为几类：据其功能，

9、可进一步分为几类：(2)同化组织同化组织同化组织同化组织(1)(1)吸收组织吸收组织 (3)(3)贮藏组织贮藏组织 (4)(4)贮水组织贮水组织(4)通气组织通气组织：水生与湿生植物体内：水生与湿生植物体内 网结状气腔网结状气腔或或气道气道 (5)(5)传递细胞传递细胞(transfer cell)与细胞内外物质转运密切相关的薄壁细胞与细胞内外物质转运密切相关的薄壁细胞 特征特征:细胞壁向内突入细胞腔，内突形成许多指状或鹿角细胞壁向内突入细胞腔，内突形成许多指状或鹿角状和突起，该结构扩大质膜表面积。状和突起，该结构扩大质膜表面积。细胞质浓，富含线粒体，相邻细胞之间胞间连丝发达。细胞质浓，富含线

10、粒体，相邻细胞之间胞间连丝发达。(5)(5)传递细胞传递细胞(transfer cell)与细胞内外物质转运密切相关的薄壁细胞与细胞内外物质转运密切相关的薄壁细胞 特征特征:细胞壁向内突入细胞腔，内突形成许多指状或鹿角细胞壁向内突入细胞腔，内突形成许多指状或鹿角状和突起，该结构扩大质膜表面积。状和突起，该结构扩大质膜表面积。细胞质浓，富含线粒体，相邻细胞之间胞间连丝发达。细胞质浓，富含线粒体，相邻细胞之间胞间连丝发达。分布分布：在植物体很多器官中，如叶脉末梢的筛管、伴胞：在植物体很多器官中，如叶脉末梢的筛管、伴胞附近，茎花序轴节部的维管组织，子叶、胚乳、胚柄中。附近，茎花序轴节部的维管组织，子

11、叶、胚乳、胚柄中。，例，例愈伤组织愈伤组织的培养，的培养，木木栓形成层栓形成层的形成，及受伤后的形成，及受伤后保护组织保护组织的形成。的形成。3、机械组织、机械组织（mechanical tissue）对植物起机械支持作用。细胞壁不同程度增厚。对植物起机械支持作用。细胞壁不同程度增厚。植物由水生向陆生进化的植物由水生向陆生进化的必备条件之一必备条件之一，能很好，能很好地适应陆地生活的种子植物的机械组织十分发达。地适应陆地生活的种子植物的机械组织十分发达。包括包括厚角组织厚角组织和和厚壁组织厚壁组织（1）厚角组织）厚角组织 仅细胞壁角隅处加仅细胞壁角隅处加厚，厚，初生壁性质初生壁性质。细胞壁增厚

12、不均，细胞壁增厚不均，增厚细胞壁的化学成增厚细胞壁的化学成分主要是纤维素，还分主要是纤维素，还有果胶与半纤维素。有果胶与半纤维素。延展性较好，可延延展性较好，可延伸。机械支持能力较伸。机械支持能力较弱。弱。厚角组织是厚角组织是活细胞活细胞，一般分布在器官的外围，一般分布在器官的外围，或直接在表皮下，或与表皮只隔开几层薄壁细或直接在表皮下，或与表皮只隔开几层薄壁细胞。胞。根中无厚角组织。根中无厚角组织。（2）厚壁组织（）厚壁组织（sclerenchyma）细胞壁有次生性质的均匀增厚，常木质化，均细胞壁有次生性质的均匀增厚，常木质化，均为为死细胞死细胞，细胞腔一般很小。，细胞腔一般很小。支持能力强

13、，是植物体的主要支持组织。支持能力强，是植物体的主要支持组织。根据细胞的形态，分为根据细胞的形态，分为石细胞石细胞和和纤维纤维。纤维纤维(fiber)：两端尖细成梭状，两端尖细成梭状，细胞壁有明显的次细胞壁有明显的次生增厚，生增厚，木质化的程度不木质化的程度不一致，不木质化到一致，不木质化到强烈木质化。强烈木质化。不木质化或只轻不木质化或只轻度木质化的韧皮纤度木质化的韧皮纤维有较好的韧性。维有较好的韧性。石细胞（石细胞（stone cell）：近圆形、不规则形、近圆形、不规则形、树枝状等，强烈木质增树枝状等，强烈木质增生的次生壁，壁上有分生的次生壁，壁上有分枝的纹孔道。枝的纹孔道。成熟时只留下

14、小而空成熟时只留下小而空的细胞腔。例梨、核的细胞腔。例梨、核果等。果等。4、输导组织（、输导组织（conducting tissue）输导组织上是植物体内长距离运输水分、无机盐和输导组织上是植物体内长距离运输水分、无机盐和有机物的组织。有机物的组织。发达的输导组织是较好地适应陆生环境的必须条件。发达的输导组织是较好地适应陆生环境的必须条件。植物体内输送水分和无机盐的有植物体内输送水分和无机盐的有导管、管胞导管、管胞，输送，输送有机物的有有机物的有筛管、筛胞筛管、筛胞等。等。（1）管胞（）管胞（tracheid）长管状，运输水分和无机盐的死细胞。长管状，运输水分和无机盐的死细胞。管胞为单个细胞，

15、两端斜尖，口径较小，管管胞为单个细胞，两端斜尖，口径较小，管状，没穿孔。状，没穿孔。上、下两个管胞细胞的顶端部分紧密重迭，上、下两个管胞细胞的顶端部分紧密重迭，水分由管胞壁水分由管胞壁 上的纹孔通过。上的纹孔通过。管胞细胞在发育过程中，原生质体消失。除管胞细胞在发育过程中，原生质体消失。除具有运输功能外，还有一定的机械支持作用。具有运输功能外，还有一定的机械支持作用。细胞次生增厚不均匀，形成了各种式样的管胞。细胞次生增厚不均匀，形成了各种式样的管胞。环纹管胞环纹管胞螺纹管胞螺纹管胞梯纹管胞梯纹管胞网纹管胞网纹管胞孔纹管胞孔纹管胞（2）导管分子（）导管分子（vessel element）成熟导管

16、分子为长管状的死细胞，运输水分和无机盐。成熟导管分子为长管状的死细胞，运输水分和无机盐。发育过程中，随次生壁的增厚和原生质的解体，导管两发育过程中，随次生壁的增厚和原生质的解体，导管两端的初生壁溶解，形成端的初生壁溶解，形成穿孔穿孔。多个导管分子连接成导管。多个导管分子连接成导管。复穿孔复穿孔单穿孔单穿孔 管胞与导管分子的区别管胞与导管分子的区别 主要在于上下相邻细胞间的连接方式主要在于上下相邻细胞间的连接方式 导管导管:穿孔穿孔 管胞管胞:纹孔纹孔管胞管胞导管导管 据导管纵向壁的木质化加厚方式，可分为：据导管纵向壁的木质化加厚方式，可分为：环纹环纹导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管和孔纹导管

17、导管、螺纹导管、梯纹导管、网纹导管和孔纹导管。导管管腔中的障碍导管管腔中的障碍较小，其输送效率比较小，其输送效率比管胞要高。管胞要高。裸子植物中一般只裸子植物中一般只有管胞而无导管。有管胞而无导管。导管分子的发育导管分子的发育（3）筛管（）筛管（sieve tube）多个细胞连接成的长管状结构，多个细胞连接成的长管状结构，运输有机物质，其中的每一个细胞运输有机物质，其中的每一个细胞称为称为筛管分子（筛管分子（sieve-tube element）。筛管分子长圆筒状，薄壁、具有筛管分子长圆筒状，薄壁、具有生活的原生质体，成熟筛管中的细生活的原生质体，成熟筛管中的细胞核已解体，细胞器很少，是无核胞

18、核已解体，细胞器很少，是无核的的。筛孔（筛孔（sieve pore）筛板（筛板（sieve plate）连络索（连络索（connecting strand）筛管分子侧面的细胞壁上有许多特化的初生纹孔场，密布筛管分子侧面的细胞壁上有许多特化的初生纹孔场，密布簇生小孔，簇生小孔分布的区域称为簇生小孔，簇生小孔分布的区域称为筛域（筛域（sieve area）。被子植物筛管中被子植物筛管中有有P-蛋白，可能与蛋白，可能与有机物运输有关。有机物运输有关。在连络索的周围有胼胝质存在，它的形成与存在常在连络索的周围有胼胝质存在，它的形成与存在常与筛管的功能期相关。与筛管的功能期相关。（4）伴胞（）伴胞（co

19、mpanion cell）l与筛管分子起源于同一个原始细胞的与筛管分子起源于同一个原始细胞的薄壁细胞，有细胞核及各类细胞器；薄壁细胞，有细胞核及各类细胞器；l与筛管分子相邻的壁上有胞间连丝浓与筛管分子相邻的壁上有胞间连丝浓密的筛域，协同筛管完成有机物运输。密的筛域，协同筛管完成有机物运输。l可能与筛管细胞的生活有关。可能与筛管细胞的生活有关。（5）筛胞（）筛胞（sieve cell）l 分布：分布：蕨类植物蕨类植物与与裸子植物裸子植物中运输有机物的细中运输有机物的细胞，被子植物中无筛胞。胞，被子植物中无筛胞。l 无核的长管状细胞，端壁不特化成筛板，以上无核的长管状细胞，端壁不特化成筛板，以上下

20、筛胞重迭的侧向壁上的下筛胞重迭的侧向壁上的筛域筛域运输有机物。运输有机物。l 筛胞运输能力比筛管低。筛胞运输能力比筛管低。5、分泌组织（、分泌组织（secretory structure）植物细胞合成某些特殊的有机物或无机物，并排出植物细胞合成某些特殊的有机物或无机物，并排出到体外、细胞外或积累于细胞内，称为到体外、细胞外或积累于细胞内，称为分泌现象分泌现象。能。能产生分泌物的各种结构统称为产生分泌物的各种结构统称为分泌结构分泌结构。外分泌结构外分泌结构与与内分泌结构内分泌结构 （三）复合组织（三）复合组织（complex tissue）植物体内多种组织按一定的方式与规律组植物体内多种组织按一

21、定的方式与规律组合，就构成了合，就构成了复合组织。复合组织。植物体内的植物体内的维管组织（维管组织（vascular tissue）就是就是复合组织，这是高等植物所特有的组织，它可以复合组织，这是高等植物所特有的组织，它可以分为两部分，即木质部与韧皮部。分为两部分，即木质部与韧皮部。1、韧皮部（、韧皮部（phloem）由筛管分子、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细由筛管分子、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞共同组成，是一种复合组织。胞共同组成，是一种复合组织。韧皮部的功能韧皮部的功能：主要是运输作用，其中的纤维有：主要是运输作用，其中的纤维有支持作用，韧皮薄壁细胞有贮藏作用。支持作用，韧皮薄壁细胞有贮藏作

22、用。2、木质部（、木质部（xylem）由木纤维、管胞、导管和木薄壁细胞组成，由木纤维、管胞、导管和木薄壁细胞组成，也是一种复合组织。也是一种复合组织。木质部的功能木质部的功能：主要是运输水分和无机盐；：主要是运输水分和无机盐；支持作用。支持作用。(四四)组织系统组织系统l 由一种或几种组织在植物个体或某个器官中构成由一种或几种组织在植物个体或某个器官中构成的结构和功能单位称为组织系统。的结构和功能单位称为组织系统。l 维管植物的三类组织系统：维管植物的三类组织系统：皮组织系统皮组织系统(皮系统皮系统)维管组织系统维管组织系统(维管系统维管系统)基本组织系统基本组织系统(基本系统基本系统)l 从植物整体结构看，皮系统覆盖于表面，维管系从植物整体结构看，皮系统覆盖于表面，维管系统包埋于基本系统中。统包埋于基本系统中。思考题植物各类组织的细胞学特征、功能与分布如何？植物各类组织的细胞学特征、功能与分布如何？