植物学笔记自整

第一章植物细胞与组织1植物细胞的发现1665年英国人胡克用自制的显微镜观察切成薄片的软木，发现软木有许多排列紧密的蜂窝状小室，他将其称为“细胞”（cell）。细胞学说是1838—1839年由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的。内容为：植物和动物的组织都是由细胞组成的；所有的细胞都是由细胞分裂或融合而来；卵和精子都是细胞；一个细胞可以分裂而形成组织。细胞学说被恩格斯评价为19世纪自然科学的三大发现之一。2植物细胞的基本形状单细胞呈球形或近球形；多细胞呈多面体形，由于不同细胞执行的功能不同，因而在形态上常常有很大差异。顶端分生组织细胞呈多面体形；导管、筛管分子呈长管状；表皮细胞呈扁平状。植物细胞的体积小，表面积相对较大，有利于与外界的物质交换，较小的细胞体积有利于细胞内的物质运输和信息传递。3植物细胞的结构与功能植物细胞为真核细胞，由细胞壁和原生质体组成，原生质体是细胞中有生命活动的物质形成的结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核等。组成原生质体的物质称为原生质，是由水和无机盐等无机物以及糖类、蛋白质、脂质、核酸、维生素等有机物组成的。植物细胞中还常有一些贮藏物质或代谢产物，称后含物。植物细胞的基本结构：细胞壁（胞间层、初生壁、次生壁）质膜植物细胞基质原生质体细胞质细胞器（质体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、微体、核糖体、液泡、维管、微丝等）后含物（淀粉粒、糊粉粒、蛋白质）细胞核（核膜、核仁、染色质、核基质）（1）细胞壁定义：包围在植物细胞原生质体外面的由纤维素、半纤维素、果胶质或其他物质组成的结构。是植物细胞特有的结构。①细胞壁的化学成分高等植物细胞壁的主要成分是多糖，包括纤维素、果胶质和半纤维素，还有蛋白质、酶类等。植物体内不同细胞的细胞壁成分不同，是由于在多糖组成的细胞壁中添加了其他的成分，如木质素，不亲水的角质、木栓质和蜡质等。a纤维素：细胞壁中最重要的成分，是由多个葡萄糖分子脱水缩合形成长链。长链分子之间形成的晶格结构为微团。多条这样的长链构成了在电子显微镜下可看到的细丝，称微纤丝。细胞壁就是由纤维素微纤丝构成的网状结构b果胶质、半纤维素等非纤维素多糖是细胞壁的基质多糖c木质素具较高的刚性，它的存在增加了细胞壁的机械强度。木质素是较亲水的物质。d细胞壁蛋白质：结构蛋白、酶蛋白、功能不清楚的蛋白结构蛋白：1）伸展蛋白（伸展素）：与植物的防御和抗病抗逆功能有关。功能：控制纤维素微纤丝的滑动，增加细胞壁的强度和刚性，控制细胞壁的伸展，调节植物形态建成等。2）膨胀素：一种引起植物细胞壁松弛的蛋白质，可以解开细胞壁的多糖网络，促进细胞伸长。在植物细胞伸展，细胞壁修饰的过程中起着关键作用。3）钙调素：一种能与钙离子结合的蛋白质，以离子键结合于细胞壁上，具有促进细胞增殖的作用。②细胞壁的结构：胞间层植物细胞初生壁次生壁a胞间层：又称中层，位于细胞壁的最外面，相邻细胞之间，主要由果胶质组成，多细胞植物依靠胞间层使相邻细胞粘连在一起。主要成分：果胶质。使相邻细胞粘连在一起。果胶质可被果胶酶分解，果实成熟时，产生果胶酶将果胶质分解，果肉细胞彼此分离，使果实变软。一些真菌侵入植物体时也分泌果胶酶以利菌丝侵入。b初生壁：植物细胞中紧贴胞间层的，主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成的细胞壁。果胶质使得细胞壁有延展性，使细胞壁能随细胞生长而扩大。c次生壁：在细胞停止生长，不再增加初生壁表面积后，由原生质体代谢产生的壁物质沉积在初生壁内侧而形成的与质膜相邻的细胞壁。主要成分：纤维素，少量半纤维素，常有木质素次生壁较厚，质地较坚硬，有增强细胞壁机械强度的作用。次生壁比初生壁坚韧，延展性差。③细胞壁的功能：a包围在原生质体外的坚韧外壳，具有支持和保护的功能b参与细胞识别，促进细胞分裂增殖以及调控植物发育等重要作用。c吸收、蒸腾、运输、分泌作用④胞间连丝与纹孔初生纹孔场：初生壁生长时由于不均匀增厚而在壁上形成的薄的区域，以后在此区域可发育成一个或几个纹孔。胞间连丝：穿过细胞壁沟通相邻细胞的原生质细丝胞间连丝使植物体中的细胞连成一个整体，所以植物体可分为两个部分：a共质体：通过胞间连丝联系在一起的原生质体b质外体：共质体以外的部分，包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔。纹孔：次生壁上凹陷的结构，物质可通过纹孔在细胞间转运。纹孔膜：细胞壁上的纹孔往往与相邻细胞上的纹孔相对，两个纹孔间的胞间层和两层初生壁组成纹孔膜。单纹孔和具缘纹孔的区别：具缘纹孔的次生壁向着细胞内拱起，形成一个拱形的边缘，使纹孔腔变大，而单纹孔的次生壁没有这样拱形的边缘。⑤细胞壁的形成与发育细胞有丝分裂时在两个子细胞间形成细胞板，随后发育形成细胞壁。（2）原生质体定义：细胞壁以内有生命活动的物质形成的结构，包括质膜、细胞质、细胞核等。①质膜定义：在所有物质的原生质体表面都包围着一层极薄的由脂质和蛋白质组成的生物膜，称为质膜或细胞膜。质膜又称外被膜，细胞器的膜及核膜称内膜。外被膜和内膜合成生物膜。在电子显微镜下质膜显出“暗—明—暗”三条带：两侧呈两个暗带，为蛋白质，中间夹一个明带，为脂质。单位膜：在电子显微镜下具有三层结构的膜，称为单位膜。1）结构：（以脂质和蛋白质分子为主要组成成分）脂双层：质膜的骨架是磷脂类物质。亲水性的极性头部位于双分子层的外表，两层磷脂的疏水的尾部相对藏在内面。对维持细胞的正常结构和细胞内环境的稳定有重要作用。膜蛋白：载体蛋白、通道蛋白、酶、受体。膜糖：糖蛋白、糖脂。糖蛋白与细胞识别现象有关。2）特性：流动性、选择透性3）功能：a调节物质进出原生质体，控制细胞与外界环境之间的物质交换。b调控细胞壁微纤丝的合成与集聚，质膜上的纤维素合酶复合体催化纤维素的合成。c质膜上的受体转导环境、激素等信号，从而调控新陈代谢以及细胞生长和分化。d具有选择透过性，稳定内环境，抵抗病菌侵入，参与细胞识别。②细胞质定义：除细胞核以外，细胞膜以内的物质和结构称细胞质，包括细胞质基质、细胞器和细胞骨架。1细胞器：细胞质基质中具有一定形态和功能的结构。有质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、微体、核糖体等。1）质体：与糖类的合成及贮藏相关的细胞器，它是植物细胞特有的结构。根据所含色素的不同，将质体分为叶绿体、有色体、白色体三种。叶绿体：a形态特征：呈椭圆形，具有双层膜，膜内有基粒b主要特征：含有叶绿素、类胡萝卜素，基质中含有DNA、核糖体，具有自己的遗传体系，存在于植物绿色细胞中c主要功能：光合作用制造有机物的场所有色体a形态特征：大小与叶绿体相当，形状不规则，具有双层膜，内无基粒b主要特征：含有类胡萝卜素，存在于植物花瓣、果实等部位，由前质体和叶绿体转化而来c主要功能：储存脂质，使成熟的花、果实呈鲜艳颜色吸引昆虫及动物传粉和传播种子白色体a形态特征：无色颗粒状，具有双层膜，内无基粒b主要特征：不含色素，存在于植物贮藏细胞中c主要功能：积累淀粉、蛋白质、脂肪，分为造粉体、蛋白体、造油体2）线粒体：在光学显微镜下需要用特殊的染色方法才能看到的细胞器。具有双层膜，是细胞呼吸和能量代谢的中心。a形态特征：呈圆球状、颗粒状或短杆状，具有双层膜，内膜向内折叠形成脊b主要特征：含有ATP复合酶合体，基质中有DNA、核糖体，具有自己的遗传系统c主要功能：细胞呼吸和能量代谢中心3）内质网：细胞质中由一层细胞膜构成的许多囊状腔或管状腔，彼此相连，在细胞质中形成一种网状系统，称为内质网。根据表面是否附着有核糖体分为光面内质网和糙面内质网。a形态特征：单层膜，呈网状结构，表面或光滑（无核糖体）或粗糙（有核糖体）b主要特征：内与细胞核外膜相通，外与质膜相连，有些内质网表面附着有核糖体c主要功能：制造、包装、运输代谢产物；构成了一个从细胞核到质膜，以及与相邻细胞相连接的管状通道，与细胞内和细胞间物质运输有关。光面内质网参与多种脂质和糖类的合成；糙面内质网参与蛋白质的合成和运输。4）高尔基体：由排列整齐的扁囊堆叠而成，扁囊边缘有小泡和穿孔，具有单层膜。a形态特征：由排列整齐的扁囊堆叠而成，扁囊边缘有小泡和穿孔，具有单层膜b主要特征：具有极性，凸面称为形成面，凹面称为成熟面c主要功能：合成和分泌多糖类物质，参与细胞壁的形成5）溶酶体：由单层膜包裹的小囊泡状细胞器，内部含有多种水解酶，能分解生物大分子。a形态特征：单层膜，小囊泡状b主要特征：含有多种水解酶c主要功能：分解生物大分子6）微体：由一层单位膜构成的球状细胞，由内质网小泡形成，分为过氧化物酶体和乙醛酸循环体a形态特征：单层膜，呈球状b主要特征：由内质网的小泡形成，含有多种酶，分为过氧化物酶体和乙醛酸循环体c主要功能：参与光呼吸作用，分解脂肪7）液泡：由单层液泡膜形成的细胞器，液泡内充满细胞液，是植物体特有的细胞器a形态特征：呈囊泡状，单层膜，内部充满细胞液b主要特征：植物体成熟时形成中央大液泡，占据细胞体积的大部分，植物特有的细胞器c主要功能：稳定细胞内环境，使细胞保持一定的形状和进行正常活动；细胞代谢物质的贮藏场所；调节pH；在细胞器等结构的更新中起作用8）核糖体a形态特征：颗粒状，无膜b主要特征：分布于细胞质、糙面内质网、叶绿体基质、线粒体基质中c主要功能：细胞中合成蛋白质的中心9）圆球体：膜包裹着的圆球小体，染色反应似脂肪，一种储藏细胞a形态特征：圆球状b主要特征：具有溶酶体的性质，含有脂肪酶，能水解脂肪c主要功能：积累脂肪，储藏细胞10）细胞质基质功能：1）是细胞器之间物质运输和信息传递的介质2）是细胞代谢的一个重要场所，许多生化反应如某些蛋白质的合成等都是在这进行3）胞基质也不断为各类细胞器行使功能提供必需的原料11）细胞骨架稳定细胞形状，进行细胞运动和物质运输，包含微管、微丝和中间纤维。功能：保持细胞形状，分隔固定细胞内部结构，物质运输，信号传递，参与细胞的运动、分化、增殖以及调节基因表达。1）微管：中空长管状结构，由球状的微管蛋白亚基聚合组装而成，分布在细胞壁的附近功能：a与含有细胞壁物质的小泡向细胞壁运送物质有关；b与植物有丝分裂的染色体运动有重要关系；c参与细胞壁的形成，决定细胞分裂的方向并参与细胞壁的加厚；d维持细胞的形状；e与某些细胞的鞭毛，纤毛运动有关。2）微丝：实心纤维，由肌动蛋白、肌球蛋白、肌动蛋白结合蛋白组成功能：a支架作用，维持细胞的形状，支持和网络各类细胞器b主要功能是与微管配合，控制细胞器的运动3）中间纤维：直径介于微管和微丝之间的中空管状纤维功能：a骨架功能；b信息功能；c与细胞分化有关3后含物：植物细胞中的贮藏物质和代谢产物1）淀粉（用碘—碘化钾溶液染色时，通常呈蓝黑色）植物光合作用的产物以蔗糖等形式运入贮藏组织后在造粉体中合成淀粉，形成淀粉粒2）蛋白质（遇碘呈蓝色）液泡中积累的贮藏蛋白呈颗粒状，称糊粉粒3）脂肪与油（用苏丹III或苏丹Ⅳ染成橙红色）固体为脂肪，液体为油4）晶体草酸钙晶体③细胞核核纤层：核膜内面有纤维质的核纤层，与细胞有丝分裂中核膜解体和重组有关核膜：外膜与内质网相连，内膜与染色体紧密接触，两层膜之间为膜间腔，膜上有核孔核膜具有选择性，核孔是核内、外物质交换的通道核被膜染色质:是细胞核中遗传物质存在的主要形式，其主要成分是DNA和蛋白质核仁:含大量RNA和蛋白质，是核糖体RNA的合成、加工及核糖体亚单位的装配场所核基质:染色质和核仁都被液态的核基质所包围。细胞核功能：a储存和传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用。b通过控制蛋白质的合成对细胞的生理活动起着重要的调节作用。4、原核细胞和真核细胞的区别（1）原核细胞：没有核膜包围着的细胞核，遗传物质分散在细胞质中某一区域，无核膜分隔；DNA不与或很少与蛋白质结合；没有细胞器分化的一类原始细胞由原核细胞构成的生物称为原核生物。主要有：支原体、衣原体、立克氏体细菌、放线菌和蓝藻。（2）真核细胞：具有核膜包围着的细胞核，细胞质中分化出了具有细胞膜包围着的细胞器。由真核细胞构成的生物称为真核生物。高等植物和绝大多数低等植物都是由真核细胞构成。区别：5植物细胞分裂的方式植物细胞通过细胞分裂进行增殖，分裂的方式有：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，其中以有丝分裂为最主要的分裂方式。（1）细胞周期定义：在有丝分裂中，连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂结束所经历的全部过程称为细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期。间期：从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂开始的一段时间称为分裂间期。分为复制前期（G1期）、复制期（S期）、复制后期（G2期）间期的细胞有核膜、核仁、染色质（DNA的复制是在间期的S期）G1期：从有丝分裂结束到复制期之前的时期RNA合成S期：细胞核中DNA复制开始到DNA复制结束的时期DNA复制、组蛋白合成G2期：从S期结束到有丝分裂开始前的时期微管蛋白合成，物质与能量的准备G0期细胞：有些细胞一旦成熟，就不再分离，即细胞周期停止与G1期，脱离了细胞周期，称为G0期细胞。周期性细胞：细胞能连续分裂，从不进入G0期，叫周期性细胞。终端分化细胞：细胞不可逆地脱离了细胞周期，失去分裂能力，称为终端分化细胞。（2）有丝分裂定义：植物细胞分裂的最主要方式，在分裂中，细胞核中出现染色体与纺锤丝，故称为有丝分裂，包括核分裂和胞质分裂，分裂过程又分为前期、中期、后期、末期。①细胞核分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核膜、核仁消失中期：纺锤体形成，染色体着丝点排列在赤道面上，染色体缩短到最小，为观察与研究染色体的最佳时期后期：着丝点分开，染色单体分别移向两极末期：染色体解螺旋形成染色质，核膜、核仁重新出现②胞质分裂a残留的纺锤体微管在细胞赤道面的中央密集，平行排列成一圆桶状，称成膜体b在成膜体围起来的中间部分，高尔基体分泌的小泡融合形成细胞板c成膜体向外扩展，细胞板也向外延伸，直至与母细胞的侧壁相连，将母细胞分隔成两个子细胞染色体和纺锤体染色体的结构:染色单体着丝粒动粒微管动粒纺锤体：有丝分裂时，细胞中出现的由大量微管组成、形态为纺锤状的结构。微管类型：1.极性微管2.动粒微管3.中间微管（3）无丝分裂无丝分裂又称直接分裂，在无丝分裂中核内不出现染色体与纺锤体，没有像有丝分裂那样复杂的形态变化。常见的方式是横缢式，此外还有芽生、碎裂、劈裂等多种方式。无丝分裂速度快，消耗能量少。原核生物细胞分裂的方式是无丝分裂。（4）减数分裂定义：与有性生殖过程密切相关的一种细胞分裂方式，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，最后形成4个单倍体的子细胞，染色体数目比母细胞的减少一半。功能：使植物一方面能接受双方亲本的遗传物质而扩大变异，增强适应性，另一方面能保证细胞中的染色体数目维持恒定，保证遗传的稳定性。①细线期：出现染色体②偶线期：也称合线期，同源染色体配对联会前期I③粗线期：染色单体区段交换④双线期：染色体继续缩短变粗，交叉明显减数第一次分裂⑤终变期：染色体缩短到最小、最粗，核膜、核仁消失减数分裂中期I：出现纺锤体，同源染色体配对，染色体排列在赤道面上后期I：同源染色体分开，每对同源染色体分开后分别进入两极末期I：核膜、核仁出现，染色体渐渐变为染色质减数第二次分裂：不进行DNA复制，与有丝分裂相同分为前期II、中期II、后期II、末期II1细胞有丝分裂的过程答：有丝分裂是细胞分裂最常见的一种方式，一般可分为核分裂和胞质分裂两方面。核分裂时，在形态结构上表现出一系列的复杂变化，根据核的变化可分为前、中、后、末四个时期，前期核内的染色质高度螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜破裂以及纺锤丝开始出现；中期主要特征是染色体聚集排列在赤道面上，纺锤体形成，此期染色体缩短到最小，是观察和研究染色体的最好时期；后期时各染色体的两条姐妹染色单体彼此分开，分别向细胞的两极移动；末期时到达两极的子染色体解螺旋变成染色质细丝，在染色质四周形成新的核膜，同时核仁出现，至此形成两个子核。在晚后期和早末期时，发生细胞质分裂，残留的纺锤体微管在细胞赤道面的中央密集，平行排列成一圆桶状，称为成膜体；在成膜体围起来的中间部分，高尔基体分泌的小泡融合形成了细胞板；细胞板由中央向两侧扩展，直到与母细胞壁相接，将母细胞的细胞质分隔为两份。核分裂和胞质分裂结束后，两个子细胞形成。2有丝分裂和减数分裂的主要区别是什么？它们各有什么重要意义？答：有丝分裂是一种最普遍的细胞分裂方式，有丝分裂导致植物的生长，而减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊的细胞分裂方式。在有丝分裂过程中，染色体复制一次，核分裂一次，每个子细胞有着和母细胞相同的遗传学。因此，有丝分裂的生物学意义在于它保证了细胞具有母细胞相同的遗传潜能，保持了细胞遗传的稳定性。在减数分裂过程中，细胞连续分裂两次，但染色体只复制一次，同一母细胞分裂形成的4个子细胞的染色体数目是母细胞的一半。通过减数分裂导致了有性生殖细胞的染色体数目减半，而在以后有性生殖中，两个配子结合成合子，合子的染色体重新恢复到亲本的数目。这样周而复始，使每一物种的遗传学具有相对的稳定性，这是减数分裂的第一个生物学意义。其次，在减数分裂过程中，由于同源染色体发生片段交换，产生了遗传物质的重组，丰富了植物遗传的变异性。3植物细胞的分裂方式有几种类型？各有何特点？答：植物细胞分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂又称间接分裂，是真核细胞分裂最常见的方式。在有丝分裂过程中，每次核分裂前必须进行一次染色体的复制，分裂时每条染色体的2条染色单体平均地分配到2个子细胞中，保证了每个子细胞具有与母细胞相同数目和类型的染色体，保证了细胞遗传的稳定性。无丝分裂又称直接分裂，过程简单，分裂时核内不出现染色体，细胞核直接分裂成2个子核，这2个子核具有质的区别。减数分裂是有性生殖过程中的一种特殊的细胞分裂方式。减数分裂过程中染色体复制1次，分裂2次，因此1个母细胞经过2次连续的分裂形成4个子细胞，每个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，染色体数目的减半发生在第一次分裂过程。6植物细胞的生长与分化（1）细胞生长细胞生长是指细胞体积和重量不可逆的增加，其表现形式为细胞鲜重和干重增长的同时，细胞发生纵向的延长或横向的扩展。细胞生长方式有协同生长和侵入（插入）生长两种方式。对单细胞植物而言，细胞生长就是个体的生长，多细胞植物的生长则依赖与细胞的生长和细胞数量的增加。植物细胞的生长包括原生质体生长和细胞壁生长原生质体生长：液泡化程度增加，出现中央液泡，细胞器数量和分布变化细胞壁生长：表面积的增加和细胞壁的增厚（2）细胞分化细胞分化是指细胞在生长过程中形态、结构和功能上产生差异，形成不同的细胞群。植物细胞分化的现象a细胞液泡化并逐步形成大的中央液泡，细胞核被挤到细胞的边缘，位于细胞壁与液泡之间；b细胞质被挤成薄薄的一层；c不同细胞的质体分别发育为叶绿体、有色体、白色体；d具分泌功能的细胞出现了丰富的高尔基体；e相邻细胞之间的细胞壁在部分胞间层处形成了细胞间隙；f有些细胞在停止生长后细胞还继续增厚，形成了发达的次生壁；g随分化方向的不同，次生壁中添加的物质种类也有不同，有木质素、木栓质、角质等。极性：植物细胞出现了形态、结构和生理上的两极差异，即极性。不等分裂：细胞分裂通常分裂成两个相等的细胞，而建立了极性的细胞会发生不等分裂。细胞分化的本质：基因的差别表达，在不同的细胞中产生不同的结构蛋白，执行不同的功能管家基因：所有细胞中均需要表达的基因。其产物为维持细胞的基本结构和代谢活动所必需组织特异性基因：又称奢侈基因，在不同细胞组织中表达不同，赋予不同类型细胞不同的形态和功能（3）植物细胞的全能性定义：指植物体每一个活细胞都具备母体的全套基因，具有在一定条件下发育成完整植株的能力。脱分化：一些分化程度不是很高的细胞重新恢复分裂能力的过程。愈伤组织：在植物受伤后或在植物组织培养过程中形成的一种未分化的薄壁组织。（4）细胞的死亡细胞死亡包括坏死性死亡和细胞编程性死亡或称细胞凋亡坏死性死亡：由某些外界的物理、化学或生物引物引起的非正常死亡细胞编程性死亡：一定条件下根据自身的程序主动结束其生命过程，是基因程序性活动的结果，是正常的生理性死亡7植物组织类型及其作用组织：在植物体中，来源相同，形态结构相似或不同，行使相同生理功能的细胞群即为植物的组织。组织是植物体中的功能单位，组织中仅有一种细胞类型的叫做简单组织，有多种细胞类型的叫做复合组织。由不同的组织按一定的规律构成了器官。种子植物体的六大器官为：根、茎、叶、花、果实、种子。种子植物的组织可分为两大类：分生组织和成熟组织分生组织：是指具有细胞分裂产生新细胞能力的细胞群成熟组织：是指失去了细胞分裂能力，分化成为有一定形态结构，具有特定功能的细胞群。按其不同的功能，成熟组织又可以分成：薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织、分泌组织等。原分生组织按来源分初生分生组织分生组织次生分生组织顶端分生组织植物组织按位置分侧生分生组织（维管形成层、木栓形成层）居间分生组织保护组织（表皮、周皮）薄壁组织（同化组织、贮藏组织、贮水组织、通气组织、传递细胞）成熟组织输导组织（导管、管胞；筛管、伴胞）机械组织（厚角组织、厚壁组织）分泌组织（外分泌结构、内分泌结构）（1）分生组织按部位分：①顶端分生组织（原分生组织）a定义：植物根尖、茎端的分生组织，称为顶端分生组织。b特征：在胚胎中形成，细胞是等直径的，体积较小，细胞核相对较大，细胞质浓厚，液泡不明显，中央母细胞为胚性细胞。c功能：使根和茎不断伸长，茎的顶端分生组织还形成侧枝、叶或生殖器官。②侧生分生组织（次生分生组织）a定义：在一些植物的根、茎等器官中靠近表面与器官长轴平行的方向上呈桶形分布的分生组织，往往由已分化的细胞恢复分裂能力而转变为分生组织，属于初生分生组织，包括维管形成层和木栓形成层。b特征：的细胞多是长的纺锤形细胞，液泡较发达，细胞与器官长轴平行，细胞分裂方向对与长轴垂直。c功能：使根、茎增粗维管形成层：使根、茎不断增粗，以适应植物营养面积的扩大。木栓形成层：使长粗的根、茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织。③居间分生组织（初生分生组织）a定义：在有些植物发育的过程中，在已分化的成熟组织间夹着一些未完全分化的分生组织，称为居间分生组织。b特点：位于禾本科植物的节间、叶柄、花序轴基部等。c功能：使植株快速生长，增高按来源分①原分生组织：位于根、茎生长点最先端，由胚性原始细胞和经胚性原始细胞分裂衍生的细胞组成，是其他组织想源泉。②初生分生组织：由原分生组织衍生而来，具有很强的细胞分裂能力，位于根茎的顶端，紧接着原分生组织。初生分生组织由原表皮、基本分生组织、原形成层构成，其活动产生初生结构。③次生分生组织：由成熟组织细胞脱分化转化而成，分布于有次生生长的植物器官中，次生分生组织由木栓形成层和维管形成层构成，其活动产生次生结构，引起所在器官的加粗生长。（2）成熟组织①保护组织定义：覆盖于植物体表面起保护作用的组织，称保护组织。保护组织分为表皮和周皮。功能：a减少植物失水；b防止病原微生物的侵入；c控制植物与外界的气体交换1）表皮（初生保护组织）位于幼根、幼茎、叶及花、果等表面的表层细胞。表皮细胞：大多扁平，形状不规则，紧密排列，细胞质少、液泡大，不含叶绿体角质层：位于叶、幼茎表皮细胞与外界相邻一面的细胞壁上，能防止水分散失，防止病菌的侵害气孔器：位于叶、幼茎表皮上，由2个保卫细胞和它们之间的气孔组成。保卫细胞有叶绿体，能调节气孔开闭，与蒸腾作用相关表皮毛：具有保护和防止植物水分丧失的作用根的表皮主要与吸收水分和无机盐有关，因此是一种吸收组织2）周皮裸子植物和双子叶植物的根、茎等器官在加粗生长开始后，表皮渐被周皮取代，由周皮行使保护功能，是取代表皮的次生保护组织，存在于加粗生长的根和茎的表面。周皮包括木栓层（次生保护组织）、木栓形成层（次生分生组织）和栓内层（次生薄壁组织）木栓层：强不透水性，并有抗压、隔热、绝缘、质地轻、具弹性等特性木栓形成层：向外分化形成木栓层，向内分化形成栓内层栓内层：薄壁的生活细胞②薄壁组织定义：由薄壁细胞组成的基本组织，在植物体中行使合成、分解、贮存等重要的生理作用。细胞特征：壁薄、质少、液泡大、排列疏松、分化程度较低，较强的分生潜能，可脱分化形成分生组织同化组织：含叶绿体，能进行光合作用，分布于叶片、叶柄和幼茎、幼果等部位。贮藏组织：细胞较大，细胞质内贮藏大量后含物，主要存在于贮藏器官中。贮水组织：较大的液泡，溶质含量高，贮藏水分的功能。通气组织：具明显间隙，在体内形成相互贯通的通气系统，储存大量空气。传递细胞：细胞壁向内生长形成突起，细胞质浓厚，有线粒体，与相邻细胞之间有发达的胞间连丝，能迅速地从周围吸取物质，也能迅速地将物质向外转运。吸收组织：具有从外界吸收水分和无机盐的功能，主要分布于植物根尖的根毛区。③机械组织定义：在植物体中起支持作用的组织称机械组织，其主要特点是细胞均有不同程度的加厚，能够抗张、抗压、抗曲折，在植物体中起支持作用。根据细胞壁加厚的方式分为厚角组织和厚壁组织。1）厚角组织细胞是活细胞，往往含叶绿体，可发生脱分化，细胞为长形，细胞壁加厚不均匀，角隅处增厚通常分布在幼嫩茎或叶柄等器官的表皮内方，呈环状或束状，具支持作用，能适应这些器官的延展。2）厚壁组织植物体的主要支持组织，细胞壁全面次生加厚，成熟的厚壁组织细胞为死细胞，具有较强的支持能力。分为纤维和石细胞两类，纤维细胞细长，两端尖，石细胞相对较短。纤维：细胞细长，两端尖，纤维细胞常成束或环状排列石细胞：细胞较短，具有很厚的，高度木质化的次生壁④输导组织是植物体内长距离输导水分，无机盐和有机物的管状组织。其中输导水分和无机盐的结构为导管或管胞；输导有机物的有筛管和伴胞和管胞。1）管胞管胞是运输水分和无机盐的长管状死细胞。特点：细胞两端尖斜，没有穿孔。输导能力低于导管，管胞除有运输水分与无机盐的功能外，还有一定的支持作用。管胞次生壁加厚的样式：环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹。一些蕨类植物和大多数裸子植物的输导组织为管胞。2）导管分子长管状细胞，成熟细胞为死细胞，运输水分和无机盐。与管胞的最大区别是细胞两端的初生壁溶解，形成穿孔，穿孔分为单穿孔和复穿孔。几个或多个导管分子彼此末端相连、相通，组成了一条长管道，即导管。导管次生壁加厚的样式：环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹。导管分子的直径比管胞分子粗，导管分子输导水分和无机盐的效率大大高于管胞。绝大多数被子植物的输导组织中均有导管，一些蕨类和部分裸子植物的输导组织中也有导管。3）筛管由无细胞核的生活细胞纵向连接而成的运输有机物的管状结构，称为筛管，其组成单位是长形的筛管分子。筛域：筛管分子侧壁上一些较薄的区域为筛域。其上有胞间连丝集中分布。在细胞壁两端的筛域特化形成筛板，其上有较大的孔，称筛孔。穿过筛孔的原生质丝比胞间连丝粗大，称联络索，联络索沟通了相邻的筛管分子，能有效地输送有机物。筛管主要存在于被子植物输导组织的韧皮部，有些蕨类植物也有筛管。4）伴胞与筛管相伴而生的长形活细胞，称为伴胞。伴胞位于筛管的测旁，和筛管是从分生组织的同一个母细胞分裂发育而成，较大的形成筛管分子，较小的形成伴胞。筛管分子无细胞核，而伴胞有细胞核，二者之间有发达的胞间连丝。伴胞与筛管共同完成有机物的运输。5）筛胞细胞壁不形成筛板的运输有机物的管状细胞，称为筛胞。仅在细胞侧壁上有筛域，没有P-蛋白，旁边也没有伴胞，有机物的运输是通过筛胞间的筛域完成的。筛胞输导有机物的小于低于筛管。筛胞存在于一些蕨类植物和裸子植物的输导组织中，被子植物中没有筛胞。木质部：导管、管胞（死细胞），输导水、无机盐，单向运输韧皮部：筛管、伴胞（活细胞），输导有机物，双向运输①木质部：由导管分子、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成的一种复合组织，主要运输水和无机盐，且具有一定的支持作用导管分子：死细胞，细胞两端的初生壁溶解，形成穿孔，导管分子通过穿孔相连形成导管导管分子的管径比管胞大，具有较高的输水效率管胞：运输水分和无机盐的长管状死细胞，细胞两端尖斜，没有穿孔，还具有支持作用木纤维：高度木质化，死细胞，使木质部兼有支持的功能木薄壁细胞：木质化，含有淀粉、结晶，具有贮藏功能②韧皮部：由筛管分子或筛胞、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成的一种复合组织，运输有机物的组织。筛管：由无细胞核的生活细胞纵向连接而成的运输有机物的管状结构筛胞：细胞壁上没有筛板和筛孔，原生质体中也没有P-蛋白体，主要通过侧壁上的筛域运输有机物伴胞：与筛胞相伴而生的长形活细胞，有细胞核，与筛管共同完成有机物的运输韧皮纤维：支持作用，不木质化或木质化程度低韧皮薄壁细胞：贮藏和横向运输的作用，常含有结晶和各类贮藏物维管组织：木质部和韧皮部组成⑤分泌组织定义：植物体中由产生分泌物质的细胞构成的组织，称分泌组织，分为外分泌结构和内分泌结构1）外分泌结构分布于植物体表的分泌结构，分泌物位于植物体表面。包括花中的蜜腺、蜜槽、叶或幼茎表面的腺毛、排水器、盐生植物的盐腺。蜜腺：一种分泌糖液的外部分泌结构，存在于许多虫媒花植物的花部腺毛：具有分泌功能的表皮毛状附属物排水器：植物将体内过剩的水分排出体表的结构，由水孔、通水组织和维管束组成2）内分泌结构存在于植物体内，分泌物存留于体内的分泌结构。常见的有：分泌腔、分泌道、乳汁管和分泌细胞分泌腔：由多细胞组成的贮藏分泌物的腔室。伞形科、菊科、漆树科等植物中有裂生的分泌腔。分泌道：贮藏分泌物的管道。松树的茎、叶等器官中有裂生的树脂道。乳汁管：分泌乳汁的管状结构分泌细胞：分布于植物体内，具有分泌能力的较大细胞，其分泌物存聚于细胞腔中。分为油细胞、黏液细胞、单宁细胞、芥子酶细胞、含晶细胞。⑥复合组织定义：植物体内一些不同的组织按照一定的方式与规律密切结合，共同执行一定的生理功能，这样形成的组织称为复合组织。如维管植物中的维管组织就是一种复合组织维管组织由韧皮部合木质部两部分组成，在植物体内主要执行运输水分、无机盐、有机物的功能和具有一定的支持作用。维管组织常在植物体中呈束状排列，称为维管束。在双子叶植物和裸子植物中，维管束中的韧皮部和木质部之间还有束中形成层；单子叶植物和绝大多数蕨类植物的维管束中没有形成层。8植物的组织系统植物体中的各种组织紧密结合，形成了不同类型的组织系统，分别执行一定的生理功能，从而使植物体形成一个统一的有机整体。维管植物中的组织系统有：皮组织系统、基本组织系统、维管组织系统。皮组织系统：位于植物体表，包括表皮和周皮，主要对植物各个发育时期起保护作用基本组织系统：主要包括薄壁组织、厚壁组织、厚角组织，为植物体各部分的基本组成维管组织系统：主要由输导组织及其周围的机械支持组织组成，在植物体中行使输导水分、无机盐、有机养料的功能和一定的支持功能4比较导管与筛管的异同点答：相同点：①同为被子植物的输导组织；②均由长管状的细胞纵向连接而成。不同点：①导管存在于木质部，而筛管存在于韧皮部；②导管由细胞壁木质化的死细胞（导管分子）连接而成，而筛管由无细胞核的生活细胞连接而成③导管的主要功能是运输水分和无机盐，而筛管的主要功能是运输有机物。5比较导管与管胞的异同点答：相同点：①同为输导水分和无机盐的长管状输导组织；②都存在于木质部；③均为死细胞；④次生壁加厚的方式都有环纹、螺纹、孔纹、网纹、梯纹。不同点：①管胞的细胞两端尖斜，没有穿孔，而导管细胞两端有穿孔；②导管的输导效率高于管胞；③管胞是蕨类植物和裸子植物的唯一输水组织，导管是被子植物的主要输导组织。6比较筛管与筛胞的异同点答：相同点：①均为生活细胞；②都存在于韧皮部；③都起着输导有机物的作用。不同点：①筛管存在于被子植物中，筛胞存在于蕨类植物和裸子植物中；②筛管由筛管分子纵向连接而成，筛胞是单独的细胞，没有相互连接；③筛管端壁具筛板和筛孔，筛胞壁端不具筛板，侧壁和末端部分只有一些初步分化的小孔；④筛管细胞质中有P-蛋白，筛胞细胞质中无P-蛋白；⑤筛管周围有伴胞，筛胞旁侧无伴胞⑥筛管的输导效率高于筛胞7植物有哪些主要的组织类型？各具有什么功能？答：植物组织分为分生组织和成熟组织两大类。分生组织根据在植物体上的位置分为顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织；根据来源分为：原分生组织、初生分生组织、次生分生组织。成熟组织根据功能分为保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、分泌结构。第二章植物体的形态结构和发育1种子的结构与类型种子是种子植物的生殖器官，由子房中的胚珠受精后发育形成，包括胚、胚乳、种皮三部分。种子的基本结构由胚、胚乳和种皮三部分组成，有些种子具有外胚乳或假种皮，可以帮助种子更好地传播以适应新一代植物体的生存。（1）结构1）胚胚是构成种子最重要的部分，是新一代植物体的幼小孢子体，由受精卵发育形成，由胚根、胚轴、胚芽、子叶组成。胚根：由根的顶端分生组织（生长点）和根冠组包。禾本科植物的胚根外套有胚根鞘胚轴：连接胚根和胚芽的轴状结构。根据子叶着生点分为上、下胚轴胚芽：由茎的顶端分生组织（生长点）和幼叶组成。禾本科植物的胚芽外套有胚芽鞘子叶：茎的顶端分生组织，最早形成的叶性器官。双子叶植物具有两片子叶，单子叶植物只有一片子叶。裸子植物有两到多片子叶。2）胚乳胚乳位于种皮和胚之间，是种子中贮藏营养物质的场所，由贮藏组织构成，供种子萌发时利用。有些植物的胚在发育过程中，胚乳的养料被胚吸收，转入子叶中贮藏，所以种子成熟时无胚乳存在，营养物质贮藏在子叶里。种子中的胚乳或子叶含有丰富的营养物质，主要是糖类、脂质和蛋白质，以及少量的无机盐和维生素。在柿的胚乳细胞中，营养物质以半纤维素的形式贮藏在胚乳的细胞壁中，称为具有厚壁的薄壁组织。胚珠中的一部分珠心组织保留下来，形成类似胚乳的营养组织，称外胚乳。外胚乳与胚乳来源不同，功能相同。3）种皮种皮是种子最外面的一层，具有保护功能，可以保护种子内的胚，避免水分的丧失，机械损伤和病虫害的侵入，有些植物的种皮还与控制萌发的机制有关。种皮细胞内含有的色素使种子表面呈现不同的颜色。种脐：种子成熟后与果实脱落时留下的痕迹种孔：原来胚珠使其的珠孔，种子萌发时，胚根首先从种孔出突破种皮种脊：种皮上略微突起的结构，一端可追溯到种脐，进入种子的维管束在此分布（2）类型根据成熟后是否具有胚乳，将种子分为两种类型：有胚乳种子和无胚乳种子。1）有胚乳种子：双子叶植物有胚乳种子（蓖麻、油桐）单子叶植物有胚乳种子（小麦、水稻）2）无胚乳种子：双子叶植物无胚乳种子（蚕豆、瓜类）单子叶植物无胚乳种子（慈姑、泽泻）3）裸子植物都是有胚乳种子种子的结构与类型胚根——生长点和根冠组成（禾本科植物胚根外有胚根鞘）胚胚轴——连接胚根和胚芽的短轴胚芽——生长点和幼叶组成（禾本科植物胚芽外有胚芽鞘）子叶——最早的叶性器官，贮藏营养物质，分为单子叶和双子叶种子胚乳有胚乳种子：种子成熟后有胚乳无胚乳种子：种子成熟过程中，胚乳营养被胚吸收，贮藏在子叶中，子叶肥厚种脐：种子脱离果实时留下的痕迹种皮种孔：在种脐的一侧，珠孔留下的痕迹种阜：外种皮延伸的海绵状隆起物，常覆盖种脐、种孔种脊：珠柄和珠被愈合形成的突起，倒生胚珠发育成的种子才具种脊2种子的萌发的条件种子萌发：一旦种子解除休眠，并处于适宜的环境条件下，种子的胚就会转入活动状态，开始生长，这一过程称为种子萌发。1）内部条件：种子结构完整，具有很强的生活力，或有的种子需要的后熟作用已完成，并已解除休眠期。2）外界条件：a充足的水分；b适宜的温度；c足够的氧气a水分对种子萌发的作用：①水分使种皮膨胀变软，氧气易于透过，改善呼吸作用②吸水使种子的细胞原生质由不活跃的凝胶状态过渡到活跃的溶胶状态，酶的活性因此加强，代谢速度加快③水分提供了种子萌发过程中各种物质的运输媒介④胚的生长需要充足的水分，无论是细胞分裂还是伸长都离不开水b温度对种子萌发的作用：①温度过低，种子发芽慢，易烂种②温度过高，呼吸作用很强，贮藏物质过多消耗，不利于幼苗生长c氧气对种子萌发的作用：①代谢的能量和合成所需的中间产物由呼吸作用产生②呼吸需氧气3种子萌发的过程①干燥的种子首先要吸收充足的水分，称为吸涨。②吸涨后坚硬的种皮软化，酶活性增加，呼吸作用加强，子叶或胚乳中的营养物质分解成简单物质运往胚。③胚细胞吸收营养物质后，细胞分裂并开始生长，胚根、胚芽相继顶破种皮。④为了保护顶端生长点，下胚轴或上胚轴常形成一个弯钩，使胚芽向上伸出时免遭土壤的破坏，把胚芽或胚芽连同子叶一起推出土面。⑤胚根继续向下生长形成主根，继而形成根系，而胚芽向上生长形成茎叶系统。4幼苗的类型根据种子萌发时子叶是留在土里还是露出土表为标准，将幼苗分为子叶出土的幼苗和子叶留土的幼苗。①子叶出土的幼苗（不宜深播）种子在萌发时，下胚轴迅速伸长，将上胚轴和胚芽一起推出土面，结果子叶出土。如棉花、菜豆、蓖麻。②子叶留土的幼苗（适当深播）种子萌发时，上胚轴伸长，下胚轴不伸长，结果使子叶留着土壤中。如玉米，小麦，水稻，蚕豆。5种子的休眠有些植物的成熟种子在适宜条件下也不能马上萌发，而必须经过一段相对静止的时期方才萌发，这一特性称为种子的休眠。①休眠原因：a种皮限制过厚的种皮阻碍了种子对水分和空气的吸收，或是种皮过于坚硬，使胚不能突破种皮向外伸展。b胚未成熟或种子的后熟作用有些植物的种子在脱离母体时，胚体并未发育完全，或胚在生理上尚未完全成熟，它们必须在适当的温度、湿度和空气条件下经过数周或数月以后才能萌发。c种子中存在萌发抑制剂种子或果实中存在抑制剂，阻碍了种子的萌发。抑制物质有：有机酸、植物碱和某些植物激素，以及某些经分解后能释放氨或氰类的有机物。②解除种子休眠的方法:a胚没有发育好的可采取合适的高温处理，或供给种子有机营养，促使早日成熟b生理上未完全成熟的胚，采用“层积”法，将种子与湿沙混合，在低温下堆积1～3各月，即可萌发c若是种皮果皮不透水气造成的，可用机械法擦破种皮，或用浓硫酸处理，使种皮软化d对胚不能突破种皮者，可采用冻结或利用土壤中微生物的作用，使种皮渐次软化e至于果皮、种皮或胚含有抑制萌发物质者，则要把种皮、果皮剥去，或用浸渍法把胚内的抑制物质去掉种子的寿命是指在一定条件下种子能够保持器生活力的最长期限，种子的生活力表现在胚是否具有生命。产生寿命差异的原因：①种子本身的遗传条件②种子的成熟度和贮藏条件植物体五大植物类激素：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸根1根与根系类型1）根的类型：分为定根和不定根①定根：包括主根和侧根主根是由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生长的根。侧根是在主根或不定根的一定部位上侧向地从内部生出的根。②不定根：由茎、叶、老根和胚轴等部位上形成的根统称为不定根。2）根系及类型①根系：植物地下部分根的总和。②根系类型：可分为直根系和须根系有明显主根和侧根区分的根系称为直根系；无明显主根和侧根区分的根系或根系全部由不定根和它的分枝组成，粗细相近，无主次之分呈须状的根系为须根系。2根尖的结构与发展根尖可分为四部分：根冠、分生区、伸长区、成熟区①根冠：位于根尖的最前端，由薄壁细胞构成冒状的结构套在分生区的外方，保护着幼嫩的生长点。根冠和土壤中的沙粒不断摩擦，外层细胞不断脱落死亡从而保护分生区免受伤害，死亡的细胞由分生区细胞补充。根冠也可分泌黏液，减少与土壤的摩擦，根冠的细胞中含有淀粉粒，起着平衡石的作用，可能参与根的向地性。②分生区：位于根冠的内方的顶端分生组织，由原分生组织和初生分生组织组成，在分生区的最前端具有不活动中心，分生区的功能是向前发展形成根冠，向后发展形成根的各部分结构。分生区的初生分生组织分为原表皮、基本分生组织和原形成层3部分，原表皮以后发育形成表皮；基本分生组织发育形成皮层，原形成层发育形成维管柱。③伸长区：位于分生区的后方，细胞停止分裂，显着伸长，分化出了最早的筛管和环纹导管，功能是使根显着伸长，促使根不断转移到新的环境中吸收更多的矿物质。④成熟区：也叫根毛区。位于伸长区后方，细胞停止分裂和伸长，分化成熟，部分表皮细胞延伸形成根毛。根毛区是根吸收能力最强的部分初生结构表皮皮层维管柱外皮层内皮层中柱鞘维管组织初生木质部初生韧皮部凯氏带凯氏点原生木质部后生木质部原生韧皮部后生韧皮部外始式3根的初生生长与初生结构1）初生生长：由根尖的顶端分生组织经过分裂、生长、分化而形成成熟的根的生长过程称为初生生长。2）初生结构：由根尖的顶端分生组织细胞分裂产生的细胞经生长、分化形成的的结构，称为初生结构。根的初生结构：根的初生结构由外至内分别为：表皮、皮层和维管柱①表皮：位于根的最外层，由原表皮发育形成。表皮细胞呈砖形，排列整齐紧密，无细胞间隙，外切向壁上有薄的角质膜，有些表皮细胞特化形成根毛。根的表皮不具气孔。②皮层：位于表皮和维管柱之间，由基本分生组织发育形成，细胞较大并高度液泡化，排列疏松，有明显的细胞间隙，由外皮层、皮层薄壁组织和内皮层组成。外皮层位于皮层的外侧，细胞排列紧密，无细胞间隙，当表皮细胞死亡后，由外皮层代替表皮起保护作用；皮层薄壁组织细胞排列疏松，有明显的细胞间隙；内皮层位于皮层的最内侧，细胞排列整齐，无细胞间隙，内皮层上具有凯氏带，双子叶植物根的内皮层在径向壁和横向壁上有木质化和栓质化增厚；单子叶植物五面增厚，即除径向壁和横向壁增厚外，内切向壁也增厚，具有通道细胞。③维管柱：位于根的中央部分，由原形成层发育形成，包括中柱鞘和初生维管组织。中柱鞘紧接内皮层，细胞排列整齐，分化程度较低，可以脱分化恢复分裂能力，与以后维管形成层、木栓形成层以及侧根的形成有关；初生维管组织包括初生木质部和初生韧皮部，二者相间排列，初生木植物位于维管柱中央，由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成，包括原生木质部和后生木质部，发育方式为外始式发育，即外侧孔径小的管状分子先发育形成原生木质部，中央孔径大的管状分子后发育形成后生木质部；初生韧皮部位于木质部两脊之间，与初生木质部相间排列，由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成，包括原生韧皮部和后生韧皮部，发育方式为外始式发育，即原生韧皮部在外，后生韧皮部在内。凯氏带：内皮层细胞的横向壁和径向壁上有一条带状木质化和栓质化增厚的结构，环绕成一圈，称凯氏带。凯氏带不透水，并与质膜紧密结合在一起，可以控制水分和矿物质进入植物体。通道细胞：少数位于木质部脊处的内皮层细胞除径向壁增厚外，内切向壁不增厚，称为通道细胞，起着皮层与维管柱之间物质交流的作用。4根的次生生次生生长：根的侧生分生组织，即维管形成层和木栓形成层细胞经过分裂、生长、分化形成次生维管组织和周皮的生长过程称为次生生长，其结果使根增粗。草本双子叶植物和单子叶植物的根无次生生长，裸子植物和木本双子叶植物的根有次生生长。①维管形成层的产生与活动根的维管形成层首先在根的初生木质部和初生韧皮部之间产生，它们之间保留的原形成层细胞恢复分裂能力，进行平周分裂，最初的形成层呈条状，这些条状的形成层由木质部的凹陷处向两侧发展，到达中柱鞘，这时位于木质部脊的中柱鞘细胞脱分化，恢复分裂能力，参与形成层的形成。使条状的形成层片段相互连接成为完整连续的形成层环。但最初为凹凸不平的波状，后由于韧皮部内侧的维管形成层部分形成较早，分裂快，产生较多的次生木质部组织，把凹陷处的形成层环向外推，最终使形成层环成为圆环形。维管形成层主要进行平周分裂，向内分裂产生次生木质部，加在初生木质部的外放；向外分裂产生次生韧皮部，加在初生韧皮部的内侧，二者合成次生维管组织。次生木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成；次生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成。在次生结构中出现了维管射线，为径向排列的薄壁细胞，在木质部中称为木射线；在韧皮部中称为韧皮射线。②木栓形成层的产生于活动维管形成层的活动使根增粗，中柱鞘以外的成熟组织被破坏，这时根的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层，木栓形成层进行平周分裂，向外分裂产生木栓层，向内分裂产生栓内层，三者共同构成周皮，起保护作用，中柱鞘部分的木栓形成层活动一段时间就停止了，以后的木栓形成层逐渐内移，可达次生韧皮部。5根的次生结构根的维管形成层与木栓形成层的活动形成了根的次生结构。根的次生结构由外向内为：周皮、初生韧皮部（含韧皮射线）、次生韧皮部维管形成层、次生木质部（含木射线）和初生木质部。次生结构周皮维管形成层的产生与活动木栓形成层的产生于活动次生木质部维管射线次生韧皮部木射线韧皮射线木栓层木栓形成层栓内层原表皮根冠表皮基本分生组织皮层侧根内皮层中柱鞘木栓形成层木栓层栓内层薄壁组织初生韧皮部初生木质部髓（如果存在）维管形成层次生韧皮部维管射线次生木质部原形成层顶端分生组织（原分生组织）（初生分生组织）部分细胞初生分生组织初生结构次生结构双子叶植物根中组织分化的过程6根的功能根的主要功能是吸收、输导、支持、合成、贮藏和繁殖、分泌。①吸收作用：主要由根毛吸收土壤中的水、CO2和无机盐，通过根的维管组织向地上部分运输。②固着和支持作用：靠根的庞大的根系和内部的机械组织和维管组织共同作用。③输导作用：主要通过根的维管组织来实现。④合成作用：可以合成多种氨基酸、生长激素和植物碱向地上部分运输，从而影响植物的生长发育。⑤贮藏和繁殖作用：根内的薄壁组织较发达，能贮藏有机物质。不少植物的根能产生不定芽进行营养繁殖。⑥分泌作用：根能分泌近百种物质，包括糖类、氨基酸、有机酸、维生素、核苷酸和酶等。7根的变态根在长期发展过程中，其形态及功能发生了变化，这种变化可以遗传给下一代，并已成为这种植物的鉴别特点，称为根的变态。根的变态有：贮藏根（肉质根、块根）和气生根（支柱根攀援根、呼吸根、寄生根）①贮藏根功能：贮藏大量的营养物质1）肉质直根：主要由主根发育而成。2）块根：主要由侧根和不定根发育形成，一株植物上可以形成许多块根。块根的形状不规则，其膨大的原因多为异常生长所致。如甘薯的块根。②气生根：生活在地面以上的根。可分为：支柱根、攀援根、呼吸根、寄生根1）支柱根：支柱根主要具有支持的功能，在植物体的地上部分发生，可以伸入土壤起支持作用。常见的有：玉米2）攀援根：有些植物的茎细长柔软而不能直立，如常春藤、凌霄花和络石等，其上生无数很短的不定根，能分泌黏液，以此固着于他物质上生长，这些不定根称为攀援根。3）呼吸根：一些生长在沼泽或热带海滩的植物，如水松和红树等，由于生活在泥水中，呼吸十分困难，因而有部分根垂直向上生长，进入空气中进行呼吸，称为呼吸根。呼吸根中常有发达的通气组织。4）寄生根：亦称吸器，是寄生植物茎上发育的不定根，可以伸入寄主体内，与寄主的维管组织相连通，吸取寄主的养料和水分供本身生长发育的需要，如菟丝子的寄生根。茎1茎的形态特征茎一般生长在地面以上，是连接叶和根的轴状结构。1）茎的基本形态茎上具有节和节间的分化，节部生有叶，叶腋内有腋芽，茎的顶端具有顶芽，除此之外，茎上还可看到叶痕、维管束痕和皮孔。根据芽鳞痕的数量可以判断枝条的年龄。2茎的功能①输导作用：茎的木质部将根吸收的水分和无机盐向上运输到植物体的各部分，韧皮部将叶的光合产物向下运输到植物体的各部。②支持作用茎内的机械组织（纤维和石细胞）以及木质部中的导管和管胞为主要起支持作用的结构。③贮藏和繁殖作用茎的基本组织中的薄壁组织，往往存有大量的贮藏物质。3芽的概念与类型芽是幼态的茎叶或花，包括茎端分生组织及其外围附属物，将来可发于形成茎叶或花。芽的类型：①按芽在枝上的位置分为顶芽：定芽和不定芽定芽包括顶芽和腋芽，顶芽是生在主干或侧枝顶端的芽；腋芽是生在枝的侧面叶腋内的芽。不定芽是指没有固定着生部位的芽。②按芽鳞的有无分为：裸芽和鳞芽所有一年生植物，多数两年生植物和少数多年生木本植物的芽外面没有芽鳞，只被幼叶包着，称为裸芽；多年生木本植物的越冬芽，外面有鳞片包被，称为鳞芽。③按芽将来发育成的器官分为：叶芽、花芽和混合芽将来发育成茎和叶的芽称为叶芽，包括顶端分生组织叶原基和幼叶；花芽是产生花和花序的雏体，由花部原基或花序原基组成，没有叶原基和腋芽原基；混合芽是包括叶芽和花芽的芽。④按芽的生理状态分为：活动芽和休眠芽。活动芽是在生长季节活动芽，即在当年生长季节形成新枝、花或花序的芽；休眠芽是指温带的多年生木本植物多数的腋芽，它们在生长季节不发展，保持休眠状态，把这种芽称为休眠芽。休眠芽可以在顶芽受到损害而生长受阻后开始发育，亦可能在植物一生中都保持休眠状态。4茎的生长习性①直立茎：垂直向上生长的茎②攀缘