搜档网
当前位置:搜档网 › 植物形态结构与功能的适应

植物形态结构与功能的适应

植物形态结构与功能的适应
植物形态结构与功能的适应

植物形态结构与功能的适应

姓名:赵雪学号:20101920 班级:国经1005

【摘要】:提出植物形态结构与功能相适应的观点,以旱生植物为例,从旱生植物的根茎叶三方面形态结构的变化是如何与其抗旱的功能相适应的。最后对文章进行一些总结。

【关键词】:旱生植物、形态结构、功能

现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征[1]。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官,都具有明显的适应性特征。例如,有的花花粉粒小而数量多,容易随风飘散,适应于风力传粉。有的花颜色鲜艳、气味芳香,适应于昆虫传粉。靠动物传播的果实和种子,如针草、苍耳等,其果实的表面都有刺或粘液,容易附着在动物的身体上随动物的运动而携带到其他地方去。借风传播的种子,如蒲公英、枫杨等,果实上生有毛绒绒的白色纤维或带有翅,随风飞扬。这些都体现出植物形态结构与功能的适应。

植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。外界的各种生态因素都有可能引起植物的形态发生变化,而其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此,本文主要谈由于水分引起的植物的形态结构与功能的适应关系。依照植物与水分的关系,可以将植物分为陆生植物与水生植物,陆生植物又分为旱生植物、中生植物和湿生植物[2]。具体以旱生植物的适应性特征来解释其形态结构与功能的适应关系。

可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物,旱生植物的叶具有保持水分和降低蒸腾作用,其通常向着两个方向发展:一类是减小蒸腾的适应:就外型而言,一般植株矮小,根系发达,叶小而厚,蜡被和表皮毛发达,有的植物形成复表皮。就结构而言,叶的表皮细胞壁厚,角质层发达,气孔下陷或限定在气孔窝内。栅栏组织细胞层数多,甚至上下表皮内方均有栅栏组织分布。海绵组织和细胞间隙不发达,叶脉发达,可提高输水率和机械强度,如夹竹桃和松叶。这些形态上的结构特征,或是减少了蒸腾面,或是尽量是蒸腾作用迟缓进行,再加上原生质体的少水性,以及一些细胞液的高渗透压,使旱生植物具有了高度的抗旱性,来适应干旱环境[3]。

夹竹桃黄花夹竹桃黄花夹竹桃叶

另一类为肉质叶片,叶片肥厚多汁,叶肉中有发达的储水组织薄壁组职,保水力强。这些植物的细胞,能保持大量水份,水的消耗也少,因此可耐干旱。如芦荟、景天、龙舌兰等。

芦荟白景天翡翠景天金边龙舌兰

总之,一般在严重缺水和强烈光照下生长的植物,植株往往变得粗壮矮化。地上气生部分发育出种种防止过份失水的结构,而地下根系则深入土层,或者形成了储水的地下器官。另一方面,茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。

旱生植物的形态和结构的变化,可从根、茎和叶三个方面表现出来[4]。

一、根的变化

旱生植物有较高的根/ 茎比率。有的主根的生长可以很深,例如一种滨藜(Atriplex sp.)地上的茎干虽然只有1—2米高,但是主根却可深达4—5米。据说牧豆树(Prosopis)和骆驼刺(Alhagi)的主根竟可深达20米。

根系有不同程度的肉质化,这种肉质化主要是一些薄壁细胞的增加,但并不是单纯皮层部分的增加。根的皮层层数反而减少(表1)。有人认为这样可以使中柱与土壤更为接近。有些旱生植物中还可以发现皮层中分布有石细胞,但是它们的生理功能还不清楚。

沙生植物往往形成分离的维管柱。这是由于木栓层的形成,或维管束之间皮层薄壁细胞的坏死,隔开了维管组织的结果。相对的,木质部比较发达,这可能更有效地输送水份。

二、茎的适应

茎是地上的重要部分,经受干旱的影响,远比根部显著,也比较容易观察,它们在形态解剖上的变化是:

沙漠里生长的多年生植物的叶子往往非常退化,例如有些具节的蓼科植物,各种沙拐枣(Calligonum sp. )就是一个显著的例子,或者它们在漫长的旱季开始前就脱落了。有些旱生植物,例如蒿(Artemisia sp.),红沙(Reaumuria sp. )滨藜(Atriplex sp.)和一种木石竹(Cymnocarpos fruticosus),在旱季的时候,脱落后的叶子,可代之以一些形状较小的,更为旱生性的叶子。有些植物,例如一种霸王(Zygophyllum dumosum),在旱季小叶脱落以后,含有叶绿体的叶柄仍可保留下来,进行光合作用。

幼枝代替了叶子的功能,例如各种梭梭(Haloxylon spp. )和沙拐枣(Calligonum spp. ),茎上已不发育出叶片(或有一些非常退化的鳞片叶,),却在幼小的绿色枝条上进行光合作用,形成所谓同化茎。有的这些枝条以后也可能脱落。有些沙漠植物的枝条,在干旱季节可以及时枯死,以减少水分的蒸发,同时使植物体内需水的程度减到最低限度,但是一到雨季,它们又能够迅速长出新的枝条。

沙生植物,特别是沙生灌木,常可看到的一种特征,就是形成分裂的茎。例如一种蒿(Artemisia herba- alba),骆驼蓬(Peganum harmala)和一种霸王(Zygophyllum dumosum)的茎部都可以裂开成几部分。分裂形成的几个分开部分,由于所遇到的小生境的条件可能不同,因此,有的干死了,而有的却可能存活下来,继续生长。

旱生植物的皮层和中柱的比率较大,茎中的皮层要比中生植物的宽,而维管束则较紧密,围绕着窄小的髓。这种构造可能是一种适应机制,特别是在木栓层形成以前,厚的皮层可能与保护维管组织免受干旱有关。旱生植物茎中皮层的厚度增加与根中皮层层数的减少,形成鲜明的对比。有些具节的藜科植物,例如假木贼(Anabasis sp. )和梭梭(Haloxylon sp.),皮层肉质化,并能进行光合作用。到了夏天十分干旱时,可逐渐剥落,而在韧皮部薄壁细胞中产生出木栓层,保护了内部的维管组织。

有些沙生植物,茎中除了有光合作用的绿色组织以外,还发育出储水的薄壁组织。这种茎通常表现为肉质化,细胞内有胶体物质和结晶(图1)。

有些无叶而由幼茎进行光合作用的植物,茎上的气孔器的开口可能堵塞了,或者保卫细胞的细胞壁增厚到好象不开放的样子。

没有肉质皮层的一些旱生植物,例如一种滨藜(Atriplex halimus) 和一种霸王(Zygophyllum dumosum),最初形成的周皮,深入内部,是由位于茎部较里面的韧皮部薄壁组织所发育。这可能也是一种旱生的适应机制。

有些沙生灌木,例如蒿(Artemisia spp. ),在每年木质部增生的近末期时(就是每年生长年轮快终了时),茎中往往发生出一轮“木质部间木栓环”。莫斯(1940)指出,这种特点有非常重要的适应价值,可以减少水分的丧失,并且可以把上升水分限制到有作用的次生木质部的狭窄区域。

旱生植物的形成层活动有年节奏性,这种节奏远比中生植物严格,一般多随当地雨季的来临而开始活动,一进入旱季,活动随即停止。但据报道,在地中海东部沙漠地区有些植物,每年形成层的活动可有二个高峰。

大多数在沙漠生长的植物,边材的木纤维和纤维管胞,可含有原生质体和储藏物质,仍保持生活的状态。这二种细胞的作用很象木薄壁组织细胞和射线细胞。据报道,在一种白刺(Nitraria retusa)和一种沙拐枣(Calligonum comosum),都可看到这类生活的木纤维。中生植物的木纤维和纤维管胞都是已失去原生质体而无生命的细胞,但是在沙生植物中却报道有生活的木纤维的存在,因此,这一直是植物解剖学上的一个争论的问题。

三、叶的异常

叶子是有花植物的一种主要进行蒸腾作用的器官,所以旱生植物的叶子为了减少蒸腾,其相适应的结构变化最为明显,这在上一世纪已引起了很多植物学家们的注意,马克西莫夫(1925,1931)总结了前人的工作,指出生长在干旱地区的植物,在缺水条件下,蒸腾作用将减少到最低限度。如前面所说的,很多沙生植物的叶子已退化,或只有少数叶子存留,幼茎往往代替了叶子进行光合作用。

目前一般认为引起叶子表现出旱性,大致有三点:1)水分的缺乏;2)强烈的光照;3)氮素的缺乏。沙漠地区生长的植物,常常缺乏这三者,因此叶子的旱性结构也表现得最为突出。这样叶子重要的形态和结构变化,约有下列一些方面:叶子具有旱性结构的最显著特征,就是叶表面积和它的体积的比例减小。很多工作者还指出叶子外表面的减少,往往伴有某些内部结构的改变,例如叶子细胞变

小,细胞壁增厚,维管系统密度的增大,栅栏组织的发育增加,海绵组织相应减少,因此光合作用的能力也随之增加。

叶子体积的减少,相应的可以减少蒸腾作用,但是在有些植物,叶子体积变小之后,植株上叶子的数目,却反而增加了。这样,总的表面积反而变大。例如某些松柏类叶子的总面积,能比许多双子叶植物的更大。

一般认为旱生植物的气孔的密度增加,也是一种特征。这种增加,可能是由于叶面积减少之后相对增多的结果。旱生植物气孔密度的增加,还可等待水分供应充足时,增加气体的交换,提高光合作用的效率。还有一些旱生植物,气孔深入在表皮内,可形成下陷的气孔窝,窝内或沟内覆盖有表皮毛,例如夹竹桃和一种木本单子叶植物Xanthorrhoea。

很多作者认为叶子上如果气孔开放时,叶子上即使有表皮毛和蜡质,并不能抑制多少蒸腾作用。如果气孔关闭,这些结构就能发挥重要的保护作用。福尔根在九十多年前就已指出,有些沙漠植物进行光合作用的叶和茎上的气孔,在夏天炎热季节,常常变成长久的关闭。这样就在干旱地区,可使绿色的部分不至于失水太多而枯死。这些关闭的气孔器的保卫细胞的细胞壁,还会额外增厚和角质化。或者单纯增加保卫细胞壁的厚度,例如我国沙漠地区所产的假木贼(Anabasis articulata)及其他有关的一些种,到了炎热夏天,气孔保卫细胞的细胞壁显著加厚。

旱生植物的叶子上常有浓密的表皮毛或白色的蜡质,例如一种沙枣(Elaeagnus ploarcroftii)。这可能与减低蒸腾作用和反射强光有关系。但是希尔兹(1950)认为生活的表皮毛,本身要丧失很多的水分,所以并不能保护植物的过度蒸腾,只有到了表皮毛死亡以后,在叶子表面形成一个覆盖层,才能够减低叶子的蒸腾。

旱生植物的叶子也常含有树脂或单宁,或其他一些胶体物质。很早就认为这些物质的主要作用是阻碍水分的流动。另外,例如小酸模(Rumex acetosella),在干旱条件下,叶子表皮层和围绕叶脉的细胞内,可形成树脂滴或油滴,用来阻碍水分的流动。地中海有些栎树的叶子,具有单宁和树脂,可能也有同样的作用。还有的叶子中可具有香精油,遇到干旱,其挥发的蒸气可以减低水分的蒸腾速率。

叶子中水分的输导,不仅依靠叶脉和维管束鞘伸展区,而且也经由叶肉细胞和表皮层。近年发现在叶子中有共质的和离质的二种运输类型以后,这种叶肉细胞内含有的这些物质,显出有更重要的意义。

水分在叶子内的输导,经过栅栏组织到表皮层远比经过海绵组织的多。同时和栅栏组织细胞的排列有很大的关系。有些圆形或近圆形的旱生叶子,栅栏组织细胞辐射状的排列在中央维管束的周围,因此在水分供应适宜的时候,从维管束输导水分到表皮层可以大为增强。

叶子内的细胞间隙,特别是栅栏组织细胞之间的胞间隙,往往限制了叶内横向之间(平皮面之间)的水分运输。旱生植物的叶中,胞间隙一般比中生植物的小而少。但是叶子的内自由表面和它的外自由表面的比例,在阴生叶中反而较小,旱生植物中反而较大。例如中生植物的安息香,比率为8.91,而旱生植物的洋橄榄和巴勒士登栎(Quercus calliprinos )分别为17. 95和 18. 52。内自由表面的增加是由于栅栏组织更为发达的缘故。因此,栅栏组织的增加,除了增强了光合作用的活动,而且在水分供应适宜时,也增加了旱生植物的蒸腾效率。

有些旱生植物的叶子,还有很发达的储水组织,形成肉质化的叶子。这种储水组织通常由大型的细胞组成,其中含有大液泡,渗透压较高,或者还具有粘液。例如豆科中的花棒(Hedysarum scoparium)叶子内有很多含胶细胞,但是它们的作用是否单纯的只是储藏水分,还不很清楚。这些细胞有一层薄的细胞质,衬在细胞壁内,其中还可以看到散生的叶绿体。一般具有光合作用的细胞的渗透压,较高于没有光合作用的细胞,当缺乏水分时,它们可从储水细胞中获得水分。其结果,薄壁的储水细胞皱缩,但在合适的水分供应下,又可恢复到原来状态。

旱生植物的叶脉中常常可看到短管胞增加和一些石细胞。在盐角草(Salicornia)退化的叶子中,栅栏细胞之间很容易看到宽短的管胞状细胞。对于这些细胞的作用,不同的观察者有不同的解释:最早认为它们的内部充满了空气,后来或认为这些细胞可以运输水分到周围层,或认为这些管胞状细胞只有一种储水的作用。另外,叶肉组织中还可能散布有管胞状异细胞,例如大戟科的 Pogonophora schomburgkiana。

叶子内卷也是一种旱生植物叶子的抗旱方式,特别在禾草类中可以看到。禾草类叶子特具许多泡状细胞(或叫运动细胞),当遇到非常干旱时,由于这种泡状细胞的作用和(或)其他表皮细胞与薄壁的或厚壁的叶肉组织细胞结合,可使叶子内卷。

另一方面,普通旱生植物的叶子也常具有大量的厚壁组织,并可有很大的机械强度,这被认为可以减低萎蔫时的损伤,沙漠地区生长的植物常具有这种特征。

总之,通常生长在干旱的环境,植物可表现出各种旱生的特征。但是对于有些植物就不一定完全适用,例如夹竹桃,平常也可生长在潮湿、水分充足的地区,但是却具有很多旱生的形态和结构特征。又如扁桃和豆科的Anagyris 平常多生长在干旱的生境,但其叶结构却是中生的。当然,大体上说,旱生结构与干旱环境基本上是有相关关系的。

结构决定功能,植物的形态结构与其功能也要相适应,生存的环境决定了植物需要具备怎样的功能才能在此环境中生存,同时需要具备怎样的形态结构才能拥有如此功能又是紧密联系的,植物的形态结构如不能与其所需的功能适应,就无法适应当前环境,物竞天择,适者生存,这种形态结构必然会退化消失。

【参考文献】:

[1] 孔宪武,马成功,李安仁,等,中国植物志(第25卷第2分册)[M],北京:科学出版社,1979:139- 149.

[2] 王勋陵,1989:植物形态结构与环境,兰州:兰州大学出版社。

[3] 刘家琼,1982:我国荒漠不同生态类型植物的旱生结构,植物生态学与地植物学丛刊

[4] 王勋陵,马骥.从旱生植物叶结构探讨其生态适应的多样性[J].生态学报,1999,19(6)

植物叶的形态结构与环境关系

植物叶的形态结构的比较 棉花叶横切(禾本科):有维管束延伸层,栅栏组织为圆柱形细胞,海绵组织细胞不规则排列,间隙发达。 松树叶横切(裸子植物):有树脂道,叶肉部分化成栅栏组织和海绵组织,有一圈内形成层,有气孔。 夹竹桃叶横切(旱生):表皮由2至3层细胞组成复表皮,排列紧密,外被厚的角质层,下表皮有下陷的气孔窝结构,气孔窝内的表皮细胞常特化成表皮毛,叶肉细胞分化成栅栏组织和海绵组织。叶脉是叶肉中的维管组织 眼子菜叶横切(水生):表皮细胞壁薄,细胞内含叶绿体,外壁没有角质层,不具气孔,叶肉细胞不分化成多层的栅栏组织和海绵组织,细胞间隙发达或分化成大型的气室。

玉米叶横切(C4):表皮细胞较小,形状较规则,上表皮两个维管束之间有几个大型的薄壁细胞,没有栅栏组织和海绵组织的分化,叶肉细胞小排列紧密,细胞间隙较小,内含叶绿体,维管束鞘为大型单层薄壁细胞,内涵较大的叶绿体,与毗邻的叶肉细胞组成“花环形”结构,为C4植物所特有。 水稻叶横切(C3):表皮细胞较大,细胞疏松排列,叶肉细胞有栅栏组织和海绵组织的分化,含有正常的叶绿体,维管束较小,维管束鞘细胞没有叶绿体。 植物叶的形态和结构的观察 名科叶形叶序叶脉叶尖叶缘 银杏叶扇形簇生 二叉平行 叶脉叶基(楔形) 不规则 三节 状,中 间凹入 鹅掌楸 叶马褂形互生网状脉截形(叶尖) 掌状半 裂 玉簪叶椭圆形簇生 弧形平行 脉 急尖(叶尖)全缘

金钱松 叶披针形簇生 急形异短尖 (叶尖) 铁树 (复叶)羽片条 形 对生叶 序 侧出平行 脉 急尖(叶尖) 羽状全 裂 红花木倒形羽互生网状脉 急形异短尖 (叶尖) 细锯状苦楮披针形互生网状脉尾尖锯状 野生豌豆羽状复 叶 叶须卷 羽状全 裂 植物叶的形态结构与生态环境的关系 摘要:植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此,依照植物与水分的关系,可以将植物分为旱生植物、中生植物、水生植物。叶子是花植物的一种主要进行蒸腾的器官,所以旱生植物的叶子为了减少蒸腾,其相适应的结构产生变化。水生植物的叶浸没在水里,在结构上与旱生植物迥然不同。可见不同环境植物叶的形态结构有很大的不同和差距,即使生长在同一环境,它们克

植物的形态与功能题库

第七章植物的形态与功能 本章主要考点 1、高等植物组织的类型,在植物体内的分布及其作用 2、植物根、茎结构的形成及组成 3、双子叶植物根、茎的初生结构与次生结构的差异 4、单子叶植物在根、茎结构上的差异 5、叶片结构及对生理功能的适应 6、植物的生活周期,重点掌握被子植物的生活史,认识各阶段的核相变化 7、被子植物的生殖过程,重点掌握雌、雄配子体的发育过程及其结构 8、果实和种子的形成过程,了解雌蕊、子房、胚珠、胚囊、胚、种子之间的关系 9、植物对养分的吸收和运输 10、导管与筛管在形态、构造、功能、分布等方面的异同气孔器的结构,气孔开关的机制以 及对CO2吸收和水分散失的调节 11、根吸收水分和无机盐的途径及方式 12、根压、蒸腾作用在水的运输中的作用,内聚力学说的主要内容 13、植物生长所需要的必需元素 14、植物激素的种类、在植物体内的分布及其主要作用 15、生长素的作用机制 16、光周期对植物开花的影响,长日植物,短日植物 17、光合作用:(1)光反应与碳反应的联系与区别;(2)光合色素与光系统的种类与作用; (3)电子传递与光合磷酸化过程;(4)卡尔文循环的3个阶段;(5)C3途径与C4途径;(6)光呼吸;(7)影响光合作用的因素。 名词术语 1.直根系和须根系 2.凯氏带 3.髓射线 4.维管射线 5.维管系统 6.年轮 7.早材 8.晚材 9.边材 10.心材 11.完全花 12.不完全花

13.心皮 14.传粉 15.双受精 16.子房上位 17.子房下位 18.真果 19.假果 20.聚花果 21.聚合果 22.世代交替 23.生活史 24.蒸腾作用 25.根压 26.必需元素 27.向光性 28.光敏色素 29.光周期 30.长日植物 31.短日植物 32.光反应 33.光合膜 34.天线色素 35.荧光 36.光系统 37.光合磷酸化 38.光合电子传递链 39. C3途径和C3植物 40. C4途径和C4植物 41. 景天酸代谢途径 42.光呼吸

2021年生物课《第五章第二节茎的结构》教案

生物课《第五章第二节茎的结构》教案 生物课《第五章第二节茎的结构》教案范文 1.掌握木本植物(这里指双子叶植物中的木本植物)茎的结构及各部分的主要功能,理解草本植物(这里指单子叶植物中的草本植物)茎的结构及各部分的主要功能。理解年轮形成的道理,了解草本茎倒伏的原因及防止倒伏的措施。 2.通过用显微镜观察木本植物和草本植物茎的横切装片,进一步巩固使用显微镜的技能和在显微镜下识别生物体结构的观察能力。 3.通过分析“木本茎年轮的形成”,使学生树立生命物质的发展变化观点和内、外因辩证观点。通过介绍我国科学工 ___在“抗倒伏”方面做出的贡献,弘扬他们献身科学的精神。 1.“本本植物茎的结构”是本节教学内容的重点。因为: (1)木本植物茎的结构,可作为其它植物茎结构的代表,弄清木本茎的结构,为了解其它植物的茎奠定基础。 (2)只有掌握了木本茎的结构,才能更好地理解茎的功能和年轮形成的原因。

2.对维管束概念的理解和年轮概念的理解是本节教学内容的难点。因为: (1)维管束是对茎结构整体而言,是茎的立体结构。它指的是:茎内,由韧皮部、形成层、本质部三部分合起来构成的结构。课本上维管束的图和茎的横切装片,都是一个平面的结构。如何使学生对维管束的理解形成立体概念,教师可参看教参,自制维管束教具加以说明,避免学生对维管束的理解形成片面性。 (2)年轮的形成是多年生木本植物茎的形成层在外界环境条件影响下进行周期性活动的结果。学生能够理解年轮是植物的生长线,但容易把年轮的概念与年轮线的概念混淆,造成理解上的误差。为了避免这种误解,教师在教学过程中应注意结合挂图、模型或自画板图配合相应的文字进行说明。准确地把握年轮的概念及年轮线的概念。 3. ___学生观察木本植物茎和草本植物茎结构的横切、纵切装片,也是教学内容的难点。因为:学生对茎结构的认识还只停留在书本和教师的挂图上,从显微镜下观察到的茎结构在认识上存在差距,需要有一个“重新认识”和“理论与实际相结合”的过程。教

被子植物花的形态结构和功能

第八章被子植物花的形态结构和功能 本章学习的目的和要求: 通过本章内容的学习,要求同学们了解被子植物花、花芽分化、开花、传粉和双受精等的基本概念,掌握被子植物的生殖器官中雌雄蕊的发生、分化和成熟过程中的形态、结构和功能。懂得影响植物开花、传粉、受精结实的内外在因素及其生物学意义。 本章学习的难点和重点: 花芽分化的过程及其结构特征; 雌雄蕊的发育和分化的解剖结构特征; 双受精过程及其意义; 本章教学与学习的方法: 多媒体教学(自制课件) 讲授与板书相结合 提问 本章板书内容(见讲稿黑体字) 本章讲授内容如下: 繁殖:植物生长发育到一定时期,由旧个体产生新个体,以延续种族的现象称为繁殖或生殖。植物的繁殖主要有三种类型: 1、营养繁殖:植物营养体的某一部分再生直接形成新个体。如扦插、嫁接等。 2、无性繁殖:在植物体上产生具有繁殖能力的孢子,在适宜的条件下孢子直接发育成为新 个体。 3、有性生殖:植物产生雌、雄性细胞(配子),两者结合形成合子(受精卵),再由合子发 育成新的个体。 生殖器官:花、果实和种子都与植物的生殖有关,称为生殖器官。 第一节花的组成和发生 一、花是适应于生殖而节间缩短的变态短枝条。 (一)花梗(花柄):是连接茎的小枝,也是茎和花相连的通道,并支持着花。有长、有短、或无。 (二)花托:是花梗顶端略膨大的部分,着生花萼、花冠等部分,有多种形状。 (三)花萼:花最外轮的变态叶,由若干萼片组成;常绿色,有离萼、合萼、副萼。有保护幼花的作用。 (四)花冠:花第二轮的变态叶,由若干花瓣组成;常有各种颜色和芳香味。有离瓣花、合瓣花。可吸引昆虫传粉,并保护雄蕊、雌蕊。 花被:花萼和花冠的合称。常分为两被花、单被花、无被花(裸花)三类。 (五)雄蕊群:一朵花内所有雄蕊的总称,有多种类型,但每个雄蕊的结构如下: 花丝:常细长,有支持和输导的作用。 雄蕊 花药:呈囊状,产生大量花粉粒。 (六)雌蕊群:一朵花内所有雌蕊的总称。多数植物的花,只有一个雌蕊。 柱头:承受划分的地方,有各种形状。 雌蕊花柱:花粉管进入子房的通道。 子房壁———果皮 子房—果实 胚珠————种子

植物茎的结构及其功能的观察图

植物茎的结构及其功能的观察(图) 一、实验目的 1. 了解芽的构造。 2. 了解双子叶植物茎的初生构造,次生构造及单子叶植物茎的构造。 3.认识植物茎的输导功能。 二、实验原理 芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序,也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。以后发展成枝的芽称为枝芽;发展成花或花序的芽称为花芽。枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量,也就是决定植株的长势和外貌。花芽决定着花或花序的结构和数量,并决定开花的迟早和结果的多少。茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞,经过分裂、生长、分化而形成的组织,称为初生组织,由这种组织组成了茎的初生结构。双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构,包括表皮、皮层和维管柱三个部分,但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。大多数单子叶植物的茎,只有初生结构,所以结构比较简单。少数的虽有次生结构,但也和双子叶植物的茎不同。以禾本科植物的茎作为代表,说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成,不具形成层(束中形成层)。维管束彼此很清楚地分开,一般有2 种排列方式:一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织,愈向外愈多,愈向中心愈少,皮层和髓很难分辨,如玉米、高粱、甘蔗等的维管束,它们不像双子叶植物茎的初生结构,维管束形成一环,显著地把皮层和髓部分开。另一种是维管束排列较规则,一般成两圈,中央为髓。有些植物的茎,长大时,髓部破裂形成髓腔,如水稻、小麦等。维管束虽然有不同的排列方式,但维管束的结构却是相似的,都是外韧维管束,同时也是有限维管束。 双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段,茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化,使茎加粗,这一过程称为次生生长,次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂。切向分裂向形成次生木质部,加在原有木质部的外方;向外形成次生韧皮部,加在原有韧皮部的方。在形成次生结构同时,形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应方木质部的增粗,同时形成层的位置渐次向外推移。双子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。次生韧皮部同样包括轴向系统和径向系统,轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成,有时也有石细胞;径向系统则由韧皮射线组成。韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连,合称维管射线。芽是植物地上部分的轴,主要的生理功能是支持和输导的作用。水分与矿质元素的长途运输依赖于导管和管胞;同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。 三、实验用品 (一)材料大叶黄茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿

植物形态结构与功能的适应

植物形态结构与功能的适应 姓名:赵雪学号:20101920 班级:国经1005 【摘要】:提出植物形态结构与功能相适应的观点,以旱生植物为例,从旱生植物的根茎叶三方面形态结构的变化是如何与其抗旱的功能相适应的。最后对文章进行一些总结。 【关键词】:旱生植物、形态结构、功能 现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征[1]。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官,都具有明显的适应性特征。例如,有的花花粉粒小而数量多,容易随风飘散,适应于风力传粉。有的花颜色鲜艳、气味芳香,适应于昆虫传粉。靠动物传播的果实和种子,如针草、苍耳等,其果实的表面都有刺或粘液,容易附着在动物的身体上随动物的运动而携带到其他地方去。借风传播的种子,如蒲公英、枫杨等,果实上生有毛绒绒的白色纤维或带有翅,随风飞扬。这些都体现出植物形态结构与功能的适应。 植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。外界的各种生态因素都有可能引起植物的形态发生变化,而其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此,本文主要谈由于水分引起的植物的形态结构与功能的适应关系。依照植物与水分的关系,可以将植物分为陆生植物与水生植物,陆生植物又分为旱生植物、中生植物和湿生植物[2]。具体以旱生植物的适应性特征来解释其形态结构与功能的适应关系。 可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物,旱生植物的叶具有保持水分和降低蒸腾作用,其通常向着两个方向发展:一类是减小蒸腾的适应:就外型而言,一般植株矮小,根系发达,叶小而厚,蜡被和表皮毛发达,有的植物形成复表皮。就结构而言,叶的表皮细胞壁厚,角质层发达,气孔下陷或限定在气孔窝内。栅栏组织细胞层数多,甚至上下表皮内方均有栅栏组织分布。海绵组织和细胞间隙不发达,叶脉发达,可提高输水率和机械强度,如夹竹桃和松叶。这些形态上的结构特征,或是减少了蒸腾面,或是尽量是蒸腾作用迟缓进行,再加上原生质体的少水性,以及一些细胞液的高渗透压,使旱生植物具有了高度的抗旱性,来适应干旱环境[3]。

植物的形态结构变化

植物在不同环境中形态结构的变化 摘要:植物与其生长的环境是一个统一的整体,为了适应不同的逆境环境,植物在形态和结构上都发生了相应的变化,依此来保持自身正常的生命活动。本文详细阐述了植物的根茎叶在高CO2、低CO2、缺氧、高温、低温、干旱、盐因子等不同逆境下所发生的形态和结构变化。 关键词:植物;环境;变化 The plants variation of morphology and structure in different environments Abstract: The growth of the plants and their environment is a unified whole. In order to adapt to the different adversity environments, the plants have corresponding variations in morphology and structure to keep their normal life activities. This paper expounds the plants variation of morphology and structure in different environments, such as high CO2, low CO2, hypoxia, high temperature, low temperature, drought and salt factor. Key words:plants; environments;variation 植物体是一个开放体系,生存于自然环境,而自然环境不是恒定不变的,为了适应不良环境,植物在形态结构和生理上都发生了相应的变化。那么,植物面 对高CO 2、低CO 2 、高温、低温、缺氧、干旱、盐渍等不同环境会发生增氧的变化 呢? 本文讨论了在各种不良环境中植物形态和结构发生的相应变化。 1 大气 大气是植物赖以生存的物质条件,空气质量直接影响植物的生长发育。植物生长在各种各样的大气环境中,长期的大气变化使其获得了一些适应某种大气环境的相对稳定的遗传特征,其中也包括形态结构方面适应的特征。因此某种大气环境因子突然改变就必然导致植物在形态结构上出现某种变化[1]。

植物花形态结构及解剖研究

一、实验名称:植物花形态结构及解剖研究 二、实验目的 (1)识辨数种常见花卉; (2)掌握花的基本结构和常见类型; (3)掌握描述花形态结构的基本术语; 三、实验用具 3.1. 实验材料:新鲜的金鱼草花、百合花、玫瑰花、菊花、水稻花,百合子房横切片 3.2. 实验设备:WiFi光学显微镜(Motic麦克奥迪),互动光学显微镜(Motic麦克奥迪),体视显微镜,镊子,解剖针,解剖刀,载玻片,盖玻片,吸水纸,洗瓶等 3.3. 实验试剂:蒸馏水 四、实验内容 4.1. 花的各部分结构解剖 金鱼草花的观察:在体视镜下解剖金鱼草花,自内向外观察其组成。 (1)花柄(花梗):着生在茎上,支持花朵。 (2)花托:花柄顶端着生花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群的部分。 (3)花萼:为花的最外一轮,萼片为(绿)色,共(5)片,萼片(分离)。 (4)花冠:位于花萼内轮,花冠由(2)片(白)色的花瓣

组成,花瓣基部愈合,分离部分呈唇形,上唇(二) 裂直立,下唇(三)裂开展外曲,故称唇形花冠。花 瓣形状、大小各异,通过花的中心只有一根对称轴能 将花分成相等的两半,故属不完整花(两侧对称)。(5)雄蕊群:位于花冠的内方,共(4)枚,其中(2)枚较短,(2)枚较长,称二强雄蕊。每枚雄蕊由两部分 构成:细长的部分为花丝;顶端的囊状物称为花药。(6)雌蕊群:位于花的中央,形似一瓶装物即雌蕊。雌蕊顶端扩大部分为柱头,基部膨大部位为子房;二者之 间较细的部分为花柱。子房的基部着生于花托上,为 子房上位。用刀片将子房做若干个横切,用体视显微 镜进行观察,课间子房分为(2)室,由此可推断这 种雌蕊为(2)心皮合生的复雌蕊。 按上述内容解剖观察百合花、玫瑰花、菊花、水稻花。 4.2 百合子房结构 取百合子房横切片于显微镜下观察。百合的雌蕊是由三心皮联合而成的复雌蕊。 百合子房主要有子房壁、子房室、胎座和胚珠租车那个,横切面上可见有(6)个子房室,每室中可见(1)个胚珠(实为纵向两列)。胚珠着生处为胎座,百合胚珠着生在中轴上所以为(中轴)胚座。子房壁最外面一层的细胞叫外表皮,最内一层细胞叫内边皮,内外表皮之间为薄壁细胞;在对着

植物体的形态、结构和功能

定根和不定根 直系根和须系根 初生结构 通道细胞 不活动中心 凯氏带 内起源 外始式 次生生长和初生生长 早材和晚材 心材和边材 春材和秋材 木材 树皮 单叶和复叶 完全叶 叶序 等面叶和异面叶 异性叶性 叶镶嵌 变态 同工器官和同源器官 1.种子休眠和萌发的原因各有哪些? 答:种子休眠的原因:胚的影响——银杏、人参等的种子采收时外部形态已近成熟,但胚尚未分化完全,仍需从胚乳中吸收养料,继续分化发育,直至完全成熟才能发芽。另如樱桃、山楂、梨、苹果、小麦等种子胚的外部形态虽已具备成熟特征,但在生理上必须通过后熟过程,在种子内部完成一系列生理生化变化以后才能萌发。种皮的影响——主要是由种皮构造所引起的透性不良和机械阻力的影响。有的是种皮因具有栅状组织和果胶层而不透水,导致吸水困难,阻碍萌发(如豆科植物种子);有的种皮虽可透水,但气体不易通过或透性甚低,因而阻碍了种子内的有氧代谢,使胚得不到营养而不能萌发(如椴树)。有些“硬实”种子则是由于坚厚种皮的机械阻力,使胚芽不能穿过而阻止萌发(如苜蓿、三叶草)。抑制物质的影响——有些种子不能萌发是由于种子或果实内含有萌发抑制剂,其化学成分因植物而异,如挥发油、生物碱、激素(如脱落酸)、氨、酚、醛等都有抑制种子萌发的作用。这些抑制剂存在于果汁中的如西瓜、番茄;存在于胚乳中的如鸢尾;存在于颖壳中的如小麦和野燕麦;存在于种皮的如桃树和蔷薇。它们大多是水溶性的,可通过浸泡冲洗逐渐排除;同时也不是永久性的,可通过贮藏过程中的生理生化变化,使之分解、转化、消除。 种子萌发的原因: 1,温度——适宜的温度是生命活动正常进行的必要条件,温度过高、过低种子不能正常萌发。 2,水分——种子萌发过程中,贮存在子叶或胚乳内营养物质的转运及细胞分裂的进行都需要水分。 3,氧气——在种子吸收充足的水分后,只有氧气充分,贮存在胚和胚乳中的营养物质才能够通过呼吸作用产生中间产物和能量,满足萌发所需。4,光——有些植物的种子在无光条件下不能萌发,这类种子叫需光种子,如黄榕、烟草和莴苣的种子;有些植物如早熟禾、月见草等的种子在无光条件能萌发,但在有光时萌发得更好。而某些百合科植物和洋葱、番茄、曼陀罗的种子萌发时会受光照抑制,这类种子为嫌光种子。

植物叶的形态结构与环境关系

植物叶的形态结构的比较 棉花叶横切(禾本科):有维管束延伸层,栅栏组织为圆柱形细胞,海绵组织细胞不规则排列,间隙发达。 松树叶横切(裸子植物):有树脂道,叶肉部分化成栅栏组织与海绵组织,有一圈内形成层,有气孔。 夹竹桃叶横切(旱生):表皮由2至3层细胞组成复表皮,排列紧密,外被厚的角质层,下表皮有下陷的气孔窝结构,气孔窝内的表皮细胞常特化成表皮毛,叶肉细胞分化成栅栏组织与海绵组织。叶脉就是叶肉中的维管组织 眼子菜叶横切(水生):表皮细胞壁薄,细胞内含叶绿体,外壁没有角质层,不具气孔,叶肉细胞不分化成多层的栅栏组织与海绵组织,细胞间隙发达或分化成大型的气室。

玉米叶横切(C4):表皮细胞较小,形状较规则,上表皮两个维管束之间有几个大型的薄壁细胞,没有栅栏组织与海绵组织的分化,叶肉细胞小排列紧密,细胞间隙较小,内含叶绿体,维管束鞘为大型单层薄壁细胞,内涵较大的叶绿体,与毗邻的叶肉细胞组成“花环形”结构,为C4植物所特有。 水稻叶横切(C3):表皮细胞较大,细胞疏松排列,叶肉细胞有栅栏组织与海绵组织的分化,含有正常的叶绿体,维管束较小,维管束鞘细胞没有叶绿体。 植物叶的形态与结构的观察 名科 叶形 叶序 叶脉 叶尖 叶缘 银杏叶 扇形 簇生 二叉平行 叶脉 叶基(楔形) 不规则三节 状,中间凹入 鹅掌楸 叶 马褂形 互生 网状脉 截形(叶尖) 掌状半 裂 玉簪叶 椭圆形 簇生 弧形平行脉 急尖(叶尖) 全缘 金钱松 叶 披针形 簇生 急形异短尖(叶尖) 铁树(复叶) 羽片条形 对生叶序 侧出平行脉 急尖(叶尖) 羽状全 裂 红花木 倒形羽 互生 网状脉 急形异短尖(叶尖) 细锯状 苦楮 披针形 互生 网状脉 尾尖 锯状 野生豌豆 羽状复 叶 叶须卷 羽状全 裂

植物茎形态结构与功能的适应--宋姗姗

植物茎的形态结构与功能的适应 姓名:宋姗姗学号:20121070219 学院:生命科学学院专业:园艺 【摘要】:提出植物形态结构与功能相适应的观点,以旱生植物为例,从旱生植物的茎方面的形态结构的变化来解释植物是如何与抗旱的功能相适应的。最后对文章进行一些总结。 现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征[1]。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官,都具有明显的适应性特征。 植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。外界的各种生态因素都有可能引起植物的形态发生变化,而其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此,本文主要谈由于水分引起的植物的形态结构与功能的适应关系。依照植物与水分的关系,可以将植物分为陆生植物与水生植物,陆生植物又分为旱生植物、中生植物和湿生植物[2]。具体以旱生植物的适应性特征来解释其形态结构与功能的适应关系。 可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物,,一般在严重缺水和强烈光照下生长的植物,植株往往变得粗壮矮化。地上气生部分发育出种种防止过分失水的结构,而地下根系则深入土层,或者形成了储水的地下器官。另一方面,茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。 旱生植物的形态和结构的变化,可从茎方面表现出来[4]: 茎是地上的重要部分,经受干旱的影响,远比根部显著,也比较容易观察,它们在形态解剖上的变化是: 沙漠里生长的多年生植物的叶子往往非常退化,幼枝代替了叶子的功能,例如各种梭梭(Haloxylon spp. )和沙拐枣(Calligonum spp. ),茎上已不发育出叶片(或有一些非常退化的鳞片叶,),却在幼小的绿色枝条上进行光合作用,形成所谓同化茎。有的这些枝条以后也可能脱落。有些沙漠植物的枝条,在干旱季节可以及时枯死,以减少水分的蒸发,同时使植物体内需水的程度减到最低限度,但是一到雨季,它们又能够迅速长出新的枝条。 沙生植物,特别是沙生灌木,常可看到的一种特征,就是形成分裂的茎。例如一种蒿(Artemisia herba- alba),骆驼蓬(Peganum harmala)和一种霸王(Zygophyllum dumosum)的茎部都可以裂开成几部分。分裂形成的几个分开部分,由于所遇到的小生境的条件可能不同,因此,有的干死了,而有的却可能存活下来,继续生长。 旱生植物的皮层和中柱的比率较大,茎中的皮层要比中生植物的宽,而维管束则较紧密,

被子植物茎的形态结构和功能

第五章被子植物茎的形态结构和功能 本章学习的目的和要求: 通过本章内容的学习,要求同学们了解被子植物茎的发生、生长和基本结构及其相关概念。掌握茎的形态、结构、生理功能及其与生态环境间的相互关系。 本章学习的难点和重点: 茎解剖结构特征的层次性、差异性及其同一性; 本章教学与学习的方法: 多媒体教学(自制课件) 讲授与板书相结合 提问 学习本章,在理解教材时建议用两种学习方法: 1.联系观点:(1)与植物的有关组织相联系,初生结构与次生结构相联系; (2)形态结构特点与功能相联系。 2.对比方法:(1)根与茎结构特点的对比; (2)双子叶植物与单子叶植物的根、茎结构特点分别对比,找出某些结构之间的共同点和不同点。 本章板书内容(见讲稿黑体字) 本章讲授内容如下: 第一节茎的主要生理功能 茎是植物体内物质输导的主要通道;正常的茎都生长在地面上,下部连着根,上部支持着叶、花和果实,故茎地输导和机诫支持作用是主要功能;茎也有贮藏和繁殖地功能;绿色幼茎还能进行光合作用。 第二节、茎的基本形态和分枝 茎分节和节间两部分。着生叶和芽的茎称为枝条,分长枝和短枝(花枝)。木本植物的枝条上有叶痕、叶迹、皮孔、芽鳞痕等。 一、芽及其类型 1、芽的基本结构(叶芽的结构) 芽是未发育的枝条、花和花序的原始体,是茎尖中央的幼嫩部分。芽中央为幼嫩的茎尖,茎尖上部节和节间的距离极近,界线不明显,周围有叶原基、腋芽原基和幼叶,中央是生长锥。 生长锥 叶叶原基 芽腋芽原基叶芽 结芽轴 构叶原基————幼叶 和幼叶—————叶枝条 发腋芽原基———侧芽 育芽轴—————茎 2 按芽生长位置、性质、结构和生理状态可将芽分为下列几种类型: (1)定芽和不定芽 (2)叶芽和花芽、混合芽

植物的形态与功能

植物的形态与功能 §1·1 植物的结构与功能 1、植物的定义 ①植物是适合生活在陆地上的多细胞、能进行光合作用的真核生物 ②由根、茎、叶组成→表面有角质膜、有气孔 →内部有疏导组织 ③在生殖方面→具有雌和(或)雄配子囊,产生雌雄配子 →胚在配子囊中发育 2、植物界的分类 植物界包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物四大类型 二、植物体由各器官构成 1、根(root) 功能:①从土壤中吸收水分和无机盐②将植物固定于地面 ③储存营养物质④合成氨基酸、激素、生物碱等 根系——根的总称,可分为两种: 直根系——主根明显,从主根上生出次根,主次分明,其固着能力强,有的还能储存营养物质 须根系——主根退化,从茎的基部长出丛生的须根,具有和土壤更多的接触表面积其中,源于茎基部的根又称为“不定根”,如榕树的气生根 根的变态:特别膨大,存储营养物质 2、茎(stem) 茎一般生长在地面上,连接着叶和根,其上生长着叶、花或果实 结构特点:①茎上有节,节上长叶②顶端有芽,节上叶腋内也有芽 生长特性:趋光性和背地性 变态:根状茎,块茎,球茎,鳞茎

3、叶(leaf) 生长在茎的节上,通过叶柄或叶鞘与茎相连,形态多种多样 结构特点:扁平,具有网状或平行的叶脉 表皮有气孔 功能:①光合作用合成有机物质②蒸腾作用 变态:猪笼草,仙人掌的刺 三、植物的组织 按照组成细胞是否具有分裂能力,植物组织可被分成两大类: 分生组织——其细胞不分化,始终保留分裂能力 成熟组织——细胞分化,不能分裂,成为特定功能的细胞群 1、分生组织 细胞特点: 细胞未分化,具分裂能力,细胞小、细胞壁薄、细胞质浓厚,无或仅有很小的液泡,细胞彼此紧密连接,无细胞间隙 功能:分裂产生新细胞 细胞种类——按照细胞的活跃程度分: ①常处于活跃状态的组织: 顶端分生组织,位于根尖、茎尖分生组织——纵向生长 居间分生组织,位于根、茎内部的形成层——横向生长 ②处于潜伏状态的组织:腋芽内的分生组织——侧生分生组织 2、①成熟组织 按照组织的功能可分成五类,保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构保护组织结构:位于植物体的表面,由一层或数层细胞构成 功能:防止水分的过度挥发; 控制植物体与周围环境间的气体交换; 抵抗外界风雨和病虫害 分类:初生保护组织、次生保护组织 A、初生保护组织——即表皮层 细胞特点:活细胞,细胞扁平,形状不规则,细胞间犬牙交错,紧密镶嵌,细胞质少,液泡大,细胞壁表面有角质或腊质层 有的表皮细胞引伸或分裂形成毛状附属物,称为表皮毛 功能:保护植物体免受伤害,防止水分的过度蒸发 实例:叶的表皮组织 B、次生保护组织——周皮 细胞特点:扁平,排列紧密,无细胞间隙, 包括:栓外层——死细胞,具有栓化的次生细胞壁 木栓形成层——活细胞,属于侧生分生组织 栓内层——死细胞,具有栓化的次生细胞壁 功能:保护 ②薄壁组织:是植物体中数量最多的组织,各器官均含有大量的薄壁组织 细胞特点:细胞壁薄,无次生细胞壁,细胞质少、液泡大,细胞排列松散,有较大的细胞间隙,细胞等径或长形 功能:储存营养物质,进行光合作用、呼吸作用、分泌作用,具有很强的分生潜能,受刺激后能恢复分裂能力,如形成侧根、不定根、不定芽

第七章 叶的形态与结构

第七章叶的形态与结构 第一节叶的发生组成和叶序 叶是先于根发育出现的结构,是植物光合作用制造养分的重要场所,是植物重要的营养器官之一。本章主要讲述叶的形态、结构特征及其与功能间的相互关系。 第一节叶的发生、组成与叶序 一、叶的发生与生长 (一)叶的发生与生长 1.叶的发生 叶由叶原基生长分化而来。当芽形成和生长时,在茎的生长锥的亚顶端,周缘分生组织区的外层细胞不断分裂,形成侧生的突起。这些突起是叶分化发育的起点,因而被称为叶原基。叶原基是一团原分生组织细胞,将朝着长、宽、厚三个方向进一步生长,逐渐形成具有叶片、叶柄、托叶等结构雏形的幼叶,最终发育成为成熟叶。叶的这种起源发育方式称为外起源(图7-1)。 2.叶的生长 由叶原基发育成叶的过程包括顶端生长、边缘生长和居间生长三个阶段。 叶原基形成后,首先进行顶端生长,不断伸长,成为圆柱状的结构,称为叶轴。叶轴是尚未分化的叶柄和叶片。具有托叶的植物,叶原基上部形成叶轴;叶原基基部的细胞分裂较上部快,且发育较早,分化成为托叶,包围着上部叶轴,起到保护作用。具有叶鞘的植物(如禾本科),叶原基基部生长活跃,侧向延伸可以包围整个茎端分生组织。在叶轴伸长的同时,叶轴两侧边缘的细胞开始分裂,进行边缘生长(边缘生长进行一段时间后,顶端生长停止)。叶轴的边缘生长,使叶轴变宽,形成具有背腹性的、扁平的叶片雏形;如果是复叶,则通过边缘生长形成多数小叶片。没有进行边缘生长的叶轴基部分化为叶柄,当幼叶叶片展开时叶柄才随之迅速伸长(图7-2)。 当幼叶由芽内逐渐伸出、展开时,边缘生长逐渐停止,整个叶片进入居间生长,最后发育成熟。大多数幼叶叶片的生长基本上是等速生长,但有些幼叶各部分细胞的生长速度并非完全一致,因而在叶的生长过程中,便出现了不同的叶缘、叶形等。叶片在不断增大的同时,伴随着内部组织的分化成熟。 在边缘生长时期,叶轴两侧的边缘分生组织经垂周分裂产生原表皮,将来发育成为表皮;近边缘分生组织平周分裂和垂周分裂交替进行,形成了基本分生组织和原形成层。在一种植物中叶肉的层数基本是恒定的,是由平周分裂决定的。在各层形成后,细胞停止了平周分裂,只进行垂周分裂,增大叶片面积,但不增加叶片厚度。 一般说来,叶的生长期是有限的,这和具有形成层的无限生长的根、茎不同。叶在短期内生长达一定大小后,生长即停止。但有些单子叶植物的叶的基部保留着居间分生组织,可以有较长期的居间生长。如禾本科植物的叶鞘可以随节间生长而伸长,葱、韭菜等剪去上部叶片,叶仍可继续生长(即割一茬又长一茬),就是由于叶基部居间分生组织活动的结果。 3.叶的发育、生长与调控 叶是植物进行光合作用的器官。不同物种叶的大小、颜色、形状差别非常大,同一植物在不同阶段其叶形也可能完全不同。 (二)叶在植物系统进化与个体发育中的地位和意义 二、叶的生理功能和利用 (一)叶的生理功能 (二)叶的利用 (三)叶序 三、叶的形态多样性

植物叶的形态结构与环境的关系

植物叶的形态结构与环境的关系 刘新秦 (西北大学生命科学学院,2004级生物科学专业)依据各类植物与水的关系,把其分为陆生植物与水生植物,陆生植物又分为旱生植物,中生植物和湿生植物. 可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物.旱生植物的叶具有保持水分和降低蒸腾作用,其通常向着两个方向发展: 一类是减小蒸腾的适应:就外型而言,一般植株矮小,根系发达,叶小而厚,蜡被和表皮毛发达,有的植物形成复表皮.就结构而言,叶的表皮细胞壁厚,角质层发达.气孔下陷或限定在气孔窝内.栅栏组织细胞层数多,甚至上下表皮内方均有栅栏组织分布.海绵组织和细胞间隙不发达.叶脉发达,可提高输水率和机械强度,如夹竹桃和松叶.这些形态上的结构特征,或是减少了蒸腾面,或是尽量是蒸腾作用迟缓进行,再加上原生质体的少水性,以及一些细胞液的高渗透压,使旱生植物具有了高度的抗旱性,来适应干旱环境; 夹竹桃黄花夹竹桃黄花夹竹桃叶 夹竹桃叶切片图 另一类为肉质叶片,叶片肥厚多汁,叶肉中有发达的储水组织薄壁组职,保水力强.这些植物的细胞,能保持大量水份,水的消耗也少,因此可耐干旱.如芦荟,景天,龙舌兰等. 芦荟白景天翡翠景天金边龙舌兰 水生植物的整个植株生在水中,因此,可以获得充分的水分和溶于水中的营养物质,但它们的叶--尤其是沉水叶,不怕缺水,而因为水中溶解的空气少,光线为散射光叶绿体,,如何解决获得它所需要的气体和阳光成为所要面对的问题.适应这种生态环境的水生植物,通常叶片较薄,叶面无气孔和表皮毛(浮水叶仅在上表皮有气孔),表皮细胞具叶绿体,可营吸收,光合作用和气体交换的功能表皮细胞所含的叶绿体,对于光的吸收是极为有利的,因此,沉水叶的表皮不仅是保护组织,也是吸收组织和同化组织(光合组织).叶肉不发达,无栅栏组织和海绵组织的分化,形成发达的通气系统.机械组织和维管组织退化,导管不发达.胞间隙特别发达,形成通气组织,即具大液泡间隙的薄壁组织.有些水生植物中具气生叶或漂浮叶,后者仅上表皮有气孔,叶肉中也句发达的通气系统.如芦竹、石菖蒲、芦荻和水生美人蕉等。 芦竹石菖蒲芦荻水生美人蕉水生植物在分类群上由多个植物门类组成,包括非维管束植物,如大型藻类和苔藓类管束植物,其中被子植物占绝大多数,典型的水生植物多为被子植物中的单个叶纲. 水生植物有挺水、浮叶、沉水等生活型,以下将做详细介绍: 湿地植物(包括挺水型、浮叶型)-- 生长在浅水湿地,其根系发达且深,下部淹没水中或在陆地上全部暴露在空气中均可生长,可形成净化带,对地表径流流入湖中的水起过滤作用,阻拦、吸收、转化可能进入水体的有机质及营养盐,有利于水体自净,防止水体的富营养化。 挺水型:挺水植物指根生底质中、茎直立、一般植株高大,根部生活在水中,植物大部分挺出水面.光合作用组织气生的植物生活型,主要为单子叶植物. 黄鸢尾水竹 浮叶型:根生浮叶植物是一面叶气生的水生植物活型。一般茎细弱不能直立,根状茎发达,有根在水下泥中,不会随风漂移。 萍莲草荇菜 沉水植物--生长在湖底,整个植物浸没水下,多为观叶植物,能防止底泥的再悬浮而影

植物体的结构与功能

第1章植物体的结构与功能 教学目标: ◆掌握:植物细胞和组织、器官的概念、类型、构造以及细胞有丝分裂的特点,根、茎、叶的形态、构造与功能。 ◆理解:生物膜的结构和功能,减数分裂的特点,花的构造、开花、传粉、受精作用及果实和种子的形成。 ◆了解:植物细胞的形状和大小;根、茎、叶的功能与变态。 ◆学会:显微镜的正确使用方法;简易装片的制作方法及步骤;会用显微镜 对植物细胞、器官进行观察。 教学时数:16学时 教学方法:理论讲授10学时、技能训练6学时 教学内容: 第一节植物细胞的结构和功能 教学重点: ◆植物细胞的基本结构及功能; ◆细胞膜的组成、结构和功能; ◆细胞有丝分裂的特点及意义; ◆减数分裂的概念及意义; ◆植物组织及其分类。 教学难点: ◆细胞有丝分裂各时期的特点。 一、植物细胞的概念 自然界的生物有机体,除了病毒和类病毒外,都是由细胞构成的。细胞是植物体结构和执行功能的基本单位。 1665年英国科学家胡克发现细胞(Cell)。德国人施莱登和施旺共同创立了细胞学说。 细胞可分为两大类型:原核细胞和真核细胞。原核细胞有细胞结构,但没有典型的细胞核;真核细胞具有被膜包围的细胞核和多种细胞器。 二、植物细胞的形状和大小 (一)植物细胞的形状 植物细胞的形状是多种多样的,有球形或近球形、长筒状、长纺锤形、长柱形、星形等不规则形状。细胞形状的多样性,反映了细胞形态与其功能相适应的规律。 (二)植物细胞的大小 植物细胞的大小差异悬殊。最小的支原体细胞直径为0.1μm;绝大多数的细胞体积都很小。

三、细胞生命活动的物质基础 构成细胞的生活物质称为原生质,它是细胞结构和生命活动的物质基础。 组成原生质的化学元素主要是碳、氢、氧、氮等4种,约占全重的90%;其次有少量硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等,约占全重的9%;此外还有极微量的元素,如钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。 组成原生质的化合物可分为无机物和有机物两类。无机物主要是水,此外还有CO2和O2等气体、无机盐以及许多离子态的元素等。有机物主要有蛋白质、核酸、脂类、糖类和极微量的生理活性物质等。 四、植物细胞的基本构造 植物细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等部分,其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。 (一)细胞壁 1.细胞壁的结构细胞壁是植物细胞所特有的结构。细胞壁结构大体分为三层:胞间层、初生壁和次生壁。 2.细胞壁的变化次生壁常因有其他物质填入,使细胞壁的性质发生角质化、木栓化、木质化、矿质化,以适应一定的生理机能。 3.细胞壁特殊结构纹孔和胞间连丝。由于纹孔和胞间连丝的存在,细胞之间可以更好地进行物质交换,从而将各个细胞连接成为一个整体。 4.细胞壁的功能:保护原生质体,减少蒸腾,防止微生物入侵和机械损伤等;支持和巩固细胞的形状;参与植物组织的吸收、运输和分泌等方面的生理活动;在细胞生长调控、细胞识别等重要生理活动中也有一定作用。 (二)细胞膜(质膜) 1.组成与结构质膜主要由脂类物质和蛋白质组成,此外还有少量的糖类以及微量的核酸、金属离子和水。质膜厚约7.5~10nm,是有横断面上呈现“暗-明-暗”三条平行带组成的单位膜。 2.流动镶嵌模型即脂质双分子层构成膜的骨架,蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面、嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。膜及其组成物质是高度动态的、易变的。 3.生物膜构成细胞的膜种类很多,除质膜外,还包括细胞内膜,如核膜和各种细胞器的膜,这些膜通称为生物膜。 4.功能质膜起着屏障作用,维持稳定的细胞内环境,可调节和选择物质的通过,有

植物茎的结构及其功能的观察图

植物茎得结构及其功能得观察(图) 一、实验目得 1、了解芽得构造。 2、了解双子叶植物茎得初生构造,次生构造及单子叶植物茎得构造。 3.认识植物茎得输导功能。 二、实验原理 芽就是处于幼态而未伸展得枝、花或花序,也就就是枝、花或花序尚未发育前得雏体。以后发展成枝得芽称为枝芽;发展成花或花序得芽称为花芽。枝芽得结构决定着主干与侧枝得关系与数量,也就就是决定植株得长势与外貌。花芽决定着花或花序得结构与数量,并决定开花得迟早与结果得多少。茎得顶端分生组织中得初生分生组织所衍生得细胞,经过分裂、生长、分化而形成得组织,称为初生组织,由这种组织组成了茎得初生结构。双子叶植物茎与裸子植物茎得初生结构,包括表皮、皮层与维管柱三个部分,但裸子植物茎没有双子叶植物茎得那种一生只停留在初生结构中得草质茎类型。单子叶植物得茎与双子叶植物得茎在结构上有许多不同。大多数单子叶植物得茎,只有初生结构,所以结构比较简单。少数得虽有次生结构,但也与双子叶植物得茎不同。以禾本科植物得茎作为代表,说明单子叶植物茎初生结构得最显著特点。绝大多数单子叶植物得维管束由木质部与韧皮部组成,不具形成层(束中形成层)。维管束彼此很清楚地分开,一般有2 种排列方式:一种就是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织内,愈向外愈多,愈向中心愈少,皮层与髓很难分辨,如玉米、高粱、甘蔗等得维管束,它们不像双子叶植物茎得初生结构内,维管束形成一环,显著地把皮层与髓部分开。另一种就是维管束排列较规则,一般成两圈,中央为髓。有些植物得茎,长大时,髓部破裂形成髓腔,如水稻、小麦等。维管束虽然有不同得排列方式,但维管束得结构却就是相似得,都就是外韧维管束,同时也就是有限维管束。 双子叶植物与裸子植物茎发育到一定阶段,茎中得侧生分生组织便开始分裂、生长与分化,使茎加粗,这一过程称为次生生长,次生生长产生得次生组织组成茎得次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层与木栓形成层。形成层细胞得分裂包括切向分裂与径向分裂。切向分裂向内形成次生木质部,加在原有木质部得外方;向外形成次生韧皮部,加在原有韧皮部得内方。在形成次生结构同时,形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应内方木质部得增粗,同时形成层得位置渐次向外推移。双子叶植物茎中次生木质部得组成包括轴向系统得导管、管胞、木纤维、木薄壁组织与径向系统得木射线。次生韧皮部同样包括轴向系统与径向系统,轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞与韧皮纤维组成,有时也有石细胞;径向系统则由韧皮射线组成。韧皮射线通过形成层得原始细胞与木射线相连,合称维管射线。芽就是植物地上部分得轴,主要得生理功能就是支持与输导得作用。水分与矿质元素得长途运输依赖于导管与管胞;同化物得长途运输主要依赖于筛管与筛胞。 三、实验用品 (一)材料大叶黄杨茎尖纵切片、向日葵与玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿

叶的形态、结构和生理

第三节 叶的形态结构与生理 一、选择题; 1、下列哪一说法是错误的 A 、绿叶只含叶绿素 B 、绿叶只有在光下才能制造淀粉 C 、绿叶时刻发生呼吸作用 D 、绿叶的上表面一侧产生氧气多 2、从物质变化来说,光合作用的实质是 A 、把废物变成有用物 B 、把无机物变成有机物 C 、使气态物变成另一气态物 D 、气态物变成固态物 3、移栽树木时,人们常要去掉几片叶,这样做是为了 A 、减轻重量 B 、降低呼吸作用 C 、减少光合作用 D 、减少水分蒸发 4、活的植物体在白天 A 、只进行光合作用 B 、只进行呼吸作用 C 、只进行光合作用与蒸腾作用 D 、光合、呼吸与蒸腾同时进行 5、植物进行呼吸作用的时间是 A 、只在白天 B 、白天和黑夜 C 、只在黑夜 D 、只在光下 6、植物体进行呼吸作用的部位是 A 、只在种子中 B 、只在叶片内 C 、只在根系中 D 、在植物体的各个器官中 二、填充题: 1、叶片的结构一般包括 、 、 三部分,叶绿体较集中的部位是 部分的 组织。 2、叶片的表皮主要起 作用,表皮上有一种气体和水分出入的通道叫 ,它的开闭,由 控制。 3 (储存能量) 4、光合作用中的能量转化过程是指光能转变为储存在 里的能量;光合作用中的物质转化过程是指简单的 转变成复杂的 ,并且释放出 。 5、如果自然界中的森林大面积的减少,那么,大气中的 就会不断的增多, 就会不断的减少。 6、植物在光合作用中吸收利用的气体是 ,在呼吸作用中吸收利用的气体是 ;植物在光合作用中释放的气体是 ,在呼吸作用中释放的气体是 。 7、植物在光合作用中 有机物,在呼吸作用中 有机物。 一、分析说明题: 1、有一位科学家曾经把一棵2.5千克重的柳树苗栽种道一只木桶里,桶里的土壤事先称了重量。在这以后,他只给树苗浇纯净的雨水。5年以后,柳树长大了,重量增加了80多千克,而土壤却只减少了不足100克,你从这个实验里可以得出什么结论? 2、把两段绿色枝条按图中装置分别放在甲、乙两个玻璃罩内。在甲玻璃罩内放清水,以玻璃罩内放氢氧化钠溶液(氢氧化钠可以吸收二氧化碳)。把它们放在黑暗中一天,然后

相关主题