植物营养器官的变态
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植物营养器官的变态
器官:由多种组织组成,担负一定的生理功能,具有显著的形态特征。
根的变态:
●1、贮藏根:具有贮藏养料的功能,常见于两年生或多年生的双子叶植物。
(1)肉质直根:主要由主根发于而成。
(2)块根:主要由不定根和侧根发育而成。
一株上可以形成多个块根。
●2、气生根:生长在空气中的根,具有支柱、攀援、或呼吸的功能。
(1)支柱根:由不定根形成的起到支持作用的根。
(2)攀援根:某些植物的茎上会生出许多不定根,必须依附其他的物体才能生长。
(3)呼吸根:生活在热带沿海沼泽地区的植物,它们的根从淤泥中伸出,用于呼吸。
●3、寄生根:某些植物能够借助茎上的不定根,寄生在别的植物体上。
茎的变态:
地上茎的变态类型
●(1)茎刺:茎变为有保护作用的刺。
●(2)茎卷须:缠绕于其他物体上。
●(3)叶状茎:变态成叶状,执行叶的功能。
地下茎的变态类型
●(1)根状茎:生活在地下的茎。
●(2)块茎:地下茎膨大而成。
3. 鳞茎
4. 球茎
叶的变态
●(1)叶刺:由叶或叶的部分变态而成。
●(2)叶卷须
●(3)叶状柄
●(4)鳞叶
●(5)捕虫叶
(1)同源器官:指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。
(2)同功器官:同功器官指功能相同而起源不一定相同的器官。
1植物营养器官的变态变态:指植物的个别器官适应一定特殊环境,在形态、结构和生理机能上发生了很大的变化,这种变化已成为该种植物的特征特性,并能正常的遗传,这种变化叫变态。
1、根的变态肉质直根:由主根和胚轴膨大而成的变态根,为肉质直根。
主根膨大部分有侧根,而胚轴膨大部分没有侧根。
如:萝卜、胡萝卜、甜菜等。
块根:由侧根或不定根膨大呈块状,为块根。
如:甘薯、大丽花支持根:支持作用,如玉米寄生根:是高等寄生植物所形成的一种从寄主体内吸收养料的变态根,为寄生根。
如:菟丝子。
2、茎的变态A 、地下茎的变态根状茎:外形似根,有明显的节和节间,有鳞片叶(退化了的叶),腋芽,不定根,顶芽可以向上生长或在地下向前伸长。
侧芽、顶芽可向地面长成植株。
如白茅、藕、姜等。
块茎:由根状茎的先端膨大而来,有节和节间,节上有鳞叶,腋芽,顶芽。
如马铃薯,天麻等。
鳞茎:地下茎极度缩短,称鳞茎盘,其基部生有不定2根,外方的鳞片膜质,起保护作用,内方的多为肉质化鳞片。
如洋葱、蒜、水仙、百合等。
球茎:地直茎先端膨大,略成球形,如荸荠、慈菇、芋头等。
B 、地上茎变态茎刺:整个或部分枝条变态为刺,具有保护作用,又称枝刺。
如皂荚、山楂、枸杞。
茎卷须:枝条变成卷须,攀援用,葡萄科植物,瓜类、葫芦科植物(卷须在叶腋)。
叶状茎:茎扁平、叶状、呈绿色,能进行光合作用,叶退化成鳞片状、针状,或缺失。
如昙花、竹节蓼等。
肉质茎:茎为球状、块状等,能进行光合作用,茎上有变为刺状的变态叶。
薯蓣科的珠芽(零余子)是由地上茎的腋芽变成小球体,形状、构造和块茎相似。
C 、叶的变态鳞叶:有多种类型,如:芽鳞片为褐色,包在鳞芽的外面;肉质鳞叶,着生在鳞茎上,可食用;膜质鳞叶,着生在地下茎的节上。
苞片和总苞:生于花下面的变态叶,称为苞片。
位于花序基部的苞片总体,称为总苞。
叶卷须:有攀缘作用,如豌豆复叶顶端的二、三对小叶变成了卷须。
叶剌:叶剌(小檗)、托叶剌(剌槐)。
捕虫叶:如猪笼草的叶柄及部分叶片变为囊状,适于捕虫。
第九章营养器官的变态前面已分别论述了植物营养器官根、茎、叶的形态结构及生理功能,但这是指在一般情况下,绝大多数植物所表现的。
还有一些植物因其长期适应不同的环境,行使特殊的生理功能,使其营养器官无论是在形态上、构造上,还是生理功能上都发生了非常大的变化。
并且历经若干世代以后,一代代的遗传下来,成为这种植物的遗传性状,这种现象称为变态。
变态器官较正常营养器官,难以在外形上区分,常常要从其形态发生上来加以判断。
营养器官的变态,根、茎、叶都有,现分述如下:一、根的变态变态根从其功能上来看,可分为三大类:(一)贮藏根主要适应于贮藏大量的营养物质,一般分肉质直根和块根。
1. 肉质直根(fleshy tap root)如萝卜、胡萝卜、甜菜的根均属此类。
肉质直根并不完全是根。
其上部为下胚轴发育而成,顶部为节间很短的茎,上面着生许多叶。
肉质直根的下部为主根肥大发育而成,具有二纵列、四纵列侧根,这部分也是我们食用的主要部分。
在发达膨大的主根内,薄壁细胞极为发达,其内贮存大量养料,以供给植物过冬后,次年生长的需要。
第二年便会在肉质直根上抽出茎来,然后开花结实。
一般一株植物仅有一个肉质直根。
各种变态的肥大直根虽然在外表上相似,都由主根肥大而成,但不同的植物其肉质直根的内部结构却不一样的。
例1:萝卜其肉质直根大部分是次生木质部,其中的木薄壁组织非常发达,贮藏有大量的营养物质,且非木质化,为食用的主要部分。
木质部中没有木纤维,且导管也很少。
相反,次生韧皮部所占比例极小,与外部的周皮组成皮部。
例2:胡萝卜其肉质直根大部分是次生韧皮部,其中的韧皮薄壁组织非常发达,含糖量很高,并含有大量的胡萝卜类,为食用的主要部分,由于胡萝卜素在食用后可转变为维生素甲,因此胡萝卜根具有很高的营养价值。
例3:甜菜甜芽根较为特殊。
它除有正常的次生结构外,还具有发达的由副形成层(accessory cambium)产生的三生结构(tertiary structure)。
实验十植物营养器官的变态一、目的与要求(一)认识各种根、茎、叶的不同变态类型(二)了解植物根、茎、叶变态后的形态结构和生理功能二、材料与用具白萝卜、胡萝卜、白薯、玉米根及玉米苞叶、常春藤、红树根、吊兰兔丝子吸器、马铃薯、姜、洋葱、蒜、荸荠、芋头、藕、芦苇根状茎、竹叶蓼、葡萄茎、皂荚枝、山楂枝、仙人掌、洋槐枝、豌豆茎、猪笼草、水葫芦等,手术刀,放大镜。
三、实验操作及观察一些植物的营养器官――根、茎、叶,为适应环境条件在形态、构造或生理功能上都发生一些很大的变化,称为变态,这种变态的性状形成后,一代代的遗传下来,成为遗传性状根的变态1. 肥大直根:主根肥大,用于贮藏营养物质。
(1)白萝卜:主要是次生木质部发达。
(2)胡萝卜:次生韧皮部和次生木质部同样发达。
2. 块根:着生在根部,由不定根或侧根加粗生长而成,在形态上不大规则,而且生成多个块根,用于贮藏营养物质,如白薯。
3. 气生根:为不定根变态,生长在空气中,有多种不同功能。
(1)支柱根:一些浅根系的植物,从茎周围长出许多不定根,向下深入土中,形成能够支持植物体的辅助根系,如玉米。
(2)攀缘根:常春藤茎上长出的不定根,能分泌粘液,有固定作用。
(3)呼吸根;海边红树林茎下部长出的不定根有呼吸功能,兼有固着作用。
吊兰气生根也有呼吸功能。
(4)吸器(或称寄生根):兔丝子无叶子,它的茎缠绕在寄主的茎上,靠生出不定根吸收寄主营养物质为生。
茎的变态1. 块茎:为短粗的肉质地下茎,常呈球形、椭圆形或不规则块状,贮藏有丰富的营养物质。
马铃薯、姜均为块茎,它们虽然生长在地下,但仍可见上面顶芽及螺旋排列的芽迹,说明它们是变态的茎。
2. 鳞茎:是扁平或圆盘状的地下茎,节间极度短缩,顶端有一个顶芽,称鳞茎盘。
上生许多层鳞片状叶,叶腋可生腋芽,如:洋葱、大蒜、水仙、百合等。
3. 球茎:荸荠、芋头、甘蓝主茎基部膨大成球状,其上具有节、腋芽、不定根及退化的鳞片,主要用于贮藏营养物质。