第七章营养器官之间的联系及其变态(精)
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第七章营养器官之间的相互联系和相互影响1基本概念(1)过渡区:根与茎维管组织发生转变的区域称为过渡区。
(2)叶迹:进入叶的维管束,从茎中分枝起穿过皮层到叶柄基部止,这一段维管束称为叶迹。
(3)叶隙:在叶迹上方,留下空隙,由薄壁组织填充,这个区域称为叶隙。
(4)枝迹:茎维管束的分枝,通过皮层进入枝的这段维管束,称为枝迹。
(5)枝隙:枝迹伸出后,在它的上方留下空隙,由薄壁组织填充的区域。
(6)主动吸水:是由于根系的代谢活动引起的植物吸水现象。
(7)根压:靠根系的生理活动吸水并使液流由根部上升的压力称为根压。
(8)吐水:完整的植物在土壊水分充足、土温较高、空气湿度大的早晨,从叶尖或叶边缘排水孔吐出水珠的现象・(9)伤流:从受伤或折断的植物组织溢出液体的现象称为伤流。
(10)被动吸水:由于枝叶的蒸腾作用引起的根系吸水称为被动吸水。
(11)蒸腾作用:是植物体内的水分以气态方式从植物的表面向外界散失的过程。
(12)源:制造、输出有机物的部位或器官。
(13)库:消耗或贮藏有机物的器官。
(14)根冠比:某时期内植物地下部分与地上部分的干重或鲜重的比值。
(15)顶端优势:植物的顶芽长出主茎,侧芽长出分枝,通常主茎顶芽生长很快,而侧枝和侧芽生长很慢,这种主茎的顶芽生长占优势而抑制侧芽生长的现象称为顶端优势。
(16)同功器官:外形相似、功能相同,但形态学上来源不同的变态器官,称为同功器宫。
例如茎剌、叶剌和皮刺。
(17)同源器官:外形与功能郁有差别,而形态学上来源却相同的营养器官,称为同源器官。
例如茎刺、茎卷须和根状茎。
2根、茎、叶中的维管束是如何联系在一起的?解:种子植物的营养器官虽髙度分工,但又密切联系,不仅根、茎、叶的皮组织系统、基本组织系统是相互联系的,而且它们的维管组织系统也是互相联系的。
根和茎的维管束,通过根、茎过渡区的转变,由根中的辐射维管束转变为茎中的并生外韧维管束,使根和茎中的维管束联系起来。
茎和枝条以及叶中的维管束通过茎中形成的维管束分枝,形成枝迹和叶迹,从而使茎和枝条、叶片相连。
7营养器官间的相互联系1.茎和叶维管组织的联系叶迹:茎中维管组织通过皮层伸入叶柄,在皮层的这段维管组织称叶迹。
叶隙:叶迹从茎的维管束上分出向外弯曲后,原来维管组织位置被薄壁细胞充填,这部分薄壁细胞称叶隙。
枝迹:茎中维管组织通过皮层伸入枝中,在皮层的这段维管组织称枝迹。
枝隙:枝迹从茎的维管束上分出向外弯曲后,原来维管组织位置被薄壁细胞充填,这部分薄壁细胞称枝隙。
2.茎和根维管组织的联系根和茎维管组织初生结构不同,维管组织相互转变的区域称根茎过渡区。
维管组织的过渡发生在胚轴。
3.营养器官在植物生长中的相互影响①地下部分与地上部分的相互关系:根深叶茂。
②顶芽与腋芽的相互关系:顶端优势。
五、营养器官的变态1.变态:植物的器官在长期进化过程中由于功能的改变所引起的植物形态和结构的变化。
2.同源器官和同功器官同源器官是指同类的器官,长期进行不同的生理功能,以适应不同的生长环境,导致功能不同,同功器官是指相异的器官,长期进行相似的生理功能,以适应某一外界环境,导致功能相同,形态相似。
六.双子叶植物根和茎次生分生组织的来源比较1、维管形成层的来源①根的维管形成层来源:在初生韧皮部内方,即两个初生木质部脊之间的薄壁细胞。
这部分薄壁细胞恢复分裂能力,形成数个形成层片段。
接着每个形成层片段两端的薄壁细胞也开始分裂,使形成层片段沿初生木质部脊扩展至中柱鞘处,此时,正对着原生木质部处的中柱鞘细胞也恢复分裂能力,参与形成层的形成,使整个形成层连接为一波状形成层环,由于原来片断的部分形成较早,分裂快,所产生的组织量也很多,特别是内方新组织增加较快,把形成层环较大地向外推移,使整个形成层变为圆环状。
此后,形成层进行大量的平周分裂和少量的垂周分裂,向内产生大量的次生木质部,向外产生少量的次生木质部,使根不断地增粗。
②茎的维管形成层来源:初生分生组织的原形成层在分化形成成熟组织时,并没有全部分化,而是在初生木质部和初生韧皮部之问保留了一层具有分裂潜能的细胞,称束中形成层。
第七章营养器官之间的联系及其变态
【教学时数】2学时
【教学要求】
1.掌握根、茎转位过程。
2.掌握根吸收水分途径,有机物质吸收、运输途径。
3.掌握变态的概念。
各种变态的类型及代表植物。
4.掌握同源器官、同功器官概念。
【教学重点】
1.根吸收水分途径,有机物质吸收、运输途径。
2.根、茎转位过程。
3.变态类型。
【本章主要参考文献】
1.张宪省、贺学礼主编.《植物学》.北京:中国农业出版社.2003年8月第1版.
2.曹仪植主编.《植物分子生物学》.北京:高等教育出版社.2002年7月第1版.
3.周云龙主编.《植物生物学》.北京:高等教育出版社.2002年3月出版.
教学内容:
第一节根、茎、叶之间维管组织的联系
根与茎维管组织发生转变的部位称为过渡区。
过渡区通常在下胚轴中发生,一般较短。
过渡区的结构只有在初生结构中才能看得清楚。
叶迹:从茎的维管柱斜出穿过皮层到叶柄基部为止的这段维管束。
叶隙:叶迹从茎的维管束上分出后向外弯曲,在茎中维管束上的叶迹上方形成的由薄壁组织填充的空档。
同理:枝迹、枝隙。
第二节营养器官的生长相关性
生长相关性:植物体各器官在生长过程中,在生理功能上和形态结构上存在的相互促进和相互抑制的关系。
根条比率:植物根系和枝叶之间在生长过程中出现的一定比例关系。
收遗传特性和环境条件的共同控制。
顶端优势:顶芽生长占优势,抑制侧芽生长的现象。
实质是生长素对侧芽的抑制作用。
营养生长与生殖生长之间密切相关。
第三节营养器官的变态
营养器官的变态:植物营养器官由于长期适应环境条件,在形态、结构和功能上所发生的可以稳定遗传的变异。
在植物的个体发育中,变态的发生往往受到环境、激素、营养条件的影响。
一、根的变态
(一)贮藏根
生长在地下,肥大,富含薄壁组织,适于储藏大量营养物质,常具有三生结构。
1.肉质直根
•主要由主根发育而来,上部由下胚轴发育而成,无侧根;下部由主根发育而成,具有数列侧根。
•三生结构:有些部位的木薄壁细胞可以恢复分裂能力转变成副形成层,由副形成层活动产生的三生木质部和三生韧皮部共同构成三生结构。
•萝卜、胡萝卜、甜菜
2.块根
•由不定根或侧根经过增粗生长而形成的,在一株上可形成多个块根。
其形成不含下胚轴部分,外形不如肉质直根规则。
•马铃薯
(二)气生根
露出地面生长在空气中的根。
1.支持根
•从茎节上生出不定根伸入土中并继续产生侧根。
•玉米、高粱、甘蔗、榕树
2.攀缘根
•藤本植物茎的一侧产生的短的不定根,先端扁平常分泌黏液,可固着在其他物体表面攀缘上升。
•长春藤
3.呼吸根
•一些生长在沼泽或热带海滩地区的植物产生的垂直向上生长、伸出地面的根,具有发达的通气组织。
•红树
(三)寄生根(吸器)
•寄生植物伸入寄主体内吸收水份和营养物质的不定根。
•菟丝子、列当
二、茎的变态
(一)地下茎的变态
1.根状茎
•横生于地下,外形与根相似,具有顶芽、节和节间,节上生有不定根、退化的鳞叶和腋芽,腋芽可发育为地上枝。
繁殖器官、贮藏器官。
•竹、莲、姜
2.块茎
•节间缩短的变态茎。
•马铃薯,芽眼、芽眉
3.鳞茎
•节间极短的地下茎变态。
是单子叶植物常见的一种营养繁殖器官。
•洋葱(鳞叶)、大蒜(鳞茎)、百合(鳞茎)
4.球茎
•圆球形或扁圆球形的地下茎,节和节间明显。
•荸荠、慈姑(匍匐茎末端膨大);唐菖蒲(主茎末端膨大)(二)地上茎的变态
1.茎卷须
•有些藤本植物部分腋芽或顶芽不发育成枝条,而形成卷曲的细丝,用以缠绕其它物体,使植物体得以攀缘生长。
•南瓜、黄瓜、葡萄
2.匍匐茎
•茎细长,匍匐地面而生,顶端生根出芽,可再形成一株独立的植物体。
•草莓、蛇莓
3.茎刺
•有些植物的部分芽(多为腋芽)可发育为刺。
•山楂、皂荚、石榴、柑橘
4.肉质茎
•扁圆形、柱形、球形,肥大多汁、常为绿色,不仅可以贮藏水和养分,还可以进行光合作用。
•莴苣、榨菜、多数仙人掌科植物。
5.叶状茎
•叶片多退化为鳞片状,茎为绿色扁平呈叶状,能进行光合作用,叶腋处可开花,是为识别特征。
•昙花、竹节蓼、假叶树、文竹
三、叶的变态
(一)苞片
•着生与花柄上、在花之下的变态叶,具有保护功能。
苞片多而聚生在花序外围称为总苞。
•棉花、向日葵
(二)鳞叶
•坚硬的芽鳞、洋葱的肉质鳞叶、荸荠的膜质鳞叶。
(三)叶卷须
•叶的一部分变为卷须状、适于攀缘生长。
•豌豆、西葫芦
(四)叶刺
•仙人掌、小檗的叶刺;刺槐、酸枣的托叶刺。
(蔷薇、月季,皮刺)(五)捕虫叶
•猪笼草、狸藻、茅膏菜。
•
第四节同功器官、同源器官及变态的调控(了解)
一、同功器官
来源不同、形态相似、功能相同的变态器官
二、同源器官
来源相同、形态不通、功能不同的变态器官
三、变态的调控
1.变态器官发生部位的特异性
2.变态器官发育时期的特异性
3.变态器官的发生受环境条件和激素的影响。