2及3 第二章第二节植物组织
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栓内层phelloderm——是生活的薄壁细胞,常只有一层,茎的栓内层细胞常含叶绿体,所以又称绿皮层,与皮层细胞区别,其排列径向与木栓成列。
气孔数与气孔指数
气孔数:同一植物的叶子,单位面积(mm2)的气孔数目,称气孔数,有很大差异,在鉴定上无重要意义。
气孔指数:同种植物单位面积上的气孔数与表皮细胞数的比例都是相对恒定的,这种比例关系按“气孔指数”stomatal index
气孔指数=单位面积上的气孔数×100
单位面积上的气孔数与表皮细胞数的和
(5)平轴式:气孔周围的付卫细胞常为2个,其长轴与气孔长轴平行。如番泻叶、常山叶和马齿苋叶等。
此外,单子叶植物禾本科型气孔的保卫细胞呈哑铃形,两端的细胞壁较薄,中间较厚,当保卫细胞充水两端膨胀时,气孔隙缝就张开。同时在保卫细胞的两边,还有两个平行排列而略作三角形的副卫细胞,对气孔的开闭有辅助作用,因此,有的称为辅助细胞。如淡竹叶、芸香草等。
四、分泌组织
分泌组织:分泌组织是由具有分泌作用,能分泌挥发油、树脂、蜜汁、乳汁等的细胞所组成细胞群。
作用:a、本身有的防止植物组织腐烂,帮助伤口愈合;免受动物啮食(如螯毛、鼠尾草属茎上粘着很多小昆虫);排除或贮积体内废物;有的还起引诱昆虫,以利传粉(蜜腺);甚至有的还可消化动物。
b、许多分泌物可药用,如松香、松节油、樟脑、蜜、乳香、没药、阿魏、安息香、枫香脂、苏合香及各种芳香油等。
二、薄壁组织parenchyma(基本组织ground tissue)
分布:是植物体的主要组成部分,分布广、体积大,是组成植物体的基础,如根、
茎的皮层,髓部,叶肉细胞,花的各部分,果实的果肉,种子的胚乳全部或主要
由薄壁组织构成。
它是由主要起代谢活动和营养作用的薄壁细胞所组成,所以又称薄壁组织。
功能:同化,贮藏,吸收,通气等营养功能,故又称营养组织。
木栓形成层发生部位——可由表皮、皮层任一部分,中柱鞘或韧皮薄壁细胞恢复分生能力而产生。
茎最初周皮常在皮下层中发生,偶尔发生在表皮,根大多数最初围绕发生于中柱鞘——随后在最初形成的围皮下发生,最后均在韧皮部薄型细胞中产生。
(皮下层——表皮层下面的一层或几层细胞,与下面的基本组织可以分开)
皮孔Lenticel:是植物枝条上一些颜色较浅而凸出或下凹的点状物。当周皮形成时,原来位于气孔下面某些部位的木栓形成层向外分生许多非木栓化的排列疏松的薄壁细胞--填充细胞,由于填充细胞的增多,结果将表皮突破,形成圆形或椭圆形的裂口,这种裂口即为皮孔,可作为气体交换的通道。
c、中药鉴定:植物某些科属常具有一定的分泌结构,因此在鉴定上有一定价值。
根据分泌组织分布在植物的体表或植物的休内,可分为外部分泌组织和内部分泌组织两大类。
(一)外部分泌组织:位于植物的体表,其分泌物直接排出于体外,其中有腺毛和蜜腺。
腺毛glandular hair:是由表皮细胞分化而来的具分泌能力的表皮毛,有头部和柄部之分,头是分泌的地方。头的细胞覆盖着角质层,而分泌物则积聚在细胞与角质层之间所形成的囊中,如薄荷叶。存在于茎、叶、芽鳞、子房等部位,花萼、花冠上也可存在。
(三)次生分主组织:
来源:由已成熟的薄壁组织(如表皮、皮层、髓射线等)经过生理上和结构上的变化,重新恢复分生能力,转变过程中,原生质变浓,液泡缩小。
组成:木栓形成层,根的形成层,茎的束间形成层及单子叶植物茎内特殊的增粗新形成保护存在于裸子植物及双子叶植物的根和茎内,一般排成环状,井与轴向平行,所以又称侧生分生组织。次生分生组织分生的结果,产生次主构造,使根、茎和枝不断加粗。
c、壁薄,不具纹孔,质浓,核相对较大(原因),无明显液泡和质体的分化。
分生组织按其来源的不同又可分为原生分生组织、初生分生组织、次生分生组织。
(一)原生分生组织:是种胚遗留下来的一群原始细胞及其紧接的衍生细胞。位于植物根、茎和枝的先端,原生分生组织分生的结果,使根、茎和枝不断的伸长和长高。
特点:持久的细胞分裂能力
(四)输导薄壁组织:多存在于植物器官的木部及髓部。细胞细长,有输导水分与养料的作用。如髓射线。
(五)贮藏薄壁组织:多存在于植物地下部分及果实、种子中。细胞较大,其中含有大量淀粉、糊粉粒、脂肪油或糖等营养物质。
功能:主要是淀粉、蛋白质、脂肪、糖类——以液态存在细胞液中,或呈固体或液体分散在细胞质内,还有贮水薄壁组织,半纤维素贮存在柿、天门冬、椰枣等种子胚乳细胞壁上。
气孔器:气孔连同保卫细胞的合称,亦有把“气孔”当作“气孔器”的同义语。
保卫细胞:a、比周围表皮细胞小,是生活的,并有叶绿体,细胞质比较丰富;细胞核比较明显,b、它的胞壁厚薄不均,与表皮细胞相邻的壁内侧壁和外侧壁的中部较薄,其余各方(上下壁和外侧壁的角隅处)较厚,充分膨胀,气孔拉开,失水则关闭。因此,当保卫细胞充水膨胀时,气孔隙缝就张开,当保卫细胞失水萎缩时,气孔隙缝就闭合。所以气孔有控制气体交换和调节水分蒸发的作用。
特点:形状多样,质稀薄,液泡较大,细胞排列疏松,富有细胞间隙。
功能:填充,联系其他组织,并具有转化为次生分生组织的机能。
(二)通气薄壁组织:多存在于水生和沼泽植物体内。其特征是细胞间隙特别发达,常形成大的空隙或通道,具有贮存空气的功能。如莲的叶柄和藕、灯心草的髓部。
(三)同化薄窒组织:多存在于植物的叶肉及茎的周皮内层(绿皮层)等部分。细胞中有叶绿体,能进行光合作用,制造营养物质。
(二)内部分泌组织:存在于植物体内,其分泌物贮在细胞内或细胞间隙中。按其组成,形状和分泌物的不同,可分为:
第二节植物组织
组织(tissue):这些来源、功能相同,形态构造相似,而且彼此联系的细胞群
包括分生、基本、保护、分泌、机械和输导六类,称为成熟组织或永久组织。
一、分生组织
分生组织是一群具有分生能力的细胞,能进行细胞分裂,增加细胞的数目
特征a、细胞代谢作用旺盛,具强烈分生能力。
b、体积一般较小,等径,排列紧密,无间隙。
多细胞线性毛(洋地黄叶)、分支状毛(毛蕊花、叶)钉子毛(苦艾叶)、星状毛(蜀葵叶)、种缨(萝藦科植物种子)
(二)周皮:是由木栓形成层产生的取代表皮的次生保护组织,因而只有在进行增粗生长的器官才能产生。
木栓形成层:次生分生组织,多起源于下皮层、中柱鞘或韧皮部的薄壁细胞。由这些细胞恢复分生能力转变成;根中多由中柱鞘产生,往往一层细胞。
三、保护组织
植物的保护组织包被在植物各器官的表面,起到保护作用:
a、保护植物内部组织;
b、控制和进行气体交换;
c、防止水分过度散失同,又分为初生保护组织--表皮组织与次生保护组织--周皮。
(一)表皮组织:分布在植物幼嫩器官的表面。
特点:1)常为一层扁平细胞,2)、排列紧密,板块状,除气孔外,无间隙。3)表皮细胞通常不含叶绿体,外壁常角质化,并在表面形成连续的角质层,4)有的在角质层上还有蜡被,有防止水分散失的作用。有些表皮细胞常分化形成气孔或向外突出形成毛茸。
蜜腺:是分泌蜜汁的腺体,由一层表皮细胞或及其下面数层细胞分化而来。腺体细胞壁薄,无角质层或薄,细胞质浓厚,细胞质产生的蜜汁可由扩散通过细胞壁、由角质层的破裂、或经过表皮层上的气孔而到体外。蜜腺下常有维管组织。蜜腺常存在于虫媒花植物的花瓣基部或花托上,如油菜花,但有时也在叶或托叶上产生。
类型与分布:a、花蜜腺flower nectary——分布于瓣、萼、子房、花柱基部,具蜜腺皆为虫媒花。b、花外蜜腺(营养体蜜腺)——蚕豆托叶紫色部分,梧桐叶下红色小斑,桃与樱桃叶片基部,枣、白花菜、大戟属花序中。
皮孔外表呈直的、横的或点状突起,最初在周皮上形成的皮孔,一般在气孔位置产生。皮孔形状、颜色和分布的密度可作为皮类药材鉴别特征。
双子叶植物皮孔类型
a、补充组织由栓质化的细胞组成,胞间隙紧密,可出现生长层,如木兰属,梨属;
b、疏松的非栓质化细胞组成,到生长季末,则成较紧密排列而有栓质化的细胞层,如接骨木;
1表皮epidermis——初生保护组织。
角质:不透水,减少水分蒸发,坚硬角质层对防止病菌侵入和增加机械支持也有一定作用。
蜡质:使表皮不易浸湿,具有防止病菌孢子在体表萌发的作用。
矿质:使器官表面粗糙坚实。
1)气孔:在表皮上(特别是叶的下表皮)常具又的一些呈星散或成行分布的由两个半月形的保卫细胞对合而成的小孔,气孔是形状狭长的细胞间隙。
(1)不定式:气孔周围的付卫细胞数目不定,其大小基本相同,并与其它表皮细胞形状相似。如艾叶、桑叶、洋地黄。
(2)不等式:气孔周围的付卫细胞为3~4个,但大小不等,其中1个特别小。如曼陀罗叶。
(3)环式:气孔周围的付卫细胞数目不定,其形状较其它表皮细胞狭窄,围绕气孔周围排列成环状,如茶叶、桉叶等。
(4)直轴式:气孔周围的付卫细胞常为2个,其长轴与气孔长轴垂直。如薄荷叶、益母草等。
(二)初生分生组织:是原生分生组织分裂出来而仍保持分生能力的细胞,
特点:一方面仍保持分裂能力,但次于原分生组织,一方面开始分化。可看作是原分生组织到分化完成的成熟组织之间过渡形式。
初生分主组织分生的结果,产生茎、根的初生构造。
稻、麦和竹等禾本科植物茎节间的基部,具有分生组织,称为居间分生组织。由于它分生的结果,使茎、叶伸长。居间分生组织是从顶端分生组织中保留下来的一部分分生组织,因此从来源看,它是属于初生分生组织,所以由它产生的组织仍是初生组织。
特征:a、具有原生质体的生活细胞
b、细胞壁薄,由纤维素和果胶质构成。
c、液泡较大,具胞间隙,细胞体积大,纹孔单纹孔。
d、分化程度浅,有潜在的分生能力。
依其结构、功能的不同可分为一般薄壁组织、通气薄壁组织、同化薄壁组织、输导薄壁组织、贮藏薄壁组织等。