第二章植物体的形态结构 联系客服

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一般草本植物和有些木本植物的芽为裸芽。如苦木的叶芽和核桃的雄花芽。 c 按芽将来形成的器官分为叶芽(leaf bud)、花芽(flower bud)和混合芽(mixed bud) 叶 芽:芽发育开放后形成茎和叶,称叶芽,亦称枝芽(branch bud)。

枝芽是枝条的原始体,由生长锥、幼叶、叶原基和腋芽原基构成。

花 芽:芽进一步发育形成花或花序的为花芽。

花芽是花的原始体,由花萼原基、花瓣原基、雄蕊原基和雌蕊原基构成。

混合芽:芽开放后既生枝叶又有花形成,称混合芽。

混合芽是枝和花的原始体。金银木、平基槭的芽即为混合芽。

d 按芽的生理状况分为活动芽(active bud)和休眠芽(dormant bud)。

活动芽在当年可以开放形成新枝、新叶、花和花序。一般一年生草本植物的芽都是活动芽。 多年生木本植物通常只有顶芽和顶芽附近的侧芽为活动芽,其下部的腋芽平时不活动,始终以芽的形式存在,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。

③ 茎的生长习性和分枝

直立茎(erect stem):垂直向上生长的茎

攀缘茎(climbing stem):茎细长柔软而不能直立,必须利用一些变态器官如卷须、吸盘等攀缘于他物之上,才能向上生长,如瓜丝、葡萄、豌豆、爬山虎等,这样的茎叫~。 缠绕茎(twining stem):以茎本身缠绕于其他支持物而上升,不形成特殊的攀缘器官,如牵牛、紫藤。

具有攀缘茎和缠绕茎的植物统称为藤本植物。

匍匐茎(creeping stem):平卧在地面上蔓延生长的茎,匍匐茎节间长,节上生有不定根,如草莓,甘薯。

分枝是植物的茎生长时普遍存在的现象,每种植物有一定的分枝方式。种子植物常见的分枝方式有单轴分枝(monopodial branching)和合轴分枝(sympodial branching)两种。

a 单轴分枝:具有明显的顶端优势,由顶芽不断向上生长形成主轴,侧芽发育形成侧枝,侧枝又以同样的方式形成次级侧枝,但主轴的生长明显并占绝对优势。 裸子植物和一些被子植物(如杨树等)的分枝的方式为单轴分枝。

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b 合轴分枝: 没有明显的顶端优势,顶芽只活动很短的一段时间后便死亡或生长极为缓慢,紧邻下方的芽开放长出新枝,代替原来的主轴向上生长,生长一段时间后又被下方的侧芽所取代,如此更迭,使树冠呈开展状态,更利于通风透光。 大部分被子植物的分支方式是合轴分枝。

假二叉分枝(false dichotomous branching):合轴分枝的一种特殊形式。顶芽下对生的两个侧芽发展成两个相同外形的分枝,从外表看与苔藓、蕨类植物的二叉分枝相似,称~。

c 分蘖(tiller):腋芽形成的分枝称为分蘖。

茎上很少产生分枝,分枝集中发生在接近地面或地面以下的茎节上,即分蘖节(tillering node)。分蘖节包括了几个节和节间,节与节间密集在一起,里面贮有丰富的有机养料,能在此产生腋芽和不定根。

④ 茎尖及其发育 a 茎的顶端分生组织

茎的顶端分生组织位于茎的最顶端,由顶端分生组织和原分生组织衍生的初生分生组织构成,外形大多呈圆丘状,有的较扁平或凹陷,有些为圆锥状。在胚胎发育时形成。 茎尖的原分生组织细胞没有任何分化,是一群具有强烈而持久分裂能力的细胞群。这些细胞不断分裂,一方面维持本身特定的体积;另一方面产生的新细胞离开茎尖,在下方组成茎的初生分生组织,在侧面形成叶和芽的原基。

原体原套学说

茎端分生组织可分为外层的原套(tunica)和内层的原体(corpus)两层结构。

原套由2层细胞构成,分别被称为L1和L2,其细胞主要进行垂周分裂,仅增加茎尖的表面积而不增加细胞层数。

原体位于原套之下,其细胞既可进行垂周分裂又可进行平周分裂,原体的最外层被称为L3。 原套→原表皮→表皮

原体→基本分生组织→皮层(有些植物皮层由原套分化而来) 原形成层→维管柱

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组织分区学说

从径向角度可以将茎顶端分生组织分为中央区(central zoo)和周围区(peripheral zoo)。 中央区由中央母细胞构成,这些细胞体积较大,液泡化程度高,分裂缓慢,亦称为干细胞。 周围区围绕着干细胞,由快速增值的原始细胞构成,细胞体积较小,质浓厚,分裂十分迅速。 围绕着周围区的是形态发生区,叶原基在形态发生区中出现。 分生组织的下方是髓分生组织。

干细胞分裂后产生两部分细胞,一部分仍保留在中心区域形成干细胞后裔,另一部分叫子细胞。子细胞以较快的速度分裂,离开中央区到周围区,在形态发生区形成新的侧生器官。 初生分生组织的细胞分化形成原表皮、基本分生组织和原形成层。

b 叶原基和芽原基

叶和芽是分别由叶原基和芽原基逐步发育而成的。 顶芽起源于顶端分生组织,腋芽起源于腋芽原基。

茎顶端分生组织的表层细胞进行平周分裂增加了周围的细胞数目,形成突起,突起表面的细胞进行垂周分裂,里面的细胞再进行各个方向的分裂,形成叶原基。

芽原基在叶腋处发生,由较外的1-2层细胞进行垂周分裂,将芽的分生组织和顶端其余分生组织分开,形成壳状区,壳状区的2-3层细胞发生平周分裂,以与叶原基相同的起源方式形成芽原基。

不在叶腋处产生的芽统称为不定芽。

叶原基和芽原基在顶端分生组织的表面发生,这种起源方式叫外起源。

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⑤ 茎的初生生长和初生结构

茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞,经过初生生长,细胞伸长和分化而形成的组织,称为初生组织,由这种组织组成了茎的初生结构。 1) 双子叶植物茎的初生结构

表 皮 初 生 皮 层 结 构 维管柱

初生木质部 维管束 维管形成层 髓 初生韧皮部 髓射线 原生韧皮部 后生韧皮部 外始式 原生木质部 后生木质部 内始式 双子叶植物茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱3个部分。 a 表皮

表皮通常由单层活细胞组成,是由初生分生组织的原表皮发育而成,一般不具叶绿体,是茎最外层的初生保护组织。

表皮细胞多为长方形,排列紧密,无细胞间隙,有各种表皮毛和气孔器。

表皮细胞的外切向壁常角质化加厚,有一层连续的角质层,有些植物在角质层外面还附有一层蜡层,可以控制蒸腾,抵抗病菌的侵入。

幼茎的表皮细胞有一定的有丝分裂能力,可以不断分裂,增加细胞的数目以适应初生生长时茎的增粗。 b 皮层

皮层位于表皮之内,由基本分生组织发育而成,组成成分主要是薄壁细胞,多层,排列疏松,有明显的细胞间隙。

近表皮处的厚角组织和薄壁组织的细胞中常含有叶绿体,使幼茎呈绿色。 茎中一般没有内皮层。

在一些植物幼小的茎中,皮层最内的1层或几层细胞含有丰富的淀粉,称为淀粉鞘。 淀粉鞘有平衡石的作用,与茎的向重力性反应有关。

c 维管柱

维管柱是皮层以内的部分,多数双子叶植物茎的维管柱包括维管束、髓和髓射线。 与根相比,茎的维管柱占的比例不大,而且无显著的内皮层,也不存在中柱鞘。

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