发布时间 : 星期日 文章高级植物生理学课件-ppt-word更新完毕开始阅读8a559cfe910ef12d2af9e7dd
? （1）外皮层：由一至几层细胞构成，形状相对小些，排列紧密整齐，初期可通过水和
溶质，后期壁栓化，起保护作用。
? （2）皮层薄壁组织：由多层细胞构成，细胞比较大，排列疏松，有细胞间隙，胞内含
有贮藏物质（主要淀粉粒）。主要起横向运输和贮藏作用，有些植物还具有通气作用。 ? （3）内皮层：皮层最内一层细胞，较整齐排列成一环，其细胞在径向壁和横壁上有一
条木栓化质的带状加厚，称凯氏带。
内皮层：最内方一层细胞，细胞小，排列整齐，径向壁和横向壁常木质化和栓质化加厚成凯氏带（横切面上，凯氏带在相邻细胞的径向壁上呈点状，称凯氏点）。凯氏带连到质膜，使土壤溶质由皮层进入中柱要全部通过内皮层的选择透性的细胞质膜，因而可以阻止一些物质继续进入维管柱。
中柱来源于原形成层，位于皮层以内的中轴部分，由中柱鞘和维管组织组成，维管组织又可分为中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部、薄壁细胞等部分。
? （1）中柱鞘：位于中柱外围与内皮层相毗邻，常由一至几层连续的薄壁细胞构成。部
分维管形成层、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等都是起源于中柱鞘。
辐射状分布的维管束
? （2）初生木质部：位于根的中央，由导管、管胞等组成，呈辐射状，起输导水分和矿
质营养作用。靠外方具有辐射角，近中柱鞘部分为原生木质部，较早分化成熟，内方分为后生木质部，较迟分化成熟，故其成熟方式是外始式。
? （3）初生韧皮部：与原生木质部相间排列。由筛管、伴胞等组成，有输导同化有机产
物的功能。初生韧皮部的成熟方式也是外始式。 （4）薄壁组织：
? 初生韧皮部与初生木质部之间常有几排薄壁细胞。当进行初生生长时，其中的一层细胞
形成维管形成层的一部分。
单子叶植物
根初生结构
? 1。表皮
外皮层—厚壁
? 2。皮层 皮层薄壁细胞
内皮层—马蹄形增厚 中柱鞘
? 3。中柱 初生韧皮部
初生木质部—多原型
1．表皮：根毛区有根毛，根毛区以上表皮脱落，由外皮层（厚壁细胞）代替其起保护作用。 2．皮层：外皮层明显，有一至数层厚壁细胞组成。皮层薄壁细胞大型，疏松，间隙大，小麦中，细胞方形，辐射状成行排列；水稻中老根形成气腔，适应于湿生生长。
内皮层：五面增厚的细胞：横向壁、径向壁、内切向壁全面增厚，横切面上呈马蹄形；通道细胞：薄壁，夹于五面增厚的细胞间，与导管正对。 维管柱：
中柱鞘：侧根发生处。老根中细胞壁增厚。 初生木质部：多原型，但每束导管数较少。
初生韧皮部：每束筛管，伴胞数量不多，但束数多。 髓：幼根由薄壁细胞，老根由厚壁细胞组成，位于中央。 薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之间为薄壁细胞。
侧根的发生 发生部位：
侧根起源于根毛区中柱鞘的一定部位，这种起源方式叫内起源。 二原型：初生韧皮部与初生木质部之间。 三原型、四原型：木质部脊的位置。 多原型：初生韧皮部正对处。 侧根的形成
中柱鞘细胞脱分化（质浓、液泡小），进行切向（平周）、各向分裂，形成小突起（包括根冠和生长点），称侧根原基，生长点细胞进行分裂、生长、分化，侧根不断前进，穿过皮层突破表皮，形成侧根。 凯氏带的发育
内皮层：五面增厚的细胞：横向壁、径向壁、内切向壁全面增厚，横切面上呈马蹄形；通道细胞：薄壁，夹于五面增厚的细胞间，与导管正对。
禾本科植物茎解剖结构特点 1 表皮 2 基本组织
3 维管束：木质部，韧皮部，维管束鞘
特点： A 维管束星散分布，没有皮层和维管柱的界限。
B 维管束为有限外韧维管束，无束中形成层，无次生生长和次生结构。 c 具有维管束鞘
长细胞：壁厚、角质化，纵向壁常波状。
栓细胞：细胞壁栓化 A表皮 短细胞：
硅细胞：含大量二氧化硅
气孔器：保卫细胞哑铃形，其旁各有一 副卫细胞。 B基本组织
主要由薄壁细胞组成.可以分为两种类型:
a. 无中空的髓腔:如玉米、高粱等，茎内为基本组织所充满。
b . 有中空的髓腔：如水稻、小麦等，中央的基本组织解体，形成髓腔。 通气组织、机械组织随不同植物而有所不同。 C维管束
一般分散在基本组织中。排列方式有两类：
a . 排列成内、外两环：外环 分布于边缘机械组织中，小；
内环大，分布于基本组织中，中间为髓腔。
b .分散排列于基本组织中。
禾本科植物的居间生长和初生增粗生长 A。居间生长：
禾本科节间基部存在于成熟组织之间的分生组织称为居间分生组织，它们的活动使植物节间伸长，称为居间生长。
禾本科植物倒伏后背地弯曲生长、收割后韭黄的生长等。 B。初生增厚生长：
初生增厚分生组织：叶原基下面靠近茎轴外围部位排列规则的、扁平状的、具有分裂能力的细胞。它们平周分裂的结果使茎尖增大和茎轴增粗。
叶的形态结构与生态条件的关系
旱生植物叶片的结构特点 为了降低蒸腾、贮藏水分，出现以下特点： 1。叶小型，表皮角质化程度高（角质层厚），表皮毛和蜡被发达；或呈复表皮，气孔下陷等。
2。栅栏组织发达，多叶脉。
3。叶片肉质，贮藏水分的薄壁组织发达。 水生植物叶片的结构特点
1。叶片薄、或呈丝状、叶肉细胞层数少、等面叶。
2。气室发达、叶脉少、机械组织和保护组织不发达，表皮细胞很少角质化。 C3植物：具2层维管束鞘，外层细 胞大、壁薄，其内叶绿体比叶肉细胞中为少；内层细胞小、壁厚，几乎不含叶绿体，如小麦。
C4植物：1层维管束鞘，细胞大，排列整齐，其内叶绿体与叶肉细胞的同大或更大，形成“花环”状结构，如玉米。
邹春琴——质外体在植物营养中的作用-邹春琴.ppt
? 质外体：质外体是指植物体内共质体以外的所有空间，即细胞壁、细胞间隙和木质部腔。 ? 结构上定义：细胞原生质膜以外、由细胞壁的纤维之间、分子之间的空间、充满水分和
养分的细胞间隙构成的空间、分化完全的木质部腔、植物表面的角质层和rhizoplane组成，当然, 在植物表面和根面上吸附的养分和生活的微生物属质外体的范畴 ；
? 功能上定义：植物进行养分吸收、运输、物质累积与活化的场所, 植物与微生物反应的
空间 (Sattelmacher, 2001) 质外体的组成
1. 结构组成：细胞壁和细胞间隙，5% 2.物质组成
固相：细胞骨架
液相：细胞间隙的水分、有机无机溶质，包括小分子氨基酸、有机酸、 糖类、 细胞渗出的大分子物质、有生物活性的酶类
气相：气体物质, 包括CO2、O2、N2、NH3
细胞骨架（cytoskeleton): 由丝状蛋白多聚体构成的、遍布于整个细胞质的网络结构，包括中间纤维、肌动蛋白和微管蛋白
质外体的结构和特性 细胞壁
细胞壁的物质组成：纤维素、半纤维素、 果胶质、蛋白质、糖 细胞壁的结构组成：
初生壁：分化程度较轻的纤维素、半纤维素和糖蛋白 （5－10％ ） 中 层：甲基化程度不同的果胶质 次生壁
果胶质的功能：
HGA 同聚半乳糖醛酸 RGI 鼠李半乳糖醛酸
? 决定细胞壁的孔隙
? 调节细胞壁的pH 和离子平衡的带电表面 ? 调节胞间薄层处的细胞粘连
? 植物细胞对共生生物、病原体和昆虫等“进犯”的预警识别分子 I双子叶：纤维素、木糖葡聚糖（XyG）、果胶、细胞壁蛋白质 II单子叶：纤维素、葡糖醛阿拉伯木聚糖（GAX）、果胶、芳香物质 细胞壁的生理作用
1. 影响细胞发育和标记细胞在植物中的位置
2. 参与细胞与细胞、细胞壁与细胞核之间交流的信号分子
3. 4. 5. 6.
细胞壁多糖片断诱导细胞分泌防御分子
细胞壁中的蛋白质和木质素防御真菌和细菌病原体侵染 参与共生固氮菌的早期识别
细胞壁上的表面分子还使食物在花粉－柱头相互作用中区分自己的细胞和外来的细胞…..
细胞壁的特性 多孔性：(3 - 8 nm) / 电饱和作用 / 吸附/解吸过程 / 不可扰动层
USL：指运输障碍附近的液体或气体层，在 USL有明显的养分浓度梯度。在所有通过质外体和细胞膜的运输过程中起重要作用 影响细胞壁物理和化学特性的因素：
? 个体发育状况 / 温度 / 光照 /渗透胁迫/重金属胁迫/养分供应状况 细胞壁间隙
? 组成：纤维素、 半纤维素组成的纤丝之间、分子团之间的空间， 大小3.5-5 nm ? 特性：离子和某些大分子物质自由扩散 质外体的四个组成部分
1.木质部导管腔 2.水分自由空间 （WFS）3.Donnan自由空间（DFS）4. 细胞间隙气体空间 WFS：由细胞壁的大孔隙构成，离子、分子可随 水移动
DFS：由细胞壁的小孔隙构成，主要是不能扩散的阴离子, 对质外体离子的迁移有很大的影响。 其量与CEC 大小有关
影响因素：外界盐浓度增加、质外体pH下降均会导致 CEC降低 CEC （Cation Exchange Capacity）
CEC is a value given on cell wall (apoplast) report to indicate its capacity to hold cation nutrients 根质外体的特性
? 特点：细胞壁带负电荷、与凝胶物质结合的水 ? 负电荷的重要性：
? 决定细胞壁中离子的有效性 ? 决定离子在质外体的扩散速度
? 控制细胞膜上离子运输蛋白周围微域化学和电化学环境 ? 细胞壁中酶的功能
? 细胞壁的伸展性和生长发育 (Sattlemacher, 1998)
小结：
质外体是一个极其复杂的不均一体系，因植物种类、组织器官而有很大的 不同。
? 茎质外体： 木质化很高的木质部导管
? 叶质外体： 表皮细胞上的木栓层、角质层、蜡质层 ? 根质外体： 根表皮毛
根质外体的研究方法 根质外体 / 叶质外体
1. 代换法
2. 阳离子交换量的测定 3. 阴离子吸附量的测定
4. 根自由空间养分含量的测定
5. 压力钳技术（pressure-clamp technique）
压力钳技术
通过外部加压使一定水流由主茎木质部流入根系质外体，产生一定的静水压，去掉外压，根中水分从主茎木质部流出，从而收集汁液。 质外体空间体积的测定
? 14C-甘露糖醇示踪法 （Dainty and Hope, 1959)