植物的结构、生殖和发育.ppt

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1、第第3篇篇 植物的形态与功能植物的形态与功能 授课教师：授课教师：生命科学学院生命科学学院 College of Life Science第第3 3篇篇 植物的形态与功能植物的形态与功能 共分为3章17植物的结构、生殖和发育植物的结构、生殖和发育18植物的营养植物的营养19植物的调控系统植物的调控系统现代植物科学体系现代植物科学体系 植物形态解剖学植物形态解剖学植物形态解剖学植物形态解剖学 植物分类学植物分类学植物分类学植物分类学 植物生理学植物生理学植物生理学植物生理学 植物生态学植物生态学植物生态学植物生态学 古植物学古植物学古植物学古植物学 发育植物学发育植物学发育植物学发育植物学 资源

2、植物学资源植物学资源植物学资源植物学 环境植物学环境植物学环境植物学环境植物学 植物化学和植物分子生物学植物化学和植物分子生物学植物化学和植物分子生物学植物化学和植物分子生物学 药用植物学药用植物学药用植物学药用植物学 第第17章章 植物的结构、生殖和发育植物的结构、生殖和发育第一节第一节 植物的结构和功能植物的结构和功能第二节第二节 植物的生长和生殖植物的生长和生殖17.1 植物的结构和功能植物的结构和功能 什么是植物？什么是植物？植物是适于陆地生活的能进行植物是适于陆地生活的能进行光合作用的多细胞真核生物。光合作用的多细胞真核生物。单子叶植物单子叶植物单子叶植物单子叶植物 被子植物被子植物

3、被子植物被子植物 双子叶植物双子叶植物双子叶植物双子叶植物 裸子植物裸子植物裸子植物裸子植物植物界植物界植物界植物界 蕨类植物蕨类植物蕨类植物蕨类植物 苔藓植物苔藓植物苔藓植物苔藓植物“五界系统五界系统”中的中的“植物界植物界”(P4)单子叶植物和双子叶植物单子叶植物和双子叶植物 子叶：胚中首次出现的叶子。子叶：胚中首次出现的叶子。子叶：胚中首次出现的叶子。子叶：胚中首次出现的叶子。胚中有一片子叶的称为单子叶植物胚中有一片子叶的称为单子叶植物胚中有一片子叶的称为单子叶植物胚中有一片子叶的称为单子叶植物,有两片子叶的称为双子叶植物。有两片子叶的称为双子叶植物。有两片子叶的称为双子叶植物。有两片子

4、叶的称为双子叶植物。单子叶植物和双子叶植物的比较单子叶植物和双子叶植物的比较单子叶植物和双子叶植物的比较单子叶植物和双子叶植物的比较 （p199p199p199p199）单子叶植物：单子叶，平行脉，单子叶植物：单子叶，平行脉，单子叶植物：单子叶，平行脉，单子叶植物：单子叶，平行脉，维管束分散排列，维管束分散排列，维管束分散排列，维管束分散排列，花花花花3 3 3 3数，须根系；数，须根系；数，须根系；数，须根系；双子叶植物：双子叶植物：双子叶植物：双子叶植物：双子叶，网状脉，双子叶，网状脉，双子叶，网状脉，双子叶，网状脉，维管束环状排列，维管束环状排列，维管束环状排列，维管束环状排列，花花花花

5、4 4 4 4或或或或5 5 5 5数，直根系。数，直根系。数，直根系。数，直根系。植物体植物体 器官器官 组织 细胞 植物体由各种器官组成植物体由各种器官组成 u营养器官营养器官 根根 茎茎 叶叶 芽芽u繁殖器官繁殖器官 花花 果实果实 种子种子根系的根系的3大功能大功能将植物固定在土壤中将植物固定在土壤中吸收水分吸收水分吸收矿物质吸收矿物质 主根主根双子叶植物双子叶植物:直根系直根系 侧根侧根单子叶植物单子叶植物:须根系须根系茎和叶茎和叶茎的功能：使植物直立在地上 节：叶片的着生处 茎 节间：茎上两个节之间的部分叶的功能：植物进行光合作用的部位 叶片 叶 叶柄：与茎相连芽芽芽是发育中的地上

6、部芽中有发育中的叶和一系列节和节间 顶芽：使植株长高 芽 腋芽：存在于每一叶柄在茎上 的着生处，产生分枝“顶端优势”p200植物器官的变态植物器官的变态变态根：根发生膨大，如甘薯、萝卜变态根：根发生膨大，如甘薯、萝卜变态茎：块茎变态茎：块茎马铃薯马铃薯 长匐枝长匐枝草莓草莓变态叶：仙人掌的刺，豌豆的卷须变态叶：仙人掌的刺，豌豆的卷须 *植物器官的变态是进化上的适应植物器官的变态是进化上的适应*如何区别变态根和变态茎？如何区别变态根和变态茎？17.1.3 植物体由各种植物体由各种 组织和细胞组成组织和细胞组成表皮组织基本组织维管组织(维管束)：木质部 韧皮部根的组织构成根的组织构成根部横切根部横

7、切表皮组织：表皮细胞表皮组织：表皮细胞 皮层皮层基本组织基本组织 内皮层内皮层 木质部木质部维管组织维管组织 韧皮部韧皮部茎的组织构成茎的组织构成茎部横切茎部横切叶的组织构成叶的组织构成叶的组织构成叶的组织构成 p202 表皮组织：气孔靠保卫细胞膨胀和收缩调节大表皮组织：气孔靠保卫细胞膨胀和收缩调节大表皮组织：气孔靠保卫细胞膨胀和收缩调节大表皮组织：气孔靠保卫细胞膨胀和收缩调节大 小，调节气体交换和水分散逸小，调节气体交换和水分散逸小，调节气体交换和水分散逸小，调节气体交换和水分散逸 栅栏组织栅栏组织栅栏组织栅栏组织 由含叶绿体的由含叶绿体的由含叶绿体的由含叶绿体的 叶叶叶叶 基本组织：叶肉基

8、本组织：叶肉基本组织：叶肉基本组织：叶肉 薄壁细胞组成薄壁细胞组成薄壁细胞组成薄壁细胞组成 海绵组织海绵组织海绵组织海绵组织 进行光合作用进行光合作用进行光合作用进行光合作用 木质部木质部木质部木质部 维管组织：叶脉维管组织：叶脉维管组织：叶脉维管组织：叶脉维管束维管束维管束维管束 韧皮部韧皮部韧皮部韧皮部 叶脉中的维管束与茎部的维管束相连通叶脉中的维管束与茎部的维管束相连通叶脉中的维管束与茎部的维管束相连通叶脉中的维管束与茎部的维管束相连通 保证了水分和矿物质向叶中供应，保证了水分和矿物质向叶中供应，保证了水分和矿物质向叶中供应，保证了水分和矿物质向叶中供应，也保证了光合产物向植物的其它部分

9、运输也保证了光合产物向植物的其它部分运输也保证了光合产物向植物的其它部分运输也保证了光合产物向植物的其它部分运输参与形成参与形成3种植物组织的细胞类型种植物组织的细胞类型l薄壁细胞薄壁细胞l厚角细胞厚角细胞l厚壁细胞：纤维细胞厚壁细胞：纤维细胞 石细胞石细胞l水分输导细胞：导管和管胞水分输导细胞：导管和管胞l食物输导细胞：筛管和伴胞食物输导细胞：筛管和伴胞组织类型组织类型组织类型组织类型细胞类型及特点细胞类型及特点细胞类型及特点细胞类型及特点分布分布分布分布功能功能功能功能分生组织分生组织分生组织分生组织 细胞排列紧密，细胞排列紧密，细胞排列紧密，细胞排列紧密，细胞核大，液泡小细胞核大，液泡小

10、细胞核大，液泡小细胞核大，液泡小 顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织；侧生分生组织侧生分生组织侧生分生组织侧生分生组织不断分裂，不断分裂，不断分裂，不断分裂，使植株生长使植株生长使植株生长使植株生长成成成成熟熟熟熟组组组组织织织织基本组织基本组织基本组织基本组织薄壁细胞薄壁细胞薄壁细胞薄壁细胞：壁薄，液泡：壁薄，液泡：壁薄，液泡：壁薄，液泡大，体积大，有胞间隙大，体积大，有胞间隙大，体积大，有胞间隙大，体积大，有胞间隙广泛分布广泛分布广泛分布广泛分布 同化，贮藏，同化，贮藏，同化，贮藏，同化，贮藏，吸收，通气吸收，通气吸收，通气吸收，通气保护组织保护组织保护组织保护组织表皮细胞表

11、皮细胞表皮细胞表皮细胞，保卫细胞等，保卫细胞等，保卫细胞等，保卫细胞等分布在植物体表面分布在植物体表面分布在植物体表面分布在植物体表面表皮，气孔，表皮，气孔，表皮，气孔，表皮，气孔，周皮周皮周皮周皮维管组织维管组织维管组织维管组织木质部木质部木质部木质部：导管和管胞，：导管和管胞，：导管和管胞，：导管和管胞，纤维，薄壁细胞纤维，薄壁细胞纤维，薄壁细胞纤维，薄壁细胞根、茎、叶内根、茎、叶内根、茎、叶内根、茎、叶内运输水分和运输水分和运输水分和运输水分和无机盐无机盐无机盐无机盐韧皮部韧皮部韧皮部韧皮部：筛管和伴胞，：筛管和伴胞，：筛管和伴胞，：筛管和伴胞，纤维，薄壁细胞纤维，薄壁细胞纤维，薄壁细胞

12、纤维，薄壁细胞根、茎、叶内根、茎、叶内根、茎、叶内根、茎、叶内运输有机养分运输有机养分运输有机养分运输有机养分机械组织机械组织机械组织机械组织厚角组织厚角组织厚角组织厚角组织：厚角细胞，：厚角细胞，：厚角细胞，：厚角细胞，细胞壁不均匀增厚细胞壁不均匀增厚细胞壁不均匀增厚细胞壁不均匀增厚茎，叶柄，茎，叶柄，茎，叶柄，茎，叶柄，叶片，花柄叶片，花柄叶片，花柄叶片，花柄支持作用支持作用支持作用支持作用厚壁组织厚壁组织厚壁组织厚壁组织：纤维，：纤维，：纤维，：纤维，石细胞石细胞石细胞石细胞纤维纤维纤维纤维：广泛分布：广泛分布：广泛分布：广泛分布石细胞石细胞石细胞石细胞：茎，叶，：茎，叶，：茎，叶，：茎

13、，叶，果实，种子果实，种子果实，种子果实，种子支持作用，支持作用，支持作用，支持作用，增加器官硬度增加器官硬度增加器官硬度增加器官硬度分泌组织分泌组织分泌组织分泌组织各种特化的分泌细胞各种特化的分泌细胞各种特化的分泌细胞各种特化的分泌细胞内、外分泌组织内、外分泌组织内、外分泌组织内、外分泌组织分泌挥发油、分泌挥发油、分泌挥发油、分泌挥发油、橡胶、蜜汁等橡胶、蜜汁等橡胶、蜜汁等橡胶、蜜汁等复习题（）复习题（）根、茎、叶之间靠何种组织联系？这种组织由哪两部分组成？这两部分又各由哪些细胞构成？有何功能？怎样区分变态根和变态茎？试比较双子叶植物根和茎横切面上维管束的分布和结构。从结构和功能上比较导管和

14、管胞、筛管和伴胞。17.2 植物的生长和生殖植物的生长和生殖 初生生长使植株长高初生生长使植株长高次生生长使树木长粗次生生长使树木长粗 *初生生长初生生长由顶端分生组织造成的使高度增加的生长由顶端分生组织造成的使高度增加的生长由顶端分生组织造成的使高度增加的生长由顶端分生组织造成的使高度增加的生长 顶端分生组织：参与初生生长，存在于根尖和茎的顶端分生组织：参与初生生长，存在于根尖和茎的顶端分生组织：参与初生生长，存在于根尖和茎的顶端分生组织：参与初生生长，存在于根尖和茎的 顶芽和腋芽中顶芽和腋芽中顶芽和腋芽中顶芽和腋芽中 *次生生长次生生长由分生组织中的维管形成层和木栓形成层由分生组织中的维管

15、形成层和木栓形成层由分生组织中的维管形成层和木栓形成层由分生组织中的维管形成层和木栓形成层 造成的使植株长粗的生长造成的使植株长粗的生长造成的使植株长粗的生长造成的使植株长粗的生长 维管形成层：参与次生生长，分裂产生新的次生木维管形成层：参与次生生长，分裂产生新的次生木维管形成层：参与次生生长，分裂产生新的次生木维管形成层：参与次生生长，分裂产生新的次生木 质部和次生韧皮部质部和次生韧皮部质部和次生韧皮部质部和次生韧皮部 木栓形成层：参与次生生长，次生韧皮部每年都产木栓形成层：参与次生生长，次生韧皮部每年都产木栓形成层：参与次生生长，次生韧皮部每年都产木栓形成层：参与次生生长，次生韧皮部每年都

16、产 生新的木栓形成层，产生新的木栓生新的木栓形成层，产生新的木栓生新的木栓形成层，产生新的木栓生新的木栓形成层，产生新的木栓*分生组织：分生组织：由未特化的、能分裂的细胞组成，通过细胞分裂产生新的细胞而使植物生长初生生长初生生长根尖的初生生长根尖的初生生长茎尖的初生生长茎尖的初生生长茎的次生生长茎的次生生长茎横切面上维管组织的变化是理解茎的次生生长的关键茎横切面上维管组织的变化是理解茎的次生生长的关键茎横切面上维管组织的变化是理解茎的次生生长的关键茎横切面上维管组织的变化是理解茎的次生生长的关键茎的初生结构中维管组织的结构：茎的初生结构中维管组织的结构：茎的初生结构中维管组织的结构：茎的初生结

17、构中维管组织的结构：*初生木质部初生木质部初生木质部初生木质部和和和和初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部初生韧皮部 *维管形成层维管形成层维管形成层维管形成层位于初生木质部和初生韧皮部之间位于初生木质部和初生韧皮部之间位于初生木质部和初生韧皮部之间位于初生木质部和初生韧皮部之间茎的次生结构中维管组织的结构：茎的次生结构中维管组织的结构：茎的次生结构中维管组织的结构：茎的次生结构中维管组织的结构：*维管形成层的细胞发生横向分裂，使两侧的细胞维管形成层的细胞发生横向分裂，使两侧的细胞维管形成层的细胞发生横向分裂，使两侧的细胞维管形成层的细胞发生横向分裂，使两侧的细胞增多，向内形成增多，向内形成增多，向

18、内形成增多，向内形成次生木质部次生木质部次生木质部次生木质部，向外形成，向外形成，向外形成，向外形成次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部次生韧皮部 “木材木材”：年复一年的次生生长造成的初生木质部的增加：年复一年的次生生长造成的初生木质部的增加 *木栓形成层木栓形成层木栓形成层木栓形成层：木栓形成层位于次生韧皮部外侧，：木栓形成层位于次生韧皮部外侧，：木栓形成层位于次生韧皮部外侧，：木栓形成层位于次生韧皮部外侧，由每年新形成的次生韧皮部产生，其细胞分裂形成木栓由每年新形成的次生韧皮部产生，其细胞分裂形成木栓由每年新形成的次生韧皮部产生，其细胞分裂形成木栓由每年新形成的次生韧皮部产生，其细胞分裂形成木

19、栓;木栓细胞成熟时为死细胞，壁栓质化，其中充满栓质，木栓细胞成熟时为死细胞，壁栓质化，其中充满栓质，木栓细胞成熟时为死细胞，壁栓质化，其中充满栓质，木栓细胞成熟时为死细胞，壁栓质化，其中充满栓质，起保护作用起保护作用起保护作用起保护作用 “树皮树皮”：由木栓、木栓形成层和次生韧皮部组成：由木栓、木栓形成层和次生韧皮部组成 （茎初生结构中的表皮和皮层已脱落）（茎初生结构中的表皮和皮层已脱落）“年轮年轮”：维管形成层的细胞分裂呈周期性，每年春季开：维管形成层的细胞分裂呈周期性，每年春季开 始冬季停止，因此在茎的横切面上留下特殊的痕迹始冬季停止，因此在茎的横切面上留下特殊的痕迹 植物的有性生活周期植

20、物的有性生活周期有花植物的生殖器官花植物的世代交替植物的世代交替 世代交替世代交替 在植物的有性生活周期中，单倍（在植物的有性生活周期中，单倍（n n）的配子体和二倍（的配子体和二倍（2n2n）的孢子体互相交替）的孢子体互相交替植物的雄配子体植物的雄配子体花粉粒的形成花粉粒的形成植物的雌配子体植物的雌配子体胚囊的形成胚囊的形成被子植物的双受精作用被子植物的双受精作用17.2.3 胚珠发育成种子胚珠发育成种子 子房发育成果实子房发育成果实种子的形成种子的形成由胚珠发育而来由胚珠发育而来 受精卵（受精卵（2n2n）胚胚 受精极核（受精极核（3n3n）胚乳胚乳单子叶植物种子结构单子叶植物种子结构玉米

21、玉米双子叶植物种子结构双子叶植物种子结构菜豆菜豆果实是成熟的子房果实是成熟的子房 种子萌发种子萌发 是生活周期的继续是生活周期的继续 种子中已经有一株微型的植株，种子中已经有一株微型的植株，萌发只是暂时中断的生长和发育的萌发只是暂时中断的生长和发育的恢复，而不是生命的开始。恢复，而不是生命的开始。植物还可以进行营养繁殖植物还可以进行营养繁殖 植物的营养繁殖植物的营养繁殖是指植物营养体是指植物营养体的某一部分与母的某一部分与母体分离（有时不体分离（有时不分离）而形成新分离）而形成新个体的繁殖方式个体的繁殖方式植物的营养繁殖在园艺中的应用植物的营养繁殖在园艺中的应用 扦插扦插将枝条剪成小段插入土中

22、，不定根产生将枝条剪成小段插入土中，不定根产生 后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株 压条压条将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或 切一伤口，养分积聚于此易形成不定根切一伤口，养分积聚于此易形成不定根 嫁接嫁接将一株植物的枝条接到另一株植物的枝将一株植物的枝条接到另一株植物的枝 干上，使它们彼此愈合，成为一个植株干上，使它们彼此愈合，成为一个植株 *嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能植物的营养繁殖在园艺中的应用植物的营养繁殖在园艺中的应用 扦插扦插将枝条剪成小段插入土中，不定根产生将枝条剪成小段插入土中，不定根产生 后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株后，芽便可形成新的侧枝，产生新植株 压条压条将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或将枝条埋入土中，剥去其上部分树皮或 切一伤口，养分积聚于此易形成不定根切一伤口，养分积聚于此易形成不定根 嫁接嫁接将一株植物的枝条接到另一株植物的枝将一株植物的枝条接到另一株植物的枝 干上，使它们彼此愈合，成为一个植株干上，使它们彼此愈合，成为一个植株 *嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能嫁接的原理：植物受伤后具有愈伤的功能