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第1章 植物体的结构与功能 教学目标： ◆掌握：植物细胞和组织、器官的概念、类型、构造以及细胞有丝分裂的特点根、茎、叶的形态、构造与功能生物膜的结构和功能，减数分裂的特点，花的构造、开花、传粉、受精作用及果实和种子的形成植物细胞的形状和大小根、茎、叶的功能 （三）复合组织和组织系统 复习思考： 1. 简述分生组织的结构和功能。 2. 简述成熟组织的结构和功能。 3. 列举几种复合组织和组织系统。 第三节 植物的营养器官 教学重点： ◆根、茎、叶的形态结构和生理功能。 教学难点： ◆营养器官的解剖结构在不同类型植物上的表现和差异。 一、根的形态与功能 （一）根的形态 1．根的发生 种子萌发时，胚根先突破种皮向地生长，便形成根。 2．根的种类 主根、侧根、不定根。主根和侧根为定根。 3．根系 一株植物所有根的总体叫根系。根系可分为直根系和须根系。 直根系：主根明显发达，较各级侧根粗壮，能明显区别出主根和侧根的根系。 须根系：主根不发达或早期停止生长，由茎的基部生出的不定根组成的根系。 4．根系分布 根系在土壤中分布很深很广。直根系植物的根常分布在较深土层中，属深根性；须根系往往分布在较浅的土层中，属浅根性。 （二）根的结构 1．根尖的结构 根尖是指根的最顶端到着生根毛的部位。根尖从顶端起依次分为根冠、分生区、伸长区、根毛区四区。 名称 位置 特点 功能 根冠 根尖最顶端 形状似帽状的结构，由许多薄壁细胞组成。 保护分生区；能分泌黏液，起润滑作用。 分生区 根冠内侧 细胞体积小、壁薄、质浓、核大、排列紧密，具有强烈的分裂能力。 根中各种组织的“发源地”。 伸长区 分生区上方 细胞逐渐分化并纵向伸长。 根尖入土的主要推动力。 根毛 伸长区上方 细胞已停止生长，并且分化成熟。 根吸收水分和无机盐的主要部位。 2．双子叶植物根的结构 （1）初生结构 根的初生结构由外向内依次为表皮、皮层和中柱三部分。 （2）次生结构 双子叶叶植物的根完成初生成长后，由于形成层的发生和活动，不断产生次生维管组织和周皮，使根的直径增粗，并产生次生结构。 维管形成层的产生及活动：片段状维管形成层、波浪状维管形成层、圆环状维管形成层的产生。 维管形成层的分裂活动：维管形成层主要进行平周分裂，向外产生次生韧皮部，向内产生数量较多的次生木质部。 总之，双子叶植物根的次生构造从外向内依次为：周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）、韧皮部（初生韧皮部、次生韧皮部）、形成层，木质部（次生木质部、初生木质部）等。 3．禾本科植物根的结构 禾本科植物为单子叶植物，其根的基本结构也可分为表皮、皮层、中柱三个部分，但各部分有其特点，特别是不产生维管形成层和木栓形成层，不能进行次生生长。 表皮：是根的最外一层细胞，当根毛枯死后，往往解体而土脱落。 皮层：皮层中靠近表皮的三至数层细胞为外皮层。外皮层内侧为数量较多的皮层薄壁组织。内皮层在发育后期细胞壁呈马蹄形的五面加厚，只有外切向壁不加厚。在木质部放射角处的少数细胞仍保留薄壁状态，成为水分、养分进出的通道，这类细胞叫通道细胞。 中柱：最外一层薄壁细胞组成中柱鞘。每束初生韧皮部与初生木质部放射角相间排列，两者之间的薄壁细胞不能恢复分生能力，不产生形成层。以后细胞壁木质化而变为厚壁组织。 4．侧根的形成 侧根开始发生时，中柱鞘某些部位的几个细胞细胞质变浓，液泡很小，细胞恢复分裂活动。首先进行切向分裂，增加细胞层数，继而进行各个方向的分裂，产生一团细胞，形成侧根原基，其分化方向以向顶顺序进行，其顶端逐渐分化为生长点和根冠。最后，由于新的生长点的不断分裂、生长和分化而向外突出，结构穿过母根的皮层和表皮成为侧根。 （三）根的生理功能 1．生理功能 支持与固定作用，吸收作用，输导作用，合成与转化作用，分泌作用，贮藏作用，繁殖作用。 2．经济用途 食用、药用、工业原料等经济用途。某些乔木、藤本植物的根可作工艺美术品；在自然界中根还有护坡地、堤岸和防止水土流失的作用。 二、茎的形态与功能 （一）茎的形态特征 1．茎的形态 一般种子植物的茎多数呈圆柱形、三棱形、方柱形或扁平柱形。通常植物地上部分具有主茎和侧枝，茎有节、节间、叶腋和枝条等。植株生长过程中，根据枝条延伸生长的强弱，可将枝条分为长枝和短枝。 2．茎的生长习性 不同植物的茎在长期进化过程中，有各自的生长习性，以适应外界环境。通常茎的生长方式有四种方式：直立茎、缠绕茎、攀缘茎和匍匐茎。 3．芽 芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序。 （1）定芽和不定芽 定芽可分为顶芽和腋芽。 （2）叶芽、花芽和混和芽 形成枝条为叶芽。形成花或花序为花芽。既生枝叶，又长花为混合芽。 （3）鳞芽和裸芽 外面被有鳞片的叫鳞芽，不被鳞片的叫裸芽。