教 案
课程名称:植物形态解剖学
学时:50学时
适用专业:植物科技学院本科专业
任课教师:张美萍
黑龙江八一农垦大学
《植物形态解剖学》电子教案课程编号:B1013101
适用专业:农学专业、植保专业、园艺专业、资源与环保专业本科课程性质:专业基础课开课学期:第二学期总 学 时:50学时教学时数:理论课学时数30学时、实验课学时数20学时编写说明课程简介:全面、系统地介绍有关植物形态解剖学的基本知识、基本理论和基本操作技术。主要研究植物的形态、结构和生活现象,通过教学培养学生辩证唯物主义思想,严肃认真的科学工作态度、分析问题的能力,并且为学习专业课奠定必要的基础。
2、地位和任务:本课程是农学、植保、园艺、园林、资环等专业的重要专业基础课。其任务在于全面、系统地介绍有关植物形态解剖学的基本知识、基本理论和基本操作技术。
总体要求:熟练掌握细胞的形态结构、功能、繁殖、分化。掌握植物组织的概念、类型、特点和分布。掌握植物营养器官和生殖器官的形态、结构和功能。
4、与其它课程的关系:为后续学习专业基础课《植物生理学》和《植物遗传学》等及专业课奠定必要的基础。
5、修订的依据:2000年学校《植物解剖学》教学大纲
教学时数的分配
授课内容及学时分配章节
各章名称
理论课周次
理论课时数
实验课时数
总课时数
绪论
0.5
1
1
一
植物细胞和组织
3.5
7
8
15
二
种子和幼苗
1
2
2
4
三
根
2
4
2
6
四
茎
2
4
2
6
五
叶
1.5
3
2
5
六
营养器官的变态
0.5
1
1
七
被子植物生殖器官
4
8
4
12
合 计
15
30
20
50
2002~2003学年第 一 学期课程教学进度表课程名称:植物解剖学 学时:50 任课教师:张美萍周次
课次
教 学 内 容
1
1
绪论及细胞的形态
2
2
细胞的结构(细胞膜、细胞质、细胞核)
3
3
细胞壁、后含物与细胞分裂
4
4
组织及其类型
5
5
微管系统、种子和幼苗
6
6
根的形态、功能、类型、初生结构
7
7
根的次生结构与根瘤
8
8
茎的功能、形态、初生结构
9
9
茎的次生生长结构
10
10
叶的形态、功能与结构
11
11
营养器官的相互联系与器官变态
12
12
花的概念、组成与花芽分化
13
13
花药的发育与结构
14
14
胚囊的发育与结构,开花、传粉与受精
15
15
种子和果实的形成和类型
实验课内容与学时分配序号
实 验 内 容
实 验 目 的
学 时
周次
一
显微镜的使用及细胞结构的观察(一)
显微镜使用方法细胞观察
2
1
二
植物细胞的观察(二)
质体及植物细胞的含物
2
1
三
植物细胞的观察(三)
细胞有丝分裂和胞间连丝
2
1
四
植物组织的观察
机械组织输导组织
2
1
五
植物种子的观察
种子的类型和结构
2
1
六
植物根的观察
根的初生、次生结构
2
1
七
植物茎的观察
茎的初生、次生结构
2
1
八
植物叶的观察
双子叶、禾本科叶片的结构
2
1
九
植物生殖器官的观察(一)
掌握花药的结构特点
2
1
十
植物生殖器官的观察(二)
胚珠胚囊结构、胚胚乳发育
20
1
三、单元教学计划名 称
绪 论
目 的要 求
通教学使学生了解植物学的地位和作用,明确学习目的。
重 点难 点
重点掌握植物解剖学的概念及内容
时 间
教学组织
教学方法
1学时
生物界的划分植物的多样性及其自然界和生态系统中的作用植物学简史与今后的发展祖国的植资源和在现代化国民经济中的意义学习植物学的目的和方法
理论讲授
举例说明
名 称
植物细胞组织
目 的要 求
通过教学使学生了解典型细胞的显微结构和亚显微结构、特点、功能及其繁殖方式,了解组织的类型和形态结构功能以及维管组织的概念。
重 点难 点
植物细胞的组织的重点和难点是徒手切 和临时制 方法、植物绘图技术;植物细胞、植物细胞后含物的鉴定及植物细胞有丝分裂;植物组织类型、初生保护组织-表皮、机械组织和保护组织。难点是徒手切 方法、植物绘图技术,在显微镜下寻找有丝分裂的各个时期。
时 间
教学组织
教学方法
7学时
(一)植物细胞
1.细胞的发现及其意义,细胞的概念,植物细胞的形态和大小。
2.原生质的概念、化学组成、物理性质及新陈代谢。
3.植物细胞的基本结构
(1)原生质体的概念
(2)细胞膜:质膜、单位膜、质膜的生理功能
(3)细胞质及其细胞器:质体、线粒体、核糖核蛋白体、高尔基体、液泡、溶酶体、圆球体、微体、微管的结构和功能。
(4)细胞核:形状、大小、数量、位置、功能。
(5)细胞壁:概念、功能、分层、化学组成、亚显微结构,纹孔与胞间连丝。
4.植物细胞的后含物:淀粉、蛋白质、油和脂肪、生理活跃物质和其他物质。
5.植物细胞的繁殖:细胞周期,有丝分裂、无丝分裂。
6.植物细胞的生长和分化
(二)植物组织
1.植物组织的概念
2.植物组织的类型
(1)分生组织的概念、特征、功能与类型 原分生组织、初生分组织、次生分组织;顶端分生组织、侧生分生组织、居间分生组织。
(2)成熟组织的概念和类型
保护组织:表皮、周皮等
基本组织:吸收组织、同化组织、贮藏组织、通气组织、传递细胞
机械组织:厚角组织、厚壁组织
输导组织:导管、管胞的形式与类型;筛管、伴胞、筛胞
分泌组织:外分泌结构、内分泌结构
(3)维管束的概念与类型,维管组织与维管系统
(4)器官的概念
理论讲授,
举例说明
图示法
图示法
图示法
挂图
名 称
种子和幼苗
目 的要 求
掌握种子的基本形态、结构和类型,了解种子萌发过程以及幼苗的类型。
重 点难 点
重点是种子的基本结构,难点是小麦籽粒的结构。
时间
教学组织
教学方法
2学时
(一)种子的概念
(二)种子的形态,结构和类型
1.种子的基本结构:种皮、胚、胚乳
2.种子的的类型,双子叶无胚乳种子、双子叶有胚乳种子、单子叶无胚乳种子、单子叶有胚乳种子
3.种子的休眠与寿命、种子的萌发(萌发条件与过程)
4.幼苗的类型:子叶出土型幼苗、子叶留土型幼苗
理论讲授
示图法举例说明启发式方法
名 称
根
目 的要 求
了解根及根系的形态、功能、类型、分布及与环境的关系,掌握双子叶植物根与禾本科植物根的结构及其区别,认识根瘤与菌根。
重 点难 点
重点是双子叶及禾本科植物根的结构特点以及二者的区别,难点是双子叶植物根的次生结构
时 间
教学组织
教学方法
4学时
(一)根的生理功能:固定、吸收、合成、贮藏、繁殖等作用。
(二)根的发生和根系的类型:定根、不定根、直根系、须根系
(三)根系在土壤中的生长和分布
(四)根尖的分区及其生长动态:各区的特征与功能。
(五)根的结构
1.双子叶植物根的初生结构
2.双子叶植物根的次生生长与次生结构
3.禾本科植物根的结构特点
4.侧根的形成,内起源的概念
(六)根瘤和菌根3
理论讲授举例说明
幻灯片
结合实例说明
名 称
茎
目 的要 求
了解茎的形态、功能、生长习性与分枝,掌握双子叶植物茎和禾本科植物茎的结构及区别。
重 点难 点
重点是双子叶及禾本科植物茎的结构特点,难点是双子叶植物茎的次生生长和次生结构。
时 间
教学组织
教学方法
4学时
(一)茎的生理功能:支持、输导、繁殖、光合等作用。
(二)茎的基本形态;枝条的概念与外形,节间、叶痕、叶迹、芽鳞痕、皮孔,长枝与短枝
(三)芽的基本结构与类型:定芽和不定芽,活动芽和休眠芽,叶芽、花芽、混合芽,裸芽和鳞芽
(四)茎的分枝类型:单轴分枝、合轴分枝、假二叉分枝,禾本科植物的分孽。
(五)茎尖分区及其生长动态:分生区、伸长区、成熟区,茎尖原分生组织的分裂活动,原套原体的分层结构,细胞组织学分区的概念。
(六)茎的的结构
1.双子叶植物茎的初生结构
2.双子叶植物茎的次生长和次生结构
3.禾本科植物茎的结构特点
理论讲授举例说明
启发式比较式方法
名 称
叶
目 的要 求
明确叶的形态、功能。掌握双子叶植物叶和禾本科植物叶的结构及其重要区别。了解落叶的原因、过程及意义。
重 点难 点
重点是双子叶及禾本科植物叶结构特点
时 间
教学内容
教学方法
3学时
(一)叶的生理功能:光合、蒸腾、贮藏
(二)叶的基本形态,叶的组成部分,禾本科植物叶的形态特点
(三)叶的发生和生长
(四)叶的结构
1.叶柄的结构
2.叶 结构:表皮 叶肉 叶脉 气孔器的分化形成及其在分类和生理作用 叶肉分化为栅栏组织和海绵组织
3.C3、、C4植物叶结构特点及其在分类和生理上的意义。
(五)叶的结构与生态结构的关系:旱生植物和水生植物叶的结构特点,阳地植物和阴地植物叶的结构特点。
(六)离层的形成与落叶现象
(七)营养器官之间的相互联系解剖结构上的相关性:叶迹、叶隙、根茎转位生理功能上的相关性:水份的吸收、输导和蒸腾,无机盐的吸收,有机营养物的制造、运输、利用和贮藏。
理论讲授启发式方法
挂图
例证法
名 称
营养器官的变态
目 的要 求
了解变态器官的概念及其类型
重 点难 点
重点变态器官、同功器官、同源器官的概念
时 间
教学内容
教学方法
1学时
名 称
器官的变态概念根变态:贮藏根的形态及其三生结构,气生根,寄生根茎的变态:地上茎变态、地下茎变态
叶的变态同功器官和同源器官的概念
被子植物的生殖器官
理论讲授
幻灯片
目的要求
了解花的组成及形态、类型。掌握雌、雄蕊的发育过程及花药和胚珠的结构。明确开花、传粉的受精的过程和意义。了解种子的发育,果实的概念、发育、结构及类型。
重 点难 点
重点是花的形态、花药的结构、果实的类型。难点是掌握各种类型可食用果实的食用部位
时 间
教 学 内 容
教 学 方 法
8学时
(一)花的组成部分及发生
1.花的概念、组成部分与类型
2.花芽分化
(二)雄蕊的发育及其结构
1.雄蕊的发育
2.花药的发育与结构
3.花粉母细胞的减数分裂
4.花粉粒的形成和发育
5.花粉粒的形态与结构
6.花粉粒的生活力
(三)雌蕊的发育及其结构
1.雌蕊的发育:心皮的概念 柱头的类型、花柱的类型、子房的结构
2.胚珠的组成与发育
3.胚囊的发育与结构
(四)开花 传粉与受精
1.开花的概念与开花期
2.传粉的概念,自花传粉与异花传粉,植物对异花传粉的适应方式,风媒花与虫媒花
3.受精:花粉粒的萌发和花粉管的生长,双受精过程及生物学意义,受精的选择作用及多精入卵,多倍体的概念。
(五)种子的发育过程
1.胚的发育:双子叶植物胚的发育,禾本科植物胚的发育
2.胚乳的发育:胚乳与外胚乳的概念;核型胚乳、细胞型胚乳、沼生目型胚乳。
3.种皮的发育与结构
4.无融合生殖及多胚现象果实的发育、结构、与传播果实的概念果实的发育与结构:果皮,真果与假果的结构果实的类型:单果及其类型,聚合果及其类型,复果单性结实与无籽果实,果实和种子的传播
理论讲授
图示法
图示法
图示法
图示法
图示法
四、教学内容:
课目一,绪论与细胞结构 2学时
1、目的要求,通过教学使学生了解植物学的地位和作用,明确学习目的。 掌握植物细胞基本结构与功能,明确植物细胞的繁殖方式。掌握植物组织的概念,各种组织的结构和功能。
2、教学的重点与难点;植物细胞的重点是徒手切片和临时制片方法、植物绘图技术;植物细胞、植物细胞后含物的鉴定及植物细胞有丝分裂;植物组织类型、初生保护组织-表皮、机械组织和输导组织。难点是徒手切 方法、植物绘图技术,在显微镜下寻找有丝分裂的各个时期。
绪论第一节植物与植物界一、植物的多样性 (10分钟)
二、植物界的基本特征和生物界的划分(10分钟)
(一)植物共有的基本特征
(二)生物界的划分二界系统:
2,三界系统:
3,四界系统:
4,五界系统:
5,六界系统,
第二节:植物在自然界中的作用 (10分钟)
一.植物的合成作用和矿化作用光合作用,
矿化作用:
二.植物在自然界物质循环中的作用
1、碳循环
2、氮循环
三.植物对环境保护的作用第三节:植物学的研究对象(10分钟)
一.研究对象:植物各类群的形态结构,分类和有关生命活动发育规律以及植物和外界环境建多种关系的科学。
二.分支科学:
1、植物形态学,
2、植物分类学:
3、植物生理学:
4、植物生态学:
5、植物遗传学:
三.植物学的研究内容:
第四节:植物学的发展简史(10分钟)
第五节:学习本门课程目的要求(5分钟)
(一)目的
(二)要求植物细胞
§1.1,细胞的概述(20分钟)
细胞的概念:细胞是构成植物和动物体结构和功能的基本单位。
植物和动物种类很多,但都是由单个细胞构成的,除病毒外。单细胞植物和多细胞植物:
二.细胞的发现:
人们对细胞的认识,追溯到十七世纪,与显微技术发明与改建是分不开的。
§1.2,植物细胞的大小和形状一,植物细胞的大小:最小的球菌 0.2μm,一般种子植物中细胞 在10--100μm。
二,细胞的形态:千差万别,有球状体,多面体,纺缍体,柱状,卵形,椭圆形,体现着形态和功能的统一。
§1.3 细胞生命活动的物质基础-----原生质 (25分钟)
一,原生质的组成
原生质:细胞内具有生命活动的物质。细胞是由原生质构成的,它是细胞结构和生命活动的物质基础。它的基本组成成分。
1,所含主要化学元素:碳,氢,氧,氮四种; S,P,Na,K,Ca,Mg,Cl,Fe元素,这十二种元素占全重99%以上,此外微量元素:Ba,Mn,Mo,Cu,Zn,Si,B,Co等。
2.水和其他无机物,
3.有机化合物:组成原生质的有机物为蛋白质,核酸,脂类和糖类。
⑴.蛋白质,
⑵.核酸,
⑶.脂类:
⑷.糖类,
二,原生质的性质与新陈氏谢
1,物理特性与新陈代谢
2.胶体性质与新陈代谢。
3,原生质的液晶性质与新陈代谢
显微结构:把在光学显微镜下能看到的结构称显微结构。
亚显微结构:把在电子显微镜下能看到的结构。(超微结构)
课目二,细胞基本结构 2学时
1、目的要求:掌握细胞的基本结构。
重点与难点;重点是真核细胞的基本结构。难点细胞器的种类与功能的比较,及细胞核的超微结构。
§1.4 细胞的基本结构
细胞壁:包在植物细胞外,特有结构(动物细胞不具细胞壁)
原生质体:是由原生质特化而来的,指单个细胞内的原生质。它包括细胞膜,细胞质,细胞核总称为原生质体。是一个细胞内的原生质,是细胞存在有生命部分,是细胞内各种代谢活动进行的场所。
原生质:是细胞当中提供基础化合物,物质概念。
一,细胞膜(质膜):(15分钟)
1,质膜成分:
单位膜,在电镜下观察具有明显的三层结构,二个暗带,中间夹一个明带,叫单位膜,厚约70--100?,核膜,质体膜,线粒体膜是层单位膜质,其它细胞器膜都是单层单位膜。
膜系统:生物膜:质膜,细胞内膜(如核膜和各类细胞器膜)统称。构成细胞的膜的种类很多,除质膜外,还包括细胞内腊,核膜和各种细胞器的膜。除核膜,质体膜,线粒全膜外,其它细胞器膜大多是单层单位膜。
质膜的功能:
3,质膜的结构:目前较广泛地接受的是“流体镶嵌模型”,假说
⑴,脂类双分子层,做为骨架
⑵,蛋白质分子露在膜的内外表面。
⑶.磷脂和蛋白质都有一定的流动性二,细胞质及其细胞器
细胞质:
胞基质:
功能:
细胞器,
1,质体:是植物细胞所特有的细胞器,是一类合成和积累同化产物的细胞器,而动物,真菌,细菌一般没有。(20分钟)
前质体:
A,叶绿体:
存在:
⑵.形态:
⑶.结构:用电镜观察:超微结构。
被膜,
基粒,
基粒间膜(基质片层),
基质:
⑷.组成:叶绿素,叶黄素,胡萝卜素。
⑸.功能:进行光合作用—吸收光能并使之转化为化学能,同时利用二氧化碳和水制造有机物释放氧的过程。:
B:有色体:是含有类胡萝卜素而呈红—蓝色的质体,能积累脂类和淀粉。
C:白色体:不含可见色素的无色质体。呈无色颗烊状,球状,或纺锤状。
D:有色体,白色体及叶绿体和相互转变:
2,线粒体:除了细菌,蓝藻和厌氧真菌上,生活细胞都有线粒体。(15分钟)
⑴.形状:呈球状,分枝状,般比质体小,0.5--1μm
⑵,构造:在电镜下
双层膜,外膜:包被线粒体
内膜:向中心腔内折叠,形成许多管状突起的内褶皱称嵴。
嵴:嵴的内表面上,均匀地排布着形似大头针的结构,称电子传递粒(ETP),电子传递粒(ETP):ETP上含有ATP酶(能合成ATP,是细胞供能中心),参与解吸作用。
基质,内膜和基质中含有其它与呼吸作用有关的酶。100多种酶参与呼吸作用。
⑶.功能:是细胞进行呼吸作用的场所。
核糖体(核糖核蛋白体)(核蛋白质体),凡生长旺盛,代谢活跃的细胞内特别多。
⑴,形态:生活细胞都有核糖体,小而圆的颗粒,是无膜结构。
⑵,成分,核糖核酸,60%(RNA)、蛋白质,40%
⑶,存在:游离胞基质中,但在细胞核,线粒体,叶绿体的基质中也存在,还大量附着在粗糙内质网膜上。
⑷,功能:
4.内质网(缩写ER):(10分钟)
①存在于胞基质中,
②形态:由膜围成的扁平的束,槽,平的槽,管,形成 纵横交错的网状结构。
③内质网,滑面内质网 SER:内质网表面光滑,不附有核糖体颗粒。
粗糙型内质网 rER,内质网表面结合核糖体。
④功能:
5.高尔基体:是由一叠平滑单位膜围成的束,由扁平束,大束泡,小束泡组成。
功能,
6.液泡:存在于胞基质中,,由单层单位膜包被的细胞器。(20分钟)
⑴构成:最外层有一层单位膜叫液泡膜。
细胞液:液泡内的汁液,是含有多种有机物和无机复合物的复杂水溶液。
⑵细胞生长各时期液泡的变化。
⑶液泡的功能:
7.溶酶体,
8.圆球体,
9.微体:是由内质网分离出小泡形成的,是单屋膜包围的细胞器,呈球状或哑铃形的颗粒。与溶酶体在大小,形状相似,但含酶种类不同,包含过氧化氢酶和氧化酶类。
10.微管:组成:它是由组成α,β球状蛋白围成的细小的中空的长管状结构。在细胞质中,靠近细胞壁。
功能:
微丝:
功能:
三.细胞核:(20分钟)
1.形态:
①大小:
②数量:
③位置:
2.结构:(在光学显微镜下,间期核可分为)
核膜:包在核的最外面(内膜,外膜)又叫核被膜,
核孔:核膜上一定间隔愈合的小孔,有开闭结构,细胞核和细胞质进行物质交换的通道。
核仁:是制造核糖体亚单位的部位(功能)。
核质:核膜以内,核仁以外的物质,它以碱性染料染色后,可分为着色的是染色质:化学成分是DNA和蛋白质构成,间期核内成网状细丝。染色体:化学成分一样,要分裂期,染色质丝高度螺旋化,变粗变短,形成杆状染色体。着色浅的是核液。
3.功能:储存和传递遗传信息,在细胞遗传上起重要作用。
①.间期细胞核的功能是贮存和复制DNA,合成和向细胞质转运RNA。
②.染色体含有许多基因,控制植物各种性状的表现。
课目三,细胞壁、后含物及细胞分裂 2学时
1.目的要求:掌握细胞壁的基本结构,和细胞分裂的主要方式。
重点与难点;重点是细胞壁和后含物的结构和化学组成。难点是细胞分裂、分化的概念,及有丝分裂各时期的特点。
四.细胞壁:是包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳,本质上它不是一种生活物质,无生命的由原生质体向外分泌物质形成的。(30分钟)
细胞壁,质体、液泡一起构成了植物细胞与动物相区别三大结构特征。
1..功能:
2.细胞壁的结构—分层结构,据形成时间和化学成分的不同分为三层。
胞间层初生壁:
次生壁:
3.细胞壁的化学组成:
⑴.构架物质:
⑵.细胞壁的衬质:
⑶.内镶物质:
⑷.复饰物质:
4.细胞壁上的纹孔,胞间连丝。
初生纹孔场:在初生壁上,具有一些明显的凹陷区区域。在初生纹孔场上有许多小孔,细胞的原生细丝,通过这些小孔与相邻细胞的原生质相连。
胞间连丝:是穿过细胞壁的细胞质细丝,它连接相邻细胞的原生质体。
作用:在细胞间起着物质运输与刺激传导的通道作用,细胞间相互沟通,使植物体成为一个统一的整体。
纹孔:这种在次生壁层中未增厚的部分。
纹孔对:相邻细胞间的纹孔常成对存在,合称纹孔对,纹孔对中的胞间层和两边的初生壁,合称纹孔膜,中间的间隙腔称纹孔腔。
按结构纹孔分:
单纹孔:次生壁在纹孔腔边缘终止而不延伸,它纹孔口大,如纤维细胞。
具缘纹孔:次生壁在纹孔腔边缘向内延伸,拱起,纹孔口小。
导管,管胞上常有具缘纹孔。
作用:纹孔是细胞之间进行水分及其他物质交换的通道。
共质体运输:通过胞间连丝的物质运输。
质外体运输:通过细胞壁,细胞间隙和大多纤维细胞腔运输。
5.细胞壁的生长:增大面积形成初生壁的生长和增加厚度,形成次生壁的生长。
6.研究细胞壁的实践意义:
细胞壁的化学成分→纤维素→造纸,人造纤维,火药等重要材料,木质在石油,染料中有广泛的用途,对细胞壁的研究在工业生产上有重要意义。
§1.5 植物细胞的后含物(30分钟)
后含物:是细胞内所有非生命的物质,是细胞代谢作用的产物。它后可以在细胞一生不同时期中出现和消失,其中有的是贮藏物有的是废物。有的存在于细胞液中,有的存在于细胞质中。
几种重要的贮藏物质有:
1.淀粉:是一种最普遍的贮藏物质淀粉粒类型:
单粒:兴有一个脐和许多轮纹围绕的淀粉粒。
复粒:是有二个以上的脐和各自的轮纹的淀粉粒。
半复粒:是外围有共同的轮纹懈围的“复粒”。
2.蛋白质:
①.形式:
②.存在:
③.鉴定:蛋白质遇碘-碘化钾溶液是黄色反应,遇硫酸铜碱性溶液呈紫色反应。可据此鉴定蛋白质是否存在。
3.脂肪和油类:是含能量最高的贮藏物质。在常温下为固体的称脂肪,液体珠称为油类。
①.存在:
②,鉴定:脂肪遇苏丹Ⅲ酒精溶液呈橙红色,可用此鉴定种子是否有脂肪存在。
4.晶体和硅质小体:
5.丹宁和色素
真核细胞:具有核被膜和各种细胞器的细胞,除细菌,蓝藻外,其它植物细胞。
原核细胞:无核被膜和细胞器的细胞,只有拟核,如细菌,蓝藻。
§1.6 植物细胞的分裂(繁殖)(30分钟)
一.细胞分裂的方式常见的有三种:
无丝分裂:
有丝分裂:
减数分裂:
二.细胞周期及其概念。
细胞周期:持续分裂的细胞,从结束一次分裂开始,一次分裂完成为止的整个过程,它可进一步分为:
间期:
DNA合成前期(G1):
DNA合成期(S期):
DNA合成后期(G2):(叫有丝分裂准备期):
分裂期(M或D):核分裂:前,中,后,末期。
胞质分裂:
三.有丝分裂 全过程包括核分裂和胞质分裂二步聚
㈠.核分裂:各时期
1.前期:染色质凝缩成短粗的染色体,核仁解体,核膜破裂,及纺锤丝开始出现(由微管组成的细丝)。
由于染色体在间期已完成复制,可看出每个染色体是由二条染色单体组成。
2.中期:两清一中:①每条染色体的两条染色单体清晰可见。
②纺锤体非常明显。
③染色体的着丝点都排列在赤道面上,数目固定,方便记数,是观察染色体的形状数目的最好时期。
3.后期:各个染色体的着丝点一分为二,两条染色单体分开,在纺锤丝的牵引下分别由赤道面向细胞两极移动,使细胞两极各有数目相同的2n条染色体。
4.末期:①已经到达两极的染色体通过解螺旋作用,变成染色质细丝。
②在染色质的外围形成新的核膜核仁。
③原来的一个母细胞形成二个子核。
㈡.胞质分裂:是在二个新的子核之间形成新的细胞壁,分隔母细胞细胞质的过程。
㈢.有丝分裂的意义。
①.是高等植物最普遍的分裂方式,使细胞数目增多,导致细胞生长,经过核分裂和胞质分裂,一个母细胞成为两个子细胞。②每一子细胞具有与母细胞引同数量和类型的染色体。而决定遗传特性的基因存在于染色体上,因此,每一子细胞具有与母细胞相同的遗传性,保证了细胞遗传目的稳定性。
㈣.细胞周期的持继时间
植物细胞的一个细胞周期所需的时间,现般在十几小时至几十小时之间。
四.无丝分裂:(横裂,纵裂,出芽等)指不经过任何有丝分裂时期,直接分裂成差不多相等的两个子细胞。
过程:分裂细胞的核先伸长,中间缢缩变细,最后断裂分成两个子核,子核间形成新壁,最后形成两个子细胞。无丝分裂比有丝过程简单,不出现纺锤丝,消耗能量小,分裂速度快,但遗传物质没有平均分配到子细胞中,所以子细胞的遗传性可有是不稳定的。
§1.7 植物细胞的生长和分化(10分钟)
一、细胞的生长,
二.细胞的分化
三.细胞的全能性,
课目四:植物组织 2学时
1、目的要求:掌握组织的概念和类型和特点。
2、重点与难点;重点是不同组织种类的区别与特征。难点是维管束的种类、特点及空间排列方式。
第二章:植物组织
植物组织的概念
细胞分化导致植物体中形成多种类型的细胞,也就是细胞分化导致了组织的形成。
组织:形态结构相似,在个体发育中来源相同,具有相同生理功能的细胞群。
§2.1 分生组织:(30分钟)
一.概念:种子植物体内的生长部位,具有持续性或周期性分裂能力的细胞群。它们的分裂活动直接关系到植物的生长。
特点:
二、类型:分生组织在植物体中位置的不同,又可分为顶端分生组织,侧生分生组织,和居间分生组织三类:
①顶端分生组织:存在于根尖的分生区特点:
②侧生分生组织:包括维管形成层和木栓形成层存在于裸子植物和木本双子叶植物的器官中,主要分布在老根,老茎周侧。维管形成层和木栓形成层。
③居间分生组织:分布于成熟组织之间,能进行一段时间的分裂活动,以后失去分裂能力,完全转化为成熟组织。存在某些植物的茎,叶,子房柄,花梗,花序轴等器官中有居间分生组织。
Ⅱ.将分生组织按发生来源分类:
原分生组织:
初生分生组织
次生分生组织:
§2.2 成熟组织
成熟组织:由分生组织衍生的大部分细胞,经生长,分化,逐渐丧失分生的性能,形成具有特立功能和形态结构的组织。
将生理功能的不同将成熟组织分为以下几类:保护,基本,机械,输导,分泌。
保护组织:存在于植物体的表面,是由一层或数层细胞构成。(10分钟)
表皮:是器官外的覆盖层,通常由一层生活细胞构成,含细胞类型:
表皮细胞:
保卫细胞:
许多植物表皮上具附尾物。
周皮--------次生保护组织:它是由木栓形成层向外分化(平周分裂)也多层木栓细胞,组成木栓层(死细胞),向内分裂出少量的栓内层(活细胞)
2.基本组织:(薄壁组织)(营养组织)(10分钟)
吸收组织:
同化组织:
贮藏组织:
通气组织:
⑸ 传递细胞:
3.机械组织:主要功能是巩固和机械支持植物体,具有抗压,抗张,抗曲挠的性能。共同特点是细胞壁局部或全部加厚。(10分钟)
⑴.厚角组织:最明显的特征是细胞壁具有不均匀的增进取,壁的增厚通常在几个细胞邻接处的角隅处特别明显,因此叫厚角组织。
⑵.厚壁组织:它的细胞壁呈较均匀的木质化增厚,细胞腔很小,成熟细胞一般没有生活的原生质体(死细胞)。它的形成加强了器官的坚韧性。分为:石细胞和纤维两类。
纤维:
韧皮纤维:
木纤维:
②.石细胞:
输导组织:(20分钟)
⑴.导管,
据导管发育先后和侧壁木质化增厚的方式不同,将导管分为五种类型。
环纹导管:
螺纹导管:
梯纹导管:
网纹导管:
孔纹导管:
这种堵塞导管的束状物称侵填体。侵填体的形成,增强了自然抗腐力,对防止病菌的侵害及增强木质的致密,耐水性都有一定作用。作用:没输导功能,但有机械支持作用。
⑵.管胞:是两端斜尖的狭长细胞,是端壁不具穿孔的死细胞。
⑶.筛管:存在于韧皮部,是运输叶所制造和的有机物,它是由一些管状的细胞纵行连接而成,每一细胞称为筛管分子。
伴胞:在筛管分子的旁侧有一至数个狭长的薄壁细胞的伴胞,伴胞与筛管分子都是由同一母细胞纵裂而来。
⑷.筛管:反存在于蕨类植物和裸子植物之中,它们是一种比较细长,末端尖斜的细胞,没有筛板的分化,侧壁和末端部分只有一些初步分化的小孔,孔中有细窄的原生质丝通过,它输导功能不及筛管分子是原始的运输有机养料的结构。
5.分泌结构:(5分钟)
⑴.外分泌结构
内分泌结构:
§2.3 维管束和维管组织(15分钟)
1.维管束,
有限维管束:
无限维管束:
2.据维管束中韧皮部和木质部的排列方式情况差别可归为三类:
①.并生排列:
外韧维管束双韧维管束。
同心圆排列:
周韧维管束周木维管束
③.辐射排列
3.维管组织:木质部和韧皮部是植物体内主要起输导作用的组织
木质部由:导管,管胞,木纤维,木薄壁细胞有机组合在一起。
韧皮部由:筛管,伴胞韧皮纤维,韧皮薄壁细胞。
4.复合组织:由几种不同细胞构成的一种组织。如:
木质部:由导管分子,管胞,纤维,薄壁细胞等。
表皮:表皮细胞,表皮毛,气孔器。
课目五:种子与幼苗 2学时
1.目的要求:掌握种子的基本形态、结构和类型,了解种子萌发过程以及幼苗的类
型。
2.教学的重点与难点;重点是种子的基本结构,难点是小麦籽粒的结构。
第三章:种子和幼苗
§3.1 种子的形态与结构(30分钟)
种子的形态:不同的植物所产生的种子在大小、形状和颜色等方面有较大的差别。
1.大小:
2.形状:
3.颜色,
种子的基本结构胚:是构成种子最重要的部分,新植物就是由胚发育而来的,胚是新植物的雏体,是原始体。胚包括:
胚根,
胚芽:
胚轴:
上胚轴:
下胚轴:
子叶:
双子叶植物:
单子叶植物:
子叶的生理功能:
2.胚乳,
3.种皮:种脐、种孔、种阜种脊
§3.2 种子的主要类型(20分钟)
种子的基本类型:有胚乳种子和无胚乳种子。
有胚乳种子双子叶植物有胚乳种子:辣椒、茄子、蕃茄、烟草、蓖麻。以蓖麻为例:
单子叶植物有胚乳种子:如水稻、小麦、玉米、高梁、洋葱等。
结构:种皮、果实叫颖果、胚乳、胚、胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘、胚轴、盾片、外胚叶。
二.无胚乳种子:由种皮和胚构成
1.双子叶植物无胚乳种子:花生、棉花、豆类、瓜类、柑桔类种子
2.单子叶植物无胚乳种子:如慈姑。
典型种子的基本结构可概括如下表,
种皮:一般坚韧,为种子的保护屋。禾本科植物种皮与果皮不易分开
胚:
胚芽:一般为生长点和幼叶构成(有的无幼叶)。禾:胚芽外有胚芽鞘包围
胚轴:连接胚芽,胚根,子叶的轴。
胚根:由生长点与根冠组成。禾:胚根外包有胚根鞘子叶:双子叶胚有二片子叶,单子叶植物有一片子叶胚乳:是贮藏营养物质的组织。禾本科:胚他分为糊粉层和淀粉贮藏组织。(有的植物胚乳在种子发育过程中为胚所吸收形成无胚乳种子)
§3.3 种子的萌发一.种子的寿命(10分钟)
1.种子的寿命,
决定种子寿命的因素:
(1)决定于植物本身的遗传性。
(2)与种子贮藏期条件有关:
(3).种子贮存期限的长短影响种子生活力,一般来说种子贮存愈久,生活力也愈衰退,以至完全失去生活力。
(4).种子失去生活力的主要原因,一般因种子内酶物质的破坏,贮存养料的消失及胚细胞的衰退死亡。
2.种子的休眠:(10分钟)
休眠:有些植物的种子成熟后,即使在适宜的环境条件下,也不能立即萌发,必须经过一段相对静止的阶段才萌发,种子的这一特性。休眠的种子处于近于不活动状态。其内部因素有:
种皮坚硬,阴碍了种子对水分和氧气的吸收。
②.(种子生理上没有成熟),种子的后熟作用种子内产生抑制萌发的物质:
二.种子萌发的条件:(15分钟)
萌发:已渡过休眠期或已解除休眠的植物种子,在获得适宜的环境条件时,种子的胚就由休眠状态转入活动状态,开始生长,形成幼苗,这一过程称为萌发。
种子萌发需充分的水分:
种子萌发需足够的氧气种子萌发需要适当的温度:要求表现出最低、最高、最适三基点。
一般说光照和黑暗对种子萌发没有影响三.种子萌发的过程:
§3.4 幼苗的类型(15分钟)
1.子叶出土的幼苗:种子萌发时,其下胚轴迅速进行伸长生长,将子叶和胚芽推出地面,使子叶出土的幼苗。如双子叶植物中的大豆、豆角、棉花及各种瓜类(无胚乳种子)。蓖麻、洋葱(单子叶有胚乳)子叶出土后通常变为绿色,右以暂时进行光合作用,待其营养物质耗尽,而枯萎脱落。
2.子叶留土的幼苗:种子萌发时,下胚轴不进行伸长生长或伸长生长很少,上胚轴伸长生长较快,将胚芽推出地面,逐渐形成幼苗的茎和叶,而子叶留在土层中。
如大多数单子叶植物:小麦、玉米、水稻,部分双子叶植物:豌豆、蚕豆子叶留在土中,直至养料耗尽而消失。
实践中,注意两种幼苗种子的播种深度。
课目六:根的形态与初生结构 2学时
1、目的要求:了解根及根系的形态、功能、类型、分布及与环境的关系,掌握双子叶植物根与禾本科植物根的结构及其区别,认识根瘤与菌根。
2、教学的重点与难点:重点是双子叶及禾本科植物根的结构特点以及二者的区别,难点是双子叶植物根的次生结构
第四章:根
器官:由多种不同的组织构成,具有特定生理功能和形态结构的部分。根茎叶担负着植物营养生长,称营养器官。
本章主要讲根、茎、叶营养器官的形成、结构和功能。
§4、1 根的生理功能和经济用途(10分钟)
一 根的生理功能
①最主要是吸收作用。能吸收土壤中的水、二氧化碳和溶于水的无机盐。
②固着作用:
③输导作用:
④根具有合成的功能:
⑤分泌功能。
⑥具有储藏和繁殖作用:
二.经济用途:
§4.2 根和根系的类型及分布(15分钟)
一.根的种类根据发生部位的不同,根分为定根,主根,
侧根:
不定根,
二.根系类型根系直根系,
须根系,
三.根系在土壤中的分布状况,一般可分为深根系和浅根系两类。
深根系:
浅根系:
栽培上意义:
§4.3 根尖的分区及其生长动态(20分钟)
根尖,
根尖可分为四部分:根冠、分生区、伸长区、成熟区。
㈠根冠,
㈡分生区(1-3cm)
原始细胞分层现象在分生区的最前端为原分生组织的原始细胞,它的分裂活动具有分层特性,在分生区的后部,分别形成了原形成层,基本分生组织 和原表皮三种初生分生组织。
不活动中心概念
㈢伸长区
特点:
作用:
㈣成熟区(根毛区),(几mm ------- 几cm)
①.特点:
②形成:
四.就细胞分裂方面:(10分钟)
平周分裂(切向或弦向分裂):产生的新壁与器官表面平行,结果啬细胞层数,使器官或组织加厚。切向分裂后子细胞呈径向排列垂周分裂(径向分裂):分裂方向和新壁与器官表面垂直,结果增加轴向的细胞数目,使器官组织伸长。
横向分裂后子细胞呈纵向排列
§4.4 根的结构(45分钟)
一.双子叶植物根的初生结构,(棉花、大豆、油菜、瓜类)
根的初生生长:由根尖的分生区忬顶端分生组织经过分裂,生长分化形成成熟的根,这个过程,在成熟区内由初生分组织分化为各种成熟的初生组织,组成了根的初生结构。
由根毛区横切面可以看到根的初生构造为:
1.表皮:特点是成熟区最外面的层,①排列紧密的细胞。每个细胞形状略成长方体,横切成上近于方形。②其细胞壁薄,适于水和溶质渗透,角质膜薄或不发达。③表皮没有气孔的分化。许多表皮细胞向外突出形成根毛。作用:扩大根的吸收面积,对幼根的表皮来说,吸收作用比保护作用更重要。
2.皮层:位于表皮与维管柱之间,由基本分生组织发育而来,由多层细胞组成,占幼根横切面很大比例,(1)特点:细胞大型,排列疏松,有贯通的胞间隙,发达。(2)作用:是水分和溶质从根毛到中柱的横向输导途径,也是幼根贮藏外皮层:有的植物中,皮层的最外层或数层细胞,形状较小,排列紧密而整齐,称内外皮层,当根毛枯死,表皮破坏后,外皮层细胞壁增厚并栓化,起代表皮临时保护作用。
内皮层:是皮层最内一层形态结构和功能都较特殊的细胞,皮层最内的一层细胞为内皮层。此层细胞较小,排列紧密,无胞间隙,结构比较特殊。
凯氏带:在细胞的径向壁(西侧的细胞壁)和横向壁(上下细胞壁)有一条木化和栓化的带状增厚,称凯氏带。水分和溶质由皮层进入中柱都要能过内皮层的选择透性及原生质体才能进入中柱。同时减少了溶质的散失,保证水分源源进入导管。而多数单子叶植物内皮层细胞五面增厚。
3.维管柱:指皮层以内的中轴部分,包括起源于原形成层的维管组织和非维管组织(主要是薄壁组织,中柱的细胞珤较小而密集,结构复杂,通常构成由中柱鞘,初生木质部,初生韧皮部和薄壁组织构成等。
⑴中柱鞘:是中柱的最外层,紧巾着内皮层,由一层或几层薄壁细胞组成,重要特点,有潜在的分裂性能(长期保持分生能力)。仙根,不定根,不定芽,孔汁管,树脂道等都可以起源于此。当根开始次生生长时,维管形成层的一部分及木栓形成层也都发生于中柱鞘。
⑵初生木质部:功能运输水和无机盐,位于根的中央,横切面呈辐射状,其紧接中柱鞘内侧的辐射角端较早分化成熟,由口径较小的环纹或螺纹导管组成。称为原生木质部。初生木质部中越靠近轴心的部分,成熟越迟,由管腔较大的梯纹,网纹或孔纹导管所组成,称为后生木质部。
外始式:初生木质部这种由外方向内分化成熟的方式,是根初生木质部的重要特点,在生理上具有适应意义。
髓:
一般来说,同种植物根中,原生木质部的束数是相对稳定的。据原生木质部束数的不同,把根划分为二原型,三,四,五……多原型。
二原型:主根中有二束原生木质部,如烟草,油菜等的主根,马铃薯,萝卜,甜菜。
三原型:紫云英,豌豆。
四原型:主根中有四束原生木质部,如棉花,花生,蚕豆。
多原型:主根中有多束原生木质部,如高梁,玉米,水稻,小麦等。
⑶初生韧皮部:位于中柱内,形成若干束分布于初生木质部辐射角之间,与初生木质部相间排列,这是幼根维管柱中最为突出的特征。初生韧皮部的发育方式也是外始式,即原生韧皮部在外方,后生韧皮部在内方,主要由筛管和伴胞组成。功能输导同化产物。
⑷薄壁细胞:分布于初生木质部与初生韧皮部之间,常有几列薄壁细胞,有贮存和输送养分的作用,在根次生生长时,部分恢复分裂能力,成为维管形成层的主要部分。
课目七:根的次生结构 2学时
1、目的要求:掌握根的次生结构特点,及根瘤与菌根的概念。
2、重点与难点;重点是维管形成层的发生与活动。难点是双子叶与禾本科植物根结构的异同点。
㈡双子叶植物根的次生生长和次生结构。(50分钟)
大多数双子叶植物和裸子叶植物的主根和较大的侧根在完成初生生长后,便开始了加粗的次生生长。(而一年生双子叶植物和多数单子叶植物根,都只有初生生长完成一生,根的初生结构一直保持到植株死亡为止。
次生生长:由于根内维管形成层和木栓形成层的发生和活动,不断产生次生维管组织和周皮,使根的直径增粗的生长过程。
1.维管形成层的发生和活动。
维管形成层的产生是在初生木质部的凹部分与初生韧皮部内侧之间,由原形成层保留下来的示分化的薄壁细胞开始分裂活动,成片段状,为形成层的主要部分。
随后,各段形成层逐渐向左右扩展,并向外推移,直到初生木质部角端处,在该处和中柱鞘细胞相接,成为完整连续的形成层环。
形成层主要进行切向分裂,向内分裂产生的细胞形成新的木质部,加在初生木质部的外方,称为次生木质部,向外分裂产生的细胞形成新的韧皮部,另在初生韧皮部的内方,称为次生韧皮。次生木质部与次生韧皮部为内外相对排列完全不同。
形成层除了产生次生韧皮部和次生木质部以外,在正对初生木质部辐身角处,由中柱鞘发生的形成层段也分裂形成径向排列的薄壁细胞群维管射线。
木射线:在木质部中形成的射线。
韧皮射线:在韧皮部中形成的射线。
作用:射线有横向运输水分和养料的功能。维管射线组成根的维管组织内的径向系统,而导管,管胞,筛管,伴胞,纤维等组成维管组织的轴向系统。
2.木栓形成层的发生及活动。
中柱鞘恢复分裂形成木栓形成层,木栓形成层,木栓层,栓内层,合称为周皮,是根加粗过程中形成的次生保护组织。
§4.5 禾本科植物根解剖结构的特点:(20分钟)
禾本科植物属于单子叶植物,它们根的基本结构可分为表皮,皮层,中柱,但它没有维管形成层和木栓形成层,不能进行次生生长。
1.表皮:是根最外的一层细胞,当根毛枯死后,往往解体而脱落。
2.皮层:禾本科植物在根发育后期,其内皮层的细胞壁呈五面增厚,只有外切向壁未加厚。在横切面上,内皮层细胞的细胞壁呈“马蹄铁形”加厚。
3.中柱:中柱最外层为一层薄壁细胞组成的中柱再会,是侧根发生之处。初生木质部般是多原型,水稻6—10束,小麦7—8束,原生木质部常由几个小型的导管组成,后生木质部常具一个或几个大型导管。维管柱的中央为直径较大的髓部,在初生木质部与初生韧皮部相间排列,其之间的薄壁细胞不能恢复分生能力,不产生形成层,以后其细胞壁木化而变为厚壁组织,即保持功能又起坚强的支持作用。
§4.6 侧根的发生(10分钟)
1.侧根:主根上产生的各级支根,进一步扩大植物地下部分在土壤中的分布范围,作用:使吸收作用和固持作用得到增强。
2.侧根多起源于根毛区中柱一定部位。在二原型根中,侧根起源于初生木质部与初生韧皮部之间,在三,四原型根中,侧根正对着原生木质部发生,在多原型根中,则多正对原生韧皮部而发生。
内起源:由于侧根起源于母根的中柱藉肭也就是发生于根部,叫内起源。
§4.7 根瘤和菌根(20分钟)
植物根系分布在土壤中,它们和根除微生物(细菌,放线菌,真菌,藻类,原生动物)有着密切的关系。①植物的根系分泌物,是许多微生物的养料来源,②而土壤微生物之阐形成了密切相关,互利共生的关系称为共生。根瘤和菌根就暠等植物根系和土壤微生物之间共生关系所形成的结构。
1.根瘤:豆科植物的根上有各种形状和顔色的瘤状突起,它是豆科植物与根瘤细菌的共生结构。
产生过程:①受根毛分泌物的吸引,聚集在根毛周围的根瘤菌分泌纤维素酶,溶解根毛的细胞壁而侵入根毛细胞。以后②根瘤菌分裂滋生,并逐渐延伸到皮层内。③皮层细胞受到极瘤菌刺激也迅速分裂,产生大量的细胞例外以层局部膨大。这样外突的根瘤。
根瘤菌作用根瘤细菌的最大特点就是具固氮作用。菌体内含固氮酶,它能把大气中的游离氮转变为氨,供给豆科植物利用。同时根瘤菌可从皮层中吸收生活所需的水分和养料。
2.菌根:许多高等植物的根可以与土壤中的某些真菌生长,这种生长着真菌的幼根是一种共生菌体称菌种,据菌丝在根中生长分布的不同,将菌极分为三种类型。
①外生菌根,
②内生菌根,
③内外生菌根,
作用:①共生的真菌能加强根的吸收能力,外生菌根能扩大根的吸收面积。②菌丝还分泌多种水解酶类,促进根周围有机物质的分解。③菌丝呼吸作用释放大量二氧化碳,溶解后成碳酸,提高土壤的酸性,促进一些难溶盐类的溶解,益于根的吸收。④真菌还可产生维生素B,维生素B,促进根系的发育。
课目八:茎的形态及芽与分枝 2学时
1、目的要求:了解茎的形态、功能、生长习性与分枝,掌握双子叶植物茎和禾本科植物茎的结构及区别。
2、教学的重点与难点:重点是双子叶及禾本科植物茎的结构特点,难点是双子叶植物茎的次生生长和次生结构。
第五章茎
§5.1 茎的生理功能和经济利用(10分钟)
生理功能:
⒈支持作用:
⒉输导作用:
⒊还具有贮藏营养物质的功能。
⒋繁殖功能:
茎具有多种经济用途:
可作食用,
药用:
工业原料:
木材
§5.2 茎的形态、特征和分枝方式茎的形态特征(15分钟)
⒈外形:
⒉特征:节:
节间:
芽:
枝和枝条,长枝 短枝
在落叶树木(乔木和灌木)的冬枝上,除了节,节间和芽外,还能看到:
叶痕,
叶迹:
皮孔:
芽鳞痕:
芽及其类型(25分钟)
⒈芽的概念、来源和结构
芽:是未发育的枝、花或花序的原始体。
来源:定芽,
不定芽,
将叶芽纵切可看到结构(从上至下):生长锥、叶原基、幼叶、腋芽原基。
⒉芽为类型:
定芽:按芽生长的位置、性质、结构和生理状态的差异分:
按位置分:定芽:生长在枝上一定部位。
顶芽:生长在茎或枝顶端的芽。
侧芽:生长在枝侧面的叶腋内芽。又叫叶芽。
副芽:有的叶腋内的芽很多,后生的芽称。
不定芽:凡不生在枝顶或叶腋的。而是在老茎,根或叶等部位上形成的芽统称为不定芽。如甘薯块根上的芽,秋海棠叶上的芽,老茎创伤口上产生的芽。在营养繁殖上有意义。
按发育后所形成的器官分:
叶芽:是发育成营养枝的芽。
花芽:是发育成花和花序的芽。
混合芽:同时发育为枝、叶、花或花序的芽。如萍果芽。
按芽鳞的有无分:
鳞芽:有芽鳞包被的芽。如:多年生木本植物多为鳞芽、梅、苹果、杨树。(作用,降低芽内水分散失,减少机械损伤保护。
裸芽:无芽鳞片包被的芽。如,草本植物,如,水稻、棉等的芽。
按生理活动状态分:
活动芽:是在当年生长季形成新枝,花或花序的芽,如一年生草本植物。
体眠芽:在生长季不生长,不发展,保持休眠状态的芽。
茎的分枝类型:(20分钟)
顶芽使植物主干伸长,腋芽能形成侧枝。顶芽和侧芽发育,扩展的结果,形成植物地上部的茎叶系统。
⒈单轴分枝:主茎的顶芽活动始终占优势,形成一个直立的主轴,而侧枝较不发达,侧枝又形成各级分枝,但各级侧枝的生长均不如主茎发达。主茎的顶芽生长旺盛,形成直立粗壮的主干,而侧枝的发育程度远不如主茎。以后,侧枝又以同样方式形成次级侧枝。如,水杉、杨树、松柏。
⒉合轴分枝:顶芽生长活动一段时间后,或分化为花芽,或生长极慢,而靠近顶芽的腋芽,迅速发展为新枝,代替主茎的位置。不久,这条新枝的顶芽又从同样方式停止生长,再由其侧边的一个腋芽萌发成枝条代替生长,如此重复进行。因此,它的主轴是由许多腋芽发育而成的侧枝联合而组成。它形成的主轴是一段很短的主茎与各级侧枝分段连接而成,具有曲折,节间短,花芽较多特点,是一种丰产的分枝方式。许多农作物和果树,如,棉、柑桔、萍果、葡萄、马铃薯、蕃茄等。多数被子植物的分枝方式。
在农业上,通过整枝、摘心等措施,人为调控枝系的空间分布和配比,以达到早熟和丰产的目的。。
⒊假二叉分枝:顶芽生长出一段枝条后,停止发育,而顶芽两侧对生的侧芽,同时发育为新枝,新枝再生一对新枝,形成二叉分枝,如辣椒,丁香的分枝。真正的二叉分枝多见于低等植物,如苔类(地钱)和卷柏的分枝。二叉分枝由顶端分生组织(生长点),分为二所致形成两个分枝,经过一定时期生长,每一新枝的生长点又分为二,依次下去形成的。
⒋禾本科植物的分蘖(10分钟)
象水稻、小麦等的分枝集中在地面下和近地面的分支节上,这些分芆节上产生不定根和腋芽,以后腋芽形成分枝,这种方式的分枝。
§5.3 茎尖的分区及其生长动态(10分钟)
茎尖和根尖相似,由顶各基可分为分生区,伸长区和成熟区。茎尖没有类似根冠的结构,而是被许多幼小叶片紧紧包裹。
分生区:
茎尖的最前端为圆锥形,即分生区,是由原分生组织构成。内部由原套,原体及其衍生的固缘分生组织和髓分生组织。原套—原体学说,
伸长区伸长区的细胞纵向伸长迅速,是茎伸长的主要原因。而细胞分裂活动基本停止,并逐渐分化出一些初生组织,如:表皮、皮层、维管束。
成熟区细胞的有丝分裂和细胞伸长趋于停止,内部和种成熟组织的分化基本完成,已具备幼茎的初生结构。
§5.4 茎的结构双子叶植物茎的初生结构(10分钟)
茎尖顶端分生组织,分裂(在分生区内)活动所衍生的细胞生长(伸长区),分化(成熟区),形成各种成熟组织的过程,称为安生生长,初生生长的结果产生初生结构。双子叶植物茎结构分为表皮、皮层、中柱。
1.表皮
2.皮层:
课目九:茎的结构 2学时
1、目的要求:掌握茎的初生结构与次生结构特点,及木材的结构。
2、重点与难点;重点是茎的初生结构与次生结构特点。难点是双子叶与禾本科植物茎结构的异同点,木材的三切面。
3.维管柱:一般无中柱鞘,是皮层以内的柱状结构,包括维管束,髓、髓射线。(20分钟)
⑴维管束:
①.外韧维管束的初生韧皮部分布在维管束的外侧
②.初生木质部位于维管束内侧,内始式束中形成层,
(2)髓、髓射线。
双子叶植物茎的次生生长和次生结构大多数双子叶植物在初生生长的基础上出现次生分生组织—形成层和木栓形成层,它们分裂活动的结果形成次生结构,使茎增粗,这一过程即称为次生生长。
1.维管形成层的发生及活动(40分钟)
形成层的发生部位:
形成层的细胞组成及活动产物形成层的原始细胞有二种:
纺锤丝原始细胞:
射线原始细胞:
形成层究竟如何形成次生维管组织和射线的呢?
髓射线:与木射线,韧皮射线有何不同?
相同点:都是径向排列,生理功能相同,径向运输内外物质。
不同点:来源不同。
髓射线:由初生分生组织细胞分裂,分化来。属初生结构,位于两个维管束之间,数目不变。
木射线,韧皮射线:来源于维管形成层,构成次生结构,数目是改变的。射线原始细胞分裂,分化而成,来源次生分生组织。
⑶.维管形成层的季节活动与年轮维管形成层活动所产生的次生结构:次生木质部、次生韧皮部,维管形成层,维管射线),形成层活动易受外界环境影响,有明显冷暖交替的温带或干湿交替的热带,形成层活动随季节的更替,表现出节奏性变化。形成层的活动有强有弱,形成的细胞有大小,颜色有深浅之分。从而在次生木质部的形态结构上表现出明显的差异。形成:
早材与晚材:
早材(春材):发生在春季,形成层活动强、导管、管胞的口径大,木材疏松,颜色较浅。
晚材(秋材):发生夏末秋初,气候不适,形成层活动弱,形成导管、管胞,大径小,木材紧密,颜色深。
年轮:同一年内的早材和晚材构成一个年轮。但前一年的晚材和后一年的早材界限十分清楚。这分界线称年轮线。
边材与心材边材:靠近树皮部分的木材是近几年形成的次生木质部,颜色较浅,导管有输导能力,木薄壁细胞是活的,且含水多,能有效担负输导和贮藏功能,称边材。
心材:靠近中央部分的木材是较早形成的次生木质部,颜色较深(导管腔中形成侵填体,并积累单宁、树脂、色素),而被堵塞,失去输导功能,细胞都是死细胞(木薄壁细胞和木射线细胞都是死细胞),(虽无导水功能,却增加机械支持作用)
环孔材与散孔材:
环孔材:早材与晚材交替有明显区别,导管呈环状分布,这种木材。
散孔材:早材与晚材导管口径,大小相似,且分布比较均匀。
⑷.次生韧皮部:位于形成层的外方,由筛管,伴胞,韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成,次生韧皮部数量远较次生木质部少。次生韧皮部维持输导作用的时间较短,通常筛管只有1-2年的输导能力。部分衰老的筛管由于筛板上形成胼胝体,堵塞筛孔,失去输导 作用。远离形成层的先期产生的次生韧皮部,受到里面增大的木质部的压力也越来越大,被挤毁,木栓形成层以外的韧皮部完全死亡,成干死组织。
⒉木栓形成层的发生与活动(20分钟)
木本植物的茎干的次生生长活跃,增粗显著,表皮不能适应茎内的不断增粗生长,以致最终死亡,脱落,而另由木栓形成层产生的周皮代替了表皮的功能。
木栓形成层的来源:
表皮:如:柳树,梨,萍果。
表皮邻接的一层皮层细胞(薄壁组织或厚角组织),如:子铃薯,桃。
皮层深处的薄壁组织:棉花。
来源于初生韧皮部或次生韧皮部,如:茶、葡萄。
活动木栓形成层:木栓层:
栓内层,周皮树皮和皮孔(广义树皮)
植物树皮指茎中形成层以外所全部组织统称树皮。
死组织(外树皮、落皮层):木栓,死的次生韧皮部,初生韧皮部,皮层,表皮,多层的周皮。
活组织:活的次生韧皮部和木栓形成层(内树皮、软树皮)。
而砍伐树皮指死组织,有的鳞片状脱落,有的套状脱落,有的裂成小块堆积在树干上,较长时间不脱落,形成条状纵裂深沟,相当坚硬。
㈢.双子叶植物茎节部结构的特点:
§5.5 禾本科植物茎节间的结构(20分钟)
禾本科植物茎节间的结构禾茎显著特点:
是维管束为有限维管束(即仅有初生韧皮部和初生木质部,无形成层,不能进行次生生长)。
茎的表皮终生有效因缺乏木栓形成层,而没有周皮的形成。
茎内不能划分皮层,髓和髓射线的界限。
维管束散生在基本组织之中。
据茎节间是否空成髓腔,可分为实心茎(如玉米)和空心茎((小麦、水稻),实心茎央为薄壁组织充满,空心茎中央薄壁细胞解体,形成中空的髓腔。
现以水稻茎为例说明:
(1)表皮:
表皮细胞:
气孔器:
(2)基本组织机械组织,
薄壁组织,
同化组织:
管束:许多维管束分散在基本组织中,排列方式:
①类:维管束排列成内外两环(水稻、小麦),外环维管束较小,内环维管束较大,节间中空,形成髓腔。
②类:维管束分散排列于基本组织中(玉米、甘蔗、高梁),近边缘的维管束较小,相距较近,靠中央的维管束较大,相距较远。
每一维管束的外围为厚壁组织所包围,形成鞘状的结构即维管束鞘,初生木质部居内,初生韧皮部居外。在横切面上,初生木质部呈∨形。
禾本科植物的居部生长和初生增粗生长居间生长:
(2)初生增粗生长:
课目十:叶 2学时
1、教学目的:明确叶的形态、功能。掌握双子叶植物叶和禾本科植物叶的结构及其重要区别。了解落叶的原因、过程及意义。
2、本章的基本要求:了解叶的形态、功能。掌握双子叶与禾本科植物叶的结构及其区别。
3、教学的重点与难点:重点是双子叶及禾本科植物叶结构特点
第六章 叶
§6.1 叶的主要生理功能与经济利用(10分钟)
一.叶的主要生理功能光合作用,
蒸腾作用:
3.叶还有吸收功能
4.繁殖,
二.经济利用: ①.食用:
②.药用:
③.作饮料
④.制卷烟
⑤.饲料
§6.2 叶的基本形态(10分钟)
叶的组成叶片:
叶柄:
托叶:
叶脉:
完全叶:
不完全叶:
叶的类型单叶:一个叶柄上只生一片时,如棉、桃、油菜复叶:有二至多个叶片生在一个总叶柄或总叶轴上的叶叫复叶。复叶的呈柄通常叫叶轴。如花生、大豆、核桃、蔷薇羽状复叶:(奇、偶),小叶排在叶轴两侧,类似羽毛状掌状复叶:小叶生在叶轴顶端单身复叶:复叶中有一个叶轴只具有一个叶片,由三出复叶退化而来,叶轴上有 叶节如何区别枝与叶轴。(复叶与产生单叶的枝条很易区分)
叶轴顶端没有顶芽,而小枝常具顶芽。
小叶的叶腋一般没有腋芽,而小枝叶腋有腋芽。
复叶脱落时,先是小脱落,最后叶轴脱落。小枝上吸有叶腋落叶轴上的小叶与叶轴成一平面,而小枝上的叶子成一定角度禾本科植物的叶叶片:线形或带形,纵列平行脉序叶鞘:狭长而抱茎部分具保护,输导,支持作用叶舌:
叶耳:
§6.3叶的发育和生长(5分钟)
叶和腋芽的起源方式相同称外起源叶的发育开始于茎尖生长锥周围的叶原基。叶原基细胞都是原分生组织状态。首先进行①顶端生长②然后是叶轴两侧边缘分生组织分裂生长③除早期外,叶以后的伸长就靠居间生长,
在大多数单子叶植物中,叶原基的基部保留了民辜分生组织,所以禾本科植物的叶及大葱、菲菜、蒜等,去掉上部的叶后,下端仍能继续伸长。
§6.4 叶的解剖结构(40分钟)
一,叶柄的结构与幼茎的结构大致相似,①由表皮,基本组织,维管来组成。②皮层外围有较多的厚角组织分布,也有一些厚壁组织,这种机械组织即能增强支持作用,又不妨碍叶柄的伸延,扭曲,摆动。③叶柄的维管束与茎的相连,多为半环形,维管束与茎的结构相似,木质部在向茎一面,韧皮部在背茎一面(下面),束中形成层只有短期活动或仅仅存在不活动。
二,双子叶植物叶片的结构:
植物叶片有上下面的区别,也就是有背腹之分。
异面叶:(腹背型叶):存在于双子叶植物,叶柄平伸,两面叶结构不一样。
上面:(腹面),(近轴面):深绿色,接受阳光多,分化成栅栏组织。
下面:(背面),(远轴面):线绿色,接受阳光少,分化成海绵组织。
等面叶:两面叶结构相似,叶与地面垂直,正反面受光相似,没有栅栏和海绵组织的分化。
叶的结构:表皮,叶肉,叶脉表皮:
⑴表皮细胞:
⑵气孔器:
⑶表皮毛:
⑷排水器:
叶肉:是叶片内最发达的组织,由含有许多叶绿体组成,是绿色植物进行光合作用的主要场所。在多数双子叶叶片中,叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织两部分。
栅栏组织:位于上表皮之下,排列紧密,长柱状,细胞中含有较多叶绿体,胞间隙较少。可排列成一层或几层。
海绵组织:位于靠近下表皮和栅栏组织之间。细胞呈不规则形状,细胞内含叶绿体较少,排列疏松,胞间隙发达。
如何判断叶的上下表皮? ①维管组织 靠上表皮:木质部靠下表皮:韧皮部
②叶肉,靠上:栅栏靠下:海绵
③上表皮较下表皮色泽深浓,大叶脉露出于下表皮,上表皮与叶面平齐或凹入。
叶脉:分布在叶由组织的维管束,起支持和输导作用。
细脉:结构越来越简单,简划。
细脉作用,
§6.5 禾本科植物叶的解剖结构特点(35分钟)
叶片也具有表皮,叶肉和叶脉三基本部分,但各部分都有不同于一般双子叶植物叶的特点。
表皮:
表皮细胞,
气孔器:
泡状细胞(运动细胞):
叶肉:禾本科植物的叶肉没有栅栏组织整齐,细胞间隙小,细胞壁向内皱褶,形成具有“峰,谷,腰,环”的结构,这有利于更多的二氧化碳和光照,进行光合作用。当相邻细胞的“峰,谷”相对时,可使细胞间隙加大,便于气体交换。
叶脉:呈平行叶脉,叶脉由维管束及其外围的维管束鞘组成,维管束与茎内相似,为有限外韧维管束鞘。
碳三植物:小麦、水稻、大麦等,维管束鞘细胞为两层,外层细胞大,壁薄,所含细胞器少,叶绿体较叶肉细胞中小而少。内层细胞小,几乎不含叶绿体。高补偿植物:二氧化碳浓度达50ppm,才能积累光合产物,所以叫低光效植物。
碳四植物:玉米,高梁,甘蔗的维管束鞘细胞中为单层薄壁细胞,中具有丰富的细胞器,所含叶绿体比叶肉细胞的大而色深,积累淀粉的能力也较强,特别在维管束鞘周围紧密毗连着一圈排列为规则的叶肉细胞,这种“花环”状排列结构有利于固定还原叶内产生的二氧化碳,从而提高光全效率。低补偿植物:二氧化碳浓度达5—10ppm,就能积累光合产物。
一般碳四植物产量较高,因为它对环境中二氧化碳有充分的利用能力,所以叫高光效植物。
课目十一,叶的生态类型与器官变态 2学时
1、目的要求:了解变态器官的概念及其类型
2、教学的重点与难点:重点变态器官、同功器官、同源器官的概念
§6.6 叶的生态类型(20分钟)
据植物水分关系,旱生植物
中生植物(前面讲过的)
水生植物一.旱生植物叶片的结构特点
其叶片朝着降低蒸腾和贮藏水分两个方面发展。
特点:
二.水生植物叶片的结构特点
易获得水分和溶解于水中物质(气体,无机盐),但不易得到充分的光照和良好的通气。
叶特点:
三.阳叶和阴叶的结构特点阳地植物:
阴地植物,
§6.7 离层和落叶落叶:植物在寒冷季节或炎热干燥的季节里,叶片大量脱落的现象。植物叶生活到一定时期后,便衰老而枯死,并从枝上脱落下来现象。
落叶树:冬季来临前,叶片大量脱落的现象。
常绿树:叶可活一年或几年,次第脱落,互相交替,不是集中一个时期,如松,柏树。
作用:落叶能减少蒸腾面积,避免水分过度散失,是植物渡过寒冷或干旱季节等不良环境的一种适应。
原因:与叶柄结构有关。
过程:
第七章:营养器官及变态(20分钟)
§7.1 营养器官的相互联系一.根,茎,叶维管束之间的联系
㈠.茎与根的过渡区
㈡.枝与叶之间维管束的联系二.营养器官之间主要生理功能的相互联系
㈠.植物体内水分的吸收,输导和蒸腾
㈡.植物体内有机营养物质的制造,运输,利用和贮藏
㈢.营养器官的生长相关性生长相关性:
1.地下部分与地上部分的生长相关性—根冠比率。
2.主干枝的生长相关性——顶端优势
§7.2 营养器官的变态有此植物的营养器官,为适应不同的环境使特殊的生理功能。其形态和结构和功能发生变异,即称器官的变态。
一.根的变态贮藏根:主要适应于贮藏大量营养物质。(20分钟)
肉质直根,
2.块根,
气生根:
支柱根:
攀援根
呼吸根:
㈢.寄生根:
二.茎的变态:(20分钟)
㈠.地下茎的变态,
1.根状茎,
2.块茎,
3.鳞茎,
球茎:
㈡.地上茎的变态葡蔔茎:
肉质茎:
叶状茎:
茎卷须:
茎刺,
三.叶的变态(20分钟)
鳞叶,
叶卷须:
叶刺:
叶抽虫器:。
四.同功器官和同源器官同功器官:外形相似,功能相同,但来源不同的变态器官。如茎刺与叶刺;茎卷须与叶卷须;块茎与块根等。
同源器官:凡是外形与功能都有差别,而来源相同的变态器官,如:茎卷须,根状茎,鳞茎等都茎的变态。
植物为适应不同环境,总是向着同功或同源器官方向发展。
课目十二:生殖器官 2学时
1、目的要求:了解花的组成及形态、类型。掌握雌、雄蕊的发育过程及花药和胚珠的结构。明确开花、传粉的受精的过程和意义。了解种子的发育,果实的概念、发育、结构及类型。
2、教学的重点与难点:重点是花的形态、花药的结构、果实的类型。难点是掌握各种类型可食用果实的食用部位。
第8章.被子植物的生殖器管花的形态、结构和功能植物的生殖方式有:(10分钟)
1、营养生殖,
2、无性繁殖(孢子繁殖),
3、有性繁殖:(配子繁殖),
§8.1.花的组成和发生花的概念:(组成和类型)(10分钟)
花的组成:
典型的被子植物的花包括:花萼、花托、花梗、花冠、雄蕊、雌蕊、群路六分。
㈠花梗与花托(10分钟)
花梗(柄),
花托:是花柄顶端略微膨大的部分,花各部分生在花托上。
㈡花萼:结构上与叶相似位于一朵花的最外面。由一定数目的萼片组成。
离萼:各萼片向完全分离,如白菜。
合萼:各萼片向完全彼此部分或全部联合。如棉、合萼下端称萼。
宿存萼
㈢花冠:(10分钟)
作用:
离瓣花,
合瓣花,
㈣雄蕊群:(10分钟)
㈤雌蕊群:(20分钟)
心皮单雌蕊:
离心皮雌蕊:
复雌蕊:
⑴柱头,
⑵花柱,
开放型花柱:
闭合型花柱:
⑶子房,
识别雌蕊的心皮数目有以上情况:
根据花中雌蕊的有无把花分为:
单性花,
两性花:
无性花(中性花)
(六)禾本科植物的花及小穗。(10分钟)
§8.2花芽的分化:(20分钟)
概念:
花芽分化:植物生长发育到一定时期,在光,温度等因子以及某些激素的作用下,由营养生长进入生殖生长,茎类分生组织发生质的变化。不再形成叶原茎和腋芽原基,而是逐渐形成花原基或花序原基。然后再分区形成花或花序,这一过程叫做花芽分区:由花原基或花序原基逐渐形成花或花序的过程。
花芽分化的过程:
双子叶植物花芽分化:在花芽分化时,茎尖各区的分生组织发生相应变化。
棉的花芽分化:原体的部分区,最早出现剧烈的分裂。接着茎尖原套的层数发生变化,剧烈分裂,逐渐地 区混浊不清,在此基础上,茎尖固缘分生组织区的细胞大量活动,进行平周,垂周分裂,使各原基逐渐突起形成桃花花萼,花瓣,雄蕊。
梅,桃花芽分区:雌,雄蕊原基,最后花冠原基,植物种类不同,分化顺序稍有变化原基,雌蕊原基。花芽各部分的分化顺序通常由外向内进行。但固植物不同,其花芽分化的顺序而有变化。如油菜,最后形成花冠原基。花序的发生和分化与花相似。花序基部或外侧的总苞通常最早分化,然后向顶或自外向内进行小花的分化。
和本科植物的花序分化—小麦的幼秫分化。
(八时期):伸长期,单棱期,二棱期,护颖期,小花期,雌雄蕊,药隔分化,四分体时期。
水稻小麦花芽分化 是植物体由营养生长进入生殖生长的转折点,花和花序分化的好坏,直接关系到作物的产量,各种植物花芽分化前和分化后一定的湿度,光照,充足的水分和肥料。因此,在农业生产上,我们应掌握其规律,按各种作物的不同要求,在花芽分化前,或中的某一阶段,采取相应的栽培措施,促进生殖生长,为花芽分化和秫大粒多创造有利条件。为丰产奠定基础。如小麦的枝节夏秋期是生长发育最旺盛,需肥需水 最多的时期。此期迫施水肥。可促进小花的分化。增加结实粒数,为丰产打下基础。
第十三讲:雄蕊的发育 2学时
1、目的要求:掌握花药的发育和花粉粒的形成。
2、重点与难点;重点是花药的发育。难点是花药的发育过程,减数分裂的过程和意义。
§8.3.雄蕊的发育,(10分钟)
是被子植物产生花粉粒的地方,由雄蕊原基发育而来,突起后,经顶端生长,原茎迅速生长,雄蕊原茎发育为雄蕊后,其基部形成花丝,顶部形成花药.
花药的发育与结构:(30分钟)
初期花药是由→分生组织细胞组成分裂形成有四棱外形的花药雏体→最外一层分化为表皮。→表皮内侧出现一至几列孢原细胞(体积大,拉大,质浓,分裂就强。)
孢原细胞一次平周细胞分裂:外(1) 药室内壁(纤维层):栓质,木质加原,呈条纹状加厚。在外层:周缘细胞:相邻花粉束交接处的外侧留下一狭长状薄壁细胞一裂口,纤维失水,有助于成熟花粉束开裂。(2)中层:在花药发育过程中被挤压破坏,分解吸收。最后1-3花药壁层 层细胞消失。(初期贮有淀粉等营养物质)1-数层细胞组成。
花粉束壁)(3)绒毡层:(最内层):初期单接,以后接分裂,不伴随新壁 胞 的形成。常双接或单接细胞。细胞质浓,淮泡小。富含营养物质随着花粉粒的发育形成,绒毡层细胞逐渐退化解体。作为营养物质被花粉粒吸收和利用。因此,绒毡层对花粉粒的形成和发育起重要作用。
不断分裂 2次连续分裂 (有丝)营养细胞
内层:造孢细胞 ———>大量花粉母细胞 —————> 四分体 ——>
(有丝) (小孢子母细胞) 减数 (单核花粉粒)生殖细胞 精子
精子
成熟花粉粒在中层。绒毡层逐渐解体消失的时候。花粉母细胞经分裂将发育出花粉粒。花粉粒发育成熟时,花药亦即达到成熟阶段。
此时,成熟花药结构:表皮纤维层 而绒毡层,中层花粉粒 消失。
药隔——>花药中部细胞进一步分化形成维管束和薄壁细胞。
绒毡层作用:
花粉母细胞的减数分裂:(小孢子母细胞)(30分钟)
减数分裂:是植物在有性生殖过程中行的一种细胞分裂。它发生在花粉母细胞开始形成花粉粒以及胚束母细胞开始产生胚束的时候。
减数分裂:指细胞连续分裂两次,但是DNA只复制一次。染色体也仅加倍分裂一 次。使母细胞形成四个子细胞,使每个子细胞染色体数目比母细胞染色体数目减少 一半,这样细胞分裂过程。
㈠减数分裂的第一次分裂。(分四个时期)
⒈前期工:也有间期,其持续时间比有丝分裂长得多,绝大部分的DNA在此期合成染色体力倍。经历时间长,染色体变化复杂,又可分为5个时期:
细线期:染色质经螺旋卷缩,形成细线状染色体,细胞核和核仁有所增大。染色体含2条染色单体端部附着在核膜某处,并向另一方向散开呈花束状(染色体有一定极性)。
偶线期:同源染色体两两配对,称为联合。
同源染色体:
粗线期:1个二价体含有四条染色单体,可称四联体,配对后的染色体称为二价体。染色体片段互换,而改变的原有基因组合,使后代发生变异。
双线期:染色体继续缩短变粗。配对的同源染色体彼此排斥和开始分离。但在交叉处仍连在一起。连会染色体呈现X。V。8。0形状。
终变期:染色体更为缩短变粗,达到最小移向极周围,核膜核仁消逝出现纺锤丝 终变、中期比较观察与计算染色体数目最适宜时期。
⑵中期Ⅰ:①成对的染色体以交叉点处排列在细胞的赤道面上。②两条染色体的着丝点分别排列在赤道面两侧。③纺锤体形成,而有丝分裂中期,着丝点排列在赤道面上。
3后期Ⅰ:由于纺垂丝的牵引,二价体(同源染色体)分别移向两极。故一级染色体数目只有原来细胞一半。(此时每条染色体仍含有2条染色单体)
⑷末期Ⅰ:两组染色体分别到达两极,核膜核仁出现,形成两个子粒。
(二)减数分裂的第二次分裂:(与有丝分裂相同)。
⑴前期Ⅱ,
⑵中期Ⅱ:
⑶后期Ⅱ:
⑷末期Ⅱ:
减数分裂的胞质分裂:
连续型,
同时型,
减数分裂意义:
遗传上保持了物种了相对稳定性。
丰富了植物遗传性的变异性。
花粉粒的形成和发育(15分钟)
减数分裂的过程实质上是花粉粒形成的过程减数分裂后形成的单核的花粉粒→随着中央大液泡的形成,细胞核移到近细胞壁的位置→细胞核进行(一次有丝分裂)→形成二个核
生殖核:贴近花粉粒壁(小):后来,游离到营养细胞的细胞质中,呈纺缍状。
营养核:向着中央大液泡(大):含大量营养物质,与花粉管的形成和生长有关。
细胞分裂:生殖细胞:与细胞壁分离,出现细胞中有细胞独特
营养细胞:孤形细胞板弯向细胞核。
生殖细胞再进行一次有丝分裂 精子(雄配子)
精子成熟花粉粒,营养细胞
称二核花粉粒(旧称),二细胞花粉粒(新称)
生殖细胞
成熟花粉粒 营养细胞 精子 三核花粉粒(3细胞花粉粒)
生殖细胞(一次有丝分裂)→ 精子 的115科(水稻,小麦,油菜)
花粉粒的形态和结构:(15分钟)成熟花粉粒具二层细胞壁(内壁、外壁),内侧含有2-3个细胞,即1个营养细胞和1个生殖细胞或二个精细胞)
形状:球形:水稻、小麦、玉米。
椭圆形:油菜、蚕豆、梨、萍果。
三角形:茶。
四方形:
组成雕纹的分子有刺、小刺、棒状、圆柱状附属物,有萌发孔状物。
大小:通常在15-20μm,
结构:
外壁结构:
成分:
内壁:较薄,软而有弹性。
成分:
六.雄性不育植物雄蕊和形态结构特征。
花粉败育:由于外界环境条件的影响,使花粉母细胞不能正常进行减数分裂,造成花粉败育。不能产生精细胞,绒毛上层细胞溶解体或作用失常。
雄性不育:由于内在,生理遗传的原因,成为畸形或完全退化。
花药退化(花药全部干瘪,反花丝残存)
花药内不产生花粉(小孢子没形成)
花粉败育,由于内因,使花粉母细胞不能正常减数分裂。
课目十四,雌蕊的发育与受精种子 2学时
1、基本要求:掌握雌蕊的发育和胚囊的形成。
2、重点与难点;重点是雌蕊的发育。难点是胚珠的发育过程,双受精的过程和意义。
§8..4 雌蕊的发育及其结构雌蕊的发育(10分钟)
雌蕊是由心皮发育而来,每个心皮有1背束(与中脉相当的维管束)。其两侧维管束为腹束,心皮形成雌蕊时,向内卷合,心皮边缘连合之处称腹缝绒,背束处称背缝绒。
柱头类型:是承受花粉的处所,是花粉粒与雌蕊相识别地方。
湿柱头,
干柱头,
花柱的类型:
空心花柱,
实心型花柱,
子房室:子房中间的空腔。
子房壁:子房窒以外的部分。
胚珠:子房内,卵形,个体很小。
胚束的发育和结构:(30分钟)
胚束的发育过程:
2、胚束的细胞组成和各细胞结构
细胞常继续分裂成一群细胞,多的可达300个。反足细胞具有吸收转输和分泌营养物质的功能,其寿命短暂,一般在受精后退化。中央细胞高度液泡化,具二个极核,其中含大量的细胞器和营养物质,通过胞间连丝与卵细胞,助细胞、反足细胞相连。
最后,极核+精子 → 胚乳
卵 +精子 → 胚胚束的细胞组成:1个卵细胞,2个助细胞(解体)1个中央细胞(2极核)3个反足细胞退化
由单核发育成7细胞核的成熟胚束(雌配子体)
各细胞的结构与功能卵细胞助细胞::
中央细胞:
反足细胞,
§7.5 开花、传粉和受精(15分钟)
开花:当雄蕊中的花粉粒和雌蕊中的胚束(或二者之一),已经成熟时,花萼和花冠即行开放,露出雄蕊和雌蕊的现象。
植物开花的年龄,开花季节,开花期长短,都不同。
传粉:(授粉):成熟粉粒借外力传到雌蕊柱头上的过程。
自花传粉与异花传粉:(传粉方式)
传粉是受精的前提,没有传粉就不能完成受精。
1.自花传粉:成熟的花粉粒传送到同一朵花或同株异花的雌蕊柱头上的过程。如,水稻、小麦、豆类。
花的特点:①.两性花或雌雄同株
②.雌、雄蕊必须同时成熟。
③.花粉粒与柱头是亲和的,没有生理障碍。
2.异花传粉:一朵花的花粉粒传送到一朵花的柱头上的过程。如:玉米、瓜类。
植物对异花传粉的适应性:
单性花,是雌雄异株植物(波菜、杨柳)。使自花传粉成为同可能,只能进行异花传粉。
雌、雄蕊异熟,(花虽两性,成熟时间不一致),有先有后,花期不遇。
雌雄异长,花虽两性,但雌雄长度不相同,这避免或减少自花传粉机会。只有相同高度的雌雄间才能传粉。
雌雄异位,花虽两性,但雌雄的空间排列不同,可避免或减少自花传粉机会。
花粉粒与柱头是不亲合的。(自花不孕现象)。
风媒花:靠风力传送花粉方式的花。
特点:1.花序成柔夷状,产生大量花粉散放(杨,柳树,小麦,水稻)
2.花粉质量较轻,易被风吹送。
3.花多为裸花,(无花被或退花)。
4.花没有香气和蜜腺。
㈢.虫媒花:依靠昆虫传粉的花,蜂、蝶、蛾、蝇类。
花冠大,有艳丽色彩。
花具特殊的气味(芳香),有蜜腺,吸引昆虫。
受精:雌雄性细胞,即细胞与精细胞相互融合的过程,叫做受精。(15分钟)
1.花粉粒的萌发和花粉管的生长。
2.花粉粒的萌发,
3.花粉管进入花柱的途径:
空心花柱:
实心花柱:
花粉管进入胚珠的类型珠孔受精:
合点受精:
中部受精:
㈡.双受精过程及意义。(30分钟)
1.过程,
一个精细胞与卵细胞融合 → 受精卵(合子) → 胚
一个精细胞与次生极核(中央细胞) → 胚乳
双爱精是被子植物普遍存在的,特有的,高级的生殖方式。
2.意义:
①.保持物种遗传的相对稳定性。
②.产生变异的后代。
③.双受精中的初生胚乳核,作为胚期的养料,子代变异性更大,生活力更强。
受精的选择性:
多精现象:几条花粉管进入一个胚束,这样胚束里就有二对以上的精子。
多胚现象,
多倍体:
同源多倍体:异源多倍体:
课目十五:种子与果实的发育及被子植物生活史 2学时
1、目的要求:掌握单、双子叶胚的发育过程,胚乳的发育及过程果实和种子的发育与传播。
2、重点与难点;重点是胚的发育过程。难点是对被子植物生活史的全面理解。
第九章:种子与果实的发育
§8.1 种子的发育过程(30分钟)
一.种子的形成和结构
胚的发育:四阶段:精细胞与卵细胞受精→合子→原胚→胚分化→成熟的胚合子是胚的第一个细胞,有“休眠期”(几小时或几天或几个月,经过休眠期后,合子才开始分裂。),极性强。在休眠期后,代谢活动强,合成核糖体、线粒体,细胞极性强。
合子第一次分裂,横裂,不均匀,形成二细胞原胚。
二细胞:基细胞:靠近珠孔端,只具营养性,不具胚性,以后成为胚柄。
顶细胞:远离珠孔,是胚体的前身。
原胚时期:从二细胞开始,直至器官分化之前的胚胎发育阶段。
双子叶植物胚的发育。(以荠菜为例)
经休眠合子
T型原胚,心型胚出现时,开始器官分化。
中央生长慢形成凹突,形成胚芽。
两侧生长较快,形成二个突起,即子叶。
胚芽与胚根之间发育成胚轴。
原胚与胚轴相连一端发育成胚根。
单子叶植物胚的发育(1片子叶),(水稻)
在原胚分化成熟胚时,只形成一片子叶。
当胚的一侧出现一个凹沟(缺刻),使胚两侧表现不对称的状态。开始胚的器官分化期。(盾片,胚芽,胚根,胚轴)。
成熟胚的结构:胚芽、胚根、胚根、子叶。
功能:①子叶肥厚,贮存营养物质,大豆,花生。
②子叶出土,进行光合作用,棉花,油菜。
③薄片状分泌酶,消化吸收胚乳养料运动胚。
胚乳的发育:是为胚的发育提供营养物质的重要特化组织,它是由1个精细胞核与中央细胞的二个极核受精后的初生胚乳核发育而成的。胚乳的发育进程较胚,初生胚乳核迅速分裂后,产生许多细胞,组成胚乳组织。
核型胚乳:是初生胚乳核的第一次分裂和以后的多次分裂,都不伴随着细胞壁的形成,有游离核时期,故胚乳细胞核是游离状态,胚乳发育到一定阶段才形成有细胞壁的胚乳细胞。
细胞型胚乳:初生胚乳核分裂后,随即产生细胞壁,形成胚乳细胞,无游离核时期,自始至终呈细胞????形成胚乳在胚的发育中起着重要作用,胚乳初期阶段主要是给胚发充所需要的营养物质,胚乳后期则为贮藏营养的组织,以各种子萌发需要。
沼生同型胚乳:是核型与细胞型之间的中间类型。有的植物如豆类,胚在发育过程中把胚乳吸收样,形成无胚乳种子。胚乳和外胚乳同是胚发育所需的营养物质,二者是同功不同源的。
外胚乳:多数植物的珠心被胚、胚乳消化吸收,但有些植物的珠心心组织随种子的发育而增大。形成一种类似胚乳的组织。
种皮的发育:
种皮是由胚珠的珠被发育而成的,如胚珠只有一层珠被,则形成一层种皮,如向日葵、番茄,胚珠具两层珠被,种皮有二层(外种皮,内种皮),而有些植物,由于内珠被或外珠被种子形成过程中,被吸收而消失,则成一层种皮。
通常外种皮比较坚硬,由木质化的厚壁组织,如,纤维,石细胞组成,而内种皮一般薄而柔软,含果胶物较多。
假种皮:在种皮之外,由珠柄,胎座,等部分发育而来的种皮。如荔枝,龙眼的肉质可食部分。
二.种子的基本类型
被子植物的胚,一般都是由受精卵发育而来。
无融合生殖:有些植物,可不经过雌雄性细胞的融合而产生有胚的种子,包括单倍体孤雌生殖,单倍体无配子生殖,二倍体无融合生殖等,不定胚等。
棉花种皮上纤维由珠被上单细胞表皮伸长,增厚而形成;杨柳种子的长毛是由种柄上的表皮细胞发育而成,有的种皮可延展成翅。
不定胚:是由珠心或珠被的细胞直接发育而来的。
§9,2果实的发育、结构和传播(20分钟)
果实的发育和结构果实是由子房发育而来的。
㈠.真果:由子房发育形成的果实。外为果皮,内为种子。结构:小麦、玉米、稻、花生、桃.
果皮,外果皮:由表皮细胞和数层厚角组织细胞,表皮毛。桃皮,薄。
中果皮:薄皮细胞和数层厚角组织细胞。桃,食用部。
内果皮:坚硬的核,由木栓化石细胞组成,桃核。
种子:桃内种子。
㈡.假果:除子房外,大部分花托、花萼、花冠甚至整个花序都发育而成。梨、苹果、瓜类、菠萝。
单性结实,
三.果实和种子的传播风烽传播:蒲公英果实上的冠毛,榆树钱,有翅。
水力传播:莲、荷花、椰子,水生植物的种子。
人类和动物活动:种子上有沟和刺,苍耳,贴身上,槐针,扎身上。
果实弹力传播:干燥后,收缩,爆裂,将种子弹出。
四、被子植物的生活史:从上一代种子开始到新一代种子形成所经历的周期。
世代交替:孢子体阶段和配子体阶段有规律地交替出现的现象。
在被子植物世代交替中,减数分裂和双受精作用是整个生活史的转折点。
五、总复习:(50分钟)
四、参考书
植物学 李杨汉主编 上海科技出版社
植物学(上下册) 华东师范大学等编 人民教育出版社植物学 中山大学生物系、南京大学生物系编 人民教育出版社种子解剖学(第二版) 伊稍.K(李正理) 上海科技出版社
五、编写人:张美萍