14 植物的结构、功能和发育( A)
14.1 植物的结构与生长
14.2 植物的营养与体内运输
14.3 植物的繁殖
14.4 植物的生长发育及调控
? 陆生植物包括苔藓植物, 蕨类植物, 裸子植物和
被子植物 4大类, 从结构与功能方面体现了从低等
向高等的进化顺序 。
? 本章以被子植物为代表, 讨论植物的形态, 功能
和发育等问题 。
14.1 植物的结构与生长
? 植物的器官和陆生适应
? 根据胚中子叶的数量差异,
被子植物被分成单子叶植物
纲和双子叶植物纲
? 植物的器官和陆生适应
? 被子植物的总体形态
? 陆生适应性进化导致
被子植物形成了生长
在土壤中的根系和生
活在空气中的茎 ( 枝
条 ) 系统两部分 。
? 根, 茎, 叶与植物营
养物质的吸收, 合成,
运输和贮藏密切相关,
被称为营养器官 。
? 被子植物的根
? 植物的根系通常有两
类:直根系和须根系
? 直根系主根明显, 主根上生出侧根, 这类根系固着
能力很强 。 一些植物的主根可以贮存糖类等有机营
养物质 。
? 大部分单子叶植物和一些草本植物的根为须根系,
即在胚轴或茎的基部丛生大量须状根 。 须根系具有
与土壤更多的接触表面积 。
? 被子植物的茎
? 茎上着生叶的位置叫节
? 两节之间的部分叫节间
? 在茎的顶端和节上叶腋
内着生有芽, 顶芽是枝
的主要生长点, 腋芽具
有发育成营养枝或繁殖
枝的潜力
? 每一个营养枝都具有自
身顶芽, 叶和腋芽, 而
繁殖枝着生花 。
? 被子植物的茎
? 茎具有趋光和背地生长特性
? 有些植物的茎形态特殊, 称为茎的变态
? 匍匐茎, 根状茎, 块茎, 鳞茎
? 被子植物的叶
? 叶柄, 叶鞘, 叶脉
? 单子叶植物通常为
平行的叶脉, 双子
叶植物为网状叶脉 。
? 叶的形态多种多样,
通常体现在排列方
式 ( 叶序 ), 复叶
的类型, 叶形, 叶
缘和叶脉的形态等
各个方面 。
? 被子植物的叶
? 叶的变态
? 特定功能的细胞群 —— 组织
? 植物细胞的类型
? 常见的植物细胞
类型包括薄壁细
胞, 厚角细胞,
厚壁细胞, 管胞
与导管分子, 筛
分子等 。
? 植物细胞的类型 —— 薄壁细胞
? 薄壁细胞普遍存在于植物体的各
个部分, 细胞壁很薄, 细胞间隙
较大, 大多缺少次生壁, 原生质
体中常有中央大液泡, 细胞多为
等径或长形 。
? 薄壁细胞是植物进行光合作用,
呼吸作用, 贮藏作用, 分泌作用
等重要生理过程的场所 。
? 薄壁细胞具有很强的分生潜能,
受刺激后可恢复分生能力 。
? 植物细胞的类型 —— 厚角细胞
? 厚角细胞最显著的结构特征是细
胞壁不均匀增厚, 这种增厚是初
生壁性质的, 不含木质素 。
? 厚角细胞常成束重叠排列, 具有
较强的机械强度, 在茎和叶柄中
主要起机械支持作用 。
? 由于其具初生壁性质, 它们能随
周围细胞延伸而扩展, 因此, 它
们既有支持作用, 又不限制幼嫩
器官生长 。
? 植物细胞的类型 —— 厚壁细胞
? 厚壁细胞具有均匀加厚的次生壁,
次生壁是细胞生长后期细胞壁纤
维素中沉积了木质素的结果 。
? 木质化的厚壁细胞比厚角细胞更
坚硬, 支持作用更强 。
? 功能上成熟的厚壁细胞都停止延
长和生长, 大多成为缺少原生质
体的死细胞 。
? 厚壁细胞包括纤维和石细胞两种 。
? 纤维细胞细长, 常聚集成束 。
? 石细胞形状不规则, 细胞壁加厚 。
? 植物细胞的类型 —— 管胞与导管分子
? 高等植物体木质部中两类伸长的,
具有次生壁的输水细胞 。
? 成熟时是缺乏原生质体的死细胞,
厚厚的细胞壁上布满了纹孔 。
? 导管分子端壁上具有穿孔, 导管分
子通过端壁上的穿孔连接形成连续
的管状结构, 称为导管 。
? 管胞两端尖细, 无明显端壁穿孔,
通过尖细侧壁的重叠连接, 并通过
侧壁上纹孔输送水分及矿物质 。
? 管胞的输水效率要比导管低 。
? 植物细胞的类型 —— 筛管分子
? 高等植物韧皮部中运输糖类等有
机营养物的细长管状生活细胞,
成熟时其原生质体内无细胞核 。
? 筛管分子端壁上密布簇生的小孔
( 筛孔 ), 密布着簇生的小孔的
端壁区域称为筛板 。 筛管分子之
间通过筛板纵向连接形成筛管,
行使输送有机营养物质的功能 。
? 筛管分子还常常与伴胞紧密相连 。 伴胞是一种特化
的薄壁细胞, 有细胞核和浓厚细胞质, 筛管分子和
伴胞间存在发达胞间连丝, 它们可能与控制和传递
物质进入筛管有关 。
? 植物的组织
? 具有相同来源的同一类型
或不同类型细胞群组成的
结构和功能单位称为组织 。
基本组织系统主要由具同化 ( 如光合作用 ), 贮藏, 通气和吸
收功能的薄壁细胞组成, 还包括具机械支持功能的厚壁细胞
和厚角细胞 。
? 被子植物的三大组织系统
即:表皮组织系统, 维管
组织系统和基本组织系统
表皮组织系统是覆盖和保护植物
的一层排列紧密的表皮细胞 。
维管组织系统具有输导水分及养
分和机械支持的功能 。
? 植物的组织
? 根据结构和功能的特点, 还可以把植物的组织分
为分生组织, 薄壁组织, 保护组织, 输导组织,
机械组织和分泌组织等六类 。
? 分生组织具有进行细胞分裂的能力, 通常位于植
物体的生长部位 。
? 其他五类组织是在器官发育过程中, 由分生组织
衍生的细胞分化发展而成, 又称为成熟组织 。
? 植物营养器官的生长和结构特征
? 无限生长, 生活期
? 一年生植物, 两年生植物, 多年生植物
? 植物之所以能够无限生长是因为在植物体的生长部
位具有分生组织 。
? 在成熟的植物体内, 总保留一部分不分化并具有分
裂能力的细胞, 从分生组织分裂产生的细胞中, 有
的能持续分裂, 保持着很强的分裂能力, 它们被称
为 原生分生组织 ;有的生长并初步分化, 形成 初生
分生组织, 这些初生分生组织以后逐渐失去分裂能
力, 形成植物器官中的其他成熟组织 。
? 植物营养器官的生长和结构特征
? 植物的生长方式取决于分生
组织所处的位置 。
? 顶端分生组织 —— 初生生长
—— 纵向生长
? 侧生分生组织 —— 次生生长
—— 加粗生长
? 侧生分生组织通常是一些已
分化细胞恢复了分裂能力,
又称次生分生组织, 根, 茎
的加粗生长则属于次生生长 。
? 根的生长与结构
? 根的初生生长发生在根尖 。
? 4个部分:
根冠,薄壁细胞组成, 细胞壁粘液化,
外层细胞不断死亡脱落, 内侧顶端
分生组织不断分裂出的细胞 。
分生区,又叫生长锥, 顶端分生组织
细胞组成, 细胞分裂能力强 。
伸长区,细胞停止分裂, 体积增大,
使根尖纵向生长和延伸, 细胞初步
分化形成未成熟的木质部导管和未
成熟的韧皮部筛管 。
成熟区,又称为根毛区, 各种细胞已
经分化成熟, 形成各种成熟的组织 。
? 根的生长与结构
?根的初生结构:从外向内为表皮, 皮层和维管柱
初生维管柱包括一层中柱鞘细胞, 初生木质部和初生韧皮部 。
皮层细胞可以贮存有机养分和让水分及矿物质横向通过 。
内皮层细胞初生壁上径向栓质化环带状加厚, 称为凯氏带, 是
控制皮层与维管柱之间物质交流的通道 。
初生木质部 初生韧皮部 皮层?根的次生生长:
维管形成
层和木栓形成层是造成根次生
加粗生长的侧分生组织。
?侧根的形成,成熟区的中
柱鞘细胞进行平周和垂周分裂
? 茎的生长与结构
?茎的顶端分生组织位于茎的最顶端, 由具有强烈和持久分裂
能力的细胞组成帽状的细胞群组成 。
?茎的顶端分生组织通过平周分裂和垂周分裂, 形成原表皮,
原形成层和基本分生组织, 以后它们分别分化成为皮组织系
统, 维管组织系统和基本组织系统 。
?产生于茎的顶端分生组织两侧的叶原基, 而芽则产生于叶腋
处的芽原基 。
?植物茎的分枝是由叶腋处的
芽原基产生的
? 茎的生长与结构
?茎的顶端分生组织衍生出的细胞经过分裂, 延长生长和分化,
形成由表皮, 皮层和维管柱 3部分组成的茎的初生结构 。
?双子叶植物:维管束
环状, 环的内部为髓,
外部为皮层, 在维管
束间为细的髓射线 。
每一个维管束中, 木
质部通常面向髓排列
在内侧, 而韧皮部通
常面向皮层排列在维
管束的外侧 。
双子叶 单子叶
表皮
形成层
维管柱
髓
木质部
韧皮部
表皮 皮层 维管柱
?单子叶植物:维管束散生 。
? 茎的生长与结构
?大部分单子叶植物仅有初生生长, 没有次生结构 。
?双子叶植物的茎除了初生生长外, 还具有次生生长 。
?植物的年轮
? 叶的组织结构
?典型的叶片由表皮, 叶肉和叶脉 3部分组成 。
14.2 植物的营养与体内运输
? 水分的吸收与运输
? 植物根系从土壤中吸收的水
分首先通过根部的皮层进入
到中柱的木质部, 然后通过
根与茎相互连通的木质部中
的导管与管胞, 向上输送,
经过叶柄到达叶片 。 水分进
入叶肉细胞后在细胞表面蒸
发, 通过叶片的气孔逸出 。
? 水分的吸收与运输
? 促使大量水分长距离向上运
输的动力是什么呢?
? 至少有 3种作用力:根部的压
力 ( 根压 ), 木质部的毛细
管作用力和叶片的蒸腾拉力 。
其中, 叶片的蒸腾拉力对水
分向上运输的作用最大 。
? 渗透压力使土壤中的水分流入根部, 水在根中向木质部的渗
透性扩散产生的静水压力就是 根压 。
? 在植物木质部的导管和管胞中, 毛细管作用力和水的内聚力
促进了水的向上运输 。
? 蒸腾作用产生使水向上运动的巨大拉力
? 水分的吸收与运输
? 气孔结构和开关机理
?每一个气孔都由两个形态特殊可
改变形状的保卫细胞包围 。
?保卫细胞仅两端相连, 气孔内侧
的细胞壁较厚, 外侧的壁较薄 。
?当保卫细胞吸水膨胀时, 气孔便
张开;相反失水时, 气孔关闭 。
?保卫细胞的吸水与失水和钾离子
通过主动运输进出保卫细胞有关 。
?光照强度和环境水分的多少等是
控制钾离子主动运输的重要因素 。
? 植物的矿物营养吸收
? 17种元素是绝大多数植物生长和发育所必需的元素 。
? 植物营养元素供给的缺乏可导致植物产生一系列的症
状, 生长发育不良甚至引起植物的死亡 。
? 矿质元素通过植物根部细胞主动跨膜运输进入植物体 。
? 有机同化物的转运
? 放射性 14C同位素标记研究发现:光合作用的产物
( 糖 ) 全部都通过韧皮部的筛管进行运输 。
? 环割实验:初期植物上部仍然能健康生长, 而下部首
先死亡, 继而整个植物都死亡了 。
? 同化物运输一般遵循, 同
侧运输, 就近供应, 原则 。
? 1926年, 德国 Munch提出
,压力流动假说,
? 有机同化物的转运
? 压力流动假说
? C3植物与 C4植物相关结构与功能的比较
? C3植物,二氧化碳在 Calvin循环中被固定的第一个
化合物是 3-磷酸甘油酸;
? C4植物:二氧化碳固定的最初产物是草酰乙酸
? C4途径是植物对干旱环境的适应, 更高光合作用效率 。
陆生适应性进化使被子植物具有根系和茎干系统,维管组织在内
部连接这两部分。常见的植物细胞类型包括薄壁细胞、厚角细胞、厚
壁细胞、管胞与导管分子、筛管分子等。具有相同来源的同一类型或
不同类型细胞群所组成的结构和功能单位称为组织。被子植物具有表
皮组织系统、维管组织系统和基本组织系统。
大多数双子叶植物的根初生结构成熟后,还进行次生生长。维管
形成层和木栓形成层是根次生加粗生长的侧生分生组织。茎是地上部
分的枝干,叶着生在节上。在茎的顶端和节上叶腋内着生有芽。双子
叶植物形成层的细胞分裂活动,使茎不断加粗,产生茎的次生结构。
叶是大多数植物的主要光合作用器官,气孔是叶片中光合作用细胞与
外界环境相互交换气体的通道。
根系吸收的水分通过根部皮层进入中柱木质部,通过木质部中的
导管与管胞向上输送,经叶柄到达叶片。植物营养元素供给对植物的
生长发育是必需的。光合作用的产物(糖)全部通过韧皮部筛管进行
运输。 C4植物具有比 C3植物更高的炎热干旱环境适应性和光合作用效率。
本章摘要
14.1 植物的结构与生长
14.2 植物的营养与体内运输
14.3 植物的繁殖
14.4 植物的生长发育及调控
? 陆生植物包括苔藓植物, 蕨类植物, 裸子植物和
被子植物 4大类, 从结构与功能方面体现了从低等
向高等的进化顺序 。
? 本章以被子植物为代表, 讨论植物的形态, 功能
和发育等问题 。
14.1 植物的结构与生长
? 植物的器官和陆生适应
? 根据胚中子叶的数量差异,
被子植物被分成单子叶植物
纲和双子叶植物纲
? 植物的器官和陆生适应
? 被子植物的总体形态
? 陆生适应性进化导致
被子植物形成了生长
在土壤中的根系和生
活在空气中的茎 ( 枝
条 ) 系统两部分 。
? 根, 茎, 叶与植物营
养物质的吸收, 合成,
运输和贮藏密切相关,
被称为营养器官 。
? 被子植物的根
? 植物的根系通常有两
类:直根系和须根系
? 直根系主根明显, 主根上生出侧根, 这类根系固着
能力很强 。 一些植物的主根可以贮存糖类等有机营
养物质 。
? 大部分单子叶植物和一些草本植物的根为须根系,
即在胚轴或茎的基部丛生大量须状根 。 须根系具有
与土壤更多的接触表面积 。
? 被子植物的茎
? 茎上着生叶的位置叫节
? 两节之间的部分叫节间
? 在茎的顶端和节上叶腋
内着生有芽, 顶芽是枝
的主要生长点, 腋芽具
有发育成营养枝或繁殖
枝的潜力
? 每一个营养枝都具有自
身顶芽, 叶和腋芽, 而
繁殖枝着生花 。
? 被子植物的茎
? 茎具有趋光和背地生长特性
? 有些植物的茎形态特殊, 称为茎的变态
? 匍匐茎, 根状茎, 块茎, 鳞茎
? 被子植物的叶
? 叶柄, 叶鞘, 叶脉
? 单子叶植物通常为
平行的叶脉, 双子
叶植物为网状叶脉 。
? 叶的形态多种多样,
通常体现在排列方
式 ( 叶序 ), 复叶
的类型, 叶形, 叶
缘和叶脉的形态等
各个方面 。
? 被子植物的叶
? 叶的变态
? 特定功能的细胞群 —— 组织
? 植物细胞的类型
? 常见的植物细胞
类型包括薄壁细
胞, 厚角细胞,
厚壁细胞, 管胞
与导管分子, 筛
分子等 。
? 植物细胞的类型 —— 薄壁细胞
? 薄壁细胞普遍存在于植物体的各
个部分, 细胞壁很薄, 细胞间隙
较大, 大多缺少次生壁, 原生质
体中常有中央大液泡, 细胞多为
等径或长形 。
? 薄壁细胞是植物进行光合作用,
呼吸作用, 贮藏作用, 分泌作用
等重要生理过程的场所 。
? 薄壁细胞具有很强的分生潜能,
受刺激后可恢复分生能力 。
? 植物细胞的类型 —— 厚角细胞
? 厚角细胞最显著的结构特征是细
胞壁不均匀增厚, 这种增厚是初
生壁性质的, 不含木质素 。
? 厚角细胞常成束重叠排列, 具有
较强的机械强度, 在茎和叶柄中
主要起机械支持作用 。
? 由于其具初生壁性质, 它们能随
周围细胞延伸而扩展, 因此, 它
们既有支持作用, 又不限制幼嫩
器官生长 。
? 植物细胞的类型 —— 厚壁细胞
? 厚壁细胞具有均匀加厚的次生壁,
次生壁是细胞生长后期细胞壁纤
维素中沉积了木质素的结果 。
? 木质化的厚壁细胞比厚角细胞更
坚硬, 支持作用更强 。
? 功能上成熟的厚壁细胞都停止延
长和生长, 大多成为缺少原生质
体的死细胞 。
? 厚壁细胞包括纤维和石细胞两种 。
? 纤维细胞细长, 常聚集成束 。
? 石细胞形状不规则, 细胞壁加厚 。
? 植物细胞的类型 —— 管胞与导管分子
? 高等植物体木质部中两类伸长的,
具有次生壁的输水细胞 。
? 成熟时是缺乏原生质体的死细胞,
厚厚的细胞壁上布满了纹孔 。
? 导管分子端壁上具有穿孔, 导管分
子通过端壁上的穿孔连接形成连续
的管状结构, 称为导管 。
? 管胞两端尖细, 无明显端壁穿孔,
通过尖细侧壁的重叠连接, 并通过
侧壁上纹孔输送水分及矿物质 。
? 管胞的输水效率要比导管低 。
? 植物细胞的类型 —— 筛管分子
? 高等植物韧皮部中运输糖类等有
机营养物的细长管状生活细胞,
成熟时其原生质体内无细胞核 。
? 筛管分子端壁上密布簇生的小孔
( 筛孔 ), 密布着簇生的小孔的
端壁区域称为筛板 。 筛管分子之
间通过筛板纵向连接形成筛管,
行使输送有机营养物质的功能 。
? 筛管分子还常常与伴胞紧密相连 。 伴胞是一种特化
的薄壁细胞, 有细胞核和浓厚细胞质, 筛管分子和
伴胞间存在发达胞间连丝, 它们可能与控制和传递
物质进入筛管有关 。
? 植物的组织
? 具有相同来源的同一类型
或不同类型细胞群组成的
结构和功能单位称为组织 。
基本组织系统主要由具同化 ( 如光合作用 ), 贮藏, 通气和吸
收功能的薄壁细胞组成, 还包括具机械支持功能的厚壁细胞
和厚角细胞 。
? 被子植物的三大组织系统
即:表皮组织系统, 维管
组织系统和基本组织系统
表皮组织系统是覆盖和保护植物
的一层排列紧密的表皮细胞 。
维管组织系统具有输导水分及养
分和机械支持的功能 。
? 植物的组织
? 根据结构和功能的特点, 还可以把植物的组织分
为分生组织, 薄壁组织, 保护组织, 输导组织,
机械组织和分泌组织等六类 。
? 分生组织具有进行细胞分裂的能力, 通常位于植
物体的生长部位 。
? 其他五类组织是在器官发育过程中, 由分生组织
衍生的细胞分化发展而成, 又称为成熟组织 。
? 植物营养器官的生长和结构特征
? 无限生长, 生活期
? 一年生植物, 两年生植物, 多年生植物
? 植物之所以能够无限生长是因为在植物体的生长部
位具有分生组织 。
? 在成熟的植物体内, 总保留一部分不分化并具有分
裂能力的细胞, 从分生组织分裂产生的细胞中, 有
的能持续分裂, 保持着很强的分裂能力, 它们被称
为 原生分生组织 ;有的生长并初步分化, 形成 初生
分生组织, 这些初生分生组织以后逐渐失去分裂能
力, 形成植物器官中的其他成熟组织 。
? 植物营养器官的生长和结构特征
? 植物的生长方式取决于分生
组织所处的位置 。
? 顶端分生组织 —— 初生生长
—— 纵向生长
? 侧生分生组织 —— 次生生长
—— 加粗生长
? 侧生分生组织通常是一些已
分化细胞恢复了分裂能力,
又称次生分生组织, 根, 茎
的加粗生长则属于次生生长 。
? 根的生长与结构
? 根的初生生长发生在根尖 。
? 4个部分:
根冠,薄壁细胞组成, 细胞壁粘液化,
外层细胞不断死亡脱落, 内侧顶端
分生组织不断分裂出的细胞 。
分生区,又叫生长锥, 顶端分生组织
细胞组成, 细胞分裂能力强 。
伸长区,细胞停止分裂, 体积增大,
使根尖纵向生长和延伸, 细胞初步
分化形成未成熟的木质部导管和未
成熟的韧皮部筛管 。
成熟区,又称为根毛区, 各种细胞已
经分化成熟, 形成各种成熟的组织 。
? 根的生长与结构
?根的初生结构:从外向内为表皮, 皮层和维管柱
初生维管柱包括一层中柱鞘细胞, 初生木质部和初生韧皮部 。
皮层细胞可以贮存有机养分和让水分及矿物质横向通过 。
内皮层细胞初生壁上径向栓质化环带状加厚, 称为凯氏带, 是
控制皮层与维管柱之间物质交流的通道 。
初生木质部 初生韧皮部 皮层?根的次生生长:
维管形成
层和木栓形成层是造成根次生
加粗生长的侧分生组织。
?侧根的形成,成熟区的中
柱鞘细胞进行平周和垂周分裂
? 茎的生长与结构
?茎的顶端分生组织位于茎的最顶端, 由具有强烈和持久分裂
能力的细胞组成帽状的细胞群组成 。
?茎的顶端分生组织通过平周分裂和垂周分裂, 形成原表皮,
原形成层和基本分生组织, 以后它们分别分化成为皮组织系
统, 维管组织系统和基本组织系统 。
?产生于茎的顶端分生组织两侧的叶原基, 而芽则产生于叶腋
处的芽原基 。
?植物茎的分枝是由叶腋处的
芽原基产生的
? 茎的生长与结构
?茎的顶端分生组织衍生出的细胞经过分裂, 延长生长和分化,
形成由表皮, 皮层和维管柱 3部分组成的茎的初生结构 。
?双子叶植物:维管束
环状, 环的内部为髓,
外部为皮层, 在维管
束间为细的髓射线 。
每一个维管束中, 木
质部通常面向髓排列
在内侧, 而韧皮部通
常面向皮层排列在维
管束的外侧 。
双子叶 单子叶
表皮
形成层
维管柱
髓
木质部
韧皮部
表皮 皮层 维管柱
?单子叶植物:维管束散生 。
? 茎的生长与结构
?大部分单子叶植物仅有初生生长, 没有次生结构 。
?双子叶植物的茎除了初生生长外, 还具有次生生长 。
?植物的年轮
? 叶的组织结构
?典型的叶片由表皮, 叶肉和叶脉 3部分组成 。
14.2 植物的营养与体内运输
? 水分的吸收与运输
? 植物根系从土壤中吸收的水
分首先通过根部的皮层进入
到中柱的木质部, 然后通过
根与茎相互连通的木质部中
的导管与管胞, 向上输送,
经过叶柄到达叶片 。 水分进
入叶肉细胞后在细胞表面蒸
发, 通过叶片的气孔逸出 。
? 水分的吸收与运输
? 促使大量水分长距离向上运
输的动力是什么呢?
? 至少有 3种作用力:根部的压
力 ( 根压 ), 木质部的毛细
管作用力和叶片的蒸腾拉力 。
其中, 叶片的蒸腾拉力对水
分向上运输的作用最大 。
? 渗透压力使土壤中的水分流入根部, 水在根中向木质部的渗
透性扩散产生的静水压力就是 根压 。
? 在植物木质部的导管和管胞中, 毛细管作用力和水的内聚力
促进了水的向上运输 。
? 蒸腾作用产生使水向上运动的巨大拉力
? 水分的吸收与运输
? 气孔结构和开关机理
?每一个气孔都由两个形态特殊可
改变形状的保卫细胞包围 。
?保卫细胞仅两端相连, 气孔内侧
的细胞壁较厚, 外侧的壁较薄 。
?当保卫细胞吸水膨胀时, 气孔便
张开;相反失水时, 气孔关闭 。
?保卫细胞的吸水与失水和钾离子
通过主动运输进出保卫细胞有关 。
?光照强度和环境水分的多少等是
控制钾离子主动运输的重要因素 。
? 植物的矿物营养吸收
? 17种元素是绝大多数植物生长和发育所必需的元素 。
? 植物营养元素供给的缺乏可导致植物产生一系列的症
状, 生长发育不良甚至引起植物的死亡 。
? 矿质元素通过植物根部细胞主动跨膜运输进入植物体 。
? 有机同化物的转运
? 放射性 14C同位素标记研究发现:光合作用的产物
( 糖 ) 全部都通过韧皮部的筛管进行运输 。
? 环割实验:初期植物上部仍然能健康生长, 而下部首
先死亡, 继而整个植物都死亡了 。
? 同化物运输一般遵循, 同
侧运输, 就近供应, 原则 。
? 1926年, 德国 Munch提出
,压力流动假说,
? 有机同化物的转运
? 压力流动假说
? C3植物与 C4植物相关结构与功能的比较
? C3植物,二氧化碳在 Calvin循环中被固定的第一个
化合物是 3-磷酸甘油酸;
? C4植物:二氧化碳固定的最初产物是草酰乙酸
? C4途径是植物对干旱环境的适应, 更高光合作用效率 。
陆生适应性进化使被子植物具有根系和茎干系统,维管组织在内
部连接这两部分。常见的植物细胞类型包括薄壁细胞、厚角细胞、厚
壁细胞、管胞与导管分子、筛管分子等。具有相同来源的同一类型或
不同类型细胞群所组成的结构和功能单位称为组织。被子植物具有表
皮组织系统、维管组织系统和基本组织系统。
大多数双子叶植物的根初生结构成熟后,还进行次生生长。维管
形成层和木栓形成层是根次生加粗生长的侧生分生组织。茎是地上部
分的枝干,叶着生在节上。在茎的顶端和节上叶腋内着生有芽。双子
叶植物形成层的细胞分裂活动,使茎不断加粗,产生茎的次生结构。
叶是大多数植物的主要光合作用器官,气孔是叶片中光合作用细胞与
外界环境相互交换气体的通道。
根系吸收的水分通过根部皮层进入中柱木质部,通过木质部中的
导管与管胞向上输送,经叶柄到达叶片。植物营养元素供给对植物的
生长发育是必需的。光合作用的产物(糖)全部通过韧皮部筛管进行
运输。 C4植物具有比 C3植物更高的炎热干旱环境适应性和光合作用效率。
本章摘要