药用植物学与生药学第三章植物的器官(一)根、茎、叶PPT课件.ppt
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1、2019/5/23,1,第一节 根,第二节 茎,第三节 叶,第五节 果实,第四节 花,第六节 种子,第三章 植物的器官,2019/5/23,2,第三章 植物的器官,种子植物:能够开花结果形成种子,并以种子 繁殖后代的植物称种子植物。 以下我们所讲的器官形态、结构都是 以种子植物为对象。 种子植物的有机体是由根、茎、叶、花、 果实及种子六部分组成的。 这每一个部分称 为器官,其中根、茎、叶能够吸收、制造、 运输、储藏营养物质供植物体生长发育,故 称“营养器官”;而花、果实、种子能繁衍后代, 延续种族,故称“繁殖器官”。 器 官:由不同组织构成的具有一定的外部形态和 内部构造并执行一定生理功能的植
2、物体的 组成部分。,2019/5/23,3,2019/5/23,4,2019/5/23,5,第三章 植物的器官(一), 根、茎、叶,2019/5/23,6,第三章 植物的器官,能够开花结果形成种子,并以种子 繁殖后代的植物称种子植物。 以下我们所讲的器官形态、结构都是 以种子植物为对象。 种子植物的有机体是由根、茎、叶、花、 果实及种子六部分组成的。 这每一个部分称 为器官,其中根、茎、叶能够吸收、制造、 运输、储藏营养物质供植物体生长发育,故 称“营养器官”;而花、果实、种子能繁衍后代, 延续种族,故称“繁殖器官”。 由不同组织构成的具有一定的外部形态和 内部构造并执行一定生理功能的植物体的
3、 组成部分。,种子植物:,器 官:,2019/5/23,7,第三章 植物的器官,吸收、合成、运输和贮藏营养物质。,营养器官:根、茎、叶。,繁殖器官:花、果实、种子。,繁衍后代、延续种族。,种子植物,2019/5/23,8,第一节 根(root) 一、 根的形态特征: 根是植物体向土壤中延伸的部分,通 常呈圆柱形或圆锥形,在根上无节和节间 的分化,也没有叶、芽和花的分布。 (一)根的类型: 1、定根和不定根: 直接或间接由胚根发育而成的根,它们 都有固定的生长部位,故称“定根”。 不是直接或间接由胚根发育形成, 没有固定的生长部位,故称“不定根”。,定 根:,不定根:,2019/5/23,9,第
4、一节 根 (root),(一)根的类型: 2.主根和侧根: 由种子的胚根直接发育 形成的根,称为“主根”。 一般垂直向下生长。 主根生长到一定长度,从 其侧面生许多分枝,称为 “侧根”。侧根上又可依次 产生出新的侧根,分别称 一、二、三.级侧根。,主根:,侧根:,2019/5/23,10,第一节 根 (root),(二)根系及其类型: 一株植物地下部分所有根的总称。 由明显而发达的主根及各级侧根组成 的根系,主根与侧根有明显的区别。 通常双子叶植物和裸子植物为直根系。 如 人参、甘草、桔梗等植物的根系。,根 系:,直根系:,2019/5/23,11,第一节 根 (root),(二)根系及其类型
5、: 主根不发达,或早期死亡,而从茎的 基部节上生长出许多长短、粗细相仿 的不定根,呈胡须状,主根与侧根没 有明显的区别。 通常单子叶植物的根系为须根系。 如 水稻、百合、龙胆等植物的根系。,须根系:,2019/5/23,12,2019/5/23,13,不定根,2019/5/23,14,第一节 根 (root),二、根的变态: 植物的根由于长期适应某些生态环境,其形态、结构及生理机能都发生了 遗传性变异,称“根的变态”。 常见的变态有以下七种: 贮藏根、支柱根、攀援根、气生根、 呼吸根、水生根、寄生根。,2019/5/23,15,1、贮藏根(storage root ): 根的部分或全部由于储藏
6、大量的营养物质 而肥大肉质,可分为:肉质直根、块根。,贮 藏 根,肉质直根 ( 主 根 肥 大 ),块 根 (侧根、不定根),圆锥状:如 胡萝卜、桔梗 圆柱状:如 萝卜、丹参 圆球状:如 芫青,纺锤状:如 甘薯、何首乌 块状: 如 手掌参,2019/5/23,16,2019/5/23,17,圆 锥 根,2019/5/23,18,圆 柱 根,2019/5/23,19,2、支柱根( prop root ): 靠近地面的茎节上长出许多的不定根,侧伸于 土壤中,有支撑植物体直立的作用。 如玉米、薏苡、甘蔗 等。 3、攀援根(climbing root): 在茎上产生一些具有攀附作用不定根,如吸盘、 勾
7、刺、卷须等,可将植物体附着于墙或其它物体 上,以维持植物向上攀援。 如:爬山虎、常春藤等。,2019/5/23,20,支 持 根,玉米的支持根,2019/5/23,21,攀 援 根,2019/5/23,22,第一节 根 (root),4、气生根: 自植物的茎上长出悬垂于空气之中 的根,可以帮助吸收和贮存水分, 多见于热带植物。 如石斛、吊兰等。,2019/5/23,23,气 生 根,2019/5/23,24,第一节 根 (root),5、呼吸根: 有些生长在湖沼或热带海滩地带的 植物,由于植株的一部分被淤泥淹没, 呼吸十分困难,因而有些根垂直向上 生长,暴露于空气中进行呼吸。 如 水松、红树等
8、。,2019/5/23,25,气 生 根,2019/5/23,26,第一节 根 (root),6、水生根: 根呈须状垂生于水中,纤细柔软 并常带绿色。 如 浮萍、菱、睡莲等。,2019/5/23,27,2019/5/23,28,第一节 根 (root),7、寄生根: 植物体产生的不定根伸入寄主体内, 吸收水分和营养物质,以维持自身的 生活。 如 菟丝子、桑寄生、槲寄生等。,2019/5/23,29,寄 生 根,2019/5/23,30,菟丝子寄生根,2019/5/23,31,2019/5/23,32,1.吸收作用: 吸收水分、CO2、无机盐。主要依靠根端的根毛区(吸收薄壁组织) 和幼嫩表皮来完
9、成。,2.输导作用: 保证水分和营养物质的运输。主要依靠输导组织实现。,第一节 根 (root) 三、根的功能:,3.固着作用: 使得地上部分稳固地直立于地面上,通常地下部分所占面积地上部分 4.合成作用: 能合成一些营养物质,如氨基酸、生物碱、植物激素等。 5.贮藏作用: 依靠储藏薄壁组织实现,多数根类药材常为贮藏根,如人参、党参、丹参、桔梗、何首乌等。 6.繁殖作用; 能形成不定芽而产生新枝,如蔷薇、小檗属植物根部伤口出芽、甘薯块 根出芽等。,2019/5/23,33,第一节 根 (root),四、根的组织构造: 1、根尖的结构与划分: 根尖(root tip): 指根的最先端到生有根毛的
10、区域。 根尖可划分为四个区, 由下而上依次为: 根冠、分生区、伸长区、根毛区。,根尖的划分:,2019/5/23,34,2019/5/23,35,2019/5/23,36,第一节 根 (root),1、根尖的结构与划分: 1)根冠(root cap): 位于根尖最先端,由不规则的生活薄壁 细胞构成圆锥冠状结构,包于分生区之外, 有保护根尖的作用。 分生区的细胞可不断产生新的根冠细胞, 所以,根冠始终保持一定的形状及厚度。,2019/5/23,37,第一节 根 (root),1、根尖的结构与划分: 2)分生区(meristematic zone): 包围于根冠之内,呈锥状,故也 称“生长锥”。由
11、分生组织构成,是产生 新细胞的主要部位,故又称为“生长点”。 根的全部组织均由分生区的细胞分裂、 分化而来。,2019/5/23,38,第一节 根 (root),1、根尖的结构与划分: 3)伸长区(elongation zone): 位于分生区之上,是由分生区的 细胞分裂分化而来。该区的细胞停止 分裂,主要延轴向伸长生长,并初步 分化形成形态不同的组织。,2019/5/23,39,第一节 根 (root),4)成熟区(maturation zone): 位于伸长区的上方,细胞已停止伸长 生长并分化成熟,形成各种组织,其表皮 细胞向外突起形成许多根毛,又称“根毛区”, 对吸收水分和无机 盐有着重
12、要作用。 由于成熟区所形成的各组织都是由根先 端的原生及初生分生组织分裂分化形成 的故称“初生构造”,故根的初生构造发生 在根毛区。,2019/5/23,40,2019/5/23,41,分 生 区,根 冠,2019/5/23,42,2019/5/23,43,伸长区,2019/5/23,44,成熟区(根毛区),2019/5/23,45,根毛是表皮细胞外侧壁向外突出形成的管状结构,核在末端,细胞质分布于周围及末端,有中央大液泡。具吸收作用,表皮内分化出多种组织促进根的吸收和运输,2019/5/23,46,第一节 根 (root) 四、根的组织构造: 2、双子叶植物根的初生构造: 自根毛区横切片,由
13、外向内依次可以看到根的 初生构造是由三部分组成。 它们是:表皮、皮层、初生维管柱。 是由初生分生组织中的原表皮发育形成。 通常是由一层扁长方形的薄壁细胞构成, (横切面观)排列整齐、紧密,无细胞 间隙,其外壁不角质化,也不形成角质 层,无气孔及毛绒的分布。但表皮细胞 常向外突起形成根毛。故,有吸收表皮 之称。, 表皮:,2019/5/23,47,第一节 根 (root) 四、根的组织构造: 2、双子叶植物根的初生构造:,位于表皮的内方,是由初生分生组织中的 基本分生组织分化形成的,由数层薄壁细胞 构成。 近表皮的一层薄壁细胞,排列整齐紧密, 无细胞间隙 ,(可代替表皮起保护作用) 存在于外皮层
14、以里,内皮层以外,由数层 大型的薄壁细胞构成,排列疏松,是皮层的主体。,皮层:,皮层分三层,它们是:,外皮层,中皮层,外皮层:,中皮层:,内皮层,2019/5/23,48,第一节 根 (root) 四、根的组织构造: 2、双子叶植物根的初生构造:,是皮层的最内一层,是由一层类方形或类长方形 的小型薄壁细胞构成,排列整齐、紧密,无细胞间 隙,其上有特殊的结构。 内皮层的两个径向壁和两个上下壁 都发生带状次生增厚并木质化,呈 带状,故称,“凯氏带”。横断面 呈点状,故称“凯氏点”。 除外切向壁以外,其它五面壁 都发生了全面次生增厚并木质化, 横断面呈马蹄形,故称“马蹄形加 厚”,对着木质部顶端的细
15、胞不加 厚。为薄壁细胞,呈“通道细胞”。,内皮层:,双子叶植物-凯氏带:,单子叶植物马蹄形加厚:,2019/5/23,49,2019/5/23,50,第一节 根 (root) 2、双子叶植物根的初生构造:,皮层以里所以的结构称为初生维管柱。它是 由维管柱鞘和初生维管束两部分组成的。 位于维管柱的最外层,紧靠内皮层,它是由 1层(少2-几层)小型类方形或长方形的薄壁 细胞构成,排列整齐、紧密,其细胞有潜在的 分裂能力,在一定的条件下可转化为次生分生 组织。 位于维管柱鞘的内方,由初生木质部和初生 韧皮部和薄壁细胞构成,其初生木质部常为 2-5束与初生韧皮部相间排列构成辐射式维管 束,初生木质部与
16、初生韧皮部之间由薄壁细胞 填充。,初生维管柱:,维管柱鞘:,初生维管束:,2019/5/23,51,第一节 根 (root) 2、双子叶植物根的初生构造:,导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维。 筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮 薄壁细胞。 外始式。 外始式。 由排列疏松的薄壁细胞相连, 并一直分化到中央而无髓。,、初生木质部的组成为:,初生韧皮部的组成为:,、初生木质部分化成熟的方式为:,初生韧皮部分化成熟的方式为:,、初生木质部与初生韧皮部之间:,2019/5/23,52,2019/5/23,53,2019/5/23,54,2019/5/23,55,第一节 根 (root),2、双子叶植物根的初生
17、构造: 表皮 外皮层 中皮层 内皮层(凯氏带) 维管柱鞘 初生木质部(外始式、2-5束) 初生韧皮部(外始式) 薄壁组织,初生维管柱,根的初生结构,皮层,2019/5/23,56,2019/5/23,57,鸢尾根 初生维管柱,2019/5/23,58,单双子叶植物根初生构造的主要区别,2019/5/23,59,维管形成层的活动如下:,维管形成层, 韧皮射线和木射线合称“维管射线”, 有横向输导和贮藏营养物质的功能。,添加于初生韧皮部的内方; 包括:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、 韧皮纤维、韧皮射线; 产生次生韧皮部的量较次生木质部少,外,内,添加于初生木质部的外方; 包括:导管、管胞、 木薄壁细胞
18、、 木纤维、木射线 产生次生木质部的量远远大于 次生韧质部。,次生韧皮部:,次生木质部:,2019/5/23,60,2019/5/23,61,2019/5/23,62,周 皮,木 栓 层,木栓形成层,栓 内 层,2019/5/23,63,根的次生构造,木 栓 层 木栓形成层 栓 内 层,次 生 韧 皮部,韧 皮 射 线,维 管 形 成 层,次 生 木 质 部,木 射 线,2019/5/23,64,双 子 叶 植 物 根 的 次 生 结 构,2019/5/23,65,2019/5/23,66,维 管 形 成 层,2019/5/23,67,次 生 木 质 部,2019/5/23,68,棉根的次生韧
19、皮部,2019/5/23,69,次 生 韧 皮 部,2019/5/23,70,棉花根的次生构构,2019/5/23,71,2019/5/23,72,2019/5/23,73,2019/5/23,74,一、茎的外部形态,茎是植物体地上部分的躯干。是由种子的胚芽发 育形成的。 一般呈圆柱形(少有方形、三角形、扁平状);通常 为实心;有节与节间的分化,茎上有叶、芽、花的 分布;幼茎常含叶绿体而呈绿色。 输导作用、支持作用、贮藏功能、营养繁殖等功能。 茎上着生叶子的部位称“节”。 节与节之间称“节间”。 茎上的节和节间有的明显(玉米、竹子),有的 不明显,在茎的顶端及节上常有芽的分布。 着生叶和芽的茎
20、称为枝或枝条,节间明显伸长的枝条称 “长枝”(一般为营养枝),节间较短的枝条短,称为 “短枝”(一般为繁殖枝)。 叶子脱落后在茎上留下的痕迹呈“叶痕”。,第二节 茎,1、茎的外形:,特点:,功能:,节与节间:,长枝与短枝:,叶痕与托叶痕:,2019/5/23,75,2019/5/23,76,2019/5/23,77,第二节 茎 一、茎的外部形态:,2、芽及其类型: “芽”是尚未伸展的叶、芽、花或花序。 依芽的生长部位、芽的性质、芽有无鳞片的包被及芽的活动 能力分为以下各种类型。 顶芽:茎枝顶部的芽。 腋芽:叶子腋处的芽。 副芽:顶芽或腋芽旁的芽。 芽的产生无固定的生长部位,可由根、叶、枝条的切
21、口处产生 2)依芽的性质分: 能发育成叶或枝条的芽。 能发育成花或花序的芽。 同时可以发育成叶、枝、花或花序的芽。,芽:,类型:,1)依芽的生长位置分:, 定芽:,在枝条上有固定的生长部位的芽,不定芽:, 叶芽:, 花芽:, 混合芽:,2019/5/23,78,芽 的 类 型 定芽(顶芽腋芽 ) 不定芽 鳞芽 裸芽,2019/5/23,79,叶 芽,2019/5/23,80,花 芽,2019/5/23,81,叶 芽,花 芽,2019/5/23,82,第二节 茎 一、茎的外部形态:,2、芽及其类型: 3)依芽外有无鳞片包被分: 芽的外侧有鳞片的包被(越冬芽)。 有的外侧没有鳞片的包被。 4)依芽
22、的性质分: 在生长季节活动的芽,即当年形成当年或次年活动的芽。 长期保持休眠状态不萌发的芽。在一定的条件下(伤、虫 害、切枝等)才活动。, 鳞芽(被芽):, 裸芽:, 活动芽:, 休眠芽:,2019/5/23,83,2019/5/23,84,芽的类型,位 置,生长在茎或枝条顶端,生长在叶腋处,发育结果,营养枝,花或花序,同时发育为叶、枝 和花或花序,有无芽鳞,无芽鳞包被,芽鳞包被,活动状态,生长季节中可以萌发的芽,生长季节不萌发的芽,顶芽:,腋芽(侧芽):,叶芽:,花芽:,混合芽:,裸芽:,鳞芽:,活动芽:,休眠芽:,2019/5/23,85,(一)依茎的质地分为: 茎内木质部发达,质地坚硬的
23、茎。 茎内木质部不发达,质地较柔软的茎。 茎的质地柔软。肉质多汁而肥厚的茎。 木本植物:具有木质茎的植物称“木本植物”。,分 为,植株高大,主杆明显,其上产生的侧枝与主杆 易区分。(杨树) 植株主杆不明显,基部多分枝成纵生的枝干。 (丁香)。 茎细长。需缠绕或攀援于其它物体上生长。 (葡萄)。 植株的外形与灌木相似,但下半部为木质, 上半部为草质。( 草麻黄 ),二、茎的类型:,茎依质地及生长习性可分为以下类型。,第二节 茎,1、木质茎:,2、草质茎:,3、肉质茎:,乔 木:,灌 木:,木质藤本:,半 灌 木:,2019/5/23,86,2019/5/23,87,第二节 茎 二、茎的类型:,(
24、一)依茎的质地分为: 草本植物:具有草质茎的植物称为“草本植物”。,分 为,植物在一年内完成生命周期(种子生长开花 结实种子, 如:向日葵)。 植物在两年内完成生命周期(第一年:种子营养 生长;第二年:开花结实种子,如:萝卜)。 植物在两年以上才能完成生命周期(如:人参)。 茎柔软细长,需缠绕或攀援于其它物体上才能向上 生长(如:黄瓜、南瓜等)。,(二)依生长习性分为: 直立茎、缠绕茎。攀援茎、匍匐茎、平卧茎。 (图片),一年生草本:,二年生草本:,多年生草本:,草 质 藤 本:,2019/5/23,88,2019/5/23,89,第二节 茎,(一)地下茎的变态,根状茎 块 茎 球 茎 鳞 茎
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