景观植物观赏.ppt
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1、第一章 植物细胞与组织,一、引言 二、植物细胞 三、植物组织,一、引言-观赏植物及其作用,1.植物:植物是适于陆地生活的多细胞的进行光合作用的真核生物,由根、茎、叶组成,表面有角质膜、有气孔、输导组织和雌/雄配子囊,胚在配子囊中发育。 2. 观赏植物:是指茎、叶、花、果或其个体、群体有较高观赏价值的植物。 3.作用:美化作用、生态作用和经济作用,1.植物细胞的形状与大小 2.植物细胞的基本结构 3.植物细胞的分裂 4.植物细胞的生长与分化(cell differentiation ) 5.植物细胞全能性(cell totipotency),1.组织的概念 2.植物组织的类型 3.组织系统,1.
2、植物细胞的形状与大小,植物细胞的形状是多种多样的,通常与他们所处的环境及担负的生理功能有密切的关系。 起保护作用的细胞:常为扁平的多面体或波浪形 具有分裂功能的细胞:常为四面体形 具贮藏功能或游离细胞:常为圆球形或椭圆形 起支持或疏导作用的细胞:常为长圆柱形或椭圆形,2.植物细胞的基本结构,细胞壁的化学组成:90%多糖(纤维素、半纤维素、果胶多糖),10%左右为蛋白质、酶类和脂肪酸。 细胞壁的层次:胞间层、初生层和次生壁 细胞壁的次生加厚和次生变化,膜的分子结构:流体镶嵌模型 细胞膜的生理功能: 提供相对稳定的内环境、控制细胞与外界环境的物质交换、调节细胞的生命活动,细胞质基质的作用: 化学反
3、应的场所、物质和介质环境、缓冲系统等。 细胞器:线粒体、质体、内质网、高尔基体、核糖体、液泡、圆球体、微体、细胞骨架 后含物:淀粉、蛋白质、脂类、晶体和植物次生物质,细胞核的组成: 核被膜、染色质、核仁和核基质,3.植物细胞的分裂,细胞周期:持续分裂的细胞,从结束一次分裂开始,到下一次分裂完成为止的整个过程。可分为间期(G1、S、G2)和分裂期(M)。 细胞分裂方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。,所需时间短、 速度快、 效率高、 所需能量少, 但细胞遗传 不稳定。,发生的条件::生长速度、物质代谢旺盛部位。 衰老及病变的组织易发生无丝分裂。 不适宜的环境条件易导致无丝分裂的发生,发生在花粉母
4、细胞 形成单核花粉粒 和胚囊母细胞形成 单核胚囊时期。,是生物细胞中染色体 数目减半的分裂方式。,减数分裂是植物有性 繁殖中特定时期和 特定形式的细胞分裂。,4.植物细胞的生长与分化,植物细胞的生长:指体积和重量的不可逆增加,其表现为细胞鲜重和干重的增加,同时细胞发生纵向的延长和横向的扩展。 主要包括原生质的生长和细胞壁的生长,原生质最明显的变化是液泡化过程。细胞壁的生长表现为面积的增大和壁的加厚。,细胞分化:由一种相同的细胞类型经过细胞分裂后逐渐在形态、结构和功能上形成稳定性差异,产生不同的细胞类群的过程。 其实质就是基因按一定程序选择性地活化或阻遏。 脱分化:已经分化的细胞在一定因素作用下
5、恢复分裂机能,重新具有分化组织细胞的特性的过程。(不定根、不定芽和周皮),5.植物细胞全能性,植物细胞全能性:植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。,1.植物组织的类型,分生组织:是指持续性或周期性 具有分裂能力的细胞群构成的组织, 它是产生和分化其他组织的基础。 最突出的特点:具有旺盛的分裂能力,根据来源和性质分为: 原生分生组织、初生分生组织和次生分生组织 顶端分生组织是指原生分生组织和初生分生组织;侧生分生组织大部分是次生分生组织;居间分生组织属初生分生组织。,特点: 最基本、 最少特化、 分布最广、 分化程度低 具潜在分生 能力和较大 可塑性。,
6、分布:薄壁组织广泛分布在植物体内,占植物体的大部分,主要存在于基质(Ground or fundamental)中,如茎(stem)、根(root)的皮层(cortex)和髓(pith),叶肉、花的各部分以及许多果实的果肉、种子的胚乳等,全部或大部由薄壁组织组成。 类型:基本薄壁组织、同化薄壁组织、贮藏薄壁组织、贮水薄壁组织、通气薄壁组织、轴向薄壁组织和吸收薄壁组织七种类型。,基本薄壁组织多分布在根、茎等器官的内部,如皮层和髓等处的起填充作用的薄壁组织。 同化薄壁组织因与光合作用关系密切而得名,多存在于植物体表的易受光部位。其特点是细胞内含有叶绿体,能进行光合作用,所以又称绿色薄壁组织。例如植
7、物叶上、下表皮之间的叶肉中。 贮藏薄壁组织是积存植物特殊后含物及其他有机物质等的一种组织。主要分布在根、根茎、种子和果实等器官中。,贮水薄壁组织是细胞中贮藏有丰富水分的薄壁组织。许多旱生的肉质植物,如仙人掌、芦荟、龙舌兰、景天、松叶菊等的光合器官中,都有这种缺乏叶绿素而充满水分的贮水薄壁组织细胞。 通气薄壁组织是薄壁细胞间隙很发达以保证空气流通的一类薄壁组织。叶肉中的海绵组织与水生植物(如菖蒲、灯心草等)根、茎的皮层内的通气薄壁组织最为典型。,轴向薄壁组织由纺锤形原始细胞分生出的,一种纵行成串的砖形薄壁细胞组成。特点是具单纹孔,形体较短。在针叶林中含量少或缺。但在罗汉松科、杉科和柏科等木材中相
8、比之下较发达,为该类木材的重要识别特征。 吸收薄壁组织是具有吸收和传导植物体内水分、无机盐及有机养料功能的薄壁组织。根尖的表皮是吸收水分和无机盐的吸收薄壁组织,机械组织分类,厚角组织,细胞较长,活细胞, 支持能力较弱, 壁的加厚部分 多存在于细胞 相毗连的角隅处. 增厚成分多为: 纤维素、果胶质 和半纤维素, 无木质素。,分布:于茎、叶柄、叶片、花柄等部分, 根中一般不存在。 分布的明显特征: 在茎和叶柄中厚角组织往往成连续的圆筒或分离成束,常在具脊状突起的茎和叶柄中棱的部分特别发达,例如在薄荷的方茎中,南瓜、芹菜具棱的茎和叶柄中。 在叶中,厚角组织成束地位于较大叶脉的一侧或两侧。,厚壁组织,
9、由细胞壁呈均匀 的次生加厚、 具不同程度木质化 的细胞组成的 机械组织 。 成熟时无原生质, 为死细胞,石细胞(stone cell): 广泛分布于植物的 根、茎、叶、果实和 种子中,有增加器官 的硬度和支持的作用 纤维(fiber): 分布于成熟植物体的 各部分,更增加组织 的强度,使它具有大 的抗压能力和弹性,保护组织,表皮:来源于初生分生组织,普通表皮细胞是其基本成分,还有一些其他类型的细胞,如构成气孔的保卫细胞、表皮毛等。一般由单层活细胞组成,排列紧密,除气孔外,不存在另外的细胞间隙。 周皮:周皮是取代表皮的次生保护组织,存在于有加粗生长的根和茎的表面 ,周皮上有皮孔,可代替表皮上气孔
10、起通气作用。主要是代替表皮起保护作用,可控制水分散失,防止病虫害以及外界因素对植物体内部组织的机械损伤。,输导组织,输导组织(conducting tissue)是植物体中输送水分、无机盐和营养物质的组织。其共同特点是细胞长形,常上下相连,形成适于输导的管道。 输导组织 :包括木质部(导管和管胞)、韧皮部(筛管、伴胞和筛胞),导管和管胞:是专管自下而上输送水分及溶于水中的无机养料的输导组织。 管胞:呈狭长形,两端尖斜,末端不穿孔,细胞无生命,细胞壁木质化加厚形成纹孔,以梯纹及具缘纹孔较为多见。是蕨类植物和绝大多数裸子植物唯一的输水组织,同时也兼有支持作用。 导管:是被子植物最主要的输水组织 ,
11、输导水分的作用远较管胞为快,细胞壁一般本质化增厚,形成的纹理或纹孔的不同而有环纹、螺纹、梯纹、网纹、单纹孔和具缘纹孔导管。,筛管与伴胞:是输送光合作用制造的有机营养物质到植物其它部分的输导组织 。 筛管分子一般只能生活一两年,但在多年生单子叶植物中,筛管则可长期行使其功能。 伴胞:具浓厚的细胞质和明显的细胞核,并含有多种酶,筛管的输导机能与伴胞有密切关系。伴胞为被子植物所特有,蕨类及裸子植物则不存在。,分泌组织,分泌组织:是由具有分泌作用能分泌挥发油、树脂、蜜汁、乳汁等的细胞所组成。 外部分泌组织:蜜腺、腺毛和盐腺。 内部分泌组织:分泌细胞、分泌腔、分泌道、乳汁管,第二章 观赏植物的营养器官,
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