植物学基础

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细胞与组织

原生质:构成细胞的生活物质,是细胞生命活动的物质基础

原生质体:细胞壁以内各种物质的总称,包括细胞膜,细胞质,细胞器,细胞核

细胞的全能性:已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能

脱分化:已有特定结构和功能的植物组织, 在一定的条件下, 其细胞被诱导改变原有的发育途径, 逐步失去原有的分化状态, 转变为 具有分生能力的胚性细胞的过程


胞间层:是细胞壁的最外层,位于两细胞之间,是细胞分裂时,由相邻的两个细胞向外分泌的果胶构成的,又称中胶层

初生壁:位于胞间层和次生壁之间,一般较薄,厚壁组织和表皮细胞的初生壁则厚得多且由多层组成。主要成分为纤维素、半纤维素、果胶和少量的糖蛋白。存在于所有活的植物细胞

次生壁:细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁层,一般较厚,且坚硬。出现在在起机械支持和输导作用的植物细胞中,如导管,管胞,厚壁细胞、纤维细胞等。不是所有植物都有次生壁

细胞间隙:细胞的胞间层溶解产生的间隙


合子:有性生殖的雌雄配子结合后形成的新的细胞

组织:在个体发育上,具有相同来源同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位


纹孔:植物细胞的细胞壁上,未经次生加厚而留下的凹陷。初生细胞壁随细胞的生长而扩大,由原生质体产生的纤维素不断添加到初生壁上,但细胞壁的加厚并不是均匀的。很多地方留下没有增厚的空隙。分为单纹孔和具缘纹孔


叶绿体具有叶绿素a,叶绿素b,叶黄素,胡萝卜素四种色素

胞基质不断的有规律流动现象称为胞质运动,生理作用为促进细胞内物质的转运

质体:一类与碳水化合物的合成与贮藏密切相关的细胞器,它是植物细胞特有的结构。根据色素的不同,质体可分成三种类型: 叶绿体、色质体(或称有色体)和白色体。有色体在光的作用下转变为叶绿体


植物细胞与动物细胞相区别的结构特征:细胞壁,质体,液泡

多细胞植物通过果胶质使各细胞连成统一的整体

细胞壁最主要的化学成分是纤维素,主要的填充物质是果胶质,半纤维素和非纤维素多糖,整体的框架由微纤丝构成

细胞内合成蛋白质的场所是核糖体,制造食物的场所是质体,产生能量的场所是线粒体,控制细胞内外物质交换的场所是质膜

细胞核分为:核膜,核仁,核液,染色质

内质网根据其上有无核糖体分为粗糙型内质网和光滑型内质网

液泡中含有的水溶液为细胞液,主要成分为糖类有机酸蛋白质无机盐

原核细胞与真核细胞的主要区别:只有拟核,没有真正的细胞核

植物细胞的DNA存在于:细胞核细胞质的线粒体叶绿体

植物细胞的生长指幼龄细胞体积的增长

分化指细胞在成熟过程中改变了原来的形态结构和生理功能,成为特定类型的细胞

植物的保护组织:表皮,周皮

周皮:木栓,木栓形成层(简称形成层),栓内层


细胞周期中DNA在间期的复制期合成,蛋白质在复制前期合成

观察细胞有丝分裂最好取材于根尖

植物细胞有丝分裂时的纺锤丝由微管组成


成熟组织:保护组织,机械组织,薄壁组织,输导组织,分泌结构

薄壁组织:同化组织,储水组织,储藏组织,通气组织,传递细胞

机械组织:厚角组织,厚壁组织

同化组织:含有大量叶绿体,进行光合作用,制造有机物质

传递细胞特征:细胞壁具内空生长,出现在溶质短途密集运输部位

栅栏组织:叶肉组织中的一群细胞。主要分布在植物的叶片之中。乃因应光合作用而特化出来的细胞

海绵组织:位于栅栏组织与下表皮之间的同化组织,主要用来进行气体交换,也可以进行光合作用

可以根据栅栏组织与海绵组织的位置和气孔的数量判断叶片的正反面

分泌结构:由基本分生组织细胞分化而来,贮存油、黏液、单宁、树脂、结晶和橡胶等分泌物

分泌腔:分泌细胞形成的腔室,分为两类:

(1)裂生式,在分泌细胞层当中裂开、彼此分离形成,分泌细胞完整地围绕着腔室,如当归、金丝桃、漆树等

(2)溶生式,分泌细胞因分泌物累积增多,原生质减少,使细胞壁破裂溶解,腔室周围的细胞常破碎而不完整,常见于陈皮、棉、桉树以及柑桔类等的叶和果皮上


薄壁细胞:多数植物体内最多的细胞,只存在初生壁,不存在次生壁。功能包括储存营养物质,进行光合作用和需氧呼吸

厚壁细胞:由胞间层,初生壁,次生壁构成的细胞,起支撑作用。石细胞和纤维是两种比较常见的厚壁细胞

石细胞:细胞壁厚,具纹孔道,细胞腔小

分生组织

按位置分类

顶端分生组织:位于根、茎及其分枝顶端。由于它们的活动,使根、茎得以伸长,长出侧根、侧枝、新叶和生殖器官

侧生分生组织:贯根、茎,位于其周围靠近器官边缘的部分,一般为一、二层细胞所构成的圆筒形或带状结构。包括维管形成层(即形成层)和木栓形成层

居间分生组织:位于成熟组织之间,是顶端分生组织在某些器官中的局部区域的保留

按来源分类

原分生组织:由来源于胚的、没有任何分化、始终保持分裂能力的胚性细胞——顶端原始细胞及相邻的接近原始的细胞组成的原始细胞层组成

初生分生组织:由原分生组织衍生的细胞组成。存在于根、茎及其分枝顶端最前方的原分生组织后面。细胞形态上已出现了最初的分化,它们在离根或茎的顶端一定距离处,可区分出原表皮层(由它分化产生植物的表皮系统)、原形成层(由它分化产生植物的初生维管组织)和基本分生组织(由它分化产生植物的基本组织)三部分,但仍具有很强的分裂能力。是由未分化的原分生组织向完全分化的成熟组织过渡的组织类型。

次生分生组织:由成熟组织细胞,经历生理上和形态上的变化,脱离原来的成熟状态(即脱分化),重新恢复细胞分裂能力而转变成的分生组织。木栓形成层是典型的次生分生组织

结构与系统

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微梁系统:在细胞中起支架,运输和运动功能的细胞器

维管形成层:裸子植物和双子叶植物的茎和根中,位于木质部与韧皮部之间的一种分生组织。经形成层细胞的分裂,可以不断产生次生木质部和次生韧皮部,使茎和根加粗

导管根据其次生壁各种式样的木质化加厚可分为环纹,螺纹,梯纹,网纹,孔纹等类型

环纹和螺纹导管出现较早

组成维管形成层的细胞:纺锤状原始细胞,射线原始细胞

束间形成层由维管束之间相当于形成层部位的薄壁组织发育而成

束中形成层:在茎的维管束中,初生韧皮部与初生木质部之间,有一层具潜在分生能力的组织


分泌结构中树脂道属于内部分泌结构类型


根据纤维在植物体中分布的位置可分为韧皮纤维和木纤维

管胞:单个细胞

导管:导管分子纵向排列组成

维管束:维管束鞘,初生韧皮部,初生木质部

中柱鞘(维管束鞘):根的初生结构中,位于中柱(维管束)最外层紧贴内皮层的一层细胞。分化程度较低,有潜在分裂能力,一定条件下能形成侧根,不定根,不定芽,部分维管形成层或木栓形成层

次生生长时维管形成层发生平周分裂

次生分生组织:形成层(维管形成层),木栓形成层


划分树皮和木材以维管形成层为分界

木材:导管,管胞,纤维,薄壁组织细胞

束间形成层由维管束之间相当于形成层部位的薄壁组织发育而成

束中形成层:在茎的维管束中,初生韧皮部与初生木质部之间,有一层具潜在分生能力的组织

年轮由同一年产生的早材和晚材组成

根、茎、叶

不定根:从茎,叶,老根或胚轴上长出的根

茎与根在外部形态上的主要区别:茎有节,节间,节上生叶,叶腋和茎顶部有芽

根的初生结构:表皮,皮层,维管柱

根毛:根的表皮细胞的外壁向外突起,延伸而成

根尖:根冠,分生区,伸长区,成熟区

根的吸收功能主要是伸长区和具根毛的成熟区部分

根尖分生原始细胞可以分成表皮原,皮层原,中柱原

根的维管束是初生木质部和次生韧皮部各自成束相间排列

茎的维管束是初生木质部和次生韧皮部呈一束状排成一轮

根:主根,侧根,不定根

根部表皮形成根毛,属于吸收组织,茎的表皮属于保护组织,常有气孔和表皮毛


外始式:从外向内长(根的初生木质部和初生韧皮部,茎的初生韧皮部)

内始式:从内向外长(只有茎的初生木质部)


节:茎上生叶的部分

节间:节与节之间的部分

叶腋:叶与茎的夹角处

芽:枝芽,花芽,混合芽

叶痕:叶子脱落在茎上留下的痕迹

叶迹=叶脉

双子叶植物茎最初的木栓形成层发生在皮层或表皮,根最初的木栓形成层发生在中柱鞘,最后都要发生在次生韧皮部

种子植物分支方式:单轴分枝,合轴分枝,假二叉分枝(二叉分枝)

茎的次生保护组织:周皮,形成层以外所有部分成为表皮

根和茎初生维管束相连接的地方,发生在幼苗的过渡区处

定芽包括顶芽和腋芽

萝卜主要食用部位:次生木质部


凯氏带:内皮层(皮层最内一层)细胞的横向壁和径向壁上有木质化和栓质化的加厚,呈带状环绕细胞一周。从根的横切面看呈点状

大多数裸子植物和双子叶植物具有直根系,单子叶植物具有须根系

初生韧皮部

双子叶:筛管和伴胞,木薄壁细胞,韧皮纤维

单子叶:筛管和伴胞,筛胞,木薄壁细胞,韧皮纤维

裸子:筛胞

初生木质部

双子叶:导管,木薄壁细胞,木纤维

单子叶:导管,管胞,木薄壁细胞,木纤维

裸子:管胞


完全叶:叶片,叶柄,托叶

枝芽:顶端分生组织,叶原基,幼叶,腋芽原基

分蘖:禾本科等植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝。产生于比较膨大而贮有丰富养料的分蘖节上。分蘖上又可以形成新的分蘖

叶脉三大脉序:平行(禾本科),网状(主要是双子叶,如桃),叉状(银杏)

复叶:由二至多枚分离的小叶,共同生在一个叶柄上组成。与同等大小的单叶来比较,虽然叶片的总面积减少了,但遭受风、雨、水所加到叶片上的压力或阻力却少得多,这是对环境的一种适应。分为羽状复叶掌状复叶三出复叶单身复叶

在叶中,木质部在近轴面(叶片上方),韧皮部在远轴面(叶片下方)

叶片内的维管束称为叶脉,其排列方式成为脉序

叶序:叶在茎枝上排列的次序,分为互生,对生,轮生,簇生

叶序.jpg

等面叶:叶肉组织比较均一,不分化成栅栏组织和海绵组织或虽有分化但栅栏组织却分布在叶的两面的植物叶子,禾本科植物(单子叶)为等面叶

离区:使植物器官(如叶、花和果)脱离母株的组织。在这个区域中一般具离层保护层

叶子生长过程中经过顶端生长,边缘生长,居间生长三个生长方式

花.jpg

花基数:花的各部分的固定数目。包括花瓣,雄蕊,雌蕊等的数目,如大葱具有6个花被,分两轮排列,每轮只有3个花瓣,6 个雄蕊(3的倍数)、3个心皮连合成3心室的,这些数目都是3本身或3的倍数 植物的花基数是固定值的(为3、4、5),大多数植物的萼片数目等于花基数。双子叶植物花基数为5或4,单子叶植物花基数为3

花冠:一朵花中所有花瓣的总称

花:花柄(花梗)、花托、花萼(所有萼片)、花冠(所有花瓣)、雄蕊群(所有雄蕊)、雌蕊群(所有雌蕊)

花被:花萼+花冠的总称

胚珠:子房内着生的卵形小体,是种子的前体

雄蕊.png
雌蕊.png

种子

种子:种皮,胚,胚乳

胚:胚芽,子叶,胚轴,胚根

分泌腔起源方式:溶生,裂生

胚芽鞘,胚根鞘:单子叶植物特有

糊粉层:位于胚乳最外侧,含有较多蛋白质颗粒和结晶。含有糊粉粒的细胞层

蓖麻:有胚乳种子