植物学教案
第七章 营养器官之间的联系及其变态
【教学时数】2学时 【教学要求】
1.掌握根、茎转位过程。
2.掌握根吸收水分途径,有机物质吸收、运输途径。 3.掌握变态的概念。各种变态的类型及代表植物。 4.掌握同源器官、同功器官概念。 【教学重点】
1.根吸收水分途径,有机物质吸收、运输途径。 2.根、茎转位过程。 3.变态类型。
【本章主要参考文献】
1.张宪省、贺学礼主编.《植物学》.北京:中国农业出版社.2003年8月第1版. 2.曹仪植主编.《植物分子生物学》.北京:高等教育出版社.2002年7月第1版. 3.周云龙主编.《植物生物学》.北京:高等教育出版社.2002年3月出版.
教学内容:
第一节 根、茎、叶之间维管组织的联系
根与茎维管组织发生转变的部位称为过渡区。过渡区通常在下胚轴中发生,一般较短。过渡区的结构只有在初生结构中才能看得清楚。
叶迹:从茎的维管柱斜出穿过皮层到叶柄基部为止的这段维管束。 叶隙:叶迹从茎的维管束上分出后向外弯曲,在茎中维管束上的叶迹上方形成的由薄壁组织填充的空档。
同理:枝迹、枝隙。
第二节 营养器官的生长相关性
生长相关性:植物体各器官在生长过程中,在生理功能上和形态结构上存在的相互促进和相互抑制的关系。
根条比率:植物根系和枝叶之间在生长过程中出现的一定比例关系。收遗传特性和环境条件的共同控制。
顶端优势:顶芽生长占优势,抑制侧芽生长的现象。实质是生长素对侧芽的抑制作用。 营养生长与生殖生长之间密切相关。
第三节 营养器官的变态
营养器官的变态:植物营养器官由于长期适应环境条件,在形态、结构和功能上所发生
的可以稳定遗传的变异。
在植物的个体发育中,变态的发生往往受到环境、激素、营养条件的影响。 一、根的变态
(一) 贮藏根
生长在地下,肥大,富含薄壁组织,适于储藏大量营养物质,常具有三生结构。 1. 肉质直根
? 主要由主根发育而来,上部由下胚轴发育而成,无侧根;下部由主根发
育而成,具有数列侧根。
? 三生结构:有些部位的木薄壁细胞可以恢复分裂能力转变成副形成层,
由副形成层活动产生的三生木质部和三生韧皮部共同构成三生结构。
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? 萝卜、胡萝卜、甜菜 2. 块根
? 由不定根或侧根经过增粗生长而形成的,在一株上可形成多个块根。其
形成不含下胚轴部分,外形不如肉质直根规则。 ? 马铃薯
(二) 气生根
露出地面生长在空气中的根。 1. 支持根
? 从茎节上生出不定根伸入土中并继续产生侧根。 ? 玉米、高粱、甘蔗、榕树 2. 攀缘根
? 藤本植物茎的一侧产生的短的不定根,先端扁平常分泌黏液,可固着
在其他物体表面攀缘上升。 ? 长春藤 3. 呼吸根
? 一些生长在沼泽或热带海滩地区的植物产生的垂直向上生长、伸出地
面的根,具有发达的通气组织。 ? 红树
(三) 寄生根(吸器)
? 寄生植物伸入寄主体内吸收水份和营养物质的不定根。 ? 菟丝子、列当
二、茎的变态
(一) 地下茎的变态
1. 根状茎
? 横生于地下,外形与根相似,具有顶芽、节和节间,节上生有不定根、
退化的鳞叶和腋芽,腋芽可发育为地上枝。繁殖器官、贮藏器官。 ? 竹、莲、姜 2. 块茎
? 节间缩短的变态茎。 ? 马铃薯,芽眼、芽眉 3. 鳞茎
? 节间极短的地下茎变态。是单子叶植物常见的一种营养繁殖器官。 ? 洋葱(鳞叶)、大蒜(鳞茎)、百合(鳞茎) 4. 球茎
? 圆球形或扁圆球形的地下茎,节和节间明显。 ? 荸荠、慈姑(匍匐茎末端膨大);唐菖蒲(主茎末端膨大)
(二) 地上茎的变态
1. 茎卷须
? 有些藤本植物部分腋芽或顶芽不发育成枝条,而形成卷曲的细丝,用
以缠绕其它物体,使植物体得以攀缘生长。 ? 南瓜、黄瓜、葡萄 2. 匍匐茎
? 茎细长,匍匐地面而生,顶端生根出芽,可再形成一株独立的植物体。 ? 草莓、蛇莓
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3. 茎刺
? 有些植物的部分芽(多为腋芽)可发育为刺。 ? 山楂、皂荚、石榴、柑橘 4. 肉质茎
? 扁圆形、柱形、球形,肥大多汁、常为绿色,不仅可以贮藏水和养分,
还可以进行光合作用。
? 莴苣、榨菜、多数仙人掌科植物。 5. 叶状茎
? 叶片多退化为鳞片状,茎为绿色扁平呈叶状,能进行光合作用,叶腋
处可开花,是为识别特征。 ? 昙花、竹节蓼、假叶树、文竹
三、叶的变态
(一) 苞片
? 着生与花柄上、在花之下的变态叶,具有保护功能。苞片多而聚生在
花序外围称为总苞。 ? 棉花、向日葵
(二) 鳞叶
? 坚硬的芽鳞、洋葱的肉质鳞叶、荸荠的膜质鳞叶。
(三) 叶卷须
? 叶的一部分变为卷须状、适于攀缘生长。 ? 豌豆、西葫芦
(四) 叶刺
? 仙人掌、小檗的叶刺;刺槐、酸枣的托叶刺。(蔷薇、月季,皮刺)
(五) 捕虫叶
? 猪笼草、狸藻、茅膏菜。 ?
第四节 同功器官、同源器官及变态的调控(了解)
一、同功器官
来源不同、形态相似、功能相同的变态器官 二、同源器官
来源相同、形态不通、功能不同的变态器官 三、变态的调控
1. 变态器官发生部位的特异性 2. 变态器官发育时期的特异性
3. 变态器官的发生受环境条件和激素的影响。
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