1、植物学讲稿第一章 绪论一、什么是植物通俗地说一切不属于动物的生物都称为植物,目前没有一条独立的标准可以完全将它们划分开来,但是以下若干特征综合起来可以作为划分它们的基础:1、植物一般固定生活,而动物多数具有移动能力;2、植物细胞一般具有纤维素结构的细胞壁;3、植物一般具有丰富、持久、活跃的胚性组织;4、植物大多数具有叶绿素,能进行光合作用。但是,有些低等生物则兼有植物和动物的特征,既不能专一的划归植物、也不能专一的划归动物,被称为“植物动物” (Plantimals ) 。例如:植物学中的黏菌、在动物学中称为黏虫。二、植物多样性1、种类多样 50 多万种,而且种群数量巨大、呈发展动态,有些种类
2、逐渐灭亡、有些种类也会产生。2、形态结构多样 最小的为单细胞植物:绿藻门的普通小球藻等以微米计算;单细胞群体的:团藻属、绿藻门;多细胞丝状体的:水绵、绿藻门,黑根霉、真菌门;多细胞叶状体的:紫菜、红藻门,地钱、苔类植物;具有根茎叶分化且出现维管系统的:金星蕨、蕨类植物;分化出种子的:银杏、裸子植物;分化出花和果实的,被子植物。目前已知最高的植物为桉树,可达 156 米,海洋中的巨藻、褐藻门植物,可达 400 米长。3、营养方式多样 自养:大多数绿色植物;化学自养:借氧化无机物获得能量而自行制造养料的生活方式,硫细菌、铁细菌等;寄生:菟丝子、列当等;腐生:多数真菌以及少数被子植物(水晶兰/鹿蹄草
3、科、天麻 /兰科等) 。4、生命周期多样 短命的:细菌,20-30 分钟;一年生的:水稻、棉花、花生、玉米、春小麦等;二年生的:萝卜、白菜、冬小麦等;多年生的:巨杉/3500 年,龙血树/6000 年。5、分布多样 从茂密的热带森林到西伯利亚冻土高原、甚至两极,如南极的荷兰石竹、北极的北极柳,格陵兰岛雪地上的雪生衣藻、雪生粘球藻等;从平地到高山;从海洋到陆地,沙漠耐旱植物胡杨、海洋中的海藻等。6、进化发展多样 从简单到复杂;低等到高等;水生到陆生;无胚到有胚;孢子繁殖到种子繁殖;等等。三、植物的重要性1、固定太阳能 绿色植物是第一生产力。地球上绿色植物每年大约固定 1.2亿亿千瓦小时。煤炭、石
4、油、天然气也主要是由远古时代的绿色植物遗体经过地质矿化而形成。三峡水电站,截止 2009.6,总投资 1849 亿,年均发电量 847 亿度(千瓦小时),可以照亮半个中国。2、形成有机物,促进物质循环。3、天然基因库。人类生存的物质资源。4、参与地球生物圈形成、推动生物界发展。四、植物学概况1、发展阶段 (1)描述植物学时期: 18 世纪以前;(2)实验植物学时期:18-20世纪;(3)现代植物学时期/分子生物学时期:20 世纪以来。2、植物学:是研究植物和植物界的生活与发展规律的学科。包括植物的形态结构和发育规律、生长发育的基本特性、类群进化与分类、植物生长分布与环境的相互关系等内容。3、主
5、要分支学科(1)植物形态解剖学:研究植物个体发育和系统发育中形态结构建成的规律以及结构与功能和生活条件关系的学科。(2)植物分类学:按照植物进化的程序和植物间的亲缘关心对植物进行分门别类的学科。五、植物科学与农业科学的关系人类研究植物的过程中也同时建立了农业格局,形成了农作物、果树、蔬菜、花卉、药用植物等经济植物的栽培以及林业经营、牧场管理等生理体系。进入实验植物学时期后,植物科学研究上的重大突破往往引起生产技术的巨大变革。如:光合生产率理论的研究成果促进了粮食生产技术中“矮化密植措施”的创建,以及与之相配合的品种改良、植物保护等措施的革新,使粮食在 20 世纪中叶大幅度增产,被誉为“绿色革命
6、” 。植物资源、植物区系、植被的调查,为农业、林业、畜牧业、植物原料工业提供可以利用的野生植物资源。植物遗传学、分子生物学的研究发展,促进了现在作物育种的发展。如:杂交水稻、杂交玉米等,大大促进了作物产量的提高。超级稻的选育种,依赖于对植物形态解剖结构的认识;植物生命现象的了解也依赖于对植物解剖结构的认识;植物抗性育种如:抗虫、抗病、抗除草剂、抗盐等,要依赖于对植物基因库的认识和发现。生物技术的发展,正在给农业领域带来一场新的技术革命。未来生物技术的发展,将主要不是取决于技术设备,而是取决于对可利用基因的掌握。六、学习植物学的目的和方法1、目的:(1)认识和揭发植物生长发育等生命活动规律,以便
7、控制植物、保护植物、改造和利用植物,从而达到改善人民生活、发展国民经济、为人类服务的目的。 (2)植物学是一门专业基础课,为后续课程如:植物生理学、植物遗传学、植物病理学、作物栽培学、果树育种学、蔬菜栽培学、药用植物学、细胞生物学等的学习打下基础。2、方法:(1)实践的方法:从实验、实习等实践环节中熟悉、认识植物的形态结构,并与理论结合起来,做到理论与实践相结合。 (2)动态发展的方法:植物的发育过程是一个动态的过程,细胞的结构是动态变化的,植物的演化过程是动态的,植物学研究过程也是动态的。 (3)局部和整体的方法:植物体是由细胞、组织、器官构成的一个整体,但是各组成部分又是一个相对独立的部分
8、。第二章 植物细胞与组织第一节 植物细胞一、植物细胞一般特征(一)细胞概述1、植物细胞定义:是植物体形态结构和功能的基本单位,由细胞壁和原生质体组成。2、细胞的发现 1665 年,英国光学仪器修理师虎克用自制的显微镜观察软木的结构,发现并命名了细胞。3、细胞学说 1838 年,德国植物学家施莱登、动物学家施旺提出细胞学说:植物和动物的组织由细胞构成;所有细胞由细胞分裂或融合形成;卵和精子都是细胞;一个细胞可以分裂形成组织。细胞学说的重要意义在于:首次明确指出细胞是一切动植物结构单位的思想,从理论上确立了细胞在整个生物界的地位,把自然界中形形色色的有机体统一起来了。恩格斯把细胞学说列为 19 世
9、纪自然科学的三大发现之一,从而为 19 世纪在自然哲学领域中,辩证唯物主义战胜形而上学、唯心主义,提供了一个有力的证据。(二)原核细胞与真核细胞1、原核细胞 由细胞膜、细胞质、核糖体、拟核组成,较小、直径一般为 1-10 微米。拟核由一条 DNA 双链构成、无核膜。无线粒体、质体等细胞器。细胞璧只存在于部分种类中,其成分并非纤维素,而是肽聚糖。细胞分裂方式为无私分裂一种,此类生物一般称为原核生物。一般是单细胞构成、少数种类为群体的、没有多细胞有机体。例如:蓝藻、细菌、支原体、放线菌等。2、真核细胞 由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核四部分构成,较大,直径一般为 10-100 微米,细胞质中含有多
10、种细胞器。成熟的植物细胞一般具有一个中央大液泡,其质体和线粒体也是动物细胞所不具备的。(三)植物细胞的形状与大小植物细胞的形态和功能是相统一的,其形状和大小取决于细胞的遗传,各种细胞形状不同、大小差异很大。现在已知的最小细胞是支原体/0.1 微米,在电镜下才能找到。最大的细胞可能是苎麻的纤维细胞,其长度可达 550 毫米。形状有长纺锤形(管胞) 、长筒形(导管分子细胞) 、长柱形(栅栏细胞) 、近正方体形(原分生组织细胞) 、星形(传递细胞)等。二、原生质和原生质体(一)原生质1、原生质定义 构成活细胞的生活物质,是细胞结构和生命活动的物质基础。是具有一定粘度、半透明、不均一的亲水胶体。具有新
11、陈代谢的生命特征。2、主要组成成分(1)无机物 含量最多的是水,可占细胞全重的 60-90%,还有溶于水的气体(二氧化碳、氧气等) ,无机盐以及多种呈离子状态的元素,如:铁铜锌锰钙钾钠氯等。(2)有机物 蛋白质、糖类、脂类、核酸等。(二)原生质体 细胞内由原生质组成的各种结构的统称,是细胞内代谢活动的主要场所,一般由细胞膜、细胞质、细胞核组成。三、细胞表面结构(一)细胞壁 具有一定弹性与硬度,包围于原生质体之外。1、功能(1)使细胞维持一定形状、对器官具有支持作用;(2)保护原生质体、减少蒸腾,防止微生物入侵和机械损伤;(3)参与植物体吸收、分泌、蒸腾和细胞间运输等过程;(4)参与细胞生长调节
12、、细胞识别等重要生理活动。2、分层(1)胞间层 是细胞分裂产生新细胞时形成的,是相邻细胞共有的一层较薄的膜质结构,其主要成分是果胶质,具有可塑性,在细胞间可以起到缓冲作用。(2)初生璧 是在细胞生长过程中形成的细胞壁的主要层次,其主要成分是纤维素和半纤维素和果胶质,通常较薄、柔软而有弹性,以“填充”的方式进行生长,能扩大细胞壁的面积。(3)次生璧 是细胞体积停止增大后加在初生壁内表面的璧层,其主要成分是纤维素和半纤维素,并常有木质素、木栓质等物质渗入。在植物体中,只是那些在生理上分化成熟后,甚至是原生质体消失的细胞才在分化过程中产生次生璧,以“附加”的生长方式增加细胞壁的厚度。如:导管分子、管
13、胞、纤维细胞、石细胞等。3、特化 细胞壁生长分化过程中,由于生理上的分工,原生质体合成一些特殊的璧物质渗入璧内,改变细胞壁的性质以适应一定功能的现象称为细胞壁特化。常见的有如下几种:(1)木化 木质素(酚类化合物)渗入细胞壁的过程。增加璧的厚度,使细胞壁坚硬,起支持作用。如:纤维细胞、石细胞、管胞、导管分子等。(2)角化 角质(一种脂肪酸)覆盖于细胞壁外璧以增加细胞的保护作用。如:茎叶的表皮细胞。(3)栓化 木栓质(一种脂肪酸)渗入细胞壁增强细胞壁的保护作用。如:周皮中的木栓层细胞。(4)矿化 矿质积累在细胞壁中的现象,增加细胞璧的硬度与保护功能。如:禾本科、莎草科、桔梗科等植物的表皮细胞外壁
14、中常积累二氧化硅,特称为硅化。(5)孢粉素(类胡萝卜素的多聚体)能渗入花粉粒、孢子的外璧,增加保护作用,使它们能长期保存。(二)细胞膜 细胞质与细胞壁毗邻的一层薄膜,基本成分是磷脂双分子层和蛋白质,属于生物膜结构性质。1、生物膜/单位膜 呈“暗-亮-暗”三层,中间的亮层为磷脂双分子层的疏水尾部,两侧暗层为磷脂双分子层的亲水头部和蛋白质分子。最大的特点是具有选择透过性。2、功能 (1)使细胞维持稳定的胞内环境,进行正常的生理活动;(2)使营养物质有控制地进出细胞,而废物能拍出体外;(3)能接受细胞外信息,具有细胞识别的功能;(4)能向细胞内形成凹陷,吞食外围液体或固体颗粒。(即胞饮作用和细胞吞噬
15、作用)四、细胞间的联络结构 多细胞植物体一般通过纹孔和胞间连丝紧密联系成统一的有机体。(一)纹孔1、初生纹孔场 细胞壁形成过程中,在初生壁上有些较薄的凹洼区域称为初生纹孔场。2、纹孔 细胞形成次生璧时,在初生壁上初生纹孔场处不沉积璧物质而留下的间隙称为纹孔。相邻细胞的纹孔常成对存在,合称为纹孔对;若只有一侧的细胞壁具有纹孔,则称为盲纹孔;纹孔对中的胞间层和两侧的初生璧合称为纹孔膜(多数裸子植物管胞上纹孔膜中央有一圆形增厚部分,特称为纹孔塞) ;纹孔中的空腔称为纹孔腔,纹孔腔呈圆筒状的称为单纹孔,纹孔腔呈圆锥状而边缘向细胞内部隆起的称为具缘纹孔,具缘纹孔顶部开口称为纹孔口。(二)胞间连丝 是指穿
16、过相邻活细胞间纹孔对的原生质细丝。1、功能(1)使相邻细胞原生质体相互连结;(2)在细胞间起着物质运输、传递刺激、控制细胞分化的作用。2、细胞间物质运输途径(1)共质体运输 细胞间通过胞间连丝的物质运输。 通过胞间连丝进入细胞质; 通过胞间连丝进入细胞质后继续进入液泡。(2)质外体运输 细胞间通过细胞壁和胞间隙的物质运输。五、细胞质 细胞膜以内、细胞核以外的原生质,包括胞基质、细胞器和细胞骨架系统。(一)胞基质 是无色半透明的胶体物质,构成细胞器的生活环境。在细胞内经常做定向流动,这种现象称为胞质运动,是细胞生命活动的表现。(二)细胞器 是细胞质内具有一定形态结构功能的亚细胞结构。根据各细胞器
17、的构造特点,划分为三类。1、双层单位膜结构的细胞器 质体和线粒体(1)质体 为绿色植物特有的细胞器。是一类合成或积累碳水化合物的细胞器,根据所含色素以及具体担负的功能划分为 3 类。 叶绿体 含有叶绿色(a、b) ,类胡萝卜素(叶黄素、胡萝卜素) ,能进行光合作用,使植物体呈现绿色。 有色体 含有类胡萝卜素,使花瓣、果实等器官呈现黄色。 白色体 不含色素、无色。贮藏器官,积累淀粉(造粉体) 、脂类(造油体)、蛋白质(造蛋白体) 。(2)线粒体 含有大量与呼吸作用有关的酶,是细胞内进行有氧呼吸的主要场所。氧化过程中释放能量、供细胞新陈代谢,有细胞动力站之称。2、双层单位膜结构的细胞器 内质网、高
18、尔基体、液泡、溶酶体、微体等。(1)内质网 在胞基质中呈立体网状结构,分为粗糙型内质网和光滑型内质网。主要生理功能是:分隔细胞质使之区域化,对细胞具有支持作用;可以合成、包装、运输某些代谢产物;可以分泌小泡进而发育形成其它种类的细胞器,如:高尔基体、液泡、溶酶体等。(2)高尔基体 是由多个单位膜围成的扁平的囊状细胞器。主要生理功能是:可以合成纤维素、半纤维素等多糖类物质、参与细胞壁的构成;加工蛋白质形成分泌泡与细胞膜融合将细胞内代谢废物排出细胞外,如分泌黏液、树脂等;参与溶酶体、液泡等其它细胞器的形成。(3)液泡 是由单层单位膜围成的充满水溶液的细胞器,其水溶液特称为细胞液。在幼嫩细胞质,液泡
19、数量较多二体积较小,在成熟细胞中,液泡常常合并形成几个甚至一个大液泡,是成熟植物细胞的典型特征。细胞液中除含有大量的水以外,还有有机酸、生物碱、无机盐、花青素等生物大分子物质。液泡的主要生理功能是:贮藏-参与细胞内营养物质的积累与移动;消化-具有多种水解酶,能参与大分子物质的降解过程;调节渗透-调节细胞内的膨压与渗透作用。(4)溶酶体 由单层单位膜围成的小型泡状细胞器,含有多种水解酶,其中酸性磷酸酶为其特有的水解酶。具有强烈的消化分解作用,能分解生物大分子物质,使细胞产生自溶现象。(5)微体 单层单位膜围成小型细胞器。其功能与所含的酶类有关。包括过氧化物酶体和乙醛酸循环体两类。 过氧化物酶体
20、含有多种氧化酶,能参与光合作用过程的光呼吸过程。 乙醛酸循环体 与脂肪代谢关系密切,能将脂肪分解为糖类。3、无膜结构的细胞器 核糖体。又称为核蛋白体或者核糖核蛋白体,有大小两个亚单位构成,含有 60%的核糖体核糖核酸和 40%的蛋白质。是细胞内合成蛋白质的主要场所。(三)细胞骨架系统 特指细胞质内的蛋白质纤维网架系统。包括微管、微丝、中间纤维 3 类。1、微管 是细长、中空的管状结构,外径大约 25 纳米、内径大约 15 纳米。细胞进行有丝分裂时,微管能构成纺锤丝;还能影响细胞壁的生长和分化;对细胞具有支持作用。2、微丝 是比微管更加纤细的蛋白质纤维结构,直径仅 7 纳米左右,具有收缩功能,除
21、了对细胞具有支持功能以外,还与细胞内物质运输和原生质流动有关。3、中间纤维/中间丝/居间纤维 在植物细胞中发现较少,是中空管状的蛋白质细丝,直径大约 10 纳米。与微管、微丝共同维持细胞形态加固细胞骨架系统,并能参加细胞内物质运输以及固定细胞核的位置。六、细胞核 原核细胞与真核细胞的本质区别就在于细胞核的有无,因此细胞核的出现是生物进化的标志之一。(一)结构 是细胞中最显著的结构,常由核膜、核仁、核质三部分构成。1、核膜/核被膜 为双层膜结构,两层单位膜愈合的地方形成核孔、是核与细胞质之间大分子物质交换的通道。2、核仁 是细胞核内折光性极强的匀质小球体结构,一至多个。主要生理功能是合成核糖体核
22、糖核酸。3、核质 用碱性染料染色后分为核液和染色质两部分。(1)核液 是细胞核内的无定形基质,染色质和核仁悬浮其中。(2)染色质 是由核小体组成的串珠状结构,每个核小体中心有 8 个组蛋白分子,脱氧核糖核酸双螺旋缠绕在其表面,各核小体之间以 1 个组蛋白分子和脱氧核糖核酸双螺旋分子链相连。在细胞分裂间期呈细丝状,在分裂期呈短棒状、特称为染色体。(二)功能 是遗传物质和脱氧核糖核酸贮存和复制的主要场所;核仁中能形成细胞质的核糖体亚单位;控制植物体的遗传性状,通过指导、控制蛋白质的合成而调节控制细胞的生长发育。(三)形态及在细胞内的分布细胞核一般呈球形,但是也有特殊形状的,如:玉米的包围细胞中细胞
23、核呈哑铃形。生活细胞中一般具有 1 个细胞核,但是也有存在多个细胞核的现象,如:花药中绒毡层细胞往往具有多个细胞核。分生组织细胞中,细胞核相对较大、且位于细胞中央;成熟组织细胞中,细胞核相对极小,一般位于细胞一侧或某一角。七、后含物 是指细胞内不参与原生质构成的植物贮藏营养物质、中间代谢产物、代谢废物的合成。细胞内后含物很多,主要有淀粉、蛋白质、脂类、单宁、色素、晶体等。(一)淀粉 一般储藏在白色体中,称为造粉体。一个造粉体中具有一至多个颗粒状的淀粉粒。淀粉粒有脐和轮纹,分为单粒、复粒、半复粒三种形态。不同植物的淀粉粒具有不同的形态,可以作为商品检验、生物药品鉴定的依据。淀粉遇碘呈蓝紫色反应。
24、(二)蛋白质 贮藏蛋白质以糊粉粒(小液泡中) 、造蛋白体(白色体中) 、拟晶体(结晶状态) 、无定形等形式存在于细胞质中。遇碘呈黄色反应。(三)脂类-油和脂肪 大量存在于种子和果实的细胞中,常呈小油滴或固体状。在常温下呈液态的称为油、固态的称为脂肪。遇苏丹-呈橙红色反应。脂类含热量高、是最经济的热能贮藏形式。(四)晶体 细胞内有害的代谢废物,当形成晶体时就可免除毒害作用。常见的有草酸钙结晶、碳酸钙晶体、二氧化硅晶体等,形状各异。(五)单宁 是一类代谢中间产物,一种酚类化合物的衍生物。可以保护植物免受脱水、腐烂、动物的伤害等。树皮、木材、果实中较为常见。(六)色素 一类存在于质体中,叶绿色和类胡
25、萝卜素;一类存在于液泡中,类黄酮色素,是水溶性色素,包括花色素苷、黄酮或黄酮醇。黄酮或黄酮醇使花瓣呈现乳白色或者象牙色、能吸收紫外光以吸引昆虫传粉。花色素苷使花瓣呈现的颜色与细胞液的酸碱度相关,酸性-橙红色淡紫色;中性-无色;碱性-蓝色。八、植物细胞的繁殖 一切植物的生长、发育都是以细胞数量增多为主要条件,而细胞数量的增多主要一分裂方式进行:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等。其中减数分裂是植物生殖细胞产生过程中采用的分裂方式,将在以后的章节中阐述。无丝分裂是简单的直接分裂方式,分裂过程中不会出现染色体形态和纺锤丝,是多数低等植物以及少数高等植物采用的分裂方式。一般植物体细胞的分裂方式是有丝分裂。
26、(一)细胞周期 细胞持续分裂过程中,从上一次分裂结束到下一次分裂结束之间的过程称为一个细胞周期,包括分裂间期和分裂期。(二)分裂间期 所占时间相对要长。1、G1 期 脱氧核糖核酸合成前期、染色质复制前期。进行核糖核酸、蛋白质、酶类、磷脂分子等的合成。 继续进入 S 期; 暂时不进入 S 期而执行其他功能,当植物体某部分需要补充细胞时,又能进入 S 期; 永远不进入 S 期,而沿着细胞生长、分化、衰老、死亡的轨道运行。2、S 期 脱氧核糖核酸合成期、染色质复制期。是细胞增殖的关键时期,只要脱氧核糖核酸合成开始,细胞周期就能完成。脱氧核糖核酸含量增加一倍,染色质复制一次。3、G2 期 脱氧核糖核酸
27、合成后期、染色质复制后期、分裂期的准备期。主要是合成纺锤丝的组成材料和核糖核酸并储存染色体移动所需要的能量。(三)有丝分裂 所占时间相对较短。分为两个阶段细胞核分裂、细胞质分裂,包括四个时期前中后末。1、前期 染色体出现,纺锤丝形成、确定分裂极,核仁解体、核膜消失。2、中期 染色体排列在赤道面上,纺锤体形成。3、后期 染色单体从着丝点处分离,分别向细胞两极移动,赤道面处出现中间丝。4、末期 染色单体到达两极,回复到染色质形态,两极分别出现核仁,周围形成新的核膜,形成两个子细胞核,两极纺锤丝消失,核分裂过程结束;同时:在赤道面处,连续丝中间部分和中间丝在赤道面处聚集形成扁桶状的成膜体,高尔基体、
28、内质网分泌的小泡与成膜体融合形成圆盘状的细胞板,细胞板继续填充璧物质做离心扩展逐渐与母细胞壁融合形成新的细胞壁,完成细胞质分裂,细胞周期结束。九、植物细胞生长与分化1、细胞生长 是指细胞体积和重量增加的过程。2、细胞分化 是指在植物个体发育中,细胞形态结构和生理功能上特化、变成彼此互异的过程。3、脱分化 植物体内某些生活的成熟细胞,在一定发育时期或者条件下,又会失去成熟细胞的典型特征而恢复到具有分裂能力的分生组织细胞状态的现象称为细胞脱分化。4、植物细胞全能性 植物体的全部细胞均是由合子分裂产生,因而拥有与合子相同的染色体或者遗传信息,具备发育成这个植株的潜在能力称为植物细胞的全能型。5、细胞
29、衰老与死亡细胞最终会逐渐失去自身所担负的生理功能,也即是逐渐衰老乃至死亡。细胞死亡有两种形式:(1)坏死性死亡 是由于某些外界因素,如物理、化学损伤、生物侵袭造成的非正常死亡。(2)程序性死亡/编程性死亡/凋亡 是正常的生理性死亡,是由细胞内基因程序性活动决定的自动结束生命的过程。第二节 植物组织一、植物组织的定义 植物体中,形态结构相似、生理功能相同,在个体发育中来源相同的细胞群组成的植物体结构和功能单位称为植物组织。二、组织分类 按照发育程度不同分为分生组织和成熟组织两大类。(一)分生组织 在植物体内特定部位,具有持续性或周期性分裂能力的细胞群。保持着胚性特点,细胞相对较小,细胞壁薄,细胞
30、核相对较大,细胞质浓,细胞器丰富。1、根据分生组织在植物体中的分布位置划分为三类:(1)顶端分生组织 分布在器官的顶端或者先端部位,使器官伸长。(2)居间分生组织 穿插于各器官的成熟组织之间,使局部器官短期伸长。(3)侧生分生组织 分布于器官的周侧部位,使器官加粗。2、按照分生组织细胞来源和性质划分为三类:(1)原分生组织 来源于胚性原始细胞。是产生其他组织的最初来源。细胞极小、近于等径,细胞核相对较大、一般位于细胞中央,无明显液泡,细胞质浓,其他细胞器丰富,具有强烈、持久的分裂能力。(2)初生分生组织 由原分生组织衍生形成,是原分生组织向成熟组织过渡的部分,逐渐衍生形成原表皮、原形成层、基本
31、分生组织。细胞液泡明显,体积增大、主要是变长。(3)次生分生组织 是由某些成熟组织细胞脱分化形成。细胞明显液泡化。(二)成熟组织 是细胞在形态和功能上已经分化成熟的组织。按照功能不同划分为五类:1、保护组织/保护结构 覆盖在植物体表面,由一至多层细胞组成,主要担负保护功能。分为初生保护组织和次生保护组织两类。(1)初生保护组织 表皮,一般由一层细胞构成。组成细胞除了表皮细胞以外,还有气孔器、毛状体等附属结构。(2)次生保护组织 周皮,是木栓层、木栓形成层、栓内层的合称。其中木栓层细胞壁高度栓化,不透水、不透气,是代替表皮行使保护功能的主要次生保护组织。周皮上露出地面的部分一般具有皮孔等附属结构
32、。2、薄壁组织/营养组织/基本组织 是植物体内所占份量最大的组织,担负着吸收、同化、贮藏、通气、传递等营养功能,分类五类:(1)同化组织 含有许多叶绿体,能进行光合作用,一般分布于植物体容易感受光的部位。如:叶肉,幼茎与幼果近表皮的部分。(2)贮藏组织 细胞相对较大、等径,贮藏大量的营养物质如蛋白质、淀粉、脂类等,以及某些特殊物质如单宁、橡胶等。一般分布于根茎的皮层、髓部,果实的果肉以及种子的子叶和胚乳中。在有些植物中,有时能特化为贮水组织,如旱生植物仙人掌、芦荟等植物的光合器官中存在一些缺乏叶绿体而充满水分的薄壁细胞,使其能适应干旱的环境。(3)吸收组织 根毛区能形成根被皮,担负从土壤吸收水
33、分和无机盐,根部皮层细胞也具有吸收作用。(4)通气组织 细胞间隙特别发达,有时部分细胞死亡能形成通气腔或者通气道。(5)传递细胞 是一些特化的薄壁细胞,具有内突生长的细胞壁和发达的胞间连丝,适应于短途物质运输。如:助细胞、反足细胞、胚柄细胞、子叶的表皮细胞、花药绒毡层细胞,以及具有分泌功能的各种腺细胞等。3、机械组织 是细胞壁发生不同程度的增厚,在各种器官中主要起支持作用的组织。分为厚角组织和厚璧组织两类。(1)厚角组织 由生活细胞组成,细胞壁常在角隅部分呈初生壁性质的增厚,具有潜在的分生能力和光合潜能。(2)厚璧组织 由中空的死细胞组成,细胞壁均匀次生增厚,且木化。包括纤维和石细胞两类: 纤维 长纺锤状细胞,其细胞璧强烈次生增厚,常木化而坚硬且具有韧性。