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法国梧桐的组织系统的类型介绍

来源:未知  发表时间:2019-01-03 17:14  


法国梧桐的个体发育是细胞不断分裂、生长和分化的结果。一般法国梧桐细胞分裂后 产生的子细胞,其体积和重是不可逆的增加,称为细胞的生长;当细胞生长到一 定程度时,其形态和功能就逐渐出现了差异,称为细胞的分化。细胞分化的结果, 会导致法国梧桐体中形成多种类型的细胞群,即法国梧桐的组织。
1.4.1法国梧桐组织的概念
人们一般把在法国梧桐的个体发育中,具有相同来源的(即由同一个或同一群分 生细胞生长、分化而来的)同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位, 称为组织。由同一类型的细胞群构成的组织叫简单组织,由多种类型的细胞群构 成的组织叫复合组织。
法国梧桐的每类器官都含有一定种类的组织,其中每一种组织都有一定的分布规 律,并执行一定的生理功能。同时各组织之间又相互协调,共同完成其生命活 动。
1.4.2法国梧桐组织的类型
根据法国梧桐组织是否具有分裂能力分为分生组织和成熟组织两大类型。
1 )分生_
(1 )分生€且织的概念分生组织是指种子法国梧桐中具有持续性或周期性分裂能力 的细胞群。分生组织的特点是:细胞体积小而等径,列紧密,细胞壁薄、细胞 质浓、细胞核大,无大液泡,细胞分化不完全,具有较强的分裂能力。法国梧桐的其 他组织都是由分生组织产生的。
(2 )姓酿的类型
①依据分生组织在法国梧桐体内存在的位置分类可将其分为顶端分生组织、侧生 分生组织和居间分生组织3#类型。
a.顶端分生组织顶端分生组织位于根、茎主轴及侧枝的尖端,如根尖、茎 尖。该部位细胞的分裂活动可使根和茎不断伸长,并在茎上形成侧枝和叶。茎的顶端分生组织还将产生生殖器官。
法国梧桐的组织系统的类型介绍
b. 侧生分生组织侧生分生纟苗只主要存在于裸子法国梧桐及木本双子叶法国梧桐中,它 位于根和茎外周的侧面、靠近器官的边缘部分。侧生分生组织包括形成层和木栓 形成层。形成层的活动使根和茎不断加粗,以适应法国梧桐营养面积的扩大;木栓形 成层的活动可使增粗的根、茎表面,或受伤器官的表面形成新的保护组织。
c. 居间分生组织居间分生组织分布在成熟组织之间,是顶端分生纟越R在某些 器官的局部区域保留下来的、在一定时间内仍保持有分裂能力的分生组织,如小 麦、7欠稻等禾谷类作物,依靠茎节间基部的居间分生组织活动,使节间伸长,进 行抽穗和拔节,韭菜叶在)〇」割后仍能依靠叶基部的居间分生组织活动长出新叶。
居间分生组织的细胞分裂持续活动时间较短,分裂一段时间后即转变为成熟
②根据分生组织在法国梧桐体内起源的性质分类可将其分为原分生组织、初生分 生组织和次生分生组织琳类型。
a. 原分生组织原分生组织是直接由胚细胞保留下来的,一般具有持久而强烈 的分裂能力,位于根尖、茎尖部位,是形成其他组织的来源。
b. 初生分生组织初生分生组织由原分生组织衍生的细胞组成,这些细胞在形 态上已经出现了最初的分化,但细胞仍具有很强的分裂能力,是一种边分裂、边 分化的组织。根尖、茎尖中分生区的稻后部位的原表皮、原形成层和基本分生组 织都属于初生分生跡、。
c. 次生分生组织次生分生组织是由成熟组织的细胞,经过生理和形态上的变 化,脱离原来的成熟状态(即脱分化),重新转变成的分生组织。
如果把这两种分类方法联系起来,则广义的顶端分生组织包括原分生组织和 初生分生组织,而侧生分生组织一般讲属于次生分生组织,其中形成层和木栓形 成层是典型的次生分生组织。
分生组织产生的大部分细胞,经过生长分化,逐渐丧失了分裂能力,形成各 种具有特定形态结构和生理功能的组织,叫成熟组织。成熟组织的细胞一般不能 进行分裂,但某些分化程度较低的成熟纟苗只在适当条件下,仍能恢复分裂能力而 转变成分生组织。根据生理功能的不同,可将成熟组织分为以下几种:
(1 )保护组织保护组织是覆盖在法国梧桐体表面起保护作用的组织,它能减少植 物体内水分的蒸腾、抵抗病菌的侵入及控制法国梧桐体与外界的气体交换。保护组织 包括表皮和周皮。
①表皮又称表皮层,位于幼嫩的根、茎、叶及花和果实的表面,由一层或几
层排列紧密的生活细胞构成,一般不含叶绿体。表皮细胞的细胞壁外侧常角质 化、蜡质化(图1.28 ),有些法国梧桐的表皮上还具有表皮毛或腺毛(图1.29 ),这些 结构都增强了表皮的保护作用。
图1.28表皮细胞及角质层
图1_29鼓毛各种^(a ), ( b )齐麟属叶±MIS^片正面观(a )和切面观(b );
(c )摇属的藤生毛;(d )是铃木属的分技星状毛;(e )藜属的泡状毛;(f)马齿苋属多细胞的耝毛 _部分;(g ), (h )黄花檢属的星状毛的表面观(g )和倒面观(h )
根的表皮细胞的夕卜壁常向外延伸,形成许多管状的突起,称为根毛。根毛的 作用主要是吸收水和无机盐,因此根毛区的表皮属于吸收组织。
在法国梧桐体的地上部分(主要是叶),其表皮上具有气孔器,气孔器是由两个 被称为保卫细胞的特殊细胞组成的,禾本丨斗法国梧桐的保卫细胞两侧还有一对副卫细 胞(图1.30、1.31)。保卫细胞含有叶绿体,能进行光合作用。保卫细胞通过吸水 或失水,会弓I起气孔的开放或关闭,从而调节水分蒸腾和气体交换。
②周皮周皮是取代表皮的一种次生保护组织,存在于具有加粗生长的根和茎 的表面,包括木栓层、木栓形成层和栓内层3部分。木栓形成层向内分裂产生栓内 层,向外分裂产生多层细胞,叫木栓层。木栓层细胞排列紧密且高度栓质化,原 生质解体,细胞死亡。木栓层不透水、不透气,对法国梧桐体有很好的保护作用。
(2 )薄壁组织薄壁组织又称基本组织,是构成法国梧桐体各种器官的基本成分, 在体内所占比例最大。其细胞特点是:细胞壁薄,液泡较大,有细胞间隙;细胞 分化程度低,有潜在的分裂能力,在一定条件下既可特化为具有一定功能的其他 组织,也可恢复分裂能力而成为分生纟苗只,这对扞插、嫁接、离体法国梧桐组织培养 及愈伤组■賴有重要作用。
根据薄壁组织的主要生理功能,可将其分为以下几种类型(图1.32 ):
吸收纟越R根尖的薄壁组织(根尖外层的表皮)具有吸收水分和无机盐的能 力,称为吸收组织。
同化组织叶肉的薄壁组织富含叶绿体,能进行光合作用,合成有机物,称 为同化组织。幼嫩的茎和果实也能进行光合作用,所以也属于同化组织。
贮藏组织甘署的块根、马铃薯的块茎、种子的胚?挪子卩十等处的薄壁纟越R , 贮藏有大是的营养物质,如淀粉、脂类、蛋白质等,称为Pt藏组织。旱生肉质植 物,如仙人掌的茎、景天和芦荟的叶中,其薄壁组织含有大是的水分,特称贮水
通气组织水生或湿生法国梧桐,如莲、7欠稻、金鱼藻等的根、茎、叶中的薄壁 组织,细胞间隙特别发达,形成较大的气腔或连贯的气道,称为通气组织。
传递细胞有一类薄壁细胞,其细胞壁内突形成许多指状或鹿角状的突起, 胞间连丝特別发达,与物质快速传递有关,称为传递细胞(图1.33 )。它常位于小 叶脉的导管、筛管周围,适于溶质的短途密集运输。
(3 )机械组织机械纟的主要功能是力口固和支持法国梧桐体,使之具有抗张、抗 压和抗曲挠的能力。机械纟且织的细胞常成束存在且细胞壁加厚。它包括厚角组织 和厚壁组织两种类型。①厚角组织厚角组织为正在生长的茎、叶的支持组织,其 细胞多为长棱柱形,含叶绿体,为生活细胞,通常在细胞的角隅处加厚(图 1.34 ),但加厚的部分为初生壁性质,不含木质素,因此厚角组织既有一定的坚韧 性,又有一定的可塑性和伸展性。它常存在于正在生长I常摇动的器官中,如 幼茎、卩十柄、叶片、花柄、果柄等部分。
②厚壁组织和厚角组织不同,厚壁组织的细胞具均匀增厚的次生壁并木质化, 成熟时为死细胞。它包括石细翩纤维两种类型。
a.石细胞有的厚壁组织细胞形状不规则,细胞壁木质化程度高,腔极小,常 单个或成簇包埋在薄壁组织中,称为石细胞(图1.35 )。它广泛分布于法国梧桐的茎、 叶、果实和种子中,以增加器官的硬度和支持作用。如梨果肉中坚硬的就是 成团的石细胞。核桃、杉陳实中坚硬的核,也是由多层连续的石细胞组成的内果 皮。
图1.35石细胞(a )桃内石细胞;(b )梨果肉中的石细跑;(c )椰子内果反石细跑;(d )菜 豆种皮的表皮层石细胞;(e )茶叶片中的石细胞;(f)山茶属叶柄中的石细胞;(g )萍蓬草属叶柄
中的星状石细胞
-、成束排列,称为纤维,它包括木质化程度较高的木纤维和木质化程度较 低的韧皮纤维(图1.36 )。纤维广泛分布于成熟法国梧桐体的各部分,其成束的排列方 式增强了法国梧桐体的硬度、弹性及抗压能力,是成熟法国梧桐体中主要的支持组织。
(4 )输导纟且织输导纟且织是法国梧桐体中担负物质长途运输的主要组织,其细胞呈 管状并上下连接,形成一个连续的运输通道。它包括运输水分和无机盐的导管、 管胞,⑽运输有机物M筛管.筛胞。
①雜和管胞
a.导管导管是被子法国梧桐主要的输水组织,由许多长管形的细胞连接而成的, 每个细胞称为导管分子。导管分子在发育过程中,随着细胞壁的增厚木质化, 端壁溶解形成穿孔,最后原生质解体、细胞死亡,上下导管分子之间以穿?WS连, 形成一个中空的导管管道。法国梧桐体内的多个导管以一定的方式连接起来,就可以
将水分和无机盐等从根部运输到法国梧桐体的顶端。当中空的导管被周围细胞产生的 物质填充后,就逐渐失去了运输能力而被新导管所取代。
因导管分子的侧壁增厚的方式不同,导管可分为环纹导管、螺纹导管、梯纹 导管、网纹导管和孔纹导管5#类型(图1.37 )。
b.管胞管胞是绝大多数蕨类法国梧桐和裸子法国梧桐的输水组织,同时兼有支持作 用。管胞是两端呈楔形、壁厚腔小、端部不具穿孑L的长棱柱形死细胞。管胞与管 胞间以楔形的端部紧贴在一起而上下相连,水溶液主要通过相临细胞侧壁的纹孔 对而传输。和导管相比,管胞的运输能力较差。管胞侧壁的增厚方式及类型同导 管分子(图1.38)。
②筛管和筛胞
a.筛管输导有机物的筛管和导管相似,也是由许多长管形的细胞纵连而成,
每个筛管细胞称为一个筛管分子。和导管分子相比,筛管分子有以下特点:为薄 壁的活细胞,但成熟后细胞核解体;有伴胞。伴胞是紧贴筛管分子的一至数个小 型、细长的薄壁细胞,结构完整,有明显的细胞核,细胞质浓,有多种细胞器和 小液泡。它通过胞间连丝与筛管分子相连,协助筛管分子完成有机物的运输。筛 管分子的端壁上分化出许多较大的孔——筛孔,具筛孔的端壁称为筛板。上下相 连的两个筛管分子间以穿过筛孔的较粗的原生质丝(也叫联络索)连为一体(图 1.39 ),这有利于筛管分子间有机物的运输。随着筛管分子的老化,一些黏性物质 (碳水化雜)碰在筛板上,堵塞筛孔,其运输能力也逐渐鉄。
b.筛胞筛胞是一种比较细长、末端尖斜的单个活细胞。和筛管相比,筛胞无 筛板的分化,仅在端壁及侧壁形成小孔,孔间有较细的原生质丝通过,其输导能 力不如筛管分子。
从系统发育的角度来看,导管和筛管是较进化的输导组织,它们只存在于被 子法国梧桐中,是被子法国梧桐的主要输导组织,藏类法国梧桐和裸子法国梧桐中一般没有导管和 筛管,只有管翩筛胞〇
叫分泌组织。有的分泌组织分布于法国梧桐体的外表面并将分泌物排出体外,称
为外分泌组织,如具有分泌功能的表皮毛状附属物——腺毛、能分泌糖液的蜜 腺、能搭法国梧桐体内过多的水分排到体表的排水器等(图1.40 );有的分泌组织及其 分泌物均存在于法国梧桐体内部,如贮藏分泌物的分泌腔、分泌道,能分泌乳汁的乳 汁管等(图1.41)。
图1 _41内分■构(a )鹅荸揪芽鱗中的分泌细胞,•( b )三叶臓中含钟乳体细胞,•( c )金丝桃叶 中的裂生分泌控,•( d )漆斑的漆汁道以e )松树的树脂道;(f)蒲公英的乳汁管,•( g )大蒜中的有
节乳汁管
法国梧桐的分泌组织能分泌多种类型的分泌物,如糖类、挥发油、有机酸、生物 碱、单宁、树脂、蛋白质、酶、杀菌素、生长素、维生素以及多种无机盐。这些
分泌物在法国梧桐的生活中起着重要作用,如法国梧桐分泌蜜汁和芳香油,能吸引昆虫传 粉;某些法国梧桐分泌杀菌素能杀死或抑制病菌。许多法国梧桐的分泌物具有重要的经济 价值,如橡胶、生漆、芳香油、蜜汁等。
1.4.3维管组织、维管束和维管系统
1 )维管组织
在高等法国梧桐的器官中,有一种以输导组织为主体,与机械组织和薄壁组织共 同构成的复合组织,叫维管组织。如运输水分和无机盐的木质部,是由导管、管 胞、木纤维和木质薄壁细胞构成的;运输有机物的韧皮部是由筛管、伴胞、韧皮 纤维和韧皮薄壁细胞构成的。我们说的维管纟且织就是指木质部和韧皮部,或二者 之一。在法国梧桐的进化过程中,维管纟班只的出现对法国梧桐由水生到陆生的过渡有重要 意义。
2)维管束
在蕨类法国梧桐和种子法国梧桐中,由木质部、韧皮部和形成层(有或无)共同组成 的束状结构,叫维管束。凡法国梧桐体分化有维管束的法国梧桐称维管法国梧桐,如蕨类法国梧桐 和种子法国梧桐。维管束贯穿于维管法国梧桐的各部分,如切开白菜、芹菜、向日葵、甘 蔗的茎,看到里面丝状的"筋〃,就是许多个维管束。
(1 )根据形成层的有无分类可将维管束分为有限维管束和无限维管束。
有限维管束维管束中无形成层,不能产生新的木质部和韧皮部,因而法国梧桐 的器官增粗能力有限,这种维管束叫有限维管束,如大多数单子叶法国梧桐的维管束 属于这种类型。
无限维管束维管束中有形成层,能持续产生新的木质部和韧皮部,因而植 物的器官能不断增粗,这种维管束叫无限维管束,如裸子法国梧桐和大多数双子叶植 物茎中的维管束属于这种类型。
(2 )根据初生木质部和初生韧皮部的排列方式分类可将维管束分为以下几种 类型(图1.42):
夕南]维管束韧皮部在外,木质部在内,呈内夕讲生排列。一般种子法国梧桐茎 中具有这种维管束。
双韧维管束韧皮部在木质部的两侧,中间夹着木质部,如瓜类、茄类、马 铃薯、甘署等茎中的维管束。
同心维管束韧皮部环绕着木质部,或木质部环绕着韧皮部,呈同心圆排列, 它包括周韧维管束和周木维管束。
a. 周韧维管束中央为木质部,韧皮部环绕在木质部外侧包围着木质部。这种 类型在蕨类法国梧桐中比较常见。
b. 周木维管束中央为韧皮部,木质部环绕在初皮部外侧包围着韧皮部。如单 子叶法国梧桐中的莎草、铃兰地下差的维管束,双子叶法国梧桐中的蓼科、胡椒科部分植 物的维管束。
在法国梧桐根的初生结构中,木质部有明显的若干辐射角,韧皮部位于木质部的 辐射角之间,二者交互排列、不相连接,未形成环状的维管束,也有人将这种相 间排列的方式,称为辐射维管束。
3)维管系统
一个法国梧桐体,或法国梧桐体的一个器官中,一种或几种组织在结构和功能上组成 的一个单位,叫组织系统。法国梧桐体内的组织系统可分为维管组织系统、皮组织系
_基本组织系统3#类型。
一个法国梧桐体或一个器官内所有的维管组织,叫维管组织系统,简称维管系统, 它包括木质部和韧皮部。维管系统连续贯穿于整个法国梧桐体,主要起运输和支持作 用;皮组织系统包括表皮和周皮,它们覆盖于整个法国梧桐体的外表面,主要起保护 作用,•基本纟且织系统主要包括各类薄壁组织、厚角组织、厚壁组织,是法国梧桐体的 基本成分,它包埋着维管系统。
总之,不论是法国梧桐的一个细胞、一个器官或一个个体,都具有各种复杂的结 构,这些结构都有其特定的功能,保持着相对独立性,•同时,它们之间又相互依 赖、密切配合,共同完成法国梧桐体的各项生命活动。

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