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一、植物的基本组织

植物组织的分类，主要有两种不同的看法，一是侧重于组织的发生，并从形态上说明植物的组织；一是着眼于生理功能，从生理上说明各种组织。下面仅就几种主要的植物组织作简要介绍。

分生组织  是植物体上能连续或周期性的进行细胞分裂的组织，叫做分生组织。由这种组织产生的新细胞，经生长和分化形成各种植物组织，而其本身始终保持着分裂能力。在植物体内，分生组织主要分布在根、茎的顶端，如根尖生长点，叶芽的生长点均属分生组织。双子叶植物的形成层(包括木栓形成层、维管形成层等)也是分生组织。单子叶植物在茎的节间和叶的基部还有一种分生组织，称为居间分生组织，它在一定时间内进行持续的细胞分裂，使节间和叶继续生长。

保护组织  是位于植物体表面的一种组织，主要包括表皮和周皮。表皮位于茎、叶、花、果实、种子的最外层，具保护功能(但根的表皮具吸收功能)。表皮一般由一层细胞组成，有的植物具多层称为复表皮，如桑科植物的叶。当根、茎加粗生长时，表皮受到挤压、破坏，这时由木栓形成层向外分化出木栓层，代替表皮起保护作用，由木栓层、木栓形成层和栓内层组成了周皮，这是一种次生的保护组织，能防止病虫害及外界因素对植物体内部的机械损伤。

机械组织  是植物体的厚角组织和厚壁组织的总称。厚角组织存于尚在生长的各种器官周围，是由活的细胞组成。厚壁组织坚硬而富有弹性，构成植物体重要的机械支持系统，可使植物器官抵抗各种由伸长、弯曲、重量、压力引起的强力，避免内部组织的伤害。厚壁组织包括植物纤维(如木纤维和韧皮纤维)和石细胞两大类。(梨的果实里的硬渣就是一团团石细胞)

输导组织  是植物体中运送物质到各器官的组织，包括木质部的导管和管胞，韧皮部的筛管和伴胞。木质部和韧皮部二者又合称为维管组织。管胞和导管分布于根、茎的木质部和叶脉中，其主要功能是输导水分和无机盐。筛管和伴胞分布于根茎的韧皮部和叶脉中，其主要功能是输导有机物质。

薄壁组织  是由一群活的、细胞壁较薄的细胞所组成的组织。薄壁组织细胞形状为直径近乎相等的多面体，细胞具有潜在的分生能力，细胞间具发达的细胞间隙。细胞壁薄而软，细胞质较稠，内含叶绿体或其它类型的质体；新生时无液泡，分化时液泡渐渐发生。薄壁组织具有同化、贮藏、通气、吸收等重要功能。

植物的器官比较简单，被子植物有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官。其中根、茎、叶称为营养器官；花、果实与种子称为繁殖器官。

（一）被子植物的根

一株植物地下部分所有根的总体称为根系，根系分为直根系和须根系。如果根系有明显的主根和侧根，这种根系称为直根系。绝大数双子叶植物的根系属于直根系。有些植物的主根极不发达，而在茎基部产生大量不定根，这些不定根继续发育，使得整个根系在外形上呈须状，所以称为须根系。绝大多数单子叶植物的根系属于须根系。　

1.根的结构  

根尖的结构  根尖位于根的顶端的一段，按根尖各部分形态、结构和机能特点，自端而基方向分为根冠、生长点、伸长区和根毛区四个部分，根毛区是根吸收水分和无机盐的主要部位。

根的初生结构  在根毛区的横切面上，由外向内依次分为表皮、皮层和中柱。因为它们是由根的初生分生组织经过生长分化形成，所以叫做根的初生结构。

根的次生结构  大多数双子叶植物的根，在初生结构的基础上，在中柱会产生维管形成层及木栓形成层，进行细胞分裂、生长和分化，使根不断增粗，这种生长过程称为次生生长，形成的结构称为次生结构。从外向内依次有周皮、初生韧皮纤维、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、初生木质部和髓。

2.生理功能

支持与固着作用  被子植物具有庞大的根系，其分布范围和入土深度与地上部分相应，以支持高大、分枝繁多的茎叶系统，并把它牢固地固定在陆生环境中，以利于它们进行各自所承担的生理功能。

吸收、输导与贮藏作用  根是植物重要的吸收器官，能够不断地从土壤中吸收水的无机盐，并通过输导作用，满足地上部分生长、发育的需要。根又可接受地上部分所合成的有机物，以供根的生长和各种生理活动所需，或者将有机物贮藏在根部的薄壁组织内。

合成作用  根能合成多种有机物，如氨基酸、植物碱(如尼古丁)及激素等物质。当病菌等异物入侵植株时，根也和其他器官—样，合成被称为“植物保卫素”的—类物质，起—定的防御作用。

分泌作用  根能分泌近百种物质，包括糖类、氨基酸、有机酸、固醇、生物素和维生素等生长物质以及核苷酸、酶等。这些分泌物有的可以减少根在生长过程中与土壤的摩擦力；有的使根形成促进吸收的表面；有的对他种生物是生长刺激物或毒素，如寄生植物列当，其种子要在寄主根的分泌物刺激下才能萌发；而苦苣菜属、顶羽菊属一些杂草的根能释放生长抑制物，使周围的植物死亡，这就是“异株克生”现象；有的可抗病害，如抗根腐病的棉花根分泌物中省抑制该病菌生长的水氰酸，不抗病的品种则无。根的分泌物还能促进上壤中部分微生物的生长，它们在根际和根表面形成一个特殊的微生物区系，这些微生物对植株的代谢、吸收、抗病性等方面起作用。

3.根的变态

根的变态有贮藏根、气生根和寄生根三种主要类型。

（1）贮藏根

贮藏根是适应于储藏大量营养物质的变态根，它存贮养料．肥厚多汁，形状多样，常见于两年生或多年生的草本双子叶植物。根据来源，贮藏根可分为肉质直根和块根两大类。

肉质直根  肉质直根主要由主根发育而成。一株仅有一个肉质直根，并包括下胚轴和节间极短的茎。由下胚轴发育而成的部分无侧根，平时所说的根颈即指这一部分，而根头是指茎基部分，上面着生了许多叶。肥大的主根构成肉质直根的主体。萝卜、胡萝卜和甜菜的肉质根即属此类。

块根  和肉质直根不同，块根主要是由不定根或侧根发育而成，因此，在一株上可形成多个块根。此外，块根的组成不含下胚轴和茎的部分，而是完全由根的部分构成。甘薯(山芋)、木薯、大丽花的块根都属此类。

（2）气生根

气生根就是生长在地面以上空气中的根。常见的气生根有支持根、呼吸根和攀援根三种。

支持根  玉米茎节上生出的一些小定根即为支持根。这些在较近地面茎节上的个定根不断地延长后，根先端伸入土壤中，并继续产生侧根，能成为增强植物整体支持力量的辅助根系，因此，称为支持根。除玉米具有支持根外，榕树也有气生根，进而“独木成林”。

攀援根  常青藤、凌宵等的茎细长柔弱，不能直立，其上生不定根，以固着在其他树干、山石或墙壁等表面而攀援上升，称为攀援根。

呼吸根  生在海岸腐泥中的红树和河岸、池边的水松，它们都有许多支根，从腐泥中向上生长，挺立在泥外空气中。呼吸根外有呼吸孔，内有发达的通气组织，有利于通气和贮存气体，以适应土壤中缺氧的情况，维持植物的正常生长。

（3）寄生根

寄生植物如莬丝子，以茎紧密地回旋缠绕在寄主茎上，叶退化成鳞片状，营养全部依靠寄主，并以突起状的根伸入寄主茎的组织内，彼此的维管组织相通，吸取寄主体内的养料和水分，这种根称为寄生根，也称为吸器。

（二）被子植物的茎

茎是植物地上部分的骨干。其外部形态与根不同，茎上着生有 叶，叶着生的部位叫做节，相邻两节之间的部分叫做节间。茎的顶端和叶腋处所着生的芽活动生长形成分枝。木本植物的枝条，其叶脱落后，在节上留有一定形状的疤痕，叫做叶痕。芽鳞脱落后，则留有芽鳞痕。枝条的外表往往可以看到一些小形的皮孔。

1.茎的结构

双子叶植物和单子叶植物的茎具有某些共同的结构和细胞形态，但它们在组织的排列上有所不同。

双子叶植物茎的初生结构同根一样，也分为表皮、皮层、中柱三个部分。茎次生结构的形成也同根一样，是由于形成层和木栓形成层活动的结果。与根所不同的是根的中央有外始式的初生木质部；而茎的中央则为髓，髓的外围是内始式的初生木质部。 茎从外到内一般形成周皮、皮层、初生韧皮纤维、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、初生木质部、髓和髓射线，但多年生木本茎的次生结构却有所不同。其外有树皮，内有每年产生的次生木质部，从树干横切面上观察可分为树皮、维管形成层和木材部分。木材主要是历年来产生的次生木质部，在木材茎横切面可见到的一圈圈同心环即为年轮。年轮的产生与温度的年节律性变化有关，在气候四季分明的地区尤为明显。

单子叶植物的茎与一般双子叶植物的茎有两点明显区别：第一、大多数单子叶植物的茎和根一样，没有形成层，因此没有次生结构；第二、双子叶植物茎中维管束排列成轮状，因而皮层、髓、髓射线各部分界限明显。而单子叶植物茎的维管束是散生于基本组织中的，因而没有皮层和髓部的界限，射线也不能区分清楚。

2.茎的生理功能

茎是植物体物质输导的主要通道。根部从土壤中吸收的水分、矿质元素以及在根中合成或贮藏的有机营养物质，要通过茎输送到地上各部；叶进行光合作用所制造的有机物质，也要通过茎输送到体内各部被利用或贮藏。 茎也有贮藏和繁殖的功能。此外绿色幼茎还能进行光合作用。

3.茎的变态

茎的变态可以分为地上茎的变态和地下茎的变态两种类型。

（1）地上茎的变态

肉质茎  肉质茎是指肥大、肉质多汁的地上茎。肉质茎常为绿色，能进行光合作用，肉质部分可储藏大量的水分和养料，如莴苣、球茎甘蓝、仙人掌的茎。

茎卷须  许多攀缘植物的茎细长，不能直立，变成卷须，称为茎卷须或枝卷须。茎卷须的位置或与花枝的位置相当(如葡萄)，或生于叶腋(如南瓜、黄瓜)，与叶卷须不同。

茎刺  茎转变为刺，称为茎刺或枝刺，如山植、酸橙的单刺，皂荚的分枝的刺。茎刺有时分枝生叶，它的位置又常在叶腋，这些都是与叶刺有区别的特点。蔷薇茎上的皮刺是由表皮形成的，与维管组织无联系，与茎刺有显著区别。

叶状茎  叶状茎也称叶状枝，茎转变成叶状，扁平，呈绿色，能进行光合作用。假叶树的侧枝变为叶状枝，叶退化为鳞片状，叶腋内可生小花。由于其鳞片过小，不易辨识，故人们常误认为“叶”(实际上是叶状枝)上开花。天门冬的叶腋内也产生叶状技。

小块茎  薯费(山药)、秋海棠的腋芽，常成肉质小球，但不具鳞片，类似块茎，称为小块茎。

（2）地下茎的变态

茎一般皆生在地上，而生在地下的茎与根相似，但由于仍具茎的特征(即有叶、节和节间，叶一般退化成鳞片，脱落后留有叶痕，叶腋内有腋芽)，因此，容易和根加以区别。

根状茎  外形与根相似的地下茎称为根状茎。如莲、竹、芦苇以及白茅等许多农田杂草都具有根状茎。

鳞茎  由许多肥厚的肉质鳞叶包围的扁平或圆盘状的地下茎，称为鳞茎。常见的鳞茎如百合、洋葱、蒜等。

球茎  即球状的地下茎，如荸荠、慈姑、芋等，它们都是根状茎先端膨大而成。球茎有明显的节和节间，节上具褐色膜状物，即鳞叶，为退化变形的叶。球茎具顶芽，荸荠具有较多的侧芽，簇生在顶芽四周。

块茎  块茎中最常见的是马铃薯。马铃薯的块茎是由根状茎的先端膨大积累养料所形成的。块茎上有许多凹陷，称为芽眼；幼时具退化的鳞叶，后脱落。整个块茎上的芽眼作螺旋状排列。

（三）被子植物的叶

叶是植物重要的营养器官。发育成熟的叶分为叶片、叶柄和托叶三部分。完全具备这三部分的称为完全叶，缺少其中任一部分的称为不完全叶。叶可分为单叶和复叶两类。如果一个叶柄上只生一个叶片，叫做单叶；如果一个叶柄上着生两个以上的小叶片，则叫做复叶。

1.叶的结构

叶的结构通常指叶片的结构，叶的横切面一般可分为表皮、叶肉和叶脉三部分。叶肉位于表皮之内，在具有腹背面之分的叶片中，叶肉细胞可分化成栅栏组织和海绵组织。前者是光合作用的主要场所，后者细胞间隙特别发达构成叶片内部的通气系统，并通过气孔与外界相通。

2.生理功能

叶的主要生理功能是光合作用和蒸腾作用。光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素，在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者，是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。对于生物界的几乎所有生物来说，这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环，光合作用是必不可少的。蒸腾作用的意义体现在生理的和生态的两方面，前者是蒸腾液流带动矿质运输，后者则是降低体温，避免灼伤。通过蒸腾作用散失的水分（通常称为生态需水）往往是光合作用同化需水的数十至数百倍。

3.叶的变态

鳞叶  叶的功能特化或退化成鳞片状，称为鳞叶。鳞叶的存在有两种情况。一种是木本植物的鳞芽外的鳞叶，常呈褐色，具茸毛或有黏液，有保护芽的作用，也称芽鳞。另一种是地下茎上的鳞叶，有肉质的和膜质的两类。肉质鳞叶出现在鳞茎上，鳞叶肥厚多汁，含有丰富的贮藏养料，有的可作食用，如洋葱、百合的鳞叶；膜质的鳞叶，如球茎(荸荠、慈姑)、根状茎(藕、竹鞭)上的鳞叶，作褐色干膜状，是退化的叶。

苞片和总苞  生在花下面的变态叶，称为苞片。苞片数多而聚生在花序外围的，称为总苞。苞片和总苞有保护花芽或果实的作用。

叶卷须  由叶的一部分变成卷须状，称为叶卷须。豌豆的羽状复叶，先端的一些叶片变成卷须。

叶刺  由叶或叶的部分(如托叶)变成刺状，称为叶刺。如小檗长枝上的叶变成刺，刺槐的托叶变成刺。

捕虫叶  有些植物具有能捕食小虫的变态叶，称为捕虫叶。具捕虫叶的植物，称为食虫植物或肉食植物。捕虫叶有囊状(如狸藻)、盘状(如茅膏菜)和瓶状(如猪笼草)。