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植物的成熟组织

时间:2022-02-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:基本组织有多种形态,但均由薄壁细胞组成,因此,又称薄壁组织。机械组织是巩固、支持植物体的组织。厚角组织普遍存在于正在生长或经常摇摆的器官之中。维管组织包括木质部和韧皮部,是植物体内主要起输导作用的复合型组织。由于木质部和韧皮部的主要组成分子都是管状结构,因此,通常将木质部和韧皮部,或者其中之一,称为维管组织。从蕨类植物开始,它们的体内已有维管组织的分化出现,种子植物的维管组织更加发达。

分生组织分裂产生的细胞,经过生长和分化,逐渐转变为成熟组织。由于分化过程中,植物细胞的化学成分、新陈代谢产物的累积、细胞壁的消长等,会发生不同的变化,因而形成的成熟组织也不相同。

保护组织存在于植物体的表面,是由一层或数层细胞构成的,有防止水分过渡蒸腾、抵抗风雨和病虫侵害的作用。由于来源和形态结构的不同,又将保护组织分为初生保护组织(表皮)和次生保护组织(木栓层)。表皮通常为一层具有生活力的细胞组成,可包含几种不同的细胞类型:表皮细胞、气孔器的保卫细胞和副卫细胞、表皮毛或腺毛等。木栓层由多层细胞叠生而成,细胞扁平,无细胞间隙,高度木栓化,不易透水和透气,为良好的保护组织。老根、老茎以及变态的块根、块茎的外表皮都有木栓层产生。

基本组织广泛存在于根、茎、叶、花、果实中,担负吸收、同化、贮藏、通气、传递等营养功能,故又称营养组织。基本组织有多种形态,但均由薄壁细胞组成,因此,又称薄壁组织。薄壁组织的细胞液泡大、细胞质较少,但含有质体、线粒体、内质网、高尔基体等细胞器,一般有细胞间隙。薄壁组织分化程度较低,有潜在的分裂能力。根据基本组织肩负的主要功能,可将其分为以下6类:①吸收组织,主要生理功能是从外界吸收水分和营养物质,并将之转送到输导组织中;②根尖的根毛区,其外层细胞向外突出形成根毛,通过根毛和皮层进行吸收与传导生理功能;③同化组织,叶肉内最多,茎的幼嫩部分亦有,含大量叶绿体,主要功能是进行光合作用,制造有机物;④贮藏组织,植物的根、茎、种子中,常有大量贮藏营养物质的组织存在,贮藏的物质有淀粉、蛋白质、糖类及油类等,如水稻小麦的胚乳细胞,甘薯块根、马铃薯块茎的薄壁细胞等;⑤通气组织,水生植物和湿生植物常具有通气组织,其细胞间隙非常发达,形成大的气腔,或相互贯通成气道,中间的大量气体有利于呼吸时的气体交换,同时,这种蜂巢状的通气组织还可有效抵抗水生环境中所受到的机械应力;⑥传递细胞,是一些特化的薄壁细胞,具有细胞壁向内生长的特性,行使物质短途运输的功能。

机械组织是巩固、支持植物体的组织。机械组织的细胞局部或全部加厚,可分为厚角组织和厚壁组织两类。厚角组织普遍存在于正在生长或经常摇摆的器官之中。在植物的幼茎、花梗、叶柄和大的叶脉中,其表皮的内侧均可有厚角组织分布。厚角组织由活细胞构成,常含叶绿体,细胞壁的增厚部分常位于细胞的角隅,故既有支持作用,又适应器官生长的需要。厚壁组织,其细胞壁呈不同程度的加厚,细胞腔很小,成熟细胞一般没有生活的原生质体,又可分为纤维和石细胞。纤维为引长的细胞,细胞壁在各方面均强烈地增厚,常木化而坚硬,含水量低。纤维互以尖端穿插连接,形成器官内的坚强支柱。纤维细胞的长度因植物种类而不同,通常为1~2mm。麻类作物的纤维较长,黄麻的可达8~40mm,大麻10~100mm,苎麻5~350mm,最长的可达550mm。石细胞,其细胞壁极度增厚、木化。常见的石细胞为等径的,但也有较长的,或有分枝的,或不规则的。石细胞分布很广,在植物茎的皮层、韧皮部、髓内,以及某些植物的果皮、种皮,甚至叶中都可见到。例如桃、李、梅、椰子等果实的坚硬的“核”,主要由石细胞构成。

输导组织是植物体内管形的结构,专门运输水溶液及同化产物,贯穿于植物体的各器官之中。其可以运输水分和溶解在水里的无机盐的组织(导管和管胞),以及运输溶解状态的同化产物的组织(筛管和筛胞)。导管,处于木质部中,在被子植物中普遍存在。它们是由许多长管状的、细胞壁木化的死细胞纵向连接而成。管胞,为两端斜尖、直径较小、壁较薄、不具穿孔的管状死细胞,是绝大多数蕨类植物和裸子植物唯一的导水机构。在多数被子植物中,管胞和导管两种成分可以同时存在于木质部内。筛管,存在于韧皮部,是运输叶所制造的有机物和其他可溶性有机物的一种输导组织,是由一些管状的活细胞纵向连接而成的。筛胞,是单独的输导单位,它们常存在于蕨类植物和裸子植物之中。筛胞通常比较细长,末端渐尖,或具有很大倾斜度的端壁。筛胞在组织中的排列,是互相重叠而生的,所以它的输导功能较筛管为差,是比较原始的运输有机养料的结构。

分泌结构是植物体内能产生分泌物的有关细胞或特化的细胞组合。有些植物在新陈代谢过程中,会产生挥发油、树脂、乳汁、蜜汁、单宁、黏液、盐类和其他液汁等,这些产物聚积在细胞内,或胞间隙里,或腔、道中,或通过一定的细胞组成结构排出体外。

维管组织包括木质部和韧皮部,是植物体内主要起输导作用的复合型组织。木质部一般包括导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等组成分子;韧皮部则一般包括筛管、伴胞(蕨类植物和裸子植物为筛胞,无伴胞)、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维等组成分子。由于木质部和韧皮部的主要组成分子都是管状结构,因此,通常将木质部和韧皮部,或者其中之一,称为维管组织。维管组织的形成,在植物系统进化过程中,对于适应陆生生活有着重要的意义。从蕨类植物开始,它们的体内已有维管组织的分化出现,种子植物的维管组织更加发达。通常,将蕨类植物和种子植物总称为维管植物。

维管组织错综复杂地贯穿于某一器官或整个植物体中,组成一个结构和功能上的单位,使一个器官或整个植物体的各个部分得以连接起来。因此,在一株植物的整体上或一个器官的全部维管组织总称为维管系统。

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