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1.植物输导组织的共同特点是细胞呈长方形,细胞之间常上下相连,形成适于输导的管道。
2.输导组织是植物体中输送水分、无机盐和营养物质的组织,包括导管和筛管两类。
3.导管主要在茎部的木质部,输导无机盐和水,方向从下到上。
4.筛管主要在韧皮部,输导有机物,方向从上到下。
植物具体有哪些组织?
输导组织是植物体内担负长途运输的管状结构,它们在各器官间成连续的输导系统。根据它们运输的主要物质不同,分为两大类:一类是运输水和无机盐的为导管和管胞;另一类是运输有机养料的筛管和筛胞。 是由许多长筒形的细胞,顶端对顶端连接而成,每一个细胞称为导管分子。导管分子的则壁不同程度的增厚、木化;端壁溶解消失,形成不同形式的穿孔;原生质体解体而成为死细胞。整个导管为一长管状结构,口径大小不同。根据导管发育先后及其侧壁次生增厚和木化的方式不同,可将导管分为5个类型。
①环纹导管 每隔一定距离有一环状的木化增厚的次生壁,故有环状花纹。
②螺纹导管 侧壁呈螺旋带状木化增厚。
③梯纹导管 侧壁呈几乎平行的横条状木化增厚,与未增厚的初生壁相间,形似梯形。
④网纹导管 侧壁呈网状木化增厚,网眼为未增厚的初生壁。
⑤孔纹导管 侧壁大部木化增厚,未增厚部分形成纹孔。
上述前两种导管出现较早,常发生于生长初期的器官中,导管直径较小,输导能力较弱,未增厚的初生壁还可随着器官的伸长而延伸。后三种导管多在器官生长后期分化形成,导管直径大,每个导管分子显得较短,输导效率高。有时在一个导管上可见到部分是环纹加厚,部分是螺纹加厚;有时在梯纹和网纹之间的差别十分微小;也有时网纹与孔纹结合而成网孔纹的过渡类型。
导管的长度可以从几厘米到1米,藤本植物的导管更长,如紫藤茎的导管可达5米以上。但一株植物体内的水分运输,不是由1条导管从根直通到顶的,而是分段,经过许多条导管曲折连贯地向上运行。导管是一种比较完善的输水结构,水流可顺利通过导管细胞腔及穿孔上升,也可通过侧壁上的纹孔横向运输。试验证明,水在导管中的运输速度很快,如楝树中1分钟可达40厘米;烟草则1小时约达1.4米。然而导管的输导功能并非永久保持的,其有效期长短因植物种类而异。在多年生植物中有的可达数年,有的长达十余年。当新的导管形成后,老的导管常相继失去输导水分的能力。这是因为导和四周的薄壁细胞胀大,通过导管侧壁上的纹孔侵入导管腔内形成大小不等的囊泡状突起,充满在导管腔内,这种突入生长的囊泡状结构称为侵填体。它包含有单宁、晶体、树脂和色素等物质,甚至薄壁细胞的细胞核和细胞质也可移入侵填体内。侵填体把导管堵塞起来,在双子叶植物中是常见的,尤其是木本植物更为普遍。但侵填体的形成,对增强抗腐力,防止病菌侵害,增强木材的坚实度和耐水性具有一定的作用。 是多数蕨类植物和裸子植物唯一输水结构。而大多数被子植物中,则管胞和导管同时存在。
管胞是一种狭长而两头斜尖的管状细胞,一般长约1-2毫米,直径较小,细胞壁也次生增厚并木化,最后原生质体消失为死细胞。它与导管的主要区别是管胞的端壁不消失或穿孔,而为具缘纹孔。管胞的次生壁增厚和木化时,也形成环纹、螺纹、梯纹和孔纹等纹理。
管胞纵向排列时,各以先端斜尖面彼此贴合,水溶液通过端壁和侧壁上的纹孔进入另一个管胞逐渐向上或横向运输,故输导效率低。同时,管胞常成群分布,尤其在裸子植物中更是如此,故还能起机械支持作用。 筛管是由一些管状活细胞连接而成,每一个细胞称为筛管分子。筛管分子的壁是初生壁,端壁上有许多小孔,称为筛孔。筛孔常成群分布于细胞壁上,称筛域。分布有1至多个筛域的端壁,称筛板。筛板上只有一个筛域的称单筛板,具有多个筛域的称复筛板。
筛管分子是生活细胞,具有生活原生质体。但在成熟过程中,其细胞核解体,许多细胞器退化,液泡膜破裂,最后仅有结构退化的质体和线粒体,“变形内质网”及含蛋白质的粘液体(现称P-蛋白质),与物质运输有关。粘液体呈粘液分散在细胞中,同时原生质体呈细丝状的联络索,通过筛板的筛孔上下相连,从而构成有机物质运输的通道。
筛孔的周围衬有胼胝质,随着筛管的成熟老化,胼胝质不断增多,以致成垫状沉积在整个筛板上,联络索相应变细,以致完全消失,筛孔被堵塞。这种垫状物质称为胼胝体。单子叶植物筛管的输导功能在整个生活周期内不致丧失,而一些多年生双子叶植物在冬季来临之前,由于胼胝体的形成,筛管暂停输导功能,到翌年春天,胼胝体溶解,筛管的功能又渐恢复。
一般筛管分子的长度约0.1—2毫米,宽约10—70微米。同化产物的运输速度每小时可达10—100(或200)厘米。运输方向可向上,也可向下,通常是由营养物质丰富的部位向含量较低的部位运输。
紧贴在筛管分子旁边有1至数个小型的、细长、两头尖的薄壁细胞,称作伴胞。伴胞与筛管分子是由同一个母细胞分裂而来的,两者长度相等或伴胞较筛管稍短。伴胞有明显的细胞核,细胞质浓厚,具有多种细胞器,有许多小液泡,但质体内膜分化较差,尤其含有大量的线粒体,说明伴胞的代谢活动活跃。伴胞与筛管侧壁之间有胞间连丝相通,它对维持筛管质膜的完整性进而维持筛管的功能有重要作用。在某些双子叶植物中,筛管分子与邻近细胞之间物质交换特别强烈的部分,伴胞发育出内褶的细胞壁,具有传递细胞的特点,有效地加强了短途运输,表明伴胞与筛管的关系是起装载和卸除的作用。 裸子植物和蕨类植物的韧皮部中没有筛管,只有筛胞,它是单独的输导单位。筛胞是一种细长的细胞,两端渐尖而倾斜,侧壁上有不甚特化的筛域。它与筛管的主要不同是端壁不形成筛板,而以筛域与另一个筛胞相通。有机物质通过筛域输送,其输导功能较差,是比较原始的输导结构。
导管和筛管是植物体内输导组织的重要组成分子,但也常是某些病菌侵袭的感染途径。如棉花枯萎病菌的菌丝可以从导管侵入;某些病毒可通过媒介昆虫而进入韧皮部,引起病菌发生。了解致病途径,对研究和防治病害具有重要的实践意义。
植物组织:保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织。
1、分生组织:细胞具有持续分裂新细胞能力的组织,其衍生细胞可分化成各种组织,由于分生组织的活动。
2、保护组织:保护组织是覆盖在植物体表面起保护作用的组织,由一层或数层细胞构成。
3、输导组织:输导组织是植物体内运输水分和各种物质的组织。它们的主要特征是细胞呈长管形,细胞间以不同方式相互联系。根据运输物质的不同,输导组织又分为两大类。一类是输导水分以及溶解于水中的矿物质的导管;另一类是输导有机物质的筛管。
4、营养组织:营养组织也称薄壁组织、基本组织,是植物的几种主要组织之一,也是构成植物体的最基本的一种组织。
5、机械组织:这类组织在植物体内起着支持的作用。细胞也大都为细长形,其主要的特点是细胞都有加厚的细胞壁。常见的机械组织有两种:一种是厚壁组织;一种是厚角组织。
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