【植物學筆記】植物組織(二)

上一節我們介紹瞭分生組織,而由分生組織分裂分化而來的就是成熟組織mature tissue。成熟組織在形態、結構和生理功能上已經趨於穩定,一般不表現分裂活性。根據成熟細胞的細胞來源和組成特征,可將其分為簡單組織和復合組織。這一講我們先介紹簡單組織simple tissue。

由來源相同、形態結構相似和協調完成同一生理功能的細胞構成的組織即為簡單組織。分生組織、保護組織、基本組織、機械組織、疏導組織均為簡單組織。下面就進行一一介紹:

保護組織protective tissue,存在於植物體的表面,具有防止水分過度蒸發、抵抗外界風雨和病蟲害侵入的作用。可進一步分為表皮和木栓層:

表皮epidermis:分佈於植物幼嫩的根、莖、葉、花、果實和種子的表面,一般是由一層由初生分生組織的原表皮分化而來的生活細胞。表皮上以表皮細胞[呈現各種形狀的扁平狀(葉)或長方體(根莖),其橫切面為矩形,排列緊密,無細胞間隙,呈波狀或不規則緊密嵌合,含有大液泡,一般沒有葉綠體(陰生濕生植物除外),或有白色體和花青素,外壁還時常會角質化形成角質膜,甚至覆蓋一層蠟質。角質膜在電鏡下可以明顯的看到分為瞭內方的的角化層和外方的角質層]為主,還有氣孔器[分佈於葉片和幼莖表面,雙子葉植物的氣孔器一般由一對腎性保衛細胞以及它們之間的孔隙(氣孔)、孔下室,有的還有一至多個副衛細胞共同構成。氣孔器是植株與外界進行氣體交換的通道,與光合作用、蒸騰作用密切相關]、外生物[通常有表皮毛(如棉花種皮上的“纖維”)和外分泌結構(如腺毛,可分泌黏液、樹脂等液體物質),對植株起到保護作用]等。

木栓層phellem,存在於裸子植物、雙子葉植物的老根、老莖外表,是在木栓形成層的活動產生的次生保護組織。徑向扁平,排列緊密,無胞間隙,細胞壁較厚且高度栓化,原生質體解體,細胞質中常存在樹脂和單寧。木栓層具有不透水、絕緣、隔熱、耐腐蝕、質輕的特點。

基本組織ground tissue,有吸收、同化、儲藏、通氣、傳遞的功能。也稱為營養組織,均由薄壁細胞(細胞壁薄,僅有初生壁,液泡較大,排列疏松,胞間隙明顯,分化程度淺,具有潛在分裂能力)組成,所以也稱為薄壁組織。下面我們分開介紹基本組織:

吸收組織absorptive tissue:位於根尖稍後方的根毛的表皮層上,其細胞壁薄且外壁向外突出形成毛狀結構――根毛,是一類從外界吸收水分和溶於水的無機養分的組織。

同化組織assimilating tissue:位於植株的綠色部分,特別是葉肉細胞中,利用水和二氧化碳進行光合作用制造有機物的場所。含有大量葉綠體,液泡化程度高,具有發達的胞間隙。

儲藏組織(storage tissue):儲藏淀粉、蛋白質、脂肪以及單寧、橡膠等次生物質。主要分佈於塊莖、塊根、果實、種子中。有時也可以特化為儲水組織(如仙人掌)。

通氣組織(ventilating tissue):是水生植物和濕生植物儲存和疏導氣體的薄壁組織。是發育過程中細胞程序性死亡,形成相互貫通的氣道、氣腔。

傳遞細胞(transfer cell):細胞壁中非木質化的次生壁顯著向內生長形成不規則突起、細胞核大、細胞質濃、胞間連絲發達、短途運輸物質能力強的薄壁細胞。在植物體中分佈廣泛,常見於物質短途運輸強烈的部位。

機械組織mechanical tissue,在植物體中起到機械支持和穩固作用的一種組織。其細胞壁均勻或不均勻加厚,在幼嫩器官中,機械組織不發達或無機械組織分化,依靠膨壓保持直立,隨著植物器官的生長成熟,才逐漸分化出來瞭機械組織。根據加厚程度和方式可分為:

厚角組織collenchyma tissue:僅在其角隅或相毗鄰的細胞間的初生壁顯著增厚的組織,出現於雙子葉植物的幼莖、花梗、葉柄以及粗壯的葉脈等的薄壁組織的外圍,組成厚角組織的細胞是活細胞,常含葉綠體,有一定的分裂潛能,有堅韌性、可塑性和延伸性。細胞較長,兩端呈方形、斜形或尖形,彼此重疊成束。

厚壁組織sclerenchyman tissue:細胞壁全面次生增厚、常木質化、細胞腔狹小,成熟細胞一般沒有活的原生質體的組織。還可分為纖維fiber[纖維細胞狹長,兩端尖細,細胞壁極厚、木質化或少木質化一般無原生質體,細胞壁上有少數小的斜縫隙狀紋孔,細胞尖端互相穿插連接,成束成片分佈於植物體中,起到支持作用,根據存在部位可以分為位於韌皮部的死細胞長、纖維素含量多、韌性大的韌皮纖維和位於木質部的細胞短、木質化、硬度大而韌性差的木纖維]和石細胞stone cell[一般由薄壁組織的細胞壁強烈增厚並高度木質化(有時也栓質化或角質化)形成的,細胞壁堅硬,細胞腔很小,分枝紋孔從細胞腔很小,原生質體消失,具有堅強的支持作用,石細胞通常成群聚生,有時也單身於植物莖的皮層、韌皮部、髓內。

參考:

https://en.wikipedia.org/wiki/Transfer_cell

https://en.wikipedia.org/wiki/Epidermis_(botany)

https://en.wikipedia.org/wiki/Ground_tissue

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