第一篇　藥用植物

第一章　植物器官的形態

【學習目標】

1.知識目標

（1）掌握植物各器官的形態學基礎知識。

（2）了解植物細胞、組織及器官內部構造知識。

2.技能目標

能分清藥用植物的營養器官及生殖器官，會觀察植物細胞、組織及器官的內容構造。

藥用植物的認識是以具有防治疾病和保健作用的植物為對象，用植物學的知識和方法認識它們的形態與結構，熟悉它們的生理功能、化學成分、分類鑒定及合理利用等。它是天然藥物生產技術的一個基礎環節。

一、植物的細胞

細胞是植物體結構和功能的基本單位，也是植物生命活動的基本單位。植物的種類繁多，但就植物體的構造來說，除了低等的類型（病毒）以外，都是由細胞構成的。通常有些植物由單個細胞構成，也有些植物由多個細胞構成。單細胞的植物，一個細胞就代表一個個體，其生長、發育和繁殖等一切生命活動，都由一個細胞來完成，如衣藻、小球藻等。復雜的高等植物，其個體由多個細胞構成，細胞之間有機能上的分工和形態結構上的分化，它們相互依存、彼此協作，共同維持著整個植物體正常生活的進行。

然而各國科學家也相繼用花粉細胞、胚乳細胞甚至原生質體培養出了再生植株。這說明高等植物的每個生活細胞，在實驗條件下能成長為新的個體，即植物細胞具有全能性。

（一）細胞的形狀和大小

組成植物體的細胞的形狀與大小各不相同，其不同部位的細胞，形狀、大小與它們的功能密切相關。如游離或排列疏松的多呈球狀體；排列緊密的則呈多面體或其他形狀；執行機械作用的多細胞壁增厚，呈圓柱形、紡錘形等；執行輸送作用的則多為長管狀。植物的細胞一般都很小，直徑通常在10～50μm，一般必須在顯微鏡下才能看到。但植物細胞的大小差異較大，大多數高等植物細胞的直徑通常約在10～200μm之間。種子植物細胞的直徑一般在10～100μm之間，較大細胞的直徑也不過是100～200μm；有少數植物的細胞較大，肉眼可以分辨出來，如番茄果肉、西瓜瓤的細胞，直徑可達1mm；苧麻莖中的纖維細胞，最長可達550mm；最長的細胞無節乳汁管長達數米至數十米，如橡膠樹的乳汁管，但這些細胞在橫向直徑上仍是很小的。植物細胞的大小是由遺傳因素所控制，其中主要是由于細胞核的作用。植物細胞的形狀如圖1-1-1所示。

（二）細胞的結構

植物體的不同細胞具有不同的結構，即便同一個細胞在不同的發育時期結構也有所不同。但其基本結構主要包括外面堅韌的細胞壁和里面有生命的原生質體。另外，細胞中還含有許多原生質體的代謝產物，稱為后含物。植物細胞的基本結構如圖1-1-2所示。

1.原生質體

原生質體是構成生活細胞的除細胞壁以外的各部分，是細胞里有生命的物質的總稱。它由細胞質、細胞核、質體、線粒體等幾個部分組成。

（1）細胞質　細胞質由質膜和細胞基質（簡稱胞基質）組成。在幼嫩的生活細胞中，細胞質充滿整個細胞腔；在成熟細胞中，由于液泡的形成與增大，細胞質逐漸成為緊貼細胞壁的薄層，介于細胞壁和液泡之間。

質膜又稱細胞膜、生物膜，其厚度為7.5～10nm。它具有“選擇透性”特點，因而能控制細胞內外物質的交換。

細胞基質中含有蛋白質、類脂、核酸、水分等物質，呈膠體狀態，有一定的黏度和彈性，細胞核及其他細胞器都包埋于其中。

（2）細胞核　是被細胞質包被而折光性較強的環狀結構，由核膜、核液、核仁和核質（染色質）等部分組成。

細胞核的主要功能是控制細胞的遺傳和調節細胞內物質的代謝途徑，對細胞的生長、發育、有機物質的合成等均具有重要的作用。細胞核的作用與細胞質密不可分，互相依存，互相影響。

（3）質體　除菌類和藍藻外，一切綠色植物都具有。外有單位膜構成的質膜，內有吸附色素的質體。根據所含的色素不同，可分成葉綠體、有色體和白色體三種。

①葉綠體　葉片、嫩莖皮層細胞含有葉綠體，因其含葉綠素較多而呈綠色。葉綠體是植物進行光合作用和合成淀粉的場所。

②有色體　存在于植物的花瓣、果實和根中，它含有葉黃素和胡蘿卜素及類胡蘿卜素，呈橙紅、橙黃色，因而使植物的果實、花瓣顯現鮮艷的顏色。如番茄、辣椒果實、胡蘿卜根等都含有有色體。

③白色體　多見于幼嫩或不見光的組織細胞中，如番薯塊根、馬鈴薯塊莖等儲藏器官，植物種子的胚等含有白色體。

三種質體在一定的條件下可以發生轉化，如馬鈴薯的白色體經光照后可變成葉綠體；胡蘿卜的根露出地面后其有色體變成葉綠體；辣椒成熟后其葉綠體變成有色體。

（4）線粒體　除細菌、藍藻外細胞都具有線粒體。它由雙層膜構成，外面一層稱外膜，內膜向內形成管狀突起稱“嵴”。在嵴上附有很多功能與呼吸作用有關的酶，由于“嵴”的形成增大了內膜的表面積。“嵴”與“嵴”之間稱基質，其由蛋白質、類脂組成。

線粒體是細胞進行呼吸作用的重要場所，其呼吸釋放出大量能量，使糖、蛋白質、脂肪等氧化產生CO2和水。因此，線粒體成為了釋放能量的中心，被形容為“細胞的動力工廠”。

（5）高爾基體　高爾基體是意大利科學家Golgi從動物細胞中發現的。

高爾基體與細胞的分泌作用有關，能合成纖維素、半纖維素等多糖類物質。

（6）內質網　是分布在細胞質中由單層膜構成的網狀管道系統，它可與核膜的外膜、質膜相連，甚至還可通過細胞壁的胞間連絲與相鄰細胞的內質網發生聯系。

（7）核糖體　又稱核糖核蛋白體，一般呈長圓形或近球形，直徑15～25nm，主要成分是RNA和蛋白質，大量分布在細胞質中和附著在內質網的外表面。核糖體是細胞中蛋白質合成的中心。

（8）溶酶體　外形、大小都很像線粒體，但僅具有一層膜，內部無“嵴”，膜內含有多種很高濃度的水解酶、核酸酶、蛋白酶、糖苷酶、磷酸酶、組織蛋白酶、脂酶等，它們能分解所有生物大分子。

（9）液泡　植物細胞中最顯著的內部結構，也是一種細胞器。液泡由一層膜包圍，膜內充滿細胞液。液泡膜具選擇透性，通透性比質膜高。幼年細胞液泡多、小且分散。隨著細胞生長，吸收水分，代謝產物增多，液泡合并，增大，最后形成中央大液泡，體積占整個細胞的90％，將細胞質擠在一邊，細胞核及各種細胞器被擠到緊貼細胞壁。

液泡內的細胞液的主要成分是水及溶于水中的糖、脂肪、蛋白質、無機鹽、有機酸、植物堿、花青素等。

2.細胞壁

細胞壁、液泡和質體是植物細胞區別于動物細胞的結構。

細胞壁是由原生質體分泌的物質構成，對細胞起保護、支持的作用，使細胞保持一定的形狀和相對穩定的外環境。細胞壁本身結構疏松，外界可通過細胞壁進入細胞中。

（1）細胞壁的結構

①胞間層　又稱中膠層，是相鄰兩細胞共有的一層薄膜，它將相鄰細胞連接起來。主要成分為果膠質（果膠酸鈣和果膠酸鎂）。

②初生壁　細胞生長過程中，原生質體分泌出纖維素、半纖維素、果膠質附加在中膠層的兩面，構成初生壁。初生壁薄，厚1～3μm，富有彈性，可塑空間大，適應細胞生長時體積增大。

③次生壁　細胞停止生長后，原生質體分泌纖維素、半纖維素、木質素附加在初生壁上，使細胞腔越來越小。次生壁可以分成三層，包括外層、中層和內層。次生壁質地堅硬，有較強的機械支持作用。

（2）紋孔　具有初生壁的細胞進行次生加厚形成次生壁時，加厚不是均勻的，未加厚的部位形成空隙，稱為紋孔。

（3）胞間連絲　細胞壁并非把兩個細胞截然分開，而是有很纖細的細胞質絲穿過紋孔的細胞壁而相互聯系，起細胞間物質運輸和信息傳遞的作用，這種方式稱為胞間連絲。如柿子的果肉、椰棗的果肉、七葉樹種子的胚乳細胞在初生壁上有胞間連絲通過。

由于胞間連絲的聯系，構成了完整的膜系統，起著細胞間的物質交換、信息傳遞的作用，同時病毒也可以利用胞間連絲進行傳遞。

（4）細胞間隙　在細胞生長過程中，細胞壁的中膠層（胞間層）部分溶解，形成一些空隙，稱為細胞間隙，具有物質運輸、通氣、儲藏氣體的作用。

（5）細胞壁的特化　纖維素是細胞壁的主要組成成分。但由于受環境影響，細胞壁還常常會沉積其他物質，發生理化性質的變化而導致生理機能的不同，這就是細胞壁的特化現象。如木質化、木栓化、角質化、黏質化和礦質化等。

3.植物細胞的后含物

細胞代謝過程中產生的非生命物質，統稱為后含物。存在于細胞質、液泡、細胞器中。其形態和性質往往是生藥鑒定的重要依據。后含物主要有淀粉、蛋白質、脂類和結晶等。

（1）淀粉　以淀粉粒的形式儲藏在細胞質中，最常見的是塊根、塊莖、種子的胚乳或子葉中。

（2）蛋白質　后含物中的蛋白質是無生命的，化學性質穩定，常存在于種子的胚乳和子葉的細胞中，無定形或以結晶形式存在。

（3）脂類　脂類物質常存在于胚、胚乳與儲藏器官中，包括油脂和類脂。油脂是油和脂肪的總稱。一般把常溫下呈固態或半固態的稱為脂，如可可脂等；常溫下呈液態的稱為油，如蓖麻油、大豆油、油菜籽油等。類脂主要包括蠟、磷脂、萜類和甾族化合物等。這些物質在藥用植物中也存在，如大豆磷脂、茯苓三萜等，它們也具有重要的作用。

（4）結晶　結晶在液泡中形成，通常為草酸鈣結晶，常見的有單晶、針晶、簇晶等，可作分類鑒定的特征。

（5）其他后含物　細胞后含物除了以上幾種物質外，在各種細胞的細胞液中還含有糖類、鹽類、生物堿、揮發油、樹脂等后含物；在細胞內還含有生理活性物質如酶、維生素以及植物激素等，它們對植物生長、發育起著重要作用。

二、植物的組織

在個體發育中，來源相同、形態結構相似、機能相同而又緊密聯系的細胞群，稱為組織。由同一種細胞構成的組織叫簡單組織；多種細胞構成的組織叫復合組織。

植物的組織，按其形態結構和功能的不同，分為分生組織、薄壁組織、保護組織、機械組織、輸導組織和分泌組織等六類。

（一）分生組織

分生組織由一群具有分生能力的細胞組成，能不斷進行細胞分裂，增加細胞的數目，使植物不斷生長。按照分生組織在植物體內所處位置的不同有頂端分生組織、側生分生組織和居間分生組織三種類型；而按分生組織的性質來源可分為原生分生組織、初生分生組織和次生分生組織三種類型。

1.原生分生組織

原生分生組織由種子內的胚遺留下來的終身具有分裂能力的細胞組成。位于根、莖和枝的先端，即生長點，又稱頂端分生組織；原生分生組織分生的結果，使根、莖和枝不斷地伸長和長高。

2.初生分生組織

初生分生組織是原生分生組織分化出來而保持分生能力的細胞，如原表皮層、基本分生組織和原形成層。初生分生組織分生的結果，產生根和莖的初生構造。

分生組織保留下來的一部分分生組織，稱居間分生組織。分生的結果，產生居間生長。

3.次生分生組織

次生分生組織是由成熟組織中的某些薄壁細胞如皮層、維管柱鞘等細胞重新恢復分生功能而形成的。如木栓形成層、根的形成層和莖的束間形成層。一般排列成環狀，并與軸相平行，又稱側生分生組織。它們與根、莖的加粗和重新形成保護組織有關。

（二）薄壁組織

在植物體內占有很大部分，是組成植物體的基礎，由主要起代謝活動和營養作用的薄壁細胞所組成，又稱為基本組織。一般由纖維素和果膠質組成，是生活細胞。薄壁組織的類型與特點見表1-1-1所示。

1.一般薄壁組織

一般薄壁組織存在于根和莖的皮層和髓部，主要起填充和聯系其他組織的作用，并具有轉化為次生分生組織的可能。

2.通氣薄壁組織

通氣薄壁組織多存在于水生和沼澤植物體內；細胞間隙特別發達，具有儲藏空氣的功能。如蓮的葉柄和燈心草的髓部。

3.同化薄壁組織

同化薄壁組織又稱綠色組織，含有極多的葉綠體，多存在于植物的葉肉細胞中的幼莖、幼果的表面易受光照的部位。

4.輸導薄壁組織

輸導薄壁組織多存在于植物器官的木質部及髓部；細胞較長，有輸導水分和養料的作用。

5.吸收薄壁組織

吸收薄壁組織位于根尖的根毛區，它的部分表皮細胞外壁向外凸起形成根毛，細胞壁薄；主要功能是從土壤中吸收水分和礦物質等，并將吸收的物質運送到輸導組織中。

6.儲藏薄壁組織

儲藏薄壁組織多存在于植物的地下部分及果實、種子中，細胞較大，其中含有大量淀粉、蛋白質、脂類和糖等營養物質。

（三）保護組織

保護組織包被在植物各個器官的表面，保護植物的內部組織，能控制和進行氣體交換，防止水分的過度散失、病蟲的侵害以及機械損傷等。根據來源和形態結構的不同，保護組織又分為初生保護組織（表皮組織）和次生保護組織（周皮）。

1.表皮組織

分布于幼嫩的器官表面。由一層呈扁平的長方形、多邊形和波狀不規則形，彼此嵌合，排列緊密，無細胞間隙的生活細胞組成。通常不含葉綠體，外壁常角質化，并在表面形成連續的角質層，有的角質層上有蠟被，有防止水分散失的作用。有的表皮細胞常分化成氣孔或向外凸出形成毛茸。它們也是鑒別生藥的依據之一。

（1）氣孔　是植物進行氣體交換的通道。雙子葉植物的氣孔（如圖1-1-3所示）由兩個半月形的保衛細胞組成，兩個保衛細胞凹入的一面是相對的，中間的細胞壁胞間層溶解成為孔隙，即為氣孔。氣孔有控制氣體交換和調節水分蒸發的能力。

保衛細胞與周圍的表皮細胞（副保衛細胞）間排列的方式稱為氣孔的軸式，它是鑒別葉類藥材的依據之一。

雙子葉植物氣孔的類型最常見的有五種（如圖1-1-4所示）。

①平軸式氣孔　又稱平列型氣孔。副衛細胞2個，長軸與氣孔長軸平行，如茜草科、豆科植物的氣孔。

②直軸式氣孔　又稱橫列型氣孔。副衛細胞2個，長軸與氣孔長軸垂直，如石竹科、唇形科、爵床科等植物的氣孔。

③不定式氣孔　又稱無規則型氣孔。副衛細胞3個以上，大小基本相同，并與其他表皮細胞形狀相似，如毛茛科、玄參科等植物的氣孔。

④不等式氣孔　又稱不等型氣孔。副衛細胞3～4個，但大小不等，其中一個特別小，如十字花科、茄科等植物的氣孔。

⑤環式氣孔　副衛細胞數目不定，較其他表皮細胞小，圍繞氣孔周圍排列成環狀，如山茶科的茶葉、桃金娘科的桉葉的氣孔。

單子葉植物的氣孔，保衛細胞為啞鈴形。也有兩種比較典型的類型：

①禾本科型　保衛細胞較細長，呈啞鈴形，除兩端的細胞壁內側面較薄外，細胞壁普遍增厚，當保衛細胞充水兩端膨脹時，氣孔縫隙就張開。同時在保衛細胞的兩邊，還有兩個平行而略作三角形的副衛細胞，稱輔助細胞，對氣孔的開閉有輔助作用，為禾本科和莎草科植物所特有。禾本科氣孔類型如圖1-1-5所示。

②石蒜科型　氣孔器長軸與周圍表皮細胞長軸平行，數目為4個，且大小相近，為石蒜科、百合科植物所特有。

（2）毛茸　是由表皮細胞向外伸出形成的突起物，具有保護和減少水分蒸發或分泌的功能。毛茸常分兩類：

①腺毛　是由表皮細胞分化而來的，能分泌揮發油、樹脂、黏液等物質，分為腺頭和腺柄兩部分。腺毛結構如圖1-1-6所示。

②非腺毛　無腺頭和腺柄之分；無分泌功能。由于組成非腺毛的細胞數目、分枝狀況不同而有多種類型的非腺毛，如單細胞的、洋地黃的多細胞的非腺毛、毛蕊花葉的分枝狀毛、艾葉的丁字形毛、蜀葵葉的星狀毛、胡頹子葉的鱗毛。

2.周皮

周皮由木栓形成層及其向外產生的木栓層、向內產生的栓內層三者組成。其結構如圖1-1-7所示。

（四）機械組織

機械組織是細胞壁明顯增厚的一群細胞，有支持植物體和增加其堅固性的作用。根據細胞壁增厚的成分、增厚的部位和增厚的程度，可分為厚角組織和厚壁組織兩種類型。

1.厚角組織

厚角部分由纖維素和果膠質組成。如傘形科植物的棱角處，白芷和野胡蘿卜的莖和葉柄可見的明顯縱棱就是一種厚角組織。

2.厚壁組織

多位于根、莖的皮層、維管束及果皮、種皮中，可分為纖維和石細胞兩種類型。

（1）纖維　纖維是細胞壁為纖維素和木質化增厚的細長細胞，一般為死細胞，通常成束，纖維之間彼此嵌合，增強了堅固性。常見有韌皮纖維（木質部外纖維）和木纖維兩種類型。

（2）石細胞　細胞壁明顯增厚且木質化，細胞壁死亡。多數為近球形、多面體形，亦有短棒狀、分枝狀等。單個石細胞或成群分布在根皮、莖皮、果皮及種皮中，梨果實的石細胞比較豐富。石細胞的形態如圖1-1-8所示。

（五）輸導組織

植物體中輸送水分、無機鹽和營養物質的組織。其細胞常上下相連成細長管狀。有以下幾種類型：

1.導管和管胞

導管和管胞負責自下而上輸送水分及溶于水中的無機養料，存在于木質部。

（1）管胞　蕨類植物和大多數裸子植物主要的輸導組織，有些被子植物的某些器官也有管胞。管胞互相連接且集合成群，依靠紋孔未增厚的部分運輸水分，較為原始。

（2）導管　被子植物最主要的輸導組織之一，麻黃等少數裸子植物和個別蕨類植物也有導管。導管的長度遠比由一個細胞構成的管胞長，輸導水分的能力強。由于導管次生壁木質化增厚情形不同，出現了不同的類型（如圖1-1-9所示），常見的有以下幾種。

①環紋導管　增厚部分呈環狀，多存在于幼嫩器官中，如玉米、鳳仙花等。

②螺紋導管　增厚部分呈螺旋狀，螺旋帶一條或數條，多存在于幼嫩器官中，如藕、半夏等。

③梯紋導管　增厚部分（連續）與未增厚部分（間斷部分）間隔成梯形，導管壁既有橫的增厚，也有縱的增厚，這種導管分化程度較深，多存在于成熟器官中，如葡萄莖的導管。

④網紋導管　增厚部分（連續）呈網狀，多存在于成熟器官中，如大黃、南瓜等。

⑤孔紋導管　細胞壁絕大部分已增厚，未增厚處呈單紋孔或具緣紋孔，如甘草、向日葵等。

2.篩管和伴胞

篩管和伴胞輸送光合作用制造的有機營養物質，存在于韌皮部。

（1）篩管　其上下兩端橫壁由于不均勻孔狀纖維質增厚而成篩板，其上具篩孔，彼此相連形成同化產物輸送的通道。

（2）伴胞　位于篩管分子旁側的近等長、兩端尖、直徑較小的薄壁細胞。具有濃厚的細胞質和明顯的細胞核，并含有多種酶，呼吸作用旺盛。篩管的疏導功能與伴胞有密切的關系。

（六）分泌組織

分泌組織由分泌細胞組成，能分泌某些特殊物質，如揮發油、乳汁、黏液、樹脂和蜜腺等。亦可作為鑒別藥材的依據之一，常分為外部分泌組織和內部分泌組織兩種類型。

1.外部分泌組織

外部分泌組織位于植物的體表，其分泌物直接排出體外，包括腺毛、腺鱗、蜜腺。

（1）腺毛　腺毛是由表皮細胞分化而來的，有腺頭和腺柄之分，頭部具有分泌功能，如天竺葵葉上的腺毛。

（2）蜜腺　是分泌蜜汁的腺體，由一層表皮細胞及其下面數層細胞分化而來。常存在于蟲媒花植物的花瓣基部或花托上，如大戟屬植物的蜜腺。

2.內部分泌組織

內部分泌組織其分泌物儲存在細胞內或細胞間隙中。包括分泌細胞、分泌腔、分泌道、乳汁管。

（1）分泌細胞　分泌細胞是單個散在的具有分泌能力的細胞，常比周圍細胞大，其分泌物儲存在細胞內。分泌細胞充滿分泌物后，即成為死亡的儲存細胞。

（2）分泌腔　分泌腔是由多數分泌細胞所形成的腔室，分泌物大多是揮發油儲存在腔室內，又稱為油室。

（3）分泌道　是植物體內許多分泌細胞圍成的管道，分泌物儲存在管道中。

（4）乳汁管　乳汁管是由一個或多個細長分枝的乳細胞形成。乳細胞為生活細胞，分泌乳汁儲存在細胞中。乳汁管分為兩類：一是有節乳管，由一系列管狀乳細胞連接成為網狀系統，如菊科、桔梗科等；二是無節乳管，為一個分枝長達幾米的乳細胞構成，如夾竹桃科、桑科等。

三、植物的器官

在植物界里，有許多能開花、結實，并以種子進行繁殖的植物，稱為種子植物。其植物體由根、莖、葉、花、果實和種子六部分組成，這些部分稱為器官。根、莖、葉能吸收、制造、輸送和儲藏營養物質，供生長發育需要，稱營養器官；花、果實和種子能繁衍后代，稱繁殖器官。

（一）根

根通常是近圓柱形，先端尖細；向土中生長，不分節和節間，不生芽、葉和花。“根深葉茂，樹大根深”可以說明根在植物生長中的作用。其功能是使植物體固定于土壤中，并從土壤中吸收水分和無機鹽，亦有儲藏和繁殖的作用，也有合成蛋白質、氨基酸、生物堿等功能。許多植物的根，如人參、三七、黨參、當歸、黃芪、甘草等，可供藥用。

1.根的類型和根系

（1）定根和不定根　按照根的發生部位不同，可分為定根和不定根兩類。定根包括主根和側根。種子萌發時胚根突破種皮形成主根。側根是從主根上長出來的分枝，側根的分枝上還可以再生分枝。不定根是從莖部或葉部以及老根或胚軸上生出的根。例如柳樹插條上生的根就是一種不定根，秋海棠葉上也可長出不定根。

（2）根系及類型　根系是一株植物所有根的總稱。根系有兩種類型：直根系和須根系（如圖1-1-10所示）。直根系的主根發達而明顯，側根的長短粗細顯著次于主根。裸子植物和大多數的雙子葉植物都屬直根系植物。須根系植物主根生長緩慢，早期停止生長或死亡，根系主要由不定根所組成的。大多數單子葉植物屬須根系植物。

2.根尖的結構

根的頂端根毛生長處及其以下的一段，叫做根尖（如圖1-1-11所示）。根尖從頂端起，可依次分為根冠、分生區、伸長區、根毛區（成熟區）等四區。根尖的構造、特點及功能如表1-1-2所示。

（1）根冠　根冠位于根尖的頂端，由許多薄壁細胞組成冠狀結構。根冠包被著根尖的分生區，具有保護根尖的幼嫩分生組織的功能。根冠由薄壁細胞所構成，細胞內含有淀粉粒，細胞排列疏松，向外分泌黏液。

（2）分生區　分生區位于根冠上方，長度1～2mm。分生區的頂端部分是原分生組織，原分生組織是一群最年幼且保持著細胞旺盛分裂能力的細胞群，所以此區亦稱生長點。

分生區分裂出的細胞，一部分分化為根冠細胞，另一部分體積增大和延長，轉變為伸長區細胞。因此，分生區細胞可不斷地進行分裂，增加細胞數目，并經過細胞的進一步生長、分化，逐漸形成根的表皮、皮層和中柱等各種結構。

（3）伸長區　分生區的上面就是伸長區，長度為數毫米（一般2～5mm）。伸長區的細胞伸長迅速，細胞質成一薄層位于細胞的邊緣部分，液泡明顯，并逐漸分化出一些形態不同的組織。該區細胞劇烈伸長的力量，成為根在土壤中向前推進的動力。

（4）根毛區　根毛區長度為幾毫米到幾厘米。根毛區表面密被根毛，增大了根的吸收面積。根毛區是根部吸收水分的主要部分，其內部的細胞已停止分裂活動，分化為各種成熟組織，故亦稱為成熟區。

根毛是表皮細胞向外突出形成的頂端密閉的管狀結構，成熟根毛長度介于0.5～10mm，直徑5～17μm。極少數植物根毛可以出現分叉，甚至形成多細胞根毛。

根毛對濕度特別敏感。在濕潤的環境中，根毛的數目很多，每平方毫米的表皮上，玉米約有420條，豌豆約有230條；在淹水情況下，根毛一般很少；在干旱情況下，根毛同樣很少。

根毛的壽命很短，一般不超過兩三周。根毛區上部的根毛逐漸死亡，而下部又產生新的根毛，不斷更新。隨著根尖的生長，根毛區則向土層深處推移，許多根毛分別與新的土粒接觸，并分泌有機酸，使土壤中難溶性的鹽溶解，大大增加了根的吸收效率。

3.雙子葉植物根的結構

（1）初生結構　根的初生結構由外向內依次為表皮、皮層和中柱三部分，如圖1-1-12所示。

表皮位于根的最外層，由單層細胞組成，細胞排列緊密，細胞壁薄，無角質層，無氣孔器，部分細胞外切向壁外突出形成根毛。皮層由外皮層、皮層薄壁細胞與內皮層組成：外皮層是皮層最外方緊接表皮的一層細胞，細胞排列緊密、整齊、無間隙；皮層薄壁細胞由多層大型薄壁細胞組成；而內皮層則是皮層最內一層細胞，常以特殊方式增厚形成凱氏帶。

（2）次生結構　雙子葉植物的根完成初生生長后，由于形成層的發生和活動，不斷產生次生維管組織和周皮，使根的直徑增粗，產生次生結構，如圖1-1-13所示。

雙子葉植物根的次生構造從外向內依次為：周皮（木栓層、木栓形成層、栓內層）、韌皮部（初生韌皮部、次生韌皮部）、形成層、木質部（次生木質部、初生木質部）等。

4.單子葉植物根的結構

單子葉植物根的基本結構也可分為表皮、皮層、中柱三個部分，但各部分有其特點，特別是不產生維管形成層和木栓形成層，不能進行次生生長。其構造如圖1-1-14所示。表皮是根最外一層細胞，在根毛枯死后，往往解體而脫落。一般禾本科植物根的皮層中，靠近表皮的一層至數層細胞為外皮層。在根發育的后期，往往轉變為厚壁的機械組織，起支持和保護作用。在機械組織的內側為細胞數量較多的皮層薄壁組織。維管柱最外一層薄壁細胞組成中柱鞘。維管柱中央有發達的髓，由薄壁細胞組成。原生木質部緊靠中柱鞘常由幾個小型導管組成，內側相連的后生木質部常具大型導管。每束初生韌皮部主要由少數篩管和伴胞組成，它與初生木質部相間排列，二者之間的薄壁細胞不能恢復分裂能力，不產生形成層。以后，其細胞壁木化而變為厚壁組織。

（二）莖

種子萌發后，隨著根系的發育，上胚軸和胚芽向上發育為地上部分的莖和葉。莖的主要生理功能是運輸和支持作用。莖將根吸收的水分和礦物質養料運輸到葉，又將葉制造的有機物質運輸到根、花、果和種子。莖支持著全部枝葉，抵抗風、雨、雪等外力。莖還有儲藏和繁殖功能。有些植物可以形成鱗莖、塊莖、球莖、根狀莖等變態莖，儲藏大量養料，人們可以采用枝條扦插、壓條、嫁接等方法來繁殖植物。此外，綠色的莖還能進行光合作用。

1.莖的基本形態

莖的形態多種多樣，有三棱形，如馬鈴薯和莎草科植物的莖；四棱形，如薄荷、益母草等唇形科植物的莖；多棱形，如芹菜的莖。但一般而言，植物的莖多為圓柱體形，其基本形態如圖1-1-15所示。

莖的大小也有很大的差別，最高大的莖，如澳洲的一種桉樹高15米，但也有非常短小的莖，短小到看起來似乎沒有莖一樣，如蒲公英和車前草的莖。莖的性質因植物不同而不同，有的柔軟，有的堅硬。植物學上常根據莖的性質將植物分為草本植物和木本植物兩大類。莖可分為節和節間兩部分。莖上著生葉的部位稱為節；相鄰兩個節之間的部分稱為節間。有些植物的節很明顯，如玉米、甘蔗、高粱等的節非常明顯，形成不同顏色的環，上面還有根原基；但大多數植物節不明顯，只是葉柄處略突起，表面無特殊結構。

著生葉和芽的莖稱為枝條。枝條上節間長短差異很大，其長短往往隨植物體的部位、植物的種類、生育期和生長條件不同而有差異。如玉米、甘蔗等植物中部的節間較長，莖端的節間較短；水稻、小麥、油菜等在幼苗期，各節間密集于基部，節間很短，抽穗后，節間較長；蘋果、梨等果樹，它們植株上有長枝和短枝，長枝的節與節間距較長，短枝的節與節間距較短。短枝是開花結果的枝，稱為花枝或果枝。木本植物的枝條，其葉片脫落后留下的痕跡，稱為葉痕。葉痕中的點狀突起是枝條與葉柄間的維管束斷離后留下的痕跡，稱葉跡。花枝或小的營養枝脫落后留下的痕跡稱枝跡。

枝條外表往往可見一些小型的皮孔，這是枝條與外界進行氣體交換的通道。有的枝條由于頂芽的開放，其芽鱗脫落后，在枝條上留下的密集痕跡，稱為芽鱗痕。因頂芽每年春季開放一次，故根據芽鱗痕的數目和相鄰芽鱗痕的距離，可判斷枝條的生長年齡和生長速度。

2.芽和分枝

（1）芽及其類型

①芽的基本結構　芽是未發育的枝或花和花序的原始體。芽的中央是幼嫩的莖尖，莖尖上部節間極短，節不明顯，周圍有許多突出物，這是葉原基和腋芽原基。在莖尖的下部，節與節間開始分化，葉原基分化為幼葉，將莖尖包圍，這是芽的基本結構。將來芽進一步生長，節間伸長，幼葉展開長大，便形成枝條。若為花芽，其頂端的周圍產生花各組成部分的原始體或花序的原始體。有些芽外有芽鱗包被。

②芽的類型　按照芽生長位置、性質、結構和生理狀態，可將芽分為下列幾種類型（如圖1-1-16所示）：

a.定芽和不定芽　按芽在枝上的生長位置將芽分為定芽和不定芽。定芽生長在枝的一定位置。定芽包括頂芽（生長在枝的頂端）和側芽（或稱腋芽，生長在葉腋處的芽）。如有多個腋芽在一個葉腋內，除一個腋芽外，其余的都稱為副芽。懸鈴木的芽被葉柄基部所覆蓋，葉落后芽才顯露，這種芽稱為柄下芽，也屬于定芽。如芽不是生于枝頂或葉腋，而是由老莖、根、葉上或從創傷部位產生的芽，稱不定芽。如桑、柳等的老莖，甘薯、刺槐等的根，秋海棠、大葉落地生根的葉上都能產生不定芽。

b.葉芽、花芽和混合芽　按芽發育后所形成的器官將芽分為葉芽、花芽和混合芽。葉芽將來發育為營養枝；花芽發育為花或花序；混合芽同時發育為花（或花序）、枝、葉。梨和蘋果的頂芽便是混合芽。花芽和混合芽一般較肥大，易與葉芽區別。

c.裸芽和鱗芽　按芽鱗的有無將芽分為裸芽和鱗芽。裸芽無芽鱗包被，實際是被幼葉包圍著的莖、枝頂端的生長錐；鱗芽外有芽鱗保護。多數溫帶木本植物的芽都是鱗芽；多數草本植物的芽為裸芽，整個甘藍的包心部分可視為一個巨大的裸芽。

d.活動芽和休眠芽　按生理活動狀態將芽分為活動芽和休眠芽。能在當年生長季節中萌發的芽，稱為活動芽；當年生長季節不活動，暫時保持休眠狀態的芽稱為休眠芽。一年生草本植物的芽，多為活動芽；溫帶多年生木本植物，其枝條上近下部的許多腋芽為休眠芽。活動芽和休眠芽在不同條件下可以互相轉變，例如當植物受到外界條件的刺激（創傷或蟲害）往往可以打破休眠狀態，芽便可萌發；相反，當高溫、干旱突然降臨，也會促使活動芽轉為休眠芽。

（2）莖的分枝　分枝是植物的基本特性之一，常見的分枝方式有單軸分枝、合軸分枝、假二叉分枝等。植物的合理分枝，使植物地上部分在空間分布協調，以充分利用空間，接受光能。莖的分枝如圖1-1-17所示。

①單軸分枝　又稱總狀分枝。植物體有一個明顯的主軸，主軸頂芽不死，年年向上生長，頂芽下面的側芽展開，依次發展成側枝。側枝也以同樣的方式進行分枝，結果形成一個尖塔形或圓錐形的植物體，叫單軸分枝。多數裸子植物（如銀杏、側柏、圓柏等）和一些草本植物具這種分枝方式。

②合軸分枝　植物的頂芽活動到一定時間后，生長緩慢，甚至死亡或分化為花芽或發生變態，靠近頂芽的腋芽則迅速發展為新枝代替主莖的位置。不久，新枝頂芽又同樣停止生長，再由其側邊的腋芽所代替，這種分枝方式叫合軸分枝。如番茄、馬鈴薯、榆樹、桃樹以及大多數落葉喬木和灌木等都具有合軸分枝方式；許多果樹如柑橘類、葡萄、棗、李等具有合軸分枝特性，其植株上有長枝（營養枝）、短枝（果枝）之分；茶樹和一些樹木在幼年期為單軸分枝，長成后則出現合軸分枝。

③假二叉分枝　當植物的頂芽生長成一段枝條后，停止發育，而頂端兩側對生的兩個側芽同時發育為新枝。新枝的頂芽生長活動也同母枝一樣，再生一對新枝，如此繼續發育，外表上形成二叉分枝，實際上是一種合軸分枝方式的變化，被稱為假二叉分枝，如丁香、七葉樹、泡桐樹和很多石竹科植物均具有假二叉分枝方式。

二叉分枝是由頂端分生組織本身分裂為二所形成的，與假二叉分枝不同。二叉分枝多見于低等植物（如網地藻）和少數高等植物如地錢、石松、卷柏等。

3.莖的種類

（1）以質地分

①木質莖　質地堅硬顯著木質化增粗的莖。具木質莖的植物稱木本植物。其有明顯高大主干，上部分枝的稱喬木，如黃柏、厚樸等；無明顯主干，基部多分枝的稱灌木，如連翹等；莖為纏繞或攀援性的木本植物稱木質藤本，如木通、葡萄等。

②草質莖　質地柔軟，木質部不發達的莖。具草質莖的植物稱為草本植物。其中在一年內完成生命周期的稱一年生草本植物，如水稻、大豆等；第一年長出基生葉，第二年抽莖、開花、結果后枯死的稱二年生草本植物（或越年生草本）如薺菜、益母草等；生命周期兩年以上的稱多年生草本植物，如人參、桔梗等。莖為纏繞或攀援性的草本植物稱草質藤本，如牽牛、扁豆等。

③肉質莖　質地柔軟、多汁肥厚的莖，如蘆薈、景天等。

（2）依生長習性分

①直立莖　莖直立地面生長，如黃柏、亞麻等。

②纏繞莖　莖呈螺旋狀纏繞它物向上生長。如打碗花、忍冬等。

③攀援莖　莖以卷須、吸盤、不定根攀附它物向上生長，如葡萄、爬山虎、常春藤等。

④匍匐莖　莖平臥地面，節上生不定根，如甘薯、草莓等。若節上無不定根則為平臥莖，如馬齒莧、地錦等。

4.莖的構造

（1）雙子葉植物莖的初生構造　雙子葉植物幼莖是由莖的生長點細胞經過分裂、伸長和分化形成的，自外向內分為表皮、皮層和中柱（也稱維管柱）三部分，其結構如圖1-1-18所示。

①表皮　是幼莖最外面的一層細胞。表皮上有氣孔、表皮毛或腺毛。表皮對莖的內部起著保護作用。

②皮層　位于表皮和中柱之間。靠近表皮部位常有一至數層厚角細胞，對幼莖具有機械支持作用。

③中柱　位于皮層以內，由維管束、髓和髓射線三部分組成。

（2）雙子葉植物莖的次生構造　雙子葉植物的莖形成初生結構后不久，維管形成層和木栓形成層活動便進行次生生長，產生次生結構，其結構如圖1-1-19所示。

①形成層的產生與活動　形成層由束內形成層和束間形成層組成形成層環。束內形成層的分裂，向外產生次生韌皮部，向內產生次生木質部，并且形成的次生木質部遠比次生韌皮部多；束內形成層還能在韌皮部和木質部內形成許多呈輻射狀排列的維管射線。束間形成層分裂時，向內、向外產生大量的薄壁細胞，使髓射線得以延伸。

②木栓形成層的產生與活動　多數木栓形成層是由皮層的薄壁細胞轉變的。木栓形成層向外分裂產生木栓層，向內產生栓內層。木栓層、木栓形成層和栓內層合稱為周皮。

雙子葉植物莖的次生構造由外向內包括：木栓層、木栓形成層、栓內層、皮層（有或無）、初生韌皮部、次生韌皮部、形成層、次生木質部、初生木質部、髓（有或無）和維管射線。

（3）禾本科植物莖的構造特點　小麥、玉米、水稻都是禾本科植物，它們的莖在形態上有明顯的節和節間，其內部構造有以下特點：

①禾本科植物的莖多數沒有次生構造。

②表皮細胞常硅質化。有的還有蠟質覆蓋，如甘蔗、高粱等。

③禾本科植物莖的皮層和中柱之間沒有明顯的界線，維管束分散排列于莖內。每個維管束由韌皮部和木質部組成，沒有形成層。所以，禾本科植物莖的增粗受到一定的限制。

5.莖的生理功能

植物的莖具有多種生理功能，如輸導作用、支持作用、繁殖作用、儲藏作用等。另外，植物莖也是食用、藥用、工業等的原材料。

（三）葉

葉的主要生理功能是光合作用、蒸騰作用和氣體交換作用。光合作用是綠色組織通過葉綠體色素和有關酶的活動，利用太陽能把二氧化碳和水合成有機物（主要是葡萄糖）并將光能轉化為化學能而儲藏起來，同時釋放氧氣的過程。可以說，整個動物界和人類都是直接或間接地依靠綠色植物光合作用所制造的有機物質而生活，其釋放的氧氣也是生物生存的必需條件。蒸騰作用是根吸水的主要動力；蒸騰作用還可降低葉片的溫度，使葉片在強烈的陽光下不致因受熱而灼傷。植物與周圍環境進行氣體交換（O2、CO2的吸收與釋放）作用。氣體交換作用對于植物的生活與植物光合作用都很重要。

此外，有些葉還能進行繁殖，在葉片邊緣的葉脈處可以形成不定根和不定芽。

1.葉的組成

發育成熟的葉分為葉片、葉柄和托葉三部分，稱為完全葉，缺少任何一部分的葉稱不完全葉，如甘薯、油菜的葉缺托葉，煙草的葉缺葉柄。葉的組成如圖1-1-20所示。

（1）葉片　葉片是葉的主體，具有較大的表面積。較大的表面積可以擴大葉片與外界環境的接觸面。葉片一般較薄，可以縮短葉肉細胞和葉表面的距離，有利于氣體交換和光能的吸收。而葉片的形狀和大小因植物種類而有差異，即使同一植物不同部位的葉片在形態上也存在差異。常見的如小麥、水稻的葉是線形，蘋果葉橢圓形，蘿卜葉是琴形等。

另外，葉片上還分布著許多葉脈，它具有輸導水分和養料的功能，也對葉片具有支撐的作用。根據葉脈的分布規律，將植物葉脈分為網狀脈和平行脈兩大類。

（2）葉柄　葉柄是莖和葉間物質交流的主要通道，同時又支持葉片。多為細長柄狀，有些植物葉柄的基部微微膨大，膨大的部分叫葉枕。

（3）托葉　是葉柄基部的附屬物，通常成對而生。托葉的形狀因植物而異，如棉花的托葉為三角形、苧麻的托葉為薄膜狀、豌豆的托葉大而呈綠色。多數托葉的壽命短，具有早落性。有些植物，如玉蘭，托葉脫落后留有明顯的托葉痕。

禾本科植物的葉由葉片和葉鞘組成。葉片呈條形或狹帶形，縱列平行脈序。葉鞘狹長而抱莖，具有保護、輸導和支持作用。葉片和葉鞘連接處的外側稱為葉環，栽培學上稱為葉枕，有彈性和延伸性，借以調節葉片的位置。在葉片與葉鞘相接處的腹面，有膜狀的突出物，稱為葉舌，它可以防止水分、昆蟲和病菌孢子落入葉鞘內。在葉舌的兩旁，有一對從葉片基部邊緣伸長出來的略如耳狀的突出物，稱為葉耳。葉耳、葉舌的有無、大小及形狀，常可作為識別禾本科植物的依據。

2.葉的形態

（1）葉片的形狀　葉片通常扁平，呈綠色，其形狀和大小隨植物種類而異，甚至在同一植株上也不一樣。但一般同一種植物上其葉片的形狀特征是比較穩定的，可作為識別植物或植物分類的依據。葉片的長度差別極大，如：柏的葉片細小，長僅數毫米；芭蕉的葉片可長達數米。葉片的形狀主要根據葉片長度與寬度的比例，以及最寬處的位置來確定。常見的形狀有圓形、闊橢圓形、長橢圓形、卵形、闊卵形、披針形、倒披針形、線形與劍形等。除此之外，還有其他較特殊的葉片形狀，如：松樹葉為針形；海蔥、文殊蘭葉為帶形；銀杏葉為扇形；紫荊、細辛葉為心形；積雪草、連錢草葉為腎形；蝙蝠葛、蓮葉為盾形等。當然，還有一些植物的葉是兩種形狀的綜合，如卵狀橢圓形、橢圓狀披針形等。還有的植物其基生葉與上部葉片的形狀不一，分屬兩種以上類型，這種現象稱為異形葉。

（2）葉端形狀　葉端又稱葉尖，其形狀主要有圓形、鈍形、截形、急尖、漸尖、漸狹、尾狀、芒尖、短尖、凸尖、微凹、微缺、倒心形等［如圖1-1-21（a）所示］。

（3）葉基形狀　葉基的形狀與葉尖相類似，僅出現在葉的基部，主要有楔形、鈍形、圓形、心形、耳形、箭形、戟形、截形、漸狹、偏斜、盾形、穿莖、抱莖等［如圖1-1-21（b）所示］。

（4）葉緣形狀　葉緣的形狀主要有：全緣、波狀、皺縮狀、鋸齒狀、重鋸齒狀、細鋸齒狀、牙齒狀、圓齒狀、睫毛狀、缺刻狀等（如圖1-1-22所示）。

（5）葉片的分裂　多數植物的葉片常為完整的，或近葉緣處具齒或細小缺刻，但有些植物的葉片其葉緣缺刻既深且大，形成分裂狀態。常見的葉片分裂有羽狀分裂、掌狀分裂和三出分裂等3種。依據葉片裂隙的深淺不同，又可分為淺裂、深裂和全裂。淺裂為葉裂深度不超過或接近葉片寬度的四分之一；深裂為葉裂深度超過葉片寬度的四分之一；全裂為葉裂深度幾乎達主脈或葉柄頂部（如圖1-1-23、圖1-1-24所示）。

（6）葉脈　是葉內的輸導和支持結構，為貫穿于葉肉內的維管束，其類型如圖1-1-25所示。葉片上最粗大的葉脈稱主脈，主脈的分枝稱側脈，其余較細小的稱為細脈。而葉脈在葉片上會呈各種規律性的分布，其分布形式稱脈序。常見的脈序主要有以下三種類型：

①網狀脈序　具有明顯粗大的主脈，由主脈上分出許多側脈，側脈上再分出細脈，彼此連接形成網狀。其為雙子葉植物葉脈的主要特征。網狀脈序又因側脈從主脈分出的方式不同而有兩種類型：

a.羽狀網脈　具有一條明顯的主脈，兩側分出許多大小幾乎相等，并呈羽狀排列的側脈，側脈再分出細脈，交織成網狀，如桂花、茶、枇杷等。

b.掌狀網脈　有數條主脈，由葉基部輻射狀發出伸向葉緣，并由主脈上一再分枝，形成許多側脈及細脈，交織成網狀，如南瓜、蓖麻等。

②平行脈序　多見于單子葉植物，各葉脈平行或近于平行排列。常見的平行脈可分為四種形式：

a.直出平行脈　又稱為直出脈，各葉脈從葉基發出，平行排列，直達葉端，如淡竹葉、麥冬等。

b.橫出平行脈　又稱側出脈，中央主脈明顯，側脈垂直于主脈，彼此平行，直達葉緣，如芭蕉、美人蕉等。

c.弧狀平行脈　又稱弧形脈，各葉脈從葉基平行出發，但彼此相互遠離，中部彎曲形成弧形，最后匯合于葉端，如玉簪、鈴蘭等。

d.輻射脈　又稱射出脈，葉脈均從基部輻射狀分出，如棕櫚、蒲葵等。

③二叉脈序　比較原始的脈序，每條葉脈均呈多級二叉狀分枝，常見于蕨類植物，裸子植物中的銀杏等。

（7）葉片的質地　葉片的質地常見有以下幾種類型：

①膜質　葉片薄而呈半透明狀，如半夏葉。

②紙質　葉片較薄而顯柔韌性，似薄紙樣，如糙蘇葉。

③草質　葉片薄而較柔軟，如薄荷、廣藿香葉。

④肉質　葉片肥厚多汁，如蘆薈、景天、馬齒莧葉等。

⑤革質　葉片較厚而堅韌，略似皮革，如山茶葉。

3.單葉和復葉

一個葉柄上只著生一葉片，為單葉，如棉花、梨、甘薯的葉。如果在葉柄上著生兩個或兩個以上完全獨立的小葉片，則為復葉，如花生、薔薇等的葉。其葉柄稱為總葉柄或葉軸。總葉柄上的每個葉稱為小葉，小葉有柄或無柄。小葉的柄稱為小葉柄。根據小葉數目和在葉軸上排列的方式不同，又可將復葉分為三出復葉、掌狀復葉、羽狀復葉三種類型，其形態如圖1-1-26所示。

（1）三出復葉　葉軸上著生有三片小葉的復葉。如果頂生小葉具有柄，稱三出羽狀復葉，如大豆、胡枝子葉等。如果頂生小葉無柄，稱三出掌狀復葉，如半夏、酢漿草等。

（2）掌狀復葉　葉軸短縮，在其頂端著生三片以上近等長、呈掌狀展開的小葉，如人參、刺五加等。

（3）羽狀復葉　葉軸較長，小葉片在葉軸兩側呈左右排列，類似羽毛狀。有以下幾種類型：

①奇數羽狀復葉　其葉軸頂端只具一片小葉，如苦參、槐樹等。

②偶數羽狀復葉　其葉軸頂端具有兩片小葉，如決明、蠶豆等。

③二回羽狀復葉　羽狀復葉的葉軸有一次羽狀分枝，再在每一分枝上又形成羽狀復葉，如合歡、云實等。

④三回羽狀復葉　羽狀復葉的葉軸作二次羽狀分枝后，再一次分枝形成羽狀復葉，如南天竹、苦楝等。

（4）單身復葉　可能是三出復葉退化而形成，為一種特殊形態的復葉。即葉軸的頂端具有一片發達的小葉，兩側的小葉退化成翼狀，其頂生小葉與葉軸連接處有一明顯的關節，如柑橘、柚葉等。

4.葉序

葉在莖枝上有規律的排列方式，稱為葉序。葉序有互生、對生和輪生三種基本類型（如圖1-1-27所示）。

（1）互生葉序　在莖枝的每一節上只生一葉，交互而生，沿莖枝呈螺旋狀排列，是最為常見的葉序類型，如桃、柳、桑等。

（2）對生葉序　在莖枝的每一節上相對著生兩片葉，呈相對排列，如丁香、石竹、薄荷與水杉等。

（3）輪生葉序　輪生葉序為在莖枝的每一節上輪生三片或三片以上的葉，呈輻射狀排列，如夾竹桃、輪葉沙參等。

除上述三類基本葉序外，還有一些植物的節間極度縮短，使葉在側生短枝上成簇長出，稱為簇生葉序，如銀杏、枸杞、落葉松等。

（四）營養器官的變態

器官因適應不同的環境，而發生生理功能、形態結構改變的現象叫做變態。植物營養器官的變態是植物若干世代對環境條件適應的結果。變態器官在外形上往往不易區分，常要從形態發生上來加以判斷。

1.根的變態

根的變態有以下幾種類型（如圖1-1-28所示）：

（1）儲藏根　儲藏根主要特點是其變態根內多儲藏有大量營養物質。分為肉質直根和塊根兩種。

①肉質直根　肉質直根是由主根和胚根發育而成的，儲藏著大量的營養物質和水分。蘿卜和胡蘿卜都是由主根發育成的肉質直根，但其上部為下胚軸發育而成。

②塊根　塊根多由不定根或側根發育而成，儲藏有大量營養物質。甘薯、木薯根多呈塊狀，故稱塊根。

（2）氣生根　凡露出地面，生長在空氣中的根均稱為氣生根。根據氣生根所擔負的生理功能不同又可分為以下幾類：

①支持根　主要生理功能是支持植株，并可以從土壤中吸收水分和無機鹽。如玉米、高粱、甘蔗下部莖節長出的不定根。

②攀援根　在植物莖上生有很多短的不定根，能分泌黏液，碰著墻壁或其他植物體時就粘于其上，借以攀援生長，這類根稱攀援根。如凌霄花和常春藤都是攀援植物，其莖細長柔弱，不能直立，常借以攀援生長而產生攀援根。

③呼吸根　生長在沼澤地區的植物，由于其根被淹沒在淤泥里，通氣不良，這類植物的根能垂直向上生長，露出地面，暴露在空氣中，以進行氣體交換，這類根稱呼吸根。如紅樹、榕樹等就生有這類呼吸根。

（3）寄生根　旋花科的菟絲子屬、列當科的列當屬和樟科的無根藤屬等寄生植物，它們的葉退化，不能進行光合作用，需要吸收寄主體內的有機物質。在這類植物的莖上生有很多不定根，這種不定根能深入寄主莖中，吸取寄主的營養物質以維持本身的生活，這種不定根稱寄生根。

2.莖的變態

莖的變態包括地上莖和地下莖的變態，其主要類型如圖1-1-29所示。

（1）地下莖的變態　有些植物的部分莖生長于土壤中，稱為地下莖。地下莖的變態可分為根狀莖、塊莖、球莖和鱗莖四種。

①根狀莖　根狀莖橫向生于土壤中，外形和根頗相似，但兩者有根本的區別。根狀莖的頂端有頂芽，莖上有節和節間，節上有退化的葉和不定根，葉腋有腋芽，腋芽可以發育成地上枝。

根狀莖具有不同的形狀，有的節間長，如蘆葦、白茅；有的短而肥，如姜、菊等。

②塊莖　為地下莖的頂端膨大而形成，其節間很短，節間有芽，葉退化成小的鱗片或早期枯萎脫落，如半夏、天麻、馬鈴薯等。馬鈴薯塊莖最為典型。

③鱗莖　鱗莖多見于單子葉植物，如洋蔥、大蒜都生有鱗莖，兩者的主要區別是：前者的肉質部分為鱗葉，腋芽不甚發達；后者的肉質部分為腋芽（即大蒜瓣），鱗葉長成后干燥呈薄膜質，包圍著腋芽。

④球莖　球莖為圓球形或扁圓球形的肉質地下莖，短而肥大，唐菖蒲和藏紅花都生有球莖。荸薺、慈姑也有球莖。

（2）地上莖的變態　植物的地上莖也會發生變態，其類型較多，常見的有肉質莖、葉狀莖、莖卷須和莖刺四類。

①肉質莖　肉質莖肥大多汁，常為綠色，不僅可以儲藏水分，還可以進行光合作用。許多仙人掌科的植物具有肉質莖，如蘆薈、仙人掌等。

②葉狀莖　有些植物如假葉樹、竹節蓼、文竹、曇花等的葉退化，莖變為扁平或針狀，長期為綠色，變態成葉的形狀，執行葉的機能，這類變態莖稱葉狀莖。

③莖卷須攀援植物的莖細而長，不能直立，一部分莖變為卷曲的細絲，其上不生葉，用來纏繞其他物體，使得植物得以攀援生長，稱為莖卷須，如南瓜、葡萄等。

④莖刺　莖可以變態成刺狀物，叫做莖刺，莖刺具有保護植物體免被動物侵害的作用。如柑橘、山楂、皂莢的刺都是由莖變態而來。薔薇、月季等莖上的刺，數目較多，分布無規律，這是莖表皮的突出物，稱為皮刺。

3.葉的變態

葉的變態有以下幾種類型，如圖1-1-30所示：

（1）葉卷須　由葉的一部分變為卷須狀，稱葉卷須，適宜攀援生長。如豌豆復葉頂端的二三對小葉及苕子復葉頂端的一片小葉，變為卷須，其他小葉未發生變化。有時一對小葉之一變為卷須，另一片為營養小葉，這足以證明這類卷須是小葉的變態。

（2）鱗葉　單子葉植物如百合、洋蔥、大蒜、水仙等，它們鱗莖上的肉質肥厚葉片，稱為鱗葉。鱗葉中儲藏大量養分，可供次年發芽、開花之用。

（3）葉刺　有些植物其葉或葉的某部分變態為刺，稱為葉刺。仙人掌屬的一些植物在扁平的肉質莖上生有葉刺，這是這類植物對干旱環境條件的一種適應形式。另外，葉刺還具有保護植物體免被動物吞食的作用。馬甲子、刺槐的刺為托葉的變態。葉刺和莖刺一樣，都有維管束和莖相通。

（4）葉捕蟲器　沼澤地區被水浸透，缺乏空氣，這種地區的植物生活必需的礦物質養料（特別是硝酸鹽類）非常缺乏，一般植物不能生存，但食蟲植物能夠生活在這種地區。食蟲植物生有一種特殊的變態葉，能捕捉小動物，并且能分泌消化液把捕捉的小動物分解消化，而后加以吸收，以獲取缺乏的氮元素，這種能捕捉小動物的變態葉叫捕蟲葉。如豬籠草的葉柄很長，基部為扁平的假葉狀，中部細長如卷須狀，可纏繞他物。上部變為瓶狀的捕蟲器，葉片生于瓶口，成一小蓋覆于瓶口之上，瓶內底部生有多數腺體，能分泌消化液，將落入的昆蟲消化利用。

（五）花

花是被子植物特有的生殖器官。被子植物的有性生殖，從雌、雄蕊的發育，精細胞和卵細胞的形成，兩性配子的結合，直到合子發育成胚，全過程都在花中進行。因此，要了解被子植物的有性生殖過程，首先必須掌握有關花的形態結構及發育的基本知識。

1.花的組成和發生

（1）花的概念和組成　從形態發生與解剖結構特點來看，花是節間極短且不分枝的、適應于生殖的變態枝條。一朵典型的花通常由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群組成，其形態結構如圖1-1-31所示。花梗（花柄）是花連接枝條的部分；花托通常是花梗頂端略為膨大的部分，它的節間極短，很多節密集在一起；花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群由外至內依次著生在花托之上。萼片、花瓣、雄蕊和心皮分別為組成花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群的單位，它們都是變態葉。萼片和花瓣是不育的變態葉；雄蕊和心皮是能育的變態葉。

（2）一般植物花的組成

①花梗與花托　花梗主要起支持花的作用，也是各種營養物質由莖向花輸送的通道。花梗的長短隨植物種類不同而異，有些植物的花梗很短，有些甚至沒有花梗。有的花梗上生有變態葉，稱為苞片。果實形成時，花梗成為果柄。

花托有多種形狀。例如，白蘭的花托伸長呈圓柱狀；草莓的花托呈圓錐狀并肉質化；蓮的花托呈倒圓錐狀，俗稱“蓮蓬”；桃的花托呈杯狀；梨的花托呈壺狀并與花萼、花冠、雄蕊群及雌蕊心皮貼生，形成下位子房。花生的花托在受精后能迅速伸長，將著生在它先端的子房推入土中形成果實，這種花托稱為雌蕊柄或子房柄。

②花萼　花萼是花的最外一輪變態葉，由若干萼片組成，常呈綠色，其結構與葉相似。有些植物的花萼之外還有副萼，如棉花、草莓等。棉花的副萼為3片大型的葉狀苞片（苞葉）。花萼和副萼具有保護幼花的作用，并能為傳粉后的子房發育提供營養物質。有些植物，如紫茉莉，花萼大，呈花瓣狀，具彩色，適應于昆蟲傳粉；如茶、桑、柿的花萼在花后宿存；蒲公英等菊科植物的花萼變成冠毛，有助于果實的散布。

萼片之間完全分離，稱離萼，如油菜、桑及茶。萼片之間部分或完全合生的，稱合萼，合生部分稱為萼筒，未合生的部分叫萼裂片，如煙草、棉花。

③花冠　花冠位于花萼內輪，由若干花瓣組成。花冠常有各種顏色：含花青素的花瓣常顯紅、藍、紫等顏色；含有色體的花瓣多呈黃色、橙色或橙紅色；兩者都不存在則呈白色。

花瓣之間完全分離為離瓣，如油菜、桃；花瓣之間部分或全部合生為合瓣，如南瓜、馬鈴薯、番茄。花冠下部合生的部分稱花冠筒，上部分離的部分稱為花冠裂片。

④花被　花萼和花冠合稱花被。當花萼和花冠形態相似不易區分時，也可統稱為花被，如洋蔥、百合。這種花被的每一片，稱為花被片。花萼和花冠兩者齊備的花為雙被花，如棉花、油菜、花生；缺少其中之一的花為單被花，如桑、板栗、荔枝、甜菜缺少花冠，百合缺少花萼；既無花萼又無花冠的花稱為無被花或裸花，如柳、楊梅、木麻黃的花。

⑤雄蕊群　一朵花內所有的雄蕊總稱為雄蕊群。雄蕊著生在花冠的內方，是花的重要組成部分之一。

每個雄蕊由花藥和花絲兩部分組成。花藥是花絲頂端膨大成囊狀的部分，內部有花粉囊，可產生大量的花粉粒。花絲常細長，基部著生在花托或貼生在花冠上。

⑥雌蕊群　一朵花內所有的雌蕊總稱為雌蕊群。多數植物的花只有一個雌蕊。雌蕊位于花的中央，是花的另一個重要組成部分。雌蕊可由一個或多個心皮組成。由1個心皮構成的雌蕊，稱為單雌蕊；由2個或2個以上的心皮聯合而成的雌蕊，稱為復雌蕊；有些植物，一朵花中雖然也具有多個心皮，但各個心皮彼此分離，各自形成一個雌蕊，稱為離生單雌蕊或離心皮雌蕊群。心皮在形成雌蕊時，通常分化出柱頭、花柱和子房3個部分。

⑦柱頭　柱頭位于雌蕊的上部，是承受花粉粒的地方，常常擴展成各種形狀。風媒花的柱頭多呈羽毛狀，增加柱頭接受花粉粒的表面積。多數植物的柱頭常能分泌水分、脂類、酚類、激素和酶等物質，有的還能分泌糖類及蛋白質，有助于花粉粒的附著和萌發。

⑧花柱　花柱位于柱頭和子房之間，其長短隨各種植物而不同，是花粉萌發后花粉管進入子房的通道。花柱對花粉管的生長能提供營養物質，有利于花粉管進入胚囊。

⑨子房　子房是雌蕊基部膨大的部分，外為子房壁，內為一至多數子房室。胚珠著生在子房室內，胚珠著生的部位稱為胎座。受精后，整個子房發育成果實，子房壁成為果皮，胚珠發育成種子。

（3）禾本科植物花的組成　水稻、小麥等禾本科植物的花，與一般雙子葉植物花的組成不同。它們通常由2枚漿片（鱗被）、3枚或6枚雄蕊及1枚雌蕊組成。在花的兩側，有1枚外稃（外穎）和1枚內稃（內穎）。漿片是花被片的變態器官，外稃為花基部的苞片變態所成，其中脈常外延成芒。內稃為小苞片，是苞片和花之間的變態葉。開花時，漿片吸水膨脹，撐開外稃和內稃，使雄蕊和柱頭露出稃外，適應于風力傳粉。

禾本科植物的花和內、外稃組成小花，再由一朵至多朵小花與一對穎片組成小穗。穎片著生于小穗的基部，相當于花序分枝基部的小總苞（變態葉）。具有多朵小花的小穗，中間有小穗軸；只有1朵小花的小穗，小穗軸退化或不存在。不同的禾本科植物可再由許多小穗集合成為不同的花序類型。

2.花的類型

被子植物的花在長期的演化過程中，花的各部發生不同程度的變化，使花多姿多彩、形態多樣。歸納起來，可劃分為以下幾種主要的類型：

（1）完全花和不完全花　凡是花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分俱全的稱完全花，如桃、桔梗等。若缺少其中一部分或幾部分的花，稱不完全花，如南瓜、桑、柳等。

（2）重被花、單被花和無被花　一朵花具有花萼和花冠的稱重被花，如桃、杏、蘿卜等。若只具花萼而無花冠，或花萼與花冠不分化的稱單被花，單被花的花萼應稱花被，這種花被常具鮮艷的顏色而呈花瓣狀，如百合、玉蘭、白頭翁等。不具花被的花稱無被花，這種花常具苞片，如楊、柳、杜仲等。重被花、單被花和無被花如圖1-1-32所示。

（3）兩性花、單性花和無性花　一朵花中雄蕊與雌蕊都有的稱兩性花，如桃、桔梗、牡丹等。若僅具雄蕊或雌蕊的稱單性花，其中只有雄蕊的稱雄花，只有雌蕊的稱雌花。若雄花和雌花在同一株植物上稱單性同株或雌雄同株，如南瓜、蓖麻；若雄花和雌花分別生于不同植株上稱單性異株或雌雄異株，如桑、柳、銀杏等。若同一株植物既有單性花又有兩性花，稱雜性同株，如厚樸；若單性花和兩性花分別生于同種異株上稱雜性異株，如臭椿、葡萄。一朵花中若雄蕊和雌蕊均退化或發育不全的稱無性花，如八仙花花序周圍的花、小麥小穗頂端的花等。

（4）輻射對稱花、兩側對稱花和不對稱花　通過花的中心可作兩個以上對稱面的花稱輻射對稱花或整齊花，如桃、桔梗、牡丹等。若通過花的中心只能作一個對稱面的稱兩側對稱花或不整齊花，如扁豆、益母草等。無對稱面的花稱不對稱花，如敗醬、纈草、美人蕉等。兩側對稱花和輻射對稱花如圖1-1-33所示。

（5）風媒花、蟲媒花　風媒花和蟲媒花是植物長期自然選擇的結果，也是自然界最普遍的適應傳粉的花的類型。

①風媒花　借助風力傳送花粉，如水稻、小麥、玉米、櫟、楊、樺木、板栗等都是風媒植物，它們的花叫風媒花。

②蟲媒花　借助昆蟲傳送花粉，如油菜、棗、向日葵、瓜類等都是蟲媒植物，它們的花叫蟲媒花。

3.花程式與花圖式

為了簡化對花的文字描述或敘述，一般利用一些符號、數字或標記等，以方程式或圖解的形式來記載和表示出各類或某種花的構造和特征，這就是通常采用的花程式及花圖式。

（1）花程式　是用字母、數字和符號來表示花各部分的組成、排列、位置和彼此關系的公式。

①以字母代表花的各部　一般用花各部拉丁詞的第一個字母大寫表示，P表示花被，K表示花萼，C表示花冠，A表示雄蕊群，G表示雌蕊群。

②以數字表示花各部的數目　數字寫在代表字母的右下方，若超過10個以上或數目不定用“∞”表示，如某部分缺少或退化以“0”表示，雌蕊群右下角有三個數字，分別表示心皮數、子房室數、每室胚珠數，數字間用“:”相連。

③以符號表示花的情況　“*”表示輻射對稱花，“↑”表示兩側對稱花；“”“”“”分別表示兩性花、雄花和雌花；括號“（　）”表示合生，加號“+”表示花部排列的輪數關系，短橫線“—”表示子房的位置；表示子房上位，表示子房下位，表示子房半下位。

（2）花圖式　是以花的橫切面為依據所繪出來的圖解式。它可以直觀表明花各部的形狀、數目、排列方式和相互位置等情況。

花圖式的繪制規則：先在上方繪一小圓圈表示花序軸的位置（如為單生花或頂生花可不繪出），在軸的下面自外向內按苞片、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊的順序依次繪出各部的圖解，通常以外側帶棱的新月形符號表示苞片，由斜線組成帶棱的新月形符號表示萼片，空白的新月形符號表示花瓣，雄蕊和雌蕊分別用花藥和子房的橫切面輪廓表示。

花程式和花圖式雖均能較簡明反映出花的形態、結構等特征，但亦均有不足之處，如花圖式不能表明子房與花被的相關位置，花程式不能表明各輪花部的相互關系及花被卷疊情況等，所以兩者結合使用才能較全面反映花的特征。花圖式如圖1-1-34所示。

4.花序及其類型

大多數被子植物的花，密集或稀疏地按一定方式有規律地著生在花枝上形成花序。花序類型如圖1-1-35所示。花序上的花稱小花，花序下部的梗稱花序梗（總花梗），小花的梗稱小花梗，小花梗及總花梗下面常有小型的變態葉，分別為小苞片和總苞片。總花梗向上延伸成為花序軸，花序軸可以不分枝或再分枝。無葉的總花梗稱花葶。根據花在花序軸上排列的方式和開放的順序，花序一般分為無限花序和有限花序兩大類：

（1）無限花序　花序軸在開花期內可繼續伸長，產生新的花蕾，由花序軸下部依次向上開放，或花序軸縮短，花由邊緣向中心開放，這種花序稱無限花序。

①總狀花序　花序軸長而不分枝，其上著生許多花柄近等長且由基部向上依次成熟的小花，如油菜、薺菜、地黃等。

②穗狀花序　似總狀花序，但小花較密集并具極短的柄或無柄，如車前、牛膝、知母等。

③葇荑花序　花序軸柔軟下垂，其上密集著生許多無柄、無被或單被的單性小花，花后整個花序脫落，如楊、柳、核桃等。

④肉穗花序　與穗狀花序相似，但花序軸肉質粗大呈棒狀，其上密生多數無柄的單性小花，花序外常具有一大型苞片稱佛焰苞，故又稱佛焰花序，如天南星、半夏等天南星科植物。

⑤傘房花序　略似總狀花序，但小花梗不等長，下部長，向上逐漸縮短，上部近平頂狀，如山楂、繡線菊等。

⑥傘形花序　從一個花序梗頂部伸出多個花梗近等長的花，整個花序形如傘，稱傘形花序。每一小花梗稱為傘梗，如人參、刺五加、蔥等。若傘梗頂再生出傘形花序，將構成復傘形花序，如胡蘿卜等。

⑦頭狀花序　花序軸極度短縮成頭狀或盤狀的花序托，其上密生許多無柄的小花，外圍的苞片密集成總苞，如向日葵、紅花、菊花、蒲公英等。

⑧隱頭花序　花序軸肉質膨大而下陷成囊狀，其內壁著生多數無柄單性小花，如無花果、薜荔等。

⑨圓錐花序　花序軸上生有多個總狀花序，形似圓錐，稱圓錐花序或復總狀花序，如南天竹、燕麥等。

（2）有限花序　與無限花序相反，花序軸頂端頂花先開放，限制了花序軸的繼續生長，而從上向下或從內向外開放。通常根據花序軸上端的分枝情況又分為以下幾種類型：

①單歧聚傘花序　花序軸頂端生一花，然后在頂花下面一側形成一側枝，同樣在枝端生花，側枝上又可分枝著生花朵，如此連續分枝則為單歧聚傘花序。若花序軸下分枝均向同一側生出而呈螺旋狀彎轉，稱螺狀聚傘花序，如紫草、附地菜等。若分枝呈左右交替生出，則稱蝎尾狀聚傘花序，如射干、唐菖蒲等。

②二歧聚傘花序　花序軸頂花先開，后在其下兩側同時產生兩個等長的分枝，每分枝以同樣方式繼續開花和分枝，如石竹、冬青、衛矛等。

③多歧聚傘花序　花序軸頂花先開，其下同時發出數個側軸，側軸多比主軸長，各側軸又形成小的聚傘花序，稱多歧聚傘花序。若花序軸下面生有杯狀總苞，則稱杯狀聚傘花序（大戟花序），如京大戟、甘遂、澤漆等大戟科大戟屬植物。

④輪傘花序　聚傘花序生于對生葉的葉腋呈輪狀排列稱輪傘花序，如薄荷、益母草等唇形科植物。

此外，有的植物的花序既有無限花序又有有限花序的特征，稱混合花序。如丁香、七葉樹的花序軸呈無限式，但生出的每一側枝為有限的聚傘花序，特稱聚傘圓錐花序。

（六）種子

1.種子的結構

不同植物的種子在形態、大小、顏色等方面有較大的差異，如椰子的種子很大，而芝麻的種子很小；龍眼的種子是圓形，而大豆的種子是圓筒形；大豆的種子有黃色、黑色、青色，而綠豆的為綠色，紅小豆為紅色。

種子的形態、大小、顏色雖然多種多樣，但它們的內部結構是一致的，一般由胚、胚乳和種皮構成。

（1）胚　胚是構成種子的最重要的部分，它由胚芽、胚根、胚軸和子葉四部分組成。種子萌發后，這四部分分別形成植物體的根、莖、葉等器官。胚軸可分為上胚軸和下胚軸兩部分，著生子葉位置以上的胚軸為上胚軸，著生子葉以下的胚軸為下胚軸。

（2）胚乳　胚乳是種子內儲藏營養物質的組織，儲藏的營養物質主要有淀粉、脂肪和蛋白質。所以，根據儲藏物質的主要成分，種子也可分為淀粉類種子如小麥、玉米等；脂肪類種子如花生、芝麻等；蛋白質類種子如大豆等。

（3）種皮　種皮包在種子的最外面，起保護作用。

2.種子的主要類型

根據成熟種子內部胚乳的有無，將種子分為有胚乳種子和無胚乳種子。其結構如圖1-1-36所示。

（1）有胚乳種子

①雙子葉植物有胚乳種子　這類種子由胚、胚乳和種皮組成，子葉為兩片。種子具有這種結構的植物有蓖麻、番茄、辣椒、柿、煙草等。

②單子葉植物有胚乳種子　這類種子由胚、胚乳和種皮組成，僅含有1片子葉。如小麥、玉米、洋蔥等。

（2）無胚乳種子

①雙子葉植物無胚乳種子　這類種子由種皮和胚兩部分組成，養分儲藏在子葉里，豆類、瓜類、棉花種子等屬于這一類。

②單子葉植物無胚乳種子　慈姑屬這種類型。其種子很小，包在側扁的三角形瘦果內，每果實含一粒種子。種皮極薄，僅一層細胞。胚彎曲，胚根的頂端與子葉端緊相靠攏。子葉長柱形，一片，著生在胚軸上，基部包被著胚芽。胚芽有一個生長點和已形成的初生葉。胚根和下胚軸連在一起。

（七）果實

1.果實的發育和結構

經過開花、傳粉和受精之后，在胚珠發育為種子的同時，花的各部分都發生了顯著的變化：花萼枯萎或宿存；花瓣和雄蕊凋謝；雌蕊的柱頭、花柱枯萎；子房卻在傳粉、受精作用以及種子形成過程中所合成的激素的刺激下不斷生長、發育、膨大形成果實；花梗則成為果柄。有些植物的果實單純由子房發育而成，這類果實稱為真果，如水稻、小麥、玉米、棉花、花生、柑橘、桃、茶等的果實。有些植物的果實除子房外，還有花托、花萼、花冠，甚至整個花序都參與發育，這類果實稱為假果，如蘋果、梨、瓜類、菠蘿等的果實。果實的結構如圖1-1-37所示。

（1）真果的結構　真果的結構比較簡單，外為果皮，內含種子。果皮是由子房壁發育而分為外果皮、中果皮和內果皮三層。一般來說，外果皮較薄，常有氣孔、角質、蠟被和表皮毛等。中果皮和內果皮的結構和質地則因植物種類不同而有較大的變化：桃、李、杏的中果皮主要由富含營養的薄壁細胞組成，成為果實中肉質多汁的可食部分，而其內果皮由細胞壁增厚并高度木化的石細胞組成堅硬的核；柚、柑的中果皮疏松，其中分布有許多維管束（俗稱“橘絡”），內果皮膜質，內表面分布有由表皮毛發育而成的多汁肉囊，為食用部分；荔枝、花生、大豆、蠶豆等果實成熟時，果皮干燥收縮，成膜質或革質；水稻的糙米和小麥、玉米的籽粒都是果實，其果皮與種皮結合緊密，難以分離，稱為穎果。

（2）假果的結構　假果的結構相對較為復雜，除子房發育而成的果皮外，還有其他部分參與果實的形成。如蘋果、梨的食用部分主要是托杯發育而成，位于中心的小部分才是由子房發育形成的；南瓜、冬瓜等假果的食用部分主要為果皮；而西瓜的食用部分主要是胎座。

在果實的發育過程中，除形態發生變化外，果實顏色和細胞內的物質也發生變化：在幼嫩的果實中，果皮細胞含有葉綠體和較多的有機酸、單寧等，故幼果呈綠色，且帶有酸、澀味；成熟時，果皮細胞中葉綠體分解，花青素或有色體形成并積累，使糖分增多，有機酸減少，故成熟的果實往往色艷而味甜。有些植物的果皮里含有油腺，當果實成熟時，能散發出芳香的氣味，如茴香、枸櫞、花椒等。

2.果實的類型

果實的種類很多，按照它們的形成情況不同而分為單果、聚合果和聚花果三大類。果實的類型如圖1-1-38所示。

（1）單果　每朵花中僅有的1個子房形成的單個果實稱為單果，這種果實最為常見。按果皮肉質或干燥與否，可分為肉果及干果兩大類：

①肉果

a.核果　外果皮薄，中果皮肉質，內果皮堅硬木化成果核，多由單心皮雌蕊形成的，如桃、李、杏、梅等的果實；也有的由2～3枚心皮發育而成的，如棗、橄欖等的果實；有的核果成熟后，中果皮干燥無汁，如椰子的果實。

b.漿果　由一至多數心皮的雌蕊發育而成。外果皮薄，中、內果皮多汁，有的難分離，皆肉質化，如葡萄、番茄、柿等的果實。番茄這種漿果的胎座發達，肉質化，也是食用的部分。

c.柑果　外果皮革質，有許多揮發油囊；中果皮疏松髓質，有的與外果皮結合不易分離；內果皮呈囊瓣狀，其壁上長有許多肉質的汁囊，是食用部分。如柑橘、柚等的果實，為蕓香料植物所特有。

d.梨果　由下位子房的復雌蕊和花管發育而成。肉質食用的大部分“果”肉是花管形成的，只有中央的很少部分為子房形成的果皮。果皮薄，外果皮、中果皮不易區分，內果皮由木化的厚壁細胞組成。如梨、蘋果、枇杷、山楂等的果實，為薔薇科梨亞科植物所特有。

e.瓠果　由下位子房的復雌蕊和花托共同發育而成，果實外層（花托和外果皮）堅硬，中果皮和內果皮肉質化，胎座也肉質化，如南瓜、冬瓜等瓜類的果實。西瓜的胎座特別發達，是食用的主要部分。瓠果為葫蘆科植物所特有。

②干果　如果果實成熟后，果皮干燥，這樣的果實稱為干果。成熟后果皮開裂，又稱裂果；成熟后果皮不開裂，稱閉果。

a.常見的裂果

ⅰ.莢果　由單心皮雌蕊發育而成，邊緣胎座。成熟時沿背縫和腹縫線同時開裂，如大豆、豌豆、蠶豆等的果實；但也有不開裂的，如落花生等的果實；有的莢果皮在種子間收縮并分節斷裂，如含羞草等的果實。莢果為豆目（或豆科）植物所特有。

ⅱ.蓇葖果　由單心皮雌蕊發育而成。果實成熟后常在腹縫線一側開裂（有的在背縫線開裂），如飛燕草的果實。

ⅲ.角果　由2心皮的復雌蕊發育而成，側膜胎座，子房常因假隔膜分成2室，果實成熟后多沿2條腹縫線自下而上地開裂。角果有的細長，稱長角果，如油菜、甘藍、桂竹香等的果實；有的角果呈三角形，圓球形，稱短角果，如薺菜、獨行菜等的果實。但長角果有不開裂的，如蘿卜的果實。角果為十字花科植物所特有。

ⅳ.蒴果　由2個以上心皮的復雌蕊發育而成，有數種胎座式，果實成熟后有不同開裂方式：室背開裂，沿心皮的背縫線開裂，如棉、三色堇、胡麻（芝麻）、鳶尾等的果實；室間開裂，沿心皮（或子房室）間的隔膜開裂，但子房室的隔膜仍與中軸連接，如牽牛等的果實；孔裂，果實成熟，在每一心皮上方裂成一個小孔，種子由小孔中因風吹搖動而散出，如虞美人、金魚草的果實；蓋裂，果實成熟后，沿果實的中部或中上部作橫裂，成一蓋狀脫落，如馬齒莧、車前等的果實。

b.常見的閉果

ⅰ.瘦果　由1～3心皮組成，內含1粒種子，果皮與種皮分離，如向日葵、蕎麥等果實。

ⅱ.穎果　似瘦果，由2～3心皮組成，含1粒種子，但果皮和種皮合生，不能分離，如稻、小麥、玉米等的果實。穎果為禾本科植物所特有。

ⅲ.堅果　由2～3心皮組成，只有1粒種子，果皮堅硬，常木化，如麻櫟等的果實

ⅳ.翅果　由2心皮組成，瘦果狀，果皮堅硬，常向外延伸成翅，有利于果實的傳播，如楓楊、榆、槭樹等的果實。

ⅴ.分果　由復雌蕊發育而成，果實成熟時按心皮數分離成2至多數各含1粒種子的分果瓣，如錦葵、蜀葵等的果實。雙懸果是分果的一種類型，由2心皮的下位子房發育而成，果熟時，分離成2懸果（小堅果），分懸于中央的細柄上，如胡蘿卜、芹菜等的果實。雙懸果為傘形科植物所特有。小堅果是分果的另一種類型，由2心皮的雌蕊組成，在果實形成之前或形成中，子房分離或深凹陷成4個各含一粒種子的小堅果，如薄荷、一串紅等唇形科植物；附地草、斑種草等紫草科植物和馬鞭草科等的部分果實也屬這一種。

（2）聚合果　由一花雌蕊中所有離生心皮形成的果實群。每一離生心皮所形成的小果實按其類型可分聚合瘦果，如草莓、毛茛、蛇莓等的果實；聚合蓇葖果，如牡丹、玉蘭、繡線菊、八角茴香等的果實；聚合核果，如懸鉤子等的果實；聚合翅果，如鵝掌楸的果實；聚合堅果，如蓮的果實等。

（3）聚花果　由整個花序組成果實，故稱花序果或復果。如桑、無花果及鳳梨（菠蘿）等果實。

［知識檢測］

一、單項選擇題

1.葉綠素a、葉綠素b、胡蘿卜素和葉黃素為（　）主含的四種色素。

A.葉綠體

B.有色體

C.植物色素

D.前質體

2.根有定根和不定根之分，定根中有主根，主根是從（　）發育而來。

A.直根系

B.不定根

C.定根

D.胚根

3.大豆的果實是（　）。

A.蒴果

B.瘦果

C.莢果

D.角果

4.葡萄的卷須屬于（　）。

A.葉卷須

B.莖卷須

C.托葉卷須

D.不定根

5.能進行光合作用、制造有機養料的組織是（　）。

A.基本薄壁組織

B.同化薄壁組織

C.儲藏薄壁組織

D.吸收薄壁組織

6.培養的條件包括（　）。

A.溫度

B.光線

C.通氣

D.酸堿度

E.都是

7.仙人掌的刺狀物是（　）。

A.根的變態

B.地上莖的變態

C.地下莖的變態

D.葉或托葉的變態

8.小麥的花序為（　）。

A.總狀花序

B.圓錐花序

C.復穗狀花序

D.傘形花序

二、多項選擇題

1.細胞核的主要功能是（　）。

A.控制細胞的遺傳

B.細胞內物質進行氧化的場所

C.遺傳物質復制的場所

D.控制細胞的生長發育

E.控制質體和線粒體中主要酶的形成

2.葉綠體可存在于植物的（　）。

A.花萼中

B.葉中

C.幼莖中

D.根中

E.幼果中

3.儲藏蛋白質可存在于細胞的（　）。

A.細胞壁中

B.細胞核中

C.質體中

D.液泡中

E.細胞質中

4.（　）相同或相近的細胞的組合稱為植物的組織。

A.來源

B.形態

C.結構

D.功能

E.位置

5.大多數種子的組成包括（　）。

A.種皮

B.種孔

C.胚

D.子葉

E.胚乳

6.胚的組成包括（　）。

A.胚根

B.胚莖

C.胚芽

D.胚乳

E.子葉

7.禾本科植物葉的組成包括（　）。

A.葉片

B.葉柄

C.葉鞘

D.葉舌

E.葉耳

8.莖的主要功能有（　）。

A.輸導

B.支持

C.儲藏

D.吸收

E.繁殖

三、填空題

1.根系分為__________和__________兩種類型。

2.地下莖的變態有根莖、塊莖，以及__________和__________四種。

3.葉片的橫切面可分表皮、__________和__________三部分。

4.按照分生組織在植物體內所處的位置分類，維管形成層和木栓形成層為__________分生組織。

5.__________的主要功能是進行光合作用；__________是細胞中物質氧化的中心。

6.根的初生構造從外到內可分為__________、__________和__________。

7.植物細胞是植物體的__________基本單位，也是__________的基本單位。

8.植物細胞壁中的__________和__________為所有植物細胞具有，但不是所有植物細胞都有__________。

9.在光學顯微鏡下觀察細胞的原生質體可明顯地分為__________和__________兩大部分。

10.外露地面胡蘿卜變青色，是由于____________________。

11.細胞中的核酸有__________和__________。

12.蓖麻種子的結構包括__________、__________、__________等三部分。

四、問答題

1.如何區分單葉和復葉？

2.列出兩種常見的假果類型，并說明其是假果的理由。