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34.6: 植物细胞和组织
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Plant Cells and Tissues
 
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34.6: 植物细胞和组织

植物组织是执行相关功能的相似细胞的集合。 不同的植物组织将发挥自己的特殊作用,并可与其它组织结合形成器官,例如花朵,果实,茎和叶。 植物组织的两种主要类型包括分生组织(meristematic tissue)和永久组织。

分生组织是植物的主要生长组织,能够自我更新和无限期的细胞分裂。 植物中的每个细胞都起源于一个分生组织。分生组织根据其在植物内部的位置可分为 - 顶端、侧生和居间 - 三类之一。 顶端分生组织(Apical meristems)是位于根和茎尖的分生组织,可以延长植物的长度。侧生分生组织(Lateral meristems)存在于茎和根的径向部分,增加了成熟植物的厚度或周长。居间分生组织(Intercalary meristems)仅发生在节间和叶片基部的单子叶植物中。 居间分生组织增加了叶片的长度。

永久性植物组织既可以是简单的(由相似类型的细胞组成),也可以是复杂的(由不同种类的细胞组成)。 例如,真皮组织是形成外部保护覆盖物的简单的永久组织。 它可以保护植物免受物理损害并实现气体交换。 在非木本植物中,真皮组织是一层紧密堆积的细胞,称为表皮。 角质层是蜡质表皮涂层,存在于叶片和茎上,可防止水分流失。 表皮在不同的植物器官中具有独特的功能。 例如,从土壤吸收的根,水和矿物质通过表皮进入。

相反,维管组织是使水和矿物质通过植物运输的复杂组织的一个例子。 维管系统由两个专门的传导维管组成:木质部(xylem)和韧皮部(phloem)。 木质部将水和矿物质从根部传导到植物的不同部位,其本身由三种类型的细胞组成:木质部导管(xylem vessel)、管胞/假導管(tracheids)、木薄壁组织(xylem parenchyma)。韧皮部(Phloem)将有机化合物从光合作用的位置传导到植物的不同部位。它包括四种不同类型的细胞:筛细胞(进行光合作用)、韧皮部薄壁组织、陪伴细胞和韧皮部纤维。 在茎中,木质部和韧皮部一起形成称为维管束的结构。 在根中,这称为维管柱或维管碑。

薄壁、厚角与厚壁

植物解剖学将生物体分为四个主要器官 - 根,茎,叶和花。它们随后可以分为三种组织类型。例如,叶子由三种不同的组织组成 - 真皮、维管和地面组织。这些组织每个由多达三种细胞类型组成 - 薄壁、厚壁或厚角细胞。

薄壁组织细胞是活的,具有代谢活性,通常以薄而柔软的原代细胞壁为界,通常薄壁组织细胞占草本种子植物细胞的90%,一般发生在茎或根的皮质或髓中,以及许多水果的肉质组织中。大多数薄壁细胞保留分裂的能力,使其在伤口愈合和组织再生中必不可少;此外,薄壁细胞在植物中具有特殊的功能,例如光合作用、储存或运输,以及通过形成木质部和韧皮部内部或之间的营养交换途径来帮助维管组织。

厚角细胞也是活的,并且结构细长,由不规则的厚细胞壁组成,为植物提供了支撑和结构,是最不常见的细胞类型,其细胞壁由纤维素和果胶组成。幼茎和叶脉的组织由角膜细胞组成,根据细胞壁增厚的位置和方式,角膜细胞分为三种类型:角形,环形,薄层和薄腔。

厚壁细胞在更高的植物中形成保护性或支持性组织,这些细胞成熟后的生理活性有限,通常是死亡的,厚壁细胞的细胞壁上有一层由纤维素、半纤维素和木质素组成的增厚的第二层。纤维素在受到不同压缩力和拉伸力的植物器官中提供了强度、柔韧性和刚度的多种组合,厚壁细胞会以三种不同的形式出现 - 纤维、硬核细胞和导水的厚壁组织。

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