学角度进一步部析各个组成部分的一个例子。了解植物体更复杂部分的形成机制是一个重大的挑战。根毛(roothairs)是单个表皮细胞的管状伸长。它们出现在正在生长的幼根根尖后端的区域中(图38.3)。因为根毛仅(a)32 μm仅是表皮细胞的伸长而非一个独立的细胞,因此没有东西将它与表皮细胞隔开。根毛使根与周围的土壤颗粒保持着紧密的接触,并大大增加了根的表面积,由此提高了根的吸收效率。随着根的生长,根(b)57 μm毛区的范围大致保持恒定,老的根毛的脱图38.11毛状体的变异变异了的毛状体显落了,而另一端又会长出新的根毛。水和示出了与在调控毛状体的分布与发育的过程矿物质的吸收主要是通过根毛进行,在草中的信号传导的途径有关的基因。这些变异包括(a)扭曲型1(DISTORTEDI)(b)扭曲型本植物中尤是如此。要注意区分根毛和侧2(DISTORTED2),在这些变异体中,毛状体根。侧根是多细胞的,发源于根的深处。肿胀而卷曲。在次生生长中,木栓形成层(曾在本章有关茎的部分中讨论过)形成树干和根的表皮。它所产生的细胞将替换由于根和茎的加粗而绷紧并破裂的表皮。与其它细胞相比,表皮细胞通常缺少可塑性,但在有些情况下,它们可以和其它一些器官的表皮细胞融合而去分化。有些表皮细胞特化以实现保护的功能,另外一些则特化实现吸收的功能。表皮内这些特化的细胞的间隔分布最大限度地实现了它们的功能,但却是一个令人着谜的发育难题。基本组织薄壁组织薄壁组织细胞是最常见的一种植物细胞,它们有很大的液泡,细胞壁薄,成熟后平均有14条边。它们是初生组织中最丰富的细胞,偶尔也会出现在次生组织中(图38.12a)。大多数的薄壁细胞只有一层初生细胞壁,这层细胞壁在薄壁细胞尚未成熟时就已形成了。尽管许多种薄壁细胞具有特殊的功能,如分泌花蜜和树脂,储存乳液、蛋白质以及
学角度进一步剖析各个组成部分的一个 例子。了解植物体更复杂部分的形成机制 是一个重大的挑战。 根毛(root hairs)是单个表皮细胞的 管状伸长。它们出现在正在生长的幼根根 尖后端的区域中(图 38.3)。因为根毛仅 仅是表皮细胞的伸长而非一个独立的细 胞,因此没有东西将它与表皮细胞隔开。 根毛使根与周围的土壤颗粒保持着紧密 的接触,并大大增加了根的表面积,由此 提高了根的吸收效率。随着根的生长,根 毛区的范围大致保持恒定,老的根毛的脱 落了,而另一端又会长出新的根毛。水和 矿物质的吸收主要是通过根毛进行,在草 本植物中尤是如此。要注意区分根毛和侧 根。侧根是多细胞的,发源于根的深处。 在次生生长中,木栓形成层(曾在本 章有关茎的部分中讨论过)形成树干和根的表皮。它所产生的细胞将替换由于根和茎的 加粗而绷紧并破裂的表皮。与其它细胞相比,表皮细胞通常缺少可塑性,但在有些情况 下,它们可以和其它一些器官的表皮细胞融合而去分化。 有些表皮细胞特化以实现保护的功能 有些表皮细胞特化以实现保护的功能,另外一些则特化实现吸收的功能 ,另外一些则特化实现吸收的功能。表皮内 这些特化的细胞的间隔分布最大限度地实现了它们的功能,但却是一个令人着谜 ,但却是一个令人着谜的发育 难题。 基本组织 薄壁组织 薄壁组织细胞是最常见的一种植物细胞,它们有很大的液泡,细胞壁薄,成熟后平 均有 14 条边。它们是初生组织中最丰富的细胞,偶尔也会出现在次生组织中(图 38.12a)。 大多数的薄壁细胞只有一层初生细胞壁,这层细胞壁在薄壁细胞尚未成熟时就已形成 了。尽管许多种薄壁细胞具有特殊的功能,如分泌花蜜和树脂,储存乳液、蛋白质以及 图 38.11 毛状体的变异 变异了的毛状体显 示出了与在调控毛状体的分布与发育的过程 中的信号传导的途径有关的基因。这些变异包 括(a)扭曲型 1(DISTORTED1)(b)扭曲型 2(DISTORTED2),在这些变异体中,毛状体 肿胀而卷曲
代谢废物,但是与其它细胞相比,薄壁细胞的特化程度较低。(b)(c)(a)图38.12三类基本组织(a)薄壁组织细胞。草的薄壁组织细胞的横切中仅能看到初生细胞壁。(b)厚壁组织细胞。在接骨木幼嫩的茎干中的厚壁组织细胞的横切照片中,可以看到加厚的细胞壁。(c)石细胞。梨的果肉中的成团的石细胞(在制片时被染成红色)。包围看石细胞的那些被染成浅蓝色的细胞是薄壁组织细胞。这些成团的石细胞形成了梨肉里的“砂粒”。薄壁细胞通常也储存食物和水分,它们的细胞核可以分裂,成熟之后也依然是活细胞。在有些植物(如仙人掌)中,它们甚至可以存活100年以上。有些水果(如苹果)中的大部分细胞都是薄壁细胞。有些薄壁细胞,尤其是那些位于叶中以及草本植物茎的外围部分的,常含有叶绿体。这些可以进行光合作用的薄壁组织称为绿色组织(chlorenchyma)。厚角组织(collenchyma)和薄壁组织细胞一样,厚角组织细胞也有活的原生质体,也可以存活很多年。这些细胞的长通常稍大于宽,细胞壁的厚度不一(图3812b)。厚角组织细胞起着支撑植物器官的作用,它们的柔韧性很好,即使弯曲也不会破裂。它们常成束或圆柱形排列在茎或叶柄的表皮下,并沿着叶脉排列。在那些没有次生生长的植物的茎中,主要的支持力都源于厚角组织束。我们所吃的芹菜(叶柄)有“筋”,这主要就是由厚角组织和维管束(运输组织)组成的。厚壁组织(sclerenchyma)厚壁组织细胞的细胞壁厚而结实,成熟之后通常不含活的原生质体。它们的次生细胞壁中常充满木质素(lignin)。木质素是一种高度分支的多聚体,正是它使得这些细胞的细胞壁更稳固。含有木质素的细胞壁是木质化(lignified)的。木质素普遍存在于那些起着支撑作用或者有机械功能的植物细胞的细胞壁中。有些种类细胞的初生细胞壁和次生细
代谢废物,但是与其它细胞相比,薄壁细胞的特化程度较低。 薄壁细胞通常也储存食物和水分,它们的细胞核可以分裂,成熟之后也依然是活细 胞。在有些植物(如仙人掌)中,它们甚至可以存活 100 年以上。有些水果(如苹果) 中的大部分细胞都是薄壁细胞。有些薄壁细胞,尤其是那些位于叶中以及草本植物茎的 外围部分的,常含有叶绿体。这些可以进行光合作用的薄壁组织称为绿色组织 (chlorenchyma)。 厚角组织(collenchyma) 和薄壁组织细胞一样,厚角组织细胞也有活的原生质体,也可以存活很多年。这些 细胞的长通常稍大于宽,细胞壁的厚度不一(图 38.12b)。厚角组织细胞起着支撑植物 器官的作用,它们的柔韧性很好,即使弯曲也不会破裂。它们常成束或圆柱形排列在茎 或叶柄的表皮下,并沿着叶脉排列。在那些没有次生生长的植物的茎中,主要的支持力 都源于厚角组织束。我们所吃的芹菜(叶柄)有“筋”,这主要就是由厚角组织和维管 束(运输组织)组成的。 厚壁组织(sclerenchyma) 厚壁组织细胞的细胞壁厚而结实,成熟之后通常不含活的原生质体。它们的次生细 胞壁中常充满木质素(lignin)。木质素是一种高度分支的多聚体,正是它使得这些细胞的 细胞壁更稳固。含有木质素的细胞壁是木质化(lignified)的。木质素普遍存在于那些起着 支撑作用或者有机械功能的植物细胞的细胞壁中。有些种类细胞的初生细胞壁和次生细 (a) (b) (c) 图 38.12 三类基本组织 (a)薄壁组织细胞。草的薄壁组织细胞的横切中仅能看到初生细胞壁。 (b)厚壁组织细胞。在接骨木幼嫩的茎干中的厚壁组织细胞的横切照片中,可以看到加厚的细胞 壁。(c)石细胞。梨的果肉中的成团的石细胞(在制片时被染成红色)。包围着石细胞的那些被染 成浅蓝色的细胞是薄壁组织细胞。这些成团的石细胞形成了梨肉里的“砂粒