《植物学》辅导

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第一编 种子植物的形态与解剖

第一章 种子与幼苗

一、本章主要内容：

种子：是种子植物所特有的繁殖器官，是由胚珠发育而来的，凡是由胚珠发育形成的种子才是真正的种子。（小麦、玉米、水稻、高梁和向日葵的籽粒，也常被称为“种子”。际上是果实，因为它们是由子房发育而成的）。

种子植物的生活史：从种子播种、萌发，经过一定的生长发育阶段便开花、结果，产生新的种子的过程，称为种子植物的生活史。

第一节 种子的结构

一、种子的结构：植物的种类不同，其种子在大小、形状和颜色等方面有着较大的差别。但其基本结构都是一致的。都是由胚、胚乳和种皮三部分组成。

二、胚的结构：胚是种子中最重要的部分，新的植物体就是由胚生长发育而成的。胚是由胚根、胚芽、胚轴和子叶四部分组成。

三、胚根、胚芽、胚轴和子叶的形态：胚根和胚芽的体积很小，胚根一般为圆锥形，胚芽常具雏叶的形态；胚轴位于胚根和胚芽之间，并与子叶相连，一般很短；依据子叶着

生的位置将胚轴分为上胚轴和下胚轴，即子叶着生点至第一片真叶之间，称上胚轴，而子叶着生点到胚根之间，称下胚轴。子叶与一般正常叶的功能是不同的，有储藏养料的作用，或能从胚乳中吸收、转化营养物质供胚生长时使用。

四、在被子植物种子因叶数目不同分为：分为双子叶植物和单子叶植物。（双子叶植物和单子叶植物是被子植物的二个大类。有关这些内容将在以后章节中谈到）。在裸子植物中，子叶数目也很不一致，有两个的如侧柏；有二至三个的如银杏，还有多个的如松树。

五、种子萌发：胚根和胚芽突破种皮，胚根发育成幼苗的主根，胚芽发育成茎、叶部分，胚轴发育成茎的一部分，使胚迅速形成幼苗。

六、胚乳：胚乳是种子贮藏营养物质的地方，供种子萌发时胚的生长之用。胚乳的大小在不同的种子中也不同，有些种子胚乳体积较大，占种子的大部分，这类种子叫有胚乳种子。（如玉米、小麦的谷粒和蓖麻的种子）。而有些植物的种子，成熟时不具有胚乳，这类种子叫无胚乳种子，如花生、豆类及瓜类的种子。

七、种皮：种皮是种子外面的保护结构，其性质、厚度随植物种类而异。成熟种子的种皮上常常可以见到种脐，它是种子脱离果实时留下的痕迹(就是种柄和株柄相脱离的地方)。种孔是原来胚珠的珠孔留下的痕迹。有的种皮上可以明显见到种脊，种阜，如蓖麻。

第二节 种子的主要类型

根据成熟种子内胚乳的有无，可分为有胚乳种子和无胚乳种子两大类:

一、有胚乳种子： 这类种子由种皮、胚和胚乳组成。双子叶植物中的蓖麻、烟草、番

茄、柿等植物的种子和单子叶植物中的小麦、水稻、玉米、高梁和洋葱等植物的种子，都属于这个类型。

(一)双子叶植物有胚乳种子：这类种子的结构以蓖麻种子为例加以说明。蓖麻种子的种皮坚硬光滑、具花纹。种子的一端有海绵状突起，称为种阜，由外种皮延伸而成，有吸收作用，利于种子萌发。种子被种阜遮盖，种脐不甚明显。在种子的腹面，有一长条状隆起，称为种脊，其长度与种子几乎相等。剥去种皮可见到白色胚乳。胚乳占种子体积的大部分，内含大量的脂肪。胚包藏于胚乳之中，其两片子叶大而薄，上面有显著脉纹。两片子叶的基部，有很短的胚轴，连接胚芽、胚根和子叶，胚轴上方是胚芽，下方是胚根(见教材图1-2)，番茄的种子也属于双子叶植物有以下乳种子(见教材图 l-3)。

(二)单子叶有胚乳种子：这类种子的结构以小麦种子为例加以说明。 小麦籽实(见教材图1-4)或糙米的外面，除种皮外，尚有果皮与之合生，果皮较厚，种皮较薄，二者不易分离，植物学上称为颖果。从小麦籽粒纵切面(通过腹沟做正中切面)可清楚看到胚和胚乳的相对位置，果皮种皮之内，绝大部分是胚乳，胚很小，仅位于籽实基部的一侧。小麦的胚乳可分为两部分，靠外层是含大量糊粉粒的糊粉层，其内为含丰富淀粉的胚乳细胞。胚较小，由胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分组成。胚芽在上方，胚根在下方，中间由很短的胚轴相连，在其内侧，有明显的盾状太子叶一片，与胚轴相连，叫盾片，在其与胚乳相接近的一面，有一层排列整齐的柱形上皮细胞，当种子萌发时，能分泌酶类，分解胚乳所贮藏的养料，并转运给胚利用。胚芽由数片幼叶包围着茎尖的生长锥组成，胚芽之外包被着一个鞘状物，称胚芽鞘。位于胚轴下方的胚根外围也包被一鞘状物，称胚根鞘，起保护作用。

二、无胚乳种子 这类种子由种皮和胚组成。双子叶植物，如落花生、棉花、豆类、瓜类和柑橘的种子单子叶植物，如慈菇、泽泻的种子。

1.双子叶无胚乳种子：菜豆种子的结构 菜豆的种皮有各种颜色，表面具斑纹或无种子的一侧有一椭圆形的斑痕，称为种脐。种脐一端有一圆孔，称为种孔，是种子萌发时水分进入种子的通道，胚根首先从这里突出种皮向外伸长。种脐另一端有一瘤状突起，称为种瘤。种瘤下边有一明显棱脊，称为种脊。胚中子叶两片，肥厚、乳白色，贮藏丰富的营养物质。胚轴较短，子叶着生于胚轴两侧。胚轴上方为胚芽，被夹在两片子叶之间，胚轴下方为胚根。

2．棉花种子的结构 棉籽外面黑色的硬壳是种皮，种皮上的毛状物是表皮毛，也就是棉絮(纤维)。棉花的种脐和种孔位于较尖的一端。钝圆的一端较薄，晒种时这部分薄壁细胞被破坏，种子萌发时此处成为吸水和氧气的重要通道。

剥去种皮，有一层乳白色的薄膜，这是胚乳的遗迹。膜内就是胚，二片子叶呈折叠状，胚芽、胚轴包被在子叶之间，胚根的尖端露于子叶外边。

第三节 种子的萌发和幼苗的形成

一、种子是有生命的，成熟的种子，在合适的条件下，经过一系列同化和异化作用，就开始萌发，长成幼苗。

(一)种子的休眠 有些植物的种子在成熟后，如果条件适合就能萌发，但也有些植 物的种子却不能立即萌发，需要隔一段时间才能发芽，种子的这一特性，叫做种子的休眠。

(二)种子的寿命 种子的寿命是指种子的生活力在一定环境条件下保持的最长期限。超过这个期限，种子的生活力就会丧失，也就失去了萌发的能力。

二、种子萌发的条件 种子的萌发，除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件：充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。

三、种子萌发的过程

发育成熟的种子，在适宜的环境条件下开始萌发。经过一系列生长过程，种子的胚根首先突破种皮，向下生长，形成主根。与此同时，胚轴的细胞也相应生长和伸长，把胚芽或胚芽连同子叶一起推出士面，胚芽伸出土面，形成茎和叶。子叶随胚芽一起伸出土面，展开后转为绿色，进行光合作用，如棉花、油菜等。待胚芽的幼叶张开行使光合作用后，子叶也就枯萎脱落。至此，一株能生活的幼小植物体也就全成，这就是幼苗。

四、幼苗的类型

由种子萌发形成幼苗的过程中，由于胚轴部分的生长速度不同，形成了不同形态的幼苗，常见的幼苗主要有两种类型，即子叶出士幼苗和子叶留土幼苗。

(一)子叶出土的幼苗 双子叶植物无胚乳种子如大豆、棉花、油菜和各种瓜类的幼苗，以及双子叶植物有胚乳种子如蓖麻，都属于这种类型。这类植物的种子在萌发时，胚根首先突破种皮，伸人士中，形成根系。然后下胚轴加速伸长，将子叶和胚芽推出士面，所以幼苗的子叶是出士的（见教材图1-8）。

(二)子叶留土的幼苗 双子叶植物无胚乳种子，如蚕豆、豌豆、荔枝、柑桔和有胚乳种子如核桃、橡胶树及单子叶植物种子如小麦、玉米、水稻等幼苗，都属于这一类型。这类种子萌发的特点是上胚轴伸长，而下胚轴却不伸长。所以子叶并不随胚芽伸出士面，而是留在土壤中，直到养料耗尽而死去。如蚕豆种子萌发时，胚根先突出种皮，向下生长，

形成主根，由于上胚轴的伸长，胚芽不久就被推出士面，而下胚轴的伸长不大，所以子叶不会被推出士面，而始终埋在土里(见教材图 l-10)。

二、本章重点内容：

1.种子： 2．种子植物的生活史： 3．种子的结构： 4．胚的结构： 5．了解胚根、胚芽、胚轴和子叶的形态。 6．双子叶植物和单子叶植物的种子结构。 7．种子萌发的过程 8．有胚乳种子和无胚乳种子。 9．种皮的外部种脐、种孔种脊、种阜等。 10．根据成熟种子内胚乳的有无，可分为有胚乳种子和无胚乳种子两大类。 11．有胚乳种子的结构：以蓖麻种子为例掌握双子叶植物有胚乳种子的结构。以小麦种子为例掌握单子叶有胚乳种子的结构。 12．无胚乳种子结构 以菜豆、棉花种子为例掌握双子叶无胚乳种子的结构。 13．种子的休眠。 14．种子的寿命 15．种子萌发的条件 16．种子萌发的主要过程 17．幼苗的类型：子叶出士幼苗和子叶留土幼苗两种类型。

三、本章思考题

1．学习植物各器官的形成与发育，为什么从种子开始，为什么说胚是新一代植物的原 始体?

2．总结种子的基本结构有哪些?比较有胚乳种子中双子叶植物种子与单子叶禾本科植物 的种子有何异同。

3．种子里有哪些主要的贮藏物质?

4．种子萌发的内外条件是什么?萌发的主要过程如何?从胚发育为幼苗可以见到哪些形

态方面的变化?

5．何谓“子叶出土幼苗”和“子叶留土幼苗”?