植物细胞与组织类型
植物由一组适度的细胞类型构成——每种细胞都具有独特的细胞壁和发育命运——它们组装成表皮、基本和维管组织,从而组织整个植物体。
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Definition
植物细胞和组织类型是细胞的分类,主要由细胞壁结构和功能定义,以及它们在表皮、基本和维管组织系统中形成的组织。
Scope
本主题涵盖主要的植物细胞类型(薄壁组织、厚角组织、厚壁组织、导管分子、筛分子)以及它们如何组合成简单和复合组织,包括表皮、基本组织、木质部和韧皮部。
Core questions
- 薄壁组织、厚角组织和厚壁组织在细胞壁结构和功能上有何不同?
- 哪些特化细胞传导水和糖,它们如何适应运输?
- 简单组织和复合组织如何组合形成植物体的组织系统?
Key theories
- 细胞壁决定细胞类型
- 细胞壁的厚度、组成和木质化在很大程度上决定了植物细胞的类型及其机械或传导作用,从而区分了薄壁的薄壁组织、坚硬的厚壁组织以及木质部中穿孔的导管分子。
- 三大组织系统
- 表皮、基本和维管组织系统将细胞类型组织成一个连续的植物体,其中维管系统连接了输水的木质部和输糖的韧皮部。
Mechanisms
成熟的导管分子(管胞和导管分子)沉积木质化的次生壁并死亡,留下中空的导管用于水分运输;筛管分子保持活力但失去细胞核,依靠相邻的伴胞维持韧皮部对糖的运输。厚壁组织细胞的细胞壁增厚并木质化以提供支持,而薄壁组织则保留薄的初生壁和代谢多功能性。
Clinical relevance
植物组织的特性是纤维作物、膳食纤维和木材的基础:厚壁组织纤维赋予亚麻和大麻强度,木质化的木质部形成木材,薄壁组织储存从作物中收获的淀粉和水分。
History
植物组织分类为基本、表皮和维管系统在19世纪和20世纪的解剖学中得到巩固,并由Katherine Esau为几代植物学家编纂成典。
Key figures
- Katherine Esau
- Nehemiah Grew
Related topics
Seminal works
- evert2006
- raven2013
Frequently asked questions
- 木质部和韧皮部有什么区别?
- 木质部通过死亡的木质化导管分子向上输送水和溶解的矿物质,而韧皮部通过活着的筛分子在伴胞的支持下双向运输糖。
- 为什么有些植物细胞在成熟时会死亡?
- 输水导管分子和许多支持细胞作为中空、坚硬的管或纤维功能最佳,因此它们会经历程序性死亡,只留下其强化的细胞壁。