植物的體制 植物細胞的類型 植物的初級生長與次級生長 構成植物的組織 植物的器官 第三節植物的體制 植物的體制 植物細胞的類型 植物的初級生長與次級生長 構成植物的組織 植物的器官

植物的體制 植物的體制缺乏由數個器官所組成的系統層級。 植物細胞依據形態、構造、功能及細胞壁特性的不同，可分為薄壁細胞、厚角細胞、厚壁細胞三大類型。 由上述三大類型細胞，構成分生組織、表皮組織、維管束組織與基本組織。

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植物細胞的類型 薄壁細胞 厚角細胞 厚壁細胞

植物細胞的類型 薄壁細胞： 薄壁細胞是最典型的植物細胞類型，常保有細胞分裂的能力。 薄壁細胞只有初生細胞壁，細胞壁通常較薄且富彈性。 細胞內有大型液胞，細胞間有空隙。 植物的根、莖、葉、花、果實及種子均含有薄壁細胞。 不同位置的薄壁細胞會特化而具有不同的功能，如馬鈴薯塊莖及甘藷塊根中的薄壁細胞具有儲存養分的功能；葉肉的柵狀與海綿薄壁細胞則含有葉綠體，能行光合作用

植物細胞的類型 厚角細胞： 厚角細胞僅具初生細胞壁，但細胞壁的厚度不均勻。 由於細胞壁不具木質素，故成熟後仍能生長。 厚角細胞多分布於莖和葉柄的表皮下方，具支持的功能，如芹菜葉柄表面的絲狀纖維大多為厚角組織。

植物細胞的類型 厚壁細胞： 厚壁細胞除了具有初生細胞壁之外，尚有均勻加厚的次生細胞壁。 次生細胞壁含木質素，使支撐力更強韌。 厚壁細胞成熟後就不再生長，甚至死亡，主要可分為纖維細胞與石細胞兩類。 纖維細胞：呈長纖狀，常聚集成群，大多分布在維管束組織周圍，支撐力比厚角細胞強韌。日常生活常見的麻繩及椰子殼均是由纖維細胞所構成。 石細胞：形狀粗短、不規則，通常存於種皮、堅果外殼中，以及桃、梅等核果的堅硬部分。

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植物的初級生長與次級生長 植物的初級生長始於頂端分生組織，這些分生組織能使植物體伸長。 植物的次級生長與側生分生組織有關，能使植物體加粗。

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植物的組織　動畫

構成植物的組織 分生組織 表皮組織 維管束組織 基本組織

分生組織 分生組織是由未分化的薄壁細胞所組成的生長區域。 這些細胞體積小、細胞壁薄、細胞核占的比例大、液胞不明顯。 分生組織主要的功能為進行細胞分裂，每次細胞分裂後，一個子細胞會留在分生組織，另一個細胞可分化為其他組織，是產生植物體其他各種組織的基礎。

分生組織 初生分生組織：植物體的根尖與莖頂具有分生組織，稱為頂端分生組織，它們都屬於初生分生組織，可以使植物往地面上或地下伸長。

分生組織 次生分生組織：多年生植物的根和莖內尚有側生分生組織，屬次生分生組織，如維管束形成層和木栓形成層。 維管束形成層能形成新的木質部與韌皮部。 木栓形成層則可形成木栓層，以取代原來的表皮。 因此，側生分生組織細胞分裂產生的新細胞可使植物的莖及根變粗。 此外，根中柱內的周鞘也可進行細胞分裂，長出支根，其細胞特性類似分生組織。

表皮組織 表皮組織系統覆蓋於整個植物體的表面，可分為表皮組織與周皮組織。 表皮組織： 通常只有單層排列緊密的細胞，包括表皮細胞與保衛細胞。 莖和葉的表皮細胞外常有角質層覆蓋，可減少植物體內水分的散失，以及防止病原體入侵。 有些植物的表皮甚至特化出毛茸，以增強其功能。 保衛細胞：分布在莖或葉的表皮，可控制氣孔的開閉，以調節蒸散作用。 根毛：根部的部分表皮細胞能突出伸長而形成根毛，以增加吸收水分與無機鹽的表面積。

(a)洋蔥的表皮細胞；(b)玉米葉的角質層（箭頭所指紅色部位） (c)日日春葉的表皮毛（箭頭所指部位）；(d)薰衣草葉表皮的腺毛（箭頭所指部位）；(e)沙漠玫瑰葉表皮的氣孔；(f)玉米幼根的根毛（箭頭所指的微細小毛）。

表皮組織 周皮組織： 草本植物的根和莖只有表皮組織，而木本植物在第一年的生長期即以周皮組織取代表皮組織，以應付逐年加粗的根和莖。 周皮組織是由木栓形成層分化而來，木栓形成層向外分生木栓層，向內則分生綠皮層。

維管束組織 維管束組織系統可分為木質部組織與韌皮部組織。

維管束組織-木質部 木質部組織：木質部組織主要由導管細胞、管胞（假導管）、木質纖維和薄壁細胞構成。 導管 假導管 構造：是死細胞特化而成的管狀構造，由於管壁增厚的部位不一(不均勻)，乃出現孔狀或螺旋狀等花紋。導管的細胞上下相接，成熟時相接處的細胞壁消失，形成由根、莖到葉相連通的細管。 功能：運輸水分及無機鹽(由下往上送)。 假導管 構造：也是死細胞，細胞兩端尖細，上下相鄰之壁還在。裸子植物及蕨類只具有假導管不具導管，縱壁上亦具壁孔，亦稱為管胞。

維管束組織-韌皮部 韌皮部組織：韌皮部組織主要由篩管細胞、伴細胞、韌皮纖維和薄壁細胞構成。 篩管 伴細胞 構造：是活的薄壁細胞，具細胞質不具核，上下細胞相鄰處仍有細胞壁稱為篩板，壁上具有多數篩孔，細胞質可經篩孔而相通，細胞亦呈管狀，縱壁上具側篩孔，負責橫向運輸。 功能：雙向運輸有機養分(由上←→下)。 伴細胞 構造：是活的薄壁細胞，具細胞質和細胞核，位在篩管旁。裸子植物不具伴細胞。 功能：協助篩管運輸養分。

基本組織 植物體內不屬於表皮組織系統與維管束組織系統的組織，皆統稱為基本組織系統，因此基本組織系統的組成細胞類型頗具多樣性。 分布在維管束組織系統中心的基本組織稱為髓。 介於表皮組織與維管束組織間的基本組織則為皮層。

基本組織 基本組織系統尚包含特化，形成： 薄壁組織：成可進行光合作用、儲藏與分泌功能。 厚角組織：表皮下具支持功能的厚角組織。 厚壁組織：分布在種皮、堅果與核果等堅硬部位。

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植物的器官 營養器官：根、莖、葉。 生殖器官：花、果實及種子。 第二章詳細說明。

第四節討論 問題一、為何有些生物能生存在溫泉中？

問題一、為何有些生物能生存在溫泉中？ 一般酵素在溫度超過 45°C 會快速失去活性。

生物細胞在高於一般適溫的熱刺激下，會產生熱休克反應、製造熱休克蛋白質，以應付可能面對的更高溫刺激。 例如：在美國黃石公園溫泉中分離到的　Bacillus caldolyticus（熱容芽孢桿菌）一般生長在　60°C　的環境中，以　69°C　熱休克處理　10　分鐘，則可耐受　74°C　的高溫；Sulfolobus shibatae　生長在　70°C　的環境中，以　88°C　熱休克處理　60　分鐘，則可耐受　95°C　的高溫。 溫泉中的細菌體內有耐高溫的酵素，不受高溫環境破壞，並可正常作用。

第四節討論 問題二、為何一般淡水中的生物不能生存於海水中？

在不同的水域中，生物細胞各有不同的機制調控滲透壓的變化，以適應該環境狀況。淡水生物可解決水分滲入細胞的問題，但移入海水中無法解決水分流失的困境。

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