植物的营养器官变态
题目:总结植物各器官的变态并分析其产生的原因
院别: 生 命 科 学 学 院
专业: 生 物 科 学 二 班
姓名: 李 凯 莉
学号: 20111501063
植物的营养器官变态
摘要: 在自然界中，由于环境的变化，植物器官因适应某一特殊环境而改变它原有的功能，因而也改变其形态和结构，经过长期的自然选择，已成为该种植物的特征，这种由于功能的改变所引起的植物器官的一般形态和结构上的变化，称为变态。而营养器官的变态主要分为根的变态、茎的变态和叶的变态。 关键词:变态 根 茎 叶 器官
1引言
在我们的印象中，茎总是长在地面以上，而根则在地面以下。但是有些植物的根、茎却不是如此。例如莲藕是从泥中挖出来的，人们总误以为他是根，其实，他是茎变来的。在自然界中，有些植物的营养器官，适应不同的环境，行使特殊的生理功能，其形态结构就发生变异，经历若干世代以后，起来越明显，并成为这种植物的特性，这种现象称为营养器官的变态。
2根的变态
(一)贮藏根
存贮养料，肥厚多汁，形态多样，常见于二年生的双子叶植物。贮藏根是越冬植物的一种适应，所贮藏的养料可供来年生长发育时的需要，使根上长出枝来，并开花结实。根据来源，可分为肉质直根和块根两大类。
(1)肉质直根 主要由主根发育而成。如萝卜、胡萝卜和甜菜。
胡萝卜的肉质直根的增粗过程、萝卜的肉质直根的增粗过程、甜菜根肉质直根的增粗过程
(2)块根 是由不定根或侧根发育而成。因此，在一株上可形成多个块根。是完全由根部分组成。甘薯、大丽菊的块根都属此类。
(二)气生根 就是生长在地面以上空气中的根，常见的有三种。 (1)支柱根:如玉米节上生的一些不定根。这些在较近地面茎节上的不定根不断地延长，根先端伸入土壤中，并继续产生侧根，能成为增强植物整体支持力量的辅助根系，因此，称为支柱根。
(2)攀援根:常春藤、络石、凌霄等的茎细长柔弱，不能直立，其上生不定根，
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以其固着于其它树干、山石或墙壁等表面，而攀援上升，称为攀援根。 (3)呼吸根:生长在海岸淤泥中红树、河岸及池边的水松等，它们都有许多呼吸根。
(三)寄生根
寄生植物如菟丝子，以茎紧密地回旋缠绕在寄主的主茎上，叶退化成鳞片状，营养全部依靠寄主，并以突起状的根伸入寄主茎的组织内，彼此的维管组织相通，吸收寄主体内的营养和水份，这种根称为寄生根，也称为吸器。 2茎的变态
(一)地上茎的变态 主要有五种:
(1)茎剌:由茎转变为剌，称为茎剌或枝剌。如山楂、枳的单剌，皂荚的分枝的剌，在这些植物的刺中有维管组织的存在。
蔷薇、月季、玫瑰等植物茎上的剌是由表皮形成的，与维管组织无任何联系，与茎剌有显著的区别。
(2)茎卷须:许多攀援植物的茎细长，不能直立，由一些枝条(芽)变态为卷须，称为茎卷须，寄此来进行攀援。茎卷须的位置和花枝所在的位置相同(如葡萄科植物)或生于叶腋(如葫芦科植物)，与叶卷须不同。
(3)叶状茎(也称叶状枝):由茎转变成叶状，扁平，呈绿色，能进行光合作用，称为叶状茎或叶状枝。
(4)小鳞茎:蒜的花间，常生有小球体，具肥厚的小鳞片，称为小鳞茎，也称为珠芽。
(5)小块茎:我们大家都有熟悉的薯蓣的腋芽，常呈肉质小球，但不具鳞片，类似块茎，称为小块茎。
(二)地下茎的变态:
地下茎与根的区别:它们具有茎的特征(有叶、节和节间，叶退化成鳞片，脱落后留有叶痕，在鳞叶内有叶芽)。因此，很容易与根相区别。
常见的地下茎有:
(1)根状茎:一般都横卧地下形态似根的变态茎，如竹、莲、白茅及许多农田杂草。
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(2)块茎:如马铃薯，为根状茎的顶端膨大积累营养所形成的。在块茎上有许多凹陷，称为芽眼，幼时具有退化的鳞叶，后脱落。整个块茎上的芽眼作螺旋状的排列。芽眼内(相当于叶腋内)有芽3-20个不等。
菊芋，俗称洋生姜，也是块茎;甘露子(草石蚕)的串珠状块茎可供食用，即酱菜中“螺丝菜”。也称宝塔菜。
(3)鳞茎:由许多肥厚的肉质鳞片包围着的扁平的或盘状的地下茎，称为鳞茎。常见的鳞茎有百合、葱、蒜、韭菜、洋葱等。
(4)球茎:球状的地下茎称为球茎，如荸荠、慈菇、芋头等。它们都是根状茎顶端膨大呈球形而成。球茎有明显的节和节间，节上具有褐色膜状物，即鳞叶，为退化变形的叶。球茎具有顶芽。
3叶的变态 叶的变态有6种。
(一)苞片和总苞 生在花下的变态叶称苞片，苞片聚生的称总苞。鱼腥草，珙桐具总苞。
(二)鳞叶 叶特化或退化为鳞片状，称为鳞叶。
鳞叶的存在有两种形式:
一种是木本植物鳞芽外的鳞叶，具茸毛或有粘液，有保护芽作用，也称芽鳞;另一种是生于地下茎上面的鳞叶，有肉质的和膜质的两类。
(三)叶卷须 由叶的一部分变成卷须状，称为叶卷须。
(四)捕虫虫叶 有些植物具有能捕食小虫的变态叶，称为捕虫叶。具有捕虫叶的植物，称为食虫植物。
食虫植物的叶片一般都含有叶绿体，能进行光合作用。在未获得动物性食物时仍能生存，但有适当动物食物时，能结出更多的果实和种子。 (五)叶刺 由叶或叶的部分(如托叶)变成刺状，称为刺状叶。 (六)叶状柄 有些植物的叶子不发达，而叶柄转变为扁平的片状，并具有叶的功能，称为叶状柄。
4同功器官与同源器官
根据达尔文的观点，在各种不同的变态器官中，那些来源不同，但功能相同，形态结构相似的变态器官，称为同功器官(analogous organ)，如茎刺、叶刺与
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皮刺，它们分别来源于茎和叶，均呈刺状，是具有保护功能的变态器官;块根与块茎，分别来源于不定根和地下茎，呈团块状或球块状，是兼有储藏和繁殖功能的变态器官;而茎卷须与叶卷须，分别来源于茎和叶，呈细丝状，是以攀缘生长、获取更多生活资源的变态器官。此外，凡是来源相同，功能不同，形态结构不同的变态器官称为同源器官(homologous organ)，如叶卷须、鳞叶与叶刺等，它们均由叶变态而成，但其形态结构和功能均不同，它们分别呈丝状、攀缘作用，呈鳞片状、储藏作用，呈针刺状、保护作用;根状茎、块茎、鳞茎、茎刺等也是同源器官，它们均来源于茎，但其形态结构和功能均不同。
在植物进化过程中，植物营养器官的变态，可朝着同功或同源两个方向发展。来源不同的器官，因长期适应某种环境、产生相似的形态结构和相应的生理功能，而逐渐发生同功变态;来源相同的器官，因长期适应不同环境、产生不同的形态结构和生理功能，而逐渐发生同源变态。同源器官在遗传机制上具有相似性，因而以同源器官为研究对象，研究变态发生的分子机制，对研究物种的起源与进化、改造并创造植物新器官及新种质有重要的理论指导意义。
5变态的原因
在自然界中，由于环境的变化，植物器官因适应某一特殊环境而改变它原有的功能，因而也改变其形态和结构，经过长期的自然选择，已成为该种植物的特征。为了适应环境而进行营养器官的变态，这是植物长期适应某种特殊环境的结果，经历若干世代以后，变异越来越明显，并成为该种植物的遗传特性。因此，变态是一种正常的生命现象。
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