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第四章 植物體的構造與功能
P K 學測 oint
常考重點
根的型態與構 造
莖的型態與構 造
水與無機鹽的 吸收與運輸
養分的運輸
被子植物的有 性生殖
植物對環境刺 激的反應
eyword 解題關鍵
1 軸根系與鬚根系的區別及例子 2 根的縱切與橫切各部位的功能與特性 3 雙子葉與單子葉植物根的橫切面及內部構造差異： 1 雙子葉植物根：維管束由木質部與韌皮部相間呈輻射狀排列 2 單子葉植物根：維管束由木質部與韌皮部在髓的外側呈環繞排列 1 雙子葉草本與單子葉莖的橫切面及內部構造差異： 1 雙子葉植物草本莖：維管束呈環狀排列 2 單子葉植物根：維管束散生在基本組織中 2 雙子葉木本莖與草本莖在構造上的差異，木本莖的重點如下： 1 皮層最外側細胞特化成木栓形成層，可向外分裂產生木栓層（取代表皮） 2 樹皮由外至內依序包括：表皮 → 木栓層 → 木栓形成層 → 皮層 → 韌皮部 3 木材（即木質部）：依位置及功能可區分為邊材與心材；依生長季節可區分 為早材與晚材 1 植物根部在吸收無機鹽及水分上方式的差異 （吸收無機鹽：主動運輸；吸取水分：滲透作用） 2 水分在植物根部內的橫向運輸是由滲透壓低 → 滲透壓高運輸（由外 → 內） 3 水分在木質部的縱向運輸動力為何及其方向性 （運輸動力包含根壓＋毛細作用＋蒸散作用，為單向運輸） 1 韌皮部篩管內的成分以蔗糖為主 2 其運輸方向取決於「供需關係」（雙向運輸） 1 花的構造、雄配子與雌配子的形成過程 2 被子植物特有的雙重受精現象之意義： 1 精細胞（n）＋卵（n）→ 受精卵（2n）→ 發育成胚（2n） 2 精細胞（n）＋兩個極核（n＋n）→ 胚乳細胞（3n），再發育成胚乳（3n） 3 種子與果實的形成過程： 1 胚珠外層的珠被發育成種皮；胚珠發育成種子 2 子房壁發育成果皮；子房發育成果實 4 風媒花與蟲媒花之花粉粒在型態及傳播方式上的不同 5 果實與種子的不同傳播方式及例子 1 向性與傾性運動的差異及形成原因： 1 向性： A.是因植物組織生長速率不均而造成兩側生長差異 B.大多是由於生長素分布不均所造成，與刺激方向有關 2 傾性運動： A.是因特殊細胞膨壓改變而產生快速且可逆的反應，與刺激方向無關 B.如：觸發運動、捕蟲運動及睡眠運動 2 光週期如何影響植物開花及判斷不同植物開花與否之依據。判斷準則如下： 1 長日照植物：連續黑暗短於臨界黑暗才開花者 2 短日照植物：連續黑暗長於臨界黑暗才開花者
第四章 植物體的構造與功能
焦點
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植物的營養器官
重點整 理 一 根的型態、構造與功能 （一）根的外部形態 鬚根系
軸根系
有無主根、支根區別
無主根、支根之分
有主根、支根之分
外觀型態
由莖基部叢生許多細根
由主根長出許多支根
植物種類
大多數單子葉植物
大多數雙子葉植物
例子
大蒜、蔥及玉米
菠菜、胡蘿蔔及向日葵
圖示
（二）根的內部構造 1 根的縱切面構造（圖 4-1） 組成（由上→下）
成熟部
功能 1 已分化為各種構造和功能不同的細胞；維管束已分化完全 2 密生根毛：為表皮細胞向外延伸的單細胞構造，可增加吸收水分及養分 的表面積 3 是根吸收與運輸水分和無機鹽的主要部位
延長部 頂端分生 組織（生長點） 根冠 （根帽）
細胞不分裂，細胞會因體積增大，而使根延長 1 可以持續進行細胞分裂，藉細胞數目增多使根生長 2 分裂產生之新細胞可補充前端脫落的根冠細胞，或分生成延長部的細胞 為死細胞，保護生長點，使之不因土壤的摩擦而被破壞
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第四章 植物體的構造與功能
表皮 皮層 內皮 周鞘 韌皮部 木質部
支根
根毛 主根
成熟區
根毛 延長區
頂端分生組織 根冠 根冠
根的外部形態
𡂖 軸根的縱切面構造 ▲圖 4-1 雙子葉植物的根
2 根的橫切面構造（成熟部的橫切面） 組成
功能
（由外→內）
1 由一層表皮細胞構成，具保護和吸收功能，部分表皮細胞特化成根 表皮
毛（單細胞） 2 無角質層！（因需吸水）；無氣孔！（因其主要功能和交換氣體較無 關）
皮層
1 位於表皮和中柱之間，由排列疏鬆的薄壁細胞所構成 2 為根內貯存養分（澱粉粒）的部位，用碘液染常呈藍色 3 內皮位於皮層之最內側，細胞排列緊密，具一條不透水之卡氏帶圍 繞於細胞壁中，具調節水分及礦物質進入中柱的功能
周鞘
位於中柱最外側，具細胞分裂能力，可分裂長出支根（多細胞）
中柱
1 由木質部和韌皮部構成，具有運輸物質的功能 2 木質部與韌皮部排列方式： 1 雙 子葉（圖 4-2A）：木質部向外輻射排列，韌皮部則分布於木質 維管束
部之間 2 單子葉（圖 4-2B）：木質部與韌皮部在髓的外側呈環繞排列 3 雙子葉植物根具有形成層，但一段時間便失去分生能力，因此植物 根直徑不會持續加粗 4 單子葉植物根不具形成層，中央具有薄壁細胞組成的髓，有貯存養 分（澱粉粒）的功能
第四章 植物體的構造與功能
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二 莖的型態、構造和功能 （一）莖的外部形態（圖 4-3） 1 莖和根的主要區別是莖上有節、節間和芽等構造。 構造 節 節間 芽
特徵與功能 莖上長葉或芽的地方 節和節之間的長度 1 頂芽：即生長點，著生於莖頂端，可使莖持續長高 2 側芽：由節上長出的芽，可以發育成新枝條或花
2 依質地可分為草本莖及木本莖： 1 草本莖: 質地柔軟，沒有木質化現象，支持力主要來自細胞的膨壓，如水稻。
2 木本莖 : 質地堅硬，具有明顯的木質化現象，支持力主要來自厚細胞壁的纖維細胞， 又分為： 1 喬木：主幹粗壯而明顯，如榕樹及樟樹。 2 灌木：莖枝由基部叢生，主幹不明顯，如杜鵑花及茶樹。 3 木質藤本：有些木本植物的莖無法自行直立，需藉由纏繞其他物體向上攀緣。
（二）雙子葉植物草本莖及單子葉植物莖的橫切（注意：莖無中柱，故無周鞘、內皮等構造！） 雙子葉植物根 ߒҪ
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頂芽
𡂖 單子葉植物根 葉片 皮層
表皮
側芽 周鞘 韌皮部
髓
木質部
內皮
〔圖源：McFadden, C. H. and W. T. Keeton.（1994）. Biology. W. W. Norton &Company, Inc., p.332.〕 ▲圖 4-2 根的內部構造
節間 節
▲圖 4-3 莖上有節、節間和芽等構造
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第四章 植物體的構造與功能
1 雙子葉草本莖（圖 4-4） 組成（由外→內）
功能
表皮
細胞排列緊密，具防止水分散失和保護功能，有角質層
皮層
由薄壁細胞組成，為貯存養分的部位 1 呈環狀排列 2 有形成層，可向內增生木質部，並向外增生韌皮部。但其分裂能力不
維管束
持久，故粗細受限 3 木質部負責水分和無機鹽的運輸，韌皮部負責有機養分的運輸
髓
位於莖的中心，可貯存養分 皮層 表皮 表皮 皮層
維管束
韌皮部 形成層 木質部
髓
〔圖源：Mader, S.S.（2004）.Biology. Mcgraw-Hill, p.449.〕
▲圖 4-4 雙子葉植物（向日葵）草本莖之橫切面
2 單子葉草本莖（圖 4-5） 組成（由外→內） 表皮 基本組織 維管束
功能 細胞排列緊密，具防止水分散失和保護功能，有角質層 可提供貯存養分和支持功能 1 維管束散生在基本組織中 2 無形成層，故莖無法逐年持續加粗 3 向心處為木質部，離心處為韌皮部
髓腔
有些單子葉植物莖的中央常形成中空髓腔，有助於氣體的流通擴散到根 部，如水稻
第四章 植物體的構造與功能
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維管束
表皮
韌皮部
篩管 伴細胞 導管
木質部 氣室
〔圖 源：Solomon, E. P. et al.（2005）. Biology. Saunders college publishing, p705.〕
基本組織
▲圖 4-5 單子葉植物（玉米）草本莖之橫切面
（三）雙子葉木本莖（圖 4-6） 組成（由外→內）
功能 表皮
因莖持續加粗，導致表皮脹裂而失去保護功能 由木栓形成層分裂產生的木栓細胞（為死細胞）構成，可
木栓層 樹皮（圖 4-7）
以進行氣體交換 木栓形成層 皮層 韌皮部
維管形成層
替代表皮，具有防水分散失的功能。上有皮孔代替氣孔， 由皮層外側細胞特化而來，可向外分裂產生木栓層 可貯存養分 運輸有機養分，其與維管形成層連接的部位並不緊密，很 容易被撕開
增生速率：向外增生韌皮部小於向內增生木質部；故木質部增大較快
1 依位置區分： 1 邊材：位於外側，顏色淡，有運輸功能 2 心材：位於內側，顏色深，無運輸功能 2 依生長季節區分： 1 早 材：春溫暖多雨，形成層分生能力較高，細胞大而壁薄，顏 木材（即木質部）
色淡 2 晚材：夏末秋初或乾季，形成層分生能力較低，細胞小而壁厚， 顏色深 →溫帶地區因四季分明，木本莖早材和晚材相間，形成同心環紋，稱 為年輪。年輪可用以推測樹木的年齡，也可以推估當時氣候變化的 情形（圖 4-8）
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