植物茎的结构

1、第三节 植物的茎,重点内容：芽及茎的初生结构。 难点内容：茎的次生生长与次生结构。 一般了解：茎的外部形态习性、分支、类型。,茎的功能和经济用途 茎的功能 1、输导作用 2、支持作用 3、繁殖作用 4、储藏作用 茎的经济用途 食用、药用、工业原料、木材、竹材，也是工农业的原料。,外部形态特征,节：着生叶的部位。 节间：节之间的部分。 顶芽：着生在枝条顶端的芽 侧芽：着生在叶腋里的芽。 叶痕：叶脱落留下的痕迹。 芽鳞痕：顶芽是鳞芽的枝条萌发时， 芽鳞片脱落留下的痕迹。 皮孔：茎内外气体交换的通道。,一、茎的形态,芽 芽的概念：处于幼态而未伸展的枝、花或花序 的原始体。 枝芽的结构：,发育成叶,发

2、育成茎,发育成芽,芽的类型：,按位置分：,定芽 不定芽,顶芽 侧芽,按芽鳞分,鳞芽,裸芽,（三）、芽及其形态,按原始体分：,枝芽,花芽,混合芽,二、正常茎的类型,（一）按茎的质地分：,茎,木质茎,草质茎,肉质茎,乔木,灌木,亚灌木或半灌木,一年生草本,二年生草本,多年生草本,草质藤本,杜仲,厚朴,木质茎-乔木,草质茎-红花（一年生）,多年生草质茎-薄荷、人参、桔梗,肉质茎-芦荟,（二）按茎的生长习性分：,1.直立茎(erect stem) 2.缠绕茎(twining stem) 3.攀援茎(climbing stem) 4.匍匐茎(creeping stem),（三）茎的分枝,1.单轴分枝 2

3、.合轴分枝 3.二叉分枝 4.假二叉分枝,禾本科植物的分蘖,三、变态茎的形态与类型,地下茎的变态,地上茎的变态类型 叶状茎 昙花、文竹、天冬草等 茎卷须 黄瓜、南瓜、葡萄等 枝 刺 山楂、皂荚等 肉质茎 仙人掌等 地下茎的变态类型 根状茎 竹、姜、莲等 块 茎 马铃薯等 球 茎 荸荠、芋、慈菇等 鳞 茎 洋葱、水仙、百合等,四、茎尖,茎尖可分为分生区、伸长区和成熟区三个区。 分生区 分生区顶端为原分生组织，后部为初生分生组织的原表皮、原形成层和基本分生组织。 伸长区细胞逐渐停止分裂，迅速伸长生长。外观表现为节间逐渐伸长，幼叶长大，并由密集逐渐变成松散。 成熟区节间长度趋向稳定，各种组织分化成熟

4、，形成了初生结构。,五、茎的发育 顶端分生组织 顶端分生组织组成的几种理论 组织原学说 原套-原体学说 细胞学分区学说 叶和芽的起源 外起源：叶和芽的起源于茎尖分生组织表面第一层或第二、三层细胞，即起源于茎尖表面，这种起源叫外起源。,六、茎的结构,（一）双子叶植物茎的初生结构,、初生结构 （1）表皮 表皮是幼茎最外面的一层细胞 （2）皮层 位于表皮内方，由薄壁组织所组成。 （3）维管柱 维管柱是皮层以内的部分。 维管束：由初生木质部和初生韧皮部共同组成的分离束状结构。 髓：位于幼茎中央 ,由薄壁组织组成,有贮藏养料作用。 髓射线：各维管束之间的薄壁细胞，有横向运输的作用，同时也是茎内贮藏营养物

5、质的组织。,双子叶植物茎的初生结构,表皮,皮层,初生韧皮部,初生木质部,髓部，髓射线,维管束,形成层,维管柱,表皮,来源于原表皮 细胞形态：砖形，整齐无间隙具，具表皮毛和气孔器、外壁角化，形成角质层 作用：保护、防蒸腾,表皮,皮层,来源: 基本分生组织 组成：厚角组织和皮层薄壁组织，无明显内皮层,厚角 组织及外侧薄壁细胞常含有叶绿体，故幼茎常呈 绿色，具光合和贮藏作用，薄壁细胞还可产生木栓形成层，内部皮层薄壁细胞常含有丰富的淀粉粒，称淀粉鞘，具感受重力功能 。,皮层,厚角组织,back,维管柱（维管束、髓部和髓射线）,维管束：来源于原形成层，环状分布，由初生韧皮部、形成层和初生木质部组成，外韧

6、无限维管束。多数双子叶植物的维管束为无限外韧维管束，木质部与韧皮部相对排列，之间有束中形成层。初生韧皮部是外始式，有韧皮纤维、筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞。形成层扁平状，壁薄。初生木质部是内始式，有导管、管胞、木纤维细胞和木薄壁细胞。,初生韧皮部,初生木质部,髓,形成层,髓射线：是位于两个维管束之间，连接皮层和髓的薄壁细胞，起贮藏和横向输导的作用，正对束中形成层的髓射线细胞可恢复分裂转变为束间形成层。,髓：来源于原形成层内部基本分生组织，外部小细胞形成环髓带，是茎中央的薄壁组织，起贮藏作用。,总结根与茎初生结构的区别： 表皮：根具根毛，无气孔，角质层较薄 茎无根毛，有气孔，外壁角质化 皮层：根外层

7、细胞无叶绿体，内皮层明显，具凯 氏带 茎外层细胞有叶绿体，内皮层不明显，不 具凯氏带 维管柱：根中柱鞘发达，木质部与韧皮部相间排列，无初生射线，木质部外始式发育 茎中柱鞘不发达，具环状分布的维管 束，木质部与 韧皮部相对排列，具初生射线，木质部内始式发育,（二）单子叶植物茎初生的结构,包括表皮、基本组织和维管束一般只有初生结构，没有形成层，构造比较简单,表皮,维管束,基本组织,表皮,表皮：表皮细胞（长细胞和短细胞）、气孔器,基本组织,皮层与髓无界限，无髓射线，合称基本组织，近表皮的细胞排列紧密，木质化，为厚壁组织，有机械支持的作用。中央的为薄壁细胞， 细胞大，排列疏松。,维管柱鞘,原生木质部导

8、管,后生木质部导管,筛管和伴胞(韧皮部),维管束,气腔 (胞间道),单双子叶植物茎的区别 表皮：单有长细胞和短细胞的区别，为终生保护组织 双无 ，非 皮层：单皮层与髓无界限，无髓射线，合称基本组织 双 有 ，有 维管束：单两轮或散生，具维管束鞘 ；有限维管束，无束中形成层 双环生，无限维管束，有束中形成层,（三）茎的次生结构,1.维管形成层的活动（束间形成层和束中形成层）,初生韧皮部,初生木质部,束间形成层,束中形成层,皮层,表皮,维管束,纺锤状原始细胞 射线原始细胞,维管形成层,向外，次生木质部 向内，次生韧皮部,扩大维管形成层环的周径,韧皮射线 木射线,2.维管形成层的季节性活动 早材和晚

9、材： 早材：温带的春季或热带的湿季；形成层活动旺盛，形成的次生木质部细胞，径大而壁薄，质地疏松，颜色浅，称早材或春材。 晚材：温带的夏末、秋初或热带的旱季；形成层活动减弱，形成的次生木质部细胞，径小而壁厚，质地紧密，颜色深，称晚材或秋材。 年轮线：当年早材与上年晚材之间的界限。年轮：两个年轮线之间的次生木质部，即一年中形成的早材和晚材。 心材和边材： 心材：次生木质部的内层，较早形成的木材。死细胞 边材：靠近维管形成层的次生木质部，是新形成的木材。活细胞,韧皮部,木射线,髓,形成层,晚材,早材,韧皮纤维,双子叶植物木质茎示年轮,3. 木栓形成层的来源和活动,茎的木栓形成层起源于表皮或皮层，是外起源。木栓形成层的结构较维管形成层简单，它只含一种类型的原始细胞（这些细胞在横切面上成狭长的长方形，在切向切面上成较规则的多角形）。木栓形成层的活动是进行平周分裂，向内产生栓内层，向外产生木栓层，二者与木栓形成层共同构成周皮，起保护作用。,木栓层,木栓形成层,栓内层,周皮和皮孔的形成,(四)、裸子植物茎的构造特点,裸子植物的茎都是木本的，结构和双子叶木本茎大致相同，二者都是由表皮、皮层和维管柱等部分所组成，长期存在着形成层，产生次生结构，使茎逐年加粗，并有显著的年轮，不同的主要在组成成分中。,a.木质部主要由管胞组成，和少数木