植物形态结构4茎高中生物竞赛辅导课件

1、第四节,植物茎的初生与次生结构,?,种子植物的茎起源于种子内幼胚的,胚芽,，有,时加上,下胚轴,，茎的侧枝起源于叶腋的芽。,?,茎是联系根、叶，输送水、无机盐和有机养,料的,轴状,结构，一般为地上的营养器官。,?,主要功能：,输导和支持,（有的储藏和繁殖）,一、茎的基本形态,?,茎的外形呈,圆柱形、三角形、四棱形、多棱形,等。,?,茎上有,节和节间,，具有,芽,。,?,着生叶和芽的茎叫,枝条,，因此茎就是枝上除去叶和芽所,留下的轴状部分。,?,木本植物的枝条上有,叶痕,和,维管束痕（叶迹）、皮孔、,芽鳞痕,(,顶芽开展时，外围的芽磷片脱落后留下的痕迹，,以此可辨别茎的生长年龄,),。,二、茎的

2、初生结构,?,茎的初生结构：茎的顶端分生组织中的初生分生组织,所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织。,?,双子叶植物：表皮、皮层、维管柱,?,单子叶植物：,玉米茎的结构：表皮、基本组织、维管束,竹茎的结构：竹青（表皮）、竹黄（髓腔的壁）、,竹肉（介于竹青与竹黄的基本组织）,毛竹的茎,1,、双子叶植物茎初生结构,?,（,1,）表皮：单层,活细胞，,一般不具有叶绿体，分布在整,个茎的最外面，起保护内部组织的作用。表皮细胞外壁常,增厚，表面常有,角质层和蜡质,。,?,（,2,）皮层：位于表皮以内，多层薄壁细胞组成，,不及根,的皮层发达,。（有厚角组织）,?,（,3,）维管柱：,?,初生维管

3、束：初生韧皮部（外始式）、,形成层和初生木质,部（内始式）,?,根据两者排列方式不同：外韧（木内韧外）、双韧（木夹,内外韧皮部）、周韧（木中）和周木（韧中）,?,髓和髓射线：薄壁细胞组成，具有储藏和运输功能。,双子叶植物茎的初生结构图解,双子叶植物茎初生结构的立体图解,维管束：木,+,形成层,+,韧,微管柱：髓,+,髓射线（,+,维管束）,2,、茎的次生结构,?,茎的次生生长：茎的,侧生分生组织,的细胞分裂、生,长和分化的活动使茎,加粗,。,?,次生结构：次生生长所形成的次生组织,?,维管形成层和木栓形成层,维管形成层,束中形成层,（木、韧）和,束间形成层,（,髓射线）,木栓形成层：近表皮的,

4、皮层薄壁细胞,和少数由,韧皮,部细胞,恢复分裂能力。木栓层、木栓形成层和栓内,层构成周皮，上有皮孔,(,通气组织,),。,茎的次生结构,双子叶木质茎次生结构,3,年生椴树茎横切面可以,分辨周皮、韧皮部、形成,层、木质部、髓、髓射线、,维管射线等部分。,?,表皮,：基本脱落，仅留,下部分残片。代之起保护,作用的是,周皮,。比较幼嫩,的枝条在横切面上能看到,表皮细胞呈扁长方形，外,壁角质化，并有角质层。,?,周皮：,在表皮已脱落的椴树茎横切面上，周皮是最外几层细,胞，由,木栓层，木栓形成层和栓内层,共同组成。,?,皮层：,在周皮和维管柱之间所保留的数层厚角组织。,?,次生韧皮部。,有筛管、伴胞,和

5、韧皮薄壁细胞。筛管一般口,径大，伴胞口径小。韧皮纤维,是,厚壁细胞,，韧皮射线存在,圆,周,方向。,初生韧皮部仅在最外,侧留下韧皮纤维。,?,形成层：,韧皮部和木质部,间。理论上只有一层细胞。,?,木质部：,形成层内，横切面占比例大。可明显看出年轮的,界线。在靠近髓的部分有几束初生木质部，细胞口径很小。,?,年轮：,季节性变化形成的，木质部有同心环。春季代谢旺,盛，细胞分裂生长快，木质部细胞径大，细胞壁薄，色浅，,称为,早材（春材）；,夏季到冬季,.,生长慢，径小、色深，称,为,晚材（夏材）；,前一年的,晚材和后一年的早材,间，界线明,显，称,年轮线,。两个年轮线之间即为,年轮,。,热带等地区

6、植物无年轮；,少数植物一年形成几个假年轮；,心材：逐年增加,边材：相对稳定,?,髓：,位于,茎的中心,，多为,薄壁细胞,，,杂有少数石细胞。外围一圈是小型薄壁,细胞，这些细胞含有丰富的贮藏物质，,有的含有粘液，因此染色较深，称,环髓,带,。髓细胞除含淀粉外，还包含有一些,异细胞，在这些异细胞中可见到簇晶、,单宁和粘液等。,?,髓射线：,维管束之间的薄壁细胞，,横切面上呈放射状，横向运输物质。,木本：,1,或,2,列，草本：宽。,?,维管射线,：短于髓射线，在每个维,管束之内，由,木质部和韧皮部之间,的横向运输的薄壁细胞组成，多为,1,列细胞径向方向排列的细胞带。位,于韧皮部部分的称韧皮射线。位

7、于,木质部部分的称木射线，两者统称,维管射线，是次生分生组织的射线,原始细胞分裂分化来的。,?,髓射线：,是茎维管束之间的薄壁组织,连接皮层和髓,在横,切面上呈放射状,有横向运输和贮藏养分的作用。,起源,起源于基本分生组织,为,初生,分生组织,位置,位于初生维管束之间,连结,皮层和髓,数目,固定不变,?,维管射线：,木射线通过形成层的射线原始细胞和韧皮射线,相连,共同构成维管射线,有横向运输和贮藏养分的作用。,起源,由射线原始细胞分裂分化形成,即起源于次生分,生组织,为,次生,分生组织,位置,位于次生木质部和次生韧皮部内,连结,次生木质部和次生韧皮部,数目,随新维管组织的形成,不断增加,3,、

8、茎的初生结构和次生结构,4,、单子叶植物茎的结构,?,单子叶植物,维管束数目很多,，,散生或成内外两轮,排列，中央,为,髓腔,，都是,外韧,维管束。木质部呈,V,形,，由三个或四个导,管组成。,V,下部为原生木质部，,V,两臂为后生木质部,。,单子叶植物茎的结构,5,、裸子植物茎的特点,?,裸子植物韧皮部只有,筛胞,，木质部只有,管胞,，无典型的木纤维,?,裸子植物只有,木质茎,裸子植物茎的次生结构,取松木材三切面装片在显微镜下观察：,横切面：,可见到年轮、早材和晚材,、边材和心材的特征。可见到管胞,的横断面观，细胞的孔径比较均匀，,细胞的组成比较简单。木射线展示,的是,长和宽,。,径切面：,

9、可见到长形的管胞及壁上,的具缘纹孔。木射线像一堵砖墙，,展示的是,长和高,。,弦切面：,木射线展示的是,高和宽,，,有时在较大的木射线中，可见到,横向的树脂道。,1.,木射线,;,2.,管胞,;,3.,木薄壁细胞,;,4.,树脂道,;,5.,分泌细胞,;,6.,具缘纹孔,松茎三切面,A.,横切面,;,B.,径切面,;,C.,弦切面,6,、草本植物茎的结构的观察：,取苜蓿横切片观察，从外至内，可区分：,?,表皮：,茎最外层细胞，外壁有角质层。,?,皮层：,皮层中，有几种不同的组织，表皮之内，棱角外为几层厚角组织，,位于相对的两棱角外的薄壁细胞中，有一团,厚壁细胞，即纤维细胞,。,?,维管柱：,皮

10、层以,内各部。横切面有,相当宽的束间区域，,将各个维管束明显,地分开。,?,形成层：,包括,束,中形层,和,束间形成,层,（较老的材料），,连成一环。,?,髓和髓射线：髓射线是两维管束之间的较宽的径向排列的薄,壁细胞。髓位于茎的中央，蚕豆老茎多为一空腔，固称,髓腔,。,三、茎的生长习性,?,根据生长方式：,直立茎、缠绕茎、攀援茎、匍匐茎,四、茎的变态,（一）地下茎的变态,生长于土壤中的变态茎，其形态结构常发生明显变,化，但基本特征不变。常见的有,4,种。,1,根状茎,：一些禾本科植物、牧草，如竹类、芦苇、白,茅等，姜、菊芋、莲藕等的地下变态茎。,2,块茎,：如马铃薯块茎，由植株基部,叶腋,长出

11、的入土匍,匐枝顶端的几个节间，经特殊增粗生长而成。具顶芽，,四周有许多呈螺旋状排列的芽眼，芽眼内有几枚侧芽。,3,鳞茎,：如洋葱鳞茎，节间缩短的茎称鳞茎盘，其上长,有,鳞叶,，大蒜的茎亦为鳞茎盘，蒜瓣即为腋芽发育膨大,成的子鳞茎。,4,球茎,：如荸荠、慈姑的球茎。,（二）地上茎的变态,类型较多而复杂。常见的有,5,种,。,1.,匍匐茎,：茎细长伏地而生，节上长有不定根。如草莓、,蛇莓等。,2.,肉质茎,：茎肥大多汁，常为绿色。如莴苣，以髓部最为,发达。仙人掌的肉质茎贮水、贮养分，进行光合作用，,叶退化为刺状变态叶,。,3.,叶状茎（叶状枝）：,有些植物如假叶树、竹节蓼、文竹、,昙花等的叶退化或

12、早落，茎变为扁平或针状，绿色，,代,叶行使光合作用,。,4.,茎卷须,：南瓜、葡萄等部分侧枝变为卷须，缠绕攀掾。,5.,茎刺,：柑橘、山楂、皂荚等的枝变为刺，月季为皮刺。,竹节蓼,五、茎的分枝,植物的顶芽和侧芽存在着一定的,生长相关性,。导致每,种植物形成一定的,分枝方式,。,1,单轴分枝,又称,总状分枝,从幼苗开始，,主茎的顶芽活动始终占优势，形成一个,直立的主轴，而侧枝较不发达，以后侧枝也以同样的方,式形成次级分枝。,这种分枝方式主轴生长迅速而明显，如松、杉、柏、,杨树等木本植物，它们的树干高大挺直，是良好的建筑、,造船用材。,2,合轴分枝,顶芽活动到一定时间后，生长变得极慢、甚至死,亡、

13、或分化为花芽，而靠近顶芽的,侧芽,则迅速发展为,新枝，代替主茎的位置；不久，这条新枝的顶芽又同,样停止生长，再由其下的一个侧芽代替。如此形成的,主轴实际上是一段很短的茎与其各级侧枝分段连接而,成，因此是曲折的，节间很短，而花芽往往较多，能,多结果。,合轴分枝在农作物和果树中普遍存在，如棉花的,果枝，许多果树的短枝等，是丰产的分枝形式。,3,假二叉分枝,具对生叶的植物，其顶芽生长一段枝条后停止生长，而由,顶芽下的两个对生侧芽同时发育为新枝；新枝顶芽的生长活,动也同母枝一样，再生一对新枝，如此继续下去，在外表上,形成了二叉状的分枝。它实际上是一种,合轴分枝的变化,，被,称为,假二叉分枝,。,存在于被子植物中，如辣椒、石竹、丁香、茉莉等。,二叉分枝：,顶端分生组织本身分裂为二个分枝，二叉分枝,多见于低等植物和少数高等植物中。,植物的合理分枝，使植物地上部分在空间分布协调，以充,分利用周围环境中的物质条件。,4,、禾本科植物的分蘖,禾本科植物的幼苗，基部腋芽活动，迅速,生长为新,枝，同时在节上产生不定根。,随后，新枝亦然，直至产,生多级。即为,分蘖,，产生分枝的节叫,分蘖节,。,在拔节后，节间较长，但几乎不分枝。,六、茎上的其他结构,芽及其类型,1,芽的基本结构,芽是未发育的枝条或花和花序