植物体的形态结构与发育茎PPT演示课件

1、1第二节第二节 茎茎2一、茎的基本形态一、茎的基本形态 （一）茎的外形（一）茎的外形 常呈圆柱形，顶端着生常呈圆柱形，顶端着生顶芽顶芽，旁侧着生，旁侧着生腋芽腋芽 茎上还着生有许多叶子，着生叶和芽的茎称茎上还着生有许多叶子，着生叶和芽的茎称为为枝条枝条 叶子和芽着生之处为叶子和芽着生之处为节节，相邻两节之间的一，相邻两节之间的一段为段为节间节间3 木本植物的枝条，叶片脱落后留下的疤痕，木本植物的枝条，叶片脱落后留下的疤痕，称称叶痕叶痕。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的维管束断离后留下的痕迹，称维管束断离后留下的痕迹，称束痕束痕。 枝条的外表可以看见一些小形的枝

2、条的外表可以看见一些小形的皮孔皮孔，这是，这是枝条与外界气体交换的通道。枝条与外界气体交换的通道。 小枝脱落在茎上留下的痕迹称小枝脱落在茎上留下的痕迹称枝痕枝痕，有的枝，有的枝条上还有条上还有芽鳞痕芽鳞痕存在，这是由于顶芽开放时，存在，这是由于顶芽开放时，其芽鳞片脱落后在枝条上留下的密集痕迹。其芽鳞片脱落后在枝条上留下的密集痕迹。45（二）芽的类型及构造（二）芽的类型及构造芽是未发芽是未发育的枝、花育的枝、花或花序的原或花序的原始体，由生始体，由生长锥、叶原长锥、叶原基、幼叶等基、幼叶等组成组成 61、按着生位置分：、按着生位置分：1）顶芽：）顶芽：生在主干或枝条顶端的芽。生在主干或枝条顶端的

3、芽。2）腋芽：）腋芽：着生在枝侧面叶腋内的芽，通常一个着生在枝侧面叶腋内的芽，通常一个单生单生 当腋芽超过一个时，后生的芽称为当腋芽超过一个时，后生的芽称为副芽，副芽，被叶柄膨大的基部覆盖的腋芽叫被叶柄膨大的基部覆盖的腋芽叫叶柄下芽叶柄下芽3）不定芽：）不定芽：除顶芽与腋芽外，着生于根、茎的除顶芽与腋芽外，着生于根、茎的节间、叶片等非固定部位上的芽节间、叶片等非固定部位上的芽7副 芽8叶柄下芽9 2、按芽鳞有无分：、按芽鳞有无分：1）鳞芽：）鳞芽：外面生有鳞片（变态叶）包被的芽外面生有鳞片（变态叶）包被的芽2）裸芽：）裸芽：没有鳞片包被的芽没有鳞片包被的芽3、按芽将形成的器官分：、按芽将形成的

4、器官分：1）枝芽：）枝芽：发育为枝的芽，有时也被称为叶芽。发育为枝的芽，有时也被称为叶芽。2）花芽：）花芽：产生花或花序的芽。产生花或花序的芽。3）混合芽：）混合芽：同时产生枝和花（花序）的芽同时产生枝和花（花序）的芽 104、按芽的活动状态分：、按芽的活动状态分：1）活动芽：）活动芽：在生长季节活动的芽，即能在生在生长季节活动的芽，即能在生长季节形成新的枝、花或花序的芽长季节形成新的枝、花或花序的芽2）休眠芽：）休眠芽：在生长季节不生长而处于休眠状在生长季节不生长而处于休眠状态的芽态的芽 11（三）茎的生长习性与分枝（三）茎的生长习性与分枝1、根据茎的生长习性，、根据茎的生长习性，可分为：可

5、分为：1）直立茎：）直立茎：茎垂直茎垂直于地面，绝大多数植于地面，绝大多数植物的茎为直立茎物的茎为直立茎 122）平卧茎：）平卧茎：茎平卧于地面，节上不生根，如茎平卧于地面，节上不生根，如地锦草地锦草 133）匍匐茎：）匍匐茎：茎平卧于茎平卧于地面，但在节上生根，地面，但在节上生根，如草莓如草莓144）攀缘茎：）攀缘茎：借助卷须、吸盘或其它特殊器官攀借助卷须、吸盘或其它特殊器官攀附着他物而上升的茎，附着他物而上升的茎，如葡萄、爬山虎如葡萄、爬山虎 155）缠绕茎：）缠绕茎：借助借助植物体本身缠绕他植物体本身缠绕他物而上升的茎，如物而上升的茎，如牵牛牵牛 162、分枝分枝是茎生长的形式，是芽活动

6、、分裂和生是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果，长的结果，种子植物分枝方式一般有下列三种：种子植物分枝方式一般有下列三种：1）单轴分枝：）单轴分枝：具明显顶端优势，由顶芽不断向具明显顶端优势，由顶芽不断向上生长形成主轴，侧芽长成侧枝，侧枝又以同样上生长形成主轴，侧芽长成侧枝，侧枝又以同样方式形成次极侧枝，这种分枝也称为总状分枝，方式形成次极侧枝，这种分枝也称为总状分枝，如云杉、杨树等如云杉、杨树等 17182）合轴分枝：）合轴分枝：顶芽只活动一段时间便死亡，或顶芽只活动一段时间便死亡，或生长极慢，或为花芽，而由紧邻顶芽下方的腋芽生长极慢，或为花芽，而由紧邻顶芽下方的腋芽伸展，代替原来的主

7、轴，每年同样地交替进行，伸展，代替原来的主轴，每年同样地交替进行，如此多次变换，这种分枝方式称为合轴分枝。如如此多次变换，这种分枝方式称为合轴分枝。如苹果、桑、棉花等苹果、桑、棉花等 193）假二叉分枝：）假二叉分枝：具对生叶的植物，在顶芽停具对生叶的植物，在顶芽停止生长后，由顶芽下的两侧腋芽同时发育成的止生长后，由顶芽下的两侧腋芽同时发育成的二叉状分枝，这是合轴分枝的一种特殊形式。二叉状分枝，这是合轴分枝的一种特殊形式。如丁香、石竹等如丁香、石竹等 20 此外，由生长锥直接分为叉状的两个新生此外，由生长锥直接分为叉状的两个新生长锥并各自长成新枝的分枝方式，称为长锥并各自长成新枝的分枝方式，称

8、为二叉分枝二叉分枝，多见于低等植物及部分苔藓植物和蕨类植物多见于低等植物及部分苔藓植物和蕨类植物 213、禾本科植物的分蘖、禾本科植物的分蘖 茎的节间极短，几个节密集在基部，称茎的节间极短，几个节密集在基部，称分蘖节分蘖节 分蘖节上产生腋芽和不定根，腋芽迅速生长形分蘖节上产生腋芽和不定根，腋芽迅速生长形成分枝，这种方式的分枝称为成分枝，这种方式的分枝称为分蘖分蘖 主茎上的分蘖称一级分蘖，一级分蘖上产生的主茎上的分蘖称一级分蘖，一级分蘖上产生的分蘖称二级分蘖，分蘖称二级分蘖， 分蘖发生在第几节上，称为分蘖发生在第几节上，称为第几蘖位第几蘖位 能抽穗结实的分蘖称为能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖有效分

9、蘖 不能抽穗结实的分蘖称为不能抽穗结实的分蘖称为无效分蘖无效分蘖2223二、茎尖及其发育二、茎尖及其发育（一）茎的顶端分生组织（一）茎的顶端分生组织茎尖从顶端开始可分为：茎尖从顶端开始可分为：分生区：分生区：由原生分生组织和由原生分生组织和初生分生组织构成初生分生组织构成伸长区：伸长区：细胞迅速伸长区域细胞迅速伸长区域成熟区：成熟区：各组织已基本分化各组织已基本分化成熟，形成茎的初生结构成熟，形成茎的初生结构24（二）叶和芽的起源（二）叶和芽的起源1、叶的起源、叶的起源 叶由叶原基逐步发育而成叶由叶原基逐步发育而成 裸子植物和双子叶植物，叶原基发生在分生裸子植物和双子叶植物，叶原基发生在分生组

10、织表面第二或第三层细胞（单子叶植物由表层组织表面第二或第三层细胞（单子叶植物由表层发生）发生） 这些细胞平周分裂在茎侧面形成突起这些细胞平周分裂在茎侧面形成突起叶原叶原基基252、芽的起源、芽的起源 顶芽起源于顶端分生组织，腋芽起源于腋芽顶芽起源于顶端分生组织，腋芽起源于腋芽原基原基 叶腋的一些细胞平周分裂在侧面形成突起叶腋的一些细胞平周分裂在侧面形成突起腋芽原基腋芽原基 叶和芽起源于分生组织表面叶和芽起源于分生组织表面第一、二或三层细胞，这种第一、二或三层细胞，这种起源方式称为起源方式称为外起源外起源不定芽的发生与分生组织无不定芽的发生与分生组织无 关，可从外部也可从内部发关，可从外部也可从

11、内部发生生26三、茎的解剖结构三、茎的解剖结构（一）双子叶植物茎的解剖结构（一）双子叶植物茎的解剖结构1、初生结构、初生结构表皮（表皮（epidermis）皮层（皮层（cortex）维管柱（维管柱（vascular cylinder 或中柱）或中柱）271）表）表 皮皮282）皮层：）皮层： 占茎的比例小，一般没有内皮层，占茎的比例小，一般没有内皮层，有些植物茎皮层最内层富含淀粉，称淀粉鞘有些植物茎皮层最内层富含淀粉，称淀粉鞘293）维管柱：）维管柱：皮层以内部分，包括多个维管束、皮层以内部分，包括多个维管束、髓和髓射线髓和髓射线30维维 管管 束束31维管束类型：外韧维管束：外韧维管束：种子

12、植物的普遍类型种子植物的普遍类型双韧维管束：双韧维管束：以葫芦科最为典型以葫芦科最为典型周韧维管束：周韧维管束：如被子植物花、果实的小维管束如被子植物花、果实的小维管束周木维管束：周木维管束：如朱蕉的茎中维管束如朱蕉的茎中维管束32原表原表皮皮原形原形成层成层基本分基本分生组织生组织表皮表皮维管束维管束皮层和髓皮层和髓芽原基芽原基叶原基叶原基芽和枝芽和枝叶叶顶端分生组织顶端分生组织（原分生组织与（原分生组织与初生分生组织初生分生组织332、次生结构：、次生结构： 被子植物的茎发育到一定阶段，茎中的侧生分被子植物的茎发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织开始分裂、生长和分化生组织开始分裂、生长和分化

13、 茎的加粗过程称为茎的加粗过程称为次生生长次生生长 由次生生长而产生的次生组织称茎的由次生生长而产生的次生组织称茎的次生结构次生结构 茎的次生分生组织包括：茎的次生分生组织包括：（1）维管形成层：）维管形成层：不断向侧方添加次生维管组不断向侧方添加次生维管组织织（2）木栓形成层：）木栓形成层：形成茎的外围周皮形成茎的外围周皮34茎茎 的的 次次 生生 生生 长长35（1）维管形成层的发生及活动）维管形成层的发生及活动 在原形成层分化为维管束时，在初生木质部在原形成层分化为维管束时，在初生木质部和初生韧皮部之间，保留了一层具分生潜能的和初生韧皮部之间，保留了一层具分生潜能的束束中形成层中形成层，

14、在次生生长开始时，与束中形成层连，在次生生长开始时，与束中形成层连接的部分髓射线细胞，恢复分裂能力，变为接的部分髓射线细胞，恢复分裂能力，变为束间束间形成层形成层，这样束间形成层和束中形成层连成一环，这样束间形成层和束中形成层连成一环，它们共同构成它们共同构成维管形成层维管形成层 36维管形成层组成37纺锤状原始细胞纺锤状原始细胞平周分裂为主，分裂产生平周分裂为主，分裂产生纤维、导管、管胞、筛胞、伴胞等维管组织；纤维、导管、管胞、筛胞、伴胞等维管组织；垂周分裂可扩大形成层环周径；横向分裂，增垂周分裂可扩大形成层环周径；横向分裂，增加新的射线数目加新的射线数目射线原始细胞射线原始细胞平周分裂为主

15、，向内产生木平周分裂为主，向内产生木射线，向外产生韧皮射线；新的射线原始细胞射线，向外产生韧皮射线；新的射线原始细胞来源于纺锤状原始细胞横向分裂来源于纺锤状原始细胞横向分裂维管形成层的细胞组成和分裂方式：维管形成层的细胞组成和分裂方式：38维管形成层活动39（2）次生木质部）次生木质部 细胞组成为导管、管胞、木薄壁组织、木纤细胞组成为导管、管胞、木薄壁组织、木纤维和木射线维和木射线 木本植物中，次生木质部占主要部分，是木本植物中，次生木质部占主要部分，是木木材材的主要来源的主要来源 维管形成层的活动受环境条件影响，使得木维管形成层的活动受环境条件影响，使得木材有材有早材早材和和晚材晚材之分之分

16、40 早材早材是维管形成层在春夏季形成的次生木质部，是维管形成层在春夏季形成的次生木质部，细胞大而壁薄，木材颜色浅，质地疏松细胞大而壁薄，木材颜色浅，质地疏松 晚材晚材是维管形成层在秋冬季形成的次生木质部，是维管形成层在秋冬季形成的次生木质部，细胞小而壁厚，木材颜色深，质地致密细胞小而壁厚，木材颜色深，质地致密 早材早材和和晚材晚材相间排列就构成了相间排列就构成了年轮年轮 心材：心材：次生木质部中心部分，导管被填塞，失次生木质部中心部分，导管被填塞，失去输导功能，形成较早，颜色较深，逐年增加去输导功能，形成较早，颜色较深，逐年增加 边材：边材：靠近形成层的次生木质部，导管有输导靠近形成层的次生

17、木质部，导管有输导功能，颜色较浅，厚度稳定功能，颜色较浅，厚度稳定41边材边材42（3）次生韧皮部）次生韧皮部 组成：组成：筛管、伴胞、韧皮薄壁组织、韧皮纤筛管、伴胞、韧皮薄壁组织、韧皮纤维及韧皮射线，此外，有的还有石细胞维及韧皮射线，此外，有的还有石细胞 韧皮射线韧皮射线 维管射线维管射线 木射线木射线 外接皮层，内连髓维管射线称为髓射线外接皮层，内连髓维管射线称为髓射线43（4）木栓形成层的发生及活动）木栓形成层的发生及活动 维管形成层的活动，产生大量次生维管组织，维管形成层的活动，产生大量次生维管组织，使茎不断增粗。为适应内部组织的不断增多，使茎不断增粗。为适应内部组织的不断增多，由表皮

18、或皮层细胞恢复分裂能力，形成由表皮或皮层细胞恢复分裂能力，形成木栓形木栓形成层成层。木栓形成层形成后，向外分裂形成。木栓形成层形成后，向外分裂形成木栓木栓层层；向内分裂形成；向内分裂形成栓内层栓内层，共同组成，共同组成周皮周皮，代，代替表皮的保护作用替表皮的保护作用 44木栓形成层活动45 木栓形成层的活动有一定期限，当茎继续加木栓形成层的活动有一定期限，当茎继续加粗时，原有周皮破裂而失去作用，在其内方又粗时，原有周皮破裂而失去作用，在其内方又产生新的木栓形成层，形成新的周皮。这样，产生新的木栓形成层，形成新的周皮。这样，木栓形成层的发生部位则依次内移，直至次生木栓形成层的发生部位则依次内移，

19、直至次生韧皮部韧皮部 随着新周皮的形成，其外方的各种细胞由随着新周皮的形成，其外方的各种细胞由于水分和营养物的供应中断，就相继死亡形成于水分和营养物的供应中断，就相继死亡形成树皮树皮46树 皮47 在形成周皮过程中，原来气孔位置下面的木在形成周皮过程中，原来气孔位置下面的木栓形成层不形成木栓细胞，而产生一团圆球形、栓形成层不形成木栓细胞，而产生一团圆球形、排列疏松的薄壁细胞，称排列疏松的薄壁细胞，称补充细胞补充细胞。由于补充。由于补充细胞增多，向外胀大突出，形成裂口，因而在细胞增多，向外胀大突出，形成裂口，因而在枝条的表面形成许多枝条的表面形成许多皮孔皮孔，通过皮孔，茎内细，通过皮孔，茎内细胞

20、可与外界进行气体交换。胞可与外界进行气体交换。 48皮孔形成49椴木茎第一年次生生长完成后结构50椴木茎第二年次生生长完成后结构5152茎的发育模式图53（二）裸子植物茎的结构（二）裸子植物茎的结构 裸子植物茎的次生结构与双子叶植物木本裸子植物茎的次生结构与双子叶植物木本茎的结构相似，不同在于其木质部只有茎的结构相似，不同在于其木质部只有管胞管胞而而无导管和木纤维，韧皮部只有无导管和木纤维，韧皮部只有筛胞筛胞而无筛管。而无筛管。同时在次生维管组织中有同时在次生维管组织中有树脂道树脂道 5455（三）单子叶植物茎的结构（三）单子叶植物茎的结构 茎的节与节间明显，节间有茎的节与节间明显，节间有中空

21、中空和和实心实心两种两种类型。类型。 节间解剖结构有两大特点：节间解剖结构有两大特点：1）维管束星散分布，没有皮层和中柱的界限）维管束星散分布，没有皮层和中柱的界限2）维管束为有限外韧维管束，无束中形成层，）维管束为有限外韧维管束，无束中形成层，无次生生长和次生结构无次生生长和次生结构 56单双子叶植物茎结构比较单双子叶植物茎结构比较 双子叶植物茎双子叶植物茎 单子叶植物茎单子叶植物茎57单双子叶植物茎结构比较单双子叶植物茎结构比较单子叶植物茎单子叶植物茎 双子叶植物茎双子叶植物茎58 单子叶植物茎组成：单子叶植物茎组成： 表皮：表皮：由长、短细胞组成，外壁角化并硅化由长、短细胞组成，外壁角化

22、并硅化 机械组织：机械组织：位于表皮内的厚壁组织位于表皮内的厚壁组织 基本组织：基本组织：占茎的大部分，常有气腔或气道占茎的大部分，常有气腔或气道59 维管束：维管束：在实心茎中星散分布，在中空茎在实心茎中星散分布，在中空茎中排成疏松两环中排成疏松两环 由由初生韧皮部、初生木质部初生韧皮部、初生木质部和和维管束鞘维管束鞘三三部分组成部分组成 初生木质部成熟方式为初生木质部成熟方式为内始式内始式 初生韧皮部由筛管和伴胞组成；维管束鞘初生韧皮部由筛管和伴胞组成；维管束鞘由厚壁细胞组成由厚壁细胞组成60小 麦 茎 结 构61小 麦 茎 结 构62小 麦 茎 结 构6364玉 米 茎 维 管 束65四

23、、茎的生理功能四、茎的生理功能输导：输导：根与叶间的物质运输根与叶间的物质运输支持：支持：叶花果实的合理排布利于光合、传粉和叶花果实的合理排布利于光合、传粉和种子的散布种子的散布贮藏：贮藏：如块茎如块茎繁殖：繁殖：枝条可产生不定根，进行营养繁殖枝条可产生不定根，进行营养繁殖66五、茎的变态五、茎的变态（一）地上茎的变态（一）地上茎的变态1、叶状茎（、叶状茎（phylloid）：）： 茎扁化成叶状体，绿色，可以进行光合作茎扁化成叶状体，绿色，可以进行光合作用，叶完全退化或不发达，但节与节间明显，用，叶完全退化或不发达，但节与节间明显，节上能分枝、生叶和开花，如假叶树节上能分枝、生叶和开花，如假叶树 67假叶树假叶树682、茎卷须（、茎卷须（stem tendrill）：）： 南瓜、葡萄等植物的部分枝变为卷须，用南瓜、葡萄等植物的部分枝变为卷须，用于缠绕其他物体，使植物得以攀援生长，称为于缠绕其他物体，使植物得以攀援生长，称为茎卷须。茎卷须。 69703、枝刺（、枝刺（stem thorn）：）： 一些植物如柑橘、山楂的部分地上茎变态一些植物如柑橘、山楂的部分地上茎变态成刺，具有保护作用。常位于叶腋，由