第五章植物茎的结构

1、第三节第三节 植物的茎植物的茎重点内容：芽及茎的初生结构。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难点内容：茎的次生生长与次生结构。构。一般了解：茎的外部形态习性、分一般了解：茎的外部形态习性、分支、类型。支、类型。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、茎的形态顶芽节间叶痕花芽侧芽皮孔芽鳞痕节芽芽的概念：处于幼态而未伸展的枝、花或花序 的原始体。枝芽的结构： 叶原基幼叶腋芽原基生长锥发育成叶发育成叶发育成

2、茎发育成茎发育成芽发育成芽芽的类型：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（三）、芽及其形态按原始体分：枝芽花芽混合芽二、正常茎的类型二、正常茎的类型（一）按茎的质地分：（一）按茎的质地分：茎茎木质茎木质茎草质茎草质茎肉质茎肉质茎乔木乔木灌木灌木亚灌木或半灌木亚灌木或半灌木一年生草本一年生草本二年生草本二年生草本多年生草本多年生草本草质藤本草质藤本杜仲杜仲厚朴厚朴木质茎木质茎-乔木乔木草质茎草质茎-红花（一年生）红花（一年生）多年生草质茎多年生草质茎-薄荷、人参、桔梗薄荷、人参、桔梗肉质茎肉质茎-芦荟芦荟（二）按茎的生长习性分：（二）按茎的生长习性分：1.1.直立茎直立

3、茎(erect stem)2.2.缠绕茎缠绕茎(twining stem) 3.3.攀援茎攀援茎(climbing stem) 4.4.匍匐茎匍匐茎(creeping stem)（三）茎的分枝（三）茎的分枝1.1.单轴分枝单轴分枝2.2.合轴分枝合轴分枝3.3.二叉分枝二叉分枝4.4.假二叉分枝假二叉分枝禾本科植物的分蘖禾本科植物的分蘖 三、变态茎的形态与类型三、变态茎的形态与类型地下地下茎的茎的变态变态地上茎的变态类型地上茎的变态类型 叶状茎叶状茎 昙花、文竹、天冬草等昙花、文竹、天冬草等 茎卷须茎卷须 黄瓜、南瓜、葡萄等黄瓜、南瓜、葡萄等 枝枝 刺刺 山楂、皂荚等山楂、皂荚等 肉质茎肉质茎

4、 仙人掌等仙人掌等地下茎的变态类型地下茎的变态类型 根状茎根状茎 竹、姜、莲等竹、姜、莲等 块块 茎茎 马铃薯等马铃薯等 球球 茎茎 荸荠、芋、慈菇等荸荠、芋、慈菇等 鳞鳞 茎茎 洋葱、水仙、百合等洋葱、水仙、百合等四、茎尖四、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 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。 成熟区成熟区 节间长度趋向稳定，各种组织分化成熟，形成了初生结构。五、茎的发育五、茎的发育顶端分生组织顶端分生组织顶端分生组织组成的几

5、种理论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，这种起源叫外第二、三层细胞，即起源于茎尖表面，这种起源叫外起源。起源。六、茎的结构六、茎的结构（一）（一） 双子叶植物茎的初生结构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

6、,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质的组织。 l双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构表皮表皮皮层皮层初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部髓部髓部，髓射线髓射线维维管管束束形成层形成层维管柱维管柱 来源来源于原表皮 细胞形态：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：作用：保护、防蒸腾 表皮表皮来源来源: 基本分生组织组成组成：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

7、淀粉粒丰富的淀粉粒，称淀粉鞘，具感受重力功能 。皮层皮层厚角组织厚角组织back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。 初生韧皮部初生韧皮部初生木质部初生木质部髓髓形成层形成层髓射线髓射线： 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：髓：来源来

8、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：总结根与茎初生结构的区别：表皮：表皮：根根具根毛，无气孔，角质层较薄具根毛，无气孔，角质层较薄 茎茎无根毛，有气孔，外壁角质化无根毛，有气孔，外壁角质化皮层：皮层：根根外层细胞无叶绿体，内皮层明显，具凯外层细胞无叶绿体，内皮层明显，具凯 氏带氏带 茎茎外层细胞有叶绿体，内皮层不明显，不外层细胞有叶绿体，内皮层不明显，不 具凯氏带具凯氏带维管柱：维管柱：根根中柱鞘发达，木质部与韧皮部相间排中柱鞘发达，木质部与韧皮部相间排列，无初生射线，木质部外始式发育列，无初生射线，木质部外始式发育 茎

9、茎中柱鞘不发达，具环状分布的维管中柱鞘不发达，具环状分布的维管束，木质部与束，木质部与 韧皮部相对排列，具初生射线，木质部韧皮部相对排列，具初生射线，木质部内始式发育内始式发育 l（二）单子叶植物茎初生的结构（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包括表皮、基本组织和维管束一般只有初生结般只有初生结构，没有形成层，构造比较简单构，没有形成层，构造比较简单表皮表皮维管束维管束基本组织基本组织表皮表皮表皮：表皮细胞（长细胞和短细胞）、气孔器表皮：表皮细胞（长细胞和短细胞）、气孔器 基本组织基本组织皮层与髓无界限，无皮层与髓无界限，无髓射线，合称基本组髓射线，合称基本组织织，近表皮

10、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。维管柱鞘维管柱鞘原生木质部导管原生木质部导管后生木质部导管后生木质部导管筛管和伴胞筛管和伴胞(韧皮部韧皮部) 维管束维管束气腔气腔 (胞间道胞间道) 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 1.维管形成层的活动（束间形成层和束中形成层维管形成层的活动（束间形成层和束中形成层）初生韧皮部维管形成层初生木质部束

11、间形成层束中形成层皮层表皮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维管形成层维管形成层向外，次生木质部向外，次生木质部向内，次生韧皮部向内，次生韧皮部扩大维管形成层扩大维管形成层环的周径环的周径韧皮射线韧皮射线木射线木射线2.维管形成层的季节性活动维管形成层的季节性活动早材和晚材：早材和晚材：早材：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，木质部细胞，径大而壁薄，质地疏松，颜色浅，称早材或春径大而壁薄，质地疏松，颜色浅，称早材或春材材。晚材：晚材：温带的夏末、秋初或热带的旱季；形成层活动减弱，形成温带的夏

12、末、秋初或热带的旱季；形成层活动减弱，形成的的次生木质部细胞，径小而壁厚次生木质部细胞，径小而壁厚，质地紧密，质地紧密，颜色深颜色深，称晚，称晚材或秋材。材或秋材。年轮线：年轮线：当年早材与上年晚材之间的界限当年早材与上年晚材之间的界限。年轮：两个年轮线。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。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：心材和边材：心材：次生木质部的内层，较早形成的木材。心材：次生木质部的内层，较早形成的木材。死细胞死细胞边材：靠近维管形成层的次生木质部，是新形成的木材。边材：靠近维管形成层的次生木质部，是新形成的木材。活细胞活细胞韧皮部木射线

13、髓形成层晚材早材韧皮纤维双子叶植物木质茎示年轮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起源于表皮或皮层，是外外起源起源。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，向内产生栓内层向内产生栓内层，向外产生木栓层向外产生木栓层，二者与木栓形成层共同构成周皮构成周皮，起保护作用。 木栓层木栓形成层栓内层周皮和皮孔的形成周皮和皮孔的形成( (四四) )、裸子植物茎的构造特点、裸子植物茎的构造特点 裸子植物的茎都是木本的，结构和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，皮、皮层和维管柱等部分所组成，长期长期存在着形成层存在着形成层，产生次生结构，使茎逐，产生次生结构，使茎逐年加粗，并有显著的年轮，不同的主要年加粗，并有显著的年轮，不同的主要在组成成分中。在组成成分中。a.a.木质部主要由管胞组成，和少数木薄壁细胞木质部主要由管胞组成，和少数木薄壁细胞（柏科、杉科）或无薄壁细胞（松科）（柏科、杉科）或无薄壁细胞（松科）, ,无导管无导管（除麻黄科、买麻藤科外）无典型的木纤维。（除麻黄科、买麻藤科外）无典型的木