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第二章 植物的营养器官之茎


第二节 植物的茎

第二节
一、茎的生理功能 ㈠ 输导功能 ㈡ 支持功能



㈢ 光合作用(绿色幼茎含有叶绿体)
(四) 储藏和繁殖功能

二、茎的形态
㈠ 外部形态特征
节:着生叶的部位。 节间:相邻两个节之间的部分。 叶腋:叶与枝条之间所形成的夹角。

顶芽和侧芽: 分为长枝和短枝。 枝条:着生叶和芽的茎。 叶痕:叶脱落留下的痕迹。 维管束痕:叶痕中的小突起,是叶柄和茎间维管束端离后的 痕迹,又称叶迹。 芽鳞痕:春季顶芽萌发时,芽鳞片脱落留下的痕迹。 皮孔:茎内外气体交换的通道。

顶芽

侧芽 花芽

叶痕
节间 节 皮孔 芽鳞痕

㈡ 芽
⒈芽的概念:处于幼态而未伸展的枝、花或花序 的原始体。 ⒉枝芽的结构:
生长锥 叶原基:叶的原始体,将来发育成叶。 幼叶 腋芽原基(侧枝原基):将来发育成腋芽,腋芽发 育成侧枝。

芽轴:枝芽中央的轴。

叶原基 幼叶

生长锥

腋芽原基

⒊芽的类型 ① 按在植物体上位置分: 定芽:顶芽(着生在茎的顶端)、腋芽(即侧芽,着生在叶腋) 不定芽:发生在根、茎或叶的其他部位(茎顶或叶腋外)的芽。 (落地生根、秋海棠叶上、刺槐根上、柳等老茎上。) ② 按芽鳞有无分: 被芽(鳞芽):芽越冬时外面包有幼叶变成的芽鳞,芽鳞上有蜡 层、绒毛等附属物起保护作用。悬铃木、杨、卫矛。 裸芽:没有芽鳞包被。枫杨、苦木。 ③ 按芽将形成的器官性质分: 枝芽:萌发后形成枝或叶; 花芽:萌发后形成花或花序; 混合芽:萌发后即可以发育成枝或叶,又能开花或形成花序的芽。 ④ 按芽的生理活性分: 活动芽:当年生长季活动的芽。 休眠芽:保持休眠状态的芽。

裸芽

鳞芽

㈢ 茎的类型:

直立茎
缠绕茎 攀缘茎 匍匐茎

茎 stem
根据茎的生长习性,可将茎分为以下几种类型:

㈣ 茎的分枝:植物的分枝是 植物充分利用阳光。
⒈单轴分枝:主干是由顶芽不断向上生长而成。 ⒉合轴分枝:顶芽生长一定时期后停止生长, 由下面侧芽代替顶芽生长,每年交替进行。 ⒊假二叉分枝:具对生叶的植物,一种特殊 的合轴分枝方式。 ⒋二叉分枝:低等植物的一种分枝方式。顶 端分生组织一分为二。

(五)茎的变态
? 地上茎的变态 ? 地下茎的变态

地上茎的变态
1、叶状茎

昙花的叶状茎

? 2、茎刺

茎刺

皂角树的针状茎

3 茎卷须

爬墙虎的爬生茎 葡萄的卷须藤

4 肉质茎

绿珊瑚的肉质茎

地上茎的变态

雷公根的走茎 蟛蜞菊的匍匐茎

地上茎的变态

牵牛花的缠绕茎

九重葛的蔓藤茎

地下茎的变态

荷花的地下根茎(蓮藕)

芋头的球茎

地下茎的变态

马铃薯的块茎

洋葱的鳞茎

三、植物茎的结构
? 分生区:顶端生长锥和叶原基有强分生能 力;下半部分是有原分生组织分裂形成的 初生分生组织,细胞继续分裂,同时开始 分化。
? 伸长区:茎的主要部分,包括几个节和节 间。细胞显著伸长并逐渐分化成各种组织。

? 成熟区:细胞伸长生长停止,组织分化基 本成熟,形成茎的初生结构。

四、植物茎的初生结构 ㈠双子叶茎的初生结构
表皮:表皮上常有角质层、气孔、表皮毛等附 属物。 皮层:厚角组织(含叶绿体)——薄壁细胞— 初生韧皮部 维管束(外韧) —淀粉鞘

束中形成层 初生木质部

髓射线

表皮 初生韧皮部 皮层 初生木质部 束中形成层 髓射线

维管束

⒈表皮
茎的表皮由一层表皮细胞组成,是主要起保护作用的
初生保护组织。表皮细胞最显著的特征是其外切向壁明 显增厚,并且角质化。

⒉皮层
表皮内方,由多层薄壁组织细胞组成。常不形成内皮

层,并且在幼茎内,近表皮的皮层细胞常含叶绿体。

⒊维管柱
由维管束、髓和髓射线三部分组成。

表皮 皮层

维管束 髓 髓射线

①维管束:茎内的维管组织即初生木质部和初
生韧皮部常结合成束,称维管束。
初生木质部:由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤

维组成。发育方式内始式。
初生韧皮部:由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧 皮纤维组成。发育方式外始式。
茎内维管束有下列几种类型:外韧维管束、内韧维管束、双韧维 管束、周木维管束、周韧维管束。 并可根据初生木质部和初生韧皮部之间有无形成层分为有限维管 束和无限维管束。

周韧维管束
无限维管束 周木维管束 外韧维管束 双韧维管束

内韧维管束

维管束的类型:

代表木质部, 代表韧皮部

2 3

1

1、初生木质部 2、初生韧皮部 3、束内形成层

②髓:茎中央由薄壁细胞组成的中心部分。 ③髓射线:位于皮层和髓之间,具横向运 输作用的薄壁细胞。也称初生射线。

㈡单子叶植物茎的初生结构
可分为实心茎和空心茎(中央具髓腔)两种。

现以玉米茎为例,说明其结构。
⒈表皮:由两种表皮细胞组成—长细胞和短细胞。短细 胞又可分为栓细胞和硅细胞。 ⒉基本组织:由于玉米茎内维管束散生,因此无皮层和 维管柱的明显分界。 ⒊维管束:外有维管束鞘;有限维管束;初生木质部很 有特点。

表皮

基本组织

维管束

原生韧皮部

后生韧皮部
后生木质部 胞间道 原生木质部 维管束鞘

五、茎的次生生长和次生结构
㈠双子叶植物茎的次生结构
⒈维管形成层的来源

束中形成层和束间形成层两部分。
⒉维管形成层的组成和活动

形成层的细胞可分为纺锤状原始细胞和射线
原始细胞两种。

初生韧皮部 初生木质部 束间形成层 束中形成层 维管形成层 皮层 表皮

表皮 皮层 初生韧皮部 束间形成层 束中形成层 初生木质部 维管束

纺锤状原始细胞
维 管 形 成 层
横 裂 、 纵 裂 、 缩 短

切向分裂

次生木质部 次生韧皮部

径向分裂、侧向分裂等
径向分裂

扩大维管形成层环的 周径

射线原始细胞

韧皮射线 木射线

木质部
髓 维管形成层

韧皮部

⒊维管形成层的季节性活动
①早材和晚材:
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。
②年轮线和年轮: 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。 ③心材和边材: 心材:次生木质部的内层,较早形成的木材。 边材:靠近维管形成层的次生木质部,是新形成的木材。

韧皮纤维 韧皮部 形成层

晚材 早材 木射线



⒋木栓形成层的来源和活动
木栓形成层第一次的形成,因不同植物有所差异,可起源于表皮、
皮层的各部分。其活动时间一般较短,以后,发生位置逐渐内移。 木栓形成层的活动将形成次生保护组织--周皮。

⒌树皮和皮孔
树皮可指维管形成层以外的所有结构。 可包括外树皮和内树皮两部分。外树皮指新的木栓层以外的所有组 织。因为得不到水分和营养,逐渐干燥、脱落,因此,又称硬树皮或落 皮层。内树皮指新的木栓形成层以内的部分,是一些生活的组织构 成,又称软树皮。 皮孔是树皮上的气体交换通道,可分为具封闭层的和不具封闭 层的两种。

木栓层

木栓形成层

栓内层

㈡裸子植物和双子叶植物茎的区别(P48)


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