植物莖的結構

1、第三節(jié)第三節(jié) 植物的莖植物的莖 重點內容：芽及莖的初生結構。重點內容：芽及莖的初生結構。 難點內容：莖的次生生長與次生結難點內容：莖的次生生長與次生結 構。構。 一般了解：莖的外部形態(tài)習性、分一般了解：莖的外部形態(tài)習性、分 支、類型。支、類型。 外部形態(tài)特征 節(jié)：著生葉的部位。 節(jié)間：節(jié)之間的部分。 頂芽：著生在枝條頂端的芽 側芽：著生在葉腋里的芽。 葉痕：葉脫落留下的痕跡。 芽鱗痕：頂芽是鱗芽的枝條萌發(fā)時， 芽鱗片脫落留下的痕跡。 皮孔：莖內外氣體交換的通道。 一、莖的形態(tài) 頂芽 節(jié)間 葉痕 花芽 側芽 皮孔 芽鱗痕 節(jié) 芽 芽的概念：處于幼態(tài)而未伸展的枝、花或花序 的原始體。 枝芽的結構：

2、 葉原基 幼葉 腋芽原基 生長錐 發(fā)育成葉發(fā)育成葉 發(fā)育成莖發(fā)育成莖 發(fā)育成芽發(fā)育成芽 芽的類型： 按位置分： 定芽 不定芽 頂芽 側芽 按芽鱗分 鱗芽 裸芽 （三）、芽及其形態(tài)（三）、芽及其形態(tài) 按原始體分： 枝芽 花芽 混合芽 二、正常莖的類型二、正常莖的類型 （一）按莖的質地分：（一）按莖的質地分： 莖莖 木質莖木質莖 草質莖草質莖 肉質莖肉質莖 喬木喬木 灌木灌木 亞灌木或半灌木亞灌木或半灌木 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 草質藤本草質藤本 杜仲杜仲 厚樸厚樸 木質莖木質莖-喬木喬木 草質莖草質莖-紅花（一年生）紅花（一年生） 多年生草質莖多年生草質

3、莖-薄荷、人參、桔梗薄荷、人參、桔梗 肉質莖肉質莖-蘆薈蘆薈 （二）按莖的生長習性分：（二）按莖的生長習性分： 1.1.直立莖直立莖(erect stem) 2.2.纏繞莖纏繞莖(twining stem) 3.3.攀援莖攀援莖(climbing stem) 4.4.匍匐莖匍匐莖(creeping stem) （三）莖的分枝（三）莖的分枝 1.1.單軸分枝單軸分枝 2.2.合軸分枝合軸分枝 3.3.二叉分枝二叉分枝 4.4.假二叉分枝假二叉分枝 禾本科植物的分蘗禾本科植物的分蘗 三、變態(tài)莖的形態(tài)與類型三、變態(tài)莖的形態(tài)與類型 地下地下 莖的莖的 變態(tài)變態(tài) 地上莖的變態(tài)類型地上莖的變態(tài)類型 葉狀莖

4、葉狀莖 曇花、文竹、天冬草等曇花、文竹、天冬草等 莖卷須莖卷須 黃瓜、南瓜、葡萄等黃瓜、南瓜、葡萄等 枝枝 刺刺 山楂、皂莢等山楂、皂莢等 肉質莖肉質莖 仙人掌等仙人掌等 地下莖的變態(tài)類型地下莖的變態(tài)類型 根狀莖根狀莖 竹、姜、蓮等竹、姜、蓮等 塊塊 莖莖 馬鈴薯等馬鈴薯等 球球 莖莖 荸薺、芋、慈菇等荸薺、芋、慈菇等 鱗鱗 莖莖 洋蔥、水仙、百合等洋蔥、水仙、百合等 四、莖尖四、莖尖 莖尖可分為分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)三個區(qū)。 分生區(qū)分生區(qū) 分生區(qū)頂端為原分生組織，后部為初 生分生組織的原表皮、原形成層和基本分生組織。 伸長區(qū)伸長區(qū) 細胞逐漸停止分裂，迅速伸長生長。 外觀表現為節(jié)間逐漸伸長，幼

5、葉長大，并由密集 逐漸變成松散。 成熟區(qū)成熟區(qū) 節(jié)間長度趨向穩(wěn)定，各種組織分化成 熟，形成了初生結構。 五五、莖的發(fā)育、莖的發(fā)育 頂端分生組織頂端分生組織 頂端分生組織組成的幾種理論頂端分生組織組成的幾種理論 組織原學說 原套-原體學說 細胞學分區(qū)學說 葉和芽的起源葉和芽的起源 外起源：葉和芽的起源于莖尖分生組織表面第一層或外起源：葉和芽的起源于莖尖分生組織表面第一層或 第二、三層細胞，即起源于莖尖表面，這種起源叫外第二、三層細胞，即起源于莖尖表面，這種起源叫外 起源。起源。 六、莖的結構六、莖的結構 （一）（一）雙子葉植物莖的初生結構雙子葉植物莖的初生結構 、初生結構 （1）表皮 表皮是幼莖

6、最外面的一層細胞 （2）皮層 位于表皮內方，由薄壁組織所組成。 （3）維管柱 維管柱是皮層以內的部分。 維管束：由初生木質部和初生韌皮部共同組 成的分離束狀結構。 髓：位于幼莖中央 ,由薄壁組織組成,有貯藏 養(yǎng)料作用。 髓射線：各維管束之間的薄壁細胞，有橫向 運輸的作用，同時也是莖內貯藏營養(yǎng)物質的組織。 l雙子葉植物莖的初生結構雙子葉植物莖的初生結構 表皮表皮 皮層皮層 初生韌皮部初生韌皮部 初生木質部初生木質部 髓部，髓射線髓部，髓射線 維維 管管 束束 形成層形成層 維管柱維管柱 來源來源于原表皮 細胞形態(tài)：細胞形態(tài)：磚形，整齊無間隙具，具表皮毛和 氣孔器、外壁角化，形成角質層 作用：作用

7、：保護、防蒸騰 表皮表皮 來源來源: 基本分生組織 組成組成：厚角組織和皮層薄壁組織，無明顯內皮層,厚角 組織及外側薄壁細胞常含有葉綠體，故幼莖常呈 綠 色，具光合和貯藏作用，薄壁細胞還可產生木栓形 成層，內部皮層薄壁細胞常含有豐富的淀粉粒豐富的淀粉粒，稱 淀粉鞘，具感受重力功能 。 皮層皮層 厚角組織厚角組織 back 維管束：來源于原形成層， 環(huán)狀分布，由初生韌皮部、 形成層和初生木質部組成， 外韌無限維管束。多數雙 子葉植物的維管束為無限 外韌維管束，木質部與韌 皮部相對排列，之間有束 中形成層。初生韌皮部是 外始式，有韌皮纖維、篩 管、伴胞和韌皮薄壁細胞。 形成層扁平狀，壁薄。初 生木

8、質部是內始式，有導 管、管胞、木纖維細胞和 木薄壁細胞。 初生韌皮部初生韌皮部 初生木質部初生木質部 髓髓 形成層形成層 髓射線髓射線：是位于兩個維管束之間，連接皮 層和髓的薄壁細胞，起貯藏和橫向輸導的作 用，正對束中形成層的髓射線細胞可恢復分 裂轉變?yōu)槭g形成層。 髓：髓：來源來源于原形成層內部 基本分生組織，外部小細胞 形成環(huán)髓帶，是莖中央的薄 壁組織，起貯藏作用。 總結根與莖初生結構的區(qū)別：總結根與莖初生結構的區(qū)別： 表皮：表皮：根根具根毛，無氣孔，角質層較薄具根毛，無氣孔，角質層較薄 莖莖無根毛，有氣孔，外壁角質化無根毛，有氣孔，外壁角質化 皮層：皮層：根根外層細胞無葉綠體，內皮層明顯

9、，具凱外層細胞無葉綠體，內皮層明顯，具凱 氏帶氏帶 莖莖外層細胞有葉綠體，內皮層不明顯，不外層細胞有葉綠體，內皮層不明顯，不 具凱氏帶具凱氏帶 維管柱：維管柱：根根中柱鞘發(fā)達，木質部與韌皮部相間排中柱鞘發(fā)達，木質部與韌皮部相間排 列，無初生射線，木質部外始式發(fā)育列，無初生射線，木質部外始式發(fā)育 莖莖中柱鞘不發(fā)達，具環(huán)狀分布的維管中柱鞘不發(fā)達，具環(huán)狀分布的維管 束，木質部與束，木質部與 韌皮部相對排列，具初生射線，木質部韌皮部相對排列，具初生射線，木質部 內始式發(fā)育內始式發(fā)育 l（二）（二）單子葉植物莖初生的結構單子葉植物莖初生的結構 包括表皮、基本組織和維管束一包括表皮、基本組織和維管束一般只

10、有初生結般只有初生結 構，沒有形成層，構造比較簡單構，沒有形成層，構造比較簡單 表皮表皮 維管束維管束 基本組織基本組織 表皮表皮 表皮：表皮細胞（長細胞和短細胞）、氣孔器表皮：表皮細胞（長細胞和短細胞）、氣孔器 基本組織基本組織 皮層與髓無界限，無皮層與髓無界限，無 髓射線，合稱基本組髓射線，合稱基本組 織織，近表皮的細胞排 列緊密，木質化，為 厚壁組織，有機械支 持的作用。中央的為 薄壁細胞， 細胞大， 排列疏松。 維管柱鞘維管柱鞘 原生木質部導管原生木質部導管 后生木質部導管后生木質部導管 篩管和伴胞篩管和伴胞(韌皮部韌皮部) 維管束維管束 氣腔氣腔 (胞間道胞間道) 單雙子葉植物莖的區(qū)

11、別 表皮：單有長細胞和短細胞的區(qū)別，為終 生保護組織 雙無 ，非 皮層：單皮層與髓無界限，無髓射線，合 稱基本組織 雙 有 ，有 維管束：單兩輪或散生，具維管束鞘 ；有限 維管束，無束中形成層 雙環(huán)生，無限維管束，有束中形成 層 1.維管形成層的活動（束間形成層和束中形成層維管形成層的活動（束間形成層和束中形成層） 初生韌皮部 維管形成層 初生木質部 束間形成層 束中形成層 皮層 表皮 初生韌皮部 初生木質部 束間形成層 束中形成層 皮層 表皮 維管束 維管形成層維管形成層 向外，次生木質部向外，次生木質部 向內，次生韌皮部向內，次生韌皮部 擴大維管形成層擴大維管形成層 環(huán)的周徑環(huán)的周徑 韌皮

12、射線韌皮射線 木射線木射線 2.維管形成層的季節(jié)性活動維管形成層的季節(jié)性活動 早材和晚材：早材和晚材： 早材：早材：溫帶的春季或熱帶的濕季；形成層活動旺盛，形成的次生溫帶的春季或熱帶的濕季；形成層活動旺盛，形成的次生 木質部細胞，木質部細胞，徑大而壁薄，質地疏松，顏色淺，稱早材或春徑大而壁薄，質地疏松，顏色淺，稱早材或春 材材。 晚材：晚材：溫帶的夏末、秋初或熱帶的旱季；形成層活動減弱，形成溫帶的夏末、秋初或熱帶的旱季；形成層活動減弱，形成 的的次生木質部細胞，徑小而壁厚次生木質部細胞，徑小而壁厚，質地緊密，質地緊密，顏色深顏色深，稱晚，稱晚 材或秋材。材或秋材。 年輪線：年輪線：當年早材與上

13、年晚材之間的界限當年早材與上年晚材之間的界限。年輪：兩個年輪線。年輪：兩個年輪線 之間的次生木質部，即一年中形成的早材和晚材。之間的次生木質部，即一年中形成的早材和晚材。 心材和邊材：心材和邊材： 心材：次生木質部的內層，較早形成的木材心材：次生木質部的內層，較早形成的木材。死細胞死細胞 邊材：靠近維管形成層的次生木質部，是新形成的木材。邊材：靠近維管形成層的次生木質部，是新形成的木材?；罴毎罴毎?韌皮部 木射線 髓 形成層 晚材 早材 韌皮纖維 雙子葉植物木質莖示年輪雙子葉植物木質莖示年輪 3. 木栓形成層的來源和活動 莖的木栓形成層起源于表皮或皮層起源于表皮或皮層，是外外 起源起源。木栓

14、形成層的結構較維管形成層簡 單，它只含一種類型的原始細胞（這些細 胞在橫切面上成狹長的長方形，在切向切 面上成較規(guī)則的多角形）。木栓形成層的 活動是進行平周分裂，向內產生栓內層向內產生栓內層， 向外產生木栓層向外產生木栓層，二者與木栓形成層共同 構成周皮構成周皮，起保護作用。 木栓層 木栓形成層 栓內層 周皮和皮孔的形成周皮和皮孔的形成 ( (四四) )、裸子植物莖的構造特點、裸子植物莖的構造特點 裸子植物的莖都是木本的，結構和裸子植物的莖都是木本的，結構和 雙子葉木本莖大致相同，二者都是由表雙子葉木本莖大致相同，二者都是由表 皮、皮層和維管柱等部分所組成，皮、皮層和維管柱等部分所組成，長期長期 存在著形成層存在著形成層，產生次生結構，使莖逐，產生次生結構，使莖逐 年加粗，并有顯著的年輪，不同的主要年加粗，并有顯著的年輪，不同的主要 在組成成分中。在組成成分中。 a.a.木質部主要由管胞組成，和少數木薄壁細胞木質部主要由管胞組成，和少數木薄壁細胞 （柏科、杉科）或無薄壁細胞（松科）（柏科、杉科）或無薄壁細胞（松科）, ,無導管無導管 （除麻黃科、買麻藤科外）無典型的木纖維。（除麻黃科、買麻藤科外）