第四章第二節(jié)莖

第四章第二節(jié)莖第1頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、莖的主要生理功能二、莖的經(jīng)濟(jì)用途第一節(jié)莖的生理功能和經(jīng)濟(jì)用途第2頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四輸導(dǎo)作用支持作用繁殖作用儲(chǔ)藏作用合成作用綠色幼莖具有光合作用一、莖的主要生理功能第3頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、莖的經(jīng)濟(jì)用途食用：甘蔗、馬鈴薯、芋、萵苣、藕等藥用：杜仲、天麻、黃精、半夏、桂枝等工業(yè)原料：纖維、橡膠、生漆、軟木、木材、竹材以及木材干餾制成的化工原料等。第4頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、莖的形態(tài)特征二、芽的形成和芽的類型三、莖的生長(zhǎng)習(xí)性四、莖的分枝方式第二節(jié)莖的形態(tài)特征和分枝方式第5頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、莖的形態(tài)特征大多數(shù)植物的莖是輻射對(duì)稱的圓柱體，但也有方柱形、三棱形、四棱形和多棱形等。莖的大小差別很大，一般為幾十厘米、幾米到幾十米，最高者可達(dá)百米以上。第6頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四從莖的質(zhì)地看：

木質(zhì)成分少---草本植物木質(zhì)成分多---木本植物（支持力強(qiáng),植株高大）從莖的體形看：

輻射對(duì)稱的圓柱體---大多數(shù)木本植物。

三棱形---莎草、馬鈴薯

四棱形---薄荷,蠶豆,唇形科(芝麻),玄參科,馬鞭草扁平塊狀---曇花等仙人掌科的部分植物

喬木---體形高大，主干明顯。

灌木---從地面起分枝，沒(méi)有明顯的主干。

木質(zhì)藤本---自己不能直立向上生長(zhǎng)，必須借助它物支持第7頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖的形態(tài)特征節(jié)：莖上著生葉的部位節(jié)間長(zhǎng)枝（營(yíng)養(yǎng)枝）短枝（果枝）葉痕葉跡（維管束跡）芽鱗痕第8頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四二、芽的形成和芽的類型（一）芽的形成（二）芽的類型第9頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）芽的形成1.芽的概念芽是未發(fā)育的枝或花和花序的原始體。

芽的中央是幼嫩的莖尖,在莖尖的上部,節(jié)和節(jié)間的距離很近,界線不明顯周圍由許多突出物,這是葉原基和腋芽原基;在莖尖下部,節(jié)與節(jié)間開(kāi)始分化,葉原基發(fā)育為幼葉,腋芽原基以后發(fā)育為枝條,芽進(jìn)一步發(fā)育時(shí),節(jié)間伸長(zhǎng),幼葉開(kāi)展長(zhǎng)大,便形成枝條。如果是花芽,其頂端周圍形成花的各組成部分的原基或花序的原始體,花芽開(kāi)放時(shí),展開(kāi)為花或花序。2.芽的起源外起源：從生長(zhǎng)錐外部細(xì)胞1～３層開(kāi)始發(fā)生葉和芽的方式。第10頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

頂芽定芽位置側(cè)芽（腋芽）不定芽葉芽枝條結(jié)構(gòu)花芽花或花序混合芽(如蘋果的頂芽)

鱗芽鱗片裸芽生理活動(dòng)芽活性休眠芽主芽副芽（一）芽的類型第11頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四芽的類型第12頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四三、莖的生長(zhǎng)習(xí)性直立莖——大多數(shù)植物平臥莖——蒺藜、地錦匍匐莖——狗牙根、甘薯攀緣莖——葡萄、黃瓜纏繞莖——牽牛第13頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖的生長(zhǎng)方式第14頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四四、莖的分枝單軸分枝（總狀分枝）——

主干明顯，以裸子植物為代表。合軸分枝——

在作物和果樹(shù)中普遍存在。假二叉分枝——

合軸分枝的一種形式（對(duì)生葉植物的合軸分枝方式），如石竹、辣椒。分蘗——

禾本科植物的分枝方式。第15頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四分枝的類型第16頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四分枝的類型合軸分枝第17頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四禾本科作物的分蘗第18頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、分生區(qū)二、伸長(zhǎng)區(qū)三、成熟區(qū)第三節(jié)莖尖分區(qū)第19頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖尖的分區(qū)：

分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、成熟區(qū)

原套原體髓分生組織原分生組織初生分生組織成熟組織周緣分生組織原表皮基本分生組織（部分）原形成層基本分生組織（部分）皮層、髓射線維管束髓表皮第20頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四外起源：從生長(zhǎng)錐外部細(xì)胞1～３層開(kāi)始發(fā)生葉和芽的方式。內(nèi)起源：側(cè)根的發(fā)生在深層的中柱鞘。第21頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖尖的頂端部分，由原分生組織及其衍生的初生分生組織兩部分組成，莖上的側(cè)生器官都是由莖尖分生組織活動(dòng)產(chǎn)生的。關(guān)于莖尖結(jié)構(gòu)的解釋：

①頂端細(xì)胞學(xué)說(shuō)：1862年，Hofmeister認(rèn)為植物莖尖有一個(gè)四面體的頂端原始細(xì)胞。

②組織原學(xué)說(shuō)1868年，Hanstein,被子植物的莖尖具有多層原始細(xì)胞，各層原始細(xì)胞各自分化為表皮原、皮層原和中柱原（以后發(fā)育為表皮、皮層和中柱）

③原套原體學(xué)說(shuō)1924年Schmidt提出。

④細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)1938年Foster與1950年Gifford提出，莖尖的頂端分組織可分為四～五個(gè)區(qū)。頂端原始細(xì)胞區(qū)（原套原始細(xì)胞區(qū)）；中央母細(xì)胞區(qū)（原體原始細(xì)胞區(qū)）；周緣區(qū)；肋狀分生組織區(qū)（髓分生組織區(qū)）；形成層狀過(guò)渡區(qū)。一、分生區(qū)第22頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖尖的結(jié)構(gòu)第23頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四被子植物莖尖頂端分生組織分區(qū)圖解第24頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四分生區(qū)之后為伸長(zhǎng)區(qū)，莖伸長(zhǎng)區(qū)的細(xì)胞學(xué)特征與根相似，細(xì)胞亦迅速沿縱軸延伸，但該區(qū)常包括幾個(gè)節(jié)和節(jié)間，在外觀上表現(xiàn)為莖、枝很快伸長(zhǎng)，其長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根的伸長(zhǎng)區(qū)；并且其長(zhǎng)度也隨環(huán)境的變化而改變，二年生和多年生植物在進(jìn)入休眠期時(shí)，伸長(zhǎng)區(qū)逐漸變?yōu)槌墒靺^(qū)而短至難以辨認(rèn)。二、伸長(zhǎng)區(qū)第25頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四最中間的髓分生組織髓

原表皮表皮

基本分生組織皮層,髓射線

原形成層維管束伸長(zhǎng)區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分化為：第26頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四成熟區(qū)內(nèi)部的解剖特點(diǎn)是細(xì)胞的有絲分裂和伸長(zhǎng)生長(zhǎng)都趨于停止，各種成熟組織的分化基本完成，已具備幼莖的初生結(jié)構(gòu)。三、成熟區(qū)第27頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、雙子葉植物莖和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)二、單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)第四節(jié)莖的初生結(jié)構(gòu)及初生生長(zhǎng)第28頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（二）裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)一、雙子葉植物莖和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)第29頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四初生韌皮部初生木質(zhì)部髓表皮機(jī)械組織髓射線束內(nèi)形成層（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)第30頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四表皮是幼莖的最外一層細(xì)胞，為初生保護(hù)組織，細(xì)胞的外壁角化，形成角質(zhì)層，表皮上并伴有少數(shù)氣孔分布，有的植物還分化出表皮毛覆蓋于外表。表皮這種結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，既能起到防止莖內(nèi)水分過(guò)度散失和病蟲侵入的作用，又不影響透光和通氣，仍能使莖內(nèi)的綠色組織正常地進(jìn)行光合作用1.表皮第31頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四厚角組織、葉綠體、淀粉鞘

皮層位于表皮與中柱之間，絕大部分由薄壁細(xì)胞組成，但在表皮的內(nèi)方，常有成束或相連成片的厚角組織分布。在一定程度上加強(qiáng)了幼莖的支持作用。厚角細(xì)胞和薄壁細(xì)胞中都含有葉綠體，故幼莖常呈綠色。2.皮層第32頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四⑴中柱鞘：中柱鞘纖維⑵維管束：外韌①初生韌皮部：外始式

②束中形成層；

③初生木質(zhì)部：內(nèi)始式

⑶髓：

⑷髓射線：維管束之間保留的薄壁組織3.維管柱第33頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)輪廓圖表皮皮層初生韌皮部髓射線髓初生木質(zhì)部束中形成層第34頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)立體圖解第35頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)也和雙子葉植物莖一樣，包括表皮、皮層和維管柱。主要區(qū)別在木質(zhì)部和韌皮部的組成成分上：

木質(zhì)部由管胞組成，其中初生木質(zhì)部的原生木質(zhì)部，是由環(huán)紋或單螺紋的管胞組成，而后生木質(zhì)部是由復(fù)螺紋或梯紋管胞組成。韌皮部是由篩胞組成。裸子植物中沒(méi)有草質(zhì)莖，只有木質(zhì)莖。第36頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)（二）禾本科植物莖的伸長(zhǎng)和增粗生長(zhǎng)二、禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)第37頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的莖有明顯的節(jié)與節(jié)間的區(qū)分，大多數(shù)種類的節(jié)間其中央部分萎縮，形成中空的稈，但也有的種類為實(shí)心的結(jié)構(gòu)。它們的共同特點(diǎn)是維管束散生分布，沒(méi)有皮層和中柱的界限，只能劃分為表皮、基本組織和維管束三個(gè)基本的組織系統(tǒng)。1.莖節(jié)間結(jié)構(gòu)：⑴表皮

⑵基本組織

⑶維管束2.莖節(jié)結(jié)構(gòu)第38頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四玉米莖的結(jié)構(gòu)與維管束第39頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四玉米莖立體圖解第40頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四小麥與水稻莖的結(jié)構(gòu)第41頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）禾本科植物莖的伸長(zhǎng)和增粗生長(zhǎng)1.節(jié)間伸長(zhǎng)生長(zhǎng)：居間生長(zhǎng)。小麥、水稻等草質(zhì)莖桿倒伏的復(fù)原，割完的韭菜又重新長(zhǎng)出，禾本科植物的拔節(jié)生長(zhǎng)，都是居間分生組織活動(dòng)的結(jié)果。2.初生增粗生長(zhǎng)：一是初生組織內(nèi)的細(xì)胞長(zhǎng)大，成萬(wàn)上億個(gè)細(xì)胞的長(zhǎng)大，必然導(dǎo)致總體的增大；二是初生增厚分生組織活動(dòng)的結(jié)果，初生增厚分生組織活動(dòng)的產(chǎn)物仍屬初生性質(zhì)的組織。第42頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四初生增厚分生組織第43頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)二、裸子植物莖的次生結(jié)構(gòu)三、植物莖的異常次生生長(zhǎng)第五節(jié)莖的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)第44頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四莖的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)的

發(fā)育過(guò)程第45頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)（一）維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)（二）木栓形成層的發(fā)生和活動(dòng)（三）木材的構(gòu)造第46頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)

由次生分生組織──形成層和木栓形成層產(chǎn)生次生組織的過(guò)程叫次生生長(zhǎng)，所形成的次生組織，稱為次生構(gòu)造。細(xì)胞分裂方向：平周分裂──即切向分裂弦向分裂，細(xì)胞分裂方向和新壁與器官表面平行，結(jié)果增加細(xì)胞層數(shù)，使器官組織加厚。

切向垂周分裂──即徑向分裂，分裂方向和新壁與器官表面垂直，分裂結(jié)果使組織或器官的周徑擴(kuò)展。

縱向橫向分裂──分裂方向與器官長(zhǎng)軸平行，而新壁與長(zhǎng)軸垂直，結(jié)果增加軸向的細(xì)胞數(shù)目使器官或組織伸長(zhǎng)。第47頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（一）維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)原形成層發(fā)育成初生維管組織時(shí)，在初生韌皮部和初生木質(zhì)部之間保留了一層具有分裂能力的細(xì)胞，即束中形成層，當(dāng)次生生長(zhǎng)開(kāi)始時(shí)，束中形成層開(kāi)始活動(dòng)，此時(shí)與束中形成層相邊接的髓射線細(xì)胞也恢復(fù)分裂形成束間形成層，二者連成一個(gè)連續(xù)的分生組織環(huán)→形成層。

形成層的來(lái)源：第48頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

形成層的細(xì)胞組成：①紡錘狀原始細(xì)胞：成和紡錘形，分裂產(chǎn)生管胞、導(dǎo)管、篩管等細(xì)胞。②射線原始細(xì)胞；成長(zhǎng)方體，分裂產(chǎn)生維管射線。紡錘狀原始細(xì)胞的排列有兩種方式：一種是層狀的，稱疊生形成層；在切向切面觀察，細(xì)胞排列整齊；另一種為非疊生形成層，細(xì)胞交叉排列，兩端在一水平上。第49頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四

形成層的活動(dòng)：次生木質(zhì)部細(xì)胞組成：導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁組織。

次生韌皮部細(xì)胞組成：篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞為主韌皮纖維及石細(xì)胞。第50頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)圖示第51頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙子葉植物莖次生生長(zhǎng)的三種主要類型圖解第52頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四紡錘狀原始細(xì)胞

與

射線原始細(xì)胞第53頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)第54頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（二）木栓形成層的產(chǎn)生及其活動(dòng)產(chǎn)生：表皮(柳屬,蘋果屬,夾竹桃屬),皮層(楊屬,栗屬,榆屬),初生韌皮部(葡萄,石榴等)活動(dòng)：平周分裂形成周皮和皮孔（補(bǔ)充細(xì)胞）樹(shù)皮的概念：從樹(shù)干上剝下來(lái)的一層皮，周皮以外失去生命的組織。①硬樹(shù)皮；②軟樹(shù)皮

樹(shù)皮與韌皮部相連，常易于在形成層處剝離，這種樹(shù)皮包括：

①最新形成的木栓形成層以外的真正的樹(shù)皮；

②形成層以外包括整個(gè)生活的韌皮部。第55頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四木栓形成層的產(chǎn)生及其活動(dòng)第56頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四周皮和皮孔的形成第57頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四（三）木材的構(gòu)造橫切面：

①同心環(huán)似的年輪：生長(zhǎng)輪早(春)材與晚(秋)材心材與邊材②射線呈輻射狀排列，顯示出射線長(zhǎng)度和空度

木射線③髓心第58頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四切向切面：

①年輪常呈Ｖ形的波紋。②導(dǎo)管、管胞木纖維的長(zhǎng)度、寬度。③射線呈紡錘狀，顯出高度、寬度和列數(shù)

徑向切面：

①生長(zhǎng)輪縱行排列，構(gòu)成木材的花紋。②射線的高度和長(zhǎng)度。

第59頁(yè)，共69頁(yè)，2023年，2月20日，星期四木材的三切面第60頁(yè)，共69頁(yè)，20