植物茎的结构及其功能的观察图
植物营养器官的形态结构与生理功能——茎
茎的主要生理功能输导作用支持作用贮藏功能营养繁殖同化作用茎的外形茎多为圆柱形，也有三棱形或四棱形芽的类型及构造芽是幼态未伸展的枝、花或花序包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组织及附属物茎的生长习性1. 直立茎，茎直立向上生长，如稻、麦、桃、梨等大多数植物的茎。
2. 缠绕茎, 茎本身不能直立向上生长，必须螺旋缠绕于其它物体上才能向上生长，如长豇豆、菜豆、牵牛等的茎。
3. 攀援茎, 茎也不能直立向上生长，而靠特化的结构攀援在其它物体上，才能上升，如豌豆的茎（叶卷须）；葡萄的茎（茎卷须）等。
4. 匍匐茎, 茎平卧地面上，四向生长，并从节上产生不定根，如甘薯、天胡荽、连钱草等植物的茎。
5．平卧茎，茎平卧地面上，节上不产生根，如地锦等。
3. 茎的分枝方式分枝 , 是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果单轴分枝:主茎顶芽的生长活动始终占优势，形成直立而明显的主干，各级分枝依次较小合轴分枝:主茎顶芽生长活动形成一段主轴后即停止生长或形成花芽，由下侧的一个腋芽代替主芽继续生长，又形成一段主轴，之后又停止生长或形成花芽，再由其下侧的腋芽接替生长，如此继续下去，因此，植物的主轴是由主茎和相继接替的各级侧枝共同组成假二叉分枝:主茎顶芽活动到一定的时间就停止生长或死亡，由顶芽下面的一对腋芽同时生长形成两个分枝禾本科植物的分蘖小麦茎的节间极短, 几个节密集在基部, 称分蘖节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分蘖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,……分蘖发生在第几节上, 称为第几蘖位…...能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖不能抽穗结实的分蘖称为无效分蘖茎尖及其发育茎的发育原套—原体学说★茎顶端原分生组织可分为原套和原体两部分★原套位于表面，由一(单子叶)或几层(双子叶,多数两层)排列整齐的细胞组成★原套只进行垂周分裂, 扩大表面积, 不增加细胞层数★原体位于内方, 是一团排列不规则的细胞, 能进行垂周分裂和平周分裂, 使茎端体积增大★原套→原表皮→表皮★原体→基本分生组织→皮层(有些植物皮层由原套分化而来) →原形成层→维管柱１）叶的起源★叶由叶原基逐步发育而成★裸子植物和双子叶植物,叶原基发生在分生组织表面的第二或第三层细胞(单子叶植物由表层发生)★这些细胞平周分裂在茎侧面形成突起→叶原基２）芽的起源★顶芽起源于顶端分生组织，腋芽起源于腋芽原基★叶腋的一些细胞平周分裂在侧面形成突起→腋芽原基因叶和芽起源于分生组织表面第一、二或三层细胞，这种起源方式称为外起源2.2.3 茎的初生生长和初生结构1、初生结构：茎顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞，经过分裂，生长，分化而形成的组织，称为初生组织，由这种组织组成的茎称为茎的初生结构表皮——初生茎最外一层细胞构成，具保护作用气孔—两个肾形的保卫细胞表皮毛—形状和结构多样（单细胞或多细胞），功能为保护、降低蒸腾等皮层：占茎的比例小，茎中一般没有内皮层，有些植物茎皮层最内层富含淀粉，称淀粉鞘皮层厚角组织维管柱：内皮层以内的部分，包括多个维管束、髓和髓射线\ 维管束维管束类型茎的次生生长和次生结构•被子植物的茎发育到一定的阶段，茎中的侧生分生组织开始分裂、生长和分化•茎的加粗过程称为次生生长•由次生生长而产生的次生组织成为茎的次生结构1、茎的次生结构•（1）维管形成层的来源及活动•（2）次生木质部•（3）次生韧皮部•（4）木栓形成层的产生和活动（1）维管形成层的来源和活动维管形成层的来源：初生分生组织中的原形成层，在分化形成维管束时，并没有全部分化，在维管束的初生木质部和初生韧皮部之间，留下了一层具有潜在分裂能力的组织，即维管形成层（以后简称形成层），在初生结构中，它位于维管束的中间部分，即韧皮部和木质部之间，因此，也称为束中形成层在维管束之间的髓射线组织中，相当于形成层部位的一些薄壁组织细胞恢复分生能力，形成束间形成层。
植物学第3章2茎
原套
原体
叶和芽的起源
外起源：茎上的叶和芽的起源于分生组织表面第
一层或第二、三层细胞，这种起源方式称为外起 源。
叶的起源
叶是由叶原基逐步发育而成的。裸子植物和双子 叶植物中，在茎端分生组织表面的第二层或第三 层发生叶原基的细胞分裂。 平周分裂促进叶原基侧面的突起，突起表面出现 垂周分裂。
芽的起源
心材所处的地位在中心，得不到外界气体、 养料，原来的生活细胞（木射线、木薄壁组织） 变为死细胞。 导管由于形成了侵填体以及胶质树脂、单宁 等填塞而失去了输导功能。
有些植物在心材细胞中积累了一些色素，使 得显示特殊颜色，乌木（柿树）、红木（红木 科）、桃花心木（楝科）。
木材的结构
木栓形成层的来源和活动 表皮细胞 邻近表皮的一层皮层细胞（薄壁或厚角） 来源 初生韧皮部 次生韧皮部
髓射线
束中形成层
双子叶植物茎的初生结构
椴树茎初生结构
双子叶植物茎的初生结构轮廓图
表皮 皮层 髓射线 初生韧皮部 髓 初生木质部 束中形成层
(一) 表皮(epidermis) 幼茎最外一层活细胞，细胞砖形，长径与 茎的纵轴是平行的，排列紧密，常无叶绿 体，细胞外壁较厚，角质化，常有角质层， 有的植物还在蜡被。 有气孔，但少，有表皮毛或封锁毛（可反 射强光，防止水分的过度散失，多见于一 些沙生植物）。
(三) 成熟区(maturation zone) 细胞的分裂和伸长生长都停止，具备 幼茎的初生结构。
茎的伸长由顶端分生区细胞的分裂而实现。
原分生 组织 顶端分 生组织 初生分 生组织 原表皮
分裂、分化
表皮
基本分生组织 分裂 皮层 分化 原形成层 分裂、分化 维管柱
顶端分生组织组成的几种理论 1、Histogen 表皮原 皮层原 中柱原 theory 组织原学说（此学说适合根端组织） 表皮 皮层 维管柱，包括髓（如果存在）
第四节植物茎的输导功能(共42张PPT)
③
①
（4）图输中导的④叫做_________， ④
具有 _________的作用髓。
②
贮藏营养
(1)标出枝芽各部分名称
植物的主干和侧枝都称为茎，发育成主干的是 C、向下运输水和无机盐
①__分__生_组__织__
②___幼_叶_____ 在盛有被稀释了的红墨水的锥形瓶中，插入一根带有几片叶的木本植物的枝条，放置在阳光下。
（）
水分和无机盐是由导管自下而上运输
图中的___将发育成新芽。 竹子长大后，只长高不长粗，主要因为竹子茎内无 ④ ④ 下列两个枝条上同样大小的果实，生长一段时间后，大小会出现不同吗？如果不同，哪个大一些？请说明理由。
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1.枝芽发育成茎
幼叶发育成叶 芽原基发育成新芽 枝芽发育成枝或茎
第四节 植物茎的输导功能 （第1课时） 一、枝芽发育成茎
D、髓、木质部、形成层、树皮
2、木本植物的茎能逐年加粗与下列哪个
结构有关（ C）
A 木质部
B 树皮
C 形成层
D髓
3、将带叶的枝条下端插入稀释的红墨水中
，过一段时间。将茎横切和纵切，看到被染
红的部位是（ ）
D
A.树皮
B.韧皮部
C.形成层
D.木质部和导管
4、有些不法分子盗剥名贵植物杜仲的树
皮做药材，致使树木死亡，这主要是因为破
茎的功能：
• 运输水、无机盐、有机物 • 支持作用 • 贮藏作用
• 生殖功能
小树被牛羊啃了树皮后会死亡，原因是 ？
解释 “树怕伤皮，不怕空心。”
在保护植物方面你有什么想法？
学以致用
A 1、槐树的茎由外向内依次是 ( )
A、树皮、形成层、木质部、髓 B、表皮、木质部、韧皮部
茎的构造1
茎的构造茎是由种子胚芽向上发育而成，有时也包括部分下胚轴。
茎端和叶腋处的芽有时也随着植物的生长发育而形成分枝，分枝不断产生形成枝繁叶茂的植物地上部分，主茎和分支的构造基本相同。
茎是植物体地上部分的营养器官，是联系根和叶，输送水分和无机盐和有机养料的轴状结构，和根一同被称为轴状结构。
双子叶植物、单子叶植物以及裸子植物的构造各不相同。
茎间的构造特点茎和根的顶端生长发育过程基本相似，结果也基本似根尖，但茎无根冠样结构。
将最顶端的芽做纵切观察，在芽的中间可以看到幼嫩的茎尖，没有明显的节和节间，有形成叶和芽的原始突起，分别称为叶原基和芽原基，可分别发育成叶和腋芽。
幼叶包围茎尖，起保护作用，叶原基的腋部还可以产生腋芽原基，不同的腋芽又分别发育成枝条、花序或花。
茎、叶和腋芽一般是同步发生茎端或枝端自上而下分为分生区、伸长区、和成熟区1.分生区位于茎尖顶端，呈圆锥状，又称生长锥。
最前端为原分生组织，是由一团具有强烈的分生能力的分生组织细胞组成。
在茎尖顶端以下的四周，有叶原基和腋芽原基分布。
2.。
伸长区一般比根的伸长区长，可包括几个没有伸长开的节和节间。
细胞分裂活动自上而下逐渐减弱，细胞急剧向上伸长，并叶泡化。
伸长区的最下部分细胞已由原表皮，基本分生组织、原形成层等初生分生组织逐渐分化而形成初期的初生组织。
伸长区是顶端分生组织到成熟组织的过渡区域。
3.。
成熟区成熟区的表面可以看出节间的长度基本趋于固定，常有气孔和毛茸，成熟区中的细胞分裂趋于停止，各种组织分化已基本完成，形成了茎的初生结构。
双子叶植物茎的构造双子叶植物茎的种类很多，表面特征也表现出多种多样，但是茎的显微结构却有非常相似的共同特征。
一双子叶植物茎的初生构造从幼茎成熟区做一个横切面，从外向内观察可分为表皮、皮层、维管柱3部分。
（一）表皮表皮由原表皮层分生、分化而成，由一层扁平、排列整齐而紧密的生活细胞构成。
细胞横切面一般呈长方形，外壁较厚，常角质化形成角质层，但是除了特化的保卫细胞外，表皮细胞通常没有叶绿体存在，所以表皮细胞是透明的，表皮具有的蜡被、气孔、毛茸等附属物是植物长期适应环境的结果，也是鉴定药材的重要特征。
3.茎
除少数生于地下外，大都分布于地上，多数茎的顶端能无限 向上生长，连同其叶形成庞大的枝系。
2019年12月25日星期三
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一、茎的初生结构
（一）双子叶植物和裸子 植物茎的初生结构
1.双子叶植物茎 的初生结构
单子叶植物茎的结构特点： 其基本结构为表皮、基本组织及星散排列于基本组织中的维 管束。
无皮层、髓及髓射线之分。
维管束为有限外韧维管束。
具维管束鞘。
2019年12月25日星期三
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二、茎的次生生长和次生结构
维管形成层的来源和活动
双子叶植物茎 （一）茎的次生生长 的次生结构
和次生结构
维管形 成层
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二、茎的次生长和次生结构
㈠ 双子叶植物茎
1．双子叶植物茎的次生结构 —— ⑴ 维管形成层的来源和活动 ② 维管形成层的细胞组成、分裂方式和衍生细胞的发育 形成层向两侧活动的不平衡性：形成层向外方分裂的次数少 于向内方分裂的次数，因而，外方新增细胞就少，加之次生 韧皮部有效作用的时期较短（筛管的运输作用时间仅1—2年） 所以，在茎的横切面上，次生韧皮部远不及次生木质部宽厚。
表皮
皮 层：无外皮层（但外围有机械组织或同化组织）和内皮层
初生木质部（形成层之内）
茎 维管束: 排成一环
束中形成层
初生韧皮部（形成层之外）
髓 维管柱以内的薄壁组织，行使贮藏功能
髓射线：位于维管束之间，外连皮层、内与髓相连的薄壁组织，
具贮藏和横向运输作用。
2019年12月25日星期三
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表皮 皮层
植物的茎_图文
射线原始细胞平 周分裂
木射线：位于次生木质部
维管射线
表皮
挤压破裂
木栓形成 层分裂
周皮
茎的次生结构
椴树茎横切面切片
周皮 皮层
韧皮射线 次生韧 皮部 次生木 质部
木射线
双子叶植物茎的次生结构
次生韧皮部
筛管疏导作用的时间短，春天形成，往往在 秋天停止运输而死亡。
受茎加粗时来自内部的挤压而毁坏，比例比 次生木质部小。
直缠 立绕 茎茎
攀匍 援匐 茎茎
一、茎的生理功能和外形
茎的分枝
二叉分枝 ：这是比较原始的分枝方式，分枝时顶端分 生组织平分为两半，每半各形成一小枝，并且在一定 时候又进行同样的分枝。苔藓植物和蕨类植物具这种 分枝方式。
单轴分枝：顶端优势，主轴生长占绝对优势。 合轴分枝：无顶端优势，顶芽生长一段时间后死亡
晚材
年轮 早材 次生木质部
HE XI UNIVERSITY
维管射线
木射线
木射线的形态可作为辨别茎次生木质部 三种切面的指标。
横切面：辐射状可见其长和宽 切向切面：纺锤状，可见其宽和高
径向切面：长方形，如砖，三种切面图
可见其长和高
木栓层
木栓形成层 来源：皮层或表皮细胞
向外：木栓层 形成 中间：木栓形成层
向上发出分枝，向下产生不定根。节与节间 密集在一起。例如：水稻，小麦，竹子。
二、双子叶植物茎的结构
初生结构
表皮：保护组织，幼茎的最外一层细胞。
皮层：主要为薄壁细胞，含有厚角组织，厚壁 组织，纤维，分泌组织等。
维管柱
维管束
木质部 韧皮部
髓：位于茎中心，主要是薄壁细胞， 功能：贮藏。
髓射线：位于维管束之间连接皮 层和髓。薄壁组织。
双子叶植物茎的解剖结构(共10张PPT)
杨树茎横切片，蚕豆幼苗。
向日葵茎横切面示初生结构
向日葵幼茎横切示初生结构
双
子
韧皮纤维
叶
植
物 向日葵茎横切面示初生结构
向日葵幼茎横切示初生结构
——杨树茎
向 每一维管束是由木质部、韧皮部，以及在木质部与韧皮部之间的形成层所组成。
（1）双子叶植物草本茎的结构
筛管 伴胞
日 这些维管束分立排成轮状。
放显微镜下观察，先用低倍镜观察维管束在茎中分布的情形，注意这些维管束有大有小。 表皮：即最外一层细胞，并有很厚的角质层，在切片上被染成红色，有些地方已脱落。
葵 取蚕豆茎横切片观察，与向日葵茎有何异同？
3、维管柱包括以下各部：
维管形成层
通过对向日葵茎及杨树茎的观察，了 解双子叶植物茎的基本结构。
• 杨树茎横切片，蚕豆幼苗。 • 显微镜、刀片。
（1）双子叶植物草本茎的结构 ——向日葵茎
（2）双子叶植物木本茎的构造
——杨树茎
（1）双子叶植物草本茎的结构 ——向日葵茎
• 取向日葵幼苗，通过茎作横切片。放显微镜下观察，先用低 倍镜观察维管束在茎中分布的情形，注意这些维管束有大有 。
茎 ——向日葵茎
杨树茎横切片，蚕豆幼苗。
后生木质部
以髓射线相隔，在茎中央占茎很大部位的那些薄壁细胞即是髓，然后用高倍镜，从外向内将茎的各种组织观察清楚。
的 ——杨树茎
（2）双子叶植物木本茎的构造
一 ——杨树茎
原生木质部
个
维
管
束
（2）双子叶植物木本茎的构造 ——杨树茎
• 取杨树茎横切面玻片标本，先在低倍镜下观察，分出周皮、皮层、 韧皮部、形成层、木质部、年轮、髓、髓射线、维管射线（次生 射线）等部分，然后再在高倍镜下详细观察各部的细胞。
第3章—2茎的形态结构与功能
树脂道周围细胞是一种轴向的薄壁细胞
落叶松茎具有均一的、单行的射线，无导管
裸子植物和被子植物木材的比较
木材三切面 横切面是与茎的纵轴垂直所做的切面，可见到同 心圆环似的年轮，导管、管胞和木纤维等，均被横 切，射线为其纵切面观，呈辐射状排列，显示射线 的长和宽； 切向切面也称弦向切面，是垂直于茎的半径所作 的纵切面，年轮常呈U字形，导管、管胞和木纤维等 均被纵切，可以看到它们的长度、宽度和细胞两端 的形状和特点，射线是被横切，其轮廓为纺锤形， 显示射线的高和宽。 径向切面是通过茎的中心，即过茎的半径所作的 纵切面，导管、管胞和木纤维等均被纵切，射线也 是纵切面，能显示它的高度和长度，射线细胞排列 整齐，像一堵砖墙，并与茎的纵轴相垂直。 射线的性状可作为判断三切面的指标。
皮孔
芽与分枝
• 芽包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组织及附 属物 花芽 顶芽
定芽 芽 侧芽 腋芽 芽
叶芽
混合芽 裸芽
不定芽
芽
被(鳞)芽
分枝 — 是茎生长的形式，是芽活动、
分裂和生长的结果
合轴分枝 假二叉分枝
禾本科植物的分蘖
茎的不同习性
2-3 茎的初生生长和初生结构
2-3-1 茎尖及其发育
茎质地：茎内含木质成分少的称草本植物 (herbaceous plant) ， 木 质 含 量 高 的 称 木 本 植 物 (woody plant)。
叶痕（leaf scar）：茎上叶子脱落后在节上留下 的痕迹。 芽鳞痕(bud scale scar)：鳞芽展开时，其外方 的鳞片脱落后留下的痕迹。 束痕（bundle scar）：叶柄内维管束断离后留 下的痕迹。
2- 4 茎的次生生长和次生结构 双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段，茎中 的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化，使茎加粗， 这一过程称为次生生长，次生生长产生的次生组织组 成茎的次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层 （cambium）和木栓形成层（cork cambium）。
植物生物学---第一部分 第三章 营养器官-茎上
茎的发育 顶端分生组织
茎的发育
茎 的
原分生组织
顶
原表皮
端
原形成层
分 初生分生组织 生
基本分生组织
组
织
表皮 维管组织
初生结构
基本组织
组织原学说认为被子植物的茎端是由三个组织区（表皮、皮层、 维管柱）的前身，即组织原组成的，每一组织原由一个原始细胞 或一群原始细胞发生的。这三个组织原分别称为表皮原 （dermatogen）、皮层原（periblem）和中柱原（plerome）， 它们以后的活动能分别形成表皮、皮层和维管柱，包括髓。
3、维管柱（中柱）
中柱
中柱鞘：大多数植物没有此结构
初生木质部：内始式
维管束 束中形成层：分生组织
初生韧皮部：外始式
髓：
幼茎中央的薄壁组织
髓射线：维管束间连接皮层和髓 的薄壁组织。
皮层
占茎 的比例 小，茎 中一般 没有内 皮层， 有些植 物茎皮 层最内 层富含 淀粉， 称淀粉 鞘
皮 层 厚 角 组 织
和花或花序
有无芽鳞 裸芽：无芽鳞包被 被芽（鳞芽）：芽鳞包被
活动状态 活动芽：生长季节中可萌发的芽 休眠芽：生长季节不萌发的芽
有的腋芽为庞大的叶柄基部所覆盖，称为柄下芽
花芽
枝芽
混合芽
芽 的 基 本 结 构 和 组 叶原基 —幼叶——叶 成 腋芽原基—侧芽
芽轴 ---茎
3.茎的生长习性 （1直立茎 （2攀缘茎 （3缠绕茎 （4匍匐茎
二、茎的形态特征和分枝方式
1、茎的形态特征
1、形态: 圆形;扁平状、 三棱形、四棱形等。 枝条（长枝、短枝）
2、茎的形态组成
短枝
长枝
植物茎的结构及其功能的观察图
植肠茎的姑构及其功能的观案（图丿一.宾缺目的1. 了鮮芽的构it。
2. 了解玖子叶植杨箜的初生构逡，次生构凌及单子叶植场筌的构凌。
3. 认识植场茎的綸导坊能。
二、宾检虑理芽是处于幼态而未仲展的枝.花或花序，也就是枝.花或抡序高未发育询的雏体。
以后发展成枝的芽称为枝芽；发展成抡或花序的芽称为抡茅。
枝芽的结构决主舟主干和侧枝的关糸与救量.&就是决定植株的长势和外貌。
花芽决沱着花或花序的结构和数量，并决定开花的迟早和结果的多少。
筌的顶夠分生纽织中的初生分生纽织所衍生的细胞，经过分聚.生长. 分化而形成的组织.称为初生级织，由这科组织级成了筌的初生结构。
双孑叶植扬茎和褪子植杨筌的初生结构.包拆表皮、皮层和维管柱三个部分，但栋子植场筌没冇玖子叶植肠筌的那科一生只停組心初生结构中的草质茎类空。
单子叶植賜的茎和玖子叶植％的茎在结构上冇许多不同。
大多数单孑叶植％的茎，只冇初生结构.所以结构比较药单。
少数的虽冇次生结构，但也和双子叶植物的茎不同。
以禾本科植物的茎作为代表，说朋单子叶植杨筌初生结构的浚显箸苗点。
绝大多救单孑叶植杨的维管束由木质部和初皮部俎成，不具形成层（束中形成屡）。
维管束枝此很请楚地分开，-Mt 2科排刃方式：一科是维管束全部没冇规则地分救在整个基本级织.念向外仓多，念向中心念少，皮處和髓很难分辨.如玉耒.高粱.甘慝寻的维管束，它们不像玖孑叶植賜茎的初生结构，维管束形成一环，显菁地把皮层和腿部分开。
另一科是维管束排刃较规则，一般成两囲，中央为糙。
冇些植肠的茎，长大肘，絶部玻裂形成腿胶'如水稻.小麦等。
维管束虽蝕•冇不同的排刃方式但维管束的结构却是相彼的，郝是外初维管束，同肘也是有限维管束。
玖孑叶植杨和標子植肠筌发育到一定阶段，茎中的側生分生组织便开胎分裂.生长和分化，使筌加粗，这一过程琼为次生生长，次生生长产生的次生纽织组成茎的次生结构。
側生分生级织通常色据维管形成屋和木松形成层。
植物的茎的结构与功能
输导水分和无机盐：植物的茎通过输导 组织将水分和无机盐运输到植物的各个 部分，满足植物正常生理活动的需要。
不同类型植物茎 的特点与功能
木本植物茎的特点与功能
木质部发达，负责运输水分和无机 盐
形成层发达，具有很强的增粗生长 能力
添加标题
添加标题
韧皮部发达，负责运输有机养分
添加标题
添加标题
表皮具有防止水分蒸发和防御病虫 害的作用
植物茎的功能
支撑与输送水分和营养物质
添加标题
支撑与输送水分和营养物质：植物的茎具有支撑植物体的作用，同时通过导管和筛管等组织输送 水分和营养物质，维持植物的正常生长和发育。
添加标题
贮藏和繁殖功能：某些植物的茎可以贮藏营养物质，如甘蔗、马铃薯等，而有些植物的茎则可以 繁殖，如草莓、竹子等。
添加标题
保护作用：植物的茎可以保护幼嫩的叶子和花朵，防止外界的伤害和病虫害的侵袭。
添加标题
适应环境：植物的茎可以根据环境的变化而发生形态和结构上的变化，如沙漠中的仙人掌和多肉 植物等，其茎可以储存大量的水分和减少蒸腾作用，以适应干旱的环境。
储存能量和繁殖
储存能量：植 物的茎可以储 存光合作用产 生的能量，为 植物的生长和 发育提供所需
运输水分和养分：茎需要能够将水分和养分从根部输送到植物的其他部分，这要求茎 具有一定的输送能力。
繁殖功能：一些植物的茎可以产生新的植株，如葡萄和草莓等，这需要茎具有一定的 繁殖能力。
防御机制：茎可以产生一些化学物质或结构来防御病虫害的侵袭，如刺和毛等。
茎的结构与功能的协同进化
茎的结构与功能相互影响，协同进 化
草本植物茎的特点与功能
特点：草本植物的茎通常比较软，没有木质的硬壳，呈圆柱形或扁平状， 易于弯曲和倒伏。
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植物茎的结构及其功能的观察（图）
一、实验目的
1. 了解芽的构造。
2. 了解双子叶植物茎的初生构造，次生构造及单子叶植物茎的构造。
3．认识植物茎的输导功能。
二、实验原理
芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。
以后发展成枝的芽称为枝芽；发展成花或花序的芽称为花芽。
枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量，也就是决定植株的长势和外貌。
花芽决定着花或花序的结构和数量，并决定开花的迟早和结果的多少。
茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织，称为初生组织，由这种组织组成了茎的初生结构。
双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构，包括表皮、皮层和维管柱三个部分，但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。
单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。
大多数单子叶植物的茎，只有初生结构，所以结构比较简单。
少数的虽有次生结构，但也和双子叶植物的茎不同。
以禾本科植物的茎作为代表，说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。
绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，不具形成层(束中形成层)。
维管束彼此很清楚地分开，一般有2 种排列方式：一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织，愈向外愈多，愈向中心愈少，皮层和髓很难分辨，如玉米、高粱、甘蔗等的维管束，它们不像双子叶植物茎的初生结构，维管束形成一环，显著地把皮层和髓部分开。
另一种是维管束排列较规则，一般成两圈，中央为髓。
有些植物的茎，长大时，髓部破裂形成髓腔，如水稻、小麦等。
维管束虽然有不同的排列方式，但维管束的结构却是相似的，都是外韧维管束，同时也是有限维管束。
双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化，使茎加粗，这一过程称为次生生长，次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。
侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。
形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂。
切向分裂向形成次生木质部，加在原有木质部的外方；向外形成次生韧皮部，加在原有韧皮部的方。
在形成次生结构同时，形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应方木质部的增粗，同时形成层的位置渐次向外推移。
双子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。
次生韧皮部同样包括轴向系统和径向系统，轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成，有时也有石细胞；径向系统则由韧皮射线组成。
韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连，合称维管射线。
芽是植物地上部分的轴，主要的生理功能是支持和输导的作用。
水分与矿质元素的长途运输依赖于导管和管胞；同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。
三、实验用品
（一）材料大叶黄茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿
（二）器材显微镜、擦镜纸、刀片
（三）试剂蒸馏水、番红、红墨水
四、实验操作
（一）芽的基本结构
取大叶黄或丁香芽纵切片在显微镜下观察
1．茎尖生长锥（原分生组织）：位于芽的顶端部位。
2．叶原基：位于生长锥下方的小突起，将来发育成幼叶。
3．腋芽原基：位于幼叶的腋间。
（二）茎的初生结构（图6-3）
1．双子叶植物茎的初生结构：取向日葵茎（图6-1，图6-2）或菊茎横切片，观察下列各部：
(1) 表皮为茎的最外一层细胞，较小，排列紧密，其上有表皮毛和气孔器。
(2) 皮层在表皮以，维管柱以外，由多层厚角组织和薄壁组织构成，常含叶绿体。
在薄壁组织中有分泌腔。
(3) 中柱（维管柱）是皮层以的所有部分，包括维管束、髓射线和髓。
①维管束多成束存在，在横切面上排列成一环，每个维管束都由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部三部分组成。
注意韧皮部和木质部的排列方式与根有何不同？
②髓射线为各维管束之间的薄壁组织，是连接皮层与髓的薄壁组织。
③髓维管束方，茎的中央部分，由大量圆形的薄壁细胞组成。
2．单子叶植物茎的初生构造
单子叶植物大多数只有初生结构，没有次生结构。
取玉米和小麦茎横切制片（图6-4，图6-5，图6-6），在显微镜下观察
（1）表皮为茎最外面的一层细胞，其外被有角质层。
（2）下表层为表皮下方的几层小型细胞或厚壁细胞。
（3）基本组织为下皮层以的所有薄壁组织，细胞较大，具细胞间隙，其中散生许多维管束。
A．小麦茎；B. 玉米茎
l.表皮；2.同化组织；3．机械组织；4．维管束鞘；5.韧皮部;6．后生木质部7.原生木质部；8．基本组织；9．髓腔；10．木质部；11．胞间道
3．维管束散生于薄壁组织中，注意维管束在茎中排列特点，详细观察一个维管束的结构，识别次生韧皮部，初生木质部和维管束鞘，注意有无形成层？
（三）双子叶植物茎的次生结构
取椴树茎横切制片(图6-7，图6-8)在低倍镜下观察。
1．表皮是否存在？完整或被挤破。
2．周皮
表皮下数层扁平的木栓细胞，排列整齐，染成红褐色为木栓层，紧接木栓层的一、二层薄壁细胞，很扁平为木栓形成层。
在木栓形成层方的一、二层生活细胞，常含有叶绿体，即栓层。
3．维管柱
（1）韧皮部
先找到呈圆环状的形成层环，其外围是次生韧皮部，注意识别韧皮纤维、韧皮射线、筛管和伴胞等。
初生韧皮部应在哪个部位？能看见吗？为什么？
（2）形成层
位于韧皮部与木质部之间，呈圆环状，由扁平的排列紧密的一层或几层具有分生能力的细胞组成。
（3）木质部
次生木质部，在形成环以，次生木质部由同心环状年轮构成。
每一年轮中靠里面的细胞较大，细胞壁加厚是一生长季中早期长成的称早材，靠外面的细胞小，胞壁加厚程度高，是后期形成的称晚材，次生木质部中有许多木射线通过，与韧皮射线相连，均为薄壁细胞。
初生木质部应在哪个部位。
（4）髓在维管柱中央，由薄壁细胞组成。
（四）植物茎的输导作用的观察实验
1．取带叶的蚕豆茎干，将下部的叶去除，并减去下部小段茎，然后插入盛有番红或红墨水的容器，并注意观察。
事先在茎基部选择一点，并把茎上部去顶，计算从该点到茎顶部所需的时间和距离，即可粗略的估分上升的速度。
将茎取出，做徒手切片，观察红墨水的分布部位。
2．同化物运输的途径：
3-5 个同学一组，盆栽生长健壮的木槿植株，对其大小一致生长相当的侧枝做不同的环割处理：
a．在一枝条基部环割3cm 宽，剥去树皮；
b．同上，但环割处用塑料布包裹，用绳扎紧；
c．在环割3cm 宽处，保留2mm 的韧皮部，使割环上下通过其连接。
d．不加处理，作为对照。
适时观察其生长状态，环割处愈伤组织的生长情况；叶片黄化与脱落情况以及枝条死亡情况。
思考：a.处理近死亡的枝条用刀片环剥处剖开，滴碘-碘化钾溶液在切面上，结果如何，为
什么？b.处理的环割处，能否产生愈伤组织，从而使上下韧皮部重新连接起来？比较a，c 处理，枝条的生长情况有何不同？
编辑：green。