第五章 营养器官--茎

（3）、攀援茎：茎细长、柔弱，不能直 立，以特有的结构攀援他物上升 有5种攀援结构 1） 卷须：瓜类、葡萄、豌豆 2） 气生根：常春藤、络石、辟荔 3） 叶柄：旱金莲、铁线莲 4） 钩刺：猪殃殃、白藤 5） 吸盘：爬墙虎 （4）、匍匐茎：茎细长、柔弱、平卧地 面，蔓延生长，节上生不定根，芽发育 为新植株。如草莓、甘薯
禾本科植物的分蘖 分蘖：分枝集中在地面下或近地面密 集的节上，节上生根，这种分枝称为 分蘖。 分蘖节：着生分蘖的密集的节和节间 部分。 蘖位：即分蘖的节位，有高蘖位和低 蘖位之分， 如蘖位四比蘖位三高。 有效分蘖：能抽穗结实得分蘖。 无效分蘖：不能抽穗结实的分蘖。


禾本科植物如水稻、小麦等的分枝 方式与双子叶植物不同。 在生长初期,茎的节间极短,几个节密 集于基部,每个节上生有一叶,每个叶腋中 都有一个腋芽,在四、五叶期的幼苗,有些 腋芽开始活动,迅速生长,同时在节位上产 生不定根,这种分枝方式称为分蘖。产生 分枝的节称为分蘖节. 随后新枝的基部又各自行成分蘖节, 进行分蘖活动,顺序地产生各级分蘖和不 定根.从主茎发生的分蘖叫做第一次分蘖, 由第一次分蘖产生的分蘖叫第二次分蘖, 依次类推.
植物的顶芽和侧芽存在着一定的生长相 关性.当顶芽活跃地生长 时,侧芽的生长则 受到一定的抑制.如果顶芽因某些原因而 停止生长时,一些侧芽就会迅速生长.由于 上述关系,以及植物的遗传特性, 每种植物 常常具有一定的分枝方式. (1)单轴分枝 (2)合轴分枝 (3)假二叉分枝


单轴分枝又称总状分枝 树冠塔形,主茎的顶 芽活动始终占优势,形成 一个直立的主轴,而侧枝 较不发达,以后侧枝又以 同样方式形成次级分枝, 但各级侧枝的生长均不 如主茎的发达.这种分枝 方式,主茎生长迅速而明 显,称为单轴分枝.如银杏, 松,杉,柏等森林植物.
4. 叶和芽的起源 （1） 叶的起源 叶起源于叶原基，在顶端分生组织的第 二层或第三层出现。 （2） 芽的起源 起源于芽原基和腋芽原基，在表面的几层 细胞产生。 叶和芽都起源于分生组织表面第一层或第二、 三层细胞，这种起源方式称外起源。
二、茎的初生生长

1、顶端生长 2、居间生长
第四节 双子叶植物茎的初生结构（重点）
后生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁 （外始式） 细胞、韧皮纤维
C.束中形成层
位置：初生木质部与初生韧皮部之间。 功能：由原形成层细胞保留下来，具分裂能
力，产生次生构造。而一些双子叶植
物及单子叶植物茎中无形成层，不产
生次生构造。
（2）髓 位置：茎中心。
特点：薄壁细胞组成，可发育成厚壁细胞或石细胞。
功能：贮藏营养物质（淀粉、单宁、晶体）。 （3）髓射线 位置：维管束之间。 特点：薄壁细胞组成，横切面呈放射状排列。 功能：横向运输通道；贮藏作用。
2、分枝方式
二叉分枝 单轴分枝 （总状分枝） 合轴分枝 假二叉分枝
分枝类型
二叉分枝
假二叉分枝
单轴分枝 （总状分枝）
合轴分枝
3、茎的生长习性

由于适应不同的环境而形成不同的习性 。 （1） 、直立茎：茎背地面而生，直立。 （2）、缠绕茎：茎细长，柔弱，不能直立， 以茎本身缠绕它物上升。 左旋：牵牛，菜豆。 右旋：律草、薯蓣 中性：何首乌
要 点
1. 维管形成层的来源和活动 （1） 来源：束中形成层 束间形成层 （2） 活动：向内产生次生木质部 向外产生次生韧皮部 2. 次生木质部 组成成分：同初生木质部：导管、管胞、木纤 维和木薄壁细胞 3. 次生韧皮部： 筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮 薄壁细胞
4. 射线 髓射线和维管射线的比较 相同点：1）由薄壁组织构成 2）生理功能：贮藏及横向运输 3）横切面上呈放射状排列 不同点： 髓射线 维管射线 1）位置：维管束之间 维管束内（木射线和韧皮射线） 2）来源：基本分生组织 次生组织（束内形成层） 3）数目：固定 逐年增加
有无束中形成层：无限维管束 有限维管束
初生木质部和初生韧皮部排列方式： 外韧维管束 双韧维管束 周韧维管束
周木维管束
a、初生木质部：居内，内始式发育，组成同根。 b、初生韧皮部：居外，外始式发育，组成同根。 c、束中形成层：位于初生木质部和初生韧皮部之间，呈狭带状 ，1-2层细胞，是原形成层的保留，具潜在分生能力。
混合芽
第三节 茎尖的结构 一、 茎尖的分区
习惯上把位于茎的顶端较为幼嫩的部分称为茎尖。 分生区：由原生和初生分生组织构成的顶端分生组织 原表皮 基本分生组织 原形成层 表皮 皮层和髓 维管柱 茎的初 生结构
伸长区：包括几个节间，开始出现初生结构。 成熟区：细胞停止生长，形成初生结构。
2. 茎的顶端分生组织


合轴分枝:这种分枝的特点是 顶芽活动到一定时间后,生长 变的极慢,甚至死亡,或分化 为花芽,或发生变态,而靠近 顶芽的腋芽则迅速发展为新 枝,代替主茎的位置,不久,这 条新枝的顶芽又同样停止生 长,再由其侧边的腋芽所代替, 所以合轴分枝的主轴,实际上 是一段很短的 枝与其各级侧 枝分段连接而成,因此是曲折 的,节间很短,而花芽往,往较 多.如棉花植株上只有果枝和 营养枝,果枝便是合轴分枝, 营养枝是单轴分枝.
茎的初生结构
产生维管形成层
产生次生结构
椴树茎的次生结构
形成层细胞组成
（2）次生维管组织的组成
平周分裂
外：次生韧皮部（少）
纺锤状原始细胞
垂 周 分 裂
内：次生木质部（多）
扩大周径 次生射线
射线原始细胞
平周分裂 韧皮射线
木射线
（3）影响因素
赤霉素（GA）：促进分化木质部 A：生长素 吲哚乙酸（IAA）：促进分化韧皮部 B：温度及日光
二、木栓形成层的发生及活动
（1）来源于表皮或皮层 A：紧靠表皮的皮层细胞产生 B：表皮深处的皮层细胞产生 C：直接从表皮产生 D：初生韧皮部中发生 （2）产物 平周分裂 木栓形成层 周皮
（3）寿命
木栓层 木栓形成层 栓内层
周皮：木栓层，木栓形成层，栓内层。
周皮
一、表皮
二、皮层 三、维管柱
（1） 维管束 初生木质部：导管、管胞、木纤维 和木薄壁细胞 初生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮纤维 和韧皮薄壁细胞 （2） 形成层：一层具分裂能力的细胞 （3） 髓：茎中间的薄壁细胞 （4） 髓射线：维管束之间的薄壁细胞
双子叶植物花生茎的初生结构
表皮
维管束
髓 髓射线 形成层
玉米





茎和枝条 1 、茎：植物体上去掉叶和芽的轴状部分，一 般为圆的，少有三角形和方形。 茎与根的区别：有节与节间，节上叶，叶腋和 茎顶有芽。 节和节间：茎上着生叶的部位称为节，节与节 之间的部分称为节间。 2 、枝条（枝） 着生叶和芽的茎称为枝条（又称为苗）。 长枝：节间显著伸长的枝条。 短枝：节间缩短的枝条。
Байду номын сангаас
（4） 维管束的类型： 根据有无形成层分为： 有限维管束 无限维管束 根据木质部和韧皮部的排列方式分为： 外韧维管束 双韧维管束 周韧维管束 周木维管束
总结：双子叶植物茎的初生结构
（1）表皮－由原表皮发育而来 （2）皮层－由基本分生组织发育而来 （3）维管柱－由原形成层和基本分生组织共同发育而来 A、初生维管束：由初生木质部和初生韧皮部共同组 成的分离的束状结构，由原形成层发育而来。 类 型

第五节 双子叶植物茎的次生生长与次生结构 （重点）
次生生长和次生结构：次生分生组织产生次生组织 的过程 （ 茎的侧生分生组织的细胞分裂、生长和分化 的活动使茎加粗，这个过程称为次生生长，次生生长所 形成的次生组织组成了次生结构）。 一、维管形成层的发生、组成及活动
（1）维管形成层的发生及活动
束中（内）形成层 + 束间（外）形成层 圆环状形成层
第五章 营养器官 ─ 茎 茎： 维管植物（蕨类和种子植物），其下部连在
根上，上部着生有叶、花和果实。茎的主要功能是输导 营养物质和水分；支持叶、花和果实在一定空间；也有 的茎具有贮藏营养物质的作用，有的具有繁殖功能；幼 年期的嫩茎及某些植物的茎（如仙人掌），还有进行光 合作用的功能。
种子萌发后,随着根系的发育,上胚轴和 胚芽向上发展为地上部分的茎和叶,茎端和 叶腋处着生的芽活动生长,形成分枝,继而新 芽又不断地出现与开放。最后 形成了繁茂 的地上枝系。 大多数被子植物的主茎直立于地面， 分生出许多大小枝条，并着生数目繁多的 叶。枝、叶有规律的分布，能充分地接受 阳光和空气，进行光合作用，制造营养物 质。枝条又支持着大量的花和果实，使它 们处于适宜的位置，适应于传粉以及果实、 种子的生长、传播，有利于繁殖后代。
枝上有关结构
叶痕：叶落后在茎上留下的痕迹。 维管束痕：叶痕内一些点线状突起，为 枝条与叶柄间维管束断离留下的痕迹。 芽鳞痕：顶芽（鳞芽）开展时芽鳞片脱 落后留下的痕迹。 据此可判断枝条的年龄，用于插枝、嫁 接、切片的依据。 皮孔：周皮形成后，木质茎上交换气体 的通道。

竹子 示节和节间
大部分植物幼茎内没有中柱鞘，而且维管组织 与皮层细胞之间的界限不明。它的位置在皮层以内 的中轴部分，有维管束、髓和髓射线组成。
（1）维管束（外韧维管束）
A.初生木质部
（内始式） B.初生 韧皮部 原生木质部：木薄壁细胞 环纹、螺纹导管 后生木质部：梯纹、网纹、孔纹导管 木纤维
原生韧皮部：早分化，韧皮薄壁细胞

第一节 茎的主要生理功能

1.支持作用 2.输导作用 3.营养、贮藏作用 4.繁殖作用 5.其他功能
地上茎的变态 [1] 肉质茎：仙人掌 [2] 叶状茎：假叶树、天门冬 [3] 茎刺：山楂、皂角 [4] 茎卷须：南瓜、黄瓜、葡萄
皂 角
葡萄的茎卷须
第二节 茎的基本形态
一、茎的形态特征: 1、 外形：大多为圆形， 其它有三角形、四棱形、扁 平形等。 （1） 茎具节和节间 （2） 长枝和短枝 （3） 具有皮孔
位于茎的顶端（枝顶），为芽中被幼叶包围的部分。 幼叶 叶原基 顶端分 生组织 基本分生 组织 原形成层
居间分生组织
3. 顶端分生组织的几种理论 有关茎顶端分生组织的细胞分裂活动的方式和 特征一直受科学家的重视，不同学者根据不同的植 物茎尖的发育特征，提出了不同的茎尖发育学说。 （1） 组织原学说 Hanstein (1868) 提出 原表皮，原皮层，原中柱 （2） 原套-原体学说(最有影响，广泛接受) （3） 细胞组织分区






茎的分枝类型 1.二叉分枝：最原始的分枝，由顶端分生组织分 成二半，各半形成同样的分枝。 2.单轴分枝（总状分枝）顶芽不断向上生长，主 干明显，多数裸子植物，部分被子植物。 3.合轴分枝 顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓 慢或为花芽，位于顶芽下的侧芽迅速发育成为新 枝，代替主茎的位置。其所以称为合轴是因为主 轴由许多腋芽发育而成的侧枝联合而成。幼时显 著曲折，老时由于生长加粗，则不显著，大多被 子植物如此。 4.假二叉分枝 是合轴分枝的另一种形式，由具对 生叶的植物发育而来。如丁香，茉莉，接骨木， 石竹等。

假二枝分枝:实际上 是合轴分枝的另一 种形式.如丁香,石竹 都是对生叶序,其顶 芽不发育,在近顶芽 下面的二个对生腋 芽,发展成为两个相 同外 形的分枝,从外 表看和二叉分枝相 似,因此叫假二叉分 枝.
Monopodial
Sympodial
Dichotomous
False dichotomous

二、 芽 （1）芽的概念 芽是处于幼态而未伸展的枝条、花或花序， 即：枝、花或花序的雏体。 枝芽：将来发育成枝条 花芽：将来发育成花
刺老鸦
刺五加
刺五加
（2） 芽的类型
按位置分：顶芽 侧芽 不定芽 按性质分：花芽 叶芽 混合芽 根据芽鳞的有无分：鳞芽 裸芽 根据生理状态分：活动芽 休眠芽
顶芽
1.表皮
位置：幼茎最外层。 特点：一层生活细胞，形状规则，近于长方形， 排列紧密，无细胞间隙，细胞壁角质化， 具少数气孔。 功能：保护作用。
2.皮层
位置：表皮到中柱之间。
特点：厚角组织：靠近表皮，含叶绿体，增加 支持作用。
皮层薄壁组织：细胞较大，排列疏松，
有胞间隙。
功能：横向运输通道；贮藏。
3.维管柱