第五章 茎的形态与结构

三、茎的发育
㈠ 茎尖分区
概述：茎的顶端分生组织比根的复杂，因为：

叶原基和腋芽原基的发生，都直接或间接与顶端分生 组织有关，而根尖顶端分生组织与侧根的发生无关；

未发育成的节和节间，增加了茎尖结构的复杂性。
三、茎的发育
㈠ 茎尖分区
茎尖分区
根 茎
根冠
分 生 区 伸长 区
有
无
根、茎原分生组织 有所不同，茎上叶 原基和芽原基外起 源于分生区。 茎内伸长区无根中 明显（过渡区） 具根毛， 无根毛， 无其他附 具附属 属物。 物。
的根状茎具有带凯氏带的内皮层。有些植物因其内皮层
细胞含淀粉粒，特称淀粉鞘。

功能：同化、贮藏和横向运输。
四、双子叶植物茎节间的初生结构— —3.维管柱

位置和来源：皮层以内的部分。来源于原
形成层和基本分生组织。

维管柱的构成：与根维管柱不同，茎的维 管柱由维管束、髓和髓射线三部分构成。
根的维管柱
初 生 木质部
2. 节上着生叶和芽及产生 分枝、花、果实
叶痕和束痕 芽鳞及芽鳞痕
可依据芽鳞痕的数目估
计一段茎的生长年限。
二、茎的形态
㈠ 茎的形态特征
3. 茎表面有皮孔
红桦树皮及皮孔
顶芽 芽（腋芽） 节上着生叶
节：叶、枝、芽、 花及果着生之处
节间：节与节之间
二、茎的形态
㈡ 芽的概念和类型
1.
芽的概念：尚未发育的枝、花或花序的雏体称为芽。
经济价值： 工业原料、食用、药用、 观赏。
二、茎的形态
基本概念
（一）茎的形态特征
（二）芽的概念和类型 （三）茎的分枝 （四）禾本科植物的分蘖
二、茎的形态 基本概念
茎（枝）的概念：
广义：维管植物地上主干及地上、地下的各级分 枝系统称为茎。主要由胚芽发育而来，也包括部 分胚轴和不定芽发育而来的结构。 狭义：指维管植物地上部分的主干及主枝。
射线原始细胞：近等径，类似于一般的薄
壁细胞。1）主要进行切向分裂其所衍生的 细胞，分化形成射线细胞（横向系统）。 2）少量的径向分裂使茎周径加大。
筛管 纤维
韧皮部
导管（木质部） 维 管 纺锤状原始细胞 形 成 层 射线原始细胞 韧皮射线 维 管 木 射 线 射 线
五、双子叶植物茎节间的次生结构— —1、维管形成层的来源和活动

茎 皮 层：外围有机械组织，向内为皮层薄壁细胞 初生木质部 维管柱：维管束排成一环 束中形成层 初生韧皮部 髓 髓射线
初 生 木质部
初 生 韧皮部
厚 角 组 织
髓
髓射线
皮层
束中形成层
表皮
四、双子叶植物茎节间的初生结构— —1.表皮
位置和来源：由原表皮发育而来。 特征：
细胞特征：表皮细胞、气孔器和各种附属物 组成。细胞多呈长方体形，无叶绿体。细胞 外切向壁常加厚并角质化。 排列：一层细胞，排列紧密，无胞间隙，具 少数气孔。 功能和发育方向：保护，在周皮形成之后解体。
成 熟 区
三、茎的发育
㈠ 茎尖分区——1、分生区
1）原套原体学说：茎顶端分生组织的原始区（原 分生组织）包括原套和原体两个部分。原套（ 1~2层细胞）只进行垂周分裂；原体（多层细胞
）进行各方向分裂。
2）组织原学说：成熟结构中表皮、皮层及维管柱
在分生区均有对应的原始细胞（原分生组织的分
层）。该学说不太适合对茎的解释。 3）细胞组织分区学说
五、双子叶植物茎节间的次生结构
维管形成层的来源和活动
与次生维管组织的形成
木栓形成层的来源和活动
与次生保护组织（周皮）的形成
五、双子叶植物茎节间的次生结构—— 1、维管形成层的来源和活动

来源及形成过程：
束中形成层： 束间形成层：髓射线细胞脱分化。 维管形成层：束中形成层与束间形成层


四、双子叶植物茎节间的初生结构—— 3.维管柱——（1） 维管束
木质部
束中形成层 韧皮部
韧皮纤维
向日葵茎维管束
南 瓜 茎 双韧维管束
内 韧
外 韧
四、双子叶植物茎节间的初生结构—— 3.维管柱——（2）髓和髓射线
髓:维管束环以内由薄壁组织构成的结构,行 使贮藏功能。

环髓带：某些植物（椴）髓的外方有小型的壁较 厚的细胞环绕称为环髓带（亦称髓鞘）。
二、茎的形态
㈡ 芽的概念和类型
二、茎的形态
（三） 茎的分枝方式
第三级分枝 第二级分枝 主轴： 由顶 芽不 断向 上生 长而 形成。
主轴
第一级分枝
主茎（枝）
合轴分枝
单轴分枝 假二叉分枝 二叉分枝
栗属
二、茎的形态
（四） 禾本科植物的分蘖
概念：禾本科植物地面或地下近地面处密集的节上产生 分枝和不定根的过程称分蘖。
导管和管胞失去输导功能。其管壁及管腔内 充满了死亡的薄壁细胞和复杂的有机物（侵 填体），使木材坚硬。
边材：次生木质部的外围部分，贴近树皮、
色泽较淡，具有输导和贮藏作用，可以逐年
向内转变为心材。
五、双子叶植物茎节间的次生结构— —1、维管形成层的来源和活动
维管形成层的季节活动及年轮 木材三切面： 横切面：可观察轴向系统细胞的口径及排列 方式及和横向系统（射线）的长度和宽度。
径向纵切：观察轴向系统的长度、宽度及横
向系统的长度、高度。
弦向纵切：可观察轴向系统的长度、宽度及
横向系统的高度和宽度。
三、茎的发育 ㈠ 茎尖分区——3、成熟区
细胞的分裂和伸长生长都停止， 具备幼茎的初生结构。
四、双子叶植物茎节间的初生结构
概述 表皮 维管束 1.双子叶植物茎 皮层 髓 的初生结构 维管柱 髓射线 2.双子叶植物根和茎初生结构比较
双子叶植物 茎的初生结构
四、双子叶植物茎节间的初生结构
概述
与双子叶植物根的初生结构相同：包括表皮、皮 层和维管柱三部分。但各层结构特点有所不同。 表 皮


在实践中，可以根据树干基部年轮的数目测定树龄。
维管形成层 晚材 早材
第二年轮
环髓带（髓鞘）
髓
髓射线
维管射线 次生韧皮部 次生木质部
椴树茎横切面
五、双子叶植物茎节间的次生结构— —1、维管形成层的来源和活动
维管形成层的季节活动及年轮
心材和边材：
心材：次生木质部内层近中心部分，颜色深，

过程：小麦幼苗发育三片真叶后，在地表（上下）极度短缩 的茎的节上分化出腋芽，并发育出分枝（同时在节上产生不 定根），这就是分蘖过程。分蘖上可再产生分蘖（1—多级）。 分蘖节：小麦茎基部产生分蘖的节。

最终能抽穗结实的称有效分蘖，相反即无效分蘖。
三、茎的发育
（一）茎尖分区 1.组织原学说 （二）茎端分生组织的几种理论2.原套－原体学说 3.细胞学分区概念 （三）叶和芽的起源

根、茎表皮的区别：1）细胞类型；2）气孔有无； 3）根毛有无；附属物有无；4)细胞壁特征。
四、双子叶植物茎节间的初生结构— —2.皮层

结构特征：

外皮层：多数幼茎皮层的外围有机械组织（厚角组织）。 皮层薄壁细胞：皮层大部分细胞是典型的薄壁组织细胞。 有些植物该部常有分泌结构或异细胞。

内皮层：皮层最内一层细胞，少数水生植物和一些植物
植物形态学
第五章 茎的形态与结构
第五章 茎的形态与结构
基本概念 一、茎的生理功能和经济利用 二、茎的形态 三、茎的发育
四、双子叶植物茎节间的初生结构
五、双子叶植物茎节间的次生结构
六、单子叶植物茎的结构——以禾本科为例
本节小结 本节作业
一、茎的生理功能和经济利用
生理功能：主要是输导、支持、贮 藏营养、光合作用、繁殖等方面。

维管形成层的活动规律：束中形成层和束间形成层 细胞均为切向分裂。

向外形成次生韧皮部（包括筛管、伴胞、韧皮纤维 和韧皮薄壁细胞）。向内形成次生木质部（包括导 管、管胞、木纤维和木薄壁细胞）。两者合称次生 次生木质部 维管组织。 次生韧皮部 （内方） （外方） 射线：髓射线部分也由于细胞分裂不断地产生 新细胞，在径向延长了原有的髓射线。在次生 韧皮部和次生木质部内，又能分别地产生新的 形成层区（平周分裂） 维管射线。

亦具次生生长：但裸子植物不存在草质茎， 均为木质茎。
双子叶植物根和茎初生结构比较
根
表 皮 皮 层 细胞外壁薄、角质膜极薄，无 气孔，具根毛，主要行使吸收 功能。
茎
细胞外壁和角质膜厚，具气 孔和各种表皮附属物。保护 作用。
在横切面中占较大比例。具典 型的外皮层、皮层薄壁组织和 内皮层（具凯氏带）。

维管形成层的季节活动及年轮

早材和晚材：在季节性明显的地区，形成层活动具周期性。 生长季节的春季或雨季，形成层活动产生的次生木质部导 管和管胞的口径大而壁薄，质地疏松、颜色浅称为早材。 反之，夏末秋初或干旱季节，形成层的活动受到削弱，产 生的细胞口径逐渐缩小而壁厚，管胞比例增多，质地致密、 色泽深，称为晚材。 年轮：同一年的早材和晚材构成一个年轮（生长轮）
生 长 点：即顶端分生组织。 叶 原 基：生长点下部的的突起。 幼 叶：叶原基已发育为幼叶 。 腋芽原基：幼叶腋内的突起， 为腋芽的原始体
二、茎的形态
㈡ 芽的概念和类型
3. 芽的类型：依据不同特征可将芽分为不同类型。
顶芽 按芽在枝 定 芽 腋芽 上的位置 不定芽 按芽鳞 鳞芽（被 芽） 的有无分 裸芽 所有一二年生植物、少数多年生植物 为裸芽。 按所形成 枝芽 的器官分 花芽 混合芽：梨等叶、花同时开放的大都如此。 按芽的 活动芽 生理状态 休眠芽 栓皮栎鳞芽(正 珠芽：未发育的球茎。 在开放)