植物学课件-实验-茎的形态与结构

节与节间的形态
茎外部其它结构：节、节间、叶痕、叶迹、维管
束迹、皮孔、芽鳞痕等。
着生叶和芽的茎称为枝条，分 长枝和短枝（花枝）。 木本植物的枝条上有叶痕、叶 迹、皮孔、芽鳞痕等。
芽鳞痕：在枝条上，顶芽开放时，其
芽鳞片脱落时，在枝条上留下的密集 痕迹。
鳞片：也称芽鳞，是幼态成熟而变态
叶。
茎的外形－叶痕
顶芽：生长在茎或枝条顶端
位 置 发育结果
腋芽（侧芽）：生长在叶腋处 叶芽：营养枝 花芽：花或花序 混合芽：同时发育为枝、叶和花或
芽的类型
有无芽鳞
花序 裸芽：无芽鳞包被 被芽（鳞芽）：芽鳞包被
活动状态
活动芽：生长季节中可以萌发的芽Βιβλιοθήκη 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
木射线 髓射线
南瓜茎横切面一部分
中柱鞘：大多数植物没有此结构
维管束 中柱
初生木质部：内始式 分生组织：束中形成层 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。
裸子植物茎的初生结构
裸子植物茎的初生结构，包括表皮、皮层和 维管柱。多数裸子植物茎和木本双子叶植物茎没 有很大的区别，而主要区别是大多数裸子植物茎 的木质部是由管胞组成，初生木质部的原生木质 部，是由环纹或单螺纹的管胞组成，而后生木质 部是由复螺纹或梯纹管胞组成。韧皮部由筛胞组 成。
双子叶植物茎的发育过程表解
裸子植物茎的初生结构特点
裸子植物茎的基本结构与双子叶植物相似，初生 结构包括表皮、皮层、维管柱三个部分，有形成层，
能进行次生生长。
与双子叶植物的主要区别： 1.木质部有管胞构成 2.韧皮部有筛胞构成 3.树脂道
裸子植物茎的次生结构
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周皮 皮层 次生韧皮部 次生木质部 髓 树脂道 形成层
髓
• 髓：位于幼茎中央部分，
由较大的薄壁细胞构成。 • 体积大，常含淀粉粒， 具贮藏作用。 • 有少部分植物茎的髓部 细胞破坏之后形成中空 的髓腔。 • 环髓带或髓鞘。
维管束
多数为无限外韧维管束，由以下几个部分组成： a、初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁 细胞构成。 b、束中形成层：在韧皮部和木质部之间。
射线原始细胞
形 成 层 细 胞
纺锤状原始细胞
分 化
次生木质部
管状分子、木纤维和木薄壁细胞 木射线细胞
轴向系统 径向系统
分 化
射线原始细胞
分 化
次生韧皮部
韧皮射线细胞 筛状分子、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞
径向系统 轴向系统
分 化
纺锤状原始细胞
次生韧皮部
• 较老的韧皮射线细胞 呈喇叭口状。 • 具有分泌组织：橡胶、 生漆等。具有储藏物 质（结晶、单宁）。
一般是一层生活细胞，无叶绿体。 表皮细胞砖形，排列紧密，外切向壁覆盖有角质膜。 具气孔、表皮毛。
2.皮层 cortex
位于表皮内方，主要由多层薄壁组织构成，靠近表皮的 部分常具有叶绿体。皮层薄壁组织中常有一些分泌结构分 布；另还具有通气、贮藏等功能。 大多数植物皮层周围有厚角组织，成束或连续分布。有 些植物茎皮层内还存在厚壁组织，主要是纤维。 多数植物没有内皮层的分化，少数植物的气生茎及地 下茎可以有内皮层。皮层最内一层细胞，内常含淀粉粒， 故又称淀粉鞘（部分植物才有）。
次生木质部
年轮：维管形成层活动受
季节影响，春季适宜维管形 成层的活动，导管和管胞直 径大，而壁较薄，木纤维成 分较少,木材疏松，颜色浅， 为春材或早材；秋季正好相 反，为秋材或晚材。 同一年内产生的早材和晚材 为一个年轮。
晚材 早材
年轮
心材和边材
边材 心材
落皮层
树皮
维管形成层的活动-小结
皮 孔
周皮形成过程中，
补充 细胞
枝条原来气孔处产生的 浅褐色小突起，它是气 孔内木栓形成层产生许 多圆球形且排列疏松的 薄壁细胞而形成的，保 证了茎内组织和外界的 气体交换。
封闭 层
女贞茎上的皮孔
茎的外形－长短枝
芽的概念和芽的类型
（一）芽的结构 芽是未发育的枝条、花或花序的原始体（ 幼体、雏体）。 包括： 生长锥 叶原基 腋芽原基 幼叶
A. 表皮
B. 基本组织
位于表皮内方，主要由薄壁细胞组成.禾本科植物皮 层周围有厚壁组织细胞组成，内方由多层薄壁组织构成， 越向中心细胞越大。 可以分为两种类型: a. 无中空的髓腔:如玉米、高粱等，茎内为基 本组织所充满。 b .有中空的髓腔：如水稻、小麦等，中央的 基本组织解体，形成髓腔。
2、永久切片：向日葵茎横切片、小麦茎横切片、玉米茎横切 制片、丝瓜茎横切片、椴树茎横切片，松树茎横切片。
3、实验用品：显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、手术刀、双 面刀片、培养皿、吸水纸等 4、试剂：碘液
茎的外部形态
茎（stem）是植物地上部分的轴，包括主茎
（stem 或caulis)和各级分枝（枝条shoot或branch）， 其上着生叶、花和果实。茎有节和节间，茎上着生叶 的部位，称为节（node）。两个节之间的部分，称为 节间（internode）。在节上着生叶，在叶腋和茎的顶 端具有芽。茎的外形，多数呈圆柱形，以利于减少表 面积（降低蒸腾）和减少对风的阻力。 少数呈三棱形 （如莎草）、方柱形（如蚕豆、薄荷）或扁平（如昙 花、仙人掌）。
皮层
皮层以内的部分
维管束 多个，由原形成层 分化而来
由基本分生组织 分化而来 初生木质部 形成层 初生韧皮部
髓 髓射线
维管束
3.中柱（维管柱）
皮层以内的部分，没有中柱鞘或不明显。由维管束、髓、髓射线组成。
髓射线
• 髓射线：维管束间连
接皮层和髓的 薄壁组织。
• 有贮藏和径向输导的作 用。 • 部分髓射线细胞可转变 为束间形成层。
小 麦 茎 横 切
水稻节间横切面一部分
玉米茎横切面一部分
小麦茎横切面一部分
禾本科植物的居间生长和初生增粗生长
A.居间生长：
禾本科节间基部存在居间分生组织，它们的活动 使植物节间伸长，称为居间生长。 禾本科植物倒伏后背地弯曲生长、收割后韭黄的 生长等。
B.初生增厚生长：
初生增厚分生组织：叶原基下面靠近茎轴外围部 位排列规则的、扁平状的、居于分裂能力的细胞。它 们平周分裂的结果使茎尖增大和茎轴增粗。
机械组织：常紧连着表皮，由几层厚壁组织构成
C. 维管束
一般分散在基本组织中。
排列方式有两类：
a 排列成内、外两环：外环分布 于边缘机械组织中，小；内环 大，分布于基本组织中，中间 为髓腔。
b .分散排列于基本组织中
维管束的特征
•维管束鞘：位于维管束外周，厚壁组织 构成。
•韧皮部：位于维管束外方，由筛管、伴 胞组成。 •木质部：位于维管束内方，横切面上呈 “V”字形，主要由3-4个导管组成。 •基部为原生木质部，包括 1 至数个环纹 或螺纹导管及少量木薄壁细胞，成熟时 形成气腔。V形两臂上，各有一个后生的 大型孔纹导管。
叶芽
叶芽的结构
花芽
茎的生长习性
茎的分枝类型
1. 单轴分枝（总状分枝）: 顶芽不断向上生长，主干明显，
而侧枝较不发达。如多数裸子植物，部分被子植物。
2.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。
c、初生木质部：由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞
组成。成熟方式为内始式。 d、有些植物维管束为双韧维管束，即在初生木质部的 内侧还有内生韧皮部。 茎的维管束在皮层的内侧排成一个间断的圆环。
维管束的类型
A. 外韧维管束(collateral bundle)：初生韧皮部在外方，初生木质 部在内方。多数植物属此类型。向日葵、苜蓿。
地上茎由于和叶有密切的关系，因此， 有时也称为地上枝。它的变态主要有五种： 茎卷须 叶状茎 小鳞茎 茎刺
茎的三种切面
横切面：是与茎的纵轴垂直所作的切面 切向切面：也称弦向切面，是垂直于茎的半径所
作的纵切面
径向切面：是通过茎的直径所作的纵切面
木栓形成层的发生和周皮的形成
• 起源：木栓形成层可发生于表皮、皮层薄壁组织、厚 角组织，甚至初生韧皮部、次生韧皮部等。 • 多数植物茎的木栓形成层都每年重新发生，其发生位 置逐渐内移直至次生韧皮部。 • 木栓形成层向外分裂形成木栓层，向内分裂形成栓内 层，共同构成新的保护组织------周皮。
B. 双韧维管束(bicollateral bundle)：初生木质部的内外方都存在 着初生韧皮部。葫芦科、茄科、夹竹桃科。 C.周韧维管束(amphicribral bundle)：木质部在中央，外由韧皮部 包围。 被子植物中大黄、酸模等茎及花丝中。
D.周木维管束(amphivadal bundle)：韧皮部在中央，外由木质部 包围。香蒲和鸢尾，蓼科和胡椒科茎中。
A
B
C
D
外韧型维管束
初生木质部组成：由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成。 位置：在维管束内方，接近髓。
原生木质部:在最内方，最早分化，主要由螺纹、环纹、加
厚的管状分子组成。
后生木质部:在外方，主要由梯纹、网纹和孔纹加厚的管状
分子组成。 发育：内始式发育。
内始式：茎中木质部这种离心次序成熟的方式。
节上生不定根，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：能抽穗结实的分蘖。 无效分蘖：不能抽穗结实的分蘖。
双子叶植物茎的初生结构