茎的形态结构观察
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实验五、茎的形态与结构
一、实验目的 1、了解芽的结构、茎的分枝方式和枝条的形态特征； 2、理解和掌握单双子叶植物茎的初生结构。 二、实验要求（五号、黑体、首行缩两字）： 1、了解芽的类型与结构，枝条的形态及茎的分枝方式 2、理解和掌握单、双子叶植物茎的初生结构和双子叶植物茎
的次生结构特征 3、了解木材类型、年轮及皮孔的结构组成 4、了解植物根、茎维管组织系统的联系与转换（根茎转位）
3．观察椴(Tilia miqueliana Maxim．) 木三年生茎横切片观 察，其结构与桑茎基 本相似，但在椴木茎 次生木质部中可以观 察到年轮线、年轮、 早材和晚材（图518）。
楝木茎段
边材：
心材：
思考题 :通过茎段的观察， 了解日常生活中所讲“树皮” 是由哪些组织结构组成？与 植物学上所讲的树皮有什麽 不同？它是从何处剥开的？
（6）髓：为位于茎中央的大型薄壁细胞（图513）。
2．桑（Morus alba L．） 树一年生茎横切片 （或其徒手切片）次 生结构与棉老茎基本 相似，但桑茎皮层中 有许多皮纤维，在周 皮上有皮孔，在皮孔 区木栓层中断并形成 皮孔，其下为大型薄 壁细胞组成的填充组 织（图5-17）。
图5-17桑树茎横切面一部分
（2）合轴分枝：
观察葡萄、柑橘、棉花果枝等， 如棉花果枝（图5-3B）可见枝轴弯曲 折叠，这是由于各级分枝的顶芽发育 成花芽，其下方的侧芽渐次形成侧枝 而相连接而成的结果。
图5-3 茎的分枝式样
（4）禾本科植物的分蘖：
取大麦或早熟禾 （Poa annua L．）等禾 本科植物幼苗观察，可见 其茎基部的节间不伸长， 节间极短，节密集在一起， 埋在土中近地面处，这就 是分蘖节，每个节都有腋 芽，这些腋芽生长为新枝， 同时在基部产生不定根， 这种方式的分枝即为分蘖 （图5-4）。
实验内容与方法
（一）枝条 1．枝条形态：取加拿大杨(Populus
canadensis Moench．)二年生枝条 （图5-1）观察，可见枝条顶端有顶芽、 节上有侧芽（腋芽），节和节间明显， 枝条上有许多近于环茎的痕道（芽鳞 片脱落后在枝条上留下的痕迹）密集 在一起，此处为芽鳞痕；在节部有许 多较大的疤痕，为叶痕（叶脱落后留 下的痕迹）或枝痕（枝、芽脱落后留 下的痕迹）；在叶痕中间有许多点状 突起，为叶脱落后维管束断裂后留下 的痕迹，称叶迹。在节部或顶端还可 以见到腋芽或顶芽；在枝条的表皮上 还有许多椭圆形的小孔，称皮孔
图5-21小麦幼茎（节间）横切面一部分 图5-22 小麦老茎（节间）部分横切
玉米茎 基本结构与小麦茎、水稻
茎基本相似，但玉米茎中央 不为髓腔而为基本组织，维 管束在节间横切面上不呈环 状分布，而呈星散状分布， 靠近表皮处维管束较多，而 中央较少。表皮之下无同化 组织分布（图5-23）。
图5-23玉米茎（节间）部分横切
（六）双子叶植物茎次生结构
1．取棉老茎横切制片 （或其徒手切片）， 在显微镜下观察，由 外至内可观察到周皮、 皮层、韧皮部、维管 形成层、木质部、髓 等结构（图5-13）：
图5-14 棉老茎横切面一部分（周皮、 皮层、初生韧皮部）
（3）韧皮部：
图5-15棉老茎横切面—部分（韧皮部）
（4）维管形成层：位于次 生韧皮部为次生木质部 之间，有数层呈扁平的 长方形细胞，为形成层 区，其中只有一层细胞 为维管形成层（图516）。
六、作业
1．绘黑藻芽纵切面结构简图，并注明各部分名称。 2．绘三叶草茎横切面结构部分详图，并注明各部分名称。 3．绘棉老茎或桑茎横切面结构简图，并注明各部分名称。 4．绘水稻或小麦茎结构简图，并绘一个维管束结构详图，
注明各部分名称。
图5-16 棉老茎横切面—部分（维管形成层）
（5）木质部：维管形成层以内主要为次生木质 部，导管较大，其中有多列薄壁细胞组成的横 带（外与韧皮射线相连，内与初生木质部中的 髓射线相连）为次生木质射线（图5-13）。 在次生木质部之内，仍保留了初生木质部，导 管较次生木质部为小，导管排列方式为外侧口 径较大，内侧口径较小（图5-13）。
1．维管形成层的 发生：取棉茎横 切片观察，可看 到束内形成层、 束间形成层的薄 壁细胞恢复分裂 能力后连成圆环 形维管形成层。
图5-12棉老茎横切面（1/4结构）
2．木栓形成层的发生：取三叶草茎横切片观察，可见其
表皮下第一层细胞恢复分裂能力形成木栓形成层（图512）。
图 5-13 三叶草茎横切面一部分
图5-19 楝树茎段
（七）单子叶（禾本科）植物茎（节间） 结构
图4-20水稻节间部分横切面
1.取水稻茎节间横切片或 自制手工切片观察，从 外到内由下列几部分构 成（图5-20）：
1）表皮： 2）机械组织和基本组织： 3）维管束 4）髓腔
图5-20水稻节间部分横切面
2．取小麦茎(节间)横切片观察：
图5-1 加拿大杨枝条形态
2．枝条类型：
取银杏(Ginkgo biloba L．)枝条观察，可 见节间明显的枝条为长枝（图5-2A），节密集 节间不明显的枝条为短枝，短枝上常结有果实 （图5-2B）。
3．茎的分枝方式：
（1）单轴分枝：
观察水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)（图53A）枝条，愈远离顶芽的分枝（侧枝） 愈长，整个植株形似塔形。
（二）双子叶植物茎初生结构
1．取大豆茎横切片（或其 徒手切片），在低倍镜 下观察，自外至内可分 为表皮、皮层、中柱 （维管柱）三部分（图 5-7）。
图5-7大豆茎部分横切面
（1）表皮： （2）皮层：
图5-8 大豆茎表皮与皮层
3）中柱（维管柱）： ① 维管束（图5-13A） 初生木质部 初生韧皮部 束中形成层 髓 髓射线（图6-7）：
图5-4 大麦分蘖
（二）芽
1．芽的类型： （１）定芽和不定芽：观察加拿大杨的顶芽
和腋芽、悬铃木的柄下芽（图5-5下） （腋芽隐藏在叶柄之下需剥下叶柄才能 见到）、桃的正副芽（图5-5下）（桃枝 一个节上可着生3个芽，两侧的2个芽较 大，为副芽，中间的芽较小，为正芽）。 （2）鳞芽和裸芽：鳞芽是指有芽鳞包被的 芽，如加拿大杨的芽外有褐色的芽鳞片 包被，就是鳞芽；裸芽是指芽的外围无 芽鳞包被，如枫杨)的芽（图5- 5）。 （3）花芽和叶芽：花芽是指发育后形成花 或花序的芽，如玉兰的花芽，将玉兰的 花芽切开观察，可见其内部有未发育成 熟的雌雄蕊（图5-5）。
图5-9大豆茎部分横切面
三叶草茎横切面（或其徒手切片）：与大豆茎的结构基本相同，但在维管束 中有明显的韧皮纤维，且各维管束靠得很近，髓射线很窄，仅有少数几行细 胞（图5-10）。
图5-10三叶草茎横切面部分结构
（四）根、茎过渡
取大豆根、下胚轴、茎系列 切片，可以看到植物体中的 初生韧皮部与初生木质部由 根中的辐射状排列转变到茎 中的内外排列的变化过程 （图5-11）。
图5-5 芽 的类型
Baidu Nhomakorabea
2．芽的结构： 低倍镜下观察丁 香芽切片，可见芽中心部分 为扁平状突起的生长锥。再 转换到高倍镜下观察，可见 生长锥表面1-3层细胞排列比 较整齐，此为原套；原套里 面的细胞排列不够整齐的为 原体，在其下方的小突起为 叶原基、幼叶及幼叶腋部的 腋芽原基等（图5-6）。
图5-6 丁香芽纵切面
问题：了解了根的初生结构与茎 的初生结构有很大不同，那 么，在一株幼苗中，根的初 生结构（根维管组织的初生 结构特点为间隔排列和外始 式木质部）是怎样转变为茎 的初生结构（茎维管组织 （外韧维管束）的初生结构 特点为环状排列和内始式木 质部）的？
图5-11 大豆根、下胚轴、茎横切面
（五）维管形成层、木栓形成层的发生
一、实验目的 1、了解芽的结构、茎的分枝方式和枝条的形态特征； 2、理解和掌握单双子叶植物茎的初生结构。 二、实验要求（五号、黑体、首行缩两字）： 1、了解芽的类型与结构，枝条的形态及茎的分枝方式 2、理解和掌握单、双子叶植物茎的初生结构和双子叶植物茎
的次生结构特征 3、了解木材类型、年轮及皮孔的结构组成 4、了解植物根、茎维管组织系统的联系与转换（根茎转位）
3．观察椴(Tilia miqueliana Maxim．) 木三年生茎横切片观 察，其结构与桑茎基 本相似，但在椴木茎 次生木质部中可以观 察到年轮线、年轮、 早材和晚材（图518）。
楝木茎段
边材：
心材：
思考题 :通过茎段的观察， 了解日常生活中所讲“树皮” 是由哪些组织结构组成？与 植物学上所讲的树皮有什麽 不同？它是从何处剥开的？
（6）髓：为位于茎中央的大型薄壁细胞（图513）。
2．桑（Morus alba L．） 树一年生茎横切片 （或其徒手切片）次 生结构与棉老茎基本 相似，但桑茎皮层中 有许多皮纤维，在周 皮上有皮孔，在皮孔 区木栓层中断并形成 皮孔，其下为大型薄 壁细胞组成的填充组 织（图5-17）。
图5-17桑树茎横切面一部分
（2）合轴分枝：
观察葡萄、柑橘、棉花果枝等， 如棉花果枝（图5-3B）可见枝轴弯曲 折叠，这是由于各级分枝的顶芽发育 成花芽，其下方的侧芽渐次形成侧枝 而相连接而成的结果。
图5-3 茎的分枝式样
（4）禾本科植物的分蘖：
取大麦或早熟禾 （Poa annua L．）等禾 本科植物幼苗观察，可见 其茎基部的节间不伸长， 节间极短，节密集在一起， 埋在土中近地面处，这就 是分蘖节，每个节都有腋 芽，这些腋芽生长为新枝， 同时在基部产生不定根， 这种方式的分枝即为分蘖 （图5-4）。
实验内容与方法
（一）枝条 1．枝条形态：取加拿大杨(Populus
canadensis Moench．)二年生枝条 （图5-1）观察，可见枝条顶端有顶芽、 节上有侧芽（腋芽），节和节间明显， 枝条上有许多近于环茎的痕道（芽鳞 片脱落后在枝条上留下的痕迹）密集 在一起，此处为芽鳞痕；在节部有许 多较大的疤痕，为叶痕（叶脱落后留 下的痕迹）或枝痕（枝、芽脱落后留 下的痕迹）；在叶痕中间有许多点状 突起，为叶脱落后维管束断裂后留下 的痕迹，称叶迹。在节部或顶端还可 以见到腋芽或顶芽；在枝条的表皮上 还有许多椭圆形的小孔，称皮孔
图5-21小麦幼茎（节间）横切面一部分 图5-22 小麦老茎（节间）部分横切
玉米茎 基本结构与小麦茎、水稻
茎基本相似，但玉米茎中央 不为髓腔而为基本组织，维 管束在节间横切面上不呈环 状分布，而呈星散状分布， 靠近表皮处维管束较多，而 中央较少。表皮之下无同化 组织分布（图5-23）。
图5-23玉米茎（节间）部分横切
（六）双子叶植物茎次生结构
1．取棉老茎横切制片 （或其徒手切片）， 在显微镜下观察，由 外至内可观察到周皮、 皮层、韧皮部、维管 形成层、木质部、髓 等结构（图5-13）：
图5-14 棉老茎横切面一部分（周皮、 皮层、初生韧皮部）
（3）韧皮部：
图5-15棉老茎横切面—部分（韧皮部）
（4）维管形成层：位于次 生韧皮部为次生木质部 之间，有数层呈扁平的 长方形细胞，为形成层 区，其中只有一层细胞 为维管形成层（图516）。
六、作业
1．绘黑藻芽纵切面结构简图，并注明各部分名称。 2．绘三叶草茎横切面结构部分详图，并注明各部分名称。 3．绘棉老茎或桑茎横切面结构简图，并注明各部分名称。 4．绘水稻或小麦茎结构简图，并绘一个维管束结构详图，
注明各部分名称。
图5-16 棉老茎横切面—部分（维管形成层）
（5）木质部：维管形成层以内主要为次生木质 部，导管较大，其中有多列薄壁细胞组成的横 带（外与韧皮射线相连，内与初生木质部中的 髓射线相连）为次生木质射线（图5-13）。 在次生木质部之内，仍保留了初生木质部，导 管较次生木质部为小，导管排列方式为外侧口 径较大，内侧口径较小（图5-13）。
1．维管形成层的 发生：取棉茎横 切片观察，可看 到束内形成层、 束间形成层的薄 壁细胞恢复分裂 能力后连成圆环 形维管形成层。
图5-12棉老茎横切面（1/4结构）
2．木栓形成层的发生：取三叶草茎横切片观察，可见其
表皮下第一层细胞恢复分裂能力形成木栓形成层（图512）。
图 5-13 三叶草茎横切面一部分
图5-19 楝树茎段
（七）单子叶（禾本科）植物茎（节间） 结构
图4-20水稻节间部分横切面
1.取水稻茎节间横切片或 自制手工切片观察，从 外到内由下列几部分构 成（图5-20）：
1）表皮： 2）机械组织和基本组织： 3）维管束 4）髓腔
图5-20水稻节间部分横切面
2．取小麦茎(节间)横切片观察：
图5-1 加拿大杨枝条形态
2．枝条类型：
取银杏(Ginkgo biloba L．)枝条观察，可 见节间明显的枝条为长枝（图5-2A），节密集 节间不明显的枝条为短枝，短枝上常结有果实 （图5-2B）。
3．茎的分枝方式：
（1）单轴分枝：
观察水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)（图53A）枝条，愈远离顶芽的分枝（侧枝） 愈长，整个植株形似塔形。
（二）双子叶植物茎初生结构
1．取大豆茎横切片（或其 徒手切片），在低倍镜 下观察，自外至内可分 为表皮、皮层、中柱 （维管柱）三部分（图 5-7）。
图5-7大豆茎部分横切面
（1）表皮： （2）皮层：
图5-8 大豆茎表皮与皮层
3）中柱（维管柱）： ① 维管束（图5-13A） 初生木质部 初生韧皮部 束中形成层 髓 髓射线（图6-7）：
图5-4 大麦分蘖
（二）芽
1．芽的类型： （１）定芽和不定芽：观察加拿大杨的顶芽
和腋芽、悬铃木的柄下芽（图5-5下） （腋芽隐藏在叶柄之下需剥下叶柄才能 见到）、桃的正副芽（图5-5下）（桃枝 一个节上可着生3个芽，两侧的2个芽较 大，为副芽，中间的芽较小，为正芽）。 （2）鳞芽和裸芽：鳞芽是指有芽鳞包被的 芽，如加拿大杨的芽外有褐色的芽鳞片 包被，就是鳞芽；裸芽是指芽的外围无 芽鳞包被，如枫杨)的芽（图5- 5）。 （3）花芽和叶芽：花芽是指发育后形成花 或花序的芽，如玉兰的花芽，将玉兰的 花芽切开观察，可见其内部有未发育成 熟的雌雄蕊（图5-5）。
图5-9大豆茎部分横切面
三叶草茎横切面（或其徒手切片）：与大豆茎的结构基本相同，但在维管束 中有明显的韧皮纤维，且各维管束靠得很近，髓射线很窄，仅有少数几行细 胞（图5-10）。
图5-10三叶草茎横切面部分结构
（四）根、茎过渡
取大豆根、下胚轴、茎系列 切片，可以看到植物体中的 初生韧皮部与初生木质部由 根中的辐射状排列转变到茎 中的内外排列的变化过程 （图5-11）。
图5-5 芽 的类型
Baidu Nhomakorabea
2．芽的结构： 低倍镜下观察丁 香芽切片，可见芽中心部分 为扁平状突起的生长锥。再 转换到高倍镜下观察，可见 生长锥表面1-3层细胞排列比 较整齐，此为原套；原套里 面的细胞排列不够整齐的为 原体，在其下方的小突起为 叶原基、幼叶及幼叶腋部的 腋芽原基等（图5-6）。
图5-6 丁香芽纵切面
问题：了解了根的初生结构与茎 的初生结构有很大不同，那 么，在一株幼苗中，根的初 生结构（根维管组织的初生 结构特点为间隔排列和外始 式木质部）是怎样转变为茎 的初生结构（茎维管组织 （外韧维管束）的初生结构 特点为环状排列和内始式木 质部）的？
图5-11 大豆根、下胚轴、茎横切面
（五）维管形成层、木栓形成层的发生