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1、第二节 植物营养器官-茎,茎的基本概述,一、 茎的生理功能： 支持作用：输导作用:贮藏作用:繁殖作用:光合功能:,二、茎的基本形态和组成 1 绝大多数植物的茎呈辐射对称的圆柱体。但也具不同外形的茎，如：三棱形的马铃薯和莎草科植物茎，四棱形薄荷、益母草等唇形科植物的茎，四棱形的芹菜茎。 茎可分为节和节间。 节：茎上着生叶的部位。 节间：相邻两个节间的部分。有长短之分 3 茎上有叶和芽。 枝条：着生叶和芽的茎称为枝条。 顶芽、腋芽、芽鳞 叶痕、叶迹,茎的基本概述,茎的基本形态,长枝和短枝：如苹果、梨、银杏上的短 枝是花枝或果枝，长枝为营养枝芽：是未发育的枝或花和花序的原始体叶痕：叶脱落后留下的疤痕
2、叶迹：枝条与叶柄间的微管束断离后留 下的痕迹，或称微管束迹芽鳞：是叶的变态，其外层细胞角化或 栓化，起保护作用芽鳞痕：顶芽开放时，其芽鳞片脱落后 在枝条上留下的密集痕迹,三 芽和分枝,（一）芽及其类型： 1 、 芽的基本结构：芽是尚未发育的枝条、花或花序 的雏体。,叶芽的结构,生长点 幼 叶 叶原基 腋芽原基,2 、芽的类型：,按位置,按性质,定芽,不定芽：老茎、根、叶上及创伤部位，如 桑、柳的老茎；甘薯、刺槐的根； 落地生根和秋海棠的叶上,腋芽：也叫侧芽，生长于叶腋,顶芽：茎或枝顶端,混合芽：梨、苹果的顶芽可同时发育成 枝、叶、花,花芽：发育成花或花序,叶芽：发育成枝,2 、芽的类型：,按芽
3、鳞有无,裸芽：无芽鳞,鳞芽：有芽鳞,按生理活动状态,休眠芽：温带多年生木本植物 枝条上近基部的腋芽,活动芽：当年生长季节萌发的芽,（活动芽与休眠芽可互相转化：如在突然高温干旱时，活转休）,水稻、小麦顶芽：可为活动芽、花芽、裸芽；梨的鳞芽：为顶芽或侧芽、休眠芽、混合芽,（二）茎的分枝,单轴分枝,合轴分枝,二叉分枝,茎的分枝类型,单轴分枝：如松、杉、杨、棉花等，具有顶端优势，能成为有用之材合轴分枝：如桃、柑、棉花的果枝等，抗折能力强假二叉分枝：如辣椒、石竹、丁香等，叶对生，顶芽停止生长，两个腋芽分别发育为新枝二叉分枝：多见于低等植物，如网地藻；在少数高等植物中出现，如地钱、石松、卷柏等；没有顶芽单
4、轴分枝是裸子植物的主要分枝方式，而合轴分枝和假是被子植物的主要方式,（三）禾本科植物的分蘖：,生长初期：节间很短，节密集于基部，每一节上生有一叶，每个叶腋中具一腋芽四至五叶期：腋芽生长为新枝，同时在节位上产生不定根,茎尖结构及其生长动态,苗端分生组织叶原基和芽原基茎尖的分区,一、苗端分生组织：枝端或茎端,a,b,c,c,d,1、原套原体学说,a原套原始细胞 b原体原始细胞 c周缘分生组织 d髓分生组织,原分生组织,初生分生组织,成熟组织,原套,原体,周缘分生组织,髓分生组织,原表皮,基本分生组织,原形成层,表皮,皮层、髓射线,髓,微管束,基本分生组织,2、组织原学说,表皮原皮层原中柱原,二、叶
5、原基和芽原基,1、叶原基：在裸子植物和双子叶植物中，一般在苗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，原套或原体的衍生细胞都可分裂引起叶原基的形成2、芽原基：腋芽起源于腋芽原基，发生在叶原基的叶腋处，但晚于叶原基,三、茎尖的分区,分生区：圆锥形，由原分生组织和初生分生组织构成，后者形成原表皮、基本分生组织、原形成层。在茎尖顶端四周分化出叶原基和腋芽原基。伸长区：细胞同时迅速伸长，细胞分裂减弱，三种基本分生组织逐渐分化出一些成熟组织。 成熟区：细胞的分裂和伸长趋于停止，内部各种成熟组织的分化基本完成，一具备幼茎的初生结构。,茎的初生生长和初生结构,一、茎的初生生长顶端生长：由苗端分生组
6、织的活动而引起的生长。使茎的节数增加，节间伸长，同时产生新的叶原基和腋芽原基。一年中顶端生长的次数与气候有密切关系，如茶叶、柑桔属、芒果等，其芽可进行几次顶端生长。 缠绕茎的顶端生长特点：居间生长：随着居间分生组织的分裂生长和分化成熟，节间明显伸长。,二、双子叶植物茎的初生结构,表皮：初生保护组织，外壁具角质层，表皮毛，气孔器。皮层：多层细胞构成，表皮内侧有厚角组织的分布，有的有分泌腔、乳汁管、淀粉鞘 维管柱：,维管束：初生木质部、初生韧皮部、 束内形成层构成 髓射线：联系皮层和髓部 髓部：由薄壁细胞构成,双子叶植物茎的初生结构,表皮,髓射线,髓部,维管束,皮层,表皮,初生木质部,初生韧皮部,
7、内皮层,皮层,中柱鞘,根毛,双子叶植物根的初生结构,（一）表皮,由原表皮发育而来长方形细胞排列紧密，无细胞间隙有少数气孔，是气体交换的通道一般不含叶绿体有的植物（如蓖麻）含花青素，使茎为红色或紫色细胞外壁较厚，常角质化，具角质层有的有蜡被，如甘蔗、蓖麻等有的还分化表皮毛和腺毛，起保护作用,（二）皮层,由基本分生组织发育而来大部分为薄壁细胞，有叶绿体，能同化和储藏近表皮为几层厚角组织细胞，有时含叶绿体棉花、向日葵等：具分泌腔；甘薯等：具乳汁管；花生、桃等：具含晶体和单宁的细胞大多数植物的内皮层不明显，但在水生植物和某些植物的地下茎中有内皮层，并具凯氏带，如益母草；有的植物（如蚕豆、蓖麻等）皮层最
8、内层细胞中的淀粉鞘很明显,（三）维管柱,皮层以内的部分占体积较大没有中柱鞘，故皮层与维管柱的界线不明显多数由维管束、髓和髓射线组成,原分生组织 初生分生组织 成熟组织,原套原 始细胞,周缘分生 组 织,原表皮 基本分生组织 原形成层,表皮 皮层 维管束,原体原 始细胞,髓分生 组 织,基本分 生组织,髓 部,茎尖分生组织到成熟组织的变化过程,三、 禾本科植物茎的结构： 多为中空，少数为实心。,表皮：有长、短细胞之分，短细胞分为栓细胞和 硅细胞，支持功能。气孔器,基本组织：由薄壁细胞构成，近表皮处有少量厚 壁组织的分布。,维管束：散生于基本组织中，外层的较小，内层 的较大。维管束木质部呈V字型，
9、开口 处有韧皮部，外被维管束鞘。C3C4植物 的维管束鞘结构有所不同。,三、单子叶植物茎的结构（水稻、小麦等）,玉米、甘蔗等,玉米和小麦,水稻茎的有限维管束（外韧）,禾本可种子根的结构,基本结构,表皮：长细胞和短细胞，气孔器（哑铃形保卫细胞和两个护卫细胞）基本组织：由薄壁细胞组成，水稻、小麦、竹等茎中央的薄壁细胞解体，形成中空的髓腔；玉米、高粱、甘蔗等的茎内被薄壁组织充满维管束： 维管束鞘 初生木质部 初生韧皮部,植物茎的次生生长和次生结构,一、维管形成层的产生与活动 束中形成层 束间形成层二、木栓形成层的产生与活动多数植物：起源于与表皮临近的一层细胞（薄壁组织细胞或厚角组织细胞）柳树、苹果、
10、夹竹桃等：起源于表皮细胞葡萄、茶等：初生韧皮部的薄壁细胞,三、 茎的加粗茎的次生生长和次生结构：,束内形成层 束间形成层,维管形成层,次生木质部（内）,次生韧皮部（外）,维管射线,次生木质部 ：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维,年轮：一个生长季节所产生的次生木质部的量，称 为生长轮，一年只有一个生长季节，生长轮 即为年轮。,心材：位于轴心，失去输导能力，起支持作用的次 生木质部部分。 边材：位于茎的边缘，主要行输导功能的次生木 质部分。,春材（早材）与夏材（晚材）,髓射线 维管射线,相同点 横向运输 横向运输,异同点 初生性质 次生性质 数目一定 数目不一定,四、周皮的产生及结构,1 发生：表皮
11、：苹果、夹竹桃 皮层：桃、玉兰 次生韧皮部：绝大多数种类,2 活动：产生周皮,周皮,木栓层：细胞呈砖形排列，整齐、细 胞壁栓质化 木栓形成层：次生性质的分生组织 栓内层：13细胞，壁薄，常含叶绿体,皮孔：茎与外界通气的结构，为圆形、椭圆形 或长棱形的浅褐色小突起。,接骨木的皮孔,双子叶植物茎的初生结构,表皮,髓射线,髓部,维管束,皮层,棉花茎的次生结构,维管束的类型,有限外韧型维管束（大部分单子叶植物） 无限外韧型维管束（大部分双子叶植物） 双韧维管束 （葫芦科、夹竹桃科等）周木维管束 （如朱蕉、大豆、酸模等）周韧维管束（被子植物的一些特殊器官上，如花、果等）,二、 茎的变态,（一）地下茎的变态1、根状茎：白毛、芦苇、莲藕、竹子、 生姜等2、块茎：马铃薯，由植株基部叶腋长出 来的葡伏枝顶端经过增粗生长而成3、鳞茎：洋葱、大蒜、百合等4、球茎：荸荠、芋,茎和叶的变态,（二）地上茎的变态,葡匐茎：草莓、蛇莓等肉质茎：仙人掌、莴苣等叶状茎：竹节蓼、文竹、假叶树、昙花等茎卷须：南瓜、葡萄、黄瓜等茎刺：柑桔、山楂、皂荚等；蔷薇、月季、玫瑰等的刺为茎表皮的突出物，即皮刺,竹节蓼-叶状茎,假叶树-叶状茎,昙花-叶状茎,
