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1、第二节 茎,2,【学习目标】 掌握茎的类型及特点，根和茎的区别 掌握变态茎的类型及贮藏根类型 熟悉茎尖和根尖的区别的特点 熟悉茎的初生构造和次生构造特点及识别特征 了解茎的异生构造特点及类型 【能力目标】 会识别植物茎的形态和结构,3,茎的来源 种子萌发后，主茎由胚芽连同胚轴开始发育，经过顶芽和腋芽的背地生长、重复产生分枝，如此发展下去而形成整个地上部分。它是植物的地上部分的营养器官，上面着生叶、花、果实、种子，下面连接根；特性：背地性、向光性,4,向光性,5,背地性,6,茎的生理功能： 输导剥皮植物会死亡，由于根中得不到营养 支持机械组织和导管、管胞等 贮藏贮水（仙人掌）、贮糖（甘蔗）、贮淀
2、粉 （半夏块茎） 繁殖产生不定根和不定芽，扦插、压条（桂花可空中压条）、变态茎的块茎产生 不定芽,7,茎类药材 地上茎麻黄、桂枝、桑枝、松节 茎皮肉桂、厚朴、杜仲、黄柏、合欢皮 地下茎半夏、天麻、南星、蚤休、黄连 、玉竹、黄精 木质部沉香,8,一、茎的形态,（一）茎的外形,茎一般呈圆柱形以圆柱状最坚固、容积最大，支持输导功能强。 以下是几种特殊的形态,9,方竹,茎方柱状：唇形科：紫苏、薄荷,10,莎草：三棱形,茎三角柱状：莎草科、风车草、一些仙人掌,11,茎扁：昙花、令箭荷花、部分仙人掌,12,多棱柱状：仙人柱,13,节：茎上着生叶的部分。节间 ：两节之间的部分称节间叶腋：叶柄和茎之间的夹角处
3、腋芽：叶腋处着生的呀顶芽：茎枝的顶端着生的芽,内部:多实心，具髓；少数空心 茎的主要形态特征：具有节、节间、叶腋、芽、叶,14,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：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。 托叶痕：托叶脱落后留下的痕迹 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。,木本植物茎还具有：叶痕、维管束痕、芽鳞痕、皮孔,15,16,顶芽,腋芽,节,芽鳞痕,托叶痕,节间,17,18,19,茎与根的区别：有
4、节与节间、节上有叶、叶腋和茎有节与节间、节上有叶、叶腋和茎顶生芽，顶生芽。,20,（二）芽及其类型,芽是处于动态，尚未发育的枝、花或花序的原始体。叶芽：包括一个生长锥及其周围的突起（附属物），包括顶端分生组织，叶原基，幼叶和腋芽原基。是节间很短没有发育的枝条。,21,22,1、依芽的生长位置分类,定芽：着生位置固定，顶芽（顶端），腋芽（叶腋）。大多数植物每一个叶腋只有一个腋芽,但有些植物(如桃、枫杨)的叶腋可发生二个或几个芽,在这种情况下, 除一个腋芽外,其余的都称为副芽. 不定芽：无一定位置，如节间、根、叶等处的芽。,23,2、依芽的性质分类,叶芽：发育成枝与叶的芽，又称枝芽。 花芽：发育成
5、花或花序的芽 混合芽：能同时发育成枝叶和花或花序的芽,24,叶芽,25,花芽,26,27,3、依芽鳞的有无类分： 鳞芽：芽外有鳞片（变态叶）包住，又称被芽，预防冬天的低温和干旱。是起保护作用的变态叶，如低温、干旱。 裸芽：芽外没有鳞片，只有幼叶包住，多见于草本植物，热带、亚热带潮湿地区的木本植物。如番木瓜。,28,29,4、依芽的活动能力分类,活动芽：正常发育且在生长季节活动的芽，能在当年形成当年萌发或次年萌发。 休眠芽（潜伏芽）：长期保持休眠而不萌发的芽，适当时候打破休眠，有利于更新复壮。,30,芽的类型,位置,顶芽：生长在茎或枝条顶端,腋芽（侧芽）：生长在叶腋处,发育结果,叶芽：营养枝,花
6、芽：花或花序,混合芽：同时发育为枝、叶和花或 花序,有无芽鳞,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,休眠芽：生长季节不萌发的芽,小结,31,二、正常茎的类型,(一)按茎的质地分 1木质茎乔木：主干明显 灌木（亚灌木）：近地分枝 木质藤本：茎长，缠绕或攀援 常绿：不同时落叶 落叶：同时落叶,32,33,2、草质茎,一年生草本 二年生草本 多年生草本草质藤本,一年内完成生命周期 头年萌发，翌年开花结实 生存期两年以上,宿根草本 常绿草本,（木质部不发达，质地柔软）,34,35,3、肉质茎,茎质地柔软多汁、肉质肥厚。 如：仙人掌、三七、八宝、芦荟,36,
7、（二）按茎的生长习性分,直立茎（最常见） 缠绕茎 攀援茎 匍匐茎 平卧茎,37,38,39,40,41,42,43,三、茎的变态,植物由于长期适应不同的生活环境，有些茎产生了一些变态。可分为地上茎的变态和地上茎的变态两大类型。,44,(一) 地下茎的变态,1.根茎：也称根状茎，呈根状，但节和节间明显，节上有退化的鳞叶，具顶芽和腋芽，常生有不定根,华重楼,B 芽痕 C 鳞叶痕,45,2.块茎,鲜天麻，可见到：顶芽、 侧芽眼、 鳞叶痕,46,肉质肥大呈球形或扁球形，节和节间明显，节上叶片常退化成鳞片状,3.球茎,47,48,球形或扁球形，茎极度缩短称鳞茎盘，鳞叶肉质肥厚，鳞茎顶端有顶芽，叶腋有腋芽
8、，基部生不定根。有有被鳞茎和无被鳞茎之分。,4.鳞茎无被鳞茎,49,4.鳞茎有被鳞茎,蒜,50,51,(二) 地上茎的变态,1、叶状茎:茎或枝的一部分变成扁平、绿色的叶状或针状，代替叶行使光合作用，而真正的叶完全退化或不发达,天门冬,52,2、刺状茎： 又称枝刺、茎刺，生于叶腋，不易脱落，可与叶刺相区别,53,54,55,56,57,58,59,3、钩状茎：由茎的侧枝变态而成，位于叶腋，弯曲呈钩状。,60,4、茎卷须：茎变为卷须状，柔软弯曲，常有分枝,爬山虎卷须顶端变态为吸盘,61,四、茎的组织结构 （一）茎尖的构造,茎尖是指茎或枝的顶端，为顶端分生组织所在的部位。它的结构与根尖基本相似，由分
9、生区(生长锥)、伸长区和成熟区3部分组成。,62,分生区：茎尖顶端一般为半球形的结构,由一团原分生组织所构成.在茎尖顶端以下的四周,有叶原基和腋芽原基. 伸长区：分生区之后为伸长区,其主要特点和根中伸长区相似,细胞亦迅速沿纵轴延伸,在外观上表现为茎、枝很快伸长 成熟区： 和根尖的区别：茎尖顶端无根冠的结构，但有幼叶保护。在生长点四周有一些小突起（叶原基、腋芽原基）表皮无根毛结构，但有气孔、毛茸、角质层等。,63,茎尖与根尖比较,64,茎的发育,65,（二）双子叶植物茎的初生构造,从外到内分为表皮、皮层和维管柱,66,1、表皮,表皮：具有初生保护组织的一般特征。一般是一层生活细胞，无叶绿体，表皮
10、细胞砖形，排列紧密，表皮上有气孔、毛茸，表皮上常具有角质层或蜡被,67,皮层：茎的皮层不发达，分外皮层和皮层薄壁组织，无内皮层。 皮层组织常分化为厚角和厚壁组织，以加强茎的支持作用。有时皮层纤维连接成片，称周围纤维和环管纤维。 维管柱：最外层无中柱鞘，故皮层和中柱间无明显的界限。包括：初生维管束、髓、髓射线,68,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，皮层与维管柱之间无明显分界。少数植物的气
11、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）。,69,维管束 多个，由原形成层分化而来,3、维管柱 皮层以内的部分,70,（1）初生维管柱,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，可使茎加粗 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。,71,72,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
12、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。,（2）髓,73,74,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。,髓射线,75,中柱鞘：大多数植物没有此结构初生木质部：内始式维管束 分生组织：束中形成层中柱 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。,76,77,（三）双子叶植物茎的次生构造,双子叶植物木质茎的次生构造,78,（1）维管形成层及其活动：与束中形成层相连的髓射线细胞恢复分生能力，转变成束间形成层，与束中形成层连接成维管形成层环。从来源的性质上讲，
13、束中形成层和束间形成层尽管完全不同，前者由原形成层转变而成，后者由部分束间薄壁组织细胞恢复分生能力而成，但以后二者不论在分裂活动和分裂产生的细胞性质以及数量上，都是非常协调一致的，共同组成了次生分生组织。,79,80,81,82,束中形成层和束间形成层，它们开始活动时，细胞都是进行切向分裂，增加细胞层数。向外形成次生韧皮部母细胞，以后分化成次生韧皮部，添加在初生韧皮部的内方；向内形成次生木质部母细胞，以后分化成次生木质部，添加在初生木质部的外方。同时，髓射线部分也由于细胞分裂不断地产生新细胞，也就在径向上延长了原有的髓射线。,83,维管形成层除通过切向分裂，即里外分生产生次生维管组织以外，形成
14、层本身亦通过径向分裂产生新的形成层细胞，使形成层周径不断增大，以适应茎的不断加粗。,84,形成层形成的次生木质部细胞，就数量而言，远比次生韧皮部细胞为多。生长二三年的木本植物的茎，绝大部分是次生木质部。树木生长的年数越多，次生木质部所占的比例越大。十年以上的木质茎中，几乎都是次生木质部，而初生木质部和髓已被挤压得不易识别。次生木质部是木材的来源，因此，次生木质部有时也称为木材。,85,双子叶植物茎内的次生木质部在组成上和初生木质部基本相似，包括导管、管胞、木薄壁组织和木纤维。木纤维在双子叶植物的次生木质部，特别是晚材中，比初生木质部中的数量多，成为茎内产生机械支持力的结构，也是木质茎内除导管以
15、外的主要组成分子。次生木质部与初生木质部组成上的不同，在于它还具有木射线。木射线由射线原始细胞向内方产生的细胞发育而成，细胞作径向伸长和排列，构成了与茎轴垂直的径向系统，它是次生木质部特有的结构。木射线细胞为薄壁细胞，但细胞壁常木质化。,86,形成层向外方分裂的细胞，经过生长和再一二次分裂后，不久就分化成次生韧皮部。次生韧皮部的组成成分，基本上和初生韧皮部中的后生韧皮部相似，包括筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维，有时还具有石细胞。但各组成成分的数量、形状和分布，在各种植物中是不相同的。,87,次生韧皮部中还有韧皮射线它是射线原始细胞向次生韧皮部衍生的细胞作径向伸长而成，细胞壁不木质化，形状也
16、没有木射线那么规则，这是次生韧皮部特有的结构。筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维构成了次生韧皮部中的轴向系统，韧皮射线则构成次生韧皮部的径向系统。韧皮射线通过维管形成层的射线原始细胞，和次生木质部中的木射线相连接，共同构成维管射线。,88,从排列方向和生理功能上看，维管射线和髓射线相似，但从起源、位置、数量上看，二者全然不同。维管射线是由射线原始细胞分裂、分化而成，因此，是次生结构，所以也称次生射线，它位于次生木质部和次生韧皮部内，数目不固定，随着新维管组织的形成、茎的增粗也不断地增加。髓射线是由基本分生组织的细胞分裂、分化而成，因此，在次生生长以前是初生结构，所以，也称初生射线，它位于初生维管组织（维管束）之间，内连髓部，外通皮层，虽在次生结构中能继续增长，形成部分次生结构，但数目却是固定不变的。,
