Chapter FourStructures and development of Plant Organs 植物的器官的结构与生长发育植物的器官的结构与生长发育浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Section 3 Morphology, structure and development of stems 第三节第三节 茎的形态、结构及生长发育茎的形态、结构及生长发育 Stems are a importantlink between leave and roots.Stems are composed of the four kinds of tissues found in all organs of a plant: epidermis, vascular, ground, and meristematic tissues.茎连接根和叶，茎由四种组织茎连接根和叶，茎由四种组织构成：表皮、维管组织、基本构成：表皮、维管组织、基本组织和分生组织组织和分生组织浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 1. Outer Morphology of Stem 茎的外部形态茎的外部形态 The stem tip on the left shows the terminal bud (TB), leaf scars (LS), vascular bundle scars (VB) within the leaf scars, and annular scars (AS) .The right-hand picture shows an ash stem at lower magnification with two annual rings as indicated by arrows.Morphology of an angiosperm stem 被子植物茎外形被子植物茎外形顶芽顶芽Terminal bud叶痕叶痕Leaf scar芽鳞痕芽鳞痕（年痕）（年痕）维管束痕维管束痕（叶迹）（叶迹）Node节节芽鳞痕芽鳞痕（年痕）（年痕）Internode 节间节间(一一) 茎的形态茎的形态 Mophology of stem浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Outer characters on the stem of Carya sp.（（胡桃）胡桃）腋芽腋芽皮孔皮孔芽鳞痕芽鳞痕浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem of a gymnosperm, fir (Abies sp.) 冷杉冷杉, showing circular scars that mark the sites of leaf attachment (叶座）叶座）.Annual growth from buds is represented by the shorted secondary branches.Stem morphology of a gymnosperm 裸子植物茎外形裸子植物茎外形芽鳞痕芽鳞痕（年痕）（年痕）Annual growth叶座叶座浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Different habits of stem 茎的不同习性茎的不同习性 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Echeveria, 石莲花的茎很短石莲花的茎很短香蕉的茎是由一系列互相重叠的叶柄香蕉的茎是由一系列互相重叠的叶柄组成的组成的Different habits of stem 茎的不同习性茎的不同习性 Stems play key roles in the ecology of plants浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 竹节蓼的叶状茎竹节蓼的叶状茎一种龙舌兰的丛生叶长在伸长的茎上一种龙舌兰的丛生叶长在伸长的茎上 葫芦科的攀缘茎葫芦科的攀缘茎---卷须卷须Modified stems(变态变态茎）茎）adapt plants to different factors in the environment.浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 变态茎变态茎---草莓的匍匐茎草莓的匍匐茎变态茎变态茎---爬山虎的茎吸盘爬山虎的茎吸盘浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 洋葱的鳞茎洋葱的鳞茎---变态地下茎变态地下茎马铃薯的块茎马铃薯的块茎---变态地下茎变态地下茎Modified belowground stems often help plants survive cold winter.变态的地下茎使植物度过寒冷的冬季。
变态的地下茎使植物度过寒冷的冬季浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 2. Different types of buds 芽的不同类型芽的不同类型Bud morphology under SEM扫描电镜下的芽外型扫描电镜下的芽外型定芽定芽( (顶芽顶芽\ \恻芽恻芽( (腋芽腋芽); ); 不定芽不定芽鳞芽鳞芽\ \裸芽裸芽叶芽叶芽\ \花芽花芽\ \混合芽混合芽浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 3. Branching of stems 茎的分枝茎的分枝Monopodial branching 单轴分枝单轴分枝浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 2. Branching of stems 茎的分枝茎的分枝Sympodium branching 合轴分枝合轴分枝False dichotomous branching假二叉分枝假二叉分枝Dichotomous branching二叉分枝二叉分枝, 见于蕨类植物，是一种见于蕨类植物，是一种较原始的分枝方式较原始的分枝方式浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 3.Long shoots and short shoots 长枝与短枝长枝与短枝Long shoot and short shoot ofGinkgo biloba 银杏的长短枝银杏的长短枝浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 1. 种子种子; 2. 分蘖节分蘖节; 3.不定根不定根Tiller of grass ( Poaceae) 禾本科植物的分蘖禾本科植物的分蘖浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 1.茎尖结构与发育茎尖结构与发育生长锥生长锥（顶端（顶端分生组织）分生组织）腋芽腋芽原基原基叶原基叶原基叶迹叶迹原原形成层形成层基本分生组织基本分生组织叶隙叶隙腋芽腋芽原基原基Morphology of shoot apex 茎尖形态学茎尖形态学(二二) 茎的结构及其生长发育茎的结构及其生长发育原表皮原表皮层层浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 The tunica-corpus organization of the apical meristem. 茎尖分生组织的原套茎尖分生组织的原套---原体结构原体结构Note the cell wall orientations in the corpus (C 原体原体) as opposed to the strictly anticlinal （垂周）（垂周）wall orientations that occur in the tunica (T, 原套原套). The initials of the tunica divide anticlinally only, while the initials of the corpus also divide periclinally（平周）（平周）. This specimen appears to have three cell layers of tunica (identify them).注意：原套（注意：原套（T)细胞壁方向，以后细胞壁方向，以后发育成发育成表皮、皮层表皮、皮层原体（原体（C)细胞壁方向，以后发育细胞壁方向，以后发育成成皮层、维管束、髓、射线皮层、维管束、髓、射线浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 The tunica-corpus and tissues theory of the apical meristem. 茎尖分生组织的原套茎尖分生组织的原套---原体及组织学说原体及组织学说髓分生组织髓分生组织（肋状分生组织）（肋状分生组织）周围分生组织周围分生组织髓分生组织髓分生组织（肋状分生组织）（肋状分生组织）中央母细胞中央母细胞浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 茎尖顶端组织分区茎尖顶端组织分区 A.一般分区；一般分区；B.特殊分区特殊分区 1.原套原始细胞原套原始细胞; 2.原体原始细胞原体原始细胞; 3.周围分生组织区周围分生组织区; 4.肋状分生组织区肋状分生组织区; 5.形成层状过渡区形成层状过渡区 The tunica-corpus and tissue theory of the apical meristem. 茎尖分生组织的原套茎尖分生组织的原套---原体及组织学说原体及组织学说• 整个周围区（整个周围区（3）分化形成原表皮、基本分生组织和原形）分化形成原表皮、基本分生组织和原形 成层，最后形成表皮、皮层、髓射线和维管束。
成层，最后形成表皮、皮层、髓射线和维管束• 肋状分生组织（肋状分生组织（4）细胞经分裂、生长和分化形成髓细胞经分裂、生长和分化形成髓注意：注意：2- 原体原始细胞产生原体原始细胞产生2部分，外围加入周围区，内侧加入肋状组织部分，外围加入周围区，内侧加入肋状组织浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 2. Zones and development of Shoot apex 茎尖分区与发育茎尖分区与发育Meristematic zoneElongation zoneMaturation zone无根冠结构，但有幼叶包被；无根冠结构，但有幼叶包被；有侧生器官：叶原基和腋芽原基有侧生器官：叶原基和腋芽原基 （外起源）（外起源）浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Differentiation of the first tracheary element in procambium 在原形成层中第一层导管分子的分化在原形成层中第一层导管分子的分化A longitudinal section of lilac (Syringa sp.丁香丁香) behind the shoot apex showing an early stage in the differentiation of vascular tissues in procambium. Note the first annular tracheary element of the protoxylem. 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 3. Growth of stem 茎的生长茎的生长 ①①顶端生长顶端生长(apical growth) 来源顶端分生组织。
来源顶端分生组织 ②②居间生长居间生长(intercalary growth), 来源居间分生组织禾本科植物）来源居间分生组织禾本科植物） ③③增粗生长（增粗生长（thickening growth））来源次生分生组织来源次生分生组织单子叶植物的初单子叶植物的初生增粗生长，生增粗生长，是由生长锥叶原是由生长锥叶原基基部的初生增基基部的初生增粗分生组织活动粗分生组织活动而引起的而引起的浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Cross section(横切面）横切面） of stem of Corn (玉米玉米). Notice the distribution of vascular bundles(维管束）维管束）Stem of Sunflower4. Primary structure of stems 茎的初生结构茎的初生结构Monocotyledon Dicotyledon浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structure of stems in Dicots双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构Stem structure of a herbaceous Plant 草本植物草本植物一枝黄花一枝黄花Medicago sp.浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Sambucus canadensis 接骨木接骨木Rununculus sp. 毛茛毛茛浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structure of stems in Dicots 双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构Stem structure of a woody plant 木本植物木本植物 （（Tilia, 椴树）椴树） 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structure of stems in Dicots双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构1）） Epidermis 表皮表皮The stem of avens (Geum canadense 水杨梅）水杨梅）in a primary state of growth.Characters: 排列紧密，外壁具栓排列紧密，外壁具栓 质、角质、蜡被或表皮毛等质、角质、蜡被或表皮毛等.Origin: 原表皮原表皮The stem of Clover 苜蓿茎表皮苜蓿茎表皮浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structure of stems in Dicots双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构2）） Cortex 皮层皮层莲子草茎莲子草茎The stem of Clover shows cortex苜蓿茎示皮层苜蓿茎示皮层The stem of shows cortex莲子草示皮层莲子草示皮层Characters: 细胞排列疏松，细胞排列疏松， 外围几层具叶绿体，后期外围几层具叶绿体，后期 会加厚。
会加厚Origin: 基本分生组织基本分生组织浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 皮层中的绿色组织皮层中的绿色组织浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structure of stems in Dicots双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构3））Vascular cylinder 维管柱维管柱Cross-section of tobacco stem (Nicotiana sp.) shows a continuous cylinder. 烟草茎横切烟草茎横切Cross-section of sunflower stem shows a collateral bundles ring . 向日葵茎横切向日葵茎横切间断的维管束环间断的维管束环连续的环连续的环浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 3））Vascular cylinder 维管柱维管柱Primary phloem fibers 初生韧皮纤维初生韧皮纤维Primary phloem 初生韧皮部初生韧皮部Fascicular cambium束中形成层束中形成层Pith ray 髓射线髓射线 interfascicular cambium束间形成层束间形成层Primary xylem（（endarch)初生木质部初生木质部(内始式）内始式）Pith 髓髓 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Primary structureOf stem in herba Dicot --- alfalfa草本双子叶植物草本双子叶植物---紫花苜蓿茎初生紫花苜蓿茎初生结构结构浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Cucurbita sp. (squash) cross-section of stem 南瓜茎横切面南瓜茎横切面 --- 双韧维双韧维管束管束showing the external and internal primary phloem, no vascular cambium is initiated between primary xylem and internal phloem which is left in its primary state. 外初生韧皮部外初生韧皮部内初生韧皮部内初生韧皮部浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 No vascular cambium in stems of Ranunculus sp.毛茛类植物茎中无维管形成层毛茛类植物茎中无维管形成层 is a primitive dicotyledonousherb lacking secondary growth. Its vascular bundles are of closed type and similar to those of monocotyledons. 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 梨幼苗的茎梨幼苗的茎水生植物菱角茎的结构，水生植物菱角茎的结构，注意通气结构注意通气结构Structures of stem in other Dicots其它双子叶植物茎的结构其它双子叶植物茎的结构浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in Monocots单子叶植物茎结构单子叶植物茎结构Wheat 小麦茎横切小麦茎横切 Corn 玉米茎横切玉米茎横切Hollow stem in many grassesVascular bundles in two irregular circles"Scattered" distribution of vascular bundles in monocots浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in Monocots --- hollow type单子叶植物茎结构单子叶植物茎结构 --- 空心型空心型基本组织基本组织机械组织层机械组织层维管束维管束髓腔髓腔表皮表皮浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in Monocots --- Solid type单子叶植物茎结构单子叶植物茎结构 --- 实心型实心型基本组织基本组织机械组织层机械组织层维管束维管束表皮表皮Smilax 菝葜菝葜浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in Monocots单子叶植物茎结构单子叶植物茎结构1））epidermis 表皮（表皮（1层），禾本科有三种表皮细胞层），禾本科有三种表皮细胞2））sclerenchyma layers 厚壁组织层（厚壁组织层（1-数层），有的有数层），有的有 同化组织分布其中。
同化组织分布其中1.栓细胞栓细胞; 2.硅细胞硅细胞; 3.长细胞长细胞; 4.气孔器气孔器 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in Monocots单子叶植物茎结构单子叶植物茎结构3））Groud parenchyma 基本组织占主要部位基本组织占主要部位4））vascular bundles 有有2种排列类型种排列类型浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Closed vascular bundles 有限维管束有限维管束Vascular bundle sheath维管束鞘维管束鞘Sclerenchyma with a supporting function 起支持作用的厚壁细胞起支持作用的厚壁细胞 Primary phloem 初生韧皮部初生韧皮部Primary xylem 初生木质部初生木质部Air space气腔气腔（胞间道）（胞间道）浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure and vascular bundles of Scirpus 芦苇茎结构和维管束芦苇茎结构和维管束Note the similarity of the vascular bundles to Zea mays, another monocot. the strand of fibers under epidermis机械组织呈束在表皮下机械组织呈束在表皮下浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 The cross-section of rush (Juncus sp.) stem.灯芯草茎横切灯芯草茎横切 The chloroplasts can be observed in the cortical chlorenchyma cells. Note the thickened outer wall to the epidermis and the stomatal complex. 在皮层在皮层的绿色组织细胞中可见到叶绿体。
的绿色组织细胞中可见到叶绿体注意表皮外壁的加厚现象和气孔复合体注意表皮外壁的加厚现象和气孔复合体 浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Stem structure in woody Monocots木本单子叶植物茎结构木本单子叶植物茎结构Stem structure of Smilax sp. (菝葜）菝葜） Note: the strong Sclerenchyma 注意很强烈的机械组织注意很强烈的机械组织浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Structure of cross-sectioned stem in Bambusa 竹子茎结构竹子茎结构Cross section of bamboo (Bambusa sp.) stem showing dispersed vascular bundles embedded in ground parenchyma. Identify the sclerenchymatous （厚壁）（厚壁）bundle sheath, phloem and xylem.表明分布在基本组表明分布在基本组织中的散在维管束织中的散在维管束注意厚壁的维管束注意厚壁的维管束鞘，韧皮部和木质鞘，韧皮部和木质部。
部浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 Non-lignified stem of Zebrina吊竹梅的非木质化茎吊竹梅的非木质化茎A view of outer stem shows the relative absence of lignified strengthening tissues, and inner shows thin-walled parenchyma tissue and vascular bundles with large xylem lacunae. 注意：茎外侧缺乏木质化组织，内部只有薄壁组织，维管注意：茎外侧缺乏木质化组织，内部只有薄壁组织，维管束中有大型的通气腔束中有大型的通气腔outerinner浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 单子叶植物茎的初生增粗生长与次生生长单子叶植物茎的初生增粗生长与次生生长浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 5. Secondary growth and secondary structure of stems 茎的次生生长与次生结构茎的次生生长与次生结构Most of Dicots need the further growth based on the primary growth and primary structures，， forming the secondary structures.大多数双子叶植物在初生结构基础上要进一步生长形成次生结构大多数双子叶植物在初生结构基础上要进一步生长形成次生结构浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 5. Secondary growth and secondary structure of stems 茎的次生生长与次生结构茎的次生生长与次生结构1) Appearance and activities of Vascular cambium维管形成层的出现和活动维管形成层的出现和活动Early formation of fascicular cambium （束中形成层）（束中形成层） in Tritium (三叶草三叶草)浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 1) Appearance and activities of Vascular cambium维管形成层的出现和活动维管形成层的出现和活动fascicular cambium and interfascicular cambium束中形成层和束间形成层束中形成层和束间形成层Belong to secondary meristem from ray parenchyma.属于次生分生组织，来自髓射线薄壁细胞属于次生分生组织，来自髓射线薄壁细胞 Medicago sativa 一枝黄花一枝黄花空心莲子草空心莲子草浙江大学植物学甲第04次课第01到课件 。