莖的初生結(jié)構(gòu)

《植物與植物生理》第二單元教學(xué)子單元2：植物的營(yíng)養(yǎng)器官—莖微課件13莖的初生結(jié)構(gòu)匯報(bào)人：李龍秀學(xué)習(xí)目標(biāo)

說(shuō)出莖尖的分區(qū)和莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)方式；描述原套-原體學(xué)說(shuō)和細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)的內(nèi)容；繪制雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖，說(shuō)明各部分的結(jié)構(gòu)；以小麥、水稻、玉米莖為例說(shuō)明禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)，并比較它們之間的異同；比較雙子葉植物根與莖初生結(jié)構(gòu)的異同；比較禾本科植物莖與雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的異同。主要內(nèi)容

莖尖的分區(qū)及各區(qū)的特點(diǎn)原套-原體學(xué)說(shuō)和細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)的內(nèi)容莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)的方式雙子葉植物莖的初生構(gòu)造禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根與莖初生結(jié)構(gòu)的異同禾本科植物莖與雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的異同重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：1.莖尖的分區(qū)2.雙子葉植物莖的初生構(gòu)造3.初生木質(zhì)部和初生韌皮部的在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)難點(diǎn)：1.原套-原體學(xué)說(shuō)和細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)兩種理論的的內(nèi)容和區(qū)別2.禾本科植物莖與雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的異同3.雙子葉植物根與莖初生結(jié)構(gòu)的異同一、莖尖分區(qū)及結(jié)構(gòu)

莖尖：

習(xí)慣上把位于莖的頂端較為幼嫩的部分稱為莖尖或苗端。分區(qū)（自上而下）：分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)（一）分生區(qū)

位于莖尖前端，由原分生組織和初生分生組織組成。原分生組織（即芽中的生長(zhǎng)錐）的細(xì)胞沒(méi)有任何分化，是一群具有強(qiáng)烈而持久分裂能力的細(xì)胞群。對(duì)生長(zhǎng)錐的結(jié)構(gòu)和分化動(dòng)態(tài)存在兩種學(xué)說(shuō)：原套-原體學(xué)說(shuō)細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)

（1）原套：指生長(zhǎng)錐表面一至數(shù)層排列較規(guī)則的細(xì)胞，通常只進(jìn)行垂周分裂（細(xì)胞分裂面-新產(chǎn)生的子細(xì)胞壁垂直于所在器官或結(jié)構(gòu)的表面），擴(kuò)大生長(zhǎng)錐的表面。（2）原體：指原套內(nèi)的一團(tuán)不規(guī)則排列的細(xì)胞，可進(jìn)行各種方向得分離而擴(kuò)大其體積。1、原套-原體學(xué)說(shuō)

生長(zhǎng)錐分為原套和原體兩部分。

（1）頂端原始細(xì)胞區(qū)：分化出周圍分生組織區(qū)。（2）中央母細(xì)胞：形成肋狀分生組織區(qū)。（3）形成層狀過(guò)渡區(qū)：有些植物在肋狀分生組織區(qū)和周圍分生組織區(qū)的上方還有整體如淺盤狀細(xì)胞所組成的形成層狀過(guò)渡區(qū)。

2、細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)

生長(zhǎng)錐分為頂端原始細(xì)胞區(qū)和中央母細(xì)胞兩部分。（二）伸長(zhǎng)區(qū)

和根的伸長(zhǎng)區(qū)相似，細(xì)胞迅速沿縱軸延伸，在外觀上表現(xiàn)為莖、枝很快伸長(zhǎng)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分化為：最中間髓分生組織→髓原表皮→表皮基本分生組織→皮層、髓射線原形成層→維管束（三）成熟區(qū)

細(xì)胞的有絲分裂和伸長(zhǎng)生長(zhǎng)都趨于停止，各種成熟組織的分化基本完成，已具備幼莖的初生結(jié)構(gòu)。二、莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)1.頂端生長(zhǎng)是指莖尖中進(jìn)行的出生生長(zhǎng)。生長(zhǎng)結(jié)果使莖的節(jié)數(shù)和葉數(shù)增加，同時(shí)使莖逐漸延長(zhǎng)。2.居間生長(zhǎng)是指遺留在節(jié)間的居間分生組織所進(jìn)行的初生生長(zhǎng)。如小麥、水稻等禾本科植物的拔節(jié)就是居間生長(zhǎng)的結(jié)果。

原分生組織

初生分生組織

初生結(jié)構(gòu)

頂端原始細(xì)胞區(qū)

原表皮

表皮—周圍分生組織區(qū)基本分生組織（部分）皮層、髓射線

原形成層

維管柱、束中形成層

中央母細(xì)胞區(qū)—髓/肋狀分生組織區(qū)基本分生組織（部分）

髓

莖的頂端生長(zhǎng)過(guò)程和生長(zhǎng)結(jié)果（根據(jù)細(xì)胞組織分區(qū)說(shuō)）分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)三、莖的初生結(jié)構(gòu)雙子葉植物莖的初生構(gòu)造禾本科植物莖的初生構(gòu)造（一）雙子葉植物莖的初生構(gòu)造1．表皮：初生保護(hù)組織2．皮層：薄壁組織為主3．維管柱：維管束髓髓射線1、表皮

特點(diǎn)是幼莖最外面的一層細(xì)胞，由原表皮分化而來(lái)，為典型的初生保護(hù)組織。表皮細(xì)胞長(zhǎng)方形，排列緊密，細(xì)胞外壁較厚形成角質(zhì)層。表皮上存在有氣孔器、表皮毛、腺毛等附屬結(jié)構(gòu)。功能防止莖內(nèi)水分過(guò)度散失和病蟲侵入。不影響透光和通氣，仍能使莖內(nèi)的綠色組織正常地進(jìn)行光合作用。角質(zhì)層水楊梅表皮向日葵莖的表皮2、皮層

位置：位于表皮的內(nèi)方。皮層細(xì)胞：細(xì)胞排列疏松，有明顯的細(xì)胞間隙。組成：主要由薄壁組織組成，靠近表皮的幾層細(xì)胞常分化為厚角組織。薄壁組織和厚角組織常含有葉綠體。內(nèi)皮層：一般無(wú)內(nèi)皮層分化，只有一些植物的地下莖或水生植物才有；少數(shù)植物如南瓜、蠶豆等的內(nèi)皮層細(xì)胞富含淀粉粒而被稱為淀粉鞘。蓮子草示皮層3、維管柱

皮層以內(nèi)的中軸部分組成維管束髓髓射線起源維管束起源于原形成層髓和髓射線起源基本分生組織（1）維管束

概念：由初生木質(zhì)部與初生韌皮部共同組成的分離的束狀結(jié)構(gòu)。類型：外韌維管束：初生韌皮部在外方，初生木質(zhì)部在內(nèi)方。多數(shù)植物屬此類型。向日葵、苜蓿。雙韌維管束：初生木質(zhì)部的內(nèi)外方都存在著初生韌皮部。葫蘆科、茄科、夾竹桃科。周韌維管束：木質(zhì)部在中央，外由韌皮部包圍。被子植物中大黃、酸模等莖及花絲中。周木維管束：韌皮部在中央，外由木質(zhì)部包圍。香蒲和鳶尾，蓼科和胡椒科莖中。維管束的組成初生木質(zhì)部組成導(dǎo)管管胞木薄壁組織木纖維發(fā)育順序

內(nèi)始式功能運(yùn)輸有機(jī)養(yǎng)料初生韌皮部組成篩管伴胞韌皮薄壁組織韌皮纖維發(fā)育順序外始式功能運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽

維管形成層在初生韌皮部和初生木質(zhì)部之間分生組織（2）髓

維管柱中的薄壁組織，位于幼莖的中央。具有貯藏作用。有些有異細(xì)胞，有些有環(huán)髓帶，有的則成為髓腔。（3）髓射線

是維管束之間的薄壁細(xì)胞，也稱初生射線。內(nèi)連髓部，外連皮層，在橫切面上呈放射狀。具有有橫向運(yùn)輸養(yǎng)料的作用，同時(shí)也是莖內(nèi)貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組織。髓射線髓表皮皮層初生韌皮部髓射線髓初生木質(zhì)部束中形成層莖與根初生結(jié)構(gòu)的比較根的初生結(jié)構(gòu)不同點(diǎn)根莖表皮無(wú)角質(zhì)層，無(wú)氣孔，有根毛有角質(zhì)層，有氣孔、表皮毛，無(wú)根毛皮層無(wú)厚角組織和同化組織，有明顯的內(nèi)皮層，內(nèi)皮層細(xì)胞具凱氏帶有厚角組織和同化組織，無(wú)明顯的內(nèi)皮層，也無(wú)凱氏帶，有些種類具淀粉鞘維管柱①有中柱鞘②初生木質(zhì)部與初生韌皮部各自成束相間排列③初木發(fā)育為外始式④中央為后生木質(zhì)部,少數(shù)種類有髓,但無(wú)髓射線①無(wú)中柱鞘②初木與初韌內(nèi)外并列，共同組成維管束③初木內(nèi)始式④有髓和髓射線相同點(diǎn)：都由表皮、皮層和維管柱三部分組成，表皮都是一層細(xì)胞，初生韌皮部都是外始式發(fā)育。雙子葉植物根與莖初生結(jié)構(gòu)的異同

特點(diǎn)有明顯的節(jié)與節(jié)間的區(qū)分，大多數(shù)種類的節(jié)間其中央部分萎縮，形成中空的稈，但也有的種類為實(shí)心的結(jié)構(gòu)。維管束散生分布，沒(méi)有皮層和維管柱之分；維管束內(nèi)無(wú)形成層，屬有限維管束。不能進(jìn)行次生加粗生長(zhǎng)，終身只有初生構(gòu)造，沒(méi)有次生結(jié)構(gòu)。組成表皮：栓質(zhì)、硅質(zhì)皮層：薄壁組織為主維管束：維管束鞘、木質(zhì)部、韌皮部（二）禾本科植物莖的初生構(gòu)造水稻玉米（表皮）（皮層）（維管束）1、表皮

一層生活細(xì)胞，由長(zhǎng)細(xì)胞，短細(xì)胞（栓細(xì)胞和硅細(xì)胞）和氣孔器組成。2、基本組織

由厚壁組織和薄壁細(xì)胞組成。玉米莖橫切（局部）3、維管束

散生于基本組織中，整體呈網(wǎng)狀。維管束鞘：由厚壁組織組成，在外圍包圍維管束。初生木質(zhì)部：在橫切面上呈V形，其基部位原生木質(zhì)部，包括一或兩個(gè)環(huán)紋、螺紋導(dǎo)管和少量木薄壁細(xì)胞。初生韌皮部：在初生木質(zhì)部外方。初生韌皮部初生木質(zhì)部維管束鞘小麥與水稻莖的結(jié)構(gòu)

在具髓腔的莖（小麥、水稻）中，維管束大體分為內(nèi)外兩環(huán)。外環(huán)的維管束較小，大部分分布在表皮內(nèi)側(cè)的機(jī)械組織中；內(nèi)環(huán)較大，為薄壁組織包圍。玉米莖的結(jié)構(gòu)

在莖為實(shí)心結(jié)構(gòu)的莖中（如玉米），維管束散生于整個(gè)莖的基本組織中，由外向內(nèi)維管束直徑逐漸增大，各束間的距離則愈來(lái)愈遠(yuǎn)。禾本科與雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的比較不同點(diǎn)雙子葉植物莖禾本科植物莖表皮細(xì)胞多由兩種細(xì)胞組成,即表皮細(xì)胞和保衛(wèi)細(xì)胞由角質(zhì)化長(zhǎng)細(xì)胞、栓細(xì)胞、硅細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞、副衛(wèi)細(xì)胞規(guī)則組成基本組織有皮層、髓和髓射線之分，表皮下的機(jī)械組織為厚角組織無(wú)皮層、髓和髓射線之分，表皮下的機(jī)械組織為厚壁組織維管束的排列