植物形態(tài)結(jié)構(gòu)4莖高中生物競賽輔導(dǎo)課件

第四節(jié)植物莖的初生與次生結(jié)構(gòu)種子植物的莖起源于種子內(nèi)幼胚的胚芽，有時(shí)加上下胚軸，莖的側(cè)枝起源于葉腋的芽。莖是聯(lián)系根、葉，輸送水、無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)，一般為地上的營養(yǎng)器官。主要功能：輸導(dǎo)和支持（有的儲藏和繁殖）一、莖的基本形態(tài)莖的外形呈圓柱形、三角形、四棱形、多棱形等。莖上有節(jié)和節(jié)間，具有芽。著生葉和芽的莖叫枝條，因此莖就是枝上除去葉和芽所留下的軸狀部分。木本植物的枝條上有葉痕和維管束痕（葉跡）、皮孔、芽鱗痕(頂芽開展時(shí)，外圍的芽磷片脫落后留下的痕跡，以此可辨別莖的生長年齡)。二、莖的初生結(jié)構(gòu)莖的初生結(jié)構(gòu)：莖的頂端分生組織中的初生分生組織所衍生的細(xì)胞，經(jīng)過分裂、生長、分化而形成的組織。雙子葉植物：表皮、皮層、維管柱單子葉植物：玉米莖的結(jié)構(gòu)：表皮、基本組織、維管束竹莖的結(jié)構(gòu)：竹青（表皮）、竹黃（髓腔的壁）、竹肉（介于竹青與竹黃的基本組織）毛竹的莖1、雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)（1）表皮：單層活細(xì)胞，一般不具有葉綠體，分布在整個(gè)莖的最外面，起保護(hù)內(nèi)部組織的作用。表皮細(xì)胞外壁常增厚，表面常有角質(zhì)層和蠟質(zhì)。（2）皮層：位于表皮以內(nèi)，多層薄壁細(xì)胞組成，不及根的皮層發(fā)達(dá)。（有厚角組織）（3）維管柱：初生維管束：初生韌皮部（外始式）、形成層和初生木質(zhì)部（內(nèi)始式）根據(jù)兩者排列方式不同：外韌（木內(nèi)韌外）、雙韌（木夾內(nèi)外韌皮部）、周韌（木中）和周木（韌中）髓和髓射線：薄壁細(xì)胞組成，具有儲藏和運(yùn)輸功能。雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)圖解雙子葉植物莖初生結(jié)構(gòu)的立體圖解維管束：木+形成層+韌微管柱：髓+髓射線（+維管束）2、莖的次生結(jié)構(gòu)莖的次生生長：莖的側(cè)生分生組織的細(xì)胞分裂、生長和分化的活動(dòng)使莖加粗。次生結(jié)構(gòu)：次生生長所形成的次生組織維管形成層和木栓形成層

維管形成層束中形成層（木、韌）和束間形成層（髓射線）

木栓形成層：近表皮的皮層薄壁細(xì)胞和少數(shù)由韌皮部細(xì)胞恢復(fù)分裂能力。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層構(gòu)成周皮，上有皮孔(通氣組織)。莖的次生結(jié)構(gòu)雙子葉木質(zhì)莖次生結(jié)構(gòu)

3年生椴樹莖橫切面可以分辨周皮、韌皮部、形成層、木質(zhì)部、髓、髓射線、維管射線等部分。

表皮：基本脫落，僅留下部分殘片。代之起保護(hù)作用的是周皮。比較幼嫩的枝條在橫切面上能看到表皮細(xì)胞呈扁長方形，外壁角質(zhì)化，并有角質(zhì)層。

周皮：在表皮已脫落的椴樹莖橫切面上，周皮是最外幾層細(xì)胞，由木栓層，木栓形成層和栓內(nèi)層共同組成。

皮層：在周皮和維管柱之間所保留的數(shù)層厚角組織。

次生韌皮部。有篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞。篩管一般口徑大，伴胞口徑小。韌皮纖維是厚壁細(xì)胞，韌皮射線存在圓周方向。初生韌皮部僅在最外側(cè)留下韌皮纖維。

形成層：韌皮部和木質(zhì)部間。理論上只有一層細(xì)胞。

木質(zhì)部：形成層內(nèi)，橫切面占比例大?？擅黠@看出年輪的界線。在靠近髓的部分有幾束初生木質(zhì)部，細(xì)胞口徑很小。

年輪：季節(jié)性變化形成的，木質(zhì)部有同心環(huán)。春季代謝旺盛，細(xì)胞分裂生長快，木質(zhì)部細(xì)胞徑大，細(xì)胞壁薄，色淺，稱為早材（春材）；夏季到冬季…..生長慢，徑小、色深，稱為晚材（夏材）；前一年的晚材和后一年的早材間，界線明顯，稱年輪線。兩個(gè)年輪線之間即為年輪。熱帶等地區(qū)植物無年輪；少數(shù)植物一年形成幾個(gè)假年輪；心材：逐年增加邊材：相對穩(wěn)定

髓：位于莖的中心，多為薄壁細(xì)胞，雜有少數(shù)石細(xì)胞。外圍一圈是小型薄壁細(xì)胞，這些細(xì)胞含有豐富的貯藏物質(zhì)，有的含有粘液，因此染色較深，稱環(huán)髓帶。髓細(xì)胞除含淀粉外，還包含有一些異細(xì)胞，在這些異細(xì)胞中可見到簇晶、單寧和粘液等。

髓射線：維管束之間的薄壁細(xì)胞，橫切面上呈放射狀，橫向運(yùn)輸物質(zhì)。木本：1或2列，草本：寬。

維管射線：短于髓射線，在每個(gè)維管束之內(nèi)，由木質(zhì)部和韌皮部之間的橫向運(yùn)輸?shù)谋”诩?xì)胞組成，多為1列細(xì)胞徑向方向排列的細(xì)胞帶。位于韌皮部部分的稱韌皮射線。位于木質(zhì)部部分的稱木射線，兩者統(tǒng)稱維管射線，是次生分生組織的射線原始細(xì)胞分裂分化來的。髓射線：是莖維管束之間的薄壁組織,連接皮層和髓,在橫切面上呈放射狀,有橫向運(yùn)輸和貯藏養(yǎng)分的作用。

起源——起源于基本分生組織,為初生分生組織

位置——位于初生維管束之間

連結(jié)——皮層和髓

數(shù)目——固定不變

維管射線：木射線通過形成層的射線原始細(xì)胞和韌皮射線相連,共同構(gòu)成維管射線,有橫向運(yùn)輸和貯藏養(yǎng)分的作用。

起源——由射線原始細(xì)胞分裂分化形成,即起源于次生分生組織,為次生分生組織

位置——位于次生木質(zhì)部和次生韌皮部內(nèi)

連結(jié)——次生木質(zhì)部和次生韌皮部

數(shù)目——隨新維管組織的形成不斷增加3、莖的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)4、單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)單子葉植物維管束數(shù)目很多，散生或成內(nèi)外兩輪排列，中央為髓腔，都是外韌維管束。木質(zhì)部呈V形，由三個(gè)或四個(gè)導(dǎo)管組成。V下部為原生木質(zhì)部，V兩臂為后生木質(zhì)部。單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)5、裸子植物莖的特點(diǎn)裸子植物韌皮部只有篩胞，木質(zhì)部只有管胞，無典型的木纖維裸子植物只有木質(zhì)莖裸子植物莖的次生結(jié)構(gòu)取松木材三切面裝片在顯微鏡下觀察：橫切面：可見到年輪、早材和晚材、邊材和心材的特征?？梢姷焦馨臋M斷面觀，細(xì)胞的孔徑比較均勻，細(xì)胞的組成比較簡單。木射線展示的是長和寬。徑切面：可見到長形的管胞及壁上的具緣紋孔。木射線像一堵磚墻，展示的是長和高。弦切面：木射線展示的是高和寬，有時(shí)在較大的木射線中，可見到橫向的樹脂道。1.木射線;2.管胞;3.木薄壁細(xì)胞;4.樹脂道;5.分泌細(xì)胞;6.具緣紋孔松莖三切面

A.橫切面;B.徑切面;C.弦切面

6、草本植物莖的結(jié)構(gòu)的觀察：

取苜蓿橫切片觀察，從外至內(nèi)，可區(qū)分：

表皮：莖最外層細(xì)胞，外壁有角質(zhì)層。

皮層：皮層中，有幾種不同的組織，表皮之內(nèi)，棱角外為幾層厚角組織，位于相對的兩棱角外的薄壁細(xì)胞中，有一團(tuán)厚壁細(xì)胞，即纖維細(xì)胞。

維管柱：皮層以內(nèi)各部。橫切面有相當(dāng)寬的束間區(qū)域，將各個(gè)維管束明顯地分開。

形成層：包括束中形層和束間形成層（較老的材料），連成一環(huán)。

髓和髓射線：髓射線是兩維管束之間的較寬的徑向排列的薄壁細(xì)胞。髓位于莖的中央，蠶豆老莖多為一空腔，固稱髓腔。

三、莖的生長習(xí)性根據(jù)生長方式：直立莖、纏繞莖、攀援莖、匍匐莖四、莖的變態(tài)（一）地下莖的變態(tài) 生長于土壤中的變態(tài)莖，其形態(tài)結(jié)構(gòu)常發(fā)生明顯變化，但基本特征不變。常見的有4種。1．根狀莖：一些禾本科植物、牧草，如竹類、蘆葦、白茅等，姜、菊芋、蓮藕等的地下變態(tài)莖。2．塊莖：如馬鈴薯塊莖，由植株基部葉腋長出的入土匍匐枝頂端的幾個(gè)節(jié)間，經(jīng)特殊增粗生長而成。具頂芽，四周有許多呈螺旋狀排列的芽眼，芽眼內(nèi)有幾枚側(cè)芽。3．鱗莖：如洋蔥鱗莖，節(jié)間縮短的莖稱鱗莖盤，其上長有鱗葉，大蒜的莖亦為鱗莖盤，蒜瓣即為腋芽發(fā)育膨大成的子鱗莖。4．球莖：如荸薺、慈姑的球莖。（二）地上莖的變態(tài)類型較多而復(fù)雜。常見的有5種。1.匍匐莖：莖細(xì)長伏地而生，節(jié)上長有不定根。如草莓、蛇莓等。2.肉質(zhì)莖：莖肥大多汁，常為綠色。如萵苣，以髓部最為發(fā)達(dá)。仙人掌的肉質(zhì)莖貯水、貯養(yǎng)分，進(jìn)行光合作用，葉退化為刺狀變態(tài)葉。3.葉狀莖（葉狀枝）：有些植物如假葉樹、竹節(jié)蓼、文竹、曇花等的葉退化或早落，莖變?yōu)楸馄交蜥槧?，綠色，代葉行使光合作用。4.莖卷須：南瓜、葡萄等部分側(cè)枝變?yōu)榫眄?，纏繞攀掾。5.莖刺：柑橘、山楂、皂莢等的枝變?yōu)榇?，月季為皮刺。竹?jié)蓼竹節(jié)蓼五、莖的分枝植物的頂芽和側(cè)芽存在著一定的生長相關(guān)性。導(dǎo)致每種植物形成一定的分枝方式。

1．單軸分枝

又稱總狀分枝從幼苗開始，主莖的頂芽活動(dòng)始終占優(yōu)勢，形成一個(gè)直立的主軸，而側(cè)枝較不發(fā)達(dá)，以后側(cè)枝也以同樣的方式形成次級分枝。

這種分枝方式主軸生長迅速而明顯，如松、杉、柏、楊樹等木本植物，它們的樹干高大挺直，是良好的建筑、造船用材。2．合軸分枝頂芽活動(dòng)到一定時(shí)間后，生長變得極慢、甚至死亡、或分化為花芽，而靠近頂芽的側(cè)芽則迅速發(fā)展為新枝，代替主莖的位置；不久，這條新枝的頂芽又同樣停止生長，再由其下的一個(gè)側(cè)芽代替。如此形成的主軸實(shí)際上是一段很短的莖與其各級側(cè)枝分段連接而成，因此是曲折的，節(jié)間很短，而花芽往往較多，能多結(jié)果。合軸分枝在農(nóng)作物和果樹中普遍存在，如棉花的果枝，許多果樹的短枝等，是豐產(chǎn)的分枝形式。

3．假二叉分枝具對生葉的植物，其頂芽生長一段枝條后停止生長，而由頂芽下的兩個(gè)對生側(cè)芽同時(shí)發(fā)育為新枝；新枝頂芽的生長活動(dòng)也同母枝一樣，再生一對新枝，如此繼續(xù)下去，在外表上形成了二叉狀的分枝。它實(shí)際上是一種合軸分枝的變化，被稱為假二叉分枝。存在于被子植物中，如辣椒、石竹、丁香、茉莉等。二叉分枝：頂端分生組織本身分裂為二個(gè)分枝，二叉分枝多見于低等植物和少數(shù)高等植物中。植物的合理分枝，使植物地上部分在空間分布協(xié)調(diào)，以充分利用周圍環(huán)境中的物質(zhì)條件。4、禾本科植物的分蘗禾本科植物的幼苗，基部腋芽活動(dòng)，迅速生長為新枝，同時(shí)在節(jié)上產(chǎn)生不定根。隨后，新枝亦然，直至產(chǎn)生多級。即為分蘗，產(chǎn)生分枝的節(jié)叫分蘗節(jié)。在拔節(jié)后，節(jié)間較長，但幾乎不分枝。

六、莖上的其他結(jié)構(gòu)芽及其類型1．芽的基本結(jié)構(gòu)芽是未發(fā)育的枝條或花和花序的原始體。以后發(fā)展為枝的芽叫葉芽(枝芽)，發(fā)展為花或花序的芽叫花芽。葉芽的中央是幼嫩的莖尖，最頂端是生長點(diǎn)，周圍有許多突出物，為葉原基。在莖尖的下部，葉原基發(fā)育為幼葉，把莖尖包圍著。在幼葉的葉腋處產(chǎn)生的突起為腋芽原基。芽的軸心部分為芽軸。花芽的頂端，四周產(chǎn)生花各組成部分的原始體或花序的原始體?；ㄑ恐袩o葉原基和腋芽原基，頂端不能進(jìn)行無限生長，有些木本植物的芽還有芽鱗包在外面。1、字體安裝與設(shè)置如果您對PPT模板中的字體風(fēng)格不滿意，可進(jìn)行批量替換，一次性更改各頁面字體。在“開始”選項(xiàng)卡中，點(diǎn)擊“替換”按鈕右側(cè)箭頭，選擇“替換字體”。（如下