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第三章 茎 P118
?1、种子萌芽后,胚芽形成植物的地上部分 —— 茎、
叶系统.茎上承枝叶下接根部,在形态、结构和功能上
,都与根、叶密切相关。
?2、茎的形态学特征是茎上生叶,具芽,有节和节间
之分,以此与根相区别.
2
第三章 茎 P118
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茎的主要生理功能
? 输导作用
? 支持作用
? 贮藏功能
? 营养繁殖
? 同化作用
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第一节 茎的形态 P118
一,茎的外部形态
形态, 圆形 ;扁平状、三
棱形、四棱形等。
枝条(长枝、短枝)
茎外部其它结构:
节、节间、叶痕、叶
迹、维管束迹、皮孔、
芽鳞痕等。
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一、茎的外形 P118
?茎分节和节间两部分。着
生叶和芽的茎称为枝条,
分长枝和短枝(花枝)。
木本植物的枝条上有叶痕、
叶迹、皮孔、芽鳞痕等。
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一、茎的外形 P118
7
一、茎的外形 - 叶痕
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一、茎的外形 - 长短枝
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二、芽的结构和类型 P119
(一)芽的结构
芽是未发育的枝条、花和
花序的原始体(幼体、
雏体)。
包括:
? 生长锥
? 叶原基
? 腋芽原基
? 幼叶
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(二)芽的类型 P120
根据芽的位置、结构、性质和生
理状态等,芽可以分为许多种类
型.
?位置:顶芽、腋芽(正芽、副
芽)、不定芽。
?性质:枝芽、花芽、混合芽。
?构造:鳞芽、裸芽。
?生理:休眠芽、活动芽。
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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
(二)芽的类型 P120
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(二)芽的类型
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(二)芽的类型- 叶芽
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(二)芽的类型- 叶芽的结构
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叶芽的发育
? 生长锥
? 叶 生长锥 叶原基
? 芽 部分细胞生长分化 腋芽原基 叶芽
? 结 芽轴
? 构 叶原基 —————— 幼叶
? 和 幼叶 ——————— 叶 枝条
? 发 腋芽原基 ————— 侧芽
? 育 芽轴 ——————— 茎
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(二)芽的类型- 花芽
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三、茎的生长习性 P121
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四、茎的分枝类型 P123
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四、茎的分枝类型 P123
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四、茎的分枝类型 P123
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四、茎的分枝类型 P124 分蘖
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五、茎的形态学特征及在农业生产上的应用 P119
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原分生组织 初生分生组织 成熟组织
原 表 皮 ----------- 表皮
原套 ----周缘分生组织 ---- 基本分生 ------ 皮层、髓射线
组织(部分)
原形成层 ------------- 维管束
原体 ----髓分生组织 ----------基本分生组织 ------------- 髓
(部分)
第二节 茎的结构 P125
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第二节 茎的结构 P125
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第二节 茎的结构 P125
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茎尖结构
生长锥:原套、原体
分生区 叶原基
叶芽原基
茎尖 伸长区:细胞迅速伸长;过渡区;
细胞有丝分裂活动减弱
成熟区:细胞有丝分裂和伸长活动
明显趋于停止
伸长区和成熟区包括外起源的叶原基, 腋芽原基及幼
叶, 芽轴等 。
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二、双子叶植物茎的初生结构 P129
表皮
成熟区横切面 皮层
中柱
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(一)表皮
结构特点:
一层,为生活细胞。是茎外表的初生
保护组织,其最显著特征是细胞外壁
角化,并形成角质层;它包括表皮细
胞和气孔器,表皮细胞上常具有表皮
毛。
功能:
防止水分散失;
抵抗病虫害入侵等。
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(二)皮层 P130
?( 1)厚角组织:成束或成片
存在,起支持作用。常含叶
绿体,故幼茎常呈绿色,兼
有光合作用。
?( 2) 薄壁细胞:由多层薄壁
细胞组成, 具细胞间隙, 靠
外的细胞内含叶绿素 。 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 。
?( 3)内皮层(淀粉鞘):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)。
皮层, 位于表皮内方,
由多层细胞构成。
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(二)皮层 P130
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?中柱(维管柱),皮层以内的部分,没有中柱鞘或不明显。
由维管束、髓、髓射线组成。
(三) 中柱(维管柱) P131
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1、维管束
?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 。
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。
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2、髓射线
?髓射线:在两个
相邻的维管束之
间,由薄壁细胞
构成。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。
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?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
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。
3、髓
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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。
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二、双子叶植物茎的初生结构 P129
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二、双子叶植物茎的初生结构 P129
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
维管形成层--次生维管组织
次生生长
木栓形成层--次生保护组织
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(一)维管形成层的活动与结构 P135
初生木质部和
初生韧皮部之
间具有分生能
力的组织,来
自于原形成层。
包括 束中形成
层 和 束间形成
层 。
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维管形成层 — 束中形成层
41
维管形成层 — 束间形成层
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维管形成层的活动
? 切向分裂 次生韧皮部
?维 纺锤状原 次生木质部 年轮 ( 早材和晚材 )
?管 始细胞 径向分裂 边材和心材
?形 ( 长, 长梭状 ) 扩大维管形成层环
?成 射线原 韧皮射线
?层 始细胞 切向分裂 木 射 线 维管射线
( 较小, 近等径 )
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维管形成层的活动
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
?从外向内双子叶植物茎的次生结构分为以下几个部
分:
( 1) 周皮:由木栓层, 木栓形成层, 栓内层构成 。 周
皮上通常有皮孔, 是老茎进行气体交换的通道 。
( 2) 被挤压的皮层:有或无 。 是初生结构的皮层在次
生生长过程中, 被挤压破坏留下来的一些残留 。
( 3) 次生韧皮部:由韧皮薄壁细胞, 筛管, 伴胞, 韧
皮纤维, 韧皮射线组成 。 主要输送有机养分和机诫
支持作用 。
( 4)维管形成层:由纺锤状原始细胞和射线原始细胞
组成。
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
?( 5) 次生
木质部:
由导管,
管胞, 木
薄壁细胞,
木纤维,
木射线组
成 。 起输
送水分,
矿物质和
机诫支持
作用 。
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
( 6) 初生木质部:是由初生结构中初生木质部
保留下来, 在次生木质部的内方 。
( 7)髓:在茎的中央,由薄壁细胞构成。常含
有淀粉粒等贮藏物质。髓边缘常有环状的环髓
带。
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三、双子叶植物茎的次生结构 P135
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相关概念
?A.树皮,树皮(广义):维管形成层以外所有的组
织统称为树皮。它包括历年产生的周皮、死的皮层、
韧皮部等。
树皮(狭义):木栓层以外的失去生命的组织,包
括多次的周皮,总称为树皮。
?B.皮孔,周皮形成过程中,枝条原来气孔处产生的
浅褐色小突起,它是气孔内木栓形成层产生许多圆
球形且排列疏松的薄壁细胞而形成的,保证了茎内
组织和外界的气体交换。
50
相关概念
?C,生长轮,一个生长期内维管形成层所产生的次生
木质部 。
?D,年轮,一年内维管形成层活动只产生一个生长轮,
即称年轮 。 一个年轮由早材
?晚材两部分组成 。
?E,早材 ( 春材 ),春夏季形成层活动快, 形成的导
管, 管胞直径大, 而壁较薄, 木纤维成分较少, 木
材质地较疏松, 称为早材 。
?F、晚材 ( 秋材 ):秋季形成层活动减慢,形成的导
管、管胞的直径较小,而壁较厚,木纤维较多,细
胞排列紧密,木材质地较坚实,称为晚材。
51
相关概念
?G,环孔材,在茎的木材中, 早材的导管 ( 管胞 ) 腔比晚材
的导管 ( 管胞 ) 腔大得多, 比较整齐地沿年轮交界处呈环
状排列, 这种木材称为环孔材 。
?H,散孔材,早材与晚材导管 ( 管胞 ) 腔相差不大, 散布于
早材与晚材中, 不呈环状排列, 这种木材称为散孔材 。
?I,半环孔材,木材特征介于环孔材与散孔材之间 。
?J,边材,靠近树皮部分的木材是近几年形成的次生木质部,
颜色较浅, 具有活的木薄壁细胞, 有效地负担输导和贮藏
的功能称为边材 。
?K、心材,靠近中央部分的木材,是较老的次生木质部,失
去了输导和贮藏的功能,这部分细胞的颜色一般较深,称
为心材。
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年轮,维管形成层活动受季
节影响,春季适宜维管形成
层的活动,导管和管胞直径
大,木材疏松,颜色浅,为
春材 或 早材 ;秋季正好相反,
为 秋材 或 晚材 。同一年内产
生的早材和晚材为一个 年轮 。
如图中所示,边缘部分
色浅,担负输导和贮藏功能,
为 边材 。
中心部分色深,为死亡
或衰老部分,为 心材 。
相关概念
53
(二)木栓形成层的发生、活动与结构 P144
?起源,木栓形成层可发生
于表皮, 皮层薄壁组织,
厚角组织, 甚至初生韧皮
部, 次生韧皮部等 。
?多数植物茎的木栓形成层
都每年重新发生, 其发生
位置逐渐内移直至次生韧
皮部 。 木栓形成层向外分
裂形成木栓层, 向内分裂
形成栓内层, 共同构成新
的保护组织 ------周皮 。
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(二)木栓形成层的发生、活动与结构 P144
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(二)木栓形成层的发生、活动与结构 P144
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相关概念,木材三切面
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双子叶植物茎的发育过程表解
? 茎的初生结构 ———————————— 茎的次生结构
? 生长锥 ( 成熟区的横切面 )
? 表 皮
? 伸长区 厚角组织 木 栓 层
? 皮层 薄壁组织 木栓形成层 周皮
? 淀粉鞘 ( 或不明显 栓 内 层
? 成熟区 或有内皮层 ) 树皮
? 初生韧皮部 次生韧皮部 ( 射线 )
? 维管束 束中形成层
? 初生木质部 ( 内始式 ) ( 保留 ) 维管形成层 (分裂多年 )
? 次生结构 或还有内生韧皮部
? ( 老茎 ) 中柱 ( 维管柱 ) 束间形成层
? 髓射线 次生木质部 ( 射线 )
? 髓部(或髓腔) 保留 (数量较多)
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62
四、裸子植物茎结构的特点 P147
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五、单子叶植物茎的结构 P150
?茎节间的基本结构分为,表皮、机诫组织、基本组织、
维管束 四部分。
特点:
A、维管束星散分布,没有皮层和中柱的界限,整个结
构由 表皮, 基本组织 和 维管束 组成。
B、维管束为 有限外韧维管束,无束中形成层,无次生生
长和次生结构。
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1,表皮
长细胞:壁厚、角质化,纵向壁常波状。
栓细胞:细胞壁栓化
表皮 短细胞:
硅细胞:含大量二氧化硅
气孔器:保卫细胞哑铃形,其旁各有一
副卫细胞。
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2,基本组织 P151
?( 1) 机械组织:常紧连着表皮, 由几层厚壁组织构成 ( 或
被绿色组织带隔开, 如:小麦 )
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2.基本组织 — ( 2)薄壁细胞
主要由薄壁细胞组成,少数有同化组织、机械组织另可
以分为两种类型,
a,无中空的髓腔,如玉米、高粱等,茎内为基
本组织所充满。
b,有中空的髓腔,如水稻、小麦等,中央的
基本组织解体,形成髓腔。
通气组织、机械组织随不同植物而有所不同。
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3.维管束 P151
一般分散在基本组织中,排列方式有两类:
a, 排列成内、外两环:外环分布
于边缘机械组织中,小;
内环大,分布于基本组织中,
中间为髓腔。
b,分散排列于基本组织中。
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五、单子叶植物茎的结构 小麦幼茎
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五、











70
五、单子叶植物茎的结构 玉米
71
五、单子叶植物茎的结构 玉米
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五、单子叶植物茎的结构 玉米
73
?a,维管束鞘:由厚壁细胞组成, 在维管束外围 。
?b,初生韧皮部:靠茎的外方, 由筛管, 伴管组成 。
?c,初生木质部:位于茎的内方, 横切面上呈, V”字形 。 由
导管, 木薄壁细胞, 管胞, 厚壁组织构成 。 在, V”形的两臂
上各有一个大型孔纹导管, 中间有薄壁细胞, 管胞, 称为后
生木质部 。
?没有形成层,属于有限外韧维管束,只有初生结构。
3.维管束 P151
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禾本科植物的居间生长和初生增粗生长
A、居间生长:
禾本科节间基部存在居间分生组织,它们的活动使
植物节间伸长,称为居间生长。
禾本科植物倒伏后背地弯曲生长、收割后韭黄的
生长等。
B、初生增厚生长:
初生增厚分生组织:叶原基下面靠近茎轴外围部
位排列规则的、扁平状的、具有分裂能力的细胞。它
们平周分裂的结果使茎尖增大和茎轴增粗。
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第三节 茎的变态 P155
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第三节 茎的变态 P155
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第三节 茎的变态 P155
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第三节 茎的变态 P155
1、根状茎,具有明显的节和节间,节上有
小而退化的鳞片,叶腋有腋芽。
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第三节 茎的变态 P155
2、块茎,节间缩短的变态茎,横切面上由
外向内为周皮、皮层、维管束环、髓环区
和髓部等。
80
第三节 茎的变态 P155
3、鳞茎,节间极短的地下变态茎。
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第三节 茎的变态 P155
4、球茎,肥而短的地下变态茎,顶端有顶
芽,节间明显。
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第四节 茎的繁殖 P160