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1、茎内部构造（4课时,茎的内部构造教学目标,1说出茎尖概念、分区及与根尖区别特征 2说出茎的初生构造特点及识别特征 3说出茎的次生构造特点及识别特征 4说出单子叶植物与双子叶植物茎的区别特征 5. 说出根茎的构造特点 解释：周皮、心材、边材、春材、秋材、 年轮,茎的内部构造stem microstructure,一)、茎尖及发展 部位：茎尖指茎或枝的顶端，为顶端分生组织所在的部位。呈圆锥状，又叫生长锥。 分区：分生区、伸长区、成熟区三个区,芽的纵切面,分生区,伸长区,成熟区,一、茎尖的结构,成熟区 各组织已基本分化成熟，形成茎的初生结构,1、茎的分区,分生区 由原生分生组织和初生分生组织构成,伸
2、长区 细胞迅速伸长的区域,分生区,伸长区,成熟区,返回,茎尖与根尖主要区别是： 1.茎尖的前端没有类似根冠的构造。 2.生长锥的四周有叶原基，腋芽原基。 3.生长锥分裂出来的细胞分裂、分化进而形成茎的初生构造,二)双子叶植物茎的初生构造primary structure,茎的成熟区作一横切面，观察茎的初生构造，由外向内可分为: 1.表皮 2.皮层 初生韧皮部 3.维管柱-(1)初生维管束- 初生木质部 (2)髓射线 束中形成层 (3)髓,双子叶植物茎初生构造详图,1. 表皮 2. 厚角组织 3. 分泌道 4. 皮层 5. 初生韧皮纤维 6. 髓射线 7. 纤维 8. 筛管 9. 形成层 10.
3、 导管 11. 木射线 12. 木薄壁细胞 13. 髓,1. 表皮,来原: 由原表皮层发展而来。 细胞特点：为一层长方形或方形、扁平、排列整齐而紧密的生活细胞构，一般不含叶绿体。 表皮附属物：有的植物具有气孔、毛茸或角质层或其它附属物。表皮细胞的外壁比较厚，通常角质化形成角质层，有的还蜡质层,2. 皮层,存在部位： 位于表皮内方， 细胞特点：为多层形状较大、排列疏松的薄壁细胞组成，细胞多呈类圆形。（占有的部位不如根的宽广 ） 细胞特征： 1.靠外方的细胞常含有叶绿体，所以幼嫩茎呈绿色。 2.靠近表皮的部位常具有厚角组织，起机械支持作用。 3.有的植物皮层中含有纤维或石细胞或分泌细胞。 4.有些
5、成层遗留下来的具有分生能力12层细胞。 作用：由这些细胞的分生即产生了次生维管组织，能使茎不断加粗。 维管束细胞的其它特点：某些植物的维管束中含有分泌组织，而维管束的薄壁细胞中常含有淀粉、晶体等后含物,5髓pith,存在部位：位于茎的中心部分。 组成：由一些大的薄壁细胞构成。 髓的某些特征：（1）双子叶植物茎具有髓，这区别与根的初生构造。 （2）一般草本植物的髓部较大，木本植物的髓部较小。 （3）有些植物髓部呈局部破坏，形成横髓隔，形成空腔。 （4）有些植物茎的髓含有石细胞，有些植物茎髓部四周有环髓带或髓鞘,4髓射线medullary ray,存在部位:是维管束间的薄壁组织，也称初生射线。 作
6、用：（1）内通髓部、外达皮层，具有横向运输的作用和贮藏作用。一般草本植物茎的髓射线较宽，而木本植物茎的髓射线极窄或不明显。 （2）髓射线细胞具有潜在分生能力，在次生生长开始时，与束中形成层细胞相邻的髓射线细胞也恢复分生能力，成为整个形成层的一部分，称为束间形成层。 （3）在一定条件下，髓射线细胞会产生不定芽、不定根,双子叶植物茎初生构造的识别特征,1表皮一般一层细胞，具有角质层、气孔、毛茸及其它附属物。 2皮层较根为窄，一般为由大型而排列疏松的薄壁细胞组成，内皮层不明显。 3维管柱一般不存在中柱鞘，维管束一般为无限外韧型V，成环状排列。 4具有髓和髓射线,三) 双子叶植物茎的次生构造secon
8、产生次生木质部，添加于初生木质部的外方，向外分裂产生次生韧皮部，增添于初生韧皮部的内方，将初生韧皮部推向外侧。 向内形成次生木质部的数量远多于次生韧皮部，所以木质茎树木越粗，木材占的比例越大,产生维管射线（次生射线） 形成层细胞的分裂活动，每隔一定距离分裂产生一些薄壁细胞，呈放射状分布于次生木质部与次生韧皮部中间，称为维管射线或称次生射线。维管射线横向运输水分及营养物质，同时也有贮藏作用,双子叶木质茎的次生构造,1）次生木质部,部位：位于初生木质部外方、形成层活动时，向外产生次生木质部的的数量远多于次生韧皮部，所以，木本植物中次生木质部占了绝大部分。 组成：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射
9、线,年轮：木本植物次生木质茎，许多同心圆环。一年一轮标志着树木的年龄，称为年轮,年轮的形成:是由于形成层的分裂活动受到季节影响而产生的。 春材(早材)：春季温暖、雨量充沛，所以形成层分裂活动比较强烈，产生的细胞体积大、细胞壁薄、导管直径大、数目多、纤维较少，因此木质部质地较疏松，颜色较淡，称早材或春材。 秋材（晚材）：秋季,气温下隆,雨量稀少,形成层的分裂活动降低,所产生的细胞体积较小、细胞壁较厚、导管直径较小、数目少、木纤维成分多,因此木材质地较密,颜色较深,称晚材或秋材,心材与边材,边材：靠近外围边缘的木材，颜色较浅，质地也较松软，称之为边材。边材具输导能力。 心材：在木材横切面上，中心部
12、植物的木栓形成层不断更新，新的周皮不断产生，比较早形成的周皮呈现剥落状态。因此植物学上把新周皮外方的所有死亡组织的综合体称为落皮层,落皮层破裂脱落： 有呈鳞片状、环状、纵沟纹、大片脱落等。 有的茎周皮常年积累而不脱落，形成很厚且有弹性的树皮，如黄柏、栓皮栎。 每种植物的树皮常具有一定形状的裂纹，可作为鉴别的特征,白皮松 鳞片状,白桦 环状,纵沟 榆树,3）木栓形成层及周皮,树皮的概念： 狭义的概念是指木栓形成层及外方所有枯死部分，即落皮层； 广义的概念是指维管形成层以外的所有组织，包括次生韧皮部、初生韧皮部及以外的周皮。如茎皮类药材厚朴、杜仲、肉桂等。 硬树皮与软树皮 硬树皮（外树皮）是指死的
13、树皮，即指落皮层的部分。 软树皮（内树皮）是指活的树皮,是指形成层以外与落皮层以内的部分,主要是指次生韧皮部部分,木材三切面,沉香三切面组织详,双子叶木质茎的次生构造的主要特征,1周皮发达，并往往剥落成为落皮层，但周皮的厚薄主要看树令及树木种类。 2维管束成环状排列，形成层连续成环，V为无限外韧型V。 3次生木质部中有明显的年轮。 4髓射线狭窄，一般为12行细胞宽，射线呈放射状，并有维管射线。 5有由薄壁细胞构成的髓,2. 双子叶植物草质茎的次生构造secondary structure,双子叶植物草质茎的生长期短，次生生长有限，次生构造不发达，其结构特点为： (1)最外层为表皮，表皮上常有毛
14、茸、气孔、角质层、蜡被等附属物。少数植物形成薄的木栓层，所以表皮仍留在表面。 (2)维管束多为无限外韧型（少数为双韧维管束），成环状排列。 (3)某些植物仅有束中形成层而不具束间形成层。 (4)髓射线一般较宽，髓部较发达,薄荷 茎横切面详图,薄荷 横切面简图,四）双子叶植物茎的异常构造,有些双子叶植物的茎和除了形成一般的正常构造之外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能力，转化为额外的形成层，分裂产生多数异型维管束，形成异型构造。 1. 髓维管束：在髓部散生数个异型维管束。如海风滕。 2. 同心环维管束：在次生维管柱的外侧又形成多轮同心环状及偏心形环状排列的异常 维管束。 3. 散生维管束：许多维
15、管束散生于基本薄壁组织中,双子叶植物茎的异常构造,1.木栓层 2.皮层 3.周维纤维 4.韧皮部 5.木质部 6.纤维束环 7.异型维管束 8.髓,五)双子叶植物根茎的正常和异常构造,双子叶植物根茎(草本双子叶植物根茎)，构造与与地上茎类似，它的构造特点为： 1. 双子叶植物根茎的正常维管束 (1)表皮通常有木栓组织，少数具表皮或鳞叶。 (2)皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通过。 (3)皮层内侧有时有厚壁组织，维管束为无限外韧型，成环状排列。髓射线宽窄不一。 (4)薄壁组织比较发达，机械组织一般不发达，细胞中常有较多的贮藏物质。 (5)中央有明显的髓部,黄连根茎横切面简图,2. 双子叶植
16、物 根茎的异常构造,有些双子叶植物的茎和除了形成一般的正常构造之外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能力，转化为额外的形成层，分裂产生多数异型维管束，形成异型构造。 大黄根茎横切面，在髓部有多数异型维管束形成的星点状纹理。这些异型维管束系由薄壁细胞恢复分生能力所产生的，每个异型维管束的形成层呈环状，中央为韧皮部，外侧为木质部，射线深棕色，呈星芒状射出,大黄根茎横切面简图(一,1韧皮部 2.形成层 3.木质部射线 4.星点,大黄根茎横切面简图(二) -星点放大图,六)单子叶植物茎和根茎的构造特点,一）单子叶植物茎的构造特点 与双子叶植物茎的构造相比，其不同点为： 1. 终身只具初生构造，茎不能无限增粗。 2. 单子叶植物茎的最外层是由一列表皮细胞构成的表皮，通常不产生周皮。禾本科植物茎杆的表皮下方，往往有数层厚壁细胞分布，以增强支持作用。 3. 表皮以内为基本组织和散布在其中的多数维管束，因此无皮层和髓及髓射线之分。维管束为有限外韧型,石斛茎横切面详图,1.角质层 2.表皮 3.针晶束 4.纤维束 5.韧 皮部 6.木质部 7.薄壁 细胞,石斛茎横切面简图,1.表皮 2.维管束 3.基本组织,石斛茎外韧
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