第四章第二節(jié)莖ppt課件

1、第四章 莖第一節(jié) 莖的生理功能和經(jīng)濟(jì)用途第二節(jié) 莖的形態(tài)特征和分枝方式第三節(jié) 莖尖分區(qū)第四節(jié) 莖的初生結(jié)構(gòu)及初生生長第五節(jié) 莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)一、莖的主要生理功能二、莖的經(jīng)濟(jì)用途第一節(jié) 莖的生理功能和經(jīng)濟(jì)用途 輸導(dǎo)作用 支持作用 繁殖作用 儲藏作用 合成作用 綠色幼莖具有光合作用一、莖的主要生理功能二、莖的經(jīng)濟(jì)用途 食用：甘蔗、馬鈴薯、芋、萵苣、藕等 藥用：杜仲、天麻、黃精、半夏、桂枝等 工業(yè)原料：纖維、橡膠、生漆、軟木、木材、竹材以及木材干餾制成的化工原料等。一、莖的形態(tài)特征二、芽的形成和芽的類型三、莖的生長習(xí)性四、莖的分枝方式第二節(jié) 莖的形態(tài)特征和分枝方式一、莖的形態(tài)特征 大多數(shù)植物的

2、莖是輻射對稱的圓柱體，但也有方柱形、三棱形、四棱形和多棱形等。 莖的大小差別很大，一般為幾十厘米、幾米到幾十米，最高者可達(dá)百米以上。 從莖的質(zhì)地看： 木質(zhì)成分少-草本植物 木質(zhì)成分多-木本植物支持力強(qiáng),植株高大） 從莖的體形看： 輻射對稱的圓柱體-大多數(shù)木本植物。 三棱形-莎草、馬鈴薯 四棱形-薄荷,蠶豆,唇形科(芝麻),玄參科,馬鞭草 扁平塊狀-曇花等仙人掌科的部分植物 喬木-體形高大，主干明顯。 灌木-從地面起分枝，沒有明顯的主干。 木質(zhì)藤本-自己不能直立向上生長，必須借助它物支持莖的形態(tài)特征節(jié)：莖上著生葉的部位節(jié)間 長枝營養(yǎng)枝） 短枝果 枝） 葉痕葉跡維管束跡）芽鱗痕二、芽的形成和芽的類

3、型（一芽的形成（二芽的類型（一芽的形成1. 芽的概念芽是未發(fā)育的枝或花和花序的原始體。 芽的中央是幼嫩的莖尖,在莖尖的上部,節(jié)和節(jié)間的距離很近,界線不明顯周圍由許多突出物,這是葉原基和腋芽原基;在莖尖下部,節(jié)與節(jié)間開始分化,葉原基發(fā)育為幼葉,腋芽原基以后發(fā)育為枝條,芽進(jìn)一步發(fā)育時,節(jié)間伸長,幼葉開展長大,便形成枝條。 如果是花芽,其頂端周圍形成花的各組成部分的原基或花序的原始體,花芽開放時,展開為花或花序。 2. 芽的起源外起源：從生長錐外部細(xì)胞1層開始發(fā)生葉和芽的方式。 頂頂 芽芽 定定 芽芽 位置位置 側(cè)側(cè) 芽腋芽）芽腋芽） 不定芽不定芽 葉葉 芽芽 枝枝 條條 構(gòu)造構(gòu)造 花花 芽芽 花或

4、花序花或花序 混合芽混合芽 (如蘋果的頂芽如蘋果的頂芽) 鱗鱗 芽芽 鱗片鱗片 裸裸 芽芽 生理生理 活動芽活動芽 活性活性 休眠芽休眠芽 主主 芽芽副副 芽芽（一芽的類型芽的類型三、 莖的生長習(xí)性直立莖大多數(shù)植物平臥莖蒺藜、地錦匍匐莖狗牙根、甘薯攀緣莖葡萄、黃瓜纏繞莖牽牛莖的生長方式莖的生長方式四、莖的分枝 單軸分枝總狀分枝）單軸分枝總狀分枝） 主干明顯，以主干明顯，以裸子植物為代表。裸子植物為代表。 合軸分枝合軸分枝 在作物和果樹中普遍存在。在作物和果樹中普遍存在。 假二叉分枝假二叉分枝 合軸分枝的一種形式對合軸分枝的一種形式對生葉植物的合軸分枝方式），如石竹、辣椒。生葉植物的合軸分枝方式

5、），如石竹、辣椒。 分分 蘗蘗 禾本科植物的分枝方式。禾本科植物的分枝方式。分分枝枝的的類類型型分分枝枝的的類類型型合軸分枝合軸分枝禾本科作物的分蘗禾本科作物的分蘗一、分生區(qū)二、伸長區(qū)三、成熟區(qū)第三節(jié) 莖尖分區(qū)莖尖的分區(qū)： 分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū) 原套原套原體原體髓分生組織髓分生組織原分生組織原分生組織初生分生組織初生分生組織成熟組織成熟組織周緣分生組織周緣分生組織原原 表表 皮皮基本分生組織基本分生組織（ 部部 分分 ）原形成層原形成層基本分生組織基本分生組織（ 部部 分分 ）皮層、髓射線皮層、髓射線維管束維管束髓髓表表 皮皮 外起源： 從生長錐外部細(xì)胞1層開始發(fā)生葉和芽的方式。 內(nèi)起源：

6、側(cè)根的發(fā)生在深層的中柱鞘。 莖尖的頂端部分，由原分生組織及其衍生的初生分生組織兩部分組成，莖上的側(cè)生器官都是由莖尖分生組織活動產(chǎn)生的。關(guān)于莖尖結(jié)構(gòu)的解釋：頂端細(xì)胞學(xué)說：1862年，Hofmeister 認(rèn)為植物莖尖有一個四面體的頂端原始細(xì)胞。組織原學(xué)說1868 年，Hanstein,被子植物的莖尖具有多層原始細(xì)胞，各層原始細(xì)胞各自分化為表皮原、皮層原和中柱原以后發(fā)育為表皮、皮層和中柱）原套原體學(xué)說1924年Schmidt提出。細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說1938年Foster與1950年Gifford提出，莖尖的頂端分組織可分為四五個區(qū)。頂端原始細(xì)胞區(qū)原套原始細(xì)胞區(qū)）；中央母細(xì)胞區(qū)原體原始細(xì)胞區(qū)）；周緣區(qū)

7、；肋狀分生組織區(qū)髓分生組織區(qū)）；形成層狀過渡區(qū)。一、分生區(qū)莖莖尖尖的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)被子植物莖尖被子植物莖尖頂端分生組織頂端分生組織分區(qū)圖解分區(qū)圖解 分生區(qū)之后為伸長區(qū)，莖伸長區(qū)的細(xì)胞學(xué)特征與根相似，細(xì)胞亦迅速沿縱軸延伸，但該區(qū)常包括幾個節(jié)和節(jié)間，在外觀上表現(xiàn)為莖、枝很快伸長，其長度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于根的伸長區(qū)；并且其長度也隨環(huán)境的變化而改變，二年生和多年生植物在進(jìn)入休眠期時，伸長區(qū)逐漸變?yōu)槌墒靺^(qū)而短至難以辨認(rèn)。二、伸長區(qū)最中間的髓分生組織 髓 原 表 皮 表皮 基本分生組織 皮層,髓射線原形成層 維管束 伸長區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分化為： 成熟區(qū)內(nèi)部的解剖特點(diǎn)是細(xì)胞的有絲分裂和伸長生長都趨于停止，各種成熟組織的分化基

8、本完成，已具備幼莖的初生結(jié)構(gòu)。三、成熟區(qū)一、雙子葉植物莖和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)二、單子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)第四節(jié) 莖的初生結(jié)構(gòu)及初生生長（一雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（二裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)一、雙子葉植物莖和裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu)初生韌皮部初生韌皮部初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部髓髓表皮表皮機(jī)械組織機(jī)械組織髓射線髓射線束內(nèi)形成層束內(nèi)形成層（一雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu) 表皮是幼莖的最外一層細(xì)胞，為初生保護(hù)組織，細(xì)胞的外壁角化，形成角質(zhì)層，表皮上并伴有少數(shù)氣孔分布，有的植物還分化出表皮毛覆蓋于外表。表皮這種結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，既能起到防止莖內(nèi)水分過度散失和病蟲侵入的作用，又不影響透光和通氣，仍能使莖內(nèi)的綠色組織正常地進(jìn)行光

9、合作用 1. 表 皮 厚角組織、葉綠體、淀粉鞘 皮層位于表皮與中 柱之間，絕大部分由薄壁細(xì)胞組成，但在表皮的內(nèi)方，常有成束或相連成片的厚角組織分布。在一定程度上加強(qiáng)了幼莖的支持作用。厚角細(xì)胞和薄壁細(xì)胞中都含有葉綠體，故幼莖常呈綠色。 2. 皮 層 中柱鞘：中柱鞘纖維 維管束：外韌 初生韌皮部：外始式 束中形成層； 初生木質(zhì)部：內(nèi)始式 髓： 髓射線：維管束之間保留的 薄壁組織3. 維管柱 雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)輪廓圖表皮表皮皮層皮層初生韌皮部初生韌皮部髓射線髓射線髓髓初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部束中形成層束中形成層雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)立體圖解雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)立體圖解（二裸子植物莖的初生結(jié)構(gòu) 裸子

10、植物莖的初生結(jié)構(gòu)也和雙子葉植物莖一樣，包括表皮、皮層和維管柱。 主要區(qū)別在木質(zhì)部和韌皮部的組成成分上： 木質(zhì)部由管胞組成，其中初生木質(zhì)部的原生木質(zhì)部，是由環(huán)紋或單螺紋的管胞組成，而后生木質(zhì)部是由復(fù)螺紋或梯紋管胞組成。 韌皮部是由篩胞組成。 裸子植物中沒有草質(zhì)莖，只有木質(zhì)莖。（一禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)（二禾本科植物莖的伸長和增粗生長二、禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu)（一禾本科植物莖的初生結(jié)構(gòu) 禾本科植物的莖有明顯的節(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)。 它們的共同特點(diǎn)是維管束散生分布，沒有皮層和中柱的界限，只能劃分為表皮、基本組織和維管束三個基本的組織系

11、統(tǒng)。 1.莖節(jié)間結(jié)構(gòu)： 表皮 基本組織 維管束 2.莖節(jié)結(jié)構(gòu)玉米莖的結(jié)構(gòu)與維管束玉米莖的結(jié)構(gòu)與維管束玉米莖立體圖解玉米莖立體圖解小麥與水稻莖的結(jié)構(gòu)小麥與水稻莖的結(jié)構(gòu)（二禾本科植物莖的伸長和增粗生長1.節(jié)間伸長生長：居間生長。小麥、水稻等草質(zhì)莖桿倒伏的復(fù)原，割完的韭菜又重新長出，禾本科植物的拔節(jié)生長，都是居間分生組織活動的結(jié)果。 2.初生增粗生長：一是初生組織內(nèi)的細(xì)胞長大，成萬上億個細(xì)胞的長大，必然導(dǎo)致總體的增大；二是初生增厚分生組織活動的結(jié)果，初生增厚分生組織活動的產(chǎn)物仍屬初生性質(zhì)的組織。初生增厚分生組織初生增厚分生組織一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)二、裸子植物莖的次生結(jié)構(gòu)三、植物莖的異常次生生長

12、第五節(jié) 莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu)莖的初生結(jié)構(gòu)莖的初生結(jié)構(gòu)和次生結(jié)構(gòu)的和次生結(jié)構(gòu)的 發(fā)育過程發(fā)育過程一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)（一維管形成層的發(fā)生和活動（二木栓形成層的發(fā)生和活動（三木材的構(gòu)造一、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu) 由次生分生組織形成層和木栓形成層產(chǎn)生次生組織的過程叫次生生長，所形成的次生組織，稱為次生構(gòu)造。 細(xì)胞分裂方向： 平周分裂即切向分裂弦向分裂，細(xì)胞分裂方向和新壁與器官表面平行，結(jié)果增加細(xì)胞層數(shù)，使器官組織加厚。 切向 垂周分裂即徑向分裂，分裂方向和新壁與器官表面垂直，分裂結(jié)果使組織或器官的周徑擴(kuò)展。 縱向 橫向分裂分裂方向與器官長軸平行，而新壁與長軸垂直，結(jié)果增加軸向的細(xì)胞數(shù)目使器官

13、或組織伸長。（一維管形成層的發(fā)生和活動 原形成層發(fā)育成初生維管組織時，在初生韌皮部和初生木質(zhì)部之間保留了一層具有分裂能力的細(xì)胞，即束中形成層，當(dāng)次生生長開始時，束中形成層開始活動，此時與束中形成層相邊接的髓射線細(xì)胞也恢復(fù)分裂形成束間形成層，二者連成一個連續(xù)的分生組織環(huán)形成層。 形成層的來源： 形成層的細(xì)胞組成： 紡錘狀原始細(xì)胞：成和紡錘形，分裂產(chǎn)生管胞、導(dǎo)管、篩管等細(xì)胞。 射線原始細(xì)胞；成長方體，分裂產(chǎn)生維管射線。 紡錘狀原始細(xì)胞的排列有兩種方式：一種是層狀的，稱疊生形成層；在切向切面觀察，細(xì)胞排列整齊；另一種為非疊生形成層，細(xì)胞交叉排列，兩端在一水平上。 形成層的活動： 次生木質(zhì)部細(xì)胞組成：

14、導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁組織。 次生韌皮部細(xì)胞組成：篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞為主韌皮纖維及石細(xì)胞。 維管形成層的發(fā)生和活動圖示雙子葉植物莖次生生長的三種主要類型圖解雙子葉植物莖次生生長的三種主要類型圖解紡錘狀原始細(xì)胞紡錘狀原始細(xì)胞與與射線原始細(xì)胞射線原始細(xì)胞雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)（二木栓形成層的產(chǎn)生及其活動 產(chǎn)生：表皮(柳屬,蘋果屬,夾竹桃屬),皮層(楊屬,栗屬,榆屬),初生韌皮部(葡萄,石榴等) 活動：平周分裂形成周皮和皮孔補(bǔ)充細(xì)胞）樹皮的概念：從樹干上剝下來的一層皮，周皮以外失去生命的組織。 硬樹皮；軟樹皮 樹皮與韌皮部相連，常易于在形成層處剝離，這種樹皮包括： 最新形成的木栓形成層以外

15、的真正的樹皮； 形成層以外包括整個生活的韌皮部。木栓形成層的產(chǎn)生及其活動周皮和皮孔的形成周皮和皮孔的形成（三木材的構(gòu)造 橫切面： 同心環(huán)似的年輪：生長輪 早(春)材與晚(秋)材 心材與邊材 射線呈輻射狀排列，顯示出射線長度和空度 木射線 髓心 切向切面：年輪常呈形的波紋。 導(dǎo)管、管胞木纖維的長度、寬度。 射線呈紡錘狀，顯出高度、寬度和列數(shù) 徑向切面：生長輪縱行排列，構(gòu)成木材的花紋。 射線的高度和長度。 木材的三切面木材的三切面年輪及早材、晚材早早 材材晚晚 材材年年 輪輪三年生椴樹莖橫切木材的結(jié)構(gòu)木材的結(jié)構(gòu)蘋果莖的立體結(jié)構(gòu)木材三切面）蘋果莖的立體結(jié)構(gòu)木材三切面）植物莖結(jié)構(gòu)示意圖植物莖結(jié)構(gòu)示意圖二、裸子植物莖的次生結(jié)構(gòu) 裸子植物莖都是木本的，其結(jié)構(gòu)基本上和雙子葉植物莖大致相同，不同之處是維管組織的組成成分中有著以下特點(diǎn)： 多數(shù)裸子植物莖的次生木質(zhì)部主要是由管胞、木薄壁組織和射線所組成，無導(dǎo)管少數(shù)如買麻藤目的裸子植物，木質(zhì)部具有導(dǎo)管），無典型的木纖