植物学-5-茎.

第五章茎的结构、发育与功能1.茎的功能（自学）支持作用输导作用繁殖作用光合作用营养储藏功能茎的利用1)工业原料材用—木本植物的茎木质化程度高，如松、杉、榆树。编织--茎较为柔软，如藤、柳。纤维--茎韧皮部含有发达的纤维，如黄麻、亚麻等。化工原料--茎中含有特殊的物质，提取后利用，如橡胶、树胶、淀粉等。2）食用、药用莴苣的肉质茎（茎为含有大量营养物质的薄壁细胞），马铃薯的块茎天麻、杜仲3）观赏、艺术品2.茎的形态茎的一般形态：背地生长，直立的圆柱体具节与节间叶腋，腋芽叶痕，叶迹，顶芽，芽鳞痕皮孔枝痕节（node）—茎上着生叶的地方节间（internode）—两个节之间的部分芽（bud）—是未展开的枝、花或花序叶痕—落叶后留下的痕迹茎的形态茎的生长习性直立茎缠绕茎攀缘茎平卧茎匍匐茎茎的变态地上茎的类型肉质茎地下茎的类型3.芽与分枝芽的类型：芽是未展开的枝、花或花序定芽不定芽顶芽腋芽（侧芽）正芽副芽芽芽裸芽鳞芽芽休眠芽活动芽芽叶芽花芽混合芽榆、杨、甘蔗花芽枝芽混合芽分枝的方式分枝—是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果单轴分枝合轴分枝假二叉分枝分蘖单轴分枝合轴分枝假二叉分枝禾本科植物的分蘖分蘖节上产生腋芽和不定根,腋芽迅速生长形成分枝,这种方式的分枝称为分蘖主茎上的分蘖称一级分蘖,一级分蘖上产生的分蘖称二级分蘖,……分蘖发生在第几节上,称为第几蘖位…...能抽穗结实的分蘖称为有效分蘖不能抽穗结实的分蘖称为无效分蘖小麦茎的节间极短,几个节密集在基部,称分蘖节4.茎的发生和结构4.1茎尖的分区及其生长动态——注意与根比较分生区原表皮原形成层基本分生组织伸长区—细胞迅速伸长的区域成熟区—各组织已基本分化成熟，形成茎的初生结构分生区—由原生分生组织和初生分生组织构成原套—原体学说★茎顶端原分生组织可分为原套和原体两部分★原套位于表面，由一(单子叶)或几层(双子叶,多数两层)排列整齐的细胞组成原套—原体学说★原套只进行垂周分裂,扩大表面积,不增加细胞层数★原体位于内方,是一团排列不规则的细胞,能进行垂周分裂和平周分裂,使茎端体积增大★原套→原表皮→表皮★原体→基本分生组织→皮层(有些植物皮层由原套分化而来)原形成层→维管柱叶和芽的起源叶的起源★叶由叶原基逐步发育而成★裸子植物和双子叶植物,叶原基发生在分生组织表面的第二或第三层细胞(单子叶植物由表层发生)★这些细胞平周分裂在茎侧面形成突起→叶原基芽的起源★顶芽起源于顶端分生组织，腋芽起源于腋芽原基★叶腋的一些细胞平周分裂在侧面形成突起→腋芽原基叶和芽起源于分生组织表面第一、二或三层细胞，这种起源方式称为外起源★不定芽的发生与分生组织无关,可从外部也可从内部发生4.2茎的初生结构双子叶植物茎的结构表皮皮层维管束髓射线髓表皮——初生茎最外一层细胞构成，具保护作用表皮毛—形状和结构多样（单细胞或多细胞），功能为保护、降低蒸腾等气孔—两个肾形的保卫细胞皮层占茎的比例小，茎中一般没有内皮层，有些植物茎皮层最内层富含淀粉，称淀粉鞘皮层厚角组织维管柱皮层以内的部分，包括多个维管束、髓和髓射线维管束初生木质部初生韧皮部形成层单子叶植物茎的结构表皮基本组织维管束V形木质部常有空腔有限维管束禾本科植物茎的初生结构茎基本组织表皮维管束维管束鞘初生木质部初生韧皮部小麦茎结构小麦茎结构--基本组织小麦茎结构-维管束（内、外两环）玉米茎维管束（分散排列）发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织开始分裂、生长和分化，使茎加粗，称为次生生长由次生生长而产生的次生组织成为茎的次生结构4.2茎的次生生长和次生结构茎的次生生长茎的次生分生组织包括：维管形成层（vascularcambium）—不断向侧方添加次生维管组织木栓形成层（corkcambium）—形成茎的外围周皮维管形成层组成维管形成层细胞类型纺锤状原始细胞、射线原始细胞）维管形成层活动茎的次生结构次生韧皮部初生韧皮部维管形成层次生木质部初生木质部木栓层木栓形成层椴木茎第一年次生生长完成后结构椴木茎第二年次生生长完成后结构木材木材：微管形成层历年产生的次生木质部的总称（初生木质部占中央的一小部分，常可忽略）年轮：在季节明显的地区，木本植物的微管形成层在一年中只活动一次而形成的次生木质部。包括早材和晚材。边材和心材木材年轮的问题边材（木质疏松、木质差）心材（木质好）心材中的侵填体木栓形成层的来源和活动（表皮、皮层的薄壁细胞或厚角组织、初生韧皮部）木栓形成层活动木栓形成层活动树皮微管形成层以外的所有组织的总称，除初生韧皮部外，还包括历年产生的周皮和一些已死的皮层韧皮部等，是茎内同化产物的输导途径，具有极强的保护功能。狭义的树皮是木栓形成层历年产生的周皮的总称。树怕剥”皮“次生韧皮部维管形成层次生木质部木射线初生韧皮部初生木质部木栓层木栓形成层韧皮射线皮孔单子叶植物茎的加粗初生增厚生长异常次生生长裸子植物茎的特征5.植物体内水分和溶质的运输水分的运输水分运输的途径•质外体运输——快•共质体运输——慢•长距离运输水分上升的动力•根压•蒸腾拉力——主要动力水分运输的速度•活细胞——慢•导管中——快•环境影响图7-19矿质元素的运输横向运输纵向运输同化物的运输筛管液汁的成分、运输方向和速度成分(主要为蔗糖)运输方向•源——库速度获取筛管汁液的方法昆虫吻针法，切割法，EDTA促进渗出法同化物运输的动力压力流动学说6.茎的起源和演化茎的起源茎的演化草本茎与木本茎管状分子的演化筛分子的演化作业题设计一个实验，说明筛管内有无双向运输的现象比较根和茎结构的异同（初生、次生）年轮、心材、边材、树皮形成层细胞的类型、特征和功能