第三章 种子植物的营养器官(二)

第二节茎一、茎的生理功能和经济利用二、茎的形态三、茎的发育四、茎的初生结构五、茎的次生生长和次生结构教学设计教学内容茎的概念；茎的生理功能和经济利用；茎的形态；茎的发育；茎的初生结构；茎的次生生长和次生结构教学重点与难点一、茎的生理功能与经济利用生理功能：输导、支持、储藏、繁殖输导水分和无机盐导管（种子植物）木质部管胞（裸子植物）筛管（种子植物）韧皮部筛胞（裸子植物）运送光合作用的产物输导讨论总结茎在日常生活中,食用、药用、工业原料、木材、竹材等方面的用途。木材的作用：支持：机械组织特别是纤维、石细胞木材枝、叶、花、果及外环境的干扰储藏：根、地茎（藕）、球茎（慈姑）、块茎（马铃薯）繁殖：营养繁殖，茎有不定芽和不定根的习性•经济利用讨论1、茎的起源与哪个部分？2、茎为什么向上生长？介绍庐山劲松横卧的情况3、有无无茎的植物？二、茎的形态1、茎的形态特征2、芽的概念和类型3、茎的生长习性4、茎的分枝类型5、禾本科植物的分蘖1、茎的形态特征讨论：1、茎和根有何区别？2、茎与枝或枝条的区别？3、在校园内观察，思考如何区别马尾松的长短枝，叶蔟生在一起是何原因？4、在校园内仔细观察落叶植物的叶在落后，留下叶痕的形态。长枝与短枝2、芽（bud）的概念和类型芽的概念芽的类型芽幼态而未伸展的枝，花或花序芽的类型按芽在枝上的位置分：定芽(normalbud)和不定芽(adventitiousbud)按芽鳞的有无分：裸芽(nakedbud)和被芽(protected)按芽将形成的器官性质分：枝芽、花芽和混合芽(mixedbud)按芽的生理活动状态分：活动芽(activebud)和休眠芽(dormantbud)讨论1、以上类型各列举1-2个代表植物？2、先花后叶的植物，其芽的萌发有何特点？3、茎的生长习性直立茎（erectstem）缠绕茎（twiningstem）攀援茎（climbingstem）匍匐茎（creepingstem）观察校园内爬山虎茎的外部特点，为什么能沿墙壁生长？生长在墙壁上的是植物体的哪一部分？4、分枝的类型分枝：主干，侧枝单轴分枝（monopodialbranching）合轴分枝（sympodialbranching）假二叉分枝（falsediachotomousbranching）二叉分枝(diachotomousbranching）讨论农业上如何利用分枝的特性，如摘心和整枝来获得高产的？单轴分枝（顶芽不断向上伸展而成）合轴分枝（侧芽代替顶芽生长）假二叉分枝（具有对生叶的植物生长方式）二叉分枝：原始，低等5、禾本科植物的分蘖分蘖（tiller）:禾本科的植物由地面下和近地面的根状茎上产生腋芽，以后腋芽形成具不定根的分枝。这种方式的分枝成为分蘖。分蘖节:招生分枝蘖的、密集的节和节间的部分，通常成为分蘖节。讨论：分蘖发生的是否有利于植物的生长？三、茎的发育1、顶端分生组织2、顶端分生的几种理论3、叶和芽的起源茎的发育源于：顶端分生组织1、顶端分生组织原分生组织(promeristem)初生分生组织2、顶端分生组织组成的几种理论组织原学说(histogentheory)原套-原体学说(tunica-corpusthory)细胞学分区概念(conceptofcytologicalzonation)组织原学说原套原体学说3、叶和芽的起源叶的起源芽的起源不定芽的起源内起源与外起源四、茎的初生结构1、初生生长，初生组织(primarytissue)和初生结构(primarystructure)2、双子叶植物茎的初生结构3、单子叶植物茎的初生结构1、初生生长初生组织初生结构2、双子叶植物茎的初生结构表皮皮层维管束维管柱髓射线髓表皮由原表皮发育而来单层细胞，不具叶绿体，高度液泡化外切向壁厚，角质化，具角质层。气孔毛状体附属物皮层多层细胞，由基本分生组织分化而来细胞类型：厚角细胞：紧接表皮厚壁细胞：石细胞，纤维薄壁细胞为主，贮藏有营养物质，近表皮部分含叶绿体内皮层：一般无（除水生植物茎和地下茎之外）。淀粉鞘：南瓜等水生植物：通气组织维管柱维管束(bundle)髓(pith)髓射线(pithray)维管束源于原形成层排列方式：成一轮木质部与韧皮部的排列方式：与根不同维管束的类型：无限维管束与有限维管束外韧，双韧，周韧，周木维管束同心维管束识别此图，说明各个组成部分。（1）初生韧皮部功能：运输有机养料组成：筛管伴胞韧皮薄壁细胞韧皮纤维发育方式：外始式（2）初生木质部功能：运输水分和无机盐组成：导管、管胞木薄壁细胞木纤维发育方式：内始式管胞兼具导管和纤维的功能（3）维管形成层位置：性质：潜在的分生组织。讨论：为什么禾本科植物的茎秆不能增粗？（4）髓和髓射线髓：源于基本分生组织髓射线（初生射线）：源于基本分生组织环髓带：髓外小型壁厚的细胞组成髓腔：识图：判别图的各个部分3、单子叶植物茎的初生结构初生结构与双子叶植物相似与双子叶植物的主要区别：木质部：管胞韧皮部：筛胞全为木质茎常有树脂道列表说明单子叶植物和双子叶植物的茎结构的差异。讨论1、观察校园内的毛竹的节部结构，资料参考祥见教材第124页。2、单子叶植物的茎为什么不能无限的加粗生长。五、茎的次生生长和次生结构1、双子叶植物和裸子植物茎的次生结构2、单子叶植物茎的次生结构3、木质茎和草质茎1、双子叶植物和裸子植物茎的次生结构双子叶植物茎的次生结构裸子植物茎的次生结构双子叶植物茎的次生结构（1）维管形成层的来源和活动维管形成层的来源维管形成层的细胞组成，分裂方式和衍生细胞的发育维管形成层的季节性活动和年轮（2）木栓形成层的来源和活动（1）维管形成层的来源和活动维管形成层的活动活动：识别年轮，区别早材、晚材（阅读教材第133页的内容）次生结构次生韧皮部：韧皮射线次生木质部：木质化，木射线次生射线(secondaryray)：源于射线原始细胞轴向系统与径向系统其它结构：韧皮部的汁液管道组织年轮(annualring)维管形成层的细胞组成、分裂方式和衍生细胞的发育两种类型的细胞：分裂方式：平周分裂为主衍生细胞的发育：讨论茎中形成层的发生与根中形成层的发生一样吗？（2）木栓形成层的来源和活动木栓形成层的来源木栓形成层的活动周皮皮孔讨论：工业上常成的“树皮”和植物解剖学上的“树皮”，这一名词的含义有何不同。回顾与思考根的周皮发生情况如何?与茎周皮的发生一样吗？裸子植物茎的次生结构特点次生木质部：管胞，木薄壁组织，射线。多数无导管和典型的木纤维次生韧皮部：筛胞，韧皮薄壁细胞，射线。一般无伴胞和韧皮纤维树脂道2、单子叶植物茎的初生结构玉米茎的结构竹茎的结构单/双子叶植物茎初生结构的区别玉米茎的结构气孔器：保卫细胞与副卫细胞构成小麦茎的初生结构小麦茎的初生结构单子叶植物茎小结表皮维管束皮层与髓单子叶植物中的特例：竹茎竹茎的结构属于初生结构，介于玉米与小麦之间的一种类型特点：机械组织发达原生木质部的腔隙被薄壁细胞填充基本组织是厚壁组织单子叶植物茎的加粗生长维管束无形成层，加粗是初生加厚分生组织活动的结果细胞生长的结果单子叶植物茎的次生结构初生维管组织的外方产生维管形成层，形成次生维管束仅存在于少数热带或亚热带单子叶植物中以龙血树为例维管形成层来源：维管形成层的活动：次生维管束与初生维管束的区别3、木质茎与草质茎木本植物：具有木质茎的植物，次生结构发达。草本植物：具有草质茎的植物，一般只有初生结构。讨论：1、如何通过感觉识别木质茎和草质茎？2、是否有植物同时具有木质茎和草质茎？3、同一种植物能含有二种茎的类型吗？形成层的活动讨论形成层的活动和茎次生结构形成的关系