木本植物茎的结构_范文大全

木本植物茎的结构

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范文一:植物茎结构 投稿:任栙栚

单子叶植物茎的结构

⑴ 表皮 由长细胞和短细胞(硅细胞和栓细胞)组成,外壁角化并硅化。 ⑵ 机械组织 是位于表皮内的厚壁组织。

⑶ 基本组织 占茎的大部分体积的薄壁组织,其中常有气腔或气道。 ⑷ 维管束 分散在基本组织中,在实心茎中星散分布,在中空茎中排成疏松的两环。

双子叶植物有初生结构与次生结构之分

A.初生结构

⑴ 表皮 是茎外表的初生保护组织,其最显著特征是细胞外壁角质化,并形成角质层。

⑵ 皮层 由厚角组织和皮层薄壁组织构成。厚角组织及近外侧的薄壁细胞常含有叶绿体。皮层具有光合作用和贮藏作用,并可产生木栓形成层。

⑶ 中柱(维管柱)由维管束、髓和髓射线三部分构成。

① 维管束 多数双叶植物的维管束为无限外韧维管束,木质部与韧皮部之间有束中形成层。初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成;初生木质部由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。茎中初生木质部发育成熟方式为内始式。维管束起输导和支持作用。

② 髓 是茎中央的薄壁组织,起贮藏作用。

③ 髓射线 是位于两个维管束之间,连接皮层和髓的薄壁细胞,起贮藏和横向输导的作用,正对束中形成层的髓射线细胞可恢复分裂转变为束间形成层。

B.从外至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、木栓形成层和栓内层构成。同皮上通常有皮孔,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余。

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。主要起输送有机养分和机械支持作用。在木本植物的老茎中,次生韧皮部还是木栓形成层发生的场所,一旦在此处形成周皮,其外方的部分韧皮部即死亡成为干树皮的一部分

4) 维管形成层:由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。

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、矿质营养和机械支持作用。

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。木射线通过形成层的射线原始细胞和韧皮射线相连,共同构成维管射线 (vascular ray)。多年生木本植物的次生木质部又称木材

7) 髓:在茎的中央,由薄壁细胞构成,常含淀粉粒等贮藏物质。髓边缘常有环状的环髓带

裸子植物茎的初生结构

与双子叶植物相似,茎的初生结构由表皮、皮层、维管柱等部分组成

表皮 裸子植物的表皮是位于茎最外的一层细胞,为初生保护组织,由原表皮发育而来。

皮层 位于表皮与维管柱之间,由基本分生组织分化而来,有多层薄壁细胞组成。皮层内常分布着树脂道。

维管组织(柱) 松柏类植物茎的韧皮部没有筛管、伴胞和纤维,由筛胞和韧皮薄壁细胞构成。木质部中没有导管、纤维,仅由管胞和木薄壁细胞组成。

木本裸子植物茎的次生结构与木本双子叶植物相比,只有组成木质部与韧皮部的成分不同:

(1)茎次生木质部结构均匀,构造简单,一般只含有大量管胞、少量木薄壁组织、木射线与树脂道等,木质部中没有导管和纤维;在晚材中只含有管胞状纤维(纤维管胞)。有的种类的次生木质部完全由管胞和及少量薄壁组织组成,如松属。有的种类木质部、韧皮部、皮层等部位具有树脂道,纵横排列连接成一个系统。由于次生生长形成的木材主要由管胞组成,因而木材结构均匀细致,易与双子叶植物的木材区分。木材中亦有年轮、心材和边材的分化。在木材的横切面上,可看到呈辐射排列的单列细胞的木射线,只有少数种类含有两列细胞的木射线。而双子叶植物茎的次生木质部中通常是单列木射线和多列木射线同时存在。

(2)茎的次生韧皮部中只含有筛胞、韧皮薄壁细胞和韧皮射线,也有些种类含有韧皮纤维,有些种类还含有围绕着树脂道的薄壁组织。松柏类植物茎的次生韧皮部中没有筛管和伴胞。

木麻黄等草本裸子植物茎的初生结构包括表皮、皮层和维管柱三部分。 表皮层细胞外壁厚,气孔器下陷。

皮层外层细胞局部发育成厚壁机械组织,皮层薄壁细胞中含叶绿体,外韧维管束,具有束内形成层,初生韧皮部由筛胞和位于外围的厚壁组织所组成,初生木质部主要由管胞分子所组成。

一般具有次生生长和次生结构

范文二:植物体的形态结构与发育(茎) 投稿:陈禀禁

第二节 茎

一、茎的基本形态

(一)茎的外形

常呈圆柱形,顶端着生顶芽,旁侧着生腋芽 茎上还着生有许多叶子,着生叶和芽的茎称 为枝条 叶子和芽着生之处为节,相邻两节之间的一 段为节间

木本植物的枝条,叶片脱落后留下的疤痕, 称叶痕。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的 维管束断离后留下的痕迹,称束痕。 枝条的外表可以看见一些小形的皮孔,这是 枝条与外界气体交换的通道。 小枝脱落在茎上留下的痕迹称枝痕,有的枝 条上还有芽鳞痕存在,这是由于顶芽开放时, 其芽鳞片脱落后在枝条上留下的密集痕迹。

(二)芽的类型及构造

芽是未发 育的枝、花 或花序的原 始体,由生 长锥、叶原 基、幼叶等 组成

1、按着生位置分: 1)顶芽:生在主干或枝条顶端的芽。 2)腋芽:着生在枝侧面叶腋内的芽,通常一个 单生 当腋芽超过一个时,后生的芽称为副芽, 被叶柄膨大的基部覆盖的腋芽叫叶柄下芽 3)不定芽:除顶芽与腋芽外,着生于根、茎的 节间、叶片等非固定部位上的芽

副 芽

叶 柄 下 芽

2、按芽鳞有无分: 1)鳞芽:外面生有鳞片(变态叶)包被的芽 2)裸芽:没有鳞片包被的芽 3、按芽将形成的器官分: 1)枝芽:发育为枝的芽,有时也被称为叶芽。 2)花芽:产生花或花序的芽。 3)混合芽:同时产生枝和花(花序)的芽

4、按芽的活动状态分: 1)活动芽:在生长季节活动的芽,即能在生长 季节形成新的枝、花或花序的芽 2)休眠芽:在生长季节不生长而处于休眠状态 的芽

(三)茎的生长习性与分枝

1、根据茎的生长习 性,可分为: 1)直立茎:茎垂直 于地面,绝大多数植 物的茎为直立茎

2)平卧茎:茎平卧于地面,节上不生根,如地 锦草

3)匍匐茎:茎平卧于 地面,但在节上生根, 如草莓

4)攀缘茎:借助卷须、吸盘或其它特殊器官攀 附着他物而上升的茎, 如葡萄、爬山虎

5)缠绕茎:借助植 物体本身缠绕他物 而上升的茎,如牵 牛

2、分枝是茎生长的形式,是芽活动、分裂和生 长的结果,种子植物分枝方式一般有下列三种: 1)单轴分枝:具明显顶端优势,由顶芽不断向 上生长形成主轴,侧芽长成侧枝,侧枝又以同样 方式形成次极侧枝,这种分枝也称为总状分枝, 如云杉、杨树等

2)合轴分枝:顶芽只活动一段时间便死亡,或 生长极慢,或为花芽,而由紧邻顶芽下方的腋芽 伸展,代替原来的主轴,每年同样地交替进行, 如此多次变换,这种分枝方式称为合轴分枝。如 苹果、桑、棉花等

3)假二叉分枝:具对生叶的植物,在顶芽停止 生长后,由顶芽下的两侧腋芽同时发育成

的二 叉状分枝,这是合轴分枝的一种特殊形式。如 丁香、石竹等

此外,由生长锥直接分为叉状的两个新生 长锥并各自长成新枝的分枝方式,称为二叉分 枝,多见于低等植物及部分苔藓植物和蕨类植物

3、禾本科植物的分蘖 茎的节间极短,几个节密集在基部,称分蘖节 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

二、茎尖及其发育

(一)茎的顶端分生组织

茎尖从顶端开始可分为: 分生区:由原生分生组织和 初生分生组织构成 伸长区:细胞迅速伸长区域 成熟区:各组织已基本分化 成熟,形成茎的初生结构

(二)叶和芽的起源

1、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

2、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

三、茎的解剖结构

(一)双子叶植物茎的解剖结构

1、初生结构 表皮(epidermis) 皮层(cortex) 维管柱(vascular cylinder 或中柱)

1)表 皮

2)皮层: 占茎的比例小,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

3)维管柱:皮层以内部分,包括多个维管束、 髓和髓射线

维 管 束

维管束类型: 外韧维管束:种子植物的普遍类型 双韧维管束:以葫芦科最为典型 周韧维管束:如被子植物花、果实的小维管束 周木维管束:如朱蕉的茎中维管束

芽和枝 芽原基

顶端分生组织 (原分生组织与 初生分生组织

叶 叶原基

原表 皮 表皮

原形 成层

基本分 生组织

维管束 皮层和髓

2、次生结构: ★ 被子植物的茎发育到一定阶段,茎中的侧生分 生组织开始分裂、生长和分化 ★ 茎的加粗过程称为次生生长 ★ 由次生生长而产生的次生组织称茎的次生结构 ★ 茎的次生分生组织包括: (1)维管形成层:不断向侧方添加次生维管组 织 (2)木栓形成层:形成茎的外围周皮

茎 的 次 生 生 长

(1)维管形成层的发生及活动 在原形成层分化为维管束时,在初生木质部 和初生韧皮部之间,保留了一层具分生潜能的束 中形成层,在次生生长开始时,

与束中形成层连 接的部分髓射线细胞,恢复分裂能力,变为束间 形成层,这样束间形成层和束中形成层连成一 环,它们共同构成维管形成层

维 管 形 成 层 组 成

维管形成层的细胞组成和分裂方式: 纺锤状原始细胞——平周分裂为主,分裂产生 纤维、导管、管胞、筛胞、伴胞等维管组织; 垂周分裂可扩大形成层环周径;横向分裂,增 加新的射线数目 射线原始细胞——平周分裂为主,向内产生木 射线,向外产生韧皮射线;新的射线原始细胞 来源于纺锤状原始细胞横向分裂

维 管 形 成 层 活 动

(2)次生木质部 ★ 细胞组成为导管、管胞、木薄壁组织、木纤 维和木射线 ★ 木本植物中,次生木质部占主要部分,是木 材的主要来源 ★ 维管形成层的活动受环境条件影响,使得木 材有早材和晚材之分

★ 早材是维管形成层在春夏季形成的次生木质 部,细胞大而壁薄,木材颜色浅,质地疏松 ★ 晚材是维管形成层在秋冬季形成的次生木质 部,细胞小而壁厚,木材颜色深,质地致密 ★ 早材和晚材相间排列就构成了年轮 ★ 心材:次生木质部中心部分,导管被填塞,失 去输导功能,形成较早,颜色较深,逐年增加 ★ 边材:靠近形成层的次生木质部,导管有输导 功能,颜色较浅,厚度稳定

边材

(3)次生韧皮部 ★ 组成:筛管、伴胞、韧皮薄壁组织、韧皮纤 维及韧皮射线,此外,有的还有石细胞 ★ 韧皮射线 维管射线 木射线 ★ 外接皮层,内连髓维管射线称为髓射线

(4)木栓形成层的发生及活动 ★ 维管形成层的活动,产生大量次生维管组 织,使茎不断增粗。为适应内部组织的不断增 多,由表皮或皮层细胞恢复分裂能力,形成木 栓形成层。木栓形成层形成后,向外分裂形成 木栓层;向内分裂形成栓内层,共同组成周 皮,代替表皮的保护作用

木栓形成层活动

★ 木栓形成层的活动有一定期限,当茎继续加 粗时,原有周皮破裂而失去作用,在其内方又 产生新的木栓形成层,形成新的周皮。这样, 木栓形成层的发生部位则依次内移,直至次生 韧皮部 随着新周皮的形成,其外方的各种细胞由 于水分和营养物的供应中断,就相继死亡形成 树皮

树 皮

★ 在形成周皮过程中,原来气孔位置下面的木 栓形成层不形成木栓细胞,而产生一团圆球形、 排列疏松的薄壁细胞,称补充细胞。由于补充 细胞增多,向外胀大突出,形成裂口,因而在 枝条的表面形成许多皮孔,通过皮孔,茎内细 胞可与外界进行气体交换。

皮 孔 形 成

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

茎的发

育模式图

(二)裸子植物茎的结构

裸子植物茎的次生结构与双子叶植物木本 茎的结构相似,不同在于其木质部只有管胞而 无导管和木纤维,韧皮部只有筛胞而无筛管。 同时在次生维管组织中有树脂道

(三)单子叶植物茎的结构

★ 茎的节与节间明显,节间有中空和实心两种 类型。 ★ 节间解剖结构有两大特点: 1)维管束星散分布,没有皮层和中柱的界限 2)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

单双子叶植物茎结构比较

双子叶植物茎

单子叶植物茎

单双子叶植物茎结构比较

单子叶植物茎

双子叶植物茎

★ 单子叶植物茎组成: ⑴ 表皮:由长、短细胞组成,外壁角化并硅化 ⑵ 机械组织:位于表皮内的厚壁组织 ⑶ 基本组织:占茎的大部分,常有气腔或气道

⑷ 维管束:在实心茎中星散分布,在中空茎 中排成疏松两环 由初生韧皮部、初生木质部和维管束鞘三 部分组成 初生木质部成熟方式为内始式 初生韧皮部由筛管和伴胞组成;维管束鞘 由厚壁细胞组成

小麦茎结构

小麦茎结构

小麦茎结构

玉 米 茎 维 管 束

四、茎的生理功能

输导:根与叶间的物质运输 支持:叶花果实的合理排布利于光合、传粉和 种子的散布 贮藏:如块茎 繁殖:枝条可产生不定根,进行营养繁殖

五、茎的变态

(一)地上茎的变态

1、叶状茎(phylloid): 茎扁化成叶状体,绿色,可以进行光合作 用,叶完全退化或不发达,但节与节间明显, 节上能分枝、生叶和开花,如假叶树

假叶树

2、茎卷须(stem tendrill): 南瓜、葡萄等植物的部分枝变为卷须,用 于缠绕其他物体,使植物得以攀援生长,称为 茎卷须。

3、枝刺(stem thorn): 一些植物如柑橘、山楂的部分地上茎变态 成刺,具有保护作用。常位于叶腋,由腋芽发 育而来

4、肉质茎(fleshy stem): 一些植物适应干旱 环境,叶退化,而茎肥 大多汁,呈绿色,不仅 可贮藏水分和养料,还 可进行光合作用,如仙 人掌

(二)地下茎的变态

1、根状茎(rhizome): 匍匐生长于土壤中,外形与根相似,但有 明显的节和节间,节上有退化的叶和腋芽,腋 芽可长成地上枝,同时在节上产生不定根,如 竹、莲等。

2、块茎(stem tuber): 由植物基部叶腋长出的匍状枝顶端经过增 粗生长而成,顶端有顶芽,四周有很多芽眼, 每个芽眼内有几个侧芽,芽眼着生处为节。块 茎实际上为节间缩短的变态茎,如马铃薯。

3、球茎(corn): 短而肥大的地下茎,有明显的节与节间, 节上具褐色膜状鳞片叶和腋芽,其顶端有顶 芽,如荸荠、慈姑

4、鳞茎(bulb): 是部分植物的

贮藏和繁殖器官,基部有一个 节间缩短、呈扁平形态的鳞茎盘,其上生有顶 芽,四周有鳞叶重重包着,鳞叶的叶腋有腋 芽,鳞茎盘下产生不定根,如洋葱

范文三:被子植物茎的形态结构和功能 投稿:雷甜甝

第五章 被子植物茎的形态结构和功能

本章学习的目的和要求:

通过本章内容的学习,要求同学们了解被子植物茎的发生、生长和基本结构及其相关概念。掌握茎的

形态、结构、生理功能及其与生态环境间的相互关系。

本章学习的难点和重点:

茎解剖结构特征的层次性、差异性及其同一性;

本章教学与学习的方法:

多媒体教学(自制课件)

讲授与板书相结合

提问

学习本章,在理解教材时建议用两种学习方法:

1. 联系观点:(1)与植物的有关组织相联系,初生结构与次生结构相联系;

(2)形态结构特点与功能相联系。

2. 对比方法:(1)根与茎结构特点的对比;

(2)双子叶植物与单子叶植物的根、茎结构特点分别对比,找出某些结构之间的共同点

和不同点。

本章板书内容(见讲稿黑体字)

本章讲授内容如下:

第一节 茎的主要生理功能

茎是植物体内物质输导的主要通道;正常的茎都生长在地面上,下部连着根,上部支持

着叶、花和果实,故茎地输导和机诫支持作用是主要功能;茎也有贮藏和繁殖地功能;绿色

幼茎还能进行光合作用。

第二节、茎的基本形态和分枝

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。

一、芽及其类型

1、芽的基本结构(叶芽的结构)

芽是未发育的枝条、花和花序的原始体,是茎尖中央的幼嫩部分。芽中央为幼嫩的

茎尖,茎尖上部节和节间的距离极近,界线不明显,周围有叶原基、腋芽原基和幼叶,中

央是生长锥。

生长锥

叶 叶原基

芽 腋芽原基 叶芽

结 芽轴 构叶原基 ————幼叶

和幼叶 ————— 叶

发腋芽原基——— 侧芽

育芽轴 —————茎

2按芽生长位置、性质、结构和生理状态可将芽分为下列几种类型:

(1)定芽和不定芽

(2)叶芽和花芽、混合芽

(3)裸芽和鳞芽

(4)活动芽和休眠芽

二、茎的分枝

主要有:二叉分支;单轴分支;合轴分支;假二叉分支;禾本科植物还具有分蘖。

第三节、茎尖的分区及生长动态

一、茎尖与分区

茎尖的纵切面分为以下三个区:

(一)分生区:由原分生组织及其衍生的初生分生组织组成

(二)伸长区:由分生区分裂的细胞继续生长而来,细胞按茎的生长方向显著延伸

(三)成熟区:形成各种成熟组织、构成了幼茎的初生结构。

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。

第四节、茎的结构

一、双子叶植物茎的初生结构

在横切面上,初生结构由外至内可分为表皮、皮层、中柱三部分。

1、 表皮:一层,为生活细胞。它包括表皮细胞和气孔器,表皮细胞上常具有表皮毛,其

外壁有角质层等。属于保护组织。

2、 皮层:位于表皮内方,由多层细胞构成。

(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)。

3、 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。

(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。

(2)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。

(3)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。

二、双子叶植物茎的次生生长和次生结构

1、次生生长:

(1)维管形成层的发生及其活动

a、 各个维管束中的束中形成层构成维管形成层的一部分。

b、 在次生生长开始时连接束中形成层那部分髓射线细胞,恢复分裂能力,形

成束间形成层,构成维管形成层的另一部分。

二者连接形成环状,共同构成维管形成层。维管形成层相外分裂形成次生韧皮部,

相内分裂形成次生木质部。

(2)木栓形成层的发生及活动

木栓形成层可源于表皮、皮层薄壁组织、厚角组织,甚至初生韧皮部、次生韧皮

部等,不同的植物起源各不相同,这部分组织恢复分裂能力形成木栓形成层。大

都数植物茎的木栓形成层都每年重新发生,所以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。

2、双子叶植物茎的次生结构

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。

边材和心材

—维管射线

(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。

(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。

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

(成熟区的横切面)

伸长区 厚角组织

薄壁组织 —周皮

淀粉鞘(或不明显

成熟区 树皮

——— 束中形成层

保留

(分裂多年)

髓部(或髓腔) (数量较多)

有关名词:

A、 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、 已死的皮层、韧皮部等。

B、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。

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。

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。

一、本科植物茎节间解剖结构特点

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。

(1)表皮:是最外一层细胞构成。

长细胞:纵壁呈波状,长厂角化。

— 表皮细胞

短细胞 栓细胞:细胞壁栓化。

硅细胞:细胞内含硅质。

表皮 — 保卫细胞

— 气孔器 气孔

副卫细胞

(2)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)

(3)基本组织:由薄壁细胞构成,靠近外方的基本组织常含有叶绿素,内方的细胞含有

淀粉粒,有些植物在两环维管束间有通气组织存在。在中央部分有空心的髓腔或由薄壁细胞所充满。

(4)维管束:为有限外韧维管束。维管束数目较多,分散在基本组织中,或者维管束大

体排列为内外两环于基本组织中。每个维管束由以下三部分组成:

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。

由于没有形成层,属于有限外韧维管束,故只有初生结构而无次生结构。

问题与思考:

1. 什么是芽?芽有哪些类型,各有什么特点?

2. 茎有哪些分枝方式?其特点是什么?举例说明。

3. 试比较单子叶植物与双子叶植物根、茎的初生结构异同点。

4. 试比较单子叶植物与双子叶植物节间的初生结构异同点。

5. 试比较单、双子叶植物茎的次生结构的发生和结构的异同特点。

范文四:双子叶植物茎和单子叶植物茎的结构有什么相同之处和不同之处 投稿:苏捣捤

双子叶植物茎和单子叶植物茎的结构有什么相同之处和不同之处 单子叶植物茎的结构

⑴ 表皮 由长细胞和短细胞(硅细胞和栓细胞)组成,外壁角化并硅化。

⑵ 机械组织 是位于表皮内的厚壁组织。

⑶ 基本组织 占茎的大部分体积的薄壁组织,其中常有气腔或气道。

⑷ 维管束 分散在基本组织中,在实心茎中星散分布,在中空茎中排成疏松的两环。

双子叶植物有初生结构与次生结构之分

A.初生结构

⑴ 表皮 是茎外表的初生保护组织,其最显著特征是细胞外壁角质化,并形成角质层。 ⑵ 皮层 由厚角组织和皮层薄壁组织构成。厚角组织及近外侧的薄壁细胞常含有叶绿体。皮层具有光合作用和贮藏作用,并可产生木栓形成层。

⑶ 中柱(维管柱)由维管束、髓和髓射线三部分构成。

① 维管束 多数双叶植物的维管束为无限外韧维管束,木质部与韧皮部之间有束中形成层。初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成;初生木质部由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。茎中初生木质部发育成熟方式为内始式。维管束起输导和支持作用。

② 髓 是茎中央的薄壁组织,起贮藏作用。

③ 髓射线 是位于两个维管束之间,连接皮层和髓的薄壁细胞,起贮藏和横向输导的作用,正对束中形成层的髓射线细胞可恢复分裂转变为束间形成层。

B.从外至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、木栓形成层和栓内层构成。同皮上通常有皮孔,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余。

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。主要起输送有机养分和机械支持作用。在木本植物的老茎中,次生韧皮部还是木栓形成层发生的场所,一旦在此处形成周皮,其外方的部分韧皮部即死亡成为干树皮的一部分

4) 维管形成层:由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。

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、矿质营养和机械支持作用。

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。木射线通过形成层的射线原始细胞和韧皮射线相连,共同构成维管射线 (vascular ray)。多年生木本植

物的次生木质部又称木材

7) 髓:在茎的中央,由薄壁细胞构成,常含淀粉粒等贮藏物质。髓边缘常有环状的环髓带。

范文五:植物茎构造剖析 投稿:黎郙郚

摘要从茎的种类、茎的变态、茎的初生结构、茎的次生结构等方面详细解剖了植物茎的结构,以期提高对植物茎的认识,保护与开发自然界的植物。

  关键词植物;茎;种类;初生结构;次生结构

  中图分类号Q944.55文献标识码B文章编号 1007-5739(2009)11-0108-02

  

  1茎的种类

  

  一般正常茎,依质地划分有木质茎与草质茎;依着生划分有直立茎、攀援茎、缠绕茎、匍匐茎。

  (1)木质茎。即木质部发达的茎。具有此种茎的植物称为木本植物,其中高大、主干明显、下部少分枝的为乔木,如厚朴;矮小、主干不显、下部多分枝的为灌木,如小蘖;长大、柔韧、上升必需依附它物的则为木质藤本,如木通。

  (2)草质茎。即木质部不甚发达的茎。具有此种茎的植物称为草本植物,其中在1年内完成生长发育过程的为一年生草本,如旱莲草;至第2年才能完成生长发育过程的为二年生草本,如茺蔚;至3年以上仍能长期生存的则为多年生草本,如薄荷。至于细长柔软、上升必需依附它物的则为草质藤本,如牵牛。

  (3)直立茎。即直立着生不依附它物的茎,如亚麻。

  (4)攀援茎。即需要依附它物才能上升的茎。其依附它物的部分有由根变态而成的吸盘,如常春藤;有由茎或叶变态而成的卷须,如乌蔹莓、豌豆。

  (5)缠绕茎。即依靠茎本身缠绕上升的茎。缠绕茎又分左缠绕茎与右缠绕茎2种。①左缠绕茎。茎向植物体本身的左方缠绕,亦即由下向上呈反时针方向缠绕的茎,如打碗花。②右缠绕茎。茎向植物本身的右方缠绕,亦即由下向上呈顺时针方向缠绕的茎,如Lv草。

  (6)匍匐茎。即水平着生或匍匐于地面,节上同时有不定根长入地下的茎,如蛇莓。

  

  2茎的变态

  

  一般地,茎总是生长在地面以上,而根则在地面以下。但是有些植物的根、茎却不是如此。例如,莲藕是从泥中挖出来的,人们总误以为它是根,其实它是茎变来的。在自然界中,有些植物的营养器官,适应不同的环境,行使特殊的生理功能,其形态结构就发生变异,经历若干世代以后,越来越明显,并成为这种植物的特性,这种现象称为营养器官变态。有地下变态茎与地上变态茎2类,常见的地下变态茎有根状茎、球茎、块茎、鳞茎,常见的地上变态茎有卷须茎、刺状茎、钩状茎、叶状茎、仙人掌茎等。①根状茎。茎部肉质肥大呈根状,横长,茎节明显而节间较长,茎上叶片通常相对较小而呈鳞片状,如黄精。②球茎。茎部肉质肥大呈球状,茎节与节间明显,茎上叶片亦常退化呈鳞片状,如荸荠。③块茎。茎部肉质肥大呈不规则块状,茎节、节间、叶、芽皆不甚明显,仅于表面凹陷处,有退化茎节所形成的芽眼及其中着生的芽,如马铃薯、薯蓣、黄独等。此外,尚有1种小块茎(又名零余子)形态特征与块茎相似,但较细小,其着生部位不在地下,而在地上茎的叶腋处,如薯蓣、黄独。④鳞茎。茎部较退化而小,称为鳞茎盘,而叶部则较发达,位于内层,肉质肥大的称为肉质鳞叶;位于外层、质薄干枯的称为膜质鳞叶,有些种类尚有明显的顶芽或腋调芽,如大蒜。此外,尚有1种小鳞茎(又名珠芽),形态特征与鳞茎相似,但较细小,通常着生于地上茎叶腋处,如卷丹。⑤卷须茎。卷须状,常细长、柔软、卷曲而且有分枝,位于叶柄对侧,由茎的主轴变态而来,如乌蔹毒。⑥刺伏茎。通常刺状,粗短,坚硬,无分枝或有分枝,位于叶腋处,由茎的侧轴变态而来,如皂荚。⑦钩状茎。通常钩状,粗短,坚硬,弯曲而无分枝,位于叶腋处,由茎的侧轴变态而来,如钩藤。⑧叶状茎。通常叶状扁平,色绿,但其着生部位却在叶腋,其叶腋外侧的叶片往往较退化,如天门冬。⑨仙人掌茎。通常肉质肥大,成片块状、圆球状、圆柱状或棱柱状,叶片部分或全部退化成针刺状,仅个别种类具有完全正常的叶片,如仙人掌。

  

  3茎的初生结构

  

  茎尖成熟区横切面的结构就是茎的初生结构,它由初生分生组织衍化而来。茎的初生结构,从外向内分为表皮、皮层和中柱(维管柱)三部分。

  (1)表皮。由1层原表皮发育而来的初生保护组织细胞构成,细胞呈砖形,长径与茎的长轴平行,外壁较厚,并角质化,表皮常有气孔和表皮毛,既能防止茎内水分过度散失和病虫侵入,又不影响通气透光。

  (2)皮层。位于表皮和中柱之间,主要由薄壁细胞组成。但在表皮的内方,常有几层厚角组织细胞,担负幼茎的支持作用。厚角组织中常含叶绿体,使幼茎呈绿色。一些植物茎的皮层中,存在分泌结构(棉花、松等)和通气组织(水生植物)。水生植物的茎缺乏机械组织,而且皮层细胞间隙发达,形成通气组织。茎的皮层一般无内皮层分化。

  (3)周皮、皮孔与树皮。新形成的木栓层阻断了其外周组织与茎内组织之间的联系,使外周组织得不到水和养料而死亡,这些失去生命的组织包括多次的周皮,总称为树皮。有时候树皮是指维管形成层以外的所有组织→历年的周皮+已死皮层下韧皮部。栓内层是木栓形成层向内所产生的薄壁细胞。栓内层常具有叶绿体。在木栓层形成后,木栓层内方的细胞与外界交接气体是由新的通气结构――皮孔的产生解决的,通常在树枝表面,肉眼所看到的一些裸色的圆形、椭圆形以至长线形的斑点就是皮孔。皮孔多半产生在气孔所在的部分,形成时先是气孔内方的薄壁细胞开始分裂,随后木栓形成层产生。木栓形成层在原气孔部位所产生的细胞,不形成木栓细胞,而是形成一群球形细胞,排列疏松,有比较发达的细胞间隙,叫补充细胞,结果将表皮和木栓层胀破,裂成唇状突起,显出圆形、椭圆形至线形的轮廓就是皮孔。细胞富含淀粉粒,称为淀粉鞘。

  

  4茎的次生结构

  

  茎的次生结构是由茎的次生分生组织――维管形成层和木栓形成层细胞分裂、分化所形成的次生木质部、次生韧皮部、木栓和栓内层等结构。一般双子叶草本植物茎,由于生活期短,不具有束间形成层或束中形成层活动很少,因而只有初生结构或仅有不发达的次生结构,所以草本茎的增粗生长不很明显。但多年生木本植物茎,由于维管形成层和木栓形成层每年都可以产生新的维管组织和周皮,使茎不断增粗,次生结构十分发达。

  (1)维管形成层。纵贯于茎中,是呈筒状或带状的有持续的细胞分裂特性的分生组织。可以向内、外2个方向增生新细胞,使茎增粗。包括两部分:一是当原形成层细胞发育为初生结构时,在初生韧皮部和初生木质部之间保留下来的束中形成层;二是在髓射线中,与束中形成层位置相当部位的薄壁细胞恢复分裂能力,转变成次生的束间形成层。维管形成层的原始细胞有2种,一是长梭形的纺锤状原始细胞,另一种是近于等径的射线原始细胞。纺锤状原始细胞是维管形成层的主要成员,主要进行切向分裂(平周分裂),产生的新细胞不断地分化为次生韧皮部和次生木质部的轴向系统。射线原始细胞也进行切向分裂,产生维管射线,构成横向系统。维管形成层的季节性活动和年轮:①早材和晚材。温带的春季或热带的湿季,由于温度高、水分足,形成层活动旺盛,所形成的次生木质部中的细胞径大而壁薄,称为早材;温带的夏末、秋初或热带的旱季,形成层活动逐渐减弱,所形成的次生木质部中的细胞径小而壁厚,称为晚材。从横切面上看,早材质地比较疏松,色泽稍淡;晚材质地致密,色泽较深。②年轮是维管形成层在1个生长季节(一般为1年)内产生的次生木质部,由早材和晚材组成。③心材是早年形成的近中心的次生木质部,颜色较深;边材是近年形成的近皮部的次生木质部,颜色较浅。心材能逐年增加,而边材的厚度却较为稳定。

  (2)次生维管组织。包括由维管形成层分裂产生的次生木质部和次生韧皮部。由于通常总是向内分裂产生的次生木质部的细胞比向外产生的次生韧皮部的细胞多,所以木本茎的大部分是由次生木质部(木材)构成的。在其横切面上,每一年内形成的次生木质部,包括早材和晚材共同组成一轮明显的生长轮,或称年轮(见车轮)。多年的年轮线则在横切面上形成了数轮同心环纹。次生韧皮部是由维管形成层向外分裂,分化产生的次生维管组织,其细胞组成与初生韧皮部基本相同,以筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞为主要成分,韧皮纤维和石细胞是次生韧皮部的机械组织(椴树茎只有韧皮纤维),许多植物在次生韧皮部内还有分泌组织,能产生特殊的汁液,如橡胶和生漆等。

  (3)周皮。由木栓形成层、木栓和栓内层组成的次生保护组织(周皮)。当茎增粗后,表皮被撑破,可由周皮代替表皮行使保护功能。木栓形成层是由已经成熟的薄壁细胞恢复分裂机能而转化来的次生分生组织,其发生的位置逐层内移,直至次生韧皮部中可多次重复产生新的周皮。分布在周皮上的通气结构,叫皮孔。次生生长包括维管形成层和木栓形成层的发生和活动。

  

  5参考文献

  

  [1] 胡云,燕玲,李红.14种荒漠植物茎的解剖结构特征分析[J].干旱区资源与环境,2006(1):202-208.

  [2] 郭辉.西宁地区8种丁香属植物茎解剖学比较研究[J].青海师范大学学报(自然科学版),2007(4):65-69.

范文六:植物茎构造剖析 投稿:姜吲吳

植物茎构造剖析

摘要从茎的种类、茎的变态、茎的初生结构、茎的次生结构等方面详细解剖了植物茎的结构,以期提高对植物茎的认识,保护与开发自然界的植物。

关键词植物;茎;种类;初生结构;次生结构

1茎的种类

一般正常茎,依质地划分有木质茎与草质茎;依着生划分有直立茎、攀援茎、缠绕茎、匍匐茎。

(1)木质茎。即木质部发达的茎。具有此种茎的植物称为木本植物,其中高大、主干明显、下部少分枝的为乔木,如厚朴;矮小、主干不显、下部多分枝的为灌木,如小蘖;长大、柔韧、上升必需依附它物的则为木质藤本,如木通。

(2)草质茎。即木质部不甚发达的茎。具有此种茎的植物称为草本植物,其中在1年内完成生长发育过程的为一年生草本,如旱莲草;至第2年才能完成生长发育过程的为二年生草本,如茺蔚;至3年以上仍能长期生存的则为多年生草本,如薄荷。至于细长柔软、上升必需依附它物的则为草质藤本,如牵牛。

(3)直立茎。即直立着生不依附它物的茎,如亚麻。

(4)攀援茎。即需要依附它物才能上升的茎。其依附它物的部分有由根变态而成的吸盘,如常春藤;有由茎或叶变态而成的卷须,如乌蔹莓、豌豆。

(5)缠绕茎。即依靠茎本身缠绕上升的茎。缠绕茎又分左缠绕茎与右缠绕茎2种。①左缠绕茎。茎向植物体本身的左方缠绕,亦即由下向上呈反时针方向缠绕的茎,如打碗花。②右缠绕茎。茎向植物本身的右方缠绕,亦即由下向上呈顺时针方向缠绕的茎,如Lv草。

(6)匍匐茎。即水平着生或匍匐于地面,节上同时有不定根长入地下的茎,如蛇莓。

2茎的变态

范文七:实验六双子叶植物茎的初生结构和单子叶植物茎的结构 投稿:吴豃豄

实验六 植物茎的初生结构和次生结构

茎的初生结构是由茎顶端分生组织细胞分裂、生长和分化所产生的。双子叶植物茎的初生结构可分为三个部分,即表皮、皮层和维管柱。单子叶植物茎一般不具有形成层,仅有初生结构。

茎的次生结构是由侧生分生组织的细胞分裂、生长和分化所形成的,产生次生结构的过程叫次生生长。裸子植物茎的次生结构类似于双子叶植物木本茎的次生结构。

一、实验目的与要求

1. 掌握双子叶植物茎的初生结构。

2. 掌握单子叶植物茎的结构。

3. 掌握双子叶植物木本茎的次生结构。

4. 了解裸子植物茎的结构。

二、仪器、药品与材料

(一)实验材料

向日葵(Helianthus annuus L.)、蚕豆(Vicia faba L.)、青菜(Brassica chinensis L.)、南瓜(Cucurbita moschata D.)、玉米(Zea mays L.)、水稻(Oryza sativa L.)的茎

椴树属 (Tilia )茎横切片,黑松 (Pinus thunbergiana Franco)茎横切面,黑松木材三切面。

(二)仪器与用品

显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、培养皿、滴管。

(三)试剂

40%盐酸、5%间苯三酚。

三、实验步骤与方法

(一)双子叶植物茎的初生结构

由顶端分生组织所产生。取向

日葵幼茎横切片,观察如下结构

(图10-1):

1.表皮

2.皮层

3.维管柱

3.1维管束

3.2髓

3.3髓射线 观察蚕豆幼茎、南

瓜等葫芦科植物茎的横切面,注意

维管束的区别。

(二)单子叶植物茎的结构

单子叶植物茎的维管束为有

限维管束,维管束中没有形成层,因此只具有初

生结构。由于禾本科植物是单子叶植物中重要的

一大类,本实验以禾本科玉米茎的结构为观察对

象,了解单子叶植物的结构特点。

1.表皮

2.基本组织

3.维管束

3.1木质部

3.2维管束鞘 取水稻茎的横切面加以观察,注意与玉米茎的横切面相比较。

(三)双子叶植物木本茎的次生结构

取三年生以上的椴树属茎横切片,在显微镜下观察如

下各部分的结构(图11-1)。

1.表皮 多数已脱落,有时仅有残余部分存在,可根据

表皮细胞上厚厚的角质层来确定。

2.周皮 在茎的外围,由数层排列整齐而致密的细胞组

成。可分为木栓层、木栓形成层和栓内层。皮孔结构具有

何种生理功能?注意观察椴树茎上的皮孔是否具有封闭

层,是属于哪一类皮孔?

3.皮层 周皮下方的多层皮层细胞属于厚角细胞,厚角

细胞内方的数层细胞为薄壁细胞。

4.韧皮部 外形略呈梯形放射状,与喇叭形的韧皮射线

相间排列于形成层之外。

5.形成层(维管形成层) 形成层细胞在每次分裂后,产

生两个子细胞,其中的一个仍然保留细胞分裂能力,而另

一个则分化为次生维管组织的母细胞。

6.木质部 年轮中,由口径较小的导管和管胞所组成的

面积较小的部位,是夏、秋季所形成的,叫晚材(秋材)。

由于该时期植物的生长渐缓,小管径的导管能够满足降低

的生理需求,同时,这种结构能增强植物的支持能力。木

质部的细胞成分为导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞。

7.维管射线

8.髓

(四)裸子植物茎的次生结构 取黑松幼嫩枝条,做徒手横切片,以间苯三酚染色法染色后加以观察,了解其结构特点。

观察松树木材的三个切面:横切面、径向切面和切向切面。了解次生木质部中管胞、射线、具缘纹孔、树脂道等结构特征。

四、作业

1.绘椴树属茎的部分横切面结构图,分别标明各部分名称。

2.绘向日葵茎部分横切面图,注明各部分名称。

3.绘玉米茎的一个维管束,注明各部分名称。

五、思考与探索

1.根据观察结果,比较茎和根的次生结构的异同点。

2.比较双子叶植物木本茎和裸子植物茎的结构,并加以分析。

3. 试列出双子叶植物茎和单子叶植物茎的结构上的相同点和不同点。

4. 试列出玉米茎和水稻茎在结构上的相同点和不同点。

范文八:植物茎形态结构与功能的适应--宋姗姗 投稿:孔蛃蛄

植物茎的形态结构与功能的适应

姓名:宋姗姗 学号:20121070219 学院:生命科学学院 专业:园艺

【摘要】:提出植物形态结构与功能相适应的观点,以旱生植物为例,从旱生植物的茎方面的形态结构的变化来解释植物是如何与抗旱的功能相适应的。最后对文章进行一些总结。

现存的每一种植物都具有与环境相适应的形态结构和生理功能特征[1]。植物的根、茎、叶、花、果实和种子等器官,都具有明显的适应性特征。

植物由于外界生态因素的影响,逐渐演化出各种各样的形态和结构来适应所生长的环境。外界的各种生态因素都有可能引起植物的形态发生变化,而其中影响最大的是植物生长周围水分的供应状况。因此,本文主要谈由于水分引起的植物的形态结构与功能的适应关系。依照植物与水分的关系,可以将植物分为陆生植物与水生植物,陆生植物又分为旱生植物、中生植物和湿生植物[2]。具体以旱生植物的适应性特征来解释其形态结构与功能的适应关系。

可适应干旱条件而正常生活的植物称为旱生植物,,一般在严重缺水和强烈光照下生长的植物,植株往往变得粗壮矮化。地上气生部分发育出种种防止过分失水的结构,而地下根系则深入土层,或者形成了储水的地下器官。另一方面,茎干上的叶子变小或丧失以后,幼枝或幼茎就替代了叶子的作用,在它们的皮层细胞或其他组织中可具有丰富的叶绿体,进行光合作用。

旱生植物的形态和结构的变化,可从茎方面表现出来[4]:

茎是地上的重要部分,经受干旱的影响,远比根部显著,也比较容易观察,它们在形态解剖上的变化是:

沙漠里生长的多年生植物的叶子往往非常退化,幼枝代替了叶子的功能,例如各种梭梭(Haloxylon spp. )和沙拐枣(Calligonum spp. ),茎上已不发育出叶片(或有一些非常退化的鳞片叶,),却在幼小的绿色枝条上进行光合作用,形成所谓同化茎。有的这些枝条以后也可能脱落。有些沙漠植物的枝条,在干旱季节可以及时枯死,以减少水分的蒸发,同时使植物体内需水的程度减到最低限度,但是一到雨季,它们又能够迅速长出新的枝条。

沙生植物,特别是沙生灌木,常可看到的一种特征,就是形成分裂的茎。例如一种蒿(Artemisia herba- alba),骆驼蓬(Peganum harmala)和一种霸王(Zygophyllum dumosum)的茎部都可以裂开成几部分。分裂形成的几个分开部分,由于所遇到的小生境的条件可能不同,因此,有的干死了,而有的却可能存活下来,继续生长。

旱生植物的皮层和中柱的比率较大,茎中的皮层要比中生植物的宽,而维管束则较紧密,

围绕着窄小的髓。这种构造可能是一种适应机制,特别是在木栓层形成以前,厚的皮层可能与保护维管组织免受干旱有关。旱生植物茎中皮层的厚度增加与根中皮层层数的减少,形成鲜明的对比。有些具节的藜科植物,例如假木贼(Anabasis sp. )和梭梭(Haloxylon sp.),皮层肉质化,并能进行光合作用。到了夏天十分干旱时,可逐渐剥落,而在韧皮部薄壁细胞中产生出木栓层,保护了内部的维管组织。

有些沙生植物,茎中除了有光合作用的绿色组织以外,还发育出储水的薄壁组织。这种茎通常表现为肉质化,细胞内有胶体物质和结晶(图1)

没有肉质皮层的一些旱生植物,例如一种滨藜(Atriplex halimus) 和一种霸王(Zygophyllum dumosum),最初形成的周皮,深入内部,是由位于茎部较里面的韧皮部薄壁组织所发育。这可能也是一种旱生的适应机制。

有些沙生灌木,例如蒿(Artemisia spp. ),在每年木质部增生的近末期时(就是每年生长年轮快终了时),茎中往往发生出一轮“木质部间木栓环”。莫斯(1940)指出,这种特点有非常重要的适应价值,可以减少水分的丧失,并且可以把上升水分限制到有作用的次生木质部的狭窄区域。

大多数在沙漠生长的植物,边材的木纤维和纤维管胞,可含有原生质体和储藏物质,仍保持生活的状态。这二种细胞的作用很像木薄壁组织细胞和射线细胞。据报道,在一种白刺(Nitraria retusa)和一种沙拐枣(Calligonum comosum),都可看到这类生活的木纤维。中生植物的木纤维和纤维管胞都是已失去原生质体而无生命的细胞,但是在沙生植物中却报道有生活的木纤维的存在,因此,这一直是植物解剖学上的一个争论的问题。

总之,通常生长在干旱的环境,植物可表现出各种旱生的特征。但是对于有些植物就不一定完全适用,例如夹竹桃,平常也可生长在潮湿、水分充足的地区,但是却具有很多旱生的形态和结构特征。当然,大体上说,旱生结构与干旱环境基本上是有相关关系的。

结构决定功能,植物的形态结构与其功能也要相适应,生存的环境决定了植物需要具备怎样的功能才能在此环境中生存,同时需要具备怎样的形态结构才能拥有如此功能又是紧密联系的,植物的形态结构如不能与其所需的功能适应,就无法适应当前环境,物竞天择,适者生存,这种形态结构必然会退化消失。

【参考文献】:

[1] 孔宪武,马成功,李安仁,等,中国植物志(第25卷第2分册)[M],北京:科学出版社,1979:139- 149.

[2] 王勋陵,1989:植物形态结构与环境,兰州:兰州大学出版社。

[3] 刘家琼,1982:我国荒漠不同生态类型植物的旱生结构,植物生态学与地植物学丛刊

[4] 王勋陵,马骥从旱生植物叶结构探讨其生态适应的多样性[J].生态学报,1999,19(6)

范文九:试比较双子叶植物根和茎在初生结构上的主要异同? 投稿:黄骶骷

1.相同之处:均由表皮、皮层和维管柱3部分组成,各部分的细胞类型在根、茎中也基本上相同,根、茎中初生韧皮部发育顺序均为外始式。
2.不同之处是:(l)根表皮具根毛、无气孔,茎表皮无根毛而往往具气孔。(2)根中有内皮层,内皮层细胞具凯氏带,维管柱有中柱鞘;而大多数双子叶植物茎中无显著的内皮层,虽谈不上具凯氏带,茎维管柱也无中柱鞘。(3)根中初生木质部和初生韧皮部相间排列,各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列排列,共同组成束状结构。(4)根初生木质部发育顺序是外始式,而茎中初生木质部发育顺序是内始式。(5)根中无髓射线,有些双子叶植物根无髓,茎中央为髓,维管束间具髓射线。根和茎的这些差异是由二者所执行的功能和所处的环境条件不同决定的。

解析:

根和茎的初生结构均可从各自的成熟区横切面上观察到。双子叶植物根、茎初生结构的异同主要有:
1.相同之处:均由表皮、皮层和维管柱3部分组成,各部分的细胞类型在根、茎中也基本上相同,根、茎中初生韧皮部发育顺序均为外始式。
2.不同之处是:(l)根表皮具根毛、无气孔,茎表皮无根毛而往往具气孔。(2)根中有内皮层,内皮层细胞具凯氏带,维管柱有中柱鞘;而大多数双子叶植物茎中无显著的内皮层,虽谈不上具凯氏带,茎维管柱也无中柱鞘。(3)根中初生木质部和初生韧皮部相间排列,各自成束,而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列排列,共同组成束状结构。(4)根初生木质部发育顺序是外始式,而茎中初生木质部发育顺序是内始式。(5)根中无髓射线,有些双子叶植物根无髓,茎中央为髓,维管束间具髓射线。根和茎的这些差异是由二者所执行的功能和所处的环境条件不同决定的。

范文十:真实植物材料在茎微观结构教学中的有效使用 投稿:陶糰糱

【摘要】 植物的微观结构看不见摸不着,非常抽象,是《生物学》或《植物学》课程的教学难点之一。以茎微观结构的教学为例,谈谈真实植物材料的有效使用。使用真实材料加以多媒体效果进行微观结构的教学,从感性材料去认知抽象理论,因为学生的参与性及教学材料的真实、直观性,使教学达到理想效果。

  【关键词】 微观结构;教学;茎;材料使用

  植物的微观结构是《生物学》及《植物学》课程的重要教学内容,而微观结构是看不见摸不着的,非常抽象。尤其是植物器官的结构,明显比细胞、组织更复杂,如果采用常规讲授方式进行教学,一味长篇大论地灌输,课堂就非常枯燥无趣,教师的授课甚至变成催眠曲,学生也失去学习兴致。

  多年的《植物学》教学,深刻体会到植物的微观结构是教学难点之一。为克服本部分内容进行常规教学的弊端,可利用电视显微镜、摄像显微镜等设备拍摄真实植物材料的显微结构照片,加以多媒体效果,用在课堂教学中。在此,以茎微观结构的教学为例,谈谈真实植物材料的有效使用技巧。

  1.教学内容 认知双子叶植物茎的初生结构

  1.1 植物材料 南瓜茎成熟区横切装片,经过显微镜下拍摄、软件处理等程序获得其照片材料。

  1.2 层次剖析 由师生共同完成,教学过程科学有序。

  1.2.1 教师展示材料 教师利用多媒体播放照片材料,放大到一定程度,微观结构在画面上清晰展现。

  1.2.2 学生观察、思考、回答 教师引导学生从最外层向内逐层进行观察、思考;由学生试回答逐层的组织特点及生理功能;提示学生记下自己看不懂的层次、区域。

  1.2.3 教师讲解 从画面由外向内逐层进行讲解。

  南瓜是双子叶植物纲葫芦科的植物种,茎成熟区横切展现着双子叶植物茎的初生结构层次。

  最外一层细胞 是茎的表皮,为保护组织,具角质层,并有腺毛突出。

  表皮之内的5-6层细胞 为厚角组织,细胞壁角部加厚,含叶绿体。

  厚角组织之内的大型细胞区域 为基本组织,具有贮藏、通气等生理作用。附有厚壁组织区域,有助于加强茎的支持能力。

  上述厚角组织和基本组织共同组成茎的皮层。

  在茎中呈环状排列的束状结构 是茎内的维管束。指导学生观察每个维管束,内侧是初生木质部,初生韧皮部在外侧,属于外韧维管束;引导学生观察束内形成层的位置及细胞特点。

  维管束内部及维管束之间的大型细胞区域 为髓和髓射线,具有贮藏、通气并执行物质横向运输的生理功能。

  上述维管束、髓及髓射线共同构成茎的中柱,也称维管柱。

  1.2.4 教师总结 通过南瓜茎成熟区横切画面的层层剖析,我们认识到双子叶植物茎的初生结构为三大部分,从外到内依次是表皮、皮层和中柱,其中皮层包括厚角组织和皮层基本组织,中柱包括维管束、髓和髓射线。当然,不同植物茎的初生结构会有一些区别,如表皮毛、皮层分泌腔、韧皮部位置等各有特点,但都具有上述基本三大结构层次,我们将在实验室进行观察。

  2.教学内容 认知禾本科植物茎的结构特点

  2.1 植物材料 小麦茎横切装片,经过显微镜下拍摄、软件处理等程序获得其照片材料。

  2.2 层次剖析 同上。

  2.2.1 展示材料 同上。

  2.2.2 学生观察、思考、回答 同上。

  2.2.3 教师讲解 小麦是单子叶植物纲禾本科的植物种,我们仔细观察其结构层次,并思考与双子叶植物茎初生结构的区别。层层剖析过程同上。

  2.2.4 教师总结:禾本科植物茎的结构分为表皮、基本组织和维管束三大部分,表皮常角质、栓质或硅质化,有的还有蜡质;维管束具有维管束鞘,排成两环,分布在基本组织中。并且,我们观察到其维管束内没有形成层,为有限维管束,所以禾本科植物茎的增粗生长是有限的。小麦的茎中空,但玉米、甘蔗等禾本科植物的茎内充满了基本组织,维管束有序分布在其中,我们将在实验室进行观察。

  茎微观结构部分的知识点较多,关于“认知双子叶植物茎的次生结构”、“认识年轮及其结构”等教学内容,选用杨树、棉花等植物老茎横切的拍摄材料,教学方法同上,不再赘述。

  使用真实植物材料加以多媒体效果进行微观结构的教学,从感性材料去认知抽象理论,学生不再因为想象能力不足失去学习兴趣,相反由于学生的参与性及教学材料的真实、直观性,使教学达到理想效果。

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