实验八 双子叶植物茎的解剖结构

实验八茎的形态和变态类型及茎的初生构造一、目的和要求1.掌握茎的形态和变态类型；2.熟悉茎的初生构造。

二、仪器用品和实验材料（一）仪器用品显微镜、解剖用具。

（二）实验材料三年生草本植物（核桃、臭茱萸、杨属等）的枝条，苹果、银杏或松＜袖松或马尾松）的长短枝，天冬草或文竹，括楼、丝瓜、葡萄的茎藤，山楂、皂荚、枸橘的茎枝，姜、玉竹或黄精、白茅的根状茎，马铃薯、半夏的块茎，带珠芽的山药标本，羊养或慈姑的球茎，洋葱、百合或贝母（川贝或浙贝）的鳞茎，带珠芽的卷丹标本。

向日葵和马兜铃幼茎横切制片。

三、内容与齿骤（一）茎的形态（1）取三年生核桃、臭茱萸、杨属植物带侧棱的枝条，观察其形态特征;①节和书间：茎上着生叶的位置叫节，两节之间的部分叫节间。

②顶芽与腋芽（侧芽）着生在枝条顶端的芽叫顶芽，着生在叶腋处的芽叫腋芽，亦叫侧芽。

③叶痕翱牙鳞痕：叶痕是叶脱落后在茎上留下的疤痕。

芽鳞痕是芽发育为新枝时，芽鳞脱落后留下韵痕迹。

常在茎的周围排列成环状。

④皮孔；为茎表面的裂缝状小孔（可参阅实验三），是茎与外界的通气结构，不同植物的皮孔形态不相同；可作为皮类药材鉴别依据之一。

（2）观察苹果、银杏或松（油松或马尾松）等具有长、短枝植物的枝条，注意区别它们的长枝与短枝。

长枝节间较长，短枝的节间很短，生长很慢，一般果树只在短枝上开花结果,故也叫果枝。

注意松的长枝和短枝上的叶的形态是杏相同？（二）茎的变态1.叶状枝观察天门冬或文竹，注意茎扁化变态成绿色的叶状体，叶退化成鳞片状。

2.枝刺由腋芽发育而成，不易剥落，可观察山楂、皂荚或枸橘的刺。

3.茎卷须由茎端变态而来。

丝瓜、括楼的茎卷须在叶腋，葡萄的茎卷须是由顶芽形成的，然后腋芽代替顶芽继续发育，向上生长，使茎成为合轴式生长，因而将茎卷须挤到与叶相对的位置上。

4.根状茎多匍匐生长在土壤中，是很象根的乎巾地下茎。

观察姜、玉竹或黄精，白茅或芦苇的根状茎，能否分辨出节和节间?鳞片状退化的叶?顶芽；侧穿或茎痕？5.块茎取马铃薯块茎观察，其上有顶芽，叶退化，脱落后留有叶痕，其腋部是凹陷的芽眼，每个芽眼内，可有1至多个腋芽萌发，注意其缩短的节间。

【植物学】茎的解剖结构⼀、茎尖分区茎的顶端叫做茎尖，是由叶芽活动形成的。

顶芽活动时，⽣长锥的原⽣分⽣组织分裂，向下产⽣初⽣分⽣组织，初⽣分⽣组织经初⽣⽣长形成初⽣结构，从⽽形成茎尖。

（⼀）分⽣区茎尖分⽣区⼜称⽣长锥，⼀般为半球形，由⼀团具有分裂能⼒的原分⽣组织所构成。

1.原套-原体学说原套-原体学说将茎尖⽣长锥分为原套和原体两部分。

原套位于其表⾯，由⼀层或数层排列整齐的细胞组成。

它们进⾏垂周分裂，扩⼤其表⾯积，原体是原套内侧的⼀团不规则排列的细胞，它们可沿着各种⽅向进⾏分裂，增⼤体积。

在营养⽣长过程中，原套和原体的细胞分裂活动，互相配合，故茎尖顶端始终保持原套、原体结构。

⼤多数的双⼦叶植物，原套通常是两层，⽽单⼦叶植物则有⼀层或两层。

2.细胞组织分区学说根据细胞学特征和组织分化动态观察。

在裸⼦植物和已研究的⼤多数被⼦植物中发现茎端有分区现象。

在原套、原体的中央部位，各有⼀个原始细胞群，前者称为顶端原始细胞区，后者的称为中央母细胞区。

这些细胞较⼤，并具较⼤的核和液泡，染⾊⽐周围的原套、原体细胞浅，细胞分裂较为频繁。

这两群原始细胞分裂形成了围绕在它们周围的周围分⽣组织区和下⽅的肋状分⽣组织区。

肋状分⽣组织区⼜称髓分⽣组织区，其细胞较周围分⽣组织细胞更液泡化，主要进⾏有规律的分裂，因⽽形成特殊的“肋状”。

有些植物在肋状分⽣组织区和周围分⽣组织区上⽅还有整体如浅盘状的形成层状过渡区，其细胞在茎端纵切⾯上尉扁平状，排列整齐，如同形成层及其衍⽣细胞所下形成的形成层带。

形成层状过渡区在叶原基形成的间隔期可以有体积的变化。

分⽣区下⽅形成初步分化的初⽣分⽣组织；由原套的表⾯细胞分化的原表⽪层，周围分⽣组织和肋状分⽣组织分化形成的基本分⽣组织和原形成层。

（⼆）伸长区伸长区由原表⽪、基本分⽣组织、原形成层三种初⽣分⽣组织分化出⼀些初⽣组织，其细胞的有丝分裂活动逐渐减弱，伸长区可视为顶端分⽣组织发展为成熟组织的过渡区域。

茎的解剖结构的观察实验报告茎的分枝与禾本科植物的分蘖观察植物分枝现象在植物生长时普遍存在，主干的伸长，侧枝的形成都是顶芽和腋芽分别发育的结果。

侧枝和主干一样，也有其顶芽和腋芽，因此侧枝还可以继续产生新的次一级的侧枝，以此类推，形成了植物的枝系。

由于各种植物的芽其性质和活动规律不同，所以产生枝条的方式也不相同。

但分枝是有规律的。

种子植物分枝一般以单轴分枝，合轴分枝和假二叉分枝为主要方式。

但禾本科植物分枝呈分蘖的方式。

1. 在校园观察毛白杨、油松等树干及它们的分枝，可发现这些树的主干，也就是主轴，是山顶芽不断向上伸展形成的，这种分枝称为单轴分枝，也叫总状分枝。

2. 观察苹果、桃、梧桐、番茄等植物的主干，顶芽在生长季节不发育成发育迟缓，有的植物顶芽是花芽，因此这类植物的顶芽不能继续发育成主轴。

而是由顶芽下的腋芽发育成的侧枝向上伸长代替顶芽发育成主干。

这些植物的主干是由许多腋芽发育的侧枝联合组成，所以称合轴分枝。

3. 有些具有对生叶的植物，顶芽一般停止生长，有的顶芽是花芽。

在顶芽下的两侧腋芽同时发育成二叉状分枝，所以叫假二叉分枝。

实际上也是合轴分枝的一种变化．如丁香、接骨木等。

4. 禾本科植物的分蘖禾本科植物的分枝方式特殊，这类植物在苗期，几个茎节密集于基部，栽培学上称之为“分蘖节”，每个节都有腋芽。

当幼苗达4—5 叶时，最早的腋芽开始活动，并迅速生长为新枝，接着，在节上长出不定根，这种分枝方式称为分蘖。

5. 茎尖的结构茎尖基本和根尖类似，亦包括分生区(生长锥)、伸长区和成熟区三部分。

但主要观察分生区。

取丁香茎尖或黄杨茎尖的纵切制片观察(图)。

茎尖生长锥的顶端部分是原分生组织；它们可向后不断产生新细胞。

这些细胞一方面继续分裂，另一方面初步分化为初小分生组织；即原表皮、基本分生组织和原形成层。

(1)原表皮：最外面的一层较小的细胞，排列整齐，以后形成茎的表皮。

(2)基本分生组织：在原表皮之内。

细胞较大，排列不太规则。

植物茎的结构及其功能的观察（图）一、实验目的1. 了解芽的构造。

2. 了解双子叶植物茎的初生构造，次生构造及单子叶植物茎的构造。

3．认识植物茎的输导功能。

二、实验原理芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未发育前的雏体。

以后发展成枝的芽称为枝芽；发展成花或花序的芽称为花芽。

枝芽的结构决定着主干和侧枝的关系与数量，也就是决定植株的长势和外貌。

花芽决定着花或花序的结构和数量，并决定开花的迟早和结果的多少。

茎的顶端分生组织中的初生分生组织所衍生的细胞，经过分裂、生长、分化而形成的组织，称为初生组织，由这种组织组成了茎的初生结构。

双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构，包括表皮、皮层和维管柱三个部分，但裸子植物茎没有双子叶植物茎的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。

单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。

大多数单子叶植物的茎，只有初生结构，所以结构比较简单。

少数的虽有次生结构，但也和双子叶植物的茎不同。

以禾本科植物的茎作为代表，说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。

绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，不具形成层(束中形成层)。

维管束彼此很清楚地分开，一般有2 种排列方式：一种是维管束全部没有规则地分散在整个基本组织内，愈向外愈多，愈向中心愈少，皮层和髓很难分辨，如玉米、高粱、甘蔗等的维管束，它们不像双子叶植物茎的初生结构内，维管束形成一环，显著地把皮层和髓部分开。

另一种是维管束排列较规则，一般成两圈，中央为髓。

有些植物的茎，长大时，髓部破裂形成髓腔，如水稻、小麦等。

维管束虽然有不同的排列方式，但维管束的结构却是相似的，都是外韧维管束，同时也是有限维管束。

双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化，使茎加粗，这一过程称为次生生长，次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。

侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。

形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂。

请图解论述双子叶植物茎干形态建成过程双子叶植物茎的初生结构和次生结构的形成过程大多数双子叶植物的茎，在初生生长的基础上还会出现次生分生组织——维管形成层和木栓形成层，通过它们的活动，进行次生增粗生长，其次生生长的过程和特点如下：维管形成层的发生和活动维管形成层的发生原形成层发育为初生组织时，在初生韧皮部和初生木质部之间保留着一层具有分生能力的组织，即为形成层。

由于这部分形成层是在维管束范围之内，因而又称束中形成层。

当次生生长开始时，连接束中形成层那部分的髓射线细胞，恢复分裂性能，变为束间形成层。

最后，束中形成层和束间形成层连成一环，它们共同构成维管形成层。

维管形成层形成后，随即开始分裂活动，进行次生生长而形成次生结构。

双子叶植物茎的维管束中，当初生结构形成后，在初生韧皮部与初生木质部之间，还保留一层分生组织细胞，这是继续进行次生生长的基础。

草本双子叶植物幼茎横切面上，维管束呈椭圆形，各维管束之间距离较大，它们环形排列于皮层内侧；多数木本植物幼茎内的维管束，彼此间距很小，几乎连成完整的环。

在立体结构中，各维管束是彼此交织贯连的。

维管形成层的活动维管形成层开始活动时，主要是纺锤状原始细胞进行切向分裂（平周分裂），向外产生次生韧皮部，加在原有初生韧皮部内方；向内产生次生木质部，加在原有初生木质部的外方，构成轴向的次生维管系统。

纺锤状原始细胞也可进行径向分裂、倾斜的垂周分裂，增加维管形成层环细胞的数目，使环径扩大。

同时射线原始细胞也进行径向分裂，从而扩大维管形成层环的周径。

射线原始细胞切向分裂的结果，形成径向排列的次生薄壁组织系统，即径向射线系统，其中位于次生韧皮部中的称为韧皮射线，位于次生木质部中的称为木射线。

在这个过程中，纺锤状原始细胞也可垂周分裂，经过侧裂和横裂衍生出新的射线原始细胞。

一年生植物如苜宿﹑大理花﹑咸丰草等茎内的维管束排列成环状；多年生植物如扶桑﹑相思树等在木质部和韧皮部中间，有明显形成层，形成层的细胞可以不断分裂，向外产生新的韧皮部，向内产生新的木质部，所以茎会不断加粗。

双子叶植物茎的初生构造和次生构造预习报告
1。

双子叶植物根初生结构，包括表皮，皮层，维管柱三个部分；
成熟区的表皮具有根毛、皮层具有外皮层及内皮层、维管柱具有中柱鞘等；
内皮层并没有滞留在凯氏带的舞台上，而是不断发育并变成五面加厚的。

（木质化和栓质化）中，只有少数几个内皮层细胞医、学教、育网在木质部脊处收集整理后，仍然维持初期发育阶段结构，即具凯氏带细胞；
次生结构具有表皮，维管，薄壁组织等，包括表皮，皮层及维管柱等；
初生木质部含有管胞和导管，初生韧皮部含有筛管没有筛管，伴胞较多。

2，双子叶植物茎秆次生结构中束中层的形成与髓射线及束间形成层一起构成维管形成层；
木栓形成层有许多起源，例如皮层细胞分化、表皮上薄壁细胞复裂或初生韧皮部细胞复裂；
茎次生结构中维管射线广泛存在，起源是维管形成层射线原始细胞及纺锤状原始细胞；
它的周皮一般具有皮孔；
而且从外表上看，几乎都是次生木质部的一部分。

双子叶植物根次生结构维管形成层起源于初生韧皮部内方薄壁细胞和一些中柱鞘细胞；
木栓形成层为残存的中柱鞘与韧皮细胞共同分化形成；
根中的维管射线并不多见，甚至无射线；
周皮多无皮孔；
次生韧皮部在其中占有一定比例。