茎的构造
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植物的茎结构层次茎是植物体中一种重要的器官,它承载着植物的生命活动和营养输送。
植物的茎具有复杂的结构层次,不仅能提供支撑和稳定的功能,还能参与光合作用和水分传导。
本文将以植物茎的结构为主线,介绍茎的组成和不同层次的结构。
一、茎的基本构造植物的茎由多层组织构成。
最外层是表皮组织,起到保护和防止水分流失的作用。
在表皮下层是皮层组织,它主要储存水分和养分。
继续向内,是维管束,它由导管和木质部组成,负责水分和养分的输送。
最内层是髓部,主要起到填充和支持的作用。
二、茎的主导组织:维管束维管束是茎的主导组织,由导管和木质部组成。
导管负责水分和养分的上下输送。
细长的导管细胞连接在一起,形成导管。
导管内的水分和养分通过细胞膜的孔隙连接到相邻细胞,形成连续的输送通道。
木质部包裹着导管,在支持和防止导管破裂方面起到重要作用。
木质部中的细胞富含纤维素和木质素,使茎具有硬度和耐压性。
三、茎的分级结构茎根据不同的层次可以分为主茎、侧茎和细茎。
主茎是植物幼体发出的第一个茎,它由种子中的胚轴发育而来。
它是植物的主干,负责支撑和生长。
主茎可以分枝,形成侧茎。
侧茎从主茎发出,分为一级、二级、三级等,形成植物的分蘖。
细茎是茎的细小分支,负责单个叶子或花朵的生长。
四、不同植物的茎结构不同植物的茎结构也有所不同。
木本植物的茎主要由木质部组成,质地坚硬,能够提供强大的支撑力,使植物能够长得更高。
而草本植物的茎则比较柔软,通常分为匍匐茎、匍匐茎和直立茎。
匍匐茎在地面上爬行,便于植物的繁殖和生长。
匍匐茎是茎的伸长部分,使植物能够与光线更好地接触。
直立茎则使植物能够快速向上生长,获得更多的阳光。
五、茎的适应性结构茎的结构也会根据植物所处的环境而变化。
例如,在干旱地区生长的植物,茎通常较为肥厚,以储存大量的水分。
这样的茎被称为“肉质茎”。
在寒冷地区生长的植物,茎会在地下生长,并且有着较为粗壮的外壁,以防止受冻。
这种茎被称为“地下茎”。
六、茎与植物的生长茎对植物的生长起到至关重要的作用。
【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。
简述禾本科植物茎的构造禾本科植物是一类重要的植物群体,其茎的构造也具有一定的特点。
禾本科植物的茎主要由节点和节间组成,节点是茎的部位,节间是节点之间的部分。
茎的构造可以分为表皮、皮层、维管束和髓腔等几个部分。
禾本科植物茎的表皮是茎的外层,主要由表皮细胞组成。
表皮细胞通常具有厚壁和密集的细胞质,可以起到保护内部组织的作用。
表皮细胞中还有一些特殊的细胞,如气孔和毛突等。
气孔可以通过开闭来调节茎内的气体交换,毛突可以增加茎的表面积,提高吸收和散热效果。
禾本科植物茎的皮层位于表皮下方,主要由一层或多层细胞组成。
皮层的细胞通常较大,含有大量的细胞液和细胞器。
皮层可以起到储存养分和保护内部组织的作用。
在一些禾本科植物中,皮层的细胞还可以进行光合作用,为植物提供能量。
然后,禾本科植物茎的维管束是茎的重要组织,主要由导管和木质部组成。
导管是维管束的主要组成部分,分为两种类型:木质部和韧皮部。
木质部主要由木质纤维和导管组成,木质纤维具有较粗壁和较长的纤维,可以增加茎的机械强度。
导管是维管束中的主导组织,主要负责水分和养分的输送。
韧皮部主要由韧皮纤维和栅栏组织组成,韧皮纤维具有较细壁和较长的纤维,可以增加茎的柔韧性。
禾本科植物茎的髓腔是茎的中央部分,主要由髓细胞组成。
髓细胞通常较大,含有大量的细胞液和细胞器。
髓腔可以起到储存水分和养分的作用,同时也可以增加茎的柔韧性。
禾本科植物茎的构造主要包括表皮、皮层、维管束和髓腔等几个部分。
这些部分各司其职,共同协作,使禾本科植物的茎具有良好的机械强度和水分、养分的输送能力。
禾本科植物的茎不仅是整个植物的支撑结构,还承担着养分运输、水分调节等重要功能,对于植物的生长发育和生存具有重要意义。
通过对禾本科植物茎的构造的了解,可以更好地理解植物的生物学特性和适应环境的能力。
1.简述禾本科植物茎的构造?
答:禾本科植物茎没有皮层和中柱界限,维管束散生于基本组织中。
其茎由表皮、基本组织、维管束三个基本系统构成。
表皮:由长细胞、短细胞、气孔器有规律排列而成。
长细胞是构成表皮的主要成分,其细胞壁厚而角质化,纵向壁呈波状。
排成纵列。
而短细胞亦排成纵列,位于两列长细胞间,一种短细胞具栓化细胞壁的为栓细胞,另一种是含大量二氧化硅的硅细胞。
表皮上气孔由一对哑铃形的保卫细胞构成,保卫细胞的旁侧各有一个副卫细胞。
基本组织:主要由薄壁细胞组成,紧连表皮内侧常有几层厚壁细胞形成的机械组织。
中央由薄壁细胞解体的形成髓腔的(如小麦、水稻等)茎中空,不形成髓腔者(如玉米、高梁等)则为实心茎。
茎的构造实验报告1. 实验目的探究植物茎的内部结构和组织构造。
2. 实验器材和试剂- 植物标本- 刀片- 显微镜- 盐水溶液- 盖玻片- 透明胶带3. 实验步骤1. 选取一小段植物茎,用刀片切割鲜茎片。
2. 将切割好的茎片放在盐水溶液中浸泡几分钟,以软化茎的组织。
3. 使用镊子将茎片捞起,在显微镜下观察。
4. 将观察到的茎片放在盖玻片上,用透明胶带固定好。
5. 将盖玻片放在显微镜下再次观察。
6. 观察茎的横切面和纵切面的结构,并记录所见情况。
4. 实验结果在显微镜下观察到的茎的构造如下:4.1 横切面结构横切面中,茎由许多环状的细胞组成。
这些细胞外部有一个厚厚的表皮组织,内部有纤维状的细胞组织。
在横切面的中央,有一个通道穿过整个茎,被称为髓。
髓内部还有柔韧的组织,起到支撑茎的作用。
4.2 纵切面结构纵切面中,茎的结构更加复杂。
茎被包裹在一个多层的表皮组织中,如同人的皮肤。
表皮下面有一个细胞层,称为薄壁细胞层。
它们负责传导养分和水分。
在薄壁细胞层下面,有一个更为厚实的组织层,被称为维管束。
维管束负责输送水分和养分,并提供机械支持。
5. 结论通过这次实验,我们初步了解了植物茎的内部结构和组织构造。
横切面和纵切面的结构都显示出茎的复杂性和多样性。
茎由多层的组织构成,包括表皮、薄壁细胞层和维管束等。
这些结构和组织协同工作,实现水分和养分的传输以及机械支撑的功能。
6. 注意事项- 在实验过程中要小心使用刀片,以防止划伤皮肤。
- 在观察茎片时,要注意调节显微镜的倍数和焦距,确保获得清晰的图像。
- 在固定茎片时,要避免使用过多的透明胶带,以免影响视野。
7. 参考资料。
茎的构造茎是由种子胚芽向上发育而成,有时也包括部分下胚轴。
茎端和叶腋处的芽有时也随着植物的生长发育而形成分枝,分枝不断产生形成枝繁叶茂的植物地上部分,主茎和分支的构造基本相同。
茎是植物体地上部分的营养器官,是联系根和叶,输送水分和无机盐和有机养料的轴状结构,和根一同被称为轴状结构。
双子叶植物、单子叶植物以及裸子植物的构造各不相同。
茎间的构造特点茎和根的顶端生长发育过程基本相似,结果也基本似根尖,但茎无根冠样结构。
将最顶端的芽做纵切观察,在芽的中间可以看到幼嫩的茎尖,没有明显的节和节间,有形成叶和芽的原始突起,分别称为叶原基和芽原基,可分别发育成叶和腋芽。
幼叶包围茎尖,起保护作用,叶原基的腋部还可以产生腋芽原基,不同的腋芽又分别发育成枝条、花序或花。
茎、叶和腋芽一般是同步发生茎端或枝端自上而下分为分生区、伸长区、和成熟区1.分生区位于茎尖顶端,呈圆锥状,又称生长锥。
最前端为原分生组织,是由一团具有强烈的分生能力的分生组织细胞组成。
在茎尖顶端以下的四周,有叶原基和腋芽原基分布。
2.。
伸长区一般比根的伸长区长,可包括几个没有伸长开的节和节间。
细胞分裂活动自上而下逐渐减弱,细胞急剧向上伸长,并叶泡化。
伸长区的最下部分细胞已由原表皮,基本分生组织、原形成层等初生分生组织逐渐分化而形成初期的初生组织。
伸长区是顶端分生组织到成熟组织的过渡区域。
3.。
成熟区成熟区的表面可以看出节间的长度基本趋于固定,常有气孔和毛茸,成熟区中的细胞分裂趋于停止,各种组织分化已基本完成,形成了茎的初生结构。
双子叶植物茎的构造双子叶植物茎的种类很多,表面特征也表现出多种多样,但是茎的显微结构却有非常相似的共同特征。
一双子叶植物茎的初生构造从幼茎成熟区做一个横切面,从外向内观察可分为表皮、皮层、维管柱3部分。
(一)表皮表皮由原表皮层分生、分化而成,由一层扁平、排列整齐而紧密的生活细胞构成。
细胞横切面一般呈长方形,外壁较厚,常角质化形成角质层,但是除了特化的保卫细胞外,表皮细胞通常没有叶绿体存在,所以表皮细胞是透明的,表皮具有的蜡被、气孔、毛茸等附属物是植物长期适应环境的结果,也是鉴定药材的重要特征。
茎的构造
一、叶芽的构造:将茎纵切进行观察,可见芽中央有一个中轴,叫芽轴,它是未发育成熟的茎。
芽轴顶端呈圆锥形,由分生组织组成,叫生长锥。
在生长锥基部周围有许多小突起,叫叶原基,将来发育成叶。
在较大叶原基的叶腋内,又发生小的突起,叫腋芽原基,将来发育成腋芽(侧芽)。
二、茎尖的分区:分生区、伸长区、成熟区。
(一)分生区:茎尖的前端,由原分生组织和初生分生组织组成。
前者位于最先端,其细胞具有很强的分裂能力。
后者具有一定的分裂能力,并开始分化形成原表皮层、基本分生组织和原形成层。
这三种初生分生组织将来分化成茎的成熟组织,即表皮、皮层、维管束和髓等部分。
(二)伸长区:细胞迅速生长,是茎伸长生长的主要部分。
从伸长区开始,细胞逐渐分化形成各种组织。
初生分生组织开始形成初生组织,如原表皮分化成排列整齐的表皮,基本分生组织分化形成形成层和中央部分的髓,原形成层分化形成维管束。
(三)成熟区:细胞停止生长,组织分化基本完成,形成茎的初生构造。
此时芽已发育成幼嫩新枝。
三、双子叶植物茎的构造
(一)双子叶植物茎的初生构造:茎尖成熟区由外及内:表皮、皮层和维管柱。
1.表层:最外的一层活细胞,是初生保护组织,排列紧密,没有细胞间,不含叶绿体。
外壁常角质化、附有蜡层或表皮毛。
表皮上分布少量气孔,为内外气体交换的通道。
2.皮层:表皮内方,由多层活的薄壁细胞组成,细胞较大,排列疏松,有细胞间隙。
细胞内常含叶绿体。
有时内皮层细胞含有淀粉粒,称为淀粉鞘,
3.中柱:包括中柱鞘、维管束、髓和髓射线。
(1)中柱鞘:中柱最外层,由一至几层细胞构成。
有的植物中柱鞘有薄壁细胞组成,有的是由厚壁纤维组成。
中柱鞘的薄壁细胞与髓射线相连,在一定条件下可恢复分裂能力,产生不定根、不定芽和木栓形成层。
(2)维管束:由原形成层分化而来,是中柱最重要部分。
由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部组成。
初生木质部由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成。
主要功能是运输水分和无机盐,并具有机械支持作用。
导管、管胞在原、后生木质部中都有,木纤维、木薄壁细胞只在后生木质部中有。
初生韧皮部包括:筛管、筛胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。
原生木质部由韧皮薄壁细胞组成,后生木质部由筛管、筛胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成。
茎内初生木质部的分化为内始式(与根相反),初生韧皮部为外始式。
在初生木质部与初生韧皮部间普遍具有由原形成层保留下来的束中形成层,具有分裂能力,能产生茎的次生构造。
一些单子叶植物和草本植物,维管束中无形成层,就不能形成次生构造。
(3)髓:由薄壁细胞组成。
常贮藏丰富养料。
有的植物髓中有异细胞。
有的植物有髓腔如南瓜。
(4)髓射线:位于各维管束之间的薄壁组织,内连髓部,外连皮层。
是茎横向运输的通道。
在插枝繁殖时,射线细胞常恢复分裂能力,产生不定根。
髓射线与髓部及其他部分的薄壁组织同为茎的贮藏组织。
(二)双子叶植物茎的次生结构
形成层和木栓形成层产生次生组织的过程称为次生生长。
所形成的次生组织称为次生构造。
1.形成层的产生与活动
在茎的初生构造中,每一个维管束都有束中形成层,但它们不连接,为髓射线
所间断。
次生构造形成时,对着束中形成层的髓射线细胞恢复分裂能力,由薄壁细胞转变为分生组织,形成束间成层,并与原来的束内形成层连接在一起,成为一个人连续的环,称形成层。
束内形成层向外分裂,产生的细胞加在初生韧皮部表面,成为次生韧皮部;向内分裂产生细胞加在初生木质部表面,成为次生木质部。
次生韧皮部包括:筛管、筛胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞。
次生木质部包括:导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞。
在束内形成层分裂过程中,次生木质部远比次生韧皮部多。
所以在茎的次生构造中,次生木质部成为茎的主要部分。
而次生韧皮部和初生韧皮部都被推到茎的周边,并参与形成树皮而逐渐脱落。
多年生木本植物的次生木质部又称木材。
在形成过程中,可出现生长轮和心材、边材。
生长轮又称年轮,在横切面上为许多不规则的同心圆环,它是由形成层的季节活动造成的。
在生长季的初期(春至夏),气候温和,雨量充沛,形成层细胞分裂较快,产生导管多而大,薄壁,质地疏松,颜色较浅,构成早材(春材)。
在生长季后期(夏末至秋),气温逐渐降低,形成层活动减慢,形成的导管直径较小、壁厚、木纤维较多,质地较紧密,颜色较深,称为晚材(秋材)。
同一年的早材和晚材之间的转变是逐渐的,没有明显的界限,但第一年的晚材与第二年的早材之间确有明显的界限。
通常一年只形成一个年轮,但也有植物,如柑橘,在一年中有三个生长活跃的时期,因此能产生三个年轮,这种年轮称为假年轮。
另外,在热带一些地区的树木,由于一年四季气候变化不大,则不形成年轮。
当次生木质部的量积累越时,有些植物的髓及靠近内方的木质部发生变化,出现心材和边材。
心材均由死细胞构成,色泽较深,其中导管常被树胶、树脂、单宁及色素等物质填充,无输导能力,所含水分少,不易腐烂,所以材质较好。
边材是靠近形成层的,是新近产生的次生木质部,保持着活跃的各种功能,颜色较浅,质地较软。
在茎增粗过程中边材可不断转变为心材,因此心材的数量不断增加,有助于树木支持力的增加。
2.木栓形成层的产生与活动
随着双子叶植物茎形成层的活动,维管组织不断扩大,其外围的表皮或皮层细胞恢复分裂能力形成木栓形成层。
木栓形成层进行平周分裂形成周皮和皮孔,成为茎增粗生长后的次生保护组织。
当木栓形成层死亡后,皮层深处的薄壁组织又产生新的木栓形成层。
木栓形成层与形成层一样,有活动期与不活动区。
有的植物两者的活动期一致;有的植物,如刺槐,在形成层的一个活动期中,木栓形成层有两个活动期。