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第三章 营养器官 茎

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植物营养器官的形态结构与生理功能——茎

植物营养器官的形态结构与生理功能——茎

茎的主要生理功能输导作用支持作用贮藏功能营养繁殖同化作用茎的外形茎多为圆柱形，也有三棱形或四棱形芽的类型及构造芽是幼态未伸展的枝、花或花序包括茎尖和节上（叶腋内）的分生组织及附属物茎的生长习性1. 直立茎，茎直立向上生长，如稻、麦、桃、梨等大多数植物的茎。

2. 缠绕茎, 茎本身不能直立向上生长，必须螺旋缠绕于其它物体上才能向上生长，如长豇豆、菜豆、牵牛等的茎。

3. 攀援茎, 茎也不能直立向上生长，而靠特化的结构攀援在其它物体上，才能上升，如豌豆的茎（叶卷须）；葡萄的茎（茎卷须）等。

4. 匍匐茎, 茎平卧地面上，四向生长，并从节上产生不定根，如甘薯、天胡荽、连钱草等植物的茎。

5．平卧茎，茎平卧地面上，节上不产生根，如地锦等。

3. 茎的分枝方式分枝 , 是茎生长的形式，是芽活动、分裂和生长的结果单轴分枝:主茎顶芽的生长活动始终占优势，形成直立而明显的主干，各级分枝依次较小合轴分枝:主茎顶芽生长活动形成一段主轴后即停止生长或形成花芽，由下侧的一个腋芽代替主芽继续生长，又形成一段主轴，之后又停止生长或形成花芽，再由其下侧的腋芽接替生长，如此继续下去，因此，植物的主轴是由主茎和相继接替的各级侧枝共同组成假二叉分枝:主茎顶芽活动到一定的时间就停止生长或死亡，由顶芽下面的一对腋芽同时生长形成两个分枝禾本科植物的分蘖小麦茎的节间极短, 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茎尖及其发育茎的发育原套—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→腋芽原基因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2.2.3 茎的初生生长和初生结构1、初生结构：茎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，由这种组织组成的茎称为茎的初生结构表皮——初生茎最外一层细胞构成，具保护作用气孔—两个肾形的保卫细胞表皮毛—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：内皮层以内的部分，包括多个维管束、髓和髓射线\ 维管束维管束类型茎的次生生长和次生结构•被子植物的茎发育到一定的阶段，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成为茎的次生结构1、茎的次生结构•（1）维管形成层的来源及活动•（2）次生木质部•（3）次生韧皮部•（4）木栓形成层的产生和活动（1）维管形成层的来源和活动维管形成层的来源：初生分生组织中的原形成层，在分化形成维管束时，并没有全部分化，在维管束的初生木质部和初生韧皮部之间，留下了一层具有潜在分裂能力的组织，即维管形成层（以后简称形成层），在初生结构中，它位于维管束的中间部分，即韧皮部和木质部之间，因此，也称为束中形成层在维管束之间的髓射线组织中，相当于形成层部位的一些薄壁组织细胞恢复分生能力，形成束间形成层。

植物学第3章2茎

植物学第3章2茎

原套
原体
叶和芽的起源
外起源：茎上的叶和芽的起源于分生组织表面第
一层或第二、三层细胞，这种起源方式称为外起 源。
叶的起源
叶是由叶原基逐步发育而成的。裸子植物和双子 叶植物中，在茎端分生组织表面的第二层或第三 层发生叶原基的细胞分裂。 平周分裂促进叶原基侧面的突起，突起表面出现 垂周分裂。
芽的起源
心材所处的地位在中心，得不到外界气体、 养料，原来的生活细胞（木射线、木薄壁组织） 变为死细胞。 导管由于形成了侵填体以及胶质树脂、单宁 等填塞而失去了输导功能。
有些植物在心材细胞中积累了一些色素，使 得显示特殊颜色，乌木（柿树）、红木（红木 科）、桃花心木（楝科）。
木材的结构
木栓形成层的来源和活动 表皮细胞 邻近表皮的一层皮层细胞（薄壁或厚角） 来源 初生韧皮部 次生韧皮部
髓射线
束中形成层
双子叶植物茎的初生结构
椴树茎初生结构
双子叶植物茎的初生结构轮廓图
表皮 皮层 髓射线 初生韧皮部 髓 初生木质部 束中形成层
(一) 表皮(epidermis) 幼茎最外一层活细胞，细胞砖形，长径与 茎的纵轴是平行的，排列紧密，常无叶绿 体，细胞外壁较厚，角质化，常有角质层， 有的植物还在蜡被。 有气孔，但少，有表皮毛或封锁毛（可反 射强光，防止水分的过度散失，多见于一 些沙生植物）。
(三) 成熟区(maturation zone) 细胞的分裂和伸长生长都停止，具备 幼茎的初生结构。
茎的伸长由顶端分生区细胞的分裂而实现。
原分生 组织 顶端分 生组织 初生分 生组织 原表皮
分裂、分化
表皮
基本分生组织 分裂 皮层 分化 原形成层 分裂、分化 维管柱
顶端分生组织组成的几种理论 1、Histogen 表皮原 皮层原 中柱原 theory 组织原学说（此学说适合根端组织） 表皮 皮层 维管柱，包括髓（如果存在）

认识植物的营养器官—茎

认识植物的营养器官—茎

野姜花像极了翩翩起舞的蝴蝶呢！
八、地下茎—(3)鳞茎
洋葱
因为剥开它呈现一片一片，因此我们称为鳞茎， 可是……它有一个小秘密喔！赶快看下去。
这一片片不含叶绿素、厚又白的部分，是洋葱 的鳞叶，以储藏养分为主。
这是茎
洋葱
八、地下茎—(4)块茎
马铃薯
块茎每个节上都会有生长点，数数看，这里有几个芽？
结论
马鞍藤—你很容易在海边发现它喔！
三、走茎 黄金葛
三、走茎—节上生根 黄金葛
三、走茎—每一节都可以长出芽 圆币草
还记得某个晨光时间，老师为大家讲解圆币草的 走茎吗？你可以自己摘一株来观察看看喔！
你知道吗？圆币草的花像极了小小流星锤！
四、攀爬茎—(1)缠绕茎 牵牛花
四、攀爬茎—(1)缠绕茎
茎的变态
• 茎的形状通常是直立地面的圆柱形或圆锥 形，而且依木质化程度分成了「木质茎」 和「草质茎」。但有些植物为了适应环境 而演变其他的形式，并具有特殊的功能。
• 我们将常见的茎的变态分成八类，你都记 住了吗？如果还不熟悉，一定要再把老师 做的简报仔细阅读喔！
一、直立茎 万年青—竹蕉
二、匐匐茎 马鞍藤
• 一直以来，我们都认为植物的茎应该只有一 种样子，就是直直的或粗粗的，经过这一系 列的介绍，你应该知道植物为了生存，也会 将茎演化，发展不同的功能。
• 植物的世界多样而丰富，等着我们用心观察、 体会、学习，期待你多花一点时间亲近植物， 掌握植物的相关讯息，让植物不再只是课本 上的知识，而是生活中不可或缺的重要角色。
百香果的茎会衍生，并且卷曲好缠绕其 他物体，支持主茎。
四、攀爬茎—(2)卷须茎 小黄瓜
四、攀爬茎—(2)卷须茎
栓皮西番莲

药用植物学第三章知识点总结和习题

药用植物学第三章知识点总结和习题
凯氏带五面（横切面为马蹄状）或全部增厚
维管柱
初生木质部一般六原型以下
初生木质部一般为多元型
髓
一般无
一般有
相同点
均有表皮、皮层和维管柱三部分组成；具有根毛；均为辐射性维管束
1）表皮：单层细胞，无细胞间隙，不角质化，没有气孔，有根毛
①外皮层：一层细胞，表皮破坏后，壁增厚并栓质化，起保护作用
2）皮层②皮层薄壁组织：多层细胞。兼有吸收、运输和储藏作用
③内皮层：一层细胞，有凯氏带（横切面为凯氏点或马蹄形）和通道细胞
①中柱鞘：一层薄壁细胞，紧贴内皮层，具有潜在的分生能力
3）维管柱a.初生木质部：外始式发育
②辐射维管束b.初生韧皮部：外始式发育
c.髓：单子叶植物和个别双子叶植物具有
⑶侧根的形成
侧根起源于中柱鞘，为内起源，发生位置常是固定的，故侧根常在母根表面排成规律的纵行。
初生韧皮部：已被挤成颓废组织，散布于次生韧皮部与栓内层之间的某些部位
维管柱初生木质部：被保留在中心或髓与次生木质部之间的某些部位
髓：双子叶植物初生木质部一直分化至根的中央，故双子叶植物一般没有髓
根的次生结构主要包括周皮和次生维管组织，二者分别是木栓形成层和维管形成层活动的结果，他们的活动如下：
次生木质部在内，次生韧皮部在外，相对排列；
2）块根：主要由侧根或不定根发育，如何首乌
⑵支柱根：能增强支持作用，常于茎或近基部的茎节上产生，为不定根，如薏苡
⑶攀援根：茎茎上生出的，暴露在空气中的不定根，如石斛、吊兰
⑸呼吸根：根向上生长，暴露于空气中以进行呼吸，如红杉
⑹水生根：水生植物的根，呈须状，如浮萍、睡莲
1）全寄生植物：不含叶绿体，
⑺寄生根：寄生植物长生的，深入寄主植物的不定根如菟丝子

初中七年级(初一)生物 第三章 种子植物的营养器官

初中七年级(初一)生物 第三章 种子植物的营养器官

根毛
伸长区和根毛区是根吸收力最强的部分 失去根毛的成熟区主要进行输导和支持的功能
四、根的初生结构
• 初生结构的概念：由初生分生组织（原表皮、 原形成层、基本分生组织）分裂产生的细胞经 生长和分化形成的各种成熟组织组成的结构。
• 根毛区初生结构从横切面看从外至内可分为：
表皮 皮层
外皮层 皮层薄壁细胞 内皮层
内的所有薄壁细胞都可能发生变化：或裂解形成气腔， 或细胞壁木化增厚成为厚壁的类型。
根瘤
概念 豆科植物根上各种形状的瘤状突起。
产生 根瘤菌（细菌）由根毛侵入根的皮层内，
因根瘤菌分泌物的刺激产生大量新细胞，使皮 层部分的体积膨大和凸出，形成根瘤。
意义 具有固氮作用 。
根瘤
菌根形成、类型及定义
形成 种子植物根与真菌共生 类型 外生菌根
的根有髓 中柱鞘具有潜在的分裂能力 初生木质部呈星芒状，初生韧皮部呈束状，二者
相间排列 初生木质部与初生韧皮部均为外始式发育方式，
原生在外，后生在内 原、后生木质部导管类型有差别
五、侧根的发生（内起源）
内起源：起源于母根的中柱鞘，也就是发生于根的内部组织。
六、双子叶植物根的次生生长和次生结构
内生菌根 内外生菌根
意义 具菌根的植物在没有相应的真菌存在
时，就不能正常生长或种子不能萌发
第二节 茎
一、茎的生理功能和经济利用 • 茎是植物的营养器官之一，一般是组成地上部
分的枝干，主要功能是输导和支持。
• 茎除去输导和支持作用外，还有储藏和繁殖作 用。
• 茎在经济利用上是多方面的，包括食用、药用、 工业原料、木材、竹材等 。
韧皮射线
织
木射线 次生射线
• 茎的次生结构大体可分成木材和树皮两部分

植物的器官(根、茎)

植物的器官(根、茎)
第三章 植物的器官
器官——由多种组织按一定分布规律构成的，共同担负同 一生理功能的结构单位。 被子植物的器官： 营养器官——根、茎、叶 繁殖器官——花、果实、种子
1
第一节 根
一、根的形态和类型
（一）形态
– 通常是植物体生长在土壤中的营养器官，不分节与节间，不生 叶、芽和花。 – 具有向地性、向湿性和背光性。 – 主要功能：根主要有吸收、输导、固着、支持、贮藏和繁殖等 功能。 – 许多植物的根，如甘草、人参、党参等都是重要的中药。
33
次 生 木 质 部 次 生 韧 皮 部
形成层 向内分 裂产生 新的木 质部 形成层 向外产 生新的 韧皮部
加于初生 木质部的 外方
由导臂、管 胞、木薄壁 细胞和木纤 维组成 由筛管、伴 胞、韧皮薄 壁细胞和韧 皮纤维组成
34
加于初生 韧皮部的 内方
• 次生构造维管束类型：由初生构造的木质部与韧皮 部相间排列，转变为木质部在内方，韧皮部在外方 的外韧型维管束。 • 次生木质部和次生韧皮部合称为次生维管组织，是 次生构造的主要部分。 • 形成层在一定部位分生一些薄壁细胞，这些细胞沿 径向延长，呈辐射状排列，称次生射线。贯穿于木 质部的称木射线，贯穿于韧皮部的称韧皮射线,两者 合称为维管射线. • 射线具有横向运输水分和养料的机能。
部分表皮细胞的外壁向外突出，形成根毛。
2.皮层（cortex） 位于表皮内方，由基本分生组织发育而成，为多层 排列疏松的薄壁细胞所组成，常有显著的细胞间隙。 皮层分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。
(1)外皮层（expdermis）为皮层最外方紧邻表皮的 一层细胞，排列整齐、紧密。当表皮被破坏后，此 层细胞的壁常增厚并栓质化，以代替表皮起保护作 用。
2.支持根：是指自茎上产生一些不定根深入土中，以 增强支持茎干的力量的根。

第三章 第四节 营养器官间的相互关系及营养器官的变态

第三章 第四节 营养器官间的相互关系及营养器官的变态

叶迹和叶隙、枝迹和枝隙的图解
• 3．营养器官在植物生长中的相互影响
• (1)地下部分与地上部分的相互关系 • ①种子萌发时是先长根后长苗。 • ②根系从地上部分，特别是叶获取有机养料； 根系向地上部分提供水、无机盐和根系制造的某 些氨基酸、维生素及其它生理活性物质； • ③地上部分从地下部分获取水和无机盐，还有 一些生理活性物质，如氨基酸、维生素、一些激 素等；地上部分向地下部分提供有机养料，如葡 萄糖、氨基酸、维生素、生长素等。 • “根深叶茂，本固枝荣”，说明根与茎叶之间 是相互依存、相互制约的辩证关系。
葡萄的茎卷须
黄瓜的茎卷须
• (3) 叶状茎(叶状枝)
• • • • • • • • • 茎变态为叶状，绿色扁平，能进行光合作用。 假叶树 侧枝变为叶状枝，叶退化为鳞片状，叶腋内可生小花。 因鳞片极小，不易辩认，常被人们误认为叶上开花。 天门冬 叶腋内也产生叶状枝，而叶极小。 竹节蓼 叶状枝极显著，叶小或全缺。 再“奇怪”的形态，即使是从未见过，也应利用植物 形态的基本知识进行分析，无论变态为什么样子，茎总是 具有茎的形态特征。 譬如，叶上长花的问题，可以从植物学角度去分析， 叶上会开花吗？什么地方会开花？只有茎、枝上会开花， 那么，由此，我们可以肯定，这个着生花的结构长得再像 “叶”，它也是茎。
• (一)变态根
• 变态根主要有贮藏根、气生根、寄生根三种类型
•
• • • • •
1．贮藏根
存贮养料，肥厚多汁，形状多样，常见于二年生 或多年生的草本双子叶植物。 贮藏根是越冬植物的一种适应，所贮藏的养料可 供来年生长时的需要，使根上能抽出枝来，并开花 结果。 根据来源可分为肉质直根和块根两大类。 肉质直根：主要由主根发育成。一株上仅有一个 肉质直根。 块根：主要由不定根或侧根发育而成。一株上可 形成多个块根。

3.2第三章植物的器官第二节茎

3.2第三章植物的器官第二节茎

2）初生木质部(primary xylem)：位于维管
束的内侧，由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤 维组成，其分化成熟的方向和根相反，由内向 外的，称内始式(endarch)。
3）束中形成层(fascicular cambium)：位
于初生韧皮部和初生木质部之间，为原形成层 遗留下来，由1—2层具有分生能力的细胞组成， 可使茎不断加粗。
按照中柱的定义，将种子植物根、茎等 轴状器官的初生构造中，皮层以内的部 分称中柱(stele)，中柱最外部分具特有的 组织区域称中柱鞘。在根的初生构造中， 具典型的内皮层和中柱鞘，皮层和中柱 有明显分界。
(1)初生维管束(primary vascular bundle) 双
子叶植物的初生维管束包括初生韧皮部，初生 木质部和束中形成层(fascicular camhium)。藤 本植物和大多数草本植物，维管束之间距离较 大，即束间区域较宽；而木本植物维管束排列 紧密，束间区域较窄，维管束似乎连成一圆环 状。
物在一年内完成其生长发育过程的 一年生草本 (annual herb)，如红花、马齿苋； 若在第二年完成其生长发育过程的称二年生草本 (biennial herb)，如白菜、萝卜； 若生长发育过程超过二年的称多年生草本 (perennial herb)；其中地上部分某个部分或全部 死亡，而地下部分仍保持生活力的称宿根草本，如 人参、黄连；若植物体保持常绿若干年不凋的称常 绿草本，如麦冬、万年青。
有的皮层中还可有纤维、石细胞，如黄柏、桑。
有的还有分泌组织，如向日葵。
茎的皮层最内一层细胞大多为一般的薄 壁细胞，无内皮层，故皮层与维管区域 之间无明显分界。少数植物茎皮层最内 一层细胞含有大量淀粉粒，称淀粉鞘 (starch sheath)，如蚕豆、蓖麻。

第三章第二节：种子植物的营养器官(茎)课件

第三章第二节：种子植物的营养器官(茎)课件
3、攀援茎：茎细长、柔弱，不能直立，以特有的结构攀援他物上升
4、匍匐茎：茎细长、柔弱、平卧地面，蔓延生长，节上生不定 根，
芽发育为新植株。如草莓、甘薯
有5种攀援结构 A、卷须：瓜类、葡萄、豌豆 B、气生根：常春藤、络石、辟荔 C、叶柄：旱金莲、铁线莲 D、钩刺：猪殃殃、白藤 E、吸盘：爬墙虎
直立茎 （薄荷）
3、细胞学分区概念（福斯特 1938 银杏）
组织原学说 原套-原体学说
细胞组织分区
原套 原体 原表皮
（四）叶和芽的起源
1、叶的起源－ 外起源
即由顶端分生组织的表层（单子叶植物）或第二、三层（双、 裸）细胞发生。由平周分裂开始，接着进行垂周分裂，形成叶原 基。叶原基可由原套单独发生（当原套厚时）也可由原套原体其 同发生。
缠绕茎（五爪金龙）
攀缘茎（爬山虎）
攀缘茎（野豌豆）
匍匐茎 （澎蜞菊）
（四）茎的分枝类型
1、二叉分枝：最原始的分枝，由顶端分生组织分成二
半，各半形成同样的分枝。
2、单轴分枝（总状分枝）：顶芽不断向上生长，主干明
显，多数裸子植物，部分被（杨，山毛榉）。
3．合轴分枝：顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓慢或为
花芽，位于顶芽下的侧芽迅速发育成为新枝，代替主茎的位置。 其所以称为合轴是因为主轴由许多腋芽发育而成的侧枝联合而 成。幼时显著曲折，老时由于生长加粗，则不显著，大多被子 植物如此。
4、假二叉分枝：是合轴分枝的另一种形式，由具对生叶的
植物发育而来。如丁香，茉莉，接骨木，石竹等。
5、禾本科植物的分蘖
分蘖：分枝集中在地面下或近地面密集的节上，节上生根，这种分枝称 为分蘖。
2、芽的起源 （1）顶芽，来自顶端分生组织。 －外起源 （2）腋芽，外起源，发生在叶原基腋处，与叶的起源相似由 表层或第二、三层细发生。 －外起源 （3）不定芽，有外生或内生，其发生与顶端分生组织无直接

植物的营养器官茎

植物的营养器官茎

（4）按芽的生理活动状态分为活动芽和 休眠芽
• 活动芽：在生长季节活动的芽。 • 休眠芽：在生长季节不活动，通常茎
下部腋芽是休眠。
• 顶端优势：顶芽生长优势的现象，原 因是顶芽形成生长素向下运输，抑制 了腋芽的生长。生产中的应用。
（三）茎的生长习性
由于适应不同的环境而形成不同的习性 。
1 .直立茎：茎背地面而生，直立。 2.缠绕茎：茎细长，柔弱，不能直立，以茎本身缠 绕它物上升。 • 左旋：牵牛，菜豆。 • 右旋：律草、薯蓣 • 中性：何首乌
•
原套和原体稍后由其原始细胞衍生的细胞分化
为二类,从位置来讲,最中间是髓分生组织,外面为周
缘分生组织, 它们都属于初生分生组织,由髓分生组
织分化基本组织、薄壁细胞、髓;周缘分生组织根据
它分裂分化的结构可分为原表皮、基本分生组织和
原形成层.
2. 伸长区 分生区之后为伸长区,其主要特点和根中伸
长区相似,细胞亦迅速沿纵轴延伸,在外观上表现 为茎、枝很快伸长,其内部结构的分化为：
• 不定芽：许多植物在老茎、根或叶上均可产生芽, 这种芽发生的部位比较广泛。
（2）按结构分鳞芽和裸芽
鳞芽又称被芽，其外围有芽鳞包被。芽鳞是一 种具有保护作用的变态叶，具有厚的角质层， 外表又常有绒毛或蜡质，有的种类还分泌树脂 之类的粘液，保护芽内部的组织免受干旱、冻 害的损伤。鳞芽多见于木本植物，如桑、茶、 杨、玉兰、枇杷等。
四、茎的初生结构
•
茎端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，由这种组织组成的茎的初生结构。
（一） 双子叶植物茎和裸子植物茎的初生结构 1、 双子叶植物茎的初生结构

12级生科植物学1教案(第三章)

12级生科植物学1教案(第三章)

肉质植物
三、落叶和离层
离层和保护层
1.卵形：形如鸡卵，长约为宽的2倍或较少，中部以下最宽， 上渐狭，如女贞。 2.倒卵形：是卵形的颠倒，如紫云英。 3.阔卵形：长宽约相等或长稍大于宽，最宽处近叶的基部， 苎麻。 4.倒阔卵形：是阔卵形的颠倒，如玉兰。 5.圆形：长宽相等，形如圆盘，如莲。 6.椭圆形：叶片中部宽而两端较狭，两侧叶缘成弧形，如玫 。 7.阔椭圆形：长为宽的2倍或较少，中部最宽，如橙。 8.长椭圆形：长为宽的3～4倍，最宽处在中部，如栓皮栎。 9.披针形：长约为宽的3～4倍，中部以上最宽，向上渐狭， 桃。 10.倒披针形：是披针形的颠倒，如细叶小檗。 11.针形：叶细长，先端尖锐，如松属。 12.线形：长约为宽的5倍以上，且全长的宽度略等，两侧边 近平行，如小麦、韭菜。 13.剑形：长而稍宽，先端尖，常稍厚而强壮，形似剑，如鸢 。 14.菱形：叶片呈等边斜方形，如菱。 15.心形：长宽比例如卵形，但基部宽圆而微生凹，先端急尖， 形似心脏。如紫荆、牵牛花。 16.扇形：形状如扇，如棕榈。
枝芽
花芽
顶芽：生长在茎或枝条顶端
位 置 发育结果
腋芽（侧芽）：生长在叶腋处 叶芽：营养枝 花芽：花或花序 混合芽：同时发育为枝、叶和花或
芽的类型
有无芽鳞
花序
裸芽：无芽鳞包被 鳞芽（被芽）：芽鳞包被
活动状态
活动芽：生长季节中可以萌发的芽 休眠芽：生长季节不萌发的芽
定芽
不定芽
活动芽
休眠芽
按位置分 按 按 生 芽 理 鳞 活 有 动 无 分 分 按芽将形成的器官分
要求： 1. 重点掌握根的结构(初生、次生结构)和发育过程； 2. 了解根的形态和生理功能；
3. 了解根瘤和菌根及其对植物根生理活动的意义；

第三讲——器官(茎)

第三讲——器官(茎)

第二节茎（stem）茎：是植物体生长于地上的营养器官，是联系根、叶，输送水分、无机盐和有机养料的轴状结构。

来源：胚芽。

茎的功能和特点：首先来看茎的功能。

功能：输导、支持、贮藏和繁殖输导：茎的输导作用是向上输送水分和无机盐及少量有机养料，向下运输光合作用的有机产物。

支持：支撑植物直立地面生长，承受枝叶及花、果的重量。

支持它们合理伸展和有规律地分布，以充分接受阳光和空气，进行光合作用以及植物的繁衍生殖。

贮藏：部分茎尤其是变态茎中，含有丰富的贮藏物质，是食品和药用有效成分的主要来源。

繁殖：利用植物茎可以产生不定根和不定芽的特性可以将植物的茎作为扦插、压条等营养繁殖的材料。

特性：背地向阳重要的茎类中药材：1、麻黄——解表药，具有发汗、平喘、利尿的作用麻黄科草麻黄、中麻黄或木贼麻黄的草质茎。

2、桂枝——解表药，具有解表散寒、温通经络的作用樟科植物肉桂的干燥嫩枝。

（肉桂这种植物除了茎可以入药，茎皮也可入药，称为肉桂——具有温中散寒、祛风止痛的作用；未成熟的果实叫桂丁香，有的地方也用作温中止痛的药材入药）3、杜仲——补益类中药，具有补肝肾、强筋骨、安胎的作用杜仲科植物杜仲的树皮。

（杜仲科全科只有1属1种，因此杜仲是我国的特产植物，从这一点我们也可以看到我国物产的丰富，因此我们也要增强保护植物资源的意识。

杜仲主要分布于我国中部及西南各省，现在北方也有引种栽培，我们苗圃内也有。

几乎所有的中药材都有一些传说，有的围绕一种药材有几个版本不同的传说，杜仲也有，其中一个版本是与我们的传统美德——孝道有关的，相传，古时候在四川有一位小伙子，名叫杜仲，是有名的孝子，他的母亲有很严重的腰痛病，吃了很多药都不见好转，杜仲看到家周围的茫茫大山，就决定自己进山寻找药材。

几天过去了，眼看带来的干粮已经吃完，却毫无收获，又累又饿的杜仲就倚着一棵大树坐了下来，想着休息一下就下山回家看看家中的母亲，不知不觉中就睡着了，等他醒来的时候突然发现之前自己酸疼的腰背非常轻松，于是他就把这个大树的树皮带回家，煎汤给母亲服用，不久母亲的病就好了，后来，这种药材对于腰痛病的神奇疗效就流传开来，人们为了纪念小伙子的功劳，就把这种药材起名叫做杜仲。

第3章-树木的营养生长

第3章-树木的营养生长
Vegetative growth of trees
[本章要点] 树木的根、茎等营养器官的生长 发育规律及其与环境条件、栽培管理的关系。 重点掌握树木根系的分布、生长与土、肥、 水管理等养护措施的关系；枝芽特性、树体 形状等的变化规律及其与整形修剪的关系。
第一节 根系的生长
The growth of root system
有中心主干形
无中心主干形
五、生命周期中枝系的发展与演变 （一）枝系的离心生长与离心秃裸
1.离心生长：以根颈为中心，向两端不断扩大
空间的生长。 离心生长的空间占有是有限的。
2.离心秃裸：树木生长到一定年龄（程度），从根
颈开始向两端出现弱枝死亡的现象。
自疏:根系在离心生长过程中,随着年龄的增长,
１.树冠叶幕的形成过程与新梢和叶片的生长 动态基本一致。 ２.在年周期中有明显的季节变化：
3.叶幕形成的速度与强度
(二)叶幕的结构：
就是叶幕的形状与体积。
１.幼年植株：树冠的形状与体积，是
叶幕的形状与体积。
2.人工整形的植株：
树冠的形状与体积，也是叶幕的形状 与体积。
3.自然整枝的成年树：
叶幕形状与体积有较大的变化。
侧 根 型
(二)树木根系的水平分布（horizontal distribution)和垂直分布(vertical distribution)
1. 根系的水平分布
树冠垂直投影外缘的内外侧→施肥的最佳范围。
扩展范围多为冠幅的2~5倍。
2. 根系的垂直分布
一般在40~60cm的土层内。 *大树移栽挖土坨?
一、树木根系的起源与结构 （一）起源类型
1.实生根系(seedling root system)： 2.茎源根系(cutting root system)： 3.根蘖根系(layering root system)：

营养器官间的联系

营养器官间的联系
2、植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏 植物体内有机营养物质是通过绿色植物的光合作用所制造的。 叶子是进行光合作用的主要场所。它们所制造的有机物，除少数 供应本身利用外，大量运输到根、茎、花、果、种子等器官中。 这种有机物的运输，是通过韧皮部的筛管进行的。同时，根系合 成的氨基酸、酰胺等含氮有机物也经筛管运输到地上部分。有机 物的运输与呼吸作用密切相关，都要通过呼吸作用中形成的三磷 酸腺苷(ATP)提供能量。说明在植物体内有机营养物的制造、运 输、利用和贮藏过程中，植物所进行的光合作用、输导作用、呼 吸作用以及生长发育等各种生理功能都是相互依存的。
Hale Waihona Puke 、 营养器官间结构的联系
（ 一）根与茎
整个植物体可分为皮系统、基本系 统和维管系统三大系统。
皮系统
仅具初生结构的植物体外表 为表皮连续覆盖。有次生生长的植物 体，在根、茎交接处向两端逐渐形成 周皮，或还有树皮，并与尚未有次生 生长的部分的表皮连续。 基本组织系统与维管系统 在初生 生长阶段由根至茎逐渐进行如下变化： 皮层由厚到薄，髓由无到有，维管柱 由“实心”(无髓)、所占比例小到 “空心”、所占比例变大。

（二）茎与其他器官
茎是植物体运输物质的通道，通过其木质部运输来自根吸 收的水、无机盐等，和根合成的氨基酸、酰氨等物质；通过 其韧皮部运输来自叶等器官制造的光合产物、原贮于地下器 官如根状茎、块根等处的有机物，或叶衰老脱落前运出的部 分物质。可见茎的输导作用与根的吸收和合成、叶的光合以 及地下器官的贮藏等作用都是密切相关的。 茎的支持作用亦离不开根系支持力的配合；茎所贮藏的物 质主要来自叶的光合产物。




（四）营养器官的生长相关性
1、地下部分与地上部分的生长相关性——根冠比率 “本固枝荣，根深叶茂”，反映了植物地上部分与地下部分存在着生长 相关性。植物的地上部分把光合产物输送到根部去利用，而根系从土壤中 吸收的水分、矿质元素及其合成的氨基酸等重要物质，供给地上部分的需 要。植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导致二者在生长上出现 一定的比例关系，即根冠比率。 2、主干与分枝的生长相关性——顶端优势 顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用，也反映了器官的生长相关性。顶 芽发育得好，主干就长得快，而腋芽却受到抑制，不能发育成新枝或发育 得较慢。如果去掉顶芽，便可促使腋芽开放，发育为新枝。这种顶芽生长 占优势、抑制腋芽生长的现象，称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是 生长素对腋芽生长活动的抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。 3、营养生长与生殖生长的相关性 一年生植物进入生殖生长时，营养生长常因此中止或削弱，幼叶和茎不 仅在果熟期减缓合成和停止输入光合产物，而且通过物质的重新分配，输 出一部分积累的碳素与无机物。这一过程加速植株的衰老，最终导致植株 死亡。而多年生植物仅将部分营养物质用于生殖生长，使结实枝条仍保持 健壮，即使死亡，亦有新枝取代；或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏 根、根茎等处，仅地上部死亡，来年生长季仍能再度萌发。

植物生物学---第一部分 第三章 营养器官-茎上

植物生物学---第一部分 第三章 营养器官-茎上

茎的发育 顶端分生组织
茎的发育
茎 的
原分生组织
顶
原表皮
端
原形成层
分 初生分生组织 生
基本分生组织
组
织
表皮 维管组织
初生结构
基本组织
组织原学说认为被子植物的茎端是由三个组织区（表皮、皮层、 维管柱）的前身，即组织原组成的，每一组织原由一个原始细胞 或一群原始细胞发生的。这三个组织原分别称为表皮原 （dermatogen）、皮层原（periblem）和中柱原（plerome）， 它们以后的活动能分别形成表皮、皮层和维管柱，包括髓。
3、维管柱（中柱）
中柱
中柱鞘：大多数植物没有此结构
初生木质部：内始式
维管束 束中形成层：分生组织
初生韧皮部：外始式
髓：
幼茎中央的薄壁组织
髓射线：维管束间连接皮层和髓 的薄壁组织。
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
和花或花序
有无芽鳞 裸芽：无芽鳞包被 被芽（鳞芽）：芽鳞包被
活动状态 活动芽：生长季节中可萌发的芽 休眠芽：生长季节不萌发的芽
有的腋芽为庞大的叶柄基部所覆盖，称为柄下芽
花芽
枝芽
混合芽

芽 的 基 本 结 构 和 组 叶原基 —幼叶——叶 成 腋芽原基—侧芽
芽轴 ---茎
3.茎的生长习性 （1直立茎 （2攀缘茎 （3缠绕茎 （4匍匐茎
二、茎的形态特征和分枝方式
1、茎的形态特征
1、形态: 圆形;扁平状、 三棱形、四棱形等。 枝条（长枝、短枝）
2、茎的形态组成
短枝
长枝

3--茎

3--茎


年轮
也称为生长轮或生长层。在一 个生长季节内，早材和晚材共同组 成一轮显著的同心环层，代表着一 年中形成的次生木质部。在有显著 季节性气候的地区中，不少植物的 次生木质部在正常情况下，每年形 成一轮，因此，习惯上称为年轮。

有不少植物在一年内的正常生长中， 不止形成一个年轮，例如，柑橘属植物 的茎，一年中可产生三个年轮，也就是 三个年轮才能代表一年的生长，因此， 又称为假年轮，即在一个生长季内形成 多个年轮。此外，气候的异常，虫害的 发生，出现多次寒暖或叶落的交替，造 成树木内形成层活动盛衰的起伏，使树 木的生长时而受阻，时而复苏，都可能 形成假年轮。没有干湿季节变化的热带 地区，树木的茎内一般不形成年轮。因 此，年轮这一名词，严格地讲，并不完 全正确，但已为人们所习用。

切向切面，也称弦向切面，是垂直
于茎的半径所作的纵切面，也就是 离开茎的中心所作的任何纵切面。 在切向切面上所见的导管、管胞、 木薄壁组织细胞和木纤维都是它们 的纵切面，可以看到它们的长度、 宽度和细胞两端的形状；所见的射 线是它的横切面，轮廓呈纺锤状， 显示了射线的高度、宽度、细胞的 列数和两端细胞的形状。

我国植物学工作者对杜仲进行的剥皮再 生的解剖学研究，发现在适当时期剥皮，方法 恰当，基本上都能再生出新树皮。他们还发现， 剥皮后，近表面的大多数未成熟的木质部分子 不久能转变成木栓化细胞，形成保护层。以后 在保护层内又逐渐发生木栓形成层，形成周皮。 在木质部的内部深层，一些未成熟的木质部分 子逐渐转化成新的形成层，由初期不连续的小 片，以后变为连续完整的一圈，并不断地分别 向内外分化出新木质部和韧皮部。所以，新树 皮并不是长期来认为由原来残留的形成层所再 生的。这种树皮的再生研究，有着极大的理论 上和实践上的意义。
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木质部其他细胞
• 木质部的薄壁细胞：在原生木质部中较 多，是活细胞且有储藏作用。 • 木纤维：后生木质部中较多，木质化细 胞壁具有机械支撑作用。
2-3 维管形成层（束内形成层）
• 束内形成层是原形成层在初生维管束的 分化过程中留下的潜在的分生组织。
3.1.4 双子叶植物茎初生构造 髓和髓射线
• 髓(pith)是茎中心部分，为薄壁组织构成，主 要起储藏作用，来源于基本分生组织。 • 髓射线(pith ray)是维管束之间的薄壁组织，位 于皮层和髓之间，在横切面上呈放射状，有横 向运输的作用，也有储存作用。 • 环髓带：髓周围部分紧密排列的小细胞。 • 片状髓或髓腔：成熟过早的髓，由于植物生长 而细胞得不到补充形成的空腔。
2.双子叶植物外韧维管束结构
包括——初生韧皮部、初生木质部与维管 形成层 • 初生维管束来自原形成层的发育。 • 外韧维管束（collateral bundle)是种子植 物的普遍类型，以外韧维管束为例介绍 维管束的结构与发育。
2-1初生韧皮部
• 构成与：初生韧皮部：筛管、伴胞、韧 皮纤维和韧皮薄壁细胞构成。筛管与伴 胞是初生韧皮部中最主要的部分。 • 发育方式：和根一样是外始式发育。 • 功能：输导有机营养物质 • 发育结果：在茎次生构造中会被挤毁。
第三节 茎
• • • • • 1.茎的基本形态* 2.茎尖及其发育 3茎的解剖结构** 4.茎的生理功能 5.茎的变态
1.茎的基本形态
• 1.1茎的外形 • 1.2芽的类型及构造 • 1.3茎的生长习性和分枝
1.1茎的外形
• 1.1.1 枝条（shoot) • 1.1.2 草本植物（herbaceous plant)与木本植物 (woody plant) • 1.1.3 节（node）、节间（internode) • 1.1.4 莲座状植物、长枝(long shoot)与短枝 • 1.1.5 叶痕(leaf scar)、束痕(bundle scar)、芽鳞 痕(bud scale scar)、枝痕(shoot scar)与皮孔 (lenticel)
云 南 含 笑
云南含笑的休眠芽（不处于生长发育阶段的芽）， 又是鳞芽（有芽鳞包被）又是腋芽（叶腋生），花芽。
冬 青 枝 芽
幼叶 茎尖
紫 薇 花 芽
柳芽
芽鳞
1.3 茎的生长习性和分枝
• 1.3.1生长习性：木本（tree），灌木（shrub）， 草本（herb）；藤本（liana）直立茎（erect stem)、攀援茎(climbing stem)、缠绕茎 (twining stem)与匍匐茎(creeping stem) • 1.3.2分枝方式：单轴分枝（monopodial branching)与合轴分枝(sympodial branching) （假二叉分枝false dichotomous branching）； 二叉分枝（ dichotomous branching） 分蘖 节（tillering node) 分蘖tiller
茎的认识
• 茎（stem)一般生长在地面以上，是连接叶和 根的轴状结构，是植物的营养器官之一。
• 茎是维管植物地上部分的骨干，节上着生 芽、叶、花和果实。 • 它具有输导营养物质和水分矿质以及支持 叶、花和果实的作用。有的茎还具有光合 作用、贮藏营养物质和繁殖的功能。
维管植物的维管组织相对根和叶 在茎器官里是最发达的
筛板与胼胝质
筛管与伴胞的发育
• 筛分子和伴胞来源于同一筛母细胞，筛母分子分 裂１次或几次后，其中１个较大的细胞发育为筛 分子，其余为伴胞。
初生韧皮部其他细胞
• 韧皮薄壁细胞：比伴胞大的长形细胞，常有储 存作用。且其后期常可发育为韧皮纤维。 • 韧皮纤维：常聚成束，起支撑作用，细胞较长， 木质化程度低（纤维含量高），是重要的工业 原料。亚麻与麻的韧皮纤维无木质化是高级的 原料；而大麻、洋麻由于木质化程度高而只能 是粗织品的原料。
纺锤状原始细胞
• 纺锤状原始细胞不断平周分裂以适应茎 的伸长；而进行垂周分裂使茎不断增粗。 径向垂周分裂 侧向垂周分裂 侵入生长
射线原始细胞
• 射线原始细胞通常由纺锤状原始细胞所转化。这种转 化也有3种方式 ： • ①纺锤状原始细胞经过几次横分裂，整个转变成射线 细胞； • ②纺锤状原始细胞靠近顶端横向分割出一个射线原始 细胞，由这原始细胞再分裂形成一列射线细胞； • ③纺锤状原始细胞发生侧向分裂，在细胞中部，纵向 分割出一小部分，形成了射线原始细胞，由此细胞继 续分裂成射线细胞。 • 射线原始细胞向内向外分裂出木射线与韧皮射线。
ＰＣＤ的生物学意义
植物细胞凋亡与细胞增殖具有同等重要的生理意义,对维持植物 体内的自身平衡以及植物与环境的对立统一起着决定性作用. (1)植物PCD 能消除那些已完成其使命的或已不需要的细胞或 组织.如胚柄、糊粉层等, 以利于其他组织或器官的生长发育。 (2) 植物在发育过程中,通过PCD 使某些细胞或组织能执行新的 功能,有利于植物的进一步生长发育。如TEs 分化等。 (3) 植物为避免病原体的进一步侵入,使某些特定的细胞或组织 进行PCD 如抗病反应，如某些组织或器官如种皮和心皮等进 行PCD ,以阻止病原体通过衰老器官感染活器官。 (4) 为度过外界的不良环境如高盐、低温和水涝等, 使某些细胞、 组织或器官进行PCD。
1.3.1 生长习性
木本：如直立茎
草本：如匍匐茎
草质藤本：攀援茎
草质藤本：缠绕茎
牵牛
1.3.2 分枝方式
北 美 红 杉 单 轴 分 枝
梨花 合轴分枝
紫茉莉 假二叉分枝
芒萁 二叉分枝
分蘖与分蘖节
2.茎尖及其发育
• 2.1茎的顶端分生组织 • 2.2叶原基和芽原基
2.1茎的顶端分生组织
韧皮薄壁细胞
纤维
筛管与伴胞结构
• 筛管是植物韧皮部内输导有机养料的管道。由许多管状 活细胞（筛管分子）上下连接而成。筛分子细胞壁为初 生壁性质，壁上有筛域，筛域是一种特化的初生纹孔场， 筛域上也有小孔和明显的原生质丝，由于比胞间连丝还 粗，所以特称联络索。 • 上下相邻筛管分子顶端胞壁形成筛板。筛板上的穿孔， 称为“筛孔”。筛板是一种更加特化的筛域，其上的穿 孔更大，联络索更粗。联络索通过筛板孔上下贯穿，联 络索周围是胼胝质（в －1,3葡聚糖）。 • 伴胞通过胞间连丝与筛管分子联系，在筛管的旁侧，在 生理上十分活跃。成熟的伴胞与筛管分子间有稠密的胞 间连丝相通。保持筛管分子的形态与渗透压，并为之提 供营养和能量。
导管 分子
管胞
导管与管胞
• 导管分子上下端壁上形成穿孔，导管是 导管分子末端相连而成。 • 管胞是靠侧壁上的纹孔相连，而上下端 壁并无穿孔，因而输导能力差。 • 导管与管胞维持生命活动的同时细胞本 身是死亡的。这种死亡是一种细胞程序 性死亡。
细胞程序性死亡（ＰＣＤ）
• 植物细胞死亡就其形式来说, 有两种形式: 一种 是积极主动的生理过程, 称之为细胞程序性死 亡（PCD) 或细胞凋亡(apoptosis) ,是在细胞自 身基因调控下有条不紊地进行的; 另一种是坏 死(necrosis) , 这是一种非生理性细胞死亡过程, 不受基因调控。 • 首先明确提出植物细胞程序性死亡这一概念的 研究报告是1994 年Greenberg 等在《Cell》杂 志上发表的一篇文章。这篇文章指出,病原菌感 染植物的过敏反应具有与动物细胞凋亡的典型 特征。
组织原学说——更适用于根
维管柱
原表皮，基本分生组织、原形成层
静止中心
根尖
叶原基
茎尖
芽原基
原套与原体
茎尖
2.2 叶原基和芽原基的形成
• 平周分裂：与茎轴表面的圆周平行的方 向进行分裂，增加茎尖细胞层数，形成 突起。 • 垂周分裂：与茎轴表面圆周垂直的方向 进行分裂，增加了茎尖细胞面积。 • 叶原基与芽原基的外起源：顶端分生组 织表面向内发生的，称外起源。
3.茎的解剖结构*
• 茎上生有叶，因此其解剖结构比根复杂 得多，茎的初生结构在不同类群植物之 间有非常复杂的变化，但这只是维管组 织在基本组织中相对分布不同造成的。
3.茎的解剖结构
• • • • 3.1双子叶植物茎的初生构造* 3.2双子叶植物茎的次生构造* 3.3单子叶植物茎的初生构造* 3.4裸子植物茎的结构特点
双子叶植物草本茎的初生结构
髓 皮层
维管束
马兜铃茎
3.1.3维管束
1.维管束的类型
• 有限维管束与无限维管束 • （1）外韧维管束是最普遍的. • 木质部两头都是韧皮部则为（2）双韧维管束， bicollateral bundle如南瓜等葫芦科植物茎。 • 同心维管束：有（3）周木维管束amphivasal bundle如大豆、酸模等植物茎与（4）周韧维管 束amphicribral bundle如蕨类植物、鸢尾、朱蕉 等植物茎两种形式。
2-2 初生木质部
• 组织：包括导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞 • 功能：输导水分与无机盐，并有非常重要的支 持作用。 • 发育方式：初生木质部发育方式与根的相反， 是内始式发育。 • 组成：原生木质部的组成是环纹螺纹导管在薄 壁组织中，而后生木质部的组成是梯纹、网纹 与孔纹导管分子在木纤维与木薄壁组织中。在 发育后期，原生木质部会被挤毁消失。 • 发育结果：初生木质部在植物次生构造中会部 分保存下来。
枝条
长枝与短枝
叶痕(leaf scar)、束痕(bundle scar)、、 枝痕(shoot scar)与皮孔(lenticel)
芽鳞痕(bud scale scar)
皮孔
1.2 芽的类型及构造
ห้องสมุดไป่ตู้• 芽是幼态未伸展的枝、花或花序，包括茎尖分生组 织及其外围的附属物，将来可发育形成枝或花。 • 1.2.1位置上分：顶芽（terminal bud)与腋芽(axillary bud)[侧芽（lateral bud)];定芽(normal bud)与不定 芽(adventitious bud) • 1.2.2芽鳞有无：裸芽(naked bud)与鳞芽(scaly bud)； 芽鳞痕 • 1.2.3形成器官性质：叶芽(leaf bud)[枝芽（branch bud)、花芽(flower bud)和混合芽(mixed bud) • 1.2.4生理状况分：活动芽(active bud)与休眠芽 (dormant bud)