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小学科学教科版科学四年级下册植物的生长变化茎和叶课件植物的生长变化：茎与叶植物是地球上最主要的生物群体之一，它们能够通过光合作用将阳光、水和二氧化碳转化为能量，为我们提供氧气和食物。
了解植物的生长变化是培养孩子科学素养的关键之一。
本课件将介绍植物的茎与叶的结构和功能，以及它们在植物生长过程中的变化。
一、植物的茎1. 茎的结构：茎是植物的主要支撑部分，它可以让植物保持竖直生长。
茎主要由以下几部分组成：- 茎皮：茎的外层保护层，起到保护茎内部组织的作用。
- 韧皮部：位于茎皮下方，是茎的主要输送组织，能够将水分和养分从根部输送到叶子和其他部位。
- 木质部：位于韧皮部的内部，主要由木质纤维组成，起到支撑和保护茎的作用。
- 髓部：茎的中央部分，主要由软质细胞组成，有助于茎的生长和保持弹性。
2. 茎的生长变化：植物的茎会随着时间的推移而发生变化。
- 幼苗期：茎细小柔弱，呈现出弯曲生长的趋势。
- 成长期：茎开始迅速生长，变得更加坚硬和粗壮。
- 成熟期：茎的生长逐渐停止，但仍会进行几年的厚ening，增加茎的结构稳定性。
3. 茎的功能：茎具有许多重要的功能，如下：- 支撑植物体：茎能够使植物维持竖直姿态，让叶子能够充分照射到阳光中。
- 运输水分和养分：茎内的韧皮部能够通过管道系统将水分和养分从根部输送到叶子和其他部位。
- 储存养分：部分植物的茎能够储存多余的养分，在干旱或寒冷的季节供给植物使用。
二、植物的叶1. 叶的结构：叶是植物的主要光合作用器官，它们能够吸收阳光中的能量并将其转化为化学能，为植物提供生长所需的能量。
叶主要由以下几部分组成： - 叶片：扁平的部分，能够接收光能。
- 叶柄：连接叶片和茎的部分，起到支撑叶片的作用。
- 叶脉：位于叶片内部，包含细小的管道，将水分和养分输送到叶片的各个部分。
2. 叶的生长变化：叶的生长过程也会发生一系列的变化。
- 幼苗期：叶片较小，叶脉较细。
- 成长期：叶片逐渐变大，叶脉变得更加明显。
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。
茎的次生生长和次生结构大多数双子叶植物和裸子植物茎完成初生生长后，由于次生分生组织的活动，使茎不断增粗，这种增粗生长称为次生生长，也称加粗生长。
次生生长所形成的次生组织组成了次生结构(图5-35)。
多年生木本植物，不断地增粗和增高，必然需要更多的水分和营养，同时，也需要更大的机械支持力，因此必须相应地增粗。
次生结构的形成和不断发展，才能满足多年生木本植物在生长和发育上的这些要求，这也正是植物长期生活过程中产生的适应性。
图5-35植物茎的次生结构一、维管形成层的产生及其活动(一)维管形成层的来源初生木质部与初生韧皮部之间保留的一层具分裂能力的细胞发育为束中形成层，它构成了形成层的主要部分。
此外，在与束中形成层相接的髓射线中的一层细胞，恢复分裂能力，发育为形成层的另一部分，因其位居维管束之间，故称为束间形成层(interfascicularcambium)(图5-36)。
束中形成层和束间形成层相互衔接后，形成完整的形成层环。
图5-36棉花幼茎横切--示束中形成层和束间形成层(二)维管形成层的细胞组成及活动维管形成层细胞的组成有纺锤状原始细胞(fusiforminitial)和射线原始细胞(crayinitial)两种类型(图5-37)。
前者细胞长而扁，两端尖斜，切向面比径向面宽，它和茎的长轴平行排列;后者近乎等径，分布于纺锤状原始细胞之间。
在茎横切面上，这种细胞都是呈平周的长方形，排成一圆环。
维管形成层分裂活动时，纺锤状原始细胞进行平周分裂形成的新细胞向外逐渐分化为次生韧皮部，向内形成次生木质部，构成轴向的次生维管组织系统。
纺锤状原始细胞也可进行垂周分裂，增加自身细胞的数目以及衍生出新的射线原始细胞，从而使形成层环的周径扩大。
射线原始细胞平周分裂的结果，形成径向排列的次生薄壁组织系统，即次生维管射线。
其中，位于次生木质部中的部分称为木射线;位于次生韧皮部的部分称为韧皮射线，它们构成茎内横向运输系统。
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—————叶枝条发腋芽原基———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。
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。
切向分裂向内形成次生木质部，加在原有木质部的外方；向外形成次生韧皮部，加在原有韧皮部的内方。
在形成次生结构同时，形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应内方木质部的增粗，同时形成层的位置渐次向外推移。
双子叶植物茎中次生木质部的组成包括轴向系统的导管、管胞、木纤维、木薄壁组织和径向系统的木射线。
次生韧皮部同样包括轴向系统和径向系统，轴向系统由管胞、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成，有时也有石细胞；径向系统则由韧皮射线组成。
韧皮射线通过形成层的原始细胞与木射线相连，合称维管射线。
芽是植物地上部分的轴，主要的生理功能是支持和输导的作用。
水分与矿质元素的长途运输依赖于导管和管胞；同化物的长途运输主要依赖于筛管和筛胞。
三、实验用品
（一）材料大叶黄杨茎尖纵切片、向日葵和玉米茎横切片、椴树茎横切片、蚕豆茎、盆栽木槿
（二）器材显微镜、擦镜纸、刀片
（三）试剂蒸馏水、番红、红墨水
四、实验操作
（一）芽的基本结构
取大叶黄杨或丁香芽纵切片在显微镜下观察
1．茎尖生长锥（原分生组织）：位于芽的顶端部位。
2．叶原基：位于生长锥下方的小突起，将来发育成幼叶。
3．腋芽原基：位于幼叶的腋间。
（二）茎的初生结构（图6-3）
1．双子叶植物茎的初生结构：取向日葵茎（图6-1，图6-2）或大理菊茎横切片，观察下列各部：
(1) 表皮为茎的最外一层细胞，较小，排列紧密，其上有表皮毛和气孔器。
(2) 皮层在表皮以内，维管柱以外，由多层厚角组织和薄壁组织构成，常含叶绿体。
在薄壁组织中有分泌腔。
(3) 中柱（维管柱）是皮层以内的所有部分，包括维管束、髓射线和髓。
①维管束多成束存在，在横切面上排列成一环，每个维管束都由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部三部分组成。
注意韧皮部和木质部的排列方式与根有何不同？
②髓射线为各维管束之间的薄壁组织，是连接皮层与髓的薄壁组织。
③髓维管束内方，茎的中央部分，由大量圆形的薄壁细胞组成。
2．单子叶植物茎的初生构造
单子叶植物大多数只有初生结构，没有次生结构。
取玉米和小麦茎横切制片（图6-4，图6-5，图6-6），在显微镜下观察
（1）表皮为茎最外面的一层细胞，其外被有角质层。
（2）下表层为表皮下方的几层小型细胞或厚壁细胞。
（3）基本组织为下皮层以内的所有薄壁组织，细胞较大，具细胞间隙，其中散生许多维管束。
A．小麦茎； B. 玉米茎
l.表皮；2.同化组织；3．机械组织；4．维管束鞘；5.韧皮部;6．后生木质部 7.原生木质部；8．基本组织；9．髓腔；10．木质部；11．胞间道
3．维管束散生于薄壁组织中，注意维管束在茎中排列特点，详细观察一个维管束的结构，识别次生韧皮部，初生木质部和维管束鞘，注意有无形成层？
（三）双子叶植物茎的次生结构
取椴树茎横切制片(图6-7，图6-8)在低倍镜下观察。
1．表皮是否存在？完整或被挤破。
2．周皮
表皮下数层扁平的木栓细胞，排列整齐，染成红褐色为木栓层，紧接木栓层的一、二层薄壁细胞，很扁平为木栓形成层。
在木栓形成层内方的一、二层生活细胞，常含有叶绿体，即栓内层。
3．维管柱
（1）韧皮部
先找到呈圆环状的形成层环，其外围是次生韧皮部，注意识别韧皮纤维、韧皮射线、筛管和伴胞等。
初生韧皮部应在哪个部位？能看见吗？为什么？
（2）形成层
位于韧皮部与木质部之间，呈圆环状，由扁平的排列紧密的一层或几层具有分生能力的细胞组成。
（3）木质部
次生木质部，在形成环以内，次生木质部由同心环状年轮构成。
每一年轮中靠里面的细胞较大，细胞壁加厚是一生长季中早期长成的称早材，靠外面的细胞小，胞壁加厚程度高，是后期形成的称晚材，次生木质部中有许多木射线通过，与韧皮射线相连，均为薄壁细胞。
初生木质部应在哪个部位。
（4）髓在维管柱中央，由薄壁细胞组成。
（四）植物茎的输导作用的观察实验
1．取带叶的蚕豆茎干，将下部的叶去除，并减去下部小段茎，然后插入盛有番红或红墨水的容器内，并注意观察。
事先在茎基部选择一点，并把茎上部去顶，计算从该点到茎顶部所需的时间和距离，即可粗略的估分上升的速度。
将茎取出，做徒手切片，观察红墨水的分布部位。
2．同化物运输的途径：
3-5 个同学一组，盆栽生长健壮的木槿植株，对其大小一致生长相当的侧枝做不同的环割处理：
a．在一枝条基部环割3cm 宽，剥去树皮；
b．同上，但环割处用塑料布包裹，用绳扎紧；
c．在环割3cm 宽处，保留2mm 的韧皮部，使割环上下通过其连接。
d．不加处理，作为对照。
适时观察其生长状态，环割处愈伤组织的生长情况；叶片黄化与脱落情况以及枝条死亡情况。
思考：a.处理近死亡的枝条用刀片环剥处剖开，滴碘-碘化钾溶液在切面上，结果如何，为
什么？b.处理的环割处，能否产生愈伤组织，从而使上下韧皮部重新连接起来？比较a，c 处理，枝条的生长情况有何不同？
编辑：green。
