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植物学基础课程第五章辅导 茎
中央电大农医部 闫毓秀
( 2004年10月22日)

第五章 茎

  一、本章主要内容

  1.茎的形态

  外形 茎分为节和节间,节上生有叶,茎的顶端和节上叶腋处都生有芽

  芽 芽实际上是处于幼态而未伸展的枝,花或花序,也就是枝、花或花序尚未发育的雏体。芽开展后形成枝、花或花序。按芽着生的位置、性质、构造和生理状态等标准,可把芽分为许多类型按位置分:顶芽、侧芽和不定芽;依性质分:叶芽、花芽和混合芽,依构造分:鳞芽和裸芽,依生理状态分:活动芽和休眠芽等。

  生长及习性 茎是顶端生长,但有的植物有加粗生长,少数植物还有居间生长。茎因生长习性的不同,而分为直里立茎、攀缘茎、缠绕茎和匍匐茎。

  分枝 高等植物茎的分枝有二叉分枝、单轴分枝、合轴分枝、假二叉分枝等四种方式,其中以合轴分枝较为进化。

  禾本科植物的分蘖 禾本科的分枝特殊,由茎基部一定的节(分蘖节)上产生腋芽和不定根,由腋芽形成的枝条叫分蘖,分蘖又可产生新的分蘖。

  2.茎尖及其发展

  茎尖结构 茎尖分为分生区、伸长区和成熟区三个部分。分生区是茎尖顶端半球形的结构,其顶端部分是原生分生组织,由原生分生组织形成原表皮层、基本分生组织和原形成层,三者构成初生分生组织。初生分生组织所产生的细胞长大分化,并沿茎的纵轴方向延伸,构成了伸长区。细胞一面伸长,一面进一步分化,在伸长区之后,依次形成各种成熟的组织,构成茎的初生结构,是为成熟区。

  二、 本章重点内容

  本教材重点是茎的结构,对这部分内容要着重掌握以下几点:

  1.什么是初生结构和次生结构

  初生结构由茎的顶端分生组织通过细胞分裂所产生的细胞,长大分化形成的各种结构初生结构。顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组织,由它们形成的初生结构是表皮、皮层和维管柱,在形成初生结构的过程中,茎进行顶端生长。所有种子植物的茎,都具有初生结构。

  次生结构茎的侧生分生组织通过细胞分裂所产生的细胞长大分化而形成各种结构 叫作次生结构。侧生分生组织包括形成层和木拴形成层,由它们形成的次生结构是次生木质部、次生韧质部和周皮。在形成次生结构过程中,茎进行加粗生长。在双子叶植物中,木本种类和一部分草本种类具有次生结构,而单子叶植物的绝大多数,都没有次生结构。

  2.茎的初生结构和次生结构的具体组成

  教材介绍了双子叶植物、裸子植物和单子叶植物茎的结构。可以挑茎为例,掌握双子叶植物的初生结构和次生结构的具体组成以玉米为例,掌握单子叶植物茎的初生结构的具体组成。而裸子植物茎的结构,可分析它与双子叶植物本本茎的异同点,不要求掌握它的具体组成。

  3.茎的初生结构和次生结构中维管组织的比较

  二者的组成基本相同,均具木质部、形成层和韧皮部。木质部和韧皮部的组成成分也彼此相似,木质部均具导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维,韧皮部均具筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维。但二者相比,有以下两点不同:

  (1) 次生结构中出现了维管射线,而初生结构则无。维管射线由形成层中的射线原始细 胞分裂形成,是新产生的组织,它的形成,使维管束内有了轴向和径向系统之分。

  (2)次生结构中以次生木质部为主,次生韧皮部所占的比例较小。而在初生结构中二者 差别不大。次生本质部多于次生韧皮部的原因有两点。一是形成层活动时,向内方所形成的 本质部细胞远比向外方形成的韧皮部细胞为多。二是新的次生维管组织总是增加在旧韧皮部 的内方,老的韧皮部因内方的生长币遭受压力最大,越是在外面的韧皮部,就越早被破坏,到相当时候,老韧皮部就遭受按压,丧失作用。尤其是初生韧皮部,很早就被破坏了,以后就依次轮到外层的次生韧皮部,而木质部则无这种情况。

  4.要区分髓射线和维管射线

  髓射线和维管射线均为薄壁组织,功能也都是横向输导和贮藏。但要注意二这的来源、 位置和树木的不同。髓射线为初生结构,位于维管束之间,它的数目是一定的;维管射线为次生结构,位于维管束之内,它的数目随着次生结构的形成而增加。

  5.了解年轮的形成原因

  年轮的形成与形成层的活动状况有关。由于一年中气候条件不同,形成层由活动有盛 有衰,这就使其所形成的细胞有大有小,细胞壁有薄有厚。因此,不同季节所形成的次生木质部的形态出现差异,因而出现年轮。必须说明,并非所有的植物都有年轮,有年轮的植物也并不都是一年产生一个年轮,少数种类一年生几个年轮。

  6.要区分周皮和树皮

  周皮和树皮是两个不同的概念,它们有各自的组成成分。周皮通常由木栓、木栓形成层和拴内层组成;树皮通常指伐木时从树干上剥下来的皮,它包含韧皮层、皮层、周皮以及周皮外方破毁的一些组织。周皮是解剖学的一个概念,而树皮在解剖学上很少用到。