植物學(xué)教案12 莖

二、莖

莖的主要生理功能：

1.支持作用2.輸導(dǎo)作用 3.貯藏作用4.繁殖作用

莖的形態(tài)節(jié)是莖上著生葉的部位；節(jié)間是相鄰兩節(jié)之間的部分。著生葉和芽的莖稱為枝條,有長枝和短枝之分，短枝又稱為花枝或果枝。莖的基本形態(tài)

莖的外形長枝節(jié)、節(jié)間短枝葉痕、葉跡、芽鱗痕莖的形態(tài)

(一)芽及其類型

1.芽的基本結(jié)構(gòu)芽(bud)是未發(fā)育的枝或花和花序的原始體。包括幼嫩的莖尖頂端分生組織、葉原基、腋芽原基和幼葉四部分。芽的類型

頂芽定芽位置側(cè)芽（腋芽）不定芽葉芽枝條結(jié)構(gòu)花芽花或花序混合芽(如蘋果的頂芽)

鱗芽芽鱗裸芽生長活動芽狀態(tài)休眠芽形成季節(jié)夏芽冬芽花芽鱗芽

(二)莖的分枝

1、單軸分枝

單軸分枝又稱總狀分枝，植物主莖的頂芽占優(yōu)勢，形成一個直立的主軸，而側(cè)枝則較不發(fā)達(dá)。以后側(cè)枝又以同樣方式形成次級分枝，但各級側(cè)枝的生長均不如主莖的發(fā)達(dá)。這種分枝方式，主軸生長迅速而明顯，稱為單軸分枝。

合軸分枝

頂芽活動到一定時間后，生長變得極慢甚至死亡，或分化為花芽，或發(fā)生變態(tài)，而靠近頂芽的腋芽則迅速發(fā)展為新枝，代替主莖的位置。不久，這條新枝的頂芽又同樣停止生長，再由其側(cè)邊的腋芽所代替。假二叉分枝

植物的頂芽，生長一段枝條之后，停止發(fā)育，而頂端兩側(cè)對生的二個側(cè)芽同時發(fā)育為新枝。新枝頂芽的生長活動也同母枝一樣，再生一對新枝，如此繼續(xù)發(fā)育下去，形成了二叉狀分枝，是一種合軸分枝方式的變化，稱為假二叉分枝。 單軸分枝在裸子植物中占優(yōu)勢，合軸分枝和假二叉分枝卻是被子植物主要的分枝方式，較為進(jìn)化。由于頂芽的停止活動，促進(jìn)了大量側(cè)芽的生長，從而使地上部有更大的開展性，為枝繁葉茂，擴(kuò)大光合面積，創(chuàng)造了有利條件。

二叉分枝

二叉分枝是頂端分生組織本身分裂為二，多見于低等植物。禾本科植物的分蘗 禾本科植物，在四、五葉期的幼苗，有些腋芽開始活動，迅速生長為新枝，同時在節(jié)位上產(chǎn)生不定根。這種分枝的方式稱為分蘗(tiller)。分蘗節(jié)隨后，新枝的基部又各自形成分蘗節(jié)，順序地產(chǎn)生各級分蘗和不定根。（三）莖的結(jié)構(gòu)莖尖的分區(qū)：分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū)原套原體髓分生組織原分生組織初生分生組織成熟組織周緣分生組織原表皮基本分生組織（部分）原形成層基本分生組織（部分）皮層、髓射線維管束髓表皮1、雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)表皮保護(hù)組織，具角質(zhì)層、氣孔器、表皮毛皮層厚角組織皮層薄壁組織維管束髓射線髓初生韌皮部（外始式）束內(nèi)形成層初生木質(zhì)部（內(nèi)始式）2.單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（以玉米為例）表皮初生韌皮部維管束初生木質(zhì)部維管束鞘基本組織特點(diǎn):1.維管束散生在基本組織中。

2.沒有形成層，不能次生生長。*3、裸子植物莖的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)裸子植物莖的基本結(jié)構(gòu)與雙子葉植物相似，初生結(jié)構(gòu)包括表皮、皮層、維管柱三個部分，有形成層，能進(jìn)行次生生長。主要不同點(diǎn)：木質(zhì)部沒有導(dǎo)管，只有管胞；韌皮部沒有篩管，只有篩胞。4.雙子葉植物莖的次生生長與次生結(jié)構(gòu)（1）維管形成層的產(chǎn)生髓射線的薄壁細(xì)胞（與束內(nèi)形成層對應(yīng)位置）脫分化束間形成層束內(nèi)形成層維管形成層次生韌皮部次生木質(zhì)部維管形成層的活動次生韌皮部紡綞狀原始細(xì)胞切向分裂軸向的維管系統(tǒng)次生木質(zhì)部

側(cè)橫徑向分裂、傾斜的垂周分裂

維管形成層裂裂擴(kuò)大維管形成層環(huán)

徑向分裂

韌皮射線射線原始細(xì)胞切向分裂徑向的射線系統(tǒng)木射線心材

與

邊材(2)木栓形成層的活動木栓層木栓形成層周皮樹皮栓內(nèi)層(3)木材的結(jié)構(gòu)春材(早材)

年輪秋材(晚材)木材三切面：橫切面、徑切面、弦切面表皮（蘋果）厚角組織（椴樹）原體原套向日葵莖橫切維管形成層

形成層細(xì)胞紡錘狀原始細(xì)胞射線原始細(xì)胞維管形成層的季節(jié)活動和年輪早材:生長季早期形成的次生木質(zhì)部。細(xì)胞徑大而壁薄。也稱春材。晚材：生長季后期形成的次生木質(zhì)部。細(xì)胞徑小而壁厚，管胞數(shù)量增多。也稱秋材。早材晚材年輪次生木質(zhì)部早材、晚材和年輪邊材和心材靠近樹皮的木材是近幾年形成的次生木質(zhì)部，顏色較淺，具有活的木薄壁組織，有效地?fù)?dān)負(fù)輸導(dǎo)和貯藏的功能，稱為邊材(sapwood)。靠近中央部分的木材，是較老的次生木質(zhì)部，喪失了輸導(dǎo)和貯藏的功能，這部分細(xì)胞顏色一般較深，養(yǎng)料和氧氣進(jìn)入都較困難，引起生活細(xì)胞的衰老和死亡，稱為心材(heartwood)。新的邊材相繼產(chǎn)生，較老的邊材，逐年轉(zhuǎn)變?yōu)樾牟摹Ｄ静娜忻嬷芷?/p>

周皮形成過程中，枝條的外表還會產(chǎn)生一些淺褐色的小突起，這些突起稱為皮孔(lenticel)。皮孔一般產(chǎn)生于原來氣孔的位置，氣孔內(nèi)方的木栓形成層不形成木栓細(xì)胞，而形成許多圓球形的、排列疏松的薄壁細(xì)胞，稱為補(bǔ)充組織。隨著補(bǔ)充組織的增多，并向外突出，形成裂口，便形成了皮孔。皮孔是植物老莖的內(nèi)部組織與外界進(jìn)行氣體交換的通道。

新形成的木栓層阻斷了其外周