《植物學(xué)61莖》課件

課程簡(jiǎn)介本課程將深入探討植物的莖部結(jié)構(gòu)與功能。我們將從宏觀(guān)到微觀(guān)層面上學(xué)習(xí)莖的組成、形態(tài)、生長(zhǎng)和發(fā)育，并探索其在植物體內(nèi)的重要作用。做aby做完及時(shí)下載aweaw莖的結(jié)構(gòu)莖是植物體重要的組成部分，它連接著根和葉，并承擔(dān)著重要的功能。莖的結(jié)構(gòu)可以分為三個(gè)部分：表皮、皮層和維管柱。莖的類(lèi)型地上莖地上莖是植物生長(zhǎng)在地面上的莖，通常具有支撐植物生長(zhǎng)的作用。常見(jiàn)的地上莖包括直立莖、攀援莖和匍匐莖。地下莖地下莖是植物生長(zhǎng)在地下的莖，通常具有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的作用。常見(jiàn)的地下莖包括根狀莖、塊莖和球莖。莖的生長(zhǎng)1頂端分生組織莖的頂端生長(zhǎng)是由頂端分生組織實(shí)現(xiàn)的。分生組織細(xì)胞分裂，形成新的細(xì)胞，導(dǎo)致莖的伸長(zhǎng)。2側(cè)生分生組織側(cè)生分生組織位于莖的表層，通過(guò)分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞，使莖的橫向生長(zhǎng)增粗。3節(jié)間伸長(zhǎng)莖的節(jié)間是指相鄰兩節(jié)之間的距離，節(jié)間伸長(zhǎng)也是莖生長(zhǎng)的一部分。莖的分化頂端分生組織頂端分生組織位于莖的頂端，不斷分裂產(chǎn)生新的細(xì)胞，使莖向上生長(zhǎng)。它也是莖分化的基礎(chǔ)。側(cè)生分生組織側(cè)生分生組織位于莖的側(cè)面，產(chǎn)生新的細(xì)胞，使莖加粗。它包括維管形成層和木栓形成層。薄壁組織薄壁組織是莖中最主要的組織，由薄壁細(xì)胞構(gòu)成，具有儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、水分和進(jìn)行光合作用等功能。維管組織維管組織包括木質(zhì)部和韌皮部，負(fù)責(zé)運(yùn)輸水分、養(yǎng)分和有機(jī)物質(zhì)，是植物體重要的運(yùn)輸系統(tǒng)。莖的功能支持和運(yùn)輸莖為植物提供結(jié)構(gòu)支撐，使其向上生長(zhǎng)，并作為水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸通道?；ǘ浒l(fā)育和繁殖莖支撐花朵生長(zhǎng)，并為花朵發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而促進(jìn)植物繁殖。光合作用莖支撐葉片向上生長(zhǎng)，使其充分接受陽(yáng)光進(jìn)行光合作用，為植物提供能量。水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收莖將從根部吸收的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)街参锏钠渌课唬ＷC其生長(zhǎng)和發(fā)育。莖的營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸1維管束系統(tǒng)莖內(nèi)部包含維管束，包括木質(zhì)部和韌皮部，分別負(fù)責(zé)水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸。2水分上升木質(zhì)部負(fù)責(zé)將根部吸收的水分通過(guò)蒸騰作用向上運(yùn)輸至葉片，為植物提供水分。3養(yǎng)分向下韌皮部負(fù)責(zé)將葉片光合作用產(chǎn)生的養(yǎng)分向下運(yùn)輸至植物各個(gè)部位，供植物生長(zhǎng)發(fā)育。4運(yùn)輸機(jī)制水分運(yùn)輸通過(guò)蒸騰拉力進(jìn)行，而養(yǎng)分運(yùn)輸通過(guò)壓力流動(dòng)進(jìn)行，兩者協(xié)同工作保證植物生長(zhǎng)。莖的支撐作用機(jī)械組織莖中的機(jī)械組織，如厚壁組織和纖維，提供堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)，防止莖部彎曲和折斷。生長(zhǎng)方向莖的生長(zhǎng)方向通常向上，這使得植物能夠最大限度地獲得陽(yáng)光，為光合作用提供必要的能量。支撐重量莖需要支撐植物的重量，包括葉子、花和果實(shí)，確保植物的穩(wěn)定性，防止其倒伏。攀援植物攀援植物利用莖的柔韌性和攀援能力，借助其他物體向上生長(zhǎng)，獲得更多陽(yáng)光和資源。莖的貯藏作用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一些植物莖可以?xún)?chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，例如淀粉，供植物在生長(zhǎng)發(fā)育或休眠期間使用。例如，馬鈴薯的地下莖就是儲(chǔ)存大量淀粉的器官。水分一些植物的莖可以?xún)?chǔ)存大量水分，以便在干旱的環(huán)境中生存。例如，仙人掌的莖可以?xún)?chǔ)存大量水分，以應(yīng)對(duì)沙漠環(huán)境的干旱。能量?jī)?chǔ)備莖儲(chǔ)存的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以轉(zhuǎn)化為能量，供植物在生長(zhǎng)發(fā)育或開(kāi)花結(jié)果等生命活動(dòng)中使用。例如，甘蔗的莖可以?xún)?chǔ)存大量糖分，供植物生長(zhǎng)和開(kāi)花結(jié)果。莖的繁衍作用芽的萌發(fā)莖上的芽可以萌發(fā)成新的枝條，從而擴(kuò)大植物的生長(zhǎng)范圍，促進(jìn)繁殖。塊莖的繁殖一些植物的莖可以膨大形成塊莖，塊莖上可以長(zhǎng)出芽，用于繁殖新的植株。根的再生一些植物的莖可以產(chǎn)生不定根，這些根可以吸收水分和養(yǎng)分，幫助植物生長(zhǎng)和繁殖。氣生根的形成有些植物的莖可以產(chǎn)生氣生根，這些根可以吸收空氣中的水分，幫助植物在空氣中生存。莖的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)植物激素植物激素，如生長(zhǎng)素和赤霉素，可以促進(jìn)莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。它們會(huì)影響細(xì)胞分裂和細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而使莖生長(zhǎng)得更快更長(zhǎng)。環(huán)境因素光照、溫度和水分等環(huán)境因素也會(huì)影響莖的生長(zhǎng)。例如，植物會(huì)向光生長(zhǎng)，而溫度過(guò)低或水分不足會(huì)抑制莖的生長(zhǎng)。莖的環(huán)境適應(yīng)干旱環(huán)境莖變得肥厚，儲(chǔ)存水分，表面覆蓋有蠟質(zhì)或絨毛，減少水分蒸發(fā)。潮濕環(huán)境莖細(xì)長(zhǎng)，柔軟，并有卷須，攀附在其他植物上，獲得陽(yáng)光。鹽堿環(huán)境莖表面有鹽腺，可以排出多余的鹽分，適應(yīng)鹽堿環(huán)境。水生環(huán)境莖中空，浮在水面，或生長(zhǎng)在水中，進(jìn)行光合作用。莖的發(fā)育過(guò)程11.胚芽發(fā)育莖的起源于胚芽，胚芽分化形成莖尖分生組織，這是莖生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)。22.莖尖分生組織莖尖分生組織不斷分裂，產(chǎn)生新的細(xì)胞，形成莖的生長(zhǎng)點(diǎn)，進(jìn)而形成莖的各個(gè)組織和器官。33.莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)莖尖分生組織的活動(dòng)使莖不斷伸長(zhǎng)，并形成節(jié)和節(jié)間，節(jié)上著生葉和芽。44.莖的分化隨著莖的生長(zhǎng)和發(fā)育，莖尖分生組織逐漸分化成不同的組織，如表皮組織、薄壁組織、維管組織等。莖的分生組織頂端分生組織位于莖的頂端，負(fù)責(zé)莖的縱向生長(zhǎng)。細(xì)胞分裂活躍，產(chǎn)生新的細(xì)胞，使莖不斷伸長(zhǎng)。頂端分生組織是莖生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)。側(cè)生分生組織位于莖的側(cè)面，負(fù)責(zé)莖的橫向生長(zhǎng)和木質(zhì)部、韌皮部的形成。側(cè)生分生組織包括維管形成層和木栓形成層。莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)1細(xì)胞分裂莖尖分生組織細(xì)胞不斷分裂，產(chǎn)生新的細(xì)胞，使莖不斷向上生長(zhǎng)。2細(xì)胞伸長(zhǎng)新產(chǎn)生的細(xì)胞迅速伸長(zhǎng)，導(dǎo)致莖的長(zhǎng)度增加，這就是莖的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。3細(xì)胞分化隨著莖的伸長(zhǎng)，細(xì)胞逐漸分化，形成不同的組織，如表皮、維管束和薄壁組織。莖的直立生長(zhǎng)向光性生長(zhǎng)莖的直立生長(zhǎng)主要受陽(yáng)光照射影響，莖會(huì)朝向光源方向生長(zhǎng)，以獲取更多陽(yáng)光進(jìn)行光合作用。木質(zhì)部支撐莖的直立生長(zhǎng)需要堅(jiān)固的支撐結(jié)構(gòu)，木質(zhì)部的形成增強(qiáng)了莖的硬度，使其能夠承受自身重量和外部壓力。細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)莖的直立生長(zhǎng)依賴(lài)于頂端分生組織的細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)，新產(chǎn)生的細(xì)胞推動(dòng)莖不斷向上生長(zhǎng)。莖的橫向生長(zhǎng)細(xì)胞分裂莖的橫向生長(zhǎng)主要通過(guò)維管形成層和木栓形成層的細(xì)胞分裂來(lái)實(shí)現(xiàn)。木質(zhì)部增厚維管形成層向內(nèi)分裂形成新的木質(zhì)部細(xì)胞，使莖的木質(zhì)部逐年增厚，形成年輪。韌皮部增厚維管形成層向外分裂形成新的韌皮部細(xì)胞，使莖的韌皮部逐年增厚。周皮形成木栓形成層向外分裂形成木栓層和栓內(nèi)層，共同構(gòu)成周皮，保護(hù)莖免受外界環(huán)境的傷害。莖的木質(zhì)化木質(zhì)部的形成木質(zhì)化是莖生長(zhǎng)過(guò)程中，木質(zhì)部細(xì)胞壁增厚并木質(zhì)化的過(guò)程。隨著木質(zhì)部的不斷積累，莖逐漸變得堅(jiān)硬，能更好地支撐植物生長(zhǎng)。年輪的形成木質(zhì)化過(guò)程中，莖內(nèi)形成年輪，記錄著植物的生長(zhǎng)歷史，可用于推算植物的年齡。細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化木質(zhì)化的過(guò)程涉及細(xì)胞壁的加厚和木質(zhì)素的沉積，改變了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，使莖更堅(jiān)固。莖的皮層結(jié)構(gòu)薄壁組織主要由薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞壁薄，細(xì)胞間隙大，主要功能是儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并參與光合作用。厚角組織細(xì)胞壁增厚，主要由纖維素組成，細(xì)胞排列緊密，主要功能是支持莖的生長(zhǎng)。韌皮纖維細(xì)胞壁厚，細(xì)胞排列緊密，主要功能是提供機(jī)械支持，并保護(hù)莖。葉肉細(xì)胞含有大量的葉綠體，進(jìn)行光合作用，為植物提供有機(jī)物。莖的韌皮部結(jié)構(gòu)韌皮部的組成韌皮部主要由篩管、伴胞、薄壁組織和纖維組成。篩管是輸送有機(jī)養(yǎng)料的管道，伴胞是幫助篩管維持功能的細(xì)胞。薄壁組織儲(chǔ)藏養(yǎng)料，纖維提供支持。韌皮部的功能韌皮部負(fù)責(zé)將葉片制造的有機(jī)養(yǎng)料運(yùn)送到植物的各個(gè)部位。它也參與植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，以及對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)。莖的維管束結(jié)構(gòu)維管束類(lèi)型維管束分為兩種：韌皮部和木質(zhì)部。韌皮部位于外側(cè)，負(fù)責(zé)運(yùn)輸光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物。木質(zhì)部位于內(nèi)側(cè)，負(fù)責(zé)運(yùn)輸水分和無(wú)機(jī)鹽。維管束排列維管束排列方式?jīng)Q定了植物的生長(zhǎng)方式。雙子葉植物通常具有環(huán)狀排列的維管束，而單子葉植物則具有分散排列的維管束。維管束構(gòu)成維管束由多種細(xì)胞構(gòu)成，包括導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞、薄壁細(xì)胞等，它們協(xié)同工作，保證水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸。莖的節(jié)間結(jié)構(gòu)節(jié)間長(zhǎng)度節(jié)間長(zhǎng)度是影響植物高度的重要因素。節(jié)間越長(zhǎng)，植物生長(zhǎng)越高。不同植物的節(jié)間長(zhǎng)度差異很大。節(jié)間形狀節(jié)間形狀也影響植物的外觀(guān)。一些植物的節(jié)間呈圓柱形，而另一些則呈扁平狀或棱形。節(jié)間顏色節(jié)間顏色通常與植物的品種和生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)。一些植物的節(jié)間顏色為綠色，而另一些則為紅色或紫色。節(jié)間功能節(jié)間是莖的重要組成部分，它連接著相鄰的節(jié)，并為植物提供支撐和營(yíng)養(yǎng)運(yùn)輸?shù)墓δ?。莖的節(jié)結(jié)構(gòu)1節(jié)的定義莖上著生葉、芽和花等的部位稱(chēng)為節(jié)，節(jié)與節(jié)之間的部分稱(chēng)為節(jié)間。2節(jié)的形態(tài)節(jié)的形態(tài)多種多樣，有圓形、橢圓形、方形等，節(jié)的大小和形狀也因植物種類(lèi)而異。3節(jié)的功能節(jié)是植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要部位，是植物進(jìn)行光合作用、呼吸作用和水分運(yùn)輸?shù)闹行摹?節(jié)的結(jié)構(gòu)節(jié)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包含維管束、薄壁組織和機(jī)械組織等，它們共同支撐著葉片和花朵。莖的分枝結(jié)構(gòu)1頂芽?jī)?yōu)勢(shì)頂芽生長(zhǎng)快，抑制側(cè)芽生長(zhǎng)。2側(cè)芽生長(zhǎng)側(cè)芽發(fā)育形成側(cè)枝，使植物枝繁葉茂。3分枝方式包括單軸分枝和合軸分枝，影響植物形態(tài)。4結(jié)構(gòu)特征分枝結(jié)構(gòu)是植物適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果，如增加光合作用。莖的形態(tài)特征形狀莖的形狀多種多樣，可以是圓柱形、方形、三角形、扁平形等，不同植物的莖有不同的形狀。顏色莖的顏色也多種多樣，可以是綠色、棕色、紅色、紫色等，不同植物的莖有不同的顏色，顏色與植物的生長(zhǎng)環(huán)境、季節(jié)有關(guān)。表面莖的表面可以是光滑的、粗糙的、有毛的、有刺的等，不同植物的莖有不同的表面特征，與植物的生長(zhǎng)環(huán)境、保護(hù)功能有關(guān)。節(jié)間莖上生長(zhǎng)葉子的部位稱(chēng)為節(jié)，兩個(gè)節(jié)之間的部分稱(chēng)為節(jié)間，節(jié)間長(zhǎng)度可以不同，與植物的生長(zhǎng)速度有關(guān)。莖的生理特征光合作用莖含有葉綠體，可以進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物，供植物生長(zhǎng)發(fā)育所需。呼吸作用莖不斷進(jìn)行呼吸作用，分解有機(jī)物，釋放能量，維持生命活動(dòng)。莖的呼吸作用強(qiáng)度受環(huán)境因素影響。水分吸收和運(yùn)輸莖中的木質(zhì)部可以吸收水分和無(wú)機(jī)鹽，并將其運(yùn)輸?shù)街参锏母鱾€(gè)部位。養(yǎng)分運(yùn)輸莖中的韌皮部可以將