高中生物竞赛之植物的营养器官→茎

植物的营养器官→茎

一、茎的生理功能

㈠输导功能

㈡支持功能

㈢储藏和繁殖功能

二、茎的形态

㈠外部形态特征

节：着生叶的部位。

节间：节之间的部分。

顶芽和侧芽：

枝条：着生叶和芽的茎。

叶痕：叶脱落留下的痕迹。

维管束痕：叶痕内，维管束的痕迹。

芽鳞痕：顶芽是鳞芽的枝条萌发时，芽鳞片脱落留下的痕迹。

皮孔：茎内外气体交换的通道。

㈡芽

⒈芽的概念：处于幼态而未伸展的枝、花或花序的原始体。

⒉枝芽的结构：生长锥

叶原基→发育成叶

幼叶

腋芽原基（侧枝原基）

㈢茎的生长习性

1、直立茎直立、背地生长，如大多数木本植物。

2、缠绕茎柔软，茎本身缠绕它物上升生长，如菜豆

3、攀援茎柔软，由特有的结构，攀援它物上升生长，如爬山虎具吸盘。

4、匍匐茎沿地面蔓延生长，节上生长不定根，如甘薯

㈣茎的分枝

⒈单轴分枝:主干是由顶芽不断向上生长而成。

⒉合轴分枝：顶芽生长一定时期后停止生长，由下面腋芽代替顶芽生长，每年交替进行。梨，苹果，桃。

⒊假二叉分枝：具对生叶的植物，一种特殊的合轴分枝方式。

⒋二叉分枝：低等植物的一种分枝方式。顶端分生组织一分为二。苔藓蕨类植物。

四、茎的初生结构

㈠双子叶茎的初生结构

茎的初生结构是由茎的顶端分生组织形成。

⒈表皮：由一层表皮细胞组成，是主要起保护作用的初生保护组织。表皮细胞最显著的特征是其外切向壁明显增厚，并且角质化，是茎的保护组织。

⒉皮层：位于表皮内方，由多层薄壁组织细胞组成。常不形成内皮层，并且在幼茎内，近表皮的皮层细胞常含叶绿体。水生朱武茎皮层中的薄壁组织具有发达的胞间隙，构成通气组织，茎中一般没有内皮层。

⒊维管柱：由维管束、髓和髓射线三部分组成，一般无中柱鞘。

①维管束：成环状，由初生木质部，初生韧皮部，形成层组成。

初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成。发育方式外始式。

初生木质部：由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。发育方式内始式。

＊原生木质部在内方，后生木质部在外方。

初生木质部和初生韧皮部之间有形成层。

②髓：茎中央由薄壁细胞组成的中心部分。樟树的髓发育成石细胞，死细胞。

③髓射线：位于皮层和髓之间，具横向运输作用的薄壁细胞。也称初生射线。

茎内维管束有：

外韧维管束：初生韧皮部在外侧，初生木质部在内侧。

双韧维管束:葫芦科，夹竹桃科，瓜果。

周木维管束：莎草，香蒲，蓼科。

周韧维管束：较为原始，蕨类植物。

并可根据初生木质部和初生韧皮部之间有无形成层分为有限维管束和无限维管束。

㈡单子叶植物茎的初生结构

可分为实心茎和空心茎（中央具髓腔）两种。

现以玉米茎为例，说明其结构。

⒈表皮：由两种表皮细胞组成—长细胞和短细胞。短细胞又可分为栓细胞和硅细胞。

⒉基本组织：由于玉米茎内维管束散生，因此无皮层和维管柱的明显分界。

⒊维管束：外有维管束鞘；维管束由外向内，先是韧皮部，后是木质部，没有形成层，故为有限维管束。韧皮部的分化为外始式；木质部的分化为内始式。

五、茎的次生生长和次生结构

（一）双子叶植物茎的次生结构

⒈维管形成层的来源

束中形成层和束间形成层两部分。

束中形成层由初生分生组织保留而来，在韧皮部和木质部之间。

束间形成层由初生结构中的髓射线中的薄壁组织恢复分生能力而来。

2.束中与束间形成层相连，使茎成为圆筒状。形成层细胞主要进行切向（平周）分裂，向外形成次生韧皮部细胞，向内形成初生木质部。

⒊维管形成层的产生和活动

①早材和晚材：

早材：温带的春季或热带的湿季；形成层活动旺盛，形成的次生木质部细胞，径大而壁薄，质地疏松，颜色浅，称早材或春材。

晚材：温带的夏末、秋初或热带的旱季；形成层活动减弱，形成的次生木质部细胞，径小而壁厚，质地紧密，颜色深，称晚材或秋材。

②年轮线和年轮：

年轮线：当年早材与上年晚材之间的界限。

年轮：两个年轮线之间的次生木质部，即一年中形成的早材和晚材。

③心材和边材：

心材：次生木质部的内层，较早形成的木材。

边材：靠近维管形成层的次生木质部，是新形成的木材。

⒋木栓形成层的来源和活动

木栓形成层由近表皮的皮层薄壁细胞回复分裂能力形成的。与根相似，进行平周分裂，向外形成木栓层，向内形成栓内层，构成周皮，是茎的次生保护组织。

木栓形成层的活动将形成次生保护组织－－周皮。

⒌树皮和皮孔

树皮可指维管形成层以外的所有结构。

可包括外树皮和内树皮两部分。外树皮指新的木栓层以外的所有组织。因为得不到水分和营养，逐渐干燥、脱落，因此，又称硬树皮或落皮层。内树皮指新的木栓形成层以内的部分，是一些生活的组织构成，又称软树皮。

皮孔是树皮上的气体交换通道，可分为具封闭层的和不具封闭层的两种。

＊横切面看到导管管胞木纤维等的直径大小，显示射线的长度和宽度

＊径向切面显示射线的高度和长度。

＊切向切面呈纺锤形，了解射线的高度宽度，细胞的列数和两端细胞的状况。

㈡裸子植物和单子叶植物茎的次生结构

1.裸子植物：是木质部和韧皮部的区别，松柏类茎的皮层和维管柱中有独特的树脂道。

韧皮部没有筛管和伴胞，筛胞执行输导作用。

木质部有管胞，无导管，无典型的木纤维，管胞有疏导水分和支持的作用。

单子叶植物：没有次生结构。表皮有长细胞和短细胞，无皮层和维管柱的明显界线

㈢木质茎和草质茎

草质茎：一般不木质化，大部分或全部是初生结构，一般柔软、绿色。

茎的变态

1.地上茎的变态类型

叶状茎昙花、文竹、天冬草等

茎卷须黄瓜、南瓜、葡萄等

枝刺山楂、皂荚等

肉质茎仙人掌等

2.地下茎的变态类型

根状茎竹、姜、莲等

块茎马铃薯等

球茎荸荠、芋、慈菇等

鳞茎洋葱、水仙、百合等

二、茎的变态

（一）地上茎的变态

⒈茎刺⒉茎卷须⒊叶状茎⒋小鳞茎、小块茎

（二）地下茎的变态

⒈根状茎：地下横走的茎，上有节和节间。叶长退化成鳞叶，并有腋芽。

⒉块茎：根状茎先端膨大而成。上有芽眼、芽眉等结构。

⒊鳞茎：茎扁平，称鳞茎盘。上有鳞叶。

⒋球茎：球形的地下茎。具明显节与节间，叶化成膜质鳞叶。