高中生物竞赛培优教案植物(二)Word下载.doc

1、（一）茎的形态特征：茎的外形，多数呈圆柱形。可是，有些植物的茎却呈三角形（如莎草）、方柱形（如蚕豆、薄荷）或扁平柱形（如昙花、仙人掌）。茎上着生叶的部位，称为节。两个节之间的部分，称为节间。茎和根在外形上的主要区别是，茎有节和节间，在节上着生叶，在叶腋和茎的顶端具有芽。着生叶和芽的茎，称为枝或枝条，因此，茎就是枝上除去叶和芽所留下的轴状部分。禾本科植物，如甘蔗、毛竹、水稻、玉米等，和蓼科植物，如蓼蓝、水蓼等的茎，由于节部膨大，节特别显著。少数植物，如莲，它的根状茎（藕）上的节也很显著，但节间膨大，节部却缩小。大多数植物的节部，一般是稍形膨大，但不显著。（二）芽的概念和芽的类型 1芽的概念：什么

2、是芽?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。现在以枝芽为例，说明芽的一般结构，把任何一种植物的枝芽纵切开，用解剖镜或放大镜观察，从上到下可以看到生长点、叶原基、幼叶和腋芽原基。生长点是叶芽中央顶端的分生组织，有时也称生长锥。叶原基是近生长点下面的一些突起，是叶的原始体，即叶发育的早期。由于芽的逐渐生长和分化，叶原基愈向下愈长，较下面的已长成较长的幼叶。腋芽原基是在幼叶腋内的突起，将来形成腋芽，腋芽以后会发展成侧枝，因此，腋芽原基也称侧枝原基或枝原基，它相当于一个更小的枝芽。从枝芽的纵切面上，可以很清楚地看出

3、，它是枝的雏体。2各种不同角度对芽类型的划分：（1）按芽在枝上的位置分：芽可分为定芽和不定芽。定芽又分为顶芽和腋芽两种。顶芽是生在主干或侧枝端的芽，腋芽是生在枝的侧面叶腋内的芽，也称侧芽。芽不是生在枝顶或叶腋内的，称为不定芽。（2）按芽鳞的有无分：芽可分为裸芽和被芽。外面有鳞片（也称芽鳞）包被，称为被芽，也称为鳞芽。外面没有芽鳞，只被幼叶包着，称为裸芽。（3）按芽将形成的器官性质分：芽可分为枝芽、花芽和混合芽。枝芽包括顶端分生组织和外围的附属物，如叶原基、腋芽原基和幼叶（图3-30 B）。花芽是产生花或花序的雏体，由一个花原基或花序原基组成，没有叶原基和腋芽原基。花芽的顶端没有分生组织，不能无

4、限生长（图3-30 A）。一个芽含有枝芽和花芽的组成部分，可以同时发育成枝和花的，称为混合芽（图3-30 C）。（4）按芽的生理活动状态分：芽可分为活动芽和休眠芽。活动芽是在生长季节活动的芽，也就是能在当年生长季节形成新枝、花或花序的芽。腋芽在生长季节不生长，不发展，保持休眠状态，称为休眠芽。（三）茎的生长习性：1直立茎：茎背地面而生，直立。2缠绕茎：茎幼时较柔软，不能直立，以茎本身缠绕于其它支柱上升。3攀援茎：茎幼时较柔软，不能直立，以特有的结构攀援它物上升。（1）以卷须攀援的，如丝瓜、豌豆、黄瓜、葡萄、乌蔹莓、南瓜等的茎。（2）以气生根攀援的，如常春藤、络石、薜荔等的茎。（3）以叶柄攀援的

5、，如旱金莲、铁线莲等的茎。（4）以钩刺攀援的，如白藤、猪殃殃等的茎。（5）以吸盘攀援的，如爬山虎（地锦）的茎。4匍匐茎：茎细长柔弱，沿着地面蔓延生长。（四）分枝类型：1单轴分枝：主干也就是主轴，总是由顶芽不断地向上伸展而成，这种分枝形式，称为单轴分枝，也称为总状分枝。2合轴分枝：主干的顶芽在生长季节中，生长迟缓或死亡，或顶芽为花芽，就由紧接着顶芽下面的腋芽伸展，代替原有的顶芽，每年同样地交替进行，使主干继续生长，这种主干是由许多腋芽发育而成的侧枝联合组成，所以称为合轴。3假二叉分枝：假二叉分枝是具对生叶的植物，在顶芽停止生长后，或顶芽是花芽，在花芽开花后，由顶芽下的两侧腋芽同时发育成二叉状分枝

6、。所以假二叉分枝，实际上也是一种合轴分枝方式的变化，它和顶端的分生组织本身分为二个，形成真正的二叉分枝不同。（五）禾本科植物的分蘖：禾本科植物，如水稻、小麦等，它们的分枝和上面所说的不同，只集中在地面下和近地面的分蘖节上，这些分蘖节上产生不定根和腋芽，以后腋芽形成分枝，这种方式的分枝称为分蘖。三、茎的发育 （一）顶端分生组织：顶端分生组织的最先端的部分，包括原始细胞和它刚形成的衍生细胞，可以看作是未分化或最小分化的部分，称为原分生组织。在原分生组织下面，有各种不同分化程度的细胞出现。这些细胞和分生组织的相似，即形小，少液泡化，有分生能力，它们开始分化出未来的表皮、皮层和维管组织的分生组织，一般

7、称为初生分生组织，即原表皮、基本分生组织和原形成层（图3-34），所以，茎的顶端分生组织是由原分生组织和初生分生组织共同组成的。（二）原套原体学说：这个学说认为顶端分生组织的原始区域，包括原套和原体两个部分，原套是一层或几层表面层细胞，它们进行着垂周分裂；原体是几层厚的细胞层，其中组成的芯细胞有平周分裂和各个方向的分裂（图3-35）。（三）叶和芽的起源1叶的起源：叶是由叶原基逐步发育而成的（图3-36）。裸子植物和双子叶植物中，发生叶原基的细胞分裂，一般是在分生组织表面的第二层或第三层出现。平周分裂向周围增生细胞的结果，就促进了叶原基的侧面突起。突起的表面出现垂周分裂，以后这种分裂在较深入的各

8、层中和平周分裂同时进行。单子叶植物叶原基的发生，常由表层中的平周分裂开始。原套或原体的衍生细胞，都可分裂引起原基的形成。2芽的起源 顶芽是发生在茎端（枝端），包括主枝和侧枝上的顶端分生组织，而腋芽起原于腋芽原基。腋芽的起源很象叶，在叶腋的一些细胞上经过平周分裂和垂周分裂而形成突起，细胞排列与茎端的生长锥相似；并且本身也可能开始形成叶原基。不过，在腋芽形成过程中，当它们离开茎端一定距离以前，一般并不形成很多叶原基。茎上的叶和芽起源于分生组织表面第一层或第二，三层细胞，这种起源的方式称为外起源。四、茎的初生结构 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

9、生组织，由这种组织组成了茎的初生结构。 （一）茎的初生结构：茎的初生结构以双子叶植物茎为代表，它包括表皮、皮层和维管柱三个部分（图337）。现分别说明如下：1表皮：表皮通常由单层的活细胞组成，是由原表皮发育而成，一般不具叶绿体，分布在整个茎的最外表，起着保护内部组织的作用，因而是茎的初生保护组织。总的来讲，表皮是一种或多或少成狭长形的细胞。它的长径和茎的纵轴平行，表皮细胞腔内，有发达的液泡，原生质体紧贴着细胞壁，暴露在空气中的切向壁，比其他部分厚，而且角质化，具角质层。表皮除表皮细胞外，往往有气孔，它是水气和气体出入的通道。2、皮层：皮层位于表皮内方，是表皮和维管柱之间的部分，为多层细胞所组成

10、，是由基本分生组织分化而成。薄壁组织是主要的组成部分。幼嫩茎中近表皮部分的薄壁组织，细胞具叶绿体，能进行光合作用。有时细胞内还贮藏有营养物质。水生植物茎皮层的薄壁组织，具发达的胞间隙，构成通气组织。3维管柱：维管柱是皮层以内的部分，包括维管束、髓和髓射线等部分。维管柱过去称为中柱（图3-38）。多数的茎和根不同，无显著的内皮层，也不存在中柱鞘。多数双子叶植物茎的维管柱，包括维管束、髓和髓射线。维管束是指由初生木质部和初生韧皮部共同组成的分离的束状结构。多数植物的维管束是韧皮部在外方，木质部在内方，这种类型称为外韧维管束。如果初生木质部的内外都存在韧皮部，则称为双韧维管束。双子叶植物的维管束中，

11、在木质部和韧皮部之间具有形成层，这使维管束的结构复杂化，除输导组织、薄壁组织、机械组织外，又增加了分生组织，有些植物的维管束内，还存在分泌组织。此外，维管束的类型中，还存在着周韧维管束和周木维管束，前者是木质部在中央，外由韧皮部包围；后者与此相反，韧皮部在中央，外由木质部包围（图B-39）。紧贴表皮内方一至数层的皮层细胞，常分化成厚角组织，连续成层或为分散的束。厚角组织常分布在四角或棱角部分（图3-40）。（1）初生木质部：初生木质部是由多种类型细胞组成，包括导管、管胞、木薄壁组织和木纤维。水和矿质营养主要是通过木质部内导管和管胞。茎内初生木质部的发育顺序是内始式，和根不同。茎内的原生木质部居

12、内方，由管径较小的环纹或螺纹导管组成，后生木质部居外方，由管径较大的梯纹、网纹或孔纹导管组成，它们是初生木质部中起作用的部分，其中以孔纹导管较为普遍。（2）初生韧皮部：初生韧皮部是由筛管、伴胞、韧皮薄壁组织细胞和韧皮纤维共同组成的，主要作用是运输有机养料。筛管是由许多生活的管状细胞（筛管分子）纵向连接而成。筛管分子的特点是：壁上有许多筛域，成熟的原生质体中没有细胞核。筛域是筛管壁上具孔的区域，由于形似筛子，所以称为筛域。筛管分子两端的壁，即端壁上，筛域往往高度特化，称为筛板（图3-41），筛板上的孔，称为筛孔。伴胞是和筛管分子相伴而生的一个或多个短狭、纵向伸长的薄壁细胞，它和筛管分子是由同一母

13、细胞分裂而成，位于筛管分子的一边或几面上。韧皮薄壁组织细胞散生在整个组织中，较伴胞大，与一般的薄壁组织细胞相似，有贮藏作用，常含有晶体、丹宁、淀粉等。韧皮纤维是一些狭而纵向伸长的细胞，有较厚的壁和小的细胞腔，细胞间常以顶端嵌插，聚生成束，成为加固和支持的组织。初生韧皮部的发育顺序和根内的相同，也是外始式，即原生韧皮部在外方，后生韧皮部在内方。（3）维管形成层：由原形成层衍生的细胞，形成一条狭带状的（12层细胞厚）组织，即维管形成层，它出现在初生韧皮部和初生木质部之间，是原形成层在初生维管束的形成中留下的潜在的分生组织，在以后茎的生长，特别是木质茎的增粗中，将起主要作用。（4）髓和髓射线：茎的初

14、生结构中，由薄壁组织构成的中心部分称为髓是由基本分生组织产生的。髓射线是维管束间的薄壁组织，也称初生射线，位于皮层和髓之间，在横切面上呈放射形，髓射线与髓和皮层相通，有横向运输的作用。同时髓射线和髓也象皮层的薄壁组织，是茎内贮藏营养物质的组织。（二）单子叶植物茎的初生结构：单子叶植物的茎和双子叶植物的茎有许多不同。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。现以禾本科植物的茎作为代表，说明单子叶植物茎结构的最显著特点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，没有形成层（束中形成层）。维管束彼此很清楚地分开，一般有两种排列方式。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，愈朝中心愈少，皮层和髓很难分辨，不象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，如玉米、高梁、甘蔗等的维管束是这样排列的 （图 3-42）。另一种是维管束排列较规则，一般成两圈，中央为髓。但有些植物的茎，长大时髓部破裂形