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茎的内部结构识别

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茎的内部结构识别. (一) 茎尖的构造 植物主茎、侧枝的顶端都具有顶芽,构造与根尖相似,但无根冠的结构 1 、分生区: 茎尖先端,圆锥状,为原生分生组织所在,又叫生长锥,四周表面形成小突起,称为 叶原基 ,叶原基腋部有 腋芽原基 ,以后分别发育成叶、腋芽,腋芽可发育成枝条。 2 、伸长区: 与根的类似。 3 、成熟区: 与根的类似,但表皮不产生根毛,常有气孔、毛茸,可相继形成茎的初生构造、次生构造。. 茎尖与根尖相似,具有 分生区、伸长区、成熟区。 但是与根尖也有区别: ( 1 ) 无根冠 类结构。

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(一) 茎尖的构造
  • 植物主茎、侧枝的顶端都具有顶芽,构造与根尖相似,但无根冠的结构
  • 1、分生区:茎尖先端,圆锥状,为原生分生组织所在,又叫生长锥,四周表面形成小突起,称为叶原基,叶原基腋部有腋芽原基,以后分别发育成叶、腋芽,腋芽可发育成枝条。
  • 2、伸长区:与根的类似。
  • 3、成熟区:与根的类似,但表皮不产生根毛,常有气孔、毛茸,可相继形成茎的初生构造、次生构造。
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茎尖与根尖相似,具有分生区、伸长区、成熟区。茎尖与根尖相似,具有分生区、伸长区、成熟区。
  • 但是与根尖也有区别:

(1)无根冠类结构。

(2)茎、叶、腋芽发生同时进行。

(3)无根毛类结构,常有毛茸、气孔。

(4)常为绿色,可行光合作用。

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(二)双子叶植物茎的初生构造
  • 1.表皮:为一层细胞,扁平长方形,排列紧密,无间隙,外壁较厚常有角质层,有的在角质的外面还有腊被。部分表皮组织可形成气孔、毛茸或其他附属物(皮刺)。表皮细胞不含叶绿体,但含花青素,使茎呈现红色、紫色。
  • 2.皮层:位于表皮内方,一般不如根的皮层组织发达,近表皮细胞常含叶绿体,常具厚角组织(环状、棱角处),可分布有纤维、石细胞及分泌组织。常无内皮层,但有的植物此层细胞含较多的淀粉粒——淀粉鞘。
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初生韧皮部

成环状排列

维管束

束中形成层

3、维 管 柱

初生木质部

为两个维管束之间的薄壁组织,放射状。

髓射线:

双子叶植物茎初生维管束多为外韧型,少数植物具双韧型(曼佗罗、南瓜)。

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(四)、双子叶植物茎的次生构造

1、双子叶植物木质茎的次生构造

  • (1) 形成层的产生及其活动:
  • 产生:束中形成层 + 束间形成层 →形成层
  • 活动:形成层纺锤原始细胞和射线原始细胞组成。
  • 平周分裂:向内产向内产生次生木质部 + 木射线;
  • 向外产生次生韧皮部 + 韧皮射线。
  • 垂周分裂:增加形成层细胞数量,扩大形成层环圆
  • 周长。
  • 结果:形成了双子叶植物木质茎的次生构造。
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①次生木质部
  • 木质茎次生构造主要部分,由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞、木射线构成。
  • 年轮:木本植物茎横切面木质部有许多同心环轮,一年一轮代表树木的年龄。
  • 早材(春材):材质疏松,色淡。
  • 晚材(秋材):材质紧密,色深。
  • 年轮的形成:在一个生长季节,早材和晚材共同组成一轮同心环层,称为年轮。
  • 边材:靠近形成层部分,质松,色淡。 心材:木质部中心部分,质硬,色深,常积累代谢产物,作为生药使用。
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②次生韧皮部
  • 次生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞、韧皮射线构成。有的有石细胞、分泌组织。
  • 韧皮薄壁细胞中常含糖、油脂、挥发油、鞣质、苷类、生物碱等。
  • 数量少于次生木质部,随着生长、初生及先形成的次生韧皮部被挤向外方,成颓废组织。
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(2)木栓形成层及其活动
  • 随着茎的加粗,表皮内侧薄壁细胞恢复分生能力,形成木栓形成层,产生周皮,代替表皮起保护作用,数月后在其内方相继形成新周皮,被其隔离的组织相继死亡。
  • 落皮层:被新周皮隔离的外方死亡组织。
  • “树皮”--广义—指形成层以外的所有组织,包括次
  • 生韧皮部、周皮和落皮层。
  • 狭义—指落皮层。
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2、双子叶植物草质茎的次生构造
  • 双子叶植物草质茎由于生长期短,次生构造不发达,没有木栓形成层的活动,形成层活动没有木本植物强,往往生长年限仅有一年,无年轮;出现束间形成层,并活动细胞分裂形成次生木质部和次生韧皮部,髓部发达,髓射线一般较宽。
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3、双子叶植物根茎的构造
  • 因一般多年生草本植物具根状茎,因而双子叶植物根茎的构造与双子叶植物草质茎的次生构造相似。
  • (1) 多为周皮,少数具表皮,外常被鳞叶。
  • (2) 皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束通过。
  • 根迹维管束:不定根的维管束,贯穿于整个皮层,根茎的横切面上可见根迹维管束细胞的纵切面。
  • 叶迹维管束:鳞叶的维管束,出现在皮层的某个部位,根茎的横切面上可见叶迹维管束细胞的斜切面。
  • (3) 维管束为外韧型,成环状排列。
  • (4) 贮藏薄壁组织发达,机械组织多不发达,中央有明显的髓。
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双子叶植物根茎的次生构造(黄连根茎的横切)双子叶植物根茎的次生构造(黄连根茎的横切)

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4、双子叶植物茎与根茎的异常构造

由于部分薄壁细胞恢复分生能力,形成形成层,产生异型维管束,形成异常构造。

(1)在髓部形成:如大黄根茎,三生形成层成环,周木式,性状观察可见髓部有“星点”。海风藤茎有呈环状排列的外韧型异型维管束。

(2)在正常维管束外方,中柱鞘部位细胞恢复分生能力,形成三生维管束,并呈多层同心环状排列,如鸡血藤。

(3)木间木栓:在次生韧皮部和木质部中,部分薄壁细胞恢复分生能力,形成木栓形成层,分生出木栓组织呈环状包围部分次生韧皮部和木质部,如甘松根状茎。

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表皮

表皮位于茎的最外层,细胞结合紧密,有气孔。

基本组织

基本组织为薄壁细胞组成,有的植物在表皮下方几层细胞为厚壁细胞,成为机械组织,有的形成通气组织;有的细胞含有色素,使茎成为紫红色。

维管束

维管束为有限外韧型维管束,分散在基本组织中;或有规则地排成2排。

(四) 单子叶植物茎和根茎的构造

1、单子叶植物茎构造

单子叶植物茎构造包括表皮、基本组织和维管束3部分。

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单子叶植物茎只有初生构造,其维管束有两种排列方式:单子叶植物茎只有初生构造,其维管束有两种排列方式:

(1)维管束无规则地分散在整个基本组织内,靠外维管束多而小,靠内少而大,无皮层与髓之分。

(2)维管束排列较规则,一般排成两层,中央为髓部,有的髓部变为髓腔。

单子叶植物茎的初生加粗生长

单子叶植物茎增粗有2种情况:

(1)初生组织内的细胞长大,使茎增粗。

(2)由初生增粗分生组织的细胞分裂的结果。初生增粗分生组织位于茎尖的叶原基和幼叶内方,几层扁长形细胞组成,其分裂活动有限,终止于成熟区。

单子叶植物茎构造特点
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2、单子叶植物根状茎的构造
  • 单子叶植物根状茎的构造与单子叶植物茎的构造相似,但皮层发达,内皮层常明显。
  • (1)表皮或木栓化皮层细胞。少数有周皮(射干、仙茅);
  • (2) 皮层常占较大体积,常分布有叶迹维管束和根迹维管束。内皮层大多明显,具凯氏带(姜、石菖蒲),也有内皮层不明显(知母、射干)。
  • (3) 维管束散在于基本组织中,多为有限外韧型,也有周木型(香附)或两型均有(石菖蒲)
  • (4)有的在皮层靠近表皮处细胞形成木栓组织(生姜);有的皮层细胞转变为木栓细胞,形成所谓“后生皮层”以代替表皮保护(藜芦)。
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石菖蒲根茎横切面图解

表皮

叶迹维管束

皮层

周木维管束

内皮层

纤维束

油细胞

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(五)裸子植物茎的结构
  • 与双子叶木质茎相似,但各部分的细胞组成有别,
  • 次生木质部——管胞、木薄壁细胞、射线,多无导管(仅麻黄、买麻藤有)。
  • 次生韧皮部——筛胞、韧皮薄壁细胞,无筛管、伴胞和韧皮纤维。
  • 常有树脂道——存在于皮层、韧皮部、木质部、髓、髓射线中(松柏类)。
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