第三章-植物的器官——茎.ppt

第二第二节节 茎茎 茎（茎（stem）是植物）是植物体生体生长长于地上的于地上的营营养器官，养器官，是是联联系根、叶，系根、叶，输输送水分、送水分、无机无机盐盐和有机养料和有机养料的的轴轴状状结结构。由构。由胚芽胚芽发发展而来。展而来。第三章第三章 植物的器官植物的器官茎茎5/26/20241.麻黄及其麻黄及其药药材材肉桂及肉桂及药药材材5/26/20242.黄黄连连及其及其药药材材半夏及半夏及药药材材5/26/20243.（一）茎的外形（一）茎的外形v一般一般圆圆柱形，另有方形（薄荷）、三棱形（如柱形，另有方形（薄荷）、三棱形（如香附、黑三棱）、扁平形（仙人掌）等香附、黑三棱）、扁平形（仙人掌）等v一般一般实实心，也有空心心，也有空心v具有具有节节与与节间节间。着生叶的部位称。着生叶的部位称为节为节，两，两节节之之间间的部分的部分为节间为节间。节节与与节间节间是茎的本是茎的本质质特征，也是与根在外形上特征，也是与根在外形上的区的区别别。v木本植物的茎枝上木本植物的茎枝上还还分布有叶痕、托叶痕、芽分布有叶痕、托叶痕、芽鳞鳞痕和皮痕和皮孔等孔等一、正常茎的形一、正常茎的形态态5/26/20244.几个名几个名词词概念：概念：节节：茎上着生叶和腋芽的部位。茎上着生叶和腋芽的部位。节间节间：节节与与节节之之间间。叶腋：叶腋：在叶着生在叶着生处处，叶柄和茎之，叶柄和茎之间间的的夹夹角角处处。叶痕：叶痕：叶子脱落后留下的痕迹。叶子脱落后留下的痕迹。托叶痕：托叶痕：托叶脱落后留下的痕迹。托叶脱落后留下的痕迹。芽芽鳞鳞痕：痕：包被芽的包被芽的鳞鳞片脱落后留下片脱落后留下的痕迹。的痕迹。皮孔：皮孔：茎枝表面隆起呈裂隙状的小茎枝表面隆起呈裂隙状的小孔，常呈浅褐色。孔，常呈浅褐色。5/26/20245.枝条：枝条：着生叶和芽的茎着生叶和芽的茎 长长枝：枝：节间较长节间较长 短枝：短枝：节间节间很短很短 一般短枝着生在一般短枝着生在长长枝上，能生花枝上，能生花结结果，所以又称果枝。果，所以又称果枝。5/26/20246.（二）芽及其（二）芽及其类类型型v芽（芽（budbud）：）：处处于幼于幼态态而未伸展的枝、花或花而未伸展的枝、花或花序，是它序，是它们们尚未尚未发发育前的育前的雏雏体。体。5/26/20247.（1 1）按芽在枝上的位置分）按芽在枝上的位置分不定芽：不定芽：不是生在枝不是生在枝顶顶或叶腋内或叶腋内定芽定芽顶顶芽：芽：生在主干和生在主干和侧侧枝枝顶顶端端也称也称侧侧芽芽,生在枝生在枝侧侧面叶腋内面叶腋内,一般一般1个个 腋芽腋芽叶柄下芽：腋芽生叶柄下芽：腋芽生长长的位置的位置较较低，低，被覆盖在叶柄基部内，直到叶落后，被覆盖在叶柄基部内，直到叶落后，芽才芽才显显露出来露出来副芽：有副芽：有时时腋芽不止一个，其中后腋芽不止一个，其中后生出的芽称副芽生出的芽称副芽5/26/20248.（2）按芽将形成的器官性）按芽将形成的器官性质质分分枝芽：枝芽：包括包括顶顶端分生端分生组织组织和外和外围围的附属物，的附属物，如叶原基、腋如叶原基、腋芽原基和幼叶芽原基和幼叶花芽：花芽：是是产产生花或花序的生花或花序的雏雏体，由一些花部原基或一体，由一些花部原基或一丛丛花花原基（花序原基）原基（花序原基）组组成成混合芽：混合芽：一个芽含有枝芽和花芽的一个芽含有枝芽和花芽的组组成部分，可以同成部分，可以同时发时发育成枝和花育成枝和花 5/26/20249.（3）按芽按芽鳞鳞的有无分的有无分鳞鳞芽：芽：芽外面有芽外面有鳞鳞片包被（片包被（鳞鳞片：是叶的片：是叶的变态变态，有厚的角有厚的角质层质层，有，有时时覆盖毛茸或分泌覆盖毛茸或分泌树树脂粘液，脂粘液，保保护护幼嫩的芽）幼嫩的芽）裸芽：裸芽：芽外面无芽外面无鳞鳞片包被，只有幼叶包被片包被，只有幼叶包被5/26/202410.（4）按芽生理活）按芽生理活动动状状态态分分活活动动芽：芽：在生在生长长季季节节活活动动的芽，能在当年生的芽，能在当年生长长季季节节形成新枝、花或花序的芽形成新枝、花或花序的芽休眠芽休眠芽：在生：在生长长季季节节不不发发展，展，保持休眠状保持休眠状态态，也，也称潜伏芽，多称潜伏芽，多为为腋芽腋芽5/26/202411.（三）茎的分枝（三）茎的分枝单轴单轴分枝：分枝：主茎主茎顶顶芽具有明芽具有明显显的的顶顶端端优势优势，主干生，主干生长长明明显显并占并占绝对优势绝对优势。裸子植物裸子植物和一些被子植物和一些被子植物具有具有单轴单轴分分枝枝单轴单轴分枝分枝合合轴轴分枝分枝合合轴轴分枝：分枝：顶顶芽死亡或芽死亡或发发育育迟迟缓缓，或，或顶顶芽芽为为花芽，由花芽，由紧紧接着接着的的顶顶芽下面的腋芽代替芽下面的腋芽代替顶顶芽芽发发育成粗壮的育成粗壮的侧侧枝。大多数枝。大多数被子被子植物植物是是这这种分枝方式。种分枝方式。5/26/202412.（三）茎的分枝（三）茎的分枝二叉分枝二叉分枝：顶顶端分生端分生组织组织平分两半，各形成一个分平分两半，各形成一个分枝。枝。见见于于苔苔藓藓和蕨和蕨类类植物植物二叉分枝二叉分枝假二叉分枝假二叉分枝假二叉分枝：假二叉分枝：顶顶芽停止生芽停止生长长或或顶顶芽是花芽。芽是花芽。5/26/202413.二、正常茎的二、正常茎的类类型型（一）依茎的（一）依茎的质质地分地分1、木、木质质茎（茎（woody stem）：茎）：茎质质地地坚坚硬、木硬、木质质部部发发达。达。木本植物木本植物 乔乔木、灌木、木、灌木、亚亚灌木、木灌木、木质质藤本藤本2、草、草质质茎（茎（herbaceous stem）：）：质质地地较较柔柔软软、木、木质质部不部不发发达。达。草本植物草本植物（一年生、二年生或多年生）（一年生、二年生或多年生）3、肉、肉质质茎（茎（succulent stem）：）：质质地柔地柔软软多汁，多汁，肉肉质质肥厚。如芦肥厚。如芦荟荟、仙人掌等。、仙人掌等。5/26/202414.直立茎直立茎（erect stem）：茎背地而生、直立。：茎背地而生、直立。缠绕缠绕茎茎（twining stem）：茎幼：茎幼时较时较柔柔软软，不能直，不能直立，以茎本身立，以茎本身缠绕缠绕于其他支柱上升。于其他支柱上升。攀援茎攀援茎（climbing stem）：茎幼：茎幼时较时较柔柔软软，不能，不能直立，以特有的直立，以特有的结结构攀援他物上升。构攀援他物上升。匍匐茎匍匐茎（creeping stem）：茎：茎细长细长柔弱，沿着地柔弱，沿着地面蔓延生面蔓延生长长（二）依茎的生（二）依茎的生长习长习性分性分5/26/202415.5/26/202416.根茎（根茎（rhizome）：三七、川芎）：三七、川芎块块茎（茎（tuber）：半夏、天麻）：半夏、天麻球茎（球茎（corm）：慈菇、荸）：慈菇、荸荠荠鳞鳞茎（茎（bulb）：百合、）：百合、贝贝母、洋葱、大蒜母、洋葱、大蒜三七三七半夏半夏川川贝贝三、三、变态变态茎的形茎的形态态与与类类型型（一）地下茎的一）地下茎的变态变态5/26/202417.v叶状茎（叶状茎（phylloclade）：天）：天门门冬、仙人掌等冬、仙人掌等v枝茎（棘茎）（枝茎（棘茎）（shoot thorn）：山楂、皂）：山楂、皂荚荚等等v钩钩状茎（状茎（hook-like stem）：茎由）：茎由侧轴变态侧轴变态而来。而来。钩钩藤等藤等v茎卷茎卷须须（stem tendril）：葡萄、）：葡萄、丝丝瓜等。瓜等。v小小块块茎（茎（tubercle）和小）和小鳞鳞茎（茎（bulblet）：山）：山药药的零余子（珠芽）、大的零余子（珠芽）、大蒜、洋葱蒜、洋葱 等。小等。小块块茎和小茎和小鳞鳞茎均有繁殖作用茎均有繁殖作用钩钩状茎状茎（二）地上茎的（二）地上茎的变态变态5/26/202418.四、茎的四、茎的显显微构造微构造（一）茎尖的构造（一）茎尖的构造 与根尖不同之与根尖不同之处处：前端无根冠，而存在形：前端无根冠，而存在形成叶和芽叶原基和芽原基。成叶和芽叶原基和芽原基。顶顶端分三部分：分生区（生端分三部分：分生区（生长锥长锥）、伸）、伸长长区和成熟区。成熟区表面有气孔和毛茸、区和成熟区。成熟区表面有气孔和毛茸、5/26/202419.（二）双子叶植物茎的初生构造（二）双子叶植物茎的初生构造5/26/202420.包括包括表皮、皮表皮、皮层层和和维维管柱管柱5/26/202421.向日葵幼茎横切面构造向日葵幼茎横切面构造 1.表皮表皮 2.初生初生韧韧皮皮纤维纤维 3.初生木初生木质质部部 4.束束间间形成形成层层 5.束中形成束中形成层层 6.初生初生韧韧皮部皮部5/26/202422.v表皮表皮原表皮原表皮发发育而成育而成表皮表皮细细胞：胞：单层单层、或多或少狭、或多或少狭长长形，无形，无细细胞胞间间隙，暴露隙，暴露的切向壁往往增厚，且具角的切向壁往往增厚，且具角质质膜，有膜，有时时有蜡有蜡质质。气孔：气孔：水和气水和气进进出的通道出的通道毛茸或附属物：毛茸或附属物：保保护护、降低蒸、降低蒸腾腾，具，具钩钩的毛使茎具有攀的毛使茎具有攀缘缘作用。作用。功能：功能：保保护护作用作用5/26/202423.有些植物的皮有些植物的皮层层最内最内层细层细胞富含淀粉粒，称胞富含淀粉粒，称淀粉鞘淀粉鞘（starch sheath）,如南瓜、蚕豆等如南瓜、蚕豆等v皮皮层层：由基本分生：由基本分生组织组织发发育而来，位于表皮内方，育而来，位于表皮内方，多多层细层细胞胞 无外皮无外皮层层，内皮，内皮层层在多在多数植物茎内不数植物茎内不显显著或不存著或不存在，但在水生植物茎中，在，但在水生植物茎中，或一些植物的地下茎中普或一些植物的地下茎中普遍存在。遍存在。5/26/202424.组组成成薄壁薄壁组织组织同化同化组织组织：幼茎近表皮具叶：幼茎近表皮具叶绿绿体体贮贮藏藏组织组织：储储存存营营养物养物质质通气通气组织组织：水生植物：水生植物厚壁厚壁组织组织：有有时时存在存在纤维纤维和石和石细细胞胞厚角厚角组织组织：紧贴紧贴表皮表皮1-1-数数层层，连续连续成成层层或或 分散成束，有分散成束，有时时含叶含叶绿绿体体 5/26/202425.v维维管柱：管柱：包括包括维维管束、髓和髓射管束、髓和髓射线线，无中柱鞘，无中柱鞘（1）维维管束：由原形成管束：由原形成层发层发育而来，包括育而来，包括初生初生韧韧皮部、束中形成皮部、束中形成层层和初生木和初生木质质部部组组成的束状成的束状结结构，构，束与束束与束间间以薄壁以薄壁细细胞相隔，排成一胞相隔，排成一轮轮。5/26/202426.初生初生韧韧皮部皮部发发育方式：外始式，和根相同，原生育方式：外始式，和根相同，原生韧韧皮部在外，皮部在外，后生后生韧韧皮部在内皮部在内组组成：成：筛筛管、伴胞、管、伴胞、韧韧皮薄壁皮薄壁细细胞和胞和韧韧皮皮纤维纤维功能：运功能：运输输有机物有机物5/26/202427.初生木初生木质质部部发发育方式：内始式（育方式：内始式（endarch），和根不同，原），和根不同，原生木生木质质部居内（部居内（环纹环纹，螺，螺纹导纹导管）后生木管）后生木质质部居外部居外（孔（孔纹纹）组组成成:导导管、管胞、木薄壁管、管胞、木薄壁细细胞、木胞、木纤维纤维功能：功能：输输送水、无机送水、无机盐盐5/26/202428.束中形成束中形成层层位于木位于木质质部和部和韧韧皮部之皮部之间间，为为原形成原形成层层在初生在初生维维管管束分化束分化过过程中留下的潜在的分生程中留下的潜在的分生组织组织，在以后茎的，在以后茎的增粗中起主要作用增粗中起主要作用5/26/202429.髓射髓射线线：维维管束管束间间的薄壁的薄壁组织组织，也称初生射，也称初生射线线,由基由基本本组织产组织产生。生。位置：位置：贯贯通髓和皮通髓和皮层层功能：横向运功能：横向运输输和和贮贮藏藏（2）髓射）髓射线线（medullary ray）5/26/202430.（3）髓（）髓（pith）髓：茎的初生髓：茎的初生结结构中，薄壁构中，薄壁组织组织构成的中心位置，由构成的中心位置，由基本基本组织组组织组成。有的有石成。有的有石细细胞，胞，环环髓髓带带等，有的形成等，有的形成髓腔或存留片状髓髓腔或存留片状髓组织组织。5/26/202431.比比较较双子叶植物根和茎在初生双子叶植物根和茎在初生结结构上的异同构上的异同相同：相同：均由表皮、皮均由表皮、皮层层和和维维管柱三部分管柱三部分组组成，各部分成，各部分细细胞胞类类型型也基本相同，初生也基本相同，初生韧韧皮部皮部发发育育顺顺序均序均为为外始式外始式不同：（不同：（1）根的表皮上有根毛，无气孔，茎）根的表皮上有根毛，无气孔，茎则则相反，有气孔相反，有气孔而无根毛。而无根毛。（2）根具内皮）根具内皮层层和中柱鞘，内皮和中柱鞘，内皮层层具具凯凯氏氏带带；茎多无；茎多无显显著的著的内皮内皮层层，均无，均无凯凯氏氏带带和中柱鞘。和中柱鞘。（3）根的初生木）根的初生木质质部与初生部与初生韧韧皮部各自成束，相皮部各自成束，相间间排列；茎排列；茎中二者成内外并列的排列方式，共同中二者成内外并列的排列方式，共同组组成成维维管束。管束。（4）根的初生木）根的初生木质质部的部的发发育方式育方式为为外始式，而茎中外始式，而茎中为为内始式。内始式。茎中有髓及髓射茎中有髓及髓射线线，根，根仅仅有少数有髓，多数根中央有少数有髓，多数根中央为为后生木后生木质质部占据。部占据。5/26/202432.原形成原形成层层束中形成束中形成层层束束间间形成形成层层束束间间薄壁薄壁组织组织 （髓射（髓射线线）恢复分裂能力恢复分裂能力束中形成束中形成层层束束间间形成形成层层组组成成来源来源：1.双子叶植物木双子叶植物木质质茎的次生构造茎的次生构造（1）形成）形成层层的来源和活的来源和活动动束中形成束中形成层层和束和束间间形成形成层层成成为为一个一个圆圆形的形成形的形成层层，向外分，向外分裂裂产产生生次生次生韧韧皮部，皮部，向内分裂向内分裂产产生生次生木次生木质质部。部。（三）双子叶植物茎的次生构造和异常构造（三）双子叶植物茎的次生构造和异常构造5/26/202433.（2）次生木）次生木质质部部组组成：成：导导管（梯管（梯纹纹、网、网纹纹、孔、孔纹纹）、管胞）、管胞、木、木薄壁薄壁细细胞、木胞、木纤维纤维和木射和木射线线。5/26/202434.（3）次生）次生韧韧皮部皮部组组成：成：筛筛管、伴胞、管、伴胞、韧韧皮薄壁皮薄壁组织组织和和韧韧皮皮纤维纤维，有，有时时有石有石细细胞以及汁液管道胞以及汁液管道组织组织；5/26/202435.（4）木栓形成）木栓形成层层及其活及其活动动来源：来源：表皮内表皮内侧侧薄壁薄壁细细胞恢复分生能力，形成木胞恢复分生能力，形成木栓形成栓形成层层木栓形成木栓形成层层平周分裂平周分裂木栓木栓层层栓内栓内层层内内外外周皮周皮作用：作用：代替表皮起保代替表皮起保护护作用作用5/26/202436.（5）树树皮：新周皮形成后，它外方所有活皮：新周皮形成后，它外方所有活组组织织，由于水分和，由于水分和营营养供养供应应的的终终止，而相止，而相继继全部全部死亡，死亡，结结果在茎的外方果在茎的外方产产生生较较硬的硬的层层次，并逐次，并逐渐渐增厚，称增厚，称为树为树皮。皮。广广义义的的树树皮：皮：指指维维管形成管形成层层以外的所有以外的所有组织组织。皮皮类药类药材即材即为为广广义义的的树树皮。皮。5/26/202437.v年年轮轮：春春材材（早早材材）和和秋秋材材（晚晚材材）相相互互交交替替排排列列形形成年成年轮轮。v边边材材和和心心材材：横横切切面面上上靠靠近近形形成成层层部部分分颜颜色色较较浅浅，质质地地松松软软称称为为边边材材。具具输输导导作作用用。而而中中心心部部分分颜颜色色较较深深，质质地地较坚较坚硬称心材。硬称心材。充充分分了了解解茎茎的的次次生生结结构构及及鉴鉴定定木木类类药药材材，需需采采用用三三种切面：横切面、径向切面和切向切面。种切面：横切面、径向切面和切向切面。横切面横切面径向切面径向切面切向切面切向切面5/26/202438.2.双子叶植物茎和根状茎的异常构造双子叶植物茎和根状茎的异常构造5/26/202439.（四）（四）单单子叶植物茎的初生子叶植物茎的初生结结构构5/26/202440.五、茎的生理功能五、茎的生理功能|输导输导和支持作用：和支持作用：向上向上输输送水分，无机送水分，无机盐盐及在根及在根中合成或中合成或贮贮藏的藏的营营养物养物质质。叶光合作用制造的有机。叶光合作用制造的有机养料，通养料，通过过茎枝茎枝输输送到体内各部被利用或送到体内各部被利用或贮贮藏。藏。|贮贮藏和繁殖功能：藏和繁殖功能：贮贮藏的藏的营营养物养物质质可作可作为为食品和食品和工工业业原料及供原料及供药药用。用。植物有形成不定根和不定芽的植物有形成不定根和不定芽的习习性，可作性，可作营营养繁殖养繁殖5/26/202441.复复习习思考思考题题1.从外部形从外部形态态上怎上怎样样区分根和茎？区分根和茎？2.茎的初生构造与根的初生构造相比茎的初生构造与根的初生构造相比较较有什么区有什么区别别？3.单单子叶植物与双子叶植物在茎的初生子叶植物与双子叶植物在茎的初生结结构上有何构上有何不同不同?4.茎的次生茎的次生结结构是如何构是如何产产生的生的?对对初生初生结结构有何影响构有何影响?4.为为什么什么树树怕剥皮怕剥皮?剥掉的剥掉的树树皮包括了哪些皮包括了哪些结结构构?5.什么叫什么叫“年年轮轮”？它是怎？它是怎样产样产生的？生的？5/26/202442.