第三章-第二节-茎-教案资料讲解.doc

一、章（节、目）授课计划 第1页
授课章节名称
第三章 种子植物的营养器官
茎
授课
时数
6
教
学
目
的
掌握茎的发育。
茎的初生结构和次生结构。
教
学
要
求
掌握茎的初生结构和次生结构。
比较茎的初生生长和次生生长的差异。
教
学
重
点
茎尖的分区及结构，茎的初生结构和次生结构，被子植物和裸子植物、单子叶植物和双子叶植物茎结构的异同点、木材三切面，不同类型植物叶片的、解剖结构，以及环境条件与植物叶片结构的相关性。
教
学
难
点
明确营养器官茎解剖结构在不同类型植物上的表现和差异，各个营养器官在结构和功能上的密切联系。比较：茎的初生结构和次生结构。根与茎的初生结构和次生结构。
教学
方法与手段
多媒体教学
作业与
思考题

阅读
书目或参考
资料

教
学
后
记

二、课时教学内容
教 学 内 容
小结
第二节 茎

一 茎的功能和形态
（一） 茎的功能：1）输导2）支持 3）贮藏 4）繁殖
（二）茎的基本形态和术语
（1）节(node)
（2）节间(internode)
（3）叶腋(leaf axil)
（4）顶芽(terminal bud)
（5）腋芽(axillary bud)
（6）叶痕(leaf scar)
（7）维管束痕(bundle scar)
（8）芽鳞痕(bud scale scar)
茎和根在外形上的区别主要有：茎有节和节间，在节上生叶，在叶腋和茎顶端有芽。有的茎上有皮孔。
二、芽的类型和分枝的关系
（一）芽— 尚未展开的枝条、花或花序。（枝的原始体）
（二） 芽的类型
1、 按芽的着生位置分为:A、定芽(normal bud
B、不定芽(adventitious bud)：
2 、按芽发育后所形成的器官分为:A、 枝芽(branch bud)：
B、 花芽(flower bud)：
C 、混合芽(mixed bud)：

3、 按芽磷的有无分为:A、 鳞芽(scaly bud)：
B、 裸芽(naked bud)
4、 根据芽的生理活动状态分为活动芽和休眠芽：A、活动芽(active bud)
B、休眠芽(dormant bud)
(三)茎的生长习性
1、直立茎(erect stem)：茎垂直地面直立生长，如各种树木及玉米，水稻等。
2、平卧茎(prostrate stem)：茎平卧地面生长，如蒺藜、地锦草等。
3、匍匐茎(repent stem)：茎平卧地面生长，但节上生根，如甘薯、狗牙根、匍匐委陵菜等。
4、攀援茎(scandent stem)：茎上发出卷须，吸器等攀缘器官，借助攀援器官使植物攀附于他物上，如葡萄、爬山虎、黄瓜等。
5、缠绕茎(voluble stem)：茎缠绕于他物上，如牵牛、菟丝子等。
（四）分枝类型：
A、二叉分枝( dichotomous branching )：顶端生长点一分为二，较原始，常见于苔藓和蕨类植物。
B 、单轴（总状）分枝(monopodial branching )：主茎顶芽活动始终占优势，主干发达，各级侧枝生长不如主干，出材率高，裸子植物占优势。
C 、合轴分枝(sympodial branching )：顶芽经过一段时间生长后停止生长或转化为花芽，由靠近顶芽的腋芽代替顶芽，发育成新枝，被子植物占优势。
D、假二叉分枝(false dichotomous branching )：
具对生叶的植物，在顶芽停止生长成分化为花芽后，由顶芽下两个对生的腋芽同时生长形成二叉状的侧枝。
三、茎尖的构造与发育
（一）芽的基本结构
生长锥(growing tip) 原生分生组织
叶原基 幼叶 叶
腋芽原基（幼叶腋间） 侧枝
（二）茎尖分区：分生区、伸长区、成熟区（无根冠结构）
1、分生区
　 原生分生组织（生长锥）：具原套原体的分层结构基部四周产生叶原基、腋芽原基
初生分生组织: 原表皮(protoderm )
基本分生组织(ground meristem)
原形成层 (procambium)　
原生分　原套（1—4层细胞）垂周分裂 增大生长锥表面不加层数
生组织　原体（多数细胞）平周、垂周各方向的分裂，增加体积
2、伸长区：与根相似，较根长
3、成熟区：各种组织已基本形成，形成茎的初生构造
四、茎的解剖构造
（一）双子叶植物茎的初生构造
1表皮：排列紧密无胞隙，外 壁角化形成角质层,有的具蜡被或表皮毛，具少数气孔。
2皮层： 厚角组织 支持
皮层薄壁细 含叶绿体—光合作用，
内皮层 大多数不明显,无凯氏带
凯氏带 益母草属
淀粉鞘 starch sheath 椴树（含淀粉粒）
3维管柱（中柱）
a初生维管束 （环状排列）
初生韧皮部 外始式
束中形成层（双子叶、草本有，单子叶无）
初生木质部 内始
b髓射线(pith ray)：薄壁cell，横向排列，放射状，贮藏功能、横向运输通道。
大多数木本植物：髓射线窄 1-2行薄壁cell
大多数草本植物：髓射线宽
c髓(pith)：中心
（二）双子叶植物茎的次生构造
次生生长和次生结构:发达的木本植物具发达的次生构造。
1、 维管形成层的来源及其活动
（1）来源： 维管形成层 束中形成层：原形成层cell（初生结构）
束间形成层：髓射线细胞

（2）维管形成层的细胞组成、分裂方式及衍生细胞的发育
A、细胞组成与衍生组织
纺锤状原始cell(fusiform initial) （长梭形长大于宽许多倍）
射线原始cell( ray initial) （近等径、个小）
B、分裂方式
平周分裂：增加茎的粗度
垂周分裂：使形成层的周径扩展
横裂、侧裂：增加射线数目
C、 衍生细胞的发育
（1）次生木质部：导管、管胞、木薄壁组织、木纤维。
（2）次生韧皮部（常随树木脱落）：筛管、伴胞、韧皮薄壁组织、韧皮纤维。
（3）维管射线（vascular ray）：
(3）维管形成层的季节性活动
A、早材与晚材
早材（春材）（spring wood）：
B、年轮(annual ring)（生长轮）(growth ring)
在一个生长季内，早材和晚材共同组成一显著的同心环层，代表着一年中形成的次生木质部，称为年轮。可根据年轮判断树木的年龄。气候的异常，虫害的发生等也使植物产生多个年轮。

C、心材与边材
边材(sapwood)：树干的横切面上靠茎周颜色较浅的生长轮。是具有生理活动功能的次生木质部。
心材(heart wood)：树干的横切面上靠中心颜色较深的生长轮。是较年老的木质部，薄壁cell死亡，导管中形成侵填体失去运输功能，细胞壁及cell腔为 树 脂、单宁及色素等物质所填充，色泽较深，木材较坚实，防腐力强。

Ｄ、木材三切面
① 横切面:导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的横切面；射线长度和宽度；年轮圆环形
② 径向切面：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的纵切面；射线长度和高度；年轮为竖
③ 切向切面：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维的纵切面；射线高度和宽度；年轮呈“V”字型。
2、木栓形成层的产生与活动
（1）来源 表皮cell 如夹竹桃、柳属、苹果属
紧接表皮的皮层cell 如杨属、栗属、榆属
皮层的第二、三层cell 如刺槐、马兜铃
近韧皮部的薄壁 如葡萄、石榴cell
（2）活动 木栓形成层的寿命一般为几个月
3、树皮(bark)：
定义：指维管形成层以外所有部分的总称，包括次生韧皮部、皮层、周皮和木栓层以外的一切死组织。分为：
软树皮：韧皮部与木栓层之间的活组织
硬树皮：新木栓层以外所有的死组织
（三）裸子植物茎的结构特点
裸子植物多为高大的木本植物，其茎的构造与木本双子叶植物的异同如下：
相同点 ：
（1）都具初生构造：表皮、 皮层 、维管柱。
（2）都具次生构造，即形成层活动是长期的。
不同点：
（1）木质部具管胞和木薄壁细胞（少），无导管，木纤维，
（2）韧皮部具筛胞和韧皮薄壁细胞，无筛管，伴胞，韧皮纤维，
（3）多具树脂道(resin cannal)，
（4）纺锤状原始细胞大多为单斜面的非叠生形成层，
（5）维管射线多为单列，少为两列，常有射线管胞(ray tracheid)存在。
（四）单子叶植物茎的结构特点
现以玉米为代表说明单子叶植物茎的构造特点：
1）表皮:由长细胞、短细胞（栓化细胞、硅化细胞）和少数气孔器交替排列而成。　
2）基本组织:厚壁组织（几层细胞） ——支持作用
　　 近表皮薄壁组织含叶绿素，有的植物中央具髓腔。
3）维管束：散生于基本组织中,外小、多；内大、少。
　 维管束鞘：　厚壁组织
　 初生韧皮部：原生（外）：被挤压呈模糊的带状结构
　 （外始式）　 后生（内）：筛管、伴胞　
　 初生木质部：“V”字型
五、茎的变态
1、根状茎(rhizome) ：
生于地下与根相似的地下茎，称为根状茎，例如竹类、芦苇、莲、鸢尾等植物地下茎。
2、贮藏的地下茎
生长在地下具贮藏功能的茎，分为块茎、球茎、鳞茎。
（1）块茎(stem tuber)：节不明显，成块状的茎，如马铃薯，由根状茎的先端膨大积累养料形成，块茎上有许多凹陷，称为芽眼，它相当于芽的部位，幼时具退化的鳞叶，后脱落。主要是薄壁组织，贮存在大量淀粉。
（2）鳞茎(bulb)：由许多肥厚的肉质鳞叶包围的扁平或圆盘状的地下茎 如大蒜、百合、洋葱。
洋葱：鳞茎呈圆盘状，四周具鳞叶
大蒜：鳞叶间肥大腋芽——“大蒜瓣”，为主要的食用部分。
（2）球茎(corm)：球状的地下茎，如荸荠、慈菇、芋等，由根状茎先端膨大而成，球茎有时显的节和节间，节上具褐色膜状物，即鳞叶为退化变形的叶。
3、茎卷须(stem tendril)
攀援植物的部分枝条变成卷须，以适应攀援功能，茎卷须的位置与花枝相当（如葡萄）或生于叶腋（如黄瓜、南瓜）与叶卷须不同。
4、茎刺(stem thorn)
茎转变为具有保护功能的刺称茎刺或枝刺，如山楂的单刺、皂荚的分枝刺，位于叶腋，与维管束相连；蔷薇茎上的茎刺是由表皮cell形成与维管束无联系。
5、 叶状茎(cladode;cladophyll)
也称叶状枝，叶退化，茎变态成叶片状代替叶的生理功能。如假叶树、竹节蓼等。假叶树，叶退化成鳞片状，叶腋内可生小花。