1、 植物的器官植物的器官第二节第二节 茎茎-茎形态与显微茎形态与显微构造构造一、茎的形态和类型一、茎的形态和类型 二、茎的变态二、茎的变态三、茎的内部构造三、茎的内部构造一一、正常茎的形态正常茎的形态 （一）茎的外形（一）茎的外形 （二）芽及其类型（二）芽及其类型 （三）茎的分枝（三）茎的分枝 1 1茎的外形茎的外形 圆柱形：多数茎通常呈圆柱形圆柱形：多数茎通常呈圆柱形 方方 形：薄荷、益母草以及爵床科植物的茎，形：薄荷、益母草以及爵床科植物的茎，三棱形：香附、黑三棱、旱伞草植物的茎三棱形：香附、黑三棱、旱伞草植物的茎 扁平形：仙人掌、昙花的茎扁平形：仙人掌、昙花的茎 空空 心：茎的中心一般为实
2、心，但有些植物的心：茎的中心一般为实心，但有些植物的 茎是空的，如南瓜，禾本科植物的茎茎是空的，如南瓜，禾本科植物的茎 中空且有明显的节，特称秆。中空且有明显的节，特称秆。一、正常茎的形态一、正常茎的形态（一）茎的外形（一）茎的外形2茎上的结构 节节(node)(node)：茎上着生叶和芽的部位，通常凸出或微凹下，为辨别茎枝的主要特征。节间节间(internode(internode)：节与节之间的部分称节间。（具有节和节间是茎的本质特征，也是与根在外形上的主要区别）枝枝(shoot)(shoot)：凡是带着叶的茎叫做枝或枝条 节间长的叫长枝(long shoot)节间短的叫短枝(dwarf
3、shoot)：一般短枝着生在长 枝上，能生花结果，所以又称为果枝，如苹果、贴梗 海棠、小檗和银杏等。叶痕叶痕(leaf scar)：叶脱落后留下的痕迹托叶痕托叶痕(stipule scar)：托叶脱落后留下的痕迹芽鳞痕芽鳞痕(bud scale scar)：包被顶芽的芽鳞片脱落后留下 的痕迹。皮孔皮孔(lenticel)：是茎枝表面隆起呈裂隙状的小孔，是茎 与外界气体交换的通道。以上各种痕迹形状大小亦常随 植物种类而有所不同，可作为植物鉴别的依据。（二）芽及其类型（二）芽及其类型 1.芽（bud）：是尚未发育的枝条、花或花序。可依据芽的生长位置、发展性质、芽鳞的有无和芽的性质分成多种类型。2.
4、芽的类型 依芽的生长位置依芽的生长位置A.定芽：在茎上生长有一定的位置 a.顶芽：生于茎的顶端 b.腋芽：也称侧芽，一般生于叶腋，也有生于叶柄下 直到叶落后才露出，称为叶柄下芽，如法国梧桐）c.副芽：生于顶、腋芽旁的小芽。（如桃、葡萄，当主芽受伤而起代替作用）B.不定芽：生长无一定位置，如节间、根、叶等处。a.根上生芽:甘薯、蒲公英、榆、刺槐、泡桐。b.叶上生芽:秋海棠、落地生根。c.老茎或创伤切口生芽:桑、柳。依芽所形成的器官发展性质不同分依芽所形成的器官发展性质不同分A.叶芽（枝芽）：发育成枝与叶的芽B.花芽：是花的原始体，发育成花与花序C.混合芽：同时能发育成枝叶与花或花序的芽（苹果、梨
5、、牡丹）依芽鳞的有无分依芽鳞的有无分A.鳞芽：外面有鳞片包被的芽（杨、柳、樟、桑），又称被芽。B.裸芽：芽外无鳞片包被（草本植物多，木本的吴茱萸、枫杨、木本多为热带种类）依芽的活动能力依芽的活动能力A.活动芽：正常发育的芽，当年形成当年萌发或次年萌发。B.休眠芽（潜伏芽）：长期保持休眠，适当时候打破休眠，有利于更新复壮。老茎开花紫荆、山麻杆 芽的类型 定芽 顶芽 腋芽 不定芽 鳞芽 裸芽（三）茎的分枝1.1.单轴分枝（总状分枝）单轴分枝（总状分枝）：顶芽不断向上生长，：顶芽不断向上生长，主干明显，多数裸子植物，部分被子植物（杨，主干明显，多数裸子植物，部分被子植物（杨，山毛榉）。山毛榉）。2.
6、2.合轴分枝合轴分枝：顶芽发育到一定时候就死亡或生长：顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓慢或为花芽，位于顶芽下的侧芽迅速发育成缓慢或为花芽，位于顶芽下的侧芽迅速发育成为新枝，代替主茎的位置。其所以称为合轴是为新枝，代替主茎的位置。其所以称为合轴是因为主轴由许多腋芽发育而成的侧枝联合而成。因为主轴由许多腋芽发育而成的侧枝联合而成。幼时显著曲折，老时由于生长加粗，则不显著，幼时显著曲折，老时由于生长加粗，则不显著，大多被子植物如此。大多被子植物如此。3.3.二叉分枝二叉分枝：最原始的分枝，由顶端分生组织分：最原始的分枝，由顶端分生组织分成二半，各半形成同样的分枝。成二半，各半形成同样的分枝。4.4.
7、假二叉分枝假二叉分枝：是合轴分枝的另一种形式，由具：是合轴分枝的另一种形式，由具对生叶的植物发育而来。如丁香，茉莉，接骨对生叶的植物发育而来。如丁香，茉莉，接骨木，石竹等木，石竹等二、正常茎的类型（一）依茎的质地划分依茎的质地划分：1木质茎（woody stem):即茎质地坚硬，木质部发达。具有 此种茎的植物称为木本植物。（1）乔木：植株高大、主干明显、下部少分枝的为乔木，如 厚朴（2）灌木：植株矮小、主干不明显、下部多分枝的为灌木，如小檗（3）半灌木：植株外形与灌木相似，但其茎基部木质而多年 生，上部多少草质而入冬枯死，如麻黄、牡丹等（4）木质藤本：茎长而柔韧、常缠绕或攀附它物向上生长的 则
8、为木质藤 本，如葡萄、木通。2草质茎（herbaceous stem）：茎质地较柔软，木质部 不发达。具有此种茎的植物称为草本植物。（1）一年生草本：在一年内完成生长发育过程，如旱莲 草、水稻、红花等（2）二年生草本：植物在两年内完成其生命周期，如菘 蓝（3）多年生草本：至三年以上仍能长期生存的则为多年 生草本，如薄荷、人参、桔梗等（4）草质藤本：植物体细长柔软、需缠绕或攀附它物才 能向上生长的草本植物称为草质藤本，如牵牛、扁 豆、党参等。3肉质茎（fleshy stem）：茎的质地柔软多汁，肉质肥 厚，如芦荟、景天、仙人掌。（二）依茎的生长习性分（二）依茎的生长习性分1.直立茎（erect
9、stem）：茎直立于地面上生长，如：玉米、松、亚麻等2.缠绕茎（twining stem）：茎细长，不能直立，而依靠茎本身缠绕它物，呈螺旋状向上生长。左旋：牵牛、菜豆左旋：牵牛、菜豆右旋：律草、薯蓣右旋：律草、薯蓣中性：何首乌中性：何首乌3.攀援茎（climbing stem）：茎细长、柔弱，不能直立，以特有的结构攀援他物上升。4.匍匐茎（creeping stem）：茎细长、柔弱、平卧地面，蔓延生长，节上生不定根，芽发育为新植株。如草莓、甘薯有有5种攀援结构种攀援结构A、卷须：瓜类、葡萄、豌豆、卷须：瓜类、葡萄、豌豆B、气生根：常春藤、络石、辟荔、气生根：常春藤、络石、辟荔C、叶柄：旱金莲、
10、铁线莲、叶柄：旱金莲、铁线莲D、钩刺：猪殃殃、白藤、钩刺：猪殃殃、白藤E、吸盘：爬墙虎、吸盘：爬墙虎（一）地下茎的变态（一）地下茎的变态1根茎根茎：又称根状茎，常横卧于地下，肉质肥大呈根 状，有明显的节和节间，节上具有退化的鳞片叶，先 端有顶芽，如黄精、苍术、川芎、玉竹、白茅、芦 苇等。2块茎块茎：茎部肉质肥大呈不规则块状，茎节、节间、叶、芽皆不甚明显，仅于表面凹陷处，有退化节所 形成的芽眼及其中着生的芽，如马铃薯等。三、变态茎的类型三、变态茎的类型3球茎球茎：茎部肉质肥大呈球状，茎节与节间明显，茎上叶片亦常退化呈鳞片状，芽发达，腋芽常生于上半部，基部具不定根，如慈姑、荸荠等。4鳞茎鳞茎：呈球
11、状或扁球形，茎极度缩短称为鳞茎盘，盘上生有许多肉质肥大的鳞片叶，顶端有顶芽，鳞片叶内生有腋芽，基部具有不定根。鳞茎可分为无被鳞茎和有被鳞茎，前者鳞片狭，呈覆瓦状排列，外面无被覆盖，如百合、贝母等；后者鳞片阔，内层被外层完全覆盖，如洋葱、大蒜等。（二）地上茎的变态（二）地上茎的变态：(1)叶状茎叶状茎(叶状枝叶状枝)：植物体的一部分茎或枝变成绿色扁平叶状，代替叶的作用，而真正的叶则退化成鳞片状、线状、或刺状，如天门冬、仙人掌、竹节蓼。(2)枝刺枝刺(棘刺棘刺)：茎变为刺状，常粗短坚硬，无分枝或有分枝，位于叶腋处，由茎的侧轴变态而来如山楂、酸橙、木瓜的枝刺不分枝，而皂荚、枸桔的枝刺分枝。(3)钩状
12、茎钩状茎：通常钩状，常粗短，坚硬，弯曲而无分 枝，位于叶腋处，由茎的侧轴变态而来，如钩藤。(4)茎卷须茎卷须：茎变成分枝或不分枝的卷须，常细长、柔软，位于叶柄对侧，用来攀援或缠绕它物向上生长，由茎的主轴变态而来，如葡萄、乌蔹梅、栝楼、丝瓜等。(5)小块茎和小鳞茎小块茎和小鳞茎：二者都是由地上芽形成的小球体，具繁殖作用。小块茎不具鳞片，类似块茎，如山药的零余子（珠芽）。小鳞茎是在叶腋或花序处由腋芽或花芽形成肥厚的小鳞片，如大蒜、洋葱。四、四、茎的显微构造茎的显微构造（一）茎尖的构造（二）双子叶植物茎的初生构造（三）双子叶植物茎的次生构造和异常构造（四）单子叶植物茎和根茎的构造（五）裸子植物茎的构
13、造特点（一）茎尖的构造（一）茎尖的构造1.1.表皮：一层扁平、排列紧密、整齐的生表皮：一层扁平、排列紧密、整齐的生活细胞构成，外壁较厚，常有角质层和蜡活细胞构成，外壁较厚，常有角质层和蜡被，有的有气孔、毛茸或其他附属物。被，有的有气孔、毛茸或其他附属物。2 2.皮层皮层：占较小的部位，不如根的皮层发：占较小的部位，不如根的皮层发达。达。3.3.维管柱维管柱：维管束、髓和髓射线：维管束、髓和髓射线皮层皮层（1 1）细胞壁薄而大，排列疏松，有胞间隙，靠近表皮）细胞壁薄而大，排列疏松，有胞间隙，靠近表皮的细胞常含叶绿体。的细胞常含叶绿体。（2 2）紧贴表皮的部位常有厚角组织，有的有纤维、石）紧贴表皮
14、的部位常有厚角组织，有的有纤维、石细胞或分泌组织。细胞或分泌组织。（3 3）皮层与维管区域之间无明显分界，有的植物皮层）皮层与维管区域之间无明显分界，有的植物皮层最内层细胞中含有许多淀粉粒（淀粉鞘）。最内层细胞中含有许多淀粉粒（淀粉鞘）。维管柱维管柱 初生维管束初生维管束：初生韧皮部、初生木质部：初生韧皮部、初生木质部和束中形成层和束中形成层 髓射线：由薄壁细胞组成，具有潜在的髓射线：由薄壁细胞组成，具有潜在的分生能力，初生维管束之间的区域。分生能力，初生维管束之间的区域。髓：位于茎中间的薄壁细胞髓：位于茎中间的薄壁细胞 草本植物髓较大，木本植物髓较小。草本植物髓较大，木本植物髓较小。有些植物
15、髓部呈局部破坏，形成一系列有些植物髓部呈局部破坏，形成一系列片状的横髓隔，有的中空。片状的横髓隔，有的中空。初生维管束初生维管束 初生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和初生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和 韧皮纤维组成。外始式分化韧皮纤维组成。外始式分化 初生木质部：导管、管胞、木薄壁细胞和木初生木质部：导管、管胞、木薄壁细胞和木 纤维组成。纤维组成。内始式分化内始式分化 束中形成层：原形成层遗留下来的，介于初束中形成层：原形成层遗留下来的，介于初 生韧皮部与初生木质部之间生韧皮部与初生木质部之间（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1.双子叶植物木质茎
16、的次生构造双子叶植物木质茎的次生构造（1）形成层及其活动）形成层及其活动 次生韧皮部次生韧皮部髓射线髓射线束间形成层束间形成层 外外 形成层圆环形成层圆环维管射线维管射线 束中形成层束中形成层 内内 次生木质部次生木质部（2 2）次生木质部：导管、管胞、木薄壁细）次生木质部：导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线组成胞、木纤维和木射线组成v早材：春季所形成的，细胞大，质地疏松，早材：春季所形成的，细胞大，质地疏松，颜色较浅。颜色较浅。v晚材：秋季所形成的，细胞小，质地较密，晚材：秋季所形成的，细胞小，质地较密，颜色较深。颜色较深。v年轮：形成层在不同年份中产生的次生木年轮：形成层在不同年份中产
17、生的次生木 质部在形态上显示的差异（同心环质部在形态上显示的差异（同心环 纹）。纹）。v边材：外方，颜色浅。边材：外方，颜色浅。v心材：内方，颜色深。心材：内方，颜色深。木材的三种切面：木材的三种切面：v横切面：与茎的纵轴垂直所作的切面。横切面：与茎的纵轴垂直所作的切面。年轮呈同心环纹。年轮呈同心环纹。射线呈放射状，可见射线的宽度和长度。射线呈放射状，可见射线的宽度和长度。v径向切面：通过茎的中心所作的切面。径向切面：通过茎的中心所作的切面。年轮呈垂直平行的带状。年轮呈垂直平行的带状。射线与年轮成直角，可见射线高度。射线与年轮成直角，可见射线高度。v切向切面：与茎的半径垂直而不过茎的中切向切面
18、：与茎的半径垂直而不过茎的中心所作的切面。心所作的切面。年轮无形状。年轮无形状。射线呈纺锤形，可见射线的高度和宽度射线呈纺锤形，可见射线的高度和宽度。茎横向切面茎横向切面茎径向切面茎径向切面（3 3）次生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁）次生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成。细胞和韧皮纤维组成。（4 4）木栓形成层及其活动）木栓形成层及其活动 表皮内侧皮层薄壁组织表皮内侧皮层薄壁组织木栓形成层木栓形成层 周皮周皮（5 5）树皮：狭义是指落皮层部分。）树皮：狭义是指落皮层部分。广义是指形成层以外的所有组织。广义是指形成层以外的所有组织。2.2.双子叶植物草质茎的构造：双子叶植物草质茎的
19、构造：次生构造不发达次生构造不发达特点：特点：1 1）最外层为表皮，表皮上有气孔，表皮组）最外层为表皮，表皮上有气孔，表皮组织中有叶绿体。有少数植物在表皮下方织中有叶绿体。有少数植物在表皮下方有木栓形成层的分化，但木栓层不厚。有木栓形成层的分化，但木栓层不厚。2 2）维管束呈环状排列，占有较少比例。）维管束呈环状排列，占有较少比例。3 3）髓射线宽广，髓部发达，有时中空。）髓射线宽广，髓部发达，有时中空。3.双子叶植物根状茎的次生构造双子叶植物根状茎的次生构造特点：特点：（1 1）常具木栓组织，少数有表皮，常附有鳞叶组织）常具木栓组织，少数有表皮，常附有鳞叶组织（2 2）皮层中常有根迹维管束和
20、叶迹维管束，皮层内）皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束，皮层内 侧有的有厚壁组织。侧有的有厚壁组织。根迹：茎中维管束与不定根中维管束相连的维管束。根迹：茎中维管束与不定根中维管束相连的维管束。叶迹：茎中维管束与叶柄维管束相连的维管束。叶迹：茎中维管束与叶柄维管束相连的维管束。（3 3）维管束排列成环状，常为无限外韧型，中央髓）维管束排列成环状，常为无限外韧型，中央髓部明显。部明显。（4 4）机械组织不发达，薄壁组织较发达，细胞中有）机械组织不发达，薄壁组织较发达，细胞中有较多的贮藏物质。较多的贮藏物质。4.双子叶植物茎和根茎的异常构造双子叶植物茎和根茎的异常构造 某些双子叶植物的茎和根状茎除了形
21、成一般的某些双子叶植物的茎和根状茎除了形成一般的正常构造外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能正常构造外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能力，转化成形成层，通过这些形成层活动产生多数力，转化成形成层，通过这些形成层活动产生多数异型维管束，形成了异常构造。异型维管束，形成了异常构造。髓维管束髓维管束胡椒科风藤茎（海风藤）、大黄根胡椒科风藤茎（海风藤）、大黄根状茎、大花红景天根状茎，苋科倒扣草茎，髓部均状茎、大花红景天根状茎，苋科倒扣草茎，髓部均有异型维管束。有异型维管束。同心环状排列的异型维管束同心环状排列的异型维管束密花豆（鸡血藤）密花豆（鸡血藤）老茎，常春油麻藤。老茎，常春油麻藤。木间木栓木间
22、木栓甘松根状茎，可见木间木栓成环状，甘松根状茎，可见木间木栓成环状，包围一部分韧皮部和木质部把维管柱分隔成数束。包围一部分韧皮部和木质部把维管柱分隔成数束。（四）单子叶植物茎和根茎的构造（四）单子叶植物茎和根茎的构造1.1.单子叶植物茎的构造单子叶植物茎的构造（1 1）没有形成层和木栓形成层。）没有形成层和木栓形成层。（2 2）表皮始终存在，其下方有厚壁组织存在（禾本）表皮始终存在，其下方有厚壁组织存在（禾本科）。科）。（3 3）表皮内侧为基本组织和散布其中的有限外韧型）表皮内侧为基本组织和散布其中的有限外韧型维管束。维管束。（4 4）无皮层、髓和髓射线之分。）无皮层、髓和髓射线之分。2.2.单子叶植物根茎的构造特点单子叶植物根茎的构造特点（1 1）根茎的表面常为表皮。）根茎的表面常为表皮。（2 2）内皮层明显，皮层常占较大部分，其）内皮层明显，皮层常占较大部分，其中往往有叶迹维管束散在，维管束多为中往往有叶迹维管束散在，维管束多为有限外韧型，也有周木型。有限外韧型，也有周木型。（3 3）没有形成层和木栓形成层。）没有形成层和木栓形成层。五、茎的生理功能 输导作用 支持作用 贮藏作用 繁殖作用思考题 1茎变态的类型有那些?2试描述茎的初生构造?
