茎的内部构造

药用植物茎内部构造茎的内部构造教学目标1说出茎尖概念、分区及与根尖区别特征2说出茎的初生构造特点及识别特征3说出茎的次生构造特点及识别特征4说出单子叶植物与双子叶植物茎的区别特征5. 说出根茎的构造特点解释：周皮、心材、边材、春材、秋材 、年轮茎的内部构造stem microstructure( 一 )、茎尖及发展部位 ：茎尖指茎或枝的顶端，为顶端分生组织所在的部位。呈圆锥状，又叫生长锥。分区 ：分生区、伸长区、成熟区 三个区 。 茎尖与根尖主要区别是：1.茎尖的前端没有类似根冠的构造。2.生长锥的四周有叶原基，腋芽原基。3.生长锥分裂出来的细胞分裂、分化进而形成茎的初生构造。芽的纵切面(二 )双子叶植物茎的初生构造primary structure茎的成熟区作一横切面，观察茎的初生构造，由外向内可分为 :1.表皮2.皮层 初生韧皮部3.维管柱 -(1)初生维管束 - 初生木质部(2)髓射线 束中形成层(3)髓双子叶植物茎初生构造详图1. 表皮2. 厚角组织3. 分泌道4. 皮层5. 初生韧皮纤维6. 髓射线7. 纤维8. 筛管9. 形成层10. 导管11. 木射线12. 木薄壁细胞13. 髓双子叶植物茎初生构造简图1. 表皮来原 : 由原表皮层发展而来。细胞特点： 为一层长方形或方形、扁平、排列整齐而紧密的生活细胞构，一般不含叶绿体。表皮附属物： 有的植物具有气孔、毛茸或角质层或其它附属物。表皮细胞的外壁比较厚，通常角质化形成角质层，有的还蜡质层。2. 皮层存在部位： 位于表皮内方， 细胞特点： 为多层形状较大、排列疏松的薄壁细胞组成，细胞多呈类圆形。（占有的部位不如根的宽广 ） 细胞特征：1.靠外方的细胞常含有叶绿体，所以幼嫩茎呈绿色。2.靠近表皮的部位常具有厚角组织，起机械支持作用。3.有的植物皮层中含有纤维或石细胞或分泌细胞。4.有些植物内皮层的细胞中含有大量淀粉，特称为淀粉鞘，如马兜铃5.与根的初生构造不同的是，茎的皮层不存在明显的内皮层。3初生维管束包括初生木质部、初生韧皮部和束中形成层。（ 1）初生韧皮部：存在部位： 位于维管束的外方。组成： 由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和初生韧皮纤维组成。（初生韧皮纤维往往成群地位于韧皮部的最外侧。）分化成熟方向 ：为外始式，（ 2）初生木质部：存在部位 ： 维管束的内侧。组成： 由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。分化成熟方向 ： 为内始式 。3初生维管束（ 3）束中形成层：存在部位： 位于初生韧皮部和初生木质部之间。来源： 由原形成层遗留下来的具有分生能力 12层细胞。作用： 由这些细胞的分生即产生了次生维管组织，能使茎不断加粗。维管束细胞的其它特点： 某些植物的维管束中含有分泌组织，而维管束的薄壁细胞中常含有淀粉、晶体等后含物。4髓射线 medullary ray存在部位 :是维管束间的薄壁组织，也称初生射线。作用： （ 1）内通髓部、外达皮层，具有横向运输的作用和贮藏作用。一般草本植物茎的髓射线较宽，而木本植物茎的髓射线极窄或不明显。（ 2）髓射线细胞具有潜在分生能力，在次生生长开始时，与束中形成层细胞相邻的髓射线细胞也恢复分生能力，成为整个形成层的一部分，称为束间形成层。（ 3）在一定条件下，髓射线细胞会产生不定芽、不定根。5髓 pith存在部位： 位于茎的中心部分。组成： 由一些大的薄壁细胞构成。髓的某些特征： （ 1） 双子叶植物茎具有髓 ，这 区别与根的初生构造 。（ 2）一般草本植物的髓部较大，木本植物的髓部较小。（ 3）有些植物髓部呈局部破坏，形成横髓隔，形成空腔。（ 4）有些植物茎的髓含有石细胞，有些植物茎髓部四周有环髓带或髓鞘。双子叶植物茎初生构造的识别特征1 表皮 一般一层细胞，具有角质层、气孔、毛茸及其它附属物。2 皮层 较根为窄，一般为由大型而排列疏松的薄壁细胞组成，内皮层不明显。3 维管柱 一般不存在中柱鞘，维管束一般为无限外韧型 V， 成环状排列。4具有 髓和髓射线。(三 ) 双子叶植物茎的次生构造secondary structure 由于 形成层和木栓形成的分裂活动 ，使茎加粗，这个过程 称为次生生长 。由次生生长所形成的次生组织组成了 次生构造。 木本植物的次生生长可持续多年，所以次生构造很发达。以下讲述：1. 双子叶植物 木质茎 的次生构造2. 双子叶植物 草质茎 的次生构造1.双子叶木质茎的次生构造 （ 1）维管形成层的来源及分裂活动 来源： 束中形成层 -原形成层遗留下来的一、二层细胞。位于在初生木质部和初生韧皮部之间。束间形成层 -髓射线细胞部分恢复分生能力，成为束间形成层。位于邻近束中形成层的髓射线细胞。 束中形成层与束间形成层合称为维管形成层，简称形成层。形成层连成一环状。（ 1）维管形成层的来源及分裂活动 分裂活动： 产生次生木质部和次生韧皮部。 形成层具有强烈的分裂活动，向内分裂产生次生木质部，添加于初生木质部的外方，向外分裂产生次生韧皮部，增添于初生韧皮部的内方，将初生韧皮部推向外侧。 向内形成次生木质部的数量远多于次生韧皮部，所以木质茎树木越粗，木材占的比例越大。 产生维管射线（次生射线） 形成层细胞的分裂活动，每隔一定距离分裂产生一些薄壁细胞，呈放射状分布于次生木质部与次生韧皮部中间，称为维管射线或称次生射线。维管射线横向运输水分及营养物质，同时也有贮藏作用。双子叶木质茎的次生构造（ 1）次生木质部组成： 导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线。年轮： 一年一轮标志着 树木 的年令，称为年轮。年轮的形成 :是由于形成层的分裂活动受到季节影响而产生的。春材 (早材 )： 春季温暖、雨量充沛，所以形成层分裂活动比较强烈，产生的细胞体积大、细胞壁薄、导管直径大、数目多、纤维较少，因此木质部质地较疏松，颜色较淡，称早材或春材。秋材（晚材）： 秋季 ,气温下隆 ,雨量稀少 ,形成层的分裂活动降低 ,所产生的细胞体积较小、细胞壁较厚、导管直径较小、数目少、木纤维成分多 ,因此木材质地较密 ,颜色较深 ,称晚材或秋材。心材与边材边材： 靠近外围边缘的木材，颜色较浅，质地也较松软，称之为边材。边材具输导能力。心材： 在木材横切面上，中心部分的颜色较深，质地较坚硬，称之为心材。心材常积累一些代谢产物使导管和管胞堵塞，失去输导能力。入药： 心材沉积的代谢产物，往往是中药的药效成分，茎木类药材均以心材入药。木材三切面：略木材三切面沉香三切面组织详松茎三切面1.木栓及皮层 2.韧皮部 3.木质部4.髓 5.树脂道 6.形成层7.髓射线 8.年轮 9.具缘纹孔切面10.早材 11.晚材 12.具缘纹孔表面观13.髓射线纵切面 14.具缘纹孔横切面(2)次生韧皮部来源： 是由维管形成层向外分裂产生的部分。组成： 一般由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞与韧皮纤维组成。颓废组织： 当次生韧皮部形成以后，初生韧皮部被挤压到外方，筛管和伴胞等被破坏，细胞界限不清，称为颓废组织。药用价值： 次生韧皮部中的薄壁细胞中含有多种营养物质，具有一定的药用价值，如皮类药材的厚朴、黄柏等，主要取茎的韧皮部入药。(3)木栓形成层及周皮周皮产生的来由： 木质茎的次生生长强烈，茎不断加粗，表皮遭到破坏，产生了新的次生保护组织周皮代替表皮行使保护功能。木栓形成层的来源：可由表皮、皮层的最外层细胞、皮层、内皮层细胞或韧皮薄壁细胞转变而来存活周期： 一般木栓形成层的活动只有数月就失去分生能力，依次在其内方又产生新的木栓形成层，形成新的周皮。（ 3）木栓形成层及周皮 木栓形成层的活动：产生周皮木栓形成层 向外分裂产生多量的 木栓细胞 ，细胞强烈栓化，是死细胞，径向整齐地成行排列；向内分裂产生少量 栓内层 细胞，是生活细胞，往往含有叶绿体，此特称为绿皮层。皮孔 ：是周皮上的通气结构。皮孔的形状、色泽、大小可作为鉴别树种的特征。色泽有褐色、黄色、赤锈色等，形状有圆形、椭圆形、线形等。大小从 12mm左右。（ 3）木栓形成层及周皮 落皮层： 木本植物的木栓形成层不断更新，新的周皮不断产生，比较早形成的周皮呈现剥落状态。因此植物学上把新周皮外方的所有死亡组织的综合体称为落皮层 。 落皮层破裂脱落：有呈鳞片状、环状、纵沟纹、大片脱落等。有的茎周皮常年积累而不脱落，形成很厚且有弹性的树皮，如黄柏、栓皮栎。每种植物的树皮常具有一定形状的裂纹，可作为鉴别的特征。（ 3）木栓形成层及周皮树皮的概念：狭义的概念 是指木栓形成层及外方所有枯死部分，即落皮层；广义的概念 是指维管形成层以外的所有组织，包括次生韧皮部、初生韧皮部及以外的周皮。如茎 皮类药材 厚朴、杜仲、肉桂等。硬树皮与软树皮硬树皮（外树皮） 是指死的树皮，即指落皮层的部分。软树皮（内树皮） 是指活的树皮 ,是指形成层以外与落皮层以内的部分 ,主要是指次生韧皮部部分。双子叶木质茎的次生构造的主要特征1 周皮发达， 并往往 剥落成为落皮层 ，但周皮的厚薄主要看树令及树木种类。2维管束成环状排列，形成层连续成 环， V为无限外韧型 V。3 次生木质部中有 明显的年轮。4髓射线狭窄，一般为 12行细胞宽，射线呈放射状，并 有维管射线。5有由薄壁细胞构成的