茎的初生结构

《植物与植物生理》第二单元教学子单元2：植物的营养器官—茎微课件13茎的初生结构汇报人：李龙秀学习目标

说出茎尖的分区和茎的伸长生长方式；描述原套-原体学说和细胞组织分区学说的内容；绘制双子叶植物茎初生结构的简图，说明各部分的结构；以小麦、水稻、玉米茎为例说明禾本科植物茎的初生结构，并比较它们之间的异同；比较双子叶植物根与茎初生结构的异同；比较禾本科植物茎与双子叶植物茎初生结构的异同。主要内容

茎尖的分区及各区的特点原套-原体学说和细胞组织分区学说的内容茎的伸长生长的方式双子叶植物茎的初生构造禾本科植物茎的初生结构双子叶植物根与茎初生结构的异同禾本科植物茎与双子叶植物茎初生结构的异同重点和难点重点：1.茎尖的分区2.双子叶植物茎的初生构造3.初生木质部和初生韧皮部的在结构上的特点难点：1.原套-原体学说和细胞组织分区学说两种理论的的内容和区别2.禾本科植物茎与双子叶植物茎初生结构的异同3.双子叶植物根与茎初生结构的异同一、茎尖分区及结构

茎尖：

习惯上把位于茎的顶端较为幼嫩的部分称为茎尖或苗端。分区（自上而下）：分生区伸长区成熟区（一）分生区

位于茎尖前端，由原分生组织和初生分生组织组成。原分生组织（即芽中的生长锥）的细胞没有任何分化，是一群具有强烈而持久分裂能力的细胞群。对生长锥的结构和分化动态存在两种学说：原套-原体学说细胞组织分区学说

（1）原套：指生长锥表面一至数层排列较规则的细胞，通常只进行垂周分裂（细胞分裂面-新产生的子细胞壁垂直于所在器官或结构的表面），扩大生长锥的表面。（2）原体：指原套内的一团不规则排列的细胞，可进行各种方向得分离而扩大其体积。1、原套-原体学说

生长锥分为原套和原体两部分。

（1）顶端原始细胞区：分化出周围分生组织区。（2）中央母细胞：形成肋状分生组织区。（3）形成层状过渡区：有些植物在肋状分生组织区和周围分生组织区的上方还有整体如浅盘状细胞所组成的形成层状过渡区。

2、细胞组织分区学说

生长锥分为顶端原始细胞区和中央母细胞两部分。（二）伸长区

和根的伸长区相似，细胞迅速沿纵轴延伸，在外观上表现为茎、枝很快伸长，其内部结构的分化为：最中间髓分生组织→髓原表皮→表皮基本分生组织→皮层、髓射线原形成层→维管束（三）成熟区

细胞的有丝分裂和伸长生长都趋于停止，各种成熟组织的分化基本完成，已具备幼茎的初生结构。二、茎的伸长生长1.顶端生长是指茎尖中进行的出生生长。生长结果使茎的节数和叶数增加，同时使茎逐渐延长。2.居间生长是指遗留在节间的居间分生组织所进行的初生生长。如小麦、水稻等禾本科植物的拔节就是居间生长的结果。

原分生组织

初生分生组织

初生结构

顶端原始细胞区

原表皮

表皮—周围分生组织区基本分生组织（部分）皮层、髓射线

原形成层

维管柱、束中形成层

中央母细胞区—髓/肋状分生组织区基本分生组织（部分）

髓

茎的顶端生长过程和生长结果（根据细胞组织分区说）分生区伸长区成熟区三、茎的初生结构双子叶植物茎的初生构造禾本科植物茎的初生构造（一）双子叶植物茎的初生构造1．表皮：初生保护组织2．皮层：薄壁组织为主3．维管柱：维管束髓髓射线1、表皮

特点是幼茎最外面的一层细胞，由原表皮分化而来，为典型的初生保护组织。表皮细胞长方形，排列紧密，细胞外壁较厚形成角质层。表皮上存在有气孔器、表皮毛、腺毛等附属结构。功能防止茎内水分过度散失和病虫侵入。不影响透光和通气，仍能使茎内的绿色组织正常地进行光合作用。角质层水杨梅表皮向日葵茎的表皮2、皮层

位置：位于表皮的内方。皮层细胞：细胞排列疏松，有明显的细胞间隙。组成：主要由薄壁组织组成，靠近表皮的几层细胞常分化为厚角组织。薄壁组织和厚角组织常含有叶绿体。内皮层：一般无内皮层分化，只有一些植物的地下茎或水生植物才有；少数植物如南瓜、蚕豆等的内皮层细胞富含淀粉粒而被称为淀粉鞘。莲子草示皮层3、维管柱

皮层以内的中轴部分组成维管束髓髓射线起源维管束起源于原形成层髓和髓射线起源基本分生组织（1）维管束

概念：由初生木质部与初生韧皮部共同组成的分离的束状结构。类型：外韧维管束：初生韧皮部在外方，初生木质部在内方。多数植物属此类型。向日葵、苜蓿。双韧维管束：初生木质部的内外方都存在着初生韧皮部。葫芦科、茄科、夹竹桃科。周韧维管束：木质部在中央，外由韧皮部包围。被子植物中大黄、酸模等茎及花丝中。周木维管束：韧皮部在中央，外由木质部包围。香蒲和鸢尾，蓼科和胡椒科茎中。维管束的组成初生木质部组成导管管胞木薄壁组织木纤维发育顺序

内始式功能运输有机养料初生韧皮部组成筛管伴胞韧皮薄壁组织韧皮纤维发育顺序外始式功能运输水分和无机盐

维管形成层在初生韧皮部和初生木质部之间分生组织（2）髓

维管柱中的薄壁组织，位于幼茎的中央。具有贮藏作用。有些有异细胞，有些有环髓带，有的则成为髓腔。（3）髓射线

是维管束之间的薄壁细胞，也称初生射线。内连髓部，外连皮层，在横切面上呈放射状。具有有横向运输养料的作用，同时也是茎内贮藏营养物质的组织。髓射线髓表皮皮层初生韧皮部髓射线髓初生木质部束中形成层茎与根初生结构的比较根的初生结构不同点根茎表皮无角质层，无气孔，有根毛有角质层，有气孔、表皮毛，无根毛皮层无厚角组织和同化组织，有明显的内皮层，内皮层细胞具凯氏带有厚角组织和同化组织，无明显的内皮层，也无凯氏带，有些种类具淀粉鞘维管柱①有中柱鞘②初生木质部与初生韧皮部各自成束相间排列③初木发育为外始式④中央为后生木质部,少数种类有髓,但无髓射线①无中柱鞘②初木与初韧内外并列，共同组成维管束③初木内始式④有髓和髓射线相同点：都由表皮、皮层和维管柱三部分组成，表皮都是一层细胞，初生韧皮部都是外始式发育。双子叶植物根与茎初生结构的异同

特点有明显的节与节间的区分，大多数种类的节间其中央部分萎缩，形成中空的秆，但也有的种类为实心的结构。维管束散生分布，没有皮层和维管柱之分；维管束内无形成层，属有限维管束。不能进行次生加粗生长，终身只有初生构造，没有次生结构。组成表皮：栓质、硅质皮层：薄壁组织为主维管束：维管束鞘、木质部、韧皮部（二）禾本科植物茎的初生构造水稻玉米（表皮）（皮层）（维管束）1、表皮

一层生活细胞，由长细胞，短细胞（栓细胞和硅细胞）和气孔器组成。2、基本组织

由厚壁组织和薄壁细胞组成。玉米茎横切（局部）3、维管束

散生于基本组织中，整体呈网状。维管束鞘：由厚壁组织组成，在外围包围维管束。初生木质部：在横切面上呈V形，其基部位原生木质部，包括一或两个环纹、螺纹导管和少量木薄壁细胞。初生韧皮部：在初生木质部外方。初生韧皮部初生木质部维管束鞘小麦与水稻茎的结构

在具髓腔的茎（小麦、水稻）中，维管束大体分为内外两环。外环的维管束较小，大部分分布在表皮内侧的机械组织中；内环较大，为薄壁组织包围。玉米茎的结构

在茎为实心结构的茎中（如玉米），维管束散生于整个茎的基本组织中，由外向内维管束直径逐渐增大，各束间的距离则愈来愈远。禾本科与双子叶植物茎初生结构的比较不同点双子叶植物茎禾本科植物茎表皮细胞多由两种细胞组成,即表皮细胞和保卫细胞由角质化长细胞、栓细胞、硅细胞、保卫细胞、副卫细胞规则组成基本组织有皮层、髓和髓射线之分，表皮下的机械组织为厚角组织无皮层、髓和髓射线之分，表皮下的机械组织为厚壁组织维管束的排列