植物種子植物的營養器官詳解演示文稿現在是1頁\一共有97頁\編輯于星期六（優選）植物種子植物的營養器官現在是2頁\一共有97頁\編輯于星期六第一節植物的根根是植物體的地下營養器官。它的主要功能是吸收，輸導水分和無機鹽，并使植物固定在土壤還能合成許多重要的物質如氨基酸、激素和植物堿等。此外，有些植物的根還具有貯藏營養物質和繁殖的功能。現在是3頁\一共有97頁\編輯于星期六一、根的形態（一）根的類型根據根的發生部位的不同，可分為主根、側根和不定根。由種子的胚根發育形成根稱為主根，主根上產生的各級大小分枝都稱為側根。主根和側根都從植物體固定的部位生長出來的，均屬于定根。還有許多植物除產生定根外，還能從莖、葉、老根或胚軸上產生的根稱為不定根。生產中常利用植物產生不定根進行扦插、壓條等營養器官的繁殖。現在是4頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是5頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）根系的種類一株植物地下部分所有根據的總體，稱為根系。根系可分為直根系和須根系兩種類型。主根發達粗壯，與側根有明顯區別的根系稱為直根系。大部分雙子葉植物和裸子植物的根系屬于此類型，如大豆、向日葵、蒲公英、棉花、油菜等。主根不發達或早期停止生長，由莖的基部生出許多粗細相似的不定根，由這些根組成的根系稱為根系。如禾本科的稻、麥以及鱗莖植物蔥、韭、蒜、百合等單子葉植物的根系。現在是6頁\一共有97頁\編輯于星期六

（三）根系在土壤中的生長與分布根系在土壤中的分布狀況和發展程度對植物地上部分的生長、發育極為重要。植物地上部分必需的水分和礦質養料幾乎完全領帶根系供給，枝葉的發展和根系的發展常常保持一定的平衡。一般植物根系和土壤接觸的總面積，通常超過莖葉面積的5~15倍。果樹根系在土壤中的擴展范圍，一般都超過根冠范圍的2~5倍。據根系在土壤中的分布深度，可分為深根系和淺根系兩類。深根系主根發達向下垂直生長，深入土層可達3~5m，甚至10m以上，如大豆、蓖麻、馬尾松等。淺根系主根不發達，側根或不定根向四面擴張，并占有較大面積，根系主要分布在土壤的表層。如小麥、水稻等。根系在土壤中的分布，除因植物種類不同外，還受環境條件的影響。同一作物的根系，生長在地下水較低，通氣良好肥沃的土壤中，根系就發達，分布較淺。此外，人為的影響也能改變根系的深度。如植物苗期的灌溉、苗木的移栽、壓條和扦插易形成淺根系。種子繁殖、深根施肥易形成深根系。因此，農、林和園藝工作中，都應掌握各種植物根系的特性，并為根系的發育創造良好的環境。促使根系健全發育，為地上部分的繁茂和穩產高產打下良好基礎。現在是7頁\一共有97頁\編輯于星期六二、根的構造（一）根尖及其分區根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分。不論是主根、側根還是不定根都具有根尖，它是根伸長生長、分枝和吸收活動持最重要部分，因此根尖的損傷會影響到根的繼續生長和吸收作用的進行。根尖從頂端起，可依次分為根冠、分生區、伸長區和成熟區四個部分。各區的生理功能不同，其細胞形態、結構都有相應不同。現在是8頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是9頁\一共有97頁\編輯于星期六1．根冠根冠位于根尖的最前端，像帽子一樣套在分生區外面，保護其內幼嫩的分生組織細胞，不至于暴露在土壤中。根冠由許多薄壁細胞組成，外層細胞排列疏松，常分泌黏液，使根冠表面光滑，減少根向土壤中生長時發生的磨擦。隨著根系和生長，根冠外層的江壁細胞與土壤顆粒磨擦，不斷脫落，死亡。但由于分生區的細胞不斷地分裂，補充到根冠。使根冠保持一定的厚度。根冠可以感受重力，參與控制根的向地性反應。根冠對重力感覺的地方是在中央部分的細胞，其中含有較多的淀粉粒（造粉體），能起到平衡石的作用，在自然情況下，根垂直向下生長，平衡石向下沉積在細胞下部，水平放置后根冠中平衡石受重力影響改變了在細胞中的位置，向下沉積，這種刺激引起了生長的變化，根尖細胞的一側生長較快，使根尖發生了彎曲，從而保證了根正常的向地性生長。現在是10頁\一共有97頁\編輯于星期六2．分生區分生區位于根冠內側，全長1~2mm。是分裂產生新細胞的主要地方，稱生長點。分生區的細胞特點是細胞體積小，排列整齊，細胞間隙不明顯，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，具有較強有力分裂能力，有少量的小液泡。分生區邊疆分裂不斷增生新的細胞。一部分補充到根冠，以補充根冠中損傷脫落的細胞；在部分細胞進入根后方的伸長區。現在是11頁\一共有97頁\編輯于星期六3．伸長區伸長區位于分生區的上方，細胞多已停止分裂，突出的特點的細胞顯著伸長，成圓筒形，細胞質成一薄層，緊貼細胞壁，液泡明顯，體積增大并開始分化；細胞伸長的幅度可為原有細胞的數十倍。最早的篩管和環紋導管，往往在伸長區開始出現，是從初生分生組織向成熟區初生結構的過渡。主要是由于根尖的伸長區細胞延伸，使得根尖不斷向土壤深處伸展。現在是12頁\一共有97頁\編輯于星期六4．成熟區成熟區位于伸長區上方，該區的各部分細胞停止伸長，分化出各種成熟組織。成熟區突出的特點是表皮的密生根毛，因此又稱根毛區。根毛是由表皮細胞外側壁形成的半球形突起，以后突起伸長成管狀。核和部分細胞質移到管狀根毛的末端，細胞質沿壁分布，中央有液泡。根毛的細胞壁物質主要的纖維層和果膠質，壁中黏性的物質與吸收功能相適應，使根毛在穿過土壤空隙時和土壤顆粒緊密地結合在一起。根毛的生長速度快，數目多，每平方毫米可達數百根，如玉米約為425根，蘋果約為300根，根毛的存在擴大了根的吸收面積。根毛的壽命很短，一般10~20天死亡，老的根毛死亡，靠近伸長區的細胞不斷分化出新根毛，以代替枯死的根毛，隨根毛的生長，根毛區不斷進入土壤中新的區域，使根毛區能夠更換環境，有利于根的吸收。現在是13頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）雙子葉植物的根1．根的初生構造在根尖的成熟區已分化形成各種成熟組織，這些成熟組織是由頂端分生組織細胞分裂產生的細胞經生長分化形成的構造稱為根的初生構造。這種由頂端分生組織活動所進行的生長稱為頂端生長。由根毛區橫切，可見根的初生構造由外至內可分為表皮、皮層和維管柱三部分。現在是14頁\一共有97頁\編輯于星期六（1）表皮表皮位于根的表面，來源于初生分生組織的原表皮，細胞排列緊密。這層細胞從縱切看為長柱形，橫切面略呈長方形，細胞壁薄，水和無機鹽可以自由通過。有些表皮細胞特化形成根毛，擴大了根扔吸收面積。所以，根毛區的表皮細胞吸收作用較期保護作用更為重要。現在是15頁\一共有97頁\編輯于星期六（2）皮層表皮之內維管柱之外的多層薄壁細胞為皮層，來源于初生分生組織的基本分生組織。皮層的最內一層細胞排列緊密，形狀較小為皮層。細胞排列整齊而緊密，在細胞的上下壁、徑向壁和內側壁上，常有木質化的栓質化的加厚，呈帶狀環繞細胞一周，稱凱氏帶。在橫切面上，凱氏帶在相鄰的徑向壁上呈點狀，叫凱氏點。現在是16頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是17頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是18頁\一共有97頁\編輯于星期六（3）維管柱維管柱過去也稱中柱，由原形成層發育而來。它是根的中心部分，結構復雜，由中柱鞘、初生木質部、初生韌皮部和薄壁細胞四部分組成。現在是19頁\一共有97頁\編輯于星期六2．根的次生生長和次生構造大多數雙子葉植物和裸子植物的根在完成初生生長后，由于次生分生組織——維管形成層和木栓形成層具有旺盛的分裂能力和分裂活動，使根不斷地增粗，這種過程次生生長。由它們產生的次生維管組織和周皮共同組成的構造，稱次生構造。現在是20頁\一共有97頁\編輯于星期六（1）維管形成層的產生及其活動根的維管形成層的產生首先是在根的初生木質部和初生韌皮部之間的薄壁細胞恢復分生活動。維管形成層形成后，主要進行平周分裂。向內分裂形成次生木質部，加在初生木質部外方，向外分裂產生次生韌皮部，加在初生韌皮部內方。維管形成層除產生次生木質部及次生部及次生韌皮部外，還能產生一些徑向排列的射線薄壁細胞。位于次生木質部的稱木射線。位于次生韌皮部的稱韌射線。射線是物質橫向運輸的通道。現在是21頁\一共有97頁\編輯于星期六（2）木栓形成層的產生和活動維管形成層的活動使根增粗，中柱外圍的皮層及表皮被撐破。在皮層破壞之前，中柱鞘細胞恢復分裂能力，形成木栓形成層。木栓形成層進行平周分裂，向外分裂產生木栓層，向內分裂產生栓內層，三者共同組成周皮，代替外皮層起保護作用。木栓層由數層木栓細胞組成，排列緊密，無細胞間隙，細胞壁栓化，不透氣，不透水，最后原生質體死亡，變成死亡細胞。于是木栓層代替表皮、外皮層等對老根起很好的保護作用，這是根增粗生長后形成的次生保護組織。現在是22頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是23頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是24頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）禾本科植物根的結構特點禾本科植物屬于單子葉植物，其根的結構也是由表皮、皮層和中柱三部分組成，與雙子葉植物根的結構相似，但也有不同。禾本科植物的根沒有維管形成層和木栓形成層，不能進行次生生長，不能形成次生結構。以小麥、玉米、水稻為例，說明禾本科植物根的結構特點。現在是25頁\一共有97頁\編輯于星期六1．禾本科植物的根沒有形成層，在其初生木質部和初生韌皮部之間的薄壁細胞，在發育后期加厚并木質化成為厚壁組織。所以禾本科植物的根具有初生構造，沒有次生構造，根不能繼續增粗。現在是26頁\一共有97頁\編輯于星期六2．禾本科植物根具有厚壁的機械組織在生長后期靠近表皮的2~3層外皮層細胞，往往變為厚壁的機械組織，起著支持和保護作用。水稻根中，部分皮層細胞解體破壞，形成很大的氣腔，并與莖葉內的氣腔互相貫通，成為良好的通氣組織。內皮層細胞的壁，在生長后期常發生五面增厚（即側壁、上下壁和內壁）并木栓化。只有靠近層的外壁不增厚，在橫切面上，呈馬蹄形。只有對著初生木質部放射角的內皮層細胞壁不增厚，這些細胞稱為通道細胞，水和無機鹽就是通過這些細胞而進入維管柱。現在是27頁\一共有97頁\編輯于星期六3．幼嫩的禾本科植物根中的木質部并不到達根的中央，根的中央是由薄壁細胞組成的髓。但到發育后期，髓也可變為厚壁組織。有加強中柱的支持與固定的作用。維管柱最外一層薄壁細胞為中柱鞘，可產生側根。現在是28頁\一共有97頁\編輯于星期六4．禾本科植物根中的初生木質部的放射角數目一般在6束以上如小麥為7~8束或10束以上，水稻為6~10束，玉米12束，甘蔗更多。現在是29頁\一共有97頁\編輯于星期六三、根的功能根是植物在生長期適應陸地生活過程中發展起來的器官，是植物的地下部分。其主要生理功能是固定、吸收、合成、分泌、貯藏等。（一）固定與支持作用根具有龐大的根系，內部有許多機械組織，能將植物體牢牢地固著土壤中，并支持地上部分，使莖、葉能伸展在空中，以利于它們進行各自承擔的生理功能。（二）吸收作用根能從土壤中吸收水分及溶解水中的無機鹽，也能吸收一部分二氧化碳作為光合作用的碳源。根系還能吸收利用一些小分子的有機物，如某些按基酸、天科酰胺、磷酸脂、可溶液性糖、有機酸、維生素、抗生素及植物激素等。現在是30頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）轉化與合成作用根系將從土壤中吸收的無機氮（硝酸鹽和銨鹽）轉變成有機氮（氨基酸、酰胺、多肽等）。將無機磷轉變成有機磷化合物，如糖磷脂、磷酸膽堿、核工業蛋白和擬脂等。在些塊根中，還能將葉部運來可溶性糖（蔗糖、單糖、磷酸脂）轉化成不溶性碳水化合物和淀粉。（四）分泌作用根系能向周圍環境分泌許多有機物質和無機物質。所分泌的有機物質有氨基酸、磷脂、維生素、有機酸、碳水化合物等。分泌的無機物有二氧化碳、磷、鉀、鈣、硫等。（五）根也有貯藏作用。根的薄壁組織比較發達，常可貯藏養分。有的植物如蘿卜、胡蘿卜、甜菜、甘薯等植物的根特別肥大，成為貯藏有機養料的貯藏器官。現在是31頁\一共有97頁\編輯于星期六四、根瘤與菌根植物的根與土壤中的微生物有著密切的關系，兩者形成特定的結構，彼此互利，土壤中的微生物從根的組織內得到所需物質，而植物同樣由于微生物的代謝而給植物帶來好處，兩種物質生活在一起相互有利的關系，稱為共生。現在是32頁\一共有97頁\編輯于星期六（一）根瘤在豆科植物的根系上，常見有許多形狀各異、大小不等的瘤狀突起，稱為根瘤。現在是33頁\一共有97頁\編輯于星期六根瘤的產生是由于土壤中的根瘤菌侵入到根內而產生的。根瘤菌是一群具有因氮能力的短小桿菌，群集生活在根毛周圍，能穿過根毛細胞的細胞壁而進入根毛之內，然后沿根毛向內入侵到皮層，根瘤菌的分泌物刺激皮層向細胞進行聲速分裂，使皮層細胞數目增多，體積增大。與此同時根瘤菌在皮層薄壁細胞內大量繁殖，使中央的細胞充滿根瘤菌，結果在根表面形成了瘤狀突起物，即根瘤。根瘤菌的最大特點是具有固氮作用，根瘤菌中的固氮酶能將空氣中游離的氮轉變氨，供給植物生長發育的需要，同時可以從根的皮層細胞吸取其生長發育所需水分和養料。現在是34頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）菌根

種子植物的根，還可以與土壤中某些真菌共生，這些和真菌共生的，稱為菌根。菌根主要有兩種類型：即外生菌根和內生菌根。1．外生菌根外生菌根的菌絲不僅能進入根的細胞中，可以在根表面形成菌絲體包在幼根的表面，或穿入皮層細胞間隙中，以菌絲代替了根毛功能，增加了根系的吸收面積，如馬尾松、云杉、松、蘋果、銀白楊和柳等。2．內生菌根內生菌根的菌絲通過細胞壁，進入到表皮和皮層細胞內形成叢枝狀的分枝，加強吸收機能，促進根內的植物運輸，如葡萄、胡桃、李、銀杏及蘭科植物等。現在是35頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是36頁\一共有97頁\編輯于星期六五、根的變態植物的營養器官（根、莖、葉）由于長期適應于周圍環境的結果，使器官在形態結構及生理功能上發生變化，成為該種植物的遺傳特性，并已成為這種植物的鑒別特點，這就是變態。根的變態主要有以下幾種類型：現在是37頁\一共有97頁\編輯于星期六（一）貯藏根主要功能是貯藏大量的營養物質，因此其根常肉質化，根據來源不同可分為肉質直根和塊根二種。1．肉質直根蘿卜、胡蘿卜、甜菜的肥大直根，屬于肉質直根。肉質直根的上部由胚軸發育而成，這部分沒有側根發生。下部為主根基部發育而成。2．塊根塊根是由植物的側根或不定根發育而成，內部貯藏大量營養物質，外形上比較不規則，如甘薯。現在是38頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）氣生根生長在空氣中的根，稱為氣生根。氣生根因作用不同，又可分為支持根、攀援根和呼吸根。1．支持根有些植物如玉米，可以從莖上長出許多不定根來，向下深入土壤，形成能夠支持植物體的輔助根系，因此稱為支持根。支持根也有吸收的功能。2．攀援根有些植物的莖細長柔軟不能直立，如常春藤，從莖上產生許多不定根，固著在其他樹干、山石或墻壁等物體表面，這類不定根稱為攀援根。

現在是39頁\一共有97頁\編輯于星期六3．呼吸根呼吸根存在于一部分生長在沼澤或熱帶地帶的植物，如水松和紅松等，由于生在泥水中，呼吸十分困難，因而有部分根垂直向上生長，進入空氣中進行呼吸，稱為呼吸根。呼吸根中常有發達的通氣組織。現在是40頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是41頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）寄生根

寄生根也稱吸器，是寄生于植物莖上而發育的不定根，可以伸入寄主體內，與寄主的維管組織相連通，吸取寄主的養料和水供本身生長發育的需要，如菟絲子的寄生根。現在是42頁\一共有97頁\編輯于星期六第二節莖莖是聯系根、葉、輸送水、無機鹽和有機養料的軸狀結構。除少數生于地下外，一般是植物體生長在地上的營養器官。現在是43頁\一共有97頁\編輯于星期六一、莖的形態（一）莖的外形莖的外形，多數呈圓柱形。但也有方柱形，如薄荷、蠶豆；三角棱柱形，如莎草；扁柱形，如仙人掌、曇花。莖上著生葉的部位，稱為節。兩個節之間的部分，稱為節間。著生葉和芽的莖稱為枝條。枝條頂端生有頂芽，枝條與葉片之間的夾角稱為葉腋，葉腋內生有腋芽也叫側芽，多年生落葉喬木或灌木的枝條上還可以看到葉痕、葉跡、芽鱗痕和皮孔等。葉痕是葉片脫落后在莖上留下的痕跡。葉痕內的點線突起是葉柄和莖內維管束斷離后留下的痕跡，稱為維管束痕或葉跡。可以根據莖表面的芽鱗痕來判斷枝條的年齡。枝條的周皮上還可以看到各種不同形狀的皮孔，它們是木質莖進行氣體交換的通道。現在是44頁\一共有97頁\編輯于星期六植物在生長中，莖的伸長有強有弱，因此節間也就有長有短。節間顯著伸長的枝條，稱為長枝。節間短縮，各個節緊密相接的枝條，稱為短枝。一般短枝著生在長枝上。如銀杏，長枝上生有許多短枝，葉簇生在短枝上。馬尾松的短枝更為短小，基部著生許多鱗片，先端并生二葉，落葉時，短枝與葉同時脫落。果樹中的梨和蘋果，花多著生在短枝上，在這種情況下，短枝就是果枝，并常形成短果枝群。有些草本植物節間短縮，葉排列成基生的蓮痤狀，如車前、蒲公英的莖。現在是45頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是46頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）芽及其類型1．芽的概念什么是芽？芽是處幼態未伸展的枝、花或花序，也就是枝、花或花序尚未發育前的雛體。以后發展成枝的芽稱為枝芽，發展成花或花序的芽稱為花芽。現在是47頁\一共有97頁\編輯于星期六2．芽的結構現以枝芽為例，說明芽的一般結構。把枝芽作一縱切面，從上到下可看到生長點、葉原基、幼葉、腋芽原基和芽軸等部分。生長點是芽中央頂端的分生組織；葉原基是分布在近生長點下部周圍的一些小突起，以后發育為葉；由于芽的逐漸生長和分化，葉原基愈向下者愈長，較下面的已長成為幼葉，包圍莖尖。葉腋內小突起是腋芽原基，將來形成腋芽，進而發育為側枝，它相當于一個更小的枝芽。在枝芽內，生長錐、葉原基、幼葉等各部分著生的位置，稱為芽軸，芽軸實際上是節間沒有伸長的短縮莖。現在是48頁\一共有97頁\編輯于星期六3．芽的類型（1）根據芽的位置分頂芽、側芽和不頂芽。（2）根據芽的性質分葉芽、花芽和混合芽。（3）根據芽的構造分鱗芽和裸芽。（4）根據芽的生理狀態分活動芽和休眠芽。現在是49頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是50頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）莖的生長習性不同植物的莖在長期進化過程中，有各自的生長習性，以適應各自的環境條件。莖可分為直立莖、纏繞、攀援莖、匍匐莖四種。1．直立莖大多數植物的莖為直立莖，莖的生長方向與根相反，是背地性的，一般垂直抽上生長。如楊、蓖麻、向日葵等。2．纏繞莖莖幼時柔軟，不能起立，以莖本身纏繞于其他物體上升。纏繞莖的纏繞方向，可分為右旋或左旋。按順時針方向纏繞為右旋纏繞莖，按逆時針方向纏繞稱為左旋纏繞莖。3．攀援莖莖幼時較柔軟，不能直立，以特有的結構攀援他物上升。如黃瓜、葡萄、絲瓜的莖以卷須攀援，常春藤、絡石、薜荔以氣生根攀援，白藤、豬殃殃莖以鉤刺攀援，爬山虎的莖以吸盤攀援，旱金蓮的莖以葉柄攀援等。4．匍匐莖莖細長柔弱，沿地面蔓延生長，如草莓、甘薯等。匍匐莖一般節間較長，節上能生不定根，芽會生長成新的植株，栽培甘薯和草莓就是利用這一習性進行營養繁殖。現在是51頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是52頁\一共有97頁\編輯于星期六（四）莖的分枝分枝是植物生長時普遍存在的現象，每種植物有一定的分枝方式，種子植物常見的分枝方式有單軸分枝、合軸分枝和假二叉分枝三種類型。現在是53頁\一共有97頁\編輯于星期六1．單軸分枝具有明顯的頂端優勢，由頂芽不斷向上生長形成主軸，側芽發育形成側枝，主軸的生長明顯并占優勢，這種分枝方式稱為單軸分枝。如松、楊、杉、銀杏等。2．合軸分枝合軸分枝沒有明顯的頂端優勢，頂芽只活動很短的一段時間后便死亡或生長極為緩慢，緊鄰下方的側芽開放長出新枝，代替原來的主軸向上生長，生長一段時間后又被下方的側芽所取代，如此形成分枝稱為合軸分枝。這種分枝方式使莖的主軸和側枝都呈曲折形狀，而且節間很短。使樹冠呈開展狀態，更利于通風透光。大多數種子植物都是合軸分枝，如馬鈴薯、番茄、桑、桃、蘋果等。3．假二叉分枝是合軸分枝的一種特殊形式，具有對生葉的植物，當頂芽停止生長后，或頂芽是花芽，在花芽開花后，由頂芽下的兩側腋芽同時發育成二叉分枝。這種分枝方式稱為假二叉分枝。如丁香、石竹、茉莉、接骨木等。現在是54頁\一共有97頁\編輯于星期六（五）禾本科植物的分蘗禾本科植物，如小麥、水稻等它們的分枝方式與一般種子植物不同，其上部節上很少產生分枝，而分枝集中發生在接近地面或地面以下的莖節上，即分蘗節，分蘗節包括了幾個節或節間，節與節間密集在一起，由分蘗節上產生不定根和腋芽，以后腋芽形成分枝，這種方式的分枝稱為分蘗。分蘗上又可以產生新的分蘗。分蘗有高蘗位和低蘗位之分，所謂蘗位就是發生分蘗的節位，蘗位高低與分蘗的成穗密切相關。蘗位越低，分蘗發生越早，生長期越長，成為有效分蘗的可能性越大。反之高蘗位的分蘗生長較短，一般不能抽穗結實，成為無效分蘗。根據分蘗成穗的規律，農業生產上常采用合理密植、巧施肥料、控制水肥、調節播種期等措施，來促進有效分蘗的生長發育，控制無效分蘗的發生，使營養集中，保證穗多、粒重、增加產量。現在是55頁\一共有97頁\編輯于星期六二、莖的結構（一）葉芽的結構莖尖自上而下可分為分生區、伸長區和成熟區。1．分生區位于莖的頂端，即莖尖的生長錐由頂端分生組織構成。它的最主要特點是細胞具有強烈的分裂能力，莖的各種組織均由此分出來。2．伸長區位于分生區的下面，莖尖的伸長區較長，可以包括幾個節和節間。其長度比根的伸長區長。該區特點是細胞聲速伸長。伸長區可視為頂端分生組織發展為成熟組織的過渡區域。3．成熟區位于緊接伸長區，其特點是各種成熟組織的分化基本完成，已具備幼莖的初生結構。現在是56頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）雙子葉植物莖的結構1．雙子葉植物莖的初生結構莖的頂端分生組織經細胞分裂、伸長和分化所形成的結構，稱為初生結構。可分為表皮、皮層和維管柱三部分。現在是57頁\一共有97頁\編輯于星期六（1）表皮表皮是幼莖最外面的一層細胞，來源于初生分生組織的原表皮，是莖的初生保護組織。在橫切面上表皮細胞為長方形，排列緊密，沒有間隙，細胞外壁較厚形成角質層。表皮有氣孔，它是進行氣體交換的通道。有些植物上還有表皮毛或腺毛。具分泌和保護功能。（2）皮層位于表皮內方，主要由薄壁組織所組成。細胞排列疏松，有明顯的胞間隙。靠近表皮的幾層細胞常分化為厚角組織。薄壁組織和厚角組織細胞中常含有葉綠體，能進行光合作用。幼莖因而常呈綠色。有些植物莖也可以看到石細胞。（3）維管柱維管柱是皮層以內的部分，多數雙子葉植物的維管柱包括維管束、髓和髓射線三部分。現在是58頁\一共有97頁\編輯于星期六維管束是指由初生木質部和初生韌皮部共同組成的分離的束狀結構。多數植物的維管束是韌皮部在外方，由篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞和韌皮纖維所組成，主要功能是輸導有機物。木質部在維管束的內方，由導管、管胞、木質薄壁細胞和木質纖維所組成。主要功能是輸送水分和無機鹽。并有支持作用。形成層在初生韌皮部和初生木質部之間，多為一層具有分生能力的細胞所組成，它能不斷分裂，產生新的次生結構。甘薯、馬鈴薯、南瓜等的莖，其維管束的外側和內側都是韌皮部，中間是木質部，在外側的韌皮部和木質部之間有形成層，這種維管束叫雙韌維管束。①髓：位于幼莖中央，由薄壁細胞，位于皮層和髓之間，在橫切面上呈放射狀，外連皮層內通髓，有橫向運輸的作用，同時也是莖內貯藏營養物質的組織。②髓射線：各維管之間的薄壁細胞，位于皮層和髓之間，在橫切面上呈放射狀，外連皮層內通髓，有橫向運輸的作用，同時也莖內貯藏營養物質的組織。現在是59頁\一共有97頁\編輯于星期六2．雙子葉植物莖的次生結構多年生雙子葉植物的莖與裸子植物的莖，在初生結構形成以后，側生分生組織活動使莖增粗。側生分生組織和根中一樣。包括維管形成層與木栓形成層兩類。維管形成層和木栓形成層細胞分裂，生長和分化，產生次生結構的過程叫次生生長，由此產生的結構叫次生結構。現在是60頁\一共有97頁\編輯于星期六（1）形成層的來源及活動初生分生組織中的原形成層，在形成成熟組織時，并沒有全部分化成維管組織，在維管束的初生木質部和初生韌皮部之間留下了一層具有潛在的分生能力的組織。稱為束中形成層。當束中形成層開始活動時，髓射線內與束中形成層部位相當的細胞恢復分生能力，成為分生組織，稱為束間形成層，束間形成層產生后，就和束中形成層銜接起來，在橫切面上看來，形成層就成為完整的一環，稱為維管形成層，簡稱形成層。維管形成層產生后細胞不斷分裂，向內分裂產生次生木質部，加在初生木質部的外面；向外分裂產生次生韌皮部，加在初生韌皮部里面。在形成層的分裂過程中，形成的次生木質部的量遠比次一韌皮部多，所以木本植物的莖主要由次生木質部占據。樹木生長的年數越多，次生木質部所占的比例越大，而次生韌皮部分布在莖的周邊參與形成樹皮。束內形成層還能在次生韌皮部和次生木質部內形成數列薄壁細胞，在莖橫切面上，呈輻射狀排列，叫維管射線，具有橫向運輸與貯藏養料的功能。現在是61頁\一共有97頁\編輯于星期六（2）木栓形成層的來源的活動多數植物莖的木栓形成層是由緊接表皮的皮層薄壁細胞恢復分裂能力而形成的，但也有些植物由表皮細胞（蘋果、李）、厚角組織（大豆、花生）轉變而成明的就在初生韌皮部發生（茶）。木栓形成層主要進行平周分裂，向外分裂形成木栓層，向內形成栓內層，木栓層層數多，其細胞開頭與木栓形成層類似，細胞排列緊密，無胞間隙，成熟時為死細胞，壁栓質化，不透水、不透氣；栓內層層數少，多為1~3層細胞，有些植物甚至沒有栓內層。木栓層、木栓形成層和栓內層三者合稱周皮。是莖的次生保護結構。現在是62頁\一共有97頁\編輯于星期六雙子葉植物莖的次生結構自外向內依次是：周皮（木栓層、木栓形成層、栓內層）、皮層（有或無）、初生韌皮部、次生韌皮部、形成層、次生木質部、初生木質部、髓。在維管束之間還有髓射線，維管柱內有維管射線。現在是63頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）單子葉植物莖的結構一般單子葉植物莖只有初生結構，沒有次生結構，所以整個莖的構造比雙子葉植物簡單。現以禾本科植物的結構來說明。現在是64頁\一共有97頁\編輯于星期六1．表皮在莖的最外方，是一層生活細胞，排列整齊，由長軸形細胞和短軸形細胞縱向相間排列而成。長形細胞是角質化的表皮細胞，短細胞包括栓質細胞和硅質細胞。有的植物表皮覆蓋蠟質，表皮上還氣孔的分布。2．基本組織表皮以內為基本組織，由厚壁細胞和薄壁細胞組成。在靠近表皮處常有幾層壁組織，彼此相連成一環。具有支持作用。在厚壁組織以內為薄壁組織，充滿在各維管束之間因此不能劃分出皮層的髓部。基本組織兼具皮層和髓的功能。有的植物如小麥等。當莖幼嫩時，在近表面的基本組織的部分細胞中含有葉綠體，呈綠色，能進行光合作用。現在是65頁\一共有97頁\編輯于星期六

3．維管束維管束散生在莖內，且數目很多，它們分有兩類：一類如水稻、小麥等，維管束排成兩環，外環維管束小，分布靠近表皮機械組織中；里環維管束較大，分布在靠近髓腔的薄壁組織中。另一類如玉米、高梁、甘蔗等，莖內充滿薄壁組織，無髓腔，各維管束散生于其中。靠莖邊緣的維管束小，排列緊密；靠中央的維管束較大排列較稀，維管束屬有限維管束。韌皮部向著莖的外面，木質部向著莖的中心，呈“V”字形。“V”字形的上部，有兩個較大的孔紋導管，在兩個孔紋導管之間有一、二個較小的環紋或螺紋導管，在這此導管的下面有一氣腔。每一維管束的外面常有一圈厚壁組織烏黑著叫維管束鞘，它能增強莖的支持作用。現在是66頁\一共有97頁\編輯于星期六三、莖的功能莖是植物的營養器官之一，主要的功能是輸導和支持作用。（一）莖的輸導作用莖的輸導作用是和它的結構緊密聯系的。莖維管組織中的木質部和韌皮部就擔負著輸導作用。被子植物莖的木質部中的導管和管胞，把根尖上由幼嫩的表皮和根毛從土壤中吸收的水分和無機鹽，通過根的木質部，特別是莖的木質部運送到植物體的各部分。而大多數的裸子植物中，管胞卻是惟一輸導水分和無機鹽的結構。莖的韌皮部的篩管和伴胞，將順的光合作用產物也運送到植物體的各個部分。現在是67頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）莖的支持作用莖的支持作用也和莖的結構有著密切關系。莖內的機械組織，特別是纖維和石細胞，分布在基本組織和維管組織中，以及木質部中的導管、管胞。它們都像建筑物中的鋼筋混凝土，地構成植物體的堅固有力的結構中，起著巨大的支持作用。另外，枝、葉、花和果實合理的安排在一定的空間里有利于光合作用、開花和傳粉的進行以及果實和種子的成熟和散布。莖除了輸導和支持作用外，還有貯藏和繁殖作用。在莖的薄壁組織中，貯藏有大量的營養物質。不少植物的莖可以形成不定根和不定芽。莖在經濟利用上是多方面的，包括食用、藥用、工業原料、木材、竹材等，為工農業以及其他方面提供了豐富的資源。現在是68頁\一共有97頁\編輯于星期六四、莖的變態（一）地上莖的變態1．莖刺由莖變態形成具有保護功能的刺。莖刺有分枝的，如皂莢。不分枝的，如山楂、柑橘。薔薇、月季上的皮刺是由表皮形成的。與維管組織無聯系，與莖刺有顯著區別。2．莖卷須許多攀援植物的莖細長柔軟，不能直立，變成卷須，稱為莖須或枝卷須。由腋芽發育形成，如黃瓜和南瓜。也有些植物的卷須由項芽發育，如葡萄的莖卷須。3．葉狀莖莖轉變成葉狀，扁平，呈綠色，能進行光合作用稱為葉狀莖或葉狀枝。如蟹爪蘭、曇花、天門冬等。竹節蓼的葉狀枝極顯狀，著，葉小或全缺。假葉樹的側枝變為葉狀枝，葉退化為鱗片葉腋可生小花。4．肉質莖莖肥厚多汁，常為綠色，不僅可以貯藏水分和養料，還可以進行光合作用，如仙人掌、萵苣、球莖甘藍。現在是69頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是70頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是71頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）地下莖的變態1．根狀莖葡萄生長在土壤中，像根但有頂芽和明顯的節與節間，節上有退化的鱗片狀葉，葉腋有腋芽，可發育出地下莖的分枝或地上莖，有繁殖作用，同時節上有不定根，如竹類、蘆葦、蓮等。2．塊莖為短粗的肉質地下莖形狀不規則如馬鈴薯。頂端有頂芽，四周有許多“芽眼”內有幾個芽，每一芽眼所在處實際上退職相當于莖節，在兩個芽眼之間即為節間。可見塊莖實際上是節間縮短的變態莖。菊芋也是塊莖。

現在是72頁\一共有97頁\編輯于星期六3．鱗莖由許多肥厚的肉質鱗葉包圍的扁平或圓盤狀的地下莖，稱為鱗莖，如洋蔥。最中央的基部為一個扁平而節間極短的鱗莖盤，其上生有項芽。將來發育為花序。四周有肉質鱗片葉緊緊圍裹著，為食用的主要部分。肉質鱗片葉之外，還有幾片膜質量鱗片葉保護。此外，還有蒜、百合、水仙等。4．球莖球莖是肥而短的地下莖，節和節間明顯，節上有退化的鱗片狀葉和腋芽，基部可發生不定根。球莖內貯藏大量的淀粉等營養物質，如荸薺、慈姑和芋。現在是73頁\一共有97頁\編輯于星期六第三節葉葉是種子植物進行光合作用和蒸騰作用的重要器官。光合作用和蒸騰作用的進行，與葉的形態結構有著緊密聯系。現在是74頁\一共有97頁\編輯于星期六一、葉的形態（一）葉的組成植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分組成。1．葉片葉片是葉的最重要的組成部分，一般成綠色的扁平體。有利于光能的吸收和氣體交換。2．葉柄葉柄是葉片與莖的連接部分，是兩者之間的物質交流通道，還能支持葉片并通過本身的長短的扭曲使葉片處于光合作用有利的位置。3．托葉托葉是葉柄基部兩面三刀側所生的小型的葉狀物，通常成對著生。一般呈小葉狀也因植物種類而異。現在是75頁\一共有97頁\編輯于星期六具有葉片、葉柄和托葉三部分的葉，叫完全葉，如桃梨、月季等。僅具有其一或其二的葉為不完全葉。中不完全葉當中，無托葉的最為普遍，如丁香、茶、白菜等，還有一些不完全葉，既無托葉，又無葉柄，如薺菜、萵苣，這樣的葉又稱為無柄葉。不完全葉中只有個另種類缺少葉片，如我國臺灣的相思樹，除幼苗時期外，全樹的葉都不具葉片，但它的葉柄擴展成扁平狀，能夠進行光合作用，稱為葉狀柄。此外，禾本科植物等單子葉植物的葉片，從外形上僅能區分為葉片和葉鞘兩部分。在葉片和葉鞘交界處的內側常生有很小的膜狀突起物，稱葉舌。葉舌兩側常有由片基部邊緣處伸出的兩片耳狀的小突起，稱為葉耳。葉舌和葉耳的有無、形狀、大小和色澤等，可能作為鑒別禾本科植物的依據。現在是76頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是77頁\一共有97頁\編輯于星期六（二）葉片的形態每種植物的葉片都有一定的形態，所以葉片是識別植物的主要依據之一。葉片一形態包括葉形、葉尖、葉基、葉緣、葉裂、葉脈等。1．葉形根據葉片的長度和寬度的比值及最寬處的位置決定，葉形可分為各種類型。如針形葉，細長、尖端尖銳，如松針葉；葉片狹長，全部的寬度約略相等，兩側葉緣近平行，如麥、稻、玉米、韭菜等都為線形葉；如銀杏為扇形；桃、柳是披針形等等。現在是78頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是79頁\一共有97頁\編輯于星期六葉尖與葉基的形態現在是80頁\一共有97頁\編輯于星期六2．葉緣葉片的邊緣叫葉緣。其形狀因植物類而異。葉緣主要類型有全緣、鋸齒、重鋸齒、齒牙、鈍齒、波狀等。現在是81頁\一共有97頁\編輯于星期六如果葉緣凹凸很深的稱為葉裂，可分為掌狀、羽狀兩種，每種又可分為淺裂、深裂、全裂三種。（1）線裂葉。葉片分裂深度不到半個葉片的一半以上。又可分羽狀淺裂和掌狀淺裂。（2）深裂葉。葉片分裂深于半個葉片寬度的一半以上。又可分羽狀深裂和掌狀深裂。（3）全裂葉。葉片分裂達中脈或基部。又可分為羽狀全裂和掌狀全裂。現在是82頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是83頁\一共有97頁\編輯于星期六3．葉脈種子植物葉脈分布方式有兩種類型，即網狀脈和平行脈。（1）網狀脈。葉體上有一條或數條明顯主脈，各小脈交錯連接成網狀，叫網狀脈。網狀脈是雙子葉植物所具有的，又分為羽狀脈和掌狀脈。葉具有一條明顯的主脈，兩側分生出平等側脈為羽狀脈，如棉、瓜類；由葉基發出主脈三條以上的為掌狀脈，如八角金盤、紫荊等，發出三條主脈叫三出脈；離葉基有一定距離的三出脈叫離基三出脈，如樟。現在是84頁\一共有97頁\編輯于星期六（2）平行脈由多數大小相似的葉脈呈平行排列。大多數單子葉植物的葉脈屬于這種類型。平行脈又分為直出平行脈（水稻、小麥）、弧狀脈（車前、馬蹄蓮）、側出平行脈（香蕉、美人蕉）和射出平行脈（棕櫚、蒲葵）。現在是85頁\一共有97頁\編輯于星期六（三）單葉和復葉一個葉柄上所生葉片的數目，因各種植物不同，分為單葉和復葉兩類。1．單葉一個葉柄上只生一個葉片的。稱為單葉，如桃、玉米、棉等。2．復葉一個葉柄上生有兩個以上的葉片稱復葉，如月季、槐。復葉的葉柄稱總葉或葉軸，總葉柄上著生的葉稱為小葉，小葉的葉柄，稱為小葉柄。根據小葉排列的方式可分為羽狀復葉、掌狀復葉、三出復、單身復葉四類型。（1）羽狀復葉。小葉著生在總葉柄的兩側，呈羽毛狀，稱為羽狀復葉。其中一個復葉上的小葉總數為單數的，稱為奇數羽狀復葉，如月季、刺槐、紫云英等；一個復葉上的小葉總數為雙數羽狀復葉，如花生、蠶豆。根據羽狀復葉葉柄分枝的次數，又可分為一回羽狀復葉（月季）、二回羽狀復葉（合歡）和三回羽狀復葉（南天竹）。（2）掌狀復葉。由三種以上小葉著生在總葉柄的頂端，形似手掌，如大麻、七葉樹、刺五加等。（3）三出復葉。總葉柄上著生三枚小葉，稱為三出復葉。如果三個小葉柄是等長的，稱為掌狀三出復葉（草莓）；如果頂端小葉較長，稱為羽狀三出復葉（大豆）。（4）單身復葉。總葉柄上兩個側生小葉退化僅留下頂端小葉，但是在小葉基部有顯著的關節，如柑橘、柚等。現在是86頁\一共有97頁\編輯于星期六現在是87頁\一共有97頁\編輯于星期六（四）葉序和葉鑲嵌1．葉序葉在莖上的排列方式，稱為順序。葉序有三種類型，即互生、對生和輪生。莖上每個節只生一個葉的叫互生，如向日葵、桃、楊等；若每個節上相對著生兩個葉的稱為對生，如丁香、芝麻、薄荷等；若每個節上著生三個或三個以上的葉稱為輪生，如夾竹桃、茜草等；還有一些植物，其節間極度縮短，使葉成簇生于短枝上，稱簇生葉序，如銀杏和落葉松等植物短枝上的葉。現在是88頁\一共有97頁\編輯于星期六2．葉鑲嵌葉在莖上排列方式，不論是互生、對生還是輪生，相鄰兩個節上的葉片都決不會重疊，它們總是利用葉柄長短變化或以一定的角度彼此相互錯開排列，結果使同一枝上的葉以鑲嵌狀態排列而不會重疊，這種現象稱為葉鑲嵌。如煙草、塌棵菜、蒲公英等。現在是89頁\一共有97頁\編輯于星期六二、葉的結構雙子葉植物的葉由表皮、葉肉和葉脈三部分組成。1．表皮表皮覆蓋于葉片的上下表面，葉表皮由一層排列緊密、無細胞間隙的活細胞組成。葉的表皮上還具有許多氣孔器。2．葉肉上下表皮以內的綠色同化組織是葉肉，其細胞內富含葉綠體，是葉進行光合作用的主要場所。一般分為柵欄組織和海綿組織。3．葉脈葉脈是葉片中的維管束，它的內部結構，因葉脈的大小而不同。粗大的主脈，通常在葉背隆起，主脈的維管束外