茎的内部构造

1.木栓层 2.皮层 3.周维纤维 4.韧皮部 5.木质部 6.纤维束环 7.异型维管束 8.髓
双 子 叶 植 物 茎 的 异 常 构 造
(五)双子叶植物根茎的正常和异常构造
双子叶植物根茎(草本双子叶植物根茎)，构造与与 地上茎类似，它的构造特点为： 1. 双子叶植物根茎的正常维管束 (1)表皮通常有木栓组织，少数具表皮或鳞叶。 (2)皮层中常有根迹维管束和叶迹维管束斜向通过。 (3)皮层内侧有时有厚壁组织，维管束为无限外韧 型，成环状排列。髓射线宽窄不一。 (4)薄壁组织比较发达，机械组织一般不发达，细 胞中常有较多的贮藏物质。 (5)中央有明显的髓部。
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。
（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1~2mm左右。
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1~2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髓。
2. 双子叶植物草质茎的次生构造 secondary structure
黄 连 根 茎 横 切 面 简 图
2. 双子叶植物 根茎的异常构造
• 有些双子叶植物的茎和除了形成一般的正常构 造之外，通常有部分薄壁细胞，能恢复分生能 力，转化为额外的形成层，分裂产生多数异型 维管束，形成异型构造。
• 大黄根茎横切面，在髓部有多数异型维管束形 成的星点状纹理。这些异型维管束系由薄壁细 胞恢复分生能力所产生的，每个异型维管束的 形成层呈环状，中央为韧皮部，外侧为木质部， 射线深棕色，呈星芒状射出。
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
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1~2 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。
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。
(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 (3)髓
束中形成层
初双 生子 构叶 造植 详物 图茎
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
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
（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。
双子叶植物草质茎的生长期短，次生生长有限， 次生构造不发达，其结构特点为： (1)最外层为表皮，表皮上常有毛茸、气孔、角质 层、蜡被等附属物。少数植物形成薄的木栓层， 所以表皮仍留在表面。 (2)维管束多为无限外韧型（少数为双韧维管束）， 成环状排列。 (3)某些植物仅有束中形成层而不具束间形成层。。 (4)髓射线一般较宽，髓部较发达。
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
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。
• 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。
( 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
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。
药用植物学
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 6. 解释：周皮、心材、边材、春材、秋材、 年轮
茎的内部构造 stem microstructure
大黄根茎横切面简图(一)
1韧皮部 2.形成层 3.木质部射线 4.星点
大黄根茎横切面简图(二)
-----星点放大图
(六)单子叶植物茎和根茎的构造特点
（一）单子叶植物茎的构造特点 与双子叶植物茎的构造相比，其不同点为： 1. 终身只具初生构造，茎不能无限增粗。 2. 单子叶植物茎的最外层是由一列表皮细胞构成的 表皮，通常不产生周皮。禾本科植物茎杆的表皮 下方，往往有数层厚壁细胞分布，以增强支持作 用。 3. 表皮以内为基本组织和散布在其中的多数维管束， 因此无皮层和髓及髓射线之分。维管束为有限外 韧型。
（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．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。