内容正文:
第4讲 植物的茎与物质运输
知识点1、茎的結构
1. 茎的分类
(1)按照茎的形态,可将茎分为直立茎、匍匐茎茎、缠绕茎和攀缘茎等。
类型
特点
举例
直立茎
茎较坚硬,直立向上生长
向日葵、杨树、果树
匍匐茎
平卧于地,细软,长有不定根
草莓、甘薯
缠绕茎
借茎本身缠绕他物上升
牵牛花、紫藤、菜豆
攀缘茎
用卷须、吸盘等結构攀缘他物上升
领萄、黄瓜、爬山虎
(2)按照茎的组成,可将茎分为草质茎和木质茎。
变态茎
(1)地下变态茎:藕、竹等的茎横生地下,像根一样,称为根状茎;荸荠等茎的变态部分膨大成球形、扁圆形或长圆形,称为球茎;洋葱、水仙等的变态茎极短,呈盘状,其上着生肥厚的鳞片状叶,称为鳞茎。
(2)地上变态茎:菊萄、黄瓜等的卷须是枝的变态茎;皂荚等的茎刺是分枝或芽的变态茎;竹节蓼、天门冬等的叶状茎是茎扁化成叶状;仙人掌等的肉质茎呈绿色,肥大多浆液。
2.活动:观察双子叶植物的木质茎
(1)选取一根三年生的椴树(或木槿)枝条(3~5厘米长),用刀片或解剖刀横切枝条。
(2)用放大镜观察,其横切面可明显分为三层,它们分别是树皮、木质部和髓。(在树皮和木质部之间还有一层形成层,但形成层很薄不明显)
(3)用解剖针轻轻地扎一下树皮、木质部和髓。质地较硬的是木质部,质地较软的是树皮和髓。
(4)最后将树皮剥下来,被剥下的部分实际上包括了形成层、韧皮部和最外层的表皮。
3.双子叶植物木质茎的结构
木本双子叶植物茎从外向内分为树皮、形成层、木质部和髓四部分。
(1) 树皮:可分为韧皮部和外层的表皮。
①表皮:位于韧皮部外面,细胞排列紧密,细胞间隙较小,具有保护作用。
②韧皮部:位于树皮靠近木质部的地方,由筛管、韧皮纤维等组成,在茎的横切面上呈环状排列。筛管具有运输有机物的功能,一般由活细胞构成,属于输导组织。韧皮纤维属于机械组织,其最大的特点是韧性强。】
(2)形成层:位于韧皮部和木质部之间,形成层的细胞只有2 ~ 3层,它能不断地进行细胞分裂,产生新细胞。新细胞能吸收营养物质不断长大,向外形成切皮部,向内形成木质部,使茎逐渐加粗。水稻、小麦、毛竹等植物经历初期生长后,因为茎中没有形成层,它们的茎就不能继续加粗生长。
(3)木质部:位于茎的中央,由导管和木纤维组成。导管一般由死细胞构成,属于输导组织,具有自下而上运输水分、无机盐的功能。木纤维的细胞壁比较厚,属于机械组织,对茎的直立起着决定性的作用。
(4)髓:位于茎的最中央,由薄壁细胞组成,细胞体积较大,具有储藏营养的作用。
4.年轮
(1)概念:在多年生木质茎的横切面上,常常可以看到一圏一圈的同心圆环。通常情况下,一年生成一轮,称为年轮。
(2)形成原因:木质茎的加粗生长与季节性的气候变化有关,尤其是温带地区生长的木本植物,在气温、降水、光照等外界气候因素呈现的周期性变化影响下,木质茎的横切面上会呈现出年轮现象。
(3)作用:年轮出现在茎的木质部中,根据年轮数可推断出树的年龄。科学家还可通过年轮的宽度变化等信息推断在植物生长不同时期的气候状况:植物生长一年一般形成一个年轮。当环境条件好时,植物生长较快,形成的年轮较 疏松 ,颜色较 浅 (如春材)。反之,年轮较 密 ,颜色较 深 (如秋材)。等。
1.四种形态的茎的区分方法:按是否能向上生长可以区别出匍匐茎;根据向上生长是否借助他物可以区分直立茎与攀缘茎、缠绕茎;根据借助他物生长是否利用茎或叶的变态结构附着他物,可以区别攀缘茎和缠绕茎。
2.木本植物的茎有形成层,所以它能逐年加粗,而草本植物的茎中无形成层,茎不能加粗生长,如水稻、小麦、竹类等.
3.木材通常是指茎的木质部。
典例分析
例1:茎的主要功能是( )
A.支持和吸收氧气 B.输导和支持作用
C.防倒伏和制造淀粉 D.光合作用和输导作用
例2:下列有关木本植物茎的说法中,错误的是( )
A.木本植物茎的结构从外到内依次是树皮、木质部、形成层和髓
B.木本植物茎逐年加粗的原因是形成层细胞不断分裂形成的木质部和韧皮部
C.年轮是形成层细胞的分裂活动受外界环境变化的影响而形成的
D.根吸收的水分和无机盐通过茎中木质部的导管运输到叶
知识点2、水分和无机盐的运输
探究:茎运输水分和无机盐的部位
(1)探究任务:通过实验了解茎对水分和无机盐的运输部位。
(2)提出问题:茎对水分和无机盐的运输部位是什么?
(3)建立假设:根据茎的结构,茎木质部的导管或韧皮部的筛管可能是运输水分的无机盐的部位。由此可以作出下列假设:
假设1 :茎对水分和无机盐的运输是通过木质部的导管进行的。
假设2:茎对水分和无机盐的运输是通过韧皮部的筛管进行的。
假设3 :茎对水分和无机盐的运输是通过髓进行的。
(4)实验材料和器具:新鲜带叶的木本植物枝条若干,烧杯(或矿泉水