实验七 茎的外形和组织特征

【实验目的】

1．熟悉茎的外形特征、类型及茎的变态。

2．熟悉茎的内部构造——初生茎与次生茎构造。

【实验材料】

桑枝，蛇莓，小旋花（带缠绕物），黄精（或姜），荸荠，马铃薯，蒜，仙人掌，钩藤，皂荚刺，葡萄枝，竹节蓼，三叶草茎横切片，玉米茎横切片，椴树茎横切片（三或四年生），木通茎横切片，鸢尾横切片。

【方法与步骤】

（一）正常茎外形特征

取桑枝观察其外形特征。

（二）根据着生方式分类

分别取桑枝、葡萄枝、小旋花和蛇莓，观察，判别其所属类型并填入括号内。

1．直立茎：直立着生的茎，如（ ）。

2．攀援茎：需要依附他物才能上升的茎，其依附他物的部分有的是吸盘，有的（叶或茎）是卷须，如（ ）。

3．缠绕茎：依靠茎本身缠绕他物上升的茎，如（ ）。

4．匍匐茎：水平着生或匍匐在地面，节上有不定根，如（ ）。

（三）变态类型

分别取葡萄枝、皂荚刺、钩藤、竹节蓼、仙人掌、黄精、荸荠、马铃薯、蒜，判别其所属类型，填入括号内。

1．卷须茎：常卷状，细长，柔软，卷曲而有分枝，位于叶柄对侧，由茎的主轴变态而来，如（ ）。

2．刺状茎：常刺状，短粗，坚硬，位于叶腋处，由茎的侧轴变态而来，如（ ）。

3．叶状茎：常叶状扁平，绿色，如（ ）。

4．仙人掌茎：常肉质肥大，呈片块状、圆球状或棱柱状，叶片部分或全部退化成针刺状，如（ ）。

5．钩状茎：由茎的侧轴变态而来，常弯曲呈钩状，位于叶腋，如（ ）。

6．根状茎：茎部肉质肥大呈根状，茎节明显，节间较短，其上有鳞叶，如（ ）。

7．球茎：茎部肉质肥大呈球状，茎节明显，节间较短，其上有鳞叶，如（ ）。

8．块茎：茎部肉质肥大呈不规则块状，茎节、节间都不明显，仅于表面凹陷处有芽眼，如（ ）。

9．鳞茎：茎部退化而小，呈盘状或锥状，茎节不明显，节间极短，其上着生有肉质肥大的肉质鳞叶及膜质鳞叶数枚，如（ ）。

（四）双子叶植物茎的初生构造

取三叶草茎横切片置于显微镜下由外向内观察。

1．表皮：位于茎最外一列薄壁细胞，排列紧密，细胞外壁常有角质层或蜡被及气孔、毛茸等。

2．皮层：

（1）外皮层：紧靠表皮，含叶绿体，所以幼茎多呈绿色（与根相区别），具有厚角或厚壁组织。

（2）中皮层：多列疏松薄壁细胞。

（3）内皮层：一般不明显，故皮层与维管区域之间无明显分界，少数茎如南瓜茎、蚕豆茎含淀粉，称之为淀粉鞘。

3．初生维管束：由初生韧皮部、束中形成层与初生木质部组成。初生木质部内始式与根相区别，双子叶植物多为外韧维管束，少数为双韧维管束。

4．髓部：位于两个维管束之间的薄壁细胞被称为髓射线（初生构造）；位于中央的大形薄壁细胞被称为髓部。髓大（与双子叶植物根的初生构造相区别）。

（五）双子叶植物茎的次生构造

取木通茎横切片观察，束中形成层与束间形成层分化，产生了次生韧皮部与次生木质部，形成层连接形成层环。

取椴树茎横切片观察。

1．表皮：残存。

2．周皮：

（1）木栓层：位于最外层，由数层排列整齐的木栓细胞组成。

（2）木栓形成层：薄壁细胞扁狭，切向排列紧密整齐。

（3）栓内层：在茎被称为绿皮层，为次生皮层，含叶绿体（与根相区别）。

3．皮层：由薄壁细胞组成。

4．维管柱（中柱）：注意维管束的大小，束中形成层、束间形成层以及年轮。

整个木质中心部分被称为心材，靠边部分被称为边材。观察每个年轮中早材（春材）和晚材（秋材）在组织上的区别。

5．髓部：

（1）髓：位于中央，由薄壁细胞组成。

（2）髓射线：由两个维管束之间的薄壁细胞组成，呈喇叭状（内窄而向外加宽）。另外，在木质部及韧皮部中还有些薄壁细胞组成的木射线和韧皮射线，合称为维管射线（次生构造）。

（六）单子叶植物茎的构造

取玉米茎横切片置于显微镜下由外向内观察。

1．表皮：由位于茎最外一列扁平而较整齐的细胞组成，外被角质层。

2．基本组织：紧靠表皮有1～3列木栓化的厚壁或厚角组织和数列薄壁细胞，内皮层不清楚，无髓射线和髓之分。

3．维管束散生：

（1）维管束周围的薄壁细胞有时木质化。

（2）维管束多为有限外韧型，韧皮部由数个细胞组成，外侧有纤维束，木质部中导管常有3～4个并呈U形排列，有木纤维。

（七）单子叶植物根茎的构造

取鸢尾横切片置于显微镜下由外向内观察。

1．表皮：为根茎最外一列薄壁细胞组成，有的木栓化。

2．皮层：宽广，由数列排列疏松的薄壁细胞组成，细胞内充满淀粉粒。黏液细胞中有草酸钙柱晶，皮层中有时可见叶迹维管束（多为有限外韧型），内皮层的凯氏点明显。

3．维管柱（中柱）：为内皮层以内的部分，散在多数周木型维管束。单子叶植物根茎维管束多为有限外韧型（如玉米）。

【实验报告】

1．观察种子植物正常茎的外形特征，绘制其简图并标明各部分名称。

2．绘制双子叶植物木通茎横切面简图，并标注各部分名称。

3．绘制单子叶植物玉米茎横切面简图，并标注各部分名称。

（李涛）