實(shí)驗(yàn)七 莖的外形和組織特征

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．熟悉莖的外形特征、類型及莖的變態(tài)。

2．熟悉莖的內(nèi)部構(gòu)造——初生莖與次生莖構(gòu)造。

【實(shí)驗(yàn)材料】

桑枝，蛇莓，小旋花（帶纏繞物），黃精（或姜），荸薺，馬鈴薯，蒜，仙人掌，鉤藤，皂莢刺，葡萄枝，竹節(jié)蓼，三葉草莖橫切片，玉米莖橫切片，椴樹莖橫切片（三或四年生），木通莖橫切片，鳶尾橫切片。

【方法與步驟】

（一）正常莖外形特征

取桑枝觀察其外形特征。

（二）根據(jù)著生方式分類

分別取桑枝、葡萄枝、小旋花和蛇莓，觀察，判別其所屬類型并填入括號(hào)內(nèi)。

1．直立莖：直立著生的莖，如（ ）。

2．攀援莖：需要依附他物才能上升的莖，其依附他物的部分有的是吸盤，有的（葉或莖）是卷須，如（ ）。

3．纏繞莖：依靠莖本身纏繞他物上升的莖，如（ ）。

4．匍匐莖：水平著生或匍匐在地面，節(jié)上有不定根，如（ ）。

（三）變態(tài)類型

分別取葡萄枝、皂莢刺、鉤藤、竹節(jié)蓼、仙人掌、黃精、荸薺、馬鈴薯、蒜，判別其所屬類型，填入括號(hào)內(nèi)。

1．卷須莖：常卷狀，細(xì)長，柔軟，卷曲而有分枝，位于葉柄對(duì)側(cè)，由莖的主軸變態(tài)而來，如（ ）。

2．刺狀莖：常刺狀，短粗，堅(jiān)硬，位于葉腋處，由莖的側(cè)軸變態(tài)而來，如（ ）。

3．葉狀莖：常葉狀扁平，綠色，如（ ）。

4．仙人掌莖：常肉質(zhì)肥大，呈片塊狀、圓球狀或棱柱狀，葉片部分或全部退化成針刺狀，如（ ）。

5．鉤狀莖：由莖的側(cè)軸變態(tài)而來，常彎曲呈鉤狀，位于葉腋，如（ ）。

6．根狀莖：莖部肉質(zhì)肥大呈根狀，莖節(jié)明顯，節(jié)間較短，其上有鱗葉，如（ ）。

7．球莖：莖部肉質(zhì)肥大呈球狀，莖節(jié)明顯，節(jié)間較短，其上有鱗葉，如（ ）。

8．塊莖：莖部肉質(zhì)肥大呈不規(guī)則塊狀，莖節(jié)、節(jié)間都不明顯，僅于表面凹陷處有芽眼，如（ ）。

9．鱗莖：莖部退化而小，呈盤狀或錐狀，莖節(jié)不明顯，節(jié)間極短，其上著生有肉質(zhì)肥大的肉質(zhì)鱗葉及膜質(zhì)鱗葉數(shù)枚，如（ ）。

（四）雙子葉植物莖的初生構(gòu)造

取三葉草莖橫切片置于顯微鏡下由外向內(nèi)觀察。

1．表皮：位于莖最外一列薄壁細(xì)胞，排列緊密，細(xì)胞外壁常有角質(zhì)層或蠟被及氣孔、毛茸等。

2．皮層：

（1）外皮層：緊靠表皮，含葉綠體，所以幼莖多呈綠色（與根相區(qū)別），具有厚角或厚壁組織。

（2）中皮層：多列疏松薄壁細(xì)胞。

（3）內(nèi)皮層：一般不明顯，故皮層與維管區(qū)域之間無明顯分界，少數(shù)莖如南瓜莖、蠶豆莖含淀粉，稱之為淀粉鞘。

3．初生維管束：由初生韌皮部、束中形成層與初生木質(zhì)部組成。初生木質(zhì)部內(nèi)始式與根相區(qū)別，雙子葉植物多為外韌維管束，少數(shù)為雙韌維管束。

4．髓部：位于兩個(gè)維管束之間的薄壁細(xì)胞被稱為髓射線（初生構(gòu)造）；位于中央的大形薄壁細(xì)胞被稱為髓部。髓大（與雙子葉植物根的初生構(gòu)造相區(qū)別）。

（五）雙子葉植物莖的次生構(gòu)造

取木通莖橫切片觀察，束中形成層與束間形成層分化，產(chǎn)生了次生韌皮部與次生木質(zhì)部，形成層連接形成層環(huán)。

取椴樹莖橫切片觀察。

1．表皮：殘存。

2．周皮：

（1）木栓層：位于最外層，由數(shù)層排列整齊的木栓細(xì)胞組成。

（2）木栓形成層：薄壁細(xì)胞扁狹，切向排列緊密整齊。

（3）栓內(nèi)層：在莖被稱為綠皮層，為次生皮層，含葉綠體（與根相區(qū)別）。

3．皮層：由薄壁細(xì)胞組成。

4．維管柱（中柱）：注意維管束的大小，束中形成層、束間形成層以及年輪。

整個(gè)木質(zhì)中心部分被稱為心材，靠邊部分被稱為邊材。觀察每個(gè)年輪中早材（春材）和晚材（秋材）在組織上的區(qū)別。

5．髓部：

（1）髓：位于中央，由薄壁細(xì)胞組成。

（2）髓射線：由兩個(gè)維管束之間的薄壁細(xì)胞組成，呈喇叭狀（內(nèi)窄而向外加寬）。另外，在木質(zhì)部及韌皮部中還有些薄壁細(xì)胞組成的木射線和韌皮射線，合稱為維管射線（次生構(gòu)造）。

（六）單子葉植物莖的構(gòu)造

取玉米莖橫切片置于顯微鏡下由外向內(nèi)觀察。

1．表皮：由位于莖最外一列扁平而較整齊的細(xì)胞組成，外被角質(zhì)層。

2．基本組織：緊靠表皮有1～3列木栓化的厚壁或厚角組織和數(shù)列薄壁細(xì)胞，內(nèi)皮層不清楚，無髓射線和髓之分。

3．維管束散生：

（1）維管束周圍的薄壁細(xì)胞有時(shí)木質(zhì)化。

（2）維管束多為有限外韌型，韌皮部由數(shù)個(gè)細(xì)胞組成，外側(cè)有纖維束，木質(zhì)部中導(dǎo)管常有3～4個(gè)并呈U形排列，有木纖維。

（七）單子葉植物根莖的構(gòu)造

取鳶尾橫切片置于顯微鏡下由外向內(nèi)觀察。

1．表皮：為根莖最外一列薄壁細(xì)胞組成，有的木栓化。

2．皮層：寬廣，由數(shù)列排列疏松的薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞內(nèi)充滿淀粉粒。黏液細(xì)胞中有草酸鈣柱晶，皮層中有時(shí)可見葉跡維管束（多為有限外韌型），內(nèi)皮層的凱氏點(diǎn)明顯。

3．維管柱（中柱）：為內(nèi)皮層以內(nèi)的部分，散在多數(shù)周木型維管束。單子葉植物根莖維管束多為有限外韌型（如玉米）。

【實(shí)驗(yàn)報(bào)告】

1．觀察種子植物正常莖的外形特征，繪制其簡圖并標(biāo)明各部分名稱。

2．繪制雙子葉植物木通莖橫切面簡圖，并標(biāo)注各部分名稱。

3．繪制單子葉植物玉米莖橫切面簡圖，并標(biāo)注各部分名稱。

（李濤）