資源簡介

(共53張PPT)
莖具有怎樣的結構特點和其運輸功能相適應？
植物根尖吸收的水分和無機鹽靠什么運輸到植物的各個器官？
§4.4 植物的莖與物質運輸
按照莖的形態可分：
直立莖、攀緣莖、匍匐莖、纏繞莖
按照莖的組成可分：
草質莖、木質莖
直立莖
堅硬，能直立向上生長，最常見
匍匐莖
平臥于地，四周蔓延，長不定根
攀緣莖
用卷須等莖和葉上的變態結構攀緣他物上升
纏繞莖
莖本身纏繞他物上升
莖的類別 特點 代表植物
直立莖 莖較堅硬能直立，最常見 果樹、甘蔗
攀緣莖 用卷須等攀援他物上升 葡萄、爬山虎
匍匐莖 平臥于地 草莓、西瓜
纏繞莖 借莖本身纏繞他物上升 牽牛花、常春藤
草質莖
木質莖
木質部不發達，支持力弱的莖。
木質部發達，支持力強的莖。
大多數雙子葉植物莖
大多數單子葉植物莖
莖（變態莖）
這些各種各樣的莖，不論呈現什么特點，都是為了什么？
莖的生長都能使葉更好地伸展在空中，接受陽光進行光合作用。
雖然莖的形態各不相同，但它們的結構卻基本相同。
樹皮
（較軟）
髓
（較軟）
木質部
（較硬）
觀察雙子葉植物的木質莖的結構
形成層（極薄）
髓
木質部
形成層
樹皮
韌皮部
表皮
外樹皮
內樹皮
樹 皮
樹皮
外樹皮
細胞排列緊密，間隙小，起保護作用
內樹皮
靠里是韌皮部，含韌皮纖維和篩管
篩管是由長筒形細胞（活細胞）構成，它們上下連接處的橫壁未消失，橫壁上有許多小孔，像個篩子，稱為篩板。物質可以通過小孔從一個細胞進入另一個細胞。
篩管屬于______組織
輸導
植物體內的有機物就是靠篩管來運輸的。葉柄中的篩管與莖、根中的篩管相通，葉制造的有機物能自上而下地送到莖、根、花和果實中。
莖的形成層處在 部和 部之間，只有2~3層細胞組成，能不斷進行細胞分裂，產生子細胞，屬于 組織。子細胞吸收營養物質不斷長大，向外形成 ，向內形成 ，使莖加粗。
木質
韌皮
分生
形成層
形成層
韌皮部
木質部
你現在知道果樹嫁接時為什么接穗和砧木的形成層一定要緊貼的道理了嗎？
接穗與砧木的形成層同時分生愈傷組織，兩者緊密結合時嫁接傷口愈合快，易成活。
木質部
木質部
木質部就是我們通常所說的木材，其中較大型的細胞是導管，較小的細胞是木纖維。
導管是由一些直徑較大的長筒形細胞連接而成，不過這些細胞已經死亡，它們上、下連接處的橫壁消失，故導管上下貫通。根尖吸收的水和無機鹽通過導管自下而上運輸。
導管屬于______組織
輸導
髓
位于莖的最中央，由薄壁細胞組成，細胞體積較大，具有貯藏營養的作用。
髓
有些植物髓的中央部分會生長過程中逐漸消失慢慢在莖的中央形成髓腔。
雙子葉植物莖的結構
樹皮
形成層
木質部
外樹皮
（靠里是韌皮部）
內樹皮
保護作用
內有篩管
↓ 運輸有機物（輸導組織）
細胞能分裂增生（分生組織）
內有導管
↑ 運輸水和無機鹽（輸導組織）
髓
儲存營養
單子葉植物莖的結構
結構
木質部：
韌皮部：
導管
篩管
構成維管束，分散在薄壁細胞中
單子葉植物的莖中一般沒有形成層，如水稻、小麥、竹子等植物經歷初期生長后，莖就不會加粗生長了。
由于木質莖的形成層活動受溫度變化的影響，
在氣溫、降水、光照等外界氣候因素呈現的周期性變化影響下，多年生的莖的木質部會出現多圈同心環帶，每一個環帶的內側與外側顏色不同，這就是 。
年輪
當氣溫、水分、光照等環境條件較好時，植物生長比較快，形成層活動旺盛，形成的木質部較疏松，顏色較淺，稱為春材；
反之，雨量少，氣溫低，形成層活動減弱，形成的木質部較密，顏色較深，稱為秋材。
植物生長一年一般形成一個年輪
從年輪中可以獲取哪些信息？
推斷出樹的生長年齡。
判斷方向。朝南一側陽光照射多，形成的年輪較疏松。
推斷在植物生長不同時期的氣候狀況等。氣溫合適、降水充沛、陽光充足有利于植物生長，則這一年的年輪就較寬、顏色較淺。
判斷木材材質。年輪越密，木材密度越大，硬度越好。
雙子葉植物莖的結構
樹皮
形成層
木質部
外樹皮
（靠里是韌皮部）
內樹皮
保護作用
內有篩管
↓ 運輸有機物（輸導組織）
細胞能分裂增生（分生組織）
內有導管
↑ 運輸水和無機鹽（輸導組織）
髓
儲存營養
探究：莖運輸水分和無機鹽的部位
【提出問題】
莖對水分和無機鹽的運輸部位是什么？
【建立假設】
假設1：莖對水分和無機鹽的運輸是通過木質部的導管進行的。
假設2：莖對水分和無機鹽的運輸是通過韌皮部的篩管進行的。
假設3：莖對水分和無機鹽的運輸是通過莖中心的髓進行的。
【實驗材料】
新鮮帶葉的木本植物枝條若干、燒杯、紅墨水、清水、刀片、放大鏡等。
【實驗步驟】
（1） 取粗細大小相似、葉片數相同的同種木本植物
枝條3根，將每根枝條的下端用刀片削成面積相似的
斜面，再分別按表中的3種處理方法處理。
實驗組別 實驗現象
（記錄被染色的部位）
A.帶葉枝條（不做處理）
B.剝去下半部樹皮的帶葉枝條
C.除去木質部和髓的帶葉枝條， 只留下樹皮
增大枝條吸收水分的面積
（2）處理好后，將每組枝條分別插入 3瓶盛有等量稀釋紅墨水的燒杯中（B 組枝條只將剝去樹皮的木質部部分浸入液體中），置于溫暖、光照充足的地方。10分鐘后取出枝條，用刀片橫切枝條的中上部，用放大鏡觀察橫切面的染色部位，并記錄現象。
為葉的蒸騰作用創造條件，蒸騰作用產生“蒸騰拉力”，以便水分的運輸。
【實驗結果】
實驗組別 實驗現象
（記錄被染色的部位）
A.帶葉枝條（不做處理）
B.剝去下半部樹皮的帶葉枝條
C.除去木質部和髓的帶葉枝條， 只留下樹皮
記錄表
木質部染紅
木質部染紅
沒有染紅的部位
【實驗分析討論】
若A、B組枝條的韌皮部和木質部均被染色，而C組樹皮未被染色，這說明了什么問題？
若將A組枝條進行縱切，發現縱切面上越靠近枝條的頂端，染色變得越來越淺。這是什么原因造成的呢？
說明水分和無機鹽主要通過木質部的導管運輸，且水分和無機鹽可由木質部橫向運輸到韌皮部。
說明水分和無機鹽是自下而上運輸的。
若不是采用上述的切剝法處理枝條，而是采用石蠟密封切面法處理枝條，應如何處理各組的枝條？預期實驗結果又將如何？
用石蠟分別密封樹皮韌皮部（相當于B組）和木質部（相當于C組），預期結果也相似。
水分和無機鹽在莖木質部的導管中能自下而上地向枝端運輸
根部導管
水分和無機鹽
莖中導管
根尖吸收
葉脈導管
葉花果實
【實驗結論】
植物的葉通過光合作用制造的有機物，其輸送路線又是如何的？
活動：在一株盆栽木本植物上選取一個枝條，用解剖刀在枝條中部剝除約 1 厘米寬的一圈樹皮，露出木質部。用刀輕刮木質部表面，然后用少許凡士林涂抹環剝部位。每隔一周觀察并記錄環剝部位的變化。
實驗結果： 經過一兩個月后，切口上方的樹皮將膨大而形成枝瘤。
你能解釋樹上瘤狀物的形成了嗎？
剝去一圈樹皮以后，由于葉制造的有機物向下運輸的通道被切斷了，有機物就積存在傷口的上方，傷口上方部位的細胞分裂和生長都加快，樹皮就膨大起來，于是形成了瘤狀物。
我們知道，樹皮里只有韌皮部的篩管是上下相通的。可見，葉制造的有機物，是通過韌皮部中的篩管自上向下運輸的。
割裂橡膠樹的樹皮，就會有大量的膠乳出來，這是為什么？你能解釋這一現象嗎？
橡膠膠乳的主要成分是有機物，是在篩管中運輸的。切割橡膠樹皮采集膠乳，實際上是切割了篩管，讓膠乳有機物通過篩管的斷口流出。
有些人用細鐵絲將相鄰兩樹纏繞起來，用來晾曬衣物，這樣做對樹的生長有什么影響？
小樹要長大，莖要逐漸長粗。日子久了鐵絲就會嵌入樹皮，很可能破壞了韌皮部中的篩管，葉光合作用合成的有機物不能運輸到莖和根，導致植物死亡。
為什么導管運輸的是水和無機鹽，而篩管運輸的是有機物？
結構
功能
存在部位 細胞特點 功能
導管
篩管
木質部
韌皮部
死細胞、細胞之間橫壁消失
活細胞、細胞之間有橫壁，其上有篩孔
自下而上
輸導水和無機鹽
自上而下
輸導有機物
莖的功能
1. 支持作用
莖可支持龐大的樹冠，并將葉舉向空中，使葉能充分進行光合作用，也能支持花朵果實。
2. 輸導作用
莖是植物體物質輸導的主要通道，能將根吸收的水和無機鹽輸送到植物體各部位；也能使葉制造的有機物輸送到植物體各部位。
4. 繁殖作用
一些植物可利用莖進行營繁殖，如：果樹嫁接、枝條扦插等。
5. 許多幼莖也能進行光合作用
3. 貯藏作用
如甘蔗，蒿苣貯存大量養分，馬鈴薯、蓮藕等變態莖貯藏可供食用的養分；
【練習】
1. 莖的各種形態都是對環境的一種適應，主要表現在這些莖都可以（ ）
A. 從環境中獲得有機物
B. 從環境中最大可能地獲取其生長所需的陽光
C. 更好的進行呼吸作用
D. 更好的纏繞他物向上生長
2. 杜仲是一種常見的中藥，樹皮可入藥，但剝樹皮時不能切口太深，否則會影響樹的生長，其原因是與樹莖部哪個結構被破壞有關（ ）
A. 木質部 B. 韌皮部 C. 外樹皮 D. 形成層
B
B
3. 小明參加了假期夏令營，學會了如何利用植物年輪辨認方向的野外生存能力，下列有關年輪的知識，錯誤的是（ ）
A. 根據樹木年輪的數目，可以推知它的年齡
B. 樹木的年輪能告訴我們當地的氣候條件
C. 從植物的年輪可讓我們知道南北方向的差異
D. 植物年輪是由植物的韌皮部形成的
D

展開更多......

收起↑