木本植物茎的结构 木本植物茎的结构(见图),从外到内依次

2023年12月29日发(作者：营销和销售的区别)

木本植物茎的结构 木本植物茎的结构（见图），从外到内依次是：

（1）树皮——由许多层形态、结构不同的细胞组成。树皮的外侧部分主要起保护作用；

（2）内侧部分叫做韧皮部，其中有筛管和韧度纤维。

筛管由许多活的管状细胞上下连接而成（见图）。

在上下相连的横壁上有许多小孔，叫做筛孔。

细胞质通过筛孔彼此相通。

茎里的筛管与根和叶里的筛管相通连，是运输有机物的通道。

韧皮纤维是又细又长的死细胞，细胞的壁厚，有弹性。韧皮

纤维起支持作用。

（3）形成层——由几层细胞构成，中间的一层细胞具有分裂能力，

向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部，所以

茎才能逐年加粗。因为形成层向内分裂产生的细胞，比向外分

裂产生的细胞多得多，所以木质部比韧皮部厚得多。

（4）木质部——主要有导管和木纤维。

导管的形态、结构，与根和叶里的导管相同。

导管是运输水分和无机盐的通道。导管和筛管都属于输导组织。

木纤维是又细又长的死细胞，细胞的壁厚，没有弹性，有很强的支持力。

木本植物茎之所以坚硬，主要是木纤维的作用。

（5）髓——由薄壁细胞构成，有贮藏营养物质的作用。

在上述的各个部分中，韧皮部、形成层、木质部合起来构成维管束。

木本植物茎，组集束的排列呈筒状。

（二）木本植物茎和草本植物茎的结构的比较：

出示投影：木本植物茎的横切、草本植物茎的横切。

组织学生分析木本植物茎和草本植物茎相同点和不同点。

组织学生填写下表。

维管束组成

维管束排列

茎的加粗

木本植物茎

韧皮部、形成层、木质部

呈筒状

可以逐年加粗

草本植物茎

韧皮部、木质部

散生在薄壁细胞中

不能逐年加粗

第二节

茎的结构

探究活动

实验目的：认识茎有向光生长的特性

材料用品：豌豆或小麦种子、有通光孔的暗箱、花盆、园土。

方法步骤：

1、把豌豆或小麦种子播在盛有湿润园土的花盆中，把花盆放在温暖、黑暗处，促使种子萌发。

2、幼苗长出后，把花盆置于一侧开有通光孔的暗箱里，保持园土的湿润，观察幼苗生长状况有何特点？

3、把花盆转动180度，再观察幼苗的生长状况有无变化？

实验结果：

幼苗被放到一侧开有通光孔的暗箱后，可发现幼苗朝着小孔方向弯曲。把花盆转动180度，幼苗的顶端又慢慢转向有阳光

的小孔，幼茎出现了显著的弯曲。

实验结论：茎有向光生长的特性。

第二节 茎的结构

一 知识结构

二 教学目的

1.掌握木本植物茎的结构和各部分结构的主要功能。

2.理解草本植物茎的结构和各部分结构的主要功能。

3.知道年轮形成的道理。

4.初步学会用显微镜观察木本植物和草本植物茎的横切面，学会观察树木的年轮。

三 重点和难点

1.教学重点木本植物茎与草本植物茎的主要结构、功能和区别。

2.教学难点木本植物、草本植物维管束的结构、功能和区别；年轮的形成。

四 教学建议

《茎的结构》一节，由于内容丰富，名词较多，可以用两课时讲授。这节是这一章带有关键性内容的一节。教师可以利用塑料薄膜以及硬纸板做成一个多层次套筒式的木本植物茎的立体结构模型(图39)。教学时，可以按层次拆开观察，又可以按层次组合成一个完整结构。这个模型立体感强，形象清楚，学生容易理解。

图 39 双子叶植物茎的结构模型

关于韧皮纤维，可以准备一些麻的纤维(剪几段麻绳，搓开后备用)，让学生体会到韧皮纤维的柔韧性。

关于草本植物茎的结构，要指出它在结构上的特点：一是要指出它在表皮以内有几层机械组织；二是要指出它的维管束分散排列，而且它的维管束里没有形成层。在指出这些特点的时候，还应该与木本植物茎的结构相比较，以便使学生获得鲜明的印象。

由于要求学生用肉眼观察木本植物的茎，课前应该采集一至三年生的新鲜的椴树茎，切成长约5 cm的茎段，供学生观察。如果没有椴，杨、柳、木槿、泡桐、臭椿、月季等都可以代用。杨、柳的树皮易于剥开，便于观察形成层。泡桐、臭椿、月季的髓部疏松，颜色较深。认清三部分结构以后，可以让学生剥下一部分树皮，看到木质部表面黏滑的一薄层，这就是形成层。因为形成层共有几层细胞厚，所以用肉眼在横断面上看不到。教师还可以让学生将树皮内层和木质部从上到下撕下一些纤维状细丝，从而为讲述韧皮纤维和木纤维打下基础。

关于用显微镜观察木本植物的茎，因为茎的结构复杂，课前可以培训实验小组长，以便课上帮助学生顺利地进行观察。有条件的学校，可以用显微幻灯机打出茎横切面的放大图像或挂出相应的挂图，帮助学生观察。关于树皮的外侧，只要看到一些个体较小、排列紧密、细胞壁较厚的细胞，能联系到树皮的保护作用就可以了，重点是观察筛管和韧皮纤维。显微镜下的形成层并不难看到。在木质部中，要看到导管和木纤维。

由于要求学生用肉眼观察草本植物的茎，应该事先收集好玉米茎，并切成约5 cm长的茎段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替(每人有半节即1/2个茎段即可)。玉米茎外层的硬皮，可以让学生用手剥开，体会到它有保护和支持作用。包埋在薄壁细胞之间的一条条细长的“筋”，就是维管束。

用显微镜观察草本植物的茎时，要引导学生找一找茎的横切面上有没有形成层，从而为讲述有关的知识打下基础。

在讲述年轮的时候，要讲清形成年轮的条件：内在条件是形成层，外在条件是气候的定期变化，主要是冷热的定期交替。

关于年轮的标本，可以把生长多年的松、杉、杨、榆、槐等树木的枝条锯成小段。为了便于观察和保存，可以把断面磨光并涂上一薄层蜡。

年轮的形成过程是比较费解的内容。要讲清为什么年轮之间的界限在去年的秋材与今年的春材之间。要明确地指出，在同一年里，从春到秋所产生的木材是逐渐致密的，因而中间没有明显的界限；而秋季所产生的木材最致密，春季所产生的木材最疏松，于是在当年的秋材与下一年的春材之间就出现了明显的界限。注意，年轮之间的界限叫年轮线。不要将年轮线误认为是年轮。学生容易把形成层的位置看成是不动的，误认为由形成层细胞分裂而形成的木质部细胞永远是向内延伸，树干的长粗完全依靠韧皮部细胞的向外扩展。其实，由于木质部的加厚，形成层在不断地外移，树干的长粗主要依靠木质部的增长。

六 参考资料

筛管和伴胞 筛管的细胞壁很薄，没有木质化，具有筛孔的横壁叫做筛板。筛孔间有胞间连丝相通，这有利于有机物的运输。筛管细胞一侧的细胞，叫做伴胞。伴胞具有明显的细胞核和丰富的细胞质。伴胞和筛管细胞共同起源于一个细胞，也就是说它们是由一个细胞分裂而来的。伴胞的功能与筛管运输有机物有关。被子植物具有筛管和伴胞。裸子植物没有筛管和伴胞，只具有由单细胞构成的筛胞。

髓和髓腔 髓在茎的中心处。有些植物，髓部细胞成熟得很早，或者死得很早，而髓的周围部分还在继续生长。这样，髓部细胞受到拉扯而被破坏，髓部就出现一个空腔。这个空腔叫做髓腔。小麦、水稻、竹、蚕豆等植物的茎就有髓腔。

黄麻、亚麻和苎麻的韧皮纤维 黄麻属于椴树科，是一年生的草本植物(图40)。在我国，长江流域栽培的黄麻面积很广。黄麻的韧皮纤维最长的可以达到6 mm，主要用途是织麻袋、麻布和制各种绳索。

图40 黄麻

图41 亚麻

图 42 苎麻

亚麻属于亚麻科，是一年生的草本植物(图41)，在我国东北、华北都有栽培。它的韧皮纤维最长的可以达到125 mm，适于织帆布和传动带等。

苎(zhù)麻属于荨麻科，是多年生的半灌木(图42)，在我国，四川、江西、湖南等省出产最多。它的韧皮纤维最长的可以达到620 mm。我国出产的夏布就是用苎麻的韧皮纤维织成的。

形成层 从理论上讲，形成层只有一层细胞，但实际上，由于形成层刚形成的衍生细胞与形成层细胞的形状、大小都很相似，所以通常能看到数层甚至十几层的细胞，这叫做形成层带。

一般地说，形成层向内形成的木质部明显地多于向外形成的韧皮部。又由于树皮中的外层周皮不断脱落，而木栓形成层逐年向内由更深层组织的生活细胞重新发生，这就使得形成层每年向外形成的韧皮部不能像木质部那样长期保留着。所以，几千年古树的树皮也不见得比十几年或几十年的树皮厚多少。由此可见，树木的长粗主要是靠形成层向内形成的木质部不断积累的结果。

草本植物茎与木本植物茎维管束的区别 草本植物茎的维管束没有形成层，维管束的数目很多，维管束之间始终分离，并散生在茎的薄壁组织里。

双子叶植物茎的维管束都有形成层。其中，一年生的草本双子叶植物(如南瓜、向日葵等)，茎的维管束是很多的，这些维管束排列成环状，但是相互之间始终分离(图43)；木本双子叶植物，只在茎的发育初期具有几个维管束的轮廓，维管束排列成环状。随着茎的发育，这些维管束的形成层连接起来，分生出新的韧皮部和木质部，从而使维管束连成一个圆筒状的结构。

木本植物茎木质部加粗和年轮形成剪贴图的制作和使用

一制作方法：按照图44制成图1和图2两个剪贴图。

二使用方法：先把图1中上下两侧的形成层细胞

折叠起来(相当于韧皮部的宽度)，然后把图1盖到图2上面，使图1中的形成层细胞与图2中的a处重合，当把图1慢慢向b方向移动时，表示春材的形成过程(形成层细胞向内分裂，由于春季气候转暖，养料充足，所以形成层细胞分裂快，细胞生长得也快，表现出木质部细胞较大、壁薄、质地疏松)。将图1再向c处移动，b、c间的木质部则表示秋材的形成。从a至c这部分的木质部是由形成层第一年分裂形成的，没有明显的界限，这一个同心圆环的木质部叫做年轮。把图1从图2中的c处移到d处，表示第二年春材的形成。把图1移到e处，d与e之间的木质部表示第二年形成的秋材，那么从c至e的木质部是第二年形成的年轮，其他的就依此类推。在把图1向左移动的同时，将图1中折起来的形成层打开，表示形成层细胞也在横向增加，从而使茎加粗。这样就显示了木本植物茎逐年加粗的主要原因是形成层细胞活动的结果。同样道理，形成层向外逐年分裂细胞，形成的是韧皮部。这个简易活动图片的使用，可以使学生较好地理解春材、秋材、年轮的形成过程和茎长粗的原因，还能帮助学生建立一个动态的印象。

图 44 木本植物茎木质部加粗和年轮形成的剪贴图

图45南瓜茎中的输导组织

1.小环纹导管 2.薄壁细胞 3.螺纹导管

4.环纹导管 5.网纹导管 6.形成层

7.伴胞 8.筛管 9.筛板

用低倍镜观察南瓜茎的纵切片 在低倍显微镜下可以看到，不同的导管壁由于加厚部分的不同，形成各种花纹，如网纹、螺纹、环纹等(图45)。在显微镜下还可以看到，上下导管细胞之间的横壁已经消失，因而导管里的水分和无机盐可以迅速地输送。在导管的附近，可以看到一些长管状的细胞，细胞壁上常留有原生质，呈带状，上下细胞连接处的横壁上有许多小孔，这是输送有机养料的筛管。

观察导管和筛管的实验材 料除了南瓜茎纵切片以外，还可以用下面几种实验材料来观察导管和筛管的形态和结构：将凤仙花(又叫指甲花)的茎切成约0.5～1 cm的小段，放在质量分数为0.5%的NaOH和质量分数为0.5%的NaHCO3混合液中煮沸一小时左右，直到切段能用玻璃棒捣烂分离为止。学生观察时，用解剖针挑取少许捣烂的凤仙花茎，放在载玻片上，用番红染色，盖上盖玻片，用显微镜观察，即可看到螺纹导管或环纹导管。

挑取少许鲜红辣椒果肉，置于载玻片上，盖上盖玻片，轻轻挤压果肉后，即可用显微镜观察。先用低倍镜观察，后用高倍镜观察，便可清楚地观察到螺纹导管和环纹导管。

五种不同类型的导管并不一定同时存在于某一种植物体内，一般地说，同时观察到这五种不同类型的导管是比较困难的。但是，选取黄豆芽做实验材料观察导管，则可以取得比较好的效果。具体做法是：取新鲜黄豆芽(即具有两片子叶的大豆幼苗)的幼根(长约0.5 cm)，做成徒手纵切片。注意，切片应与材料纵轴平行。把切成的薄片(并不需要切得很薄)放在盛有清水的培养皿中，用镊子或毛笔取出薄片，放在载玻片上的水滴中，加1～2滴质量分数为30%的盐酸-间苯三酚饱和液，将木质部的次生壁染成红色，盖上盖玻片，放在显微镜下观察，可以在许多纵行的薄壁组织细胞之间观察到这五种导管。

选用发好的绿豆芽，切取约0.5 cm的幼根，放在酒精、盐酸混合液中浸泡5 min。用清水清洗后放在载玻片上，盖上盖玻片，再盖上一块载玻片并轻轻压挤，使幼根的细胞分离。然后，除掉上面的载玻片，就可以用显微镜进行观察。这时候可以清楚地看到筛管和伴胞。

用木槿茎观察木本植物茎的结构 实验课上如果没有现成的椴树茎切片，可以自制木槿茎的横切片。木槿分布广泛，取材方便，韧皮纤维排列整齐，将韧皮部分隔成束，很容易分辨。其临时装片的制法如下：

在三年生的木槿枝条上切取2 cm左右的一小段，用剃刀或双面刀片进行徒手切片(木槿茎可以不经过软化，直接进行徒手切片)。选取较薄的切片材料放在载玻片上，加一滴间苯三酚溶液(用体积分数为4%的酒精溶解了的)，稍待，再加一滴浓盐酸，就可以看到切片的木质部逐渐染成红色。吸去切片上多余的染料，加一滴水，盖上盖玻片，就可以用显微镜进行观察了。用间苯三酚染色以后，切片容易褪色，如用甘油封片，则可以延长着色的时间。

玉米茎的结构

（一)实验目的

1.掌握单子叶植物茎的内部结构

2.能够区分单子叶植物的茎和双子叶植物的茎的不同。

（二）实验步骤

1.观察玉米茎秆节与节间的浸蚀标本

截取成熟玉米茎一段（具2－3个节；最好取基部近根处的），从中间纵劈为二，

然后浸泡于水中，置室温下（28－35℃），直至茎秆中薄壁组织被全部分解为止，取出用清水冲洗净被分解的组织，最后只剩下机械组织和维管束系统，晾干保存。

从标本上可清楚地观察到玉米茎秆节和节间中维管束的分布情况，节间散布着许多纵向排列的维管束，无横向交叉的维管束；而在节的区域具有横向的维管束。

2.观察玉米茎节间横切面的永久制片

最外面的表皮细胞的外壁上有较厚的角质层。表皮下数层细胞较小，壁厚而木质化，是厚壁细胞，有机械 支持作用。其内是薄壁细胞的基本组织，其中散布着许多维管束。

3.仔细观察玉米茎的一个维管束

外韧维管束，木质部由3－4个较大的导管组成，呈“V”形排列，上端的两个大导管是后生

木质部，下端由两个直径较小的导管组成了原生木质部。韧皮部由筛管、伴胞和韧皮薄壁细胞组成。木质部和韧皮部之间没有形成层。在维管束外边有数层厚壁细胞将其包围。

第三章 茎的形态和结构

花生幼苗出现不久就开始分枝，侧芽萌发形成侧枝，以后侧枝又以同样的方式形成各级侧枝。但各级侧枝的生长均不及主茎的发达。这种分枝方式叫做单轴分枝。

花生的侧芽

花生的茎呈圆柱形，中空，生叶具芽，有节和节间之分。茎的顶端为茎尖，自上而下分为分生区、伸长区、成熟区，分生区亦称为生长锥，是茎的顶端分生组织，分生区的基部形成小突起为叶原基和腋芽原基，将形成叶和腋芽，伸长区细胞迅速伸长，至成熟区内部组织已分化成熟。

花生茎的结构可分为表皮、皮层和和中柱三部分。

表皮是幼茎最外层的一层细胞，为初生保护组织 . 由表皮细胞和气孔器有规律地排列而成，构成表皮，常角质化。

皮层位于表皮与皮层之间，大多数是由薄壁细胞组成 . 但在表皮内方 , 常有成束或相连成片的厚角组织分布 , 在一定程度上加强了茎的支持能力 . 厚角组织和薄壁组织中都含有叶绿体 , 故幼茎常呈绿色。在皮层薄壁组织中有具有晶体和单宁的细胞 , 之间有细胞间隙 .

中柱是皮层以内的柱状结构，包括维管束、髓和髓射线三部分。维管束成束存在，成环状排列。每个维管束均由初生木质部、初生韧皮部和束中形成层三部分组成，其中初生木质部分化方式内始式，有原生木质部和后生木质部之分，位于维管束的内方。初生韧皮部分化方式为外始式，有原生韧皮部和后生韧皮部之分位于维管束的外方，束中形成层位于两者之间，这种维管束称做外韧维管束。在维管束与维管束之间的 1— 数层薄壁细胞，称做髓射线，起着内外运输的作用。位于中央的薄壁细胞称做髓，起做储藏的作用。

在茎完成初生生长之后，初生木质部与初生韧皮部之间，由原形成层保留下来的束中形成层细胞和髓射线细胞恢复分裂活动，形成形成层。形成层进行平周分裂，向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部。在次生结构中有射线的形成，位于木质部称为木射线，位于韧皮部称为韧皮射线，有横向运输的作用。

随着次生结构的继续增加，茎外方的表皮细胞、皮层、初生韧皮部和次生韧皮部的薄壁细胞恢复分裂活动，形成木栓形成层。木栓形成层进行平周分裂，向内产生栓内层，向外产生木栓层。木栓形成层、栓内层和木栓层三者合称为周皮。

随着次生结构的继续增加，周皮以外的部分脱落。

花生的叶是由茎尖生长锥基部的叶原基发育而成，下面我们就来看一下叶的形态和结构。

关于用显微镜观察木本植物的茎，因为茎的结构复杂，课前可以培训实验小组长，以便课上帮助学生顺利地进行观察。有条件的学校，可以用显微镜幻灯机打出茎横切面的放大图像或挂出相应的挂图，帮助学生观察。关于树皮的外侧，只要看到一些个体较小、排列紧密、细胞壁较厚的细胞，能联系到树皮的保护作用就可以了，重点是观察筛管和韧皮纤维。显微镜下的形成层并不难看到。在木质部中，要看到导管和木纤维。

由于要求学生用肉眼观察草本植物的茎，应该事先收集好玉米茎，并切成约5厘米的茎段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替（每人有半节即1/2个茎段即可）。玉米茎外层的硬皮，可以让学生用手剥开，体会到它有保护和支持作用。包埋在薄壁细胞之间的一条条细长的“筋”，就是维管束。

用显微镜观察草本植物的茎时，要引导学生找一找茎的横切面上有没有形成层，从而为讲述有关的知识打下基础。

在显微观察的基础上组织学生讨论时，启发学生认识某种组织结构应关注存在位置、细胞形态、细胞结构特点和生理特征（如死亡）等。在学生讨论基础上，让学生用准确的语言表述出来，并以表格形式写出板书。

在讲述年轮的时候，要讲清形成年轮的条件：内在条件是形成层，外在条件是气候的定期变化，主要是冷热的定期交替。

关于年轮的标本，可以把生长多年的松、杉、杨、榆、槐等树木的枝条锯成小段。为了便于观察和保存，可以把断面磨光并涂上一薄层蜡。

年轮的形成过程是比较费解的内容。要讲清为什么年轮之间的界限在去年的秋材与今年的春材之间。要明确地指出，在同一年里，从春到秋所产生的木材是逐渐致密的，因而中间没有明显的界限；而秋季所产生的木材最致密，春季所产生的木材最疏松，于是在当年的秋材与下一年的春材之间就出现了明显的界限。注意，年轮之间的界限叫年轮。不要将年轮线误认为是年轮。学生容易把形成层的位置看成是不动的，误认为由形成层细胞分裂而形成的木质部永远是向内延伸，树干的长粗完全依靠韧皮部细胞的向外扩展。其实，由于木质部的加厚，形成层在不断的外移，树干的长粗主要依靠木质部的增长。为了帮助学生正确理解这部分教学内容，教师可以采用活动的剪贴图来进行教学。

教学设计方案

重点：木本植物茎、草本植物茎的主要结构、功能和区别。

难点：木本植物、草本植物维管束的结构、功能和区别；年轮的形成。

手段：教师引导学生观察、分析的教学方法。

设计思想：

本节主要是通过指导学生对茎进行宏观和微观的观察，经过分析，总结出植物体茎的结构。使学生从感性认识上升到理论知识。

教学过程：（参考课时：2课时）

（第一课时）

一、导入：

提问：1、茎是怎样发育而成的？

2、茎的作用是什么？

总结：植物的茎是由芽发育而成的，茎是植物体内不可缺少的结构。它能输导营养物质，还有支持、贮藏、繁殖等功能，茎这所以有这些功能是与茎的结构密切相关的。那么茎的结构是怎样的呢？

二、讲授新课：

（一）引入：

利用实物投影展示各种植物（木本植物和草本植物）茎的实物。

组织学生观察，明确木本植物茎和草本植物茎的区别。

（二）木本植物茎的结构：

组织学生完成实验：观察木本植物茎的结构。

1、宏观观察木本植物茎的外部形态特征。

2、显微观察茎的永久横切片。

3、对照挂图或课本中的图认识木本植物茎的各部分结构的名称和功能。

组织个别学生根据挂图讲解木本植物茎的结构。

利用显微投影展示导管和筛管的永久切片，引导学生进一步认识导管和筛管的特征。

第五章第二节茎的结构 教案示例（二）

教学目标

1．掌握木本植物（这里指双子叶植物中的木本植物）茎的结构及各部分的主要功能，理解草本植物（这里指单子叶植物中的草本植物）茎的结构及各部分的主要功能。理解年轮形成的道理，了解草本茎倒伏的原因及防止倒伏的措施。

2．通过用显微镜观察木本植物和草本植物茎的横切装片，进一步巩固使用显微镜的技能和在显微镜下识别生物体结构的观察能力。

3．通过分析“木本茎年轮的形成”，使学生树立生命物质的发展变化观点和内、外因辩证观点。通过介绍我国科学工作者在“抗倒伏”方面做出的贡献，弘扬他们献身科学的精神。

重点、难点分析

1．“本本植物茎的结构”是本节教学内容的重点。因为：

（1）木本植物茎的结构，可作为其它植物茎结构的代表，弄清木本茎的结构，为了解其它植物的茎奠定基础。

（2）只有掌握了木本茎的结构，才能更好地理解茎的功能和年轮形成的原因。

2．对维管束概念的理解和年轮概念的理解是本节教学内容的难点。因为：

（1）维管束是对茎结构整体而言，是茎的立体结构。它指的是：茎内，由韧皮部、形成层、本质部三部分合起来构成的结构。课本上维管束的图和茎的横切装片，都是一个平面的结构。如何使学生对维管束的理解形成立体概念，教师可参看教参，自制维管束教具加以说明，避免学生对维管束的理解形成片面性。

（2）年轮的形成是多年生木本植物茎的形成层在外界环境条件影响下进行周期性活动的结果。学生能够理解年轮是植物的生长线，但容易把年轮的概念与年轮线的概念混淆，造成理解上的误差。为了避免这种误解，教师在教学过程中应注意结合挂图、模型或自画板图配合相应的文字进行说明。准确地把握年轮的概念及年轮线的概念。

3．组织学生观察木本植物茎和草本植物茎结构的横切、纵切装片，也是教学内容的难点。因为：学生对茎结构的认识还只停留在书本和教师的挂图上，从显微镜下观察到的茎结构在认识上存在差距，需要有一个“重新认识”和“理论与实际相结合”的过程。教师在指导学生实验中，要耐心引导学生一步步地把观察到的结构特点与教科书中的挂图相结合，进一步加深对所学知识的理解和掌握。

教学过程设计

一、本课题的参考课时为二课时。

二、第一课时

1．关于引言：教师可以以复习提问的形式，从上节课所学的知识，引出茎的功能，从而导出茎的结构。也可以准备好一些种类的植物茎（2～3年生），直接提问学生：①茎是怎么发育而成的？②茎有什么作用，为什么会有这些作用？③茎的结构又是怎样的？在学生回答这问题的基础上，说明不同的植物，茎的形态虽不一样，但其基本功能却是相同的。有支持植物体、输导营养及繁殖的作用。茎的这些功能与它的结构密切相关。茎的结构究竟是怎样的，接下来，教师可以组织学生对茎的结构进行研究。

2．关于“木本植物茎的结构”的教学，应采取实验与教学同步的方法，引导学生发现问题，培养学生研究问题和解决问题的能力。

课前准备好一些植物的茎，有草本植物的茎（小麦、玉米），也有木本植物的茎（椴树、杨树、柳树）。首先用准备好的材料，使学生明确木本茎和草本茎的区别（概念）。然后再以木本茎为例进行研究。研究的方法可采取：

（1）在教师的引导下，学生按步进行。首先发给每位学生一小段（约5cm）椴树茎，让学生动手剥一剥茎的外皮，这一层是很容易剥掉的。再引导学生往里剥就不那么容易了，很硬。然后让学生用刀片或竖刀把茎横切，观察茎横切面的结构，并用解剖针扎一扎茎横断面，哪部分硬，哪部分疏松。

在学生有了感性认识后，教师可以提问：①茎的结构可以分成几部分？②最硬的结构在哪，最软的结构在哪？③为什么会这样？并组织学生讨论。

然后根据讨论的结果，教师对不清楚的问题或不易观察的结构进行补充讲解。如：关于树皮，它的结构实际上是很复杂的。韧皮部是树皮中的重要结构，它主要是由筛管和韧皮纤维组成的。教师可以用挂图或投影片说明筛管的结构，也可以自制筛管模型或画板图进行讲解。强调筛管是由许多管状的活细胞上下连接而成的。这些细胞中含有细胞核和细胞质。上下连接的两个细胞结合处叫筛板，上有许多小孔叫筛孔，筛管细胞之间靠筛孔进行物质传递，筛管是运输有机物的通道。关于韧皮纤维，可参看教材。关于木质部，可以与韧皮部进行对比讲解。导管的结构可以复习提问，由学生自己说明（第三章已讲）。木纤维的结构和功能可对比韧皮纤维，强调木纤维的坚硬、无弹性、强大支持力的特点。不同的植物茎中的木纤维和韧皮纤维的数目是不一样的。如亚麻茎中的韧皮纤维很丰富，可以用来编织亚麻布和帆布，很结实。红松的木材质地优良，耐腐蚀力较强，是建筑、车辆、造船、家具的上等优质用材。

在讲解形成层的结构和功能时，教师可以这样设间：木本植物的茎逐年生长、加粗，所以茎中肯定有些细胞具有产生新细胞的能力，那么这些细胞在哪里呢？学生可能回答不准确或不知如何回答，教师需进一步提示：具有分裂能力的细胞属于什么组织？这种组织细胞具有什么特点，经过提示，学生会想起来，分生组织的细胞特点，这样就可以在图中找到形成层的位置了。形成层的位置决定了它能不断地向外分裂产生新的韧皮部，向内分裂产生新的木质部，使茎逐年加粗。

在学生掌握了树皮。形成层、木质部后，教师给出维管束的概念，并组织学生讨论：木本植物的茎维管束呈什么状态。在讨论的基础上，教师可以用自制教具或模型（参看教参）说明维管束呈筒状。

最后，有条件的学校，可以组织学生在显微镜下观察椴树茎（或其它木本茎）的横切片，帮助学生在镜下识别茎各部分的结构特点，加深对知识的理解。如果有显微投影仪最好把椴树茎永久横切片投放到大屏幕上，引导学生认识真实的结构，并能根据这些特点判断相应的结构和位置。如判断筛管，就可以从找筛孔人手；判断髓的位置，可以从细胞特点人手：细胞体积大、壁薄、排列疏松（营养组织的特点）。也可以找碗口大小的一段木头（细点也可以）横锯开，纵锯一半如图所示，示意茎横、纵结构，并且进行对比。加深学生对茎结构的立体认识和记忆。

（2）在教师的设计下，学生发挥主动性。

课前把实验材料和用具都发给学生，课上充分发挥学生的自主权和想象力，让他们想方设法把木本植物茎的结构弄清楚。课本可以做为参考依据，教师可以作为他们中的一员，帮助出主意、想办法，并把握住学生的思路，使之朝着正确的方面进行。

当然，对学生自己不能搞清楚的结构或不易发现的问题，教师也要进行说明、解

释和讲解。但要注意，学生已经搞懂的内容，教师就没有必要再重复了。

这种教学方式的好处是：①能充分调动学生的积极性、发挥学生的想象力、培养学生的动手能力。他们可以不受故有框框的限制，想方设法观察到茎的结构就可以。②经过学生自己“动脑”的操作，会更深一步地加强学生的记忆和理解。

三、第二课时：

1．第二课时开始可以让学生回忆一下上节课研究和讨论的问题，如木本茎的结构中维管束的作用？在茎的结构中有几种组织、名称？茎为什么能够长粗？形成层的活动一年四季是否都一样？在学生回答这些问题时，教师可以了解学生掌握知识的程度，并为引出新课内容奠定基础。

2．新课引言：在完成上述过程后，教师可以指着三年生木本植物茎横切图或投影片问学生：“这是几年生植物茎横切图？”（如果没有挂图和教具可看书上彩图八或寻找木菜墩）学生一般能够答对是三年生的。追问为什么？也能提到“年轮”，当再问什么是年轮，年轮是如何形成的？一般就很难说对或说准了，需要教师进一步组织学生进行讨论。

3．关于“年轮的概念与形成的原因”的教学过程，开始可组织学生讨论有关形成层的活动情况，用实物（木菜墩）或挂图、模型引导学生分析，自然而然地得出年轮的概念。同时要强调指出：年轮与年轮线不是一回事。年轮是木本植物茎横切面上的同心轮纹。每一个同心轮纹是木本茎在一年中形成的木质部。因为形成层的活动受季候的影响，春夏季所生木质部色淡而宽厚，细胞大，壁薄，称春材（早材）；夏未至秋季所生木质部则色深而狭窄，细胞小，壁厚，称秋材（晚材）。当年春材与秋材逐渐过渡，组成一轮，而春材与次年秋材之间，界线明显，出现轮纹。年轮线只指春材与次年秋材之间的分明界线。根据树干基部的年轮数，可推测树木年龄。

可以告诉学生，年轮的宽度易受外界环境影响，每因气候、虫害或其他因素一年内可产生若干假年轮。热带乔木常终年生长，多不具明显的年轮。

4．关于：“草本植物茎的结构”的教学，可采取与木本植物茎结构对比的方式进行，找出相同点和不同点。

具体过程：先让学生观察草本植物茎的结构（图片、茎横切片、实物），认清茎的各部分细胞特点和结构名称。然后组织学生讨论、对比木本植物茎的结构和草本植物茎的结构的相同点和不同点。在这过程中，教师可以提出这样的问题：①草本植物的茎为何不能无限力加粗呢？②为何多数草本植物长不高呢？以便能更好地加强学生对草本植物茎结构的理解。同时可以补充说明：草本植物茎中的机械组织，除了有支持作用夕卜还有一定的柔韧性。如有的农村利用玉米秸编织成美丽的工艺品，给农民带来丰厚的收益。在农业生产方面，我国农业科学家很早就开始研究、培育优良的抗倒伏品种，避免由于机械组织的不发达，造成的粮食减产。实践证明，一般小麦的株高在80～85cm最为合适，过矮也不利于小

麦的生长和结穗。有时在农作物的生长过程中，还需施加一些矮壮素（多效哇），促进茎干的粗壮。最后，可让学生整理出木本植物茎和草本植物茎在结构上的异同对照表，便于学生记忆。

茎的结构

一、木本植物茎的结构和功能（椴树）

1. 树皮 外侧:主要起保护作用(保护组织)

内侧:韧皮部筛管:运输有机物(输导组织)。韧皮纤维：起支持作用，有

弹性（机械组织）

2. 形成层 向外产生新的韧皮部

向内产生新的木质部(分生组织)

3. 木质部 导管:运输水和无机盐(输导组织)

木纤维:起支持作用,有硬度(机械组织)。

4. 髓:贮存营养物质(营养组织)。

年轮：

第一年：春材 逐渐交化 一个年轮

秋材 界线明显，形成年轮线

第二年：春材 逐渐交化 一个年轮

秋材

二、草本植物茎的结构和功能（玉米）

与木本植物茎不同点 1.维管束中无形成层。

2.维管束散生在薄壁细胞中.

茎是高等植物长期适应陆地生活过程中，所形成的地上部分器官，一般它具有向地上生长的习性。茎的下部连接根，在茎上有节和节间，在节上生叶和开花、结果。茎的顶端有芽，称顶芽，侧面的芽称侧芽。茎的主要功能是起输导作用和支持作用，通过茎能把根所吸收的物质，输送到植物体的各个部分，同时也能把植物在光合作用过程中的产物，输送到植物体所需的各个地方。茎也起着支持作用，支撑植物体的叶、花、果实向四面空间伸展，支持植物体对风、雨、雪等不利自然条件的抵御。此外，茎也有贮藏和繁殖作用。

茎的形态是多种多样的，有粗有细，有长有短，变化很大，高的150余米，直径粗达10米以上；低的只有几厘米；长的可达200~300米，没有茎的植物却是极为罕见的。通常所说“无地上茎”，实质是地上茎极短或极不明显，而决不是没有地上茎。茎的机警切面多数呈圆形，可是有些植物，它们的茎却呈四方形，如蚕豆、金钱草等草本植物；少数植物的茎呈扁平状，如仙人掌、竹节蓼。在任何植物的茎上，都可以看到有节，这一点至关重要，是茎最本质的特征。节，在某些植物的茎上很明显，如毛竹、玉米、甘蔗。在这些植物的茎上，每隔一定距离，都可以看到有一环一环的突起，这就是节。这些节在幼小的茎上和老茎上始终都很明显。但是有相当数目的植物，其茎上的节并不像上述几种植物那样清楚，特别是在老茎上，更看不出何处是节。如我们所熟悉的悬铃木、樟树，它们茎杆上的节就不明显，甚至根本看不出。在这种情况下，我们可以根据什么地方长叶，来确定什么地方就是节，因为叶是生长在节上的。这样在悬铃木、樟树着生叶片的枝条上，它的节就很清楚了，但在叶片已脱落的老茎上，它的节就不清晰了。节与节之间称为节间。节间有长有短，即使在同一植株的不同生长期，节间的长短也会有所变化。极短的节间使整个茎缩成一扁盘状，外观看上去似乎没有茎，如洋葱茎的节间极短，节非常靠近，茎就显得非常之短。

茎的类型大体上可以从茎的质地，茎的生长方式，茎的变态三个方面来划分。

一、按照茎的质地来划分，有木质茎、草质茎。

1.木质茎 在茎的内部构造中，木质化细胞很多，茎的质地坚实而通常较为高大，称为木质茎。凡具木质茎的植物称木本植物。木本植物全是多年生植物。一般都能生长几十年至

上百年。甚至上千年。它在整个生活期中，不论是地上部分或地下部分，都不会全部枯死。

在识别植物时，常用到“枝条”或“小枝”这一名称，枝条或小枝就是指木质茎的幼小部分。对于各种植物的枝条和小枝我们都应该充份地加以注意，因为在枝条上可以表现出许多比较稳定的特征。而这些特征，有助于我们区别两个相似的植物。例如小枝的形状是圆的还是呈四方形的，小枝的表面有纵行排列的浅沟还是有明显的木栓质翅等等，这些都是很稳定而清楚的特征。有些植物的小枝的节旁有一个环纹，如玉兰、荷花玉兰；有些小枝上有二个很靠近的圆环，如青榨槭；有时小枝的顶端没有顶芽，而变成一尖尖的刺，如石榴，还有许多植物的小枝外表，覆盖有各式各样的毛，这对于识别植物也是很有帮助的。必要时还需把小枝纵向切开。因为一般的小枝中心有一松软的髓，但在某些植物的小枝中却是空的，如溲疏、金银花；另一些植物小枝的中心不空也不实，却生有许多片状的横隔，如金钏花。

.草质茎 在茎的内部构造中，没有或极少有木质化细胞，茎杆柔弱，常保持绿色，称为草质茎。凡具有草质茎的植物称为草本植物。草本植物的茎不会长得很粗，寿命也较短，一般是一年生、二年生，少数是多年生。

二、按照茎的生长方式来划分，有直立茎、缠绕茎、攀摇茎、斜倚茎、斜升茎、平卧茎及匍匐茎等七种。

1.直立茎 茎干垂直地面向上直立生长的称直立茎。大多数植物的茎是直立茎，在具有直立茎的植物中，可以是草质茎，也可以是本质茎，如向日葵就是草质直立茎，而榆树则是木质直立茎。

2.缠绕茎 这种茎细长而柔软，不能直立，必须依靠其他物体才能向上生长，但它不具有特殊的攀援结构，而是以茎的本身缠绕于它物上。缠绕茎的缠绕方向在每一种植物中是固定的，有些是向左旋转（即反时针方向）如牵牛、茑萝；有些是向右旋转（即顺时针方向）如忍冬；也有些植物的缠绕方向可左可右，如何首乌。

3.攀援茎 这种茎细长柔软，不能直立，唯有依赖其他物体作为支柱，以特有的结构攀援结其上才能生长。根据攀援结构的不同，可分为以卷须攀援的，如丝瓜、葡萄；以气生根攀援的，如常春藤；以叶柄的卷曲攀援的，如威灵仙；以钩刺攀援的，如猪殃殃；还有以吸

盘攀援的，如爬山虎等几种情况。 在少数植物中，茎即能缠绕，又具有攀援结构，如葎草。它的茎本身能向右缠绕于它物上，同时在茎上也生有能攀援的钩刺，帮助柔软的茎向上生长。

4.斜升茎 茎的质地、粗细不一，可为草本，亦可木本，植株幼时茎不完全呈直立状态，而且偏斜而上，但决不横卧地面，随植株生长而茎的上部逐渐变直立，故长成后植株下部呈弧曲状，上部呈直立状，如草本植物的酢浆草，木本植物的山黄麻。

5.斜倚茎 茎通常为草质，基部斜倚地面，但不完全卧倒，上部有向上生长的倾向，但决不直立，整个植株呈现近地面生长向四周扩展的状态。这种类型的植物，在生长密集的情况下，可发育为斜升茎状态。这种类型的植物，在生长密集的的情况下，可发育为斜升茎状态，在植物生长较稀疏时，则植株斜倚于地表。如扁蓄、马齿苋等。

6.平卧茎 茎通常草质而细长，在近地表的基部即分枝，平卧地面向四周蔓延生长，但节间不甚发达，节上通常不长不定根，故植株蔓延的距离不大，如地锦、蒺藜等。

7.匍匐茎 茎细长柔弱，平卧地面，蔓延生长，一般节间较长，节上能生不定根，这类茎称匍匐茎，如蛇莓、番薯、狗牙根等。有少数植物，在同一植株上直立茎和匍匐茎两者兼有，如虎耳草、剪刀股。在这种植物体上，通常主茎是直立茎，向上生长，而由主茎上的侧芽发育成的侧枝，就发育为匍匐茎。有些植物的茎本身就介于平卧和直立之间，植株矮小时，呈直立状态，植株长高大不能直立则呈斜升甚至平卧，如酢浆草

三、按照茎的变态来分，有茎卷须、茎刺、根茎、块茎、鳞茎、球茎等。

所谓变态，就是不同于正常工作的状态。有些植物的茎在长期适应某种特殊的环境过程中，逐步改变了它原来的功能，同时也改变了原来的形态，比较稳定地长期保持下去，这种和一般形态不同的变化称为变态。有些变态的茎变化得非常奇特，以至在外形上几乎无从辩认。下面是几种常见的变态茎。

1.茎卷须 在植物的茎节上，不是长出政党的枝条，而是长出由枝条变化成可攀援的卷须，这种器官称为茎卷须。如葡萄茎茁壮成长的节上，即生有茎卷须。常见的茎卷须中，有分枝和不分枝的两种情况。有一种很特殊的形态，就是在卷须分枝的末端，膨大而成盘状，

可分泌粘质，成为一个个吸盘，粘附于它物上，使植物体不断向上生长，如爬山虎。 2.茎刺 在植物的茎节上，长出的枝条发育成刺状，称为茎刺。同茎卷须一样，茎刺也有分枝和不分枝两种，前者如皂荚，后者如枸桔、山楂。

在许多植物体上都可以看到刺，刺的形态、质地、着生的部位，常常为我们提供了识别植物的有用的依据。植物体上的刺，大体上有三类，一是茎刺，二是皮刺，三是托叶刺，三者的形态、质地、着生部位都有所不同。茎刺来源于枝条，质地坚硬，呈木质，不易折断和剥落，着生位置始终在节上；皮刺来源于植物体的表皮，质地较软，呈草质，易于剥，易于剥落，着生位置不固定，在茎上、叶片上、叶柄上都可出现；托叶刺则来源于托叶，由托叶演变而来，质地不一，但着生位置基本上都在叶柄的基部，常成对出现。正确区分上述三种刺是识别的植物的重要前提。

根茎、鳞茎、球茎和块茎同属于地下茎的变态。 3.根茎 根茎或称根状茎，是某些多年生植物地下茎的变态，其形状如根，称为根茎，如芦苇、莲、毛竹都有发达的根茎。习称的“芦根”就是芦苇的根茎，藕就是莲的根茎，竹鞭就是竹的根茎。尽管不同的植物根茎形态各异，但它们都具有一些共同的特征。首先根茎都是长在地下，以水平横向的方式生长，其次在根茎上可以看到茎的基本形态特征，就是有节，节间，在节上也长叶，在叶腋中同样也生有侧芽。根茎的节通常是很明显的，如藕、黄精，它们的节间呈肥厚肉质；有些植物的根茎节间细长，如芦苇、白茅。在根茎上所生长的叶，其形态与正常的叶不一样。通常呈薄膜状或鳞片状，不呈绿色，包围在节上。在根茎的顶端生有顶芽，能不断向水平方向生长；在侧面有侧芽，冬笋就是毛竹根茎上的侧芽。 4.块茎 某些植物的地下茎的末端膨大，形成一块状体，这种生长的地下呈块状的变态茎称为块茎，如马铃薯的薯块。菊芋的地下茎也会膨大成块茎，俗称“洋生姜”。在块茎上同样可能看到茎的特点，如有节、节间、退化的小叶，以及顶芽、侧芽等，如果我们在一块放置比较久的马铃薯块上仔细地观察，可以在它上面看到许多凹穴，在一侧许多凹穴的中心有一个芽，这就是顶芽，其周围许多凹穴中生有多个侧芽；在凹穴的稍下侧有一半圆形横脊，这就是节，在新鲜的薯块上，横脊上可看到有一细小的鳞片状叶。

块茎与块根常常使初学者混淆不清，其实只要运用根和茎的区别，观察一下有没有节和侧芽，在节上有没有退化的叶，就可以很容易把两者区别开来。 5.鳞茎 某些植物的茎变得非常之短，呈扁圆盘状，外面包有多片变化了的叶，这种变态的茎称为鳞茎，如洋葱、大蒜、百合等。上述三种植物都具有鳞茎，但这三种鳞茎的构造又稍有不同。洋葱的鳞茎四周是一层层

套叠的肉质鳞片，把扁平状高度压缩的茎紧紧地围起来，外侧有几片薄膜干枯的鳞片，是地上叶的叶基。地上叶枯死后，叶片基部干枯呈膜质，包在整个鳞茎的外面。大蒜在成熟后，鳞茎（即食用的大蒜头）的底部因木质化而变得紧硬起来，外围的膜质叶基干枯而无食用价值，膜质叶间的腋芽却充分地生长起来，显得肥厚而呈肉质，即食用的大蒜瓣。百合的鳞茎由许多半月形的肉质鳞片相互覆盖在缩短了的茎上而形成。显然鳞茎的形态各有不同，但都可能在它们上面看到茎的特点，有节，有缩短了的节间和叶片。 6.球茎 某些植物的地下茎先端膨大成球形，称为球茎，如荸荠、慈菇、芋艿。球茎是块茎与鳞茎之间的中间类型，外形似鳞茎，结构近似块茎，常有发达的顶芽，节和节间明显可辩，并具腋芽，鳞叶稀疏而呈膜状。通常球茎全部埋于泥中。 <