木本植物莖的結構 木本植物莖的結構(見圖),從外到內依次

2023年12月29日發(作者：營銷和銷售的區別)

木本植物莖的結構 木本植物莖的結構（見圖），從外到內依次是：

（1）樹皮——由許多層形態、結構不同的細胞組成。樹皮的外側部分主要起保護作用；

（2）內側部分叫做韌皮部，其中有篩管和韌度纖維。

篩管由許多活的管狀細胞上下連接而成（見圖）。

在上下相連的橫壁上有許多小孔，叫做篩孔。

細胞質通過篩孔彼此相通。

莖里的篩管與根和葉里的篩管相通連，是運輸有機物的通道。

韌皮纖維是又細又長的死細胞，細胞的壁厚，有彈性。韌皮

纖維起支持作用。

（3）形成層——由幾層細胞構成，中間的一層細胞具有分裂能力，

向外分裂產生新的韌皮部，向內分裂產生新的木質部，所以

莖才能逐年加粗。因為形成層向內分裂產生的細胞，比向外分

裂產生的細胞多得多，所以木質部比韌皮部厚得多。

（4）木質部——主要有導管和木纖維。

導管的形態、結構，與根和葉里的導管相同。

導管是運輸水分和無機鹽的通道。導管和篩管都屬于輸導組織。

木纖維是又細又長的死細胞，細胞的壁厚，沒有彈性，有很強的支持力。

木本植物莖之所以堅硬，主要是木纖維的作用。

（5）髓——由薄壁細胞構成，有貯藏營養物質的作用。

在上述的各個部分中，韌皮部、形成層、木質部合起來構成維管束。

木本植物莖，組集束的排列呈筒狀。

（二）木本植物莖和草本植物莖的結構的比較：

出示投影：木本植物莖的橫切、草本植物莖的橫切。

組織學生分析木本植物莖和草本植物莖相同點和不同點。

組織學生填寫下表。

維管束組成

維管束排列

莖的加粗

木本植物莖

韌皮部、形成層、木質部

呈筒狀

可以逐年加粗

草本植物莖

韌皮部、木質部

散生在薄壁細胞中

不能逐年加粗

第二節

莖的結構

探究活動

實驗目的：認識莖有向光生長的特性

材料用品：豌豆或小麥種子、有通光孔的暗箱、花盆、園土。

方法步驟：

1、把豌豆或小麥種子播在盛有濕潤園土的花盆中，把花盆放在溫暖、黑暗處，促使種子萌發。

2、幼苗長出后，把花盆置于一側開有通光孔的暗箱里，保持園土的濕潤，觀察幼苗生長狀況有何特點？

3、把花盆轉動180度，再觀察幼苗的生長狀況有無變化？

實驗結果：

幼苗被放到一側開有通光孔的暗箱后，可發現幼苗朝著小孔方向彎曲。把花盆轉動180度，幼苗的頂端又慢慢轉向有陽光

的小孔，幼莖出現了顯著的彎曲。

實驗結論：莖有向光生長的特性。

第二節 莖的結構

一 知識結構

二 教學目的

1.掌握木本植物莖的結構和各部分結構的主要功能。

2.理解草本植物莖的結構和各部分結構的主要功能。

3.知道年輪形成的道理。

4.初步學會用顯微鏡觀察木本植物和草本植物莖的橫切面，學會觀察樹木的年輪。

三 重點和難點

1.教學重點木本植物莖與草本植物莖的主要結構、功能和區別。

2.教學難點木本植物、草本植物維管束的結構、功能和區別；年輪的形成。

四 教學建議

《莖的結構》一節，由于內容豐富，名詞較多，可以用兩課時講授。這節是這一章帶有關鍵性內容的一節。教師可以利用塑料薄膜以及硬紙板做成一個多層次套筒式的木本植物莖的立體結構模型(圖39)。教學時，可以按層次拆開觀察，又可以按層次組合成一個完整結構。這個模型立體感強，形象清楚，學生容易理解。

圖 39 雙子葉植物莖的結構模型

關于韌皮纖維，可以準備一些麻的纖維(剪幾段麻繩，搓開后備用)，讓學生體會到韌皮纖維的柔韌性。

關于草本植物莖的結構，要指出它在結構上的特點：一是要指出它在表皮以內有幾層機械組織；二是要指出它的維管束分散排列，而且它的維管束里沒有形成層。在指出這些特點的時候，還應該與木本植物莖的結構相比較，以便使學生獲得鮮明的印象。

由于要求學生用肉眼觀察木本植物的莖，課前應該采集一至三年生的新鮮的椴樹莖，切成長約5 cm的莖段，供學生觀察。如果沒有椴，楊、柳、木槿、泡桐、臭椿、月季等都可以代用。楊、柳的樹皮易于剝開，便于觀察形成層。泡桐、臭椿、月季的髓部疏松，顏色較深。認清三部分結構以后，可以讓學生剝下一部分樹皮，看到木質部表面黏滑的一薄層，這就是形成層。因為形成層共有幾層細胞厚，所以用肉眼在橫斷面上看不到。教師還可以讓學生將樹皮內層和木質部從上到下撕下一些纖維狀細絲，從而為講述韌皮纖維和木纖維打下基礎。

關于用顯微鏡觀察木本植物的莖，因為莖的結構復雜，課前可以培訓實驗小組長，以便課上幫助學生順利地進行觀察。有條件的學校，可以用顯微幻燈機打出莖橫切面的放大圖像或掛出相應的掛圖，幫助學生觀察。關于樹皮的外側，只要看到一些個體較小、排列緊密、細胞壁較厚的細胞，能聯系到樹皮的保護作用就可以了，重點是觀察篩管和韌皮纖維。顯微鏡下的形成層并不難看到。在木質部中，要看到導管和木纖維。

由于要求學生用肉眼觀察草本植物的莖，應該事先收集好玉米莖，并切成約5 cm長的莖段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替(每人有半節即1/2個莖段即可)。玉米莖外層的硬皮，可以讓學生用手剝開，體會到它有保護和支持作用。包埋在薄壁細胞之間的一條條細長的“筋”，就是維管束。

用顯微鏡觀察草本植物的莖時，要引導學生找一找莖的橫切面上有沒有形成層，從而為講述有關的知識打下基礎。

在講述年輪的時候，要講清形成年輪的條件：內在條件是形成層，外在條件是氣候的定期變化，主要是冷熱的定期交替。

關于年輪的標本，可以把生長多年的松、杉、楊、榆、槐等樹木的枝條鋸成小段。為了便于觀察和保存，可以把斷面磨光并涂上一薄層蠟。

年輪的形成過程是比較費解的內容。要講清為什么年輪之間的界限在去年的秋材與今年的春材之間。要明確地指出，在同一年里，從春到秋所產生的木材是逐漸致密的，因而中間沒有明顯的界限；而秋季所產生的木材最致密，春季所產生的木材最疏松，于是在當年的秋材與下一年的春材之間就出現了明顯的界限。注意，年輪之間的界限叫年輪線。不要將年輪線誤認為是年輪。學生容易把形成層的位置看成是不動的，誤認為由形成層細胞分裂而形成的木質部細胞永遠是向內延伸，樹干的長粗完全依靠韌皮部細胞的向外擴展。其實，由于木質部的加厚，形成層在不斷地外移，樹干的長粗主要依靠木質部的增長。

六 參考資料

篩管和伴胞 篩管的細胞壁很薄，沒有木質化，具有篩孔的橫壁叫做篩板。篩孔間有胞間連絲相通，這有利于有機物的運輸。篩管細胞一側的細胞，叫做伴胞。伴胞具有明顯的細胞核和豐富的細胞質。伴胞和篩管細胞共同起源于一個細胞，也就是說它們是由一個細胞分裂而來的。伴胞的功能與篩管運輸有機物有關。被子植物具有篩管和伴胞。裸子植物沒有篩管和伴胞，只具有由單細胞構成的篩胞。

髓和髓腔 髓在莖的中心處。有些植物，髓部細胞成熟得很早，或者死得很早，而髓的周圍部分還在繼續生長。這樣，髓部細胞受到拉扯而被破壞，髓部就出現一個空腔。這個空腔叫做髓腔。小麥、水稻、竹、蠶豆等植物的莖就有髓腔。

黃麻、亞麻和苧麻的韌皮纖維 黃麻屬于椴樹科，是一年生的草本植物(圖40)。在我國，長江流域栽培的黃麻面積很廣。黃麻的韌皮纖維最長的可以達到6 mm，主要用途是織麻袋、麻布和制各種繩索。

圖40 黃麻

圖41 亞麻

圖 42 苧麻

亞麻屬于亞麻科，是一年生的草本植物(圖41)，在我國東北、華北都有栽培。它的韌皮纖維最長的可以達到125 mm，適于織帆布和傳動帶等。

苧(zhù)麻屬于蕁麻科，是多年生的半灌木(圖42)，在我國，四川、江西、湖南等省出產最多。它的韌皮纖維最長的可以達到620 mm。我國出產的夏布就是用苧麻的韌皮纖維織成的。

形成層 從理論上講，形成層只有一層細胞，但實際上，由于形成層剛形成的衍生細胞與形成層細胞的形狀、大小都很相似，所以通常能看到數層甚至十幾層的細胞，這叫做形成層帶。

一般地說，形成層向內形成的木質部明顯地多于向外形成的韌皮部。又由于樹皮中的外層周皮不斷脫落，而木栓形成層逐年向內由更深層組織的生活細胞重新發生，這就使得形成層每年向外形成的韌皮部不能像木質部那樣長期保留著。所以，幾千年古樹的樹皮也不見得比十幾年或幾十年的樹皮厚多少。由此可見，樹木的長粗主要是靠形成層向內形成的木質部不斷積累的結果。

草本植物莖與木本植物莖維管束的區別 草本植物莖的維管束沒有形成層，維管束的數目很多，維管束之間始終分離，并散生在莖的薄壁組織里。

雙子葉植物莖的維管束都有形成層。其中，一年生的草本雙子葉植物(如南瓜、向日葵等)，莖的維管束是很多的，這些維管束排列成環狀，但是相互之間始終分離(圖43)；木本雙子葉植物，只在莖的發育初期具有幾個維管束的輪廓，維管束排列成環狀。隨著莖的發育，這些維管束的形成層連接起來，分生出新的韌皮部和木質部，從而使維管束連成一個圓筒狀的結構。

木本植物莖木質部加粗和年輪形成剪貼圖的制作和使用

一制作方法：按照圖44制成圖1和圖2兩個剪貼圖。

二使用方法：先把圖1中上下兩側的形成層細胞

折疊起來(相當于韌皮部的寬度)，然后把圖1蓋到圖2上面，使圖1中的形成層細胞與圖2中的a處重合，當把圖1慢慢向b方向移動時，表示春材的形成過程(形成層細胞向內分裂，由于春季氣候轉暖，養料充足，所以形成層細胞分裂快，細胞生長得也快，表現出木質部細胞較大、壁薄、質地疏松)。將圖1再向c處移動，b、c間的木質部則表示秋材的形成。從a至c這部分的木質部是由形成層第一年分裂形成的，沒有明顯的界限，這一個同心圓環的木質部叫做年輪。把圖1從圖2中的c處移到d處，表示第二年春材的形成。把圖1移到e處，d與e之間的木質部表示第二年形成的秋材，那么從c至e的木質部是第二年形成的年輪，其他的就依此類推。在把圖1向左移動的同時，將圖1中折起來的形成層打開，表示形成層細胞也在橫向增加，從而使莖加粗。這樣就顯示了木本植物莖逐年加粗的主要原因是形成層細胞活動的結果。同樣道理，形成層向外逐年分裂細胞，形成的是韌皮部。這個簡易活動圖片的使用，可以使學生較好地理解春材、秋材、年輪的形成過程和莖長粗的原因，還能幫助學生建立一個動態的印象。

圖 44 木本植物莖木質部加粗和年輪形成的剪貼圖

圖45南瓜莖中的輸導組織

1.小環紋導管 2.薄壁細胞 3.螺紋導管

4.環紋導管 5.網紋導管 6.形成層

7.伴胞 8.篩管 9.篩板

用低倍鏡觀察南瓜莖的縱切片 在低倍顯微鏡下可以看到，不同的導管壁由于加厚部分的不同，形成各種花紋，如網紋、螺紋、環紋等(圖45)。在顯微鏡下還可以看到，上下導管細胞之間的橫壁已經消失，因而導管里的水分和無機鹽可以迅速地輸送。在導管的附近，可以看到一些長管狀的細胞，細胞壁上常留有原生質，呈帶狀，上下細胞連接處的橫壁上有許多小孔，這是輸送有機養料的篩管。

觀察導管和篩管的實驗材 料除了南瓜莖縱切片以外，還可以用下面幾種實驗材料來觀察導管和篩管的形態和結構：將鳳仙花(又叫指甲花)的莖切成約0.5～1 cm的小段，放在質量分數為0.5%的NaOH和質量分數為0.5%的NaHCO3混合液中煮沸一小時左右，直到切段能用玻璃棒搗爛分離為止。學生觀察時，用解剖針挑取少許搗爛的鳳仙花莖，放在載玻片上，用番紅染色，蓋上蓋玻片，用顯微鏡觀察，即可看到螺紋導管或環紋導管。

挑取少許鮮紅辣椒果肉，置于載玻片上，蓋上蓋玻片，輕輕擠壓果肉后，即可用顯微鏡觀察。先用低倍鏡觀察，后用高倍鏡觀察，便可清楚地觀察到螺紋導管和環紋導管。

五種不同類型的導管并不一定同時存在于某一種植物體內，一般地說，同時觀察到這五種不同類型的導管是比較困難的。但是，選取黃豆芽做實驗材料觀察導管，則可以取得比較好的效果。具體做法是：取新鮮黃豆芽(即具有兩片子葉的大豆幼苗)的幼根(長約0.5 cm)，做成徒手縱切片。注意，切片應與材料縱軸平行。把切成的薄片(并不需要切得很薄)放在盛有清水的培養皿中，用鑷子或毛筆取出薄片，放在載玻片上的水滴中，加1～2滴質量分數為30%的鹽酸-間苯三酚飽和液，將木質部的次生壁染成紅色，蓋上蓋玻片，放在顯微鏡下觀察，可以在許多縱行的薄壁組織細胞之間觀察到這五種導管。

選用發好的綠豆芽，切取約0.5 cm的幼根，放在酒精、鹽酸混合液中浸泡5 min。用清水清洗后放在載玻片上，蓋上蓋玻片，再蓋上一塊載玻片并輕輕壓擠，使幼根的細胞分離。然后，除掉上面的載玻片，就可以用顯微鏡進行觀察。這時候可以清楚地看到篩管和伴胞。

用木槿莖觀察木本植物莖的結構 實驗課上如果沒有現成的椴樹莖切片，可以自制木槿莖的橫切片。木槿分布廣泛，取材方便，韌皮纖維排列整齊，將韌皮部分隔成束，很容易分辨。其臨時裝片的制法如下：

在三年生的木槿枝條上切取2 cm左右的一小段，用剃刀或雙面刀片進行徒手切片(木槿莖可以不經過軟化，直接進行徒手切片)。選取較薄的切片材料放在載玻片上，加一滴間苯三酚溶液(用體積分數為4%的酒精溶解了的)，稍待，再加一滴濃鹽酸，就可以看到切片的木質部逐漸染成紅色。吸去切片上多余的染料，加一滴水，蓋上蓋玻片，就可以用顯微鏡進行觀察了。用間苯三酚染色以后，切片容易褪色，如用甘油封片，則可以延長著色的時間。

玉米莖的結構

（一)實驗目的

1.掌握單子葉植物莖的內部結構

2.能夠區分單子葉植物的莖和雙子葉植物的莖的不同。

（二）實驗步驟

1.觀察玉米莖稈節與節間的浸蝕標本

截取成熟玉米莖一段（具2－3個節；最好取基部近根處的），從中間縱劈為二，

然后浸泡于水中，置室溫下（28－35℃），直至莖稈中薄壁組織被全部分解為止，取出用清水沖洗凈被分解的組織，最后只剩下機械組織和維管束系統，晾干保存。

從標本上可清楚地觀察到玉米莖稈節和節間中維管束的分布情況，節間散布著許多縱向排列的維管束，無橫向交叉的維管束；而在節的區域具有橫向的維管束。

2.觀察玉米莖節間橫切面的永久制片

最外面的表皮細胞的外壁上有較厚的角質層。表皮下數層細胞較小，壁厚而木質化，是厚壁細胞，有機械 支持作用。其內是薄壁細胞的基本組織，其中散布著許多維管束。

3.仔細觀察玉米莖的一個維管束

外韌維管束，木質部由3－4個較大的導管組成，呈“V”形排列，上端的兩個大導管是后生

木質部，下端由兩個直徑較小的導管組成了原生木質部。韌皮部由篩管、伴胞和韌皮薄壁細胞組成。木質部和韌皮部之間沒有形成層。在維管束外邊有數層厚壁細胞將其包圍。

第三章 莖的形態和結構

花生幼苗出現不久就開始分枝，側芽萌發形成側枝，以后側枝又以同樣的方式形成各級側枝。但各級側枝的生長均不及主莖的發達。這種分枝方式叫做單軸分枝。

花生的側芽

花生的莖呈圓柱形，中空，生葉具芽，有節和節間之分。莖的頂端為莖尖，自上而下分為分生區、伸長區、成熟區，分生區亦稱為生長錐，是莖的頂端分生組織，分生區的基部形成小突起為葉原基和腋芽原基，將形成葉和腋芽，伸長區細胞迅速伸長，至成熟區內部組織已分化成熟。

花生莖的結構可分為表皮、皮層和和中柱三部分。

表皮是幼莖最外層的一層細胞，為初生保護組織 . 由表皮細胞和氣孔器有規律地排列而成，構成表皮，常角質化。

皮層位于表皮與皮層之間，大多數是由薄壁細胞組成 . 但在表皮內方 , 常有成束或相連成片的厚角組織分布 , 在一定程度上加強了莖的支持能力 . 厚角組織和薄壁組織中都含有葉綠體 , 故幼莖常呈綠色。在皮層薄壁組織中有具有晶體和單寧的細胞 , 之間有細胞間隙 .

中柱是皮層以內的柱狀結構，包括維管束、髓和髓射線三部分。維管束成束存在，成環狀排列。每個維管束均由初生木質部、初生韌皮部和束中形成層三部分組成，其中初生木質部分化方式內始式，有原生木質部和后生木質部之分，位于維管束的內方。初生韌皮部分化方式為外始式，有原生韌皮部和后生韌皮部之分位于維管束的外方，束中形成層位于兩者之間，這種維管束稱做外韌維管束。在維管束與維管束之間的 1— 數層薄壁細胞，稱做髓射線，起著內外運輸的作用。位于中央的薄壁細胞稱做髓，起做儲藏的作用。

在莖完成初生生長之后，初生木質部與初生韌皮部之間，由原形成層保留下來的束中形成層細胞和髓射線細胞恢復分裂活動，形成形成層。形成層進行平周分裂，向內產生次生木質部，向外產生次生韌皮部。在次生結構中有射線的形成，位于木質部稱為木射線，位于韌皮部稱為韌皮射線，有橫向運輸的作用。

隨著次生結構的繼續增加，莖外方的表皮細胞、皮層、初生韌皮部和次生韌皮部的薄壁細胞恢復分裂活動，形成木栓形成層。木栓形成層進行平周分裂，向內產生栓內層，向外產生木栓層。木栓形成層、栓內層和木栓層三者合稱為周皮。

隨著次生結構的繼續增加，周皮以外的部分脫落。

花生的葉是由莖尖生長錐基部的葉原基發育而成，下面我們就來看一下葉的形態和結構。

關于用顯微鏡觀察木本植物的莖，因為莖的結構復雜，課前可以培訓實驗小組長，以便課上幫助學生順利地進行觀察。有條件的學校，可以用顯微鏡幻燈機打出莖橫切面的放大圖像或掛出相應的掛圖，幫助學生觀察。關于樹皮的外側，只要看到一些個體較小、排列緊密、細胞壁較厚的細胞，能聯系到樹皮的保護作用就可以了，重點是觀察篩管和韌皮纖維。顯微鏡下的形成層并不難看到。在木質部中，要看到導管和木纖維。

由于要求學生用肉眼觀察草本植物的莖，應該事先收集好玉米莖，并切成約5厘米的莖段。如果材料不好找，可以用甘蔗代替（每人有半節即1/2個莖段即可）。玉米莖外層的硬皮，可以讓學生用手剝開，體會到它有保護和支持作用。包埋在薄壁細胞之間的一條條細長的“筋”，就是維管束。

用顯微鏡觀察草本植物的莖時，要引導學生找一找莖的橫切面上有沒有形成層，從而為講述有關的知識打下基礎。

在顯微觀察的基礎上組織學生討論時，啟發學生認識某種組織結構應關注存在位置、細胞形態、細胞結構特點和生理特征（如死亡）等。在學生討論基礎上，讓學生用準確的語言表述出來，并以表格形式寫出板書。

在講述年輪的時候，要講清形成年輪的條件：內在條件是形成層，外在條件是氣候的定期變化，主要是冷熱的定期交替。

關于年輪的標本，可以把生長多年的松、杉、楊、榆、槐等樹木的枝條鋸成小段。為了便于觀察和保存，可以把斷面磨光并涂上一薄層蠟。

年輪的形成過程是比較費解的內容。要講清為什么年輪之間的界限在去年的秋材與今年的春材之間。要明確地指出，在同一年里，從春到秋所產生的木材是逐漸致密的，因而中間沒有明顯的界限；而秋季所產生的木材最致密，春季所產生的木材最疏松，于是在當年的秋材與下一年的春材之間就出現了明顯的界限。注意，年輪之間的界限叫年輪。不要將年輪線誤認為是年輪。學生容易把形成層的位置看成是不動的，誤認為由形成層細胞分裂而形成的木質部永遠是向內延伸，樹干的長粗完全依靠韌皮部細胞的向外擴展。其實，由于木質部的加厚，形成層在不斷的外移，樹干的長粗主要依靠木質部的增長。為了幫助學生正確理解這部分教學內容，教師可以采用活動的剪貼圖來進行教學。

教學設計方案

重點：木本植物莖、草本植物莖的主要結構、功能和區別。

難點：木本植物、草本植物維管束的結構、功能和區別；年輪的形成。

手段：教師引導學生觀察、分析的教學方法。

設計思想：

本節主要是通過指導學生對莖進行宏觀和微觀的觀察，經過分析，總結出植物體莖的結構。使學生從感性認識上升到理論知識。

教學過程：（參考課時：2課時）

（第一課時）

一、導入：

提問：1、莖是怎樣發育而成的？

2、莖的作用是什么？

總結：植物的莖是由芽發育而成的，莖是植物體內不可缺少的結構。它能輸導營養物質，還有支持、貯藏、繁殖等功能，莖這所以有這些功能是與莖的結構密切相關的。那么莖的結構是怎樣的呢？

二、講授新課：

（一）引入：

利用實物投影展示各種植物（木本植物和草本植物）莖的實物。

組織學生觀察，明確木本植物莖和草本植物莖的區別。

（二）木本植物莖的結構：

組織學生完成實驗：觀察木本植物莖的結構。

1、宏觀觀察木本植物莖的外部形態特征。

2、顯微觀察莖的永久橫切片。

3、對照掛圖或課本中的圖認識木本植物莖的各部分結構的名稱和功能。

組織個別學生根據掛圖講解木本植物莖的結構。

利用顯微投影展示導管和篩管的永久切片，引導學生進一步認識導管和篩管的特征。

第五章第二節莖的結構 教案示例（二）

教學目標

1．掌握木本植物（這里指雙子葉植物中的木本植物）莖的結構及各部分的主要功能，理解草本植物（這里指單子葉植物中的草本植物）莖的結構及各部分的主要功能。理解年輪形成的道理，了解草本莖倒伏的原因及防止倒伏的措施。

2．通過用顯微鏡觀察木本植物和草本植物莖的橫切裝片，進一步鞏固使用顯微鏡的技能和在顯微鏡下識別生物體結構的觀察能力。

3．通過分析“木本莖年輪的形成”，使學生樹立生命物質的發展變化觀點和內、外因辯證觀點。通過介紹我國科學工作者在“抗倒伏”方面做出的貢獻，弘揚他們獻身科學的精神。

重點、難點分析

1．“本本植物莖的結構”是本節教學內容的重點。因為：

（1）木本植物莖的結構，可作為其它植物莖結構的代表，弄清木本莖的結構，為了解其它植物的莖奠定基礎。

（2）只有掌握了木本莖的結構，才能更好地理解莖的功能和年輪形成的原因。

2．對維管束概念的理解和年輪概念的理解是本節教學內容的難點。因為：

（1）維管束是對莖結構整體而言，是莖的立體結構。它指的是：莖內，由韌皮部、形成層、本質部三部分合起來構成的結構。課本上維管束的圖和莖的橫切裝片，都是一個平面的結構。如何使學生對維管束的理解形成立體概念，教師可參看教參，自制維管束教具加以說明，避免學生對維管束的理解形成片面性。

（2）年輪的形成是多年生木本植物莖的形成層在外界環境條件影響下進行周期性活動的結果。學生能夠理解年輪是植物的生長線，但容易把年輪的概念與年輪線的概念混淆，造成理解上的誤差。為了避免這種誤解，教師在教學過程中應注意結合掛圖、模型或自畫板圖配合相應的文字進行說明。準確地把握年輪的概念及年輪線的概念。

3．組織學生觀察木本植物莖和草本植物莖結構的橫切、縱切裝片，也是教學內容的難點。因為：學生對莖結構的認識還只停留在書本和教師的掛圖上，從顯微鏡下觀察到的莖結構在認識上存在差距，需要有一個“重新認識”和“理論與實際相結合”的過程。教師在指導學生實驗中，要耐心引導學生一步步地把觀察到的結構特點與教科書中的掛圖相結合，進一步加深對所學知識的理解和掌握。

教學過程設計

一、本課題的參考課時為二課時。

二、第一課時

1．關于引言：教師可以以復習提問的形式，從上節課所學的知識，引出莖的功能，從而導出莖的結構。也可以準備好一些種類的植物莖（2～3年生），直接提問學生：①莖是怎么發育而成的？②莖有什么作用，為什么會有這些作用？③莖的結構又是怎樣的？在學生回答這問題的基礎上，說明不同的植物，莖的形態雖不一樣，但其基本功能卻是相同的。有支持植物體、輸導營養及繁殖的作用。莖的這些功能與它的結構密切相關。莖的結構究竟是怎樣的，接下來，教師可以組織學生對莖的結構進行研究。

2．關于“木本植物莖的結構”的教學，應采取實驗與教學同步的方法，引導學生發現問題，培養學生研究問題和解決問題的能力。

課前準備好一些植物的莖，有草本植物的莖（小麥、玉米），也有木本植物的莖（椴樹、楊樹、柳樹）。首先用準備好的材料，使學生明確木本莖和草本莖的區別（概念）。然后再以木本莖為例進行研究。研究的方法可采取：

（1）在教師的引導下，學生按步進行。首先發給每位學生一小段（約5cm）椴樹莖，讓學生動手剝一剝莖的外皮，這一層是很容易剝掉的。再引導學生往里剝就不那么容易了，很硬。然后讓學生用刀片或豎刀把莖橫切，觀察莖橫切面的結構，并用解剖針扎一扎莖橫斷面，哪部分硬，哪部分疏松。

在學生有了感性認識后，教師可以提問：①莖的結構可以分成幾部分？②最硬的結構在哪，最軟的結構在哪？③為什么會這樣？并組織學生討論。

然后根據討論的結果，教師對不清楚的問題或不易觀察的結構進行補充講解。如：關于樹皮，它的結構實際上是很復雜的。韌皮部是樹皮中的重要結構，它主要是由篩管和韌皮纖維組成的。教師可以用掛圖或投影片說明篩管的結構，也可以自制篩管模型或畫板圖進行講解。強調篩管是由許多管狀的活細胞上下連接而成的。這些細胞中含有細胞核和細胞質。上下連接的兩個細胞結合處叫篩板，上有許多小孔叫篩孔，篩管細胞之間靠篩孔進行物質傳遞，篩管是運輸有機物的通道。關于韌皮纖維，可參看教材。關于木質部，可以與韌皮部進行對比講解。導管的結構可以復習提問，由學生自己說明（第三章已講）。木纖維的結構和功能可對比韌皮纖維，強調木纖維的堅硬、無彈性、強大支持力的特點。不同的植物莖中的木纖維和韌皮纖維的數目是不一樣的。如亞麻莖中的韌皮纖維很豐富，可以用來編織亞麻布和帆布，很結實。紅松的木材質地優良，耐腐蝕力較強，是建筑、車輛、造船、家具的上等優質用材。

在講解形成層的結構和功能時，教師可以這樣設間：木本植物的莖逐年生長、加粗，所以莖中肯定有些細胞具有產生新細胞的能力，那么這些細胞在哪里呢？學生可能回答不準確或不知如何回答，教師需進一步提示：具有分裂能力的細胞屬于什么組織？這種組織細胞具有什么特點，經過提示，學生會想起來，分生組織的細胞特點，這樣就可以在圖中找到形成層的位置了。形成層的位置決定了它能不斷地向外分裂產生新的韌皮部，向內分裂產生新的木質部，使莖逐年加粗。

在學生掌握了樹皮。形成層、木質部后，教師給出維管束的概念，并組織學生討論：木本植物的莖維管束呈什么狀態。在討論的基礎上，教師可以用自制教具或模型（參看教參）說明維管束呈筒狀。

最后，有條件的學校，可以組織學生在顯微鏡下觀察椴樹莖（或其它木本莖）的橫切片，幫助學生在鏡下識別莖各部分的結構特點，加深對知識的理解。如果有顯微投影儀最好把椴樹莖永久橫切片投放到大屏幕上，引導學生認識真實的結構，并能根據這些特點判斷相應的結構和位置。如判斷篩管，就可以從找篩孔人手；判斷髓的位置，可以從細胞特點人手：細胞體積大、壁薄、排列疏松（營養組織的特點）。也可以找碗口大小的一段木頭（細點也可以）橫鋸開，縱鋸一半如圖所示，示意莖橫、縱結構，并且進行對比。加深學生對莖結構的立體認識和記憶。

（2）在教師的設計下，學生發揮主動性。

課前把實驗材料和用具都發給學生，課上充分發揮學生的自主權和想象力，讓他們想方設法把木本植物莖的結構弄清楚。課本可以做為參考依據，教師可以作為他們中的一員，幫助出主意、想辦法，并把握住學生的思路，使之朝著正確的方面進行。

當然，對學生自己不能搞清楚的結構或不易發現的問題，教師也要進行說明、解

釋和講解。但要注意，學生已經搞懂的內容，教師就沒有必要再重復了。

這種教學方式的好處是：①能充分調動學生的積極性、發揮學生的想象力、培養學生的動手能力。他們可以不受故有框框的限制，想方設法觀察到莖的結構就可以。②經過學生自己“動腦”的操作，會更深一步地加強學生的記憶和理解。

三、第二課時：

1．第二課時開始可以讓學生回憶一下上節課研究和討論的問題，如木本莖的結構中維管束的作用？在莖的結構中有幾種組織、名稱？莖為什么能夠長粗？形成層的活動一年四季是否都一樣？在學生回答這些問題時，教師可以了解學生掌握知識的程度，并為引出新課內容奠定基礎。

2．新課引言：在完成上述過程后，教師可以指著三年生木本植物莖橫切圖或投影片問學生：“這是幾年生植物莖橫切圖？”（如果沒有掛圖和教具可看書上彩圖八或尋找木菜墩）學生一般能夠答對是三年生的。追問為什么？也能提到“年輪”，當再問什么是年輪，年輪是如何形成的？一般就很難說對或說準了，需要教師進一步組織學生進行討論。

3．關于“年輪的概念與形成的原因”的教學過程，開始可組織學生討論有關形成層的活動情況，用實物（木菜墩）或掛圖、模型引導學生分析，自然而然地得出年輪的概念。同時要強調指出：年輪與年輪線不是一回事。年輪是木本植物莖橫切面上的同心輪紋。每一個同心輪紋是木本莖在一年中形成的木質部。因為形成層的活動受季候的影響，春夏季所生木質部色淡而寬厚，細胞大，壁薄，稱春材（早材）；夏未至秋季所生木質部則色深而狹窄，細胞小，壁厚，稱秋材（晚材）。當年春材與秋材逐漸過渡，組成一輪，而春材與次年秋材之間，界線明顯，出現輪紋。年輪線只指春材與次年秋材之間的分明界線。根據樹干基部的年輪數，可推測樹木年齡。

可以告訴學生，年輪的寬度易受外界環境影響，每因氣候、蟲害或其他因素一年內可產生若干假年輪。熱帶喬木常終年生長，多不具明顯的年輪。

4．關于：“草本植物莖的結構”的教學，可采取與木本植物莖結構對比的方式進行，找出相同點和不同點。

具體過程：先讓學生觀察草本植物莖的結構（圖片、莖橫切片、實物），認清莖的各部分細胞特點和結構名稱。然后組織學生討論、對比木本植物莖的結構和草本植物莖的結構的相同點和不同點。在這過程中，教師可以提出這樣的問題：①草本植物的莖為何不能無限力加粗呢？②為何多數草本植物長不高呢？以便能更好地加強學生對草本植物莖結構的理解。同時可以補充說明：草本植物莖中的機械組織，除了有支持作用夕卜還有一定的柔韌性。如有的農村利用玉米秸編織成美麗的工藝品，給農民帶來豐厚的收益。在農業生產方面，我國農業科學家很早就開始研究、培育優良的抗倒伏品種，避免由于機械組織的不發達，造成的糧食減產。實踐證明，一般小麥的株高在80～85cm最為合適，過矮也不利于小

麥的生長和結穗。有時在農作物的生長過程中，還需施加一些矮壯素（多效哇），促進莖干的粗壯。最后，可讓學生整理出木本植物莖和草本植物莖在結構上的異同對照表，便于學生記憶。

莖的結構

一、木本植物莖的結構和功能（椴樹）

1. 樹皮 外側:主要起保護作用(保護組織)

內側:韌皮部篩管:運輸有機物(輸導組織)。韌皮纖維：起支持作用，有

彈性（機械組織）

2. 形成層 向外產生新的韌皮部

向內產生新的木質部(分生組織)

3. 木質部 導管:運輸水和無機鹽(輸導組織)

木纖維:起支持作用,有硬度(機械組織)。

4. 髓:貯存營養物質(營養組織)。

年輪：

第一年：春材 逐漸交化 一個年輪

秋材 界線明顯，形成年輪線

第二年：春材 逐漸交化 一個年輪

秋材

二、草本植物莖的結構和功能（玉米）

與木本植物莖不同點 1.維管束中無形成層。

2.維管束散生在薄壁細胞中.

莖是高等植物長期適應陸地生活過程中，所形成的地上部分器官，一般它具有向地上生長的習性。莖的下部連接根，在莖上有節和節間，在節上生葉和開花、結果。莖的頂端有芽，稱頂芽，側面的芽稱側芽。莖的主要功能是起輸導作用和支持作用，通過莖能把根所吸收的物質，輸送到植物體的各個部分，同時也能把植物在光合作用過程中的產物，輸送到植物體所需的各個地方。莖也起著支持作用，支撐植物體的葉、花、果實向四面空間伸展，支持植物體對風、雨、雪等不利自然條件的抵御。此外，莖也有貯藏和繁殖作用。

莖的形態是多種多樣的，有粗有細，有長有短，變化很大，高的150余米，直徑粗達10米以上；低的只有幾厘米；長的可達200~300米，沒有莖的植物卻是極為罕見的。通常所說“無地上莖”，實質是地上莖極短或極不明顯，而決不是沒有地上莖。莖的機警切面多數呈圓形，可是有些植物，它們的莖卻呈四方形，如蠶豆、金錢草等草本植物；少數植物的莖呈扁平狀，如仙人掌、竹節蓼。在任何植物的莖上，都可以看到有節，這一點至關重要，是莖最本質的特征。節，在某些植物的莖上很明顯，如毛竹、玉米、甘蔗。在這些植物的莖上，每隔一定距離，都可以看到有一環一環的突起，這就是節。這些節在幼小的莖上和老莖上始終都很明顯。但是有相當數目的植物，其莖上的節并不像上述幾種植物那樣清楚，特別是在老莖上，更看不出何處是節。如我們所熟悉的懸鈴木、樟樹，它們莖桿上的節就不明顯，甚至根本看不出。在這種情況下，我們可以根據什么地方長葉，來確定什么地方就是節，因為葉是生長在節上的。這樣在懸鈴木、樟樹著生葉片的枝條上，它的節就很清楚了，但在葉片已脫落的老莖上，它的節就不清晰了。節與節之間稱為節間。節間有長有短，即使在同一植株的不同生長期，節間的長短也會有所變化。極短的節間使整個莖縮成一扁盤狀，外觀看上去似乎沒有莖，如洋蔥莖的節間極短，節非常靠近，莖就顯得非常之短。

莖的類型大體上可以從莖的質地，莖的生長方式，莖的變態三個方面來劃分。

一、按照莖的質地來劃分，有木質莖、草質莖。

1.木質莖 在莖的內部構造中，木質化細胞很多，莖的質地堅實而通常較為高大，稱為木質莖。凡具木質莖的植物稱木本植物。木本植物全是多年生植物。一般都能生長幾十年至

上百年。甚至上千年。它在整個生活期中，不論是地上部分或地下部分，都不會全部枯死。

在識別植物時，常用到“枝條”或“小枝”這一名稱，枝條或小枝就是指木質莖的幼小部分。對于各種植物的枝條和小枝我們都應該充份地加以注意，因為在枝條上可以表現出許多比較穩定的特征。而這些特征，有助于我們區別兩個相似的植物。例如小枝的形狀是圓的還是呈四方形的，小枝的表面有縱行排列的淺溝還是有明顯的木栓質翅等等，這些都是很穩定而清楚的特征。有些植物的小枝的節旁有一個環紋，如玉蘭、荷花玉蘭；有些小枝上有二個很靠近的圓環，如青榨槭；有時小枝的頂端沒有頂芽，而變成一尖尖的刺，如石榴，還有許多植物的小枝外表，覆蓋有各式各樣的毛，這對于識別植物也是很有幫助的。必要時還需把小枝縱向切開。因為一般的小枝中心有一松軟的髓，但在某些植物的小枝中卻是空的，如溲疏、金銀花；另一些植物小枝的中心不空也不實，卻生有許多片狀的橫隔，如金釧花。

.草質莖 在莖的內部構造中，沒有或極少有木質化細胞，莖桿柔弱，常保持綠色，稱為草質莖。凡具有草質莖的植物稱為草本植物。草本植物的莖不會長得很粗，壽命也較短，一般是一年生、二年生，少數是多年生。

二、按照莖的生長方式來劃分，有直立莖、纏繞莖、攀搖莖、斜倚莖、斜升莖、平臥莖及匍匐莖等七種。

1.直立莖 莖干垂直地面向上直立生長的稱直立莖。大多數植物的莖是直立莖，在具有直立莖的植物中，可以是草質莖，也可以是本質莖，如向日葵就是草質直立莖，而榆樹則是木質直立莖。

2.纏繞莖 這種莖細長而柔軟，不能直立，必須依靠其他物體才能向上生長，但它不具有特殊的攀援結構，而是以莖的本身纏繞于它物上。纏繞莖的纏繞方向在每一種植物中是固定的，有些是向左旋轉（即反時針方向）如牽牛、蔦蘿；有些是向右旋轉（即順時針方向）如忍冬；也有些植物的纏繞方向可左可右，如何首烏。

3.攀援莖 這種莖細長柔軟，不能直立，唯有依賴其他物體作為支柱，以特有的結構攀援結其上才能生長。根據攀援結構的不同，可分為以卷須攀援的，如絲瓜、葡萄；以氣生根攀援的，如常春藤；以葉柄的卷曲攀援的，如威靈仙；以鉤刺攀援的，如豬殃殃；還有以吸

盤攀援的，如爬山虎等幾種情況。 在少數植物中，莖即能纏繞，又具有攀援結構，如葎草。它的莖本身能向右纏繞于它物上，同時在莖上也生有能攀援的鉤刺，幫助柔軟的莖向上生長。

4.斜升莖 莖的質地、粗細不一，可為草本，亦可木本，植株幼時莖不完全呈直立狀態，而且偏斜而上，但決不橫臥地面，隨植株生長而莖的上部逐漸變直立，故長成后植株下部呈弧曲狀，上部呈直立狀，如草本植物的酢漿草，木本植物的山黃麻。

5.斜倚莖 莖通常為草質，基部斜倚地面，但不完全臥倒，上部有向上生長的傾向，但決不直立，整個植株呈現近地面生長向四周擴展的狀態。這種類型的植物，在生長密集的情況下，可發育為斜升莖狀態。這種類型的植物，在生長密集的的情況下，可發育為斜升莖狀態，在植物生長較稀疏時，則植株斜倚于地表。如扁蓄、馬齒莧等。

6.平臥莖 莖通常草質而細長，在近地表的基部即分枝，平臥地面向四周蔓延生長，但節間不甚發達，節上通常不長不定根，故植株蔓延的距離不大，如地錦、蒺藜等。

7.匍匐莖 莖細長柔弱，平臥地面，蔓延生長，一般節間較長，節上能生不定根，這類莖稱匍匐莖，如蛇莓、番薯、狗牙根等。有少數植物，在同一植株上直立莖和匍匐莖兩者兼有，如虎耳草、剪刀股。在這種植物體上，通常主莖是直立莖，向上生長，而由主莖上的側芽發育成的側枝，就發育為匍匐莖。有些植物的莖本身就介于平臥和直立之間，植株矮小時，呈直立狀態，植株長高大不能直立則呈斜升甚至平臥，如酢漿草

三、按照莖的變態來分，有莖卷須、莖刺、根莖、塊莖、鱗莖、球莖等。

所謂變態，就是不同于正常工作的狀態。有些植物的莖在長期適應某種特殊的環境過程中，逐步改變了它原來的功能，同時也改變了原來的形態，比較穩定地長期保持下去，這種和一般形態不同的變化稱為變態。有些變態的莖變化得非常奇特，以至在外形上幾乎無從辯認。下面是幾種常見的變態莖。

1.莖卷須 在植物的莖節上，不是長出政黨的枝條，而是長出由枝條變化成可攀援的卷須，這種器官稱為莖卷須。如葡萄莖茁壯成長的節上，即生有莖卷須。常見的莖卷須中，有分枝和不分枝的兩種情況。有一種很特殊的形態，就是在卷須分枝的末端，膨大而成盤狀，

可分泌粘質，成為一個個吸盤，粘附于它物上，使植物體不斷向上生長，如爬山虎。 2.莖刺 在植物的莖節上，長出的枝條發育成刺狀，稱為莖刺。同莖卷須一樣，莖刺也有分枝和不分枝兩種，前者如皂莢，后者如枸桔、山楂。

在許多植物體上都可以看到刺，刺的形態、質地、著生的部位，常常為我們提供了識別植物的有用的依據。植物體上的刺，大體上有三類，一是莖刺，二是皮刺，三是托葉刺，三者的形態、質地、著生部位都有所不同。莖刺來源于枝條，質地堅硬，呈木質，不易折斷和剝落，著生位置始終在節上；皮刺來源于植物體的表皮，質地較軟，呈草質，易于剝，易于剝落，著生位置不固定，在莖上、葉片上、葉柄上都可出現；托葉刺則來源于托葉，由托葉演變而來，質地不一，但著生位置基本上都在葉柄的基部，常成對出現。正確區分上述三種刺是識別的植物的重要前提。

根莖、鱗莖、球莖和塊莖同屬于地下莖的變態。 3.根莖 根莖或稱根狀莖，是某些多年生植物地下莖的變態，其形狀如根，稱為根莖，如蘆葦、蓮、毛竹都有發達的根莖。習稱的“蘆根”就是蘆葦的根莖，藕就是蓮的根莖，竹鞭就是竹的根莖。盡管不同的植物根莖形態各異，但它們都具有一些共同的特征。首先根莖都是長在地下，以水平橫向的方式生長，其次在根莖上可以看到莖的基本形態特征，就是有節，節間，在節上也長葉，在葉腋中同樣也生有側芽。根莖的節通常是很明顯的，如藕、黃精，它們的節間呈肥厚肉質；有些植物的根莖節間細長，如蘆葦、白茅。在根莖上所生長的葉，其形態與正常的葉不一樣。通常呈薄膜狀或鱗片狀，不呈綠色，包圍在節上。在根莖的頂端生有頂芽，能不斷向水平方向生長；在側面有側芽，冬筍就是毛竹根莖上的側芽。 4.塊莖 某些植物的地下莖的末端膨大，形成一塊狀體，這種生長的地下呈塊狀的變態莖稱為塊莖，如馬鈴薯的薯塊。菊芋的地下莖也會膨大成塊莖，俗稱“洋生姜”。在塊莖上同樣可能看到莖的特點，如有節、節間、退化的小葉，以及頂芽、側芽等，如果我們在一塊放置比較久的馬鈴薯塊上仔細地觀察，可以在它上面看到許多凹穴，在一側許多凹穴的中心有一個芽，這就是頂芽，其周圍許多凹穴中生有多個側芽；在凹穴的稍下側有一半圓形橫脊，這就是節，在新鮮的薯塊上，橫脊上可看到有一細小的鱗片狀葉。

塊莖與塊根常常使初學者混淆不清，其實只要運用根和莖的區別，觀察一下有沒有節和側芽，在節上有沒有退化的葉，就可以很容易把兩者區別開來。 5.鱗莖 某些植物的莖變得非常之短，呈扁圓盤狀，外面包有多片變化了的葉，這種變態的莖稱為鱗莖，如洋蔥、大蒜、百合等。上述三種植物都具有鱗莖，但這三種鱗莖的構造又稍有不同。洋蔥的鱗莖四周是一層層

套疊的肉質鱗片，把扁平狀高度壓縮的莖緊緊地圍起來，外側有幾片薄膜干枯的鱗片，是地上葉的葉基。地上葉枯死后，葉片基部干枯呈膜質，包在整個鱗莖的外面。大蒜在成熟后，鱗莖（即食用的大蒜頭）的底部因木質化而變得緊硬起來，外圍的膜質葉基干枯而無食用價值，膜質葉間的腋芽卻充分地生長起來，顯得肥厚而呈肉質，即食用的大蒜瓣。百合的鱗莖由許多半月形的肉質鱗片相互覆蓋在縮短了的莖上而形成。顯然鱗莖的形態各有不同，但都可能在它們上面看到莖的特點，有節，有縮短了的節間和葉片。 6.球莖 某些植物的地下莖先端膨大成球形，稱為球莖，如荸薺、慈菇、芋艿。球莖是塊莖與鱗莖之間的中間類型，外形似鱗莖，結構近似塊莖，常有發達的頂芽，節和節間明顯可辯，并具腋芽，鱗葉稀疏而呈膜狀。通常球莖全部埋于泥中。 <