当前课程知识点:普通生物学 > 第三章 高等植物体的结构与功能 > 第二节 植物的生长 > 3.2.7 茎的次生生长及其结构
我们已经知道了
茎如何长高的
但是
在长高的同时
还需要
茎足够的粗壮
因为这样
才可以立得住
立得稳
也因此才能长得更高
茎的加粗生长的过程
就是次生生长的过程
那么
这个次生生长是如何启动的呢
主要是由次生性分生组织
维管形成层的细胞
分裂生长和分化的结果
除了使茎干加粗之外
次生生长还会形成
次生性的保护组织
现在
我们就来分析这些
次生分生组织是如何产生的
先来看维管形成层是如何产生的
双子叶植物茎的维管柱是由
多个维管束组成的
通常这些维管柱是呈环状排列的
每个维管束当中
初生木质部和
初生韧皮部相对排列
二者之间有束中形成层
维管束之间有髓射线
当束中形成层细胞开始分裂时
有一部分髓射线中的
薄壁细胞也恢复分裂能力
形成了束间形成层
束中形成层和束间形成层
连接起来便形成了
圆筒状的维管形成层
从横切面上来看就是一个
圆环状的维管形成层
维管形成层细胞进行分裂
和分化就形成了次生的木质部
和次生的韧皮部
那么
维管形成层细胞又是如何进行
分裂和分化的呢
以这张示意图为例
维管形成层用灰绿色代表
它是由两类细胞组成
一是纺锤状原始细胞
另外一类是射线原始细胞
它们同时进行平周分裂
在朝向茎的中央一侧
增加了一层细胞
这些细胞停止分裂
并分化形成次生木质部的细胞
另一侧的细胞则继续保持
形成层细胞的特性依然用灰绿色代表
当形成层细胞再次
进行平周分裂时
在远离茎中央的一侧
又增加了一层细胞
外侧的这两个细胞就分化形成了
次生韧皮部的细胞
内侧的这两个细胞依然保持
形成层细胞的特性
可以继续分裂
最终呢
纺锤状原始细胞分裂产生的细胞
就分化形成了次生木质部的导管
管胞
木薄壁细胞
以及次生韧皮部的筛管
伴胞韧皮薄壁细胞等等
构成了茎的轴向系统
也就是上下运输的通道
另一种维管形成层细胞
射线原始细胞它分裂产生的细胞
就分化形成了射线细胞
包括了木射线和韧皮射线
构成了植物的径向系统
也就是横向运输的系统
因此呢
维管形成层细胞的分裂和分化
就形成了茎的次生结构
包括了次生木质部和次生韧皮部
维管形成层细胞
主要是进行平周分裂
使细胞的层数增多
同时也会进行垂周分裂
和横分裂
来扩大自身的圆周
以便适应次生木质部增粗
和由此产生的维管形成层的外移
这是一种植物茎横切面照片
显示的是分化早期的
维管形成层细胞
维管形成层细胞
通常是比较扁平
通常只有一层细胞
次生木质部的导管在这里
被染成了红色
次生韧皮部的细胞
它的细胞壁被染成绿色
还可以看到韧皮射线
从茎的不同部位做横切
观察茎的结构
就会发现
距离茎尖越近
组织越幼嫩
初生结构所占的比例越高
相反
距离茎尖越远
茎中的次生结构所占比例越高
例如
靠近茎基部
次生木质部和次生韧皮部
也就是图中淡棕色和淡黄色的
这个区域所占的面积就越大
大家想一想
这是为什么呢
这是由植物的生长特性决定的
因为植物生长的特点之一呢
就是顶端生长
而茎的生长点在茎尖
所以呢
距离茎尖越近
越是新形成的组织
距离越远
越是形成越早的组织
次生结构就比较多
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