| 實驗步驟 | 一、莖的基本形態
取三年生的楊樹或胡桃的枝條(最好帶側枝)，觀察其形態特征。(圖)
1. 節與節間：莖上著生葉的位置叫節,兩節之間的部分叫節間。
2. 頂芽與腋芽(側芽)：著生于枝條頂端的芽叫頂芽，著生在葉腋處的芽叫腋芽，也稱側芽。
3. 葉痕與葉跡：葉脫落后在莖上留下的疤痕，叫葉痕，在葉痕上的點狀突起是葉柄與枝條中的維管束斷離后留下的痕跡，叫葉跡。
4. 芽鱗痕：是芽發育為新枝時，芽鱗脫落后留下的痕跡。常在莖的周圍排列成環。根據芽鱗痕可以判斷枝條的生長年齡。
5. 皮孔：為莖表面的裂縫狀的小孔，是莖與外界的通氣結構觀察蘋果和梨的枝條，注意區別它的長枝與短枝。長枝的節間較長，短枝的節間很短，生長很慢，—般果樹只在短枝上開花結果，所以也叫果枝。(圖)
二 、芽的結構與類型
1.解剖芽的方法
取一枝條，首先觀察各類芽在枝條上著生的位置及其特點，然后用鑷子將芽取下。左手持芽，右手用鑷子將芽從外向內逐層剝下，擺在—張白紙上，用放大鏡觀察。另一種方法是用刀片將芽縱剖為二，然后用放大鏡或解剖鏡觀察芽的結構。
2.葉芽的結構
取丁香枝條，以鑷子取細長的葉芽，用解剖刀將葉芽縱剖，用解剖鏡觀察。可以看到生長點、葉原基、幼葉和腋芽原基。最外面是芽鱗。
3.花芽的結構
取連翹花芽做縱切觀察。中間沒有生長點，而是黃色花的各部分突起，有的已出現了明顯的花瓣和雄蕊。但連翹的芽鱗極易脫落。
4.混合芽的結構
取蘋果短枝上的頂芽做縱剖。首先將剖開的半個芽的鱗片剝去，里面是毛茸茸的幼葉，用鑷子輕輕將幼葉去掉，即可觀察到大小不等的突起，這是蘋果花芽內的一部分花器。
(1) 按芽在枝條上的位置分
定芽：頂芽，腋芽。
不定芽：除頂芽。腋芽以外的芽。
(2) 大白菜葉球的解剖
取大白菜葉球(一個特大的芽)，用刀將它縱切為二。可見到其芽軸為一短縮
的莖，其上簇生著許多的肥大的葉片，幼葉向內卷曲面形成包心的葉球，實
為頂芽。
按芽的性質分：在冬前一般是葉芽，腋芽往往不發育。而過年之后，頂芽開
始分化出花序及花的原始體， 則整個葉球變成了混合芽。
(3) 芽的類型
1) 按芽在枝條上的位置分
定芽：頂芽，腋芽。
不定芽：除頂芽。腋芽以外的芽。
2) 按性質分
葉芽：包含有多層幼小的葉，能發育為枝條。
花芽：包含有花萼、花冠及雌雄蕊等，能發育為花或花序。
混合芽：既包含葉，又包含花，能發育成既開花又長葉的枝條。
3) 按構造分
鱗芽：芽外包有芽鱗的芽。
裸芽：沒有芽鱗包被的芽。
三 、莖的分枝與禾本科植物的分蘗觀察
植物分枝現象在植物生長時普遍存在，主干的伸長，側枝的形成都是頂芽和腋芽分別發育的結果。側枝和主干一樣，也有其頂芽和腋芽，因此側枝還可以繼續產生新的次一級的側枝，依次類推，形成了植物的枝系。由于各種植物的芽其性質和活動規律不同，所以產生枝條的方式也不相同。但分枝是有規律的。種子植物分枝一般以單軸分枝，合軸分枝和假二叉分枝為主要方式。但禾本科植物分枝呈分蘗的方式。
1. 在校園觀察毛白楊、油松等樹干及它們的分枝，可發現這些樹的主干，也就是主軸，是山頂芽不斷向上伸展形成的，這種分枝稱為單軸分枝，也叫總狀分枝。
2. 觀察蘋果、桃、梧桐、番茄等植物的主干，頂芽在生長季節不發育成發育遲緩，有的植物頂芽是花芽，因此這類植物的頂芽不能繼續發育成主軸。而是由頂芽下的腋芽發育成的側枝向上伸長代替頂芽發育成主干。這些植物的主干是由許多腋芽發育的側枝聯合組成，所以稱合軸分枝。
3. 有些具有對生葉的植物，頂芽一般停止生長，有的頂芽是花芽。在頂芽下的兩側腋芽同時發育成二叉狀分枝，所以叫假二叉分枝。實際上也是合軸分枝的一種變化．如丁香、接骨木等。
4. 禾本科植物的分蘗
禾本科植物的分枝方式特殊，這類植物在苗期，幾個莖節密集于基部，栽培學上稱之為“分蘗節”，每個節都有腋芽。當幼苗達4—5 葉時，最早的腋芽開始活動，并迅速生長為新枝，接著，在節上長出不定根，這種分枝方式稱為分蘗。
5. 莖尖的結構
莖尖基本和根尖類似，亦包括分生區(生長錐)、伸長區和成熟區三部分。但主要觀察分生區。取丁香莖尖或黃楊莖尖的縱切制片觀察(圖)。莖尖生長錐的頂端部分是原分生組織；它們可向后不斷產生新細胞。這些細胞一方面繼續分裂，另一方面初步分化為初小分生組織；即原表皮、基本分生組織和原形成層。
(1)原表皮：最外面的一層較小的細胞，排列整齊，以后形成莖的表皮。
(2)基本分生組織：在原表皮之內。細胞較大，排列不太規則。以后發育為莖的基本組織，即皮層和髓等。
(3)原形成層：在基本分生組織之中，有兩束細長又染色深的細胞；為原形成層。以后能進一步分化成莖的維管束。
(4)原套——原體的觀察：取豌豆、玉米莖尖縱切片。從這些切片中，可以觀察到莖尖分生組織的最外面細胞排列緊密而整齊，這是原套細胞。
6． 莖的初生結構
(1) 雙子葉草本植物莖的初生結構
將向日葵籽實萌發長成幼苗或取其枝端，通過莖尖成熟區作石蠟切片。觀察橫切面，它的幼莖初生結構山表皮，皮層和維管柱三部分組成。
1) 表皮：表皮細胞是從原表皮的細胞分裂，分化發育而來。表皮細胞較小，只有一層，排列緊密，細胞外壁可見有角質化的角質層。有的表皮細胞轉化成表皮毛，有單細胞的或多細胞的。用高倍鏡觀察幼莖表皮氣孔的保衛細胞，這種細胞的橫切面比一般表皮細胞小，還可見二個保衛細胞之間的孔縫及其里面的腔隙，稱孔下室。此層細胞結構可用徒手切片法制片觀察，表皮毛的結構會很清楚。
2) 皮層：是表皮以內，維管柱以外的部分，這部分細胞是基本分生組織分剃分化來的。靠近表皮的幾層細胞比較小，是厚角組織，細胞在角隅處加厚。若用徒手切片法切取新鮮向日葵幼莖，可觀察到厚角組織細胞里的葉綠體。滴染新鮮的1%釕紅溶液，還可看到各厚角細胞之間的胞間層被染成紅色，因此，角隅處的加厚也就清晰可見了。厚角細胞的內側是數層簿壁細胞，即基本組織。在基本組織中有由分泌細胞圍起的分泌腔(應屬分泌組織)。皮層最里面一層細胞，叫內皮層細胞。在高倍鏡下觀察時，可在內皮層個別細胞上觀察到凱氏點。但其它草本植物莖的內皮層細胞沒有凱氏帶加厚，而含有較多的淀粉粒，稱為淀粉鞘。如徒手橫切蠶豆的幼莖或大麗花幼莖，用磺液染色，可直接觀察到淀粉鞘內的淀粉粒。
3) 維管柱：比較發達。其皮層以內的所有部分和根的初生結構比較，向日葵幼莖的維管柱具有較大的面積。但因其內皮層和中柱鞘細胞極不明顯，所以常使維管柱與皮層的界限難以區分。在低倍顯微鏡下觀察時，莖的維管柱可分為維管束、髓射線和髓三部分。
A. 維管束：多呈束狀，在橫切面上許多維管束排列成一環，染色較深，很易識別。每個維管束都是由初生韌皮部、束內形成層和初生木質部組成的。而且韌皮部在木質部的外面，是外韌維管束，由于有束內形成層的存在，也稱為無限維管束。它們都是由原形成層發展來的。
初生韌皮部：包括原生韌皮部和后生韌皮部，它在發育過程中是自外向內成熟的，故稱外始式。在向日葵中，維管束最外方的是原生韌皮纖維，也有人稱之為“中柱鞘纖維”。在韌皮纖維之內方是篩管、伴胞和韌皮薄壁細胞。詳細觀察時，應轉換高倍物鏡。束內形成層：是原形成層保留下來的仍具有分裂能力的分生組織。在橫切面上，細胞扁平狀、壁薄。
初生木質部：包括原生本質部和后生木質部。根據導管分子口徑的大小和番紅染色的深淺可以判斷，靠近中心的是原生木質部，其外方是后生木質部。在發育過程中，初生木質部是自內向外分化成熟的。故稱內始式。在高倍鏡下觀察時，要注意識別導管、管胞、水纖維細胞和木薄壁細胞四種成分(有條件時可參考向日葵莖縱切制片或離析材料，進行觀察)。
B. 髓射線：是存在于兩個維管束之間的薄壁細胞，它連接皮層和莖中央的髓，髓至皮層薄壁細胞之間物質由此運輸，并兼有貯藏的功能，是由原形成層束之間的基本分生組織分化來的。
C. 髓：位于莖的中央也是維管柱中心的薄壁細胞，排列疏松，常具貯藏的功能。是由基本分生組織發展的。
(2) 棉花幼莖的初生結構
棉花是雙子葉植物，它的莖屬于水質化草木莖。也可以取棉花幼莖的切片觀察其初生結構。
(3) 雙子葉木本莖的初生結構
梨屬或桃屬幼莖橫切制片觀察。取梨或桃莖尖成熟區永久制片或做徒手切片觀察。
基本結構和草本植物莖大同小異
1) 表皮：位于幼莖最外層的生活細胞。形狀規則，排列緊密，無胞間隙，外壁角質化，形成角質層，有表皮 毛， 具有少數氣孔。
2) 皮層：位于表皮內側，由多層生活細胞組成。靠近表皮的細胞為厚角組織，可增加幼莖的機械支持作用。皮層細胞一般較大，排列疏松，有胞間隙，細胞內含有葉綠體，能行光合作用，因此一般幼莖呈現綠色。桃幼莖的皮層最內一層細胞含有淀粉粒，也稱淀粉鞘。在桃幼莖皮層里有的細胞含有單寧。
3) 維管柱：在低倍鏡下首先區別維管束、髓射線和髓三部分。維管束在維管柱內呈環狀的緊密排列，束與束之間的髓射線較狹窄，不很明顯。由原形成層發展成維管束，束中形成層明顯，其外側是初生韌皮部，內側是初生木質部。桃屬和梨屬莖的維管束都是外韌維管束。
在高倍鏡下觀察維管束各組成部分的細胞特點。
(4) 單子葉植物莖結構
單子葉植物和雙子葉植物莖有許多不同。大多數單子葉植物莖只有初生構造，所以構造，比較簡單；少數雖有次生構造，但也和雙子葉植物的莖不同。現以禾本科植物的莖為代表，觀察單子葉植物莖的結構特點。
1) 玉米莖的結構
取玉米莖橫切制片觀察
A. 表皮：在莖的最外一層細胞為表皮。橫切面呈扁方形，排列整齊，外壁增厚，有的細胞較小，壁上有發亮的硅質加厚。表皮上有氣孔，從橫切面上可觀察到很小的細胞是保衛細胞。保衛細胞旁是較大的副衛細胞。用新鮮材料可以直接刮取玉米幼莖的表皮制成臨時裝片，觀察其表皮的細胞結構：在玉米莖的表皮上可以看到一種長細胞，二種短細胞和氣孔器有規律地排列。長細胞外壁角質化，這類長細胞組成表皮的大部分。短細胞一種是細胞外壁栓化的細胞，另一種是細胞外壁含有三氧化硅的硅細胞，兩種短細胞位于長細胞之間。此外，表皮上還有啞鈴型的保衛細胞和副衛細胞形成的氣孔器，但數量不多，排列稀疏。(圖)
B. 基本組織：在成熟的莖中，靠近表皮處，有1—2 層細胞排裂緊密，形狀較小，是厚壁細胞組成的外皮層。它們排列成一保護壞，每隔一定距離為氣孔區所中斷，氣孔與氣孔下的氣腔相連。內部為薄壁的基本組織細胞，細胞較大，排列疏松，并有細胞間隙。越靠莖的中央，細胞直徑越大。
C. 維管束：在基本組織中，有許多散生的維管束。維管束在莖的邊緣分布多，每個維管束較小，在莖的中央部分分布少，擔每個維管束較大。因此，在玉米莖中沒有皮層、維管柱及髓之間的明顯界限。
玉米莖維管束被一圈厚壁組織(纖維)構成的鞘包裹著。里面只有初生木質部和初生韌皮部兩部分，其間沒有形成層，初生木質部通常含有3—4 個顯著的導管，它們在槽切面上排列成V 形。v 形下半部是原生木質部，含有1—2 個較小的導管和少量的薄壁細胞。小導管內側有一個大空腔，是由于一部分最早形成的原生木質部被破壞而形成的。一般這個空腔沿著維管束伸展，形成莖內的氣道。v 形的上半部是后生木質部，含有兩個大的孔紡導管，二者之間，分布著—些管胞。初生木質部的外方是初生韌皮部，其中原生韌皮部位于初生韌皮部的外側，但已被擠壓破壞，有時還可看到一些殘留遺跡。后生韌皮部是初生韌皮部的有效部分，只含有篩管和伴胞兩種成分，通常沒有韌皮薄壁細胞和其它成分。
2) 小麥莖的結構
取小麥莖橫切制片觀察(圖)。注意與玉米莖作比較。
A. 表皮：表皮層的細胞除氣孔器外，還有兩種類型的表皮細胞，一種狹長，另一種是等徑的。
B. 機械組織和綠色組織：位于表皮下的機械組織是厚壁細胞，它們在表皮內方形成不同厚度的連續區域，包圍著綠色組織以及外圍的較小的維管束。綠色組織由薄壁細胞組成，在橫切面上呈圓形，縱向引長，氣孔器下面的氣室常與綠色組織相通。但注意莖桿基部節間綠色組織較少，甚至全無。
C. 基本組織：在機械組織以內直到中央的髓腔之間，均由薄壁細胞組成，靠近髓腔者較大。
D. 維管束：節間的維管組織由兩環維管束組成．外環小的維管束與綠色組織交互排列。內環維管束則位于基本組織的薄壁細胞之中，為外韌維管束。其具體結構與玉米莖差不多。
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