Bài giảng Hình thái - Giải phẫu học thực vật - Chương 3: Cơ quan sinh dưỡng (Thân cây)

1Huế, 5 - 2013HÌNH THÁI - GIẢI PHẪU HỌC THỰC VẬTCHƯƠNG 3. CƠ QUAN SINH DƯỠNGTiết 11 - 12: 2.2. THÂN CÂYMỤC TIÊU CƠ QUAN SINH DƯỠNG- Nêu được định nghĩa thân- Phân tích được hình thái cấu tạo giải phẫu thân- Nêu được các kiểu cấu tạo chuyển tiếp từ thân lên lá- Nêu được các dạng biến dạng của thân- Rèn luyện thao tác tư duy qua phân tích, so sánh cấu tạo, hình thái giữa cây 2 lá mầm và cây một lá mầm- Vận dụng vào giảng dạy phần SH 6MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHÍNH Tóm tắt bằng sơ đồ cấu tạo của thân cây hai lá mầm.So sánh cấu tạo của rễ và thân cây hai lá mầm.So sánh cấu tạo của rễ và thân cây một lá mầm với cấu tạo của rễ và thân cây hai lá mầm.1. Mô thực vật2. Cơ quan sinh dưỡng2.1. Rễ2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa Thân là phần cơ quan trục ở trên mặt đất, nối tiếp với rễ, mang lá và cơ quan sinh sản. Chức năng chủ yếu của thân là dẫn truyền và nâng đỡ. Ngoài ra, ở một số cây thân còn làm chức năng dự trữ, quang hợp, hoặc sinh sản sinh dưỡng.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Thân chính cùng nằm trên một trục với rễ nhưng mọc thẳng lên trên mặt đất theo hướng ngược với rễ. Khi còn non thân chính có màu lục, khi già chuyển sang màu nâu hoặc xám.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Hình dạng, kích thước của thân chính rất khác nhau: phần lớn có mặt cắt tròn, có khi mặt cắt là hình tam giác hoặc hình vuông hay năm cạnh – nhiều cạnh hoặc thân dẹt .CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Có cây lại không có thân như cây mã đề, có cây thân rất bé chỉ cao vài cm, nhưng nhiều loài cây có thân vừa cao lại vừa to.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chínhTrên thân chính có các bộ phận khác nhau: - Chồi ngọn - Chồi nách - Chồi phụ - Mấu và gióng (lóng)CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính - Chồi ngọn nằm ở đầu ngọn thân cây, có những lá non úp lên trên, che chở cho mô phân sinh ngọn ở phía trong. Các lá non này sẽ lớn dần lên và tách xa nhau ra.CƠ QUAN SINH DƯỠNG Ở một số cây, chồi ngọn được bảo vệ bởi các lá kèm rụng sớm (búp đa ở cây đa) hoặc một phần lá non biến thành vảy bảo vệ chồi trong mùa đông, khi mùa xuân đến chồi non mọc ra thì các lá vảy đó rụng đi (các cây ở vùng ôn đới, cây long não)2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính - Chồi nách: nằm ở các nách lá dọc theo thân hoặc cành, cấu tạo giống như chồi ngọn. Chồi nách sẽ phát triển thành cành hoặc hoa. Trong nách lá thường hình thành nhiều chồi, có thể 2-3 chồi, thậm chí nhiều hơn.CƠ QUAN SINH DƯỠNG - Giữa chồi ngọn và chồi nách có mối liên quan sinh lý phức tạp: chồi ngọn thường kìm hãm sự phát triển của chồi nách, lúc chồi ngọn chết, chồi nách sẽ phát triển mạnh. 2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Do đó, tùy mục đích trồng cây mà dùng phương pháp bấm ngọn hoặc tỉa cành cho cây. Phương pháp tỉa cành được áp dụng đối với cây lấy gỗ. Phương pháp bấm ngọn được áp dụng đối với cây lấy lá, quả, hạt.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính - Chồi phụ: Có thể được hình thành trên các bộ phận của cây như: trên thân chính, trên cành, trên các mấu (tre, mía, lúa), trên thân rễ và lá cây (thuốc bỏng, hoa đá, trường sinh). Chồi phụ sẽ phát triển thành thân hoặc cành mới.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Các chồi mọc ra từ thân gọi là chồi thân, chồi hình thành từ mầm lá gọi là chồi lá, chồi hình thành từ mầm hoa, mầm cụm hoa gọi là chồi hoa. Chồi hỗn hợp gồm cả mầm lá và mầm hoa.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Trên thân, ở cả tầng sinh vỏ và tầng sinh trụ, mô mềm, tia ruột, vùng tế bào quanh tủy đều có khả năng sinh ra chồi phụ; còn trên rễ chỉ có tầng sinh bần, vỏ và vỏ trụ mới có khả năng sinh ra chồi phụ. Chồi phụ là hình thức sinh sản sinh dưỡng của thực vật có hoa, có ý nghĩa quan trọng trong trồng trọt. Trong lâm nghiệp, dựa vào đặc điểm này để khôi phục lại rừng cây sau khi khai thác (rừng chồi, rừng tái sinh).CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Trên thân cây còn có chồi ngủ: là những chồi nách ở trạng thái nghỉ, không hoạt động trong thời gian dài, chỉ khi nào các chồi ngọn bị chết hoặc bị ngắt bỏ, chúng mới phát triển. Chồi ngủ có thể là chồi sinh dưỡng, chồi hoa. Dựa vào đặc điểm này, khi trồng cây ăn quả muốn có thu hoạch cao, người ta ngắt ngọn cây, đối với cây gỗ to, có khi còn chém vào thân cây (mít, sung, vả) để chồi ngủ “thức dậy” cho quả.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính - Mấu và gióng (lóng): Mấu là chỗ lá đính vào thân hoặc cành. Gióng (lóng) là khoảng cách giữa hai mấu liên tiếp nhau. Các gióng ở phía ngọn có thể dài thêm, còn các gióng ở phía dưới (tùy theo từng loài cây), sau khi đã đạt đến một độ dài nhất định, sẽ không dài thêm nữa. CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thâna. Thân chính Sự tăng trưởng của cây do hoạt động của mô phân sinh gióng gọi là sự sinh trưởng gióng. Sự sinh trưởng này khác nhau ở các loài cây. Ở các cây Một lá mầm (cỏ, lúa, ngô, mía, tre, trúc, nứa) mấu và gióng tồn tại suốt đời; sự sinh trưởng gióng kéo dài và làm cây dài ra. Ở các cây gỗ hai lá mầm, đến thời kỳ sinh trưởng thứ cấp thì sự phân chia ra mấu và gióng rất khó phân biệt.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thânThân chínhCành và sự phân cành Trên cây có nhiều cành: cành phát triển từ chồi nách của thân chính, gọi là cành bên (cành cấp 1). Các cành bên cũng có chồi ngọn và chồi nách, hình dạng, cấu tạo và sự sinh trưởng giống như thân chính. Từ các cành bên, chúng lại phát triển thành các cấp cành tiếp theo (cành cấp 2,3,4), cuối cùng tạo thành tán cây. Sự phân cành đặc trưng cho từng loại cây hoặc từng nhóm cây tạo nên những tán cây có hình dạng khác nhau.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thânThân chínhCành và sự phân cànhCác kiểu phân cành (phân nhánh): - Phân nhánh đôi (lưỡng phân) - Phân nhánh đơn trục (đơn phân) - Phân nhánh hợp trục CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thân2.2.2.2. Các dạng thân Dựa vào thời gian sống của cây, kiểu phân nhánh của thân, người ta phân biệt các dạng thân sau đây: - Thân gỗ + Thân gỗ lớn + Thân gỗ trung bình + Thân gỗ nhỏ - Thân bụi - Thân nửa bụi - Thân cỏ (thân thảo) + Cỏ một năm + Cỏ hai năm + Cỏ lâu năm CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.2.1. Các bộ phận của thân2.2.2.2. Các dạng thân2.2.2.3. Các loại thân trong không gian Tùy theo tư thế của thân trong không gian mà người ta phân biệt: - Thân đứng - Thân bò - Thân leo + Leo nhờ thân quấn + Leo nhờ tua quấn + Leo nhờ gai móc + Leo nhờ rễ bámCƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.1. Định nghĩa2.2.2. Hình thái thân2.2.3. Biến dạng của thân - Thân củ - Thân rễ - Thân mọng nước - Thân giò - Thân hành - Thân hình láCƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn) Mô phân sinh ngọn nằm ở vị trí tận cùng của thân và cành. Cũng như ở rễ, mô phân sinh ngọn ở thân hình thành nên 3 loại mô phân sinh sơ cấp: - Ngoài cùng là tầng sinh bì (lớp nguyên bì): cho ra biểu bì của thân. Lớp biểu bì có thể có các tế bào chuyên hóa như tế bào bảo vệ, tế bào lông. - Ở giữa là mô phân sinh cơ bản: sinh ra vỏ, tủy và các tia tủy. - Trong cùng là tầng sinh trụ (mô trước phát sinh): tạo ra libe sơ cấp, gỗ sơ cấp và tầng phát sinh libe-gỗ.CƠ QUAN SINH DƯỠNGMô phân sinh ngọn thân và cànhBiểu bì Vỏ Libesơ cấp Tầng sinh trụ Gỗsơ cấpLớp nguyên bì Mô phân sinh cơ bản Mô trước phát sinhTủy vàtia tủy2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm. Ở miền gần đỉnh ngọn, nơi các mô phân sinh thứ cấp chưa hoạt động thì thân có cấu tạo sơ cấp. Trên lát cắt ngang thân non, người ta phân biệt các vùng từ ngoài vào trong: biểu bì, vỏ sơ cấp, vỏ trong, trụ giữa và ruột.CƠ QUAN SINH DƯỠNG2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.1. Biểu bìCƠ QUAN SINH DƯỠNG Biều bì là mô bì sơ cấp của thân, được hình thành từ lớp nguyên bì của mô phân sinh ngọn, gồm một lớp tế bào sống, không chứa diệp lục làm chức năng bảo vệ.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.1. Biểu bìCƠ QUAN SINH DƯỠNG Tùy theo từng loại thân và điều kiện sống, biểu bì có thể có các tế bào chuyên hóa như lỗ nước, tế bào lông2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.2. Vỏ sơ cấpCƠ QUAN SINH DƯỠNG Vỏ sơ cấp nằm giữa biểu bì và mô dẫn, gồm lớp vỏ trong (nội bì) và hai loại mô: - Mô mềm vỏ - Mô dày2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.2. Vỏ sơ cấpCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Mô mềm vỏ nằm phía trong mô dày, gồm những tế bào có kích thước lớn. Tế bào mô mềm đặc trưng bởi các khoảng gian bào khá lớn, chúng thường chứa diệp lục, làm thân non có màu lục.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.2. Vỏ sơ cấpCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Mô dày nằm sát biểu bì của phần thân non, gồm các tế bào sống có vách hóa dày không đều, tế bào dài ra khi cây phát triển. Mô dày có chức năng nâng đỡ và bảo vệ cây. Trong thân cây hai lá mầm có tất cả các kiểu mô dày, nhưng mô dày góc là phổ biến nhất.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.2. Vỏ sơ cấpCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Vỏ trong (nội bì): là lớp trong cùng của vỏ sơ cấp, gồm một lớp tế bào sống chứa nhiều hạt tinh bột.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.3. Trụ giữaCƠ QUAN SINH DƯỠNG Trụ giữa gồm vỏ trụ, hệ dẫn, ruột và tia ruột.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.3. Trụ giữaCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Vỏ trụ (trụ bì): là lớp ngoài cùng của trụ giữa, cấu tạo bởi 2 hay nhiều lớp tế bào. Các tế bào vỏ trụ thường xếp xen kẽ với tế bào vỏ trong. Vỏ trụ có nguồn gốc từ mô phân sinh sơ cấp, có khả năng phân chia cho ra các mô vĩnh viễn (mô cơ bản và mô cơ). Mô cơ được hình thành từ vỏ trụ gọi là sợi vỏ trụ hay còn được gọi là sợi libe. 2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.3. Trụ giữaCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Hệ dẫn: dưới vỏ trụ là các yếu tố dẫn nhựa của thân cây, tập hợp thành hệ dẫn. Hệ dẫn ở thân không xếp thành từng bó libe và bó gỗ riêng biệt xen kẽ nhau như ở rễ mà tạo thành các bó dẫn xếp chống, với libe nằm ngoài, gỗ nằm trong.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm.2.2.4.2.3. Trụ giữaCƠ QUAN SINH DƯỠNG - Ruột và tia ruột: Những dải mô mềm ở giữa hai bó dẫn là tia ruột; còn ở phía trong các bó dẫn có một khối mô mềm gọi là ruột. Tia ruột và ruột đều có nguồn gốc từ mô phân sinh ngọn. Tia ruột nối giữa phần vỏ và phần ruột của thân, làm chức năng dẫn truyền.2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm2.2.4.3. Cấu tạo thứ cấp của thân cây hai lá mầmCƠ QUAN SINH DƯỠNG Chỉ những cây hạt trần và các cây hai lá mầm sống nhiều năm mới có cấu tạo thứ cấp. Hàng năm cây lớn thêm về bề ngang nhờ sự xuất hiện và hoạt động của tầng sinh vỏ và tầng sinh trụ tạo nên các tổ chức thứ cấp mới. Ở miền xa đỉnh ngọn (thường xuất hiện màu nâu ở vỏ của thân, cành) và trên thân, cành cây già, thân bắt đầu có cấu tạo thứ cấp, trên lát cắt ngang thân, người ta phân biệt các vùng từ ngoài vào trong như sau:Cấu tạo thứ cấp của thân cây Dâm bụtA.Sơ đồ cấu tạo tổng quát (1/2 thân dâm bụt)B. Cấu tạo chi tiết một phần của thân;1. Lỗ vỏ;2. Bần; 3. Mô mềm vỏ; 4. Mô dày; 5. Libe cứng; 6. Libe mềm; 7. Tầng sinh trụ; 8. Gỗ; 9. Tia ruột; 10. Mô mềm ruột2.2. Thân2.2.4. Cấu tạo giải phẫu của thân2.2.4.1. Mô phân sinh ngọn (đỉnh sinh trưởng, đỉnh ngọn)2.2.4.2. Cấu tạo sơ cấp của thân cây hai lá mầm2.2.4.3. Cấu tạo thứ cấp của thân cây hai lá mầm2.2.4.4. Cấu tạo của thân cây một lá mầmCƠ QUAN SINH DƯỠNG Thân cây thực vật 1lá mầm không có cấu tạo thứ cấp (do không có tầng phát sinh trụ) mà cấu tạo sơ cấp tồn tại suốt đời sống của cây. Trong cấu tạo giải phẫu của thân cây thực vật 1 lá mầm, không phân biệt thành phần vỏ và trung trụ do không có mặt của vòng nội bì và trụ bì. Khi quan sát trên lát cắt ngang, người ta phân biệt các phần chính sau đây: