一、 雙子葉草本植物莖的次生結構
1. 取有加粗生長的向日葵莖的橫切制片，觀察莖的次生結構。
（1）表皮：向日葵老莖仍保持表皮層。表皮細胞在橫印面上排列整齊，是板狀的長方形細胞組成的保護組織。
（2）皮層：表皮以內為皮層細胞。靠近表皮的皮層細胞是厚角細胞。這些細胞都含有葉綠體，在厚角細胞以內是虛層薄壁細胞，但層數不多。
（3）維管柱：在韌皮部外有成堆的厚壁細胞，細胞壁明顯木質化，成為纖維細胞，制片過程中被番紅染紅色，這就是韌皮纖維。
在向日葵莖的橫切制片中，很清楚觀察到韌皮部和木質部之間形狀扁長的細胞，也就是形成層細胞，這些細胞己不是一層，具有3至5層甚至還多，可觀察到已開始活動。這是束中形成層。形成層活動的結果是向內分裂分化木質部各種細胞，向外分裂分化韌皮部各種細胞。從切片上看，向內分裂分化的木質部各種細胞比向外分裂分化的韌皮部細胞多。
在橫切面上，還可以看到比較小型的維管束，它們是由一部分束間的射線薄壁細胞恢復分裂能力組成的束間形成層活動的結果。在大的維管束和小的維管束之間仍存在有髓射線，不過已經很窄了。在維管束內還有橫向的由薄壁細胞組成的維管射線。
向日葵存在著明顯的髓和髓射線，特別是髓，一直很發達。
2. 雙子葉植物棉花木質化草本莖的次生結構。
二、 雙子葉木本莖的次生結構
取三年生椴樹莖橫切片，觀察其次生結構。
1. 表皮：在莖的最外層，由一層排列緊密的表皮細胞組成。細胞在橫切面上略呈扁長方形，外壁角質化，并有角質層。在三年生的枝條上，表皮已不完整，有些地方已被皮孔脹破并脫落。
2. 皮孔：在表皮細胞以內的皮層里，可以觀察到木栓形成層向外產生的許多薄髓細胞，稱補充細胞。這些細胞使表皮層逐漸隆起而破裂，這就是椴樹枝條上的皮孔。皮孔多數形成于表皮層的氣孔處。
3. 周皮：在椴樹莖的橫切片中是很明顯的，它由木栓層細胞、木栓形成層細胞和栓內層細胞共同組成。
（1）木栓形成層細胞：是由皮層細胞恢復分裂能力以后形成的。椴木莖的木栓形成層產生于皮層靠外層的薄壁細胞。木柱形成層細胞在橫切面上扁平，細胞質濃，只有一層細胞，由它向外分裂， 分化木栓層細胞，剛剛形成的水栓層細胞是活細胞也呈扁平狀，與木桂形成層的細胞很難區別。看上去與木栓形成層相似。
（2）木栓層細胞：在橫切面上觀察，是一些在同一半徑線上排列整齊的扁平細胞。壁栓質加厚，是死細胞。
（3）栓內層細胞：是木栓形成層細胞向內分裂、分化而成，一般只有1至2 層。從橫切片上觀察，這兩層細胞是具有細胞核的活細胞，細胞質很濃，往往被染成較深的顏色。
4. 皮層：在維管柱外，僅由數層薄壁細胞組成，在制片中可觀察到有些細胞內含有晶簇。
5. 韌皮部：在形成層以外，細胞排列呈梯形，其底邊靠近形成層。纖維細胞在橫切制片中呈一堆堆被染成紅色的厚壁細胞群，與纖維細胞間隔排列的是篩管、伴胞和韌皮薄壁細胞。篩管一般口徑比較大，伴胞口徑小。與韌皮部相間排列著髓射線。這些髓射線細胞越靠近外部越大，構成一個以皮層為底邊的倒梯形。
6. 形成層：形成層細胸只有一層，但因裂出來的細胞還沒有分化成木質部和韌皮部的各類細胞。所以，看上去這種扁長方形的細胞約有4-5 層之多，在高倍鏡下，紡錘狀原始細胞和射線原始細胞，都能觀察到細胞的橫面。
7. 木質部：在形成層之內，在橫切面上占有最大面積，由于細胞直徑大、小及細胞壁厚薄不同，可看出年輪的界線。
年輪：在三年生椴樹莖橫切面上，可以清晰地看到本質部的三個同心環年輪。在低倍鏡下就可觀察到秋天形成層細胞分裂分化的木質部各種細胞口徑小，細胞壁厚，特別是木質部導管分子更明顯，在制片中番紅染色著色較深。這部分木質部稱為晚材。春天形成的木質部各類細胞，導管口徑大，細腦壁相對地顯得薄些，這部分木質部稱為早材。前一年的晚材和第二年的早材之間，界線常明顯，稱為年輪線，在椴樹莖的早材和晚材的橫切面中，導管的口徑大小區別非常明顯。
 
8. 髓：位于莖中，由薄壁細胞組成。占莖橫切面很少部分。在髓的外部緊靠初生木質部處，有數層排列緊密。體積較小的薄壁細胞，這些細胞含有豐富的儲存物質，有的含有粘液，制片中染色較深，稱環髓鞘。在髓部，有的細胞含有晶體。有些細胞是圓形和多角形的石細胞群。在高倍鏡下這些石細胞群的紋孔道可觀察得很清楚，石細胞的細胞腔很小。
9. 髓射線：由髓的薄壁細胞輻射狀向外排列，經木質部時，是一成二列細胞；至韌皮部，薄壁細胞變大并沿切向方向延長，呈倒梯形。
10. 維管射線：是在每個維管束之內，由木質部和韌皮部之間的橫向運輸的薄壁細胞組成，一般短于髓射線。髓射線在初生結構中就有，它們是維管束之間的射線。莖中維管束數日有一定，因此髓射線的數目也有定數。髓射線和維管射線來源不同，髓射線最初來源于基本分生組織；有了次生生長以后則來源于射線原始細胞。而維管射線只是次生分生組織小的射線原始細胞分裂分化來的。
三、 維管形成層細胞(示范)
取洋槐、杜仲等植物莖的維管形成層制片。在顯撤鏡下觀察二種細胞，識別紡錘狀原始細胞和射線原始細胞的形態、排列等特征。
四、裸子植物莖的次生結構
裸子植物通過維管形成層扣周皮的產生，進行莖的次生生長。維管形成層不斷向里產生次生木質部，向外分裂分化次生韌皮部，從而使莖逐年加粗。
1. 松莖三切面的觀察：
取一段直徑 l0 厘米左右的松莖三切面標本，注意，切示徑向縱切和切向縱切的兩個斷面，觀察：
（1）橫切面：注意樹皮的厚度、色澤。它是由哪幾部分細胞組成的？樹皮內是木材，注意觀察年輪線、邊材和心材。
（2）徑向切面：注意年輪線的排列方向，木材上的花紋是怎樣形成的？
（3）切向切面：注意它和徑向切面有何不同，與橫切面有何不同？
2. 松莖木材三切面的結構特征：
取松莖木材三切面的制片觀察：在三十不同的切面上，次生木質部（木材）各種組織的分布及形態特征，從而建立莖結構的立體觀念。
（1）松木材橫切面：觀察各種成分的形態特征；管胞呈四邊形或者是多邊形，具緣紋孔在管胞的徑向壁上呈剖面觀；木射線呈放射狀排列，只一列細胞寬，是長方形的薄壁細胞；樹脂道明量可見，呈橫切面。
（2）松木材徑向縱切：可見管胸呈縱向排列，細胞長梭形，細胞壁上的具緣紋孔呈正面觀；木射線細胞呈縱切狀態，橫向排列，能見其壁上有單紋孔與莖軸面垂直，可以見到射線的高度；樹脂道多呈縱向分布。
（3）松木材切向切面：管胞呈縱向排列，壁上的具緣紋孔，呈剖面觀；木射線是橫切狀態，輪廓大約為梭形；可以見到木射線的高度與寬度。
  
五、雙子葉莖的次生結構（示范）
取軟化的 2—8 年生楊樹莖、松莖、梨樹莖或桃樹莖，直接取新鮮的材料在滑走切片機上切片。也可將切下的橫切片發給同學做簡單染色，觀察莖的次生結構。
六、少數單子葉植物莖的形成層活動(示范)
單子葉植物，如蘆薈。朱蕉、絲蘭、龍血樹等，除初生結構外，還有次生加粗生長，因而產生了次生結構。徒手做蘆薈莖橫切片，可以觀察到表皮、皮層薄壁細胞，在皮層薄壁細胞和初生維管束之間，還有幾層扁平的細胞層，這就是由薄壁細胸恢復分裂能力而形成的形成層細胞。這些細胞主要行切向分裂，向外產生少量薄細胞，向內產生的細胞發育成次生維管束。次生維管束同初生維管束一 樣，分散地分布在薄壁細胞組織中。
七、次生保護組織——周皮和皮孔
多數草本植物莖的表皮組織在植物的終生都起保護作用。但木本植物的表皮組織只能保持一段時間就脫落了。因此，常在表皮脫落之前形成一種新的保護組織，叫周皮，以適應莖的加粗生長。
1. 取接骨木枝條，觀察枝上的周皮及皮孔著生情況。
2. 觀察周皮和皮孔的內部結構：取接骨木莖通過皮孔的橫切片，在低倍鏡下觀察。首先發現一個兩邊拱起的破裂口，這就是皮孔。而皮孔的兩側則為周皮。
換高倍鏡，先詳細觀察周皮的結構，共分三層：
（1）木栓層：在殘留的表皮（死細胞）之下，為多層按半徑線整齊排列的細胞。沒有胞間隙，胞壁加厚并栓質化，細胞中無生活物質，無核，是死細胞。所以木栓層既不透水，也不能透氣。
（2）木栓形成層：在木栓層的里面，是一層扁平的細胞，壁薄、具核、有濃厚的細胞質，能向外分裂木栓層（注意并不是一下子就水栓化），向內分裂栓內層。
（3）栓內層：緊靠木栓形成層，一般為 1—2 層活細胞，有明顯的細胞核和細胞質，壁薄，無栓質化。根據它按半徑線整齊排列的特點，可以和皮層細胞區別開來。
周皮包在老莖的外面，代替表皮執行保護功能。其次觀察周皮上的通氣結構皮孔，可見在破裂口的內方是一團排列疏松的，圓形薄壁細胞，叫補充細胞。細胞間隙很大，所以此處可以透氣。在補充細胞的內方，也有木栓形成層和栓內層。
由于木拴形成層在此處不產生木栓層，而產生大量的補充細胞，故能脹破外面的表皮和木栓層而形成裂縫狀的皮孔。 展開 | 