1、不要版權，歡迎復制,第五章 根的形態(tài)與結構,第一節(jié) 根的形態(tài)特征 第二節(jié) 根的解剖結構 第三節(jié) 根瘤與菌根,植株及其六大器官（油菜）：,植株,根,莖,葉,花,果實,種子,器官:由多種不同組織構成的具有特定形態(tài)結構和生理功能的結構單位。,生殖器官：與植物的生殖生長和繁殖后代有關的器官?；ā⒐麑嵑头N子。,營養(yǎng)器官：與植物的營養(yǎng)生長有關的器官。根、莖、葉。,生殖器官,營養(yǎng)器官,第一節(jié) 根的形態(tài)特征,根的主要生理功能 * 吸收和輸導 * 支持和固著植株 * 合成 * 繁殖、貯藏等生理功能 根的經(jīng)濟用途 * 食用 * 藥用 * 觀賞,香附子,一、根的生理功能和經(jīng)濟用途,1、按根的來源分： 主根：胚根直接

2、生長而成的根。垂直向地下生長。 側根：主根等產(chǎn)生的各級分支。,二、根的類型,2、按根發(fā)生的位置分：,定根：主根和側根稱之為定根。主根來自于胚根，側根來自中柱鞘一定部位的細胞恢復分裂發(fā)育而來。 不定根：由莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根。不定根可產(chǎn)生各級側根。,三、根系類型,根系：植株地下部分所有根的總稱。 直根系：由發(fā)達的主根及各級側根組成，主根較各級側根粗壯而長。多數(shù)雙子葉植物的根系特征。 須根系：主根不明顯，主要由不定根組成的根系。一般單子葉植物根系的特征。,須根系,直根系,秸梗,小 麥,蓖麻,四、根的生長特性,向性生長特性，是不可逆的過程。主要包括向地性、向水性、向肥性和向氣性。,向水性,向

3、地性,一、根尖與根尖分區(qū),根尖,（一）概念：根的頂端至著生根毛的部分。,第二節(jié) 根的解剖結構,（二）根尖分區(qū)及其細胞特征,1、根冠： 根尖最先端，活的薄壁細胞,冠狀覆蓋。 細胞不規(guī)則，外圍大、疏松，內部小、緊密。含豐富的內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質體等細胞器。 外層細胞的外壁粘液化，能潤滑土表，保護根尖。 原生質體內（中央細胞）含淀粉體（平衡石），可控制根向地性生長。,2、分生區(qū),分生區(qū)：根冠包圍的頂端分生組織，產(chǎn)生新細胞，又稱生長點。 （1）原分生組織：位于分生區(qū)先端,部分不分化，自我保留。 （2）初生分生組織：原分生組織的后方，原表皮、原形成層、基本分生組織三部分組成。,不活動中心,細胞小

4、，排列緊密，無間隙，壁薄、核大、質濃、液泡小，分裂能力強。,3、伸長區(qū),伸長區(qū)：多數(shù)細胞迅速伸長，根尖向下伸長的推動力。在其上方的內部分化出篩管和導管。,25mm,細胞已分化成熟，根毛區(qū)表皮上有根毛，對吸收水分和無機鹽有著重要作用。,成熟區(qū),4成熟區(qū)（根毛區(qū)）,成熟區(qū)多種組織分化出現(xiàn)、促進根的吸收和運輸,初生生長：由根尖的頂端分生組織細胞經(jīng)分裂、生長、分化成熟的過程，稱為根的初生生長。 初生結構：根的初生生長過程所形成的結構稱為根的初生結構。 橫切根毛區(qū)，根的初生結構由外至內可劃分為：表皮、皮層、中柱三大部分。,（一）雙子葉植物根的初生結構,二、雙子葉植物根的解剖結構,1、表皮,最外一層細胞，

5、排列緊密，細胞壁薄，許多表皮細胞的外壁向外突起形成根毛。根毛主要起吸收作用，兼有固定作用。,（1）外皮層：一至幾層細胞，形狀相對小些，排列緊密整齊，初期可通過水和溶質，后期壁栓化，起保護作用。,2、皮層,（2）中皮層： 多層細胞，細胞較大，排列疏松，胞間隙明顯，胞內含淀粉粒等貯藏物質。 具橫向運輸和貯藏作用，水生植物的根還具有通氣作用。,（3）內皮層：皮層最內一層細胞，整齊排列成環(huán)；細胞的徑壁和橫壁上有一條木栓化的加厚帶-凱氏帶。,凱氏帶模式圖,凱氏帶處物質運輸途徑,凱氏帶電鏡圖,3、維管柱（中柱）,起源于原形成層，位于皮層以內， 可分為： （1）中柱鞘、 （2）初生木質部、 （3）初生韌皮部

6、、 （4）薄壁細胞等部分。,中柱外圍與內皮層相毗鄰，常由一至幾層連續(xù)的薄壁細胞構成。 中柱鞘可發(fā)育成維管形成層一部分、木栓形成層、側根、不定芽、乳汁管等。,（1）中柱鞘,中柱鞘； (2) 篩管； (3) 內皮層； (4) 后生木質部導管； (5) 初生木質部,（2）初生木質部： 位于根的中央，由導管、管胞等組成，呈輻射狀，起輸導水分和礦質營養(yǎng)作用。 外始式。,初生韌皮部： 與原生木質部相間排列。 篩管、伴胞等組成， 輸導同化產(chǎn)物。 外始式。,（4）薄壁組織與髓,構成維管形成層的一部分。,初生韌皮部與初生木質部之間常有幾層薄壁細胞。,少數(shù)植物根的中央早期有薄壁細胞髓,1、根的次生生長與次生結構,

7、次生生長：次生（側生）分生組織活動，不斷地產(chǎn)生次生維管組織和周皮，使根、莖增粗的生長過程。 次生結構：主要由次生成熟組織所組成的結構。一般裸子植物和木本的雙子葉植物有次生生長和次生結構。 次生（側生）分生組織有兩類：維管形成層和木栓形成層。,（二）雙子葉植物根的次生生長與次生結構,2、維管形成層的產(chǎn)生和活動,活動,棉根 維管形成層活動與結構,維管形成層的活動,維管形成層,切向分裂,徑向分裂,切向分裂,次生韌皮部,韌皮射線、篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞,維管形成層,擴大周徑,次生木質部,木射線，導管、管胞 木纖維、木薄壁細胞,韌皮射線和木射線合稱維管射線，有橫向輸導和貯藏營養(yǎng)物質的功能。,外,內,次

8、生結構,3、木栓形成層的產(chǎn)生和活動,中柱鞘細胞,木栓形成層,木栓層,栓內層,木栓形成層,周皮,平周分裂 外,平周分裂 內,垂周分裂,部位,活動,結構,木栓形成層,木栓層,栓內層,脫分化,木栓層：新的保護組織，細胞排列緊密，細胞壁栓化，由幾層細胞組成。 木栓形成層：一層細胞，有分裂能力。 栓內層：生活的薄壁細胞。,木栓形成層活動與結構組成：,周皮,多年生植物中，木栓形成層活動一至幾年后停止活動。周皮以內重新產(chǎn)生新的木栓形成層。由于周皮的逐年產(chǎn)生和積累，與次生韌皮部一起構成樹皮。,棉根結構,三、單子葉植物根的解剖結構,單子葉植物是須根系，由不定根組成，只有初生生長，不增粗。,外皮層-厚壁細胞 中皮

9、層薄壁細胞 內皮層-馬蹄形增厚細胞+通道細胞 中柱鞘 初生韌皮部 初生木質部-多原型,表皮 皮層 中柱,水稻幼根與老根表皮與皮層,（一）禾本科植物根的解剖結構,最外層生活細胞，壽命較短,外皮層：后期栓化成厚壁組織，代替表皮功能。,間隙較大，水濕生植物具明顯氣腔。,內皮層：初期具凱氏帶，后期呈五面加厚成“馬蹄鐵”形。少部分成為通道細胞。玉米、大麥等無通道細胞，但具豐富的胞間連絲,水稻根中柱,幼根,老根,中柱： 中柱鞘：側根發(fā)生處。老根中細胞壁增厚。 初生木質部：多原型，每束導管數(shù)較少。 初生韌皮部：含篩管，伴胞。 髓：幼根中央為薄壁細胞，老根為厚壁細胞。,小麥老根,玉米,小 麥 根 表皮與皮層,

10、小麥老根 -中柱結構,內皮層,內皮層,鳶尾根 -中柱,內皮層,（二）非禾本科植物根的解剖結構,四、側根的發(fā)生和特性,擴大吸收面積，加強固著和支持能力。 （一）側根發(fā)生的特點： 1、側根的發(fā)生方式 側根起源于側根原基，根毛區(qū)后方中柱鞘一定部位的細胞經(jīng)脫分化而來，這種起源方式叫內起源。,二原型根,三原、四原型根,多原型根,二原型：初生韌皮部與初生木質部之間。 三原型、四原型：木質部脊的位置。 多原型：初生韌皮部正對處。,2、側根的發(fā)生位置：,（二）側根的形成,1、發(fā)生部位： 中柱鞘細胞脫分裂，形成側根原基，細胞不斷分裂、生長、分化，穿過皮層突破表皮，形成側根。,2、側根原基發(fā)生與生長,第三節(jié) 根瘤和菌根,一、根瘤 根瘤是根