根的次生結(jié)構(gòu)

1、實(shí)驗(yàn)五 根的次生結(jié)構(gòu),一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1觀察雙子葉植物根的次生構(gòu)造，了解根維管形成層的發(fā)生過程 2 了解單子葉植物根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 3 了解側(cè)根的發(fā)生部位與形成規(guī)律 4 觀察根瘤的形態(tài)與特征，了解其發(fā)生與形成過程 二 主要儀器及材料 1 主要儀器：顯微鏡、鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片 2 材料：各種永存片,三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1根的次生結(jié)構(gòu)的觀察 有周皮、維管柱 2 單子葉植物根的構(gòu)造的 3 觀察側(cè)根的發(fā)生 4 根瘤的觀察 四、作業(yè) 1 繪一部分棉花老根的次生結(jié)構(gòu)橫切面圖，并注明各部分名稱。 2 繪水稻根橫切面部分圖，示各部分名稱,一）維管形成層的發(fā)生和它的活動(dòng),1、維管形成層的發(fā)生,1）木質(zhì)部與韌皮部之間

2、的薄壁細(xì)胞發(fā)生，形成條狀形成層； （2）由中柱鞘細(xì)胞發(fā)生，連接成環(huán),2、維管形成層的活動(dòng),1）不等速分裂，形成層環(huán)由多角形變?yōu)閳A形,2）等速分裂，向內(nèi)形成次生木質(zhì)部，向外形成 次生 韌皮部，合稱次生維管組織,軸向系統(tǒng)：導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞、纖維等 徑向系統(tǒng)：射線,根的次生生長和次生結(jié)構(gòu),維管射線： 木射線 韌皮射線,蘋果老根橫切,1、形成層的發(fā)生：開始由中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分生能力 而形成。以后的發(fā)生逐漸內(nèi)移，可深達(dá)次生韌皮部,2、木栓形成層的活動(dòng)：向外形成大量木栓，向內(nèi)形成栓內(nèi)層,3、周皮的作用：次生保護(hù)組織，起保護(hù)作用,木栓、栓內(nèi)層與木栓形成層合稱周皮,一）維管形成層的發(fā)生和它的活動(dòng),六、根的

3、次生生長和次生結(jié)構(gòu),二）木栓形成層的發(fā)生和它的活動(dòng),禾本科植物根的解剖結(jié)構(gòu),禾本科植物屬于單子葉植物。 其根的結(jié)構(gòu)也可分為表皮、皮層和維管柱三部分，但各部分的結(jié)構(gòu)都有其特點(diǎn)，特別是沒有維管形成層和木栓形成層，不能進(jìn)行次生生長，不能形成次生結(jié)構(gòu),禾本科植物根 1表皮:是根最外的一層細(xì)胞，壽命較短，當(dāng)根毛枯死后，往往解體而脫落。 2.皮層：禾本科植物的根，不能形成次生保護(hù)組織，皮層中靠近表皮的1至數(shù)層細(xì)胞為外皮層，在根發(fā)育后期，其細(xì)胞壁往往栓化并增厚；永久行使保護(hù)作用,外皮層以內(nèi)為數(shù)層皮層薄壁組織；水稻或甘蔗較老根的皮層有明顯的氣腔是由幾列皮層的薄壁細(xì)胞互相分離，然后解體而成的腔道。在橫切面上，這

4、些氣腔之間為離解了的皮層薄壁細(xì)胞及其殘余細(xì)胞壁所構(gòu)成的薄片隔開。根、莖、葉的氣腔互相貫通，形成良好的通氣組織。禾本科植物的內(nèi)皮層，在發(fā)育后期，其細(xì)胞壁常5面增厚，只有外切向壁仍是薄的。橫切面上，增厚的部分呈馬蹄形,3維管柱：小麥、水稻、玉米的維管柱鞘細(xì)胞均為一層，最初是薄壁細(xì)胞，后期細(xì)胞壁增厚并木質(zhì)化而成為厚壁組織。 初生木質(zhì)部一般為多原型，初生水質(zhì)部和初生韌皮部間的薄壁細(xì)胞；不能轉(zhuǎn)變?yōu)榫S管形成層，所以不能形成次生結(jié)構(gòu)，這些薄壁細(xì)胞，后期壁通常增厚木化，變成厚壁組織；增強(qiáng)根的支持能力。維管柱的中央部分常有髓的存在，起初為薄壁細(xì)胞，但后期也可轉(zhuǎn)變?yōu)槟净暮癖诮M織。小麥的細(xì)小主根，其維管柱的中央，

5、有時(shí)為一個(gè)或兩個(gè)大型的后生木質(zhì)部導(dǎo)管所占滿，但在較老的次生不定根中，維管柱的中央則發(fā)育成較大直徑的髓部,禾本科植物的根同樣也可分為表皮、皮層和中柱三個(gè)部分，但與雙子葉植物的根相比有以下不同的特點(diǎn)： 1.禾本科植物根只有初生結(jié)構(gòu)，沒有形成層和次生結(jié)構(gòu). 2.禾本科植物根的外皮層，在根發(fā)育后期常形成栓化的厚壁組織，在表皮根毛枯萎后，替代表皮行保護(hù)作用。 3.內(nèi)皮層常在徑向壁、橫向壁和內(nèi)切壁形成五面加厚。同時(shí)，正對著初生木質(zhì)部處的內(nèi)皮層細(xì)胞常常停留在凱氏帶階段,稱為通道細(xì)胞. 4.維管柱(中柱)為多元型，通常初生木質(zhì)部束數(shù)為束以上。髓、中柱鞘等在根發(fā)育后期常木化,側(cè)根的發(fā)生,種子植物的側(cè)根，不論它們

6、是發(fā)生在主根、側(cè)根或不定根上，通常總是起源于中柱鞘，而內(nèi)皮層可能以不同程度參加到新的根原基形成的過程中,當(dāng)側(cè)根開始發(fā)生時(shí)，中柱鞘的某些細(xì)胞開始分裂。最初的幾次分裂是平周分裂，結(jié)果使細(xì)胞層數(shù)增加，因而新生的組織就產(chǎn)生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂周分裂是多方向的，這就使原有的突起繼續(xù)生長，形成側(cè)根的根原基，這是側(cè)根最早的分化階段，以后根原基的分裂、生長、逐漸分化出生長點(diǎn)和根冠。由于側(cè)根不斷生長所產(chǎn)生的機(jī)械壓力和根冠所分泌的物質(zhì)能溶解皮層和表皮細(xì)胞，這樣，就能使側(cè)根較順利無阻地依次穿越內(nèi)皮層、皮層和表皮，而露出母根以外，進(jìn)入土壤。由于側(cè)根起源于母根的中柱鞘，也就是發(fā)生于根的內(nèi)部組織，因此

7、，它的起源被稱為內(nèi)起源。側(cè)根可以因生長激素或其他生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的刺激而形成，也可因內(nèi)源的抑制物質(zhì)的抑制而使母根內(nèi)側(cè)根的分布和數(shù)量受到控制,側(cè)根在母根上發(fā)生的位置，在同一種植物上常常是較穩(wěn)定的，這是由于側(cè)根的發(fā)生和母根的初生木質(zhì)部的類型，有著一定的關(guān)系， 如初生木質(zhì)部為二原型的根上，側(cè)根發(fā)生在對著初生韌皮部或初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間。 在三原型、四原型等的根上，側(cè)根是正對著初生木質(zhì)部發(fā)生的。 在多原型的根上，側(cè)根是對著初生韌皮部的。由于側(cè)根的位置有一定，因而在母根的表面上，側(cè)根常較規(guī)則地縱列成行,側(cè)根在母根上從何處長出,側(cè)根的起源屬于內(nèi)起源,在側(cè)根開始發(fā)生時(shí),母根中一定部位的中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能

8、力,進(jìn)行平周分裂形成側(cè)根原基 進(jìn)行平周分裂和垂直分裂，其頂端分化為生長點(diǎn)和根冠。 后部分化出的輸導(dǎo)組織與母根維管柱相連。最后側(cè)根原基穿過母根的皮層、表皮形成側(cè)根,根瘤與菌根,根瘤：馬鈴薯、花生、蠶豆等豆科植物的根上，常常生有各種形狀的瘤狀突起，稱為根瘤。 根瘤的產(chǎn)生是由于土壤內(nèi)的根瘤菌，被根毛分泌的有機(jī)物質(zhì)所吸引而積聚在根毛周圍，在根瘤菌分泌的纖維素酶的作用下，使根毛細(xì)胞壁溶解，根瘤菌進(jìn)入根毛，然后自根毛向內(nèi)侵入，最后到達(dá)根的皮層細(xì)胞內(nèi)，并迅速分裂繁殖。皮層細(xì)胞受到根瘤菌侵入的刺激，也迅速分裂；產(chǎn)生大量新細(xì)胞，致使皮層局部膨大，結(jié)果形成一個(gè)瘤狀突起物，此即根瘤,根瘤菌和豆科植物的關(guān)系：一般情況下為共生生活，是共生關(guān)系。根瘤形成過程中，植物根內(nèi)積累大量的糖，這些糖就成為根瘤菌生活所需要的營養(yǎng)來源。但根瘤菌能固定空氣中的游離氮。綠色植物和非綠色植物之間建立了一種共生關(guān)系,菌根 菌根是高等植物根與某些真菌的共生體。菌根所表現(xiàn)的共生關(guān)系，是真菌能增加根對水和無機(jī)鹽的吸收和轉(zhuǎn)化能力。而植物則把