實(shí)驗(yàn)五 根的結(jié)構(gòu)（一） 一、目的的要求1、觀察植物根尖的形態(tài)和結(jié)構(gòu)

1、實(shí)驗(yàn)五實(shí)驗(yàn)五 根的結(jié)構(gòu)（一）根的結(jié)構(gòu)（一） 一、目的的要求一、目的的要求 1 1、觀察植物根尖的形態(tài)和結(jié)構(gòu)；、觀察植物根尖的形態(tài)和結(jié)構(gòu)； 2 2、了解幾種不同類型的根的初生結(jié)構(gòu)；、了解幾種不同類型的根的初生結(jié)構(gòu)； 3 3、了解側(cè)根發(fā)生的部位及形成規(guī)律。、了解側(cè)根發(fā)生的部位及形成規(guī)律。 二、實(shí)驗(yàn)材料二、實(shí)驗(yàn)材料 油菜種籽萌發(fā)長(zhǎng)出的新鮮幼根，洋蔥油菜種籽萌發(fā)長(zhǎng)出的新鮮幼根，洋蔥 根尖永久制片、蠶豆帶根幼苗、水稻根尖永久制片、蠶豆帶根幼苗、水稻 幼根老根永久制片，射干根永久制片、幼根老根永久制片，射干根永久制片、 蠶豆側(cè)很永久制片。蠶豆側(cè)很永久制片。 三、內(nèi)容方法三、內(nèi)容方法 1 1、根尖的形態(tài)、根

2、尖的形態(tài) 從蠶豆種籽萌發(fā)長(zhǎng)出的幼根上截從蠶豆種籽萌發(fā)長(zhǎng)出的幼根上截 取尖端部分（約取尖端部分（約1 1厘米），放在厘米），放在 干凈的載玻片上，加水加蓋玻片，干凈的載玻片上，加水加蓋玻片， 用放大鏡或低倍顯微鏡觀察。幼用放大鏡或低倍顯微鏡觀察。幼 根上有一區(qū)域密布白色絨毛，即根上有一區(qū)域密布白色絨毛，即 根毛。這一部分稱根毛區(qū)（成熟根毛。這一部分稱根毛區(qū)（成熟 區(qū)）。根的最先端略為透明的部區(qū)）。根的最先端略為透明的部 分是根冠，呈帽狀，罩在分生區(qū)分是根冠，呈帽狀，罩在分生區(qū) （或稱生長(zhǎng)點(diǎn)或生長(zhǎng)錐）上。在（或稱生長(zhǎng)點(diǎn)或生長(zhǎng)錐）上。在 根毛區(qū)和分生區(qū)之間的一小段是根毛區(qū)和分生區(qū)之間的一小段是 伸長(zhǎng)

3、區(qū)，潔白光滑。伸長(zhǎng)區(qū)，潔白光滑。 2 2、根尖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、根尖的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 取洋蔥根尖縱切面永久片置顯微鏡取洋蔥根尖縱切面永久片置顯微鏡 下觀察，由尖端逐漸向上辯認(rèn)各區(qū)，下觀察，由尖端逐漸向上辯認(rèn)各區(qū)， 注意其細(xì)胞特點(diǎn)。注意其細(xì)胞特點(diǎn)。 根冠：在根尖的最先端，略呈三角根冠：在根尖的最先端，略呈三角 形，套在生長(zhǎng)點(diǎn)之上，這是一群排形，套在生長(zhǎng)點(diǎn)之上，這是一群排 列不整齊的薄壁細(xì)胞，外層細(xì)胞較列不整齊的薄壁細(xì)胞，外層細(xì)胞較 大，內(nèi)部細(xì)胞較小。其外部有些活大，內(nèi)部細(xì)胞較小。其外部有些活 細(xì)胞從根冠表面脫落，而在根冠內(nèi)細(xì)胞從根冠表面脫落，而在根冠內(nèi) 部貼近生長(zhǎng)點(diǎn)的一些細(xì)胞，形小而部貼近生長(zhǎng)點(diǎn)的一些細(xì)胞，

4、形小而 質(zhì)濃，是特殊的分生組織，能為根質(zhì)濃，是特殊的分生組織，能為根 冠不斷的形成新細(xì)胞。冠不斷的形成新細(xì)胞。 分生區(qū)：在根冠之內(nèi)，長(zhǎng)分生區(qū)：在根冠之內(nèi)，長(zhǎng)1-21-2毫米，由排列緊密的小型多面體細(xì)胞組毫米，由排列緊密的小型多面體細(xì)胞組 成，細(xì)胞壁薄、核大、質(zhì)濃，屬分生組織（包括原分生組織和初生成，細(xì)胞壁薄、核大、質(zhì)濃，屬分生組織（包括原分生組織和初生 分生組織的主要部分），細(xì)胞分裂能力很強(qiáng)。分生組織的主要部分），細(xì)胞分裂能力很強(qiáng)。 伸長(zhǎng)區(qū)：位于分生區(qū)的上方，由分生區(qū)細(xì)胞分裂而來，長(zhǎng)約伸長(zhǎng)區(qū)：位于分生區(qū)的上方，由分生區(qū)細(xì)胞分裂而來，長(zhǎng)約2-52-5毫米。毫米。 此區(qū)細(xì)胞一方面沿長(zhǎng)軸方向迅速伸長(zhǎng)

5、，另一方面逐步分化成不同的此區(qū)細(xì)胞一方面沿長(zhǎng)軸方向迅速伸長(zhǎng)，另一方面逐步分化成不同的 組織，向成熟區(qū)過渡。細(xì)胞內(nèi)有明顯的液泡，有的切片中能見到一組織，向成熟區(qū)過渡。細(xì)胞內(nèi)有明顯的液泡，有的切片中能見到一 種特別寬大的成串的細(xì)胞，是正在分化中的幼嫩導(dǎo)管的細(xì)胞。種特別寬大的成串的細(xì)胞，是正在分化中的幼嫩導(dǎo)管的細(xì)胞。 根毛區(qū)（成熟區(qū)）：在伸長(zhǎng)區(qū)的上方，此區(qū)細(xì)胞之伸長(zhǎng)根毛區(qū)（成熟區(qū)）：在伸長(zhǎng)區(qū)的上方，此區(qū)細(xì)胞之伸長(zhǎng) 已基本停止，并已分化成各種成熟組織，表面密生根毛，已基本停止，并已分化成各種成熟組織，表面密生根毛， 根毛是表皮細(xì)胞外壁突起物，含有細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，壁根毛是表皮細(xì)胞外壁突起物，含有細(xì)胞質(zhì)和

6、細(xì)胞核，壁 很薄，此區(qū)是根的主要吸收部位，換用高倍鏡觀察，在很薄，此區(qū)是根的主要吸收部位，換用高倍鏡觀察，在 此區(qū)的中央部位可見已分化的成熟組織，環(huán)紋、螺紋導(dǎo)此區(qū)的中央部位可見已分化的成熟組織，環(huán)紋、螺紋導(dǎo) 管比較清楚。管比較清楚。 3 3、根的初生結(jié)構(gòu)、根的初生結(jié)構(gòu) （1 1）雙子葉植物幼根（蠶豆根）雙子葉植物幼根（蠶豆根） 的根毛區(qū)作徒手橫切，用稀的番的根毛區(qū)作徒手橫切，用稀的番 紅溶液染色裝片，置顯微鏡下觀紅溶液染色裝片，置顯微鏡下觀 察。察。 橫切面最明顯的結(jié)構(gòu)是由大而壁橫切面最明顯的結(jié)構(gòu)是由大而壁 薄的細(xì)胞組成的皮層和中央的維薄的細(xì)胞組成的皮層和中央的維 管柱，最外層是根之表皮。在低

7、管柱，最外層是根之表皮。在低 倍鏡下區(qū)分出表皮、皮層和維管倍鏡下區(qū)分出表皮、皮層和維管 柱三大部分之后，轉(zhuǎn)換高倍鏡由柱三大部分之后，轉(zhuǎn)換高倍鏡由 外向內(nèi)詳細(xì)觀察。外向內(nèi)詳細(xì)觀察。 表皮：根的最外一層生活細(xì)胞，表皮：根的最外一層生活細(xì)胞， 由原表皮發(fā)育而成，細(xì)胞方形，由原表皮發(fā)育而成，細(xì)胞方形， 細(xì)胞壁薄，不具氣孔，一部分表細(xì)胞壁薄，不具氣孔，一部分表 皮細(xì)胞外壁延伸成根毛。皮細(xì)胞外壁延伸成根毛。 皮層：表皮以內(nèi)維管柱以外的部分，最外一層靠近表皮排列緊密的皮層：表皮以內(nèi)維管柱以外的部分，最外一層靠近表皮排列緊密的 細(xì)胞為外皮層，外皮層之內(nèi)是最大型細(xì)胞為外皮層，外皮層之內(nèi)是最大型 的排列疏松的薄壁

8、細(xì)胞，間隙的排列疏松的薄壁細(xì)胞，間隙 較大，皮層的最內(nèi)一層為內(nèi)皮層，細(xì)胞排列緊密，無胞間隙。內(nèi)皮較大，皮層的最內(nèi)一層為內(nèi)皮層，細(xì)胞排列緊密，無胞間隙。內(nèi)皮 層細(xì)胞的徑向壁上有很小的增厚部分，常稱凱氏點(diǎn)，往往被番紅染層細(xì)胞的徑向壁上有很小的增厚部分，常稱凱氏點(diǎn)，往往被番紅染 成紅色。成紅色。 維管柱：內(nèi)皮層以內(nèi)的各部分，包括中柱鞘和初生維管組織，有的維管柱：內(nèi)皮層以內(nèi)的各部分，包括中柱鞘和初生維管組織，有的 植物還具有髓，由薄壁組織或厚壁組織組成。植物還具有髓，由薄壁組織或厚壁組織組成。 中柱鞘中柱鞘是緊接內(nèi)皮層的一層薄壁細(xì)胞，有時(shí)為是緊接內(nèi)皮層的一層薄壁細(xì)胞，有時(shí)為 多層，由原形成層發(fā)育而成，

9、長(zhǎng)期保存分生能力。多層，由原形成層發(fā)育而成，長(zhǎng)期保存分生能力。 維管柱維管柱包括相間排列的初生木質(zhì)部和初生韌皮包括相間排列的初生木質(zhì)部和初生韌皮 部。部。 初生木質(zhì)部在切片中其導(dǎo)管常被番紅染成紅色，其細(xì)胞壁厚而胞腔初生木質(zhì)部在切片中其導(dǎo)管常被番紅染成紅色，其細(xì)胞壁厚而胞腔 大，是輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的組織，蠶豆根的初生木質(zhì)部常為大，是輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的組織，蠶豆根的初生木質(zhì)部常為4-54-5原型，原型， 每束導(dǎo)管口徑大小不一致，靠近中柱鞘的導(dǎo)管最先發(fā)育，口徑小，每束導(dǎo)管口徑大小不一致，靠近中柱鞘的導(dǎo)管最先發(fā)育，口徑小， 是一些環(huán)紋和螺紋加厚的導(dǎo)管，叫原生木質(zhì)部；分布近根的中心位是一些環(huán)紋和螺紋加厚

10、的導(dǎo)管，叫原生木質(zhì)部；分布近根的中心位 置的導(dǎo)管，口徑大，分化較晚，為后生木質(zhì)部，其導(dǎo)管著色往往淺置的導(dǎo)管，口徑大，分化較晚，為后生木質(zhì)部，其導(dǎo)管著色往往淺 淡，甚至不顯紅色，這種導(dǎo)管發(fā)育順序的先后，說明根的初生木質(zhì)淡，甚至不顯紅色，這種導(dǎo)管發(fā)育順序的先后，說明根的初生木質(zhì) 部是外始式的。部是外始式的。 初生韌皮部位于初生木質(zhì)部的兩個(gè)輻射角之間，與木質(zhì)初生韌皮部位于初生木質(zhì)部的兩個(gè)輻射角之間，與木質(zhì) 部相間排列，由篩管、伴胞、韌皮纖維及韌皮薄壁細(xì)胞部相間排列，由篩管、伴胞、韌皮纖維及韌皮薄壁細(xì)胞 構(gòu)成，其分化方式亦為外始式，即原生韌皮部在外，后構(gòu)成，其分化方式亦為外始式，即原生韌皮部在外，后

11、生韌皮部在內(nèi)。生韌皮部在內(nèi)。 （2 2）單子葉植物根的結(jié)構(gòu)）單子葉植物根的結(jié)構(gòu) 單子植物的根與莖一樣沒有形成層的單子植物的根與莖一樣沒有形成層的 產(chǎn)生，因此，根的生長(zhǎng)一般都停留在產(chǎn)生，因此，根的生長(zhǎng)一般都停留在 初生生長(zhǎng)階段，不再加粗，所以僅有初生生長(zhǎng)階段，不再加粗，所以僅有 初生構(gòu)造。初生構(gòu)造。 a a、射干根的結(jié)構(gòu)：取射干根橫切面永久制片置顯微鏡下觀察，從外、射干根的結(jié)構(gòu)：取射干根橫切面永久制片置顯微鏡下觀察，從外 往內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次為一層表皮細(xì)胞，多層薄壁細(xì)胞組成的皮層，靠外往內(nèi)的結(jié)構(gòu)層次為一層表皮細(xì)胞，多層薄壁細(xì)胞組成的皮層，靠外 面有幾層細(xì)胞組成的外皮層。最內(nèi)層為內(nèi)皮層。其內(nèi)皮層的特征是

12、面有幾層細(xì)胞組成的外皮層。最內(nèi)層為內(nèi)皮層。其內(nèi)皮層的特征是 其細(xì)胞的徑向壁、上下橫向壁以及內(nèi)切向壁顯著木質(zhì)化的增厚，增其細(xì)胞的徑向壁、上下橫向壁以及內(nèi)切向壁顯著木質(zhì)化的增厚，增 厚的部分在橫切面上為馬蹄形增厚，僅外切向壁保持薄壁狀態(tài)。此厚的部分在橫切面上為馬蹄形增厚，僅外切向壁保持薄壁狀態(tài)。此 外，在整個(gè)一圈內(nèi)皮層中，有少數(shù)細(xì)胞其細(xì)胞壁僅有凱氏帶增厚，外，在整個(gè)一圈內(nèi)皮層中，有少數(shù)細(xì)胞其細(xì)胞壁僅有凱氏帶增厚， 這種細(xì)胞叫通道細(xì)胞，皮層和維管柱之間的水份和無機(jī)鹽的運(yùn)輸由這種細(xì)胞叫通道細(xì)胞，皮層和維管柱之間的水份和無機(jī)鹽的運(yùn)輸由 通道細(xì)胞完成。通道細(xì)胞完成。 內(nèi)皮層之內(nèi)是維管柱，中柱鞘由一層細(xì)胞組

13、成，木質(zhì)部?jī)?nèi)皮層之內(nèi)是維管柱，中柱鞘由一層細(xì)胞組成，木質(zhì)部 多原型，各束的棱脊部位為原生木質(zhì)部，往內(nèi)緊接著是多原型，各束的棱脊部位為原生木質(zhì)部，往內(nèi)緊接著是 口徑很大的后生木質(zhì)部，厚壁細(xì)胞。韌皮部位于各束原口徑很大的后生木質(zhì)部，厚壁細(xì)胞。韌皮部位于各束原 生木質(zhì)部之間，與其相間排列。生木質(zhì)部之間，與其相間排列。 b b、水稻根的結(jié)構(gòu)：水稻是生長(zhǎng)在水生環(huán)境中，其根的結(jié)構(gòu)、水稻根的結(jié)構(gòu)：水稻是生長(zhǎng)在水生環(huán)境中，其根的結(jié)構(gòu) 與旱生植物有不同的特征。與旱生植物有不同的特征。 幼根：取水稻幼根永久片觀察，表皮通常為一層薄壁細(xì)胞，幼根：取水稻幼根永久片觀察，表皮通常為一層薄壁細(xì)胞， 不具根毛；皮層是薄壁細(xì)

14、胞，從外向內(nèi)逐漸由大至小，呈放不具根毛；皮層是薄壁細(xì)胞，從外向內(nèi)逐漸由大至小，呈放 射狀排列；射狀排列； 老根：取水稻老根永久片觀察。表皮脫落，緊接著表皮的一層薄壁細(xì)胞也部分脫落或老根：取水稻老根永久片觀察。表皮脫落，緊接著表皮的一層薄壁細(xì)胞也部分脫落或 未脫落。再向內(nèi)一層是厚壁細(xì)胞代替表皮而起保護(hù)作用，叫外皮層。皮層中出現(xiàn)細(xì)胞未脫落。再向內(nèi)一層是厚壁細(xì)胞代替表皮而起保護(hù)作用，叫外皮層。皮層中出現(xiàn)細(xì)胞 溶解形成大的氣室。這是生長(zhǎng)在水生環(huán)境中植物的通氣組織，這些氣室為殘余的皮層溶解形成大的氣室。這是生長(zhǎng)在水生環(huán)境中植物的通氣組織，這些氣室為殘余的皮層 薄壁細(xì)胞和解體的細(xì)胞殘壁共同構(gòu)成的薄片所隔開

15、，內(nèi)皮層除少數(shù)通道細(xì)胞外，均呈薄壁細(xì)胞和解體的細(xì)胞殘壁共同構(gòu)成的薄片所隔開，內(nèi)皮層除少數(shù)通道細(xì)胞外，均呈 馬蹄形增厚。中央的維管柱，除中柱鞘細(xì)胞和韌皮部以外，其余細(xì)胞均木質(zhì)化因此整馬蹄形增厚。中央的維管柱，除中柱鞘細(xì)胞和韌皮部以外，其余細(xì)胞均木質(zhì)化因此整 個(gè)維管束既保持輸導(dǎo)功能，同時(shí)又具堅(jiān)強(qiáng)的支持、固著作用。個(gè)維管束既保持輸導(dǎo)功能，同時(shí)又具堅(jiān)強(qiáng)的支持、固著作用。 4 4、側(cè)根的形成方式、側(cè)根的形成方式 取蠶豆側(cè)根形成永取蠶豆側(cè)根形成永 久片，或選擇生長(zhǎng)久片，或選擇生長(zhǎng) 良好的蠶豆幼根，良好的蠶豆幼根， 通過根毛區(qū)稍上一通過根毛區(qū)稍上一 點(diǎn)作徒手橫切片，點(diǎn)作徒手橫切片， 裝片觀察，位于初裝片觀察，位于初 生木質(zhì)部外圍的中生木質(zhì)部外圍的中 柱鞘細(xì)胞轉(zhuǎn)變成分柱鞘細(xì)胞轉(zhuǎn)變成分 生組織，形成側(cè)根生組織，形成側(cè)根 生長(zhǎng)點(diǎn)，經(jīng)過平周生長(zhǎng)點(diǎn)，經(jīng)過平周 或垂周分裂，繼續(xù)或垂周分裂，繼續(xù) 生長(zhǎng)依次突破主根生長(zhǎng)依次突破主根 的內(nèi)皮層、皮層薄的內(nèi)皮層、皮層薄 壁細(xì)胞、外皮層和壁細(xì)胞、外皮層和 表皮而插入土中。表皮而插入土中。 蠶豆側(cè)根發(fā)生的部位，是正對(duì)初生木質(zhì)部處的中蠶豆側(cè)根發(fā)生的部位，是正對(duì)初生木質(zhì)部處的中 柱鞘細(xì)