根的次生結(jié)構(gòu)

1、實(shí)驗(yàn)五 根的次生結(jié)構(gòu)n一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎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(guò)程n2 了解單子葉植物根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)n3 了解側(cè)根的發(fā)生部位與形成規(guī)律n4 觀察根瘤的形態(tài)與特征，了解其發(fā)生與形成過(guò)程n二 主要儀器及材料n1 主要儀器：顯微鏡、鑷子、刀片、載玻片、蓋玻片n2 材料：各種永存片n三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容n1根的次生結(jié)構(gòu)的觀察 有周皮、維管柱n2 單子葉植物根的構(gòu)造的n3 觀察側(cè)根的發(fā)生n4 根瘤的觀察n四、作業(yè)n1 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。n2 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)（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動(dòng) 1、維管形

2、成層的發(fā)生：、維管形成層的發(fā)生： （1）木質(zhì)部與韌皮部之間的薄壁細(xì)胞發(fā)生，形成條狀形成層；）木質(zhì)部與韌皮部之間的薄壁細(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)。）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)：、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；）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）等速分裂，向內(nèi)形成次生木質(zhì)部次生木質(zhì)部，向外形成向外形成 次生次生 韌皮部，韌皮部，合稱合稱次生維管組織次生維管組織。軸向系統(tǒng)軸向系統(tǒng)：導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞、纖維等：導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞、纖維等徑向系統(tǒng)徑向系統(tǒng)：射線：射線根的次生生長(zhǎng)和次

3、生結(jié)構(gòu)根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu) 維管射線：維管射線： 木射線木射線 韌皮射線韌皮射線 蘋果老根橫切蘋果老根橫切1、形成層的發(fā)生形成層的發(fā)生：開始由中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分生能力開始由中柱鞘細(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。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)木栓形成層的活動(dòng)：向外形成大量向外形成大量木栓木栓，向內(nèi)形，向內(nèi)形成成栓內(nèi)層栓內(nèi)層。3、周皮的作用周皮的作用：次生保護(hù)組織，起保護(hù)作用次生保護(hù)組織，起保護(hù)作用 。木栓、栓內(nèi)層與木栓形成層木栓、栓內(nèi)層與木栓形成層合稱合稱周皮周皮。（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動(dòng)（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動(dòng)

4、六、根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)六、根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)（二）木栓形成層的發(fā)生和它的活動(dòng)（二）木栓形成層的發(fā)生和它的活動(dòng)雙子葉植物根中組織分化的過(guò)程雙子葉植物根中組織分化的過(guò)程 禾本科植物根的解剖結(jié)構(gòu)禾本科植物根的解剖結(jié)構(gòu)n禾本科植物屬于單子葉植物單子葉植物。n其根的結(jié)構(gòu)也可分為表皮、皮層和維表皮、皮層和維管柱三部分管柱三部分，但各部分的結(jié)構(gòu)都有其特點(diǎn)，特別是沒(méi)有維管形成層和木栓沒(méi)有維管形成層和木栓形成層形成層，不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)，不能形成次生結(jié)構(gòu)。 n 禾本科植物根禾本科植物根n1表皮表皮: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。n2.皮層：禾本科植物的根，不能形成次生保護(hù)組織

5、，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。n 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面面增厚增厚，只有外切向壁仍是薄的。橫切面上，增厚的部分呈馬蹄形馬蹄形。 n3維管柱：維管柱：小麥、水稻、玉米的維管柱鞘細(xì)胞均為維管柱鞘細(xì)胞均為一層一層，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。n

6、初生木質(zhì)部一般為多原型，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)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，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髓部。n 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)： n1.禾本科植物根只有初生結(jié)構(gòu)，沒(méi)有禾本科植物根只有初生結(jié)構(gòu)，沒(méi)有形成層和次生結(jié)形成層和次

7、生結(jié)構(gòu)構(gòu). n2.禾本科植物根的外皮層，在根發(fā)育后期常形成栓化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)作的厚壁組織，在表皮根毛枯萎后，替代表皮行保護(hù)作用。用。 n3.內(nèi)皮層常在徑向壁、橫向壁和內(nèi)切壁形成內(nèi)皮層常在徑向壁、橫向壁和內(nèi)切壁形成五面加厚。五面加厚。同時(shí)，正對(duì)著初生木質(zhì)部處的內(nèi)皮層細(xì)胞常常停留在同時(shí)，正對(duì)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凱氏帶階段,稱為稱為通道細(xì)胞通道細(xì)胞. n4.維管柱維管柱(中柱中柱)為多元型，通常初生木質(zhì)部束數(shù)為為多元型，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。束以上。髓、中柱鞘等在

8、根發(fā)育后期常木化。側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的發(fā)生n 種子植物的側(cè)根，不論它們是發(fā)生在主根、側(cè)根或不定根上，通?？偸瞧鹪从谥兄势鹪从谥兄?，而內(nèi)皮層內(nèi)皮層可能以不同程度參加到新的根原基形成的過(guò)程中。n 當(dāng)側(cè)根開始發(fā)生時(shí)，中柱鞘中柱鞘的某些細(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(zhǎng)，形成側(cè)根的根原基根原基，這是側(cè)根最早的分化階段，以后根原基的分裂、生長(zhǎng)、逐漸分化出生長(zhǎng)點(diǎn)生長(zhǎng)點(diǎn)和和根冠根冠。由于側(cè)根不斷生長(zhǎng)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)胞溶解皮層和表皮細(xì)胞，這樣，就能

9、使側(cè)根較順利無(wú)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，它的起源被稱為它的起源被稱為內(nèi)起源內(nèi)起源。側(cè)根可以因生長(zhǎng)激素或其他生長(zhǎng)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。n 側(cè)根在母根上發(fā)生的位置側(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)系初生木質(zhì)部的類型，有著一定的關(guān)系，n 如初生木質(zhì)部為二原型的根上，側(cè)根發(fā)生在對(duì)著初生韌皮部或初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間。n 在三原型、四原型等的根上，側(cè)根是正

10、對(duì)著初生木質(zhì)部發(fā)生的。n 在多原型的根上，側(cè)根是對(duì)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(zhǎng)出？側(cè)根在母根上從何處長(zhǎng)出？ n 側(cè)根的起源屬于內(nèi)起源內(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)分裂能力,進(jìn)行平周分裂形成側(cè)根原基n 進(jìn)行平周分裂和垂直分裂，其頂端分化為生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠。n 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(guò)母根的皮層、表皮形成側(cè)根。 根瘤與菌根根瘤與菌根n n 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，稱瘤狀突起，稱為根瘤為根瘤。 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 。 n 根瘤菌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(guò)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(yíng)養(yǎng)來(lái)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。n菌根菌根 n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(duì)水和無(wú)機(jī)