根的結(jié)構(gòu)和發(fā)育過程

1、章節(jié)報(bào)告姓名：陳佳明學(xué)號(hào)：63班級(jí)：生物技術(shù)1311雙子葉植物根的發(fā)育過程：a從根的頂端到著生根毛的這一段，稱為跟尖。它是根中生命活動(dòng)最旺盛，又是最重 要的部位。在根尖的縱切面上，可以看到根尖從頂端起依次分為根冠分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)四個(gè)部分。各部分的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能都各不相同。b. 根在生長(zhǎng)的初期由根尖的頂端分生組織經(jīng)過分裂 生長(zhǎng)分化而形成初生組織， 這一過程稱為根的初生生長(zhǎng)。在初生生長(zhǎng)的過程中所產(chǎn)生的各種初生組織，稱為根的初生結(jié)構(gòu)。根的初生結(jié)構(gòu)可在根尖的根毛區(qū)做橫切面來觀察， 由外向內(nèi)可觀察到表皮皮層維管柱三部分。c. 大多數(shù)雙子葉植物的主根和較大的側(cè)根在完成初生生長(zhǎng)之后，由于形成層的產(chǎn)生和活

2、動(dòng)，不斷地產(chǎn)生次生維管組織和周皮，使跟的直徑增粗，這種生長(zhǎng)過程稱為次生生長(zhǎng)。而次生生長(zhǎng)所產(chǎn)生的次生維管組織和周皮，總稱為次生結(jié)構(gòu)。形成層包括維管形成層和木栓形成層。2雙子葉植物各階段的結(jié)構(gòu)a根尖根尖分為四個(gè)部分，分別為根冠分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)。根冠：位于根尖的最頂端，一般為圓錐形，由排列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成，有保護(hù)根幼嫩的分生區(qū)和幫助正在生長(zhǎng)的根順利地穿越土壤并減少損傷的作用。分生區(qū)：大部分被根冠包圍。由頂端分生組織組成，是根尖細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的主要 部位，也稱生長(zhǎng)點(diǎn)。前端為原分生組織（具有持續(xù)分裂能力）。后面為初生分生組織（由原分生組織分裂而來），分裂能力逐漸減弱，并進(jìn)行初步分化：最外層為

3、原表皮，中央部分 是原形成層，兩者之間為基本分生組織。分生區(qū)細(xì)胞持續(xù)分裂活動(dòng)，增加根的細(xì)胞數(shù)目。伸長(zhǎng)區(qū)： 細(xì)胞逐漸停止分裂，開始伸長(zhǎng)和分化。細(xì)胞體積增大，沿根的長(zhǎng)軸向下迅速 伸長(zhǎng)，液泡明顯。靠近根毛區(qū)一端分化出最早的導(dǎo)管和篩管。伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞迅速伸長(zhǎng)、分生區(qū)不斷分裂產(chǎn)生新細(xì)胞，是根尖深入土層的主要推動(dòng)力。根毛區(qū)：細(xì)胞停止伸長(zhǎng)，內(nèi)部組織分化成熟，也稱成熟區(qū)。最顯著的特征是表面密生根毛。根毛是表皮細(xì)胞向外突出形成的頂端密閉的管狀結(jié)構(gòu)。根毛的形成擴(kuò)大了根表皮吸收面積，根毛區(qū)是根行使吸收功能的主要區(qū)域。根毛還具有固定作用。b.初生結(jié)構(gòu)初生結(jié)構(gòu)包括表皮皮層維管柱。表皮：是根最外一層細(xì)胞，由原表皮發(fā)育而來。每

4、個(gè)表皮細(xì)胞的形態(tài)略呈長(zhǎng)方形，其長(zhǎng)軸與根的縱軸平行， 在橫切面上近似于長(zhǎng)方形，其細(xì)胞壁薄，由纖維素和果膠組成，有利于水分和溶質(zhì)滲透和吸收。 外壁通常無或僅有一薄層角質(zhì)層，無氣孔分布。一部分表皮細(xì)胞的外壁向外延伸形成細(xì)管狀的根毛，擴(kuò)大了根的吸收面積， 就根的表皮而言，吸收作用顯然比保護(hù)作用更為重要。皮層：皮層位于表皮和維管柱之間，由基本分生組織分化而來，由多層薄壁細(xì)胞組成， 在幼根中占有相當(dāng)大的比例。皮層薄壁細(xì)胞的體積比較大，排列疏松，有明顯的細(xì)胞間隙， 細(xì)胞中常貯藏著許多后含物，皮層除了有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能外，還有橫向運(yùn)輸水分和礦物質(zhì)至維管柱的作用， 一些水生植物和濕生植物的皮層中可發(fā)育出氣腔和

5、通氣道等。另外，根的皮層還是合成作用的主要場(chǎng)所，可以合成一些特殊的物質(zhì)。 有些植物的皮層最外一層或數(shù)層細(xì)胞形狀較小，無胞間隙，稱為外皮層。當(dāng)根毛枯死，表皮破壞后，外皮層的細(xì)胞壁增厚 并栓化，起臨時(shí)保護(hù)作用。皮層最內(nèi)的一層細(xì)胞排列整齊緊密，無細(xì)胞間隙，稱為內(nèi)皮層。 在內(nèi)皮層細(xì)胞的徑向壁（兩側(cè)的細(xì)胞壁）和橫向壁（上下的細(xì)胞壁）有一條木化和栓化的帶狀 增厚，稱為凱氏帶。維管柱：來源于原形成層，位于內(nèi)皮層以內(nèi)，是根的中軸部分，包括維管柱鞘、初生木 質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁組織四個(gè)部分。少數(shù)植物還有髓。 維管柱鞘（中柱鞘）維管柱的最外層，薄壁細(xì)胞，1層或幾層。有潛在分裂能力，在一定條件下可分裂形成側(cè)根、木

6、栓形成層、維管形成層的一部分等。 初生木質(zhì)部由導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞組成。星芒狀，2-5束。位于根的中央，呈輻射狀排列，輻射角尖端為原生木質(zhì)部，較早分化成熟；近軸中心為后生木質(zhì)部，較晚分 化成熟。組織由外至內(nèi)分化成熟的方式稱為外始式，是根初生結(jié)構(gòu)的重要特征。功能：自下而上輸導(dǎo)水分無機(jī)鹽。 初生韌皮部由篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞構(gòu)成。呈束狀，與原生木質(zhì)部束數(shù)相等且相間排列（幼根維管系統(tǒng)最突出的特征）。成熟方式：外始式。功能：輸導(dǎo)有機(jī)物質(zhì)。 薄壁組織分布于初生木質(zhì)部、韌皮部之間和髓，具有潛在分生能力。c.次生結(jié)構(gòu)： 次生生長(zhǎng)產(chǎn)生次生維管組織和周皮，總稱為根的次生結(jié)構(gòu)。次生維管組織： 維管形成層的發(fā)生

7、及其活動(dòng)發(fā)生：主要部分由初生韌皮部?jī)?nèi)側(cè)未分化的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂活動(dòng)形成；小部分由正對(duì)原生木質(zhì)部的維管柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂形成。初生韌皮部?jī)?nèi)側(cè)薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力 擴(kuò)展于木質(zhì)部、韌皮部之間 與維管柱鞘的分裂細(xì)胞聯(lián)合形成波浪狀的維管形成層環(huán)，包圍在初生木質(zhì)部的外方活動(dòng)特點(diǎn)：維管形成層向外分化產(chǎn)生次生韌皮部，向內(nèi)分化產(chǎn)生。波狀形成環(huán)時(shí)期，波谷處產(chǎn)生次生木質(zhì)部快，韌皮部被推向外圍，維管形成層逐漸形成 園環(huán)狀。園環(huán)狀形成后，各處等速分裂，次生木質(zhì)部與次生韌皮部成內(nèi)外排列。形成輻射狀的薄壁細(xì)胞一木射線和韌皮射線（橫向運(yùn)輸、貯藏）。進(jìn)行徑向分裂擴(kuò)大維管形成層本身的周徑。 次生木質(zhì)部 形成層分裂活動(dòng)所形成的次生木

8、質(zhì)部的量遠(yuǎn)大于次生韌皮部的量。特別是木本植物的莖， 絕大部分都是次生木質(zhì)部，它擔(dān)負(fù)著輸導(dǎo)水分、無機(jī)鹽和支持功能。次生木質(zhì)部的細(xì)胞組成與后生木質(zhì)部的后期發(fā)育部分一樣，也包含導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細(xì)胞。 次生韌皮部 次生韌皮部位于形成層外方，由篩管、伴胞、韌皮薄壁細(xì)胞和韌皮纖維組成，有的具有石細(xì)胞，杜仲( Eucommia )等植物的次生韌皮部中還有乳汁管分布。形 成層形成的次生韌皮部的數(shù)量遠(yuǎn)較次生木質(zhì)部的少。次生韌皮部維持輸導(dǎo)作用的時(shí)間較短， 通常篩管只有12年的輸導(dǎo)能力。部分衰老的篩管由于篩板上形成胼胝體，堵塞篩孔，失 去輸導(dǎo)作用，同時(shí)隨著次生生長(zhǎng)的繼續(xù)進(jìn)行，遠(yuǎn)離形成層的先期產(chǎn)生的次生韌皮部，受到里面增大的木質(zhì)部的壓力也越來越大，篩管和一些薄壁細(xì)胞甚至被擠毀。當(dāng)木栓形成層在次生韌皮部形成后，木栓形成層以外的韌皮部就完全死亡，成為干死的組織而參與樹皮的形成。木栓形成層周皮與樹皮