根的形態(tài)與結構

1、不要版權，歡迎復制第五章第五章 根的形態(tài)與結構根的形態(tài)與結構第一節(jié)第一節(jié) 根的形態(tài)特征根的形態(tài)特征第二節(jié)第二節(jié) 根的解剖結構根的解剖結構第三節(jié)第三節(jié) 根瘤與菌根根瘤與菌根植株及其六大器官（油菜）：植株及其六大器官（油菜）：植株植株根根莖莖葉葉花花果果實實種種子子l器官器官: :由由多種不同組多種不同組織織構成的具有構成的具有特定特定形態(tài)結構形態(tài)結構和和生理功生理功能能的結構單位。的結構單位。l生殖器官：生殖器官：與植物與植物的生殖生長和繁殖的生殖生長和繁殖后代有關的器官。后代有關的器官?；ā⒐麑嵑头N子。花、果實和種子。l營養(yǎng)器官：營養(yǎng)器官：與植物與植物的營養(yǎng)生長有關的的營養(yǎng)生長有關的器官。根、

2、莖、葉。器官。根、莖、葉。營養(yǎng)器官營養(yǎng)器官第一節(jié)第一節(jié) 根的形態(tài)特征根的形態(tài)特征根的主要生理功能根的主要生理功能 * 吸收和輸導吸收和輸導 * 支持和固著植株支持和固著植株 * 合成合成 * 繁殖、貯藏等生理功能繁殖、貯藏等生理功能根的經(jīng)濟用途根的經(jīng)濟用途 * 食用食用 * 藥用藥用 * 觀賞觀賞香附子香附子一、根的生理功能和經(jīng)濟用途一、根的生理功能和經(jīng)濟用途1、按根的來源分：、按根的來源分：主根：主根：胚根直接生長胚根直接生長而成的根。垂直向地下而成的根。垂直向地下生長。生長。側根：側根：主根等產(chǎn)生的主根等產(chǎn)生的各級分支。各級分支。二、根的類型二、根的類型2、按根發(fā)生的位置分：、按根發(fā)生的位

3、置分：l定根：定根：主根和側根稱之主根和側根稱之為定根。主根來自于胚根，為定根。主根來自于胚根，側根來自中柱鞘一定部位側根來自中柱鞘一定部位的細胞恢復分裂發(fā)育而來。的細胞恢復分裂發(fā)育而來。l不定根：不定根：由莖、葉、老由莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根。不根或胚軸上發(fā)生的根。不定根可產(chǎn)生各級側根。定根可產(chǎn)生各級側根。三、根系類型三、根系類型根系：根系：植株地下部分所有根的植株地下部分所有根的總稱?？偡Q。直根系：直根系：由發(fā)達的主根及各級由發(fā)達的主根及各級側根組成，主根較各級側根粗側根組成，主根較各級側根粗壯而長。多數(shù)雙子葉植物的根壯而長。多數(shù)雙子葉植物的根系特征。系特征。須根系：須根系：主根不明顯

4、，主要由主根不明顯，主要由不定根組成的根系。一般單子不定根組成的根系。一般單子葉植物根系的特征。葉植物根系的特征。 須根系須根系直根系直根系秸秸梗梗小小 麥麥蓖蓖麻麻四、根的生長特性四、根的生長特性l向性生長特性，是不可逆的過程。主要包括向向性生長特性，是不可逆的過程。主要包括向地性、向水性、向肥性和向氣性。地性、向水性、向肥性和向氣性。向水性向水性向地性向地性一、根尖與根尖分區(qū)一、根尖與根尖分區(qū)根尖根尖（一）（一）概念概念：根的頂端至：根的頂端至著生根毛的部分。著生根毛的部分。第二節(jié)第二節(jié) 根的解剖結構根的解剖結構（二）根尖分區(qū)及其細胞（二）根尖分區(qū)及其細胞特征特征 1、根冠：、根冠：l根尖

5、最先端，活的薄壁細根尖最先端，活的薄壁細胞胞,冠狀覆蓋。冠狀覆蓋。l細胞不規(guī)則，外圍大、疏細胞不規(guī)則，外圍大、疏松，內部小、緊密。含豐松，內部小、緊密。含豐富的內質網(wǎng)、高爾基體、富的內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體和質體等細胞器。線粒體和質體等細胞器。l外層細胞的外壁粘液化，外層細胞的外壁粘液化，能潤滑土表，保護根尖。能潤滑土表，保護根尖。l原生質體內（中央細胞）原生質體內（中央細胞）含淀粉體（平衡石），可含淀粉體（平衡石），可控制根向地性生長。控制根向地性生長。 2、分生區(qū)、分生區(qū)l分生區(qū)：根冠包分生區(qū)：根冠包圍的頂端分生組圍的頂端分生組織，產(chǎn)生新細胞，織，產(chǎn)生新細胞，又稱生長點。又稱生長點。（1）

6、原分生組織：）原分生組織：位于分生區(qū)先端位于分生區(qū)先端,部分不分化，自部分不分化，自我保留。我保留。（2）初生分生組）初生分生組織：原分生組織織：原分生組織的后方，原表皮、的后方，原表皮、原形成層、基本原形成層、基本分生組織三部分分生組織三部分組成。組成。 不活動中心不活動中心細胞小，排列緊密，無間隙，壁薄、細胞小，排列緊密，無間隙，壁薄、核大、質濃、液泡小，分裂能力強。核大、質濃、液泡小，分裂能力強。3、伸長區(qū)、伸長區(qū)l伸長區(qū)伸長區(qū)：多數(shù)細胞迅多數(shù)細胞迅速伸長，根尖向下伸長速伸長，根尖向下伸長的推動力。在其上方的的推動力。在其上方的內部分化出篩管和導管。內部分化出篩管和導管。 25mm細胞已

7、分化成熟，根毛區(qū)表皮細胞已分化成熟，根毛區(qū)表皮上有根毛，對吸收水分和無機鹽上有根毛，對吸收水分和無機鹽有著重要作用。有著重要作用。成熟區(qū)成熟區(qū)4 4成熟區(qū)（根毛區(qū)）成熟區(qū)（根毛區(qū)）成熟區(qū)多種組織分成熟區(qū)多種組織分化出現(xiàn)、促進根的化出現(xiàn)、促進根的吸收和運輸吸收和運輸l初生生長：初生生長：由根尖的頂端分生組織細胞經(jīng)分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，稱為根的初生裂、生長、分化成熟的過程，稱為根的初生生長生長。l初生結構：初生結構：根的初生生長過程所形成的結構根的初生生長過程所形成的結構稱為根的初生結構。稱為根的初生結構。l橫切根毛區(qū)，根的初生結構由外至內可劃分橫切根毛區(qū)，根的初

8、生結構由外至內可劃分為：為：表皮、皮層、中柱表皮、皮層、中柱三大部分。三大部分。 （一）雙子葉植物根的初生結構（一）雙子葉植物根的初生結構 二、雙子葉植物根的解剖結構二、雙子葉植物根的解剖結構1、表皮、表皮l最外一層細胞，排列緊密，細胞壁薄，許多最外一層細胞，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。要起吸收作用，兼有固定作用。 （1）外皮層：外皮層：一至幾層細胞，一至幾層細胞，形狀相對小些，形狀相對小些，排列緊密整齊，排列緊密整齊，初期可通過水和初期可通過水和溶質，后期壁栓溶質，后期壁栓化，起保護作用?；?，

9、起保護作用。2、皮層、皮層（2）中皮層：中皮層： 多層細胞，細胞較多層細胞，細胞較大，排列疏松，胞大，排列疏松，胞間隙明顯，胞內含間隙明顯，胞內含淀粉粒等貯藏物質。淀粉粒等貯藏物質。 具橫向運輸和貯藏作具橫向運輸和貯藏作用，水生植物的根用，水生植物的根還具有通氣作用。還具有通氣作用。 （3）內皮層：內皮層：皮層最內一層皮層最內一層細胞，整齊排列成環(huán)；細胞細胞，整齊排列成環(huán)；細胞的徑壁和橫壁上有一條木栓的徑壁和橫壁上有一條木栓化的加厚帶化的加厚帶-凱氏帶。凱氏帶。凱氏帶模式圖凱氏帶模式圖凱氏帶處物質運輸途徑凱氏帶處物質運輸途徑凱氏帶電鏡圖凱氏帶電鏡圖3、維管柱（中柱）、維管柱（中柱）起源于原形成

10、層，起源于原形成層，位于皮層以內，位于皮層以內，可分為：可分為：（1 1）中柱鞘、）中柱鞘、（2 2）初生木質部、）初生木質部、（3 3）初生韌皮部、）初生韌皮部、（4 4）薄壁細胞等部）薄壁細胞等部分。分。薄壁細胞薄壁細胞l中柱外圍與內皮層中柱外圍與內皮層相毗鄰，常由一至相毗鄰，常由一至幾層連續(xù)的薄壁細幾層連續(xù)的薄壁細胞構成。胞構成。l中柱鞘可發(fā)育成維中柱鞘可發(fā)育成維管形成層一部分、管形成層一部分、木栓形成層、側根、木栓形成層、側根、不定芽、乳汁管等。不定芽、乳汁管等。（1 1）中柱鞘）中柱鞘中柱鞘；中柱鞘； (2) 篩管；篩管； (3) 內皮層；內皮層；(4) 后生木質部導管；后生木質部導

11、管； (5) 初生木質部初生木質部（2）初生木質）初生木質部：部：位于根的中央，位于根的中央，由導管、管胞由導管、管胞等組成，呈輻等組成，呈輻射狀，起輸導射狀，起輸導水分和礦質營水分和礦質營養(yǎng)作用。養(yǎng)作用。外始式。外始式。原生木質部原生木質部后生木質部后生木質部內內外外初生韌皮部：初生韌皮部：l與原生木質部相與原生木質部相間排列。間排列。l篩管、伴胞等組篩管、伴胞等組成，成，l輸導同化產(chǎn)物。輸導同化產(chǎn)物。l外始式。外始式。初生韌皮部初生韌皮部初生木質部初生木質部（4）薄壁組織與髓）薄壁組織與髓構成維管形成層構成維管形成層的一部分。的一部分。初生韌皮部與初初生韌皮部與初生木質部之間常生木質部之間

12、常有幾層薄壁細胞。有幾層薄壁細胞。少數(shù)植物根的中少數(shù)植物根的中央早期有薄壁細央早期有薄壁細胞胞髓髓薄壁細薄壁細胞區(qū)胞區(qū)1、根的次生生長與次生結構、根的次生生長與次生結構次生生長：次生（側生）分生組織活動，不斷次生生長：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、莖增粗地產(chǎn)生次生維管組織和周皮，使根、莖增粗的生長過程。的生長過程。次生結構：主要由次生成熟組織所組成的結構。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。長和次生結構。次生（側生）分生組織有兩類：維管形成層和次生（側生）分生組織有兩

13、類：維管形成層和木栓形成層。木栓形成層。（二）雙子葉植物根的次生生長與次生結構（二）雙子葉植物根的次生生長與次生結構初生木質部與初生韌皮部之間的薄壁細胞初生木質部與初生韌皮部之間的薄壁細胞初生木質部脊正對的中柱鞘細胞初生木質部脊正對的中柱鞘細胞維管形成層片段維管形成層片段維管形成層片段維管形成層片段維管形成層環(huán)（波浪狀維管形成層環(huán)（波浪狀圓環(huán)）圓環(huán)）次生木質部次生木質部次生韌皮部次生韌皮部維管形成層環(huán)維管形成層環(huán)平周分裂平周分裂 外外垂周分裂垂周分裂 平周分裂平周分裂 內2、維管形成層的、維管形成層的產(chǎn)生和活動產(chǎn)生和活動 活動活動棉根棉根維管形成層活動與結構維管形成層活動與結構維管形成層的活動

14、維維管管形形成成層層切向切向分裂分裂徑向徑向分裂分裂切向切向分裂分裂次生韌皮部次生韌皮部韌皮射線、篩管、伴韌皮射線、篩管、伴胞、韌皮薄壁細胞胞、韌皮薄壁細胞維管形成層維管形成層擴大周徑擴大周徑次生木質部次生木質部木射線，導管、管胞木射線，導管、管胞木纖維、木薄壁細胞木纖維、木薄壁細胞韌皮射線和木射線合稱維管射線，有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)物質的功能橫向輸導和貯藏營養(yǎng)物質的功能。外外內內3、木栓形成層的產(chǎn)生和活動、木栓形成層的產(chǎn)生和活動 中柱鞘細胞中柱鞘細胞木栓形成層木栓形成層 木栓層木栓層 栓內層栓內層 木栓形成層木栓形成層 周皮周皮 平周分裂平周分裂 外外平周分裂平

15、周分裂 內內垂周分裂垂周分裂 部位部位活動活動結構結構木栓形木栓形成層成層木栓層木栓層栓內層栓內層脫分化脫分化木栓層：新的保護組織，細胞排列緊密，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。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。木栓形成層：一層細胞，有分裂能力。栓內層：生活的薄壁細胞。栓內層：生活的薄壁細胞。 木栓形成層活動與結構組成：木栓形成層活動與結構組成：周周皮皮多年生植物中，木栓形成層活動一至幾年后停止活動。周皮以內重新產(chǎn)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

16、構生新的木栓形成層。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。成樹皮。棉棉根根結結構構三、單子葉植物根的解剖結構三、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，只有單子葉植物是須根系，由不定根組成，只有初生生長，不增粗。初生生長，不增粗。外皮層外皮層- -厚壁細胞厚壁細胞中皮層薄壁細胞中皮層薄壁細胞內皮層內皮層- -馬蹄形增厚細胞馬蹄形增厚細胞+ +通道細胞通道細胞中柱鞘中柱鞘初生韌皮部初生韌皮部初生木質部初生木質部- -多原型多原型 表皮皮層中柱水稻幼根與老根表皮與皮層水稻幼根與老根表皮與皮層（一）禾本科植物根的解剖結構（一）禾本科植物根的解剖結構最外層生活細胞，壽命較

17、短最外層生活細胞，壽命較短外皮層：后期栓化成厚壁組外皮層：后期栓化成厚壁組織，代替表皮功能?？棧姹砥すδ?。間隙較大，水濕生植物具明間隙較大，水濕生植物具明顯氣腔。顯氣腔。內皮層：初期具凱氏帶，后期內皮層：初期具凱氏帶，后期呈五面加厚成呈五面加厚成“馬蹄鐵馬蹄鐵”形。形。少部分成為通道細胞。玉米、少部分成為通道細胞。玉米、大麥等無通道細胞，但具豐富大麥等無通道細胞，但具豐富的胞間連絲的胞間連絲水稻根中柱水稻根中柱幼根幼根老根老根中柱：中柱：中柱鞘：側根發(fā)生處。老根中細胞壁增厚。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。初生木質部：多原型，每束導管數(shù)較少。初生韌

18、皮部：含篩管，伴胞。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。髓：幼根中央為薄壁細胞，老根為厚壁細胞。小麥老根小麥老根玉米玉米小小 麥麥 根根表皮與皮層表皮與皮層小麥老根小麥老根 -中柱結構中柱結構內皮層內皮層內皮層內皮層鳶尾根鳶尾根 -中柱中柱內皮層內皮層（二）非禾本科植物根的解剖（二）非禾本科植物根的解剖結構結構四、側根的發(fā)生和特性四、側根的發(fā)生和特性 擴大吸收面積，加強固著和支持能力。擴大吸收面積，加強固著和支持能力。（一）側根發(fā)生的特點：（一）側根發(fā)生的特點： 1、側根的發(fā)生方式、側根的發(fā)生方式 側根起源于側根起源于側根原基側根原基，根毛區(qū)后方中柱鞘一定，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