第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉課件

天然藥物學(xué)基礎(chǔ)天然藥物學(xué)基礎(chǔ)

鄭小吉

廣東江門中醫(yī)藥學(xué)校

第三節(jié)根的內(nèi)部構(gòu)造鄭小吉廣東江門中醫(yī)藥學(xué)校第三節(jié)根的內(nèi)部構(gòu)造

一、根的初生構(gòu)造二、根的次生構(gòu)造三、根的異常構(gòu)造

根的內(nèi)部構(gòu)造根的內(nèi)部構(gòu)造

一、根的初生構(gòu)造(primarystructure)

初生組織(primarytissue)：由初生分生組織分化形成的組織。

初生構(gòu)造(primarystructure)：由初生組織形成的構(gòu)造。

根的初生構(gòu)造：由表皮、皮層和維管柱三個部分構(gòu)成。根的初生構(gòu)造一、根的初生構(gòu)造(primarystructure第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件表皮外皮層皮層薄壁組織初生韌皮部初生木質(zhì)部中柱鞘內(nèi)皮層皮層維管柱雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)表皮外皮層皮層薄壁組織初生韌皮部初生木質(zhì)部中柱鞘內(nèi)皮層皮

1.表皮(epidermis)

位于幼根的最外方，一般由單層細(xì)胞組成。細(xì)胞排列整齊、緊密，無細(xì)胞間隙，細(xì)胞壁薄、不角質(zhì)化。大多數(shù)表皮細(xì)胞壁向外突出形成根毛，有吸收表皮之稱。

2.皮層(cortex)

外皮層(exodermis)

皮層薄壁組織（中皮層）內(nèi)皮層(endodermis)1.表皮(epidermis)

內(nèi)皮層細(xì)胞壁增厚的類型一種是細(xì)胞徑向壁和橫向壁局部帶狀增厚，稱為凱氏帶，從橫切面觀察增厚部分呈點(diǎn)狀，稱凱氏點(diǎn)。另一種是細(xì)胞的徑向壁、上下壁和內(nèi)切向壁顯著增厚，外切向壁比較薄，從橫切面觀察細(xì)胞壁增厚部分呈“U”字形。內(nèi)皮層中只有位于木質(zhì)部束頂端的少數(shù)細(xì)胞細(xì)胞壁未增厚，稱為通道細(xì)胞。內(nèi)皮層細(xì)胞壁增厚的類型凱氏帶凱氏帶

“U”字形增厚通道細(xì)胞“U”字形增厚

3.維管柱

根的內(nèi)皮層以內(nèi)的所有組織構(gòu)造統(tǒng)稱為維管柱。包括中柱鞘、初生木質(zhì)部和初生韌皮部。(vascularcylinder)3.維管柱(vascularcyli

中柱鞘(pericycle)：

維管柱最外方的一層細(xì)胞，由原形成層發(fā)育而來，具有潛在的分生能力。

初生木質(zhì)部(primaryxylem)：組成:導(dǎo)管、管胞、木薄壁細(xì)胞和木纖維。外始式(exarch):原生木質(zhì)部(protoxylem)

后生木質(zhì)部(metaxylem)

木質(zhì)部的束數(shù):二原型、三原型、四原型、多原型等。

初生韌皮部(primaryphloem)：組成:篩管、伴胞、韌皮薄壁細(xì)胞。

髓部中柱鞘(pericycle)：維管柱皮層表皮維管柱皮層表皮根的初生構(gòu)造表皮皮層外皮層皮層薄壁組織內(nèi)皮層中柱鞘初生木質(zhì)部初生韌皮部維管柱根的初生構(gòu)造表皮外皮層中柱鞘維管柱

二、根的次生構(gòu)造由次生分生組織細(xì)胞的分裂、分化產(chǎn)生的新的組織，稱次生組織；由次生組織形成的構(gòu)造稱次生構(gòu)造。

根的次生構(gòu)造與初生構(gòu)造的不同點(diǎn)：①周皮代替表皮②無限外韌型維管束代替輻射型維管束。根的次生構(gòu)造根的次生構(gòu)造第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件1.形成層的產(chǎn)生及其活動

（1）形成層的來源①初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間的薄壁細(xì)胞。②一部分中柱鞘細(xì)胞。（2）形成層的活動①向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生次生韌皮部，形成次生維管組織。②形成次生射線（維管射線）。1.形成層的產(chǎn)生及其活動Ⅰ.幼根的情況Ⅱ.形成層已成連續(xù)組織Ⅲ.形成層產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu)Ⅳ.形成層已成完整的圓環(huán)

根的次生生長圖解（橫剖面示形成層的產(chǎn)生與發(fā)展）1.初生木質(zhì)部2.初生韌皮部3.形成層4.次生木質(zhì)部5.次生韌皮部Ⅰ.幼根的情況根的次生生長圖解1.初生木質(zhì)部形成層的活動和次生維管組織形成層的活動和次生維管組織形成層的活動和次生維管組織形成層的活動和次生維管組織

2.木栓形成層的產(chǎn)生與周皮的形成

根的中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂機(jī)能，形成木栓形成層，向外分生木栓層，向內(nèi)分生栓內(nèi)層。栓內(nèi)層、木栓形成層和木栓層三者合稱為周皮，代替表皮行使保護(hù)功能。2.木栓形成層的產(chǎn)生與周皮的形成

植物學(xué)上的根皮指周皮。藥材的根皮是指形成層以外的部分，主要包括韌皮部和周皮。一些單子葉植物，如百部、麥冬等，表皮分裂成多層細(xì)胞，細(xì)胞壁木栓化，形成一種叫“根被”的保護(hù)組織。植物學(xué)上的根皮指周皮。根的次生構(gòu)造

周皮木栓層木栓形成層栓內(nèi)層韌皮部木質(zhì)部形成層維管射線次生維管束根的周皮木栓層木栓形成層栓內(nèi)層韌皮部木質(zhì)部形成層維管射線次生

三、根的異常構(gòu)造（三生構(gòu)造）

某些雙子葉植物的根，除正常的次生構(gòu)造外，還可產(chǎn)生一些額外的維管束、附加維管柱、木間木栓等，形成根的異常構(gòu)造，也稱三生構(gòu)造。常見的有以下幾種類型：

根的異常構(gòu)造三、根的異常構(gòu)造（三生構(gòu)造）根的異常構(gòu)造

1.同心環(huán)狀異型維管束在根的正常維管束形成不久，形成層往往失去分生能力，而相當(dāng)于中柱鞘部位的薄壁細(xì)胞轉(zhuǎn)化成新的形成層，由于此形成層的活動，產(chǎn)生一圈小型的異型維管束。在它的外方，還可以繼續(xù)產(chǎn)生新的形成層環(huán)，再分化成新的異型維管束，如此反復(fù)多次，構(gòu)成同心環(huán)狀的多環(huán)維管束。如莧科的牛膝、商陸科的商陸等。1.同心環(huán)狀異型維管束第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件

2.附加維管柱

有些雙子葉植物的根，在正常維管束外圍的薄壁組織中能產(chǎn)生新的附加維管柱，形成異常構(gòu)造。如何首烏正常維管束形成后，皮層（或韌皮部）中部分薄壁細(xì)胞可產(chǎn)生多個新的形成層環(huán)，而產(chǎn)生多個大小不等的單獨(dú)的和復(fù)合的異型維管束，所以在何首烏塊根的橫切面上可看到一些大小不一的圓圈狀花紋，藥材鑒別上稱為“云錦花紋”。

2.附加維管柱第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件

3.木間木栓（interxylarycork）有些雙子葉植物的根，在次生木質(zhì)部內(nèi)也形成木栓帶，稱為木間木栓（或內(nèi)涵周皮），其通常由次生木質(zhì)部薄壁組織細(xì)胞分化形成。如黃芩老根中央常見木栓環(huán)，新疆紫草根中央也有木栓環(huán)帶，甘松根中的木間木栓環(huán)包圍部分木質(zhì)部和韌皮部而把維管柱分隔成2～5個束。

3.木間木栓（interxylarycork）第三章植物的顯微構(gòu)造根莖葉ppt課件復(fù)習(xí)思考題1．根有哪些類型？各有何特點(diǎn)？2．簡述根的變態(tài)類型及其特點(diǎn)。3．根尖分為哪幾個區(qū)？各有何特點(diǎn)？4．簡述根的初生、次生及異常構(gòu)造特點(diǎn)，并繪制其構(gòu)造簡圖。5．名詞解釋：根系、凱氏帶、中柱鞘、維管射線、寄生根。復(fù)習(xí)思考題1．根有哪些類型？各有何特點(diǎn)？第四節(jié)莖的內(nèi)部構(gòu)造第四節(jié)莖的內(nèi)部構(gòu)造一、雙子葉植物莖的初生構(gòu)造

由生長錐分裂出來的細(xì)胞逐漸分化為原表皮層、基本分生組織和原形成層等初生分生組織，這些分生組織細(xì)胞繼續(xù)分裂分化，所形成的構(gòu)造即為莖的初生構(gòu)造。一、雙子葉植物莖的初生構(gòu)造由生長錐分裂出來的細(xì)胞逐漸

通過莖的成熟區(qū)作一橫切片，可觀察到莖的初生構(gòu)造。從外到內(nèi)分為：表皮、皮層和維管柱三部分。表皮皮層維管柱通過莖的成熟區(qū)作一橫切片，可觀察到莖的初生構(gòu)造。從外表皮皮層纖維束表皮：位于莖的表面，為一層扁平生活薄壁細(xì)胞，一般不含葉綠體，具有角質(zhì)層、氣孔、毛茸、蠟被等附屬物。皮層：由多層薄壁組織組成，靠近表皮的細(xì)胞常含葉綠體或具厚角組織，內(nèi)方常有機(jī)械組織、分泌組織存在。內(nèi)皮層不明顯。厚角組織表皮皮層纖維束表皮：位于莖的表面，為一層扁平生活薄壁細(xì)胞，一維管柱初生維管束初生木質(zhì)部束中形成層初生韌皮部髓髓射線初生韌皮部束中形成層初生木質(zhì)部髓射線髓初生維管束維初生維管束初生木質(zhì)部束中形成層初生韌皮部髓髓射線初生韌皮部三、雙子葉植物莖的次生構(gòu)造

雙子葉植物莖在初生構(gòu)造形成后，接著產(chǎn)生次生分生組織形成層和木栓形成層，它們進(jìn)行細(xì)胞分裂分化，使莖不斷增粗生長，這種生長稱為次生生長，由此形成的構(gòu)造稱為次生構(gòu)造。（一）雙子葉植物木質(zhì)莖的次生構(gòu)造

木本雙子葉植物莖的次生生長可持續(xù)多年，故次生構(gòu)造特別發(fā)達(dá)。三、雙子葉植物莖的次生構(gòu)造雙子葉植物莖在初生構(gòu)造形成后，

當(dāng)莖進(jìn)行次生生長時，鄰近束中形成層的髓射線細(xì)胞恢復(fù)分裂能力轉(zhuǎn)變?yōu)槭g形成層，與束中形成層連接成形成層環(huán)。1.形成層的產(chǎn)生及其活動：形成層切向分裂徑向分裂擴(kuò)大周徑射線次生維管組織當(dāng)莖進(jìn)行次生生長時，鄰近束中形成層的髓射延續(xù)髓射線次生維管組織束間形成層束中形成層紡錘形原始細(xì)胞（多）射線原始細(xì)胞（少）次生維管組織維管射線次生韌皮部次生木質(zhì)部外內(nèi)韌皮射線木射線外內(nèi)形成層包括束中形成層和束間形成層。延續(xù)髓射線次生維管組織束間形成層束中形成層紡錘形原始細(xì)胞射線雙子葉植物木質(zhì)莖次生構(gòu)造圖1243765891.木栓層2.栓內(nèi)層3.皮層4.纖維束5.次生韌皮部6.形成層7.維管射線8.次生木質(zhì)部9.髓雙子葉植物木質(zhì)莖次生構(gòu)造圖1243765891.木栓層2.栓周皮皮層髓射線韌皮部形成層木質(zhì)部年輪年輪射線椴樹莖射線春材秋材心材邊材春材秋材周皮皮層髓射線韌皮部形成層木質(zhì)部年輪年輪射線椴樹莖射線春材秋年輪年輪木材三切面橫切面：與縱軸垂直的切面，可見射線的長度和寬度。徑向切面：通過中點(diǎn)的縱切面，可見射線的長度和高度。切向切面：不通過中點(diǎn)的縱切面，可見射線的高度和寬度。橫切面徑向切面切向切面木材三切面橫切面：與縱軸垂直的切面，可見射線的長度和寬度。橫2.木栓形成層及周皮：最初形成的木栓形成層：①多數(shù)來源于皮層，尤其是表皮內(nèi)側(cè)皮層外側(cè)細(xì)胞；②少數(shù)來源于表皮或初生韌皮部。栓內(nèi)層木栓層木栓形成層外內(nèi)周皮2.木栓形成層及周皮：最初形成的木栓形成層：栓內(nèi)層木栓層木栓皮類藥材，是指形成層以外的所有部分。樹皮狹義：木栓層及外方的枯死組織，即落皮層廣義：形成層以外的所有組織一般木栓形成層的活動只不過數(shù)月，大部分樹木又可依次在其內(nèi)方產(chǎn)生新的木栓形成層。形成新的周皮。被新周皮隔離而死亡的組織綜合體稱落皮層，有多種脫落方式。皮類藥材，是指形成層以外的所有部分。樹皮狹義：木栓層及外方的（二）雙子葉植物草質(zhì)莖的次生構(gòu)造

生長期短，次生生長有限，次生構(gòu)造不發(fā)達(dá)，木質(zhì)部細(xì)胞量少，質(zhì)地柔軟，與木質(zhì)莖相比，有如下特點(diǎn)：

1.最外面仍由表皮起保護(hù)作用，常具角質(zhì)層、蠟被、氣孔及毛茸等附屬物。少數(shù)植物在表皮下方有木栓形成層的分化，向外產(chǎn)生1～2層木栓細(xì)胞，向內(nèi)產(chǎn)生少量栓內(nèi)層，但表皮未被破壞仍然存在。

2.多數(shù)無限外韌維管束成環(huán)狀排列。有少量植物為雙韌維管束。

3.有些植物只有束中形成層，沒有束間形成層。還有些植物不僅沒有束間形成層，束中形成層也不明顯。

4.髓射線一般較寬。髓部發(fā)達(dá)，有的植物髓部中央破裂形成空洞。

（二）雙子葉植物草質(zhì)莖的次生構(gòu)造生長期短，次生生表皮皮層韌皮部木質(zhì)部髓髓射線纖維束表皮皮層韌皮部木質(zhì)部髓髓射線纖維束雙子葉植物草質(zhì)莖(薄荷莖)的次生構(gòu)造表皮皮層韌皮部木質(zhì)部髓髓射線形成層厚角組織雙子葉植物草質(zhì)莖(薄荷莖)的次生構(gòu)造表皮皮層韌皮部木質(zhì)部髓髓（三）雙子葉植物根狀莖的構(gòu)造

雙子葉植物根狀莖一般系指草本雙子葉植物根狀莖，其構(gòu)造與地上莖相類似，特點(diǎn)如下：

1．表面常為木栓組織。

2．皮層中常有根跡維管束和葉跡維管束斜向通過。

3．維管束為無限外韌型，成環(huán)狀排列。束間形成層明顯的植物，其形成層成完整的環(huán)狀；但有的植物束間形成層不明顯。

4．髓射線常較寬，中央有明顯的髓部。

5．薄壁組織發(fā)達(dá)，皮層內(nèi)側(cè)有時具有纖維或石細(xì)胞。

（三）雙子葉植物根狀莖的構(gòu)造雙子葉植物根狀莖一般黃連的內(nèi)部構(gòu)造木栓層髓射線石細(xì)胞群皮層韌皮部木質(zhì)部根跡維管束髓形成層黃連的內(nèi)部構(gòu)造木栓層髓射線石細(xì)胞群皮層韌皮部木質(zhì)部根跡維管束黃連根跡維管束根跡維管束黃連根跡維管束根跡維管束（四）雙子葉植物莖及根狀莖的異常構(gòu)造

某些雙子葉植物莖或根狀莖除了能形成正常的維管構(gòu)造以外，通常有部分薄壁細(xì)胞，還能恢復(fù)分生能力，轉(zhuǎn)化成非正常形成層。該形成層的活動所產(chǎn)生的維管束即為異型維管束，所形成的構(gòu)造即為異常構(gòu)造。常見的有：

1．髓維管束

2．同心環(huán)狀排列的異常維管束

3．木間木栓（四）雙子葉植物莖及根狀莖的異常構(gòu)造某些雙子葉植物莖或根2木質(zhì)部3形成層6星點(diǎn)(髓維管束)5髓4韌皮部1．髓維管束

是指位于雙子葉植物莖或根狀莖髓部的維管束。如大黃根狀莖。1木栓層1243652木質(zhì)部3形成層6星點(diǎn)(髓維管束)5髓4韌皮部1．髓維管束射線形成層韌皮部木質(zhì)部星點(diǎn)射線形成層韌皮部木質(zhì)部星點(diǎn)韌皮部木質(zhì)部髓2．同心環(huán)狀排列的異常維管束

當(dāng)正常的次生生長發(fā)育到一定階段，次生維管柱的外圍又形成多輪呈同心環(huán)狀排列的異常維管組織。如密花豆老莖（雞血藤）。韌皮部木質(zhì)部髓2．同心環(huán)狀排列的異常維管束當(dāng)正常的次生生木栓3．木間木栓在甘松根狀莖的橫切面上，木間木栓成環(huán)狀包圍一部分韌皮部和木質(zhì)部，把維管柱分隔為數(shù)束。木栓3．木間木栓在甘松根狀莖的橫切面上，木間木栓成環(huán)狀包四、單子葉植物莖和根狀莖的構(gòu)造（一）單子葉植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)：

1．單子葉植物莖一般沒有形成層和木栓形成層，終身只有初生構(gòu)造。

2．莖的最外面通常由一列表皮細(xì)胞起保護(hù)作用，不產(chǎn)生周皮。禾本科植物稈的表皮下往往有數(shù)層厚壁細(xì)胞。

3．表皮以內(nèi)為基本薄壁組織和星散分布于其中的有限外韌型維管束，因此沒有皮層和髓及髓射線之分。多數(shù)禾本科植物莖的中央部位中空。此外，也有少數(shù)單子葉植物莖具形成層，如龍血樹、絲蘭和朱蕉等。四、單子葉植物莖和根狀莖的構(gòu)造（一）單子葉植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)：表皮基本薄壁組織維管束表皮基本薄壁組織維管束1．根狀莖表面仍為表皮或木栓化的皮層細(xì)胞起保護(hù)作用。

2．皮層常占較大體積，其中常有細(xì)小的葉跡維管束存在，中柱維管束散在，多為有限外韌型，少數(shù)為周木型，有的則兼有有限外韌型和周木型兩種維管束，如石菖蒲。

3．內(nèi)皮層大多明顯，具凱氏帶。

4．有些植物根狀莖在皮層靠近表皮部位的細(xì)胞形成木栓組織，如生姜；有的皮層細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟舅ɑ?xì)胞，形成所謂“后生皮層”，以代替表皮行使保護(hù)功能，如藜蘆。（二）單子葉植物根狀莖的構(gòu)造特點(diǎn)1．根狀莖表面仍為表皮或木栓化的皮層細(xì)胞起保護(hù)作用。（二石菖蒲內(nèi)皮層皮層周木維管束有限外韌維管束（根跡或葉跡維管束）石菖蒲內(nèi)皮層皮層周木維管束有限外韌維管束

裸子植物莖均為木質(zhì)，因此它的構(gòu)造與木本雙子葉植物莖相似，不同點(diǎn)為：

1．次生木質(zhì)部主要由管胞、木薄壁細(xì)胞和射線細(xì)胞所組成，如柏科、杉科；或無木薄壁細(xì)胞，如松科；除麻黃科和買麻藤科以外，裸子植物均無導(dǎo)管。管胞兼有輸導(dǎo)水分和支持作用。

2．次生韌皮部是由篩胞、韌皮薄壁細(xì)胞組成，無篩管、伴胞和韌皮纖維。

3．松柏類植物莖的皮層、韌皮部、木質(zhì)部及髓部，甚至髓射線中常有樹脂道。五、裸子植物莖的構(gòu)造特點(diǎn)裸子植物莖均為木質(zhì)，因此它的構(gòu)造與木本雙子葉植物莖相似，第五節(jié)葉的內(nèi)部構(gòu)造一、雙子葉植物葉的一般構(gòu)造（一）葉柄的構(gòu)造葉柄的構(gòu)造和莖的構(gòu)造相似，由表皮、皮層和維管組織三部分組成。葉柄的最外層為表皮，表皮以內(nèi)為皮層，皮層外圍部分有多層厚角組織，內(nèi)方為薄壁組織。維管束結(jié)構(gòu)和幼莖相似，木質(zhì)部位于上方（腹面），韌皮部位于下方（背面）。第五節(jié)葉的內(nèi)部構(gòu)造一、雙子葉植物葉的一般構(gòu)造（二）葉片的構(gòu)造葉片的上面（腹面）為深綠色，下面（背面）為淡綠色。異面葉：上表皮內(nèi)方有柵欄細(xì)胞，

下表皮內(nèi)方有海綿細(xì)胞。

如薄荷葉等面葉：上、下表皮內(nèi)方均有柵欄細(xì)胞。如番瀉葉

表皮葉片的構(gòu)造分為葉肉葉脈

（二）葉片的構(gòu)造表皮分為上表皮、下表皮表皮細(xì)胞：為生活細(xì)胞,一般不具有葉綠體。葉片的表皮細(xì)胞一般是形狀不規(guī)則的扁平細(xì)胞，側(cè)壁凹凸不齊，彼此互相嵌合，在橫切面上則呈長方形或方形，外壁較厚，具角質(zhì)層。有的還具有毛茸等附屬物。葉的表皮存在氣孔，下表皮較多。氣孔保衛(wèi)細(xì)胞中含有葉綠體。表皮葉肉柵欄組織：位于上表皮之下，細(xì)胞呈圓柱形，排列整齊緊密,呈柵欄狀，含有大量葉綠體。柵欄組織一般多為１～２列，因植物種類和生態(tài)環(huán)境而異。海綿組織：位于柵欄組織和下表皮之間，細(xì)胞近圓形或不規(guī)則形狀，排列疏松，胞間隙大，含較少的葉綠體.葉肉葉脈為葉內(nèi)的維管束，與葉柄維管束相連,主脈和較大側(cè)脈是由維管束和機(jī)械組織組成的，維管束上、