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1、第四章 植物根,概述:一粒种子播种后,经过种子胚萌发形成幼苗首先 产生出根、茎、叶器官。它们都与植物的营养有关,故 将它们统称为营养器官。,器官由多种组织构成,能行使一定功能的 结构单位。,营养器官(根、茎、叶) 繁殖器官(花、果实和种子),1、固定与支持作用,根的生理功能,第一节 根的生理功能,2、吸收作用 3、合成作用 4、运输作用 5、分泌作用 6、贮藏作用 7、繁殖作用,根的最初来源:胚根,按来源分 主根 胚根产生的 侧根 主根上发出的各级分枝,按发生部位 定根 固定部位生长出来如主侧根 不定根,第二节 根的形态及其在土壤中的分布,根 的 类 型,二、根系 根系一株植物地下部分所有根的
2、总体,有两种。,直根系 主根特别发达能明显区分主根和侧根 须根系 主根不发达或早期停止生长,由茎的不定根生出的不定根组成的,从形态分,入土深浅,一、根尖的结构及其发展 根尖根的最先端到着生根毛的部位,一般长0.51cm。,自顶端起依次,第三节 根的结构,根 冠 分生区 伸长区 根毛区,1、根冠:由薄壁细胞组成,保持帽状结构,处在脱落和补充的动态中。分泌黏液减少根在伸长时的阻力,具有保护功能。,细胞特点: 具有分生组织的特点,2、分生区:也叫生长点、生长锥。由分生组织细胞组成,不断分裂增生细胞,3、伸长区:位于分生区和成熟区,靠近分生区细胞处于分裂状态增数 靠近成熟区细胞处于分化状态增加体积,细
3、胞显著沿根的长轴方向伸长,细胞特点,4、根毛区:,又称为成熟区和吸收区 此区根表面产生大量根毛 是根中吸收能力最强的部位,根毛:是由根表皮细胞向外突出的顶端密闭的管状结构,根毛特点:壁薄而胶粘,核位于前端,有效吸收,根毛区特点:全长几毫米几厘米,密被根毛、面积增大,有效吸收水和无机盐,初生生长:根尖顶端的分生组织经过分裂、生长、分化,这种生长过程,1、初生构造的来源:在初生生长过程中所产生的各种组织,根的初生结构的来源初生构造:由初生组织组成的结构,根的初生构造发生部位:根毛区。也就是伸长区细胞体积增大分化变成成熟区的构造,二、根的初生结构,2根的初生结构的组成,(一)双子叶植物根的初生结构,
4、表皮 皮层 中柱,1、表皮: 一层细胞 由原表皮发育而来。表皮细胞向外突出形成根毛。根表皮主要起吸收作用(初生保护组织),2、皮层 (1)外皮层 (2)皮层薄壁细胞 (3)内皮层:具有通道细胞和凯氏带 凯氏带根的内皮层细胞在两个径向壁和上、下横壁上有木栓质加厚带,这一带状增厚结构. 功能:控制和调节水分无机盐定量定向运输,内皮层:五面增厚的细胞:横向壁、径向壁、内切向壁全面增厚,横切面上呈马蹄形;通道细胞:薄壁,夹于五面增厚的细胞间,与导管正对。,鸢尾根 -中柱,(1)中柱鞘:具有潜在的分裂能力,(2)初生木质部包括原生和后生 成熟方式为外始式。,(3)初生韧皮部也包括原生和后生。 发育方式也
5、为外始式 初木与初韧相间排列,(4)薄壁细胞 初生木质部与初生韧皮部之间,(5)髓:在外始式的分化中未到中央,3、中柱,4、原型,三、 侧根的形成,(一)发生部位: 侧根起源于根毛区中柱鞘的一定部位,这种起源方式叫内起源。,二原型:初生韧皮部与初生木质部之间。 三原型、四原型:木质部脊的位置。 多原型:初生韧皮部正对处。,中柱鞘细胞脱分化(质浓、液泡小),进行切向(平周)、各向分裂,形成小突起(包括根冠和生长点),称侧根原基,生长点细胞进行分裂、生长、分化,侧根不断前进,穿过皮层突破表皮,形成侧根。,四、根的次生生长和次生结构 双子叶植物根的次生生长和次生结构 裸子植物的次生生长和次生结构 单
6、子叶植物根无次生生长和次生结构,1、形成层的产生与活动 (1)产生部位 有两个:a初木、初韧之间保留的 b正对木质角的中柱鞘细胞 恢复分裂能力产生的,2、木栓形成层产生与活动,(2)分裂活动 产生次生木质部、次生韧皮部 及射线,(1)产生部位 中柱鞘细胞恢复分裂能力产生的,(2)周皮的发生 木栓形成层分裂向外产生木栓层,向内产生栓内层, 三者共同构成 周皮,2、木栓形成层的产生及周皮的形成,单子叶植物禾本科植物根的结构特点,只有初生构造,无次生构造,因不产生形成层和木栓形成层,表皮 皮层 中柱,外皮层:后期起支持和保护作用皮层薄壁细胞 内皮层:后期五面加厚呈马蹄形,中柱鞘: 不产生两种形成层 初木: 多原型 初韧: 同双子叶也与初木相间排列 薄壁细胞:初木与初韧之间,后期木化 中央有大量薄壁细胞构成髓,1、根瘤 豆科植物的根与根瘤细菌的共生体。,第四节 根瘤与菌根,大豆根瘤,豆科植物根瘤,根瘤菌形态,2、菌根 植物的根与真菌的共生体。,有外生菌根、内生菌根和内外生菌根,内生菌根、 外生菌根,功能: 1)扩大了根与土壤水分、无机盐的接触面积,加强了根的吸收能力; 2)产生生长活跃物质,刺激根系发育。,