根的外部形态和变态类型 全省一等奖

汇报人：史梅新疆农业技师培训学院教师：杨梦娇生物科技学院

植物与植物生理学知识目标1.掌握植物根系形态及生长分布2.根系的变态类型3.植物根的生理功能4.了解菌根和根瘤能力目标教学单元四植物根结构及其相关生理第一节根的外部形态和变态类型学习重点难点植物根系形态分布和变态类型1.小组学习沟通交流、知识分享2.学习资料的查询、下载能力知识回顾植物体的器官包括哪些？茎顶芽节节节间节种皮茎根系侧根主根根尖及分生组织子叶叶营养器官根、茎、叶生殖器官花、果实、种子

一、根的概念：常指植物生长在地面下的营养器官二、生理功能:吸收：根毛、表皮吸收土壤中的水、CO2、无机盐。输导：根吸收的水及无机盐等运输到其它营养器官。固着：支持庞大根系。

其它：合成、储藏和繁殖。三、根尖及分区：（1）根尖指根的顶端到着生根毛的这一部分。（2）根尖分区根冠分身区伸长区成熟区或根毛区在根尖顶端。细胞较大，排列不够整齐，像一顶帽子似地套在外面。起保护生长点的作用。被根冠包围。细胞很小，排列紧密，细胞壁薄，细胞核大，细胞质浓，有很强的分裂能力，能够不断地分裂出新细胞。细胞分裂生长的中心。分生区上部，细胞逐渐停止分裂，开始迅速伸长。是根伸长最快的地方，能吸收水分和无机盐。根吸收水分和无机盐（矿质营养）的主要区域。细胞停止伸长，并开始分化：表皮细胞一部分向外突出，形成根毛。根毛：由表皮细胞的外壁向外延伸而成，寿命不长，一般只有几天到20天左右，但也有例外。根据发生部位不同分为定根和不定根，定根又包括主根和侧根。四、根的类型定根：凡有一定生长部位的根称为定根，包括主根和侧根不定根：在主根和主根所产生的侧根以外的部分，如茎、叶、老根或胚轴上生出的根，其着生位置不固定。主根：种子植物的第一个根，由种子中的胚根发育形成，称

为主根或初生根。侧根：主根垂直于地面向下生长，长到一定长度后，生出许

多分枝称为侧根或次生根。由种子的胚根发育形成主根上产生的各级分支侧根的形成在种子植物中,侧根一般是从和原生木质部邻接的中柱鞘的细胞形成的。侧根的形成增加了根的吸收面积和根的支持作用。内起源：侧根起源于根尖成熟区中柱鞘的一定部位，这种起源于组织内部的方式称为内起源。外起源：茎上的叶和芽起源于分生组织表面第一层或第二、三层细胞，这种起源于组织表面的方式称为外起源。不定根：由茎、叶、老根或胚轴上产生。主要分为直根系、须根系五、根系的分类（植物根的总和称为根系）主根侧根主根比较长且粗，侧根比较短且细。主根与侧根有明显的区别。双子叶植物的根系都是直根系。（一）直根系大多乔林,灌木以及某些草本植物，例如棉花、石榴、蚕豆、蒲公英、油菜、甜菜、胡萝卜、黄麻等

（二）须根系小麦的根（须根系）主根不发达，生出后不久就不再生长，另在原来的胚轴的部位和茎的基部生出许多条不定根。因此，须根系主要是由不定根组成的。一般单子叶植物的根系都是须根系。须根系无明显的主根和侧根之分，或根系全部由不定根和它的分枝组成，粗细相近，无主次之分，呈须状。大多数单子叶植物属于此类型，如禾本科的稻、麦以及玉米、葱、韭菜等。根据根系在土壤中的分布深度，分为：深根系和浅根系3.深根系：主根发达，向下垂直生长，深入土层可达3~5m，甚至10m以上，如大豆、蓖麻、马尾松等。4.浅根系：主根不发达，侧根或不定根向四面扩张，并占有较大面积，根系分布在土壤的表层，如小麦、水稻等。根系在土壤中的分布，除因植物种类不同外，还受环境条件的影响，如土层厚薄、土壤水肥的多少、土壤微生物的种类等。六、根的变态变态：有些植物的营养器官在长期发展过程中，由于功能的改变，引起形态、结构的变化，成为该植物的特征特性，并能遗传给下代，植物器官的这种变化称为变态，该器官称变态器官。类型：贮藏根、气生根、寄生根贮藏根气生根根的变态寄生根（菟丝子）肉质直根（萝卜）块根（甘薯）支持根（玉米）呼吸根（红树）攀援根（常春藤）主要功能：贮藏大量营养物质主要特征：根常常肉质化。类型（根据来源不同）：（1）肉质直根：萝卜、胡萝卜、甜菜、人参（2）块根：甘薯、木薯（一）

贮藏根

块根木薯概念：由主根和下胚轴膨大而形成的肉质肥大的贮藏根。植物的营养物质贮藏在根内以供抽茎开花时用。根的增粗主要是在次生生长以后，

木质部或韧皮部的薄壁细胞恢复

分裂能力成为额外形成层，由额外形成层向内产生三生木质部和向外产生三生韧皮部。（1）

肉质直根初生生长：由根和茎的顶端分生组织细胞分裂，

分化和生长所引起的植物器官的生长。主要表现：植物体长度增加。次生生长：在植物体初生生长结束后，发生了次

生分生组织的维管形成层和木栓形成层，

其分裂、分化形成各种成熟组织的生长

过程称为次生生长。主要表现：使根茎等器官加粗。定义：植物的侧根或不定根因异常的次生生长，增生大量薄壁组织，形成肥厚块状的贮藏根。在各导管或导管群周围的薄壁组织中发育出额外形成层，向外产生富含薄壁组织的三生韧皮部和乳汁管；向内产生三生木质部，这样的结构成为三生结构。（2）

块根块根主要功能：贮藏大量营养物质。主要特征：主生长在地面以上空气中。类型（根据功能不同）：（1）支持根：玉米、高梁、甘蔗、榕树等（2）攀援根：常春藤、络石、凌霄等（3）呼吸根：红树、水龙、水松等（二）

气生根—生活在地面以上的根

玉米支持根支持根：支撑作用，如榕树气生根攀援根攀援根：具有固定作用，如绿萝绿萝呼吸根：生活在沼泽地方的植物由于呼吸困难，部分根垂直向上生长，进入空气中进行呼吸。红树林水松（三）

寄生根

有些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上，叶退化为鳞片状，不能进行光合作用制造营养，但茎上产生的不定根伸入寄主体内形成吸器，吸收寄主的水分和养料供自身生长发育的需要，这种根称为寄生根。

菟丝子三、植物根的生理功能1.吸收、输导与贮藏作用是根的主要作用：从土壤中吸收水分、二氧化碳和无机盐类，通过根的维管组织输送到茎和叶；根又接受地上部分成的有机物，以供根的生长和各种生理活动所需，或者将有机物贮藏在根部薄壁组织内。水分、无机盐、二氧化碳和氧气有机养料根系的各部分生长发育2.支持与固着作用：庞大的根系以及根内牢固的机械组织和维管组织共同作用.例：高大的乔木能经受风雨的袭击而不致倒下，主要是因为它具有深入土壤的强大而有力的根系。榕树柱状根3.合成作用:

能合成多种有机物，如氨基酸、植物激素及植物碱等。4.分泌作用：根能分泌近百种物质，包括糖类、氨基酸、有机酸、固醇、生物素等生长物质以及核苷酸酶等。根系分泌物形成的根系微生物可增强植物的代谢、吸收和抗病等。5.储藏与繁殖作用根的薄壁组织发达，是贮藏物质的场所。萝卜、甜菜、甘薯等植物的根都具有储藏功能。许多植物的根还能产生不定芽，常被用来进行繁殖。发芽的红薯发芽的土豆二、根在生活中的应用

植物与人类的生活息息相关。根作为植物的组成部分，对人类的生活产生了巨大的影响。人类用智慧对植物的根进行充分利用，带来了最直观的物质享受和精神体验。实用层次食用药用艺术层次根雕环保层次防风固沙1.食用：我们常吃的植物根有萝卜、姜、蒜、马铃薯、山药、红薯、芋头、鹚鸪、茭笋、生姜，这些植物的根大大丰富了人类的餐桌。给人以更丰富的营养和口感。萝卜汤薯条萝卜炖羊肉烤红薯姜片姜糖2.根的药用：植物不仅能为人类提供肉类中少有的维生素和矿物质，在某些植物体内还有许多对人类有益的无法人工合成的奇异物质。这些物质或能强身健体，或能消肿止痛，或能活血化瘀。而这些物质有的又大量集中于植物的根中，为人类的提取使用提供了便捷。人们生活中常见的有：白芍、玄参、桔梗、何首乌、大黄、三七、人参、太子参、牛膝、丹参、牡丹、乌药、白术、苍术、延胡索、浙贝母、黄精、玉竹、姜、百合、白及、黄连、川贝、韭菜、野葛根、甜草根、金铃子、芦苇根、桑树根、葡萄根。人参人参味甘、微苦,性微温,归脾、肺、心、肾经,气雄体润,升多于降;具有补气固脱,健脾益肺,宁心益智,养血生津的功效。何首乌补肝肾、益精血、乌须发、强筋骨，用于血虚萎黄、眩晕耳鸣、须发早白、腰膝酸软、肢体麻木、崩漏带下、久疟体虚等三七止血，散瘀，消肿，定痛黄连泻火、燥湿、解毒、杀虫3.根雕主要利用根材的天然形态来表现艺术形象孔雀开屏中国西北有广袤的沙地，为了阻止沙漠南移、减弱北京地区的沙尘暴，中国修建了“三北”防护林。其中就利用了防沙植物。通过播种一些耐干旱的沙生植物，改善沙漠化土地，控制和固定流沙。之所以其能固定流沙，是因为沙生植物有发达的根系，能固结沙粒，加上枯枝落叶腐烂后有机质聚集，促进了沙的成土作用，改变沙地性质，使得流沙趋向固定。4.防风固沙作用梭梭沙柳根系强大的力量！四、菌根和根瘤（一）菌根定义：是高等植物根与某些真菌形成的共生体。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。类型：外生菌根内生菌根内外生菌根放线菌菌根玉米菌根菌切片显微镜下的菌根

1.外生菌根：只有少数植物如杜鹃花科、松科、桦木科等植物形成这类菌根。

2.内生菌根：主要有促进根内的物质运输、加强根的吸收机能，如禾本科、兰科、桑属、银杏等有这种菌根。（二）根瘤豆科植物根瘤大豆根瘤豆科植物根上，常形成各种形状的瘤状突起，称为根瘤。根瘤是由固氮细菌或放线菌侵染宿主根部细胞而形成的瘤状共生结构，具有固氮功能。根瘤菌与宿主的共生关系：