根的形态与结构

第一节根的形态特征第二节根的解剖结构第三节根瘤与菌根当前第1页\共有49页\编于星期三\6点植株及其六大器官（油菜）：植株根茎叶花果实种子器官:由多种不同组织构成的具有特定形态结构和生理功能的结构单位。生殖器官：与植物的生殖生长和繁殖后代有关的器官。花、果实和种子。营养器官：与植物的营养生长有关的器官。根、茎、叶。生殖器官营养器官当前第2页\共有49页\编于星期三\6点第一节根的形态特征根的主要生理功能

**吸收和输导**支持和固着植株**合成**繁殖、贮藏等生理功能根的经济用途**食用**药用**观赏香附子一、根的生理功能和经济用途当前第3页\共有49页\编于星期三\6点1、按根的来源分：主根：胚根直接生长而成的根。垂直向地下生长。侧根：主根等产生的各级分支。二、根的类型当前第4页\共有49页\编于星期三\6点2、按根发生的位置分：定根：主根和侧根称之为定根。主根来自于胚根，侧根来自中柱鞘一定部位的细胞恢复分裂发育而来。不定根：由茎、叶、老根或胚轴上发生的根。不定根可产生各级侧根。当前第5页\共有49页\编于星期三\6点三、根系类型根系：植株地下部分所有根的总称。直根系：由发达的主根及各级侧根组成，主根较各级侧根粗壮而长。多数双子叶植物的根系特征。须根系：主根不明显，主要由不定根组成的根系。一般单子叶植物根系的特征。

当前第6页\共有49页\编于星期三\6点须根系直根系秸梗小麦蓖麻当前第7页\共有49页\编于星期三\6点四、根的生长特性向性生长特性，是不可逆的过程。主要包括向地性、向水性、向肥性和向气性。向水性向地性当前第8页\共有49页\编于星期三\6点一、根尖与根尖分区根尖（一）概念：根的顶端至着生根毛的部分。第二节根的解剖结构当前第9页\共有49页\编于星期三\6点（二）根尖分区及其细胞特征1、根冠：根尖最先端，活的薄壁细胞,冠状覆盖。细胞不规则，外围大、疏松，内部小、紧密。含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器。外层细胞的外壁粘液化，能润滑土表，保护根尖。原生质体内（中央细胞）含淀粉体（平衡石），可控制根向地性生长。当前第10页\共有49页\编于星期三\6点2、分生区分生区：根冠包围的顶端分生组织，产生新细胞，又称生长点。（1）原分生组织：位于分生区先端,部分不分化，自我保留。（2）初生分生组织：原分生组织的后方，原表皮、原形成层、基本分生组织三部分组成。

不活动中心细胞小，排列紧密，无间隙，壁薄、核大、质浓、液泡小，分裂能力强。当前第11页\共有49页\编于星期三\6点3、伸长区伸长区：多数细胞迅速伸长，根尖向下伸长的推动力。在其上方的内部分化出筛管和导管。

2~5mm当前第12页\共有49页\编于星期三\6点细胞已分化成熟，根毛区表皮上有根毛，对吸收水分和无机盐有着重要作用。成熟区4．成熟区（根毛区）当前第13页\共有49页\编于星期三\6点成熟区多种组织分化出现、促进根的吸收和运输当前第14页\共有49页\编于星期三\6点初生生长：由根尖的顶端分生组织细胞经分裂、生长、分化成熟的过程，称为根的初生生长。初生结构：根的初生生长过程所形成的结构称为根的初生结构。横切根毛区，根的初生结构由外至内可划分为：表皮、皮层、中柱三大部分。

（一）双子叶植物根的初生结构

二、双子叶植物根的解剖结构当前第15页\共有49页\编于星期三\6点当前第16页\共有49页\编于星期三\6点1、表皮最外一层细胞，排列紧密，细胞壁薄，许多表皮细胞的外壁向外突起形成根毛。根毛主要起吸收作用，兼有保护作用。

当前第17页\共有49页\编于星期三\6点（1）外皮层：一至几层细胞，形状相对小些，排列紧密整齐，初期可通过水和溶质，后期壁栓化，起保护作用。2、皮层当前第18页\共有49页\编于星期三\6点（2）中皮层：多层细胞，细胞较大，排列疏松，胞间隙明显，胞内含淀粉粒等贮藏物质。具横向运输和贮藏作用，水生植物的根还具有通气作用。

当前第19页\共有49页\编于星期三\6点（3）内皮层：皮层最内一层细胞，整齐排列成环；细胞的径壁和横壁上有一条木栓化的加厚带--凯氏带。当前第20页\共有49页\编于星期三\6点凯氏带模式图凯氏带处物质运输途径凯氏带电镜图当前第21页\共有49页\编于星期三\6点3、维管柱（中柱）起源于原形成层，位于皮层以内，可分为：（1）中柱鞘、（2）初生木质部、（3）初生韧皮部、（4）薄壁细胞等部分。薄壁细胞当前第22页\共有49页\编于星期三\6点中柱外围与内皮层相毗邻，常由一至几层连续的薄壁细胞构成。中柱鞘可发育成维管形成层一部分、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等。（1）中柱鞘当前第23页\共有49页\编于星期三\6点中柱鞘；(2)筛管；(3)内皮层；(4)后生木质部导管；(5)初生木质部（2）初生木质部：位于根的中央，由导管、管胞等组成，呈辐射状，起输导水分和矿质营养作用。外始式。原生木质部后生木质部内外当前第24页\共有49页\编于星期三\6点初生韧皮部：与原生木质部相间排列。筛管、伴胞等组成，输导同化产物。外始式。初生韧皮部初生木质部当前第25页\共有49页\编于星期三\6点（4）薄壁组织与髓构成维管形成层的一部分。初生韧皮部与初生木质部之间常有几层薄壁细胞。少数植物根的中央早期有薄壁细胞—髓薄壁细胞区当前第26页\共有49页\编于星期三\6点1、根的次生生长与次生结构次生生长：次生（侧生）分生组织活动，不断地产生次生维管组织和周皮，使根、茎增粗的生长过程。次生结构：主要由次生成熟组织所组成的结构。一般裸子植物和木本的双子叶植物有次生生长和次生结构。次生（侧生）分生组织有两类：维管形成层和木栓形成层。（二）双子叶植物根的次生生长与次生结构当前第27页\共有49页\编于星期三\6点初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞初生木质部脊正对的中柱鞘细胞维管形成层片段维管形成层片段维管形成层环（波浪状→圆环）次生木质部次生韧皮部维管形成层环平周分裂外垂周分裂平周分裂内2、维管形成层的

产生和活动当前第28页\共有49页\编于星期三\6点活动当前第29页\共有49页\编于星期三\6点棉根维管形成层活动与结构当前第30页\共有49页\编于星期三\6点维管形成层的活动维管形成层切向分裂径向分裂切向分裂次生韧皮部韧皮射线、筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞维管形成层扩大周径次生木质部木射线，导管、管胞木纤维、木薄壁细胞韧皮射线和木射线合称维管射线，有横向输导和贮藏营养物质的功能。外内次生结构当前第31页\共有49页\编于星期三\6点3、木栓形成层的产生和活动

中柱鞘细胞木栓形成层

木栓层栓内层

木栓形成层

周皮

平周分裂外平周分裂内垂周分裂

部位活动结构木栓形成层木栓层栓内层脱分化当前第32页\共有49页\编于星期三\6点木栓层：新的保护组织，细胞排列紧密，细胞壁栓化，由几层细胞组成。木栓形成层：一层细胞，有分裂能力。栓内层：生活的薄壁细胞。

木栓形成层活动与结构组成：周皮多年生植物中，木栓形成层活动一至几年后停止活动。周皮以内重新产生新的木栓形成层。由于周皮的逐年产生和积累，与次生韧皮部一起构成树皮。当前第33页\共有49页\编于星期三\6点棉根结构当前第34页\共有49页\编于星期三\6点三、单子叶植物根的解剖结构单子叶植物是须根系，由不定根组成，只有初生生长，不增粗。外皮层-厚壁细胞中皮层薄壁细胞内皮层-马蹄形增厚细胞+通道细胞中柱鞘初生韧皮部初生木质部-多原型表皮皮层中柱当前第35页\共有49页\编于星期三\6点水稻幼根与老根表皮与皮层（一）禾本科植物根的解剖结构最外层生活细胞，寿命较短外皮层：后期栓化成厚壁组织，代替表皮功能。间隙较大，水湿生植物具明显气腔。内皮层：初期具凯氏带，后期呈五面加厚成“马蹄铁”形。少部分成为通道细胞。玉米、大麦等无通道细胞，但具丰富的胞间连丝当前第36页\共有49页\编于星期三\6点水稻根中柱幼根老根中柱：中柱鞘：侧根发生处。老根中细胞壁增厚。初生木质部：多原型，每束导管数较少。初生韧皮部：含筛管，伴胞。髓：幼根中央为薄壁细胞，老根为厚壁细胞。当前第37页\共有49页\编于星期三\6点小麦老根玉米小麦根表皮与皮层当前第38页\共有49页\编于星期三\6点小麦老根--中柱结构内皮层内皮层当前第39页\共有49页\编于星期三\6点鸢尾根--中柱内皮层（二）非禾本科植物根的解剖结构当前第40页\共有49页\编于星期三\6点四、侧根的发生和特性

扩大吸收面积，加强固着和支持能力。（一）侧根发生的特点：

1、侧根的发生方式侧根起源于侧根原基，根毛区后方中柱鞘一定部位的细胞经脱分化而来，这种起源方式叫内起源。当前第41页\共有49页\编于星期三\6点二原型根三原、四原型根多原型根二原型：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。2、侧根的发生位置：当前第42页\共有49页\编于星期三\6点（二）侧根的形成

1、发生部位：

中柱鞘细胞脱分裂，形成侧根原基，细胞不断分裂、生长、分化，穿过皮层突破表皮，形成侧根。当前第43页\共有49页\编于星期三\6点2、侧根原基发生与生长当前第44页\共有49页\编于星期三\6点第三节根瘤和菌根一、根瘤根瘤是根瘤细菌与根形成的一种共生结构，为地下部分的瘤状突起。常见于豆科植物等。功能：共生固氮。当前第45页\共