第三章种子植物的营养器官

1、第三章 种子植物的营养器官,器官(organ)：由多种组织组成、在外形上具有显著形态特征和特定功能、易于区分的部分。 营养器官(vegetative organ)：大多数成年植物在营养生长时期，整个植株可显著地分为根、茎、叶三种器官，这些担负着植物体营养生长的一类器官称为。,第一节 根,一、根的生理功能和经济利用,生理功能： 1、吸收作用主要功能 2、固着与支持作用 3、输导作用 4、合成功能 5、储藏与繁殖,根的用途： 食用,药用,工艺品,二、根和根系的类型,(一)主根、侧根、不定根 主根：由胚根细胞的分裂和伸长所形成的向下垂直生长的根； 侧根：主根生长达到一定长度，在一定部位上侧向地从内部

2、生出的许多支根； 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。,(二)直根系和须根系 直根系：有明显主根和侧根区别的根系；（多数双子叶植物和裸子植物） 须根系：无明显主根侧根区分的根系，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，而呈须状的根系。 （单子叶植物和某些双子叶植物）,三、根的发育,(一)顶端分生组织 1、各部分起源于三个 独立的原始细胞层,维管柱原始细胞层-维管柱 皮层原始细胞层-皮层+表皮 根冠原始细胞层-根冠,维管柱原始细胞层-维管柱 皮层原始细胞层-皮层 根冠原始细胞层-根冠+表皮,2、各部分起源于共同的原始细胞；或至少皮层和根冠有

3、共同的来源,原始细胞：在植物的分生组织中，一些经过不断更新始终保留在分生组织中具有分生能力的细胞称为原始细胞。,(二)根尖的结构和发展 根尖：根的顶端到着 生根毛的一段。 根冠 分生区 伸长区 成熟区,四、根的初生结构,初生生长：由根尖的顶端分生组织，经过分裂、生长、分化而形成成熟的根，这种植物体的生长，直接来自顶端分生组织的衍生细胞的增生和成熟，称为初生生长。 初生组织：初生生长过程中产生的各种成熟组织属于初生组织。 初生结构：初生组织组成的结构为初生结构。,表皮、皮层、维管柱,(一)表皮(epidermis)： 是根最表面的一层细胞，根毛区的表皮细胞大多有根毛。根毛壁薄，在土壤中穿过土壤颗

4、粒的间隙与土壤紧密黏附，增大接触面积，有利于吸收土壤中的矿物质和水分。,(二)皮层(cortex)： 由多层薄壁细胞组成，细胞排列疏松，多有细胞间隙。 皮层最外一层细胞，排列紧密，无间隙，称为外皮层(exodermis)。 皮层最里面也有一层紧密相连的细胞，即内皮层(endodermis)，形成凯氏带(casparian band)。,(三)维管柱(vascular cylinder) 由中柱鞘(pericycle)、木质部(xylem)和韧皮 部(phloem)构成，有些植物根还具有髓(pith)。,一般植物根的中央部分往往由初生木质部的后生木质部占据，如果中央部分不分化成木质部，就由薄壁组

5、织或厚壁组织形成髓。,次生生长：维管形成层发生并开始切向分裂的活动，经过分裂、生长、分化而使根的维管组织数量增加，这种由维管形成层的活动结构，使根加粗的生长过程为次生生长。木栓形成层的生长活动，也是。 木栓形成层形成新的保护组织周皮，和次生维管组织共同组成根的次生结构。,五、根的次生生长和次生结构,维管形成层：初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生分生组织，由薄壁细胞反分化而来。 木栓形成层：由中柱鞘等细胞恢复分生能力，形成的一种侧生分生组织。,(一)维管形成层的发生和它的活动,维管射线,轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。 径向系统：射线 。,维管形成层形成的次生结构特点： 次生维管组织

6、内，次生木质部居内，次生韧皮部居外，相对排列，与初生维管组织中初生木质部与初生韧皮部二者的相间排列，完全不同。维管射线是新产生的组织，它的形成，使维管组织有轴向和径向系统之分。 形成层每年向内、外增生新的维管组织，特别是次生木质部的增生，使根的直径不断增大。 次生结构中以次生木质部为主，而次生韧皮部所占比例很小。,(二)木栓形成层的发生和它的活动,木栓形成层向外形成木栓，向内形成栓内层，栓内层、木栓形成层和木栓共同组成周皮，是根加粗后形成的次生保护组织。 形成层活动产生的次生维管组织，包含次生木质部和次生韧皮部，再加木栓形成层的活动而产生的周皮，统称次生结构。,双子叶植物根中组织分化的过程,七

7、、根瘤和菌根,共生关系：是两个生物间相互有利的共居关系，彼此间有直接的营养物质交流，一种生物对另一种生物的生长有促进作用。,(一)根瘤的形成及意义,根瘤：马铃薯、花生、蚕豆等植物的根上，常常生有各种形状的瘤状突起，称为根瘤。 根瘤的产生是由于土壤内的根瘤菌，自根毛向内侵入，最后到达根的皮层细胞内，并迅速分裂繁殖。皮层细胞受到根瘤菌侵入的刺激，也迅速分裂；产生大量新细胞，致使皮层局部膨大，结果形成一个瘤状突起物，此即根瘤 。,固氮作用：细菌将大气中的氮气转化为铵(NH+4)，这个过程称为。,(二)菌根的形成、类型及意义 菌根：植物的根与真菌共生。 外生菌根：真菌的菌丝包被在植物幼根的外面，有时也侵入根的皮层细胞间隙中，但不侵入细胞内。 内生菌根：真菌的菌丝通过细胞壁侵入到细胞内。,根和真菌的共生关系：,水、无机盐等,有机养料,真菌,植物,真菌的作用： (1)吸收功能，有时甚至比根毛的吸收能力还强； (