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1、,植物学 第三章 种子植物的营养器官,植物学 第三章 种子植物的营养器官,一、根的生理功能,第一节 根,1、吸收作用为根的主要功能2、固着与支持作用3、输导作用4、合成功能5、储藏与繁殖,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,（一）主根、侧根和不定根,第一节 根,一、根的生理功能,植物学 第三章 种子植物的营养器官,（二）直根系与须根系,二、根和根系的类型,（一）主根、侧根和不定根,第一节 根,一、根的生理功能,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,（一）顶端分生组织,维管柱原始细胞层-维管柱 皮层原始细胞层-皮层
2、+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。,三、根的发育,1、各部分起源于三个 独立的原始细胞层。有两种类型。,不活动中心：在根本体最远端的一群原始细胞（中柱原和皮层原的原始细胞）不常分裂，大小变化很小，合 成核酸和蛋白质的速率也很低，组成一个区域。,大根不活动中心大；小根不活动中心小。受伤、去根冠、休眠恢复等情况：不活动中心分裂加快。,（一）顶端分生组织,三、根的发
3、育,（二）根尖的结构和发展,根尖：是指根的顶端到着生根毛的一段。,可分为四个区：,（二）根尖的结构和发展,1、根冠：是根特有的组织，由不规则的薄壁细胞组成，对分生区起保护作用。,2、分生区：位于根冠内方的顶端分生组织,包括原分生 组织和初生分生组织。,原分生组织：由原始细胞及其最初衍生的细胞构成，分 化少。,初生分生组织：由原分生组织衍生的细胞组成，细胞出 现了初步分化。,分生区包括原分生 组织和初生分生组织,原表皮-表皮基本分生组织-皮层原形成层-维管柱,分生组织细胞的分裂方向：,切向分裂（平周分裂）径向分裂（垂周分裂）横向分裂,（二）根尖的结构和发展,3、伸长区：细胞分裂逐渐停止，细胞体积
4、扩大，细胞 沿根的长轴方向伸长。,4、成熟区（根毛区）：细胞停止伸长，并且多已分 化成熟，表皮常产生根毛。,1、根冠：是根特有的组织，由不规则的薄壁细胞组成，对分生区起保护作用。,2、分生区：位于根冠内方的顶端分生组织,包括原分生 组织和初生分生组织。,根毛：是根的表皮细胞外壁向外延伸的 管状结构，为根特有的结构，具 吸收和固着作用。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,初生生长：直接由顶端分生组织的衍生细胞的增生和 成熟 而导致的植物生长过程。,初生组织：初生生长过程中产生的各种成熟组织。,初生结构：植物初生生
5、长产生的成熟组织共同组成根 的结构。,双子叶植物根初生结构,四、根的初生结构,（一）表皮,表皮：根的成熟区最外的一层细胞。由原表皮发育而来。,特点：近长方柱形，排列整齐紧密，壁薄，角质层薄，无气孔，有根毛。,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,皮层：由基本分生组织发育而来，多层薄壁细胞，排列疏松，细胞间隙大。,外皮层：一层细胞排列紧密，无细胞间隙，表皮破坏后壁增 厚栓化，代替表皮起保护作用。,内皮层：最内的一层细胞，排列紧密，无细胞间隙，有凯氏带。,凯氏带：内皮层细胞的部分初生壁上，常有栓质化和木质化增 厚成带状的壁结构，环绕在细胞的径向壁和横向 壁上，成一整圈，称凯氏带。,通道细胞：在
6、单子叶植物中，内皮层进一步发展，除外切向壁外 其余细胞壁均增厚。有些植物根内皮层的的少数细胞,其壁不增厚，保留凯氏带，称通道细胞。,蚕豆幼根中柱放大,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,（三）维管柱,内皮层以内的部分，包括中柱鞘、初生维管组织，有的有髓。,1、中柱鞘：维管柱最外的一层（也有的有2层、多层）细胞，由原形成层发育而来，具潜在的分生能力。由此可产生部分维管形成层、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根。,2、初生维管组织：包括初生木质部和初生韧皮部，各自成束，相间排列。,初生木质部：外始式发育。原生木质部在外，后生木质部在内。木质部脊：二原型、三原型、多原型。,初生韧皮部：外始式发育
7、。原生韧皮部在外，后生韧皮部在内。成束。在同一根中的束数与木质部的脊数相同，相间排列。,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,（三）维管柱,3、薄壁组织和髓：初生木质部和初生韧皮部之间的为薄壁组织。有些植 物的根中央部分不分化，形成由薄壁组织组成的髓。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,五、侧根的形成,1、起源：内起源：发生于根的内部组织中柱鞘。,2、过程：形成根原基，突破表皮。,3、发生位置 较稳定,与母根的木质部类型有关。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理
8、功能,三、根的发育,四、根的初生结构,五、侧根的形成,六、根的次生生长和次生结构,六、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。,次生生长：由于维管形成层和木栓形成层的活动，使植 物根进行加粗生长或形成周皮的过程，称为 次生生长。,次生结构：由次生生长所产生的次生组织形成的结构。包括次生维管组织和次生保护组织。,（一）维管形成层的发生和它的活动,1、维管形成层的发生：,（1）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞发生，形成条状形成层；（2）由中柱鞘细胞发生，连接成环。,2、
9、维管形成层的活动：,（1）不等速分裂，形成层环由多角形变为圆形；,（2）等速分裂，向内形成次生木质部，向外形成 次生 韧皮部，合称次生维管组织。,轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。径向系统：射线。,六、根的次生生长和次生结构,维管射线、木射线、韧皮射线,苹果老根横切,1、形成层的发生：开始由中柱鞘细胞恢复分生能力而形成。以后的发生逐渐内移，可深达次生韧皮部。,2、木栓形成层的活动：向外形成大量木栓，向内形成栓内层。,3、周皮的作用：次生保护组织，起保护作用。,木栓、栓内层与木栓形成层合称周皮。,（一）维管形成层的发生和它的活动,六、根的次生生长和次生结构,（二）木栓形成层的发生和它的活动,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,五、侧根的形成,六、根的次生生长和次生结构,七、根瘤和菌根,二、根和根系的类型,一、根的生理功能,七、根瘤和菌根,（一）根瘤的形成与意义,1、形成2、意义：生物固氮,（二）菌根的形成、类型和意义,1、形成2、类型：外生菌根和内生菌根3、意义：共生,
