1、植物生物學實驗一根的多樣性實驗目的與要求v了解根尖構造。v掌握雙子葉植物根的初生和次生構造的普通特征。v分析比較單子葉植物根和雙子葉植物根的初生構造的異同點。實驗資料v小麥Triticum aestivum L.的幼根，玉米Zea mays L.根尖縱切片，毛茛(Rununculus japonicus Thunb.)根橫切片，棉花Gossypium hirsutum L.老根橫切片，小麥Triticum aestivum L.、玉米Zea mays L.根橫切片。植物根尖構造v 根尖的內部構造小麥根尖壓片，示根冠、分生區等構造小麥根尖，示根毛區根冠v位于根的頂端，v由一群陳列疏松的薄壁v細胞

2、組成的帽狀構造。v來源于頂端分生組織的v細胞分裂。根冠v根冠的功能是維護幼嫩的生長點。v在根的生長過程中，根冠外部細胞不斷受損，但根冠卻總是堅持一定的厚度，為什么？分生區v也稱為生長點，位于根冠的后面。這一區域的細胞外形多為方形，陳列嚴密，細胞質濃重，細胞核大，位于細胞中央。v分生區細胞不斷分裂產生新的細胞，所以能見到有絲分裂各時期的分裂相。伸長區v位于分生區的后面，由分生區細胞分裂而來。但向著根毛區方向分裂活動愈來愈弱，細胞普遍伸長，出現明顯液泡。v在伸長區內各組織開場分化，接近根毛區端原生韌皮部的篩管和原生木質部的導管先后出現。根毛區v又叫成熟區，位于伸長區的后面，此區域的細胞已停頓伸長，

3、并分化成熟為各種不同的成熟組織，細胞各自執行本人的生理功能。v這部分表皮細胞的外壁向外延伸構成根毛，為根的主要吸收區。掃描電鏡下的根毛區v取玉米根尖縱剖片在v顯微鏡下加以察看，了v解根尖各部分細胞特征。7.2 雙子葉植物根的初生構造v 根的成熟區的各種構造都是由初生分生組織根的成熟區的各種構造都是由初生分生組織分化而來的，因此也稱為初生構造。分化而來的，因此也稱為初生構造。v根的初生構造，由外至內明顯地分為表皮、根的初生構造，由外至內明顯地分為表皮、皮層和中柱三個部分。皮層和中柱三個部分。表皮表皮v為根的最外層細胞，由初生分生組織的原為根的最外層細胞，由初生分生組織的原表皮發育而來。細胞壁薄，

4、近似長方形，表皮發育而來。細胞壁薄，近似長方形，有時可以看到根毛。有時可以看到根毛。v表皮細胞有無角質層覆蓋？有氣孔分布嗎？表皮細胞有無角質層覆蓋？有氣孔分布嗎？為什么？為什么？皮層皮層v可分為外皮層、皮層、內皮層三部分。根的皮層在可分為外皮層、皮層、內皮層三部分。根的皮層在橫切面上占有較大的寬度。橫切面上占有較大的寬度。v外皮層外皮層 位于表皮內方，為一層陳列整齊的薄壁細位于表皮內方，為一層陳列整齊的薄壁細胞，無細胞間隙。胞，無細胞間隙。v皮層皮層 由多層薄壁細胞組成，細胞陳列疏松，具有由多層薄壁細胞組成，細胞陳列疏松，具有較大的細胞間隙；細胞內常含有大量的貯藏物質較大的細胞間隙；細胞內常含

5、有大量的貯藏物質-淀淀粉粒。粉粒。v內皮層內皮層 位于皮層的最內方，由一層細胞組成，此位于皮層的最內方，由一層細胞組成，此層細胞的徑向壁和橫向壁上有部分帶狀的增厚，叫層細胞的徑向壁和橫向壁上有部分帶狀的增厚，叫凱氏帶。凱氏帶。維管柱維管柱 又叫中柱。是皮層以內的中軸部分，由原構又叫中柱。是皮層以內的中軸部分，由原構成層分化而來，可分為中柱鞘、初生木質部、成層分化而來，可分為中柱鞘、初生木質部、初生韌皮部和薄壁細胞四個部分，少數植物初生韌皮部和薄壁細胞四個部分，少數植物還有髓。還有髓。雙子葉植物根的初生構造示維管柱示木質部與韌皮部相間陳列凱氏帶v凱氏帶的存在使得物質經過內皮層細胞徑向凱氏帶的存在

6、使得物質經過內皮層細胞徑向壁和橫壁的分散途徑被堵塞了。凱氏帶的加壁和橫壁的分散途徑被堵塞了。凱氏帶的加厚方式在雙子葉植物和單子葉植物中是不同厚方式在雙子葉植物和單子葉植物中是不同的。的。v在毛茛根中可以察看到內皮層細胞有六面加在毛茛根中可以察看到內皮層細胞有六面加厚的情況。隨著毛茛根的切片位置分開根尖厚的情況。隨著毛茛根的切片位置分開根尖越遠，具有六面加厚的內皮層細胞數量增多。越遠，具有六面加厚的內皮層細胞數量增多。在其它少數雙子葉植物以及大多數單子葉植在其它少數雙子葉植物以及大多數單子葉植物根的內皮層細胞的較老的根中，內皮層細物根的內皮層細胞的較老的根中，內皮層細胞常具有栓質化和木質化景象。

7、出現這種景胞常具有栓質化和木質化景象。出現這種景象意味著該區域物質的分散途徑已根本中斷。象意味著該區域物質的分散途徑已根本中斷。 示毛茛根內皮層上凱氏帶的加厚凱氏帶立體表示圖凱氏帶立體表示圖凱氏點細胞膜與細胞壁在凱氏帶處緊附在一同細胞膜與細胞壁在凱氏帶處緊附在一同功能根的次生構造7.3雙子葉植物根的次生構造v周皮周皮 木栓層由多層長方形的死細胞組成，木栓層由多層長方形的死細胞組成，細胞壁栓質化并被染成紫紅色。木栓構成細胞壁栓質化并被染成紫紅色。木栓構成層細胞為一層，在外形上與新構成的、細層細胞為一層，在外形上與新構成的、細胞壁尚未木栓化的木栓層細胞相近，而且胞壁尚未木栓化的木栓層細胞相近，而且

8、都被染成淺綠色，經常不易區分。拴內層都被染成淺綠色，經常不易區分。拴內層細胞細胞2-3層，被染成淺綠色。組成周皮的細層，被染成淺綠色。組成周皮的細胞具有徑向陳列整齊的特征，易于識別。胞具有徑向陳列整齊的特征，易于識別。周皮v次生維管組織次生維管組織 由維管構成層活動所產生，包由維管構成層活動所產生，包括維管構成層、次生韌皮部和次生木質部。括維管構成層、次生韌皮部和次生木質部。v維管構成層維管構成層 在次生韌皮部和次生木質部之間，在次生韌皮部和次生木質部之間，有有2-4層陳列整齊而扁平的薄壁細胞組成，其層陳列整齊而扁平的薄壁細胞組成，其中構成層細胞僅為一層，其它細胞是尚未分中構成層細胞僅為一層，

9、其它細胞是尚未分化成熟的木質部或韌皮部細胞。化成熟的木質部或韌皮部細胞。v次生韌皮部次生韌皮部 位于構成層外方，韌皮纖維成束位于構成層外方，韌皮纖維成束分層陳列，夾雜著篩管、伴胞和韌皮部薄壁分層陳列，夾雜著篩管、伴胞和韌皮部薄壁細胞，韌皮射線貫穿其間，其中呈喇叭狀的細胞，韌皮射線貫穿其間，其中呈喇叭狀的韌皮射線是在髓射線的根底上開展的。所察韌皮射線是在髓射線的根底上開展的。所察看到的初生韌皮部普通被擠破，為什么？看到的初生韌皮部普通被擠破，為什么？v次生木質部次生木質部 位于構成層內方，導管多數，還位于構成層內方，導管多數，還分布有管胞、木纖維和木薄壁細胞等。木射分布有管胞、木纖維和木薄壁細胞

10、等。木射線貫穿其間并和韌皮射線相連，共同構成維線貫穿其間并和韌皮射線相連，共同構成維管射線。管射線。7.4 單子葉植物根的構造v通常以禾本科植物的根為例。通常以禾本科植物的根為例。v和雙子葉植物一樣，在構造上可分為表皮、和雙子葉植物一樣，在構造上可分為表皮、皮層和維管柱三部分。皮層和維管柱三部分。v與雙子葉植物的根相比，具有一些不同的特與雙子葉植物的根相比，具有一些不同的特點，如：不產生構成層，沒有次生生長和次點，如：不產生構成層，沒有次生生長和次生構造。生構造。表皮v為根的最外層細胞，細胞壁薄，陳列嚴密，為根的最外層細胞，細胞壁薄，陳列嚴密，有時可看到根毛。較老的玉米根，表皮經常有時可看到根

11、毛。較老的玉米根，表皮經常消逝，由內方的外皮層細胞替代行使維護功消逝，由內方的外皮層細胞替代行使維護功能。能。皮層v可分為外皮層、皮層和內皮層三部分。v外皮層 位于表皮內方，為一到數層陳列整齊的薄壁細胞，無細胞間隙，細胞形狀較小，在發育后期常有細胞壁的次生加厚，替代表皮行使維護功能。v皮層 由多層薄壁細胞組成，細胞陳列疏松，具有較大的細胞間隙。v內皮層 位于皮層的最內一層，此層細胞的壁除了鄰接皮層一面的細胞壁沒有加厚外，其他五面都已加厚并且栓質化。在橫切面上，內皮層細胞壁呈馬蹄形加厚。而對著木質部束角端的部分內皮層細胞中那么不具栓質化，叫做通道細胞。經過通道細胞，溶解在水中的一些物質可以進入維管柱。維管柱v位于根的中心部分，只具有初生構造。v中柱鞘 緊靠在內皮層內，通常由一層陳列嚴密的薄壁細胞所組成。v木質部 木質部多原型，在橫切面上排成星芒狀，原生木質不僅有1-2個小型導管，而大型后生木質部導管圍繞著髓部陳列成一圈。v韌皮部 由篩管、伴胞等組成，與木質部相間陳列。v髓 由較大型薄壁細胞所組成。雙子葉植物和單子葉植物初生根比較雙子葉植物和單子葉植物初生根比較作業作業v繪毛茛根部分橫切面構造圖，注明以下稱號：表皮、外皮層、皮層、內皮層、凱氏帶、中柱鞘、初生木質部、初生韌皮部等。思索與探求v1. 分析凱氏帶的作用，