一、根的生理功能固定作用：吸收作用：土壤中的水和溶解在水中的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物；3.儲(chǔ)藏作用：變態(tài)根；4.合成作用：某些氨基酸和植物堿的合成；5.分泌作用：根系分泌物造成的根系微生物可增強(qiáng)植物的代謝、吸收和抗病等；6.繁殖作用：利用不定芽進(jìn)行繁殖等。

返回一、根的生理功能返回二、 根的形態(tài)

1.根的類(lèi)型

定根：主根、側(cè)根不定根：由莖、葉、老根、胚軸產(chǎn)生的根二、 根的形態(tài)2、根系類(lèi)型直根系（深根性的）—裸子植物、雙子葉植物的根系須根系（淺根性的）—單子葉植物的根系3、根的生長(zhǎng)特性土壤條件：好，生長(zhǎng)旺盛，發(fā)達(dá)。植物特性：直根系，須根系。2、根系類(lèi)型（一）根尖分區(qū)

根尖指根的尖端長(zhǎng)1-5cm的部位。從縱切面看，根尖從頂端起可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)(成熟區(qū))四個(gè)區(qū)。三、根的結(jié)構(gòu)（一）根尖分區(qū)三、根的結(jié)構(gòu)

根尖的結(jié)構(gòu)（分區(qū)）根冠原表皮表皮分生區(qū)基本分生組織皮層原形成層中柱（維管柱）伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)（根毛區(qū)）

（視頻講解）根尖的結(jié)構(gòu)（分區(qū)）

1.根冠(rootcap)

位置：根的尖端

形態(tài)：一般為圓錐形

細(xì)胞特點(diǎn)：排列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成

作用：保護(hù)根的頂端分生組織和幫助正在生長(zhǎng)的根較順利地穿越土壤并減少損傷；

根冠中造粉體的作用：平衡石的作用，使根垂直生長(zhǎng)。

1.根冠(rootcap)2.分生區(qū)(meristematiczone)

位置：分生區(qū)也稱為生長(zhǎng)點(diǎn)，大部分被根冠包圍。分生區(qū)由一群分生組織細(xì)胞組成。組成：前端為原分生組織；后面為初生分生組織。初生分生組織由原分生組織分裂而來(lái)。

細(xì)胞特點(diǎn)：

第一層：原形成層（中柱源）

原分生組織基本分生組織（分層三層）原表皮（單子葉）根冠源原表皮（雙子葉）作用：產(chǎn)生新細(xì)胞，使根身長(zhǎng)。第二層：第三層：2.分生區(qū)(meristematiczone)第二層不活動(dòng)中心原分生組織和初生分生組織又稱為頂端分生組織。在許多植物根尖的頂端分生組織中心部分，有一群分裂活動(dòng)甚弱的細(xì)胞群，稱為不活動(dòng)中心或靜止中心(quiescentcentre)。作用：是根尖合成激素或儲(chǔ)備分生組織的場(chǎng)所。不活動(dòng)中心不活動(dòng)中心（靜止中心）胚根和幼小的側(cè)根中不存在這種現(xiàn)象，但長(zhǎng)大后形成靜止中心；手術(shù)切割使其受傷，靜止中心細(xì)胞能重新進(jìn)行分裂不活動(dòng)中心（靜止中心）胚根和幼小的側(cè)根中不存在這種現(xiàn)象，但長(zhǎng)3.伸長(zhǎng)區(qū)(elongationzone)

部位：是分生區(qū)向成熟區(qū)過(guò)渡的部位。特征：細(xì)胞普遍伸長(zhǎng)，出現(xiàn)明顯液泡。細(xì)胞活動(dòng)：細(xì)胞分裂細(xì)胞分化。屬于初生分生組織，但向著根毛區(qū)方向分裂活動(dòng)愈來(lái)愈弱。細(xì)胞分化程度逐漸加深，靠近根毛區(qū)端原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管先后出現(xiàn)。作用：根入土的動(dòng)力3.伸長(zhǎng)區(qū)(elongationzone)

4.成熟區(qū)（maturationzone）

根毛區(qū)表面密被根毛，增大了根的吸收面積，是根吸收水和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。

位置:

緊接著伸長(zhǎng)區(qū)，表皮常著生根毛；

特點(diǎn):

各種細(xì)胞已停止生長(zhǎng)并分化成熟；

根毛:

表皮細(xì)胞外壁延伸而成，呈管狀；作用:

根的吸收部位。4.成熟區(qū)（maturationzone）細(xì)胞分裂方向

關(guān)于細(xì)胞分裂、壁面、排列方向的一些術(shù)語(yǔ)：

橫向面、徑向面和切向面橫向壁、徑向壁和切向壁橫向分裂(transversedivision)

徑向分裂(radialdivision)（垂周分裂）切向分裂(tangentialdivision)（平周分裂）

細(xì)胞分裂方向根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件（二）根的初生結(jié)構(gòu)（primarystructure）

初生生長(zhǎng)(primarygrowth)：植物體的生長(zhǎng)，直接來(lái)自頂端分生組織的衍生細(xì)胞的增生和成熟的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程。初生組織(primarytissue)：初生生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種成熟組織。（視頻講解）（二）根的初生結(jié)構(gòu)（primarystructure）1、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)：

根的成熟區(qū)的各種結(jié)構(gòu)都是由初生分生組織分化而來(lái)的，因此也稱為初生結(jié)構(gòu)。表皮根的初生結(jié)構(gòu)皮層中柱(維管柱)1、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)：雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮

來(lái)源：由原表皮發(fā)育而來(lái)特征：常由一層細(xì)胞，細(xì)胞長(zhǎng)軸與根縱軸平行。表皮細(xì)胞與角質(zhì)膜均薄，有根毛，以擴(kuò)大吸收面積，對(duì)幼根來(lái)說(shuō)，表皮的吸收作用顯然比保護(hù)作用更重要，所以根表皮是一種薄壁的吸收組織。

無(wú)氣孔。

表皮

皮層

位置：

皮層位于表皮與中柱之間,來(lái)源：它是由基本分生組織發(fā)育而來(lái)的多層薄壁組織細(xì)胞組成,外皮層：皮層最外一層或數(shù)層細(xì)胞，形狀較小，排列緊密，當(dāng)根毛枯死表皮脫落時(shí)，外皮層細(xì)胞壁栓化起暫時(shí)性保護(hù)作用。內(nèi)皮層：皮層最內(nèi)方的一層細(xì)胞，細(xì)胞排列緊密，各細(xì)胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木化和栓化加厚區(qū)域，稱為凱氏帶。使根的吸收有選擇性加厚方式：2個(gè)橫向壁和2個(gè)徑向壁）中皮層薄壁細(xì)胞：內(nèi)外皮層之間的多層薄壁細(xì)胞作用：橫向運(yùn)輸。（點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫(huà)）

皮層根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件中柱

中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原形成層分化而來(lái)，可分為中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓。中柱鞘

位于中柱最外層,外接內(nèi)皮層,通常由一層薄壁細(xì)胞組成,少數(shù)植物可有二層或多層細(xì)胞。根的中柱鞘有潛在的分裂性能,作用：可產(chǎn)生側(cè)根、木栓形成層和維管形成層等部分

中柱

中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原形成層分化而來(lái)，（2）初生木質(zhì)部

初生木質(zhì)部位于根的中央，主要由導(dǎo)管和管胞組成。排列：在橫切面上呈輻射狀，或成束分布。外始式：緊接中柱鞘內(nèi)側(cè)的細(xì)胞先分化成環(huán)紋或螺紋導(dǎo)管組成的原生木質(zhì)部；位于原生木質(zhì)部?jī)?nèi)側(cè)的細(xì)胞后分化成梯紋、網(wǎng)紋或孔紋導(dǎo)管組成的后生木質(zhì)部，初生木質(zhì)部這種分化方式稱為外始式。（2）初生木質(zhì)部（3)初生韌皮部

初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻射角之間，其發(fā)育方式也是外始式。原生韌皮部常缺少伴胞，而后生韌皮部主要由篩管與伴胞組成，只有少數(shù)植物有韌皮纖維存在。木質(zhì)部和韌皮部是由多種細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織，但起主要作用的是導(dǎo)管和篩管這些長(zhǎng)管狀細(xì)胞，所以我們將它們稱為維管組織。（3)初生韌皮部

初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)

(4)薄壁組織

薄壁組織分布于初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間，在根進(jìn)行次生生長(zhǎng)時(shí)，發(fā)育成維管形成層的主要部分。少數(shù)雙子葉植物中央由于后生木質(zhì)部沒(méi)有繼續(xù)向中心分化，而形成薄壁細(xì)胞組成的髓。

(4)薄壁組織

薄壁組織分布于初生木質(zhì)部與初生韌雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮：外皮層皮層中皮層薄壁組織內(nèi)皮層（凱氏帶）中柱鞘原生木質(zhì)部初生木質(zhì)部（外始式）后生木質(zhì)部中柱原生韌皮部初生韌皮部（外始式）后生韌皮部薄壁細(xì)胞雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮：根初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):表皮特化產(chǎn)生根毛;內(nèi)皮層特異性的加厚，形成凱氏帶;中柱：包括中柱鞘、初生維管組織以及薄壁細(xì)胞，有的植物的根有髓;中柱鞘具有潛在的分裂能力;初生木質(zhì)部呈星芒狀，初生韌皮部呈束狀，二者相間排列;初生木質(zhì)部與初生韌皮部均為外始式發(fā)育方式，原生在外，后生在內(nèi);原、后生木質(zhì)部導(dǎo)管（或管胞）類(lèi)型有差別。根初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):2、禾本科(單子葉)植物根的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的根同樣也可分為表皮、皮層和中柱三個(gè)部分，但與雙子葉植物的根相比有以下不同的特點(diǎn),特別是不產(chǎn)生形成層，沒(méi)有次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)。內(nèi)皮層的絕大部分細(xì)胞徑向壁、橫壁和內(nèi)切向壁五面增厚，只有外切壁未加厚。在橫切面上，增厚的部分呈馬蹄形。但正對(duì)著初生木質(zhì)部的內(nèi)皮層細(xì)胞常停留在凱氏帶階段，稱為通道細(xì)胞2、禾本科(單子葉)植物根的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的根同樣也可分根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件比較：雙子葉植物單子葉植物———————————————————————————

內(nèi)皮層具凱氏帶五面細(xì)胞壁增厚———————————————————————————

次生生長(zhǎng)木質(zhì)部與韌皮部之木質(zhì)部與韌皮部之間有薄壁細(xì)胞，間無(wú)薄壁細(xì)胞，能進(jìn)行次生生長(zhǎng)不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)———————————————————————————木質(zhì)部輻射角少于6個(gè)多原型（6個(gè)以上）———————————————————————————髓通常無(wú)髓，有發(fā)達(dá)的髓中心被后生木質(zhì)部占據(jù)比較：雙子葉植物（三）側(cè)根的形成

在主根或不定根開(kāi)始初生生長(zhǎng)不久就開(kāi)始產(chǎn)生側(cè)根，側(cè)根上又能依次再長(zhǎng)出各級(jí)側(cè)根。側(cè)根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用。（三）側(cè)根的形成側(cè)根發(fā)生過(guò)程側(cè)根的起源：母根中一定部位的中柱鞘細(xì)胞。屬于內(nèi)生源,中柱鞘細(xì)胞————形成側(cè)根原基———分化為生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠——皮層表皮——側(cè)根

平周分裂進(jìn)行垂周，平周分裂穿過(guò)側(cè)根的發(fā)生側(cè)根發(fā)生過(guò)程平周分裂進(jìn)行垂周，穿過(guò)側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的產(chǎn)生

側(cè)根的產(chǎn)生

側(cè)根的發(fā)生位置與不同類(lèi)型根的關(guān)系示意圖二原型三原型四原型多原型根側(cè)根的發(fā)生位置與不同類(lèi)型根的關(guān)系示意圖二原型三原型四原型多原（四）根的次生結(jié)構(gòu)

1.雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

（1）.維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)

①次生生長(zhǎng)與次生結(jié)構(gòu)

大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長(zhǎng)、形成初生結(jié)構(gòu)之后，便開(kāi)始出現(xiàn)次生分生組織——維管形成層和木栓形成層，進(jìn)而產(chǎn)生次生組織，使根加粗。這種由次生分生組織進(jìn)行的生長(zhǎng)，稱為次生生長(zhǎng)，所形成的結(jié)構(gòu)稱為次生結(jié)構(gòu)。次生分生組織位于根莖的側(cè)面，因此又叫側(cè)生分生組織。（四）根的次生結(jié)構(gòu)②

維管形成層的發(fā)生（來(lái)源）②維管形成層的發(fā)生（來(lái)源）③維管形成層的活動(dòng)③維管形成層的活動(dòng)根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件

維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)(動(dòng)畫(huà)演示)

來(lái)源活動(dòng)產(chǎn)生組織結(jié)構(gòu)活動(dòng)結(jié)果

次生木質(zhì)部

形成層環(huán)射線

次生韌皮部。初生木質(zhì)部外凹處與初生韌皮部?jī)?nèi)側(cè)中柱鞘細(xì)胞

平周分裂內(nèi)外增粗維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)(動(dòng)畫(huà)演示)初生木質(zhì)部外凹處與初生

形成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在正對(duì)初生木質(zhì)部輻射角處，由中柱鞘發(fā)生的形成層也分裂形成徑向排列的、由薄壁細(xì)胞組成的射線，射線是根橫向運(yùn)輸系統(tǒng)。

形成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在正對(duì)維管形成層形成的次生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.次生維管組織中，次生木質(zhì)部居內(nèi)，次生韌皮部居外，相對(duì)排列2.形成層每年向內(nèi)、外增生新的維管組織，使根的直徑不斷增大3.次生結(jié)構(gòu)中以次生木質(zhì)部為主，而次生韌皮部所占比例較小維管形成層形成的次生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

（2）.木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

隨著次生組織的增加，中柱不斷擴(kuò)大，使外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時(shí)中柱鞘細(xì)胞常平周分裂成數(shù)層，其中外面的一層細(xì)胞常變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪印＃?）.木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

栓內(nèi)層（活）

木栓形成層

周皮

木栓層（死）中柱鞘細(xì)胞平周分裂內(nèi)外木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)中柱鞘細(xì)胞平周內(nèi)外木栓形成層切片圖

木栓形成層切片圖

（五）根的三生結(jié)構(gòu)

有些植物（如甘薯、甜菜）還能產(chǎn)生根的三生生長(zhǎng)，也會(huì)引起根的加粗。

甘薯塊根在次生導(dǎo)管周?chē)纬筛毙纬蓪樱毙纬蓪樱╝ccessorycambium）活動(dòng)時(shí)，向內(nèi)產(chǎn)生三生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生三生韌皮部。

甜菜直根

維管形成層產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu)后，中柱鞘活動(dòng)產(chǎn)生第一輪副形成層,向內(nèi)產(chǎn)生三生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生三生韌皮部。在三生韌皮部的薄壁細(xì)胞的外側(cè)形成新一輪的副形成層，再形成三生結(jié)構(gòu)，使根不斷增粗。（五）根的三生結(jié)構(gòu)四、根系對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收

（一）、根系對(duì)水分的吸收1、動(dòng)力：根壓和蒸騰拉力根壓：根系生理活動(dòng)使液流上升的壓力稱根壓。一般為0.1-0.2Mpa。這種動(dòng)力與植物生理活動(dòng)有關(guān)，屬主動(dòng)吸收。傷流：將植物莖從基部切斷，不久有液體從傷口初流出。傷流液成分為水分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物和激素等。吐水：在溫暖潮濕、土壤水分充足的條件下，常可見(jiàn)到葉片尖端或邊緣向外滲出液滴，這種現(xiàn)象稱為吐水。在根壓的作用下從水孔流出的水分。四、根系對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收

（一）、根系對(duì)水分的吸收蒸騰拉力：葉面大量蒸騰水分，水分由下而上運(yùn)動(dòng)向上產(chǎn)生的拉力。是被動(dòng)吸收過(guò)程。植物平時(shí)主要是被動(dòng)吸收，葉小時(shí)無(wú)蒸騰拉力，靠根壓吸水。蒸騰拉力：葉面大量蒸騰水分，水分由下而上運(yùn)動(dòng)向上產(chǎn)生的拉力。2、影響水分吸收的因素土壤中可利用水分：土壤溶液與根內(nèi)的水勢(shì)差。水分存在的形態(tài)。土壤通氣狀況：缺O(jiān)2根呼吸能力下降，使根壓下降；無(wú)O2呼吸會(huì)產(chǎn)生酒精，使根中毒。土壤溫度：溫度低呼吸弱，影響生理活動(dòng)，影響主動(dòng)吸水；溫度低，水的粘性增強(qiáng)，擴(kuò)散速度降低。2、影響水分吸收的因素（二）、根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收

1、吸收部位和過(guò)程吸收部位：根毛區(qū)。吸收過(guò)程：土壤中的水分根的表面皮層維管柱（導(dǎo)管）正負(fù)離子交換主動(dòng)運(yùn)輸被動(dòng)運(yùn)輸內(nèi)吞作用共質(zhì)體、質(zhì)外體胞間運(yùn)輸（二）、根系對(duì)礦質(zhì)元素的吸收正負(fù)離主動(dòng)運(yùn)輸共質(zhì)體、質(zhì)外體共質(zhì)體運(yùn)輸:是指經(jīng)過(guò)胞間連絲從原生質(zhì)體到原生質(zhì)體間的運(yùn)輸。質(zhì)外體運(yùn)輸:是指經(jīng)過(guò)細(xì)胞壁間的運(yùn)輸。胞間運(yùn)輸:是指通過(guò)液泡使水分從一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個(gè)細(xì)胞的方式。共質(zhì)體運(yùn)輸:是指經(jīng)過(guò)胞間連絲從原生質(zhì)體到

２、吸收特點(diǎn)

礦質(zhì)元素與水分相對(duì)吸收。雖然元素是溶解在水中才能吸收，二者不成正比關(guān)系，因?yàn)橛行┰厥侵鲃?dòng)吸收，有載體參與；有選擇吸收；拮抗作用，一種離子能減少某種離子的毒害作用，促進(jìn)某些離子的吸收。

３、影響礦質(zhì)元素吸收的外界因素

溫度，土壤通氣狀況，介質(zhì)ＰＨ值，離子間相互作用２、吸收特點(diǎn)初生結(jié)構(gòu)的三要素表皮（epidermis）皮層（cortex）維管柱（vascularcylinder

或中柱）初生結(jié)構(gòu)的三要素雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)示意圖雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)示意圖表皮表皮皮層——由多層薄壁細(xì)胞組成排列疏松，有明顯的胞間隙，細(xì)胞中其中儲(chǔ)藏有淀粉和其他物質(zhì)皮層——由多層薄壁細(xì)胞組成排列疏松，有明顯的胞間隙，細(xì)胞中其皮層外皮層：最外１－２層排列整齊，無(wú)胞間隙的薄壁細(xì)胞組成中皮層：多層薄壁細(xì)胞組成

內(nèi)皮層：皮層最內(nèi)的１層細(xì)胞組成，細(xì)胞排列緊密，沒(méi)有細(xì)胞間隙，細(xì)胞兩側(cè)徑向壁和上下壁有木化、栓化的帶狀加厚區(qū)域——?jiǎng)P氏帶（casparianstrip）皮層外皮層：最外１－２層排列整齊，無(wú)胞間隙的薄壁細(xì)胞組成中皮凱氏帶立體示意圖凱氏帶立體示意圖細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在凱氏帶處緊附在一起細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在凱氏帶處緊附在一起凱氏帶通道細(xì)胞功能返回凱氏帶通道細(xì)胞功能返回維管柱——皮層以內(nèi)的柱狀體，是由原形成層發(fā)育而來(lái)維管柱——皮層以內(nèi)的柱狀體，是由原形成層發(fā)育而來(lái)維管柱中柱鞘：位于維管柱的最外層，１或幾層薄壁細(xì)胞組成，有潛在的分裂能力（側(cè)根、不定芽、形成層等）維管組織：由初生木質(zhì)部和初生韌皮部組成薄壁細(xì)胞：位于初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的數(shù)層薄壁細(xì)胞維管柱中柱鞘：位于維管柱的最外層，１或幾層薄壁細(xì)胞組成，有

一、根的生理功能固定作用：吸收作用：土壤中的水和溶解在水中的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物；3.儲(chǔ)藏作用：變態(tài)根；4.合成作用：某些氨基酸和植物堿的合成；5.分泌作用：根系分泌物造成的根系微生物可增強(qiáng)植物的代謝、吸收和抗病等；6.繁殖作用：利用不定芽進(jìn)行繁殖等。

返回一、根的生理功能返回二、 根的形態(tài)

1.根的類(lèi)型

定根：主根、側(cè)根不定根：由莖、葉、老根、胚軸產(chǎn)生的根二、 根的形態(tài)2、根系類(lèi)型直根系（深根性的）—裸子植物、雙子葉植物的根系須根系（淺根性的）—單子葉植物的根系3、根的生長(zhǎng)特性土壤條件：好，生長(zhǎng)旺盛，發(fā)達(dá)。植物特性：直根系，須根系。2、根系類(lèi)型（一）根尖分區(qū)

根尖指根的尖端長(zhǎng)1-5cm的部位。從縱切面看，根尖從頂端起可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)(成熟區(qū))四個(gè)區(qū)。三、根的結(jié)構(gòu)（一）根尖分區(qū)三、根的結(jié)構(gòu)

根尖的結(jié)構(gòu)（分區(qū)）根冠原表皮表皮分生區(qū)基本分生組織皮層原形成層中柱（維管柱）伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)（根毛區(qū)）

（視頻講解）根尖的結(jié)構(gòu)（分區(qū)）

1.根冠(rootcap)

位置：根的尖端

形態(tài)：一般為圓錐形

細(xì)胞特點(diǎn)：排列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成

作用：保護(hù)根的頂端分生組織和幫助正在生長(zhǎng)的根較順利地穿越土壤并減少損傷；

根冠中造粉體的作用：平衡石的作用，使根垂直生長(zhǎng)。

1.根冠(rootcap)2.分生區(qū)(meristematiczone)

位置：分生區(qū)也稱為生長(zhǎng)點(diǎn)，大部分被根冠包圍。分生區(qū)由一群分生組織細(xì)胞組成。組成：前端為原分生組織；后面為初生分生組織。初生分生組織由原分生組織分裂而來(lái)。

細(xì)胞特點(diǎn)：

第一層：原形成層（中柱源）

原分生組織基本分生組織（分層三層）原表皮（單子葉）根冠源原表皮（雙子葉）作用：產(chǎn)生新細(xì)胞，使根身長(zhǎng)。第二層：第三層：2.分生區(qū)(meristematiczone)第二層不活動(dòng)中心原分生組織和初生分生組織又稱為頂端分生組織。在許多植物根尖的頂端分生組織中心部分，有一群分裂活動(dòng)甚弱的細(xì)胞群，稱為不活動(dòng)中心或靜止中心(quiescentcentre)。作用：是根尖合成激素或儲(chǔ)備分生組織的場(chǎng)所。不活動(dòng)中心不活動(dòng)中心（靜止中心）胚根和幼小的側(cè)根中不存在這種現(xiàn)象，但長(zhǎng)大后形成靜止中心；手術(shù)切割使其受傷，靜止中心細(xì)胞能重新進(jìn)行分裂不活動(dòng)中心（靜止中心）胚根和幼小的側(cè)根中不存在這種現(xiàn)象，但長(zhǎng)3.伸長(zhǎng)區(qū)(elongationzone)

部位：是分生區(qū)向成熟區(qū)過(guò)渡的部位。特征：細(xì)胞普遍伸長(zhǎng)，出現(xiàn)明顯液泡。細(xì)胞活動(dòng)：細(xì)胞分裂細(xì)胞分化。屬于初生分生組織，但向著根毛區(qū)方向分裂活動(dòng)愈來(lái)愈弱。細(xì)胞分化程度逐漸加深，靠近根毛區(qū)端原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管先后出現(xiàn)。作用：根入土的動(dòng)力3.伸長(zhǎng)區(qū)(elongationzone)

4.成熟區(qū)（maturationzone）

根毛區(qū)表面密被根毛，增大了根的吸收面積，是根吸收水和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。

位置:

緊接著伸長(zhǎng)區(qū)，表皮常著生根毛；

特點(diǎn):

各種細(xì)胞已停止生長(zhǎng)并分化成熟；

根毛:

表皮細(xì)胞外壁延伸而成，呈管狀；作用:

根的吸收部位。4.成熟區(qū)（maturationzone）細(xì)胞分裂方向

關(guān)于細(xì)胞分裂、壁面、排列方向的一些術(shù)語(yǔ)：

橫向面、徑向面和切向面橫向壁、徑向壁和切向壁橫向分裂(transversedivision)

徑向分裂(radialdivision)（垂周分裂）切向分裂(tangentialdivision)（平周分裂）

細(xì)胞分裂方向根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件（二）根的初生結(jié)構(gòu)（primarystructure）

初生生長(zhǎng)(primarygrowth)：植物體的生長(zhǎng)，直接來(lái)自頂端分生組織的衍生細(xì)胞的增生和成熟的整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程。初生組織(primarytissue)：初生生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種成熟組織。（視頻講解）（二）根的初生結(jié)構(gòu)（primarystructure）1、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)：

根的成熟區(qū)的各種結(jié)構(gòu)都是由初生分生組織分化而來(lái)的，因此也稱為初生結(jié)構(gòu)。表皮根的初生結(jié)構(gòu)皮層中柱(維管柱)1、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)：雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮

來(lái)源：由原表皮發(fā)育而來(lái)特征：常由一層細(xì)胞，細(xì)胞長(zhǎng)軸與根縱軸平行。表皮細(xì)胞與角質(zhì)膜均薄，有根毛，以擴(kuò)大吸收面積，對(duì)幼根來(lái)說(shuō)，表皮的吸收作用顯然比保護(hù)作用更重要，所以根表皮是一種薄壁的吸收組織。

無(wú)氣孔。

表皮

皮層

位置：

皮層位于表皮與中柱之間,來(lái)源：它是由基本分生組織發(fā)育而來(lái)的多層薄壁組織細(xì)胞組成,外皮層：皮層最外一層或數(shù)層細(xì)胞，形狀較小，排列緊密，當(dāng)根毛枯死表皮脫落時(shí)，外皮層細(xì)胞壁栓化起暫時(shí)性保護(hù)作用。內(nèi)皮層：皮層最內(nèi)方的一層細(xì)胞，細(xì)胞排列緊密，各細(xì)胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木化和栓化加厚區(qū)域，稱為凱氏帶。使根的吸收有選擇性加厚方式：2個(gè)橫向壁和2個(gè)徑向壁）中皮層薄壁細(xì)胞：內(nèi)外皮層之間的多層薄壁細(xì)胞作用：橫向運(yùn)輸。（點(diǎn)擊觀看動(dòng)畫(huà)）

皮層根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件中柱

中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原形成層分化而來(lái)，可分為中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓。中柱鞘

位于中柱最外層,外接內(nèi)皮層,通常由一層薄壁細(xì)胞組成,少數(shù)植物可有二層或多層細(xì)胞。根的中柱鞘有潛在的分裂性能,作用：可產(chǎn)生側(cè)根、木栓形成層和維管形成層等部分

中柱

中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原形成層分化而來(lái)，（2）初生木質(zhì)部

初生木質(zhì)部位于根的中央，主要由導(dǎo)管和管胞組成。排列：在橫切面上呈輻射狀，或成束分布。外始式：緊接中柱鞘內(nèi)側(cè)的細(xì)胞先分化成環(huán)紋或螺紋導(dǎo)管組成的原生木質(zhì)部；位于原生木質(zhì)部?jī)?nèi)側(cè)的細(xì)胞后分化成梯紋、網(wǎng)紋或孔紋導(dǎo)管組成的后生木質(zhì)部，初生木質(zhì)部這種分化方式稱為外始式。（2）初生木質(zhì)部（3)初生韌皮部

初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻射角之間，其發(fā)育方式也是外始式。原生韌皮部常缺少伴胞，而后生韌皮部主要由篩管與伴胞組成，只有少數(shù)植物有韌皮纖維存在。木質(zhì)部和韌皮部是由多種細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織，但起主要作用的是導(dǎo)管和篩管這些長(zhǎng)管狀細(xì)胞，所以我們將它們稱為維管組織。（3)初生韌皮部

初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)

(4)薄壁組織

薄壁組織分布于初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間，在根進(jìn)行次生生長(zhǎng)時(shí)，發(fā)育成維管形成層的主要部分。少數(shù)雙子葉植物中央由于后生木質(zhì)部沒(méi)有繼續(xù)向中心分化，而形成薄壁細(xì)胞組成的髓。

(4)薄壁組織

薄壁組織分布于初生木質(zhì)部與初生韌雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮：外皮層皮層中皮層薄壁組織內(nèi)皮層（凱氏帶）中柱鞘原生木質(zhì)部初生木質(zhì)部（外始式）后生木質(zhì)部中柱原生韌皮部初生韌皮部（外始式）后生韌皮部薄壁細(xì)胞雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮：根初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):表皮特化產(chǎn)生根毛;內(nèi)皮層特異性的加厚，形成凱氏帶;中柱：包括中柱鞘、初生維管組織以及薄壁細(xì)胞，有的植物的根有髓;中柱鞘具有潛在的分裂能力;初生木質(zhì)部呈星芒狀，初生韌皮部呈束狀，二者相間排列;初生木質(zhì)部與初生韌皮部均為外始式發(fā)育方式，原生在外，后生在內(nèi);原、后生木質(zhì)部導(dǎo)管（或管胞）類(lèi)型有差別。根初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):2、禾本科(單子葉)植物根的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的根同樣也可分為表皮、皮層和中柱三個(gè)部分，但與雙子葉植物的根相比有以下不同的特點(diǎn),特別是不產(chǎn)生形成層，沒(méi)有次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)。內(nèi)皮層的絕大部分細(xì)胞徑向壁、橫壁和內(nèi)切向壁五面增厚，只有外切壁未加厚。在橫切面上，增厚的部分呈馬蹄形。但正對(duì)著初生木質(zhì)部的內(nèi)皮層細(xì)胞常停留在凱氏帶階段，稱為通道細(xì)胞2、禾本科(單子葉)植物根的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的根同樣也可分根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件比較：雙子葉植物單子葉植物———————————————————————————

內(nèi)皮層具凱氏帶五面細(xì)胞壁增厚———————————————————————————

次生生長(zhǎng)木質(zhì)部與韌皮部之木質(zhì)部與韌皮部之間有薄壁細(xì)胞，間無(wú)薄壁細(xì)胞，能進(jìn)行次生生長(zhǎng)不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)———————————————————————————木質(zhì)部輻射角少于6個(gè)多原型（6個(gè)以上）———————————————————————————髓通常無(wú)髓，有發(fā)達(dá)的髓中心被后生木質(zhì)部占據(jù)比較：雙子葉植物（三）側(cè)根的形成

在主根或不定根開(kāi)始初生生長(zhǎng)不久就開(kāi)始產(chǎn)生側(cè)根，側(cè)根上又能依次再長(zhǎng)出各級(jí)側(cè)根。側(cè)根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用。（三）側(cè)根的形成側(cè)根發(fā)生過(guò)程側(cè)根的起源：母根中一定部位的中柱鞘細(xì)胞。屬于內(nèi)生源,中柱鞘細(xì)胞————形成側(cè)根原基———分化為生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠——皮層表皮——側(cè)根

平周分裂進(jìn)行垂周，平周分裂穿過(guò)側(cè)根的發(fā)生側(cè)根發(fā)生過(guò)程平周分裂進(jìn)行垂周，穿過(guò)側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的產(chǎn)生

側(cè)根的產(chǎn)生

側(cè)根的發(fā)生位置與不同類(lèi)型根的關(guān)系示意圖二原型三原型四原型多原型根側(cè)根的發(fā)生位置與不同類(lèi)型根的關(guān)系示意圖二原型三原型四原型多原（四）根的次生結(jié)構(gòu)

1.雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

（1）.維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)

①次生生長(zhǎng)與次生結(jié)構(gòu)

大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長(zhǎng)、形成初生結(jié)構(gòu)之后，便開(kāi)始出現(xiàn)次生分生組織——維管形成層和木栓形成層，進(jìn)而產(chǎn)生次生組織，使根加粗。這種由次生分生組織進(jìn)行的生長(zhǎng)，稱為次生生長(zhǎng)，所形成的結(jié)構(gòu)稱為次生結(jié)構(gòu)。次生分生組織位于根莖的側(cè)面，因此又叫側(cè)生分生組織。（四）根的次生結(jié)構(gòu)②

維管形成層的發(fā)生（來(lái)源）②維管形成層的發(fā)生（來(lái)源）③維管形成層的活動(dòng)③維管形成層的活動(dòng)根的結(jié)構(gòu)、發(fā)育與生理功能課件

維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)(動(dòng)畫(huà)演示)

來(lái)源活動(dòng)產(chǎn)生組織結(jié)構(gòu)活動(dòng)結(jié)果

次生木質(zhì)部

形成層環(huán)射線

次生韌皮部。初生木質(zhì)部外凹處與初生韌皮部?jī)?nèi)側(cè)中柱鞘細(xì)胞

平周分裂內(nèi)外增粗維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)(動(dòng)畫(huà)演示)初生木質(zhì)部外凹處與初生

形成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在正對(duì)初生木質(zhì)部輻射角處，由中柱鞘發(fā)生的形成層也分裂形成徑向排列的、由薄壁細(xì)胞組成的射線，射線是根橫向運(yùn)輸系統(tǒng)。

形成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在正對(duì)維管形成層形成的次生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.次生維管組織中，次生木質(zhì)部居內(nèi)，次生韌皮部居外，相對(duì)排列2.形成層每年向內(nèi)、外增生新的維管組織，使根的直徑不斷增大3.次生結(jié)構(gòu)中以次生木質(zhì)部為主，而次生韌皮部所占比例較小維管形成層形成的次生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

（2）.木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

隨著次生組織的增加，中柱不斷擴(kuò)大，使外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時(shí)中柱鞘細(xì)胞常平周分裂成數(shù)層，其中外面的一層細(xì)胞常變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪印＃?）.木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

栓內(nèi)層（活）

木栓形成層

周皮

木栓層（死）中柱鞘細(xì)胞平周分裂內(nèi)外木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)中柱鞘細(xì)胞平周內(nèi)外木栓形成層切片圖

木栓形成層切片圖

（五）根的三生結(jié)構(gòu)

有些植物（如甘薯、甜菜）還能產(chǎn)生根的三生生長(zhǎng)，也會(huì)引起根的加粗。

甘薯塊根在次生導(dǎo)管周?chē)纬筛毙纬蓪樱毙纬蓪樱╝ccessorycambium）活動(dòng)時(shí)，向內(nèi)產(chǎn)生三生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生