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文檔簡介

被子植物的器官器官:由多種不同組織構成的具有特定形態結構和生理功能的結構單位。第一部分根第一部分根1.根的發生及功能(熟悉)2.根尖及其分區(了解)3.根的初生生長和初生結構(掌握)4.根的次生生長和次生結構(掌握)5.根瘤和菌根(了解)6.根的變態(熟悉)一、根的發生及功能1.根的類型和根系主根:有胚根發育側根:從主根上生出直根系不定根:莖、葉等部位生出須根系一、根的發生及功能2.根的功能吸收:水和無機鹽輸導:水和無機鹽,葉制造的養料,及根合成的物質支持:龐大的根系,根中的維管組織和機械組織合成:多種氨基酸、生長激素、植物堿貯藏:貯藏多種營養物質繁殖:有些根可扦插繁殖食用、藥用、工業原料1.根的發生及功能2.根尖及其分區3.根的初生生長和初生結構4.根的次生生長和次生結構5.根瘤和菌根6.根的變態二、根尖及其分區根尖(roottip):是指從根的頂端到著生根毛的部分,是根伸長生長、吸收活動最重要的部分。從頂端起依次分為根冠區、分生區、伸長區、根毛區(或成熟區)二、根尖及其分區1.根冠(rootcap)分布:根冠位于根尖最前端,由薄壁細胞構成。功能:保護分生組織與根的向地性生長有關二、根尖及其分區2.分生區(regionofcelldivision)細胞排列緊密,核大,質濃,分裂能力強。組成:原分生組織(promeristem

初生分生組織(primarymeristem):原表皮、原形成層、基

本分生組織。二、根尖及其分區3.伸長區(regionofelongation)特征:細胞停止分裂,顯著伸長,液泡化程度增強,體積增大并開始分化(出現篩管和環紋導管)功能:根尖深入土層的主要推動力二、根尖及其分區4.成熟區(regionofmaturation)根毛區特征:細胞已分化成熟,具根毛(表皮細胞外側壁向外突出形成的管狀結構)功能:吸收水分和無機鹽二、根尖及其分區1.根的發生及功能2.根尖及其分區3.根的初生生長和初生結構4.根的次生生長和次生結構5.根瘤和菌根6.根的變態三、根的初生生長和初生結構初生生長(primarygrowth):初生分生組織細胞分裂、生長、分化的過程。初生結構(Primarystructure):經初生生長所產生的初生組織構成的結構。表皮皮層中柱外皮層皮層薄壁組織內皮層中柱鞘初生木質部初生韌皮部薄壁組織根的初生結構三、根的初生生長和初生結構(一)雙子葉植物根的初生結構外皮層(一)雙子葉植物根的初生結構1、表皮(epidermis)根最外面的一層細胞,由原表皮發育而來特點:細胞壁薄,角質層極薄,不具氣孔,部分表皮細胞的外壁向外凸起,延伸形成根毛功能:主要為吸收作用,其次為保護作用。(一)雙子葉植物根的初生結構2、皮層(cortex)位于表皮以內、維管柱的中柱鞘以外來源于初生分生組織中的基本分生組織(一)雙子葉植物根的初生結構(1).外皮層位于皮層的最外方,緊貼表皮,由一層或幾層細胞組成。特點為細胞體積較小,壁較厚,排列緊密,無間隙,成為連續的一層或幾層。(2).皮層薄壁組織外皮層和內皮層之間的

多層薄壁細胞。貯藏功能(一)雙子葉植物根的初生結構(3)內皮層皮層最內、緊貼中柱鞘的一層細胞排列整齊緊密,無胞間隙細胞的兩個橫向壁和兩個徑向壁上,有

栓化和木質化增厚成帶狀,稱為凱氏帶在橫切面上,只能在兩個徑向壁上看到

其橫切的形象,稱為凱氏點。(一)雙子葉植物根的初生結構凱氏帶在根內對水分和溶質進入維管柱內有限制作用。凱氏帶形成后,內皮層的質膜與凱氏帶間緊密連接,水分和離子必須經過質膜的選擇,才能進入維管柱。(一)雙子葉植物根的初生結構3.中柱(維管柱)(vascularcylinder)皮層以內的中軸部分,是由原形成層發育而來。中柱中柱鞘初生維管組織薄壁組織初生韌皮部初生木質部(一)雙子葉植物根的初生結構(1)中柱鞘(pericycle)位于中柱外圍與內皮層相毗鄰,常由一至幾層連續的薄壁細胞構成。部分維管形成層、木栓形成層、側根、不定芽等都是起源于中柱鞘。(一)雙子葉植物根的初生結構(2)輻射狀分布的維管組織①初生木質部(primaryxylem)根的中央,呈輻射狀,由導管、管

胞、木薄壁細胞、木纖維組成,輸導

水分和礦質營養。初生木質部束的先端分化成熟較早,由管徑較小的環紋和螺紋導管組成,

稱為原生木質部;靠近中心的部分成

熟較遲,由管徑較大的梯紋、網紋和

孔紋導管組成,稱為后生木質部初生木質部這種由外向內發育成熟的方式,稱為外始式(一)雙子葉植物根的初生結構(2)輻射狀分布的維管組織②初生韌皮部(primaryphloem)與原生木質部相間排列。由篩管、伴胞、韌皮纖維、韌皮薄壁細胞組成,有輸導同化產物的功能。外始式發育,原生韌皮部在外方,后生韌皮部在內方(一)雙子葉植物根的初生結構(3)薄壁組織初生韌皮部與初生木質部之間常有幾排薄壁細胞。當進行次生生長時,其中一層細胞參與形成維管形成層。

表皮外皮層

皮層皮層薄壁組織

內皮層(凱氏帶)中柱鞘原生木質部初生木質部(外始式)后生木質部

中柱原生韌皮部初生韌皮部(外始式)后生韌皮部

薄壁組織雙子葉植物根的初生結構-小結木質部有2個脊稱二原型,如蘿卜、油菜木質部有3個脊稱三原型,如豌豆、紫蕓英雙子葉植物和裸子植物脊數較少,為二至六原型;單子葉植物至少通常六束以上,稱為多原型木質部有4個脊稱四原型,如蠶豆、向日葵二原型三原型四原型多原型根橫切面上木質部呈不同輻射棱角,稱木質部脊側根的形成側根起源于母根的中柱鞘。這種從內部發生的方式稱內起源。側根起源部位:二原型:原生木部與原生韌皮部之間或正對原生木質部的位置三、四原型:正對原生木質部發生多原型:正對韌皮部處產生。(二)單子葉植物根的初生結構與雙子葉植物一樣,分為表皮、皮層、中柱三個基本部分。(二)單子葉植物根的初生結構1.表皮根毛區有根毛,根毛區以上表皮脫落,由外皮層(厚壁細胞)代替其起保護作用。2.皮層外皮層:靠近表皮,在根發育的后期,外皮層細胞往往轉變為厚壁的機械組織,起支持和保護作用。皮層薄層組織:某些水生的單子葉植物,皮層薄壁組織還可特化為氣道、氣腔等通氣組織,胞間隙大,如水稻。(二)單子葉植物根的初生結構內皮層:單子葉植物的內皮層細胞壁常呈五面加厚,只有外切向壁是薄壁性質的,橫切面上,增厚部分為馬蹄鐵型。與原生導管相對應位置的內皮層細胞的壁不加厚,稱通道細胞。(與雙子葉植物的一大區別)。通道細胞馬蹄形增厚中柱鞘內皮層皮層細胞(二)單子葉植物根的初生結構3.中柱中柱鞘初生木質部初生韌皮部髓:薄壁細胞,位于中央薄壁細胞:木韌之間。不恢復分生能力。1.根的發生及功能2.根尖及其分區3.根的初生生長和初生結構4.根的次生生長和次生結構5.根瘤和菌根6.根的變態四、根的次生生長和次生結構次生生長:由于次生(側生)分生組織的活動,不斷地產生次生維管組織和周皮,使根增粗的生長過程。次生結構:主要由次生成熟組織所組成的結構。次生分生組織有兩類:維管形成層和木栓形成層一般裸子植物和木本的雙子葉植物有次生生長,而單子葉植物和一年生的草本雙子葉植物無次生生長。(一)維管形成層的產生和活動1.初生木質部2.初生韌皮部3.形成層4.初生木質部5.次生韌皮部初生木質部與初生韌皮部之間的薄壁細胞初生木質部脊正對的中柱鞘細胞維管形成層片段維管形成層片段維管形成層環(波浪狀→圓環)次生木質部次生韌皮部維管形成層環平周分裂外垂周分裂平周分裂內(一)維管形成層的產生和活動維管形成層平周分裂垂周分裂擴大形成層的周徑向外分裂形成次生韌皮部和韌皮射線形成次生木質部和木射線向內分裂維管射線:在次生維管組織中,形成了一些徑向排列的薄壁細胞群,稱為維管射線,在木質部的稱木射線,在韌皮部的稱韌皮射線功能:徑向物質運輸維管射線形成后,使維管組織內有軸向系統和徑向系統之分(二)木栓形成層的產生和活動周皮中柱鞘細胞木栓形成層木栓層栓內層木栓形成層平周分裂平周分裂垂周分裂木栓層木栓形成層栓內層(二)木栓形成層的產生和活動最早的木栓形成層起源于中柱鞘,但活動一年或幾年后停止活動,

這時新的木栓形成層在周皮以內產生,常由次生韌皮部細胞恢復分裂能力形成木栓形成層,繼續形成新的木栓。周皮木栓層:新的保護組織,細胞排列緊密,細胞壁栓化木栓形成層:有分裂能力栓內層:生活的薄壁細胞周皮次生韌皮部維管形成層次生木質部初生木質部

根結構有次生生長植物根的結構柳樹根次生結構4344雙子葉植物根的發育形成過程中柱鞘初生韌皮部薄壁組織初生韌皮部髓(若存在)維管形成層次生韌皮部維管射線次生木質部原生韌皮部后生韌皮部原生木質部后生木質部木栓形成層木栓層栓內層側根維管柱原分生組織原形成層根冠原原表皮基本分生組織根冠表皮皮層初生生長及初生結構次生生長及次生結構1.根的發生及功能2.根尖及其分區3.根的初生生長和初生結構4.根的次生生長和次生結構5.根瘤和菌根6.根的變態五、根瘤和菌根微生物在根內與植物共同生活,從根的組織內取得它們所需的營養物質,而植物也由于微生物的作用,而獲得它所需要的物質。植物和微生物雙方間互利的關系,稱為共生常見共生關系有兩種:根瘤和菌根。五、根瘤和菌根1.根瘤根瘤為豆科植物的根與根瘤細菌共生而形成的瘤狀結構。功能:固氮“種豆肥田”根瘤根瘤菌侵入根瘤菌大量繁殖皮層細胞繁殖根瘤菌形態豆科植物根瘤大豆根瘤48五、根瘤和菌根2.菌根菌根:植物的根與真菌的共生體,有外生菌根、內生菌根、內外生菌根等類型功能:(1)擴大了根與土壤水分、無機鹽的接觸面積,加強了根的吸收能力(2)將水和無機鹽合成有機物質供給植物(3)產生植物激素,刺激根系發育501.根的發生及功能2.根尖及其分區3.根的初生生長和初生結構4.根的次生生長和次生結構5.根瘤和菌根6.根的變態肉質直根:主根

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