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1、 被子植物营养器官的形态、结构和功能被子植物营养器官的形态、结构和功能器官：器官：由多种不同的组织构成，具有显著的形态特由多种不同的组织构成，具有显著的形态特征和特定的生理功能的部分。征和特定的生理功能的部分。被子植物的根、茎、叶共同担负着植物体的营被子植物的根、茎、叶共同担负着植物体的营养生长活动，它们被称为被子植物的养生长活动，它们被称为被子植物的营养器官营养器官。植物体的整体性，形态结构与生理功能的协调植物体的整体性，形态结构与生理功能的协调性，以及植物与环境的统一性，都是植物生长发育性，以及植物与环境的统一性，都是植物生长发育的重要规律。的重要规律。1一、根系的形态结构与建成过程一、根
2、系的形态结构与建成过程（一）根的功能（一）根的功能1、支持与固着、支持与固着2、吸收、输导与贮藏、吸收、输导与贮藏3、合成、合成4、分泌、分泌异株克生现象异株克生现象2（二）（二）根和根系的类型根和根系的类型1、根的类型、根的类型被子植物有主根、侧根和被子植物有主根、侧根和不定根三类。不定根三类。2、根系的类型、根系的类型根系：植物地下部分根的根系：植物地下部分根的总体。总体。直根系直根系须根系须根系3（三）根尖及分区（三）根尖及分区根尖：根顶端至着生根毛处的一段根。根尖：根顶端至着生根毛处的一段根。通常根据根结构上的差异将根尖划分为：通常根据根结构上的差异将根尖划分为：根冠根冠分生区分生区伸
3、长区伸长区根毛区（成熟区）根毛区（成熟区）4从横切面看，由内到外可分为：从横切面看，由内到外可分为：表皮表皮皮层皮层中柱（维管柱）。中柱（维管柱）。（四）双子叶植物根的初生结构（四）双子叶植物根的初生结构5表皮表皮根的表皮主要执行吸收功能，是根外表的一层生根的表皮主要执行吸收功能，是根外表的一层生活细胞。活细胞。表皮细胞的特点。表皮细胞的特点。大多数的表皮细胞可以形成根毛。大多数的表皮细胞可以形成根毛。生毛细胞：一些植物根的表皮有两种细胞，除长生毛细胞：一些植物根的表皮有两种细胞，除长方形细胞外，另有一种含有较浓的细胞质和较大方形细胞外，另有一种含有较浓的细胞质和较大的细胞核的短细胞，称为生毛
4、细胞。的细胞核的短细胞，称为生毛细胞。水生植物和个别陆生植物无根毛。水生植物和个别陆生植物无根毛。6皮层皮层1、外皮层：皮层的最外一层或数层细胞。体积、外皮层：皮层的最外一层或数层细胞。体积小，排列紧密。作用。小，排列紧密。作用。2、内皮层：皮层的最内一层细胞。特点。、内皮层：皮层的最内一层细胞。特点。凯氏带：双子也植物根的内皮层细胞，其细胞凯氏带：双子也植物根的内皮层细胞，其细胞的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带。区域，称为凯氏带。凯氏带的特点以及作用。凯氏带的特点以及作用。3、皮层薄壁细胞、皮层薄壁细胞7中柱中柱1、中柱鞘：中柱
5、的最外层，由一层或数层薄壁细、中柱鞘：中柱的最外层，由一层或数层薄壁细胞组成，有潜在的分裂能力。中柱鞘细胞恢复分胞组成，有潜在的分裂能力。中柱鞘细胞恢复分裂能力可以产生侧根、不定根、木栓形成层和一裂能力可以产生侧根、不定根、木栓形成层和一部分形成层等。部分形成层等。2、初生木质部：在中柱鞘内方，束状，与初生韧、初生木质部：在中柱鞘内方，束状，与初生韧皮部相间排列。组成。皮部相间排列。组成。初生木质部的发育方式为外始式。原生木质部、初生木质部的发育方式为外始式。原生木质部、后生木质部后生木质部3、初生韧皮部：组成。发育方式为外始式。、初生韧皮部：组成。发育方式为外始式。4、髓、髓8在基本组成方面
6、与双子叶植物类似，也分为表皮、在基本组成方面与双子叶植物类似，也分为表皮、皮层和中柱三部分。皮层和中柱三部分。1、表皮、表皮2、皮层、皮层靠近表皮的几层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。靠近表皮的几层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。内皮层细胞大多五面加厚。内皮层细胞大多五面加厚。通道细胞：单子叶禾本科植物根的内皮层，对着初生木通道细胞：单子叶禾本科植物根的内皮层，对着初生木质部的内皮层细胞常停留在具有凯氏带阶段，保持薄壁质部的内皮层细胞常停留在具有凯氏带阶段，保持薄壁状态，称通道细胞。状态，称通道细胞。3、中柱、中柱中柱鞘在根的发育后期常部分或全部木化，维管柱为多中柱鞘在根的发育后期常部分或全部
7、木化，维管柱为多原型。原型。（五）禾本科植物根的初生结构（五）禾本科植物根的初生结构9比较：比较：双子叶植物双子叶植物单子叶植物单子叶植物 内皮层内皮层 具凯氏带具凯氏带 五面细胞壁增厚五面细胞壁增厚 次生生长次生生长 木质部与韧皮部之木质部与韧皮部之 木质部与韧皮部之木质部与韧皮部之 间有薄壁细胞，间有薄壁细胞，间无薄壁细胞，间无薄壁细胞，能进行次生生长能进行次生生长 不能进行次生生长不能进行次生生长木质部辐射角木质部辐射角 少于少于 6 个个 多原型多原型（6 个以上）10（六）侧根及其发生（六）侧根及其发生1、侧根原基的发生、侧根原基的发生侧根原基：侧根是新形成的器官，必须有产生它的侧根
8、原基：侧根是新形成的器官，必须有产生它的分生组织，这种分生组织所组成的结构被称为侧根分生组织，这种分生组织所组成的结构被称为侧根原基。原基。发生：由母根的中柱鞘上一定位置的细胞经脱分化发生：由母根的中柱鞘上一定位置的细胞经脱分化恢复分裂能力形成。恢复分裂能力形成。2、侧根原基在中柱鞘上产生的位置、侧根原基在中柱鞘上产生的位置位置固定，一般是二原型的根，发生在木质部和韧位置固定，一般是二原型的根，发生在木质部和韧皮部之间的中柱鞘部分；三、四原型的根对着木质皮部之间的中柱鞘部分；三、四原型的根对着木质部；多原型的根对着韧皮部。部；多原型的根对着韧皮部。11（七）不定根的发生和功能（七）不定根的发生
9、和功能1、不定根的发生、不定根的发生不定根原基、内生源、外生源不定根原基、内生源、外生源2、不定根在植株上的分布和作用、不定根在植株上的分布和作用成为须根系的主体成为须根系的主体参与直根系的形成参与直根系的形成作为正常根系以外的辅助根群作为正常根系以外的辅助根群组成再生根系或形成替代根组成再生根系或形成替代根12（八）双子叶植物根的次生结构的形成和积累（八）双子叶植物根的次生结构的形成和积累次生分生组织：维管形成层和木栓形成层次生分生组织：维管形成层和木栓形成层次生生长：由次生分生组织进行的生长称为次生生长。次生生长：由次生分生组织进行的生长称为次生生长。次生结构：由次生生长所形成的结构称为次
10、生结构。次生结构：由次生生长所形成的结构称为次生结构。13发生部位：发生部位：主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。维管形成层主要进行切向分裂，向外分化产生次维管形成层主要进行切向分裂，向外分化产生次生韧皮部（较少），向内分化产生次生木质部生韧皮部（较少），向内分化产生次生木质部（较多），也进行径向分裂以扩大维管形成层周（较多），也进行径向分裂以扩大维管形成层周径。维管形成层只发生一次，发生后可持续活动径。
11、维管形成层只发生一次，发生后可持续活动多年。多年。维管形成层发生部位维管形成层发生部位14维管形成层的活动结果维管形成层的活动结果形成层向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮形成层向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部。部。次生韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮次生韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成；薄壁细胞和韧皮射线组成；次生木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞、木次生木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线组成。纤维和木射线组成。维管射线：贯穿在次生维管组织中呈径向排列的维管射线：贯穿在次生维管组织中呈径向排列的薄壁细胞称为维管射线，包括韧皮射线和木射线
12、，薄壁细胞称为维管射线，包括韧皮射线和木射线，起横向输导和贮藏作用。起横向输导和贮藏作用。15木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发生。木栓形成分裂活动向外产生木栓层，向内产生。木栓形成分裂活动向外产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层、栓内层三者合生栓内层。木栓层、木栓形成层、栓内层三者合称周皮。木栓形成层发生后只活动一个生长季，称周皮。木栓形成层发生后只活动一个生长季，以后每年重新发生，发生位置逐年往内推移，最以后每年重新发生，发生位置逐年往内推移，最后由次生韧皮部发生。多年生的根部，由于周皮后由次生韧皮部发生。多年生的根部，由于周皮的
13、逐年产生和死后的积累，而形成较厚的树皮。的逐年产生和死后的积累，而形成较厚的树皮。16（八）根瘤与菌根（八）根瘤与菌根1、根瘤、根瘤是由固氮细菌、放线菌与植物根共生形成的瘤状是由固氮细菌、放线菌与植物根共生形成的瘤状结构，常见于豆科植物。结构，常见于豆科植物。2、菌根、菌根是土壤真菌与植物根的共生体。主要有外生菌根是土壤真菌与植物根的共生体。主要有外生菌根和内生菌根和内、外生菌根三种。真菌菌丝主要包被在幼和内生菌根和内、外生菌根三种。真菌菌丝主要包被在幼根外表，只有少数侵入皮层的胞间隙中，但不侵入细胞内根外表，只有少数侵入皮层的胞间隙中，但不侵入细胞内的称为外生菌根。真菌菌丝侵入皮层细胞内，与
14、细胞的原的称为外生菌根。真菌菌丝侵入皮层细胞内，与细胞的原生质体混生在一起的称为内生菌根。生质体混生在一起的称为内生菌根。共生的真菌既能形成菌丝鞘，共生的真菌既能形成菌丝鞘，又能侵入寄主根细胞内的一又能侵入寄主根细胞内的一类菌根。类菌根。1718双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构19皮层皮层维管柱维管柱表皮表皮2021单子叶植物根的结构单子叶植物根的结构22（三）禾本科植物根的结构（三）禾本科植物根的结构23243、侧根的形成、侧根的形成内起源内起源中柱鞘中柱鞘 侧根原基侧根原基 侧侧 根根25侧根的形成及其在母根上的分布侧根的形成及其在母根上的分布26根的次生结构27形形形形成成成成层层层层的的的的发发发发生生生生28木栓形成层的发生及活动木栓形成层的发生及活动花生老根横切花生老根横切花生老根横切花生老根横切银杏茎横切银杏茎横切银杏茎横切银杏茎横切29
第四讲根系的形态结构与建成过程11
