实验六根尖分区及根的初生结构

实验六 根尖分区及根的初生结构试验六 根尖分区及根的初生结构【 目的和要求 】n1、掌握根尖的外形、分区和内部结构。n2、掌握单子叶、双子叶植物根的初生结构的主要特点。n3、掌握单子叶、双子叶植物根的初生结构的异同点。n4、了解侧根发生的部位与形成规律。【 实验材料和用品 】n实验材料：小麦（或玉米）籽粒，洋葱、玉米或大麦根尖纵切片，蚕豆（大豆、棉花或毛茛）幼根横切片，小麦（水稻、玉米或鸢尾等）根横切片，韭菜根横切片，蚕豆（向日葵或棉花）侧根发生横切片。n实验用品：显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、吸水纸、擦镜纸、纱布块；蒸馏水等。试验六 根尖分区及根的初生结构【 内容和方法 】n1、根尖的外部形态及分区的内部结构n2、双子叶植物根的初生结构n3、单子叶植物根的初生结构n4、侧根的发生和形成【 作业 】n1、绘一种双子叶植物根的初生结构细胞详图，并注明各部分结构的名称。n2、绘一种单子叶植物根轮廓简图，并注明各部分结构的名称。一、根尖的外部形态及分区的内部结构 n根尖的外部形态1、根尖外部形态观察根尖是指从根毛区到根最尖端的部分。取萌发后生长较直的小麦根，用刀片切下顶端约 1.5cm长的一段，置于干净载玻片上，用肉眼或放大镜进行观察。根冠 ：幼根最先端呈半透明的帽状结构。分生区 ：罩于帽状的根冠下，不透明略带黄色的部分。伸长区 ：位于分生区与根毛区之间，光滑无根毛略透明的区域。根毛区 ：位于伸长区之后，密生白色根毛。n根尖的内部结构取洋葱根尖纵切片 (玉米或大麦根尖切片），观察根尖各区的结构特点。 根冠 ：位于根尖最前端，略呈三角形，由许多着色较淡的薄壁细胞组成的帽状结构，套在生长点外方。外层细胞较大。 分生区 ：位于根冠之内，长约 1-2mm，由体积小、排列整齐紧密的细胞组成，细胞壁薄、核大质浓。它是根的顶端分生组织，有强烈的细胞分裂能力。 伸长区 ：位于分生区上方，由分生区的细胞分裂而来。此区特点是细胞逐渐停止分裂，沿纵轴方向伸长；另一方面细胞逐步分化向成熟区过渡。切片中央可以看到一些较宽而长的成串细胞，是正在分化的幼嫩导管。 根毛区（成熟区） ：位于伸长区上方，细胞已基本停止生长，内部各种组织已分化成熟。在高倍镜下可以看到表皮细胞外壁向外突起形成管状的根毛，根毛含有细胞质、细胞核。u初生生长 (primary growth) ： 由根和茎的的顶端分生组织细胞分裂，分化和生长所引起的植物器官的生长。主要表现为植物体长度的增加，故也称伸长生长。u初生结构 (primary structure) ： 在初生生长过程中所形成的组织结构，称初生结构。u从根毛区作横切面，可观察根的初生结构。 二、双子叶植物根的初生结构 取蚕豆（大豆、棉花或毛茛）幼根横切片，观察根的初生结构。在低倍镜下区分出表皮、皮层和中柱三大部分后，再换成高倍镜由外向内详细观察。根的成熟区的各种结构都是 由初生分生组织分化而来 的，因此也称为初生结构。根的初生结构，由外至内明显地分为 表皮，皮层和维管柱 三个部分。双子叶植物根初生结构n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：细胞的形态略呈长方形，其长轴与根的纵轴平行，在横切面上近似于长方形，排列整齐紧密，其细胞壁薄，由纤维素和果胶组成，有利于水分和溶质渗透和吸收。外壁通常无或仅有一薄层角质层，无气孔分布，有根毛。 根毛扫描电镜图n皮层皮层位于表皮与维管柱之间 ,由多层薄壁组织细胞组成 ,由基本分生组织发育而来。该组织细胞特点是 ,细胞体积较大 ,排列疏松有明显的细胞间隙。皮层可以分为以下三部分： 外皮层 ：与表皮相接，为 1-2层排列紧密且形状规则的薄壁细胞，细胞壁常木栓化代替表皮暂起保护作用。 皮层薄壁细胞 ：位于外表皮内，由几层至十几层细胞组成，细胞体积大，排列疏松，有明显的细胞间隙。 内皮层 ：皮层最内的一层细胞，在细胞径向壁与横壁上有一条木栓质的带状加厚，称为 凯氏带 。n维管柱是内皮层以内的所有部分，由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞等部分组成。 中柱鞘 ： 位于中柱最外层，通常由 1-2层细胞组成，细胞壁薄、排列整齐而紧密。 初生木质部 ：位于根的中央，由导管、管胞 木薄壁细胞、木纤维 组成。其主要功能是输导水分。横切面呈辐射状。其细胞壁厚而细胞腔大，排列成 4-6束 成星芒状。外侧靠近中柱鞘的导管最先发育，是一些口径小的环纹和螺纹加厚的导管，称原生木质部；分布在近根中心的导管口径大，一般为孔纹，梯纹，网纹等导管，分化较晚，为后生木质部。因此，初生木质部发育方式为外始式。初生韧皮部 ： 位于两个初生木质部束之间，与初生木质部 相间排列 ，由筛管、伴胞等组成。薄壁细胞 ： 位于初生木质部和初生韧皮部之间。髓 ： 根最中心部位的一群未分化成导管的薄壁细胞。绝大多数双子叶植物根中没有髓的存在。蚕豆幼根中柱放大图双子叶植物根的初生结构三、单子叶植物根的结构取水稻（小麦、玉米、鸢尾等）根横切片，在低倍镜下观察，可分为表皮、皮层和中柱三个部分，再换成高倍镜由外向内观察。n表皮 ：为根的最外一层细胞，排列整齐紧密，可观察到有根毛残体。 在根毛枯死后，往往解体而脱落。 n皮层 ：可分为外皮层，皮层薄壁细胞和内皮层。外皮层 ：靠近表皮的 1-2层形态较小、排列紧密的细胞。皮层薄壁细胞 ：由多层大型排列较疏松的薄壁细胞组成。内皮层 ：皮层最内的一层细胞。u禾本科植物根的 外皮层在发育后期，往往转变为厚壁的机械组织 ，起支持和保护作用。u单子叶植物的内皮层加厚和双子叶植物内皮层加厚明显不同 ，在根发育后期，其 内皮层细胞呈五面增厚，只有外切向壁未加厚。在横切面上，内皮层细胞的细胞壁呈 “马蹄形 ”加厚 。u正对初生木质部辐射角处的内皮层细胞为 通道细胞 ，一般认为通道细胞是 维管柱内外物质运输的主要途径，但有些植物根内皮层上无通道细胞，电子显微镜下发现内皮层栓质化的细胞壁上有许多胞间连丝，是物质运输的通道。单子叶植物根局部横切 示内皮层细胞五面加厚 n中柱位于内皮层以内的所有部分，由以下几部分组成：中柱鞘 ：紧靠