种子植物的营养器官.ppt

,植物学 第三章 种子植物的营养器官,植物的根、茎、叶三种器官，担负着植物营养生长，这一类器官统称为营养器官 。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,一、根的生理功能,第一节 根,1、吸收作用为根的主要功能 2、固着与支持作用 3、输导作用 4、合成功能 5、储藏与繁殖,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,（一）主根、侧根和不定根,第一节 根,一、根的生理功能,植物学 第三章 种子植物的营养器官,（二）直根系与须根系,二、根和根系的类型,（一）主根、侧根和不定根,第一节 根,一、根的生理功能,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,（一）顶端分生组织,维管柱原始细胞层-维管柱 皮层原始细胞层-皮层+表皮 根冠原始细胞层-根冠,维管柱原始细胞层-维管柱 皮层原始细胞层-皮层 根冠原始细胞层-根冠 +表皮,2、各部分起源于共同 的原始细胞；或至少皮层和根冠 有共同的 来源。,原始细胞：在植物的分生组织中，一些经过不断更新始终 保留在分生组织中具有分生能力的细胞称为原 始细胞。,三、根的发育,1、各部分起源于三个 独立的原始细胞层。 有两种类型。,不活动中心：在根本体最远端的一群原始细胞（中柱原和皮层原的原始细胞）不常分裂，大小变化很小，合 成核酸和蛋白质的速率也很低，组成一个区域。,大根不活动中心大；小根不活动中心小。 受伤、去根冠、休眠恢复等情况：不活动中心分裂加快。,（一）顶端分生组织,三、根的发育,（二）根尖的结构和发展,根尖：是指根的顶端到着生根毛的一段。,可分为四个区：,（二）根尖的结构和发展,1、根冠：是根特有的组织，由不规则的薄壁细胞组成， 对分生区起保护作用。,2、分生区：位于根冠内方的顶端分生组织, 包括原分生 组织和初生分生组织。,原分生组织：由原始细胞及其最初衍生的细胞构成，分 化少。,初生分生组织：由原分生组织衍生的细胞组成，细胞出 现了初步分化。,分生区包括原分生 组织和初生分生组织,原表皮-表皮 基本分生组织-皮层 原形成层-维管柱,分生组织细胞的分裂方向：,切向分裂（平周分裂） 径向分裂（垂周分裂） 横向分裂,（二）根尖的结构和发展,3 、伸长区：细胞分裂逐渐停止，细胞体积扩大， 细胞 沿根的长轴方向伸长。,4、成熟区（根毛区）：细胞停止伸长，并且多已分 化成熟，表皮常产生根毛。,1、根冠：是根特有的组织，由不规则的薄壁细胞组成， 对分生区起保护作用。,2、分生区：位于根冠内方的顶端分生组织, 包括原分生 组织和初生分生组织。,根毛：是根的表皮细胞外壁向外延伸的 管状结构，为根特有的结构，具 吸收和固着作用。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,初生生长：直接由顶端分生组织的衍生细胞的增生和 成熟 而导致的植物生长过程。,初生组织：初生生长过程中产生的各种成熟组织。,初生结构：植物初生生长产生的成熟组织共同组成根 的结构。,双子叶植物根初生结构,四、根的初生结构,（一）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：近长方柱形，排列整齐紧密，壁薄，角质层薄，无气孔，有根毛。,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,皮层：由基本分生组织发育而来，多层薄壁细胞，排列疏松，细胞间隙大。,外皮层：一层细胞排列紧密，无细胞间隙， 表皮破坏后壁增 厚栓化，代替表皮起保护作用。,内皮层：最内的一层细胞，排列紧密，无细胞间隙，有凯氏带。,凯氏带：内皮层细胞的部分初生壁上，常有栓质化和木质化增 厚成带状的壁结构，环绕在细胞的径向壁和横向 壁上， 成一整圈，称凯氏带。,通道细胞：在单子叶植物中，内皮层进一步发展，除外切向壁外 其余细胞壁均增厚。有些植物根内皮层的的少数细胞, 其壁不增厚，保留凯氏带，称通道细胞。,蚕豆幼根中柱放大,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,（三）维管柱,内皮层以内的部分，包括中柱鞘、初生维管组织，有的有髓。,1、中柱鞘：维管柱最外的一层（也有的有2层、多层）细胞，由原形成层发育而来，具潜在的分生能力。由此可产生部分维管形成层、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根。,2、初生维管组织：包括初生木质部和初生韧皮部，各自成束，相间排列。,初生木质部：外始式发育。原生木质部在外，后生木质部在内。木质部脊：二原型、三原型、多原型。,初生韧皮部：外始式发育。原生韧皮部在外，后生韧皮部在内。成束。在同一根中的束数与木质部的脊数相同，相间排列。,四、根的初生结构,（一）表皮,（二）皮层,（三）维管柱,3、薄壁组织和髓：初生木质部和初生韧皮部之间的为薄壁组 织。有些植 物的根中央部分不分化，形成由薄壁组织组成的髓。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,五、侧根的形成,1、起源： 内起源：发生于根的内部组织中柱鞘。,2、过程： 形成根原基，突破表皮。,3、发生位置 较稳定,与母根的木质部类型有关。,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的生理功能,三、根的发育,四、根的初生结构,五、侧根的形成,六、根的次生生长和次生结构,六、根的次生生长和次生结构,维管形成层：初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生 分生组织，由薄壁细胞反分化而来。,木栓形成层：由中柱鞘等细胞恢复分生能力，形成的一 种侧生分生组织。,次生生长：由于维管形成层和木栓形成层的活动，使植 物根进行加粗生长或形成周皮的过程，称为 次生生长。,次生结构：由次生生长所产生的次生组织形成的结构。 包括次生维管组织和次生保护组织。,（一）维管形成层的发生和它的活动,1、维管形成层的发生：,（1）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞发生，形成条状形成层； （2）由中柱鞘细胞发生，连接成环。,2、维管形成层的活动：,（1）不等速分裂，形成层环由多角形变为圆形；,（2）等速分裂，向内形成次生木质部，向外形成 次生 韧皮部，合称次生维管组织。,轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。 径向系统：射线 。,六、根的次生生长和次生结构,维管射线 、 木射线、韧皮射线,苹果老根横切,1、形成层的发生：开始由中柱鞘细胞恢复分生能力 而形成。以后的发生逐渐内移，可深达次生韧皮部。,2、木栓形成层的活动：向外形成大量木栓，向内形成栓内层。,3、周皮的作用：次生保护组织，起保护作用 。,木栓、栓内层与木栓形成层合称周皮。,（一）维管形成层的发生和它的活动,六、根的次生生长和次生结构,（二）木栓形成层的发生和它的活动,植物学 第三章 种子植物的营养器官,二、根和根系的类型,第一节 根,一、根的