江苏省邳州市第二中学高中生物《根》相关知识 新人教版必修1.doc

江苏省邳州市第二中学高中生物根相关知识 新人教版必修1 l。根尖的结构 根尖由根冠、生长点(分生区)、伸长区和根毛区(成熟区)四部分构成。根冠是根感受重力的部位，根冠前端细胞中的淀粉体有平衡石的作用，分生区的最远处，细胞不分裂或分裂活动微弱，被称为不活动中心。最早的筛管和环纹导管，往往出现在伸长区。成熟区的明显标志是表皮上产生根毛，内部已分化出各种成熟组织。 2根的初生结构 初生生长主要是植物的伸长生长，经初生生长所形成的根的结构，为根的初生结构。观察根尖成熟区的横切面，可以看到根的初生结构由外至内分化为表皮、皮层和维管柱(图1-2-14、1-2-15)。 (1)表皮 表皮细胞壁很薄，排列紧密，部分细胞的外壁向外突出，延伸成根毛。表皮具有吸收和保护作用。 (2)皮层 由多层薄壁细胞组成，细胞排列疏松，通常无叶绿体，水生植物的皮层可能分化为通气组织。皮层最内一层细胞排列整齐紧密，无细胞间隙，称为内皮层(图1-2-16)。内皮层细胞的初生壁上，常有栓质化和木质化的带状加厚，这种环绕细胞径向壁(侧壁)和横向壁(即上下面)的特殊结构，叫做凯氏带。在凯氏带区，物质无法通过内皮层的壁(因栓质化和木质化)，无法在壁与细胞质之间移动(由于质膜紧贴着凯氏带)，也无细胞间隙可移动，只有穿过内皮层细胞的原生质体，才能进入维管柱，因而可控制物质的运转。单子叶植物根的内皮层细胞在内切向壁(向维管柱的一面)上也增厚(五面增厚)，在横切面观察，加厚壁呈马蹄形(图12-17)，存在少数通道细胞(具凯氏带，但壁不增厚)，在皮层和维管柱之间提供了物质的通道。 (3)维管柱(中柱) 由中柱鞘和初生维管组织组成。 中柱鞘是维管柱的外层组织，紧贴内皮层。中柱鞘细胞保持着潜在的分生能力，可以形成侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和一部分维管形成层等组织。 初生维管组织包括初生木质部和初生韧皮部。初生韧皮部位于两木质部束中间，与初生木质部相间排列(图1-2-15)。 被子植物根的初生木质部由导管、管胞、木纤维和木薄壁组织组成。在发育过程中是由外向内逐渐成熟的，这种发育方式称为外始式。即靠近中柱鞘的细胞最早分化为口径小的环纹导管和螺纹导管，这部分木质部称为原生木质部；中心部分是以后形成的后生木质部，导管为口径大的梯纹、网纹和孔纹导管。 初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成，发育方式也是外始式，即原生韧皮部在外侧，后生韧皮部在内侧。 根的中央一般没有髓，由初生木质部的大导管所占据(图1-2-14)；但多数单子叶植物及少数双子叶植物的根中央存在着由薄壁细胞组成的髓。 3根的次生结构 大多数双子叶植物和裸子植物的根，不仅有伸长生长产生初生结构，还有增粗生长(次生生长)产生次生结构，这是由次生分生组织维管形成层和木栓形成层的活动产生的。 (1)维管形成层的发生和活动 根在增粗生长以前，在初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁组织，以及木质部辐射角处的中柱鞘细胞恢复分生能力，形成形成层。形成层的分裂活动主要是进行切向分裂(又称平周分裂，细胞分裂后新壁在切线方向上)，向外分裂出的细胞形成次生韧皮部，向内分裂出的细胞形成次生木质部(比例较多)，两者相对排列(初生维管组织内为相间排列)。在次生结构中常产生一种新的组织维管射线，贯穿于次生木质部和次生韧皮部，成为横向运输的结构(图1-2-18)。 (2)木栓形成层的发生和活动 由于形成层的分裂活动，中柱鞘以外的皮层和表皮因维管柱的扩大而被胀破。这时，根的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层，由于它的活动，向外产生木栓，向内产生栓内层，三者总称为周皮。木栓形成后，由于不透水、不透气，使表皮和皮层死亡脱落，由周皮起保护作用。 将根的初生结构和次生结构综合起来，可得下列组织分化过程： 4根瘤和菌根 豆科植物的根上常有各种形状和颜色的瘤，称为根瘤。它是豆科植物与根瘤