根的构造根尖分区和结构课件

根尖从顶端起，依次可分为：根冠区分生区伸长区根毛区(成熟区）,1.2根尖分区和结构,2、根的初生结构,根尖顶端分生组织经分裂、生长和分化而形成成熟的根，这种生长过程称为根的初生生长初生生长所形成的各种成熟组织属于初生组织，它们共同组成根的初生结构,三要素：1、表皮（原表皮）2、皮层（基本分生组织）3、维管柱（中柱）（原形成层）,2.1双子叶植物根的初生结构,双子叶植物根初生结构示意图,毛茛根初生结构,1、表皮：,最外一层细胞，排列紧密，细胞壁薄，许多表皮细胞的外壁向外突起形成根毛。根毛主要起吸收作用，兼有固定作用。,热带的兰科植物和附生的天南星科植物的气生根,表皮由多层排列紧密的死细胞组成,称为根被保护作用,防止水分丧失,表皮（特例）,2、皮层,（1）外皮层（2）中皮层（3）内皮层,皮层,外皮层：最外层排列整齐，无胞间隙的薄壁细胞组成,中皮层：多层薄壁细胞组成，有明显间隙，细胞中储藏有淀粉和其他物质。,内皮层：皮层最内的层细胞组成，细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状加厚区域凯氏带,内皮层,凯氏带模式图,凯氏带处物质运输途径,凯氏带电镜图,细胞膜与细胞壁在凯氏带处紧附在一起,3、中柱（维管柱）（重难点）,起源于原形成层，位于皮层以内，可分为：（1）中柱鞘（2）初生木质部（3）初生韧皮部（4）薄壁细胞与髓等部分。,中柱外围与内皮层相毗邻，常由一至几层连续的薄壁细胞构成。中柱鞘可发育成维管形成层一部分、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等。,（1）中柱鞘,中柱鞘；(2)筛管；(3)内皮层；(4)后生木质部；(5)原生木质部,（2）初生木质部：位于根的中央，由导管、管胞等组成，呈辐射状，起输导水分和矿质营养作用。,初生木质部,位于维管柱中央，由几个初生木质部束组成，横切面上呈星芒状初生木质部束的先端分化成熟较早，由管径较小的环纹和螺纹导管组成，称为原生木质部靠近中心的部分成熟较迟，由管径较大的梯纹、网纹和孔纹导管组成，称为后生木质部初生木质部这种由外向内发育成熟的方式，称为外始式根横切面上木质部呈不同的辐射棱角，称木质部脊，脊的数目决定原型，如油菜为2束称二原型、豌豆有3束称三原型，花生为四原型等双子叶植物和裸子植物束数较少，为二至六原型；单子叶植物至少六束或六束以上，称为多原型,（3）初生韧皮部：与原生木质部相间排列。筛管、伴胞等组成，输导同化产物。外始式。,（4）薄壁组织与髓：,构成维管形成层的一部分。,初生韧皮部与初生木质部之间常有几层薄壁细胞。,少数植物根的中央早期有薄壁细胞髓,双子叶植物根的初生结构总结,表皮根外皮层初皮层皮层薄壁组织生内皮层结中柱鞘构初生木质部（外始式）中柱初生韧皮部（外始式）薄壁组织（位于初木初韧间）髓（少有）,1表皮外皮层厚壁细胞2皮层中皮层-薄壁细胞内皮层=马蹄形增厚细胞+通道细胞中柱鞘3中柱初生韧皮部初生木质部多原型,2.2单子叶植物根初生结构,单子叶植物是须根系，由不定根组成，只有初生生长，不增粗。,小麦根横切面示马蹄形增厚,水稻根中柱,幼根,老根,中柱：中柱鞘：侧根发生处。老根中细胞壁增厚。初生木质部：多原型，每束导管数较少。初生韧皮部：含筛管，伴胞，束数多。髓：幼根中央为薄壁细胞，老根为厚壁细胞。,鸢尾根-中柱,内皮层,呈束状排列的初生维管组织称维管束,根中的初生木质部与初生韧皮部相间排列，呈辐射状，故称辐射维管束,两个重要的名词,单子叶植物根的特点：,与双子叶植物相同之处：二者根尖均由根冠、分生区、伸长区、成熟区四部分组成。在成熟区部位均为初生结构，两者的初生结构均由表皮、皮层和中柱三部分组成。不同之处：单子叶植物无次生生长，双子叶植物多进行次生生长。单子叶植物内皮层细胞五面加厚，双子叶四面加厚。单子叶植物初生木质部束为多原型，双子叶为2原、3原或4原。单子叶植物根的中部有髓或髓腔，双子叶植物无髓结构。单子叶植物的表皮和皮层一直存在，双子叶植物由于次生生长，根的表皮和皮层脱落。,(三）根的次生构造一年生双子叶植物和大多鼓单子叶植物的根，都由初生生长完成了它们的一生。大多数双子叶植物和裸子植物的根，却可以次生增粗，形成次生结构。次生构造构造是由次生分生组织（形成层和木栓形成层）细胞的分裂，分化产生。1.形成层的产生及其活动当根进行次生生长时，在初生木质部和初生轫皮部之间的一些薄壁细胞恢复分裂功能，转变形成层。观察根的横切面，形成层多为数层排列整齐的扁平细胞。,2.木栓形成层的产生及其活动由于形成层的活动，根不断加粗，外方的表皮及部分皮层因不能相应加粗而遭到破坏。与此同时，根的中柱鞘细胞恢复分裂机能形成木栓形成层。它向内分生栓内层，向外分生木栓层。根在外形上由白色逐渐转变成褐色，由较柔软、较细小而逐渐较变为较粗硬，这就是次生生长的体现。,几个注意,一般根的次生构造中没有表皮和皮层，而为周皮所代替。植物学上的根皮这部分，而药材中的根皮类药材是指形成以外的部分，主要包括韧皮部和周皮。单子叶植物的根没有形成层，不能加粗，没有木栓形成层，不能形象周皮，由表皮或外皮层行使保护机能。,维管形成层的发生和它的活动,维管形成层的发生和它的活动,维管形成层的发生和它的活动,维管形成层的发生过程,维管形成层的发生过程,单子叶植物内皮层五层加厚,根的次生生长与次生构造,次生生长：形成层的发生、发育生长和分化，使维管组织不断数量增加，根的直径增大的过程，以及木栓形成层形成周皮的过程。,维管形成层发生,环状形成层,条状形成层,波状形成层,木栓形成层的发生,周皮可多次形成。第一次形成周皮的木栓形成层源于恢复分裂能力的中柱鞘细胞。以后形成的周皮可起源于皮层细胞或韧皮部薄壁细胞。,根的次生构造,周皮（包括木栓木栓形成层栓内层,次生韧皮部,次生木质部,形成层,维管射线,髓,四、根瘤和菌根,1、根瘤根瘤是根瘤细菌与根形成的一种共生结构，为地下部分的瘤状突起。常见于豆科植物等。功能：共生固氮。,根瘤形成过程,根瘤菌侵染蚕豆根部的过程,蚕豆根系,根瘤,根瘤菌由根毛进入,具根瘤菌的细胞,根瘤菌,受根瘤菌刺激增大的细胞,蚕豆根和根瘤的横切面,根瘤菌形态,豆科植物根瘤,大豆根瘤,二、菌根,菌根是植物的根与真菌的共生体，有外生菌根、内生菌根、内外生菌根等类型。,功能：1）扩大了根与土壤水分、无机盐的接触面积，加强了根的吸收能力；2）产生生长活跃物质，刺激根系发育。,外生菌根：真菌的菌丝在根的表面形成菌丝体包在幼根的表面，有时也侵入皮层细胞间，但不进入细胞内，此时以菌丝代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面积，如松等内生菌根：菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内，加强吸收机能，促进根内的物质运输，如柑橘、核桃等也有菌丝不仅包