植物的根的结构及其功能的观察

1、幽晋宿妲偃册E雷蚤obwsskskb晅忧ssKsHswI(ZS:SE:9T8G卜O.OTOZ)量iomu竈理iffi细胞的增生和成熟所引起的生长过程，称为初生生长。初生生长形成的各种成熟组织都属于初生组织，它们共同组成的器官结构称为初生结构。从根的成熟区作一横切或纵切，就能清楚地看到根的初生结构由外至内分别为表皮、皮层和维管柱（图5-1）。圈鸯尾相横切冲柱希!划木砲卜初生木质部图5-1根横切面的一部分，示初生结构A.近外方的组织；B维管柱1表皮；2皮层；3.内皮层；4中柱鞘；5原生木质部；6后生木质部;7.初生韧皮部大多数双子叶植物和裸子植物的根在初生结构成熟后，要继续进行次生生长，形成次生结

2、构，包括次生维管组织和周皮，但有些草本双子叶植物和多数单子叶植物的根通常不再进行次生生长。根的次生维管组织是维管形成层活动的结果。维管形成层最早源于初生木质部与初生韧皮部之间原形成层细胞的分裂，后来与原生木质部相对的中柱鞘细胞也进行分裂，并向两侧扩展，其内侧的子细胞参与维管形成层的组成，于是形成了环绕在初生木质部外侧的连续的维管形成层。由维管形成层分裂产生的新细胞，一部分向内分化,形成次生木质部，另一部分向外形成次生韧皮部，从而使根加粗。在有些植物的根中，由中柱鞘细胞衍生的形成层细胞往往分裂以后形成宽的射线，而其他部位形成的维管射线较窄。由于次生生长，每年在根的内部增加许多新的次生维管组织，使

3、根不断加粗。因此，维管柱外围的表皮和皮层在根加粗过程中常被拉、挤，最后被撑破。通常在皮层组织未破坏之前，根的中柱鞘细胞恢复分裂活动，形成木栓形成层。木栓形成层进行切向分裂，向外产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层共同构成周皮，代替表皮起保护作用。周皮发生后，包括内皮层在内的皮层组织和表皮与根的其他部分分离，并且由于给养断绝而死亡、脱落。根具有固着、吸收、输导和合成的功能。植物根系对矿质元素的吸收具有选择性。根系对离子的吸收不与溶液中的离子的数量成比例，根系对同一种盐类的阴离子与阳离子的吸收的差异，使盐溶液的pH值发生改变，从而证明植物根系对离子吸收具有选择特性。植物根系能合成

4、氨基酸、蛋白质、糖类等生命活动所必需的物质，同时根还能将一些物质排出如氨基酸、糖类、淀粉酶等改变根际周一rm一匚的微生物环境，促进根系的吸收。三、实验用品一）材料载玻片、盖玻片、洋忽根尖纵切片、玉米根尖纵切片、蚕豆根和毛茛根横切片、小麦根或鸢尾根横切片、大麦或玉米萌发新鲜材料hi（二）器材显微镜、滴管、吸水纸、擦镜纸、pH计或pH试纸、滤纸、试剂瓶、培养三）试剂蒸馏水、I2-KI水溶液E2府盘(器冈)田霍也第34幕Bl番苗ssn賢聲sllsi4歳册図(善図)：卅喜床図8SSBis-sismfi二）根的初生结构1双子叶植物根的初生构造取蚕豆和毛莨根（5-2）根毛区的横切制片，在显微镜下依次观察下

5、列各部：1）表皮：包在根的最外面,为一层排列紧密的细胞组成，根毛呈长管状。2）皮层：在表皮之内，由多层薄壁细胞组成，有明显的细胞间隙。可分为外皮层（一层细胞），皮层薄壁细胞和内皮层（一层细胞）三部分，注意观察内皮层，内皮层细胞排列整齐,壁比较特殊，其径向壁和上、下壁常局部增厚并栓质化，环绕成圈,叫凯氏带（内皮层细胞壁），但在横切面上有的只能见径向壁上成很小的点状，又叫凯氏点（5-3）。3）中柱（维管柱）：是皮层以内的全部组织，由中柱鞘，初生木质部，初生韧皮部和薄壁细胞所构成。 中柱鞘是中柱的最外层。邻接着内皮，通常由一层薄壁细胞组成，一般排列整齐紧密。 初生木质部占据根的中央部分，在切片中常被

6、番红染成红色，排成46束的星芒状，靠近中柱鞘的初生木质部分化最早，导管腔小，叫原生木质部，近轴的导管腔较大的部分为 初生韧皮部位于木质部的两个放射角之间，与木质部交互排列。注意在蚕豆幼根的初生韧皮部中常分化出一束厚壁细胞，叫韧皮纤维。2单子叶植物根的初生构造（示范）取鸢尾（图5-4）或小麦根成熟区横切片，在显微镜下观察，一般也分表皮、皮层和中柱三部分，但各部分都有它的特点。内皮层细胞多为五面加厚并栓质化，只有外切向壁是薄的，故呈马蹄形（5-5），对着原生木质部处的内皮层细胞是否加厚？有何作用？5-3双子叶植物根的横切（示中柱和内皮层的构造）l皮层薄壁组织；2.内皮层（右图为内皮层细胞的立体图解

7、与横切，示凯氏带）；3中柱鞘；4.初生韧皮部;5原生木质部；6后生木质部初生木质部和韧皮部初生木质部是多原型的（即束数较多），其细胞数都较少，木质部导管明显，而韧皮部筛管不明显。（三）根的次生构造取加拿大白杨或棉花老根横切制片（图5-6,95-刀。在显微镜下从外向内顺序观察以下各部分:1表皮由于次生构造的产生而被撑破，多已脱落。2周皮是老根最外面的几层细胞，代替表皮，行保护功能，由木栓层，木栓形成层和栓内层三部分组成。3皮层由于周皮的产生多已脱落。4韧皮部初生韧皮部已被挤破；分辨不清，在周皮之内被染成绿色的部分为次生韧皮部，注意倒三角形5形成层已成环状，由一、二层长方形排列整齐的薄壁细胞组成，

8、向内分裂产生次生木质部，向外分裂产生次生韧皮部6木质部位于形成层的内侧，靠近形成层的部分为次生木质部，初生木质部被挤在中心部位，导管管腔较小具46束、呈放射状排列。形成层在一定部位也产生一些薄壁细胞，呈辐射状排列，贯穿在木质部的为木射线，贯穿于韧皮部的为韧皮射线。*石郁5-5子叶植物屋属）棍毛区槪切而的一咅盼）侧根的形成（示范）取蚕豆根的横切片（示支根的发生），在显微镜下观察，可见中柱鞘的部分细胞重新恢复分裂能力，形成突起，即侧根的生长锥，再继续生长，依次突破主根的内皮层、皮层和表皮而形成侧根，插入土中。（五）分泌功能蛊番UTF善:潇牌目字沏T曲目因雪毎MBBdrrn-IsN.w州“胀舅廉毎s

9、ss1,2州剁雷Im-、s912m-、lOmins営、S3濺、_l*雪国川d雷、80n-smins、&SBSS.isswp.書沃(NH4)SOPNaNOFNH4NO3i“sll3o测定四种溶液的初始pH值。当种子萌发1-2天后，分别测定四个培养皿中溶液的pH值，记录结果并LULU分析。图5-B棉老榨權切周皮钊生木质部图5丘棉老根阿演生结构i韌用野錐韧喪部韧监射线1植物茎的结构及其功能的观察LZ1|$娜禦0密co。镇養IWMW喪、SSSS9SM&勉im.H守o卜n9I-lWNIBIOrto的那种一生只停留在初生结构中的草质茎类型。单子叶植物的茎和双子叶植物的茎在结构上有许多不同。大多数单子叶植物

10、的茎，只有初生结构，所以结构比较简单。少数的虽有次生结构，但也和双子叶植物的茎不同。Ll以禾本科植物的茎作为代表，说明单子叶植物茎初生结构的最显著特点。绝大多数单子叶植物的维管束由木质部和韧皮部组成，不具形成层（束中形成层）。维管束彼此很清楚地分开，一般有2种排列方式：一种是维管束全藏有规则颐散锤个基本组织内，愈向外愈多，愈向中心愈少，皮层和髓很难分辨，如玉米、高粱、甘蔗等的维管束，它们不像双子叶植物茎的初生结构内，维管束形成一环，显著地把皮层和髓部分开。另一种是维管束排列较规则，一般成两圈，中央为髓。有些植物的茎，长大时，髓部破裂形成H腔，如水稻、小麦等。维管束虽然有不同的排列方式，但维管束

11、的结构却是相似的，都是外韧维管束，同时也是有限维管束。双子叶植物和裸子植物茎发育到一定阶段，茎中的侧生分生组织便开始分裂、生长和分化，使茎加粗，这一过程称为次生生长，次生生长产生的次生组织组成茎的次生结构。侧生分生组织通常包括维管形成层和木栓形成层。形成层细胞的分裂包括切向分裂和径向分裂切向分裂向内形載生木质部，加在原有木质部的外方;向外形成次生韧皮部，加在原有韧皮部的内方。成次生结构同时，形成层细胞为扩大自身圆周还必须进行径向分裂或横分裂以适应内方木质部的增粗，同时形成层的位置渐次向外推移。双子叶植物茎中次生木质部的ess,帯Hu,8舊操瘠(川)Mni,MS,iifflEKITngs豪Msg

12、sg.(1+lK)Iwot筲10国爵罷%蛊更無宰聲#聶叵9爵簣LZLZ:腥号値g脸1(3-99S)彌日驯I:蹿奪無井0却-1(-9(=)澗翻艸诳可：WWE卿息銘耀1畴邮g尅刪飪:sw4dzPWS孵药：躺手诈1细丄啣輕畀00瘵星&孙(-)圏乩1向巳嘩基糅切（啟大）4苛匸1木妙抽：?班屮科匪L:ki-:+训炭冊图乩2向日駆萦崙切圉&了莖的和生结构(1)表皮：为茎的最外一层细胞，较小，排列紧密，其上有表皮毛和气孔器。皮层：在表皮以内，维管柱以外，由多层厚角组织和薄壁组织构成，常含叶绿体。在薄壁组织中有分泌腔。(3)中柱(维管柱)：是皮层以内的所有部分，包括维管束、髓射线和髓。维管束：多成束存在,在横

13、切面上排列成一环，每个维管束都由初生韧皮部、束中形成层和初生木质部三部分组成。注意韧皮部和木质部的排列方式与根有何不同？髓射线：为各维管束之间的薄壁组织，是连接皮层与髓的薄壁组织。髓：维管束内方，茎的中央部分，由大量圆形的薄壁细胞组成。2单子叶植物茎的初生构造(99ll-g厂JI厂JI)竈划罷当翠犀里学1崗吃诂木负邯-F皮层0-4玉米荃梅切楞切圏E巧玉米盏橫切圏&-圧小爱、玉米至部倚横切面mA小麦茎；B.玉米茎l.表皮;2.同化组织；3.机械组织；4.维管束鞘；5.韧皮部;6后生木质部7.原生木质部；8基本组织；9髓腔；10木质部；11.胞间道韧皮邹3维管束散生于薄壁组织中，注意维管束在茎中排

14、列特点，详细观察一个维管束的结构，识别次生韧皮部，初生木质部和维管束鞘，注意有无形成层？（三）双子蹄物茎的次生结构況丄4厳部開度取椴树茎横切制片（图6-7，图6-8）在低倍镜下观察。1表皮是否存在？完整或被挤破2周皮表皮下数层扁平的木栓细胞，排列整齐，染成红褐色为木栓层，紧接木栓层的一、二层薄壁细胞，很扁平为木栓形成层。在木栓形成层内方的一、二层生活细胞，常含有叶绿体，即栓内层。3维管柱1）韧皮部先找到呈圆环状的形成层环其外一rm一匚是次生韧皮部，注意识别韧皮纤维、韧皮射线、筛管和伴胞等。初生韧皮部应在哪个部位？能看见吗？为什么？2）形成层图总七三年生轍树茎懂切轮耶图（时及部分啟丈一蚩矗墨|1zsiffiBim.KESft題MSA憎泰俺塑窑&L黨质SUM書t-l畫集恐*s-nesSBi、畜曇育、sslseTWSHi聪Kisis$lw眾學製%集(“)s3-5个同学一组，盆栽生长健壮的木槿植株，对其大小一致生长相当的侧枝做不同的环