双子叶植物根初生结构课件

种子植物的根变态根储藏根储藏根支柱根攀缘根呼吸根寄生根【目的和要求】1、掌握根尖的外形、分区和内部结构。2、掌握单子叶、双子叶植物根的初生结构的主要特点。3、了解侧根发生的部位与形成规律。4、掌握双子叶植物根的维管形成层和木栓形成层发生位置及活动规律。5、掌握双子叶植物根的次生结构的特征。【实验材料和用品】材料：切片：玉米根尖纵切，鸢尾根横切，毛茛根横切，玉米根横切，蚕豆根纵切，蚕豆老根横切器材：显微镜【内容和方法】1、根尖的外部形态及分区的内部结构2、双子叶植物根的初生结构3、单子叶植物根的初生结构4、侧根的发生和形成5、形成层和木栓形成层的发生6、双子叶植物根的次生结构【作业】绘鸢尾根横切面1/4结构详图根尖的内部结构取玉米根尖纵切片，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，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。根尖及其分区伸长区：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。根尖及其分区初生生长(primarygrowth)

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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。初生结构(primarystructure)：在初生生长过程中所形成的组织结构，称初生结构。从根毛区作横切面，可观察根的初生结构。植物根的初生生长及初生结构双子叶植物根的初生结构

取蚕豆（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。根毛扫描电镜图根毛是根表皮细胞外壁形成的突起皮层

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。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。单子叶植物根的结构取玉米、鸢尾根横切片，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。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。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。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。玉米、鸢尾根横切片：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。内皮上留有细胞壁未加厚的通道细胞，一般认为通道细胞是维管柱内外物质运输的主要途径单子叶植物根局部横切——示内皮层细胞五面加厚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：紧靠内皮层，排列比较紧密的一层细胞。初生木质部：为多原型，可多至10束以上。外始式发育。初生韧皮部：与初生木质部相对排列，在切片中常被染成绿色。薄壁细胞：分布于初生木质部与初生韧皮部之间。髓：大多数单子叶植物根中柱的最中央有髓，由薄壁细胞组成。玉米根横切

单、双子叶植物根初生结构的对比侧根的发生和形成取蚕豆侧根发生的横切片，置低倍镜下观察，可见正对着初生木质部放射楞有侧根的生长点。当侧根发生时，中柱鞘相应部位细胞首先进行切向分裂，增加细胞层数，继而进行各个方向的分裂，产生一团新细胞，形成侧根原基，其顶端逐渐分化为生长点和根冠。最后侧根原基的生长点细胞进一步分裂、生长和分化，穿过母根的皮层，伸出表皮，成为侧根。侧根发生过程A.侧根发生的位置B-D.侧根发生的三个阶段(B.中柱鞘细胞转变为分生细胞C.分生细胞进行平周分裂

D.侧根发育后期)

侧根起源于中柱鞘，因而和母根的维管组织紧密靠在一起，这样，侧根的维管组织以后也就会和母根的维管组织连接起来。侧根在母根上发生的位置，在同一种植物上较为稳定，这是由于侧根的发生和母根初生木质部的类型有一定关系。二原型的根中，侧根发生于原生木质部与原生韧皮部之间或正对原生木质部；三原型、四原型的根，正对原生木质部；在多原型的根中，则多正对原生韧皮部。

根的次生结构次生生长（secondarygrowth）

植物的初生生长结束之后，由于次生分生组织，特别是维管形成层的活动，不断产生新的细胞组织所导致的生长。主要表现为植物的根和茎的加粗。次生结构（secondarystructure）在次生生长过程中所形成的组织结构即次生结构，一般的次生生长包括形成周皮，维管束。大多数裸子植物和木本双子叶植物具次生生长和次生结构。

次生结构可增强植物体的支持、输导和贮藏等功能。在植物演化过程中，对种子植物征服陆地起了重要作用。1、维管形成层的发生

（1）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞恢复分裂能力，形成条状形成层；（2）由中柱鞘细胞脱分化，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

维管射线：木射线韧皮射线维管形成层和木栓形成层的发生

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：向外形成大量木栓层，向内形成栓内层。3、周皮的作用：次生保护组织，起保护作用。木栓层、栓内层与木栓形成层合称周皮。3、木栓形成层的发生和它的活动双子叶植物根的次生结构

取蚕豆老根横切片，在低倍镜观察。其主要特征是维管形成层已进行切向分裂，向内、向外产生了次生木质部和次生韧皮部，同时木栓形成层细胞分裂已产生周皮，此时表皮和皮层已经脱落或者已萎蔫破裂即将脱落。在显微镜下观察，从外向内可分为周皮、次生韧皮部、形成层、次