第三章根的形態(tài)及結(jié)構(gòu)

1、The morphology and structure of rootv器官：生物體中由多種不同組織構(gòu)成的，具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的結(jié)構(gòu)單位。植物器官分為兩類(lèi)： 營(yíng)養(yǎng)器官：根、莖和葉 繁殖器官：花、果實(shí)和種子 根是植物長(zhǎng)期適應(yīng)陸地生活過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的器官，構(gòu)成植物體的地下部分。根由種子幼胚的胚根發(fā)育而成，向地下伸長(zhǎng)，使植物體固著在土壤里，并從土壤中吸取水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。根一般不分節(jié)，不生芽。 根的類(lèi)型根的類(lèi)型（1 1）定根定根: : 從植物體固定的部位生長(zhǎng)出來(lái)的根。從植物體固定的部位生長(zhǎng)出來(lái)的根。 主根主根: : 種子萌發(fā)時(shí)，胚根直接生長(zhǎng)形成的根種子萌發(fā)時(shí)，胚根直接生長(zhǎng)形成的根。 側(cè)根側(cè)根

2、: : 主根生長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度時(shí)，從主根內(nèi)部側(cè)向主根生長(zhǎng)到一定長(zhǎng)度時(shí)，從主根內(nèi)部側(cè)向 生出的許多支根。生出的許多支根。（2 2）不定根不定根: : 由莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根，由莖、葉、老根或胚軸上發(fā)生的根，其發(fā)生位置不固定，稱(chēng)為不定根。其發(fā)生位置不固定，稱(chēng)為不定根。根系及其類(lèi)型根系及其類(lèi)型根系根系：一株植物地下所有根的總稱(chēng)。：一株植物地下所有根的總稱(chēng)。（1 1）直根系直根系：由明顯發(fā)達(dá)的主根及其各級(jí)側(cè)根組：由明顯發(fā)達(dá)的主根及其各級(jí)側(cè)根組 成成 （裸子植物和大部分的雙子葉植物）。（裸子植物和大部分的雙子葉植物）。（2 2）須根系須根系：主要由不定根及其側(cè)根組成組成：主要由不定根及其側(cè)根組成組成

3、（大部分單子葉植物的根）。（大部分單子葉植物的根）。根的生理功能根的生理功能v吸收作用吸收作用v固著和支持作用固著和支持作用v輸導(dǎo)作用輸導(dǎo)作用v合成和轉(zhuǎn)化作用合成和轉(zhuǎn)化作用v貯藏作用貯藏作用v繁殖作用繁殖作用2.1 2.1 根尖及根尖分區(qū)根尖及根尖分區(qū)根尖（root tip)：從根的頂端到著生根毛的地方，是根部生長(zhǎng)活躍的區(qū)域。根據(jù)根尖細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可將根尖分為根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)。除根冠外，其它三部分都是逐漸過(guò)渡的，之間無(wú)明顯的界限。不論主根、側(cè)根或不定根都具有根尖，它是根中生命活動(dòng)最旺盛、最重要的部分。根冠根冠：根尖最前端。外層細(xì)胞排列疏松，外壁有粘液，使：根尖最前端。外層

4、細(xì)胞排列疏松，外壁有粘液，使根尖易于在土壤顆粒間推進(jìn)并形成吸收表面根尖易于在土壤顆粒間推進(jìn)并形成吸收表面，原生質(zhì)體內(nèi)，原生質(zhì)體內(nèi)有淀粉體，與有淀粉體，與根的向地性生長(zhǎng)根的向地性生長(zhǎng)有關(guān)。根冠外層細(xì)胞易受損有關(guān)。根冠外層細(xì)胞易受損傷、脫落，由分生組織產(chǎn)生新細(xì)胞補(bǔ)充。傷、脫落，由分生組織產(chǎn)生新細(xì)胞補(bǔ)充。 分生區(qū) 位于根冠之后，長(zhǎng)度多在0.31.5mm，有的可達(dá)3mm，全部由頂端分生組織構(gòu)成。 細(xì)胞特點(diǎn)：分生區(qū)頂端細(xì)胞形狀為多面體，較小，排列緊密，細(xì)胞核大，位于細(xì)胞中央，液泡小。 作用：分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的主要地方，又稱(chēng)為生長(zhǎng)點(diǎn)或生長(zhǎng)錐。分生區(qū)細(xì)胞頂端為原分生組織的原始細(xì)胞，它們的分裂活動(dòng)具有分層特點(diǎn)，

5、在分生區(qū)較后部位，分別形成了原表皮、基本分生組織和原形成層。原形成層原形成層20世紀(jì)50年代以后，發(fā)現(xiàn)在根尖分生區(qū)中的 前端的中心部分，有一些分裂活動(dòng)弱甚至不分裂的細(xì)胞，形成一個(gè)近于半圓形的區(qū)域，稱(chēng)為不活動(dòng)中心或靜止中心。原形成層原形成層伸長(zhǎng)區(qū)伸長(zhǎng)區(qū) 位于分生區(qū)的后方，細(xì)胞來(lái)源于分生區(qū)。細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞多已停止分裂，突出的特點(diǎn)是細(xì)胞顯著伸長(zhǎng)，液泡化程度加強(qiáng)，體積增大并開(kāi)始分化。作用：是根尖深入土壤的主要?jiǎng)恿?。成熟區(qū)成熟區(qū) 位于伸長(zhǎng)區(qū)之上，表皮常有位于伸長(zhǎng)區(qū)之上，表皮常有根毛產(chǎn)生，因此稱(chēng)為根毛產(chǎn)生，因此稱(chēng)為根毛區(qū)根毛區(qū)。 根毛根毛：根的表皮細(xì)胞向外突：根的表皮細(xì)胞向外突出，頂端密封的管狀結(jié)構(gòu)。出，

6、頂端密封的管狀結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞特點(diǎn)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞已停止分裂：細(xì)胞已停止分裂活動(dòng)，分化為各種成熟組織，活動(dòng)，分化為各種成熟組織，故亦稱(chēng)成熟區(qū)。故亦稱(chēng)成熟區(qū)。 作用作用： 根毛區(qū)表面密被根根毛區(qū)表面密被根毛，增大了根的吸收面積，是毛，增大了根的吸收面積，是根部起吸收作用的主要部分根部起吸收作用的主要部分。根的初生生長(zhǎng)根的初生生長(zhǎng) 由根尖頂端分生組織經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)和分化形成根毛區(qū)成熟結(jié)構(gòu)的過(guò)程。初生結(jié)構(gòu)初生結(jié)構(gòu) 根的初生生長(zhǎng)過(guò)程中所產(chǎn)生的各種組織屬于初生組織，由初生組織所復(fù)合而成的根的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為根的初生結(jié)構(gòu)。表皮表皮原表皮原表皮中柱中柱皮層皮層原形成層原形成層基本分生組織基本分生組織 表皮表皮 Epi

7、dermisEpidermis 皮層皮層 CortexCortex 中柱中柱 Stele Stele （維管柱）（維管柱） 2.2 2.2 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)表皮表皮 最外的一層排列緊密的細(xì)胞。最外的一層排列緊密的細(xì)胞。細(xì)胞的形狀略呈細(xì)胞的形狀略呈長(zhǎng)方體長(zhǎng)方體，橫切，橫切面上近似方形。胞壁薄，由纖面上近似方形。胞壁薄，由纖維素和果膠質(zhì)構(gòu)成。原表皮發(fā)維素和果膠質(zhì)構(gòu)成。原表皮發(fā)育而成，無(wú)氣孔，有根毛育而成，無(wú)氣孔，有根毛 吸收作用大于保護(hù)作用吸收作用大于保護(hù)作用 當(dāng)根毛細(xì)胞受傷當(dāng)根毛細(xì)胞受傷, ,死亡后死亡后, ,表皮表皮細(xì)胞會(huì)隨之萎縮細(xì)胞會(huì)隨之萎縮, ,凋落凋落, ,從

8、而失從而失去保護(hù)作用去保護(hù)作用. .縱切縱切 Longitudinal-section橫切橫切 Cross-sectionMonocot皮層皮層 外皮層：皮層的最外一至數(shù)層細(xì)胞，形狀較小，排列緊密而整齊。當(dāng)表皮上的根毛枯死后，外皮層細(xì)胞的細(xì)胞壁栓化，起著臨時(shí)的保護(hù)作用。 皮層薄壁細(xì)胞：內(nèi)、外皮層之間的薄壁細(xì)胞。細(xì)胞間有明顯的胞間隙,細(xì)胞中常儲(chǔ)藏有各種后含物,以淀粉粒最為常見(jiàn)。 內(nèi)皮層：最內(nèi)方一層細(xì)胞，細(xì)胞小，排列緊密而整齊。位置位置：表皮之內(nèi)，維管柱之外。：表皮之內(nèi)，維管柱之外。發(fā)育來(lái)源：初生分生組織的基本分生組織。發(fā)育來(lái)源：初生分生組織的基本分生組織。細(xì)胞特點(diǎn)細(xì)胞特點(diǎn)：多層薄壁細(xì)胞組成，在橫

9、切面上占有較大的比例：多層薄壁細(xì)胞組成，在橫切面上占有較大的比例。細(xì)胞間隙較大，高度液泡化，常含有淀粉粒。細(xì)胞間隙較大，高度液泡化，常含有淀粉粒。作用作用：是水分和溶質(zhì)從根毛到中柱的橫向輸導(dǎo)途徑，也是幼：是水分和溶質(zhì)從根毛到中柱的橫向輸導(dǎo)途徑，也是幼根貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的場(chǎng)所，并有一定的通氣作用根貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的場(chǎng)所，并有一定的通氣作用（4）凱氏帶（Casparian strip）：內(nèi)皮層細(xì)胞常在上下橫壁和徑向壁上有木質(zhì)化和栓質(zhì)化的加厚，呈帶狀環(huán)繞細(xì)胞一周，稱(chēng)為凱氏帶。（5）凱氏點(diǎn)（Casparian dots）：在橫切面上，凱氏帶在相鄰的徑向壁上呈點(diǎn)狀，叫凱氏點(diǎn)。 表皮表皮 EpidermisEpi

10、dermis 皮層皮層 CortexCortex 中柱中柱 Stele Stele （維管柱）（維管柱） 中柱中柱/ /微管柱微管柱 位于內(nèi)皮層以?xún)?nèi)的中央部位,由初生分生組織的原形成層分化而來(lái),是根中進(jìn)行上下物質(zhì)運(yùn)輸?shù)闹饕课? 依次由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁組織四部分組成。少數(shù)雙子葉植物還在中央部位具有髓。維管柱:來(lái)源于原形成層。中柱鞘：中柱鞘：內(nèi)皮層內(nèi)方的12層細(xì)胞，具潛在分裂能力。維管形成層（部分）、木栓形成層、側(cè)根等的發(fā)生成與之有關(guān)。中柱鞘中柱鞘原生木質(zhì)部原生木質(zhì)部后生木質(zhì)部后生木質(zhì)部初生木質(zhì)部的輻射棱角數(shù)稱(chēng)為束，含有幾束就稱(chēng)為幾原型，如右圖依次稱(chēng)為二原型、三原型和四原型，

11、不同植物彼此不同，可作為植物鑒別的指標(biāo)。(3)(3)初生韌皮部初生韌皮部：初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻射角之間，與原生木質(zhì)部射角之間，與原生木質(zhì)部相間排列相間排列( (這是幼根維管束系統(tǒng)的最這是幼根維管束系統(tǒng)的最為突出的特征為突出的特征) )。 初生韌皮部可分為初生韌皮部可分為原生韌皮部原生韌皮部和和后生韌皮部，后生韌皮部，后生韌皮后生韌皮部主要是由篩管和伴胞組成，而原生韌皮部通常缺少伴胞。部主要是由篩管和伴胞組成，而原生韌皮部通常缺少伴胞。初生韌皮部初生韌皮部 (4)薄壁組織：薄壁組織： 由中柱內(nèi)的薄壁細(xì)胞組成；位于初生木質(zhì)由中柱內(nèi)的薄壁細(xì)胞組

12、成；位于初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間，可轉(zhuǎn)化為部與初生韌皮部之間，可轉(zhuǎn)化為維管形成層維管形成層的大部分；有的大部分；有些植物根的中柱中央也有薄壁細(xì)胞，稱(chēng)為些植物根的中柱中央也有薄壁細(xì)胞，稱(chēng)為髓髓。薄壁組織薄壁組織2.3 2.3 雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)次生生長(zhǎng)：由于側(cè)生分生組織的活動(dòng)，不斷地產(chǎn)生次生由于側(cè)生分生組織的活動(dòng)，不斷地產(chǎn)生次生的維管組織和周皮，使根、莖增粗的生長(zhǎng)過(guò)程。的維管組織和周皮，使根、莖增粗的生長(zhǎng)過(guò)程。次生結(jié)構(gòu)：主要由次生成熟組織所復(fù)合而成的結(jié)構(gòu)。主要由次生成熟組織所復(fù)合而成的結(jié)構(gòu)。 一般裸子植物和木本的雙子葉植物有次生生長(zhǎng)，而單子葉植物和一年生一般裸子植

13、物和木本的雙子葉植物有次生生長(zhǎng)，而單子葉植物和一年生的草本雙子葉植物無(wú)次生生長(zhǎng)。的草本雙子葉植物無(wú)次生生長(zhǎng)。根的次生生長(zhǎng)是根的增粗生長(zhǎng)過(guò)程，根的次生生長(zhǎng)是根的增粗生長(zhǎng)過(guò)程，根的不斷增粗是根的根的不斷增粗是根的維管形成層和木栓形成層維管形成層和木栓形成層共同作用共同作用的結(jié)果。的結(jié)果。維管形成層的產(chǎn)生維管形成層的產(chǎn)生根的維管形成層由位于初生木質(zhì)部與韌皮部之間的，由原形成層保留下來(lái)的，未分化的薄壁細(xì)胞和維管鞘一定部位的，恢復(fù)分裂能力的細(xì)胞所組成。根的次生生長(zhǎng)初始于維管形成層細(xì)胞，開(kāi)始時(shí)主要平周分裂，形成幾片弧狀的形成層，其片段數(shù)量與根中初生木質(zhì)部的束數(shù)相同。根次生維管組織的發(fā)育過(guò)程根次生維管組織的

14、發(fā)育過(guò)程v 次生韌皮部與次生木質(zhì)部之間的維管形成層產(chǎn)生一些薄壁細(xì)胞，呈放次生韌皮部與次生木質(zhì)部之間的維管形成層產(chǎn)生一些薄壁細(xì)胞，呈放射狀排列，叫維管射線（韌皮射狀排列，叫維管射線（韌皮/木射線）。木射線）。v 維管射線起橫向運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的功能，組成根的維管組織內(nèi)的徑向維管射線起橫向運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的功能，組成根的維管組織內(nèi)的徑向系統(tǒng)；而導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞等組成維管組織的軸向系統(tǒng)。系統(tǒng)；而導(dǎo)管、管胞、篩管、伴胞等組成維管組織的軸向系統(tǒng)。維管維管射線射線2.42.4雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)木栓形成層的產(chǎn)生木栓形成層的產(chǎn)生平周分裂 外中柱鞘細(xì)胞木栓形成層 木栓層 栓內(nèi)層

15、木栓形成層 周皮 平周分裂 內(nèi)垂周分裂 v 中柱鞘細(xì)胞或者皮層細(xì)胞中柱鞘細(xì)胞或者皮層細(xì)胞恢復(fù)分裂能力，形成木栓形成層?；謴?fù)分裂能力，形成木栓形成層。v 木栓形成層的活動(dòng)：向外形成木栓層，向內(nèi)形成栓內(nèi)層，木栓木栓形成層的活動(dòng)：向外形成木栓層，向內(nèi)形成栓內(nèi)層，木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層三者合稱(chēng)為周皮（次生保護(hù)組織）層、木栓形成層和栓內(nèi)層三者合稱(chēng)為周皮（次生保護(hù)組織）v 根中最早形成的木栓形成層起源于中柱鞘，以后木栓形成層的根中最早形成的木栓形成層起源于中柱鞘，以后木栓形成層的發(fā)生位置逐年內(nèi)移，可深至發(fā)生位置逐年內(nèi)移，可深至次生韌皮部的薄壁細(xì)胞次生韌皮部的薄壁細(xì)胞。2.42.4雙子葉植物根的次生生結(jié)

16、構(gòu)雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)2.42.4雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的次生生結(jié)構(gòu)F柳樹(shù)根次生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根的發(fā)育形成過(guò)程雙子葉植物根的發(fā)育形成過(guò)程中柱鞘初生韌皮部薄壁組織初生木質(zhì)部髓(若存在)維管形成層次生韌皮部維管射線次生木質(zhì)部原生韌皮部后生韌皮部原生木質(zhì)部后生木質(zhì)部木栓形成層木栓層栓內(nèi)層側(cè)根中柱原分生組織原形成層根冠原原表皮基本分生組織根冠表皮皮層初生生長(zhǎng)及初生結(jié)構(gòu)次生生長(zhǎng)及次生結(jié)構(gòu)2.4 2.4 單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物根的結(jié)構(gòu)也可分為單子葉植物根的結(jié)構(gòu)也可分為表皮表皮、皮層皮層和和維管柱維管柱三三部分，但是由于不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)，所以部分，但是由于

17、不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)，所以無(wú)次生結(jié)構(gòu)無(wú)次生結(jié)構(gòu)。1 1、表皮、表皮 表皮是根表皮是根 外的一層細(xì)胞，壽命較短，當(dāng)根毛枯死后，外的一層細(xì)胞，壽命較短，當(dāng)根毛枯死后，往往解體而脫落。往往解體而脫落。2 2、皮層、皮層 皮層中靠近表皮的皮層中靠近表皮的1 1層至數(shù)層細(xì)胞為外皮層。層至數(shù)層細(xì)胞為外皮層。外皮層的壁常加厚并經(jīng)過(guò)了栓質(zhì)化和木質(zhì)化，細(xì)胞排列外皮層的壁常加厚并經(jīng)過(guò)了栓質(zhì)化和木質(zhì)化，細(xì)胞排列緊密，沒(méi)有細(xì)胞間隙，成為連續(xù)的一層。當(dāng)根毛死亡后緊密，沒(méi)有細(xì)胞間隙，成為連續(xù)的一層。當(dāng)根毛死亡后，根的表皮細(xì)胞隨之枯萎脫落，這時(shí)外皮層細(xì)胞成為根，根的表皮細(xì)胞隨之枯萎脫落，這時(shí)外皮層細(xì)胞成為根的保護(hù)層，終生起著保

18、護(hù)作用。的保護(hù)層，終生起著保護(hù)作用。外皮層以?xún)?nèi)為數(shù)量較多的外皮層以?xún)?nèi)為數(shù)量較多的皮層薄壁組織皮層薄壁組織。在水稻老。在水稻老根的皮層中，具有明顯的氣腔。根的皮層中，具有明顯的氣腔。單子葉植物的內(nèi)皮層，在發(fā)育的后期其細(xì)胞壁常呈五面增厚，只是外切向壁是薄的。在橫切面上，增厚的部分呈馬蹄鐵形。3、維管柱初生木質(zhì)部一般在六原以上，即為多原型木質(zhì)部。維管柱中央一般具有髓。木質(zhì)部和韌皮部之間的細(xì)胞無(wú)分裂能力，到后期時(shí)細(xì)胞壁木化而變?yōu)楹癖诮M織。玉米根玉米根單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)小結(jié)單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)小結(jié) 表表 皮皮 外皮層外皮層 皮皮 層層 皮層薄壁組織皮層薄壁組織 內(nèi)皮層內(nèi)皮層（凱氏帶、五面增厚、通道

19、細(xì)胞）（凱氏帶、五面增厚、通道細(xì)胞） 中柱鞘中柱鞘 原生木質(zhì)部原生木質(zhì)部 初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部 （外始式）（外始式） 后生木質(zhì)部后生木質(zhì)部 中中 柱柱 原生韌皮部原生韌皮部 初生韌皮部初生韌皮部 （外始式）（外始式） 后生韌皮部后生韌皮部 薄壁細(xì)胞薄壁細(xì)胞2.52.5側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的發(fā)生（一）發(fā)生部位：（一）發(fā)生部位： 側(cè)根起源于根毛區(qū)側(cè)根起源于根毛區(qū)中柱鞘中柱鞘的一定部位，這種起源的一定部位，這種起源方式叫方式叫內(nèi)起源內(nèi)起源。二原型：初生韌皮部與初生木質(zhì)二原型：初生韌皮部與初生木質(zhì)部之間。部之間。三原型、四原型：木質(zhì)部脊的位三原型、四原型：木質(zhì)部脊的位置。置。多原型：初生韌皮部正對(duì)處。多原型

20、：初生韌皮部正對(duì)處。（二）側(cè)（二）側(cè)根的形成根的形成 中柱鞘細(xì)胞脫分化（質(zhì)濃、液泡?。M(jìn)行切向（平中柱鞘細(xì)胞脫分化（質(zhì)濃、液泡?。?，進(jìn)行切向（平周）、各向分裂，形成小突起（包括根冠和生長(zhǎng)點(diǎn)），周）、各向分裂，形成小突起（包括根冠和生長(zhǎng)點(diǎn)），稱(chēng)側(cè)根原基，生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞進(jìn)行分裂、生長(zhǎng)、分化，側(cè)稱(chēng)側(cè)根原基，生長(zhǎng)點(diǎn)細(xì)胞進(jìn)行分裂、生長(zhǎng)、分化，側(cè)根不斷前進(jìn)，穿過(guò)皮層突破表皮，形成側(cè)根。根不斷前進(jìn)，穿過(guò)皮層突破表皮，形成側(cè)根。 2.52.5側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的發(fā)生側(cè)根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用側(cè)根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用 根系與根際微生物關(guān)系十分密切：根部分泌的糖、有機(jī)酸、氨基酸及其他含

21、氮和不含氮的化合物是微生物的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。土壤微生物新陳代謝能夠產(chǎn)生一些刺激生長(zhǎng)的物質(zhì)，或抗菌的、有毒的以及其他物質(zhì)，直接或間接地影響著根的生長(zhǎng)發(fā)育；也可合成一些物質(zhì)被高等植物所利用，成為某些養(yǎng)料的來(lái)源。根瘤和菌根是根系和土壤微生物之間的共生類(lèi)型。 一、根瘤一、根瘤 根瘤是根瘤細(xì)菌侵染植物根部而形成的一根瘤是根瘤細(xì)菌侵染植物根部而形成的一種瘤狀共生結(jié)構(gòu)種瘤狀共生結(jié)構(gòu)，常見(jiàn)于豆科植物等。，常見(jiàn)于豆科植物等。 植物為根瘤菌提供有機(jī)物、礦物質(zhì)和水，根瘤菌則將空氣中的N2固定下來(lái)供植物所需。 除豆科植物外, 還發(fā)現(xiàn)100多種植物能形成根瘤, 如木麻黃、羅漢松、楊梅、鐵樹(shù)、沙棘等 近年來(lái)，把固氮基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作

22、物和某些經(jīng)濟(jì)植物中已成為分子生物學(xué)和遺傳工程的研究目標(biāo)豆科植物的根瘤形成過(guò)程豆科植物的根瘤形成過(guò)程豆科植物根的分泌物豆科植物根的分泌物吸引吸引根瘤根瘤菌到根毛附近。菌到根毛附近。根瘤菌使根毛頂端細(xì)胞壁溶解，根瘤菌使根毛頂端細(xì)胞壁溶解，并經(jīng)此處侵入根毛并在根毛中分并經(jīng)此處侵入根毛并在根毛中分裂滋生，聚集成帶，其外被粘液裂滋生，聚集成帶，其外被粘液所色，同時(shí)根毛細(xì)胞分泌纖維素所色，同時(shí)根毛細(xì)胞分泌纖維素包在菌帶和粘液外方，形成包在菌帶和粘液外方，形成侵入侵入線線。 根瘤菌沿侵入線根瘤菌沿侵入線侵入侵入根的皮層根的皮層并迅速在該處繁殖，促使并迅速在該處繁殖，促使皮層細(xì)皮層細(xì)胞迅速分裂胞迅速分裂形成各

23、種形態(tài)和顏色形成各種形態(tài)和顏色的根瘤。的根瘤。根瘤菌形態(tài)豆科植物根瘤大豆根瘤二、菌根二、菌根 概念：菌根是：菌根是高等植物高等植物根與某些真菌的共生體根與某些真菌的共生體。功能功能：1）擴(kuò)大了根與土壤水分、無(wú)機(jī)鹽的接觸面積，加強(qiáng)了根的吸收能力；2）產(chǎn)生生長(zhǎng)活躍物質(zhì)，刺激根系發(fā)育。菌根有外生菌根、內(nèi)生菌根、內(nèi)外生菌根等類(lèi)型。v外生菌根：真菌的菌絲大部分生長(zhǎng)在幼真菌的菌絲大部分生長(zhǎng)在幼根的表面，形成菌根鞘，只有少數(shù)菌絲侵根的表面，形成菌根鞘，只有少數(shù)菌絲侵入表皮、皮層的細(xì)胞間隙中。入表皮、皮層的細(xì)胞間隙中。 v內(nèi)生菌根：真菌的菌絲穿過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入真菌的菌絲穿過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入幼根的生活細(xì)胞內(nèi)。幼根的生活細(xì)胞內(nèi)。v內(nèi)外生菌根：植物幼根的表面和生活細(xì)植物幼根的表面和生活細(xì)胞內(nèi)均有真菌的菌絲。胞內(nèi)均有真菌的菌絲。單項(xiàng)選擇題1. 在雙子葉植物初生根的發(fā)育過(guò)程中，初生木質(zhì)部的分化方在雙子葉植物初生根的發(fā)育過(guò)程中，初生木質(zhì)部的分化方向是（）向是（）A由內(nèi)向外由內(nèi)向外 B由外向內(nèi)由外向內(nèi) C無(wú)法確定無(wú)法確定 D由中心向四由中心向四周擴(kuò)散周擴(kuò)散2. 根中凱氏帶存在于內(nèi)皮層細(xì)胞的（）根中凱氏帶存在于內(nèi)皮層細(xì)胞的（）A橫向壁和徑向壁上橫向壁和徑向壁上 B橫向壁和切向壁上橫向壁和切向壁上C徑向壁和切向壁上徑向壁和切向