第三章 種子植物的營養(yǎng)器官ppt課件

1、第三章第三章 種子植物的營養(yǎng)器官種子植物的營養(yǎng)器官第一節(jié)第一節(jié)根根根的生理功能根的生理功能根的來源與種類根的來源與種類根系的類型根系的類型根系在土壤中分布及與環(huán)境的關(guān)系根系在土壤中分布及與環(huán)境的關(guān)系根的伸長生長與初生構(gòu)造根的伸長生長與初生構(gòu)造根的增粗生長根的增粗生長 與次生構(gòu)造與次生構(gòu)造根瘤和菌根根瘤和菌根 一、根系的主要生理功能一、根系的主要生理功能 1. 吸收土壤中的水和溶解在水中的無機(jī)營養(yǎng)物；吸收土壤中的水和溶解在水中的無機(jī)營養(yǎng)物； 2. 固定植物；固定植物； 3. 貯藏營養(yǎng)物和利用不定芽進(jìn)展繁衍；貯藏營養(yǎng)物和利用不定芽進(jìn)展繁衍； 4.某些氨基酸和植物堿的合成；某些氨基酸和植物堿的合成；

2、 5.根系分泌物呵斥的根系微生物可加強(qiáng)植物的代謝、吸收根系分泌物呵斥的根系微生物可加強(qiáng)植物的代謝、吸收和抗病等。和抗病等。二、根的來源與種類 1. 來源：種子胚根 主根初生根側(cè)根次生根 2. 根的種類：定根：發(fā)生位置固 定，來源于胚根。 不定根：老根、莖、葉上產(chǎn)生，位置不固定。三、根系的類型 根系：植株個(gè)體全部根的總稱。 直根系：凡主根粗壯興隆，主根和側(cè)根有明顯區(qū)分 的根系。如棉花、大豆。 須根系：莖基部產(chǎn)生的不定根，叢生形狀，無主次之分。如小麥、玉米。四、根系在土壤中分布及與環(huán)境的關(guān)系1.深根性：主根興隆，深化土層，垂直向下生長，如 馬尾松、毛白楊等。2.淺根性：主根不興隆，側(cè)根及不定根向四

3、面擴(kuò)展， 長度遠(yuǎn)遠(yuǎn) 超越主根，大部分分布在土壤表 層，如云杉、垂柳根系。3.根系的影響因子：遺傳要素、人為要素 外界條件：土壤水分、土壤類型4.造林樹種的選擇 防護(hù)林帶樹種：深根性樹種，具較強(qiáng)的抗風(fēng)力。 水土堅(jiān)持林：側(cè)根興隆，固土才干強(qiáng)的樹種。 混交林：深根性與淺根性合理培置。五、根的伸長生長與初生構(gòu)造一根尖的區(qū)分 1. 概念：根的先端約0.5-1cm的幼 嫩部位或根的最頂端到生根毛的部 位。分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和 根毛區(qū)(成熟區(qū))四個(gè)區(qū)。 功能：根構(gòu)造的構(gòu)成、伸長生長、 分枝、吸收活動(dòng)的最重要部位。 2. 分區(qū)1根冠 位置：根尖最頂端，形 似小套。 特點(diǎn): 生活薄壁細(xì)胞， 質(zhì)濃 核大，常

4、含 淀粉；外層細(xì)胞排 列疏 松、粘 液化。 功能：維護(hù)生長點(diǎn)；控 制根向地生長.2分生區(qū)生長點(diǎn) 位置：根冠上方約1-2mm。 特點(diǎn)：由分生組織細(xì)胞組成，顏色發(fā)暗。 功能：原分生組織具很強(qiáng)的分裂才干 初生分生組織分裂、初步分化。 不活動(dòng)中心分生組織最遠(yuǎn)端的一群原始細(xì)胞中柱原和皮層原的原始細(xì)胞不常分裂，大小變化很小，核酸、蛋白質(zhì)的合成速率很低。根的頂端分生組織，在構(gòu)造上有兩種類型： 1、 維管柱、皮層、根冠來源于各自獨(dú)立的原始細(xì)胞三個(gè)細(xì)胞層。表皮源于皮層或者源于根冠原始細(xì)胞。 2、維管柱、皮層、根冠來源于共同的原始細(xì)胞，或皮層、根冠來源于共同的原始細(xì)胞。 原始細(xì)胞經(jīng)過不斷更新一直保管在分生組織中具

5、有強(qiáng)的分生才干的細(xì)胞。關(guān)于細(xì)胞分裂、壁面、陳列方向的一些術(shù)語 橫向面、徑向面和切向面； 橫向分裂(transverse division)、徑向分裂(radial division)和切向分裂(tangential division)； 橫向壁、徑向壁和切向壁。3伸長區(qū) 位置：分生區(qū)上方。 特點(diǎn)：由分生區(qū)分裂產(chǎn)生細(xì)胞組成，細(xì)胞分裂停頓，體積擴(kuò)展，縱向顯著伸長，液泡明顯。 功能：伸長生長；開場分化。4成熟區(qū)根毛區(qū) 位置：伸長區(qū)上方。 特點(diǎn)：由伸長區(qū)細(xì)胞分化成熟而來，外表密生根毛玉米420/m2。 功能：吸收水分的主要部位。初生組織：初生生長構(gòu)成的成熟組織。初生構(gòu)造：初生組織構(gòu)成植物的初生構(gòu)造。

6、初生生長：初生分生組織經(jīng)分 裂、生長、分化的過程。 表皮表皮(epidermis)：維護(hù)組織：維護(hù)組織 初生構(gòu)造初生構(gòu)造 皮層皮層(cortex)外、中、內(nèi)三層薄壁組織為主外、中、內(nèi)三層薄壁組織為主 維管柱維管柱(vascular cylinder)中柱鞘、初生木質(zhì)中柱鞘、初生木質(zhì) 部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓 二根的初生構(gòu)造 根的成熟區(qū)的各種構(gòu)造都是由初生分生組織分化而來的，因此也稱為初生構(gòu)造。根的初生構(gòu)造，由外至內(nèi)明顯地分為表皮、皮層和維管柱中柱三個(gè)部分。1. 表皮 表皮包圍在成熟區(qū)的最外方，常由一層細(xì)胞組成。 表皮細(xì)胞的

7、細(xì)胞壁與角質(zhì)膜均薄，適宜水和溶質(zhì)浸透經(jīng)過，部分細(xì)胞的細(xì)胞壁還向外突出構(gòu)成根毛，以擴(kuò)展吸收面積。 2. 皮層皮層 皮層是由多層薄壁組織細(xì)胞組成，有些植物皮層的皮層是由多層薄壁組織細(xì)胞組成，有些植物皮層的最外一層或數(shù)層細(xì)胞外形較小，陳列嚴(yán)密，稱為外皮層，最外一層或數(shù)層細(xì)胞外形較小，陳列嚴(yán)密，稱為外皮層，當(dāng)根毛枯死表皮零落時(shí)，外皮層細(xì)胞壁栓化起暫時(shí)性維當(dāng)根毛枯死表皮零落時(shí)，外皮層細(xì)胞壁栓化起暫時(shí)性維護(hù)作用。皮層最內(nèi)方的一層細(xì)胞叫內(nèi)皮層，其細(xì)胞體積護(hù)作用。皮層最內(nèi)方的一層細(xì)胞叫內(nèi)皮層，其細(xì)胞體積小，陳列嚴(yán)密，各細(xì)胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木小，陳列嚴(yán)密，各細(xì)胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木化和栓化加厚

8、區(qū)域，稱為凱氏帶?；退ɑ雍駞^(qū)域，稱為凱氏帶。單子葉植物：除外切向壁不增厚，其他全部增厚，構(gòu)成馬蹄形構(gòu)造。留有通道細(xì)胞 功能：對根內(nèi)水分和物質(zhì)運(yùn)輸起選擇控制造用。 內(nèi)外皮層之間為皮層薄壁組織，比例較 大，細(xì)胞陳列疏松，具明顯胞間隙。具橫向運(yùn)輸、貯藏和通氣作用。禾本科植物小麥根的構(gòu)造禾本科植物小麥根的構(gòu)造 3. 維管柱中柱維管柱中柱 中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原構(gòu)成層分中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分，由原構(gòu)成層分化而來，可分為中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮化而來，可分為中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓。部和薄壁細(xì)胞四個(gè)部分，少數(shù)植物還有髓。 1中柱鞘中柱鞘 特點(diǎn)：中柱

9、外層，特點(diǎn)：中柱外層，1-幾層生幾層生 活細(xì)胞。活細(xì)胞。 功能：恢復(fù)分裂才干，產(chǎn)生功能：恢復(fù)分裂才干，產(chǎn)生 構(gòu)成層、木栓構(gòu)成層、構(gòu)成層、木栓構(gòu)成層、 側(cè)根等構(gòu)造。側(cè)根等構(gòu)造。2初生木質(zhì)部 初生木質(zhì)部位于根的中央，主要由導(dǎo)管和管胞組成。在橫切面上呈輻射狀，有幾個(gè)輻射角叫幾原型的木質(zhì)部，緊接中柱鞘內(nèi)側(cè)的細(xì)胞先分化成環(huán)紋或螺紋導(dǎo)管組成的原生木質(zhì)部；位于原生木質(zhì)部內(nèi)側(cè)的細(xì)胞后分化成梯紋、網(wǎng)紋或孔紋導(dǎo)管組成的后生木質(zhì)部，初生木質(zhì)部這種分化方式稱為外始式。 3初生韌皮部 初生韌皮部的發(fā)育方式也為外始式。原生韌皮部常短少伴胞，而后生韌皮部主要由篩管與伴胞組成，只需少數(shù)植物有韌皮纖維存在。木質(zhì)部和韌皮部是由多

10、種細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織，被稱為維管組織。 4薄壁組織 薄壁組織分布于初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間，在根進(jìn)展次生生長時(shí)，發(fā)育成維管構(gòu)成層的主要部分。少數(shù)雙子葉植物中央由于后生木質(zhì)部沒有繼續(xù)向中心分化，而構(gòu)成薄壁細(xì)胞組成的髓。根的初生構(gòu)造特點(diǎn)根的初生構(gòu)造特點(diǎn)1.皮層比較興隆，約為中柱的皮層比較興隆，約為中柱的1.5倍左右，倍左右， 內(nèi)皮層具有特殊構(gòu)造內(nèi)皮層具有特殊構(gòu)造凱氏帶。凱氏帶。2.初生維管束屬于輻射式維管束。初生維管束屬于輻射式維管束。3.初生木質(zhì)部的分化方式為外始式。初生木質(zhì)部的分化方式為外始式。三側(cè)根的構(gòu)成三側(cè)根的構(gòu)成 在主根或不定根開場初在主根或不定根開場初生生長不久生生長不久 就開場

11、產(chǎn)生側(cè)就開場產(chǎn)生側(cè)根，側(cè)根上又能依次再長出根，側(cè)根上又能依次再長出各級側(cè)根。側(cè)根的構(gòu)成增各級側(cè)根。側(cè)根的構(gòu)成增加了根的吸收面積和根的支加了根的吸收面積和根的支持作用。持作用。 側(cè)根的構(gòu)成過程來源于中柱鞘細(xì)胞側(cè)根原基根原始體側(cè)根平周分裂各個(gè)方向分裂分裂、分化側(cè)根的發(fā)生位置與不同類型根的關(guān)系表示圖側(cè)根的發(fā)生位置與不同類型根的關(guān)系表示圖四根的次生構(gòu)造四根的次生構(gòu)造 雙子葉植物根的次生生長和次生構(gòu)造：雙子葉植物根的次生生長和次生構(gòu)造： 大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長、大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長、構(gòu)成初生構(gòu)造之后，便開場出現(xiàn)次生分生組構(gòu)成初生構(gòu)造之后，便開場出現(xiàn)次生分生組織織維管構(gòu)成層和木栓

12、構(gòu)成層，進(jìn)而產(chǎn)生次維管構(gòu)成層和木栓構(gòu)成層，進(jìn)而產(chǎn)生次生組織，使根加粗。生組織，使根加粗。 這種由次生分生組織進(jìn)展的生長，稱為次生這種由次生分生組織進(jìn)展的生長，稱為次生生長，所構(gòu)成的構(gòu)造稱為次生構(gòu)造。生長，所構(gòu)成的構(gòu)造稱為次生構(gòu)造。 1. 維管構(gòu)成層的發(fā)生和活動(dòng)維管構(gòu)成層的發(fā)生和活動(dòng) 根次生生長開場時(shí)，初生木質(zhì)部內(nèi)凹處與根次生生長開場時(shí)，初生木質(zhì)部內(nèi)凹處與初生韌皮部內(nèi)側(cè)之間的薄壁細(xì)胞開場恢復(fù)分裂初生韌皮部內(nèi)側(cè)之間的薄壁細(xì)胞開場恢復(fù)分裂才干，構(gòu)成片段狀的構(gòu)成層。隨后，各段構(gòu)成才干，構(gòu)成片段狀的構(gòu)成層。隨后，各段構(gòu)成層逐漸向左右兩側(cè)擴(kuò)展，直到與中柱鞘相接。層逐漸向左右兩側(cè)擴(kuò)展，直到與中柱鞘相接。與此

13、同時(shí)，正對原生木質(zhì)部外面的中柱鞘細(xì)胞與此同時(shí)，正對原生木質(zhì)部外面的中柱鞘細(xì)胞也恢復(fù)分裂才干，變?yōu)闃?gòu)成層的一部分。構(gòu)成也恢復(fù)分裂才干，變?yōu)闃?gòu)成層的一部分。構(gòu)成層構(gòu)成后，先進(jìn)展切向平周分裂，向內(nèi)產(chǎn)層構(gòu)成后，先進(jìn)展切向平周分裂，向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生次生韌皮部。生次生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生次生韌皮部。片段狀的構(gòu)成層片段狀的構(gòu)成層波狀環(huán)構(gòu)成層波狀環(huán)構(gòu)成層圓環(huán)狀構(gòu)成層圓環(huán)狀構(gòu)成層 構(gòu)成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在構(gòu)成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外，在正對初生木質(zhì)部輻射角處，由中柱鞘發(fā)生的構(gòu)成層正對初生木質(zhì)部輻射角處，由中柱鞘發(fā)生的構(gòu)成層也分裂構(gòu)成徑向陳列的、由薄壁細(xì)胞組成的射線，也分裂構(gòu)成徑向

14、陳列的、由薄壁細(xì)胞組成的射線，射線是根橫向運(yùn)輸系統(tǒng)。射線是根橫向運(yùn)輸系統(tǒng)。 內(nèi)：次生木質(zhì)部;多外：次生韌皮部;少外：韌皮射線內(nèi)：木射線次生維管 組織維管射線形成層 2. 木栓構(gòu)成層的發(fā)生及活動(dòng)木栓構(gòu)成層的發(fā)生及活動(dòng) 隨著次生組織的添加，中柱不斷擴(kuò)展，使隨著次生組織的添加，中柱不斷擴(kuò)展，使外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時(shí)中柱鞘細(xì)外方的表皮和皮層受壓而脹破。這時(shí)中柱鞘細(xì)胞常平周分裂成數(shù)層，其中外面的一層細(xì)胞常胞常平周分裂成數(shù)層，其中外面的一層細(xì)胞常變?yōu)槟舅?gòu)成層。變?yōu)槟舅?gòu)成層。 木栓構(gòu)成層構(gòu)成以后，進(jìn)展平周分裂，向外木栓構(gòu)成層構(gòu)成以后，進(jìn)展平周分裂，向外分裂產(chǎn)生數(shù)層不透水和氣的木栓層，向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生分裂產(chǎn)生數(shù)層不透水和氣的木栓層，向內(nèi)側(cè)產(chǎn)生栓內(nèi)層，三者合稱周皮。栓內(nèi)層，三者合稱周皮。木栓構(gòu)成層的產(chǎn)生及活動(dòng)木栓構(gòu)成層的產(chǎn)生及活動(dòng)中柱鞘細(xì)胞木栓構(gòu)成層木栓層：多栓內(nèi)層：少內(nèi)外周皮維管射線次生韌皮部次生木質(zhì)部周皮次生構(gòu)造六、根瘤和菌根一根瘤1.概念：豆科植物的根上有各種形 狀的小瘤狀突起。2.產(chǎn)生：由生活在土壤中的根瘤細(xì) 菌侵入到根內(nèi)產(chǎn)生。3.作用：根瘤細(xì)菌具固氮作用，增 加土壤中氮肥；另外，根 瘤細(xì)菌從根中獲取營養(yǎng)。二菌根二菌根1.1.概念：與土壤中某些真菌共生的高等概念：與土壤中某些真菌共生的高等植物幼根。植物幼根。2.2.類型類型1外生菌根: 真菌在幼根外表發(fā)育