根的外部形態(tài)和變態(tài)類型 全省一等獎

匯報人：史梅新疆農(nóng)業(yè)技師培訓學院教師：楊夢嬌生物科技學院

植物與植物生理學知識目標1.掌握植物根系形態(tài)及生長分布2.根系的變態(tài)類型3.植物根的生理功能4.了解菌根和根瘤能力目標教學單元四植物根結構及其相關生理第一節(jié)根的外部形態(tài)和變態(tài)類型學習重點難點植物根系形態(tài)分布和變態(tài)類型1.小組學習溝通交流、知識分享2.學習資料的查詢、下載能力知識回顧植物體的器官包括哪些？莖頂芽節(jié)節(jié)節(jié)間節(jié)種皮莖根系側根主根根尖及分生組織子葉葉營養(yǎng)器官根、莖、葉生殖器官花、果實、種子

一、根的概念：常指植物生長在地面下的營養(yǎng)器官二、生理功能:吸收：根毛、表皮吸收土壤中的水、CO2、無機鹽。輸導：根吸收的水及無機鹽等運輸?shù)狡渌鼱I養(yǎng)器官。固著：支持龐大根系。

其它：合成、儲藏和繁殖。三、根尖及分區(qū)：（1）根尖指根的頂端到著生根毛的這一部分。（2）根尖分區(qū)根冠分身區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)或根毛區(qū)在根尖頂端。細胞較大，排列不夠整齊，像一頂帽子似地套在外面。起保護生長點的作用。被根冠包圍。細胞很小，排列緊密，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，有很強的分裂能力，能夠不斷地分裂出新細胞。細胞分裂生長的中心。分生區(qū)上部，細胞逐漸停止分裂，開始迅速伸長。是根伸長最快的地方，能吸收水分和無機鹽。根吸收水分和無機鹽（礦質營養(yǎng)）的主要區(qū)域。細胞停止伸長，并開始分化：表皮細胞一部分向外突出，形成根毛。根毛：由表皮細胞的外壁向外延伸而成，壽命不長，一般只有幾天到20天左右，但也有例外。根據(jù)發(fā)生部位不同分為定根和不定根，定根又包括主根和側根。四、根的類型定根：凡有一定生長部位的根稱為定根，包括主根和側根不定根：在主根和主根所產(chǎn)生的側根以外的部分，如莖、葉、老根或胚軸上生出的根，其著生位置不固定。主根：種子植物的第一個根，由種子中的胚根發(fā)育形成，稱

為主根或初生根。側根：主根垂直于地面向下生長，長到一定長度后，生出許

多分枝稱為側根或次生根。由種子的胚根發(fā)育形成主根上產(chǎn)生的各級分支側根的形成在種子植物中,側根一般是從和原生木質部鄰接的中柱鞘的細胞形成的。側根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用。內(nèi)起源：側根起源于根尖成熟區(qū)中柱鞘的一定部位，這種起源于組織內(nèi)部的方式稱為內(nèi)起源。外起源：莖上的葉和芽起源于分生組織表面第一層或第二、三層細胞，這種起源于組織表面的方式稱為外起源。不定根：由莖、葉、老根或胚軸上產(chǎn)生。主要分為直根系、須根系五、根系的分類（植物根的總和稱為根系）主根側根主根比較長且粗，側根比較短且細。主根與側根有明顯的區(qū)別。雙子葉植物的根系都是直根系。（一）直根系大多喬林,灌木以及某些草本植物，例如棉花、石榴、蠶豆、蒲公英、油菜、甜菜、胡蘿卜、黃麻等

（二）須根系小麥的根（須根系）主根不發(fā)達，生出后不久就不再生長，另在原來的胚軸的部位和莖的基部生出許多條不定根。因此，須根系主要是由不定根組成的。一般單子葉植物的根系都是須根系。須根系無明顯的主根和側根之分，或根系全部由不定根和它的分枝組成，粗細相近，無主次之分，呈須狀。大多數(shù)單子葉植物屬于此類型，如禾本科的稻、麥以及玉米、蔥、韭菜等。根據(jù)根系在土壤中的分布深度，分為：深根系和淺根系3.深根系：主根發(fā)達，向下垂直生長，深入土層可達3~5m，甚至10m以上，如大豆、蓖麻、馬尾松等。4.淺根系：主根不發(fā)達，側根或不定根向四面擴張，并占有較大面積，根系分布在土壤的表層，如小麥、水稻等。根系在土壤中的分布，除因植物種類不同外，還受環(huán)境條件的影響，如土層厚薄、土壤水肥的多少、土壤微生物的種類等。六、根的變態(tài)變態(tài)：有些植物的營養(yǎng)器官在長期發(fā)展過程中，由于功能的改變，引起形態(tài)、結構的變化，成為該植物的特征特性，并能遺傳給下代，植物器官的這種變化稱為變態(tài)，該器官稱變態(tài)器官。類型：貯藏根、氣生根、寄生根貯藏根氣生根根的變態(tài)寄生根（菟絲子）肉質直根（蘿卜）塊根（甘薯）支持根（玉米）呼吸根（紅樹）攀援根（常春藤）主要功能：貯藏大量營養(yǎng)物質主要特征：根常常肉質化。類型（根據(jù)來源不同）：（1）肉質直根：蘿卜、胡蘿卜、甜菜、人參（2）塊根：甘薯、木薯（一）

貯藏根

塊根木薯概念：由主根和下胚軸膨大而形成的肉質肥大的貯藏根。植物的營養(yǎng)物質貯藏在根內(nèi)以供抽莖開花時用。根的增粗主要是在次生生長以后，

木質部或韌皮部的薄壁細胞恢復

分裂能力成為額外形成層，由額外形成層向內(nèi)產(chǎn)生三生木質部和向外產(chǎn)生三生韌皮部。（1）

肉質直根初生生長：由根和莖的頂端分生組織細胞分裂，

分化和生長所引起的植物器官的生長。主要表現(xiàn)：植物體長度增加。次生生長：在植物體初生生長結束后，發(fā)生了次

生分生組織的維管形成層和木栓形成層，

其分裂、分化形成各種成熟組織的生長

過程稱為次生生長。主要表現(xiàn)：使根莖等器官加粗。定義：植物的側根或不定根因異常的次生生長，增生大量薄壁組織，形成肥厚塊狀的貯藏根。在各導管或導管群周圍的薄壁組織中發(fā)育出額外形成層，向外產(chǎn)生富含薄壁組織的三生韌皮部和乳汁管；向內(nèi)產(chǎn)生三生木質部，這樣的結構成為三生結構。（2）

塊根塊根主要功能：貯藏大量營養(yǎng)物質。主要特征：主生長在地面以上空氣中。類型（根據(jù)功能不同）：（1）支持根：玉米、高梁、甘蔗、榕樹等（2）攀援根：常春藤、絡石、凌霄等（3）呼吸根：紅樹、水龍、水松等（二）

氣生根—生活在地面以上的根

玉米支持根支持根：支撐作用，如榕樹氣生根攀援根攀援根：具有固定作用，如綠蘿綠蘿呼吸根：生活在沼澤地方的植物由于呼吸困難，部分根垂直向上生長，進入空氣中進行呼吸。紅樹林水松（三）

寄生根

有些寄生植物的莖纏繞在寄主莖上，葉退化為鱗片狀，不能進行光合作用制造營養(yǎng)，但莖上產(chǎn)生的不定根伸入寄主體內(nèi)形成吸器，吸收寄主的水分和養(yǎng)料供自身生長發(fā)育的需要，這種根稱為寄生根。

菟絲子三、植物根的生理功能1.吸收、輸導與貯藏作用是根的主要作用：從土壤中吸收水分、二氧化碳和無機鹽類，通過根的維管組織輸送到莖和葉；根又接受地上部分成的有機物，以供根的生長和各種生理活動所需，或者將有機物貯藏在根部薄壁組織內(nèi)。水分、無機鹽、二氧化碳和氧氣有機養(yǎng)料根系的各部分生長發(fā)育2.支持與固著作用：龐大的根系以及根內(nèi)牢固的機械組織和維管組織共同作用.例：高大的喬木能經(jīng)受風雨的襲擊而不致倒下，主要是因為它具有深入土壤的強大而有力的根系。榕樹柱狀根3.合成作用:

能合成多種有機物，如氨基酸、植物激素及植物堿等。4.分泌作用：根能分泌近百種物質，包括糖類、氨基酸、有機酸、固醇、生物素等生長物質以及核苷酸酶等。根系分泌物形成的根系微生物可增強植物的代謝、吸收和抗病等。5.儲藏與繁殖作用根的薄壁組織發(fā)達，是貯藏物質的場所。蘿卜、甜菜、甘薯等植物的根都具有儲藏功能。許多植物的根還能產(chǎn)生不定芽，常被用來進行繁殖。發(fā)芽的紅薯發(fā)芽的土豆二、根在生活中的應用

植物與人類的生活息息相關。根作為植物的組成部分，對人類的生活產(chǎn)生了巨大的影響。人類用智慧對植物的根進行充分利用，帶來了最直觀的物質享受和精神體驗。實用層次食用藥用藝術層次根雕環(huán)保層次防風固沙1.食用：我們常吃的植物根有蘿卜、姜、蒜、馬鈴薯、山藥、紅薯、芋頭、鶿鴣、茭筍、生姜，這些植物的根大大豐富了人類的餐桌。給人以更豐富的營養(yǎng)和口感。蘿卜湯薯條蘿卜燉羊肉烤紅薯姜片姜糖2.根的藥用：植物不僅能為人類提供肉類中少有的維生素和礦物質，在某些植物體內(nèi)還有許多對人類有益的無法人工合成的奇異物質。這些物質或能強身健體，或能消腫止痛，或能活血化瘀。而這些物質有的又大量集中于植物的根中，為人類的提取使用提供了便捷。人們生活中常見的有：白芍、玄參、桔梗、何首烏、大黃、三七、人參、太子參、牛膝、丹參、牡丹、烏藥、白術、蒼術、延胡索、浙貝母、黃精、玉竹、姜、百合、白及、黃連、川貝、韭菜、野葛根、甜草根、金鈴子、蘆葦根、桑樹根、葡萄根。人參人參味甘、微苦,性微溫,歸脾、肺、心、腎經(jīng),氣雄體潤,升多于降;具有補氣固脫,健脾益肺,寧心益智,養(yǎng)血生津的功效。何首烏補肝腎、益精血、烏須發(fā)、強筋骨，用于血虛萎黃、眩暈耳鳴、須發(fā)早白、腰膝酸軟、肢體麻木、崩漏帶下、久瘧體虛等三七止血，散瘀，消腫，定痛黃連瀉火、燥濕、解毒、殺蟲3.根雕主要利用根材的天然形態(tài)來表現(xiàn)藝術形象孔雀開屏中國西北有廣袤的沙地，為了阻止沙漠南移、減弱北京地區(qū)的沙塵暴，中國修建了“三北”防護林。其中就利用了防沙植物。通過播種一些耐干旱的沙生植物，改善沙漠化土地，控制和固定流沙。之所以其能固定流沙，是因為沙生植物有發(fā)達的根系，能固結沙粒，加上枯枝落葉腐爛后有機質聚集，促進了沙的成土作用，改變沙地性質，使得流沙趨向固定。4.防風固沙作用梭梭沙柳根系強大的力量！四、菌根和根瘤（一）菌根定義：是高等植物根與某些真菌形成的共生體。功能：（1）擴大了根與土壤水分、無機鹽的接觸面積，

加強了根的吸收能力；（2）產(chǎn)生生長活躍物質，刺激根系發(fā)育。類型：外生菌根內(nèi)生菌根內(nèi)外生菌根放線菌菌根玉米菌根菌切片顯微鏡下的菌根

1.外生菌根：只有少數(shù)植物如杜鵑花科、松科、樺木科等植物形成這類菌根。

2.內(nèi)生菌根：主要有促進根內(nèi)的物質運輸、加強根的吸收機能，如禾本科、蘭科、桑屬、銀杏等有這種菌根。（二）根瘤豆科植物根瘤大豆根瘤豆科植物根上，常形成各種形狀的瘤狀突起，稱為根瘤。根瘤是由固氮細菌或放線菌侵染宿主根部細胞而形成的瘤狀共生結構，具有固氮功能。根瘤菌與宿主的共生關系：