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植物根的結(jié)構(gòu)概述_第2頁(yè)
植物根的結(jié)構(gòu)概述_第3頁(yè)
植物根的結(jié)構(gòu)概述_第4頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

(一)根尖分區(qū)

根尖指根的尖端長(zhǎng)1-5cm的部位。從縱切面看,根尖從頂端起可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和根毛區(qū)(成熟區(qū))四個(gè)區(qū)。

根尖的結(jié)構(gòu)(分區(qū))根冠原表皮表皮分生區(qū)基本分生組織皮層原形成層中柱(維管柱)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū))

(視頻講解)

1.根冠(rootcap)

位置:根的尖端

形態(tài):一般為圓錐形

細(xì)胞特點(diǎn):排列不規(guī)則的薄壁細(xì)胞組成

作用:保護(hù)根的頂端分生組織和幫助正在生長(zhǎng)的根較順利地穿越土壤并減少損傷;

根冠中造粉體的作用:平衡石的作用,使根垂直生長(zhǎng)。

2.分生區(qū)(meristematiczone)

位置:分生區(qū)也稱為生長(zhǎng)點(diǎn),大部分被根冠包圍。分生區(qū)由一群分生組織細(xì)胞組成。組成:前端為原分生組織;后面為初生分生組織。初生分生組織由原分生組織分裂而來(lái)。

細(xì)胞特點(diǎn):

第一層:原形成層(中柱源)

原分生組織基本分生組織(分層三層)原表皮(單子葉)根冠源原表皮(雙子葉)作用:產(chǎn)生新細(xì)胞,使根身長(zhǎng)。第二層:第三層:不活動(dòng)中心原分生組織和初生分生組織又稱為頂端分生組織。在許多植物根尖的頂端分生組織中心部分,有一群分裂活動(dòng)甚弱的細(xì)胞群,稱為不活動(dòng)中心或靜止中心(quiescentcentre)。作用:是根尖合成激素或儲(chǔ)備分生組織的場(chǎng)所。不活動(dòng)中心(靜止中心)胚根和幼小的側(cè)根中不存在這種現(xiàn)象,但長(zhǎng)大后形成靜止中心;手術(shù)切割使其受傷,靜止中心細(xì)胞能重新進(jìn)行分裂3.伸長(zhǎng)區(qū)(elongationzone)

部位:是分生區(qū)向成熟區(qū)過渡的部位。特征:細(xì)胞普遍伸長(zhǎng),出現(xiàn)明顯液泡。細(xì)胞活動(dòng):細(xì)胞分裂細(xì)胞分化。屬于初生分生組織,但向著根毛區(qū)方向分裂活動(dòng)愈來(lái)愈弱。細(xì)胞分化程度逐漸加深,靠近根毛區(qū)端原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管先后出現(xiàn)。作用:根入土的動(dòng)力

4.成熟區(qū)(maturationzone)

根毛區(qū)表面密被根毛,增大了根的吸收面積,是根吸收水和無(wú)機(jī)鹽的主要部位。

位置:

緊接著伸長(zhǎng)區(qū),表皮常著生根毛;

特點(diǎn):

各種細(xì)胞已停止生長(zhǎng)并分化成熟;

根毛:

表皮細(xì)胞外壁延伸而成,呈管狀;作用:

根的吸收部位。細(xì)胞分裂方向

關(guān)于細(xì)胞分裂、壁面、排列方向的一些術(shù)語(yǔ):

橫向面、徑向面和切向面橫向壁、徑向壁和切向壁橫向分裂(transversedivision)

徑向分裂(radialdivision)(垂周分裂)切向分裂(tangentialdivision)(平周分裂)

(二)根的初生結(jié)構(gòu)

初生生長(zhǎng)(primarygrowth):植物體的生長(zhǎng),直接來(lái)自頂端分生組織的衍生細(xì)胞的增生和成熟的整個(gè)生長(zhǎng)過程。初生組織(primarytissue):初生生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的各種成熟組織。1、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu):

根的成熟區(qū)的各種結(jié)構(gòu)都是由初生分生組織分化而來(lái)的,因此也稱為初生結(jié)構(gòu)。表皮根的初生結(jié)構(gòu)皮層中柱(維管柱)表皮

來(lái)源:由原表皮發(fā)育而來(lái)特征:常由一層細(xì)胞,細(xì)胞長(zhǎng)軸與根縱軸平行。表皮細(xì)胞與角質(zhì)膜均薄,有根毛,以擴(kuò)大吸收面積,對(duì)幼根來(lái)說,表皮的吸收作用顯然比保護(hù)作用更重要,所以根表皮是一種薄壁的吸收組織。

無(wú)氣孔。

皮層

位置:

皮層位于表皮與中柱之間,來(lái)源:它是由基本分生組織發(fā)育而來(lái)的多層薄壁組織細(xì)胞組成,外皮層:皮層最外一層或數(shù)層細(xì)胞,形狀較小,排列緊密,當(dāng)根毛枯死表皮脫落時(shí),外皮層細(xì)胞壁栓化起暫時(shí)性保護(hù)作用。內(nèi)皮層:皮層最內(nèi)方的一層細(xì)胞,細(xì)胞排列緊密,各細(xì)胞的徑向壁和上下橫壁有帶狀的木化和栓化加厚區(qū)域,稱為凱氏帶。使根的吸收有選擇性加厚方式:2個(gè)橫向壁和2個(gè)徑向壁)中皮層薄壁細(xì)胞:內(nèi)外皮層之間的多層薄壁細(xì)胞作用:橫向運(yùn)輸。

中柱

中柱是皮層以內(nèi)的中軸部分,由原形成層分化而來(lái),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。中柱鞘

位于中柱最外層,外接內(nèi)皮層,通常由一層薄壁細(xì)胞組成,少數(shù)植物可有二層或多層細(xì)胞。根的中柱鞘有潛在的分裂性能,作用:可產(chǎn)生側(cè)根、木栓形成層和維管形成層等部分

(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。排列:在橫切面上呈輻射狀,或成束分布。外始式: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?jī)?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

初生韌皮部形成若干束分布于初生木質(zhì)部輻射角之間,其發(fā)育方式也是外始式。原生韌皮部常缺少伴胞,而后生韌皮部主要由篩管與伴胞組成,只有少數(shù)植物有韌皮纖維存在。木質(zhì)部和韌皮部是由多種細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織,但起主要作用的是導(dǎo)管和篩管這些長(zhǎng)管狀細(xì)胞,所以我們將它們稱為維管組織。

(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)行次生生長(zhǎng)時(shí),發(fā)育成維管形成層的主要部分。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,而形成薄壁細(xì)胞組成的髓。

雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)

表皮:外皮層皮層中皮層薄壁組織內(nèi)皮層(凱氏帶)中柱鞘原生木質(zhì)部初生木質(zhì)部(外始式)后生木質(zhì)部中柱原生韌皮部初生韌皮部(外始式)后生韌皮部薄壁細(xì)胞根初生結(jié)構(gòu)的特點(diǎn):表皮特化產(chǎn)生根毛;內(nèi)皮層特異性的加厚,形成凱氏帶;中柱:包括中柱鞘、初生維管組織以及薄壁細(xì)胞,有的植物的根有髓;中柱鞘具有潛在的分裂能力;初生木質(zhì)部呈星芒狀,初生韌皮部呈束狀,二者相間排列;初生木質(zhì)部與初生韌皮部均為外始式發(fā)育方式,原生在外,后生在內(nèi);原、后生木質(zhì)部導(dǎo)管(或管胞)類型有差別。2、禾本科(單子葉)植物根的初生結(jié)構(gòu)禾本科植物的根同樣也可分為表皮、皮層和中柱三個(gè)部分,但與雙子葉植物的根相比有以下不同的特點(diǎn),特別是不產(chǎn)生形成層,沒有次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)。內(nèi)皮層的絕大部分細(xì)胞徑向壁、橫壁和內(nèi)切向壁五面增厚,只有外切壁未加厚。在橫切面上,增厚的部分呈馬蹄形。但正對(duì)著初生木質(zhì)部的內(nèi)皮層細(xì)胞常停留在凱氏帶階段,稱為通道細(xì)胞比較:雙子葉植物單子葉植物———————————————————————————

內(nèi)皮層具凱氏帶五面細(xì)胞壁增厚———————————————————————————

次生生長(zhǎng)木質(zhì)部與韌皮部之木質(zhì)部與韌皮部之間有薄壁細(xì)胞,間無(wú)薄壁細(xì)胞,能進(jìn)行次生生長(zhǎng)不能進(jìn)行次生生長(zhǎng)———————————————————————————木質(zhì)部輻射角少于6個(gè)多原型(6個(gè)以上)———————————————————————————髓通常無(wú)髓,有發(fā)達(dá)的髓中心被后生木質(zhì)部占據(jù)(三)側(cè)根的形成

在主根或不定根開始初生生長(zhǎng)不久就開始產(chǎn)生側(cè)根,側(cè)根上又能依次再長(zhǎng)出各級(jí)側(cè)根。側(cè)根的形成增加了根的吸收面積和根的支持作用。側(cè)根發(fā)生過程側(cè)根的起源:母根中一定部位的中柱鞘細(xì)胞。屬于內(nèi)生源,中柱鞘細(xì)胞————形成側(cè)根原基———分化為生長(zhǎng)點(diǎn)和根冠——皮層表皮——側(cè)根

平周分裂進(jìn)行垂周,平周分裂穿過側(cè)根的產(chǎn)生

側(cè)根的發(fā)生位置與不同類型根的關(guān)系示意圖二原型三原型四原型多原型根(四)根的次生結(jié)構(gòu)

1.雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

(1).維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)

①次生生長(zhǎng)與次生結(jié)構(gòu)

大多數(shù)雙子葉植物的根在完成初生生長(zhǎng)、形成初生結(jié)構(gòu)之后,便開始出現(xiàn)次生分生組織——維管形成層和木栓形成層,進(jìn)而產(chǎn)生次生組織,使根加粗。這種由次生分生組織進(jìn)行的生長(zhǎng),稱為次生生長(zhǎng),所形成的結(jié)構(gòu)稱為次生結(jié)構(gòu)。次生分生組織位于根莖的側(cè)面,因此又叫側(cè)生分生組織。②

維管形成層的發(fā)生(來(lái)源)③維管形成層的活動(dòng)

維管形成層的發(fā)生和活動(dòng)

來(lái)源活動(dòng)產(chǎn)生組織結(jié)構(gòu)活動(dòng)結(jié)果

次生木質(zhì)部

形成層環(huán)射線

次生韌皮部。初生木質(zhì)部外凹處與初生韌皮部?jī)?nèi)側(cè)中柱鞘細(xì)胞

平周分裂內(nèi)外增粗

形成層除產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部外,在正對(duì)初生木質(zhì)部輻射角處,由中柱鞘發(fā)生的形成層也分裂形成徑向排列的、由薄壁細(xì)胞組成的射線,射線是根橫向運(yùn)輸系統(tǒng)。

維管形成層形成的次生結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.次生維管組織中,次生木質(zhì)部居內(nèi),次生韌皮部居外,相對(duì)排列2.形成層每年向內(nèi)、外增生新的維管組織,使根的直徑不斷增大3.次生結(jié)構(gòu)中以次生木質(zhì)部為主,而次生韌皮部所占比例較小雙子葉植物根的次生生長(zhǎng)和次生結(jié)構(gòu)

(2).木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

隨著次生組織的增加,中柱不斷擴(kuò)大,使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)胞常變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪印?/p>

木栓形成層的發(fā)生及活動(dòng)

栓內(nèi)層(活)

木栓形成層

周皮

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