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1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?1掌握根尖的外形、分區(qū)和內(nèi)部構(gòu)造。 2掌握根的初生結(jié)構(gòu)、次生結(jié)構(gòu)及其基本特點(diǎn)。 3掌握根維管形成層的發(fā)生、特點(diǎn)和在次生結(jié)構(gòu)產(chǎn)生 中的作用。 4觀察側(cè)根的發(fā)生部位和規(guī)律。,實(shí)驗(yàn)四 根的結(jié)構(gòu),二、實(shí)驗(yàn)材料用品 1實(shí)驗(yàn)材料 小麥或玉米的幼根, 蠶豆、大豆、棉花或毛茛的幼根，蠶豆、大豆或玉米的老根，棉花或木槿的老根, 洋蔥根尖縱切裝片, 蠶豆根尖橫切裝片, 毛茛根橫切片, 小麥根橫切片， 鳶尾根橫切片, 棉花老根橫切片。 2實(shí)驗(yàn)用品 顯微鏡、放大鏡、75%酒精、載玻片、蓋玻片、刀片、鑷子、培養(yǎng)皿、吸水紙、紗布、鹽酸間苯三酚溶液。,三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、根尖結(jié)構(gòu)：洋蔥根尖縱

2、切片 2、側(cè)根形成：蠶豆根橫切片 3、雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)：豆芽根及橫切片，棉花、毛茛根橫切片 4、單子葉植物根的結(jié)構(gòu)：鳶尾、玉米根橫切片 5、根的次生結(jié)構(gòu)：棉花老根、木槿根橫切片,1根尖的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 取洋蔥根尖縱切固定裝片，在顯微鏡下觀察各區(qū)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（觀察時(shí)先在低倍鏡下觀察，然后再轉(zhuǎn)到高倍鏡下觀察）。 1）根冠：在根尖的最前端，略呈三角形，套在生長(zhǎng)點(diǎn)的外面，是一群排列不整齊的薄壁細(xì)胞。 2）生長(zhǎng)點(diǎn)：位于根冠之內(nèi)，長(zhǎng)約12mm，由排列緊密的小型多面體細(xì)胞組成。在高倍鏡下觀察可見到許多正處于分裂狀態(tài)的細(xì)胞。,實(shí)驗(yàn)方法,3）伸長(zhǎng)區(qū)：位于分生區(qū)的上方，長(zhǎng)約25mm，細(xì)胞在長(zhǎng)軸方向上顯著增加，高

3、倍鏡下觀察可見內(nèi)部細(xì)胞開始出現(xiàn)分化。 4）根毛區(qū)（成熟區(qū)）：在伸長(zhǎng)區(qū)的上方，此區(qū)的細(xì)胞在大小上與伸長(zhǎng)區(qū)相比沒有太多變化，根的中央部分出現(xiàn)成熟組織。在高倍鏡下觀察可見不同增厚形式的導(dǎo)管分子。根毛由于切片的原因大部分被破壞，在高倍鏡下觀察可見表皮細(xì)胞上的殘跡。,2雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 通過大豆、棉花或毛茛等幼根的根毛區(qū)做徒手切片，制成臨時(shí)裝片，或取其固定裝片，觀察根的初生結(jié)構(gòu)。由外到內(nèi)可依次區(qū)分為：表皮、皮層、維管柱（中柱）三部分。 （1）、表皮：是根的最外一層細(xì)胞，排列緊密整齊，有的細(xì)胞可觀察到有根毛殘?bào)w。 （2）、皮層：在表皮之內(nèi)，占幼根的大部分，由多層薄壁細(xì)胞組成。可進(jìn)一步分為外皮層、中皮

4、層和內(nèi)皮層三部分。, 外皮層：靠近表皮之下的幾層細(xì)胞（13層），細(xì)胞較小，細(xì)胞壁常木栓化代替表皮起暫時(shí)保護(hù)作用 中皮層：細(xì)胞體積較大，排列疏松，有較大的細(xì)胞間隙，細(xì)胞具有儲(chǔ)藏作用。在水生植物此部分組織細(xì)胞常特化成通氣組織。 內(nèi)皮層：是皮層的最內(nèi)層細(xì)胞，包繞著內(nèi)部的維管柱。細(xì)胞小，排列緊密，細(xì)胞橫壁和徑向壁上具有木栓化的帶狀加厚凱氏帶，在根的橫切面上可見常被染成紅色的凱氏點(diǎn)（或凱氏帶）。 毛茛根的內(nèi)皮層上，凱氏帶加厚是整個(gè)細(xì)胞的六個(gè)面均勻加厚（被染成紅色），僅在正對(duì)木質(zhì)部束的地方保留12個(gè)細(xì)胞壁不加厚的通道細(xì)胞（不著色）。,（3） 維管柱：內(nèi)皮層以內(nèi)就是維管柱，細(xì)胞較小，排列緊密?？煞殖芍兄?、

5、初生韌皮部、初生木質(zhì)部、薄壁細(xì)胞及髓幾部分。 中柱鞘：是維管束的最外12層細(xì)胞，排列緊密、整齊，保持著分生組織的特點(diǎn)和功能，側(cè)根、木栓形成層（首次）和維管束形成層的一部分發(fā)生于此。 初生木質(zhì)部：在切片中初生木質(zhì)部的導(dǎo)管常被染成紅色，其細(xì)胞壁厚腔大，是疏導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的組織，常排列成46束的星芒狀，根據(jù)木質(zhì)部有幾束常將根稱為幾原型的根。如蠶豆根屬四原型。初生木質(zhì)部的發(fā)育（成熟）屬外始式，靠外側(cè)的是原生導(dǎo)管，導(dǎo)管口徑小著色深?？?jī)?nèi)側(cè)的是后生導(dǎo)管，導(dǎo)管口徑大著色淺。, 初生韌皮部：與木質(zhì)部相間排列，由深色的韌皮纖維和淺色的篩管、伴胞等構(gòu)成，是疏導(dǎo)同化產(chǎn)物的組織。 薄壁細(xì)胞：木質(zhì)部和韌皮部之間有薄壁細(xì)

6、胞存在，這部分細(xì)胞可以恢復(fù)分生能力，形成維管形成層的一部分。 髓：有些植物的維管柱中心的薄壁細(xì)胞不分化出木質(zhì)部，這部分細(xì)胞稱為髓。絕大多數(shù)雙子葉植物根都沒有髓。如棉花、向日葵等。,3單子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 單子葉植物的根沒有形成層所以只有初生結(jié)構(gòu)。取單子葉植物玉米、鳶尾等植物根的根毛區(qū)上方部位橫切制成臨時(shí)裝片，或取其固定裝片觀察，區(qū)分出表皮、皮層、維管柱三部分。 （1） 表皮：是根的最外一層細(xì)胞，排列緊密整齊，可觀察到有根毛殘?bào)w。 （2） 皮層：在表皮之內(nèi)?？拷砥ぶ碌膸讓蛹?xì)胞（12層），細(xì)胞較小，稱為外皮層。在較老的材料中可見23層細(xì)胞壁常木栓化代替表皮起保護(hù)作用，被染成紅色。其內(nèi)皮層幼齡

7、期與蠶豆根相似，亦可見凱氏帶加厚（四面具有）。稍老后則細(xì)胞的五個(gè)面都加厚，并木栓化，僅外切向壁是薄的，顯微鏡下呈馬蹄形。僅在正對(duì)木質(zhì)部束的地方保留12個(gè)細(xì)胞壁不加厚的細(xì)胞，稱通道細(xì)胞。,（3） 維管柱：由中柱鞘、初生韌皮部（包括原生韌皮部和后生韌皮部）、初生木質(zhì)部（包括原生木質(zhì)部和后生木質(zhì)部）、木質(zhì)部和韌皮部之間的薄壁細(xì)胞及髓幾部分組成。中柱鞘是維管柱最外邊排列緊密的小細(xì)胞，其內(nèi)部是相間排列成一輪的初生韌皮部和初生木質(zhì)部，兩者之間是薄壁細(xì)胞。原生木質(zhì)部細(xì)胞口徑較小，發(fā)生早，染色較深，在外部。后生木質(zhì)部口徑較大，發(fā)生晚，染色較淺，在內(nèi)側(cè)。每束后生木質(zhì)部與外邊的原生木質(zhì)部相對(duì)。初生韌皮部的細(xì)胞在低

8、倍鏡下不易觀察，可轉(zhuǎn)換到高倍鏡下觀察（原生韌皮部在外，后生韌皮部在內(nèi)）。維管柱的中央是由大型薄壁細(xì)胞組成的髓。,其他常用的實(shí)驗(yàn)材料還有大蔥、韭菜、百合的根或玉米的支柱根等，這些材料更便于徒手切片，制成臨時(shí)裝片。觀察時(shí)可用0.1的番紅或鹽酸間苯三酚染色。需要注意的是許多單子葉植物根的中央髓細(xì)胞，幼嫩時(shí)是薄壁細(xì)胞，成熟后可以厚壁化，以增加根的支撐能力。也有一些植物根的中央為木質(zhì)部的大導(dǎo)管所占居，還有一些濕生或水生植物的根，皮層組織往往胞間隙擴(kuò)大成通氣組織。,4側(cè)根的發(fā)生和形成 取蠶豆根的橫切固定裝片進(jìn)行觀察，可見中柱鞘的部分細(xì)胞恢復(fù)分生能力，形成突起，這就是側(cè)根的生長(zhǎng)錐，它可以繼續(xù)生長(zhǎng)突破皮層、表

9、皮，形成側(cè)根。側(cè)根的發(fā)生位置常是固定的，一般三原型、四原型的根，側(cè)根發(fā)生在木質(zhì)部的外方；多原型的根，側(cè)根發(fā)生在韌質(zhì)部的外方：二原型的根，側(cè)根發(fā)生在對(duì)著初生韌質(zhì)部或初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的中柱鞘細(xì)胞。,5.根的次生結(jié)構(gòu) 大多數(shù)的雙子葉植物和裸子植物的根，由于具有形成層可以產(chǎn)生根的次生結(jié)構(gòu)，使繼續(xù)生長(zhǎng)，因此可以使根不斷的加粗。 雙子葉植物根的次生結(jié)構(gòu) 取棉花或木槿等植物的老根橫切永久裝片進(jìn)行觀察。其特點(diǎn)是原最外層的表皮和皮層已經(jīng)脫落被木栓形成層產(chǎn)生的周皮取代，維管形成層向外產(chǎn)生了少量的次生韌皮部，向內(nèi)產(chǎn)生了大量的次生木質(zhì)部。在顯微鏡下觀察，由外向內(nèi)可區(qū)分出周皮、次生韌皮部、形成層、次生木質(zhì)部、

10、初生木質(zhì)部及射線。,(1) 周皮：可區(qū)分為木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層三部分。 木栓層是老根最外排列整齊的幾層死細(xì)胞。橫切面成扁方形，細(xì)胞壁栓質(zhì)化，常被染成暗紅色，是由中柱鞘細(xì)胞形成的木栓形成層向外產(chǎn)生的細(xì)胞發(fā)育而成的次生性保護(hù)組織。 在木栓層之內(nèi)，由一層扁方形的薄壁的生活細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)濃厚，可被固綠染成黃色。木栓形成層是由中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分生能力而形成的，主要進(jìn)行平周分裂，向外分裂產(chǎn)生木栓層細(xì)胞，向內(nèi)分裂產(chǎn)生栓內(nèi)層細(xì)胞。 木栓形成層之內(nèi)有23層較大的薄壁細(xì)胞是栓內(nèi)層，被固綠染成藍(lán)綠色。 隨著根的增粗，老的周皮會(huì)被破壞、脫落，但可以在內(nèi)部再產(chǎn)生新的木栓形成層，形成新的周皮。這樣，周皮的發(fā)生就逐漸由外

11、向內(nèi)推進(jìn)到了次生韌皮部。,(2) 次生韌皮部：位于周皮之內(nèi)，形成層之外。由篩管、伴胞、韌皮纖維和韌皮薄壁細(xì)胞組成。除韌皮纖維被染成紅色外，大部分細(xì)胞被染成深淺不同的藍(lán)綠色。其中，篩管、伴胞、韌皮纖維常集生在一起，韌皮薄壁細(xì)胞集生在一起，兩者相間排列。在橫切裝片中集生的韌皮薄壁細(xì)胞成放射狀的倒三角形，是韌皮射線，具有橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?。初生韌皮部已被擠壞，常不能分辨。 (3) 形成層：位于次生韌皮部和次生木質(zhì)部之間，有幾層被染成淺綠色的扁長(zhǎng)形細(xì)胞，稱為“形成層帶”。實(shí)際上形成層只有一層細(xì)胞，由于它向內(nèi)向外的分裂非常迅速，而且剛產(chǎn)生的細(xì)胞尚未分化成熟，與形成層的細(xì)胞很難區(qū)分，因此，在橫切面上看到的是多層細(xì)胞組成的形成層帶。,(4) 次生木質(zhì)部：是位于形成層內(nèi)部的被染成紅色的細(xì)胞區(qū)，占據(jù)了根的大部分。包括導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細(xì)胞，其中細(xì)胞口徑明顯大于周圍細(xì)胞的是導(dǎo)管，導(dǎo)管之間的一些細(xì)胞壁木質(zhì)化的小細(xì)胞是管胞和木纖維，兩者都屬死細(xì)胞，在橫斷面上很難區(qū)分。它們之間夾雜著少量木薄壁細(xì)胞，是活細(xì)胞，被染成綠色，大部分木薄壁細(xì)胞排列整齊呈徑向放射狀排列，稱木射線。 (5) 維管射線：由木射線和韌皮射線組成，兩者是相通的。在根的次生結(jié)構(gòu)中還有一些有定數(shù)的次生