植物的器官-根.ppt

第三章 植物的器官 器官：具有一定的外部形态和内部结 构，由多种组织构成的，执行一定生 理机能的植物体的组成部分 种子植物：高等植物中，能够开花结 果形成种子，并以种子进行繁殖的一 个大类群植物 被子植物的器官 根茎叶花 营养器官繁殖器官 果实 种子 提供各种营养物质 使植物体生长 进行各种生殖方式 使植物体繁衍后代 第一节 根 根是植物体生长在土壤中的营养器官根是植物体生长在土壤中的营养器官 • • 特点： 特点：具有向地性、向湿性和背光性具有向地性、向湿性和背光性 • • 功能： 功能：吸收、输导、固着、贮藏、繁殖和吸收、输导、固着、贮藏、繁殖和 合成等 形态特征：形态特征：1.1.无节和节间之分，一般不生芽无节和节间之分，一般不生芽 ，不长叶和花；，不长叶和花； 2. 2.一般为圆柱形，向下渐细，能一般为圆柱形，向下渐细，能 反复分枝反复分枝 一、根的类型 1.主根和侧根 主根主根侧根侧根 纤维根纤维根 胚根胚根 2.定根和不定根 定根：直接或间接地由 胚根发育而形成，具 有固定的生长部位 不定根：从植物的茎、叶 或其它部位长出来的根，这 种根无固定的生长部位 。

3.根系的类型 直根系：主根发达，主 根和侧根界限非常明显 的根系 须根系：主根不发达，或 早期死亡，由茎基部长出许 多大小、粗细相仿的不定根 ，呈胡须状簇生的根系 二 根的变态 1．贮藏根 2．支持根 3．气生根 4．寄生根 5．攀援根 6．水生根 贮藏根 根的一部分或全部肉质肥大，其内贮藏营养物质根的一部分或全部肉质肥大，其内贮藏营养物质 人参、桔梗人参、桔梗 甘草、丹参甘草、丹参 芜青芜青 块状块状 纺缍状纺缍状 圆锥状圆锥状 圆柱状圆柱状 圆球状圆球状 定根形成定根形成 不定根形成不定根形成 块根块根 肉质直根肉质直根 麦冬麦冬 何首乌何首乌 甘草芫青 何首乌 麦冬胡萝卜 支持根 自茎上产生一些不定根深入土中，以增强 支持茎干的力量 攀援根（附着根 ） 攀援植物在茎上产 生不定根，能攀援 石壁墙垣、树干或 其他物体上 气生根 由茎上 产生且不深入 土壤里而暴露 在空气中的不 定根 寄生根 寄生植物的根插入寄主体内，吸取 其体内的水分和营养物质，以维持自身的 生活 半寄生根 全寄生根 菟丝子槲寄生、桑寄生 水生根 水生植物的根漂浮在水中呈须状 三、 根的组织构造 1、根尖的构造 所有植物的根，其最先端到生有根毛的 部分称根尖。

不论主根或侧根、定根或不定根， 都有根尖根尖是根生命活动最重要、最旺盛的 部分，根的伸长，水分和养料的吸收，以及各种 成熟组织的形成，均在此进行 根尖可分为四个部分：根冠、分生区、伸长区、成 熟区（根毛区）一般除根冠外，其余三部分没有明显 的界限 根冠：位于根尖的最顶端，成熟薄壁细胞，极易粘液化，对分 生组织起保护作用 分生区：细胞为分生组织细胞（属于原分生组织，细胞分裂最 旺盛）又称生长锥或生长点 伸长区：细胞长度迅速增加，并开始组织分化 成熟区：出现根毛，细胞分化成熟，并形成了各种初生组织 又称根毛区、吸收区 2、根的初生构造 由初生分生组织 分化形成的组织，称初 生组织，由其形成的构 造称初生构造 通过根的成熟 区作一横切面，从外 至内，根的初生构造 分为表皮、皮层、维 管柱 表皮：位于最外方的一列扁平的薄壁细胞 细胞排列紧密，无细胞间隙，细胞壁薄，不角 质化，富有通透性，细胞壁向外突出形成根毛 ，具有吸收能力 表皮表皮 皮层：由多层薄壁细胞组成，占幼根的大部分 外皮层：细胞排列整齐，可代替表皮起保护作用 皮层薄壁组织：多列细胞，具有吸收、运输和贮藏的作用 内皮层：是皮层最内方的一列细胞，控制养分的内外流通 。

表皮 外皮层 皮层薄 壁组织 内皮层：细胞壁特殊增厚，一种是细胞的径向壁（侧壁）和 上下壁（横壁）局部增厚，增厚部分呈带状，称为凯氏带；横 切面观，增厚部分呈点状，称为凯氏点 内皮层 凯氏点 另一种是多数单子叶植物和少数双子叶植物的幼根的内皮层 进一步发育，其径向壁、上下壁和内切向壁显著增厚，只有外 切向壁比较薄，横切面观，细胞壁增厚部分呈“U”字形内皮层 中只有位于木质部束顶端的少数细胞未增厚，称为通道细胞 利于水分和养料的横向运输 维管柱：初生维管组织，输导水分和营养物质初生木 质部和初生韧皮部相间排列，成辐射型维管束，是根的初 生构造的特点 中柱鞘 —— 具有潜在的分生能力 初生韧皮部 ——由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞组成 初生木质部 ——由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成 ；外始式分化先分化成熟的称原生木质部，后分化成熟 的称后生木质部 中柱鞘 初生韧皮部 初生木质部 双子叶植物根 单子叶植物根 中柱鞘 初生韧皮部 初生木质部 内皮层 髓 皮层薄 壁组织 有一些单子叶植物的根，在表皮形成时，常进行切向 分裂形成多列细胞，其细胞壁木栓化，成为一种无生命 的死组织，起保护作用，这种组织称为根被。

双子叶植物根的初生构造简图（毛茛） 皮层 表皮 外皮层 皮层薄皮层薄 壁组织壁组织 内皮层 中柱鞘 初生韧皮部 原生木质部 后生木质部 单子叶植物根的构造简图（百部） 髓 皮层 表皮 外皮层 皮层薄 壁组织 内皮层 中柱鞘 初生韧皮部 初生木质部 3、侧根的形成 侧根起源于中柱鞘，发生于根的内部组织中，因此其起 源被称为内起源 双子叶植物与单子叶植物根的初生构造有何 区别？ • 1、一般单子叶植物的根有8—30束(角)，个 别达数百个而双子叶植物根一般不超过8束 • 2、一般双子叶植物的根没有髓部；单子叶植 物的根，初生木质部一般不分化到中心，中央仍为 薄壁组织区域，因而具发达的髓部 • 3、双子叶植物根表面为表皮，单子叶植物根 的表面为根被 4、根的次生构造 绝大多数蕨类植物和单子叶植物的根，在整个生活 史中，一直保持着初生构造而一般双子叶植物和裸子 植物的根生长时，能产生次生分生组织，即形成层和木 栓形成层由次生分生组织细胞的分裂、分化产生的新 的组织，称为次生组织，由次生组织形成的构造称为次 生构造 总而言之，次生构造是由形成层和木栓形成层细 胞分裂、分化而来。

1.形成层的产生与活动： 初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞 形成层形成层 凹凸不平的形成层环凹凸不平的形成层环 形成层圆环形成层圆环 恢复分生能力恢复分生能力 次生维管组织次生维管组织 向外延伸与中柱鞘细胞相连向外延伸与中柱鞘细胞相连 形成层细胞分裂分化形成层细胞分裂分化 次生韧皮部次生韧皮部 次生木质部次生木质部 次生射线次生射线 根的次生生长过程 2.木栓形成层的产生与活动 由于形成层的活动，根不断增粗生长，表皮和 皮层因为不能适应生长而被破坏 中柱鞘细胞中柱鞘细胞 恢复分生能力恢复分生能力 木栓形成层木栓形成层 木栓层木栓层 栓内层栓内层 周皮周皮 外外 内内 木栓层木栓层 栓内层栓内层 木栓形成层木栓形成层周皮周皮 木栓层：木栓层：多层扁平状木栓细胞， 排列紧密，常呈褐色的死细胞 栓内层栓内层：：数层类圆形薄壁细胞，数层类圆形薄壁细胞， 排列疏松，为生活细胞，发达排列疏松，为生活细胞，发达 者称者称“ “次生皮层次生皮层” ”  植物学上的根皮是指周皮，  药材中的根皮类药材，是指维管形成层以外 的部分，主要包括韧皮部和周皮。

 单子叶植物的根没有维管形成层和木栓形成 层，不能加粗，也不能形成周皮，而由表皮或外皮 层行使保护机能  多数单子叶植物，因表皮分裂成多层细胞， 细胞壁木栓化，起保护机能，这种组织称为根被 次生木质部次生木质部 次生韧皮部次生韧皮部 防风根横切面（示次生构造）防风根横切面（示次生构造） 周皮周皮 形成层形成层 裂隙裂隙 双子叶植物根的次生构造简图（防风）双子叶植物根的次生构造简图（防风） 周皮周皮 次生韧皮部次生韧皮部 油室油室 裂隙裂隙 韧皮射线韧皮射线 木射线木射线 形成层形成层 次生木质部次生木质部 初生木质部初生木质部  某些双子叶植物的根，除了正常的次生构造外 ，另外还产生一些额外的维管束，称异型维管束， 形成根的异常构造也有的称其为三生构造  三生构造与次生构造的主要差异在于皮层中不 断产生新的形成层环，并形成新的异型维管束  常见的有两种类型 4、根的异常构造  一种类型为：同心环状排列，一圈套住一圈，又可 分为两种情况：  1. 新形成层环始终保持分生能力，呈年轮状，如商 陆根  2. 新形成层环仅最外一层保持有分生能力，如牛膝 、川牛膝的根。

4、根的异常构造 ⅠⅠ川牛膝川牛膝ⅡⅡ牛膝牛膝 ⅢⅢ商陆商陆 ⅣⅣ何首乌何首乌ⅤⅤ黄芩黄芩ⅥⅥ甘松甘松 同心环状排列的异常维管组织（ⅠⅡⅢ）） 附加维管柱（Ⅳ） 木间木栓（ⅤⅥ） 双子叶植物根中组织分化的过程 四、根的生理功能及药用价值  根具有吸收、固着、输导、贮藏和 繁殖等功能  根的用途有很多，它可以食用、药用 和做工业原料，如胡萝卜、萝卜、甜菜等 植物的根可食用；人参、三七、党参、当 归、甘草、乌头等植物的根可供药用；甘 薯可作制备酒精的原料。