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1、會計學1第1頁/共103頁植物學 第三章 種子植物的器官種子植物的器官 根的生理功能根的生理功能第一節(jié)第一節(jié) 根根1、吸收作用、吸收作用為根的主要功能為根的主要功能2、固著與支持作用、固著與支持作用3、輸導作用、輸導作用4、合成功能、合成功能5、儲藏與繁殖、儲藏與繁殖第2頁/共103頁是決不能巍然屹立的。第3頁/共103頁第4頁/共103頁第5頁/共103頁第6頁/共103頁第7頁/共103頁第8頁/共103頁第9頁/共103頁第10頁/共103頁 第11頁/共103頁第12頁/共103頁第13頁/共103頁1、貯藏根（2） 塊根第14頁/共103頁2、支持根第15頁/共103頁5、攀援根第1
2、6頁/共103頁第17頁/共103頁第18頁/共103頁根尖從最先端到生有根毛部分稱根尖root tip，約長4-6mm。根伸長，水分和養(yǎng)料吸收，成熟組織的分化均在此段進行。1、根冠root capcell位根最先端，似帽狀包在生長錐外，具保護作用。根不斷生長，向前延伸時，根冠外層cell與土粒發(fā)生磨擦常受破壞脫落，這時根冠上方的分生組織可不斷產(chǎn)生新的根冠細胞補充更替，使根冠組織保持一定的形態(tài)和厚度。根冠外層細胞破損后，形成粘液，有助于根向前延伸和發(fā)展。2、分生區(qū)meristematic zone又稱生長錐，根冠上方，呈圓錐狀，長約1mm，為頂端分生組織所在部位，是cell分裂最旺盛的部分。最
3、先端一群細胞來自胚，通過分裂再經(jīng)生長和分化，逐步形成根的各種組織。3、伸長區(qū)elongation zone生長錐上方至出現(xiàn)根毛處，長約2-5mm，多數(shù)細胞已停止分裂，液泡大量出現(xiàn)。細胞迅速伸長，使根尖推伸入土壤中，同時cell開始分化，相繼出現(xiàn)導管和篩管。4、成熟區(qū)maturation zone伸長區(qū)上方，cell已分化成熟，并形成各種初生組織。最大特點是有眾多根毛，亦稱根毛區(qū)root-hair zone。根毛生活期很短，老的根毛陸續(xù)死亡，從伸長區(qū)上部又陸續(xù)生出新的根毛，根毛增大根的吸收面積，水生植物一般無根毛。第19頁/共103頁 第20頁/共103頁 第21頁/共103頁第22頁/共103
4、頁第23頁/共103頁由原始細胞分化出分生區(qū)稍后部的原表皮、基本分生組織和原表皮、基本分生組織和原形成層三原形成層三種初生分生組織，再進一步分化成初生的成熟組織。第24頁/共103頁第25頁/共103頁第26頁/共103頁 根毛區(qū)表面密被根毛，增大了根的吸收面積，是根吸收水和無機鹽的主要部位。 根毛區(qū)的細胞已分化為各種成熟組織，故也稱為成熟區(qū)。第27頁/共103頁第28頁/共103頁第29頁/共103頁第30頁/共103頁徑方向的細胞數(shù)量，或為器官加粗的重要因素。第31頁/共103頁 第32頁/共103頁植物學 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（二）根的初生構(gòu)造
5、（二）根的初生構(gòu)造 初生生長初生生長：直接由頂端分生組織的衍生細胞的增生和直接由頂端分生組織的衍生細胞的增生和 成熟成熟 而導致的植物生長過程。而導致的植物生長過程。初生組織初生組織：初生生長過程中產(chǎn)生的各種成熟組織。初生生長過程中產(chǎn)生的各種成熟組織。 初生結(jié)構(gòu)初生結(jié)構(gòu)：植物初生生長產(chǎn)生的成熟組織共同組成根植物初生生長產(chǎn)生的成熟組織共同組成根 的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。第33頁/共103頁第34頁/共103頁第35頁/共103頁雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)第36頁/共103頁第37頁/共103頁 第38頁/共103頁雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu)四、根的初生結(jié)構(gòu)四、根的初生結(jié)構(gòu)（一）表皮（一）表皮表
6、皮：表皮：根的成熟區(qū)最外的一層細胞。由原表皮發(fā)育而來。根的成熟區(qū)最外的一層細胞。由原表皮發(fā)育而來。特點：特點：近長方柱形，排列整齊緊密，壁薄，角質(zhì)層薄，無氣孔，有根毛。近長方柱形，排列整齊緊密，壁薄，角質(zhì)層薄，無氣孔，有根毛。 第39頁/共103頁作用顯然比保護作用更重要，n所以根表皮是一種薄壁的吸根表皮是一種薄壁的吸收組織收組織。第40頁/共103頁第41頁/共103頁第42頁/共103頁四、根的初生結(jié)構(gòu)四、根的初生結(jié)構(gòu)（一）表皮（一）表皮（二）皮層（二）皮層皮層：皮層：由基本分生組織發(fā)育而來，多層薄壁細胞，排列疏松，細胞間隙大。由基本分生組織發(fā)育而來，多層薄壁細胞，排列疏松，細胞間隙大。外
7、皮層外皮層：一層細胞排列緊密，無細胞間隙，一層細胞排列緊密，無細胞間隙， 表皮破壞后壁表皮破壞后壁增增 厚栓化，代替表皮起保護作用。厚栓化，代替表皮起保護作用。 內(nèi)皮層內(nèi)皮層：最內(nèi)的一層細胞，排列緊密，無細胞間隙，有凱氏帶最內(nèi)的一層細胞，排列緊密，無細胞間隙，有凱氏帶。 凱氏帶凱氏帶：內(nèi)皮層細胞的部分初生壁上，常有栓質(zhì)化和木質(zhì)化增內(nèi)皮層細胞的部分初生壁上，常有栓質(zhì)化和木質(zhì)化增 厚成帶狀的壁結(jié)構(gòu)，環(huán)繞在細胞的徑向壁和橫向厚成帶狀的壁結(jié)構(gòu)，環(huán)繞在細胞的徑向壁和橫向 壁上壁上， 成一整圈，稱凱氏帶。成一整圈，稱凱氏帶。 通道細胞通道細胞：在單子葉植物中，內(nèi)皮層進一步發(fā)展，除外切向壁在單子葉植物中，內(nèi)
8、皮層進一步發(fā)展，除外切向壁外外 其余細胞壁均增厚。有些植物根內(nèi)皮層的的少數(shù)細胞其余細胞壁均增厚。有些植物根內(nèi)皮層的的少數(shù)細胞, 其壁不增厚，保留凱氏帶，稱通道細胞。其壁不增厚，保留凱氏帶，稱通道細胞。第43頁/共103頁第44頁/共103頁進入中柱的溶質(zhì)只能通過原生質(zhì)體，使根的吸收有選擇性。第45頁/共103頁第46頁/共103頁 第47頁/共103頁 第48頁/共103頁 第49頁/共103頁蠶豆幼根中柱放大蠶豆幼根中柱放大四、根的初生結(jié)構(gòu)四、根的初生結(jié)構(gòu)（一）表皮（一）表皮（二）皮層（二）皮層（三）維管柱（三）維管柱 內(nèi)皮層以內(nèi)的部分，內(nèi)皮層以內(nèi)的部分，包括中柱鞘、初生維管組織，有的有髓。
9、包括中柱鞘、初生維管組織，有的有髓。 1、中柱鞘、中柱鞘：維管柱最外的一層（也有的有：維管柱最外的一層（也有的有2層、多層）細胞，層、多層）細胞，由原形成層發(fā)育而來，具潛在的分生能力。由此可產(chǎn)生部分維管形成由原形成層發(fā)育而來，具潛在的分生能力。由此可產(chǎn)生部分維管形成層、木栓形成層、不定芽、側(cè)根和不定根。層、木栓形成層、不定芽、側(cè)根和不定根。 2、初生維管組織、初生維管組織：包括包括初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部和和初生韌皮部初生韌皮部，各自成束，各自成束，相間排列相間排列。初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部：外：外始式發(fā)育。原生始式發(fā)育。原生木質(zhì)部在外，后木質(zhì)部在外，后生木質(zhì)部在內(nèi)。生木質(zhì)部在內(nèi)。木質(zhì)部脊：二原木質(zhì)部
10、脊：二原型、三原型、型、三原型、多原型。多原型。初生韌皮部初生韌皮部：外始：外始式發(fā)育。原生韌皮式發(fā)育。原生韌皮部在外，后生韌皮部在外，后生韌皮部在內(nèi)。成束。在部在內(nèi)。成束。在同一根中的束數(shù)與同一根中的束數(shù)與木質(zhì)部的脊數(shù)相同木質(zhì)部的脊數(shù)相同，相間排列。，相間排列。第50頁/共103頁四、根的初生結(jié)構(gòu)四、根的初生結(jié)構(gòu)（一）表皮（一）表皮（二）皮層（二）皮層（三）維管柱（三）維管柱 3、薄壁組織和髓、薄壁組織和髓：初生木質(zhì)部和初生初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的為薄壁組織。有些植韌皮部之間的為薄壁組織。有些植 物的物的根中央部分不分化，形成由薄壁組織組根中央部分不分化，形成由薄壁組織組成的髓。成的髓。
11、第51頁/共103頁第52頁/共103頁第53頁/共103頁 第54頁/共103頁 第55頁/共103頁第56頁/共103頁第57頁/共103頁第58頁/共103頁第59頁/共103頁第60頁/共103頁側(cè)根在母根上從何處長出？側(cè)根在母根上從何處長出？第61頁/共103頁 第62頁/共103頁第63頁/共103頁第64頁/共103頁第65頁/共103頁 第66頁/共103頁 第67頁/共103頁 （四）、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)（四）、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)維管形成層維管形成層：初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的一種側(cè)生初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的一種側(cè)生 分生組織，由薄壁細胞反分化而來。分生組織，由
12、薄壁細胞反分化而來。木栓形成層木栓形成層：由中柱鞘等細胞恢復分生能力，形成的一由中柱鞘等細胞恢復分生能力，形成的一 種側(cè)生分生組織。種側(cè)生分生組織。次生生長次生生長：由于維管形成層和木栓形成層的活動，使植由于維管形成層和木栓形成層的活動，使植 物根進行加粗生長和形成周皮的過程，稱為物根進行加粗生長和形成周皮的過程，稱為 次生生長。次生生長。次生結(jié)構(gòu)次生結(jié)構(gòu)：由次生生長所產(chǎn)生的次生組織形成的結(jié)構(gòu)。由次生生長所產(chǎn)生的次生組織形成的結(jié)構(gòu)。 包括包括次生維管組織次生維管組織和和次生保護組織次生保護組織。第68頁/共103頁（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動 1、維管形成層
13、的發(fā)生：、維管形成層的發(fā)生： （1）木質(zhì)部與韌皮部之間的薄壁細胞發(fā)生，形成條狀形成層；）木質(zhì)部與韌皮部之間的薄壁細胞發(fā)生，形成條狀形成層；（2）由中柱鞘細胞發(fā)生，連接成環(huán)。）由中柱鞘細胞發(fā)生，連接成環(huán)。2、維管形成層的活動：、維管形成層的活動：（1）不等速分裂，形成層環(huán)由多角形變?yōu)閳A形；）不等速分裂，形成層環(huán)由多角形變?yōu)閳A形；（2）等速分裂，向內(nèi)形成）等速分裂，向內(nèi)形成次生木質(zhì)部次生木質(zhì)部，向外形成向外形成 次生次生 韌皮部韌皮部，合稱合稱次生維管組織次生維管組織。軸向系統(tǒng)軸向系統(tǒng)：導管、管胞、篩管、伴胞、纖維等。：導管、管胞、篩管、伴胞、纖維等。徑向系統(tǒng)徑向系統(tǒng)：射線：射線 。 六、根的次生
14、生長和次生結(jié)構(gòu)六、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 維管射線：維管射線： 木射線木射線 韌皮射線韌皮射線 第69頁/共103頁第70頁/共103頁第71頁/共103頁 第72頁/共103頁第73頁/共103頁 第74頁/共103頁第75頁/共103頁第76頁/共103頁組成，基本上和初生結(jié)構(gòu)中的相似，但次生韌皮部內(nèi)，韌皮薄壁組織較發(fā)達，韌皮纖維的量較少。第77頁/共103頁次生木質(zhì)部。維管射線的形成，使根的維管組織內(nèi)有軸向系統(tǒng)軸向系統(tǒng)（導管、管胞、篩管、伴胞、纖維等）和徑向系統(tǒng)徑向系統(tǒng)（射線）之分。第78頁/共103頁第79頁/共103頁第80頁/共103頁 第81頁/共103頁 第82頁/共103頁蘋
15、果老根橫切蘋果老根橫切第83頁/共103頁1、形成層的發(fā)生形成層的發(fā)生：開始由中柱鞘細胞恢復分生能力開始由中柱鞘細胞恢復分生能力而形成。以后的發(fā)生逐漸內(nèi)移，可深達次生韌皮部。而形成。以后的發(fā)生逐漸內(nèi)移，可深達次生韌皮部。2、木栓形成層的活動木栓形成層的活動：向外形成大量向外形成大量木栓木栓，向內(nèi)形成，向內(nèi)形成栓內(nèi)層栓內(nèi)層。3、周皮的作用周皮的作用：次生保護組織，起保護作用次生保護組織，起保護作用 。木栓、栓內(nèi)層與木栓形成層木栓、栓內(nèi)層與木栓形成層合稱合稱周皮周皮。（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動（一）維管形成層的發(fā)生和它的活動 六、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)六、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu)（二）木栓形成
16、層的發(fā)生和它的活動（二）木栓形成層的發(fā)生和它的活動第84頁/共103頁第85頁/共103頁第86頁/共103頁 第87頁/共103頁雙子葉植物根中組織分化的過程雙子葉植物根中組織分化的過程第88頁/共103頁第89頁/共103頁第90頁/共103頁第91頁/共103頁第92頁/共103頁 第93頁/共103頁第94頁/共103頁第95頁/共103頁第96頁/共103頁第97頁/共103頁第98頁/共103頁不斷產(chǎn)生，并形成新的異型維管束。常見的有以下兩種方式：第99頁/共103頁（1）第一種方式第一種方式：當根的正常維管束形成不久，形成層往往失去分生能力，在相當于中柱鞘的部位的薄壁細胞轉(zhuǎn)化為新
17、的形成層 ，向外分裂產(chǎn)生大量的薄壁細胞和一圈異型的無限外韌維管束，如此反復多次形成多圈異型維管束，并有薄壁細胞相間隔，對于原有對于原有的形成層環(huán)而言是同心性的的形成層環(huán)而言是同心性的。其中又分兩種情況。不斷產(chǎn)生的新形成層環(huán)自始至終保持分生能力不斷產(chǎn)生的新形成層環(huán)自始至終保持分生能力，并使層層同心性排列的異型維管束不斷長大，而呈年輪狀（如商陸）。不斷產(chǎn)生的新形成層環(huán)僅最外一層保持有分生能力不斷產(chǎn)生的新形成層環(huán)僅最外一層保持有分生能力，而內(nèi)面各同心性形成層環(huán)于異形維管束形成后即停止活動（如牛膝、川牛膝）。在一些雙子葉植物的根中，初生生長和早期次生生長都是正常的。當正常的次生生長發(fā)育到一定階段，次生
18、維管柱的外圍又形成多輪呈同心環(huán)狀排列的異常維管組織。如商陸、牛膝和川牛膝根的初生結(jié)構(gòu)和早期次生結(jié)構(gòu)都是正常的。其初生木質(zhì)部為二原型，次生維管柱被兩條寬大的次生射線分隔成兩個明顯分離的束。當根的直徑達0.51.2mm時，維管形成層的活動減弱。此時，次生韌皮部束外緣的韌皮薄壁細胞首先進行多次不定向的細胞分裂，形成許多排列不整齊的薄壁細胞。然后，其中的一些細胞發(fā)生一、二次平周分裂。結(jié)果，在兩個大的次生韌皮束外側(cè)各形成一個短的弧狀異常形成層片段，每一個異常形成層片段沿著次生韌皮部束的外緣側(cè)向延伸，靠近寬大的韌皮射線，其末端部分向內(nèi)擴展，靠近正常的維管形成層。最后，韌皮射線也發(fā)生平周分裂，與弧狀異常形成
19、層片段連成環(huán)狀。因此，第一輪異常形成層是由韌皮薄壁細胞和韌皮射線細胞共同形成的。此類異常維管束的輪數(shù)因植物種而異。在牛膝根中，異常維管束僅排成24輪，川牛膝的異常維管束排成38輪。美商陸根中可形成6輪。每輪異常維管束的數(shù)目與根的粗細和該輪異常維管束所在的位置有關(guān)。在同一種植物中，根的直徑愈粗，每輪異常維管束的數(shù)目愈多。 第100頁/共103頁（2）第二種方式第二種方式：正常維管束形成后，皮層中部分薄壁細胞轉(zhuǎn)化為多個新的形成層環(huán)，對于原有的形成層環(huán)是異心的，而由此分生出一些大小不等的異型維管束，形成了另一類型的異常構(gòu)造。中央較大的正常維管束形成之后，其皮層中部分薄壁細胞恢復分生能力，產(chǎn)生許多單獨
20、的和復合的異型維管束，故在橫切面上可看到一些大小不等的圓圈狀的花狀紋理。對于對于原有的形成層環(huán)而言是異心性的原有的形成層環(huán)而言是異心性的。有些雙子葉植物的根，在維管柱外圍的薄壁組織中能產(chǎn)生新的附加維管柱(auxillary stele)，形成異常構(gòu)造。如何首烏塊根在正常次生結(jié)構(gòu)的發(fā)育過程中，次生韌皮部外緣保留二初生韌皮纖維束。它們的外方為數(shù)層由中柱鞘衍生的薄壁組織細胞。在異常次生生長開始時，一些初生韌皮纖維束周圍的薄壁組織細胞脫分化，細胞內(nèi)貯藏的淀粉粒逐漸減少以至消失，接著其中細胞發(fā)生以纖維束為中心切向分裂，從而形成一圈異常形成層，它向內(nèi)產(chǎn)生木質(zhì)部，向外產(chǎn)生韌皮部，形成異常維管束，異型維管束有單獨的和復合的，其構(gòu)造與中央維管柱很相似。故在何首烏塊根的橫切面上可以看到一些大小不等的圓圈狀花紋，在藥材鑒別上稱為“云錦花紋”。另外尚有木間木栓木間木栓 有些雙子葉植物的根，在次生木質(zhì)部內(nèi)也形成木栓帶，稱為木間木栓（interxylary cork）或內(nèi)涵周皮（included periderm）。木間木栓通常由次生木質(zhì)部薄壁組織細胞分化形成。如黃芩的老根中央可見木栓環(huán)。甘松根中的木間木栓環(huán)包圍一部分韌皮部和木質(zhì)部而把維管柱分隔成25個束。在根的較老部分，這些束往往由于束間組織死亡裂開而互相脫離，成為單獨的束，使根形成數(shù)個分支。 第101頁/共103頁第102頁/共103頁
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