植物根的结构.ppt

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1、第二章被子植物营养器官的形态、结构和功能器官(organ)：由多种不同的组织构成，具有显著的形态特征和特定的生理功能的部分。被子植物的根、茎、叶共同担负着植物体的营养生长活动，它们被称为被子植物的营养器官(vegetativeorgan)。植物体的整体性，形态结构与生理功能的协调性，以及植物与环境的统一性，都是植物生长发育的重要规律。第一节根一、根的发生、类型和生理功能根(root)是植物适应陆地生活的器官，构成了植物的地下部分。1、根的生理功能：(1)吸收作用：吸收土壤中的水分和溶解于水中的无机盐和氮素等。(2)固着作用：固定植物体，

2、维持植株的重力平衡。(固土保水)(3)繁殖作用：有些植物的根能产生不定芽。(分株、扦插)(4)贮藏作用：储存大量的养料，和含有生物碱、甙等物质。(5)合成作用：十余种氨基酸以及植物碱、有机氮等有机物在根内合成。2根的类型根据发生部位，根可分为定根和不定根。种子萌发时，胚根直接生长而成主根(mainroot)。根产生的各级大小分支，都称为侧根(lateralroot)。主根和侧根从植物体固定的部位生长出来，为定根。由茎、叶、老根或胚轴上发生的根，其发生位置不固定，称为不定根。不定根主根系一株植物地下部分所有根的总和，称为根系(rootsy

3、stem)。根系有明显而发达的主根，主根上再生出各级侧根，这种根系称为直根系(taprootsystem)，这是绝大多数双子叶植物根系的特征。须根系主根生长缓慢或停止，主要由不定根组成的根系，称为须根系(fibrousrootsystem)，这是大多数单子叶植物根系的特征。二、根尖的分区及其发育(一)根的尖端，在根毛生长处及其以下的一段，叫做根尖(roottip)，可依次分为根冠、分生区、伸长区、根毛区(成熟区)等四区。不论主根、侧根或不定根都具有根尖，它是根中生命活动最旺盛、最重要的部分。(1)根冠根冠(rootcap)位于根尖的先端，

4、是由许多薄壁细胞组成的冠状结构。其外层细胞排列疏松，外壁有粘液。原生质体内含有淀粉粒和粘性物质，这种分泌物是高度水合的多糖，可能为果胶物质。有粘液的覆盖，可使根尖易于在土壤颗粒间推进，并保护幼嫩的生长点不受擦伤。同时，也形成一种吸收表面，有利于促进离子的交换与物质的溶解。冠细胞的原生质内含有淀粉体(造粉体，amyloplast)，常以根冠中央柱的细胞中含量为多。多集中分布于细胞的下侧。认为是根冠重力感应的地方，似能控制分生组织中有关向地性的生长调节物质的产生或移动(根冠细胞中淀粉体的分布可能与根的向地性有一定的关系)。根尖和根冠(2）分生

5、区和伸长区分生区(meristematiczone)全长约12毫米，是分裂产生新细胞的主要地方，又称为生长点(growingpoint)。顶端分生组织其细胞形状为多面体，排列紧凑，胞间隙不明显，细胞壁很薄，细胞核很大，细胞质浓密，液泡很小。伸长区分生区以上，细胞分裂变弱，并开始伸长、生长和分化，逐渐转变为伸长区(elongationzone)。细胞伸长迅速，细胞质成一薄层，液泡明显，逐渐分化出一些形态不同的组织。原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管相继出现，其中原生韧皮部分化和成熟均较原生木质部略早。伸长区中许多细胞同时迅速伸长，成为根尖

6、深入土层的主要推动力。根尖分生区和伸长区(4)根毛区根毛区(roothairzone)位于伸长区之上，其表面密被根毛，增大了根的吸收面积，是根部吸水的主要部分。其内部细胞停止分裂，分化为各种成熟组织，故又称为成熟区(maturationzone)。根毛是由表皮细胞向外突出的、顶端密闭的管状结构，长度0.5~10毫米，极少数植物的根毛可以分叉。细胞核常位于先端，细胞壁薄软而胶粘，有可塑性，易与土粒紧贴在一起，有效地进行吸收作用。原表皮细胞进行不均等分裂，形成两个形态特性不同的子细胞。较长的是一般的表皮细胞，较短的形成根毛，称为生毛细胞，如眼

7、子菜。根毛对湿度的变化非常敏感。根毛的寿命一般不超过二、三周或更短。上部的根毛死亡，下部又产生新的根毛，不断更新，根毛区则向土层深处推移。根毛（二）根尖的发育根尖分生区的最前端为原分生组织的原始细胞。其分裂活动具有分层特性，在分生区内的后部，分别形成了原形成层，基本分生组织和原表皮三种初生分生组织。原表皮是最外一层细胞，其细胞为扁平的长方形，将分化为表皮。原形成层位于中央，其细胞为长梭形，将来分化为维管组织。基本分生组织是分生区内除原表皮和原形成层以外的部分，将分化为根的基本组织。在根尖分生区最前端中心部分，有一些分裂活动弱甚至不分裂的细

8、胞，形成一近于半圆形的区域，被称为不活动中心(quiescentcentre)。在相当多的植物中被证实有不活动中心的存在，但不活动中心的体积变化常常和根的大小有一定的相关性。不活动中心的细胞除