搜索
植物的根生物竞赛辅导课程（2）2014.5.3种子植物的营养器官：根二、根和根系的类型一、根的生理功能三、根的发育四、根的初生结构初生生长：直接由顶端分生组织的衍生细胞的增生和成熟而导致的植物生长过程。初生组织：初生生长过程中产生的各种成熟组织。初生结构：植物初生生长产生的成熟组织共同组成根的结构。根的类型按发育分定根不定根胚根玉米的不定根根的类型按位置分主根侧根主根侧根根系的类型直根系：主根粗壮发达，能明显区分主根和侧根，由定根组成的根系。也称深根系。根系的类型须根系：主根不发达，不能明显区分主根和侧根，由不定根组成的根系。也称浅根系。根尖的结构成熟区伸长区分生区根冠根尖的结构伸长区分生区根冠根尖的结构——根冠细胞核淀粉粒根冠纵切根尖的结构——根冠和分生区原形成层基本分生组织原表皮根尖的结构——伸长区基本分生组织原表皮原形成层根尖的结构——成熟区（根毛区）•根的初生结构••根毛区内的各种成熟组织，是由原表皮、基本分生组织和原形成层三种初生分生组织细胞分裂、分化而来，属于初生组织，它们共同组成的结构，称为初生结构。•双子叶植物根的初生结构根的成熟区的各种结构都是由初生分生组织分化而来的，因此也称为初生结构。•根的初生结构，由外至内明显地分为表皮，皮层和维管柱三个部分•表皮皮层维管柱（中柱）双子叶植物的初生结构表皮皮层内皮层木质部韧皮部双子叶植物的初生结构——表皮和皮层表皮厚壁组织皮层双子叶植物根初生结构根的初生结构（一）表皮表皮：根的成熟区最外的一层细胞。由原表皮发育而来。特点：近长方柱形，排列整齐紧密，壁薄，角质层薄，无气孔，有根毛。•特点：•表皮包围在成熟区的最外方，常由一层细胞组成，由原表皮发育而来，细胞的长轴与根的纵轴平行。•表皮细胞的细胞壁与角质膜均薄，适与水和溶质渗透通过。•部分细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大吸收面积，对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要，•所以根表皮是一种薄壁的吸收组织。根的初生结构（二）皮层皮层：由基本分生组织发育而来，多层薄壁细胞，排列疏松，细胞间隙大。外皮层：一层细胞排列紧密，无细胞间隙，表皮破坏后壁增厚栓化，代替表皮起保护作用。内皮层：最内的一层细胞，排列紧密，无细胞间隙，有凯氏带。凯氏带：内皮层细胞的部分初生壁上，常有栓质化和木质化增厚成带状的壁结构，环绕在细胞的径向壁和横向壁上·成一整圈，称凯氏带。通道细胞：在单子叶植物中，内皮层进一步发展，除外切向壁外其余细胞壁均增厚。有些植物根内皮层的的少数细胞,其壁不增厚，保留凯氏带，称通道细胞。皮层位于表皮与维管柱之间,由多层薄壁组织细胞组成,由基本分生组织发育而来。特点是,细胞体积较大,排列疏松有明显的细胞间隙。•皮层最内方的一层叫内皮层，其细胞排列紧密，各细胞的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带。凯氏带的作用：双子叶植物的初生结构——内皮层凯氏带双子叶植物的初生结构——内皮层凯氏带凯氏点凯氏带凯氏点凯氏带双子叶植物的初生结构——内皮层凯氏带水分凯氏带内皮层根的初生结构（三）维管柱内皮层以内的部分，包括中柱鞘、初生维管组织，有的有髓。1、中柱鞘：维管柱最外的一层，由原形成层发育而来，具潜在的分生能力。由此可产生部分维管形成层、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根。2、初生维管组织：包括初生木质部（几原型）初生韧皮部，各自成束，相间排列。蚕豆幼根中柱放大初生木质部：外始式发育。原生木质部在外，后生木质部在内。木质部脊：二原型、三原型、………多原型。初生韧皮部：外始式发育。原生韧皮部在外，后生韧皮部在内。成束。在同一根中的束数与木质部的脊数相同，相间排列。双子叶植物的初生结构初生韧皮部初生木质部形成层环原生木质部后生木质部原生韧皮部后生韧皮部中柱10．具凯氏带的内皮层细胞不带状增厚的部分是（）A．左、右径向外B．上横壁C．下横壁D．内外切向壁D11.(08年全国联赛)以下有关凯氏带的叙述哪些是不正确的（）A．凯氏带是仅在根的内皮层细胞中存在的结构B．凯氏带控制着皮层和维管柱之间的物质运输C．凯氏带是内皮层细胞径向壁和横向壁上具栓质化和木质化增厚的结构D．如果将内皮层细胞放入高渗溶液中，使其发生质壁分离，凯氏带处的质膜不会与细胞壁分离A12.在双子叶植物初生根的发育过程中，初生木质部的分化方向是（）A.由内向外B.由外向内C.由中心向四周扩散D.无法确定B外始式•禾本科（单子叶）根的结构特点也可分为表皮、皮层和维管柱三部分，各具特点，但没有维管形成层和木栓形成层，不能进行次生生长，不能形成次生结构。•禾本科植物根•1.表皮:根最外的一层细胞，寿命较短，当根毛枯死后，往往解体而脱落。•2.皮层：不能形成次生保护组织，皮层中靠近表皮的1至数层细胞为外皮层，在根发育后期，其细胞壁往往栓化并增厚，永久行使保护作用。内皮层在发育后期，其细胞壁常5面增厚，只有外切向壁仍是薄的。横切面上，增厚的部分呈马蹄形。•3．维管柱：小麦、水稻、玉米的维管柱鞘细胞均为一层，最初是薄壁细胞，后期细胞壁增厚并木质化而成为厚壁组织。•初生木质部一般为多原型，不能形成次生结构，这些薄壁细胞，后期壁通常增厚木化，变成厚壁组织；增强根的支持能力。维管柱的中央部分常有髓的存在，起初为薄壁细胞，但后期也可转变为木化的厚壁组织。小麦的细小主根，其维管柱的中央，有时为一个或两个大型的后生木质部导管所占满，但在较老的次生不定根中，维管柱的中央则发育成较大直径的髓部（特殊）。禾本科植物根的结构表皮外皮层皮层皮层内皮层中柱鞘中柱木质部韧皮部内皮层五面增厚禾本科植物根的结构——内皮层凯氏带五面增厚及通道细胞——内皮层凯氏带五面增厚及通道细胞禾本科植物根的结构内皮层初生韧皮部后生韧皮部通道细胞原生木质部侧根的发生•种子植物的侧根通常总是起源于中柱鞘----内起源，而内皮层可能以不同程度参加到新的根原基形成的过程中。侧根的发生侧根的发生侧根的发生根中柱的类型（按原生木质部数目分）木质部韧皮部二原型对韧皮部或韧皮部与木质部之间多原型对韧皮部三原型四原型对木质部侧根六、根的次生生长和次生结构维管形成层：初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生分生组织，由薄壁细胞反分化而来。次生生长：由于维管形成层和木栓形成层的活动，使植物根进行加粗生长和形成周皮的过程，称为次生生长。1、发生：（1）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞发生，形成条状形成层；（2）由中柱鞘细胞发生，连接成环。2、维管形成层的活动：（1）不等速分裂，形成层环由多角形变为圆形；（2）等速分裂，向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮部，合称次生维管组织。轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。径向系统：射线。维管射线：木射线韧皮射线木栓形成层：由中柱鞘等细胞恢复分生能力，形成的一种侧生分生组织。次生结构：由次生生长所产生的次生组织形成的结构。包括次生维管组织和次生保护组织。`双子叶植物根中组织分化的过程根的次生结构和次生生长木栓层木栓形成层栓内层周皮次生木质部次生韧皮部维管形成层中柱木射线韧皮射线13.（07年全国联赛）根的中柱鞘可以直接形成下列哪些植物的结构或部位（多选）A．形成层、木质部B．韧皮部、侧根C.侧根、木栓形成层D．木栓形成层、形成层CD14.对于种子植物侧根的发生的说法正确的是（）A．大多数的侧根为外起源B．一般侧根起源于中柱鞘C．内皮层与侧根形成无关D．侧根没有顶端分生组织B15．禾本科植物根的内皮层细胞在发育后期常五面增厚只有（）是薄的。A．横壁B．径向壁C．内切向壁D．外切向壁D根的变态肉质直根——贮藏根萝卜肉质直根：以萝卜为例根的变态——贮藏根形态构成：由主根、下胚轴和节间短缩的茎构成。三生结构：木薄壁组织中的某些细胞，可恢复分裂，转变成额外形成层，和原来形成层一样，向外、向内产生三生韧皮部、三生木质部。为什么萝卜易剥皮而葫萝卜剥不掉皮？周皮皮层初生韧皮部初生木质部维管形成层次生木质部次生韧皮部皮层根的变态——贮藏根萝卜胡萝卜为什么萝卜易剥皮而葫萝卜剥不掉皮？次生木质部次生韧皮部根的变态——贮藏根萝卜胡萝卜根的变态块根：——贮藏根红薯根的变态——贮藏根块根:来源：由侧根或不定根发育而成。结构特点：早期有正常的初生和次生结构,次生木质部内薄壁组织发达，导管因薄壁组织分隔而星散分布于次生木质部中。三生结构：额外形成层的产生于形成层的内方，不排成同心环。它们的活动产生三生结构，三生木质部以薄壁组织为主，三生韧皮部具乳汁管,伤口会流出白色乳汁。根的变态——气生根支柱根：玉米根的变态——气生根榕树根的变态——气生根攀援根：爬山虎根的变态——气生根寄生根：菟丝子•根瘤与菌根•根瘤：马铃薯、花生、蚕豆等豆科植物的根上，常常生有各种形状的瘤状突起，称为根瘤。根瘤的产生是由于土壤内的根瘤菌，被根毛分泌的有机物质所吸引而积聚在根毛周围，在根瘤菌分泌的纤维素酶的作用下，使根毛细胞壁溶解，根瘤菌进入根毛，然后自根毛向内侵入，最后到达根的皮层细胞内，并迅速分裂繁殖。皮层细胞受到根瘤菌侵入的刺激，也迅速分裂；产生大量新细胞，致使皮层局部膨大，结果形成一个瘤状突起物，此即根瘤。•根瘤菌和豆科植物的关系：一般情况下为共生生活，是共生关系。根瘤形成过程中，植物根内积累大量的糖，这些糖就成为根瘤菌生活所需要的营养来源。但根瘤菌能固定空气中的游离氮。绿色植物和非绿色植物之间建立了一种共生关系。2.胞间连丝及细胞壁：【考题举例】03-26．胞间连丝存在于：A.动物上皮细胞之间B.植物薄壁组织细胞之间C.蓝藻群体细胞之间D.四联球菌各细胞之间08-95．胞间连丝的主要生理功能是A.物质合成B.物质运输C.信息传递D.能量代谢02-24．什幺是细胞核与细胞质之间的信道A.核膜B.胞间连丝C．核膜孔D外连丝02-81．组成胞间层(中胶层)的物质主要是A．半纤维素B．蛋白质C．果胶质D．脂类02-87．细胞停止生长后所形成的细胞壁称为：A．胞间层B．次生壁C．初生壁D．纹孔02-23．细胞生长时，细胞壁表现山一定的A．可逆性B．可塑性C．弹性D.刚性【考题答案】03-26．胞间连丝存在于：A.动物上皮细胞之间B.植物薄壁组织细胞之间C.蓝藻群体细胞之间D.四联球菌各细胞之间08-95．胞间连丝的主要生理功能是A.物质合成B.物质运输C.信息传递D.能量代谢02-24．什幺是细胞核与细胞质之间的信道A.核膜B.胞间连丝C．核膜孔D外连丝02-81．组成胞间层(中胶层)的物质主要是A.半纤维素B.蛋白质C.果胶质D.脂类02-87．细胞停止生长后所形成的细胞壁称为：A.胞间层B.次生壁C.初生壁D.纹孔02-23．细胞生长时，细胞壁表现山一定的A.可逆性B.可塑性C.弹性D.刚性