植物学5.2根
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第二章 植物学基础知识
第二章植物学根底知识植物的营养器官：根、茎、叶执行水分和养分的吸收、运输、合成及转化等营养代谢功能。
植物的繁殖器官：花、果实、种子完成开花结果的生殖过程。
第一节植物的根一、根的功能二、根的类型和根系三、根系的生长特点四、根的变态五、根瘤与菌根六、根的欣赏一、根的功能1．吸收作用吸收水分和养分，吸收作用最活泼的区域仅限于根尖局部。
2．固定和支持作用固定植物；固定土壤；3．输导作用根到枝叶；叶到茎和根；4．贮藏和繁殖作用如大丽花、小丽花、胡萝卜、红薯、山药等。
二、根的类型和根系1．根的类型种子植物的根有主根、侧根和不定根。
按来源分类，根可分为主根和侧根。
按发生部位分类，可分为定根和不定根。
2．根系一株植物地下局部所有根的总体叫根系。
植物的根系有直根系和须根系两种类型。
直根系：指主根粗壮兴旺，有明显的主根和侧根之分，如大多数双子叶植物和裸子植物。
快速生长的直根系，它能够使植物很快地在土壤中向下穿入，以吸取深层的水源。
有些植物的直根系明显超过植物地上局部的高度，具有这种根系的植物叫深根性植物，如马尾松成年后主根可深达5 m以上，还有其他松树、柏树、广玉兰，也属于这类根系。
须根系：主根和侧根无明显区别的根系，或者根系全由不定根组成。
单子叶植物多为须根系。
例如禾本科植物，主根长出后不久就停止生长或死亡．由胚轴和茎基部的节上生出许多不定根组成须根系。
一般直根系分支层次明显，根系分布在土壤的深处；组成须根系的根粗细差不多，根系分布在土层的浅处。
3．根系深浅与环境的关系根系的深浅不但取决于植物的遗传性，也取决于外界条件，特别是土壤条件，如土壤水分、土壤类型等。
长期生长在河流两岸或低湿地区的树种．如柳树、枫杨等，在土壤表层就能获得充足的水分，所以根系发育为浅根性。
生长在干旱或沙漠地区的植物，只能在土壤深层吸收水分，一般成深根性，如沙漠中的植物，根可达5 m深。
即使是同一种植物，生长在地下水位较低，土壤肥沃，排水良好的地区，根系分布于较深土层；反之，那么多分布在较浅的土层。
植物学 根
根的次生结构由外向内依次可以分为 以下几个部分
1.周皮：位于老根最外面的几层细胞，由木栓层、木 栓形成层和栓内层三部分组成。 2.初生韧皮部和次生韧皮部：位于周皮之内，形成层 之外。 3.形成层：位于次生韧皮部和次生木质部之间 4.次生木质部 5.初生木质部：位于根的中心
根的顶端到着生根毛部分的一段称为根尖。
分为： 根冠 分生区 伸长区 根毛区
根冠
根冠：根尖最先端，活的薄壁细
胞,冠状覆盖，保护根尖。
根冠区
2：分生区
分生区 ：根冠 包围的顶端分 生组织，产生 新细胞，又称 生长点。
细胞 分层 现象
包括： 原 分生 组 织 ：位 于前端。 初生分生组织： 位于原分生组 织后方。已经 初步分化有原 表皮、原形成 层、基本分生 组织三部分组 成。
不活动中心
原表皮是最外一层细胞，细胞为扁 平的长方形，将来分化为根的表皮； 基本分生组织细胞较大，呈短圆筒 形，将来进一步分化成根的皮层； 原形成层位于中央，细胞为长梭形， 直径较小，密集成束；将来分化成 根的维管组织。
分生区产生的新细胞，一部分补充根冠因 摩擦而脱落的细胞；而大部分经过细胞的 生长和分化；逐渐形成根的各种组织。此 区是根端的顶端分生组织，细胞具有顶端 分生组织的特点。 分生区细胞一般排列紧密，细胞核大，细 胞质浓厚，具很强的分裂能力，能不断增 生新细胞，使根、茎不断伸长。
3、维管柱（中柱）
起源于原形成层， 位于皮层以内， 包括： （1）中柱鞘、 （2）初生维管组织， 包括初生木质部和 初生韧皮部 （3）有些还有髓。
薄壁细胞
1、中柱鞘：维管组织外层，向外紧贴内皮层，一 般由一层薄壁细胞组成。
植物学：第3章 种子植物的营养器官——根
• 次生生长：由于维管形成层和木栓形成层活动， 使根加粗生长的过程。
• 次生结构：由维管形成层和木栓形成层活动形 成的结构。
包括：周皮（周皮的形成）、次生韧皮 部、维管形成层、次生木质部、 维管射线、初生木质部
单子叶（monocot）植物根
蚕 豆 幼 根 横 切 面 的 一 部 分
初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁 组织恢复分生能力，维管形成层最初 在每一韧皮部束的内方产生，成层条 状。
各级侧根
不定根
成熟区 伸长区 分生区
根冠
三、根尖的结构与发育
• 根尖 (root tip)是指根的顶端 到着生根毛的部分。主根、侧 根、不定根都具有根尖。
• 根尖从顶端自下而上可分为： • 根冠 （ Root cap ） • 分生区
(meristematic zone) • 伸长区 (elongation zone) • 成熟区 (maturation zone)
有加大吸收水分表
面积和固着作用，具 输导和支持的功能。
四、根的初生结构
• 初生生长(primary growth) ：
根尖的顶端分生组织，经过分裂、生长、分
化而形成成熟的根，整个生长过程称之为初 生生长。
• 初生结构：由初生生长产生的组织构成了初
生结构。由外向里分别为：
•
表皮（epidermis）
2、根系包括主根（main root）,侧根 （lateral branches）和不定根 （adventitious roots） 3、根系的类型： 直根系 (tap root system) 须根系 (fibrous root system） 4、根伸展的大小与地上的茎干系统成正比
胚根 主根
•
皮层（cortex）
• 次生结构：由维管形成层和木栓形成层活动形 成的结构。
包括：周皮（周皮的形成）、次生韧皮 部、维管形成层、次生木质部、 维管射线、初生木质部
单子叶（monocot）植物根
蚕 豆 幼 根 横 切 面 的 一 部 分
初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁 组织恢复分生能力，维管形成层最初 在每一韧皮部束的内方产生，成层条 状。
各级侧根
不定根
成熟区 伸长区 分生区
根冠
三、根尖的结构与发育
• 根尖 (root tip)是指根的顶端 到着生根毛的部分。主根、侧 根、不定根都具有根尖。
• 根尖从顶端自下而上可分为： • 根冠 （ Root cap ） • 分生区
(meristematic zone) • 伸长区 (elongation zone) • 成熟区 (maturation zone)
有加大吸收水分表
面积和固着作用，具 输导和支持的功能。
四、根的初生结构
• 初生生长(primary growth) ：
根尖的顶端分生组织，经过分裂、生长、分
化而形成成熟的根，整个生长过程称之为初 生生长。
• 初生结构：由初生生长产生的组织构成了初
生结构。由外向里分别为：
•
表皮（epidermis）
2、根系包括主根（main root）,侧根 （lateral branches）和不定根 （adventitious roots） 3、根系的类型： 直根系 (tap root system) 须根系 (fibrous root system） 4、根伸展的大小与地上的茎干系统成正比
胚根 主根
•
皮层（cortex）
5种变态根的常见类型
5种变态根的常见类型变态根是指根部形态异常的植物，通常是由于环境因素或基因突变等造成的。
在植物学中，变态根可以分为多种类型，包括块根、筒根、肿根、板根和空心根等。
下面将详细介绍这五种变态根的常见类型。
一、块根块根是指由于植物生长环境中营养物质不足或其他外部因素影响而形成的肥大的圆形或不规则形状的根系。
块根通常比普通的细长型根更加粗壮，甚至有些像土豆一样。
1.1 圆球型块根圆球型块根是最常见的一种块状变态根，它呈现出类似球体的形状。
这种类型的块状变态根在干旱地区尤其普遍，因为在这样的环境中水分稀缺，植物需要更多地吸收水分和养分以便生存。
1.2 不规则形状块状变态根除了圆球型块状变态根之外，还有许多不同形状的块状变态根。
这些变态根的形状可能是扁平的、长条形的或者呈现出其他不规则的形状。
这种类型的块状变态根通常是由于植物生长环境中营养物质不足或其他外部因素影响而形成。
二、筒根筒根是指由于植物生长环境中营养物质不足或其他外部因素影响而形成的细长型根系。
与普通的细长型根相比，筒根更加粗壮，通常呈圆柱形状。
2.1 圆柱型筒根圆柱型筒根是最常见的一种筒状变态根，它呈现出类似圆柱体的形状。
这种类型的筒状变态根在干旱地区尤其普遍，因为在这样的环境中水分稀缺，植物需要更多地吸收水分和养分以便生存。
2.2 锥形筒根除了圆柱型筒状变态根之外，还有许多不同形状的筒状变态根。
其中一种常见类型就是锥形筒根，它在顶部较细，在底部较粗。
这种类型的筒状变态根通常是由于植物生长环境中营养物质不足或其他外部因素影响而形成。
三、肿根肿根是指由于植物生长环境中营养物质过量或其他外部因素影响而形成的球形或椭圆形的根系。
肿根通常比普通的细长型根更加粗壮，甚至有些像土豆一样。
3.1 圆球型肿根圆球型肿根是最常见的一种肿状变态根，它呈现出类似球体的形状。
这种类型的肿状变态根在富含营养物质的土壤中尤其普遍，因为在这样的环境中植物能够更容易地吸收到充足的水分和养分。
《植物学》课件 第3章 根2
禾本科植物一生中一般只具初生结构，即不 再进行次生生长而增粗。
水稻老根横切局部放大图
玉米根结构
髓 厚壁组织
表皮 外皮层(细 胞壁加厚)
皮层薄壁细胞 内皮层 中柱鞘
初生木质部
初生韧皮部
小麦老根横切图
双子叶植物幼根与禾本科植物根横切图的异 同点？
初生木质部与初生
韧皮部发育方式均 为外始式
第四节 侧根的发生
(二)禾本科植物根的结构特征
表皮 皮层 维管柱
（1）表皮
根最外一层细胞，在根毛枯死后，解体脱落。
(2)皮层
外皮层：在发育后期通常转变为厚壁的机械组织，起 着支持和保护作用；
皮层薄壁细胞：水稻幼根中呈同心辐射状排列；在老 根中，部分皮层薄壁细胞解体而成为气腔；
内皮层：内皮层细胞的加厚方式通常为五面加厚（亦 称“马蹄铁形”加厚，或称“U”形加厚）；对着 原生木质部的一些内皮层细胞壁不增厚，称为通道 细胞。
第五节 双子叶植物根的次生生长和次生结构
一、维管形成层的发生与次生维管组织的形成
维管形成层的形成过程（1）
维管形成层的形成过程（2）
维管形成层的形成过程（3）
维管射线
在次生维管组织中, 形成了一些径 向排列的薄壁细胞群,称为维管射线, 在木质部的称木射线, 在韧皮部的 称韧皮射线。 功能: 径向物质运输 维管射线形成后,使维管组织内有轴 向系统和径向系统之分。
主要起源于中柱鞘，内皮层也参与 侧根发生于根的内部组织的这种方
式称为——内起源。
侧根的发生过程
侧根发生于中柱鞘细胞，不同植物其 发生位置有异。
侧根开始发生时，中柱鞘细胞首先恢 复分裂能力，形成侧根原基，其顶端 逐渐分化为生长点和根冠，生长点的 细胞继续分裂、生长和分化，由根冠 覆盖向前推进，最终穿透母根的皮层， 伸出表皮，成为侧根。
植物学-根
内皮层
凯氏带电镜图 凯氏带模式图
凯氏带处物质运输途径
3、中柱（维管柱）
起源于原形成层， 位于皮层以内， 可分为： （1）中柱鞘、 （2）初生木质部、 （3）初生韧皮部、 （4）薄壁细胞与髓 等部分。
薄壁细胞
（1）中柱鞘
中柱外围与内皮层 相毗邻，常由一至 几层连续的薄壁细 胞构成。 中柱鞘可发育成维 管形成层一部分、 木栓形成层、侧根、 不定芽、乳汁管等。
3、中柱
最外一层细胞，排列紧密，细胞壁薄，许 1、表皮： 多表皮细胞的外壁向外突起形成根毛。根 毛主要起吸收作用，兼有固定作用。
2、皮层
（1）外皮层
（2）中皮层 （3）内皮层
（1）外皮层：一至几层细胞，形状相对小些，排 列紧密整齐，初期可通过水和溶质，后期壁栓化， 起保护作用。 （2）中皮层：多层细胞，细胞较大，排列疏松， 胞间隙明显，胞内含淀粉粒等贮藏物质。 具横向运输和贮藏作用，水生植物的根还具有通 气作用。 （3）内皮层：皮层最内一层细胞，整齐排列成环； 细胞的径壁和横壁上有一条木栓化的加厚带 --凯 氏带。
二、根系类型 根系： 植株地下部分所有
根的总体。
直根系：由发达的主根及
各级侧根组成，主根较各 级侧根粗壮而长。多数双 子叶植物的根系特征。
须根系：主根不明显，主
要由不定根组成的根系。 一般单子叶植物根系的特 征。
秸 梗
蓖 麻
小麦
直 根 系
须 根 系
第三节 根的发育与结构
一、根尖及其分区 二、双子叶植物根的结构 三、禾本科植物根的解剖结构特点
** 兼有合成、繁殖、贮藏等生理功能
** 根系与其他生物的关系—分泌物质---生物他感作用
香附子
植物学——根
凯氏带立体 示意图
植物学——根
细胞膜与细胞壁在凯氏带处紧附在一起
植物学——根
单
子
叶
植
物
根
的
横
植物学——根
内皮层马蹄形加厚 和通道细胞的形成
植物学——根
➢
功 能 凯氏带
通道细胞
植物学——根
维管柱——皮层以内的柱状体， 是由原形成层发育而来
植物学——根
中柱鞘：位于维管柱的最外层， １或几层薄壁
• 进一步生长、分化逐渐伸入皮层，此时， 根冠分泌含酶的物质将皮层和表皮溶解， 最后伸出母根形成侧植物根学——根
➢柳树侧根发生
植物学——根
植物学——根
侧根的发生
植物学——根
植物学——根
五 根的次生生长和次生结构
大多数双子叶植物的根在已形成的初生结构 的基础上，还要进行次生生长 次生生长由次生分生组织的活动引发 由次生生长所形成的次生维管组织和周皮所 组成的结构，称为次生结构
植物学——根
➢侧根发生部位
二原型根 植物学——根
➢侧根发生部位
三、四原型根 植物学——根
➢侧根发生部位
根多 原 型
植物学——根
侧根形成过程
• 中柱鞘细胞恢复分裂能力，先进行几次平 周分裂，产生向外的突起，随后进行平周 和垂周等各个方向的分裂，使原有的突起 继续生长，形成侧根的根原基
• 根原基分裂、生长，逐渐分化出顶端分生 组织和根冠
植物学——根
根的次生结构
初生韧皮部
次生韧皮部
木栓层
周皮 木栓形成层 中柱鞘 维管形成层 次生木质部 木射线 初植物学生——木根 质部
植物学——根
构 柳 树 根 次 生 结
《植物学》根 ppt课件
(外) 次生韧皮部 (内) 次生木质部
(2) 木栓形成层的发生及其活动
中柱鞘
木栓层 木栓形成层
栓内层
周皮
树皮
双子叶植物根中组织分化的过程
《植物学》根
1. 根 瘤 生物固氮
豆科植物与根瘤细菌形成的共生结构
2. 菌 根
高等植物与真菌形成的共生结构 如: 天麻(兰科)与蜜环菌共生
《植物学》根
植物体由于生理功能或生活环境的改变所引 起的器官结构和形态的变化称为变态。
《植物
学》根
依附在黄连 木上的笔管 榕的气生根 已经交织成 网，正在绞 杀黄连木。
《植物学》
金灯藤（日本菟丝子）寄生在葡萄上，特化的
根 寄生根形成吸器侵入寄主的韧皮部吸取营养
支持根
独树成林
《植物学》根
《植物学》根
《植物学》根
《植物学》根
表皮 外皮层 中皮层 内皮层
中柱鞘 初生木质部
初生韧皮部 薄壁细胞
《植物学》根
《植物学》根
《植物学》根
《植物学》根
《植物学》根
《植 物学》
根
大豆的根瘤
花生的根瘤
蚕豆的根瘤
豌豆的根瘤
《植物学》根
学《 》植 根物
学《 》植 根物
《
植
物
学
》
根
移
栽
branches instead of taking root in the ground.
学》根 They obtain nutrients from rainwater and
moisture in the air.
《植物 Epiphytes live on trees and obtain 学》根 nourishment via aerial roots.
植物学在线作业全套答案
植物学_在线作业_A 用户名：W530235122013最终成绩：100.0一 单项选择题1.线粒体高尔基体核糖体 质体本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 质体 知识点： 1.1 概述2.纤维素果胶多糖半纤维素 木质素本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 纤维素知识点： 1.3 细胞壁（cell wall)3.高尔基体 内质网线粒体 液泡动物细胞没有而高等植物细胞特有的细胞器是（ ）。
构成植物细胞初生壁的重要构架成分是（ ）。
属于双层膜包被的细胞器是（ ）。
本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 线粒体知识点： 1.4 细胞质（cytoplasm ）和细胞器（organelle ）4.前期中期分裂间期 分裂期本题分值： 5.0 用户得分： 5.0用户解答： 分裂间期知识点： 1.5 细胞核（nucleus ）5.碘-碘化钾苏丹III间苯三酚 盐酸本题分值： 5.0 用户得分： 5.0用户解答： 苏丹III知识点： 1.6 后含物（ergastic substance ）6.前期中期后期 间期观察植物细胞核的形态要选择处于（ ）的细胞。
利用组织化学方法鉴定植物细胞中的脂类时可用（ ）。
细胞有丝分裂过程中，DNA 的加倍在分裂的（ ）进行。
本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 间期知识点： 2.1 细胞分裂7.分泌结构 薄壁组织保护组织 输导组织本题分值： 5.0 用户得分： 5.0用户解答： 薄壁组织知识点： 3.3 薄壁组织（parenchyma ）和营养组织（vegetative tissue ）8.表皮 周皮维管束 同化组织本题分值： 5.0 用户得分： 5.0用户解答： 同化组织知识点： 3.8 组织的类型和组织系统9.根冠分生区伸长区 根毛区传递细胞属于（ ）。
属于简单组织的是（ ）。
根尖各区中执行吸收生理功能的主要是（ ）。
本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 根毛区知识点： 4.2 根的初生生长和初生结构10.表皮 皮层薄壁内皮层 中柱鞘本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： 中柱鞘 知识点： 4.3 根的分支11.维管形成层是中柱鞘细胞脱分化形成的维管形成层是保留的原形成细胞 维管形成层是内皮层细胞脱分化形成的 A 和B本题分值： 5.0 用户得分： 5.0 用户解答： A 和B知识点： 4.4 根的次生生长和次生结构的形成12.二叉侧根原基由（ ）细胞脱分化形成。
植物学——根
单子叶植物维管柱
中柱鞘
薄壁细胞 维 初生木质部 管 组 织 初生韧皮部
双子叶植物和单子叶植物初生根比较
比较：
内皮层
双子叶植物
具凯氏带
单子叶植物
五面细胞壁增厚
———————————————————————————
———————————————————————————
次生生长 木质部与韧皮部之 木质部与韧皮部之
根的功能与经济利用
根和根系的类型
根的发育和初生结构 侧根的发生
根的次生生长和次生结构
根瘤和菌根
1、根的生理功能 吸收 固着与支持
输导作用
合成
贮藏与繁殖
2、经济用途 1）食用：甘薯、木薯、胡萝卜、萝卜、甜菜等 2）药用：人参、当归、甘草、乌头、龙胆、吐根。 3）工业原料：甜菜作制糖原料；甘薯可制淀粉和酒精。 4）工艺美术品 5）保护坡地、堤岸和防止水土流失等作用。
植物的根和真菌也有共生关系，和真菌共生的根称为菌根 外生菌根：真菌的菌丝在根的表面形成菌丝体包在幼根的表面，
有时也侵入皮层细胞间，但不进入细胞内，此时以菌丝代替了根 毛的功能，增加了根系的吸收面积，如松等 内生菌根：菌丝通过细胞壁侵入到表皮和皮层细胞内，加强吸收 机能，促进根内的物质运输，如柑橘、核桃等 也有菌丝不仅包在幼根表面同时也深入到细胞中，称内外生菌根， 如苹果、柳树等 菌丝吸收水分、无机盐等供给植物，同时产生植物激素和维生素 B等促进根系的生长；植物供给真菌糖类、氨基酸等有机养料 能形成菌根的高等植物2000多种，如侧柏、毛白杨、银杏、小麦、 葱等 具菌根的植物在没有真菌存在时不能正常生长，因此造林时须事 先接种和感染所需真菌，以利于荒地上成功造林
植物学——根
间有薄壁细胞， 能进行次生生长
间无薄壁细胞， 不能进行次生生长
———————————————————————————
木质部脊
少于 6 个
多原型（ 6 个以上）
———————————————————————————
主要起源于中柱鞘，内皮层也参与
侧根发生于根的内部组织的这种方 式称为——内起源
外皮层：最外１－２层排列整齐， 无胞间隙的薄壁细胞组成
皮
中皮层：多层薄壁细胞组成
层
内皮层： 皮层最内的１层细胞组成，
细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞
两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的
带状加厚区域——凯氏带（casparian
strip）
外皮层 中皮层 内皮层
凯氏带
凯氏带立体 示意图
细胞膜与细胞壁在凯氏带处紧附在一起
外层细胞能分泌多糖类黏液，可 防止根尖干燥，使土粒表面润滑， 减少摩擦
根冠可以感受重力，控制根的向地性生长：根冠前端细 胞中含有淀粉体，起着“平衡石”的作用，保证根的 向地性生长。除淀粉体外，内质网、高尔基体也与根 的向地性反应有关
位于根冠上方，长约1～2mm，由分生细 胞组成
分生区最前端是原分生组织，其上方为 原分生组织衍生细胞形成的初生分生组 织
初生分生组织的细胞已有了初步的分化， 并形成原表皮、基本分生组织和原形成 层三部分
进一步分化： 原表皮→来自的表皮， 基本分生组织→根的皮层，
原形成层→维管柱
位于分生区的上方
分生区细胞和伸长区细胞共同 作用导致根的长度生长
伸长区细胞加速了分化，最早 的导管和筛管出现
成熟区（根毛区）
中柱鞘
薄壁细胞
维 初生木质部 管 组 织 初生韧皮部
植物学：第3章 根(板书)
2、根尖的结构 和发育
根尖的分区： 1）根冠 2）分生区 3）伸长区4）成熟区
（1）根冠区： 根尖最先端的帽状 结构，罩在分生区 的外面.根冠外层细 胞被损坏后形成粘 液，使根尖在伸向 土壤隙缝时得以减 少磨擦，有利于根 向前延伸。
分生区 根冠
（2）分生区（顶端分生 组织）
位于根冠内方,全长约 1－2毫米（mm）,是产生 新细胞的主要部位,故又称 生长点。
六、根瘤、菌根和寄生根
1、根瘤：豆科植物根上的瘤状突起。是土壤 中的一种细菌（根瘤菌）侵入根内产生的共 生体。
（1）根瘤功能。根瘤菌含有固氮酶，能将空 气中的游离氮（N2）转变为氨（NH3），为 植物生长发育提供可以利用的含氮化合物。
（2）固氮酶一般由铁蛋白和钼—铁蛋白组成。
2、菌根 （1）概念：植物的根与土壤中的真菌形成的共生
根的维管柱 立体模型图 （四原型）
根的维管柱总结： 1、维管柱由中柱鞘和初生维管组织组成。 2、初生维管组织： 初生木质部（辐射状，辐射角，几原形） 初生韧皮部（位于辐射棱角之间） 薄壁组织 3、大多数植物根没有髓的结构。
四、侧根的形成 （简单了解）
根的分枝称侧根 侧根起源于中柱鞘
置不固定。
2、根系、直根系、须根系
根系：一株植物所有根的总和。
（1）直根系：由定根组成，主根发达， 主根和侧根形态非常明显的根系，称直 根系。
（2）须根系：由不定根组成，主根不 发达，或早期死亡，而从茎的基部节上 生长出许多大小、长短相似的不定根， 簇生呈胡须状，没有主次之分，这种根 系称须根系。
全寄生：水分、无机盐、营养物质全靠寄主供 给。
半寄生：本身具叶绿体，只是吸收寄主的水分 和无机盐。
第3章 种子植物的营养器官（40页）
植物学5.1根
第二节 根的一般形态
三、根系在土壤中的生长和分布
举例说明：小麦的根可深入到约2米的土层；花 生于萌发后一个月，主根的长度已达50厘米左右， 侧根100-145条，最长的达45厘米，成熟植株的主根 长达2米；果树根系一般都超过其树冠范围2—5倍； 生长在沙壤土高墩上的12年红桔植株，树高4.20米， 树冠扩展范围的直径约为4米，而根系在土壤中的扩 展范围其直径约可达到9米，主根深达5.6米。
第四节 根的初生生长和初生结构
3.初生韧皮部(primary phloem)：初生韧皮部 与原生木质部相间排列(这是幼根维管束系统的最 为突出的特征)。
可分为原生韧皮部(protophloem)和后生韧皮部 (metaphloem)，后生韧皮部主要是由筛管和伴胞组 成，而原生韧皮部通常缺少伴胞。
4.薄壁细胞：在初生韧皮部与初生木质部之间 有几列薄壁细胞，其中有一层细胞可以形成维管形 成层的一部分。
第四节 根的初生生长和初生结构
皮层的最内方有一层形态结构和功能都较特殊的 细胞，称为内皮层(endodermis)。其细胞壁在径向 壁(radial wall)和横向壁(cross wall)上具有一条 木 化 栓 质 的 带 状 增 厚 ， 称 为 凯 氏 带 (casparian strip)。凯氏带加厚是由于木质素和栓质沉积于初 生壁中，并连续地横过胞间层。
一般来说，具有发达主根的直根系，分布在较深 的土层，属于深根性；须根系往往分布于较浅的土 层，属于浅根性。深耕改土，合理施肥，是为根系 发育创造良好条件的有效措施。
第四节 根的初生生长和初生结构
一、根的初生生长
根的初期生长是由根尖的顶端分生组织经过 分裂、生长、分化发展而来的，初生生长过程中 所产生的各种组织，都属于初生组织，它们组成 根的初生结构。
植物学课件根
后生韧皮部
比较
内皮层
双子叶植物 凯氏带
单子叶植物 细胞壁五面增厚
次生生长
木质部与韧皮部之 间有薄壁细胞， 能进行次生生长
木质部辐射角
少于 6 个
木质部与韧皮部之 间无薄壁细胞，
不能进行次生生长
多原型（ 6 个以上）
髓
一般无
大多有
3. 侧根的形成 内起源 中柱鞘 侧根原基 侧 根
4. 根的次生结构
四、 根的变态
植物体由于生理功能或生活环境的改变所引 起的器官结构和形态的变化称为变态。
根的变态类型
肥大肉质根——萝卜、胡萝卜、甜菜 贮藏根
块根——红苕 支持根——甘蔗、玉米、高粱 呼吸根——红树、海桑等 气生根 气生根——吊兰 攀缘根——常春藤 寄生根(或吸器)——菟丝子
胡 萝 卜 的 肉 质 直 根
❖ 在植物体上由多种组织构成、在外形上具 有显著形态特征和特定功能、易于区分的 部分，称为器官（organ）。
❖ 营养器官：根、茎、叶 ❖ 生殖器官：花、果实、种子
一、根及其主要生理功能
A 种子萌发时最先生长的 B 通常生长在地下 C 活动特性：向地性、向湿性、背光性 D 形态特征：无节、节间之分，一般不生芽、 叶、花 E 功能：吸附、输导、支持、固着、贮藏、繁 殖、生物合成
支持根
玉米的支持根
Epiphytes(附生植物) live on tree trunks or
气生根 branches instead of taking root in the ground.
They obtain nutrients from rainwater and moisture in the air.
支持根
独树成林
比较
内皮层
双子叶植物 凯氏带
单子叶植物 细胞壁五面增厚
次生生长
木质部与韧皮部之 间有薄壁细胞， 能进行次生生长
木质部辐射角
少于 6 个
木质部与韧皮部之 间无薄壁细胞，
不能进行次生生长
多原型（ 6 个以上）
髓
一般无
大多有
3. 侧根的形成 内起源 中柱鞘 侧根原基 侧 根
4. 根的次生结构
四、 根的变态
植物体由于生理功能或生活环境的改变所引 起的器官结构和形态的变化称为变态。
根的变态类型
肥大肉质根——萝卜、胡萝卜、甜菜 贮藏根
块根——红苕 支持根——甘蔗、玉米、高粱 呼吸根——红树、海桑等 气生根 气生根——吊兰 攀缘根——常春藤 寄生根(或吸器)——菟丝子
胡 萝 卜 的 肉 质 直 根
❖ 在植物体上由多种组织构成、在外形上具 有显著形态特征和特定功能、易于区分的 部分，称为器官（organ）。
❖ 营养器官：根、茎、叶 ❖ 生殖器官：花、果实、种子
一、根及其主要生理功能
A 种子萌发时最先生长的 B 通常生长在地下 C 活动特性：向地性、向湿性、背光性 D 形态特征：无节、节间之分，一般不生芽、 叶、花 E 功能：吸附、输导、支持、固着、贮藏、繁 殖、生物合成
支持根
玉米的支持根
Epiphytes(附生植物) live on tree trunks or
气生根 branches instead of taking root in the ground.
They obtain nutrients from rainwater and moisture in the air.
支持根
独树成林
植物学基础知识
❖ 分布于沼泽地带或海岸低处的一些植物，例水松、 红树、落羽松、池杉等，它们的根系中，有一部分 根向上长，露出地面，成为呼吸根。呼吸根一般具 有较发达的通气组织，有利于植物呼吸
❖ 3、呼吸根：
落羽杉
❖ 4、寄生根：有些寄生植物如槲寄生、 菟丝子等植物，它们的叶片退化，不能 进行光合作用，而是借助茎上形成的不 定根，常称胃吸器，伸入寄主体内吸收 水分和营养物质。
叶序的类型： 1、互生：在茎上每一节只生有一个叶片叫互生叶序。 2、对生：茎的每一节上有两片叶相互对生。 3、轮生：茎的每一节上着生3个或3个以上的叶，排成 轮状。 4、簇生：叶着生在节间极度缩短的短枝上，成簇而生。
❖（一）叶形
对生-女贞
轮生-夹竹桃
互生-榆树
簇生
5、叶脉
叶脉 ——在叶片中形成的维管束称为叶脉
攀援根的顶端扁平
❖ 2、攀援根：
❖ 常见植物：常春藤、 凌霄、络石、爬山 虎等藤本植物的细 长茎上能长出一些 短的不定根，这些 根的顶端扁平，有 的成为吸盘，易固 着小石头或树干表 面，具攀援功能。
❖ 2、攀援根 ❖ 帮助植物进行
攀援。
凌霄
❖ 2、攀援根 ❖ 帮助植物进行
攀援。
爬山虎
常春藤
❖ 3、呼吸根：
❖ 3、叶刺：
❖ 叶的一部或全部变为 刺，如小檗、仙人掌。 叶刺发生在枝条的下 方，如发生在枝条茎 部两侧则为托叶刺， 如刺槐。
❖ 4、叶卷须：
❖ 叶的一部分变为能攀缘它物的须状物。叶卷 须的来源依植物而异,。如豌豆、巢菜的叶卷 须由复叶顶端部分小叶变成。
巢菜
豌豆
❖ 5、叶状柄 ：
❖ 像金合欢，幼苗时 长的叶为羽状复叶 而后叶柄变扁，小 叶片逐渐退化，只 剩下叶片状的叶柄 代替叶的功能。称 叶状柄
❖ 3、呼吸根：
落羽杉
❖ 4、寄生根：有些寄生植物如槲寄生、 菟丝子等植物，它们的叶片退化，不能 进行光合作用，而是借助茎上形成的不 定根，常称胃吸器，伸入寄主体内吸收 水分和营养物质。
叶序的类型： 1、互生：在茎上每一节只生有一个叶片叫互生叶序。 2、对生：茎的每一节上有两片叶相互对生。 3、轮生：茎的每一节上着生3个或3个以上的叶，排成 轮状。 4、簇生：叶着生在节间极度缩短的短枝上，成簇而生。
❖（一）叶形
对生-女贞
轮生-夹竹桃
互生-榆树
簇生
5、叶脉
叶脉 ——在叶片中形成的维管束称为叶脉
攀援根的顶端扁平
❖ 2、攀援根：
❖ 常见植物：常春藤、 凌霄、络石、爬山 虎等藤本植物的细 长茎上能长出一些 短的不定根，这些 根的顶端扁平，有 的成为吸盘，易固 着小石头或树干表 面，具攀援功能。
❖ 2、攀援根 ❖ 帮助植物进行
攀援。
凌霄
❖ 2、攀援根 ❖ 帮助植物进行
攀援。
爬山虎
常春藤
❖ 3、呼吸根：
❖ 3、叶刺：
❖ 叶的一部或全部变为 刺，如小檗、仙人掌。 叶刺发生在枝条的下 方，如发生在枝条茎 部两侧则为托叶刺， 如刺槐。
❖ 4、叶卷须：
❖ 叶的一部分变为能攀缘它物的须状物。叶卷 须的来源依植物而异,。如豌豆、巢菜的叶卷 须由复叶顶端部分小叶变成。
巢菜
豌豆
❖ 5、叶状柄 ：
❖ 像金合欢，幼苗时 长的叶为羽状复叶 而后叶柄变扁，小 叶片逐渐退化，只 剩下叶片状的叶柄 代替叶的功能。称 叶状柄
植物的器官-根PPT课件
2
第一节 根
根是植物体生长在土壤中的营养器官。
• 特点：具有向地性、向湿性和背光性 • 功能：吸收、输导、固着、贮藏、繁殖和 合成等。 形态特征：1.无节和节间之分，一般不生芽， 不长叶和花；
2.一般为圆柱形，向下渐细，能反复
分枝。
2021
3
一、根的类型
1.主根和侧根
胚根
主根
侧根
纤维根
2021
4
2021
39
双子叶植物根中组织分化的过程
2021
40
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。
初生木质部
周皮
双子叶植物根的次生构造简图（防风）
2021
35
2021
36
2021
37
4、根的异常构造
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 。
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。
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29
1.形成层的产生与活动：
第一节 根
根是植物体生长在土壤中的营养器官。
• 特点：具有向地性、向湿性和背光性 • 功能：吸收、输导、固着、贮藏、繁殖和 合成等。 形态特征：1.无节和节间之分，一般不生芽， 不长叶和花；
2.一般为圆柱形，向下渐细，能反复
分枝。
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一、根的类型
1.主根和侧根
胚根
主根
侧根
纤维根
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双子叶植物根中组织分化的过程
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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。
初生木质部
周皮
双子叶植物根的次生构造简图（防风）
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4、根的异常构造
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 。
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。
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1.形成层的产生与活动：
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第五节 根的次生生长和次生结构
二 、 木 栓 形 成 层 (phellogen 或 cambium)的发生及其活动 cork
中柱鞘细胞进行切向分裂和径向分裂，形成几 层细胞，外层的细胞变为木栓形成层。 木栓形成层的主要活动是进行切向分裂，向外 产生木栓组织。 木栓形成层每年重新发生，其发生位置，逐年 向根内推移，最后可深入到次生韧皮薄壁组织和韧 皮射线。
第五节 根的次生生长和次生结构
形成层的发生和活动，产生次生维管组织和周皮， 使根的直径增粗，这种生长过程称为次生生长 (secondary growth)。
一、维管形成层(vascular cambium)的发生及 其活动
次生生长开始，初生韧皮部内侧的薄壁细胞开始 分裂，形成维管形成层的主要部分。刚开始，维管形 成层是一行扁平的、排列整齐的细胞片段。不久，每 个片段继续向两侧扩展，直至与中柱鞘相接。此时， 正对原生木质部的中柱鞘细胞也进行分裂，变为形成 层的另一部分。维管形成层连成了整个的环，环绕在 初生木质部的外围。
第六节 根瘤和菌根
4.加强宿主植物的生物保护作用 5.增强宿主植物的抗逆性 6.真菌还有固氮作用
第六节 根瘤和菌根
2.内生菌根(endomycorrhiza)的菌丝穿经细胞壁 而进入幼根的生活细胞内。很多草本和部分木本 植物可形成这种菌根。 3.内外生菌根是两种菌根的混合型。柳属、苹 果、柽柳、银白杨等植物具有这种菌根。
第六节 根瘤和菌根
（三）菌根的功能 1.外生菌根的菌丝代替了根毛，扩大了根的吸收 面积，提高根部吸收水分和无机盐类的效率； 2.菌丝分泌水解酶，促进根际有机物质分解；菌 丝呼吸释放大量的CO2，溶解后成碳酸(H2CO3)，能 提高土壤酸性，促进难溶性盐类的溶解，使易于吸 收； 3.真菌还可产生一些生长活跃性的物质。如维生 素B1(硫氨素)、维生素B6(吡醇类)等，能促进根系的 发育；
第六节 根瘤和菌根
二、菌根
（一）菌根的概念 植物根部与土壤中的真菌发生共生关系，称为 菌根(mycorrhiza)。 （二）菌根的类型和结构 菌根分为外生菌根、内生菌根和内外生菌根。 1. 外生菌根 (ectomycorrhiza) 的菌丝大部分生长 在幼根的外表，形成白色丝状覆盖层，只有少数 菌丝侵入根表皮、皮层的细胞间隙。多见于木本 植物的根上。
第六节 根瘤和菌根
一、根 瘤
（一）根瘤的概念 豆科植物的根有各种颜色的瘤状物，称为根瘤 (root nodule) ，是豆科植物与根瘤细菌的共生结构。 （二）根瘤的形成过程 根瘤菌的分泌物，刺激根毛，使其顶端发生卷 曲和膨胀。同时，在根瘤菌分泌的纤维素酶的作用 下，根毛细胞壁发生内陷、溶解。根瘤菌由此侵入 根毛而进入根内。 根瘤菌分裂滋生，聚集成带，外面被一层粘液 所包，形成了感染丝。
三、根的次生结构
根冠原 原表皮 基本分生组织 根 尖 原 始 细 胞
根冠 表皮 皮层
中柱鞘
双子叶植物根的发育过程
侧根 木栓形成层
木 栓
栓内层 周皮 树皮
初生韧皮部
原生韧皮部 后生韧皮部
次生韧皮部
原形成层
薄壁组织 原生木质部
维管形成层
射线 பைடு நூலகம்生木质部
初生木质部 髓
后生木质部
第六节 根瘤和菌根
根系与根际微生物关系十分密切： 根部分泌的糖、有机酸、氨基酸及其他含氮 和不氮的化合物是微生物的营养来源。 土壤微生物新陈代谢能够产生一些刺激生长 的物质，或抗菌的、有毒的以及其他物质，直接或 间接地影响着根的生长发育；也可合成一些物质被 高等植物所利用，成为某些养料的来源。 根瘤和菌根是根系和土壤微生物之间的共生类 型。
第五节 根的次生生长和次生结构
维管形成层进行切向分裂(tangential division)增 加细胞层数，形成层环上各处分裂的速度并非一致 的，所形成的次生木质部和次生韧皮部的数量也不 相同。 随着根直径加粗，维管形成层细胞也进行径向 分裂(radial division)，以扩大其周径。 维管形成层，在正对初生木质部辐射角处，分 裂出呈径向排列的薄壁细胞—射线(ray)。在较粗的 老根内，其次生木质部和次生韧皮部中，也有射线 形 成 。 分 别 称 为 木 射 线 (xylem ray) 和 韧 皮 射 线 (phloem ray)。
根 瘤
第六节 根瘤和菌根
根瘤菌含有固氮酶，能空气中的游离氮和细胞 内的糖合成为含氮化合物。固氮酶一般由铁蛋白和 钼—铁蛋白组成。 根瘤菌属共有十多个种，具有专一性。不同的 豆科植物分泌的蛋白质在结构上存在一定差异。 根瘤细菌固定的含氮化合物，可以提高土壤的 含氮量，豆科植物可作为绿肥，在间作和轮作上也 有着重要的意义。 非豆科植物如早熟禾等能与类似根瘤菌的固氮 细菌共生，而胡颓子属、木麻黄属植物可以与某些 放线菌发生共生关系，都能结瘤、固氮。
第六节 根瘤和菌根
在根瘤菌的刺激下，根细胞相应地分泌出一种 纤维素，包围于感染丝之外，形成了具有纤维素 鞘的内生管。这种内生的管状结构称为侵入线。 皮层细胞受到根瘤菌侵入的刺激，迅速分裂， 产生大量的新细胞，致使皮层出现局部的膨大。 含有根瘤菌的薄壁细胞的细胞核和细胞质被根瘤 菌破坏而消失，相应地转为拟菌体。只有发展到 拟菌体阶段，才能进行固氮作用。