植物学种子及根(一)

第二章
种子和幼苗
（提要）
种子中孕育着新一代的植物体，成熟种子萌发形成了幼苗，由此 产生了根、茎、叶分化的植物体，再发育到一定阶段，顶芽或侧芽由 营养生长向生殖生长转化，进一步形成花、果实和种子。
裸子植物 被子植物
种子植物
（27万种）
根 茎 营养器官 叶 花 果实 繁殖器官 种子
各 式 种 子
种 子 的 组 成
（2）部分经向壁、横壁栓化、木质化形成一整圈带状增 厚的结构，环绕于内皮层细胞，叫“凯氏带”加厚。 （3）有些单子叶植物还在内切向壁上也有木质、栓质增 厚，仅留下外切向壁，则形成“马蹄形加厚”。 （4）没有加厚的内皮层细胞叫“通道细胞”。
3、维管柱 (vascular cylinder)
位于内皮层之内，来源于原形成层； 包括两部分：中柱鞘+初生维管组织，少数具髓。
第一节
根
一、根的生理功能和经济利用
1、吸收作用：
2、固着和支持作用: 3、输导作用： 4、合成作用: 5、储藏作用：
6、繁殖作用： 经济利用： 食用、药用、制糖、工业原料、工艺品、环保等。
二、根的类型与根系
1、定根与不定根 主根：由胚根分裂而成。 侧根：由主根分枝而成。
定根
不定根：生长位置多变，可从茎叶老根等处产生。
表皮：多无气孔、壁薄。
根 的 初 生 结 构
外皮层：一层细胞 皮层： 皮层薄壁细胞：多层细胞 内皮层：一层细胞，具各种加厚 中柱鞘：一层细胞，具潜在分裂能力 维管柱
初生木质部 相间排列 外始式
初生维管组织： 初生韧皮部
髓（或无）ຫໍສະໝຸດ 第一节根小结：
一、根的生理功能和经济利用 二、根的类型与根系
定根与不定根 主根与侧根 直根系与须根系
初生木质部：(primare xylem)
由导管（管胞）、木质纤维、木质薄壁细胞三者组成； 木质薄壁细胞是唯一的生活细胞； 靠外方的木质部先分化形成，靠内方的后分化形成，叫“外始式”发育； 外方的叫“原生木质部”，是管腔小的环纹、螺纹导管； 内方的叫“后生木质部”，是管腔大的梯纹、网纹、孔纹导管； 横切面上，木质部呈放射状，每个辐射的棱角，叫“木质部脊”； 解剖学上，按脊的数目分别叫：二原型、三原型、-----五原型、多原型等
三、根尖的结构
根冠、分生区、伸长区、根毛区
静止中心
四、根的初生结构
表皮：有根毛无气孔，壁薄。 皮层：分三层，有“凯式带”“马蹄型”加厚、通道细胞。
维管柱：中柱鞘+初生维管组织，相间排列，外始式，木质部脊。
思考题：
1、根尖分哪几区？各区有何特点？ 2、原表皮、基本分生组织、原形成层是什么组织？ 3、表皮、皮层、维管柱是从什么样的组织来源的？ 4、根的一般初生结构分哪几部分？各有何特点？ 名词解释：
（1）中柱鞘 (pericycle)
紧贴内皮层，常是一层细胞，偶有二至多层的； 具有潜在分生能力，与次生结构、侧根等形成有关； （维管形成层、木栓形成层、侧根、不定根的形成）
（2）初生维管组织 (primary vascular tissue)
由初生木质部+初生韧皮部+髓（或无）组成； 初生木质部与初生韧皮部二者相互排列（相间排列）； （与茎初生结构的一大区别）
4、成熟区（maturation zone)
是已经长出根毛的部分，也叫“根毛区”；
根毛由表皮的外壁外凸延伸而成，具有吸收的功能；
由各种初生分生组织分裂产生的结构已经分化并成熟； 在横切面上可以看到根的初生结构：表皮、皮层、维管柱
失去根毛的其他成熟区，则主要进行输导、支持的作用。
补充内容：
1、细胞的壁面：
2、根系 植物地下部分根的总和叫“根系”。 直根系：主、侧根的区别明显
根系
须根系：主、侧根的区别不明显，粗细相近的须状。
深根系与浅根系
三、根尖的结构
从根的顶端到着生根毛的部位叫“根尖”。任何根都有根尖。
1、根冠：（rootcap)
根的最前端，特有，圆锥形。保护根尖并帮助穿越土壤； 全是薄壁细胞，内含淀粉形成的“平衡石”使根向地生长。
初生韧皮部：(primary phloen)
由筛管及伴胞（筛胞）、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞三者组成；
韧皮纤维是唯一的死细胞；
“外始式”发育，但不呈放射状，与木质部相间排列。
髓：(pith)
指位于根最中央的部分，一般无髓，为后生木质部占据； 大多数单子叶植物、少数双子叶植物的根中央，有髓； 髓是一些薄壁组织或厚壁组织细胞。
无胚乳种子
有胚乳种子
种子的类型
单子叶植物种子
盾片（子叶） 胚芽鞘
单 子 叶 植 物 胚 的 结 构
胚芽 枝的顶端 分生组织
中胚轴
胚根 根冠
胚根鞘
枝的顶端分生组织
种 子 形 成 的 幼 苗
子叶
胚轴
根尖分生组织
子叶出土幼苗
（蓖麻种子）
下胚轴 子叶
玉米的子叶留土幼苗
子叶留土幼苗
上胚轴
子叶
本章需掌握要点：
分化
1、表皮 (epidermis)
根的最外层，由原表皮发育而来。
常为一层，排列整齐紧密； 壁薄， 角质层薄，无气孔； 部分外壁外凸延伸成根毛。
与初生茎表皮的区别
2、皮层 (cortex)
是表皮与维管组织之间的多层薄壁细胞群； 来源于基本分生组织； 在根的初生结构中占的比例很大；
外皮层：紧接表皮，壁增厚栓化可代替表皮起保护作用。 皮 层 皮层薄壁细胞（中皮层）：多层，大而疏松，储藏作用。 内皮层（1）仅1层，排列紧密整齐，无间隙。
2、分生区：（meristematic zone)
根冠内方的顶端分生组织，包括了原分生组织和初生分生组织；
初生分生组织多数分为：原表皮、基本分生组织、原形成层；
表皮 皮层 维管柱
静止中心(quiescent centre):
掌握此概念（教材P.87）
3、伸长区（elongation zone)
细胞停止分裂，但体积扩大使其纵轴显著伸长，根被向前推进； 伸长区有了最早的筛管和环纹导管的分化；
1、种子的三大部分结构为何？ 2、种子中最重要的“胚”由哪四部分组成？ 3、胚乳或子叶有何作用？ 4、种子有哪两种类型？ 5、无胚乳种子的养料储藏在何处？ 6、幼苗有哪两种类型？如何区别？
第
三
章
种 子 植 物 的 营 养 器 官
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节
根
茎 叶 营养器官间的相互联系 营养器官的变态
横向壁 横向壁： 切向壁：与器官表面平行
经向壁：与器官表面垂直
切向壁
经向壁
（侧壁）
器官表面
2、细胞分裂的方向：
平周分裂：平行于切向壁的分裂，可增加器官的厚度；
垂周分裂：平行于经向壁的分裂，可增加器官的周长； 横向分裂：平行于横壁的分裂，可增加器官的长度（高度）；
四、根的初生结构
根顶端分生组织 分裂、生长 初生生长 初生结构
直根系与须根系、主根与侧根、 平周分裂与垂周分裂、
凯式带加厚与马蹄型加厚、
原生木质部与后生木质部、 静止中心、外始式、通道细胞