植物学根的形态与结构
植物的根的形态和结构
植物的根的形态和结构植物的根是植物体的地下部分，是从幼苗期起就开始生长和发育的。
它们扎根于土壤中，负责吸收水分和养分，并承担着植物身体的支撑作用。
根的形态和结构在不同植物种类之间有一定的差异，但它们都有一些共同的特征。
根的形态主要分为两类：主根和侧根。
主根是从种子胚轴下端产生并向下延伸的根系，通常是较粗大和较长的根。
侧根则是从主根的侧面生长出来的根，形态细长且较短。
根的结构主要包括根冠、根头、根尖、根毛和根系。
根冠是离开地面的部分，通常呈圆锥形并向下分叉，以增加根系与土壤的接触面积。
根头是根冠最下部的部分，其上有许多百叶窗状的根冠。
它具有保护根尖和吸收水分和养分的功能。
根尖是根的顶端部分，由位于最前端的维管部和组成其后端的细髓组成。
根尖中有一个叫做根冠的细胞区，这是根发育的中心，新生细胞从根冠向下延伸，以增加根的长度。
根毛是指根尖上生长出的一些非常细长且细胞伸展的细胞，它们分布在根的表面上，增大了根的表面积，促进水分和养分的吸收。
根系是由一根主根及其分枝（侧根）组成的整体，它负责植物的固定和吸收养分。
根的结构和功能密切相关。
根的细胞结构有利于有效吸收水分和养分。
它们的根冠和根尖区域富含细胞分裂和组织分化的活动，这样就可以持续地增长并产生新的根细胞。
根毛提供了更大的表面积，使植物能够更好地吸收和吸附水分和养分。
由于根的长度长而细胞薄，根部组织的透明性非常高，这也有利于水和养分的吸收。
不同类型的植物根也有一些特殊结构。
例如，吸盘根是一种具有吸附和支撑功能的特殊根，通常生长在空气中或悬挂的茎上，如藤本植物和附生植物。
空気根或呼吸根则是一种具有呼吸功能的特殊根，可以帮助植物在缺氧或高湿度的环境中，通过吸收氧气来呼吸。
总之，植物的根在结构和形态上有很多变化，但其功能都是固定植物体并吸收和吸附水分和养分。
这些特殊化的结构和功能使植物能够适应不同的环境条件，并促进其生长和发育。
根
•
• • 双子叶植物 根的次生构造 • • •
表皮————————————→ 周皮 外皮层 皮层 中皮层 ———————→ 三层分界不明显 内皮层 中柱鞘 —————------—→ 双子叶植物老根多不存在 维管柱 初生韧皮部 次生韧皮部 维管束 —→ 无限外韧维管束 形成层 （辐射状） 初生木质部 次生木质部
2、直根系和须根系
• （1）直根系 • 主根发达，主根和侧根的界限非常明显。 一般双子叶植物的根系是直根系。 • （2）须根系 • 主根不发达，或早期枯萎，而从茎的 基部节上生长出许多粗细、长短相仿的不 定根，簇生呈须状，没有主次之分。一般 单子叶植物的根系是须根系。
（二） 根的变态
根在长期的历史发展过程中，由于适应生活环境的变化， 形态构造产生了许多变态，常见的种类有： • • • • • 变态根 • • • 圆锥根 圆柱根 圆球根 块 根
•
形成层向内分生次生木质 部向外分生次生韧皮部，而形 成新的次生维管束，为无限外 韧维管束。 • 木栓形成层向外分生木栓层， 向内分生栓内层，而形成周皮。
•
次生维管束中常有由半径 向薄壁细胞所组成的射线,呈放 射状排列,称维管射线,位于韧皮 部的称韧皮部射线, 位于木质部 的称木射线，位于两个维管束 之间称髓射线。
毛茛根的横切
表皮
皮层
维管柱
•
多数双子叶植物根的初生木质 部一直分化到维管柱的中心因而没 有髓部。 • 多数单子叶植物根的初生韧 皮部和初生木质部也呈辐射状排列， 但具有较发达的髓部。
3、根的次生构造 • 根的次生构造存在于双子 叶植物和裸子植物的根中，随 着根的成长，根内的中柱鞘及 韧皮部和木质部之间的薄壁组 织恢复分生能力，而形成形成 层和木栓形成层。
植物的器官(根、茎)
器官——由多种组织按一定分布规律构成的，共同担负同 一生理功能的结构单位。 被子植物的器官： 营养器官——根、茎、叶 繁殖器官——花、果实、种子
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第一节 根
一、根的形态和类型
（一）形态
– 通常是植物体生长在土壤中的营养器官，不分节与节间，不生 叶、芽和花。 – 具有向地性、向湿性和背光性。 – 主要功能：根主要有吸收、输导、固着、支持、贮藏和繁殖等 功能。 – 许多植物的根，如甘草、人参、党参等都是重要的中药。
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次 生 木 质 部 次 生 韧 皮 部
形成层 向内分 裂产生 新的木 质部 形成层 向外产 生新的 韧皮部
加于初生 木质部的 外方
由导臂、管 胞、木薄壁 细胞和木纤 维组成 由筛管、伴 胞、韧皮薄 壁细胞和韧 皮纤维组成
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加于初生 韧皮部的 内方
• 次生构造维管束类型：由初生构造的木质部与韧皮 部相间排列，转变为木质部在内方，韧皮部在外方 的外韧型维管束。 • 次生木质部和次生韧皮部合称为次生维管组织，是 次生构造的主要部分。 • 形成层在一定部位分生一些薄壁细胞，这些细胞沿 径向延长，呈辐射状排列，称次生射线。贯穿于木 质部的称木射线，贯穿于韧皮部的称韧皮射线,两者 合称为维管射线. • 射线具有横向运输水分和养料的机能。
部分表皮细胞的外壁向外突出，形成根毛。
2.皮层（cortex） 位于表皮内方，由基本分生组织发育而成，为多层 排列疏松的薄壁细胞所组成，常有显著的细胞间隙。 皮层分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层。
(1)外皮层（expdermis）为皮层最外方紧邻表皮的 一层细胞，排列整齐、紧密。当表皮被破坏后，此 层细胞的壁常增厚并栓质化，以代替表皮起保护作 用。
2.支持根：是指自茎上产生一些不定根深入土中，以 增强支持茎干的力量的根。
根
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3.维管柱：
中柱鞘：产生侧根和不定芽。
初生木质部：星芒状，脊数多于双子叶植物，为多原型。
初生韧皮部：与木质部相间排列。 髓：中央的薄壁细胞称为髓。
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三、侧根的形成：
1.侧根的起源：中柱鞘
侧根起源于根的中柱鞘细胞，由于中柱鞘位于根内部， 这种起源方式为内起源。
2. 侧根的形成过程：
9、根毛分布在根尖的伸长区（ ）
10、将根尖切断后根仍能继续生长（ ） 11、小麦根的横切面可分为表皮、皮层和维管束三部分。（ ）
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初生韧皮部：
组成：筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞。 发育方式：外始式，外方为原生韧皮部，内方为后生韧皮部。 排列方式：与初生木质部相间排列。
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（二）单子叶植物根的初生结构：
1.表皮：与双子叶植物根的表皮相同。 2.皮层： 外皮层 皮 层 内皮层：皮层最内方一层细胞，部分细胞的横向壁、径 向壁和内切向壁全面增厚（五面增厚），少数 木质部脊处的内皮层细胞具有凯氏带，称为通 道细胞，成为中柱内外物质交换的通道。
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3.双子叶植物根的次生结构：
由外向内有：
木栓层：多层细胞，壁栓化，保护作用。 周皮 木栓形成层：侧生分生组织，分裂产生木栓层和栓内层。 栓内层：木栓形成层内方的少量薄壁细胞。 初生韧皮部：常仅存韧皮纤维。 次生韧皮部：由筛管、伴胞和韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成，纵 向运输有机养分；部分薄壁细胞沿径向排列形成 韧皮射线，横向运输。 维管形成层：侧生分生组织；不断分裂，向内，向外产生新的维 管组织和维管射线。
维管组织
初生木质部
初生韧皮部
薄壁细胞
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植物学实验三切片法及根形态
** 封片：染色后，加水封片。（或制成永久标本）
** 观察：去多余液体后，显微镜下观察。
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滑走切片：
----利用滑走切片机切片；切片不连续、较厚；多用 于木本茎的切片。
一般步骤：
** 取材：选择用于切片的茎，将其切成小段。
** 软化：用软化剂将材料软化。
方法：A、沸水中煮2小时。
B、50%乙醇/甘油（1：1）浸1-2周。
----以塑料作为包埋剂，在超薄切片机上切片。
切片不连续，薄1 um。
一般步骤：P教材18-23
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植物根的形态结构
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根系：
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根尖分区：
成熟区（根毛区）
伸长区
分生区
根冠区
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小麦根尖分区的观察：
** 载玻片上滴一滴水； ** 取一段小麦根尖（1cm）于载玻片的水中； ** 盖上盖玻片压片后观察。 ** 加碘液后再观察。
5、初生木质部；6、髓
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双子叶植物次生根
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1、表皮
2、皮层
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3、中柱
4、内皮层
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单子叶植物根
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侧根的形成
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根瘤
菌菌 根 可编辑ppt
菌
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1、徒手切片法的学习 ----芹菜叶柄
（观看录像）
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2、根的徒手切片方法
1）取一段植物根（成熟区）1cm于载玻片上； 2）加一滴番红染色1分钟，加水清洗后备用； 3）取萝卜块按要求修整， 4）将根夹在萝卜块中按徒手切片法进行切片， 5）选择好的切片不进行染色处理直接装片观察。
植物学根的形态与结构
植物学根的形态与结构植物是多细胞的生物体，它们通过根系来吸取水分和营养物质，并提供支撑和稳定的功能。
根的形态和结构因植物种类而异，但一般由主根和侧根组成。
根的形态包括根的长度、形状、直径和分支情况等。
根的长度取决于植物的生活方式和生存环境。
在干旱地区，植物的根往往会深入土壤中水源；而在湿润环境中，根的长度相对较短。
根的形状分为主根和侧根。
主根横向延伸并深入土壤，起到固定植物的作用，而侧根则从主根上分离出来，并扩大根系吸取土壤中的水分和养分。
根的结构包括表皮细胞、根毛、根尖、根中心柱、木质部和韧皮部等。
表皮细胞通常覆盖在根的表面，起到保护内部组织的作用。
根毛是根的特化结构，位于根的表皮细胞上。
根毛能增加根的吸收表面积，进一步提高水分和养分的吸收效率。
根尖是根的延伸部分，它通过细胞分裂和伸长来延长根的长度。
根中心柱是根组织的中央部分，它包含了木质部和韧皮部。
木质部由导管和木质纤维组成，主要负责水分和养分的输送。
韧皮部由韧皮细胞组成，起到保护根的内部组织的作用。
根还可以分为块根、纵根和筋骨根等不同类型。
块根是植物的根主要集中在地下的一类根，如胡萝卜。
纵根是主根直向下生长并扎根于土壤的一类根，如橡树。
筋骨根是主根没有明显生长方向的一类根，如莲藕。
在不同植物种类中，根的形态和结构可能会有所差异。
例如，在多年生草本植物中，根系通常比较发达，可以扎根于土壤较深处。
而在一些草本植物中，根系通常比较浅且细小。
此外，根的形态和结构也会受到环境条件的影响。
在干旱和贫瘠的土壤条件下，植物的根系往往比较发达，以便更好地吸收水分和养分。
总之，根是植物的重要器官，它们扎根于土壤中，为植物提供水分和养分，并提供支撑和稳定的功能。
根的形态和结构因植物种类和环境条件而异，但都具备根尖、根毛、木质部和韧皮部等组织结构。
了解根的形态和结构有助于我们更好地理解植物的生长和适应性。
植物学实验4--植物根及叶的形态结构观查
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根的初生构造(有封片)
单子叶植物
鸢 尾 根 横 切
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表皮
外、中皮层
内皮层 维管柱:
中柱鞘 初生木质部 初生韧皮部
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根的初生构造（蚕豆）
表皮 外皮层 中皮层 内皮层 维管柱
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根的初生构造
毛茛根皮层与维h管柱放大
维管柱鞘
后生木质部 原生木质部 初生韧皮部
内皮层
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初生木质部这种由外向内发育成熟的方式，
植物学实验 实验四
植物根和叶的形态结构观察
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实验目的
• １. 掌握不同类型植物营养器官（根与叶） 内部结构的各种组织构成特点。
• ２.认识双子叶植物不同植物根的特点、 注意掌握根初生构造的特点。
• ３.认识不同生境情况下植物叶的组织结 构特点。
• ４. 重点认识C3和C4植物的叶结构特点 并了解其功能。
称为外始式
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根的初生构造
原生木质部 后生木质部
毛茛根木质部进h一步木质化发育
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根的次生生长
形成层细胞
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根的次生结构
初生韧皮部 初生木 质部
中柱鞘
(髓)射线
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皮层
内皮层 次生韧成
（一般叶由叶片、叶柄和托叶三部分组成）
完全叶
不完全叶
（托叶缺失较为普遍）
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实验试剂与用具
• 蒸馏水、 番红水溶液
• 显微镜 • 镊子、解剖刀、载玻片、盖玻片、培养皿、
吸水纸等
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实验材料
• 准备材料：
• 1、蚕豆幼根、毛茛幼根、鸢尾幼根等横切 制片，显示初生构造; 根的次生生长：蚕 豆老根横切制片。
药用植物学第四章 根
根的生理功能
• 吸收作用：吸收土壤中的水、二氧化碳和无机盐类。植物体内所 需要的无机营养，除极少部分由叶和细嫩的茎自空气中吸收外， 绝大部分都是由根自土壤中取得。
• 固着、支持作用：植物体有反复分枝、深入土壤的庞大根系，以 及根内牢固的机械组织和维管组织的共同作用，足以固着和支持 地上的枝叶系统。
药用植物学
第四章 根
植物体的组成
• 器官： 营养器官:根、茎、叶 繁殖器官:花、果实、种子
基本概念
1.器官（organ) 植物体内具有一定的外部形态和内部结构，由多 种组织构成，并执行一定生理功能的部分。
2.营养器官 包括根、茎、叶，起着吸收、制造和输送植物体 所需要水分和营养物质的作用，使植物体得以生 长、发育。
• 不活动中心并不包括根冠原始细胞。在根以后的生长 中，旺盛的有丝分裂活动并不在此中心，而是在这个 中心以外的部分进行。
• 不活动中心体积的变化和根的大小有密切联系，即在 大的根中存在也较大，在小的根中就较小或不存在。
• 不活动中心的功能：有待研究。用辐射或手术处理使 根受损伤、除去根冠或冷冻诱导引起休眠后，再恢复 时，都能使其重新进行细胞分裂。
二、根系的类型
直根系 主根发达，主根、侧根界限非常明 显的根系称直根系。如茄子、西红柿的根系。
须根系 主根不发达或早期死亡，从茎基部 节上生长出许多大小、长短相仿的不定根， 簇生成胡须状，没有主次之分，侧根系一般 由不定根组成。如葱、玉米的根系。
双子叶植物和裸子植物一般具有明显的 直根系，单子叶植物一般为须根系。
三、 根的变态
（一）贮藏根（storage root） 根的一部分或全部因贮藏营养物质而肉
植物学_实验三__根的形态与结构
一 根的形态
1、小麦根：观察不定根。 2、胡萝卜、绿豆根系：观察主根和侧根 3、区别直根系与须根系。
二 变态根 贮藏根----- 直根（胡萝卜、萝卜、人参）
块根 （甘薯） 支持根：玉米 气生根：吊兰 攀缘根：常春藤
实验三 根的形态与结构
一、目的要求
1、了解根的基本形态和根系的类型 2、了解根尖的外形、分区和内部构造 3、掌握根的初生结构 4、掌握根的次生生长与次生结构 5、了解侧根发生的部位与形成规律 二、实验材料与用品
1、新鲜材料：绿豆、小麦. 2、永久切片：洋葱纵切制片、鸢尾根横切制片、蚕豆横切制片、向日 葵横切制片、细辛根横切制片、毛茛根横切制片，根瘤菌。
蚕豆根横切面部分结构图
鸢尾
鸢尾根横切面
• 实验报告
• 1、绘双子叶植物蚕豆根的横切面构造图，并注明各部分结构名称。 • 2、绘单子叶植物鸢尾根的横切面构造图，并注明各部分结构名称。 • 3、举例说明变态根的类型及其形态特点与功能
名称 直根 块根 支持根 气生根 寄生根 攀缘根
形态和结构特点 主要功能
寄生根： 菟丝子
肉质直根：萝卜
肉质直根：胡萝卜
肉质直根：甜菜
玉米支持根
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寄 生 根 菟 丝 子
（三）根的初生结构
1.观察蚕豆根横切制片
2. 观察细辛根横切制片 3. 观察鸢尾根横切制片 4. 徒手制片小麦根的纵切图
皮层
蚕豆根横切面部分结构图
木栓形成层的产生过程？
维管形成层的活动使根增粗，中柱鞘以外的成熟组织被破坏，这时根 的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层，木栓形成层进行平周分裂， 向外分裂产生木栓层，向内分裂产生栓内层，三者共同组成周皮，代替表 皮起保护作用，为次生保护组织。
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一、目的要求 1、了解根的基本形态和根系的类型
2、了解根尖的外形、分区和内部构造
3、掌握根的初生结构 4、掌握根的次生生长与次生结构
5、了解侧根发生的部位与形成规律
二、实验材料与用品 1、新鲜材料：绿豆、小麦.
2、永久切片：洋葱纵切制片、鸢尾根横切制片、蚕豆横切制片、向日 葵横切制片、细辛根横切制片、毛茛根横切制片，根瘤菌。
蚕豆根横切面部分结构图
鸢
尾
鸢尾根横切面
• 实验报告
• • • 1、绘双子叶植物蚕豆根的横切面构造图，并注明各部分结构名称。 2、绘单子叶植物鸢尾根的横切面构造图，并注明各部分结构名称。 3、举例说明变态根的类型及其形态特点与功能
名 直根 块根 称
形态和结构特点
主要功能
举例
支持根
气生根 寄生根 攀缘根
寄生根： 菟丝子
肉质直根：萝卜
肉质直根：胡萝卜
肉质直根：甜菜
玉米支持根
寄 生 根 菟 丝 子
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（三）根的初生结构 1.观察蚕豆根横切制片
2. 观察细辛根横切制片
3. 观察鸢尾根横切制片 4. 徒手制片小麦根的纵切片 5. 徒手制片绿豆根的的横切片
双子叶植物根初生结构示意图
皮层
蚕豆根横玻片、盖玻片、镊子、手术刀、双面刀片、 培养皿、吸水纸等 4、试剂：番红
一 根的形态
1、小麦根：观察不定根。 2、胡萝卜、绿豆根系：观察主根和侧根 3、区别直根系与须根系。
二 变态根 贮藏根----- 直根（胡萝卜、萝卜、人参） 块根 （甘薯） 支持根：玉米 气生根：吊兰 攀缘根：常春藤
木栓形成层的产生过程？
维管形成层的活动使根增粗，中柱鞘以外的成熟组织被破坏，这时根 的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层，木栓形成层进行平周分裂， 向外分裂产生木栓层，向内分裂产生栓内层，三者共同组成周皮，代替表 皮起保护作用，为次生保护组织。
毛茛根横切面部分结构图
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4、根的维管形成层的产生过程？ 5、根的木栓形成层的产生过程？
维管形成层的发生和它的活动
维管形成层的发生和它的活动
维 管 形 成 层 的 发 生 和 活 动
维管形成层的产生过程？
首先在初生木质部和初生韧皮部之间的尚未分化完全的 薄壁组织细胞恢复分裂活动，产生片段形成层，接着片段形成 层向两侧延伸，与对着初生木质部放射线的中柱鞘细胞细胞相 连，形成了波浪状的形成层环，由于波浪状形成层环各部分形 成先后不同，且向内分裂产生的次后木质部数量多于向外产生 的次生韧皮部数量，因而波浪状形成层环逐渐向外推移，形成 了维管形成层圆环，并且产生了明显的次生维管组织。