第三章 根
必修一第三章根的分布
一元二次方程根的分布结论：设二次函数()f x 在区间(,)()m n m n <上递增（或递减），且()()f m f n 与异号，则方程()0f x =在(,)m n 内有唯一实根。
（如图1）例1：设20x x m -+=在区间(1,3)-有两个不等实数根，求m的范围？解：令2()f x x x m =-+因为()f x 在1(1,)2-递减，在1(,3)2递增。
则(1)011()0224(3)0f f m f ->⎧⎪⎪<⇒-<<⎨⎪>⎪⎩ 点评：设2()(0)f x ax bx c a =++>，两个不等2均在区间(,)m n 内，由例1知：①()0,()0f m f n >> ②对称轴2b x a=-在区间(,)m n 内 ③224()040024b ac b f b ac a a--=<⇒->⇒∆> 对0a <情形，类似解决。
练习：若关于x 的方程210x ax -+=两个不等根均在(0,4)内，则a 的范围： 1724a << 推论：：设二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠中()()f m f n 与异号()m n <，则方程()0f x =在(,)m n 内有唯一实根。
（如图2）例2：若关于x 的方程20x x a -+=两实根分别在在(2,0),(0,3)-内，则a 的范围？解：(2)0(0)060(3)0f f m f ->⎧⎪<⇒-<<⎨⎪>⎩练习：若关于x 的方程20x x a -+=两实根满足：122x x <<则a 的范围： 2a <-例3：设关于x 的方程2430ax ax -+=的两个不等实数根都在区间(1,)-+∞，求a 范围？ 解：当0a >时，由草图知03(1)0421f a x ∆>⎧⎪->⇒>⎨⎪=>-⎩当0a <时，由草图知03(1)0521f a x ∆>⎧⎪-<⇒<-⎨⎪=>-⎩综上所述：3354a a <->或 例4：设关于x 的方程2230x ax a --=在(0,3)有唯一实数根，求a 范围？解：设2()23f x x ax a =--（1）若0∆=，即03a a ==-或当0a =时，两根120(0,3)x x ==∉当3a =-时，两根123(0,3)x x ==∉（2）若0∆>，即03a a ><-或①001(0)(3)0a f f ∆>⎧⇒<<⎨<⎩ ②0(0)0(3)0f f ∆>⎧⎪=⇒⎨⎪>⎩无解 ③0(3)0(0)0f f ∆>⎧⎪=⇒⎨⎪>⎩无解综上所述：01a <<二：综合运用1、若方程20x x m -+=在实数R 上有解，则m 的范围14m < 2、若方程20x x m -+=在区间(1,3)-上有两个不等解，则m 的范围1(2,)4- 3、关于x 的方程220x x m -+=在(0,)+∞有两个不等的实根，求m 的范围？4、关于x 的方程20x x a -+=的两实根满足120,14x x <<<，则a 的范围：5、关于x 的方程222320kx x k ---=的两个根12,x x 满足121x x <<,求实数k 的范围? 04k k ><-或6、 求实数k 的范围, 关于x 的二次方程227(3)20x k x k k -++--=有两个实根,他们分别在区间(0,1)和(1,2)内.21k k ><-或7、 若关于x 的一元二次方程2210(0)ax x a -+=≠有一正根和一负根，则a 的范围 0a <8、已知函数2()(3)1f x mx m x =+-+的图象与x 轴的交点至少有一个在原点的右侧,求实数m 的取值范围? 1m ≤9．已知{}2(/(2)10,A x x p x p R =+++=∈若A R -⋂=∅，则p 的范围0p < 10、关于x 的一元二次方程20x x a -+=在(2,2)-内至少有一个实根，则a 的范围？164a -<≤三：函数与方程1．已知函数2()2(2)f x x p x p =+-+，若在]0,1⎡⎣内至少存在一个实数c ，使得()0f c >，则p 的范围是CA (1,4)B (1,)+∞C (0,)+∞D (0,1)法一，若1p =检验法二，反面使得]0,1c ⎡∈⎣，有()0f c ≤即(0)0(1)0f f ≤⎧⎨≤⎩2．若方程2(5)80x a x a -+++=在(1,)x ∈+∞上有解，求a 的范围 解：法1 由2(5)80x a x a -+++=得2581x x a x -+=- 设2584()1311x x f x x x x -+==-+---因为1,10x x >-> 故413311x x -+-≥=- 即()1f x ≥ 故1a ≥法2 设2()(5)8f x x a x a =-+++则51(1)020a f +⎧>⎪<⎨⎪∆≥⎩或 则1a ≥ 点评：()a f x =在A 内有解，a 的范围为()f x 在A 上的值域。
第三章 根
第三章根一、填空题1．被子植物的器官一般可分为_____、_____、_____、_____、_____、_____、六个部分。
2．被子植物器官依据它们的生理功能，分为_____和_____两大类。
3．根的吸收作用主要靠_____或_____。
4．根系按形态的不同分为_____和_____。
5．根就其发生起源可分为_____和_____两类。
6．贮藏根依形态不同可分为_____和_____。
7．根尖可划分为_____、_____、_____、_____四个部分。
8．根的初生构造从外到内可分为_____、_____、_____三部分。
9．在根的初生构造中，维管柱包括_____、_____、_____。
10．在根的初生构造中，维管束类型为_____，初生木质部和初生韧皮部分化成熟的顺序为_____。
11．在根的次生构造中，次生射线位于木质部的称_____，位于韧皮部的称_____，两者合称为_____。
12．在双子叶植物根的次生构造中，维管束类型为_____。
二、选择题(一)A型题1．麦冬的块根是由( )膨大而成A．主根B．侧根C．须根前端D．须根基部E．纤维根2．有“吸收表皮”之称的是( )A．根的表皮 B．茎的表皮 C．叶的表皮 D．根茎的表皮E．花瓣的表皮3．凯氏带存在于根的( )A．外皮层B．中皮层 C．内皮层D．中柱鞘 E．表皮4．根的内皮层某些细胞的细胞壁不增厚，称为( )A．泡状细胞B．运动细胞C．通道细胞D．填充细胞E．副卫细胞(二)X型题5．根上通常不形成( )A．侧根B．叶C．花D．芽 E．茎痕6．由胚根直接或间接发育而来的根是( )A．定根B．不定根 C．须根D．纤维根 E．支持根7．属于直根系的有( )A．定根B．不定根 C．主根D．侧根 E．纤维根8．根尖可划分为( )A．分生区B．伸长区 C．成熟区D．根冠 E．分化区9．与根的伸长生长有直接关系的是（）A．根冠B．分生区C．伸长区D．成熟区E．根毛区10．根的中柱鞘细胞具有潜在的分生能力，可产生（）A．侧根B．部分形成层C．木栓形成层D．不定芽E．不定根11．维管射线包括（）A．髓射线B．木射线C．韧皮射线D．导管群E．纤维束12．药材中的“根皮”包括（）A．皮层B．表皮C．韧皮部D．木质部E．周皮13．根的次生构造包括（）A．周皮B．皮层C．次生韧皮部D．形成层E．次生木质部三、名词解释1. 营养器官2. 繁殖器官3. 不定根4. 直根系5. 须根系6. 凯氏带7. 三生构造四、判断是非题1．根的皮层细胞在增厚的过程中，有少数正对着初生木质部角的皮层细胞的胞壁不增厚，这些细胞称为凯氏带。
第三章 根
第三章植物器官的形态结构、发育与生理功能第一节根的结构、发育与生理功能内容提要一、根的生理功能二、根的形态三、根的结构四、根系对水分和矿质元素的一、根的生理功能1.固定植物；2.吸收土壤中的水和溶解在水中的无机营养物；3.储藏营养物和利用不定芽进行繁殖；4.某些氨基酸和植物碱的合成；5.根系分泌物造成的根系微生物可增强植物的代谢、吸收和抗病等。
二、根的形态1.根的类型定根：主根、侧根不定根：由茎、叶、老根、胚状体产生的根2、根系类型：直根系（深根性的）—裸子植物、双子叶植物的根系；须根系（浅根性的）—单子叶植物的根系3、根的生长特性：土壤条件：好生长旺盛，发达。
植物特性：直根系，须根系。
三、根的结构（一）根尖分区根尖指根的尖端长1-5cm的部位。
从纵切面看，根尖从顶端起可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个区。
1. 根冠(root cap)位置：根的尖端形态：一般为圆锥形组成：排列不规则的薄壁细胞组成作用：保护根的顶端分生组织和帮助正在生长的根较顺利地穿越土壤并减少损伤；根冠中淀粉体的作用：平衡石的作用，使根垂直生长。
2. 分生区(meristematic zone)位置：分生区也称为生长点，大部分被根冠包围。
分生区由一群分生组织细胞组成。
组成：前端为原分生组织；后面为初生分生组织。
初生分生组织由原分生组织分裂而来。
不活动中心原分生组织和初生分生组织又称为顶端分生组织。
在许多植物根尖的顶端分生组织中心部分，有一群分裂活动甚弱的细胞群，称为不活动中心或静止中心(quiescent centre)。
作用：是根尖合成激素或储备分生组织的场所。
3. 伸长区(elongation zone)部位：是分生区向成熟区过度的部位。
特征：细胞普遍伸长，出现明显液泡。
细胞活动：细胞分裂——细胞分化。
属于初生分生组织，但向着根毛区方向分裂活动愈来愈弱。
细胞分化程度逐渐加深，靠近根毛区端原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管先后出现。
人教版高中数学2019-2020 必修一 第三章 根的分布(共11张PPT)
1x
(m 3)2 4m 0
b 2a
3m 2
1
f (1) 2m 2 0
m m 9
根的分布：
方 程x2 (m 3)x m 0满 足 下 列 条 件 ， 求m的 取值范围。
(1)有 两 个 正 根 ；
(2)有 两 个 负 根 ；
k1
b 2a
k2
f
(k1
)
0
f (k2 ) 0
k 1 k2
f(k1 )f(k2 )<0
m np q
f (m) 0
f (n) 0
f
(
p)
0
f (q) 0
y
kx
k
小
结
0
0
b 2a
k
b 2a
k
f (k ) 0 f (k ) 0
k
f (k) 0
根的分布：
两个根都在（k1.k2)内
y
两个根有且仅有
一个在（k1 .k 2)内
x 1∈(m,n) x 2∈(p,q)
k1
小
k2 x
结
0
(3)两 根 都 小 于1；
(4)两根都大于1 ; 2
m
5 6
m
1
1
x
2
(m 3)2 4m 0
b 2a
3m 2
1 2
f
天然药物学-第三章根类第一节根类结构
第一节 根的结构
（二）根的初生结构
1.表皮 为根最外面的一层扁平薄壁细胞。特点是：细胞排列紧密，外 壁无角质化，富有透性，具吸收能力。大多数表皮细胞向外突出形 成根毛。也可切向分裂形成多层细胞的根被，主要起保护作用，如 麦冬、百部等单子叶植物的根。
第一节 根的结构
（二）根的初生结构
2.皮层 位于表皮内侧，为多层细胞构成。常分三个部分。 （1）外皮层（2）皮层薄壁细胞（中皮层）（3）内皮层 （细胞壁 两种增厚情况） 凯氏带（点） ：内皮层细胞径向壁和上下横壁局部带状增厚， 即环绕径向壁和上下横壁形成一带状圈，称为凯氏带；一般从横切 面上看，仅能看到径向壁增厚部分成点状，又称凯氏点。如图3-3 所示。 通道细胞 ：少数不增厚内皮层细胞，称为通道细胞。如图3-4 所示。
1.形成层的活动及次生维管束 2.木栓形成层的活动及周皮
第一节 根的结构
二、根的次生结构
A
B
图3-5 根的次生结构（模式图）
A：根的次生加粗（初期）B：根的次生加粗(后期）
1.表皮 2.皮层 3.内皮层 4.维管柱鞘 5.形成层 6.初生韧皮部
7.次生木质部 8.初生木质部 9.周皮 10.次生韧皮部
3.维管柱
（1）维管柱鞘：1列细胞；具分生能力。
（2）维管束：初生韧皮部和初生木质部相间排列构成。
初生韧皮部组成：筛管；伴胞。
初生木质部组成：导管；管胞；束数。
初生木质部分化：外
内（外始式）；原生木质部与后生木
质部；髓。
髓：大多数双子叶植物，因为初生木质部一直分化到维管柱的
中心，因此没有髓；少数双子叶植物和大多数单子叶植物初生木质
次生韧皮部构成了次生维管束。
第一节 根的结构
潘晓军《药用植物学》04第三章根PPT课件
根在临床上广泛应用于各种疾病的治 疗。通过合理的配伍和剂量调整，可 以针对不同病症制定有效的治疗方案。
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潘晓军《药用植物学》04第三章 根ppt课件
目录
• 根的形态与类型 • 根的生理功能 • 根的发育与结构 • 药用植物学中根的应用
01 根的 而来。
侧根
主根上长出的各级分支，由侧根 原基发育而来。
直根系与须根系
直根系
种子植物的根系，由主根和各级侧根 组成，呈明显垂直分布。
02
根系的固定作用还有助于植物在 生长过程中保持稳定，避免因风 力等因素造成的机械损伤。
贮藏营养物质
根系在生长过程中会积累大量的营养 物质，如淀粉、糖分、蛋白质等，这 些物质在植物体内起到贮藏作用。
当植物需要这些营养物质时，可以通 过根系将它们输送到茎和叶中，以满 足植物的生长和发育需求。
03 根的发育与结构
03
皮层主要由薄壁细胞组 成，负责储存营养物质 和水分。
04
维管柱是根中负责水分 和养分运输的组织，包 括木质部和韧皮部。
根的次生生长与次生结构
次生生长是指植物在生长过程中，通过细胞分裂和分化， 形成新的组织或器官的过程。
次生木质部主要由导管、管胞和木纤维等组成，负责水 分和养分的运输。
在次生生长过程中，根的次生结构逐渐形成，包括次生 木质部和次生韧皮部。
须根系
种子植物的根系，主要由不定根组成 ，呈水平分布。
变态根的类型
块根
多肉植物的根部，由不定根或侧根膨大形成，具有贮 藏水分和养分的作用。
气生根
植物生长在空气中的一种变态根，如吊兰的气生根可 吸收空气中的水分和养分。
第三章第一节根
• 综上，根据以上四部分的结构及功能，可以了解到根的发 育起源于生长锥的顶端分生组织。由原生分生组织分裂出 来的细胞，经过分裂、生长、分化，逐渐形成原表皮层、 基本分生组织，原形成层等初生分生组织。上述三部继续 分化的过程如下： • ①最外层原表皮层进行垂周分裂（细胞分裂的平面和 器官的表面相垂直），增加表面积，分化为根的表皮。 • ②中间的基本分生组织进行垂周分裂和平周分裂（分 裂的平面和器官的表面相平行），增大体积，分化为根的 皮层。（？） • ③最内层为原形成层，分化为根的维管柱。 • 上述直接来源于顶端分生组织，由初生分生组织分化 形成的组织称初生组织（primary tissue)，由其形成的 构造称初生构造(primary structure)，使根延长的生长 称初生生长(primary growth)。
4.气生根(aerial root)
由茎上产生的不定根， 暴露于空气中，吸收空 气中的水分。 如：石斛、吊兰、榕树。
5.呼吸根(respiratory root)
生长在湖沼或 热带海滩地带的植 物，由于植株的一 部分被淤泥淹没， 呼吸十分困难，因 而有部分根伸出地 面向上生长，暴露 于空气中进行呼吸， 称为呼吸根。如： 水松、红树等。
• 称凯氏带(casparian strip)。凯氏带的宽度不 一，但远比其所在的细胞壁狭窄，故从横切面看， 增厚部分成点状，又叫凯氏点(casparian dots)。 ★★ • b.另一种内皮层细胞进一步发育，增厚更厉 害的上下壁（横壁），径向壁(侧壁）以及内切向 壁显著增厚，只有外切向壁（外壁）较薄，横切 面观增厚部分呈马蹄形。 • c.在内皮层细胞壁增厚的过程中，有的少数 正对初生木质束的内皮层细胞的胞壁不增厚，这 些细胞称通道细胞。 • 作用：有利于水分和养料的内外流通（皮层 和维管束间）。 • 外皮层、皮层薄壁组织、内皮层
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
1
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。
33
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
34
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。
第三章 根系的形态结构与建成过程
三、根系在土壤中的生长与分布
根系在土壤中的分布与植物生长有很大关 系。在自然条件，一般植物根系所占土地 面积往往是茎、叶面积的5～15倍。
根据根系在土壤中分布的状况可分为两类： 深根系和浅根系。深根系的主根发达，垂 直向下生长，往往扎入土壤深层；浅根系 的主根不发达，侧根和不定根向四面扩张， 长度远远超过主根，根系大部分分布在土 壤表层。
第二节 根的伸长
一、根尖分区与结构
每条根从着生根毛处至顶 端的一段称为根尖。从先 端向后根尖可依次分为根 冠、分生区、伸长区和根 毛区（成熟期）。 根的伸长是根尖进行初生 生长不断形成初生结构的 过程。
1、根冠
是包围在分生区外的帽状结构， 由许多薄壁细胞组成，起保护 分生区的作用，并可分泌粘液 （高尔基体产生）。 粘液作用：增大吸收表面；促 进离子交换；有利于根尖推进 生长。 根的向地性生长是通过根冠对 重力的感受而表现（平衡石， 钙离子，生长素）。
初生木质部 呈辐射状排列，辐射角尖端为原生木质部，
较早分化成熟，导管口径较小而壁较厚；近轴中心的部分是 后生木质部，较晚分化成熟，导管口径较大且壁较薄。初生 木质部这种组织由外至内向心分化成熟的方式称为外始式， 是根初生结构的重要特征。初生木质部的主要功能是自下而 上输导水分和无机盐。
初生韧皮部
2、分生区
是根的顶端分生组织，前端为原分生组织，后部 为初生分生组织（包括原表皮、原形成层、基本 分生组织三种）。分生区细胞持续分裂活动，增 加根的细胞数目。 不活动中心
原分生组织
3、伸长区
由初生分生组织组成，细 胞逐渐停止分裂，迅速伸 长生长，产生大液泡。后 部分化出最早的导管和筛 管，是分生区与成熟区的 过渡区域。许多细胞迅速 伸长，是根尖深入土层的 主要推动力。
第三章植物的营养器官--根
表皮
外皮层 皮层薄壁细胞
内皮层
中柱鞘 初生木质部
薄壁细胞
初生韧皮部
内皮层
中柱鞘
后生韧皮部
原生韧皮部 后生木质部
原生木质部 薄壁细胞
凯氏带立体示意图
功能：控制物
质进出维管柱。
维管柱——皮层以内的柱状体，是由原形成层发育而来
维管柱的组成
（1）中柱鞘：具有潜在的分裂能力 （2）初生木质部—包括原生和后生 成熟方式:为外始式。 （意义） 组成： 功能：物质输送 （3）初生韧皮部—包括原生和后生。 发育方式:也为外始式 初木与初韧相间排列 （4）薄壁细胞（髓） 初生木质部与初生韧皮部之间
根的向地性
2）分生区
分生区位于根冠的内侧，全长约 1-2毫米。又称生长点。 分生区细胞形状为多面体，个体 小、排列紧密、细胞壁薄、细胞 核大、细胞质浓，液泡很小，外 观不透明。
分生区细胞全部由顶端分生组织细胞构成，分裂能力强， 在根的生活过程中，分生区细胞始终保持分裂能力，经分裂产 生的细胞一部分补充到根冠，以补偿根冠中损伤脱落的细胞； 大部分细胞进入根后方的伸长区，是产生和分化成根各部分结 构的基础；同时，仍有一部分分生细胞始终存在而保持分生区 的体积和功能。
根的维管形成层的发生
维 管 形 成 层 的 发 生 和 活 动
维管形成层的活动
维管形成层的发生和它的活动
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。
内 皮 层
原生木质部
后生木质部
维 管 柱
第三章植物的显微构造根、茎、叶3上课讲义
常见的有以下几种类型：
1.同心环状异型维管束
在根的正常维管束形成不久，形成层往往失去 分生能力，而相当于中柱鞘部位的薄壁细胞转化 成新的形成层，由于此形成层的活动，产生一圈 小型的异型维管束。在它的外方，还可以继续产 生新的形成层环，再分化成新的异型维管束，如 此反复多次，构成同心环状的多环维管束。如苋 科的牛膝、商陆科的商陆等。
2.皮层(cortex)
外皮层( exodermis) 皮层薄壁组织（中皮层） 内皮层(endodermis)
内皮层细胞壁增厚的类型
一种是细胞径向壁和横向壁局部带状增厚，称为 凯氏带，从横切面观察增厚部分呈点状，称凯氏点。
另一种是细胞的径向壁、上下壁和内切向壁显著 增厚，外切向壁比较薄，从横切面观察细胞壁增厚部 分呈“U”字形。
初生木质部(primary xylem) ： 组成:导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维。 外始式(exarch): 原生木质部(protoxylem)
后生木质部(metaxylem) 木质部的束数:二原型、三原型、四原型、多原型 等。
初生韧皮部(primary phloem)： 组成:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞。
植物学上的根皮指周皮。
药材的根皮是指形成层以外的部分，主要包 括韧皮部和周皮。
一些单子叶植物，如百部、麦冬等，表皮分 裂成多层细胞，细胞壁木栓化，形成一种叫 “根被”的保护组织。
根的 次生构造
周皮
木栓层
木栓形成层 栓内层 韧皮部
次生维管束 形成层
维管射线
木质部
根的异常构造
三、根的异常构造（三生构造）
第三章根-正常根的形态
第三章根目录C o n t e n t 1.正常根的形态2.变态根的类型3.根的显微结构3.1 根尖的结构3.4 侧根的形成3.5 根的次生结构3.3 单子叶植物根的初生结构3.2 双子叶植物根的初生结构3.6 根的异常结构01正常根的形态◼高等植物体一般由器官组成的。
器官是指植物体中由不同的组织组成的，具有一定的外部形态和内部结构，执行一定生理功能的部分。
◼被子植物的主要器官有根、茎、叶、花、果实和种子。
其中花、果实和种子与植物的繁殖有关，称为生殖器官（繁殖器官）；而根、茎、叶担负着植物营养物质的吸收、制造和运输等生理功能，因此称为营养器官。
根（root）通常是生长在地下的营养器官，具有向地性、向湿性和背光性。
◼根的形态：根通常外形呈圆柱形，在土壤中生长愈向下愈细，并向四周分枝，形成复杂的根系。
细胞不含叶绿体，也无节和节间之分，一般不生芽、叶和花。
◼主根和侧根：由种子的胚根直接发育来的根称为主根（main root）。
由主根生出的支根称为侧根（lateral root）。
◼定根与不定根定根：直接或间接由胚根发育而生成的主根或各级侧根称为定根（normal root）。
它们都有固定的生长部位。
不定根：不是直接或间接来源于胚根的称不定根（adventitious root）。
它们没有一定的发生部位，可以在茎、叶或其它部位产生。
◼直根系与须根系由明显而发达的主根和各级侧根组成的根系为直根系(tap root system)。
主根不发达或早期死亡，而由茎的基部节上长出许多大小、长短相似的不定根组成的根系为须根系(fibrous root system)。
第三章 根轨迹分析
控制系统的根轨迹
控制系统的稳定性，由闭环极点唯一确定。而控制系统的过渡过 程的基本特征，则与其闭环极点与零点在 S 平面上分布的位置相关。 完成系统的性能研究，需解决的问题： 闭环极点与零点的分布 研究系统某些参数变换对系统性能的影响。 问题的提出: 当系统的特征方程为高阶代数方程时，研究某个参数 变换对系统的零、极点分布的影响情况。 解决方法: 根轨迹方法。 根轨迹方法: 就是利用已知系统的开环传递函数的零、极点分布分 情况，研究某个或某些系统参数的变换对控制系统闭环传递函数极点 分布的影响的一种图解方法。
极点－零点图
考虑函数
bmsm + bm−1sm−1 +Lb1s + b0 F (s) = an sn + an−1sn−1 +La1s + a0
k (s − z1 )(s − z2 )L(s − zm ) F (s) = (s − p1 )(s − p2 )L(s − pn )
bm k= an
乘数，使分子、分母的S最高次幂的系数为1.
j∠ ( s 0 − p i )
s0 pi Im(s0- pi)
Re(s0- pi)
这样，函数F(s)可以表示为
F ( s0 ) =
模和角为
[ s 0 − p1 e j∠ s 0 − p1 ][ s 0 − p 2 e j∠ s 0 − p 2 ] L
k s 0 − z1 s 0 − z 2 L s 0 − p1 s 0 − p 2 L
s点到各极点间长度的乘积 k= s点到各零点间长度的乘积
4第三章 根
一般短枝着生在长枝上 ，能生花结果，所以 又称果枝。
长枝 短枝
（二）芽（bud）
芽是尚发出的枝、叶和花，即是它们的原始体。 顶芽
定芽 腋芽 依生长位置分 不定芽
叶芽 依芽的性质分 花芽
芽的类型
混合芽
依有无芽鳞分 裸芽
鳞芽
依芽的活动能力分 休眠芽 活动芽
叶芽、花芽和混合芽
鳞芽
裸芽
（三） 茎的类型
1、按茎的质地分
木质茎
乔木：主干明显，下部少分枝。 灌木：主干不明显，近基部多分枝
亚灌木（半灌木）：仅基部木质化
草质茎 肉质茎
一年生草本：植物在一年内完成生命周期而植 株整体枯死。
二年生草本：指植物当年萌发，次年开花结果 而完成生命周期而枯死。
多年生草本：植物的生命周期在二年以上完 成，包括宿根草本 和常绿草本。
根的形态特征:
无节和节间；
不生芽、叶和花；
细胞不含叶绿体。
根
茎
根与根系的类型
1、根的类型
主根 定根：由胚根长出 侧根
纤维根
不定根：非胚根长出，在茎节、 叶柄、或其它部位。
侧根
主根
定根
纤维根
2、根系的类型
所有根的总和称根系。
直根系—主根 发达。常见于 双子叶植物、 裸子植物。
须根系—主根 不发达。常见 于单子叶植物 和少数双子叶 植物。
1、乔木 2、灌木 3、草本 4、攀援性藤本 5、缠绕性藤本 6、匍匐性草本
乔木
灌木
亚灌木
一年生草本(薏苡)
二年生草本(油菜)
肉质草本（垂盆草）
肉质茎
多年生草本
2、按茎的生长习性分
直立茎：茎垂直地面生长。
第三章植物的营养器官-根课件
3、根被：兰科、天南星科植物气生根
【二】皮层
1、来源：基本分生组织（横向运输、储藏、通气）
2、特点：外皮层、中皮层、内皮层（凯氏带、通道细胞）
【三】维管柱
1、来源：主要为原形成层
2、组成：中柱鞘、初生维管组织、薄壁细胞、髓（部分）
（1）中柱鞘（原形成层、作用、与内皮层的关系）
（2）初生维管组织
A、初生木质部（外始式、吸收上的意义、原生后生、木质
器官的概念：成熟植物体由多种组织组成 具显著结构和特定功能而易于区分的部分
第三章 植物的营养器官 Vegetative Organs of Plant
第一节 根ROOT
*地下器官、保守器官、结构与功能、根的进化生物学 一、根的生理功能与经济利用
1、吸收作用 2、固着与支持作用 3、输导作用 4、合成功能 5.储藏和繁殖功能
鸢 尾 根 横 切 面 结 构
五、侧根的形和次生结构 （一）维管形成层的发生、活动 （木射线、轴向系统、径向系统） 次生结构的特点：
A、内外排列、轴向系统、径向系统 B、次生木质部量大、形成层位置外移，周径 增大 C.次生韧皮部量相对固定，初生韧皮部较早消 失
*食用、药用、工业原料、工艺品
二、根和根系的类型 （一）主根、侧根、不定根 （二）直根系和须根系
三、根的发育 （一）顶端分生组织 （二）根尖的结构及发展
棉花幼根
四、根的初生结构
【一】表皮-根被皮
1、来源：原表皮
2、特点：A、一层长柱状细胞； B、细胞壁薄、角质薄或 无；
大）。
C、无气孔；D.根毛（表皮细胞小、质厚、核
植物的营养器官-根讲解
精品资料
• 根毛不是独立的细胞，而是表皮细胞成管状延伸，细 胞核也移到了管中。根毛是指根尖表皮细胞向外突出 的毛状物(zhuànɡ wù)。数量很多，集生于根尖的一定 区域，形成根毛区。
• 根毛细胞的壁很薄，细胞质紧贴细胞壁，中央是一个 大液泡，细胞核随根毛的增长而逐渐移到它的末端。 细胞壁含果胶质，根毛上粘有很多土壤颗粒，是吸收 水分和无机盐的主要部位。
毛枯死表皮脱落时，外皮层(pícéng)细胞壁栓化起
暂时保护作用。
•
皮层(pícéng)最内方的一层叫内皮层(pícéng)，
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。
•
内皮层(pícéng)的这种特殊结构阻断了皮层(pí
céng)与中柱间通过的胞间隙。细胞壁等质外体运输
木质部、韧皮部由多种组织的细胞(xìbāo)组成，是 一种复合组织，但起作用的是筛管和导管这些长 管状细胞(xìbāo)，所以我们将它们称为维管组织。
精品资料
3.4. 薄壁组织
薄壁组织分布于初生木质部与初生韧皮部 之间。在根次生生长时发育成维管形成层 的主要部分。少数双子叶植物中央由于后 生木质部没有(méi yǒu)继续向中心分化， 而形成薄壁组成的髓。
环境，如土壤的结构、通气状况、水分的含量等有关 (yǒuguān)。 一般直根系入土较深，如大多数的木本植物，其主根深达 10～20米，某些生长在干旱沙漠的植物，如骆驼刺的根系 可伸入土层达20米左右。 单子叶植物的须根系则入土较浅，如禾本科植物的根系入土 一般仅有20～30厘米。在农业生产上，常利用控制水、肥 及光照强度来调整作物的根系，以达到丰产的目的。
第三章 根
三、根的初生结构
㈡ 单子叶植物根的结构
1.结构——皮层
外皮层：皮层靠近表皮的1—数层细胞为外皮层，在根发育
的后期，外皮层细胞往往转变为厚壁的机械组织，起支持和
保护作用。 皮层薄层组织：外皮层以内为数量较多的皮层薄壁组织（与双子 叶植物区别不大）。某些水生的单子叶植物，皮层薄壁组织还可 特化为气道、气腔等通气组织，胞间隙大，如水稻。 内皮层：单子叶植物的内皮层细胞壁常呈五面加厚，只有外 切向壁是薄壁性质的，横切面上，增厚部分为马蹄铁型。与
1. 结构（玉米根横切）
内皮层
五面加厚
中柱鞘
原 生 木质部
表皮
初 生 韧皮部
皮层
后 生 木质部 髓
三、根的初生结构
㈡ 单子叶植物根的结构
1. 结构（玉米根横切）
通道细胞
五面加厚 (马蹄铁形)
初生韧皮部
内 皮 层
原生木质部
后生木质部
维 管 柱
髓
三、根的初生结构
㈡ 单子叶植物根的结构
2. 结构特点
特征：多呈圆锥形，由排列不规则的薄壁细胞组成，像一顶帽 子套在分生区外方，故称根冠。其细胞具淀粉，分化程度小， 靠近分生区的细胞较小，外方细胞较大。细胞排列紧密，无间 隙。
变化：随根尖的不断向下生长，遇到砂砾和土壤颗粒，容易脱 落遭受伤害，使根冠外层细胞减少，同时分生区衍生细胞不断 补充到根冠中去，使始终保持一定的形状和厚度。 作用：对分生区起保护作用；具重力反应，以保持根尖向下生 长。
中柱鞘是维管柱的外层组织，一层细胞构成，少为二 层或多层细胞，其外紧贴着内皮层，内接初生维管组织。 它是由原形成层的细胞发育而成，分化程度低，保持着潜 在的分生能力，维管形成层（部分）、木栓形成层、不定 芽、侧根和不定根，都可能由中柱鞘的细胞产生。
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二、菌根（myxorrhiza）
菌根是某些真菌与高等植物根的共生复合体。 （一）外生菌根（ectotrophic mycorrhiza） 菌丝分布在根的表皮和皮层的细胞间隙中，并在根 表面交织成菌丝套。 （二）内生菌根（endotrophic mycorrhiza） 菌丝侵入到皮层细胞之内的菌根。 （三）内外生菌根（ectendotrophic mycorrhiza） 菌丝即能在根表面形成菌丝套，又能进入皮层细胞。 •意义：菌根能够增强根的吸收能力，把菌丝吸收的 水分、无机盐等供给绿色植物使用；同时还能产生植 物激素和维生素B等刺激根系的发育，分泌水解酶类， 促进根周围有机物发分解，以利吸收。而高等植物把 他们制造的糖类及氨基酸等有机养料供给真菌，以满 足真菌生长发育的需要。
•
多数双子叶植物和裸子植物的根，在初生生 长完成后，很快就会进行次生生长，进而形 成次生结构。根的次生结构包括次生维管组 织和次生保护组织两部分，它们分别是维管 形成层和木栓形成层活动的结果。
一、维管形成层的产生及其活动 产生：首先在初生韧皮部内侧的薄壁细胞恢复分裂
能力成为形成层弧。形成层弧两端逐渐向外扩展， 直至与中柱鞘相接。这时正对木质部脊的中柱鞘 细胞也恢复分裂能力，形成形成层的一部分。至 此，形成层弧彼此衔接，成为完整、连续的波状 形成层环而包围着整个初生木质部。
（3）内皮层 内皮层细胞大都五壁增厚，横切面呈
马蹄状。在正对木质星角处往往有通道细胞。
（4）通道细胞（passage cell）：单子叶植物和少数
双子叶根内皮层细胞五面增厚，只有少数位于木
质部脊处的内皮层细胞保持初期发育阶段的结构， 即细胞具有凯氏带，但壁不增厚，这些细胞称为 通道细胞。
皮层薄壁细胞
根 尖 根冠 原表皮 分生区 基本分生组织 伸长区 原形成层 根毛区（成熟区）
表皮 皮层 中柱
（一）根冠（root cap）
• 位于根尖的最先端，由薄壁细胞组成，状如帽， 故曰根冠，主要起保护根尖分生区的作用。根冠 外层细胞排列疏松，产生黏液，有润滑作用。 • 根冠中的造粉体与向地性有关。
（二）分生区（meristematic zone）
•凯氏带（casparian strip）：在根内皮层的每一
个细胞的径向壁上有一条木化和栓化的、环绕细胞 一周的带状增厚，这一结构称凯氏带。凯氏带的存 在使根对所吸收的物质有了选择性，同时又能防止 中柱里的溶质倒流至皮层。
•通道细胞（passage cell）：Байду номын сангаас子叶植物和少数
双子叶根内皮层细胞五面或全面增厚，只有少数位 于木质部脊处的内皮层细胞保持初期发育阶段的结 构，即细胞具有凯氏带，但壁不增厚，这些细胞称 为通道细胞。通道细胞起着皮层与中柱物质交流的 作用。
活动：木栓形成层进行切向分裂，向外形成大量的
木栓层、向内形成少量的栓内层（多为一层薄壁 细胞）。木栓层、木栓形成层和栓内层三者合称 周皮，代替表皮起保护作用。
• 木栓形成层过一段时间即停止活动而分化成木栓 层，以后再产生新的木栓形成层。新的木栓形成 层发生的位置逐渐内移，最后深达次生韧皮部。
根 的 次 生 结 构
中 柱
（二）禾本科植物根的结构特点
1.表皮 2.皮层
（1）外皮层 外皮层明显，表皮脱落后细胞壁增厚， 并栓化，起支持和保护作用。 （2）皮层薄壁细胞 其形态、排列、功能等都与双 子叶幼根的相似，水稻、甘蔗等皮层中有明显的 气腔。 和双子叶植物根的表皮一样，也是一层 薄壁细胞，也产生根毛，但寿命短，易脱落。
（四）根毛区（root hair zone）
全长为几毫米到几厘米，外部密生根 毛，故称根毛区。内部细胞已停止伸 长，并开始成熟，分化形成各种不同 的成熟组织，所以又叫做成熟区 （maturationg zone）。
Ⅰ.关于细胞壁方向的术语
• 纵壁：指平行于细胞长轴的壁。 • 横壁：垂直于细胞长轴的壁。
活动：主要进行平周分裂，向内产生大量的次生木
质部，向外形成少量的次生韧皮部。由于初生韧 皮部内侧的形成层产生早、分裂快，把凹陷处的 形成层向外推移，使整个形成层由波状变成圆形。 为适应周茎的扩大，也进行一些垂周分裂。
二、木栓形成层的产生及其活动 产生：开始由中柱鞘细胞恢复分裂能力形成木栓形
成层。
补 充 内 容
• 端壁：细胞两端的壁，多属于横壁。 • 切向壁：指平行于器官弦切面的壁，有内切 向壁和外切向壁之分。 • 径向壁：平行于器官半径的壁。
• 平周壁：与器官的周面平行的壁。
• 垂周壁：与器官的周面垂直的壁。
实际上是三套术语
纵壁 ①就细胞本身而言 横壁
端壁
②器官柱状 相对器官而言 ③器官球状 或不规则 平周壁 切向壁
幼苗与根系
三、根系在土壤中的生长和分布
• 直根系一般较深，须根系一般较浅。但深 根系和浅根系与直根系和须根系并不是严 格的对应关系，深浅除遗传因素外，与环 境关系密切。
第三节 根的初生生长与初生结构的形成
一、根尖的结构及其生长发育
• 根尖（root tip）指的是从根的顶端到着生根毛的部分。
根 瘤 和 菌 根
第四章 结束！
• 主要由导管和管胞组成，在中柱中排列成束，呈 星芒状，其辐射棱角叫木质部脊或木质星角。 • 外始式：某结构分化成熟的过程是向心顺序，即 从外方向内方逐渐成熟，这种发育方式称外始式.
（3）初生韧皮部（primary phloem）
• 主要由筛管和伴胞组成，成束存在，与原 生木质部相间排列， 分化成熟的方式也是 外始式。
3.中柱（stele，茎中多称维管柱 Vasular
cylinder） • 指内皮层以内的中央部分。
（1）中柱鞘（pericycle）
• 是中柱最外面、邻接内皮层的细胞层，多
由一层薄壁细胞构成。有潜在的分生能力，
木栓形成层、部分维管形成层、侧根、不 定根、不定芽、乳汁管等均可由此产生。
（2）初生木质部（primary xylem）
通道细胞
内皮层
中柱鞘 初生木质部 初生韧皮部
鸢尾根
3.中柱
• 中柱鞘不产生形成层和木栓形成层，只有产 生侧根的可能，后期多转变成厚壁细胞。 • 初生木质部也是外始式，一般是多原型（六 原以上，棕榈科达百原以上）。
单子叶植物根的结构
玉米根的横切面
水稻根
初期
后期
三、侧根的发生（内起源）
（一）侧根的发生与形成
• 侧根形成时，在伸长区后、根毛区前，中柱鞘细胞 恢复分裂能力，最初进行平周分裂，以后进行各个 方向的分裂，形成侧根原基，突入皮层；侧根原基 细胞经分裂、生长、分化出生长点和根冠，侧根不 断向前推进，最终穿透皮层和表皮，在母根根毛区 的后部伸入土壤。
中柱鞘
侧根原基
侧
根
侧 根 的 发 生
第四节 根的次生生长和次生结构
根瘤与菌根
• 共生（symbiosis）：两种生物或两种中的
一种由于不能独立生存而共同生活在一起，
或一种生活于另一种体内，互相依赖，互
惠互利各得其所的现象。
一、根瘤（root nodle）
• 根瘤是高等植物根部产生的许多小瘤状突起物，他们 是固氮细菌、放线菌与高等植物根部细胞形成的共生
结构。
• 根瘤的意义 根瘤细菌消耗了一些 根部细胞中所积贮的碳 水化合物，但另一方面， 它却能固定游离氮素而 合成含氮化合物为豆科 植物所利用。
维管柱（中柱）
双子叶植物根的初生结构轮廓图
表
皮
皮
层
中柱鞘 初生木质部 初生韧皮部 薄壁细胞
1.表皮（epidermis）
•表皮是根最外面的一 层细胞，排列紧密， 基本无角质层，外壁 外突形成根毛，其功 能主要是吸收。
2.皮层（cortex）
• 表皮内方的多层薄壁细胞,在幼根中起贮藏、 通气和横向输导作用。 （1）外皮层（exodermis） ：一至多层排列 紧密的细胞，细胞体积相对较小。 （2）皮层薄壁细胞： 多层细胞，体积大、排 列疏松，是幼根贮藏营养物质的主要场所， 并有横向运输和纵向通气的作用。 （3）内皮层（endodermis） ：为皮层最内一 层排列紧密的细胞。每个细胞的径向壁上有 一条木化和栓化的、环绕细胞一周的带状增 厚，这一结构称凯氏带使根能选择性地吸收 物质，并能防止中柱里的溶质倒流至皮层。
表皮和皮层（有残存或无）
自外而内
老 根 横 切 面
木栓层 周皮 木栓形成层 栓内层 成束的初生韧皮部（有或无） 筛管 伴胞 韧皮纤维 次 生 韧 皮 部 韧皮薄壁细胞 韧皮射线 纺锤状原始细胞 形成层 射线原始细胞 导管 管胞 木纤维 次 生 木 质 部 木薄壁细胞 木射线
辐射状的初生木质部
第五节
（4）薄壁细胞（parenchyma cell）
• 在初生木质部与初生韧皮部之间为薄壁细 胞，在根进行次生生长时可以转变成形成 层。
双 子 叶 植 物 根 的 初 生 结 构
蚕豆幼根中柱放大
小结：双子叶植物根的初生结构
表 皮
初 生 根
外皮层 皮 层 皮层薄壁组织 内皮层（凯氏带）
中柱鞘 原生木质部 （外始式） 初生木质部 后生木质部 原生韧皮部 （外始式） 初生韧皮部 后生韧皮部 薄壁细胞
第三章
• 根（root）是 维管植物特有 的地下营养器 官，是植物适 应陆生生活的 产物。
根
第一节
• • • •
根的功能
吸收、输导； 固着、支持； 合成、分泌； 此外，有些植物的根还有贮藏、 繁殖、呼吸、攀缘等功能。
第二节 根的形态
一、根的类型 • 种子植物的根有主根、侧根和不定根。 二、根系的类型 • 一株植物地下所有根的总和称为根系（root system）。 • 直根系（tap not sytem）：有明显的主根和侧 根之分的根系。大多数双分子叶植物和裸子植 物具直根系。 • 须根系（fibrous root system）：主根和侧根无 明显区别的根系，或全由不定根组成的根系。