根的形态与结构

花 营养器官
根
叶

茎
植株
第一节 根的形态特征
一、根的生理功能和经济用途
根的主要生理功能
** 吸收和输导 ** 支持和固着植株
** 合成
** 繁殖、贮藏等生理功能
香附子
根的经济用途
** 食用
** 药用 ** 观赏
二、根的类型
1、按根的来源分：
–
主根： 胚根直接生长
而成的根。垂直向地 下生长。
–
侧根： 主根等产生的
切向 分裂 径向 分裂
切向 分裂
次生韧皮部
外
韧皮射线、筛管、伴 胞、韧皮薄壁细胞 扩大周径
木射线，导管、管胞 木纤维、木薄壁细胞
维管形成层
内
次生木质部
韧皮射线和木射线合称维管射线，有 横向输导和贮藏营养物质的功能。
3、木栓形成层的产生和活动
部位
脱分化
活动 木栓形成层
平周分裂 外
木栓层 木栓形成层 栓内层

细胞小，排列紧密，无间隙，壁薄、 核大、质浓、液泡小，分裂能力强。
不活动中心
3、伸长区

伸长区：多数细胞迅
速伸长，根尖向下伸长 的推动力。在其上方的
内部分化出筛管和导管。
2~5mm
4．成熟区（根毛区）
细胞已分化成熟，根毛区表皮 上有根毛，对吸收水分和无机盐 有着重要作用。
成熟区
成熟区多种组织分 化出现、促进根的 吸收和运输
凯氏带电镜图 凯氏带模式图
凯氏带处物质运输途径
3、维管柱（中柱）
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。
2、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。
2、侧根的发生位置：
二原型根 二原型：初生韧皮部 与初生木质部之间。 三原型、四原型：木 质部脊的位置。 多原型：初生韧皮部 正对处。 多原型根 三原、四原型根
（二）侧根的形成
1、发生部位：
中柱鞘细胞脱分裂，形成侧根原基，细胞不 断分裂、生长、分化，穿过皮层突破表皮， 形成侧根。
2、侧根原基发生与生长
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
四、根的生长特性

向性生长特性，是不可逆的过程。主要包括向 地性、向水性、向肥性和向气性。
向水性
向地性
第二节 根的解剖结构
一、根尖与根尖分区
（一） 概念 ：根的顶端至 着生根毛的部分。
根尖
（二）根尖分区及其细胞 特征
2、维管形成层的 产生和活动
初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞 初生木质部脊正对的中柱鞘细胞 次生韧皮部 维管形成层环 次生木质部
平周分裂 外 垂周分裂 平周分裂 内
维管形成层片段 维管形成层片段
维管形成层环（波浪状→圆环）
活动
棉根
维管形成层活动与结构
维管形成层的活动
次生结构
维 管 形 成 层
结构 周皮
中柱鞘细胞
垂周分裂
平周分裂 内
木栓层
木栓形 成层
栓内层
木栓形成层活动与结构组成：
–
周 皮
–
–
木栓层：新的保护组织，细胞排列紧密， 细胞壁栓化，由几层细胞组成。
木栓形成层：一层细胞，有分裂能力。
栓内层：生活的薄壁细胞。
多年生植物中，木栓形成层活动一至几年后停止活动。周皮以内重新产 生新的木栓形成层。由于周皮的逐年产生和积累，与次生韧皮部一起构 成树皮。
第三节 根瘤和菌根
一、根瘤

根瘤是根瘤细菌与根形成的一种共生结构，为
地下部分的瘤状突起。常见于豆科植物等。

功能：共生固氮。
大 豆 根 瘤
豆科植物根瘤 根瘤菌形态
二、菌根
菌根是植物 的根与真菌 的共生体， 有外生菌根、 内生菌根、 内外生菌根 等类型。 功能：1）扩大了根与土壤水分、无机盐的接 触面积，加强了根的吸收能力； 2）产生生长活跃物质，刺激根系发育。
第五章 根的形态与结构
©不要版权，欢迎复制
第一节 根的形态特征 第二节 根的解剖结构
第三节 根瘤与菌根
植株及其六大器官（油菜）：
种 子
生殖器官

果 实
器官:由多种不同组 织构成的具有特定 形态结构和生理功 能的结构单位。 营养器官：与植物 的营养生长有关的 器官。根、茎、叶。 生殖器官：与植物 的生殖生长和繁殖 后代有关的器官。 花、果实和种子。
1、根冠： 根尖最先端，活的薄壁细 胞,冠状覆盖。 细胞不规则，外围大、疏 松，内部小、紧密。含丰 富的内质网、高尔基体、 线粒体和质体等细胞器。 外层细胞的外壁粘液化， 能润滑土表，保护根尖。 原生质体内（中央细胞） 含淀粉体（平衡石），可 控制根向地性生长。
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。 （1）原分生组织： 位于分生区先端, 部分不分化，自 我保留。 （2）初生分生组 织：原分生组织 的后方，原表皮、 原形成层、基本 分生组织三部分 组成。
二、双子叶植物根的解剖结构
（一）双子叶植物根的初生结构

初生生长：由根尖的顶端分生组织细胞经分 裂、生长、分化成熟的过程，称为根的初生 生长。 初生结构：根的初生生长过程所形成的结构 称为根的初生结构。 横切根毛区，根的初生结构由外至内可划分 为：表皮、皮层、中柱三大部分。

Fra Baidu bibliotek
1、表 皮

最外一层细胞，排列紧密，细胞壁薄，许多 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。
幼根
老根
水稻根中柱
小麦老根
小 麦 根 表皮与皮层 玉米
小麦老根 --中柱结构
内皮层
内皮层
（二）非禾本科植物根的解剖 结构
内皮层
鸢尾根 --中柱
四、侧根的发生和特性
扩大吸收面积，加强固着和支持能力。
（一）侧根发生的特点：
1、侧根的发生方式 侧根起源于侧根原基，根毛区后方中柱鞘一定 部位的细胞经脱分化而来，这种起源方式叫内起 源。
各级分支。
2、按根发生的位置分：

定根： 主根和侧根称之
为定根。主根来自于胚根， 侧根来自中柱鞘一定部位 的细胞恢复分裂发育而来。

不定根：由茎、叶、老
根或胚轴上发生的根。不 定根可产生各级侧根。
三、根系类型
根系： 植株地下部分所有根的
总称。
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。
筛管、伴胞等组成，
输导同化产物。
外始式。
初生木质部
（4）薄壁组织与髓
初生韧皮部与初 生木质部之间常 有几层薄壁细胞。 构成维管形成层 的一部分。 少数植物根的中 央早期有薄壁细 胞—髓
薄壁细 胞区
（二）双子叶植物根的次生生长与次生结构 1、根的次生生长与次生结构
次生生长：次生（侧生）分生组织活动，不断 地产生次生维管组织和周皮，使根、茎增粗 的生长过程。 次生结构：主要由次生成熟组织所组成的结构。 一般裸子植物和木本的双子叶植物有次生生 长和次生结构。 次生（侧生）分生组织有两类：维管形成层和 木栓形成层。
棉 根 结 构
三、单子叶植物根的解剖结构
单子叶植物是须根系，由不定根组成，只有 初生生长，不增粗。 表皮
外皮层-厚壁细胞 中皮层薄壁细胞 内皮层-马蹄形增厚细胞+通道细胞 中柱鞘 初生韧皮部 初生木质部-多原型
皮层
中柱
（一）禾本科植物根的解剖结构
最外层生活细胞，寿命较短
外皮层：后期栓化成厚壁组 织，代替表皮功能。
间隙较大，水湿生植物具明 显气腔。
水稻幼根与老根表皮与皮层
内皮层：初期具凯氏带，后期 呈五面加厚成“马蹄铁”形。 少部分成为通道细胞。玉米、 大麦等无通道细胞，但具丰富 的胞间连丝
中柱：
中柱鞘：侧根发生处。老根中细胞壁增厚。 初生木质部：多原型，每束导管数较少。 初生韧皮部：含筛管，伴胞。 髓：幼根中央为薄壁细胞，老根为厚壁细胞。

（2）初生木质 部： 位于根的中央， 由导管、管胞 等组成，呈辐 射状，起输导 水分和矿质营 养作用。 外始式。
内 后生木质部 外 原生木质部
(1) 中柱鞘； (2) 筛管； (3) 内皮层； (4) 后生木质部导管； (5) 初生木质部
初生韧皮部：

初生韧皮部
与原生木质部相间 排列。