被子植物根的形态和结构.
被子植物分类主要形态术语 (1)
被子植物分类主要形态术语（一）、根根系类型分为直根系和须根系(图12－1)：直根系(tap root systen)：由明显而发达的主根和各级侧根组成的根系，观察大豆、向日葵等根系。
须根系(fibrous root system)：主要由不定根组成，各条根的粗细相差不多，呈丛生状态。
观察小麦，水稻等根系。
图12－1根系类型（二）、茎1.根据植物茎的性质、寿命分为下列类型(1)木本植物(woody plant) 茎的木质部发达，一般比较坚硬，这类植物的寿命较长，均为多年生的，又分为：①乔木(tree) 指有明显主干的高大树木，高达5m以上，分枝距地面较高，观察毛白杨、旱柳等植物。
②灌木(shrub) 指主干不明显，分枝靠近地面，高不及5m的木本植物，观察月季、荆条等植物。
(2)草本植物(herb) 茎中含木质成分很少，柔软、易折断。
又可分为：①一年生草本(annual herb) 即生活周期为一年或更短的草本植物，如水稻、玉米、棉花等。
②二年生草本(biannial herb) 生活周期为二年，第一年营养生长，第二年开花结实后枯死，如冬小麦、萝卜、白菜等。
③多年生草本(perennial herb) 能连续生存三年以上的草本植物，最少植物的地下部分生活多年，每年继续发芽生长，而地上部分每年枯死，如芍药、白头翁、萱草等。
（3）藤本植物（vein）植物体细而长，不能直立，只能依附于其他物体，以缠绕或攀缘方式向上生长的植物。
根据茎的质地可分为木质藤本（如紫藤、葡萄）和草质藤本（如牵牛、黄瓜）。
2.根据茎的生长习性分为下列类型(图12－2)(1)直立茎(erect stem) 茎垂直地面直立生长，如杨树、小麦，水稻等。
(2)平卧茎(prostrate stem) 茎平卧地面生长，不能直立，如蒺藜、地锦等。
(3)匍匐茎(repent stem) 茎平卧地面生长，但节上生有不定根，观察草莓、狗牙根等植物。
(4)攀缘茎(climbing stem) 茎上产生卷须，吸盘等攀缘器官，借助攀缘器官使植物攀附于他物上，观察葡萄、爬山虎、黄瓜等植物。
实验三徒手切片法及被子植物根的形态结构
目 录
• 实验简介 • 徒手切片法 • 被子植物根的形态结构 • 实验结果展示和分析 • 实验总结与展望
01 实验简介
实验目的
掌握徒手切片法，了 解被子植物根的形态 结构。
分析不同类型根的结 构特点，理解根的功 能。
学习观察和描述植物 根的构造，培养实验 操作技能。
03 被子植物根的形态结构
根的分类和特点
直根和须根的分类
直根是一类主根发达、明显，与侧根 有明显区别的根系类型。须根则是由 许多粗细相近的不定根组成的根系， 没有明显的主根。
根的变态
被子植物的根在长期演化过程中，为 适应环境的变化，形成了各种变态， 如支柱根、攀援根、水生根等。
根的结构和功能
根尖的结构
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根尖是指从根毛区到分生区的部分， 包括根冠、分生区、伸长区和成熟区 。每个区域都有其特定的结构和功能 。
吸收和分泌功能
根的主要功能是吸收水分和养分，同 时也参与分泌有机物质和某些无机盐 类。
根的发育和生长
根的发生
种子萌发时，胚根首先突破种皮形成主根，然后通过细胞分裂和分化形成侧根。
根的生长
根的生长主要发生在根尖部分，通过分生细胞的分裂和伸长区的细胞伸长来实 现。同时，随着植物的生长，老的根系会逐渐死亡，新的根系不断形成。
实验原理
徒手切片法是一种简单易行的制 片技术，用于观察植物组织结构。
被子植物根系复杂多样，具有吸 收、固着、贮藏和繁殖等多种功
能。
通过实验观察，可以了解不同类 型根的结构特点，进而理解其功
能和适应机制。
实验步骤概述
准备实验材料
植物学形态解剖部分被子植物-根
营养繁殖
一些植物的根系可以通过 营养繁殖的方式，产生新 的植株或形成分株，实现 植物的快速繁殖。
根系的遗传变异
根系也可能发生遗传变异， 产生新的基因型或品种， 为植物的育种提供丰富的 遗传资源。
06
被子植物-根的应用
在农业上的应用
作物生长促进
被子植物的根系可以吸收水分和营养物质，促进作物的生长。通过合理的水肥管理和土壤改良，可以优化根系发 育，提高作物产量。
盆景制作
利用植物根系的生长特点，可以制作出形态奇特的盆景。通过修剪、蟠扎等技术手段，可以创造出具 有艺术美感的根系造型，提升盆景的观赏价值。
在生态修复中的应用
水土保持
被子植物的根系能够固定土壤颗粒，防 止水土流失。在山坡、河岸等生态脆弱 地区种植适应性强的植物，可以起到水 土保持的作用，维护生态平衡。
用。
深入探究根系与土壤微生物之 间的相互作用机制，以及如何 通过改善根际微环境来提高植
物的抗逆性和产量。
加强根系对环境适应性方面的 研究，包括在不同土壤类型、 气候条件和养分供应等环境因 素下的表现和适应性机制。
结合现代生物技术手段，如基 因编辑和组学技术，开展根系 功能和发育的研究，为植物育 种和农业生产提供新的思路和 方法。
根冠
位于根尖的顶端，具有保护作用，能 够防止根尖受到损伤和感染。
根的类型
直根
主根发达，侧根从主根上生长 出来，形成直线的形状。
须根
主根不发达，侧根呈须状，没 有明显的分支。
块根
某些植物的根膨大成块状，储 存大量的养分和水分。
气生根
生长在空气中的根，通常出现在 一些附生植物和藤本植物中，用
于吸收空气中的水分和养分。
03
被子植物的器官根
〔一〕维管形成层的产生和活动
1.初生木质部 2.初生韧皮部 3.形成层 4.初生木质部 5.次生韧皮部
初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞
维管形成层片段
初生木质部脊正对的中柱鞘细胞
维管形成层片段
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
维管形成层环（波浪状→圆环）
〔一〕维管形成层的产生和活动
维管形成层
平 周 分 裂
向 外 分 裂
形成次生韧皮 部和韧皮射线
向 内 分 裂
形成次生木质 部和木射线
垂 周 分 裂 扩大形成层的周径
❖ 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
中柱
中柱鞘 初生维管组织
初生木质部 初生韧皮部
薄壁组织
〔一〕双子叶植物根的初生结构
❖ 〔1〕中柱鞘〔pericycle 〕 ❖ 位于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。 ❖ 局部维管形成层、木栓形成层 、侧根、不定芽等都是起源于 中柱鞘。
〔一〕双子叶植物根的初生结构
❖ 〔2〕辐射状分布的维管组织 ❖ ①初生木质部〔primary xylem 〕 ❖ 根的中央，呈辐射状，由导管、管 ❖ 胞、木薄壁细胞、木纤维组成，输导 ❖ 水分和矿质营养。 ❖ 初生木质部束的先端分化成熟较早， ❖ 由管径较小的环纹和螺纹导管组成， ❖ 称为原生木质部；靠近中心的局部成 ❖ 熟较迟，由管径较大的梯纹、网纹和 ❖ 孔纹导管组成，称为后生木质部 ❖ 初生木质部这种由外向内发育成熟的方法，称为外始式
被子植物的形态学特征
被子植物的形态学特征被子植物是地球上最为广泛分布的一类植物，也是人们日常生活中最常见的植物群体。
被子植物包括了花草树木等各种形态，它们在形态学上具有一些共同的特征。
本文将从叶片、茎、根和花朵四个方面来介绍被子植物的形态学特征。
一、叶片叶片是被子植物最常见的器官之一，它们的形态多样，但有一些共同特征。
首先，被子植物的叶片通常为扁平形状，通过光合作用来合成有机物质。
其次，叶片通常具有叶柄，连接叶片与茎。
叶片的边缘形状也各不相同，有的光滑，有的锯齿状，有的分裂成多个小叶片。
另外，被子植物的叶片通常呈现对称生长，也有些植物的叶片会产生一定的厚度，以适应特殊的生长环境。
二、茎茎是被子植物的主要支撑部分，它们的形态学特征也是多样的。
首先，被子植物的茎通常为直立或匍匐状，以便更好地获取阳光和空气。
茎通常具有分枝，形成复杂的枝干结构。
茎的表面通常覆盖着一层叫做表皮的保护层，以防止水分蒸发和外界伤害。
另外，茎内部通常含有导管，负责水分和养分的输送。
三、根根是被子植物的吸收和固定植物体的重要器官，其形态学特征也是多样的。
首先，被子植物的根通常为细长的形状，有的根系发达，有的根系不发达。
根的表面通常具有许多细小的根毛，用来吸收水分和养分。
根的内部通常含有一些负责储存养分的细胞，以应对干旱等恶劣环境。
四、花朵花朵是被子植物最为醒目和吸引人的部分，它们的形态学特征也是多样的。
首先，被子植物的花朵通常由花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊等部分组成。
花萼是花朵的外部保护层，花瓣则是内部的色彩鲜艳的结构，用来吸引传粉者。
雄蕊是花朵内部的雄性生殖器官，负责产生花粉。
雌蕊是花朵内部的雌性生殖器官，负责接受花粉并产生种子。
被子植物的花朵形态各异，有的花朵小而简单，有的花朵大而复杂。
被子植物的形态学特征包括了叶片、茎、根和花朵等方面。
它们的形态多样，但也存在一些共同特征，如叶片扁平、茎直立或匍匐、根细长和花朵由花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊等部分组成。
研究被子植物的形态学特征不仅有助于了解植物的生长习性和适应环境的能力，还有助于分类和鉴别不同的植物物种。
实验5 被子植物各器官的形态结构
（二）侧根形成的观察
取蚕豆侧根形成的连续横切面制片观察， 侧根是由对着初生木质部束的中柱鞘恢复分 裂机能形成侧根原基并产生生长点，随之细 胞分裂、生长、分化，穿破内皮层、皮层及 表皮，伸出体外，形成侧根。其发生为内起 源。
（三）根瘤的观察
取鲜蚕豆根系观察根瘤的外形，根瘤 形似球形，是根瘤菌与豆科植物根的共生 体，具有固氮的作用。
3、双子叶植物根初生结构的观察
取棉花（或蚕豆）根的初生结构永久制片观察,根据根的初生结构各部分 的细胞学待征从外至内区分表皮、皮层、内皮层、中柱鞘、初生维管组织及 薄壁组织。 （1）表皮：为根最外层细胞，是根的初生保护组织，由一层近方形的薄壁细胞 组成，有时可看到根毛。 （2）皮层：位于表皮之内，由多层薄壁细胞组成，占幼根横切面的很大比例， 细胞排列疏松，有胞间隙；内皮层是皮层的最内一层，其细胞排列紧密，在 细胞的径向壁和横向壁上有一圈带状木质化和栓质化的加厚，叫凯氏带（在 横切面上可见凯氏点），具有控制物质进出的作用。 （3）中柱：皮层以内所有部分，由中柱鞘和初生维管组织组成。 ①中柱鞘：内皮层以内，是中柱最外一层薄壁细胞，具有再生能力，参与维管 形成层和侧根的形成（中柱鞘也有多层的，如松树）。 ②初生维管组织：包括初生木质部、初生韧皮部和薄壁组织。 初生木质部：木质部主要由导管（或管胞）组成，在横切面上呈束状排 列，为星芒状，蚕豆根为四原型，束状结构的形成是由外向内渐次形成成熟 的，这种发育方式称为外始式。初生韧皮部：由筛管及伴胞（或筛胞）组成， 位于木质部的外方与放射束之间，与木质部相间排列。 薄壁组织：位于木质部与韧皮部之间，其组织的部分细胞可恢复分裂机 能，参与维管形成层的形成，有些植物根的中央部分薄壁细胞不分化为木质 部，而形成髓，如花生、玉米等。
（四）变态根的观察
植物器官——根
植物器官——根所谓器官,是指植物体中由不同组织组成的具有一定外部形态和内部结构,执行一定生理功能的部分。
各器官间在形态结构及生理功能上有显然差异,但彼此又疏远族系、互相协调构成一个完整的植物体。
种子植物的器官依据形态结构和生理功能的不同分为两大类：养分器官和繁殖器官。
前者包括根、茎和叶，它们共同起着汲取、创造和输送植物体所需的水分及养分物质以供植物体生长发育的作用;后者包括花、果实和种子，它们起着繁殖后代、连续种族的作用。
主要观看根、茎、叶、花、果实、种子等的组织罗列和构造。
一、根根是植物在长久适应陆地生活过程中进化而来的养分器官,通常生长在土壤中,具有向地性、向湿性和背光性。
根无节和节间之分,普通不生芽、叶和花,这些是根与茎在外部形态上的主要区分之处。
根的主要功能是固定植物体,并汲取土壤中的水分和无机盐,供植物生活所利用。
此外,还有输导、贮藏、繁殖、合成等作用。
由根的表皮细胞和根毛汲取的水分和无机盐,通过根的维管组织输送到茎、叶等器官,而叶所创造的有机养料则通过茎输送到根。
根内的薄壁组织普通较发达,常为养分物质贮藏之所。
药用的如、、黄芷、、百部、、、等。
(一) 被子植物根初生构造的主要特征(图4-25) 1. 表皮、皮层、维管柱三部分界限显然。
2. 表皮上具根毛,无气孔、毛茸、角质层、蜡被等附属物。
3. 皮层所占横切面的比例大,内皮层显然,具有木质化或木栓化加厚的凯氏带(点)。
4. 初生木质部与初生韧皮部相间罗列，即为辐射型维管束。
5. 初生木质部与初生韧皮部分化成熟的挨次均为外始式。
6. 绝大多数根的初生构造不具髓,如细辛;单子叶植物根具髓,如百部。
图4-25 根的初生构造Ⅰ.双子叶植物的幼根Ⅱ.单子叶植物(莺尾属)幼根横切面的一部分1.表皮 2.皮层3.内皮层 4.中柱鞘 5.原生木质部 6.后生木质部 7.初生韧皮部 8.通道细胞 (二) 双子叶植物根次生构造的主要特征 1. 最外方为周皮或木栓层。
被子植物根
促进幼苗发育和花开放， 磷 （如过磷酸钙） 使果实、种子提早成熟
钾 （如氯化钾）
使茎秆健壮， 促进淀粉的形成
无土栽培
番茄的无土栽培
• 8.下图是根尖结构图，据图回答： 根冠 分生区 • （1）图中1是___________ ，2是___________ ，3是 成熟区 伸长区 ___________ ，4是___________ 。 3 2 • （2）根的生长和___________ 、___________ （填序号）有关， 分裂增生 前者具有很强的___________ 能力，增加了根细胞的数目；后者 伸长 最快的部位。 是根___________ 成熟区 • （3）细胞开始分化的部位是___________ ，其外观上的标志是 根毛 具有大量的___________ 。 1 • （4）属于保护组织的是___________ ，吸收水和无机盐的主要 4 部位是___________ 。
气生根
• 广义地指由植物茎上发生的，生长在地面 以上的、暴露在空气中的不定根，一般无 根冠和根毛的结构，如吊兰和龟背竹等。 此外还有下列4种特化的类型。
• 支柱根:也叫支持根，是 由茎节上长出的一种具 有支持作用的变态根。 如甘蔗和玉米茎基部的 节上发生的许多不定根， 伸入土壤中有支持作用， 可防止倒伏。又如我国 南方的榕树，其树枝上 常产生许多须状的不定 根，垂直向下生长，到 达地面后即插入土壤中， 形成强大的木质支柱， 有如树干，起支持和吸 收作用。
• 1.木兰科（Magnoliaceae • 识别要点：木本，单叶互生，具环状托叶 痕；花大型，同被，单生；雄、雌蕊多数、 分离、螺旋状排列于伸长的花托上；聚合 蓇葖果。 • 特征歌诀 • 木本环状托叶痕，大花单生被 不分； 雄蕊 雌蕊皆多数，螺旋聚生果蓇葖。
水生被子植物根部特征
水生被子植物根部特征水生被子植物是指能够在水中生长和繁殖的植物。
它们的生活环境决定了它们的根部特征与陆地植物有所不同。
水生被子植物的根部特征可以分为以下几个方面：1. 生长位置：水生被子植物的根部通常生长在水下。
它们的根系一般分布在水底的泥沙中，以稳定植物体并吸收水分和养分。
2. 根的形态：水生被子植物的根部形态各异。
有些水生植物的根系发达，形成较长的根茎和细长的根须，如睡莲和菖蒲。
这些根部可以深入泥沙中，增加植物的稳定性和吸收水分的能力。
而有些水生植物的根部则呈现纤细的丝状，如水藻和浮萍。
这些纤细的根部可以在水中自由悬浮，并通过吸收水中的养分维持生长。
3. 呼吸器官：水生被子植物的根部通常具有特殊的呼吸器官，用于在水下进行气体交换。
这些呼吸器官可以是根毛、气孔或气根等。
根毛是一种细小的毛状结构，常常分布在根部表面，通过根毛，植物可以吸收水中的氧气。
气孔是一种微小的开口，通常分布在根部的皮层上，它们可以通过开合调节根部的气体交换。
气根是一种特殊的根部结构，具有空心的管道，可以将水中的氧气引入植物体内。
4. 吸收能力：水生被子植物的根部具有较强的吸收能力。
由于水中的养分较为稀释，水生植物的根部需要更大的表面积来吸收养分。
一些水生植物的根部表面会生长许多细小的根毛，增加吸收面积。
此外，水生植物的根部还具有较高的渗透性，可以通过渗透作用吸收水中的养分。
总结起来，水生被子植物的根部特征主要包括生长位置、形态、呼吸器官和吸收能力。
这些特征使得水生植物能够适应水中的生活环境，并有效地吸收水分和养分。
水生被子植物的根部特征的研究对于理解水生植物的适应性和生态功能具有重要意义。
被子植物根的初生结构
被子植物根的初生结构
哎呀，同学们，你们知道吗？被子植物的根可神奇啦！今天咱们就来好好聊聊它的初生结构。
先来说说根冠吧，这就好像是根的“安全帽”，保护着根部向前生长。
每次根往土里钻的时候，根冠就冲锋在前，不断地被磨损，但是又不停地生长出新的来。
你说神奇不神奇？这不就跟我们玩游戏的时候，冲在前面的小伙伴，就算受伤了，也毫不退缩一样嘛！
再往里走，就是分生区啦。
这里的细胞那叫一个活跃，不停地分裂，就像一群忙碌的小蜜蜂，为根的生长努力工作着。
“它们这么努力，我们学习的时候是不是也该这么有劲头呀？”
伸长区呢，细胞开始伸长变大，就像是正在长个子的我们，一天一个样。
这里的细胞努力地把根拉长，让根能够深入到土壤更深处，去吸收更多的水分和养分。
“难道这不像是我们努力学习知识，让自己变得更强大吗？”
成熟区，也叫根毛区，这里可是吸收水分和养分的重要区域。
根毛密密麻麻的，就像一把把小刷子，刷呀刷，把周围的营养都“刷”进根里。
想象一下，如果没有这些根毛，根怎么能获得足够的营养来支持植物生长呢？
根的初生结构就像是一个精心设计的工厂，每个部分都有自己独特的任务。
根冠负责保护，分生区负责生产新细胞，伸长区负责拉长，成熟区负责吸收营养。
它们相互配合，共同为植物的生长努力着。
这就好像我们在班级里，每个人都有自己的职责，有的同学负责组织活动，有的同学负责打扫卫生，大家一起努力，才能让我们的班级变得更好呀！
所以说，被子植物根的初生结构真的是太重要啦！我们一定要好好了解它，才能更加懂得植物生长的奥秘。
你们说是不是呀？。
实验三徒手切片法和被子植物根的形态结构
▪ 实验目的要求
▪ 掌握根尖 的外型、分区与内部结构 ▪ 观察单子叶与双子叶植物根的初生构造 ▪ 掌握根为观、维管形成层的发生及次生构造的形成与结构 ▪ 了解侧根发生的部位与形成规律 ▪ 观察根瘤的形态与结构
▪ 器材、药品和材料
▪ 用具：显微镜、解剖盘 ▪ 材料：蚕豆幼根、老根，玉米根，水稻根等
眼子菜根
水稻根
侧根的发生
2 1
3
1-3玉米侧根发生各期
菟丝子寄生根
注• 1，比较单、双子叶植物初生根的结构。 • 2，比较双子叶植物初生和次生根的结 • 构。
❖实验内容
•根尖的纵切 • 单子叶植物根的初生结构 •双子叶植物根的初生结构和次生结构 •水生植物根的结构结构 •侧根的发生 •寄生根 •根瘤的观察 •根的结构与功能
分 生 区
静止中心
玉
根 冠
米
根
尖
纵
切
分 生 区
洋
根冠
葱
根
尖
纵
切
单子叶植物根的结构
凯氏带
水稻根
葱根
双子叶植物根的初生结构
水生植物根的结构
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思考：1）根毛是如何发生的？
2）最短的根毛在什么部位？ 3）根尖各区在外部形态和内部结构上有
无明显的界限？
萝卜根尖的外部形态
植物根尖纵切
2.根的初生结构--双子叶植物
实验材料和方法 ▪ 蚕豆幼根横切片
2. 根的初生结构--单子叶植物
实验材料和方法
▪ 鸢尾根横切片 ▪ 芋头幼根横切面临时装片（示凯氏点）
实验三 被子植物根的形态和结构
实验内容 ▪ 1. 根尖的形态及分区 ▪ 2. 根的初生结构
➢双子叶植物根的初生结构 ➢单子叶植物根的初生结构 ▪ 3. 双子叶植物根的次生结构 ▪ 4. 侧根的发生 ▪ 5. 根瘤和菌根
1. 根尖的形态及分区
实验材料和方法 ▪ 萝卜根尖
• 从外部形态上观察根尖4个分区的特点。 ▪ 小麦根尖纵切片
▪ 8、花生根瘤横切片
▪ 9、带根松树幼苗（示范菌根）
鸢尾根横切片
鸢尾根横切片
芋头幼根横切面临时装片（观察凯氏Βιβλιοθήκη ）3. 双子叶植物根的次生结构
实验材料和方法
▪ 桑老根横切片
桑老根横切片
木栓形成层
桑老根横切片
维管形成层
4. 侧根的发生
实验材料和方法
▪ 蚕豆根横切面切片
侧根的发生
5. 根瘤和菌根
实验材料和方法
▪ 根瘤：
• 观察花生、楹树、田菁、紫云英等新鲜或液浸标本。 • 花生根瘤横切片
▪ 菌根：
• 带根的马尾松幼苗 • 松外生菌根横切片
根瘤
▪ 豆科植物根瘤的形态
▪ 花生根瘤横切片
松外生菌根
实验报告
▪ 1、绘鸢尾根横切面（1/2）简图，示根的初生 结构。
▪ 2、绘桑老根横切面（1/2）简图，示双子叶植 物老根的次生结构。
实验材料
▪ 1、萝卜根尖 ▪ 2、洋葱根尖纵切片 ▪ 3、蚕豆幼根横切片（示根初生结构及侧根） ▪ 4、鸢尾根横切片 ▪ 5、芋头幼根横切面临时片（示范凯氏点） ▪ 6、桑老根横切片 ▪ 7、花生、楹树、田菁、紫云英等新鲜或液浸标本（示范根瘤）