第四章 根的形态与结构

第四章根的形态与结构第四章根的形态与结构第四章是词根的形式和结构基本知识体系根是生长在地下的植物的营养器官。

根据根的位置，它们可以分为固定根和不定根。

固定根可分为主根和侧根。

根系分布在土壤中形成根系，主要用于吸收和固定。

根系结构包括顶端结构、一级结构和二级结构。

根系的形态特征可分为主根系和须根系。

根常常与土壤中的微生物形成共生关系――根瘤和菌根，有利于根的吸收作用。

基本概念1根函数吸收、输导和贮藏；吸收水分、矿质元素（npkcas）co2h2o输导：木质部导管输导水分和无机盐，韧皮部筛管输导有机养料支持、固着：根系广而深合成、分泌：合成氨基酸、生物碱、生长激素；分泌黏液和多种物质根的生长的三向性：向地性、向肥性、向水性及其应用。

2.根的特殊形态收缩根：百合科，枣树，菊科，蒲公英呼吸根：桑科榕属的支柱根寄生根：菟丝子、列当板状根：番龙眼属攀缘根；常春藤不定根：除了产生固定根，许多植物还可以从茎、叶、老根或下胚轴产生根。

这些根的位置不是固定的，与胚根无关。

有些植物通常在胚根萌发后不久死亡，由生长在下胚轴上的不定根组成。

3.固定根：指植物特定部位发育的根，由种子中的胚根萌发形成。

（1）主根：由胚根直接发育的根（２）侧根：当主根生长到一定长度时，就会从内部侧向生出许多支根4.根系：任一植物地下部分的根（1）直根系：由明显发育的主根和各级侧根组成。

双子叶植物的深根系垂直生长（2）须根系统：主要由不定根及其侧根组成，单子叶植物的浅根系水平生长依根系在土壤中的分布深度可分为：（１）深根系：根系分布于土壤深层的植物（2）浅根系：根系主要在水平方向上向四周扩展，通常分布在土壤根尖的浅中层：指从根尖到根毛的部分。

（从分生组织区到根毛区，各区细胞逐渐分化成熟，形态结构完整和生理功能各不相同，除根冠外，其他各区的细胞特征逐渐过渡，无严格界限）分区根冠分生区伸长区成熟区外观帽状圆锥状圆柱状柱状具毛细胞特点不规则，外围细胞排列松散，具丰富的线粒体，质体，高尔基体和内质网等径，排列紧密，细胞质浓，细胞器丰富，核大，分裂能力强远离分生区的细胞体积较大，细胞沿纵轴方向伸长，液泡化明显，分化程度高细胞分化成熟，形成不同的组织结构，为了适应对水分等的吸收和运输功能保护，向重性分裂补充新细胞细胞生长和分化吸收水分和无机盐6.不活动中心：许多植物根尖分生组织前端的中心部分。

细胞分裂频率低或不分裂。

这个区域被称为非活动中心。

其细胞内细胞器减少，蛋白质和核酸合成速率降低。

有丝分裂活跃的原始细胞位于不活动中心的周围。

7.初生生长：通过根尖分生组织群的细胞分裂和分化形成各种成熟组织的过程。

8.初生组织：初生生长期间形成的各种成熟组织9.初生结构：有出生生长过程中形成的各种初生组织按照一定方式排列组成的结构10.双子叶植物根的初生结构（1）表皮：位于成熟区最外层的活细胞，由原表皮发育而来。

许多表皮细胞的外壁向外突出形成根毛，以扩大吸收面积，有些植物的表皮由长，短两种细胞组成，其中长细胞为一般的表皮细胞，二段细胞含有较浓的细胞质和较大的细胞核，为生毛细胞（2）皮层：位于表皮和维管柱之间，由基本分生组织分化而来的多层薄壁细胞组成，在根中占很大比例例a）皮层：大多数植物根的最外层，形状小，排列紧密整齐。

B）皮质实质细胞：位于皮质和内皮之间c)内皮层：是皮层最内一层形态结构和功能都比较特殊的细胞维管柱：由中柱鞘，初生维管束和薄壁组织共同组成：（根的初生木质部为外始式,茎为内始式，初生韧皮部都为外始式）中柱鞘：位于内皮层之内，一般为一层薄壁细胞，有些植物可有数层细胞组成初生维管束：由位于维管柱中心的径向初生木质部和与其交替排列的初生韧皮部组成的径向维管束原形成层细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之间的一致多层薄碧溪围周期原生木质部环纹、螺纹导管初生木质部外始式在后生木质部中具有梯状、网状和孔隙线的导管维管束（交替排列）原生韧皮部筛管无伴胞初生韧皮部外始式表生韧皮部中的筛管伴薄壁细胞：数层，位于初生木质部和初生韧皮部之间。

11.单子叶植物根的初生结构12.凯氏带：一种木质化、酸化的带状添加剂，存在于初生根结构内皮细胞的上、下横壁和左右径向壁上厚13.次生生长：次生分生组织（包括维管形成层和软木形成层细胞）分裂和分化形成各种成熟组织的过程程14.次生组织：次生生长过程中形成的各种成熟组织，包括次生维管组织和果皮15.次生结构：次生生长过程中产生的次生维管组织结构16.次生根结构及其产生过程：（１）根的次生结构由外向内可分为以下几个部分a）周皮：位于根次生结构的最外层，分为软木层（多层软木细胞）、软木形成层（分生组织层）和软木内层（数层薄壁细胞）b）次生韧皮部：位于双子叶植物的周皮层，由筛管、伴细胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成。

C）韧皮射线：分布在次生韧皮部的放射状排列的薄壁细胞d)维管形成层：在根中，由初生结构中保留下来的一部分原形成层和一部分中柱鞘细胞恢复分裂能由外力产生的细胞聚集在一起。

（初生木质部和初生韧皮部之间的侧分生组织，包括束中形成层和束间形成层。

）e)次生木质部：位于维管形成层之内，占据根次生结构的大部分，在双子叶植物中由导管，管胞，木材纤维与木材薄壁细胞f)木射线：分布于次生木质部内的径向排列的薄壁细胞g）初生木质部：位于根次生结构的中心（2）根次生结构的发生过程17.内起源：侧根起源于根尖成熟区表皮，皮层组织之内中柱鞘的一定部位18.根瘤：豆科植物的根上经常形成各种形状的结节状突起，是根和土壤中根瘤菌的共生体。

只要它意味着有根瘤细胞等入侵宿主根部后形成的共生结构。

19.菌根：一些植物根经常与土壤中的真菌结合，在根中形成真菌共生。

可分为内生菌根和外生菌根菌根和内外生菌根三种类型。

20.副形成层：一些异常器官，如肉质根，是在正常形成层的基础上，通过周环或木质薄壁组织细胞分生组织能力的恢复而产生的一类次生形成层，也成为三生分生组织。

21.第三维管束：由第三木质部和第三韧皮部组成的维管束，分别由内、外副形成层产生22.异常结构：相对于正常结构而言，变态器官由于形态，功能发生了可遗传的变化，结构生也出现不同正常结构的变化23.营养器官变态：植物营养器官由于长期适应环境条件，在形态，结构和功能生所发生的，可以稳定遗传播的变异被称为变态双子叶根的初生结构图维管形成层的发生过程及活动图比较根和茎初生结构异同根和茎的初生构造均可从各自的成熟区横切面上观察到，双子叶植物根、茎初生结构的异同主要是：(1)相同之处：均由表皮、皮层、维管柱三部分组成，各部分的细胞类型在根、茎中也基本相同+根、茎中初生韧皮部发育顺序均为外始式．(2)不同之处：a．根表皮具根毛、无气孔，茎表皮无根毛而往往具气孔。

b．根中有内皮层，内皮层细胞具凯氏带，维管柱有中柱鞘；而大多数双子叶植物茎中无显著的内皮层，更谈不上具凯氏带，茎维管柱也无中柱鞘。

c。

根中初生木质部茎的初生木质部和初生韧皮部内外平行排列，形成束状结构。

d、根的初生木质部发育顺序为外生木质部，茎的初生木质部发育顺序为内生木质部。

e、根部没有髓射线。

有些双子叶植物没有髓根，茎的中心是髓的，维管束之间有髓射线。

根和茎之间的这些差异是由它们不同的功能和环境条件决定的。

原生木质部，后生木质部，初生木质部，次生木质部关系后生木质部：位于周生木质部、初生木质部且发育较晚的木质部。

换句话说，后生木质部向下延伸的时间晚于初生木质部。

初生木质部：在茎尖或根尖的初生分生组织中原始形成层分化，向内分化为木质部，向外分化为韧皮部，其最初的部分分别称为原生木质部、原生韧皮部，进一步分化而继续形成的部分称为后生木质部和后生韧皮部，它们又分别称为初生木质部和初生韧皮部。

这是以后由形成层活动形成的次生木质部和次生韧皮部的对应词。

次生木质部：次生木质部。

由于形成层的切向分裂，木质部在形成层的内侧形成。

次生木质部由形成层纺锤形原始细胞形成的纵向组织（导管、管胞、木纤维和木薄壁组织）和射线组织原始细胞产生的次生射线组织组成。

裸子植物和木本双子叶植物的木材主要由次生木质部组成。

一般来说，前者没有血管，而后者有血管。

总体而言，其构成因素也多种多样。

很难与初生木质部区分，但次生木质部的细胞沿辐射方向有规律地排列。

双子叶棉根次生生长与次生结构图一级结构和二级结构——这是一个难点初生结构：由初生分生组织分裂、分化形成的结构就称为初生结构。

根的初生结构具体包括：表皮、皮层、中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部（没有髓射线、一般没有髓）。

产生初生结构使植物实现伸长生长。

任何植物都具有初生结构。

次生结构：次生分生组织（即形成层和软木形成层）分裂分化形成的结构称为次生结构。

根的次生结构具体包括：由形成层衍生的次生木质部、次生韧皮部、维管射线；由木栓形成层衍生的周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）。

产生次生结构使植物实现增粗生长。

单子叶植物一般不具有次生结构。

单子叶植物根系解剖结构特征。