河医大药用植物学实验指导03根的内部构造
认识药用植物根的特征 根的内部构造 根的次生构造 药用植物识别课件
➢ 周皮可以不断产生，新的周皮把老的周皮推向外方。
根的次生结构
周皮
棉花老根图
形成层
根的次生结构
➢ 形成层除了形成 次生木质部和次生韧皮部外，还在一定的部位上也分生一 些薄壁细胞，这此薄壁细胞呈辐射状排列，叫维管射线（木射线和韧皮射 线）又叫次生射线，具有横向运输水分和营养物质的功能。
周皮
形成层
射线 初生木ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ部
棉花老根图
次生木质部
根的次生结构
向日葵 老根的横切
形成层 初生木质部
次生木质部 韧皮部
根的次生结构
木栓形成层的发生及周皮的形成
➢ 由于形成层的分裂活动，使得根不断加粗，外周的表 皮和皮层在加粗的过程中因不能进行相应的加粗而被 挤压破坏，在表皮和皮层被破坏前， 维管柱鞘等处 的细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层，向外产生木 栓层向内产生栓内层（后生皮层）。
➢ 木栓层、木栓形成层、栓内层合称为周皮 。周皮替 代表皮起保护作用。
（2）形成层的活动 形成层为一层扁平的细胞，它们不断进行细胞分裂，向内产生新的木质部，
加于初生木质部的外方，叫次生木质部。向外产生新的韧皮部，加于初生韧 皮部的内方，叫次生韧皮部。次生木质部和次生韧皮部为次生维管组织，是 次生构造的主要部分。此时的维管束变为无限外韧的维管束。
一、根的次生结构
蚕豆根的显微图（示形成层）
目录
1
根的形态和类型
2
根的内部构造
2 根的内部构造
2.1 根尖及其发展 2.2 根的初生构造 2.3 根的次生构造 2.4 根的异常构造
根的次生结构
药用植物学--根
药用植物学--根第三章根备注种子植物的器官：种子植物通常由根、茎、叶、花、果实、种子等部分组成，这些部分统称为器官。
在一般情况下，各器官皆具有不同的形态、构造与生理功能。
根、茎、叶为营养器官，分别有吸收、贮藏、输导、同化作用，并皆能使植物获得营养和生长。
花、果实、种子为繁殖器官，则有保证植物种族繁衍的作用和功能。
根：根为茎向下或在土中的延伸部分，不分节与节间，不生叶、芽和花。
根的主要功能是固着、支持植物体，亦有吸收，贮藏等作用。
许多植物的根，如人参、党参等都是重要的中药。
一、根的外部形态：一般正常的根，主要有下述两种形态和类型。
1 、主根和侧根a．主根：主根由胚根发育而来，是有垂直向下生长的主根。
因其着生于茎干基部，有一定生长部位，故又名定根。
主根通常较发达，长圆锥状，有分枝，侧根：在主根及侧根上生出的根的分枝为支根。
简述分别举例2、定根与不定根——按发生起源分a、定根：直接或间接由胚根生长出来，有固定的生长部位（主、侧、纤维根）b、不定根：非直接或间接由胚根形成，从茎、叶或其它部位长出，产生无一定位置，玉米等茎基节上须根，人参芦头上不定根（艼），秋海棠、落地生根叶上，桑、木芙蓉扦插（枝条）3、根系：一棵植物地下部分所有根的总和（主根、侧根、支根、小根、根毛）a、直根系：主根发达，主根、侧根界限非常明显——双子叶植物，裸子植物，直根系是许多双子叶植物（如大豆等）的主要外形特征之一。
b、须根系：主根不发达，或早期死亡，从茎基节上生出大小、长短相仿多数纤细的不定根。
无主次之分——单子叶植物和少数双子叶植物（徐长卿、龙胆与蕨等）须根系是许多单子叶植物（如葱等）的主要外形特征之一，但亦有少数双子叶植物（如龙胆、徐长卿等）的根是须根系的。
（二）根的变态：种子植物的根，因种类不同与受外界环境的影响，常产生很多变态，常见的变态根有下列几种。
1．贮藏根：着生于地下，形体肥大，内含许多营养物质，有贮藏作用。
其主根部分常呈圆球伏（如珠子参）或连珠状（如青牛胆）；侧根或不定根则常肥大呈纺锤块状（如淡竹叶）、掌状块状（如手掌参）。
药用植物学-根内部构造
皮层细胞特点（一）
• 皮层: 位于表皮内方，由多层细胞组成，占据根 的大部分，一般分为以下三层: 1）外皮层：皮层的最外一层细胞，排列紧密整 齐，无细胞间隙，当表皮破坏后，外皮层细胞 壁增厚并木栓化，代替表皮起保护作用。
2）皮层薄壁组织：由多层排列疏松的薄壁细胞 组成，细胞一般呈类圆形，有细胞间隙，具有 横向输导水分、养分、贮藏等作用。
• 周皮形成后，木栓层以外的表皮、皮层得不到水分和 养分而逐渐枯死脱落，所以根的次生构造中没有表皮 和皮层。
根的次生构造与初生构造比较
①最外方为周皮：次生保护组织的周皮代替了初 生保护组织的表皮。
②中柱鞘和内皮层一般不存在。 ③无限外韧维管束：初生构造中的辐射V转变成
为次生构造的外韧V。 ④维管射线：包括木射线和韧皮射线。
• 在初生木质部与初生韧皮部之间的一部分薄壁细胞及 初生木质部外向的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成一 个凹凸不平的形成层环。
• 一般在初生木质部与初生韧皮部相接的薄壁细胞首先 开始分裂，转变成形成层，然后向两侧延伸，逐渐向 初生木质部外方的中柱鞘部位发展，转变成形成层的 一部分，这样就形成一个凹凸不平的形成层环。最初 的形成层的原始细胞只有一层，但在生长季节，由于 刚分裂出来的尚未分化的衍生细胞与原始细胞相似， 而成多层细胞，合称为形成层区。通常所讲的形成层 就是指形成层区。
• 由于韧皮部被向外推和受到挤压，筛管等组织被挤 压破坏，成为没有细胞形态的颓废组织。
马 兜 铃 根 的 次 生 构 造
形成层的发生及其活动
• （2）维管射线（次生射线） • 在形成次生木质部和次生韧皮部的同时，一定
部位的形成层分裂产生径向延长的薄壁细胞群， 呈辐射状排列，贯穿于维管组织中，称维管射 线。具有横向运输的作用。
药用植物学 - -根
肉苁蓉
补肾阳， 益精血， 润肠通便
6.水生根（water root)
浮萍：宣散风热，透疹，利尿。用于麻疹不透，风疹瘙痒，水肿
尿少。
小结
1.根的表面特征** 2.变态根的类型**
变态根的类型？
根
第三节 根的内部(显微）构造
根的内部构造
一、根尖的构造 根尖：
是指根的最顶端到着 生根毛的这一段，为根 中生命活动最旺盛的幼 嫩部分。
中柱鞘
3、维管柱
• 位于维管柱最外层，由一 层排列整齐的薄壁细胞组 成，具有潜在的分生能力
初木 初韧
• 输导作用 • 相间排列，辐射状
发育方向： 外始式
初木 初韧
导管 木纤维 木薄壁 （管胞）
筛管 伴胞 韧皮纤维 韧皮薄壁 （筛胞）
根初生构造的特点
•表皮特化产生根毛，无气孔毛茸蜡被; •内皮层特异性的加厚，形成凯氏带; •表皮皮层维管柱界面明显； •中柱鞘具有潜在的分裂能力; •初生木质部呈星芒状，初生韧皮部呈束状，二者相 间排列，为辐射型维管束;
第三章 植物的器官 ——根
本节需要掌握的内容
根的形态
根的类型 根
根的变态
根尖 侧根
根的构造
初生构造
次生构造
三生构造
根
• 根是植物适应陆地生活逐渐进 化形成的器官，水生藻类不具 备根。
根
背光性
根
的 特
向湿性
的 特
点
通常生于土壤中，向地性。
点
不含叶绿体，不分节与节间，不具芽、叶和花。
根的功能
贮藏
吸收 输导
（1）肉质直根
a.圆锥根
白芷
桔梗
b.圆柱根
黄芪
植物学的实验三.根
红布S成分生即證次，嚣与状*墊部射
暴靈_木呈壁.4-外豐次向细红，内，成中由紊根’径也的列口 ’老排。星舊
SI 2 17 W老*0的次牛钴构I. W皮 2. S）皮朽踔 3 闭皮那 4 轫皮射线 5.木射线6,格弩射残 7 形次土寿呔邡 9.初生木茨S
五、实验报告
1_双子叶植物及单子叶植物根的构造特征有何区别。
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T产（J
玉米根横切
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皮层：由薄壁组织构 成，其细胞排列整齐， 呈同心辐射状排列， 由内向外细胞逐渐増 大，胞间隙发达、在 老根中皮层薄壁组织 细胞破裂形成了通气 组织，维管柱：由初生木质 部、初生韧皮部和中 柱鞘组成，初生木质 部为多原型。在较老 的根中，中柱内除韧 皮部外所有细胞都木 质化増厚，因此整个 中柱既保持了输导功 能，又有支持固定作 用，
3.伸长区在生长点之后， 细胞纵向伸长， 并己开始出现导 管和筛管的分化。
1 .(4-
基本分生组织
原表皮
洋葱根尖伸长区(400X)
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4.根毛区（成熟区）
位于伸长区之后具 根毛的部分。 其内部细胞 已停止生长， 分化成熟， 故亦称成熟 区。
1
根毛区
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双子叶植物根的初生结构
取蚕豆幼根，截下带根毛的成熟区，徒 横 ，切片用1%的番红水溶液约3-5分 钟，置于低倍镜下观察。再取蚕豆向曰葵 幼根横切面永久制片置于低倍镜下观察，区 分表皮、皮层和中柱（维管柱）三部分结构， 而后转为高倍镜由外至内仔细观察。
外始式
最外面的一到两层细胞构成
表皮皮层内皮层中柱
表皮以内由数层排列 疏松的薄壁细胞组成， 占横切面的大部分。 紧靠表皮的为外皮层, 外皮层细胞形状较小， 排列紧密。皮层最内一层排 列紧密的细胞为 内皮层、
实验三 根的解剖结构
实验三根的解剖结构一、实验目的与要求1. 了解根尖的外形、分区及内部构造。
2. 掌握单子叶植物与双子叶植物根的初生结构的异同。
3. 掌握双子叶植物根的初生结构与次生结构的异同。
4. 了解维管形成层的发生及活动、侧根的产生部位。
二、实验材料与用具1. 材料：小麦或玉米子粒、鸢尾根；洋葱或玉米根尖纵切，蚕豆或向日葵幼根横切，玉米根横切，向日葵、蚕豆成熟根横切等永久制片。
2．用具显微镜、放大镜、载玻片、盖玻片、双面刀片、培养皿、滤纸、滴管、0.1％番红溶液、50%乙醇溶液。
三、实验内容与方法㈠根尖的结构取玉米或洋葱根尖永久制片，在镜下观察辨认各区细胞特点。
1.根冠在根的最前端，好似一个帽子套在分生区的外表，由薄壁细胞组成。
2．分生区根冠以内由排列紧密的近等径的薄壁细胞组成，其细胞核大、细胞质浓厚。
这一区细胞分裂能力强，可见到正在进行有丝分裂的细胞。
3．伸长区在分生区之上，细胞在纵向逐渐伸长并液泡化，伸长区细胞已逐步分化成不同的组织，向成熟区过渡。
在有的切片中可看到宽大的成串的长细胞，是在分化中的幼嫩的导管细胞。
4．成熟区(根毛区)位于伸长区上方，表面密生根毛。
此区细胞已分化成各种成熟组织，转换高倍镜可以观察到螺纹、环纹导管。
㈡根的初生结构1.单子叶植物根的初生结构取小麦或玉米的幼根，在根的成熟区（根毛区）做横切，滴加间苯三酚和浓盐酸；或取小麦或玉米根横切永久切片，在显微镜下由外向内观察下列结构。
⑴表皮：根的最外一层细胞，由原表皮发育而来，是生活细胞，细胞壁薄，近似长方柱形，排列整齐，无细胞间隙，常见有突起的根毛。
⑵皮层：表皮以内维管柱以外是皮层，占根横切面较大的比例。
皮层由多层大而壁薄的细胞组成，细胞排列疏松，具较大的细胞间隙。
皮层的最外一层紧靠表皮的细胞常排列整齐，无细胞间隙，称外皮层，在较老的根中外皮层细胞壁增厚，木质化或栓质化，以后可代替表皮起保护作用，常被番红染成红色。
皮层的最内一层细胞较小，排列紧密，在其径向壁和横向壁上有部分带状的加厚，并木质化和栓质化，围绕细胞一周，这就是凯氏带，在横切面上可见到被番红染成红色的马蹄形细胞。
河医大药用植物学实验指导03根的内部构造
实验三根的内部构造一、目的要求（一）掌握单子叶植物根和双子叶植物次生根的内部构造特征（二）掌握单子叶植物根与双子叶植物次生根内部构造的区别（三）了解根的异形构造特征二、实验材料直立百部块根横切片每人一片苦参根横切片每人一片怀牛膝根横切片（示教）每室一片显微测量尺每人一套三、实验内容与方法（一）单子叶植物根的内部构造——观察直立百部块根横切片取直立百部块根横切片，先用低倍镜观察整个轮廓区分各部，再换高倍镜详细观察各部结构特征。
自外向内构造如下：1根被：为3~4列略呈多角形的细胞，少数细胞的细胞壁上可见致密的半径向细条纹状增厚，根被外面表皮细胞已被压缩。
2、外皮层：与根被相接的一层细胞，多呈五或六边形,排列整齐，细胞角隅处略有增厚。
3、中皮层：占根的大部分，为薄壁细胞，向内渐增大。
4、内皮层：为皮层最内方的一层细胞，排列紧密，细胞扁长圆或长方形，可见被染成粉红色的凯氏带及凯氏点。
5、中柱鞘：1~2列比内皮层细胞稍大的薄壁细胞。
6、韧皮部和木质部间隔排列构成特有的辐射型维管束。
韧皮部内侧有单个的或2〜3个成束的非木化纤维。
木质部有导管3~5个及木纤维、木薄壁细胞，偶尔在髓部外缘有少数单个或两个并列的导管。
7、髓：位于中心部分，由类圆形大型薄壁细胞组成。
排列疏松，其间散有单个或2~3个成束的细小纤维，在横切片中呈类方形或多边形，其周围常有较小的薄壁细胞。
（二）双子叶植物根的内部构造（次生构造）——观察苦参根的横切片：取苦参根横切片，先用低倍镜观察内部组织概况，然后用高倍镜自外向内观察下列结构：1周皮：主要可见木栓组织及栓内层。
木栓组织为数列切向排列的扁长方形木栓细胞，栓内层细胞形状略不规则，注意其排列情况如何?在木栓组织与栓内层之间有的部分可看到木栓形成层，细胞极扁平，且常可见细胞核。
（考虑木栓形成层属于何种组织?应具备何种特征?）2、次生皮层紧接栓内层的数列不规则椭圆形薄壁细胞,有细胞间隙细胞内含多数淀粉粒，且可见草酸钙方晶。
认识药用植物根的特征 根的形态和类型 正常根的形态 药用植物识别课件
二、根的类型
例如：沙拐枣侧根——根入土不深，侧根强烈发育，向外延伸、可达10～ 20m远，例如沙拐枣；草本沙生植物有些有较长的、生长很快的根茎，使 它们能够强有力地占据地面和固定流沙，如沙竹的根茎长达10m以上。
二、根的类型
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
二、根的类型
不定根（榕）
定根 荠菜
二、根的类型
不定根（络石）
不定根 芋
三、正常根的形态和类型
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)
根的药用：许多植物的根可供药用，如人参、乌头、大黄、当归、甘草、 丹参、柴胡、板蓝根、桔梗等。
二、根的类型
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）。 在主根或侧根上还可生出
更细小的分枝，称为纤维根。
主根 纤维根目录1来自根的形态和类型2
根的内部构造
1 根的形态和类型
1.1 正常根的形态 1.2 变态根的类型
一、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。
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实验三根的内部构造
一、目的要求
（一）掌握单子叶植物根和双子叶植物次生根的内部构造特征（二）掌握单子叶植物根与双子叶植物次生根内部构造的区别（三）了解根的异形构造特征
二、实验材料
直立百部块根横切片每人一片
苦参根横切片每人一片
怀牛膝根横切片（示教）每室一片
显微测量尺每人一套
三、实验内容与方法
（一）单子叶植物根的内部构造——观察直立百部块根横切片取直立百部块根横切片，先用低倍镜观察整个轮廓区分
各部，再换高倍镜详细观察各部结构特征。
自外向内构造如下：
1.根被：为3~4列略呈多角形的细胞，少数细胞的细胞壁上可见致密的半径向细条纹状增厚，根被外面表皮细胞已被压缩。
2、外皮层：与根被相接的一层细胞，多呈五或六边形,排列整齐，细胞角隅处略有增厚。
3、中皮层：占根的大部分，为薄壁细胞，向内渐增大。
4、内皮层：为皮层最内方的一层细胞，排列紧密，细胞扁长圆或长方形，可见被染成粉红色的凯氏带及凯氏点。
5、中柱鞘：1~2列比内皮层细胞稍大的薄壁细胞。
6、韧皮部和木质部间隔排列构成特有的辐射型维管束。
韧皮部内侧有单个的或2~3个成束的非木化纤维。
木质部有导管3~5个及木纤维、木薄壁细胞，偶尔在髓部外缘有少数单个或两个并列的导管。
7、髓：位于中心部分，由类圆形大型薄壁细胞组成。
排列疏松，其间散有单个或2~3个成束的细小纤维，在横切片中呈类方形或多边形，其周围常有较小的薄壁细胞。
（二）双子叶植物根的内部构造（次生构造）——观察苦参根的横切片：
取苦参根横切片，先用低倍镜观察内部组织概况，然后用高倍镜自外向内观察下列结构：
1.周皮：主要可见木栓组织及栓内层。
木栓组织为数列切向排列的扁长方形木栓细胞，栓内层细胞形状略不规则，注意其排列情况如何?在木栓组织与栓内层之间有的部分可看到木栓形成层，细胞极扁平，且常可见细胞核。
（考虑木栓形成层属于何种组织?应具备何种特征?）
2、次生皮层紧接栓内层的数列不规则椭圆形薄壁细胞,有细胞间隙细胞内含多数淀粉粒，且可见草酸钙方晶。
3、维管束：韧皮部细胞较小，有多数韧皮纤维束（或晶纤维束）。
束中形成层较明显，由多列小而扁的分生组织细胞组成。
束间形成层不明显。
木质部导管自中心向外呈放射状排列成束，每束中均有木纤维束（或晶纤维束）。
中心有少数细小导管。
4、射线：由木质部直通皮层的多列薄壁细胞，内含淀粉粒及草酸钙方晶。
（三）双子叶植物根的异形构造——观察怀牛膝根的横切片。
于示教镜下观察，中心为初生木质部，其外为次生维管束形成两束，再向外为异型维管束排列成三圈。
四、实验报告
根据观察绘直立百部块根横切部分简图，并注明各部。