根的初生结构
根的初生结构与次生结构有哪些区别和联系
1.根的初生结构与次生结构有哪些区别和联系？试结合根的发育过程说明。
1,双子叶植物根的初生构造将根的初生根，自着生有根毛部分作一横切片，自外而内可察见如下构造：1)表皮层：是根最外一层细胞，细胞排列紧密，具吸收能力，部分细胞向外延伸成为根毛。
2)皮层：紧接表皮层下方，由多层排列疏松或稍密的薄壁细胞组成，有外皮层、中皮层、内皮层之分。
外皮层：又称为下皮层，为靠近表皮层的一至数层细胞，通常排列较整齐紧密，于表皮层脱落后常呈木栓化增厚。
中皮层：为皮层的主要部分，排列疏松，细胞间隙通常较大。
内皮层：为皮层最内一层细胞，细胞排列整齐紧密、细小，除靠近木质部导管处的通过细胞未增厚，水分可在各个方向自由通过外，其余细胞的半径向(极个别亦同时在切线向)侧壁皆呈木栓化或木质化增厚，增厚的半径向侧壁称为凯氏点，内皮层上有凯氏点联续的部分又称为凯氏带。
3)中柱：为内皮层以内部分。
2,双子叶植物根的次生构造双子叶植物（包括裸子植物）的根，在完成初生生长后，初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞及初生木质部顶端的中柱鞘细胞恢复分生能力，形成了维管形成层（简称形成层），形成层向外分生分化次生韧皮部，加在初生韧皮部之内，向内分生分化次生木质部，加在初生木质部之外，这样就形成了次生维管组织。
此时，中柱鞘细胞也开始恢复分生能力，转化为木拴形成层。
木栓形成层向外分生分化木栓层，向内分生分化栓内层，木栓层、木栓形成层和栓内层合称为周皮。
因此，双子叶植物及裸子植物根的次生构造由外到内可分为周皮、初生韧皮部、次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部和射线。
2.结合裸子植物和双子叶植物茎的次生结构的特点说明为什么被子植物比裸子植物进化？裸子植物是木本植物，其初生结构和次生结构和双子叶植物基本相似，只是韧皮部和木质部的成分有所不同。
裸子植物的韧皮部一般没有筛管和伴胞，而以筛胞执行输导作用。
裸子植物的木质部一般没有导管，只有管胞，无典型的木纤维，管胞兼输导水分和支持的双重作用。
实验二 植物根、茎的初生结构和次生结构1
实验二植物根、茎的初生结构和次生结构1一、实验目的2.学习镜下技能方法，掌握显微镜的操作和使用。
3.提高观察和记录实验结果的能力。
二、实验原理根和茎是植物主要器官之一，是植物生长的重要基础。
根和茎的结构包括初生结构和次生结构两部分。
1.植物根的初生结构：植物根的初生结构包括根尖、根毛区和根发生区。
根尖是植物根的生长点，包括分生组织、分化组织和形态组织。
分生组织是根尖中最外层细胞层，是根尖发生的细胞层。
分化组织是分生组织内向中枢方向进行分化的细胞组织。
形态组织是根尖最中央的细胞组织，是根发生的最终目的地。
根毛区是植物根的皮层细胞局部伸长和分裂形成纤维根和侧根的区域。
根发生区是指根尖上分化细胞的数量比分生细胞大，根发生产生了根毛和根架。
2.植物茎的初生结构：植物茎的初生结构包括茎的皮层、维管束和髓部。
茎的皮层是茎表面的组织，由表皮细胞和次生根皮层构成，不同植物的形态各异，有时能区分不同种之间的差异。
维管束是血管、组织元素和细胞的复合结构，是茎的重要组成部分。
髓部是维管束外的组织部分，由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。
3.植物茎和根的次生结构：植物茎和根的次生结构是指在原有茎和根的基础上再次发生增生的过程，主要指木本植物的次生生长。
次生生长的结构包括：树干部位的新分生层、根组织的多年生生长和横生根的形成。
三、实验步骤1.取适量的植物根和茎，轻轻洗去表面的灰尘和泥沙，切成1~2cm的小块。
2.用卡夫培装置将根或茎片浸泡在甲醛溶液中，放入显微镜观察。
3.观察植物根、茎的初生结构和次生结构，结合课程讲解和教材资料，认真记录实验结果和特征。
四、实验结果1.植物根的初生结构：a.根尖:包含分生区、分化区和形态区；b.根毛区:根毛的发生和侧根的发生区；c.根发生区:分化的细胞组织，将分化成根的各种组织细胞。
a.茎皮层:由表皮细胞和次生根皮层构成；b.维管束:包括形态各异的导管和细胞组织；c.髓部:由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。
植物学复习要点
一. 问答题1．双子叶植物根的初生结构（第三章 P76）根的初生结构：初生分生组织（ 1、厚表皮：表皮。
2、厚基本组织：皮层。
3、厚形成层：维管柱（中柱）有顶端分生组织分裂产生的细胞经生长分化形成的构造叫初生构造。
（1）表皮：位于根面，排列紧密。
从纵切看，长株形，横切看长方形壁薄，有的形成根毛，扩大了吸收面积。
（吸收组织）（2）皮层：位于表皮以内，维管柱以外的薄壁细胞，占比例较大。
外皮层：一层或几层，排列紧密，无间隙。
但根毛枯死后，表皮细胞被破坏，外表皮层细胞株质化增厚，保护。
薄壁细胞：排列疏松，贮藏，通道。
内皮层：最内一层排列整齐的形状较小的细胞常发生木质化，木质化增厚——凯氏带。
（内外切向壁，左右侧向壁，上下横壁。
）（3）维管柱（中柱）（4）中柱鞘：一层或几层薄细胞，使侧根，不定芽，形成层，木栓，形成层木栓性发生处。
初生木质部：位于中尖，呈辐射状分布。
（后生木质部：导管孔径小。
后生木质部：导管孔径大。
）初生韧皮部 :位于初生木质部辐射尖之间。
薄壁细胞：初生韧皮部和 [初生木质部之间，或可数双子叶植物根的中心也有薄壁细胞。
功能：产生侧根，不定芽 ;侧面分生组织；输导（纵向）2．禾本科植物根的初生结构（第三章 p77）在基本组成方面与双子叶植物类似，也分为表皮、皮层和中柱三部分。
（1）表皮（2）皮层靠近表皮的几层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。
内皮层细胞大多五面加厚。
通道细胞：单子叶禾本科植物根的内皮层，对着初生木质部的内皮层细胞常停留在具有凯氏带阶段，保持薄壁状态，称通道细胞。
（3）中柱中柱鞘在根的发育后期常部分或全部木化，维管柱为多原型。
3．双子叶根的初生结构与禾本科根的初生结构比较（好像不是大题）（第三章 p77）比较：双子叶植物单子叶植物内皮层具凯氏带五面细胞壁增厚次生生长木质部与韧皮部之间有薄壁细胞木质部与韧皮部之间无薄壁细胞能进行次生生长不能进行次生生长木质部辐射角少于 6 个多原型（ 6 个以上）4.维管形成层的发生活动结果（第三章 p83 ）发生部位：主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。
根的初生结构和初生生长课件
03
根的初生结构与生长的关系
根尖结构对生长的影响
根尖是根生长最活跃的区域，具有分 生组织，能够不断分裂细胞，使根系 不断伸长和增粗。
根尖的细胞分裂和生长受多种激素的 调节，如生长素、细胞分裂素等，这 些激素的合成和运输对根的生长具有 重要影响。
根尖的结构包括根冠、分生区、伸长 区和成熟区，其中分生区的细胞分裂 能力最强，对根的生长影响最大。
根的初生结构和初生生长 课件
• 根的初生结构 • 根的初生生长 • 根的初生结构与生长的关系 • 根的初生生长的应用 • 总结与展望
01
根的初生结构
根尖的结构
根尖是根的最先端部分，具有生长和分化新细 胞的能力。
01
根冠位于根尖的最顶端，由薄壁细胞组成 ，具有保护作用。
03
02
根尖由四个部分组成：根冠、分生区、伸长 区和成熟区。
根的初生结构
根的初生结构是指植物在幼苗期根部的组织结构和特征。主要包括表皮、皮层和中柱三个部分，其中表皮和皮层主要 起吸收和保护作用，中柱包括木质部、韧皮部和中央薄壁细胞，是根的主要输导部分。
根的初生生长
根的初生生长是指根在幼苗期发生的生长和分化过程。主要包括根尖的形成、细胞分裂和分化等过程，这些过程决定 了根的形态和功能。
盆景制作
利用根系的形态和结构， 制作出具有艺术价值的盆 景。
在环境保护中的应用
生态修复
利用根系对土壤中污染物的吸收 和降解作用，进行生态修复。
防风固沙
通过培育根系发达的植物，提高防 风固沙的能力，保护生态环境。
水土保持
利用根系的固土作用，防止水土流 失，保持生态平衡。
05
总结与展望
对根的初生结构和初生生长的理解
根的初生结构
双子叶植物根初生结构示意图
1）表皮
根毛——表皮细胞的外壁突出和延伸成 管状，增大吸收水分和矿质元素面积
2）皮层——由多储藏有淀粉和其他物质
外皮层：最外１－２层排列整齐，无
胞间隙的薄壁细胞组成
皮 层
中皮层：多层薄壁细胞组成 内皮层： 皮层最内的１层细胞组成，
细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两 侧径向壁和横向壁有木化、栓化的带状 加厚区域——凯氏带（casparian strip）
外皮层 中皮层 内皮层
凯氏带
凯氏带立体示意图
小 麦 根 横 切 面 示 凯 氏 带
3）维管柱——皮层以内的柱状体，是由原形成 层发育而来
中柱鞘：位于维管柱的最外层， １或几层薄
维 管 柱
壁细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定 芽、形成层等）
维管组织：由初生木质部和初生韧皮部组成 薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之
间的数层薄壁细胞
根的初生结构
孝感市综合高级中学 万里涛 2015.3
根的初生生长
• 根尖顶端分生组织经分裂、生 长和分化而形成成熟的根，这 种生长过程称为根的初生
生长
初生组织
• 初生生长所形成的各种 成熟组织属于初生组织
• 它们共同组成根的初 生结构
初生结构的三要素
• 表皮 • 皮层 • 维管柱
柳树根初生结构
植物学实验 根茎的初次生长
21
三、实验内容与方法
1、双子叶植物茎的初生结构
皮层：表皮以内，维管柱以外的部 分全为皮层，已分化为多种结构。马蔸 铃茎的完整横切片是具有5-7个稍突出 棱角的多边形结构，其棱角部位的多层 细胞分化为厚角组织，这些细胞 的细 胞壁在角隔处加厚，被染成红色；棱角 与棱角之间以及厚角组织之内的3-4层 细胞，是含叶绿体的同化组织，内方有 几层厚壁细胞，横切面上连成一环，染 成红色，这是厚壁组织；再往内，还有 多层薄壁细胞。
蚕豆侧根发生的部位，是正对初生木质部处的中柱鞘 细胞，三原型、四原型根都是这种情况。如果是二原型植 物的根，侧是正对着初生韧皮部或者初生韧皮部与初生木 质部之间；多原型植物的根中，侧根是正对着初生韧皮部。
（三）根的次生结构 1、根的次生结构
取棉花老根永久片置显微镜 下观察（或取蚕豆老根作徒手切 片，番红染色装片）。 先在低倍镜下观察，其最主 要的特点是形成层环已由波浪形 环变成了圆形，并向内产生了大 量的次生木质部，向外产生了少 量的次生韧皮部。同时中柱鞘已 产生了木栓形成层，并形成了周 皮。此时表皮和皮层已脱落，从 外向内逐层观察，区分出周皮、 次生维管束和中央的初生木质部 几大部分后，转用高倍镜仔细观 察各部分的细胞结构。
（二）根的初生结构 2、单子叶植物根的初生结构 单子植物的根与茎一样没有形成层的产生， 因此，根的生长一般都停留在初生生长阶段，不 再加粗，所以仅有初生结构。
（二）根的初生结构 2、单子叶植物根的初生结构
取射干根横切面永久制片置显微镜下观察。从外往内的 结构层次为一层表皮细胞，多层薄壁细胞组成的皮层，靠外 面有几层细胞组成的外皮层；最内层为内皮层。内皮层之内 是维管柱。
17:24 22
三、实验内容与方法
根的初生结构和初生生长
根的初生结构和初生生长根是植物体的重要组成部分，具有初生结构和初生生长。
下面将详细讨论根的初生结构和初生生长的过程。
1.根毛：根毛是由根的外生生长区的细胞发育而来的，通常位于根尖附近。
根毛主要起到吸收水分和矿质营养的作用。
根毛具有扩大根的吸收面积的功能，可以增加与土壤颗粒的接触面积，提高水分和营养的吸收效率。
2.根冠：根冠是由根的初生结构发育而成的。
它是根的上部可见的部分，通常呈锥形，和茎梗相连。
根冠的表面通常有一层细弱的保护层，称为根冠皮。
根冠的主要功能是提供支撑和固定植物体的作用。
3.根冠下区：根冠下区位于根冠和根的初生生长区之间。
在这一区域，根的细胞已经开始分化，并形成了不同的外形、结构和功能的细胞类型。
在根冠下区发生的细胞分化和组织发达，为植物根的功能提供支持。
根的初生生长：根的初生生长是通过细胞分裂和细胞伸长来实现的。
1.细胞分裂：在根尖的细胞分裂区，细胞会不断地进行有丝分裂产生新的细胞。
这些新细胞会不断地向外延伸，同时旧细胞也会向后移动，形成根的初生生长。
细胞分裂主要发生在根尖的增长锥区，这个区域主要由活跃的形成细胞组成。
2.细胞伸长：在根尖的细胞分裂区产生的新细胞会向外伸展，从而使根尖不断延长。
细胞伸长是通过细胞内压力的增加和胶原物质的逐渐软化来实现的。
细胞的伸长主要发生在根的生长锥的后部，这个区域主要由伸长区细胞组成。
在初生生长过程中，根的细胞会逐渐分化成不同的细胞类型和组织。
这些细胞和组织会形成不同的根结构，如导管细胞、树皮组织和维管束等。
这些根结构的形成和发育直接影响到根的吸收水分和营养的能力，也对植物的生长和发育具有重要的影响。
总结起来，根的初生结构主要包括根毛、根冠和根冠下区。
根的初生生长是通过细胞分裂和细胞伸长来实现的。
根的初生结构和初生生长对植物的生长和发育具有重要的意义。
根的构造 ppt课件
2、皮层
（1）外皮层 （2）中皮层 （3）内皮层
外皮层：最外１－２层排列整齐，无
胞间隙的薄壁细胞组成
皮
中皮层：多层薄壁细胞组成，有明显
间隙，细胞中储藏有淀粉和其他物质。
层
内皮层： 皮层最内的１层细胞组成，
细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两
侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状
加厚区域——凯氏带
内皮层
1、表皮 （原表皮） 2、皮层（基本分生组织） 3、维管柱（中柱）
（原形成层）
双子叶植物根初生结构示意图
毛 茛 根 初 生 结 构
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。
➢表皮（特例）
• 热带的兰科植物和附 生的天南星科植物的 气生根, 表皮由多层 排列紧密的死细胞组 成, 称为根被保护作 用, 防止水分丧失
2. 木栓形成层的产生及其活动 • 由于形成层的活动，根不断加粗，外方的表皮及部 分皮 层因不能相应加粗而遭到破坏。与此同时，根的中 柱鞘细 胞恢复分裂机能形成木栓形成层。它向内分生栓 内层，向 外分生木栓层。
• 根在外形上由白色逐渐转变成褐色，由较柔软、较 细小 而逐渐较变为较粗硬，这就是次生生长的体现。
几个注意
• 一般 根的次生构造中没有表皮和皮层，而为周皮 所 代替。
• 植物学上的根皮这部分，而药材中的根皮类药材 是 指形成以外的部分，主要包括韧皮部和周皮。
• 单子叶植物的根没有形成层，不能加粗，没有木 栓 形成层，不能形象周皮，由表皮或外皮层行使保 护机 能。
维管形成层的发生和它的活动
维管形成层的发生和它的活动
(三）根的次生构造
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单子叶植物
双子叶植物
表皮
根最外一层细胞，来源于初生分生组织，横切看细胞为砖形，排列整齐紧密，无细胞间隙，表皮一般无气孔，有些表皮细胞有根毛。
位于成熟区最外面，来源于原表皮的一层生活细胞，横切看细胞为砖形，排列整齐紧密，无细胞间隙，表皮一般无气孔，有些表皮细胞有根毛。
皮层
外皮层
表皮内，由1~3层薄壁细胞构成，排列紧密，无细胞间隙，后期形成栓质化的厚壁，代替根毛起保护作用
表皮下，由一层或多层细胞构成，细胞排列紧密，无间隙，细胞栓化后形成厚壁细胞，起保护作用
内皮层
早起发育为凯氏带形式，以后发育成五面加厚的细胞，在横切面上内皮层细胞呈马蹄形
皮层为最内一层，排列紧密，无间隙，在细胞的上、下和径向壁上有木质化和栓质化的加厚，呈带状环细胞一周，为凯氏带
维管柱
皮层内的柱状体，中柱鞘位于最外层一层或几层薄壁细胞构成，有潜在分裂能力，发育后期常部分或全部木质化，其初生木质部位多原型，中央有发达的随，有薄壁细胞构成
维管柱
维管束星散分布在基本组织中，维管束外方为韧皮部，内为木质部；木质部的导管呈V形分布，有3~5导管，V尖部由1~3个孔径较小的环纹或螺纹导管构成，分化过程中较早成熟为原生木质部；在茎生长过程中原木质部导管破坏，留下一个空腔|，称气腔
皮层以内，多数双子叶茎包括维管束，髓和髓射线。初生维管束来源于原形成层，韧皮部在外，木质部在内。木质部由内向外成熟发育为内始式，初生韧皮部向心发育为外式
幼茎最外一层细胞，来源于初生分生组织的原表皮，横切看细胞为长方形，排列紧密，没有细胞间隙，有各种表皮毛和气孔器，有不同程度加厚的角质膜，有一定的分裂能力
皮层
基本组织，主要为薄壁细胞，靠近表皮处有几层厚壁，起支持作用，薄壁组织细胞中有叶绿体，可光合；有些植物茎中央薄壁组织解体形成髓腔
表皮之内，来源于基本分生组织，主要是多层薄壁细胞，排列疏松，有明显细胞间隙，外围分化出厚角组织，近表皮的厚角和薄壁组织中有叶绿体，部分茎周围皮层还有厚壁组织，主要为纤维，可看到石细胞和其他异细胞，有少数内皮层有凯氏带
中柱鞘位于最外层，有二到多层紧密的细胞构成，分化程度低，中央为初生木质部，呈星芒状，脊突起一直到中柱鞘，主要由导管的管胞，少有木纤维和木薄壁细胞；外侧分子孔径小，中央孔径大，外先发育成熟，中央后发育
茎的初生结构
单子叶植物
双子叶植物
表皮
横切看为排列整齐的一层生活细胞，表面观由长形细胞和短细胞纵向相间排列，在长、短表皮细胞中有气孔器；表皮细胞为终生保护组织，没周皮