根的生理功能和应用
植物根的结构
均较原生木质部略早。伸长区中许多细胞同时迅速伸长，成为根尖 深入土层的主要推动力。
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根尖分生区和 伸长区
多原型的根中，则多正对原生韧皮部发生。
当侧根发生时，中柱鞘相应部位细胞
首先进行切向分裂，增加细胞层数，继而进行 各个方向的分裂，产生一团新细胞，形成侧 根原基(lateral root primordium)，其顶
端逐渐分化为生长点和根冠。最后侧根原基的 生长点细胞进一步分裂、生长和分化，穿过母 根的皮层，伸出表皮，成为侧根。
少数双子叶植物的根，没有次生生长，其内皮层细胞的细胞壁常在原有的凯氏
带基础上再行增厚，径向壁和内切向壁再度加厚，而外切向壁是薄的，有少数正对原生木
质部的内皮层细胞保持薄壁的状态。这种薄壁的细胞称为通道细胞。它们是皮层与中
柱之间物质转移的途径。
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凯 氏 带
凯氏带
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单子叶植物根的结构
第二十三页，共45页。
单子叶植物根的结构
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（三）侧根的发生
侧根起源于根毛区内中柱鞘的一定部 位。由于发生于根的内部组织，因此，它 的起源称为内起源。
二原型的根中，侧根发生于原生木质部 与原生韧皮部之间或正对原生木质部的地方； 三原型、四原型的根，正对原生木质部发生；在
原生木质部的束数是相对稳定的。如油菜、烟草、马铃薯、萝卜、番茄的主根有二束原生木质部，称
为二原型(diarch)；豌豆、紫云英的主根为三原型(triarch)；棉花、花生、向日葵、南瓜的主根为 四原型(tetrarch)；梨、苹果为五原型(pentarch)；茶树因品种不同而有5束、6束、8束和12束。
植物学 根
根的次生结构由外向内依次可以分为 以下几个部分
1.周皮：位于老根最外面的几层细胞，由木栓层、木 栓形成层和栓内层三部分组成。 2.初生韧皮部和次生韧皮部：位于周皮之内，形成层 之外。 3.形成层：位于次生韧皮部和次生木质部之间 4.次生木质部 5.初生木质部：位于根的中心
根的顶端到着生根毛部分的一段称为根尖。
分为： 根冠 分生区 伸长区 根毛区
根冠
根冠：根尖最先端，活的薄壁细
胞,冠状覆盖，保护根尖。
根冠区
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。
细胞 分层 现象
包括： 原 分生 组 织 ：位 于前端。 初生分生组织： 位于原分生组 织后方。已经 初步分化有原 表皮、原形成 层、基本分生 组织三部分组 成。
不活动中心
原表皮是最外一层细胞，细胞为扁 平的长方形，将来分化为根的表皮； 基本分生组织细胞较大，呈短圆筒 形，将来进一步分化成根的皮层； 原形成层位于中央，细胞为长梭形， 直径较小，密集成束；将来分化成 根的维管组织。
分生区产生的新细胞，一部分补充根冠因 摩擦而脱落的细胞；而大部分经过细胞的 生长和分化；逐渐形成根的各种组织。此 区是根端的顶端分生组织，细胞具有顶端 分生组织的特点。 分生区细胞一般排列紧密，细胞核大，细 胞质浓厚，具很强的分裂能力，能不断增 生新细胞，使根、茎不断伸长。
3、维管柱（中柱）
起源于原形成层， 位于皮层以内， 包括： （1）中柱鞘、 （2）初生维管组织， 包括初生木质部和 初生韧皮部 （3）有些还有髓。
薄壁细胞
1、中柱鞘：维管组织外层，向外紧贴内皮层，一 般由一层薄壁细胞组成。
根的结构发育与生理功能
根的结构、发育与生理功能v一、根的生理功能v二、根的形态v三、根的结构v四、根系对水分和矿质元素的一、根的生理功能根是植物适应陆地生活，一般分布于地下的营养器官。
一株植物地下所有的根总称为根系。
根系的主要生理功能：1.吸收土壤中的水和溶解在水中的无机营养物；2.固定植物；3.储藏营养物和利用不定芽进行繁殖；4.某些氨基酸和植物碱的合成；5.根系分泌物造成的根系微生物可增强植物的代谢、吸收和抗病等。
返回二、根的形态（自学）1. 定根(normal root)和直根系(tap root system)种子植物的第一个根是种子内的胚根突破种皮而形成的，称为主根(main root)或直根。
根产生的各级分支都形成侧根(lateral root)。
主根和侧根都有一定的发生位置，因此又合称为定根。
直根系：凡主根粗壮发达，主根和侧根有明显区分的根系称为直根系。
2. 不定根(adventitious root)和须根系(fibrous root system)由植物的茎、叶、老根等处形成的根叫不定根。
须根系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。
它的主根生长缓慢或停止生长。
如水稻，小麦，玉米等。
返回三、根的结构（一）根尖分区从纵切面看，根尖从顶端起可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区(成熟区)四个区。
1. 根冠(root cap)位置：根的尖端形态：一般为圆锥形组成：排列不规则的薄壁细胞组成作用：保护根的顶端分生组织和帮助正在生长的根较顺利地穿越土壤并减少损伤；根冠中淀粉体的作用：平衡石的作用，使根垂直生长。
2. 分生区(meristematic zone)分生区也称为生长点，大部分被根冠包围。
分生区由一群分生组织细胞组成。
分生区前端由具有持续分裂能力的原分生组织组成，后面由初生分生组织组成。
初生分生组织由原分生组织分裂而来，细胞分裂能力逐渐减弱，并进行初步分化，最外层的初生分生组织称为原表皮层，中央部分是原形成层，两者之间的为基本分生组织。
根的结构
不定根(adventitious root)和须根系 2. 不定根(adventitious root)和须根系 (fibrous root system) 由植物的茎、叶、老根等处形成的根叫不定根。 由植物的茎、 老根等处形成的根叫不定根。 须根系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。 须根系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。 它的主根生长缓慢或停止生长。 如水稻，小麦， 它的主根生长缓慢或停止生长。 如水稻，小麦， 玉米等。 玉米等。
成熟区（ zone） 4. 成熟区（maturation zone） 根毛区表面密被根毛， 增大了根的吸收面积， 根毛区表面密被根毛 ， 增大了根的吸收面积 ， 是根吸收水和无机盐的主要部位。 是根吸收水和无机盐的主要部位。 位置: 紧接着伸长区，表皮常着生根毛； 位置: 紧接着伸长区，表皮常着生根毛； 特点: 各种细胞已停止生长并分化成熟； 特点: 各种细胞已停止生长并分化成熟； 根毛: 表皮细胞外壁延伸而成，呈管状； 根毛: 表皮细胞外壁延伸而成，呈管状； 作用: 根的吸收。 作用: 根的吸收。
在单盐培养液中加入少量的含其他 金属离子的盐， 金属离子的盐，就能减弱或消除单 盐毒害， 盐毒害，这种离子间相互消除单盐 毒害的现象, 离子对抗。 毒害的现象,称离子对抗。
植物吸收水分和吸收矿质元素离子的比较
水分吸收
原理与过程 区 吸收的动力 别 运载工具
渗透作用 细胞内外溶液的浓 度差； 度差；蒸腾拉力 不需
2、内生菌根 真菌的菌丝， 真菌的菌丝 ， 通过表皮进 入皮层的细胞腔内， 入皮层的细胞腔内，菌丝在细 胞内盘旋扭结。如兰科、桑属、 胞内盘旋扭结。如兰科、桑属、 银杏有这种菌根。 银杏有这种菌根。
3、内外生菌根 植物幼根的表面和生活细 胞内均有真菌的菌丝存在，如 胞内均有真菌的菌丝存在 ， 柳属、苹果等。 柳属、苹果等。
根
第三章种子植物的营养器官根、茎、叶、花、果实、种是种子植物的六大器官，其中根、茎、叶执行养料、水分的吸收、运输、转化、合成等营养功能，称为“营养器官”；而花、果实、种子完成开花结果至种子成熟的全部生殖过程，叫做“繁殖器官”。
第一节根一、根的生理功能：吸收、固着、合成、输导、贮藏、繁殖等。
二、根与根系：由胚根发育而来的根是主根，主根的分枝是侧根，侧根的分枝是支根。
根系是植物地下部分根的总体称根系。
（一）从根的来源可分：1．定根；从胚根发育而成。
有主根、侧根、支根分支。
有一定的发生位置。
2．不定根：除根以外的部位发生，位置不定的根。
如茎、叶、胚轴上长出的根。
（二）从主根发育的情况可分：1．直根系：主根明显，可与侧根分别开，如胡萝卜、蒲公英、裸子植物的根系，大多数双子叶植物的根系。
2．须根系：主根停止生长，在茎基的节上长出大小相差不多根。
（三）从根在土壤中分布的深度，可分为：1．浅根系：以水平方向的生长占优势，分布土层的上部。
（浅根系植物）2．深根系：以垂直生长占优势，深入土层中。
（直根系植物）（旱生性，地下水位低）三、根尖的结构（一）根尖结构与发育根尖root tip：从根的先端到有根毛的这一段距离。
主根、侧根、不定根都是根尖的伸长，组织的形成，吸收作用都在根尖。
1．根冠root cap：由薄壁细胞构成的圆锥帽状体结构，套在生长锥的外面，起保护作用，开路先锋的作用，根部感觉重力的部位。
根冠原始细胞位于生长锥的先端，产生新细胞，补充磨损的细胞，保持根冠一定的厚度和形状。
外围的细胞能分泌粘液，起润滑作用。
根尖是根感觉重力的部位，保持根的向地性生长，切去了根尖，便除去了向地生长性。
根冠的淀粉体沉淀起向地性的指导作用。
2．分生区meristematic zone：又称生长锥、生长点，长约1mm，根顶端分生组织（原分生组织+初生分生组织）所在地。
原分生组织来源于胚，保持分生能力，后端叫做初生分生组织，这部分组织有分裂作用，又在分化，又有半球形的“不活动中心（静态中心）”。
植物根的主要功能
植物根的主要功能根系是植物的主要功能器官;栽培中的土壤管理、施肥和灌水等措施都是通过根系一系列生理功能的实施来发挥作用的“根深才能叶茂”形象地概括了地上部分与地下部分的密切关系;植物根的主要功能有：1、固定作用强大的根系可使植株很好地固定在土壤中,防止倒伏;2、吸收功能植物的根系可以从土壤中吸收水分和多种营养物质,如矿质元素,各种形态的氮素及少量有机化合物;3、运输功能根系将其吸收的水分、养分和其它生理活性物质向地上部运输,同时也接收地上部运送下来的有机物及生理活性物质;4、改善环境土壤中的根系可以改善土壤微环境,使通气性,透水性变好,微生物种类及数量增加,死亡的根系还可以增加土壤中的有机质含量和孔隙度;形态结构1、成熟区,也称根毛区;此区的各种细胞已停止伸长生长有较大的液泡由小液泡融合而成,并已分化成熟,形成各种组织;内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失,这些细胞上下连接,中间失去横壁,形成导管;导管具有运输作用; 表皮密生的茸毛即根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位;随着根尖伸长区的细胞不断地向后延伸,新的根毛陆续出现,以代替枯死的根毛,形成新的根毛区,进入新的土壤范围,不断扩大根的吸收面积;2、伸长区,位于分生区稍后的部分;多数细胞已逐渐停止分裂,有较小的液泡吸收水分而形成,使细胞体积扩大,并显着地沿根的长轴方向伸长;一般长约2～5毫米;是根部向前推进的主要区域,其外观透明,洁白而光滑; 生长最快的部分是伸长区;3、分生区,也叫生长点,是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织;位于根冠之内,总长为1至2毫米,其最先端部分是没有任何分化的原分生组织,稍后为初生分生组织;可以不断地进行细胞分裂,增加根尖的细胞数目,因而能使根不断地进行初生生长;其细胞形状为多面体,个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质没有液泡,外观不透明;4、根冠,根尖最先端的帽状结构,罩在分生区的外面,有保护根尖幼嫩的分生组织,使之免受土壤磨损的功能;根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成,细胞排列较不规则,外层细胞常粘液化,当根端向土壤深处生长时,可以起润滑的作用,使根尖较易在土壤中穿越;其外层细胞常遭磨损或解体死亡,而后脱落;但由于其内部的分生区细胞可以不断地进行分裂,产生新细胞,因此根冠细胞可以陆续得到补充和更替,始终保持一定的厚度和形状;此外根冠细胞内常含有淀粉体,可能有重力的感应作用,与根的向地性生长有关; 根的生长是分生区细胞的分裂使细胞数目增多和伸长区细胞的生长使细胞体积不断增大的结果;一、双子叶植物茎的初生结构在横切面上,初生结构由外至内可分为表皮、皮层、中柱三部分;1、表皮：一层,为生活细胞;它包括表皮细胞和气孔器,表皮细胞上常具有表皮毛,其外壁有角质层等;属于保护组织;2、皮层：位于表皮内方,由多层细胞构成;（1）厚角组织：成束或成片存在,起支持作用;常含叶绿体,故幼茎常呈绿色,兼有光合作用;（2）薄壁细胞：由多层薄壁细胞组成,具细胞间隙,靠外的细胞内含叶绿素;皮层薄壁组织中常有一些分泌结构分布;另还具有通气、贮藏等功能;（3）内皮层淀粉鞘：皮层最内一层细胞,内常含淀粉粒,故又称淀粉鞘部分植物才有;3、中柱维管柱：皮层以内的部分,没有中柱鞘或不明显;由维管束、髓、髓射线组成;（1）维管束：多数为无限外韧维管束,由以下几个部分组成：a、初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞构成;b、束中形成层：在韧皮部和木质部之间;c、初生木质部：由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成;成熟方式为内始式;d、有些植物维管束为双韧维管束,即在初生木质部的内侧还有内生韧皮部;茎的维管束在皮层的内侧排成一个间断的圆环;（2）髓射线：在两个相邻的维管束之间,由薄壁细胞构成;有贮藏和径向输导的作用,部分髓射线细胞可转变为束间形成层;（3）髓：位于幼茎中央部分,由较大的薄壁细胞构成;体积大,常含淀粉粒,具贮藏作用;有少部分植物茎的髓部细胞破坏之后形成中空的髓腔;二、双子叶植物茎的次生生长和次生结构1、次生生长：（1）维管形成层的发生及其活动a、各个维管束中的束中形成层构成维管形成层的一部分;b、在次生生长开始时连接束中形成层那部分髓射线细胞,恢复分裂能力,形成束间形成层,构成维管形成层的另一部分;二者连接形成环状,共同构成维管形成层;维管形成层相外分裂形成次生韧皮部,相内分裂形成次生木质部;（2）木栓形成层的发生及活动木栓形成层可源于表皮、皮层薄壁组织、厚角组织,甚至初生韧皮部、次生韧皮部等,不同的植物起源各不相同,这部分组织恢复分裂能力形成木栓形成层;大都数植物茎的木栓形成层都每年重新发生,所以其发生位置逐渐内移直至次生韧皮部;木栓形成层向外分裂形成木栓层,向内分裂形成栓内层,共同构成新的保护组织------周皮;2、双子叶植物茎的次生结构从外向内双子叶植物茎的次生结构分为以下几个部分：（1）周皮：由木栓层、木栓形成层、栓内层构成;周皮上通常有皮孔,是老茎进行气体交换的通道;（2）被挤压的皮层：有或无;是初生结构的皮层在次生生长过程中,被挤压破坏留下来的一些残留;（3）次生韧皮部：由韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮射线组成;主要输送有机养分和机诫支持作用;（4）维管形成层：由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成（5）次生木质部：由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线组成;起输送水分、矿物质和机诫支持作用;（6）初生木质部：是由初生结构中初生木质部保留下来,在次生木质部的内方;（7）髓：在茎的中央,由薄壁细胞构成;常含有淀粉粒等贮藏物质;髓边缘常有环状的环髓带;主要生理功能茎是植物体内物质输导的主要通道；正常的茎都生长在地面上,下部连着根,上部支持着叶、花和果实,故茎地输导和机诫支持作用是主要功能；茎也有贮藏和繁殖地功能；绿色幼茎还能进行光合作用;茎主要有五个功能;1、支撑作用大的枝上着生小枝,小枝又着生叶、花和果实,并将它们均匀地分布在一定的空间里,以利于光合作用、开花、传粉和果实的发育等;2、运输功能茎承担着植物体内水分、无机盐、有机营养和一些激素物质等上下及横向运输的任务;由木质部导管向上运输水分、矿质营养和根部提供的有机物；由韧皮部筛管向下运输各种有机化合物;3、合成和转化茎运输各种无机、有机物质的同时,也进行着进一步的合成与转化;4、贮藏功能变态茎可以贮藏大量营养物质自然不必说,就是普通的茎也具有贮藏功能;如多年生树木的枝干就贮藏有各种糖类、含氮化合物、矿质营养及水分,除供日常的呼吸消耗、生长所需外,主要供第二年春天芽的萌动及开花坐果;5、繁殖作用采用地下变态茎进行繁殖已成为有些植物的主要繁殖方式,如马铃薯、菊芋等;普通茎用于繁殖多见于果树和观赏植物,如葡萄、月季、菊花的扦插繁殖利用的是枝段;蔬菜中采用普通茎进行繁殖的较少,甘蓝、番茄等利用腋芽可以扦插繁殖;叶的结构叶的基本结构是叶片,叶柄,托叶;叶片又包括表皮,叶肉,叶脉;叶肉一般分为栅栏组织和海绵组织这一点C3植物和C4植物是不同的;被子植物叶片的结构：表皮分为上表皮和下表皮,一般由一层细胞组成;在表皮上分布有气孔,气孔-般由两个肾形的保卫细胞组成;叶肉是叶片最发达、最重要的组织,由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成,在有背腹之分的两面叶中、叶肉组织分为栅拦组织和海绵组织;叶脉由维管束和机械组织组成; 其中单子叶的禾本科植物叶的结构与一般被子植物基本相同;但表皮有长方形和方形两种细胞,气孔的保卫细胞为哑铃形,在保卫细胞外侧还有副卫细胞;在叶肉方面,没有明显栅栏组织和海绵组织之分,为等面叶;功能：1.呼吸作用：植物和动物都一样,都需要呼吸;叶子上的气孔像动物的鼻孔和嘴巴一样,空气可以从气孔进进出出;吸进来的气体可以扩散到树木的各个部位,以满足生长的需求;2. 光合作用：植物的叶子里有一种绿色的小颗粒,叫做叶绿体;它具有一种特殊的力量能够进行光合作用,为自己制造食物,这也是植物与动物不一样的地方;3 .养分转化作用：植物通过叶子上的气孔从空气中吸入二氧化碳,通过根从土壤中吸来水分,然后又把水分输送给叶子;二氧化碳和水分在叶绿体中相遇,在阳光的照射下转化成淀粉等营养物质,供植物生长用,因此说,树叶是植物的绿色工厂;4. 蒸腾作用：是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力,特别是高大的植物,假如没有蒸腾作用,由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生,植株较高部分也无法获得水分;花的结构被子植物的花的完整结构：花柄,花托,花被花萼和花瓣,雄蕊群,雌蕊群五大部分; 被子植物花的各部分在数量上、形态上有极其多样的变化,这些变化是在进化过程中, 适应于虫媒、风媒、鸟媒、或水媒传粉的条件,被自然界选择,得到保留,并不断加强造成的; 一个雄蕊由花丝和花药组成,花药里产生花粉粒;成熟的花粉粒在内部结构上有两种形式,一种是含有一个营养细胞和一个生殖细胞,例如棉花、百合的花粉；另一种是含有一个营养细胞和两个精子,例如小麦、白菜的花粉;精子是由生殖细胞分裂形成的,生殖细胞的分裂可能在花粉粒里进行,也可能在花粉萌发后长出的花粉管中进行; 雌蕊分柱头、花柱及子房三部分,形似一个花瓶,子房内壁着生有1至多个胚珠;胚珠是植物"胎儿"生长的地方,早期每个胚珠的中间有一个囊状的东西,称作胚囊,它是由胚囊母细胞经减数分裂形成的;在显微镜下可以看到成熟的胚囊里包含一个卵细胞、两个助细胞、三个反足细胞及一个含有两个极核的中央细胞; 植物开花时,成熟的花粉被风或昆虫传送到同一种植物雌蕊的柱头上,受到柱头上粘液的刺激,花粉粒开始萌发,形成花粉管;花粉管穿过花柱和子房壁直达胚珠,进入胚囊,并将花粉管内的两个精子释放到胚囊里,一个精子与卵细胞结合形成受精卵,由受精卵发育成胚；另一个精子与两个极核结合形成受精极核,由受精极核发育成胚乳;这样,受精后的胚珠就整个变成了种子; 当卵细胞受精以后,整个花受到新的刺激,花的各部分发生显着变化;花柱、柱头、雄蕊、花冠等都凋谢了,多数植物的花萼也脱落了,只剩下子房;大量的有机物不断地运向子房,子房就开始发育、膨大,最后形成果实; 在被子植物中,两个精子同时分别与卵细胞和极核结合的现象,叫做双受精现象;双受精现象在低等植物里没有,动物里也没有,而是被子植物所特有的;双受精的结果,不仅使"胎儿"带有父母双方的遗传特性,而且供给"胎儿"发育用的胚乳,也带有父母双方面的遗传物质;这样产生的后代,必然具有较强的生活力和适应性,从而保证了被子植物在多样化的自然环境中得以广泛地生存和繁殖;功能：1, 完成植物的授粉与受精作用,形成合子;2产生各种植物激素,促进植物的生殖生长;果实的形态结构果实：以子房为主体发育而成,结构比较简单,外围果皮,内生种子;果皮有外果皮,中果皮和内果皮三层构成;二.果实结构：根据果实的形态结构可分为三大类,即单果、聚合果和复果;一、单果单果是由一朵花中的一个单雌蕊或复雌蕊发育而成;二、聚合果聚合果是由一朵花中多数离心皮雌蕊发育而来,每一雌蕊都形成一个独立的小果,集生在膨大花托上;因小果不同,聚合果可以是聚合蓇葖果,如八角I、玉兰,也可以是聚合瘦果,如蔷薇、草莓,或者是聚合核果,如悬钩子;三、聚花果聚花果复果、花序果是由整个花序发育而成的果实;花序中的每朵花形成独立的小果,聚集在花序轴上,外形似一果实,如桑葚、菠萝、无花果;桑的复果桑葚是由一个雌花花序发育而成,各花的子房发育成为一个小浆果,包藏在肥厚多汁的花萼中,可食部分为花萼;菠萝的果实也是很多花长在花轴上,花不孕,花轴肉质化,成为食用部分;无花果是花轴内陷成囊,肉质化,内藏多数小坚果;果实的功能：1 保护种子, 2 帮助种子传播, 3 提供营养;种子的结构：植物的种子由种皮、胚和胚乳3个部分组成;种皮是种子的“铠甲”,起着保护种子的作用;胚是种子最重要的部分,可以发育成植物的根、茎和叶;胚乳是种子集中养料的地方,不同植物的胚乳中所含养分各不相同功能：裸子植物和被子植物特有的繁殖体。
根的结构和功能
根的功能
固定植物体 吸收: 水分和无机盐
根能不能离开土壤而生活？土壤在植物的 生命活动过程中究竟起了什么作用？
（能。土壤起了固定场所的作用，同时还为植 物的生活提供水分和无机盐的作用。）
一．正常根的形态
组成
主根：由胚根发育而成的根。 侧根：由主根在侧面上长出的根。
定根：有一定的发生部位。 不定根：由植物体的茎和叶上长出的根。
D
伸长区3
C
分生区2
B
根冠1
A
根尖的结构：
根冠 细胞较大,排列不整齐 保护
分生区
细胞较小,排列紧密 壁薄、核大、质浓
分裂增生
伸长区
细胞出现液泡, 迅速 伸长（部分
伸长
吸收功能）
停止伸长，开始分化， 吸收水分
成熟区 形成导管和根毛
和无机盐
根冠结构特点: 细胞比较大,排列不太整齐.
根冠功能:
保护作用( 属于保护组织)
不 定 根
• A.常春藤枝上的气生根； B.柳枝插条上的不定根； • C.玉米茎上的支柱根； D.老根上的不定根； • E.竹鞭上的不定根； F.落地生根叶上小植株的不定根。
一．正常根的形态
• 根系
双子叶植物和裸子植物
直根系：主根上不断长出侧根，侧根 又可长出新的侧根，这样反复分枝形 成的根系。有明显的主根和侧根的区 别。
一、根的生理功能和经济意义
生理功能： • 吸收 • 固者和支持 • 输导 • 合成 植物碱 药用 • 贮藏和繁殖…… 经济意义：食用、药用、工业原料、工艺品原料、
自然界作用…...
高榕（Ficus altissima )
块根
肥大直根
二、根的类型
定根 主根 胚根，有的生活期短（须根系）
植物的营养器官-根
2
3
二、根和根系的类型 （一）主根、侧根、不定根 （二）直根系和须根系
4
5
三、根的发育 （一）顶端分生组织 （二）根尖的结形成、吸收
1、根冠root cap
【1】作用 A、保护分生组织；B、减少阻力；C、对重力的反应
【2】根冠的细胞学特点 A、薄壁组织；B、常含淀粉；C、分化水平低
器官的概念：成熟植物体由多种组织组成 具显著结构和特定功能而易于区分的部分
第三章 植物的营养器官 Vegetative Organs of Plant
1
第一节 根ROOT
*地下器官、保守器官、结构与功能、根的进化生物学
一、根的生理功能与经济利用 1、吸收作用 2、固着与支持作用 3、输导作用 4、合成功能 5、储藏和繁殖功能
【3】分布 A、寄生的种子植物；B、具菌根的；C、水培；D、水生植物
2、分生区meristematic zone 3、伸长区elongation zone 4、成熟区maturation zone
*凤梨科植物的根毛
**细胞壁面、细胞分裂方向
7
タマネギ(ユリ科)の根端の縦断面。左上はやや広い範囲、右は根端周辺を拡大したもので、 中央やや上の細胞列が集まるあたり(中心)を上から囲むように根端分裂組織があり、それ より下が根冠。根端分裂組織からやや上にかけては細胞の分裂・伸長が盛んで液胞の量が 少なく、細胞に占める細胞質ゾルの割合が高いため濃く染色されている。左下は、根端8 分 裂組織やや上の組織の拡大。
1、来源：主要为原形成层 2、组成：中柱鞘、初生维管组织、薄壁细胞、髓（部分） （1）中柱鞘（原形成层、作用、与内皮层的关系） （2）初生维管组织 A、初生木质部（外始式、吸收上的意义、原生后生、木质部脊） B、初生韧皮部（外始式、原生后生韧皮部） 3、薄壁细胞、髓
根的结构、发育与生理功能
不活动中心（静止中心）
胚根和幼小的侧根中不存在这种现 象，但长大后形成静止中心；手术 切割使其受伤，静止中心细胞能重 新进行分裂
3. 伸长区 (elongation zone) 部 位：是分生区向成熟区过渡的部位。 特 征：细胞普遍伸长，出现明显液泡。 细胞活动：细胞分裂 细胞分化。
属于初生分生组织，但向着根毛区方向分 裂活动愈来愈弱。细胞分化程度逐渐加深， 靠近根毛区端原生韧皮部的筛管和原生木质 部的导管先后出现。 作用：根入土的动力
木质部辐射角
少于 6 个
多原型（ 6 个以上）
———————————————————————————
髓
通常无髓，
有发达的髓
中心被后生木质部占据
（三）侧根的形成
在主根或不定根开 始初生生长不久就开 始产生侧根，侧根上 又能依次再长出各级 侧根。侧根的形成增 加了根的吸收面积和 根的支持作用。
侧根发生过程 侧根的起源：母根中一定部位的中柱鞘细胞。 属于内生源, 中柱鞘细胞—平—周分—裂 —形成侧根原基—进行—垂周—，
部辐射角之间，其发育方式也是外始式。 原生韧皮部常缺少伴胞，而后生韧皮部主 要由筛管与伴胞组成，只有少数植物有韧 皮纤维存在。 木质部和韧皮部是由多种细胞组成的一种 复合组织，但起主要作用的是导管和筛管 这些长管状细胞，所以我们将它们称为维 管组织。
(4)薄壁组织 薄壁组织分布于初生木质部与初生韧皮
（2）初生木质部
初生木质部位于根的中央，
主要由导管和管胞组成。
排列：在横切面上呈辐射状，
或成束分布。
外始式：紧接中柱鞘内侧的细胞先分化成环纹 或螺纹导管组成的原生木质部；位于原生木质 部内侧的细胞后分化成梯纹、网纹或孔纹导管 组成的后生木质部，初生木质部这种分化方式 称为外始式。
第二章植物的营养器官ppt课件
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
第二节、茎的形态、结构与类型
一、芽的结构与类型
1、芽的概念
芽是处于幼态而未伸展的枝、花或花序,也 就是尚未发育前的枝，花或花序的原始体.
从发生上看： 芽 枝条 茎
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来。表皮细胞向外突出形成根毛。根表皮主要 起吸收作用（初生保护组织）
2、皮层
（1）外皮层 （2）皮层薄壁细胞 （3）内皮层：具有通道细胞和凯氏带
凯氏带——根的内皮层细胞在两个径向壁和上、下 横壁上有木栓质加厚带，这一带状增厚结构称为
功能：控制和调节水分无机盐定量定向运输
3、中柱
（1）中柱鞘：具有潜在的分裂能力 （2）初生木质部—包括原生和后生
叶迹
皮孔：通气道
除去叶和芽
茎
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2、分枝方式（概念）由于芽的性质和活动情况不同，
所产生枝的组成和外部形态的差异。
（1）单轴分枝：顶芽的不
断生长形成主干和侧枝差异 显著的
2、侧根的产生过程
侧根原基 侧根根尖 穿过母根的 内皮层、皮层和表皮 形成侧根
六、根瘤与菌根
1、根瘤
豆科植物的根与根瘤细菌的共生体。
2、菌根
植物的根与真菌的共生体。 有外生菌根、内生菌根和内外生菌根
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根吸收功能的分类
• 一种是根系对土壤养分的主动“截获”。
“截获”养分是依靠根系不断生长时，生长出的新根系所接触的土壤中 直接吸收养分。
• 其二是植物生长与代谢活动（如蒸腾、吸收）的影响下，土壤中的养分向根
系表皮的迁移，成为“质流和扩散”。 “质流”由于植物蒸腾的作用，是根际水势下降，溶解在土壤里的养分
沙柳
梭梭
结束了！ 谢谢观赏！
随土壤水分迁移到植物的根表部位的过程叫“质流” “扩散”是指养分通过扩散（自由流动）而迁移到根表的过程，这种养
分流动速度慢、距离短。
2、根的固着和支持作用
• 高大的乔木能经受风雨的袭击，而不致倒下，主要是因为它具有深入土壤的
强大而有力的根系。
玉米不定根
榕树柱状根
攀援根
3、疏导作用和合成作用
• 疏导作用
实用层次 • 食用 • 药用
艺术层次 • 根雕
环保层次 • 防风固沙
根的食用：
我们常常吃的植物根有萝卜、姜、蒜、马铃薯、山药、 红薯、芋头、鹚鸪、茭笋、生姜 ，这些植物的根大 大丰富了人类的餐桌。给人以更丰富的营养和口感。
萝卜汤
薯条萝卜炖排骨烤红薯 Nhomakorabea姜片
姜糖
根的药用：
植物不仅仅能够为人类提供肉类中少有的维生素和矿 物质，在某些植物体内还有许多对人类有益的无法人工合 成的奇异物质。这些物质或能强身健体，或能消肿止痛， 或能活血化瘀。而这些物质有的又大量集中于植物的根中， 从而为人类的提取、使用提供了便捷。
聪慧的人类利用天然的树根，根据其形态，以自己丰富的经验、奇特的 联想、精湛的技术变废为宝，制作出一件件精美绝伦的艺术作品。
孔雀开屏
防风固沙作用
中国西北有广袤的沙地，并南侵。为了阻止沙漠南移、减弱北京地区的沙尘暴， 中国修建了“三北”防护林。这其中就利用了防沙植物。
通过播种一些耐干旱的沙生植物，改善沙漠化土地，控制和固定流沙。之所以 其能固定流沙，是因为沙生植物有发达的根系，能固结沙粒，加上枯枝落叶腐烂后 有机质聚集，促进了沙的成土作用，改变沙地性质，使得流沙趋向固定。
储藏作用与繁殖功能
根的薄壁组织发达，是贮藏物质的场所。萝卜、甜菜、甘薯等植物的根都具 有储藏功能。许多植物的根还能产生不定芽，常被用来进行繁殖。
发芽的红薯
发芽的土豆
二、根在生活中的应用
植物与人类的生活息息相关。根作为植物的组成部分，对人类的生活产生了 巨大的影响。人类以智慧对植物的根进行充分的利用，给人类带来了最直观 的物质享受和精神体验。
根内的维管组织担负着输导功能。由根吸收的无机营养和水分经过维管组织 输送给地上部分，地上部分的有机养料经根的维管组织输送到根的各个部分， 供给根生长和生活的需要。
• 合成作用
根部能进行一系列有机化合物的合成转化。其中包括有组成蛋白质的氨基酸， 运至地上部分，作为形成新细胞的材料。如谷氨酸、天门冬氨酸和脯氨酸等 ﹔各类植物激素等物质影响地上部分的生长发育。如：龙根生、 乙酸、细胞 分裂素类，以及少量的乙烯等。
氧化碳和无机盐类。其主要的吸收部位为 根毛区。植物体内所需要的十大元素—— 碳、氢、氧、氮、硫、磷、锌、钙、镁、 铁，除了一部分由叶和幼嫩的茎自空气中 吸收外，大部分都是由根自土壤中取得。 植物的根还能在土壤中自动地跟踪肥源和 水源。
• 吸收水分
根系从土壤中吸收水分的最活跃部位，是根端的根毛区。通常仅由根 系的活动而引起的吸水现象，称为主动吸水，而把由地上部分的蒸腾 作用所产生的吸水过程，称被动吸水。
人们生活中常见的有：白芍、玄参、桔梗、何首乌、 大黄、三七、人参、太子参、牛膝、丹参、牡丹、乌药、 白术、苍术、延胡索、浙贝母、黄精、玉竹、姜、百合、 白及、黄连、川贝、韭菜、野葛根、甜草根、金铃子、芦 苇根、桑树根、葡萄根。
人参
人参味甘、微苦,性微温,归脾、 肺、心、肾经,气雄体润,升多于 降;具有补气固脱,健脾益肺,宁心 益智,养血生津的功效。
何首乌
补肝肾、益精血、乌须发、 强筋骨，用于血虚萎黄、 眩晕耳鸣、须发早白、腰 膝酸软、肢体麻木、崩漏 带下、久疟体虚等
三七
止血，散瘀，消肿，定痛
黄连
泻火、燥湿、解毒、杀虫
根雕艺术
根雕，汉族传统雕刻艺术之一，是以树根（包括树身、树瘤、竹根等） 的自生形态及畸变形态为艺术创作对象，通过构思立意、艺术加工及工艺处 理，创作出人物、动物、器物等艺术形象作品。根雕艺术是发现自然美而又 显示创造性加工的造型艺术，根雕工艺讲究“三分人工，七分天成”，意为 在根雕创作中，应主要利用根材的天然形态来表现艺术形象，辅助性进行人 工处理修饰，因此，根雕又被称为“根的艺术”或“根艺”。
• 吸收矿物质
根系从土壤中吸收矿物质是一个主动的生理过程，根部吸收矿质元素 最活跃的区域是根冠与顶端分生组织，以及根毛发生区。土壤中的各 种离子先吸附在根表面，然后经能量转换与 的作用，通过细胞膜进入 细胞中，再由细胞间的离子交换、进入维管柱的木质部导管。
（注：根吸收矿物质与水分的吸收之间，各自保持着相对的独立性。）
2016 根的生理功能和在生活中的作用
制作者： 王金凯、李佳欣 郑善民、吴涛
一、根的生理功能
人不能忘本，在植物中根也具有十分重要的作用。 根在植物中主要具有以下作用： 1、吸收功能； 2、固着和支持； 3、疏导作用； 4、合成作用； 5、贮藏和繁殖
1、根的吸收作用
• 这是根的主要功能，吸收土壤中的水、二