植物解剖(2)

四、禾本科植物根的解剖结构特点
禾本科植物属于单子叶植物， 禾本科植物属于单子叶植物， 没有维管形成层和木栓形成 层发生，不产生次生结构。 层发生，不产生次生结构。 与双子叶植物比较有如下特点： 与双子叶植物比较有如下特点：
⒈外皮层细胞层数较多，表皮脱落后，外皮层细胞 壁栓化增厚，起保护和支持作用。 ⒉内皮层细胞常在凯氏带的基础上发生五面壁增 厚(即径向壁和横壁及内切向壁均增厚，只有外 切向壁仍然保持薄壁，称马蹄形加厚 )，有通道 细胞(薄壁不增厚)。 ⒊初生木质部常为多原型，中央常有髓。
栓内层 根中最早形成的木栓形成层起源于中柱鞘， * 根中最早形成的木栓形成层起源于中柱鞘，以后木栓形成层的 发生位置逐年内移，可深至次生韧皮部的薄壁细胞。 发生位置逐年内移，可深至次生韧皮部的薄壁细胞。 双子叶植物根的次生结构： 3.双子叶植物根的次生结构： 由外向内有 木栓层：多层细胞，壁栓化，保护作用。 木栓层：多层细胞，壁栓化，保护作用。 木栓形成层：侧生分生组织，分裂产生木栓层和栓内层。 周皮 木栓形成层：侧生分生组织，分裂产生木栓层和栓内层。 栓内层：木栓形成层内方的少量薄壁细胞。 栓内层：木栓形成层内方的少量薄壁细胞。 初生韧皮部：常仅存韧皮纤维。 [初生韧皮部：常仅存韧皮纤维。]
茎的结构
初生维管束 （3）维管柱 ） 髓 髓射线 初生维管束 ： 外始式 初生韧皮部 组成 形成层 初生本质部 外韧维管束 双韧维管束 周韧维管束 周木维管束 内始式
排列方式
2．双子叶植物茎的次生结构 ．
（1）形成层活动和次生维管组织的形成 ） 形成层 束中形成层： 束中形成层：初生木质部与初生韧皮部之间分生组织 束间形成层：髓射线细胞恢复分生能力 束间形成层： 次生木质部：形成层细胞区活动向内形成 次生木质部： 次生维管组织 次生韧皮部： 次生韧皮部：形成层细胞区活动向外形成
根瘤与菌根：——都是高等植物的根与土壤中的菌类所发生的 根瘤与菌根：——都是高等植物的根与土壤中的菌类所发生的共生 都是高等植物的根与土壤中的菌类所发生的共生 现象。 现象。 * （一）根瘤 * 根瘤是土壤中的根瘤菌侵入根部皮层，刺激皮层细胞迅速生长而 根瘤是土壤中的根瘤菌侵入根部皮层， 根瘤菌侵入根部皮层 形成的瘤状结构，常见于豆科植物,根瘤有一种特征性的物质， 形成的瘤状结构，常见于豆科植物,根瘤有一种特征性的物质，它 使根瘤呈现红色，这种物质是豆血红蛋白 豆血红蛋白。 使根瘤呈现红色，这种物质是豆血红蛋白。 * 根瘤的形成过程： 根瘤的形成过程： 植物根的分泌物刺激土壤中的根瘤菌大量繁殖；根瘤菌的分泌物 植物根的分泌物刺激土壤中的根瘤菌大量繁殖； 刺激根毛，使根毛顶端膨胀溶解；根瘤菌侵入根毛并繁殖、 刺激根毛，使根毛顶端膨胀溶解；根瘤菌侵入根毛并繁殖、聚集 成带状，外被粘液而形成感染丝， 成带状，外被粘液而形成感染丝，感染丝外包裹着由根细胞分泌 形成的纤维素鞘，这种由感染丝和纤维素鞘组成的管状结构， 形成的纤维素鞘，这种由感染丝和纤维素鞘组成的管状结构，称 侵入线；根瘤菌沿侵入线进入根的皮层后大量繁殖，刺激皮层 为侵入线；根瘤菌沿侵入线进入根的皮层后大量繁殖，刺激皮层 细胞迅速分裂 向外突起形成一定形状的瘤状结构，即根瘤。 迅速分裂， 细胞迅速分裂，向外突起形成一定形状的瘤状结构，即根瘤。
营养器官的变态： 营养器官的变态： ——由于营养器官功能的改变而引起其形态结构发生的可遗传性变 ——由于营养器官功能的改变而引起其形态结构发生的可遗传性变 由于营养器官功能的改变而引起其形态结构发生 化。 根的变态类型： 根的变态类型： 贮 藏 * 肉质直根：主根膨大而形成；园柱状；贮藏功能。 肉质直根：主根膨大而形成；园柱状；贮藏功能。 根 * 块根：由不定根或侧根膨大而形成；形状不规则 贮藏功能。 块根：由不定根或侧根膨大而形成； 贮藏功能。
（一）维管形成层的发生和它的活动
维管形成层的活动： * 维管形成层的活动：
平周分裂 维管形成层 垂周分裂
向外形成次生韧皮部和韧皮射线 向内形成次生木质部和木射线
扩大形成层周径
主要进行切向分裂（平周分裂），还进行径向分裂（垂周分裂 主要进行切向分裂（平周分裂），还进行径向分裂（垂周分裂）。 ），还进行径向分裂 维管形成层向外形成次生韧皮部和韧皮射线， 维管形成层向外形成次生韧皮部和韧皮射线，向内形成次生木质部 和木射线。次生木质部与次生韧皮部相对排列，且次生木质部的比 和木射线。次生木质部与次生韧皮部相对排列， 例远大于次生韧皮部。 例远大于次生韧皮部。
A、形成层开始出现 B、C次生结构的形成
1、皮层 2、内皮层 3、中柱鞘 4、初生韧皮部 5、形成层 6、初生木质部 7、次生韧皮部 8、次生木质部 9、射线
2.木栓形成层的产生及活动： 木栓形成层的产生及活动： 中柱鞘细胞恢复分生能力，形成木栓形成层。 中柱鞘细胞恢复分生能力，形成木栓形成层。 木栓形成层的活动： * 木栓形成层的活动： 木栓层 木栓形成层 周皮（次生保护组织） 周皮（次生保护组织）
一、茎尖的结构
（一）茎尖的结构 茎的顶端到长出叶的一段；分为分生区、伸长区和成熟区( 茎的顶端到长出叶的一段 ； 分为分生区、 伸长区和成熟区(t1) 。 分生区： 1.分生区： 茎尖顶端的半圆形突起，也称生长锥；由分生组织组成； * 茎尖顶端的半圆形突起， 也称生长锥 ；由分生组织组成 ； 生 长锥基部周围有叶原基和腋芽原基。 长锥基部周围有叶原基和腋芽原基。 生长锥的细胞分裂、 * 生长锥的细胞分裂、生长和分化形成茎内的各种组织及茎 上的叶和侧枝。 上的叶和侧枝。 伸长区： 2．伸长区： 分生区下方；由薄壁细胞组成。 * 分生区下方；由薄壁细胞组成。 细胞沿茎的纵轴方向迅速伸长生长，并逐渐分化。 * 细胞沿茎的纵轴方向迅速伸长生长，并逐渐分化。 成熟区： 3．成熟区： 伸长区下方；细胞停止生长。 * 伸长区下方；细胞停止生长。 各种初生组织分化成熟，构成茎的初生结构。 * 各种初生组织分化成熟，构成茎的初生结构。
气 生 根
* 支柱根：茎基部节上向下生长的不定根；支持。 支柱根：茎基部节上向下生长的不定根；支持。 * 攀援根：茎的一侧产生不定根附着在其它植物体或物体上， 攀援根：茎的一侧产生不定根附着在其它植物体或物体上， 使植物能攀援生长。 使植物能攀援生长。 * 呼吸根：生长在湿地上的一些植物，其部分根向上生长伸 呼吸根：生长在湿地上的一些植物， 出土面进行呼吸。 出土面进行呼吸。
(tu9)。 tu9)
*皮孔：周皮上的通气结构，当根、茎次生生长产生周皮时， 气孔 皮孔：周皮上的通气结构，当根、茎次生生长产生周皮时， 内方的木栓形成层，向外不产生木栓细胞， 内方的木栓形成层，向外不产生木栓细胞，而形成大量的排列疏 松的薄壁细胞，组成补充组织。由于这部分细胞的数目多， 松的薄壁细胞，组成补充组织。由于这部分细胞的数目多，向外 突起，撑破表皮，形成皮孔(tu19) 突起，撑破表皮，形成皮孔(tu19)。
* 寄生根：寄生植物其叶退化，茎上产生不定根伸入寄主茎内吸取 寄生根：寄生植物其叶退化， 养分， 养分，也称吸 器。
根的变态
贮藏根 气生根 肉质直根 块 根 支柱根 攀援根பைடு நூலகம்呼吸根 寄生根 萝卜、胡萝卜 萝卜、 甘薯、 甘薯、大丽菊 榕树 常春藤 水松、 水松、红树 菟丝子
茎的形态特征
有节和节间之分 在节上着生叶和芽 在节上能开花结果
* 根与根瘤菌的关系： 根与根瘤菌的关系： 一方面根瘤细菌体内的固氮酶 一方面根瘤细菌体内的固氮酶，将游离氮转变为氮化合物使 根瘤细菌体内的固氮酶， 植物吸收，并改善土壤的氮素环境；另一方面根瘤菌从根的 植物吸收，并改善土壤的氮素环境；另一方面根瘤菌从根的 皮层细胞中吸收水分、无机盐和有机物质，得以生长和繁殖； 皮层细胞中吸收水分、无机盐和有机物质，得以生长和繁殖； 双方是共生关系。 双方是共生关系。 （二）菌根：* 根与土壤中某些真菌所形成的共生复合体。 真菌所形成的共生复合体 菌根： 根与土壤中某些真菌所形成的共生复合体。 * 菌根的主要类型有： 菌根的主要类型有： 外生菌根—— 真菌的菌丝包在根尖的外面， 外生菌根—— 真菌的菌丝包在根尖的外面，形成鞘状的菌丝体 结构，仅有少数菌丝侵入到皮层的细胞间隙中。 结构，仅有少数菌丝侵入到皮层的细胞间隙中。 内生菌根—— 真菌的菌丝侵入到根的表皮和皮层细胞内生长。 内生菌根—— 真菌的菌丝侵入到根的表皮和皮层细胞内生长。 内外生菌根—— 内外生菌根—— 两者兼有 * 菌根中真菌与根的关系： 一方面根表面的菌丝具有吸收功能； 菌根中真菌与根的关系： 一方面根表面的菌丝具有吸收功能； 同时菌丝能产生维生素B 等以促进根系发育， 同时菌丝能产生维生素 B1 等以促进根系发育 ， 有些真菌还 具有固氮功能；另一方面，真菌能从根中吸收有机营养成分， 具有固氮功能；另一方面，真菌能从根中吸收有机营养成分， 得以生长和繁殖；双方共生关系。 得以生长和繁殖；双方共生关系。
次生韧皮部：由筛管、伴胞和韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成， 次生韧皮部：由筛管、伴胞和韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成，纵 向运输有机养分； 向运输有机养分；部分薄壁细胞沿径向排列形成韧皮射 横向运输。 线，横向运输。 维管形成层：侧生分生组织；不断分裂，向内， 维管形成层：侧生分生组织；不断分裂，向内，向外产生新的维 管组织和维管射线。 管组织和维管射线。 次生木质部：所占体积最大；由导管、管胞和木纤维、 次生木质部：所占体积最大；由导管、管胞和木纤维、木薄壁细 胞组成， 纵向运输无机养分； 胞组成 ， 纵向运输无机养分 ； 部分薄壁细胞沿径向排列 形成木射线，横向运输。 形成木射线，横向运输。 初生木质部：仅剩下导管、管胞和木纤维在根的中部。 初生木质部：仅剩下导管、管胞和木纤维在根的中部。
(3).茎的次生结构： 茎的次生结构： 经过一次次生生长后，茎的结构由外到内(tu8 经过一次次生生长后，茎的结构由外到内(tu8)： 周皮—— 由木栓层、 木栓形成层和栓内层组成， 上有皮孔； ——由木栓层 周皮 —— 由木栓层 、 木栓形成层和栓内层组成 ， 上有皮孔 ； 保 护作用。 护作用。 皮层——周皮内方的薄壁细胞；贮藏。 ——周皮内方的薄壁细胞 皮层——周皮内方的薄壁细胞；贮藏。 [初生韧皮部——常常只有韧皮纤维。] 次 生 韧 皮 部 —— 初 生 韧 皮 部 内 方 ， 维 管 组 织 ； 径 向 排 列的薄壁细胞组成韧皮射线。 列的薄壁细胞组成韧皮射线。 维管形成层——呈封闭环状，侧生分生组织。 ——呈封闭环状 维管形成层——呈封闭环状，侧生分生组织。 次 生 木 质 部 —— 形 成 层 内 方 ， 维 管 组 织 ； 径 向 排 列 的 薄壁细胞组成木射线。 薄壁细胞组成木射线。 [初生木质部——次生木质部内方，主要是导管；内始式发育] ——茎中央的薄壁细胞 贮藏。 茎中央的薄壁细胞， 髓——茎中央的薄壁细胞，贮藏。 维 管 射 线 与 髓 射 线 —— 木 射 线 与 韧 皮 射 线 相 连 为 维 管 射线； 射线 ； 位于相邻两维管束之间的连接皮层和髓的薄 壁细胞称髓射线。 壁细胞称髓射线。