实验五 植物根的初生结构和次生结构 PPT课件
根的初生结构和次生结构
双子叶植物和单子叶植物初生根比较
双子叶
单子叶
初生韧皮部 初生木质部 中柱鞘 (髓)射线
根的次生结构
皮层 内皮层 次生韧皮部 维管形成层
次生木质部 髓
双子叶植物根的发育形成过程
原分生 组织
根冠层
侧根
中柱鞘
木栓形成层
木栓层 栓内层
原形 成层
维管
初生韧皮部
原生韧皮部 后生韧皮部
柱 薄壁组织
维管形成层
次生韧皮部 维管射线
初生木质部 原生木质部 后生木质部
髓(若存在)
次生木质部
初生生长及初生结构
次生生长及次生结构
双子叶植物根初生结构示意图
105.1植物根的形态及结构观察
4、侧根的形成 取蚕豆根横切片（通过并纵切侧根）于显微镜 下观察。
8
5、根的变态 取萝卜和胡萝卜直根横切，观察根的变态及各 次生结构。注意区分次生木质部和次生韧皮部、 周皮。
9
图5 双子叶植物根初生结构
1
2 1.表皮 2.皮层细胞 3.内皮层（凯氏带点） 4.中柱鞘 5.木质部脊 6.韧皮部 7.薄壁细胞
1.掌握双子叶植物根的初生和次生结构特 点。
2.掌握单子叶植物根的初生结构特点。 3.掌握徒手切片法制片。 4.了解侧根的形成及根的变态。
1
1. 材料选择 植物根尖成熟区的横断面上展现出来的各 层结构即为根的初生结构。 2.染色与辨别 1%番红水溶液将木质化、栓质化的细胞壁 染成红色。
2
黑豆幼根、鸢尾须根、胡萝卜和萝卜直根
3 4 5 6
7
10
注意“马蹄形”的普通内 皮层细胞 与通道细胞的 形态对比。
11
12
13
1 2 3 4 5 6 7
图6 萝卜根和胡萝卜根横切面比较 1.周皮 2.皮层 3.次生韧皮部 4.次生木质部 5.初生韧皮部 6.初生木质部 7.形成层
14
肥 大刀片等
3
（1）清水 （2）染色液（ 1%番红）
4
1、双子叶植物根的初生结构的观察 取黑豆幼根，从根尖处依次向上观察，找到其 根毛区（成熟区）做横切徒手切片，用1%番红 染液染色或不染，制成临时装片，置于低倍镜 下观察，区分表皮、皮层和维管柱三部分结构， 观察各部分所占的比例，通过高倍镜由外向内 逐层观察。
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2、单子叶植物根的初生结构观察 取鸢尾须根，注意与根状茎的区别，做横切徒 手切片，制成临时装片后在低倍镜下观察，可 分为表皮、皮层和维管柱三部分，再用高倍镜 仔细观察各部分。
根的内部构造PPT课件
初生韧皮部 薄壁细胞
根的结构组成
小麦老根横切
玉米根横切
双子叶植物初生结构
(三）根的次生构造
• 一年生双子叶植物和大多鼓单子叶植物的根，都由 初生生 长完成了它们的一生。大多数双子叶植物和裸子 植物的根， 却可以次生增粗，形成次生结构。
• 次生构造构造是由次生分生组织（形成层和木栓形 成层） 细胞的分裂，分化产生。
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
维管形成层的发生过程
维管形成层的发生和它的活动
维管形成层的发生过程
单子叶植物内皮层五层加厚
棉花老根次生结构
地骨皮根s
毛茛根s
防风根1s
防风根2s
麦冬根s
Hale Waihona Puke • 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。
（一）根尖的构造
1。 根冠（root cap)
• 根冠位于根的先端，是根特有的一种组识，它像圆 锥形， 由许多挑列不规则的薄壁细胞组成，它像一顶帽 子（即寇） 套在分生区的外方，所以称为根冠，根冠在 前，和土壤中 的沙砾不断地发生磨擦，遭受伤害，死亡 脱落，这样，就 对分生区起了保护作用。
2。分生区（meristematic zone)
（1）中柱鞘（pericycle) • 中柱鞘也称维管柱鞘，在内皮层以内，为维管柱最 外方 的组织。 • 保持着潜在的分生能力，通常由一层薄壁细胞组 成。
实验五 根和茎的次生结构比较
实验五根和茎的次生结构比较一、目的与要求1、掌握根维管形成层的发生及次生构造的形成与结构2、掌握茎的次生结构3、掌握次生保护组织——周皮的结构特点4、比较根和茎的次生结构，了解其异同点二、材料与仪器毛茛根次生生长永久制片、椴树茎二、三年生横切面永久制片、松树茎三年生横切面永久制片，显微镜三、内容与方法（一）根的次生生长大多数双子叶植物和裸子植物的根，在完成了由顶端分生组织活动形成的初生生长之后，并不停留在初生生长这一阶段，而是由于形成层和木栓形成层的发生与分裂活动，不断地产生根的次生结构，因而使根得以不断加粗。
要了解这一变化过程，须先观察形成层的发生情况。
1．形成层的发生：取毛茛根次生生长永久制片，先在低倍镜下观察。
注意观察维管柱内所发生的变化，可见在初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞已经恢复分裂能力，略呈弧形。
位于初生木质部束尖端的部分中柱鞘细胞，恢复了分裂能力，两者相互连接，构成一个波浪状的形成层环，并且一些形成层细胞已经开始最初的切向分裂，产生了少量的次生结构。
这个最初形成的形成层环的形状，是由根的初生木质部束的数目决定的。
2．取棉花老根或向日葵老根横切的永久制片，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环，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，换高倍物镜，仔细观察各部分的细胞结构：(1)周皮：是老根最外面的几层细胞。
横切面呈扁长形，胞壁栓质化；径向壁排列整齐，常被染成棕红色，是没有胞核的死细胞，叫木栓层，是由木栓形成层活动产生的次生保护组织。
在木栓层内方，有一层被固绿染成蓝绿色的扁方形的薄壁活细胞，内有原生质体，有的细胞能见到细胞核，是木栓形成层。
它是由中柱鞘细胞恢复分裂能力而形成的，由于主要进行切向分裂(平周分裂)，其细胞形态比木栓层更扁一些。
实验五 植物的根(二)(1)
水葫芦根部纵切——示侧根
侧根的起源——侧根原基
（四）根的多样性
胡 萝 卜 的 肉 质 直 根
石斛的根——示菌根及其根被
水生植物的根——水稻
四、作业
绘玉米根部分横切面构造图，注明下列名称： 表皮、外皮层、皮层、内皮层、原生木质部、后 生木质部、韧皮部等。
五、思考与探索
1. 总结单子叶植物根和双子叶植物根在结构上的相 同点和不同点。
玉米根横切——示内皮层与维管柱
双子叶植物和单子叶植物初生根比较
ห้องสมุดไป่ตู้
双子叶植物和单子叶植物初生根比较
（三）侧根的起源
侧根一般起源于中柱鞘。内皮层不同程度的参与。
中柱鞘的细胞脱分化，首先进行几次平周分裂形成 突起，并进一步各向分裂增大，形成根冠与生长点，产 生侧根原基。以后生长点的细胞不断分裂、生长、分化， 使侧根穿过皮层与表皮，伸出母根外，形成侧根。
2. 根毛和侧根有何不同？描述它们的形成。
实验五 植物的根（二）
一、目的与要求
•
掌握双子叶植物根的初生和次生结构的一般特 征。
•
分析比较单子叶植物根和双子叶植物根的初生 结构的异同点。
二、实验材料
• 棉老根横切 • 玉米的根横切 • 侧根的发生横切 • 水稻的根横切 • 气生根横切 • 兰科植物菌根横切
三、实验内容
（一）双子叶植物根的次生结构
表皮
• 为根的最外层细胞，细胞壁薄，排列紧密，有时 可看到根毛。较老的玉米根，表皮常常消失，由 内方的外皮层细胞替代行使保护功能。
皮层
• 可分为外皮层、皮层和内皮层三部分。
• 外皮层 为一到数层排列整齐的薄壁细胞，在发育后 期常有细胞壁的次生加厚，代替表皮行使保护功能。 • 皮 层 由多层薄壁细胞组成，排列疏松。 • 内皮层 皮层的最内一层，五面加厚。有通道细胞。
植物根的结构PPT课件
分生区以上，细胞分裂变弱，并开始伸长、生长和分化， 逐渐转变为伸长区(elongation zone)。细胞伸长迅速，细胞 质成一薄层，液泡明显，逐渐分化出一些形态不同的组织。原 生韧皮部的筛管和原生木质部的导管相继出现，其中原生韧皮 部分化和成熟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。
(4)薄壁细胞：在初生韧皮部与初生木质部之间有几列薄壁细胞，其中有一层 细胞可以形成维管形成层的一部分。另外，少数植物根中有髓(pith)。
(二)禾本科植物根的基本结构
可分为表皮、皮层、中柱三个基本部分，但没有维管形成层和木栓形 成层。
1表皮：是最外的一层细胞。当根毛枯死后，解体而脱落。 2皮层：靠近表皮的一层至数层细胞为外皮层。在根的发育后期，这些 细胞转变为机械组织，起支持和保护作用。外皮层以内则为数量较多的皮 层薄壁组织。水稻或甘蔗较老的根的皮层中，有明显的气腔，是由几列皮 层薄壁细胞互相分离，解体而成的腔道。根、茎、叶的气腔互相贯通，形 成良好的通气组织(三叶期以前的秧苗，通气系统尚未发育完成)。 禾本科植物的内皮层，发育后期其细胞壁常呈五面增厚。横切面上， 呈马蹄铁形。 3中柱：中柱鞘是侧根发生之处。根的较老部分，中柱鞘细胞木质化增 厚；初生木质部一般为多原型，每束原生木质部是由几个小型导管组成， 每束的内侧有一个大型的后生木质部导管与其相连，或者在二束内侧共同 并列着一个后生木质部导管。每束初生韧皮部主要由少数筛管和伴胞组成， 与原生木质部相间排列。老根的中柱以内(除韧皮部外)，所有的组织都木 质化增厚，既保持输导的功能，又有坚强的支持和巩固作用。
12ppt课件根尖及不活动中心13ppt课件四根的初生结构一双子叶植物根的初生结构根的初期生长是由根尖的顶端分生组织经过分裂生长分化发展而来的初生生长过程中所产生的各种组织都属于初生组织它们组成根的初生结构
五植物的营养器官——根的形态结构及其发育
五 植物的营养器官——根的形态结构及其发育一、实验原理根是植物的地下器官，具有固着支持、吸收、输导、合成及贮藏的功能。
根的最先端是根尖，由根冠、分生区、伸长区和根毛区组成。
根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱。
初生韧皮部和初生木质部相间排列，两者之间保留有未分化的原形成层。
由于形成层和木栓形成层的活动，形成根的次生结构。
根的次生结构包括周皮、次生韧皮部、形成层、次生木质部和初生木质部。
二、实验目的1 、通过对根尖的形态结构的观察，掌握根的基本形态和结构及其发育的特点。
2 、掌握侧根发育的特点与基本规律。
3 、掌握不同类群植物根系和根的结构特点，了解常见变态根。
三、实验用品1 ．材料：蚕豆（油菜）、小麦（玉米、水稻）幼苗标本、洋葱（玉米）根尖纵切永久制片，毛莨（蚕豆）根成熟区横切永久制片、洋葱根横切永久制片、萝卜幼根横切永久制片、菟丝子寄生根纵切永久制片、萝卜、胡萝卜、白薯等。
2 ．仪器设备：放大镜、显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、滤纸等。
四、方法和步骤1 ．根系观察蚕豆和小麦、水稻的幼苗标本。
2 ．根尖的外形与结构取玉米或洋葱根尖纵切永久制片，置于显微镜下，由根的最先端逐渐向上观察根尖的各区，注意各区细胞的物点。
3 ．根的初生结构（ 1 ）双子叶植物根的初生结构：取毛莨或蚕豆根的成熟区横切片观察，双子叶植物根的初生结构。
①表皮②皮层③维管柱 幼根的中央部分是维管柱，由中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部构成。
观察毛莨根横切永久制片与蚕豆根的区别。
特别注意内皮层细胞壁的加厚情况，其细胞壁为全面加厚。
内皮层中不加厚的细胞是通道细胞，根的物质交换通过内皮层的通道细胞进入维管柱。
（ 2 ）单子叶植物根的初生结构 取洋葱或苡仁根横切永久制片，在显微镜下观察，由外向内分为表皮、皮层和维管柱三部分。
其维管柱 由中柱鞘、初生木质部和初生韧皮部组成。
中柱鞘为紧贴内皮层的一层薄壁细胞。
初生木质部和初生韧皮部相间排列，木质部脊数目较多，为多原型。
植物的根的结构及其功能的观察
植物的根的结构及其功能的观察植物的根的结构及其功能的观察(2010-07-28 16:35:52)⼀、实验⽬的1．了解根尖的内部构造2．了解根的初⽣结构、初次⽣结构。
3．掌握被⼦植物根尖的吸收分泌功能。
⼆、实验原理从根的顶端到着⽣根⽑的部位，叫做根尖，主根、侧根和不定根都具有根尖。
根尖是根中⽣命活动最活跃的部分，根的⽣长和根内组织的形成都是在根尖进⾏的。
根尖⼀般分为根冠、分⽣区、伸长区和成熟区四个部分。
经过根尖顶端分⽣组织的分裂、⽣长和分化，植物体发育出成熟的根结构，这种由顶端分⽣组织及其衍⽣细胞的增⽣和成熟所引起的⽣长过程，称为初⽣⽣长。
初⽣⽣长形成的各种成熟组织都属于初⽣组织，它们共同组成的器官结构称为初⽣结构。
从根的成熟区作⼀横切或纵切，就能清楚地看到根的初⽣结构由外⾄内分别为表⽪、⽪层和维管柱(图5-1)。
←图5-1 根横切⾯的⼀部分，⽰初⽣结构A．近外⽅的组织；B．维管柱l．表⽪；2.⽪层；3.内⽪层；4.中柱鞘；5.原⽣⽊质部；6.后⽣⽊质部；7.初⽣韧⽪部⼤多数双⼦叶植物和裸⼦植物的根在初⽣结构成熟后，要继续进⾏次⽣⽣长，形成次⽣结构，包括次⽣维管组织和周⽪，但有些草本双⼦叶植物和多数单⼦叶植物的根通常不再进⾏次⽣⽣长。
根的次⽣维管组织是维管形成层活动的结果。
维管形成层最早源于初⽣⽊质部与初⽣韧⽪部之间原形成层细胞的分裂，后来与原⽣⽊质部相对的中柱鞘细胞也进⾏分裂，并向两侧扩展，其内侧的⼦细胞参与维管形成层的组成，于是形成了环绕在初⽣⽊质部外侧的连续的维管形成层。
由维管形成层分裂产⽣的新细胞，⼀部分向内分化，形成次⽣⽊质部，另⼀部分向外形成次⽣韧⽪部，从⽽使根加粗。
在有些植物的根中，由中柱鞘细胞衍⽣的形成层细胞往往分裂以后形成宽的射线，⽽其他部位形成的维管射线较窄。
由于次⽣⽣长，每年在根的内部增加许多新的次⽣维管组织，使根不断加粗。
因此，维管柱外围的表⽪和⽪层在根加粗过程中常被拉、挤，最后被撑破。
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实验五 植物根的初生结构和次生结构
根的初生生长
• 从根毛区顶端分生组织经过细 胞分裂、生长和分化形成成熟 组织的生长过程称为根的初生 生长(primary growth)，在 初生生长过程中形成的各种成 熟组织，共同组成的结构称为 初生结构(primary structure)
实验五 根的初生结构和次生结构
• 实验目的：1.掌握双子叶植物根初生结构和次生结构的特点。
•
2.掌握单子叶植物根初生结构的特点。
• 实验用品：显微镜 棉花幼根横切面永久封片 小麦幼根横切面永久封片 棉花 老根横切面永久封片
• 实验步骤：
• 1.双子叶植物根的初生结构：棉花幼根横切面永久封片
• 表皮、皮层（外皮层、中皮层、内皮层）、中柱（中柱鞘、初生木质部、 初生韧皮部）先低倍镜观察，后高倍镜。
单子叶植物根的初生结构
• 在根发育的后期，外皮层往往 转变为厚壁的机械组织，起支 持和保护作用。在机械组织的 内侧为细胞数量较多的皮层薄 壁组织。
水稻老根局部结构——示表皮和 外皮层的厚壁组织
单子叶植物根的初生结构
在水稻老根中，部分皮层薄壁细胞互相分 离，后解体形成大的气腔。气腔间为离解 的皮层薄壁细胞及残留的细胞壁所构成的 薄片隔开。水稻根、茎、叶中的气腔互相 连通，有利于通气。
• 2.单子叶植物根的初生结构：小麦幼根横切面永久封片 草坪草的根
• 表皮、皮层（外皮层、中皮层、内皮层）、中柱（中柱鞘、初生木质部、 初生韧皮部）先低倍镜观察，后高倍镜。
3.侧根：蚕豆侧根横切面永久封片
• 4.双子叶植物根的次生结构：棉花老根横切面永久封片
• 实验结果：棉花老根的次生结构，并注明各部分名称。
单子叶植物根的初生结构---凯氏带
单子叶植物和双子叶植物根的初生结构对比
侧根的形成
侧根起源于母根中柱 鞘，也就是发生于根 的组织内部，因此， 它的起源称为内起源 (endogenous origin)
侧根起源
根的次生结构
根的维管形成层和木栓形成层活动的结果形成了根的次生结构：自外向内依 次为周皮(木栓层、木栓形成层、栓内层)、成束的初生韧皮部(常被挤毁)、次 生韧皮部(含径向的韧皮射线)、形成层和次生木质部(含木射线)。辐射状的初 生木质部仍保留在根中央。
根的初生生长
双子叶植物根的初生结构
双子叶植物根的初生结构
Байду номын сангаас
双子叶植物根的初生结构---凯氏带
在内皮层细胞的径向壁(两侧的细 胞壁)和横向壁(上下的细胞壁)有 一条木化和栓化的带状增厚，称 为凯氏带
双子叶植物根的初生结构---维管柱
双子叶植物根的初生结构---初生木质部
单子叶植物根的初生结构
单子叶植物根的初生结构---凯氏带
禾本科植物的内皮层加厚和双子叶 植物内皮层加厚明显不同，在根发 育后期，其内皮层细胞呈五面增厚， 只有外切向壁未加厚。在横切面上， 内皮层细胞的细胞壁呈“马蹄形” 加厚。正对初生木质部辐射角处的 内皮层细胞为通道细胞，一般认为 通道细胞是维管柱内外物质运输的 主要途径，但有些植物根内皮层上 无通道细胞，电子显微镜下发现内 皮层栓质化的细胞壁上有许多胞间 连丝，是物质运输的通道。