实验七 根的次生结构、根瘤及菌根
根的次生结构
根的次生结构是指植物根系中除了原生组织（茎、叶、花等）外的其他组织，例如根须、根瘤、根毛等。
这些组织在植物根系中起着重要的生理和生态功能。
根须是指根系上的细长的组织，它们可以帮助植物攀爬和支持。
根须的形成与植物的生长环境有关，例如在缺氧的环境中，根须会增多。
根瘤是指在根系上形成的菌类菌丝体。
根瘤与许多真菌和细菌属于互利共生关系，根瘤可以为植物提供养分，提高植物对土壤养分的吸收能力。
根毛是指根系表面上的微小长毛，根毛可以增加根系的比表面积，提高植物对水和养分的吸收能力。
根毛也可以保护根系免受病菌和真菌的侵害。
除了上述次生结构外，根还有其他类型的次生结构，如根冠、根腺和根茎等。
根的次生结构对植物的生长和生存具有重要意义。
例如，根须可以帮助植物在竞争激烈的环境中生存，根瘤可以为植物提供养分，提高植物对土壤养分的吸收能力，根毛可以保护根系免受病菌和真菌的侵害，提高植物对水和养分的吸收能力。
此外，根的次生结构还与植物的生长环境有关。
例如，在缺氧的环境中，根须会增多，在缺水的环境中，根毛会增多。
这些生长反应可以帮助植物适应环境的变化。
在农业和园艺领域中，了解根的次生结构也很重要。
例如，在种植作物时，如果能够选择具有良好根瘤的品种，可以提高土壤养分的吸收能力，提高作物的产量。
总之，根的次生结构是植物根系中重要的生理和生态组织，对植物的生长和生存具有重要意义。
了解根的次生结构有助于更好地理解植物的生长和适应环境的机制，并且在农业和园艺领域中具有重要的应用价值。
实验六根的形态结构与发育(详细介绍“结构”)共10张
• 5、蚕豆侧根的发生观察（教材p96） • 侧根起源的位置：正对木质部的中柱鞘 • 侧根生长锥的逐渐形成
• 6、根瘤和菌根的观察（教材p101-103）
四、绘图
• 绘蚕豆幼根（初生结构）轮廓图
维管柱：薄壁细胞的有无、木质部脊的数目、几原型根
• 初生木质部 皮层：三层，其中内皮层结构的凯氏带或凯氏点结构（番红染成红色）
5、蚕豆侧根的发生观察（教材p96）
• 维管射线
• 4、棉老根横切片观察 • 观察老根的次生结构 • 周皮 • 次生韧皮部 • 维管形成层 • 次生木质部 • 初生木质部 • 维管射线
实验六根的形态结构 与发育
三、方法步骤
• 1、蚕豆（双子叶）幼根横切永久装片观察（教材
p94,指导书p68）
• 表皮：根毛 • 皮层：三层，其中内皮层结构的凯氏带或凯氏点结
构（番红染成红色）
• 维管柱：中柱鞘、韧皮部、木质部、外始式发育 、木质部脊、几原型根
• 2、鸢尾(单子叶)根横切永久装片观察（教
？
• 3、蚕豆老根（次生结构）横切永久装片(教材p98)
• 观察维管形成的活动！
• 表皮
3、蚕豆老根（次生结构）横切永久装片(教材p98)
• 皮层 思考：单、双子叶植物根初生结构的区别？
实验六根的形态结构与发育
• 初生韧皮部 思考：单、双子叶植物根初生结构的区别？
1、蚕豆（双子叶）幼根横切永久装片观察（教材p94,指导书p68） 维管柱：中柱鞘、韧皮部、木质部、外始式发育、木质部脊、几原型根
• 次生韧皮部 1、蚕豆（双子叶）幼根横切永久装片观察（教材p94,指导书p68）
皮层：三层，其中内皮层结构的凯氏带或凯氏点结构（番红染成红色）
实验七根的次生结构
实验七根的次生结构植物的根系一般可以分为原生根和次生根两种。
原生根为胚根发育而来，一般生长快且长期存在；而次生根则为侧生根发育而来，通常在植物生长的过程中逐渐产生。
本实验即通过对拟南芥根系的观察和剖析，探究次生根的发育与结构。
一、实验材料1. 拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗2. 70%乙醇3. 移液器4. 显微镜5. 切片刀6. 细胞刷7. 玻璃片8. 海绵二、实验步骤1. 用70%乙醇消毒拟南芥幼苗，将根系取出放入PBS缓冲液中进行冲洗。
2. 用显微镜观察根系的一般结构，记录根的整体结构、根茎位置和根毛数量等特征。
3. 用剪刀将根系沿着根茎部位切断，取下次生根，并记录其位置和数量。
4. 将次生根分别置于PBS缓冲液中，用细胞刷和海绵轻轻清洗，将泥土和残留物去除。
5. 将次生根取出，放入玻璃片上加少量PBS缓冲液中，用切片刀沿根轴方向切薄片。
三、实验结果与讨论1. 拟南芥根系的一般结构拟南芥的根系为原生根和次生根的混合体。
原生根为最先形成的根，位于拟南芥的下方，颜色较浅。
次生根则比原生根稍晚生成，依附于原生根上，色泽深且结构更为复杂。
拟南芥根的根毛数量较多，使其具有更强的吸收能力。
同时，拟南芥的根茎结构判断其为一年生草本植物，即在其一生中只有一次开花结实的周期。
拟南芥次生根一般分为分支根和侧生根两种。
分支根一般生长于原生根的上方，较短而且数量较少。
侧生根则由原生根侧面发出，数量较多。
侧生根逐渐向远离原生根的方向生长，形成大量的次级、三级或更高级的侧生根，构成次生根的复杂结构。
次生根内部的组织结构由皮层、形成层、短暂区、导管维管束和根尖部五个部分构成。
在皮层下方，依次是形成层、短暂区和导管维管束。
形成层是次生根的生长点，由未分化的细胞组成。
随着细胞的分裂和分化，形成层像钟摆一样随着时间的推移逐渐向草鞘移动。
短暂区则是细胞分裂和分化后的临时存储区，以后会逐渐转变为导管维管束。
根的次生结构根瘤及菌根实验
根瘤菌在土壤中的生态作用
根瘤菌是一种与豆科植物共生的细菌，它们在土壤中 的生态作用非常重要。根瘤菌通过与豆科植物的共生 关系，能够固定大气中的氮气，并将其转化为植物可 利用的氮肥。这一过程对于土壤肥力和植物生长具有 重要意义，尤其是在缺乏有效氮肥的土壤中。此外， 根瘤菌还能够促进土壤中其他微生物的生长和活动， 从而改善土壤结构和肥力。因此，根瘤菌在土壤中的 生态作用对于维持土壤健康和植物生长具有重要意义 。
参考文献3
该文献通过实验方法，研究了不同环境因素对根的次生结构、根瘤及菌 根的影响，为实际应用中提高植物抗逆性和生长提供了理论支持。
THANKS
观察根瘤的形成过程
01
总结词
02
详细描述
通过实验观察，了解根瘤的形成过程，包括根瘤菌与植物之间的共生 关系和相互作用机制。
根瘤是植物与根瘤菌之间形成的一种共生关系，根瘤菌为植物提供氮 素营养，而植物则为根瘤菌提供能量和碳源。通过实验观察，可以了 解根瘤的形成过程、结构特点和功能机制。
探究菌根的共生关系
观察根瘤菌的生长情况，记录菌落形态、 颜色、大小等特征。
菌根共生关系的建立与观察
01
02
03
准备实验材料
选择健康植株，准备好含 有菌根真菌的培养基。
接种与培养
将植株根部接种到含有菌 根真菌的培养基上，在适 宜的温度和湿度条件下培 养。
观察与记录
观察植株与菌根真菌的生 长情况，记录菌丝在根部 的生长和分布情况，以及 植株的生长表现。
根瘤菌在土壤中的生态作用还包括对土壤中其他微生物 的竞争作用。根瘤菌在土壤中占据了特定的生态位，通 过与土壤中其他微生物的竞争，能够降低土传病害的发 生率，从而保护植物的健康。此外，根瘤菌还能够产生 一些抗菌物质，抑制其他病原微生物的生长和活动。这 些抗菌物质对于保护植物免受病原菌侵害具有重要作用 。因此，根瘤菌在土壤中的生态作用对于维持土壤健康 和植物生长具有重要意义。
植物学实验报告—根的形态结构与发育
实验报告实验名称：根的形态结构与发育课程名称：植物学实验学院：专业班级：姓名：小组成员：日期：指导老师：一、实验目的1.巩固显微镜的使用方法。
2.了解植物不同的根系类型。
3.掌握根的初生生长和初生结构。
4.了解根的次生生长和次生结构。
5.观察根瘤和菌根的形态结构。
二、实验原理1.光学显微镜成像原理：物体先经过物镜成放大的实像，再经目镜成放大的虚像，二次放大，便能看清楚微小的物体。
光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。
实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。
2.细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程，其结果是在空间上细胞产生差异，在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。
细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达，通过不同基因表达的开启或关闭，最终产生标志性蛋白质。
3.根是植物的营养器官，通常位于地表下面，负责吸收土壤里面的水分及溶解其中的离子，并且具有支持，贮存合成有机物质的作用。
根由薄壁组织、维管组织、保护组织、机械组织和分生组织细胞组成。
三、实验材料以及器材1.材料：玉米或大麦根尖纵切片，培养的2~3cm幼根，蚕豆幼根横切片，韭菜幼根横切片，小麦幼根横切片，大豆根瘤切片，大豆根形成层发生过程切片，蚕豆侧根发生切片，竹菌根切片。
2.器材：光学显微镜、电视显微镜、解剖镜、盖玻片、载玻片、镊子、刀片、擦镜纸、吸水纸、纱布块、苯酸-品红溶液。
四、实验步骤1.根尖的外形与分区：a)选择吸胀萌发5~7天的玉米幼苗；b)选取生长较直的白根；c)用刀切下约1.5cm长的一段；d)放置在干净的载玻片上；e)进行观察记录。
f)取玉米根尖纵切片；g)观察根尖各区细胞的特点。
2.根系类型的观察：a)取蚕豆和小麦幼苗标本观察；b)比较他们根系的区别；c)通过观察找出主根、侧根和不定根。
3.双子叶植物根的初生结构：a)取蚕豆幼根横切片；b)在低倍镜下区分出根的初生结构的表皮、皮层和中柱；c)再换高倍镜由外而内进行观察。
根形态结构实验报告
一、实验目的1. 了解根的基本形态结构。
2. 掌握根尖的分区和内部构造。
3. 观察根的初生结构和次生结构。
4. 分析根的形态结构与其生理功能的关系。
二、实验材料1. 洋葱根尖2. 玉米根3. 棉花幼根横切片4. 棉花成熟老根横切片5. 显微镜6. 实验记录本三、实验方法1. 将洋葱根尖和玉米根进行横切片处理，观察根尖的形态结构。
2. 观察棉花幼根和成熟老根的横切片，分析根的初生结构和次生结构。
3. 利用显微镜观察根尖的内部构造，记录观察结果。
四、实验结果与分析1. 根尖的形态结构（1）洋葱根尖：根尖呈圆锥形，顶端较尖，颜色较深。
根尖分为根冠、分生区、伸长区和成熟区。
（2）玉米根尖：根尖呈圆柱形，顶端较钝，颜色较浅。
根尖同样分为根冠、分生区、伸长区和成熟区。
2. 根的初生结构和次生结构（1）洋葱根尖横切片：根的初生结构包括表皮、皮层和维管柱。
表皮细胞呈扁平状，皮层细胞呈柱状，维管柱由木质部和韧皮部组成。
（2）棉花幼根横切片：根的初生结构同洋葱根尖，但维管柱较细，木质部和韧皮部不明显。
（3）棉花成熟老根横切片：根的次生结构包括周皮、皮层和维管柱。
周皮由木栓层和栓内层组成，皮层细胞较厚，维管柱明显，木质部和韧皮部发达。
3. 根尖内部构造（1）洋葱根尖：根冠细胞排列紧密，具有保护作用；分生区细胞呈正方形，具有分裂能力；伸长区细胞呈长方形，具有伸长能力；成熟区细胞分化成导管和根毛。
（2）玉米根尖：内部构造与洋葱根尖相似，但细胞排列较为松散。
五、实验结论1. 根尖的形态结构与其生理功能相适应。
根尖的根冠、分生区、伸长区和成熟区各司其职，共同完成根的生长和吸收功能。
2. 根的初生结构和次生结构对根的生长和养分吸收具有重要作用。
初生结构使根具有初步的吸收和输导功能，次生结构使根的吸收面积扩大，输导能力增强。
3. 根尖的内部构造有利于根的生长和养分吸收。
分生区细胞分裂产生新细胞，伸长区细胞伸长使根延长，成熟区细胞分化形成导管和根毛，增加根的吸收面积。
实验七根的初生结构与次生结构
实验七根的初生结构与次生结构根作为种子植物的营养器官，一般生长于地下，其主要机能是固着、吸收、输导、合成和贮藏。
根的结构主要以根尖的结构、根的初生结构和根的次生结构为重点加以观察。
一、实验目的与要求了解根尖结构。
掌握双子叶植物根的初生结构和次生结构的一般特征。
分析比较单子叶植物根的结构和双子叶植物根的初生结构的异同点。
二、仪器、药品与材料（一）实验材料小麦（Triticum aestivum L.）的幼根，玉米（Zea mays L.）根尖纵切片，毛茛(Rununculus japonicus Thunb.)根横切片，蚕豆（Vicia faba L.）的根，棉花（Gossypium hirsutum L.）老根横切片，小麦（Triticum aestivum L.）、玉米（Zea mays L.）根横切片，蚕豆（Vicia faba L.）根。
（二）仪器与用品显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、培养皿、滴管、温度计、恒温箱。
（三）试剂40%盐酸、5%间苯三酚。
三、实验内容与方法（一）根尖各部分的观察１．材料的培养在实验前3-5天，将小麦籽粒浸水吸涨。
在培养皿内垫上潮湿的吸水纸，上面再铺上湿纱布，放上小麦籽粒。
将培养皿盖上后放在恒温箱内，温度保持在18-24℃左右，需培养3-4天。
如温度设定在28℃仅需培养2天即可。
由于在培养中容易感染霉菌，需做好器械的消毒工作。
当幼根长到1-2厘米长时，即可作为实验材料。
２．根尖外形及分区观察用水洗净小麦的根部，然后用镊子挑选一段较直的幼根（约1厘米长）放在载玻片上，低倍镜下观察。
观察外形后，再盖上盖玻片，轻压根尖，在中倍镜下进一步观察根的各个分区结构特征。
３．根尖的内部构造３．１根冠３．２分生区３．３伸长区３．４根毛区（二）双子叶植物根的初生构造取毛茛根横切片观察下列各部分（图7-2）。
１．表皮观察时注意，表皮细胞有无角质层覆盖？有气孔分布吗？为什么？２．皮层２．１外皮层２．２皮层２．３内皮层特别要注意的是，在毛茛根中可以观察到内皮层细胞有六面加厚的情况。
实验7 根茎叶结构
表皮 木栓层
木栓形 成层
栓内层
椴树表皮、周皮（木栓层,木栓形成层,栓内层) 结构
周皮：由木栓层、木栓形成层、栓内层组 成。 多年周皮的积累，称树皮 茎的次生结构中，次生木质部占主要部分， 次生木质部也就是我们通常所说的木材。 由于受季节的影响，因此形成层分裂的速 度也不相同，因此出现了年轮（包括早材 和晚材）
（二）茎尖内容观察(实验指导25页) 1、茎尖永久切片（丁香） 观察部位: 顶端分生组织 叶原基(形成幼叶) 腋芽原基(形成腋芽) 幼叶 原套 原体
茎尖结构 模式图
幼叶
叶原基 顶端分生组织 腋芽原基
表皮毛
顶端分生组织(示原套和原体结构)
顶端分生组织
原套 原体
2 茎的初生结构
材料：苜蓿茎横切永久切片 观察内容： 1、表皮 2、皮层 3、维管柱 （1）维管束 初生木质部（导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞） 初生韧皮部（筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细） （2）髓 （3）髓射线
白菜表皮结构(示气孔器)
气孔 保卫细胞
表皮细胞
白菜表皮结构(示气孔器)
气孔观察—单子叶植物
单子叶植物(禾本科植物)叶表皮结构
栓质细胞 表皮细胞 气孔
禾本科植物叶表皮细胞形态
气孔 副卫细胞 表皮细胞 保卫细胞 栓质细胞
具体材料判断
材料： 高山榕徒手切片 鸭跖草徙手切片
高山榕根横切面结构（徒手切片）
形成层
次生 木质部 维管 射线 初生 韧皮部 初生 木质部
大豆老根（次生）横切制片
周皮 初生韧 皮部
次生韧 皮部
形成层 次生木 质部
维管射线
大豆老根（次生）横切制片
表皮
皮层 木栓形成层 次生木质部 初生木质部 维管形成层 次生韧皮部
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根的次生结构、根瘤和菌根
1、了解根的次生结构、根瘤和菌根 2、练习徒手切片
蚕豆老根新鲜材料，豆科植物（如蚕豆）的根
标本，显微镜解剖刀、镊子、放大镜、番红液。
1、根的次生结构
2、豆科植物的根瘤 3、菌根
1、根的次生结构
• 取已培养好之蚕豆幼苗，从根毛区向上，分上、中、下三 段切片。分别放在三个载玻片上作好上、中、下的标点。 以免混乱，用番红染色，置显微镜下观察形成层发生的过
程及次生结构的产生。
• 形成层发生于初生木质部与初生韧皮部之间，观察切片中
形成层初发生的情况，比较三个不同切面，形成层的变化， 怎样由片断状、波纹状到圆筒状？
• 在形成层发生的同时，可看到次生结构的产生，次生木质
部中导管的直径比初生木质部中的大些，次生韧皮部添加 在初生韧皮部的内方。二者紧接在一起，不容易区分。随 着形成层位置的变化，次生结构相应增多，尤其次生木质 部增多，整个维管束便由辐射型变为外韧型了，详细观察 其变化发展过程。并加以说明之，将观察结果记载在记录 本上。
2、豆科植物的根瘤
• 根瘤细菌侵入豆科植物的根后，根的中柱鞘及皮层，细胞 分裂产生多量新细胞，形成瘤状物称为根瘤。 • 取新鲜的蚕豆观察之，见有瘤状的突起，这就是根瘤，注
意根瘤外形及其生长状态，通过根瘤与根连接处作一横切
面，在放大镜下观察，注意根瘤与根间连接的关系。 • 另取一根瘤洗净，置载玻片上加水少许，用镊子挑破瘤，
将其液汁涂于载玻片，加上盖玻片，置显微镜下观察之，
在高倍镜下可以看到计多根瘤菌。注意它们的形态有何特 点？
大 豆 根 瘤
豆科植物根瘤
3、菌根
• 取马尾松的外生菌根少许于显微镜下观察，可看以许多菌 丝，其作用如何？
1、绘形成层发生过程图解。 2、根的初生结构是怎样较变为次生结构图 的？ 3、根瘤是怎样产生的？与豆科植物关系怎 样？谷、豆轮作为什么可以增产。