《植物的营养器官根》PPT课件

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1、第一节根一、根和根系二、根的初生生长和初生结构三、根的次生生长和次生结构四、根瘤和菌根五、根的变态第三章种子植物的营养器官根的功能根是植物在长期适应陆地生活过程中形成的器官。它的主要生理作用是吸收作用，即吸收土壤中的水分、二氧化碳和溶解于水中的无机盐。根的另一个功能是固着和支持作用。可以想象，庞大的地上部分，加上风、雨、冰、雪的袭击，植物如没有反复分支、深入土壤的庞大根系，以及根内牢固的机械组织和维管组织的共同作用，高大的树木是决不能巍然屹立的。根还具有储藏合成作用，至少有十余种氨基酸，以及植物碱等有机物能在根内合成。此外，根

2、还有食用、药用和作工业原料。供食用的，如萝卜，胡萝卜；供药用的，如人参、大黄、党参、何首乌、甘草等；甜菜可作制糖原料，甘薯可制淀粉。某些植物的老根可雕制工艺美术品。一、根与根系一株植物全部根的总称。根系有直根系和须根系两大类。1、定根和直根系种子植物的第一个根是种子内的胚根突破种皮而形成的，称为主根或直根。根产生的各级分支称侧根。从主根上生出的侧根，可称为一级侧根（或支根），一级侧根上生出的侧根，为二级侧根或三生根，以此类推。主根和侧根合称为定根。由发达的主根和各级侧根组成的根系为直根系。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系，属

3、直根系。2、不定根和须根系由植物的茎、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。一般的单子叶植物，如大麦、小麦、水稻、燕麦、蒜、葱等，其根系均属须根系。须根系入土较直根系浅。根系在土壤中的生长与分布根系在土壤中伸展的范围及根量的多少，与植物种类和外界环境，如土壤的结构、通气状况、水分的含量等有关。一般直根系入土较深，如大多数的木本植物，其主根深达10～20米，某些生长在干旱沙漠的植物，如骆驼刺的根系可伸入土层达20米左右。单子叶植物的须根系则入土较浅，如禾本科植物的

4、根系入土一般仅有20～30厘米。在农业生产上，常利用控制水、肥及光照强度来调整作物的根系，以达到丰产的目的。根系在土壤中的分布状态和发展程度直接关系着地上部分的生长发育。所有植物地上部分必需的水分和矿质养料几乎完全依赖根系供给。枝叶的发展和根系发展必须保持一定的平衡。事实上，植物根系的发展远远大于地上部分的发展，一般植物根系和土壤接触的总面积，常超过茎叶面积的5-15倍。二、根的初生生长和初生结构（一）根尖及其分区从根的顶端到着生根毛的部分，称为根尖。根尖部分生长极为旺盛。根的伸长及发育，以及水分和无机盐的吸收，都是在根尖里进

5、行的。根尖可分为根冠、生长点、伸长区和根毛区。根冠包围在生长点的外面。水生植物的根多数不具根冠。生长点属分生组织，具分裂能力。生长点以上为伸长区，是根的延伸部位，长约几毫米。伸长区以上为根毛区，此部密生根毛，数目很多，可增加根的吸收面积。根冠位于根尖前端的一种保护结构。形状如冠，具有保护根尖生长点不受土壤摩擦、损伤的作用。根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成。当根端向土壤深处生长时，根冠的薄壁细胞不断受到磨损和脱落，同时新的根冠细胞又不断地从顶端分生组织产生，使其补充而仍旧保持原状。另外，根冠外层细胞壁高度粘液化，往往可以减少根与

6、土壤颗粒之间的摩擦。根冠还是控制根部向地性的一种组织（根冠细胞内含淀粉体），是感受重力的部位。分生区位于根冠的内侧，全长约1-2毫米。此区是分裂产生新细胞的主要地区，又称生长点。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。在根的顶端组织的研究中，包括根的正常发育、各种手术处理，以及DNA合成的标记示踪等各项研究，发现一个普遍存在的现象，即在根最远端的一群原始细胞（维管柱原和皮层原的原始细胞）不常分裂，大小变化很小

7、，合成核酸和蛋白质的速率也很低，组成一个区域，称为不活动中心或称静止中心。不活动中心并不包括根冠原始细胞。在根以后的生长中，旺盛的有丝分裂活动不是我们一般想像中在此中心进行，而却是在这中心以外的部分进行。大根－－不活动中心大；小根－－不活动中心小。受伤、去根冠、休眠恢复等情况，不活动中心分裂加快。细胞分裂速率（h/次）玉米蚕豆白芥菜不活动中心174292520根冠原始细胞124435不活动中心近处维管柱283732不活动中心远处维管柱292625伸长区由分生区向上发育，细胞分裂活动愈来愈弱而开始伸长和分化，逐渐转变为伸长区。伸

8、长区的长度通常为2一6毫米，外观较为透明洁白，可与生长点相区别。由于伸长区的细胞迅速同时伸长，成为根尖深入土层的主要动力。伸长区基本上属于初生分生组织，但向着根毛区方向分裂活动愈来愈弱，细胞普遍伸长，出现明显液泡。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