普通生物学172植物的结构、生殖和发育植物的根、茎和叶

普通生物学172植物的结构、生殖和发育植物的根、茎和叶

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时间:2019-06-10

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1、17植物的结构、生殖和发育17.2植物的根、茎和叶一、根的结构与发育1根的形态(1)根(root)主根(mainroot):胚根发育形成(或称初生根)。侧根(lateralroot):主根长到一定长度生出的许多分枝。不定根(adventitiousroot):茎、叶、胚轴或老根上产生的根。(2)根系(rootsystem):植物根的总和。直根系(taprootsystem):有明显的主根和侧根区别的根系。须根系(fibrousrootsystem):无,由不定根组成的根系。根—形态直根系须根系支持根(

2、3)根的生理功能主要生理功能:吸收水份和无机营养物、固定植物。次要生理功能:储藏营养物和繁殖。2根的初生生长与初生结构(1)根尖及其分区根尖:从根的顶端到着生根毛的部分,根尖是根伸长生长、分枝和吸收活动的最重要的部分。分区:根冠(rootcap)分生区(meristematiczone)伸长区(elongationzone)成熟区(maturationzone)或根毛区根尖皮层内皮层成熟的导管分子内皮层细胞分化开始分化的导管分子(木质部)开始分化的筛管(韧皮部)分生区伸长区成熟区根冠各部分的功能和特点

3、根冠:根特有的一种组织。分生区:分裂增生,形成根冠、根的结构。伸长区:分裂停止,体积扩大,显著延长,加速了分化。根毛区:增加吸收的面积。根冠的作用保护作用。与根的向地性生长有关。根冠的中央部分细胞内的造粉体可能具有平衡石的作用。(2)根的初生结构表皮(epidermis)皮层(cortex):外皮层(exodermis)内皮层(endodermis)凯氏带(casparianstrip)维管柱(vascularcylinder):根的皮层以内的结构。根部横切面显示维管柱,或中柱,以及皮层和表皮内皮层纤

4、维皮层维管柱(中柱)表皮中柱鞘木质部韧皮部皮层由基本分生组织发育而来的多层薄壁组织细胞组成的。暂时储存养料的作用。外皮层:最外一层或数层细胞形状较小,排列紧密,没有细胞间隙。内皮层:皮层的最内一层细胞排列紧密。凯氏带:这层细胞在其的侧壁(径向壁)和横向壁上有部分加厚,并且栓质化,这种围绕细胞一周的特殊结构称为凯氏带。电镜下内皮层径向壁凯氏带结构A.正常细胞的凯氏带区B.质壁分离细胞的凯氏带区1.细胞质2.胞间层3.细胞壁4.质膜5.凯氏带凯氏带的作用阻断了皮层与中柱间的细胞间隙、细胞壁等质外体运输途径

5、,进入中柱的溶质只能通过原生质体,使根的吸收有选择性,可控制根对物质的转移作用。维管柱(或中柱):根的皮层以内的结构。中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四部分,少数植物还有髓。中柱鞘(pericycle):细胞有潜在的分裂能力。(初生)维管组织:初生木质部和初生韧皮部合称。初生木质部(primaryxylem):木质部束(二原型、三或四原型,多原型等根的类型)初生韧皮部(primaryphloem)木质部:一般包括导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等;韧皮部:一般包括筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤

6、维等。Organizationofprimarytissuesinyoungroots表皮维管柱(中柱)内皮层皮层双子叶单子叶单子叶植物与双子叶植物根结构的区别:维管柱中央有无髓的结构次生生长髓(3)侧根的发生起源:中柱鞘发生位置:在根毛区后方形成。侧根的功能:增加根的吸收面积和根的支持作用。侧根在母根组织中的位置:常常是稳定的二原型:木质部与韧皮部之间三、四原型:木质部脊的位置多原型:正对着韧皮部内起源。一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力,平周分裂形成侧根原基。随后进行垂周、平周分裂。后面形成的输导组

7、织与母根维管柱相连。根的次生生长是由根的侧生分生组织——维管形成层和木栓形成层活动的结果。(1)维管形成层(vascularcambium)的产生与活动来源:中柱鞘细胞、薄壁细胞结构:次生木质部(secondaryxylem)次生韧皮部(secondaryphloem)3根的次生生长与次生结构Secondarygrowthinaroot(2)木栓形成层的产生与活动:来源:中柱鞘细胞(早期)、次生韧皮部细胞(后期)产生:周皮(periderm)木栓层(phellem):木栓形成层向外分裂的细胞,成熟后死

8、亡。木栓形成层(corkcambium)栓内层(phelloderm):木栓形成层向内分裂的细胞,活细胞。木栓形成层及其相关结构A.葡萄根中的木栓形成层由中柱鞘发生B.橡胶树根中的木栓形成层活动产生周皮(3)根的次生结构次生木质部:导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞次生韧皮部:筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞维管形成层维管射线vascularray周皮棉花老根的次生结构根的次生结构的模式图1.木栓层2.木栓形成层3.栓内层4.次生韧皮部5.韧皮射线6.维管

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