器官具一定外部形态与内部结构由多种组织构成执行.ppt

器官：具一定外部形态与内部结构，由多种组织构成，执行一定生理机能的植物体组成部分。 营养器官根、茎、叶。 繁殖器官花、果实、种子。,第二章 植物的器官,第一节 根 一、根的特点及生理功能 1、特点： a、通常生于土壤中，向地性。 b、背光性。 c、向湿性。 d、不分节与节间，一般不生芽、叶和花,2、生理功能： a、吸收根毛区 b、输导木质部 c、固着庞大、反复分枝的根系 d、支持机械组织和输导组织 e、贮藏薄壁组织（与药用关系较大，中药有37%的植物药为根或根茎类，如人参、大黄、甘草、黄芪、乌头、当归） f、合成能合成多种氨基酸、生物碱 g、繁殖部分植物，如甘薯、刺槐、泡桐、楝树,二、根与根系的类型 根据发生的部位不同 根据发生的起源 根系,主根,侧根,定根,不定根,直根系,须根系,1、主根与侧根,种皮,胚-,胚乳,种子,胚根主根、侧根、纤维根,胚轴,胚芽茎,子叶,2、定根与不定根按发生起源分 a、定根：直接或间接由胚根生长出来，有固定的生长部位（主、侧、纤维根） b、不定根：非直接或间接由胚根形成，从茎、叶或其它部位长出，产生无一定位置. 玉米等茎基节上须根，人参芦头上不定根（艼），秋海棠、落地生根叶上，桑、木芙蓉扦插（枝条）,3、直根系与须根系：植物地下部分所有根的总和称根系。 a、直根系：主根发达，主根、侧根界限非常明显 双子叶植物，裸子植物 b、须根系：主根不发达，或早期死亡，从茎基节上生出大小、长短相仿的不定根。无主次之分-单子叶植物,三、根的变态适应于不同的环境变化 1、贮藏根：存贮养料，肥厚多汁，形状多样，常见于二年生或多年生双子叶草本植物。 a、肉质直根主要由主根发育而成，一株仅一个肉质直根，其上具胚轴和节间极短的茎，胚轴形成根颈（无侧根），茎基成根头，上着生叶。肥大部位有韧皮部（胡萝卜）有木质部（萝卜）。 圆锥根胡萝卜、白芷、桔梗、人参 圆柱根丹参、板蓝根 圆球根萝卜根 b、块根由不定根或侧根发育而成，一株可有多个，它的组成不含有胚轴和茎的部分，完全是根，如附子、何首乌、天冬、麦冬、百部、郁金、白薇等。,2、支柱根：自茎上产生的不定根深入土中，增强支持基干作用，如玉米、高粱、甘蔗、薏苡。 3.、攀援根（附着根）：攀援植物茎上生出的不定根，如薜荔、络石、常春藤、凌宵等。 4.气生根：茎上产生，暴露于空气中，不浮入土内，具有在潮湿空气中吸收和贮藏水分能力，如石斛、吊兰、榕树。 5.呼吸根：沿海与沼泽地带植物，埋于淤泥和水下根影响呼吸，而生出露出水面向上的特殊呼吸根（红树林、水松） 6、水生根：水生植物的根漂浮在水中呈须状，如浮萍、大藻等。 7、寄生根：根插入寄主体内，吸收水分，养料，不含叶绿素为全寄生，含叶绿素为半寄生，菟丝子、列当、槲寄生、桑寄生、百蕊草、檀香。,思考题： 1、肉质直根与块根有何区别？ 2、常见食物中哪些属于变态根类型，各属哪一类？ 3、根的特点，并注意与后面茎的特点比较。,四、根尖的构造 根尖从最先端到生有根毛部分称根尖，约长4-6mm。根伸长，水分和养料吸收，成熟组织的分化均在此段进行。可分为：,根冠 分生区 伸长区 根毛区,根尖,1、根冠根最先端，似帽状，保护根尖。 根不断生长，向前延伸时，根冠外层细胞与土粒发生磨擦常受破坏脱落，这时根冠上方的分生组织可不断产生新的根冠细胞补充更替，使根冠组织保持一定的形态和厚度。 外层细胞破损后，形成粘液，有助于根向前延伸和发展。 2、分生区：又称生长锥， 根冠上方，圆锥状，长约1mm，为顶端分生组织所在部位，是细胞分裂最旺盛的部分。 3、伸长区生长锥上方至出现根毛处，长约2-5mm，多数细胞已停止分裂，液泡大量出现。细胞迅速伸长，使根尖推伸入土壤中，同时细胞开始分化，相继出现导管和筛管。 4、成熟区伸长区上方，细胞已分化成熟，并形成各种初生组织。最大特点是有众多根毛，亦称根毛区。 根毛生活期很短，老的根毛陆续死亡，从伸长区上部又陆续生出新的根毛，根毛增大根的吸收面积，水生植物一般无根毛。,五、根的初生构造 通过根尖成熟区作一横切面，根的初生构造分为表皮、皮层、维管柱三部分。,1、表皮位于根最外围，由单层细胞排列整齐，紧密，无间隙，壁薄，不角质化，富有通透性。 无气孔，有根毛。与根的吸收功能密切适应，所以有吸收表皮之称。 根被有一些单子叶植物（百部、麦冬）由表皮分裂成多层细胞，壁木栓化，形成保护组织，称“根被”。,2、皮层表皮内方，多层细胞、薄壁，排列疏松，有间隙，占有空间大。 外皮层皮层最外方紧邻表皮的一层细胞，表皮破坏后细胞壁可栓化，代替表皮起保护作用。 皮层薄壁组织外皮层内的多层细胞， 壁薄，排列疏松，有间隙，有运输贮藏作用（将根毛吸收物质输送到维管柱，维管柱运输的养料输送出来，薄壁细胞本身有贮藏作用）。,内皮层皮层最内一层，紧密整齐，无间隙，壁特殊增厚。 a、凯氏带径向壁（侧壁）和上下壁（横壁）局部增厚（木质或木栓化），呈带状环绕一圈。横切面观呈点状，又称凯氏点。多见于双子叶植物。 b、马蹄形加厚径向、上下及内切向壁五面加厚，只有外切向壁较薄，在横切面观时，增厚部分呈马蹄形。多见于单子叶植物。 c、全面加厚外切向壁也加厚（木栓化）。 d、通道细胞在马蹄形或全面加厚时，有少数正对初生木质部角的内皮层细胞壁不增厚，有利于水分和养料内外流通，称通道细胞。,3、维管柱 根内皮层以内所有组织构造统称为维管柱，横切面上面积较小，分中柱鞘，初生木质部，初生韧皮部，有的植物具髓。,中柱鞘维管柱最外方，一层细胞 具潜在分生能力可产生侧根，不定根，不定芽，一部分形成层和木栓形成层等。,初生木质部是根的输导组织，一般分为几束与初生韧皮部呈角状相间排列，各自成束，又总称辐射维管束。 分化成熟顺序由外向内的向心分化，称外始式（原生木质部，后生木质部）先分化居外与生理机能统一。 几个辐射角就叫几原型的木质部。 二原型十字花科、伞形科 三原型唐松草属、紫云英 四原型葫芦科、杨柳科 双子叶一般束数少，2-6原型， 单子叶至少6原，常为多原型 （7原型以上） 有些可达数百束之多。 组成导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、裸子植物只有管胞。,初生韧皮部与初生木质部有相同的束数，相间排列，之间有薄壁组织间隔，发育方向也是外始式，原生韧皮部居外，后生韧皮部居内。 组成：被子植物为筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞，偶有韧皮纤维，裸子植物只有筛胞。,髓一般双子叶植物分化至中心，不具备髓。 单子叶植物具发达的髓（百部为薄壁细胞，鸢尾为厚型细胞），（少数双子叶植物具髓如乌头、龙胆、桑等）。,六、侧根的形成 1、起源根初生生长过程中，不断产生侧根，形成根系。侧根起源于中柱鞘，称内生源。 这与茎的侧枝不同，侧枝由生长点的表皮原细胞形成，称为外生源。 2、形成部分中柱鞘细胞充满原生质，恢复分生能力，先平周平裂，细胞层数增多，继而平周和垂周分裂，产生一团细胞，形成侧根原基。 其顶端分化为生长点和根冠，生长点继续分裂，生长，分化。突破皮层和表皮（根尖细胞分泌含酶物质将皮层和表皮细胞部分溶解），形成侧根。新生侧根维管柱与主根维管柱直接相连形成一个连续的系统。,3、发生部位 二原型根中，原生木质部与原生韧皮部之间； 3-4原型根中，在正对原生木质部位置形成； 在多原型的根中，在正对着原生韧皮部或原生木质部的位置形成。所以侧根是纵列成行排列。 侧根行数常与初生木质部角数相等，如蚕豆根为四原型，共侧根在主根上就形成四列。,七、根的次生构造 绝大多数蕨类植物、单子叶植物根在整个生活期中，一直保存着初生构造。 双子叶植物和裸子植物的根可次生增粗，形成次生构造由次生分生组织（形成层和木栓形成层）细胞的分裂、分化产生的。,1、形成层的产生和活动 薄壁细胞变成形成层并逐渐向初生木质部外方的中柱鞘部位发展，使相连的中柱鞘细胞也开始分化成形成层的一部分，这样形成层就由片断连成一个凹凸相间的形成层环。 形成层向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部，分别加于初生木质部外方和初生韧皮部内方。 凹凸相间的形成层环过渡至圆环位于初生韧皮部内侧的形成层分生的速度快，使环逐渐成圆形。 次生射线形成层活动时同时在一定部位分生一些薄壁细胞，这些薄壁细胞沿径向延长，呈辐射状排列，贯穿在次生维管组织中，称次生射线，分为木射线和韧皮射线（全称维管射线）。 颓废组织次生维管组织总是添加在初生韧皮部内方，初生韧皮部遭受挤压而被破坏，成为无细胞形态的颓废组织。,次生木质部与韧皮部特点： 次生木质部不断增加，粗大树根主要是木质部，非常坚固，次生韧皮部中常有各种分泌组织，如青木香（油细胞）、人参（树脂道）、当归（油室），蒲公英（乳汁管），有的薄壁细胞（包括射线薄壁细胞）中常含有结晶体和贮藏营养物质。 形成层区形成层原始细胞只一层，生长季节，刚分裂出来的尚未分化的初生的胞与原始细胞相似，为多层细胞，合称形成层区。,次生生长的根与初生生长根的区别 a、次生生长的根木质部与韧皮部内外排列，初生生长根木质部与韧皮部相间排列。 b、有轴向系统和径向系统（射线）。 c、形成层活动使直径增大，形成层切向分裂增加直径，径向分裂增加本身周围。 d、木质部比例大，韧皮部不断被挤颓废。,2.木栓形成层的产生及其活动 形成层活动根增粗表皮破坏中柱鞘产生木栓形成层分化出木栓层和栓内层。 木栓层细胞扁平，排列整齐，壁木栓化，呈褐色，使根颜色由白转褐，由较柔软、细小转为较粗硬。 栓内层数层薄壁细胞，排列疏松，有的栓内层比较发达，成为次生皮层，通常仍称为皮层。 周皮木栓层，木栓形成层，栓内层的合称。周皮外方各种组织（表皮和皮层）由于和内部失去水分和营养的关系而全部枯死。 木栓形成层发生部位一开始通常是中柱鞘，但也有表皮和皮层。随根增粗，最后均发生在次生韧皮部内。,注：根皮植物学上指周皮 药材指形成层以外部分，包括韧皮部和 周皮甚至有颓废组织。,单子叶植物根 无形成层，不能加粗。 无木栓形成层，不能形成周皮，由表皮或外皮层行使保护机