普通生物学-17-2-植物的结构、生殖和发育-植物的根、茎和叶

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 (main root): 胚根发育形成(或称初生根)。 侧根 (lateral root):主根长到一定长度生出的许多分枝。 不定根 (adventitious root):茎、叶、胚轴或老根上产生的根。

(2)根系(root system): 植物根的总和。直根系(tap root system):有明显的主根和侧根区别的根系。 须根系(fibrous root system):无，由不定根组成的根系。

根—形态

直根系

须根系

支持根

(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 (root cap) 分生区 (meristematic zone) 伸长区 (elongation zone) 成熟区 (maturation zone)或根毛区

皮层成熟区 内皮层

成熟的导管分子

伸长区

内皮层细胞分化

开始分化的导管分子(木质部)

分生区开始分化的筛管(韧皮部)

根冠

根尖

各部分的功能和特点根冠：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 (casparian strip)维管柱(vascular cylinder):根的皮层以内的结构。

表皮

根部横切面显示维管柱，或中柱， 以及皮层和表皮 皮层

内皮层 中柱鞘 木质部 纤维 韧皮部 维管柱(中柱)

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， 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(primary xylem):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(primary phloem)