PPT《 器官：具一定外部形态与内部结构,由多种组织构成,执行...》

?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(J),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.①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.②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). ③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. ①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. ②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. ③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. ④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........