【正文】 為表皮，皮層和維管柱三個部分 ? 表皮 皮層 維管柱（中柱） 雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu) 雙子葉植物根初生結(jié)構(gòu) 四、根的初生結(jié)構(gòu) （一）表皮 表皮： 根的成熟區(qū)最外的一層細(xì)胞。 ? 根的初生結(jié)構(gòu) ? ? 根毛區(qū)內(nèi)的各種成熟組織，是由 原表皮、基本分生組織和原形成層 三種初生分生組織細(xì)胞分裂、分化而來，屬于初生組織，它們共同組成的結(jié)構(gòu)，稱為 初生結(jié)構(gòu) 。 初生組織 ： 初生生長過程中產(chǎn)生的各種成熟組織。垂周分裂增加器官外層及內(nèi)部各層細(xì)胞數(shù)量，成為擴(kuò)大圓周面積和伸長生長的重因素，平周分裂則增加器官半徑方向的細(xì)胞數(shù)量，或?yàn)槠鞴偌哟值闹匾蛩亍? ? 橫向壁 與生長點(diǎn)的橫切面相平行 ? 徑向壁 與該細(xì)胞所在部位的半徑相平行 ? 切向壁 與該細(xì)胞所在部位的外周切線相平行 ? 細(xì)胞分裂時(shí)，新壁與母細(xì)胞橫向壁平行的，稱為 橫分裂 ；與徑向壁平行的稱為徑向分裂；與切向壁平行的稱為 切向分裂 。 根毛區(qū)的細(xì)胞已分化為各種成熟組織，故也稱為成熟區(qū)。隨著根毛的脫落，根尖的生長，在新的部位又形成根毛，因此在根尖始終保持有一個根毛區(qū)，而原有的根毛區(qū)則成為根的成熟部分了。 它是吸收水分和無機(jī)鹽最活躍的部位 。根毛區(qū)內(nèi)部的細(xì)胞已停止伸長，并多已分化成熟而成為各種 成熟組織 ，故亦稱為 成熟區(qū) 。 ? 根毛區(qū) ? 根毛區(qū)位于伸長區(qū)之上，隨植物種類和環(huán)境條件不同，長度從幾毫米到幾厘米。 ? 原形成層生長時(shí)受土壤阻力很大，伸長區(qū)太長；遇到阻力容易彎曲，這樣就會減少向土壤中鉆入的力量。 ? 細(xì)胞分化程度逐漸加深，靠近根毛區(qū)端原生韌皮部的篩管和原生木質(zhì)部的導(dǎo)管先后出現(xiàn)。伸長區(qū)的長度通常為 2一 6毫米， 外觀較為透明潔白 ，可與生長點(diǎn)相區(qū)別。伸長區(qū)前段的大多數(shù)細(xì)胞都具有分裂能力，愈向后，細(xì)胞分裂的次數(shù)愈少，而細(xì)胞伸長迅速，細(xì)胞質(zhì)成一薄層位于細(xì)胞的邊緣部分，液泡明顯。 初生分生組織 ： 由原分生組織衍生的細(xì)胞組成，細(xì)胞出 現(xiàn)了初步分化。莖的生長點(diǎn)有葉原基和幼葉保護(hù)著，往往呈錐形，故又名“生長錐”。 生長點(diǎn)的細(xì)胞一般排列緊密，細(xì)胞核大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，具很強(qiáng)的分裂能力，能不斷增生新細(xì)胞，使根、莖不斷伸長。 生長點(diǎn)（分生區(qū)） ? 根和莖的頂端相當(dāng)于頂端分生組織的部分。 ? 種子植物根尖分生區(qū)的最前端為原分生組織的原始細(xì)胞，由原始細(xì)胞分化出分生區(qū)稍后部的 原表皮、基本分生組織和原形成層三 種初生分生組織，再進(jìn)一步分化成初生的成熟組織。分生區(qū)產(chǎn)生的新細(xì)胞，一部分補(bǔ)充根冠因摩擦而脫落的細(xì)胞；而大部分經(jīng)過細(xì)胞的生長和分化；逐漸形成根的各種組織。 根尖縱、橫切面 ? 分生區(qū)位于根冠的內(nèi)側(cè)，全長約 12毫米。一般認(rèn)為這些淀粉體與根的 向地性 有關(guān)。 根冠為薄壁細(xì)胞組成的帽狀結(jié)構(gòu)。另外，根冠外層細(xì)胞壁高度粘液化，往往可以減少根與土壤顆粒之間的摩擦。 ? 根冠由多層松散排列的薄壁細(xì)胞組成。 根 冠 ? 位于根尖前端的一種保護(hù)結(jié)構(gòu)。 ? 伸長區(qū)以上為 根毛區(qū) ，此部密生根毛，數(shù)目很多，可增加根的吸收面積，根尖部分生長極為旺盛。 ? 生長點(diǎn) 屬分生組織，具分裂能力。 ? 根冠 包圍在生長點(diǎn)的外面，屬保護(hù)組織。 ? 可分為 ? 根冠 ? 分生區(qū) ? 伸長區(qū) ? 根毛區(qū) ? 根尖 ? 根的頂端部分。 受傷、去根冠、休眠恢復(fù)等情況：不活動中心分裂加快。 不活動中心 ： 在根本體最遠(yuǎn)端的一群原始細(xì)胞（中柱原和皮層原的原始細(xì)胞）不常分裂，大小變化很小，合 成核酸和蛋白質(zhì)的速率也很低，組成一個區(qū)域 。 各部分起源于三個 獨(dú)立的原始細(xì)胞層 。 頂端分生組織 維管柱原始細(xì)胞層 維管柱 皮層原始細(xì)胞層 皮層 +表皮 根冠原始細(xì)胞層 根冠 維管柱原始細(xì)胞層 維管柱 皮層原始細(xì)胞層 皮層 根冠原始細(xì)胞層 根冠 +表皮 各部分起源于共同 的 原始細(xì)胞 ；或至少皮層和根冠 有共同的 來源。在根以后的生長中，旺盛的有絲分裂活動不是我們一般想像中在此中心進(jìn)行，而卻是在這中心以外的部分進(jìn)行。 ? 在根的頂端組織的研究中，包括根的正常發(fā)育、各種手術(shù)處理，以及 DNA合成的標(biāo)記示蹤等各項(xiàng)研究，發(fā)現(xiàn)一個普遍存在的現(xiàn)象，即 在根最遠(yuǎn)端的一群原始細(xì)胞（中柱原和皮層原的原始細(xì)胞）不常分裂，大小變化很小，合成核酸和蛋白質(zhì)的速率也很低，組成一個區(qū)域 ，稱為 不活動中心 或稱 靜止中心 。這些經(jīng)過不斷更新始終保留在分生組織中具分生能力的細(xì)胞，就稱為 原始細(xì)胞 。 ? 第二種類型，是所有各區(qū)，或者至少是皮層和根冠，都是集中在一群橫向排列的細(xì)胞中，和第一種類型具三個原始細(xì)胞層不同，它們是具有共同的原始細(xì)胞，這種類型在系統(tǒng)發(fā)育上較為原始。 側(cè)根和不定根中頂端分生組織中細(xì)胞的排列與主根相似。主根生長時(shí)，頂端分生組織具有一定的組成，但這個組成，在不同類群的植物中是不同的。事實(shí)上， 植物根系的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地上部分的發(fā)展 ，一般植物根系和土壤接觸的總面積，常超過莖葉面積的 616倍。所有植物地上部分必需的水分和礦質(zhì)養(yǎng)料幾乎完全依賴根系供給。 ? 農(nóng)業(yè)上常把胚根所形成的主根和胚軸上生出的不定根（如禾本科作物），統(tǒng)稱種子根 ，也稱初生根，而將莖基部節(jié)上的不定根也稱為次生根， 與植物學(xué)上常用名詞有別 ，應(yīng)加注意。因此，從主根上生出的側(cè)根，可稱為 一級側(cè)根（或支根），或次生根 ；一級側(cè)根上生出的側(cè)根，為 二級側(cè)根或三生根 ，以此類推。主根生長達(dá)到一定長度，在一定部位上側(cè)向地從內(nèi)部生出許多支根，稱為 側(cè)根 。須根系入土較直根系淺。 須根系 ? 主根不發(fā)達(dá)，早期停止生長或枯萎，由莖基部節(jié)上產(chǎn)生大量的 不定根 ，這些不定根繼續(xù)發(fā)育，形成分枝，整個根系形如須狀，這種根系稱為 須根系 。如雙子葉植物棉、蒲公英、大豆、番茄、桃等。 ? 直根系 ? 主根發(fā)達(dá)、明顯，極易與側(cè)根相區(qū)別，由這種主根及其各級側(cè)根組成的根系，稱為 直根系 。 須根系 主要是由莖基部產(chǎn)生的不定根組成的根系。由發(fā)達(dá)的主根和各級側(cè)根組成的根系為 直根系 。根產(chǎn)生的各級分支稱 側(cè)根 。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，常利用控制水、肥及光照強(qiáng)度來調(diào)整作物的根系，以達(dá)到豐產(chǎn)的目的。一般直根系入土較深，如大多數(shù)的木本植物，其主根深達(dá) 10～ 20米，某些生長在干旱沙漠的植物，如駱駝刺的根系可伸入土層達(dá) 20米左右。根系有直根系和須根系兩大類。某些植物的老根可雕制工藝美術(shù)品 。此外，根還有 食用、藥用和作工業(yè)原料 ?？梢韵胂螅嫶蟮牡厣喜糠?，加上風(fēng)、雨、冰、雪的襲擊，植物如沒有反復(fù)分支、深入土壤的龐大根系，以及根內(nèi)牢固的機(jī)械組織和維管組織的共同作用，高大的樹木是決不能巍然屹立的。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無機(jī)鹽 。植物學(xué) 第三章 種子植物的營養(yǎng)器官 植物的 根 、 莖 、 葉 三種器官，擔(dān)負(fù)著植物營養(yǎng)生長，這一類器官統(tǒng)稱為營養(yǎng)器官 。 第三章 第一節(jié) 根 教材內(nèi)容 第三章 種子植物的營養(yǎng)器官 第一節(jié) 根 一、根的生理功能和經(jīng)濟(jì)利用 二、根和根系的類型 三、根的發(fā)育 ? 四、根的初生結(jié)構(gòu) ? 五、側(cè)根的形成 ? 六、根的次生生長和次生結(jié)構(gòu) ? 七、根瘤和菌根 植物學(xué) 第三章 種子植物的營養(yǎng)器官 一、根的生理功能 第一節(jié) 根 吸收作用 —— 為根的主要功能 固著與支持作用 輸導(dǎo)作用 合成功能 儲藏與繁殖 ? 根是植物在長期適應(yīng)陸地生活過程中形成的器官。 ? 根的 另一個功能是固著和支持作用 。 ? 根還具有 儲藏合成 作用，至少有十余種氨基酸，以及植物堿等有機(jī)物能在根內(nèi)合成。供食用的，如蘿卜，胡蘿卜；供藥用的，如人參、牡丹、大黃、黨參、何首烏、甘草等；甜菜可作制糖原料，甘薯可制淀粉。 植物學(xué) 第三章 種子植物的營養(yǎng)器官 二、根和根系的類型 （一）主根、側(cè)根和不定根 第一節(jié) 根 一、根的生理功能 ? 根與根系的類型 ? 根據(jù)發(fā)生的部位不同，根可分為 ? 定根 ? 不定根 ? 主根 ? 側(cè)根 ? 直根系 ? 根系 須根系 根 系 ? 一株植物全部根的總稱。根系在土壤中伸展的范圍及根量的多少，與植物種類和外界環(huán)境，如土壤的結(jié)構(gòu)、通氣狀況、水分的含量等有關(guān)。單子植物的須根系則入土較淺，如禾本科植物的根系入土一般僅有 20～ 30厘米。 ? ? 種子植物的第一個根是種子內(nèi)的胚根突破種皮而形成的，稱為 主根 或 直根 。主根和側(cè)根合稱為 定根 。 ? ? 由植物的莖、葉、老根等處形成的根叫 不定根 。它的主根生長緩慢或停止生長。大多數(shù)的裸子植物和雙子葉植物的根系，屬直根系。一般直根系入土較深，其側(cè)根在土壤中的伸延范圍也較廣，如木本植物的根系其伸延直徑可達(dá) 10～ 18米，常超過樹冠的好幾倍；草本植物如南瓜，其伸延直徑達(dá) 6～ 8米。一般的單子葉植物，如大麥、小麥、水稻、燕麥、蒜、蔥等，其根系均屬須根系。 ? 主根 ，有時(shí)也稱直根或 初生根 。側(cè)根和主根往往形成一定角度，側(cè)根達(dá)到一定長度時(shí)，又能生出新的側(cè)根。在主根和主根所產(chǎn)生的側(cè)根以外的部分，如莖、葉、老根或胚軸上生出的根，統(tǒng)稱 不定根 。 ? 根系在土壤中的生長與分布 ? 根系在土壤中的分布狀態(tài)和發(fā)展程度直接關(guān)系著地上部分的生長發(fā)育。枝葉的發(fā)展和根系發(fā)展必須保持一定的平衡。 根的向水生長 根的向地生長 蠶豆根尖的伸長 根的發(fā)育 頂端分生組織 ? 種子萌發(fā)后，胚根的頂端分生組織中的細(xì)胞經(jīng)過分裂、生長、分化，形成了主根。要了解根的組織系統(tǒng)的起源和演化，就得研究頂端分生組織結(jié)構(gòu)在不同類群植物中的差異。 ? 種子植物中，根的頂端分生組織，在結(jié)構(gòu)上有兩種主要類型： ? 第一種類型 是成熟根中的各區(qū)，如維管柱、皮層和根冠，都可追溯到頂端分生組織中的各自獨(dú)立的三個細(xì)胞層，也就是說， 維管柱、皮層和根冠都有各自的原始細(xì)胞， 而表皮卻是從皮層的最外層分化出來的，或者表皮和根冠的細(xì)胞有著共同的起源，也就是起源于同一群原始細(xì)胞。 ? 什么是原始細(xì)胞？ 它們是組成分生組織中的某些細(xì)胞，通過分裂，不斷地產(chǎn)生一些細(xì)胞，加入到植物體中成為新的體細(xì)胞，同時(shí)又不斷地產(chǎn)生另一些細(xì)胞，仍保留在分生組織中。所以組成根的其他所有細(xì)胞都是由原始細(xì)胞產(chǎn)生的。不活動中心并不包括根冠原始細(xì)胞。據(jù)觀察，玉米根冠原始細(xì)胞的細(xì)胞分裂速率是每 12小時(shí)分裂一次，而它的不活動中心是 174小時(shí)分裂一次。 原始細(xì)胞 ： 在植物的分生組織中，一些經(jīng)過不斷更新始終 保留在分生組織中具有分生能力的細(xì)胞稱為原 始細(xì)胞。 有兩種類型。 大根－－不活動中心大；小根－－不活動中心小。 細(xì)胞分裂速率（ h/次 ） 玉米 蠶豆 白芥菜 不活動中心 174 292 520 根冠原始細(xì)胞 12 44 35 不活動中心近處維管柱 28 37 32 不活動中心遠(yuǎn)處維管柱 29 26 25 ? 根的結(jié)構(gòu)與發(fā)展 ? 從著生根毛處的上限到頂端的一段，稱為 根尖 。一般可分為 4部分： 根冠、生長點(diǎn)、伸長區(qū)和根毛區(qū) 。水生植物的根多數(shù)不具根冠。 ? 生長點(diǎn)以上為 伸長區(qū) ，是根的延伸部位，長約幾毫米。根的伸長及發(fā)育，以及水分和無機(jī)鹽的吸收，都是在根尖里進(jìn)行的。形狀如冠，具有保護(hù)根尖生長點(diǎn)不受土壤摩擦、損傷的作用