《营养器官》PPT课件.ppt

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1、第一节第一节 根根 一、根的生理功能、发生和类型一、根的生理功能、发生和类型（一）（一）根的生理功能根的生理功能 1固定与支持：固定与支持：2吸收作用：吸收作用：3输导作用：输导作用：4生物合成作用：生物合成作用：5分泌作用：分泌作用：6贮藏和繁殖作用：贮藏和繁殖作用：其它还有呼吸、攀援和寄生等作用。其它还有呼吸、攀援和寄生等作用。第三章第三章 植物的营养器官植物的营养器官（二）（二）根的发生和类型根的发生和类型 根可分为根可分为定根定根和和不定根不定根两大类。两大类。主根和侧根都从植物体固定的部位长出，属主根和侧根都从植物体固定的部位长出，属定根。定根。由茎、叶、老根或胚轴上也能长出根，这些

2、根的发生由茎、叶、老根或胚轴上也能长出根，这些根的发生位置不固定，称为位置不固定，称为不定根。不定根。（二）（二）根的发生和类型根的发生和类型 一株植物地下部分所有根的总体称为一株植物地下部分所有根的总体称为根系根系。直根系：直根系：有明显而发达的主根，主根上再生出各级有明显而发达的主根，主根上再生出各级侧根，侧根的级别越高其根越细侧根，侧根的级别越高其根越细。裸子植物和绝大多数。裸子植物和绝大多数双子叶植物其根系为直根系，有些植物的根系，由于侧双子叶植物其根系为直根系，有些植物的根系，由于侧根发育强盛，其主根也可以相对地不太显著。根发育强盛，其主根也可以相对地不太显著。须根系须根系：大多数单

3、子叶植物和少数双子叶植物的根：大多数单子叶植物和少数双子叶植物的根系系主根生长缓慢或停止，主要由不定根组成，且各条根主根生长缓慢或停止，主要由不定根组成，且各条根的粗细相近，呈丛生状态。的粗细相近，呈丛生状态。二、根尖的分区及其生长动态二、根尖的分区及其生长动态根尖根尖：每条根从着生根毛处至顶每条根从着生根毛处至顶端的一段称为，它是根部生长端的一段称为，它是根部生长最活跃的部位。最活跃的部位。根冠、分生区、伸长区和根毛区根冠、分生区、伸长区和根毛区（一）（一）根根 冠冠根冠：根尖的顶端，由许多薄壁细胞组成的冠状结构。根冠：根尖的顶端，由许多薄壁细胞组成的冠状结构。其外层细胞排列疏松，外壁有其外

4、层细胞排列疏松，外壁有黏液黏液可使根尖易于在可使根尖易于在土壤颗粒间推进，并保护幼嫩的生长锥不受擦伤。土壤颗粒间推进，并保护幼嫩的生长锥不受擦伤。根冠细胞内含有根冠细胞内含有淀粉体淀粉体，常以根冠中央范围的细胞中含，常以根冠中央范围的细胞中含量为多，且集中分布于细胞的下侧。此外还有内质网、量为多，且集中分布于细胞的下侧。此外还有内质网、高尔基体及一些物质的结晶颗粒。它们都参与了根的高尔基体及一些物质的结晶颗粒。它们都参与了根的向向地性地性反应，能把重力影响传导至敏感部位的质膜，使根反应，能把重力影响传导至敏感部位的质膜，使根向地生长向地生长。根根 尖尖（示平衡石）（二）（二）分生区分生区 分生

5、区全长约分生区全长约12mm，大部分被根冠所包围，外观不大部分被根冠所包围，外观不透明，是分裂产生新细胞的地方，属于顶端分生组织，又称透明，是分裂产生新细胞的地方，属于顶端分生组织，又称生长点（生长锥）生长点（生长锥）。分生区的最前端为原分生组织，它们的分裂活动具有分生区的最前端为原分生组织，它们的分裂活动具有分分层特性层特性，在分生区的后部分别形成了，在分生区的后部分别形成了原表皮、原形成层原表皮、原形成层和和基本分生组织基本分生组织三种初生分生组织，以后进而分裂、生长、分三种初生分生组织，以后进而分裂、生长、分化为初生的成熟组织。化为初生的成熟组织。有些植物分生区原分生组织与初生分生组织间

6、的中心部有些植物分生区原分生组织与初生分生组织间的中心部位，常有一群分裂活动甚弱的细胞，被称为位，常有一群分裂活动甚弱的细胞，被称为不活动中心不活动中心。（三）（三）伸长区伸长区 由分生区向上发育细胞的分裂活动愈来愈弱，细胞开始由分生区向上发育细胞的分裂活动愈来愈弱，细胞开始伸长生长和分化；逐渐转变为伸长区。伸长生长和分化；逐渐转变为伸长区。该区细胞该区细胞伸长迅速伸长迅速，液泡明显，逐渐有了一些组织的，液泡明显，逐渐有了一些组织的分化，原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管先后出现。分化，原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管先后出现。是分生区向根毛区的过度区域，长度约是分生区向根毛区的过度区域，长

7、度约210 mm，外外观透明洁白。观透明洁白。由于伸长区中细胞同时纵向迅速伸长的结果，就成为根由于伸长区中细胞同时纵向迅速伸长的结果，就成为根尖深入土层的主要推动力。尖深入土层的主要推动力。（四）（四）根毛区根毛区 根毛区位于伸长区之上，随植物种类和环境不同，根毛区位于伸长区之上，随植物种类和环境不同，全长从几毫米至几厘米。全长从几毫米至几厘米。根毛区表面密被根毛，增大了根的吸收面积。根毛区表面密被根毛，增大了根的吸收面积。根毛区内部的细胞已停止分裂活动，分化出各种成根毛区内部的细胞已停止分裂活动，分化出各种成熟组织，构成根的成熟结构，故也称熟组织，构成根的成熟结构，故也称成熟区成熟区。三、根

8、三、根 的的 结结 构构（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 在根尖中，由在根尖中，由初生分生组织初生分生组织经过细胞分裂、生长、经过细胞分裂、生长、分化形成成熟组织的生长过程称为根的分化形成成熟组织的生长过程称为根的初生生长初生生长。根毛区及根毛脱落而未增厚的部分，细胞大都已分根毛区及根毛脱落而未增厚的部分，细胞大都已分化为成熟组织，它们构成根的成熟结构化为成熟组织，它们构成根的成熟结构初生结构初生结构。在根毛区的横切面上，从外至内可见到在根毛区的横切面上，从外至内可见到表皮、皮层表皮、皮层和和中柱中柱 3 个明显部分。个明显部分。原表皮原表皮-表皮表皮基本分生组织基本分

9、生组织-皮层皮层原形成层原形成层-维管柱维管柱 （一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 1 1表皮：表皮：是最外一层排列紧密的薄壁细胞，由是最外一层排列紧密的薄壁细胞，由原表皮原表皮发育而成，发育而成，角角质膜质膜很薄，无很薄，无气孔气孔，许多表皮细胞向外突出成，许多表皮细胞向外突出成根毛根毛。表皮的生理功能是吸收水分和无机盐，故属吸收薄壁组织。表皮的生理功能是吸收水分和无机盐，故属吸收薄壁组织。2 2皮层皮层：位于表皮之内，由位于表皮之内，由基本分生组织基本分生组织分化的多层薄壁细胞组成，分化的多层薄壁细胞组成，细胞大，排列疏松具胞间隙。皮层占幼根横切面的很大比例。细胞大，

10、排列疏松具胞间隙。皮层占幼根横切面的很大比例。是水分和溶质从根毛到中柱的横向运输途径，并有一定的通是水分和溶质从根毛到中柱的横向运输途径，并有一定的通气作用，也是根进行生物合成和贮藏营养物质的场所。又可气作用，也是根进行生物合成和贮藏营养物质的场所。又可分为：分为：（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构（1 1）外皮层：外皮层：皮层最外一至几层细胞，即紧接表皮的部分。皮层最外一至几层细胞，即紧接表皮的部分。形状较小，排列紧密而整齐胞壁为纤维素组成；初形状较小，排列紧密而整齐胞壁为纤维素组成；初期水溶液可通过。期水溶液可通过。当根毛枯死表皮破坏后，其细胞壁栓化增厚，当根毛枯死表

11、皮破坏后，其细胞壁栓化增厚，起临起临时保护作用时保护作用。（2 2）皮层薄壁组织：）皮层薄壁组织：外皮层以内、内皮层以外的全部薄壁细胞，是皮层外皮层以内、内皮层以外的全部薄壁细胞，是皮层的绝大部分。起横向输导和营养贮藏作用。的绝大部分。起横向输导和营养贮藏作用。水生、湿生植物的皮层薄壁组织，形成很多较大的水生、湿生植物的皮层薄壁组织，形成很多较大的气腔气腔，与茎、叶中的，与茎、叶中的通气组织通气组织相通。相通。（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构（3 3）内皮层内皮层：皮层最内的一层细胞，排列整齐紧密，无胞间隙。皮层最内的一层细胞，排列整齐紧密，无胞间隙。细胞的径向壁和横壁

12、上具有一条木化栓质的带状增细胞的径向壁和横壁上具有一条木化栓质的带状增厚，称为凯氏带厚，称为凯氏带；在横切面上，通常只能看到径向壁上；在横切面上，通常只能看到径向壁上的点状增厚，故又叫的点状增厚，故又叫凯氏点凯氏点。这种牢固结合的特殊结构，对于根内水分和溶质的这种牢固结合的特殊结构，对于根内水分和溶质的输导具有控制作用，起到生理篱笆的作用。输导具有控制作用，起到生理篱笆的作用。（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 3 3中柱中柱：又称又称维管柱维管柱 是指皮层内的中轴部分，包括所有起源于是指皮层内的中轴部分，包括所有起源于原形成层原形成层的的维管组织和非维管组织（主要是薄壁

13、组织）。维管组织和非维管组织（主要是薄壁组织）。横切面上所占比例较小横切面上所占比例较小(约占约占1/3半径半径)。中柱的细胞较小而密集，易与皮层区别。中柱的细胞较小而密集，易与皮层区别。中柱的结构比较复杂，由中柱的结构比较复杂，由中柱鞘、初生木质部、初生中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部、薄壁组织韧皮部、薄壁组织 4 部分组成。部分组成。（1 1）中柱鞘：）中柱鞘：是紧接内皮层的一或几层薄壁细胞，具有分裂潜能，是紧接内皮层的一或几层薄壁细胞，具有分裂潜能，侧侧根、不定芽、乳汁管根、不定芽、乳汁管等都起源于此。等都起源于此。当根进行次生生长时，当根进行次生生长时，维管形成层的小部分维管形成层的小部

14、分和和首轮木首轮木栓形成层栓形成层都发生于中柱鞘都发生于中柱鞘。（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 3中柱中柱 （2 2）初生木质部初生木质部：位于中柱的中央，呈放射状排列，一个辐射角即为位于中柱的中央，呈放射状排列，一个辐射角即为一个初生木质部束一个初生木质部束;紧靠中柱鞘的辐射角尖端部分是较早分化成熟的，紧靠中柱鞘的辐射角尖端部分是较早分化成熟的，由环纹导管和螺纹导管构成，称为由环纹导管和螺纹导管构成，称为原生木质部原生木质部；向内靠近轴心渐近中部，成熟较迟，多为梯纹、网向内靠近轴心渐近中部，成熟较迟，多为梯纹、网纹和孔纹导管及少量的木纤维和木薄壁组织构成，称为纹和孔

15、纹导管及少量的木纤维和木薄壁组织构成，称为后生木质部后生木质部。根的初生木质部由外向内分化成熟的方式叫根的初生木质部由外向内分化成熟的方式叫外始式外始式是根的初生木质部的重要特性。是根的初生木质部的重要特性。（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 3中柱中柱 -初生木质部初生木质部 一般植物根的后生木质部分化达到中柱的中央，因而无一般植物根的后生木质部分化达到中柱的中央，因而无髓髓的存在，但有些植物如花生、大豆等的主根，中央部分不的存在，但有些植物如花生、大豆等的主根，中央部分不分化为后生木质部，由薄壁或厚壁组织组成髓。分化为后生木质部，由薄壁或厚壁组织组成髓。初生木质部的束

16、数是相对稳定的，一般为初生木质部的束数是相对稳定的，一般为27束，分别束，分别称称二原型、三原型二原型、三原型 多原型多原型。如马铃薯、萝卜、甜菜、番茄的主根为二原型，紫云英、豌如马铃薯、萝卜、甜菜、番茄的主根为二原型，紫云英、豌豆是三原型，蚕豆、花生、棉花等是四原型，梨、苹果是五原型，豆是三原型，蚕豆、花生、棉花等是四原型，梨、苹果是五原型，葱是六原型。葱是六原型。同种植物的不同品种中，及同种植物的不同根上，初生木质同种植物的不同品种中，及同种植物的不同根上，初生木质部的束数有时会发生变化，如茶树部的束数有时会发生变化，如茶树512束则为五原型至多原型。束则为五原型至多原型。初生木质部的初生

17、木质部的功能功能：输导水溶液。：输导水溶液。（一）（一）双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 3中柱中柱（3）初生韧皮部初生韧皮部：束数与初生木质部相同，分布于初生木质部辐射角之间，束数与初生木质部相同，分布于初生木质部辐射角之间，两者两者辐射相间排列辐射相间排列。亦有原生和后生韧皮部之分，同为外始式。原生韧皮部亦有原生和后生韧皮部之分，同为外始式。原生韧皮部常缺少伴胞，后生韧皮部由筛管、伴胞及韧皮薄壁细胞常缺少伴胞，后生韧皮部由筛管、伴胞及韧皮薄壁细胞组成，有时可有韧皮纤维存在。组成，有时可有韧皮纤维存在。主要功能是由上而下输送叶的同化产物。主要功能是由上而下输送叶的同化产物。（4）

18、薄壁细胞薄壁细胞：在初生韧皮部与初生木质部之间，常有几列薄壁细胞。在初生韧皮部与初生木质部之间，常有几列薄壁细胞。在次生生长开始时，其中的一层由原形成层保留的细胞，在次生生长开始时，其中的一层由原形成层保留的细胞，形成维管形成层的大部分。形成维管形成层的大部分。大多数双子叶植物的主根和较大的侧根在完成了初生生大多数双子叶植物的主根和较大的侧根在完成了初生生长后，由于长后，由于次生分生组织次生分生组织维管形成层维管形成层和和木栓形成层木栓形成层的发生和活动，不断产生次生维管组织和周皮，使根的的发生和活动，不断产生次生维管组织和周皮，使根的直径增粗，这种生长过程称为直径增粗，这种生长过程称为次生生

19、长次生生长。（二）双子叶植物根的次生生长（二）双子叶植物根的次生生长维管形成层维管形成层：初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生初生木质部和初生韧皮部之间的一种侧生 分生组织，由薄壁细胞反分化而来。分生组织，由薄壁细胞反分化而来。木栓形成层木栓形成层：由中柱鞘等细胞恢复分生能力，形成的一由中柱鞘等细胞恢复分生能力，形成的一 种侧生分生组织。种侧生分生组织。次生生长次生生长：由于维管形成层和木栓形成层的活动，使植由于维管形成层和木栓形成层的活动，使植 物根进行加粗生长和形成周皮的过程，称为物根进行加粗生长和形成周皮的过程，称为 次生生长。次生生长。次生结构次生结构：由次生生长所产生的次生组织形成的

20、结构。由次生生长所产生的次生组织形成的结构。包括次生维管组织和次生保护组织。包括次生维管组织和次生保护组织。1 1、维管形成层维管形成层的发生和活动的发生和活动维管形成层的发生：维管形成层的发生：（1 1）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞发生，形成条状形成层；）木质部与韧皮部之间的薄壁细胞发生，形成条状形成层；（2 2）由中柱鞘细胞发生，连接成环。）由中柱鞘细胞发生，连接成环。维管形成层的活动：维管形成层的活动：（1 1）不等速分裂，形成层环由多角形变为圆形；）不等速分裂，形成层环由多角形变为圆形；（2 2）等速分裂，向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮）等速分裂，向内形成次生木质部，向外形成次生

21、韧皮部，合称次生维管组织。部，合称次生维管组织。轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。轴向系统：导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等。径向系统：射线径向系统：射线木射线和韧皮射线。木射线和韧皮射线。分生组织细胞的分裂方向：分生组织细胞的分裂方向：切向分裂（平周分裂）切向分裂（平周分裂）径向分裂（垂周分裂）径向分裂（垂周分裂）横向分裂横向分裂 （二）双子叶植物根的次生生长（二）双子叶植物根的次生生长初期，维管形成层仅初期，维管形成层仅片段片段存在，以后向两侧扩展，直至存在，以后向两侧扩展，直至与中柱鞘相接。与中柱鞘相接。正对原生木质部的内层中柱鞘细胞也进行分裂，变为维正对原生木质部的内层中柱鞘细胞

22、也进行分裂，变为维管形成层的管形成层的一小部分一小部分，使维管形成层连成了连续的，使维管形成层连成了连续的波浪波浪形环形环，简称简称形成层形成层。自自片段形成层片段形成层发生起，细胞即存在不等速分裂，主要进发生起，细胞即存在不等速分裂，主要进行切向行切向(平周平周)分裂，增加细胞层数；分裂的结果，向内分裂，增加细胞层数；分裂的结果，向内分裂分化出较多的分裂分化出较多的次生木质部次生木质部加在初生木质部的外方，加在初生木质部的外方，向外分裂分化出少量的向外分裂分化出少量的次生韧皮部次生韧皮部加在初生韧皮部的内加在初生韧皮部的内方。初生韧皮部和次生韧皮部随之被推向外围，直至波方。初生韧皮部和次生韧

23、皮部随之被推向外围，直至波浪形的形成层环变成圆形的环。浪形的形成层环变成圆形的环。（二）双子叶植物根的次生生长（二）双子叶植物根的次生生长 此后形成层的分裂活动按等速进行，并不断地分裂此后形成层的分裂活动按等速进行，并不断地分裂分化出分化出次生维管组织次生维管组织，使根的直径渐渐加粗，形成层的，使根的直径渐渐加粗，形成层的位置也渐向外移。位置也渐向外移。由中柱鞘发生的形成层段则分裂分化出呈径向排由中柱鞘发生的形成层段则分裂分化出呈径向排列的薄壁细胞列的薄壁细胞 射线射线。在较粗的根内，其次生木质在较粗的根内，其次生木质部和次生韧皮部中也有射线的形成，分别叫作部和次生韧皮部中也有射线的形成，分别

24、叫作木射线、木射线、韧皮射线韧皮射线。射线起横向运输和贮藏养料的作用。射线起横向运输和贮藏养料的作用。（二）双子叶植物根的次生生长和次生结构（二）双子叶植物根的次生生长和次生结构 形成层细胞同时进行径向形成层细胞同时进行径向(垂周垂周)分裂，扩大其自分裂，扩大其自身的周径，以适应次生木质部增粗的变化。身的周径，以适应次生木质部增粗的变化。多年生植物，形成层的活动持续多年。多年生植物，形成层的活动持续多年。次生木质部次生木质部的组成成分为：的组成成分为：导管、管胞、木纤维导管、管胞、木纤维和和木薄壁组织木薄壁组织；次生韧皮部次生韧皮部的组成成分为：的组成成分为：筛管、伴胞、韧皮纤维筛管、伴胞、韧

25、皮纤维和和韧皮薄壁组织韧皮薄壁组织。两部分中的薄壁组织都较发达，这与根部的贮藏功两部分中的薄壁组织都较发达，这与根部的贮藏功能有关。能有关。有的植物根中还含有有的植物根中还含有乳汁管、树脂道乳汁管、树脂道等分泌结构。等分泌结构。（二）双子叶植物根的次生生长（二）双子叶植物根的次生生长 2 2木栓形成层木栓形成层的发生和活动的发生和活动 中柱鞘中柱鞘细胞恢复分生能力变成细胞恢复分生能力变成首轮首轮木栓形成层木栓形成层。木栓。木栓形成层进行形成层进行切向分裂切向分裂，向外分裂分化出多层，向外分裂分化出多层木栓层木栓层覆盖在覆盖在根外起保护作用，向内分裂分化成少量薄壁细胞称根外起保护作用，向内分裂分

26、化成少量薄壁细胞称栓内层栓内层，三者共同构成三者共同构成周皮周皮。木栓形成层同时进行。木栓形成层同时进行径向分裂径向分裂，扩大，扩大其自身周径。其自身周径。木栓的出现，使它外方的各种组织因营养断绝而死亡、脱落。木栓的出现，使它外方的各种组织因营养断绝而死亡、脱落。至生长季末，木栓形成层和栓内层均发生栓质加厚而至生长季末，木栓形成层和栓内层均发生栓质加厚而全全部转化为木栓层部转化为木栓层。多年生植物，以后在每个生长季开始后，则多年生植物，以后在每个生长季开始后，则在原来周皮在原来周皮的内侧重新产生木栓形成层的内侧重新产生木栓形成层，及至深入到次生韧皮部中。，及至深入到次生韧皮部中。多年生植物的根

27、部，由于周皮的逐年产生和死后的多年生植物的根部，由于周皮的逐年产生和死后的积累积累，以致可以形成较厚的以致可以形成较厚的树皮树皮。（二）双子叶植物根的（二）双子叶植物根的次生结构次生结构 两种形成层活动的结果，形成了根的次两种形成层活动的结果，形成了根的次生结构，自外而内依次为：生结构，自外而内依次为：周皮、初生韧皮部周皮、初生韧皮部（常被挤毁直至不存在）（常被挤毁直至不存在）、次生韧皮部次生韧皮部（含（含韧皮射线韧皮射线）、）、形成层、次生形成层、次生木质部木质部（含（含木射线木射线），），辐射状的辐射状的初生木质部初生木质部则仍保留在根的则仍保留在根的中央，成为识别老根的重要特征。中央，成

28、为识别老根的重要特征。双子叶植物根中组织分化的图解（三）禾本科植物根解剖结构的特点（三）禾本科植物根解剖结构的特点 1 1外皮层外皮层细胞壁栓质化增厚，在根毛枯萎表皮脱落后起细胞壁栓质化增厚，在根毛枯萎表皮脱落后起永久保护作用永久保护作用。2 2内皮层内皮层在发育后期，其细胞壁常呈在发育后期，其细胞壁常呈五面加厚五面加厚，只有，只有外切向壁是薄壁的，横切面上呈外切向壁是薄壁的，横切面上呈马蹄形加厚马蹄形加厚。在正对原生木。在正对原生木质部处，常有薄壁的质部处，常有薄壁的通道细胞通道细胞，成为水溶液自外向内的运，成为水溶液自外向内的运输通道。输通道。3 3中柱鞘中柱鞘在根发育初期可形成侧根，而在

29、发育后期常部在根发育初期可形成侧根，而在发育后期常部分（玉米）或全部（水稻）分（玉米）或全部（水稻）木化木化。4 4维管柱维管柱为为多原型多原型，712束，木质部与韧皮部的组成成束，木质部与韧皮部的组成成分少，分少，结构简单；结构简单；中央有发达的中央有发达的髓髓。5一生中一生中只具初生结构只具初生结构，一般不再进行次生的增粗生长。，一般不再进行次生的增粗生长。比较：比较：双子叶植物双子叶植物 单子叶植物单子叶植物 内皮层内皮层 具凯氏带具凯氏带 五面细胞壁增厚五面细胞壁增厚 次生生长次生生长 木质部与韧皮部之木质部与韧皮部之 木质部与韧皮部之木质部与韧皮部之 间有薄壁细胞，间有薄壁细胞，间无

30、薄壁细胞，间无薄壁细胞，能进行次生生长能进行次生生长 不能进行次生生长不能进行次生生长木质部辐射角木质部辐射角 少于少于 6 个个 多原型多原型（6 个以上）四、侧四、侧 根根 的的 发发 生生 在根的初生生长过程中，伴随着在根的初生生长过程中，伴随着侧根侧根的不断产生。的不断产生。侧根起源于根毛区内中柱鞘的一定部位，为内起源侧根起源于根毛区内中柱鞘的一定部位，为内起源。在二原型根中，发生于原生木质部与原生韧皮部之间；在二原型根中，发生于原生木质部与原生韧皮部之间；在三原型、四原型、五原型的根中，多正对原生木质部；在三原型、四原型、五原型的根中，多正对原生木质部；在多原型根中，多发生于正对原生

31、韧皮部的位置。在多原型根中，多发生于正对原生韧皮部的位置。四、侧四、侧 根根 的的 发发 生生 中柱鞘相应部位的几个细胞发生变化：细胞质增加，中柱鞘相应部位的几个细胞发生变化：细胞质增加，液泡变小，它们首先进行液泡变小，它们首先进行平周（切向）分裂平周（切向）分裂，增加细胞，增加细胞层数，继而进行各个方向的分裂，产生一团新细胞，形层数，继而进行各个方向的分裂，产生一团新细胞，形成成侧根原基侧根原基，其顶端逐渐分化为，其顶端逐渐分化为生长点生长点和和根冠根冠，最后侧，最后侧根原基的生长点细胞进一步分裂、生长和分化，穿过母根原基的生长点细胞进一步分裂、生长和分化，穿过母根的皮层，伸出表皮成为侧根。

32、根的皮层，伸出表皮成为侧根。随着侧根内维管组织的分化，侧根发源处的母根中随着侧根内维管组织的分化，侧根发源处的母根中柱鞘及其周围的部分细胞便分化出相应的输导分子，使柱鞘及其周围的部分细胞便分化出相应的输导分子，使侧根和母根的维管组织连接起来。侧根和母根的维管组织连接起来。五、根五、根 瘤瘤 和和 菌菌 根根 有些土壤微生物能侵入某些植物根的组织内，与植物共有些土壤微生物能侵入某些植物根的组织内，与植物共生，并形成特殊的结构。常见的有根瘤和菌根两种类型。生，并形成特殊的结构。常见的有根瘤和菌根两种类型。（一）（一）根根 瘤瘤 根瘤根瘤是豆科植物的根与土壤中的根瘤细菌所形成的瘤是豆科植物的根与土壤

33、中的根瘤细菌所形成的瘤状共生结构。具有固氮能力。状共生结构。具有固氮能力。植物界中，还发现有几十个属、植物界中，还发现有几十个属、100多种非豆科植物能多种非豆科植物能形成根瘤，并能固氮。形成根瘤，并能固氮。设法使禾本科植物产生根瘤具备固氮能力，设法使禾本科植物产生根瘤具备固氮能力，是世界性的研究目标。是世界性的研究目标。五、根五、根 瘤瘤 和和 菌菌 根根（二）（二）菌菌 根根 许多木本和草本植物的根也可与土壤中的某些真菌发生共生许多木本和草本植物的根也可与土壤中的某些真菌发生共生关系，这种共生有真菌的幼根叫关系，这种共生有真菌的幼根叫菌根菌根。有三种类型。有三种类型。1 1外生菌根外生菌根

34、 真菌菌丝大部分生长在幼根的外表，形成真菌菌丝大部分生长在幼根的外表，形成一覆盖层，只有少数菌丝侵入表皮、皮层的胞间隙中，但不侵入一覆盖层，只有少数菌丝侵入表皮、皮层的胞间隙中，但不侵入细胞内。这种根一般较粗，根毛不发达甚至完全消失，菌丝代替细胞内。这种根一般较粗，根毛不发达甚至完全消失，菌丝代替了根毛。多见于木本植物的根上。了根毛。多见于木本植物的根上。2 2内生菌根内生菌根 真菌菌丝侵入幼根的表皮和皮层细胞内。真菌菌丝侵入幼根的表皮和皮层细胞内。如草本的禾本科植物、木本中的柑橘属、桑属、葡萄属等。如草本的禾本科植物、木本中的柑橘属、桑属、葡萄属等。3 3内外生菌根内外生菌根 混合型，如苹果

35、、草莓等。混合型，如苹果、草莓等。菌根中的真菌一方面从根中获取养分进行生命活动；另一方菌根中的真菌一方面从根中获取养分进行生命活动；另一方面加强了根部吸收能力；菌丝能分泌水解酶类，促进根际有机物面加强了根部吸收能力；菌丝能分泌水解酶类，促进根际有机物的分解，同时呼吸作用放出大量的分解，同时呼吸作用放出大量COCO2 2，形成碳酸，提高了土壤酸，形成碳酸，提高了土壤酸性，促进难溶性盐类的水解，使之容易被根吸收。真菌还可产生性，促进难溶性盐类的水解，使之容易被根吸收。真菌还可产生植物激素，尤其是植物激素，尤其是V VB B类，促进根系的生长发育。类，促进根系的生长发育。六、根的变态六、根的变态（一

36、）贮藏根（一）贮藏根 主要是适应于贮藏大量的营养物质，通常分为肉质直根主要是适应于贮藏大量的营养物质，通常分为肉质直根和块根二种。和块根二种。1肉质直根肉质直根如萝卜、胡萝卜、甜菜等的肥大根部，主要由如萝卜、胡萝卜、甜菜等的肥大根部，主要由主根主根发育发育而成，一株上有一个肉质直根。其上部由下胚轴发育而而成，一株上有一个肉质直根。其上部由下胚轴发育而成，顶端长有节间很短的茎和莲座叶，无侧根；下部由成，顶端长有节间很短的茎和莲座叶，无侧根；下部由主根基部发育而成，具有侧根。初生木质部都为二原型。主根基部发育而成，具有侧根。初生木质部都为二原型。但但加粗的方式加粗的方式即即贮藏组织的来源贮藏组织的

37、来源不同。不同。（一）贮藏根（一）贮藏根 1肉质直根肉质直根萝卜的肉质直根萝卜的肉质直根大部分是次生木质部大部分是次生木质部，其中无木纤维，其中无木纤维，木薄壁组织非常发达，贮藏大量的营养物质，为食用的木薄壁组织非常发达，贮藏大量的营养物质，为食用的主要部分。在木薄壁组织中的若干部位产生多个副形成主要部分。在木薄壁组织中的若干部位产生多个副形成层，进行层，进行三生生长三生生长，产生三生木质部和三生韧皮部。次，产生三生木质部和三生韧皮部。次生韧皮部发育很弱，它与周皮共同组成生韧皮部发育很弱，它与周皮共同组成“皮部皮部”。胡萝卜的肉质直根，木质部所占比例较少，大部分是以胡萝卜的肉质直根，木质部所占

38、比例较少，大部分是以韧皮薄壁组织为主的韧皮薄壁组织为主的次生韧皮部次生韧皮部。贮藏糖类、胡萝卜素。贮藏糖类、胡萝卜素等大量营养物质。等大量营养物质。（一）贮藏根（一）贮藏根 1肉质直根肉质直根甜菜根的结构比较复杂，甜菜根的结构比较复杂，除次生结构外，并形成很发达的由除次生结构外，并形成很发达的由副形成层（额外形成层）所产生的三生结构副形成层（额外形成层）所产生的三生结构。首先从中柱鞘。首先从中柱鞘衍生出第一个筒状的副形成层，并分别向外产生三生木质部衍生出第一个筒状的副形成层，并分别向外产生三生木质部和三生韧皮部，由此构成多个三生维管束。三生维管束成环和三生韧皮部，由此构成多个三生维管束。三生维

39、管束成环排列，其间为三生的束间薄壁组织所充满。以后再由三生韧排列，其间为三生的束间薄壁组织所充满。以后再由三生韧皮部的外层薄壁组织产生新的副形成层，继续产生第三圈的皮部的外层薄壁组织产生新的副形成层，继续产生第三圈的三生维管束。如此重复，可以打道三生维管束。如此重复，可以打道812层甚至更多。三生层甚至更多。三生维管束轮数的增加，特别是薄壁组织的发达，对于含糖量的维管束轮数的增加，特别是薄壁组织的发达，对于含糖量的提高有着密切的关系。提高有着密切的关系。（一）贮藏根（一）贮藏根2块块 根根块根由块根由不定根或侧根不定根或侧根经过增粗生长而成，其组成不含下经过增粗生长而成，其组成不含下胚轴和茎贮

40、藏的物质主要是淀粉，何首乌则为卵磷脂和胚轴和茎贮藏的物质主要是淀粉，何首乌则为卵磷脂和蒽醌衍生物，有些植物则以贮水为主。蒽醌衍生物，有些植物则以贮水为主。甘薯块根甘薯块根在正常次生生长的基础上，由次生木质部分散在正常次生生长的基础上，由次生木质部分散导管周围的薄壁细胞恢复分裂能力而形成副形成层，也导管周围的薄壁细胞恢复分裂能力而形成副形成层，也可在离导管较远的薄壁组织中形成。副形成层分裂分化可在离导管较远的薄壁组织中形成。副形成层分裂分化出三生维管束（主要为薄壁组织）。维管形成层与许多出三生维管束（主要为薄壁组织）。维管形成层与许多副形成层的同时活动，导致块根迅速增粗膨大。副形成层的同时活动，

41、导致块根迅速增粗膨大。（一）贮藏根（一）贮藏根 2块块 根根木薯块根是由不定根经过增粗生长而成的。其形成过程木薯块根是由不定根经过增粗生长而成的。其形成过程与一般双子叶植物根的次生生长相似。横切面上，绝大与一般双子叶植物根的次生生长相似。横切面上，绝大部分为次生木质部，以木薄壁组织为主，细胞内含有丰部分为次生木质部，以木薄壁组织为主，细胞内含有丰富的淀粉粒。块根各部都有乳汁管，以次生韧皮部中为富的淀粉粒。块根各部都有乳汁管，以次生韧皮部中为最多。乳汁中含木薯糖甙，水解后释放氰酸，对人畜有最多。乳汁中含木薯糖甙，水解后释放氰酸，对人畜有一定的毒害作用。食用前须用水煮。一定的毒害作用。食用前须用水

42、煮。何首乌块根呈纺锤形，表面有何首乌块根呈纺锤形，表面有46条纵棱条纵棱。初生韧皮部中。初生韧皮部中的薄壁细胞变成副形成层，产生三生周韧维管束，中柱的薄壁细胞变成副形成层，产生三生周韧维管束，中柱鞘则分裂产生薄壁细胞，导致增粗。鞘则分裂产生薄壁细胞，导致增粗。（二）气生根（二）气生根 凡露出地面，生长在空气中的根均称气生根。凡露出地面，生长在空气中的根均称气生根。1支持根支持根：如玉米、高粱的支持根，起支持、吸收作用。：如玉米、高粱的支持根，起支持、吸收作用。2攀援根攀援根：一些藤本植物如络石、常春藤等从茎的一侧：一些藤本植物如络石、常春藤等从茎的一侧产生许多气生根，它们的顶端扁平，易附着攀缘

43、于物体产生许多气生根，它们的顶端扁平，易附着攀缘于物体的表面。的表面。3呼吸根呼吸根：有些生长在沿海或沼泽地带的植物，产生一：有些生长在沿海或沼泽地带的植物，产生一部分向上生长伸出地面的气生根，适宜于贮存空气，吸部分向上生长伸出地面的气生根，适宜于贮存空气，吸收空气。如红树。收空气。如红树。（三）寄生根（三）寄生根 菟丝子、列当等寄生植物，其叶退化为小菟丝子、列当等寄生植物，其叶退化为小鳞片，不能进行光合作用，而是借助特殊的寄鳞片，不能进行光合作用，而是借助特殊的寄生根生根 吸器吸器，从寄主体内吸收生活所需的水，从寄主体内吸收生活所需的水分和养分，严重影响了寄主植物的生长。分和养分，严重影响了

44、寄主植物的生长。根 的 变 态 茎是种子萌发后，由上胚轴和胚芽茎是种子萌发后，由上胚轴和胚芽向上发展成的，联系根、叶，输送水、向上发展成的，联系根、叶，输送水、无机盐和有机养料的轴状结构。无机盐和有机养料的轴状结构。茎除少数生于地下外，一般为气生。茎除少数生于地下外，一般为气生。茎端和叶腋处着生的芽活动生长，茎端和叶腋处着生的芽活动生长，形成繁茂的地上枝系。形成繁茂的地上枝系。第二节第二节 茎茎 一、茎的主要生理功能一、茎的主要生理功能 1支持作用支持作用 2输导作用输导作用 3贮藏和繁殖作用贮藏和繁殖作用 4幼茎的光合作用幼茎的光合作用二、茎的基本形态二、茎的基本形态茎的外形呈茎的外形呈圆柱

45、形圆柱形、三角形三角形、四棱形四棱形、多棱形多棱形等。等。茎上有茎上有节节和和节间节间，具有，具有芽芽。着生叶和芽的茎叫着生叶和芽的茎叫枝条枝条，因此茎就是枝上除去叶和芽所，因此茎就是枝上除去叶和芽所留下的轴状部分。留下的轴状部分。木本植物的枝条上有木本植物的枝条上有叶痕叶痕和和维管束痕维管束痕（叶迹）、皮孔叶迹）、皮孔、芽鳞痕芽鳞痕。侧芽（腋芽）侧芽（休眠芽）侧枝节花枝痕芽鳞痕叶痕顶芽 茎的不同习性茎的不同习性 三、芽三、芽 和和 分分 枝枝（一）芽及其类型（一）芽及其类型 1芽的基本结构芽的基本结构 芽是未发育的枝条或花和花序的原始体。芽是未发育的枝条或花和花序的原始体。以后发展为枝的芽叫

46、以后发展为枝的芽叫叶芽叶芽(枝芽枝芽)，发展为花，发展为花或花序的芽叫或花序的芽叫花芽花芽。叶芽的中央是幼嫩的叶芽的中央是幼嫩的茎尖茎尖，最顶端是，最顶端是生长生长点点，周围有许多突出物，为，周围有许多突出物，为叶原基叶原基。在茎尖。在茎尖的下部，叶原基发育为的下部，叶原基发育为幼叶幼叶，把茎尖包围着。，把茎尖包围着。在幼叶的叶腋处产生的突起为在幼叶的叶腋处产生的突起为腋芽原基腋芽原基。芽。芽的轴心部分为的轴心部分为芽轴芽轴。花芽的顶端，四周产生花各组成部分的原花芽的顶端，四周产生花各组成部分的原始体或花序的原始体。始体或花序的原始体。花芽中无叶原基和腋花芽中无叶原基和腋芽原基芽原基，顶端不能

47、进行无限生长，有些木本，顶端不能进行无限生长，有些木本植物的芽还有芽鳞包在外面。植物的芽还有芽鳞包在外面。（一）芽及其类型（一）芽及其类型 2芽的类型芽的类型 （1 1）按芽在枝上着生位置分为：）按芽在枝上着生位置分为：定芽定芽和和不定芽不定芽。定芽生长在枝上一定位置定芽生长在枝上一定位置，生长在枝的顶端的芽叫，生长在枝的顶端的芽叫顶芽顶芽，包括，包括胚芽胚芽；生长在叶腋的芽叫；生长在叶腋的芽叫腋芽腋芽或或侧芽侧芽。正芽正芽与与副芽副芽（并生副芽并生副芽、叠生副芽叠生副芽）、）、叶柄下芽叶柄下芽等。等。不定芽不定芽由老茎、根、叶及创伤部位生出的芽。其发由老茎、根、叶及创伤部位生出的芽。其发生部

48、位比较广泛且不固定。如柳的老茎、甘薯的根、秋生部位比较广泛且不固定。如柳的老茎、甘薯的根、秋海棠的叶上都易发生不定芽。海棠的叶上都易发生不定芽。另按芽离地面的高低分：另按芽离地面的高低分：高位芽高位芽、地上芽地上芽、地面芽地面芽和和地下芽地下芽。（一）芽及其类型（一）芽及其类型 （2）按芽的结构和性质分为：）按芽的结构和性质分为：叶芽叶芽、花芽花芽和和混合芽混合芽。（3）按芽鳞的有无分为：）按芽鳞的有无分为：鳞芽鳞芽和和裸芽裸芽。（4）按生理活动状态分为：）按生理活动状态分为：活动芽活动芽和和休眠芽休眠芽。（5）按形成季节分，）按形成季节分，夏芽夏芽和和冬芽冬芽（越冬芽）越冬芽）。一个具体的芽

49、，由于分类依据的不同，可给予不同一个具体的芽，由于分类依据的不同，可给予不同的名称。如梨的鳞芽可以是顶芽或侧芽，也可以是休眠的名称。如梨的鳞芽可以是顶芽或侧芽，也可以是休眠芽，可以是叶芽，也可以是混合芽。芽，可以是叶芽，也可以是混合芽。（二）茎（二）茎 的的 分分 枝枝 植物的顶芽和侧芽存在着一定的植物的顶芽和侧芽存在着一定的生长相关性生长相关性。导致。导致每种植物形成一定的每种植物形成一定的分枝方式分枝方式。1单轴分枝单轴分枝 又称又称总状分枝总状分枝 从幼苗开始，从幼苗开始，主茎的顶芽活动始终占优势，形成一主茎的顶芽活动始终占优势，形成一个直立的主轴，而侧枝较不发达，以后侧枝也以同样的个直

50、立的主轴，而侧枝较不发达，以后侧枝也以同样的方式形成次级分枝。方式形成次级分枝。这种分枝方式主轴生长迅速而明显，如松、杉、柏、这种分枝方式主轴生长迅速而明显，如松、杉、柏、杨树等木本植物，它们的树干高大挺直，是良好的建筑、杨树等木本植物，它们的树干高大挺直，是良好的建筑、造船用材。草本植物如红麻、黄麻亦为单轴分枝，主茎造船用材。草本植物如红麻、黄麻亦为单轴分枝，主茎中纤维发育良好。中纤维发育良好。（二）茎（二）茎 的的 分分 枝枝 2合轴分枝合轴分枝 顶芽活动到一定时间后，生长变得极慢、甚至死顶芽活动到一定时间后，生长变得极慢、甚至死亡、或分化为花芽、或发生变态，而靠近顶芽的亡、或分化为花芽、