第三章 种子植物的营养器官.ppt
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1、第三章 种子植物的营养器官 第一节 根,根的生理功能 根的来源与种类 根系的类型 根系在土壤中分布及与环境的关系 根的伸长生长与初生构造 根的增粗生长 与次生构造 根瘤和菌根,一、根系的主要生理功能 1. 吸收土壤中的水和溶解在水中的无机营养物; 2. 固定植物; 3. 储藏营养物和利用不定芽进行繁殖; 4.某些氨基酸和植物碱的合成; 5.根系分泌物造成的根系微生物可增强植物的代谢、吸收和抗病等。,二、根的来源与种类 1. 来源:种子胚根 主根(初生根)侧根(次生根) 2. 根的种类:定根:发生位置固 定,来源于胚根。 不定根:老根、茎、叶上产生,位 置不固定。,三、根系的类型 根系:植株个体
2、全部根的总称。 直根系:凡主根粗壮发达,主根和侧根有明显区分 的根系。如棉花、大豆。 须根系:茎基部产生的不定根,丛生状态,无主次之分。如小麦、玉米。,四、根系在土壤中分布及与环境的关系 1.深根性:主根发达,深入土层,垂直向下生长,如 马尾松、毛白杨等。 2.浅根性:主根不发达,侧根及不定根向四面扩展, 长度远远 超过主根,大部分分布在土壤表 层,如云杉、垂柳根系。 3.根系的影响因子:遗传因素、人为因素 外界条件:土壤水分、土壤类型 4.造林树种的选择 防护林带树种:深根性树种,具较强的抗风力。 水土保持林:侧根发达,固土能力强的树种。 混交林:深根性与浅根性合理培置。,五、根的伸长生长与
3、 初生构造 (一)根尖的区分 1. 概念:根的先端约0.5-1cm的幼 嫩部位或根的最顶端到生根毛的部 位。分为根冠、分生区、伸长区和 根毛区(成熟区)四个区。 功能:根结构的形成、伸长生长、 分枝、吸收活动的最重要部位。,2. 分区 (1)根冠 位置:根尖最顶端,形 似小套。 特点: 生活薄壁细胞, 质浓 核大,常含 淀粉;外层细胞排 列疏 松、粘 液化。 功能:保护生长点;控 制根向地生长.,(2)分生区(生长点) 位置:根冠上方约1-2mm。 特点:由分生组织细胞组成,颜色发暗。 功能:原分生组织具很强的分裂能力 初生分生组织分裂、初步分化。 不活动中心分生组织最远端的一群原始细胞(中柱
4、原和皮层原的原始细胞)不常分裂,大小变化很小,核酸、蛋白质的合成速率很低。,根的顶端分生组织,在结构上有两种类型: 1、 维管柱、皮层、根冠起源于各自独立的原始细胞(三个细胞层)。表皮源于皮层或者源于根冠原始细胞。 2、维管柱、皮层、根冠起源于共同的原始细胞,或皮层、根冠起源于共同的原始细胞。 原始细胞经过不断更新始终保留在分生组织中具有强的分生能力的细胞。,关于细胞分裂、壁面、排列方向的一些术语 横向面、径向面和切向面; 横向分裂(transverse division)、径向分裂 (radial division)和切向分裂 (tangential division); 横向壁、径向壁和切
5、向壁。,(3)伸长区 位置:分生区上方。 特点:由分生区分裂产生细胞组成,细胞分裂停止,体积扩大,纵向显著伸长,液泡明显。 功能:伸长生长;开始分化。,(4)成熟区(根毛区) 位置:伸长区上方。 特点:由伸长区细胞分化成熟 而来,表面密生根毛(玉米420/m2。 功能:吸收水分的主要部位。,初生组织:初生生长形成的成熟组织。,初生构造:初生组织形成植物的初生构造。,初生生长:初生分生组织经分 裂、生长、分化的过程。,表皮(epidermis):保护组织 初生结构 皮层(cortex)(外、中、内三层)薄壁组织为主 维管柱(vascular cylinder)(中柱鞘、初生木质 部、初生韧皮部和
6、薄壁细胞四个部分,少数植物还有髓),(二)根的初生结构 根的成熟区的各种结构都是由初生分生组织分化而来的,因此也称为初生结构。根的初生结构,由外至内明显地分为表皮、皮层和维管柱(中柱)三个部分。,1. 表皮 表皮包围在成熟区的最外方,常由一层细胞组成。 表皮细胞的细胞壁与角质膜均薄,适宜水和溶质渗透通过,部分细胞的细胞壁还向外突出形成根毛,以扩大吸收面积。,2. 皮层 皮层是由多层薄壁组织细胞组成,有些植物皮层的最外一层或数层细胞形状较小,排列紧密,称为外皮层,当根毛枯死表皮脱落时,外皮层细胞壁栓化起暂时性保护作用。皮层最内方的一层细胞叫内皮层,其细胞体积小,排列紧密,各细胞的径向壁和上下横壁
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