被子植物营养器官

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1、第三章第三章 被子植物的营养器官被子植物的营养器官 器官器官 是生物体中由多种组织按照一定的顺序有机结合，行使一定功能的结构单位。大多数成年植株在营养生长期可明显地区分为根、茎、叶等三部分，它们共同担负着植物体的营养生长，这类器官称为营养器官。第一节第一节 根根 一、根的生理功能一、根的生理功能 1.吸收土壤中水分、二氧化碳和无机盐2.支持和固着植株地上部分3. 合成、贮藏、繁殖和输导等功能二、根的形态二、根的形态（一）根的类型1、来源主根：由胚根直接长成的根。侧根：主根上产生的各级大 小分枝。2、位置定根：在植物体的固定部位发生的根，包括主根和侧根。主根侧根几种不定根不定根：其发生位置不固定

2、，从茎、叶、老根和胚轴上生出的根。（二）根系及其类型（二）根系及其类型根系：一株植物地下部分所有根的 总体。根系有直根系和须根系两种。直根系由主根和侧根组成，主根明显、粗大、较长，各级侧根依次较小、较短。须根系主要由不定根组成，主根生长缓慢或停止，根呈丛生状态，无主次之分。三、根系在土壤中的生长与分布三、根系在土壤中的生长与分布 根系在土壤中的分布与植物生长有很大关系。在自然条件，一般植物根系所占土地面积往往大于茎、叶面积的515倍。根据根系在土壤中分布的状况可分为两类：深根系和浅根系。深根系的主根发达，垂直向下生长，往往扎入土壤深层；浅根系的主根不发达，侧根和不定根向四面扩张，长度远远超过主

3、根，根系大部分分布在土壤表层。四、根的发育与结构四、根的发育与结构根尖分区和伸长生长 每条根从着生根毛处至顶端的一段称为根尖。从先端向后根尖可依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区。根冠根冠 是包围在分生区外的帽状结构，由许多薄壁细胞组成，起保护分生区的作用，并可分泌粘液，有利于根尖推进生长。分生区分生区 是根的顶端分生组织，前端为原分生组织，后部为初生分组织（包括原表皮、原形成层、基本分生组织三种）。分生区细胞持续分裂活动，增加根的细胞数目。原形成层基本分生组织原表皮根冠伸长区伸长区 细胞逐渐停止分裂，迅速伸长生长，产生大液泡。后部分化出最早的导管和筛管，是分生区与成熟区的过渡区域。许多细胞迅

4、速伸长，是根尖深入土层的主要推动力。 根毛区根毛区 内部组织全部分化成熟，故也称成熟区。根毛区最显著的特征是表面密被根毛。根毛是表皮细胞向外突出形成的顶端密闭的管状结构。根毛的形成大大地扩大了根表皮吸收面积，因此，根毛区是根行使吸收功能的主要区域。双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构 由初生分生组织（原表皮、原形成层、基本分生组织）分裂产生的细胞经生长和分化形成的各种成熟组织组成的结构称为初生结构初生结构。 根毛区初生结构从横切面看从外至内可分为表皮、皮层和维管柱三部分。 原表皮-表皮原形成层-维管柱基本分生组织-皮层表皮皮层中柱表皮表皮 来源于原表皮，是最外一层排列紧密的生活细胞，有

5、根毛，主要起吸收作用。 皮层皮层 来源于基本分生组织，位于表皮内方，由多层薄壁细胞构成，在幼根中起着贮藏、通气和横向输导的作用。由外至内又分为外皮层、皮层薄壁组织和内皮层三层。 外皮层外皮层 1至多层排列较紧密的细胞，细胞体积相对较小。根毛和表皮凋萎脱落后，外皮层细胞壁增厚起保护作用。 皮层薄壁细胞皮层薄壁细胞 为多层较大型的细胞，排列疏松，有明显胞间隙，是幼根贮藏营养物质的主要场所，并有通气作用。内皮层内皮层 为皮层最内一层排列紧密的细胞，细胞的径向壁、横壁上有条木化并栓化的带状增厚，称为凯氏带。凯氏带和细胞质膜牢固结合。内皮层的这种特性对溶质的吸收和输导有密切的关系。 中柱中柱 也称维管柱

6、，位于内皮层内方，是根的中轴部分，来源于原形成层，包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四个部分。 中柱鞘（维管柱鞘中柱鞘（维管柱鞘) 中柱的最外层，由1层或几层薄壁细胞组成。有潜在分裂能力，在一定条件下可分裂形成侧根 、木栓形成层、维管形成层一部分、不定芽、乳汁管等初生木质部初生木质部 呈辐射状排列，辐射角尖端为原生木质部，较早分化成熟，导管口径较小 ；近轴中心的部分是后生木质部，较晚分化成熟，导管口径较大。初生木质部这种组织由外至内向心分化成熟的方式称为外始式，是根初生结构的重要特征。初生木质部的主要功能是自下而上输导水分和无机盐。初生韧皮部初生韧皮部 呈束状与原生木质部束相间排列，

7、这是幼根维管系统最突出的特征。初生韧皮部主要起输导有机养料的作用，分化成熟方式亦为外始式。 薄壁细胞薄壁细胞 一部分分布在初生木质部与初生韧皮部之间，其中一层是由原形成层保留的未分化的细胞，将来转变为维管形成层的主要部分。另一部分薄壁细胞位于根的中心，称为髓，起贮藏作用。但多数双子叶植物的初生木质部分化达到中心，因而缺少髓。 初生韧皮部初生木质部薄壁细胞中柱鞘同种植物的根，原生木质部的束数是相对稳定的。一条根中有几束原生木质部常称为几原型。如梨、苹果的根为五原型。更多者称为多元型。双子叶植物根的次生生长和次生结构双子叶植物根的次生生长和次生结构 由次生分生组织（维管形成层和木栓形成层）分裂活动

8、使根的直径增粗的生长过程称为次生生长，次生生长产生的各种组织组成的结构称为次生结构。 维管形成层的发生及其活动维管形成层的发生及其活动 维管形成层由两个部位发生：主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。维管形成层主要进行切向分裂，向外分化产生次生韧皮部（较少），向内分化产生次生木质部（较多），也进行径向分裂以扩大维管形成层周径。维管形成层只发生一次，发生后可持续活动多年。 次生韧皮部主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成；次生木质部主要由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维和木射线组成。（贯穿在次生维管组织中呈

9、径向排列的薄壁细胞称为维管射线，包括韧皮射线和木射线，起横向输导和贮藏作用。） 木质部木质部髓部髓部韧皮部韧皮部维管形成层维管形成层棉的次生结构棉的次生结构木栓形成层的发生及其活动木栓形成层的发生及其活动 木栓形成层第一次一般由中柱鞘细胞恢复分裂发生。木栓形成层分裂活动向外产生木栓层，向内产生栓内层。木栓层、木栓形成层、栓内层三者合称周皮。木栓形成层发生后只活动一个生长季，以后每年重新发生，发生位置逐年往内推移，最后由次生韧皮部发生。多年生的根部，由于周皮的逐年产生和死后的积累，而形成较厚的树皮。 由于内部组织的增多，外围组织被挤毁消失。多年生老根的结构，由外至内依次为周皮、次生韧皮部、维管形

10、成层、次生木质部、初生木质部（只占最中心极小的一部分）。 禾本科植物根的解剖结构特点禾本科植物根的解剖结构特点 禾本科植物属于单子叶植物，没有维管形成层和木栓形成层发生，不能进行次生生长，没有次生结构，其基本结构与双子叶植物根的初生结构相似，也分为表皮、皮层、中柱三部分。 主要特点表现四方面：1.表皮下方的几层细胞常为厚壁细胞。厚壁细胞表皮细胞2.内皮层细胞常马蹄形加厚3.中柱内的薄壁细胞在发育后期都转为厚壁组织4.常为多原型根五、侧根的发生五、侧根的发生 在适宜条件下，根可以不断地产生分支，即产生侧根。侧根由母根中柱鞘的一定部位产生，属于内起源。侧根的发生部位与根木质部的类型有关。侧侧根根形

11、形成成过过程程中柱鞘内皮层不定根的发生六、根瘤与菌根六、根瘤与菌根 根瘤根瘤 是由固氮细菌、放线菌与植物根共生形成的瘤状结构，常见于豆科植物。 菌根菌根 是土壤真菌与植物根的共生体。主要有外生菌根和内生菌根两种：真菌菌丝主要包被在幼根外表，只有少数侵入皮层的胞间隙中，但不侵入细胞内的称为外生菌根。真菌菌丝侵入皮层细胞内，与细胞的原生质体混生在一起的称为内生菌根。 第二节第二节 茎茎 茎是植物体上三大营养器官之一，它组成地上部分的枝干，上承枝叶，下接根部，在形态、结构和功能上，都与根和叶密切相关。茎与根的结构有许多共同点，但茎的结构远比根复杂。不同植物的茎，或同种植物的茎在不同的发生阶段有不同的