第二章 植物的器官 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。 第二章 植物的器官   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。 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 胚根→主根、侧根、纤维根 胚---- 胚轴 种子 胚芽→茎 胚乳 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（艼），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，刚分裂出来的尚未分化的初生的胞与原始细胞相似，为多层细胞，合称形成层区。

次生生长的根与初生生长根的区别 a、次生生长的根木质部与韧皮部内外排列，初生生长根木质部与韧皮部相间排列。 b、有轴向系统和径向系统（射线）。 c、形成层活动使直径增大，形成层切向分裂增加直径，径向分裂增加本身周围。 d、木质部比例大，韧皮部不断被挤颓废。

形成层活动——根增粗——表皮破坏——中柱鞘产生木栓形成层——分化出木栓层和栓内层。 2.木栓形成层的产生及其活动 形成层活动——根增粗——表皮破坏——中柱鞘产生木栓形成层——分化出木栓层和栓内层。 木栓层——细胞扁平，排列整齐，壁木栓化，呈褐色，使根颜色由白转褐，由较柔软、细小转为较粗硬。 栓内层——数层薄壁细胞，排列疏松，有的栓内层比较发达，成为次生皮层，通常仍称为皮层。 ★周皮——木栓层，木栓形成层，栓内层的合称。周皮外方各种组织（表皮和皮层）由于和内部失去水分和营养的关系而全部枯死。 木栓形成层发生部位——一开始通常是中柱鞘，但也有表皮和皮层。随根增粗，最后均发生在次生韧皮部内。

注：根皮——植物学上指周皮 　　——药材指形成层以外部分，包括韧皮部和 周皮甚至有颓废组织。

单子叶植物根 无形成层，不能加粗。 无木栓形成层，不能形成周皮，由表皮或外皮层行使保护机能。 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”。

双子叶植物与单子叶植物根构造区别 双子叶根 单子叶根 形成层 有 无 木栓形成层 次生生长 一般无 皮层 初生有，次生无，由周皮替代 明显 内皮层 凯氏带（点） U型增厚

★总结 双子叶植物根中组织分化的过程

复习 概念：根系、定根、不定根、初生构造、次生构造、初生生长、次生生长、内起源、凯氏带、通道细胞 、周皮 1、试述根尖的分区及各区的细胞特点和功能？ 2、侧根是怎样发生的？发生的部位有何规律？ 3、试述木本双子叶植物根次生组织的产生及活动？ 4、试述双子叶植物根的初生构造和次生构造的异同？