植物学

二．根，根的生理功能、发生和类型

1.总根系：一株植物地下所有的根总称为根系．

根系的主要功能：根系的主要生理功能是吸收土壤中的水和溶解在水中的无机营养物，并能固定植物。（根有合成和分泌功能，有的根系还有储藏营养物和利用不定芽来繁殖的作用。） 2.根系的发生和类型：

1定根和直根系：○种子植物的第一个根是种子内的胚根突破种皮而形成的，

称为主根或直根。根产生的各级分支都形成侧根。主根和侧根都有一定的发生位置，因此又合称为定根。

直根系:凡主根粗壮发达，主根和侧根有明显区分的根系称为直根系。

2不定根和须根系：由植物的茎、叶、老根等处形成的根叫不定根。须根○

系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。它的主根生长缓慢或停止生长。

3根的发育： a.开放型：根的各区都由一群原始细胞产生； ○

b.封闭型：表皮与根冠同源； c.封闭型：表皮与皮层同源

3.根尖及其分区：

根 根尖：从根的顶端到有根毛的一段叫根尖

次生根：根毛处往上一直到与茎交界处为老根(次生根)。

1根冠：位于根的顶端，由多层排列疏松的薄壁细胞组成。有保护幼嫩的分 ○

生区不受擦伤的作用。

根冠外层细胞的外壁有粘液覆盖，使根尖易于在土壤颗粒间推进，减少阻力。 此外，根冠细胞中常含有淀粉体，细胞中淀粉体的分布可能与根的向地生长有一定的关系。

植物学

2分生区：是根的顶端分生组织，位于根冠内方， ○

最先端部分是很少分化的原分生组织（胚性细胞），稍后为初生分生组织。 （原表皮，原形成层，基本分生组织）进行初生生长

细胞形状为多面体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质(没有液泡)，外观不透明。

3伸长区：○位于分生区稍后的部分。多数细胞已逐渐停止分裂，有较小的液泡

（吸收水分而形成），其外观透明，洁白而光滑。

4成熟区：也称根毛区。此区的细胞已停止生长，有较大的液泡（有小液泡融○

合而成），并已分化成熟，形成各种组织。表皮密生根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。

细胞的分裂方向（是以植物体的纵轴作为参考定义的） 切向分裂 （平周分裂） 特 点 结 果 径向分裂 （垂周分裂） 横向分裂 细胞分裂后形成的新壁与植细胞分裂后形成的新壁细胞分裂后形成的新物体的纵轴的圆周切线平行与植物体的纵轴的圆周壁与植物体纵轴垂直或与半径垂直的分裂方式。 切线垂直或与半径平行的分裂方式。 的分裂方式。 增加植物体或器官的径向的不断增加植物体或器官增加植物体或器官的细胞层次是植物体增粗（产生径向的细胞层次，而增长度，促进植物体的茎切向壁） 加切向细胞数量扩大圆向生长。（产生横向壁） 周的长度，以适应植物体增粗。 3. 根的结构。

1双子叶植物的初生结构： ○

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，皮层和中柱三个部分。

2双子叶植物根的次生生长和次生结构： ○

大多数双子叶植物的根在完成初生生长，形成初生结构之后，便开始出现次生

植物学

分生组织——维管形成层和木栓形成层，进而产生次生组织，使根加粗。 这种由次生分生组织进行的生长，称为次生生长，所形成的结构称为次生结构。次生分生组织位于根茎的侧面，因此又叫侧分生组织。

双子叶植物 根的初生结构 表皮包围在成熟区的最外方，常由一层细胞组成，由原表皮发育而来，细胞的长轴与根的纵轴平行。根表皮是一种薄壁的吸收组织。 皮层位于表皮与中柱之间,它是由基本分生组织发育而来的多层薄壁组织细胞组成。凯氏带、通道细胞 中柱是皮层以内的中轴部分，由原形成层分化而来，可分为中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四个部分，少数植物还有髓。 根的次生结构 表皮 皮层 中柱 1中柱鞘：位于中柱最外层,外接内皮层,通常由一层薄壁细胞组成,少数植物可○

有二层或多层细胞。

2初生木质部：位于根的中央，主要由导管和管胞组成。紧接中柱鞘内侧的细○

胞先分化成环纹或螺纹导管组成的原生木质部；位于原生木质部内侧的细胞后分化成梯纹，网纹或孔纹导管组成的后生木质部，初生木质部这种分化方式称为外始式。

3初生韧皮部：○（为外始式）初生韧皮部形成若干束分布于初生木质部辐射角

之间，韧皮部是由多种细胞组成的一种复合组织，但起主要作用的是筛管和导管这些长管状细胞，所以我们将它们称为维管组织。

4薄壁组织：分布于初生木质部与初生韧皮部之间，在根进行次生生长时，发○

育成维管形成层的主要部分。少数双子叶植物中央由于后生木质部没有继续向中心分化，而形成薄壁细胞组成的髓。

4. 侧根的发生：侧根发生时，中柱鞘的某些细胞开始分裂。平周分裂、垂直分裂，形成侧根的根原基，多数侧根起源于母根的中柱鞘，称内起源，少

植物学

数起源于表皮或皮层细胞，称外起源。侧根起源于中柱鞘，因而和母根的维管组织紧密的靠在一起，这样，侧根的维管组织以后也就会和母根的维管组织连接起来。 5. 根瘤与菌根

在根际，种子植物和微生物之间的共生关系，最常见的表现为根瘤和菌根。

1根瘤:根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。 ○

豆科植物提供有机物、矿物质和水，根瘤菌则可将空气中的N2转变为氨 豆科植物利用。

2菌根:菌根是种子植物根与某些真菌的共生体。外部表现为白色丝状物。菌根○

有外生菌根、内生菌根和内外生菌根。

外生菌根：真菌的菌丝大部分生长在幼根的表面，形成菌根鞘，只有少数菌丝侵入表皮和皮层细胞的间隙中，但不侵入细胞的原生质中。

内生菌根：真菌的菌丝，通过表皮进入皮层的细胞腔内，菌丝在细胞内盘旋扭

结。内生菌根主要有促进根内的物质运输、加强根的吸收机能，(如兰科、桑属、银杏有这种菌根)

内外生菌根：植物幼根的表面和生活细胞内均有真菌的菌丝存在，(如柳属、

苹果等植物有这种菌根。)

6.根的变态

有些植物的根，适应不同的环境行使特殊的生理功能，其形态结构发生可遗传的变异，叫根的变态。

1肉质直根：由下胚轴和主根发育而来，植物的营养物质贮藏在根内以供抽茎开○

花时用。（萝卜）

2块 根：由不定根或侧根发育而来，根的细胞内也贮藏了大量淀粉等营养物质。○

（红薯）

3支持根：一些植物从近茎节上出现不定根伸入土中，能支持植物体的气生根。○