植物營養(yǎng)器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能——根

1、器官：由多種不同組織構(gòu)成的具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的結(jié)構(gòu)單位營養(yǎng)器官：與植物的營養(yǎng)有關(guān)(根、莖、葉)生殖器官：與植物產(chǎn)生后代密切相關(guān)(花、果實和種子)根的生理功能:1、吸收作用2、固持作用3、合成作用4、輸導(dǎo)作用5、貯藏與繁殖作用根的形態(tài)1、定根和不定根（根的類型）按照根的發(fā)生部位1）定根：從植物體的固定部位(胚根)長出來的根，包括主根和側(cè)根2）不定根：發(fā)生的部位不固定，如胚軸、莖、葉和老根等部位上發(fā)生的根根系植物體地下的所有根總稱根系按其形態(tài)分1）直根系：能明顯區(qū)分主根和側(cè)根的根系；雙子葉植物多屬直根系2）須根系：不能明顯區(qū)分主根與側(cè)根的根系；單子葉植物多屬須根系直 根系須根系根尖及其分區(qū)

2、按照根的發(fā)生部位1）根尖的定義，根的最頂端到著生根毛的部分；生命活動有: 根的伸長生長 對水分和礦質(zhì)元素的吸收 根內(nèi)各種組織的形成根尖的結(jié)構(gòu)根的初生結(jié)構(gòu)由根尖的頂端分生組織經(jīng)過分裂、生長和分化的過程, 稱為初生生長。雙子葉植物根的初生結(jié)構(gòu)表皮皮層(cortex)功能：貯藏和橫向運輸作用；由薄壁細(xì)胞組成；細(xì)胞體積大、具細(xì)胞間隙、細(xì)胞內(nèi)常積累淀粉內(nèi)皮層(endodermis)凱氏帶(casparian strip)：橫向壁和徑向壁上一條木栓化的帶狀增厚凱氏帶處的細(xì)胞膜與細(xì)胞壁緊附在一起內(nèi)皮層在橫切面的徑向壁上顯示為點狀增厚，稱凱氏點內(nèi)皮層(endodermis)功能：保證根內(nèi)水分和溶質(zhì)橫向運輸?shù)脑?/p>

3、生質(zhì)體途徑維管柱（中柱）中柱鞘(pericycle)：與內(nèi)皮層緊接的一至幾層細(xì)胞；細(xì)胞排列緊密，分化程度低，具有潛在的分生能力；參與側(cè)根、木栓形成層和部分維管形成層的產(chǎn)生初生木質(zhì)部(primary xylem)A) 復(fù)合組織，由導(dǎo)管、管胞、木纖維和木薄壁細(xì)胞組成B) 在橫切面上呈星芒狀，具有幾個輻射角；不同植物的根，初生木質(zhì)部輻射角數(shù)目不同C) 根中初生木質(zhì)部是向心分化成熟的初生韌皮部(primary phloem)A) 與初生木質(zhì)部相間排列，束數(shù)相同B) 外始式發(fā)育C) 由篩管、伴胞、韌皮纖維和韌皮蔳壁細(xì)胞組成側(cè)根起源于根中的中柱鞘細(xì)胞側(cè)根的形成過程2.1.4 根的次生生長與次生結(jié)構(gòu)（雙子葉

4、植物）次生生長和次生結(jié)構(gòu) 根的次生生長：根在初生生長的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生維管形成層和木栓形成層，并進(jìn)行細(xì)胞分裂、生長和分化，使根不斷增粗的過程 次生組織：次生生長中產(chǎn)生的各種組織 次生結(jié)構(gòu)：由次生組織組成的結(jié)構(gòu)維管形成層的發(fā)生或活動木栓形成層的發(fā)生或活動 發(fā)生時間：維管形成層產(chǎn)生并分裂活動使根增粗過程中，初生韌皮部及以外的組織未被破裂之前 發(fā)生部位：中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能力形成木栓形成層木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層，合稱周皮 木栓形成層的內(nèi)移木栓形成層活動一定時間后變成木栓層細(xì)胞，以后其內(nèi)方的薄壁細(xì)胞重新產(chǎn)生木栓形成層形成部位逐年向內(nèi)推移，可達(dá)次生韌皮部逐年死亡的周皮積累便形成較厚的樹皮根的次生結(jié)構(gòu)實圖

5、棉根的次生結(jié)構(gòu)圖1）周皮2）次生韌皮部3）維管形成層4）次生木質(zhì)部5）初生木質(zhì)部6）髓根瘤與菌根1、根瘤(root nodule) 根上生的各種形狀的瘤狀突起，稱為根瘤 形成過程: 根瘤菌(桿狀細(xì)菌)由根毛侵入根的皮層內(nèi), 其分泌物刺激皮層細(xì)胞迅速分裂, 使細(xì)胞數(shù)目增多體積增大, 同時根瘤菌也大量繁殖, 結(jié)果在根表面形成根瘤。 有固氮作用, 供植物生長發(fā)育的需要; 也能提高土壤肥力, 提高作物產(chǎn)量 除豆科植物外, 還發(fā)現(xiàn)100多種植物能形成根瘤, 如木麻黃、羅漢松、楊梅、鐵樹、沙棘等2、菌根(mycorrhiza) 植物的根和真菌共生的根稱為菌根 外生菌根：真菌的菌絲在根的表面形成菌絲體包在幼

6、根的表面，有時也侵入皮層細(xì)胞間，但不進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，此時以菌絲代替了根毛的功能，增加了根系的吸收面積，如松等 內(nèi)生菌根：菌絲通過細(xì)胞壁侵入到表皮和皮層細(xì)胞內(nèi)，加強吸收機能，促進(jìn)根內(nèi)的物質(zhì)運輸，如柑橘、核桃等 也有菌絲不僅包在幼根表面同時也深入到細(xì)胞中，稱內(nèi)外生菌根，如蘋果、柳樹等 菌絲吸收水分、無機鹽等供給植物，同時產(chǎn)生植物激素和維生素B等促進(jìn)根系的生長；植物供給真菌糖類、氨基酸等有機養(yǎng)料 能形成菌根的高等植物2000多種，如側(cè)柏、毛白楊、銀杏、小麥、蔥等 具菌根的植物在沒有真菌存在時不能正常生長，因此造林時須事先接種和感染所需真菌，以利于荒地上成功造林根的變態(tài) 植物的營養(yǎng)器官都有一定的生理功能和形態(tài)結(jié)構(gòu)，通常易于辨認(rèn) 但有些植物的營養(yǎng)器官，適應(yīng)不同的環(huán)境，行使特殊的生