根的形态与结构实验六课件

1.掌握根尖的掌握根尖的 外形，分区与内部构造。外形，分区与内部构造。2.掌握几种不同类型的初生构造。掌握几种不同类型的初生构造。3.掌握维管形成层的发生及次生构造的形掌握维管形成层的发生及次生构造的形成及构造。成及构造。4.了解侧根的形成部位与规律。了解侧根的形成部位与规律。一一.目的与方法目的与方法 茶直根系浸制标本、吉祥草须根系浸制标本、茶直根系浸制标本、吉祥草须根系浸制标本、豌豆根瘤浸制标本、棉花幼根横切面永久制片、棉豌豆根瘤浸制标本、棉花幼根横切面永久制片、棉花老根横切面永制片、蜜橘老根横切面永久制片、花老根横切面永制片、蜜橘老根横切面永久制片、黄瓜老根横切面永久制片、水稻根横切面永久制片、黄瓜老根横切面永久制片、水稻根横切面永久制片、葱根横切面永久制片、洋葱根尖纵切面永久制片葱根横切面永久制片、洋葱根尖纵切面永久制片二二.材料与仪器材料与仪器显微镜、擦镜纸、吸水纸、蒸馏水及实验用具盒。显微镜、擦镜纸、吸水纸、蒸馏水及实验用具盒。三三.内容与方法内容与方法（一）根系（一）根系 一株植物地下部分的总和称为根系。在双子叶植物中，根系一株植物地下部分的总和称为根系。在双子叶植物中，根系是由主根和它分支的各级侧根组成的，在单子叶植物中，根系主是由主根和它分支的各级侧根组成的，在单子叶植物中，根系主要是由不定根和它分支的各级侧根组成的。根系由两种基本类型，要是由不定根和它分支的各级侧根组成的。根系由两种基本类型，即直根系和虚根系。即直根系和虚根系。须根系（通常为浅根性）：须根系（通常为浅根性）：主要由不定根组成的根系（单子主要由不定根组成的根系（单子叶植物）。叶植物）。直根系（通常为深根性）直根系（通常为深根性）：由主根由主根+各级侧根组成（裸子植各级侧根组成（裸子植物、大部分双子叶植物）。物、大部分双子叶植物）。供试材料：棉花根（观察直根系）供试材料：棉花根（观察直根系）供试材料：玉米根（观察须根系）供试材料：玉米根（观察须根系）点击看图点击看图点击看图点击看图棉花根棉花根玉米根玉米根（二）（二）.根尖的分区根尖的分区 根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，是根伸长生长、根尖是指从根的顶端到着生根毛的部分，是根伸长生长、分枝和吸收活动最重要的部分。从顶端起依次分为根冠区、分枝和吸收活动最重要的部分。从顶端起依次分为根冠区、分生区、伸长区、根毛区（或成熟区），各区细胞形态结构分生区、伸长区、根毛区（或成熟区），各区细胞形态结构不同，从分生区到根毛区逐渐分化成熟，除根冠外，各区之不同，从分生区到根毛区逐渐分化成熟，除根冠外，各区之间并无严格的界限。间并无严格的界限。供试材料：胡萝卜根尖（观察根尖分区）供试材料：胡萝卜根尖（观察根尖分区）操作过程操作过程供试材料：洋葱根尖（观察根尖分区）供试材料：洋葱根尖（观察根尖分区）操作过程操作过程用镊子取萝卜根尖，置于载玻片上的水滴中，用镊子取萝卜根尖，置于载玻片上的水滴中，用肉眼或放大镜观察，先从外部区分根尖分区。用肉眼或放大镜观察，先从外部区分根尖分区。整条根尖呈乳白色，其最先端呈淡黄色的是根整条根尖呈乳白色，其最先端呈淡黄色的是根冠和包被在其内方的一部分生长点。冠和包被在其内方的一部分生长点。距根冠的一定长度之处可见根毛，根毛长度由距根冠的一定长度之处可见根毛，根毛长度由下而上逐渐增长下而上逐渐增长,具有根毛的这一段为根毛区。具有根毛的这一段为根毛区。根毛区以下至生长点以上这一段，略为透明的根毛区以下至生长点以上这一段，略为透明的是伸长区。是伸长区。胡萝卜根尖胡萝卜根尖 用镊子取萝卜根尖，置于载玻片上的水滴中，然后用另用镊子取萝卜根尖，置于载玻片上的水滴中，然后用另一载玻片覆盖于根尖上，适当用手加压，把根尖稍压扁，一载玻片覆盖于根尖上，适当用手加压，把根尖稍压扁，再取去上方的载玻片，制成临时压片，置低倍镜下观察、再取去上方的载玻片，制成临时压片，置低倍镜下观察、区分根冠、分生区、伸长区和根毛区。区分根冠、分生区、伸长区和根毛区。重点在根毛区的表皮中找到符合观察的根毛，移至视场重点在根毛区的表皮中找到符合观察的根毛，移至视场中央，转高倍镜观察，可见根毛是由表皮细胞的外壁向外中央，转高倍镜观察，可见根毛是由表皮细胞的外壁向外突出而成的顶端封闭的管状结构，其核常在根毛的先端，突出而成的顶端封闭的管状结构，其核常在根毛的先端，适当调节光线的强度时，可见大液泡。根毛区的表皮属于适当调节光线的强度时，可见大液泡。根毛区的表皮属于吸收组织。吸收组织。胡萝卜根尖胡萝卜根尖萝卜根尖（根尖分区、吸收组织）萝卜根尖（根尖分区、吸收组织）葱根尖纵切面永久制片观察葱根尖纵切面永久制片观察1根冠区根冠区：在根的最先端，全形如帽遮盖生长点，具有保护作用。其外层在根的最先端，全形如帽遮盖生长点，具有保护作用。其外层细胞排列疏松，内层细胞小而规则，排列紧密。细胞排列疏松，内层细胞小而规则，排列紧密。2分生区分生区（生长点）：生长点）：细胞个小，细胞壁薄，细胞细胞个小，细胞壁薄，细胞排列紧密，都是分裂旺盛的排列紧密，都是分裂旺盛的幼期细胞。生长点细胞向前幼期细胞。生长点细胞向前分化为根冠，向后分化为根分化为根冠，向后分化为根的初生构造。的初生构造。3伸长区伸长区：在生长点之在生长点之后，细胞纵向长，并已开始后，细胞纵向长，并已开始出现导管和筛管的分化。出现导管和筛管的分化。4根毛区根毛区（成熟区）：成熟区）：位于伸长区之后具根毛的部位于伸长区之后具根毛的部分。其内部细胞已停止生长，分。其内部细胞已停止生长，分化成熟分化成熟.根冠：薄壁细胞组成，保护功能根冠：薄壁细胞组成，保护功能(三三).双子叶植物根的初生构造双子叶植物根的初生构造 供试材料：供试材料：棉花幼根横切面永久制片（观察棉花幼根横切面永久制片（观察双子叶植物双子叶植物根的初生结构根的初生结构）操作过程操作过程 初生结构：由初生分生组织细胞分裂产生的细胞初生结构：由初生分生组织细胞分裂产生的细胞经生长、分化形成的结构。经生长、分化形成的结构。1、取棉花幼根横切面永久制片置于低倍镜下、取棉花幼根横切面永久制片置于低倍镜下观察。观察。2、分清表皮、皮层和中柱三部分结构。、分清表皮、皮层和中柱三部分结构。3、而后转为高倍镜由外至内仔细观察以及中、而后转为高倍镜由外至内仔细观察以及中柱以内的结构。柱以内的结构。棉花幼根初生结构棉花幼根初生结构点击看图点击看图（1）表皮：）表皮：为一层为一层排列紧密的细胞组成，排列紧密的细胞组成，其中某些细胞外壁向外其中某些细胞外壁向外突起形成根毛。突起形成根毛。（2）皮层：）皮层：可分为三个层次。外皮层细胞与表皮邻，可分为三个层次。外皮层细胞与表皮邻，排列紧密，细胞体积较小。皮层薄壁细胞层数较多，细排列紧密，细胞体积较小。皮层薄壁细胞层数较多，细胞个大，呈圆形或多边形，具有发达的胞间隙。内皮层胞个大，呈圆形或多边形，具有发达的胞间隙。内皮层细胞一层，细胞体积也较小，排列紧密，有凯氏带增厚，细胞一层，细胞体积也较小，排列紧密，有凯氏带增厚，横切面为凯氏点结构。横切面为凯氏点结构。（3）中柱：）中柱：指内皮层以内的中轴部分。由中柱鞘、初生指内皮层以内的中轴部分。由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成。中柱鞘中柱鞘为紧邻内为紧邻内皮层排列紧密的一皮层排列紧密的一层细胞，具有潜在层细胞，具有潜在的分裂能力的分裂能力 初生木质部初生木质部成束存在，共有四束，每束木质部横成束存在，共有四束，每束木质部横切面略呈三角形，辐射尖端为原生木质部，其导管口径切面略呈三角形，辐射尖端为原生木质部，其导管口径小，是较早分化成熟的小，是较早分化成熟的 初生韧皮部初生韧皮部也是四束，与木质部束相间排列，细也是四束，与木质部束相间排列，细胞小排列紧密，包含筛管和伴胞，但彼此很难区别。胞小排列紧密，包含筛管和伴胞，但彼此很难区别。（四）单子叶植物根的初生结构（四）单子叶植物根的初生结构 单子叶植物的根没有形成层的产生，因此跟的生长一般单子叶植物的根没有形成层的产生，因此跟的生长一般都停留在初生生长阶段，不再加粗，所以仅有初生构造。都停留在初生生长阶段，不再加粗，所以仅有初生构造。1表皮表皮：根毛区有根毛，根毛区以上表皮脱落，由根毛区有根毛，根毛区以上表皮脱落，由外皮层（厚壁细胞）代替其起保护作用。外皮层（厚壁细胞）代替其起保护作用。2皮层皮层：外皮层明显，有一至数层厚壁细胞组成。外皮层明显，有一至数层厚壁细胞组成。皮层薄壁细胞大型，疏松，间隙大，小麦中，细胞方形，辐皮层薄壁细胞大型，疏松，间隙大，小麦中，细胞方形，辐射状成行排列；水稻中老根形成气腔，适应于湿生生长。射状成行排列；水稻中老根形成气腔，适应于湿生生长。内皮层：内皮层：五面增厚的细胞：横向壁、径向壁、内切向壁五面增厚的细胞：横向壁、径向壁、内切向壁全面增厚，横切面上呈马蹄形；通道细胞：薄壁，夹于五面全面增厚，横切面上呈马蹄形；通道细胞：薄壁，夹于五面增厚的细胞间，与导管正对。增厚的细胞间，与导管正对。3维管柱维管柱：中柱鞘：中柱鞘：侧根发生处。老根中细胞壁增厚。侧根发生处。老根中细胞壁增厚。初生木质部：初生木质部：多原型，但每束导管数较少。多原型，但每束导管数较少。初生韧皮部：初生韧皮部：每束筛管，伴胞数量不多，但束数多。每束筛管，伴胞数量不多，但束数多。髓：髓：幼根由薄壁细胞，老根由厚壁细胞组成，位于中央。幼根由薄壁细胞，老根由厚壁细胞组成，位于中央。薄壁细胞：薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之间为薄壁细胞。位于初生木质部和初生韧皮部之间为薄壁细胞。供试材料：韭菜根横切永久装片供试材料：韭菜根横切永久装片 （点击看图点击看图）供试材料：小麦根横切永久装片供试材料：小麦根横切永久装片 （点击看图点击看图）取韭菜根横切永久装片显微镜观察。取韭菜根横切永久装片显微镜观察。中柱鞘细胞脱分化（质浓、液泡小），进行中柱鞘细胞脱分化（质浓、液泡小），进行切向（平周）、各向分裂，形成小突起（包括根切向（平周）、各向分裂，形成小突起（包括根冠和生长点），称侧根原基，生长点细胞进行分冠和生长点），称侧根原基，生长点细胞进行分裂、生长、分化，侧根不断前进，穿过皮层突破裂、生长、分化，侧根不断前进，穿过皮层突破表皮，形成侧根。表皮，形成侧根。（五）侧根的形成（五）侧根的形成供试材料：蚕豆根永久装片供试材料：蚕豆根永久装片 （操作过程操作过程）取蚕豆根横切面切片，显微镜观察可见侧根产取蚕豆根横切面切片，显微镜观察可见侧根产生于原生木质部外方的维管柱鞘细胞的情况，表明生于原生木质部外方的维管柱鞘细胞的情况，表明侧根是由根的深层部位组织产生，即起源于根的内侧根是由根的深层部位组织产生，即起源于根的内部组织，穿过皮层和表皮伸出在外，因此属内起源。部组织，穿过皮层和表皮伸出在外，因此属内起源。蚕豆侧根形成蚕豆侧根形成蚕豆侧根形成蚕豆侧根形成蚕豆侧根形成蚕豆侧根形成（六）根的次生结构（六）根的次生结构供试材料：供试材料：棉花老根横切面永久装片棉花老根横切面永久装片 (观察维管形成层观察维管形成层)点击看图点击看图1.次生结构的介绍次生结构的介绍2.具体实验具体实验供试材料：供试材料：蚕豆老根横切面永久装片蚕豆老根横切面永久装片 (观察维管形成层观察维管形成层)点击看图点击看图供试材料：供试材料：棉花老根横切面永久装片棉花老根横切面永久装片 (观察木栓形成层观察木栓形成层)点击看图点击看图 次生生长：由于侧生分生组织的活动，不断地次生生长：由于侧生分生组织的活动，不断地产生次生的维管组织，使根、茎增粗的生长过程。产生次生的维管组织，使根、茎增粗的生长过程。次生结构：主要由次生成熟组织所组成的结构。次生结构：主要由次生成熟组织所组成的结构。一般裸子植物和木本的双子叶植物有次生生长，一般裸子植物和木本的双子叶植物有次生生长，而单子叶植物和一年生的草本双子叶植物无次生生而单子叶植物和一年生的草本双子叶植物无次生生长。长。侧生分生组织有两类侧生分生组织有两类：维管形成层维管形成层 木栓形成层。木栓形成层。（一）维管形成层的产生和活动（一）维管形成层的产生和活动初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞初生木质部脊正对的中柱鞘细胞维管形成层片段维管形成层片段维管形成层环（波浪状圆环）次生木质部次生韧皮部维管形成层环平周分裂 外 垂周分裂 平周分裂 内 初生韧皮部初生韧皮部位于栓内层内侧位于栓内层内侧.次生韧皮部次生韧皮部：居于初生韧皮部以内，形成层外方，包括：居于初生韧皮部以内，形成层外方，包括筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞，与初生韧皮部不易筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞，与初生韧皮部不易区分。区分。形成层形成层：围绕在次生木质部之外，成一个圆圈，具有分：围绕在次生木质部之外，成一个圆圈，具有分裂能力。形成层细胞向外分裂、分化形成次生韧皮部，向内裂能力。形成层细胞向外分裂、分化形成次生韧皮部，向内分裂、分化形成次生木质部。分裂、分化形成次生木质部。次生木质部次生木质部：位于形成层之内，所占比例较大，由导管、位于形成层之内，所占比例较大，由导管、管胞、木维和木薄壁细胞组成。导管口径大，细胞壁较厚，管胞、木维和木薄壁细胞组成。导管口径大，细胞壁较厚，被染成红色；管胞口径小，靠近导管；木纤维口径小，细胞被染成红色；管胞口径小，靠近导管；木纤维口径小，细胞壁很厚，也呈红色；木薄壁细胞染成蓝色分布其间。在较老壁很厚，也呈红色；木薄壁细胞染成蓝色分布其间。在较老的根中，次生木质部与次生韧皮部中还产生了一种新组织的根中，次生木质部与次生韧皮部中还产生了一种新组织,其其细胞呈径向排列，由内向外呈放射状，即维管射线。细胞呈径向排列，由内向外呈放射状，即维管射线。初生木质部初生木质部：居维管束中心由一些小导管细胞组成四束，：居维管束中心由一些小导管细胞组成四束，呈十字形排列。呈十字形排列。维管柱维管柱：为周皮内所有部分的总称。为周皮内所有部分的总称。中柱鞘细胞木栓形成层 木栓层 栓内层 木栓形成层 周皮 平周分裂 外平周分裂 内垂周分裂 （二）木栓形成层的产生和活动（二）木栓形成层的产生和活动木栓形成层木栓形成层