普通生物学-17-2-植物的结构、生殖和发育-植物的根、茎和叶.ppt

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17 植物的结构、生殖和发育 17.2 植物的根、茎和叶 一、 根的结构与发育 1 根的形态 (1)根(root) 主根 (main root): 胚根发育形成(或称初生根)。 侧根 (lateral root):主根长到一定长度生出的许多分枝。 不定根 (adventitious root):茎、叶、胚轴或老根上产生的根。 (2)根系(root system): 植物根的总和。 直根系(tap root system):有明显的主根和侧根区别的根系。 须根系(fibrous root system):无,由不定根组成的根系。 根—形态 (3)根的生理功能 主要生理功能:吸收水份和无机营养物、固定植物。 次要生理功能:储藏营养物和繁殖。 2 根的初生生长与初生结构 (1)根尖及其分区 根尖:从根的顶端到着生根毛的部分,根尖是根伸长生长、分枝和吸收活动的最重要的部分。 分区: 根冠 (root cap) 分生区 (meristematic zone) 伸长区 (elongation zone) 成熟区 (maturation zone)或根毛区 各部分的功能和特点 根冠:根特有的一种组织。 分生区:分裂增生,形成根冠、根的结构。 伸长区:分裂停止,体积扩大,显著延长,加速了分化。 根毛区:增加吸收的面积。 (2)根的初生结构 表皮(epidermis) 皮层 (cortex): 外皮层 ( exodermis) 内皮层 ( endodermis) 凯氏带 (casparian strip) 维管柱(vascular cylinder):根的皮层以内的结构。 皮层 由基本分生组织发育而来的多层薄壁组织细胞组成的。 暂时储存养料的作用。 外皮层:最外一层或数层细胞形状较小,排列紧密,没有细胞间隙。 内皮层:皮层的最内一层细胞排列紧密。 凯氏带: 这层细胞在其的侧壁(径向壁)和横向壁上有部分加厚,并且栓质化,这种围绕细胞一周的特殊结构称为凯氏带。 凯氏带的作用 阻断了皮层与中柱间的细胞间隙、细胞壁等质外体运输途径, 进入中柱的溶质只能通过原生质体, 使根的吸收有选择性,可控制根对物质的转移作用。 维管柱(或中柱):根的皮层以内的结构。 中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞四部分,少数植物还有髓。 中柱鞘(pericycle):细胞有潜在的分裂能力。 (初生)维管组织:初生木质部和初生韧皮部合称。 初生木质部(primary xylem):木质部束 (二原型、三或四原型,多原型等根的类型) 初生韧皮部(primary phloem) 木质部:一般包括导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维等; 韧皮部:一般包括筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维等。 (3)侧根的发生 起源:中柱鞘 发生位置:在根毛区后方形成。 侧根的功能:增加根的吸收面积和根的支持作用。 侧根在母根组织中的位置:常常是稳定的 二原型:木质部与韧皮部之间 三、四原型: 木质部脊的位置 多原型:正对着韧皮部 4 根的变态 贮藏根 肉质直根 萝卜、胡萝卜、甜菜 块 根 红薯 气生根 支持根 榕树 攀援根 常春藤 呼吸根 水松、红树 寄生根 菟丝子 贮藏根 气生根 二、茎的结构与发育 茎: 有节和节间之分; 在节上着生叶和芽,能开花结果; 起输导、支持、固着、储藏等作用。 1 茎的基本形态 (1)茎的外形 茎常呈圆柱形。 莎草科的茎为三棱形; 唇形科植物(薄荷,益母草)的茎为四棱形; 芹菜的茎为多棱形,加强机械支持作用。 (2) 芽(Bud) 芽是未发育的枝或花和花序的原始体。 节间的长短与枝条延伸生长的强弱有关。 长枝和短枝。 营养枝和果枝。 (3) 芽的类型 ① 芽和不定芽(着生位置) 顶芽、侧芽、腋芽 不定芽 ② 叶芽、花芽和混合芽(所形成的器官) 叶芽 花芽:周围是形成花的各组成部分的原基或花序的原始体,花芽开放时,展开为花或花序。 混合芽同时发育为枝、叶和花(花序) ③ 裸芽和鳞芽(芽鳞的有无) ④ 活动芽和休眠芽(生理活动状态)顶端优势 2 茎尖的结构 (1) 茎尖即芽最中央的部分。是茎、叶、孢子叶球、花、花序的来源和分化发育中心。 (2) 茎尖与根尖比较:结构相同,但无根冠,而有许多幼小的叶片包裹。 (3)

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