实验五根的结构一.ppt

实验五实验五 根的结构（一）根的结构（一）一、目的的要求一、目的的要求1 1、观察植物根尖的形态和结构；、观察植物根尖的形态和结构；2 2、了解几种不同类型的根的初生结构；、了解几种不同类型的根的初生结构；3 3、了解侧根发生的部位及形成规律。、了解侧根发生的部位及形成规律。二、实验材料二、实验材料油菜种籽萌发长出的新鲜幼根，洋葱油菜种籽萌发长出的新鲜幼根，洋葱根尖永久制片、蚕豆带根幼苗、水稻根尖永久制片、蚕豆带根幼苗、水稻幼根老根永久制片，射干根永久制片、幼根老根永久制片，射干根永久制片、蚕豆侧很永久制片。蚕豆侧很永久制片。三、内容方法三、内容方法1 1、根尖的形态、根尖的形态从蚕豆种籽萌发长出的幼根上截从蚕豆种籽萌发长出的幼根上截取尖端部分（约取尖端部分（约1 1厘米），放在厘米），放在干净的载玻片上，加水加盖玻片，干净的载玻片上，加水加盖玻片，用放大镜或低倍显微镜观察。幼用放大镜或低倍显微镜观察。幼根上有一区域密布白色绒毛，即根上有一区域密布白色绒毛，即根毛。这一部分称根毛区（成熟根毛。这一部分称根毛区（成熟区）。根的最先端略为透明的部区）。根的最先端略为透明的部分是根冠，呈帽状，罩在分生区分是根冠，呈帽状，罩在分生区（或称生长点或生长锥）上。在（或称生长点或生长锥）上。在根毛区和分生区之间的一小段是根毛区和分生区之间的一小段是伸长区，洁白光滑。伸长区，洁白光滑。2 2、根尖的内部结构、根尖的内部结构取洋葱根尖纵切面永久片置显微镜取洋葱根尖纵切面永久片置显微镜下观察，由尖端逐渐向上辩认各区，下观察，由尖端逐渐向上辩认各区，注意其细胞特点。注意其细胞特点。根冠：在根尖的最先端，略呈三角根冠：在根尖的最先端，略呈三角形，套在生长点之上，这是一群排形，套在生长点之上，这是一群排列不整齐的薄壁细胞，外层细胞较列不整齐的薄壁细胞，外层细胞较大，内部细胞较小。其外部有些活大，内部细胞较小。其外部有些活细胞从根冠表面脱落，而在根冠内细胞从根冠表面脱落，而在根冠内部贴近生长点的一些细胞，形小而部贴近生长点的一些细胞，形小而质浓，是特殊的分生组织，能为根质浓，是特殊的分生组织，能为根冠不断的形成新细胞。冠不断的形成新细胞。分生区：在根冠之内，长分生区：在根冠之内，长1-21-2毫米，由排列紧密的小型多面体细胞组毫米，由排列紧密的小型多面体细胞组成，细胞壁薄、核大、质浓，属分生组织（包括原分生组织和初生成，细胞壁薄、核大、质浓，属分生组织（包括原分生组织和初生分生组织的主要部分），细胞分裂能力很强。分生组织的主要部分），细胞分裂能力很强。伸长区：位于分生区的上方，由分生区细胞分裂而来，长约伸长区：位于分生区的上方，由分生区细胞分裂而来，长约2-52-5毫米。毫米。此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸长，另一方面逐步分化成不同的此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸长，另一方面逐步分化成不同的组织，向成熟区过渡。细胞内有明显的液泡，有的切片中能见到一组织，向成熟区过渡。细胞内有明显的液泡，有的切片中能见到一种特别宽大的成串的细胞，是正在分化中的幼嫩导管的细胞。种特别宽大的成串的细胞，是正在分化中的幼嫩导管的细胞。根毛区（成熟区）：在伸长区的上方，此区细胞之伸长根毛区（成熟区）：在伸长区的上方，此区细胞之伸长已基本停止，并已分化成各种成熟组织，表面密生根毛，已基本停止，并已分化成各种成熟组织，表面密生根毛，根毛是表皮细胞外壁突起物，含有细胞质和细胞核，壁根毛是表皮细胞外壁突起物，含有细胞质和细胞核，壁很薄，此区是根的主要吸收部位，换用高倍镜观察，在很薄，此区是根的主要吸收部位，换用高倍镜观察，在此区的中央部位可见已分化的成熟组织，环纹、螺纹导此区的中央部位可见已分化的成熟组织，环纹、螺纹导管比较清楚。管比较清楚。3 3、根的初生结构、根的初生结构（1 1）双子叶植物幼根（蚕豆根）双子叶植物幼根（蚕豆根）的根毛区作徒手横切，用稀的番的根毛区作徒手横切，用稀的番红溶液染色装片，置显微镜下观红溶液染色装片，置显微镜下观察。察。横切面最明显的结构是由大而壁横切面最明显的结构是由大而壁薄的细胞组成的皮层和中央的维薄的细胞组成的皮层和中央的维管柱，最外层是根之表皮。在低管柱，最外层是根之表皮。在低倍镜下区分出表皮、皮层和维管倍镜下区分出表皮、皮层和维管柱三大部分之后，转换高倍镜由柱三大部分之后，转换高倍镜由外向内详细观察。外向内详细观察。表皮：根的最外一层生活细胞，表皮：根的最外一层生活细胞，由原表皮发育而成，细胞方形，由原表皮发育而成，细胞方形，细胞壁薄，不具气孔，一部分表细胞壁薄，不具气孔，一部分表皮细胞外壁延伸成根毛。皮细胞外壁延伸成根毛。皮层：表皮以内维管柱以外的部分，最外一层靠近表皮排列紧密的皮层：表皮以内维管柱以外的部分，最外一层靠近表皮排列紧密的细胞为外皮层，外皮层之内是最大型细胞为外皮层，外皮层之内是最大型 的排列疏松的薄壁细胞，间隙的排列疏松的薄壁细胞，间隙较大，皮层的最内一层为内皮层，细胞排列紧密，无胞间隙。内皮较大，皮层的最内一层为内皮层，细胞排列紧密，无胞间隙。内皮层细胞的径向壁上有很小的增厚部分，常称凯氏点，往往被番红染层细胞的径向壁上有很小的增厚部分，常称凯氏点，往往被番红染成红色。成红色。维管柱：内皮层以内的各部分，包括中柱鞘和初生维管组织，有的维管柱：内皮层以内的各部分，包括中柱鞘和初生维管组织，有的植物还具有髓，由薄壁组织或厚壁组织组成。植物还具有髓，由薄壁组织或厚壁组织组成。中柱鞘中柱鞘是紧接内皮层的一层薄壁细胞，有时为是紧接内皮层的一层薄壁细胞，有时为多层，由原形成层发育而成，长期保存分生能力。多层，由原形成层发育而成，长期保存分生能力。维管柱维管柱包括相间排列的初生木质部和初生韧皮包括相间排列的初生木质部和初生韧皮部。部。初生木质部在切片中其导管常被番红染成红色，其细胞壁厚而胞腔初生木质部在切片中其导管常被番红染成红色，其细胞壁厚而胞腔大，是输导水分和无机盐的组织，蚕豆根的初生木质部常为大，是输导水分和无机盐的组织，蚕豆根的初生木质部常为4-54-5原型，原型，每束导管口径大小不一致，靠近中柱鞘的导管最先发育，口径小，每束导管口径大小不一致，靠近中柱鞘的导管最先发育，口径小，是一些环纹和螺纹加厚的导管，叫原生木质部；分布近根的中心位是一些环纹和螺纹加厚的导管，叫原生木质部；分布近根的中心位置的导管，口径大，分化较晚，为后生木质部，其导管着色往往浅置的导管，口径大，分化较晚，为后生木质部，其导管着色往往浅淡，甚至不显红色，这种导管发育顺序的先后，说明根的初生木质淡，甚至不显红色，这种导管发育顺序的先后，说明根的初生木质部是外始式的。部是外始式的。初生韧皮部位于初生木质部的两个辐射角之间，与木质初生韧皮部位于初生木质部的两个辐射角之间，与木质部相间排列，由筛管、伴胞、韧皮纤维及韧皮薄壁细胞部相间排列，由筛管、伴胞、韧皮纤维及韧皮薄壁细胞构成，其分化方式亦为外始式，即原生韧皮部在外，后构成，其分化方式亦为外始式，即原生韧皮部在外，后生韧皮部在内。生韧皮部在内。（2 2）单子叶植物根的结构）单子叶植物根的结构单子植物的根与茎一样没有形成层的单子植物的根与茎一样没有形成层的产生，因此，根的生长一般都停留在产生，因此，根的生长一般都停留在初生生长阶段，不再加粗，所以仅有初生生长阶段，不再加粗，所以仅有初生构造。初生构造。a a、射干根的结构：取射干根横切面永久制片置显微镜下观察，从外、射干根的结构：取射干根横切面永久制片置显微镜下观察，从外往内的结构层次为一层表皮细胞，多层薄壁细胞组成的皮层，靠外往内的结构层次为一层表皮细胞，多层薄壁细胞组成的皮层，靠外面有几层细胞组成的外皮层。最内层为内皮层。其内皮层的特征是面有几层细胞组成的外皮层。最内层为内皮层。其内皮层的特征是其细胞的径向壁、上下横向壁以及内切向壁显著木质化的增厚，增其细胞的径向壁、上下横向壁以及内切向壁显著木质化的增厚，增厚的部分在横切面上为马蹄形增厚，仅外切向壁保持薄壁状态。此厚的部分在横切面上为马蹄形增厚，仅外切向壁保持薄壁状态。此外，在整个一圈内皮层中，有少数细胞其细胞壁仅有凯氏带增厚，外，在整个一圈内皮层中，有少数细胞其细胞壁仅有凯氏带增厚，这种细胞叫通道细胞，皮层和维管柱之间的水份和无机盐的运输由这种细胞叫通道细胞，皮层和维管柱之间的水份和无机盐的运输由通道细胞完成。通道细胞完成。内皮层之内是维管柱，中柱鞘由一层细胞组成，木质部内皮层之内是维管柱，中柱鞘由一层细胞组成，木质部多原型，各束的棱脊部位为原生木质部，往内紧接着是多原型，各束的棱脊部位为原生木质部，往内紧接着是口径很大的后生木质部，厚壁细胞。韧皮部位于各束原口径很大的后生木质部，厚壁细胞。韧皮部位于各束原生木质部之间，与其相间排列。生木质部之间，与其相间排列。b b、水稻根的结构：水稻是生长在水生环境中，其根的结构、水稻根的结构：水稻是生长在水生环境中，其根的结构与旱生植物有不同的特征。与旱生植物有不同的特征。幼根：取水稻幼根永久片观察，表皮通常为一层薄壁细胞，幼根：取水稻幼根永久片观察，表皮通常为一层薄壁细胞，不具根毛；皮层是薄壁细胞，从外向内逐渐由大至小，呈放不具根毛；皮层是薄壁细胞，从外向内逐渐由大至小，呈放射状排列；射状排列；老根：取水稻老根永久片观察。表皮脱落，紧接着表皮的一层薄壁细胞也部分脱落或老根：取水稻老根永久片观察。表皮脱落，紧接着表皮的一层薄壁细胞也部分脱落或未脱落。再向内一层是厚壁细胞代替表皮而起保护作用，叫外皮层。皮层中出现细胞未脱落。再向内一层是厚壁细胞代替表皮而起保护作用，叫外皮层。皮层中出现细胞溶解形成大的气室。这是生长在水生环境中植物的通气组织，这些气室为残余的皮层溶解形成大的气室。这是生长在水生环境中植物的通气组织，这些气室为残余的皮层薄壁细胞和解体的细胞残壁共同构成的薄片所隔开，内皮层除少数通道细胞外，均呈薄壁细胞和解体的细胞残壁共同构成的薄片所隔开，内皮层除少数通道细胞外，均呈马蹄形增厚。中央的维管柱，除中柱鞘细胞和韧皮部以外，其余细胞均木质化因此整马蹄形增厚。中央的维管柱，除中柱鞘细胞和韧皮部以外，其余细胞均木质化因此整个维管束既保持输导功能，同时又具坚强的支持、固着作用。个维管束既保持输导功能，同时又具坚强的支持、固着作用。4 4、侧根的形成方式、侧根的形成方式取蚕豆侧根形成永取蚕豆侧根形成永久片，或选择生长久片，或选择生长良好的蚕豆幼根，良好的蚕豆幼根，通过根毛区稍上一通过根毛区稍上一点作徒手横切片，点作徒手横切片，装片观察，位于初装片观察，位于初生木质部外围的中生木质部外围的中柱鞘细胞转变成分柱鞘细胞转变成分生组织，形成侧根生组织，形成侧根生长点，经过平周生长点，经过平周或垂周分裂，继续或垂周分裂，继续生长依次突破主根生长依次突破主根的内皮层、皮层薄的内皮层、皮层薄壁细胞、外皮层和壁细胞、外皮层和表皮而插入土中。表皮而插入土中。蚕豆侧根发生的部位，是正对初生木质部处的中蚕豆侧根发生的部位，是正对初生木质部处的中柱鞘细胞，三原型、四原型根都是这种情况。如柱鞘细胞，三原型、四原型根都是这种情况。如果是二原型植物的根，侧是正对着初生韧皮部或果是二原型植物的根，侧是正对着初生韧皮部或者初生韧皮部与初生木质部之间；多原型植物的者初生韧皮部与初生木质部之间；多原型植物的根中，侧根是对着初生韧皮部的。根中，侧根是对着初生韧皮部的。四、作业四、作业1 1、绘蚕豆根初生结构细胞图；、绘蚕豆根初生结构细胞图；2 2、绘射干根部分细胞图；、绘射干根部分细胞图；3 3、绘蚕豆侧根形成简图。、绘蚕豆侧根形成简图。