植物解剖学.docx

第一部分
b 个体发育 ——指某种生物从它生命中的 某个阶段（孢子、合子、种子）开始，经过一些发展阶段，再出现当初这个阶段的整个过程，其中包括形态和生殖上的 各个方面的发展变化。
b 形态建成 ——植物体及其各组成器官的形态结构形成过程。也称形态发生。
b 第一章 植物细胞(Plant Cell)
第一节 植物细胞的一般特征
b 生物
• 非细胞形态：病毒、类病毒、噬菌体
• 细胞形态：
º 原核生物：细 菌 、兰 藻 、 支原体、 放线菌
º 真核生物：绝大多数动物和 植 物
b 细 胞(Cell)
• 除病毒 、类病毒和噬菌体以外的所有生物体组成结构和执行功能的基本单位。
b 附 基础知识介绍
b 植物学上常用的长度单位
• 1M=103mm=106mm=109nm=1010Å
b 人眼的分辨极限为100µm（0.1mm）
b 光学显微镜的分辨极限为0.2µm, 有效放大倍数为1000倍左右
b 电子显微镜的分辨力为1Å，有效放大倍数可达100万倍
b 一、原核细胞( procaryotic cell ) 与真核细胞( eucaryotic cell )
b 二、植物真核细胞的基本特征
b 植物细胞具纤维素性质的细胞壁；具有质体及中央大液泡；高等植物体内的生活细胞具有潜在的全能性。
b 植物细胞的大小及形态结构
• 大小：10-100微米
• 形态：球形、纺锤形、管状、长柱状、多面体、长方体、不规则等多种类型。
b 第二节 细胞生命活动的物质基础——原生质
一、概念
b 原生质（protoplasm)：构成细胞的生活物质称为原生质，它是细胞生命活动的物质基础，其基本化学组成为水、无机盐、糖类、脂类、蛋白质和核酸。
b 原生质体(protoplast)：细胞内由原生质组成的各种结构的统称，包括细胞质和细胞核。
b 原生质为物质组成成分名称，原生质体为结构名称。
b 二、原生质的化学组成、
物理性质及生理特性
b 化学组成
• 无机化合物：水、无机盐
• 有机化合物：糖类、脂类、蛋白质(包括各种酶类)、核酸(DNA,RNA)
b 物理性质
• 具有一定弹性、黏度、半透明的亲水胶体（ 溶胶状态与凝胶状态转换）
b 生理特性
• 存在于活细胞内的原生质是进行各种新陈代谢的动态系统，原生质通过同化（合成）作用和异化（分解）作用实现物质能量的转换。
b 第三节 细胞表面结构
b 位置及范围
位于细胞的外面，包括细胞壁、质膜

b 功 能
与其它细胞或环境相互作用如：
• 进行物质的输入输出
• 刺激的感受及反应
• 信息的传递
• 细胞间相互识别
• 某些代谢活动的调节
• 保护原生质
• 相互连结形成组织、器官等
b 一、细胞壁(cell wall)
b 细胞壁是指包围在原生质体外方的具有一定弹性与硬度的复杂结构。
b （一）细胞壁的功能
b 维持细胞的形状，有时对器官也具有一定支持作用，尤其是机械组织的细胞
b 保护原生质体
b 参与植物体吸收、分泌、蒸腾及细胞间运输等过程
b 在细胞生长调控及细胞识别过程中起一定作用
b （二）细胞壁的发生与分层
b 发生（形成）
细胞壁是原生质体生命活动中所形成的多种壁物质加在质膜外围而形成的。
b 分 层：
• 原因：在细胞的发育过程中，由于原生质体代谢活动的不断改变，所形成的壁物质在组成种类、数量、比例及物理性质上的不同，使细胞壁呈现光镜、电镜下可见的分层现象。
• 分层：由外到内分为胞间层、初生壁、次生壁（有些细胞）。
b 电镜下细胞壁的分层
b 胞间层（intercellular layer) 与胞间隙
• 胞间层：为相邻细胞间的粘接层，主要成分为果胶质（多糖）。
• 胞间隙：有些细胞在生长过程中，果胶质分解，彼此间形成的大小、形状、位置不一的空隙。
b 初生壁(primary wall)：在细胞停止生长之前形成的，位于胞间层内，常较薄而柔软，有韧性，适合细胞生长。主要成分为纤维素、半纤维素和果胶质等。一些细胞，如分生组织、多数生活的薄壁细胞只有胞间层与初生壁。
b 次生壁(secondary wall)： 细胞停止生长或部分停止生长时形成，位于初生壁之内，均匀加厚或部分加厚。常呈现不同层次，具抗张强度。主要成分为纤维素。
b （三）细胞壁的化学组成与超微结构
b 构架物质：纤维素：β-1，4葡聚糖→链状纤维素分子→微纤丝 →大纤丝→细胞壁。
• 微纤丝电镜下可见，初生壁中排列成网状；次生壁中规则排列，由于取向或密度不同使次生壁呈现不同层次。
b 衬质：填充于细胞壁构架内的无定形物质，包括半纤维素、果胶质、细胞壁蛋白，还可能有胶体、晶体等。
b （四） 细胞壁的生长与特化
b 生长
• 初生壁：随细胞生长而增加面积，以填充生长的方式进行：原有微纤丝扩张，出现空隙被新的壁物质填充使面积扩大。
• 次生壁：以附加生长的方式进行：细胞停止生长时，向心增加壁的厚度。
b 特 化 在细胞生长分化过程中，原生质体合成一些特殊物质渗入壁内，改变壁的性质以适应一定功能。
b 木化：如导管、管胞、纤维等的壁渗入木质素（酚类）的过程；增加了壁的厚度、硬度。
b 栓化：加入木栓质（脂肪酸）的过程；降低透水、透气性，增强了保护作用。
b 角化：在表皮细胞壁外覆盖角质的过程；减少透水性，增加抗病性。
b 矿化：禾本科植物茎叶表皮细胞壁渗入SiO2而矿化的过程，增加硬度。
b 二、质膜 (plasmalemma)
b 质膜 ( 细胞膜cell membrane )
与细胞壁相邻，包围于细胞质外的一层膜。
b 生物膜( biological membrane )
动、植物细胞膜的统称。基本成分由蛋白质和脂类（主要为磷脂）组成。
b 膜结构模型
b 第四节 细胞间的联络结构
一． 纹孔(pit)
b 初生壁上的初生纹孔场：
b 初生壁上的若干个凹陷的小区，小区内有成群的具胞间连丝通过的小孔，每个凹陷的小区称初生纹孔场。
b 二、 胞间连丝(plasmodesma)
b 活细胞的原生质体之间，穿过细胞壁的丝状连接构造
b 结构
质膜形成外围，内质网形成连丝微管，两者之间称胞间连丝腔，充满细胞质。
b 胞间连丝
b 第五节 细胞质（cytoplasm)
一． 胞基质(cytoplasmic matrix)
主要成分
小分子：H20、K+、Na+、Mg++、Ca++、Cl-
中等分子：脂类、糖类、氨基酸、核苷酸及其衍生物等
大分子：蛋白质、酶类、RNA、多糖
二． 细胞器(organelle)
b 细胞质的基质内具有一定形态、结构、功能的小单位。

b （一） 双层单位膜结构细胞器
1.质体（plastid)
• 前质体(proplastid) 尚未分化成熟的质体

b 质体的类型
b （二） 单层单位膜结构细胞器
1．内质网（ER）
(endoplasmic reticulum)
b 内质网的 功能
b 合成、包装、运输代谢产物
b 许多细胞器的 来源
b 分室作用
b 液泡的功能
b 调节细胞的水势与膨压
b 参与细胞内物质的积累与移动
b 贮藏有害的 代谢产物，延缓细胞衰老
b 含有多种水解酶，参与分解消化大分子物质
b 4．溶酶体(Lysosome)
b 单层膜围成的内含多种水解酶的囊泡
b 植物细胞中的圆球体、糊粉粒和液泡也属于溶酶体性质
b 功能如下：
· 异体吞噬
· 自体吞噬
·细胞自溶（autolysis)
b （三）非膜结构细胞器
b 核糖体(ribosome)
b 15-25nm
b 大、小两个亚基
b 含约60﹪的rRNA和40﹪的蛋白质
b 功能为合成蛋白质的场所
b 核糖体的类型
b 70S（30S+50S），广泛存在于各类原核细胞中，以及Chl.、Mit.的基质中
b 80S（40S+60S ），真核细胞质内
b 三、细胞骨架（cytoskeleton）系统
b 微管(microtubule,MT)：细长、中空的管状结构，外径25nm
b 微丝(microfilament,MF)：细丝状结构， 直径4—6nm
b 中间纤维(intermediate fiber,IF)：细长管状结构，直径10nm
b 微梁网架(microtrabecular)：细而短的纤维状结构，直径3—4nm,形成立体网络
b 第六节 细胞核（nucleus）
一、核的形态分布（间期）：形状，数目，比例，位置
二、核的超微结构：
b 光镜（LM）：核膜、核仁、核质
b 电镜（EM）
• 核膜：双层单位膜、核周腔及核孔
• 核仁：由颗粒成分、纤维成分、无定型基质组成
• 核质
– 染色质（着色）：常染色质和异染色质
– 核液：充满核内空隙的无定型基质，染色质悬浮其中
b 三、核的功能
b 贮存DNA及其上的基因，并在有分裂能力的细胞中复制
b 在核仁中形成核糖体的亚单位，以后经核孔转移到细胞质中。
b 控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。
b 第七节 后含物（ergastic substance）
是细胞代谢活动的产物，包括贮藏的需要时可动用的营养物质和代谢废物，是一些非原生质，无生命的有机物和无机物，主要有：
• 淀粉
• 蛋白质
• 脂类
• 晶体
• 单宁
• 色素

b 晶体类型
b 色 素
b 叶绿素
b 类胡萝卜素
b 类黄酮色素
b 第八节 细胞的繁殖、生长和分化
一、细胞周期 (cell cycle)
从第一次分裂结束到第二次分裂结束之间的过程，包括 分裂间期（ G1期、 S期和G2期）和分裂期（M期）
b 二、有丝分裂(mitosis)
b 三、无丝分裂 (amitosis)
b 四、减数分裂(meiosis)
b 五、细胞生长与分化
b 思考题
b 细胞生长有哪些方式？什么是协调生长？什么是侵入生长？
b 什么是植物细胞的全能性？
b 什么是细胞分化？什么是脱分化？
n 第二章 植物组织(plant tissue)
第一节植物组织的概念与类型
n 组织(tissue)的概念
植物体中，由形态结构相似、功能相同的一种或数种类型的细胞组成的细胞群
n 组织的形成
从系统发育上认识，植物组织是植物体复杂化、完善化的产物。在个体发育中，组织的形成是植物体内细胞分裂、生长、分化的结果。
n 从系统发育看组织的形成
n 组织类型
n 分生组织(meristem)
具有分裂产生新细胞的特性
n 成熟组织(mature tissue)
– 营养组织
– 保护组织
– 机械组织
– 输导组织
– 分泌结构
n 第二节 分生组织(meristem)
一、分生组织细胞特点
• 代谢活跃、分裂能力强
• 细胞排列紧密，一般无细胞胞间隙
• 细胞壁薄，不特化，由果胶质、纤维素组成
• 原生质体分化程度低，质体处于前质体阶段，细胞器丰富，膜系统发达。
n 二、分生组织分类1
n 按来源和性质分为
– 原分生组织(promeristem):来源于胚胎或胚性原始细胞。细胞小，等径，细胞核相对较大，细胞质丰富，无明显液泡，有强的持续分裂能力，位于根、茎尖端，是产生其它组织的来源。
– 初生分生组织(primary meristem)：由原分生组织衍生而来，位于原分生组织之后，细胞一方面继续分裂，一方面开始有分化，液泡显现。（分原表皮、原形成层、基本分生组织）
– 次生分生组织(secondary meristem)：由某些成熟组织经过脱分化，恢复分裂能力形成；细胞扁长形，液泡明显。分布与器官长轴平行，如束中形成层，木栓形成层。
n 分生组织类型
n 分生组织分类2
n 按分布位置分为
– 顶端分生组织(apical meristem)
分布于根、茎及各级分枝的顶端，由先端的原分生组织细胞及其衍生的初生分生组织细胞组成；使根、茎伸长，产生新叶、腋芽、花芽。
– 侧生分生组织(lateral meristem)
分布于裸子植物、双子叶植物的根、茎周侧，与器官长轴平行，属次生分生组织，如维管形成层、木栓形成层。
– 居间分生组织(intercalary meristem)
由顶端分生组织衍生而遗留，分布于成熟组织之间的分生组织。来源上属于初生分生组织，如禾本科植物茎的节间基部，韭、葱、松叶的基部等。
n 第三节 营养组织(vegetative tissue)（薄壁组织parenchyma)
特点
n 分布广，比例大，执行与营养有关的生理功能
n 细胞含有生活的原生质体
n 含有多种细胞器，液泡发达。
n 细胞排列疏松，胞间隙明显，细胞壁薄（初生壁）。
n 有潜在的分裂能力
n 营养组织的脱分化与再分化
n 三、营养组织的类型
n 贮藏组织(storage tissue)
细胞较大近等径，贮藏各种后含物或贮水。如马铃薯块茎。
n 吸收组织(absorptive tissue)
根毛区表皮其外壁向外突出形成许多根毛，是从土壤中吸收水分和营养物质的主要吸收组织。
n 通气组织(ventilating tissue)
其细胞间隙特别发达，形成通气腔（室）或通气道。如水稻的根、茎、叶中均有通气腔。
n 传递细胞(transfer cell)
是一些特化的薄壁细胞，具非木质化的、内突生长的次生壁（壁-膜器结构）和发达的胞间连丝，执行短途运输物质的生理功能。
n 第四节 保护组织(protective tissue)
覆盖于植物体外表，由一层至数层细胞组成。执行保护功能，如防止水分过度蒸腾，抵抗风雨、病虫害侵袭和机械损伤。
n 初生保护组织---表皮(epidermis)
形成早，覆盖于器官表面，由一层细胞组成，少数植物形成多层细胞的复表皮（如夹竹桃）。由表皮细胞、气孔（器）、毛状体、异细胞等组成。
n 表 皮
n 气孔器（stomatal apparatus)
n 气孔器：气孔(stoma)、保卫细胞、孔下室、副卫细胞（有些植物）
n 保卫细胞(guard cell)的结构特点
n 毛 状 体
分表皮毛、鳞片、腺毛、根毛等。
n 次生保护组织---周皮(periderm)
n 第五节 机械组织(mechanical tissue)
细胞壁发生不同程度加厚，具有抗张、抗压、抗曲挠性能，起巩固、支持作用的一类成熟组织。依细胞形态和细胞壁的加厚方式不同分为两大类：
n 厚角组织(collenchyma)
n 初生壁部分增厚，增厚多在角隅处，增厚处的主要成分为纤维素、半纤维素和果胶质，但不含木质。厚角组织细胞具有生活的原生质体，常含叶绿体，有潜在的分裂能力，既有机械支持作用，又适合于器官伸长。
分布于尚在生长或经常摇摆的器官中。如花柄、叶柄中。
n 厚角组织
n 厚壁组织(sclerenchyma)
细胞壁均匀次生加厚，常木质化，细胞腔小，成熟的厚壁组织无原生质体，为死细胞。
– 纤维(fiber)： 细胞狭长，末端尖锐，为梭形长细胞(韧皮纤维、木纤维)。
n 石细胞(stone cell)
由薄壁细胞极度增厚形成，多为等径或略为伸长的细胞
n 第六节 输导组织(conducting tissue)
n 一、运输水分和无机盐的组成分子
导管(vessel)
位于木质部 （由导管分子组成）
n 穿孔（单穿孔、复穿孔）；
n 类型：环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹导管。
n 侵填体
n 导管的发育
n 导 管 类 型
n 管胞(tracheid)
为两端尖锐，狭长梭形的单个细胞，其端壁不形成穿孔
n 二、运输同化产物的组成分子
n 筛管(sieve tube)： 位于韧皮部 （由筛管分子组成）
筛孔 筛域 筛板 P-蛋白
伴胞(companion cell)：与筛管分子由同一母细胞不等分裂形成，为生活细胞，具传递细胞特点
n 筛胞(sieve cell)：仅存在于蕨类植物和裸子植物的韧皮部中，没有分化形成筛板
n 筛 管
n 筛管发育
n 导管与筛管比较
n 第七节 分泌结构
(secretory structure)
n 外分泌结构：能将分泌物排于体外，有腺毛、腺鳞、蜜腺、盐腺、排水器等
n 内分泌结构：将分泌物积贮在植物体内，常见的有分泌腔、分泌道，乳汁管
n （三）维管组织和维管束和维管系统
木质部和韧皮部或两者之一称为维管组织。
木质部包括导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞等组成分子。
韧皮部包括筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞等组成分子。
由木质部和韧皮部共同组成的束状结构为维管束，是由形成层分化产生的几种组织构成的复合组织。
一株植物或器官的全部维管组织称为维管系统。
根据排列位置分为：
1．并生排列：韧皮部在外，木质部在内，呈内、外并生排列状态。外韧维管束，双韧维管束(内、外两方并存有维管束)。
2．同心圆排列：木质部与韧皮部呈同心圆围绕排列。周韧维管束，周木维管束。
3．辐射排列：木质部成若干辐射角，韧皮部间生于辐射角之间，二者成为辐射排列，并不组成束状维管束。
根据维管束中有无形成层分为：
1.有限维管束：维管束内全部为初生木质部和初生韧皮部，没有形成层，不能产生次生组织，如大多数单子叶植物的维管束。
2.无限维管束：初生木质部和初生韧皮部之间有形成层，能分裂产生次生组织，如裸子植物和大多数双子叶植物的维管束。
n 第八节 复合组织和组织系统
木质部、韧皮部、维管组织、维管束的关系
n 二、组织系统(tissue system)
植物器官或植物体中，由一些复合组织进一步在结构和功能上组成的复合单位，称为组织系统。
n 皮系统（表皮、周皮和树皮）
n 维管系统（韧皮部、木质部）
n 基本组织系统（营养组织、厚角组织和厚壁组织）
n 第二章思考题
n 名词解释
• 植物组织
• 传递细胞
• 气孔器
• 侵填体
n 列表写出植物组织的各种类型名称。
n 比较厚角组织与厚壁组织、导管与筛管的异同。
n 第四章 根 (root)
n 第一节 根的功能
n 一、根的一般功能
n 二、根的特殊功能
n 收缩、呼吸、寄生、攀缘、繁殖
n 三 根与根系的类型
n 根据发生的部位不同，根可分为
n 定根
n 不定根
n 主根
n 侧根
n 直根系
n 根系 须根系
n 一、根与根系的类型
n （一）定根和不定根
n 1．定根
n 定根是指主根和侧根。它们都有一定的发生位置，因此又称定根。
n 2．不定根
n 植物除能由种子产生定根外，还能从茎、叶、老根和胚轴上产生根，这些根产生的位置不固定，统称不定根，不定根也可能产生侧根。
n 根 系
n 　　一株植物全部根的总称。根系有直根系和须根系两大类。根系在土壤中伸展的范围及根量的多少，与植物种类和外界环境，如土壤的结构、通气状况、水分的含量等有关。一般直根系入土较深，如大多数的木本植物，其主根深达10～20米，某些生长在干旱沙漠的植物，如骆驼刺的根系可伸入土层达20米左右。单子植物的须根系则入土较浅，如禾本科植物的根系入土一般仅有20～30厘米。在农业生产上，常利用控制水、肥及光照强度来调整作物的根系，以达到丰产的目的。
n 1.定根和直根系
n     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。根产生的各级分支称侧根。主根和侧根合称为定根。由发达的主根和各级侧根组成的根系为直根系。
n 2.不定根和须根系
n     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。
n 直根系
n 　　主根发达、明显，极易与侧根相区别，由这种主根及其各级侧根组成的根系，称为直根系。大多数的裸子植物和双子叶植物的根系，属直根系。如双子叶植物棉、蒲公英、大豆、番茄、桃等。一般直根系入土较深，其侧根在土壤中的伸延范围也较广，如木本植物的根系其伸延直径可达10～18米，常超过树冠的好几倍；草本植物如南瓜，其伸延直径达6～8米。
n 须根系
n 　　 主根不发达，早期停止生长或枯萎，由茎基部节上产生大量的不定根，这些不定根继续发育，形成分枝，整个根系形如须状，这种根系称为须根系。一般的单子叶植物，如大麦、小麦、水稻、燕麦、蒜、葱等，其根系均属须根系。须根系入土较直根系浅。
n 根系(root system)的组成与发育
n 主根，有时也称直根或初生根。主根生长达到一定长度，在一定部位上侧向地从内部生出许多支根，称为侧根。侧根和主根往往形成一定角度，侧根达到一定长度时，又能生出新的侧根。因此，从主根上生出的侧根，可称为一级侧根（或支根），或次生根；一级侧根上生出的侧根，为二级侧根或三生根，以此类推。在主根和主根所产生的侧根以外的部分，如茎、叶、老根或胚轴上生出的根，统称不定根。
n 根系在土壤中的生长与分布
n 根系在土壤中的分布状态和发展程度直接关系着地上部分的生长发育。所有植物地上部分必需的水分和矿质养料几乎完全依赖根系供给。枝叶的发展和根系发展必须保持一定的平衡。事实上，植物根系的发展远远大于地上部分的发展，一般植物根系和土壤接触的总面积，常超过茎叶面积的6-16倍。
n 根的向水生长
n 根的向地生长
n 蚕豆根尖的伸长
n 第二节 根的伸长——根尖的初生生长与初生结构的形成
n 根尖(root tip)：
n 指每条根从着生根毛处至顶端的一段
n 一、根尖各区的结构及初生生长过程
n （一）根冠 (root cap)
n 根 冠
n 　　 位于根尖前端的一种保护结构。形状如冠，具有保护根尖生长点不受土壤摩擦、损伤的作用。
n 根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成。当根端向土壤深处生长时，根冠的薄壁细胞不断受到磨损和脱落，同时新的根冠细胞又不断地从顶端分生组织产生，使其补充而仍旧保持原状。另外，根冠外层细胞壁高度粘液化，往往可以减少根与土壤颗粒之间的摩擦。根冠还是控制根部向地性的一种组织，是感受重力的部位。　　
n 根冠中央部分细胞的向地性
n （二）分生区 (meristematic zone)
n 由分生组织组成，整体如圆锥，故又名生长锥。
n 原分生组织
n 初生分生组织
n 原表皮层
n 基本分生组织
n 原形成层
n 附：细胞分裂方向、壁面
n 不活动中心(quiescent centre)
n 在许多植物根尖的顶端分生组织中心，有一群分裂活动甚弱的细胞群，它们合成核酸和蛋白质的速度缓慢，线粒体等细胞器较少，被称为不活动中心。
n （三）伸长区 (elongation zone)
n 伸长区
n 由分生区向上发育，细胞分裂活动愈来愈弱而开始伸长和分化，逐渐转变为伸长区。伸长区前段的大多数细胞都具有分裂能力，愈向后，细胞分裂的次数愈少，而细胞伸长迅速，细胞质成一薄层位于细胞的边缘部分，液泡明显。到伸长区后段，细胞分裂已经停止。伸长区的长度通常为2一6毫米，外观较为透明洁白，可与生长点相区别。
n 伸长区基本上属于初生分生组织，但向着根毛区方向分裂活动愈来愈弱，细胞普遍伸长，出现明显液泡。
n 细胞分化程度逐渐加深，靠近根毛区端原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管先后出现。
n 由于伸长区的细胞迅速同时伸长就成为根尖深入土层的主要动力。
n 原形成层生长时受土壤阻力很大，伸长区太长；遇到阻力容易弯曲，这样就会减少向土壤中钻入的力量。伸长区中许多细胞同时迅速伸长生长所产生的伸长力量的总和，就成为根尖深入土层的主要推动力。
n （四）根毛区 (root hair zone)
n 这一区的细胞已分化为各种成熟组织，故又称为成熟区(maturation zone)。
n 根毛区
n 根毛区位于伸长区之上，随植物种类和环境条件不同，长度从几毫米到几厘米。根毛区表面密生根毛，增大了根的面积，根毛区是根部吸收水分和无机盐的主要部分，所以又称吸收区。根毛区内部的细胞已停止伸长，并多已分化成熟而成为各种成熟组织，故亦称为成熟区。
n 根毛区（成熟区）
n 　　 根尖的一个组成部分。它是吸收水分和无机盐最活跃的部位。
n 根毛区的表皮细胞向外突出形成根毛。随着根毛的脱落，根尖的生长，在新的部位又形成根毛，因此在根尖始终保持有一个根毛区，而原有的根毛区则成为根的成熟部分了。
n 根 毛
n 　　根尖表皮细胞向外突出的毛状物。数量很多，集生于根尖的一定区域，形成根毛区。根毛细胞的壁很薄，细胞质紧贴细胞壁，中央是一个大液泡，细胞核随根毛的增长而逐渐移到它的末端。细胞壁含果胶质，根毛上粘有很多土壤颗粒，是吸收水分和无机盐的主要部位。根毛长约0.15～1厘米，在湿润环境中，数目很多，每平方毫米的表皮上，玉米约有420条，豌豆约有230条，这样就扩大了吸收面积。根毛的寿命很短，约1周左右即行萎蔫脱落。根毛还能分泌多种物质（如酸类物质），溶解土壤中不易溶化的养分。水生植物很少有根毛。
n 二、根的初生结构(primary structure)
n 1．表皮(epidermis)
n 2．皮层(cortex)
n 3. 中柱(stele)
n 特点：
n 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。
n 表皮细胞的细胞壁与角质膜均薄，适与水和溶质渗透通过。
n 部分细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大吸收面积，对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要，
n 所以根表皮是一种薄壁的吸收组织。
n 皮 层
n 皮层位于表皮与维管柱之间,由多层薄壁组织细胞组成,由基本分生组织发育而来。该组织细胞特点是,细胞体积较大,排列疏松有明显的细胞间隙。 薄壁组织的细胞内如贮存有淀粉等营养物就称为贮藏组织；有的水生植物薄壁组织的胞间隙特别发达，形成气腔或气道特称为通气组织；上面提到的吸收组织也是一种薄壁组织。
n 有些植物的皮层最外一层或数层细胞形状较小，排列紧密，称为外皮层，当根毛枯死表皮脱落时，外皮层细胞壁栓化起暂时保护作用。 皮层最内方的一层叫内皮层，其细胞排列紧密，各细胞的径向壁和上下横壁有带状的木化和栓化加厚区域，称为凯氏带。
n 内皮层的这种特殊结构阻断了皮层与中柱间通过的胞间隙。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。
n 皮层
n 皮层 (cortex)
n 内皮层(endodermis)及凯氏带(casparian strip)
n
n 3．中柱(stele，维管柱 vascular cylinder）
n （1）中柱鞘 (pericycle)
n （2）初生木质部 (primary xylem)：原生木质部、后生木质部、外始式
n （3）初生韧皮部(primary phloem)：原生韧皮部、后生韧皮部、外始式
n （4）薄壁细胞(parenchyma cell)
n 中柱又称为维管柱，是皮层以内的中轴部分，由原形成层分化而来，由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成，少数植物还有髓。
n 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.根的中柱鞘有潜在的分裂性能,可产生侧根.木栓形成层和维管形成层的一部分等。
n 2. 初生木质部 初生木质部位于根的中央主要由导管和管胞组成，横切面呈辐射状，有几个辐射角就叫几原型的木质部，紧接中柱鞘内侧的细胞先分化成环纹或螺纹导管组成原生木质部。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。
n 3. 初生韧皮部 初生韧皮部形成若干束分布于初生木质部辐射角之间，其发育方式也是外始式。原生韧皮部常缺少伴胞，而后生韧皮部主要由筛管与伴胞组成，只有少数植物有韧皮纤维存在。木质部、韧皮部由多种组织的细胞组成，是一种复合组织，但起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。
n 4. 薄壁组织 薄壁组织分布于初生木质部与初生韧皮部之间。在根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，而形成薄壁组成的髓。
n 中柱
n 木质部运输水的细胞
n （二）禾本科植物根的特点
n 1．只具初生结构
n 2．外皮层发育后期常形成栓化的厚壁细胞，可代替表皮行保护作用；内皮层细胞壁常呈五面加厚（细胞壁木化、栓化）并具有通道细胞
n 3．木质部为多原型
n 第三节 根的分枝——侧根(lateral root)
原基及侧根的形成
n 一、侧根原基的发生
n 侧根的发生
n 种子植物的侧根，不论它们是发生在主根、侧根或不定根上，通常总是起源于中柱鞘，而内皮层可能以不同程度参加到新的根原基形成的过程中。
n 当侧根开始发生时，中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂，结果使细胞层数增加，因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂周分裂是多方向的，这就使原有的突起继续生长，形成侧根的根原基，这是侧根最早的分化阶段，以后根原基的分裂、生长、逐渐分化出生长点和根冠。由于侧根不断生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞，这样，就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层、皮层和表皮，而露出母根以外，进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘，也就是发生于根的内部组织，因此，它的起源被称为内起源。侧根可以因生长激素或其他生长调节物质的刺激而形成，也可因内源的抑制物质的抑制而使母根内侧根的分布和数量受到控制。
n 侧根在母根上发生的位置，在同一种植物上常常是较稳定的，这是由于侧根的发生和母根的初生木质部的类型，有着一定的关系，
n 如初生木质部为二原型的根上，侧根发生在对着初生木质部或初生韧皮部与初生木质部之间。
n 在三原型、四原型等的根上，侧根是正对着初生木质部发生的。
n 在多原型的根上，侧根是对着初生韧皮部的。由于侧根的位置有一定，因而在母根的表面上，侧根常较规则地纵列成行。
n 二、侧根的形成及其在母根上的分布
n 侧根的起源属于内起源,在侧根开始发生时,母根中一定部位的中柱鞘细胞恢复分裂能力,进行平周分裂形成侧根原基
n 进行平周分裂和垂直分裂，其顶端分化为生长点和根冠。
n 后部分化出的输导组织与母根维管柱相连。最后侧根原基穿过母根的皮层、表皮形成侧根。
n 在主根或不定根开始初生生长不久,将产生侧根,侧根上又能依次再长出各级侧根。
n 侧根的形成增加了根的吸收面积和根的支持作用。
n
n 第四节 不定根(adventitious root)
n 第五节 根的加粗——次生生长
与次生结构
n 一、维管形成层(vascular cambium)的发生
n 与次生维管组织的形成
n 双子叶植物根的
n 次生生长和次生结构
n 大多数双子叶植物的主根和较大的侧根，在完成了初生生长之后，由于形成层的发生和活动，不断地产生次生维管组织和周皮，使根的直径增粗，这种生长过程称为次生生长。形成层包括维管形成层和木栓形成层，下面分别阐明它们的发生和活动过程。
n 维管形成层的发生和它的活动
n 根部形成层的产生是在初生韧皮部的内方，即两个初生木质部脊之间的薄壁组织部分开始的。
n 首先，这些部分的一些细胞开始平周分裂，成为形成层。最初的形成层是条状。以后各条逐渐向左右两侧扩展，并向外推移，直到初生木质部脊处，在该处和中柱鞘细胞相接。这时在这些部位的中柱鞘细胞恢复分生能力，产生细胞，参与形成层的形成。至此，条状的形成层彼此相衔接，成为完整连续的形成层环。
n 形成层出现后，主要是进行切向分裂。向内分裂产生的细胞形成新的木质部，加在初生木质部的外方，称为次生木质部；向外分裂所生的细胞形成新的韧皮部，加在初生韧皮部的内方，称为次生韧皮部。
n 次生木质部和次生韧皮部，合称次生维管组织，是次生结构的主要部分。在具有次生生长的根中，次生木质部和次生韧皮部间始终存在着形成层。
n 次生木质部和次生韧皮部的组成，基本上和初生结构中的相似，但次生韧皮部内，韧皮薄壁组织较发达，韧皮纤维的量较少。
n 在次生木质部和次生韧皮部内，还有一些径向排列的薄壁细胞群，分别称为木射线和韧皮射线，总称维管射线。
n 维管射线是次生结构中新产生的组织，它从形成层处向内外贯穿次生木质部和次生韧皮部，作为横向运输的结构。次生木质部导管中的水分和无机盐，可以经维管射线运至形成层和次生韧皮部。相似地，次生韧皮部中的有机养料，可以通过维管射线运至形成层和次生木质部。维管射线的形成，使根的维管组织内有轴向系统（导管、管胞、筛管、伴胞、纤维等）和径向系统（射线）之分。
n 二、木栓形成层(cork cambium)
的发生与周皮的形成
n 发生: 在根中,第一次木栓形成层由中柱鞘细胞脱分化形成.
n 活动: 向外产生木栓层,向内产生栓内层.
n （二）木栓形成层的发生和它的活动
n 　　有次生生长的根，由于每年增生新的次生维管组织，在外方的成熟组织，即表皮和皮层，因内部组织的增加而受压破坏和剥落。这时伴随而发生的现象，是根的中柱鞘细胞恢复分裂能力，形成木栓形成层。
n 木栓形成层是侧生分生组织，它