1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/3/25,#,第三章 植物的器官,器官,组织,细胞,生命活动的基本单位,执行一定生理机能的部分,结构和功能单位,分裂、分化,组合,器官的概念,器官,形态结构,外部,内部,生理功能,器官的概念,由多种组织构成,有一定的外部形态,有,一定的内部结构,能执行一定的生理功能,器官,茎,叶,花,果实,种子,根,营养器官,vegetative organ,生殖,器官,reproductive,organ,第一节 根,根的定义,根(,root,),植物生长在地下的营养器官,形态,结构:,一般呈圆柱形,无节,不生叶、
2、芽、花,姜的食用部分是植物的什么部分?,正常根的形态,定根,正常根的形态,胚,胚芽,茎,不定根,胚轴,不定根,胚根,主根,侧根,不定根有侧根吗?,定根,正常根的形态,胚,胚芽,茎、叶,不定根,胚轴,不定根,胚根,主根,侧根,侧根,正常根的形态,主根:,胚根直接发育而来的根,定,根:,直接或间接由胚根发育而来的根,不定根:不直接或间接由胚根发育而来的根,侧根:,根的分枝,根系,直根系,棉花根系,直根系,直根系模式图,须根系,水稻根系,根系,小麦根系,蚕豆根系,根系,须根系,直根系,根系,直根系,/,轴根系(,tap root system,),双子叶植物、裸子植物,主根,+,侧根,须根系(,fi
3、brous root system,),单子叶植物,不定根,直根系植物扦插后的根系,应为何种根系?,根系,根系,变态,根的类型,贮藏根,胡萝卜,贮藏根,胚根,主根,贮藏根,肉质直根,(,fleshy tap root,),贮藏根,芜菁,萝卜,贮藏跟,萝卜,贮藏根,桔梗根,贮藏根,块根(,root tuber,),侧根、不定根,贮藏根,贮藏根,木薯(纺锤状块根),贮藏根,何首乌(块状块根),支柱根,棕榈(南美),攀援根,常春藤,南瓜的卷须是攀援根吗?,气生根,榕树,气生根,常春藤,呼吸根,支柱根,呼吸根,红树,呼吸根,红树,水生根,紫,根水葫芦,寄生根,菟丝子,寄生根,菟丝子,根尖的构造,根尖,
4、根尖的结构,根尖,根尖的结构,根冠,根冠的薄壁细胞是如何完成,保护功能的?,根尖,根尖的结构,根冠,-,粘液,根冠分泌的粘液主要成分是什么?,根尖,根尖的结构,根冠,-,粘液,水合多糖,氨基酸,这种成分是如何与其功能适应的?,土壤是微生物的大本营,植物根际促生菌,plant growth-promoting,rhizobacteria,PGPR,根尖,根际效应(,rhizosphere effect,),植物的根,微生物,脱落,物,分泌物,根尖,根尖的结构,根冠,分生区,根尖,根尖的结构,根冠,分生区,原分生组织,根尖,根尖的结构,根冠,分生区,原分生组织,初生分生组织,根尖,水龙根尖分生区,
5、根尖,根尖的结构,根冠,分生,区(生长锥),初生,分生,组织,根尖,原生分生组织,原表皮,表皮,根冠,基本分生组织,皮层,原形成层,中柱,根尖,根尖的结构,根冠,分生区(生长锥),伸长区,根尖,根尖的结构,根冠,分生,区(生长锥),伸长区,根毛区(分化区),根尖,小麦根尖根毛区,根尖,小麦根毛,根尖,根毛(电镜),根尖,根毛细胞的决定,梯牧草的不均等分裂模式,根尖,根毛细胞的决定,拟南芥,的位置决定模式,根尖,根冠的形态特征,:,薄壁,细胞,外壁,有,粘液,原生质体,内亦含有,淀粉粒,分泌,保护作用,向地性,功能:,根尖,分生区,的,形态特征,:,细胞小,排列紧凑,壁,薄,核,大,细胞质,浓,
6、液泡化程度低,能,不断分裂,功能:,分裂产生新的细胞,根尖,伸长区的,形态特征,:,细胞伸长,迅速,细胞质位于,细胞,边沿,液泡明显,筛管和导管出现,功能:,推动,吸收,(非主要),根尖,根毛的形态特征,:,细胞壁薄,有,可塑性,表皮细胞突出形成呈管状,成熟后细胞核常,位于,先端,先端具丰富的内质网、线粒体和,核糖体,功能:,吸收,分泌,根的初生结构,根的初生结构,根的初生结构,初生分生组织,原表皮,基本分生组织,原形成层,初生结构,表皮,皮层,维管柱,表皮,表皮(,epidermis,),一般为单层细胞,长方形、排列紧密,无细胞间隙,细胞壁,薄,非角质化,通透性好,不,具气孔,能形成根毛,
7、表皮,一种附生兰气生根的复表皮,皮层,皮层(,cortex,),层次,外皮层,皮层薄壁组织,内皮层,细胞层数,一层,多层,一层,排列,紧密,疏松,紧密,特点,可栓化,细胞间隙,凯式带,皮层,共质体与质外体途径,皮层,凯式带,皮层,鸢尾根的马蹄形细胞与通道细胞,中柱,北细辛根中柱,中柱,原生木质部,后生木质部,中柱,中柱,外始式(,exarch,),由外向心逐渐分化成熟,原生木质,/,韧皮部,后生木质,/,韧皮部,外侧,内侧,中柱,内始式(,endarch,),由心向外逐渐,分化成熟,原生木质,/,韧皮部,后生木质,/,韧皮部,外侧,内侧,茎、叶的,初生木质部,中柱,木质部脊的类型,二原型:烟草
8、油菜、萝卜、胡萝卜、,芥菜,三原型:紫云英,、,豌豆,四原型:蚕豆,、花生、棉花、向日葵、,蓖麻,五原型:茶树,、,马铃薯,六原型:葱,、,茶,多原型:葡萄,、高粱、水稻、小麦、玉米,中柱,木质部脊的类型,二原型:烟草,、油菜、萝卜、胡萝卜、,芥菜,三原型:紫云英,、,豌豆,四原型:蚕豆,、花生、棉花、,向日葵,、,蓖麻,五原型:茶树,、,马铃薯,六原型:葱,、,茶,多原型:葡萄,、高粱、水稻、小麦、玉米,定,根:四原型,不定根:六原型,中柱,木质部脊的类型,二原型:烟草,、油菜、萝卜、胡萝卜、,芥菜,三原型:紫云英,、,豌豆,四原型:蚕豆,、,花生,、棉花、向日葵、,蓖麻,五原型:茶树,
9、马铃薯,六原型:葱,、,茶,多原型:葡萄,、高粱、水稻、小麦、玉米,主根:四原型,侧,根:二原型,中柱,木质部脊的类型,二原型:烟草,、油菜、萝卜、胡萝卜、,芥菜,三原型:紫云英,、,豌豆,四原型:蚕豆,、花生、棉花、向日葵、,蓖麻,五原型:,茶树,、,马铃薯,六原型:葱,、,茶,多原型:葡萄,、高粱、水稻、小麦、玉米,多数品种:,五,原型,个别品种,:六、八、十二原型,中柱,玉米,根中柱,髓部,侧根的形成,侧根的发生有何特点?,侧根的形成,侧根发生的位置,侧根的形成,侧根原基,侧根的形成,侧根原基,侧根的形成,侧根,侧根的形成,侧根,侧根的形成,内起源(,endogenous origi
10、n,),侧根,起源于中柱鞘的起源方式,外起源,叶,、,芽,原基在,顶端分生组织表面发生的起源方式,侧根属于初生结构还是次生结构?,侧根属于初生结构还是次生结构?,根的次生结构,根的次生结构,分生区,初生分生组织,根的次生结构,伸长区,-,根毛区,初生分生组织,初生结构,根的次生结构,根毛区以上,初生分生组织,初生结构,次生分生组织,根的次生结构,根毛区以上,初生分生组织,初生结构,次生分生组织,次生结构,根的次生结构,根毛区以上,初生分生组织,初生结构,次生分生组织,次生结构,根的次生结构,根的次生结构,根毛区以上,初生分生组织,初生结构,次生分生组织,次生结构,根的次生结构,根的次生结构,根
11、的次生结构,根的次生结构,木质部,导管,/,管胞,木纤维,木薄壁细胞,韧皮部,筛管伴胞复合体,/,筛胞,韧皮纤维,韧皮薄壁细胞,根的异常结构,根的异常结构,三生结构(,tertiary structure,),异常维管束形成的结构,由异常形成层产生,根的异常结构,正常形成层,源自原形成层和经过脱分化的薄壁组织,位于木质部和韧皮部之间,向内产生次生木质部,向外产生,韧皮部,异常,形成层,形成层发生部位,或是活动,产物异,于正常形成层的形成层,根的异常结构,同心环排列的异常维管组织,商陆、牛膝,附加中柱,何首乌,木间木栓,黄芩,根的异常结构,黄芩,根的异常结构,异常形成层的种类,位置正常,活动异常
12、不均匀活动(胡萝卜),位置异常,活动正常或异常,次生木质部内产生形成层(萝卜),同心圆排列的形成层,新形成层始终保持分裂能力(商陆),仅最外一层保持分裂能力(牛膝),皮层内产生形成层,产生单独或复合的异形维管束(何首乌),根异常结构的适应意义是什么?,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后生结构,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后生结构,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后生结构,发生顺序,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后生结构,发生顺序,初生分生组织,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后
13、生结构,发生顺序,初生分生组织,成熟组织脱分化,维管形成层,木栓形成层,异常形成层,结构类型小结,初生结构,次生结构,三生结构,原生结构,后生结构,发生顺序,初生分生组织,成熟组织脱分化,正常形成层,异常形成层,根瘤和菌根,根瘤,植物根际促生,菌,(,PGPR,),胞外,根际促生,菌,胞,内根际,促生,菌(根瘤菌),根瘤,大豆根瘤,根瘤,根瘤菌入侵部位,根毛,侧根杈口,根瘤,细胞内的根瘤菌,根瘤,N,2,+8,e,-,+8H,+,+16ATP,2NH,3,+H,2,+16ADP+16Pi,固氮酶复合体,根瘤,根瘤菌,根瘤每天固定的氮,素,约,94,%,供给,植株,约,6,%,留在根瘤中,菌根,
14、伞形科真菌形成的菌根,菌根,外生菌根(形成菌套),松、山毛榉,内生菌根(生于皮层),兰、鸢尾、葱等,菌根中真菌菌丝的功能类似于,根尖的哪种细胞?,菌根,植物,真菌,营养物质,水、无机盐,菌根,丛植菌根,(arbuscular,mycorrhiza,,,AM,),一种内生菌根,能,在植物根细胞内产生丛枝,菌根,菌根,丛枝菌根,可,在,90%,的维管植物中形成,已在,50%,以上种子植物中发现,菌根,丛枝菌根,增加磷的吸收,活化难溶性磷,改变土壤,PH,值,与解磷细菌和根瘤耦合,菌根,丛枝菌根,提高植物抗性,改善矿质营养,增加水分吸收能力,改变激素平衡,提高激素营养水平,影响土壤微生物结构,根的生
15、理功能,根,固着,吸收,合成,疏导,贮藏,繁殖,根的吸收功能,根的吸收功能,水分吸收,矿质元素吸收,根对水分的吸收,根系吸水的动力,根压,蒸腾拉力,根对水分的吸收,皮层,中柱,离子,根对水分的吸收,皮层,中柱,离子,水势,根压的产生是否需要能量?,根对水分的吸收,气孔下腔的叶肉细胞,临近的细胞,导管,/,管胞,根尖,水势,蒸腾拉力吸水是否需要能量?,根对水分的吸收,根系吸水的动力,根压,0.05-0.5MPa,蒸腾拉力,内聚力,20MPa,张 力,0.5-3MPa,(重力产生),影响根吸水的因素有哪些?,根对矿质元素的吸收,交换吸附,根对矿质元素的吸收,CO,2,+H,2,O,H,2,CO,3,H,+,+HCO,3,-,植物吸收矿质元素是否需要能量?,影响根吸收矿质元素的,因素有哪些?,根,固着,吸收,合成,疏导,贮藏,繁殖,






