第三章 种子植物的营养器官

第三章 种子植物的营养器官

一、目的要求：

1. 了解根、茎、叶的生理功能和经济利用；

2. 掌握根、茎、叶的形态和结构特征；

3. 了解营养器官间的相互联系；

4. 掌握营养器官的变态类型及其特征。

二、教学内容：

第一节 根

第二节 茎

第三节 叶

第四节 营养器官间的相互联系

第五节 营养器官的变态

三、教学方法：

讲授法

四、时间分配：

20个学时

五、所用教具：

挂图

第三章 种子植物的营养器官

种子植物的种子完全成熟后，经过休眠，在适宜的环境下，就能萌发成幼苗，以后继续生长发育，成为根系发达，枝叶茂盛的植物体。种子植物的营养器官包括根、茎、叶三部分。下面就分别介绍这三部分的形态、结构和生理功能。

第一节 根

一、根的生理功能和经济利用

⒈ 功能：①、吸收

②、固着和支持

③、输导

④、合成：可合成氨基酸、激素和植物碱。

⑤、储藏和繁殖

⒉ 用途：食用、药用、工业原料等。

二、根和根系的类型

㈠、根 的类型

⒈ 根据维管束的有无把根分为：

⑴、假根：无维管束

⑵、真根：有维管束

⒉ 根据来源不同分：

⑴、定根：包括：①、主根：由胚根生长出来的根。

②、侧根：由主根上长出的分枝。

主根和侧根都来源于胚根，故称定根。

⑵、不定根：由茎、叶、老根或胚根上生出的根都叫做不定根。

㈡、根系的类型

根系：一株植物地下根的总和称根系。是一个整体概念。根据主根是否发

达，把根系分为两大类：

⑴、直根系：主根发达，能明显地区分出主根和侧根，如棉花、豆类等植

物的根。

⑵、须根系：主根不发达或早期停止生长，由茎的基部生出

许多粗细相等的不定根，呈丛生状态，称须根系。如小麦、玉米、水稻等。 根在土壤中的分布有两种情况：一方面向下深入，另一方面向四方扩展，深入和扩展的情况，随植物种类而异，另外也受外界条件如土壤、水肥等的影响。 深根系：垂直方向的生长占优势，分布较深。直根系一般属于深根系。 浅根系：水平方向的生长占优势，主要分布在上层土壤中，扩展较广。须根系一般属于浅根系。

在农业生产中，常将根系不同的作物配合种植，可以充分利用土壤中的水分和养料。如玉米——大豆套种。

三、根的发育

㈠、顶端分生组织（略）

㈡、根尖的结构和发展

我们在前面讲到细胞的分化时，提到根尖的结构。根尖一般分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四部分：

⒈ 根冠

根冠象一顶帽子罩在根的前端起保护作用。根在生长过程中，根冠细胞不断与土壤摩擦损伤，损伤的细胞形成黏液，起润滑作用，有利根的伸长，同时，生长锥最顶端的一层原分生组织细胞不断分裂，产生新细胞来补充，因此，根冠始终能够维持一定的形状和厚度。

⒉ 分生区（生长锥）

由分裂能力极强的细胞（原分生组织）组成，主要使根尖的细胞数目增加。 ⒊ 伸长区：主要使细胞体积增大，根的生长主要是分生区的细胞分裂和伸长区的细胞伸长。

⒋ 成熟区（根毛区）

成熟区的细胞已停止生长，且多已分化成熟，故名。

成熟区的表皮细胞向外突起形成根毛，故名根毛区。根毛的长度一般在

0.5-1厘米左右，数量较多，每平方毫米可达数百根，根毛的寿命较短，一般几天或1-2周。老根毛死亡，随着伸长区的伸长，不断形成新根毛，完成吸收功能。 根的吸收能力最强的部位是伸长区和根毛区，根毛区以上的部位失去吸收能力，主要执行运输和固着的功能。

根中各组织的分化是从伸长区开始的，就是说，在分生区的后段和伸长区的前段的初生分生组织，虽然仍有细胞分裂的能力，但细胞已经有了初步的分化，细胞的形态已经有些不同，根据细胞形态的不同，初生分生组织可划分为三类：

分 裂 原表皮 形成表皮

原分生组织 初生分生组织 原形成层 形成维管柱

分 化 基本分生组织 形成皮层

这三部分继续发育形成根的表皮、皮层和维管柱，组成根的初生结构。 细胞分裂的方向：

⒈ 横分裂：细胞分裂时形成的新壁与器官的长轴垂直的分裂。

⒉ 垂周分裂：又称径向分裂，细胞分裂时形成的新壁与器官表面垂直的分裂。

⒊ 平周分裂：又称切向分裂，细胞分裂时形成的新壁与器官表面平行的分裂。

四、根的初生结构

初生结构 ：初生分生组织分裂、分化和生长的过程叫做初生生长，由初生生长形成的组织叫初生组织；由初生组织组成的植物各部分的结构叫初生结构。

在根尖的成熟区作一横切面，就能看到根的全部初生结构，由外至内为表皮、皮层和维管柱三个部分。

㈠、表皮：

位于根的成熟区的最外面，是由原表皮发育而来的，一般由一层细胞组成。细胞近似长方柱形，排列紧密，细胞壁薄，角质层薄，不具气孔，一部分表皮细胞的外壁延伸成根毛，根的这些特征是和它的吸收、固着等作用密切有关。 ㈡、皮层：

皮层是由基本分生组织发育而成，它在表皮的内方占着相当大的部分，由多层薄壁细胞组成，细胞排列疏松，有着显著的胞间隙。

从结构上看，皮层部分可以明显的分为三层：

⒈ 外皮层：皮层最外的一层细胞,即紧接表皮的一层细胞，叫外皮层。外皮层细胞排列整齐，无细胞间隙，当根毛枯死，表皮破坏后，外皮层的细胞壁增厚并栓质化，能代替表皮起保护作用。

⒉ 皮层薄壁组织：皮层的中间部分，由多层细胞组成，细胞排列疏松，壁薄，有细胞间隙，作用是贮藏养料，通气。

⒊ 内皮层：皮层最内面的一层，细胞排列紧密，细胞壁常有加厚，加厚的情况一般有两种：

⑴、凯氏带：在裸子植物和有次生生长的双子叶植物根的内皮层中，其侧壁和横向壁上有部分加厚，并且木质化和栓质化，这种围绕细胞一周的特殊结构叫凯氏带。

凯氏带的作用是控制根内物质的转移。原理：由于细胞壁一圈均加厚，且内皮层的原生质体比较牢固地附着在凯氏带上，所以，物质无法从内皮层的壁和壁与细胞质之间通过。唯一的通道只有穿过内皮层的原生质体，原生质体对物质的通过有控制作用。

⑵、五面加厚的内皮层细胞：在没有次生生长的单子叶植物中，内皮层可进一步发展，大多数内皮层细胞的径向壁，上下横壁以及内切向壁（即靠近中柱鞘一侧的切向壁）显著加厚并木质化，只有外切向壁比较薄。增厚的内切向壁上有孔存在，以便使通过质膜的具某些溶质的细胞质，能穿越增厚的内皮层。另外，少数位于木质部束的内皮层细胞，仍保持初期发育阶段的结构，即除凯氏带以外，薄壁不再增厚，称为通道细胞，起着皮层与维管柱间物质交流的作用。

㈢、维管住

皮层以内的结构统称为维管柱，它是由中柱鞘和维管组织两部分组成。有些植物的根还具有髓，由薄壁组织和厚壁组织组成。

⒈ 中柱鞘：

维管柱的外层组织，向外紧贴内皮层。它是由原形成层的发育而成，长期保持分生能力，由一至数层薄壁细胞组成。部分维管形成层、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根，都可能由中柱鞘的细胞产生。

⒉ 维管组织

根的维管柱中的初生维管组织，包括初生木质部和初生韧皮部，二者相间排列，各自成束，这 …… 此处隐藏：2448字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……