根的初生结构

1.根的初生结构与次生结构有哪些区别和联系？试结合根的发育过程说明。

1,双子叶植物根的初生构造将根的初生根，自着生有根毛部分作一横切片，自外而内可察见如下构造：1)表皮层：是根最外一层细胞，细胞排列紧密，具吸收能力，部分细胞向外延伸成为根毛。

2)皮层：紧接表皮层下方，由多层排列疏松或稍密的薄壁细胞组成，有外皮层、中皮层、内皮层之分。

外皮层：又称为下皮层，为靠近表皮层的一至数层细胞，通常排列较整齐紧密，于表皮层脱落后常呈木栓化增厚。

中皮层：为皮层的主要部分，排列疏松，细胞间隙通常较大。

内皮层：为皮层最内一层细胞，细胞排列整齐紧密、细小，除靠近木质部导管处的通过细胞未增厚，水分可在各个方向自由通过外，其余细胞的半径向(极个别亦同时在切线向)侧壁皆呈木栓化或木质化增厚，增厚的半径向侧壁称为凯氏点，内皮层上有凯氏点联续的部分又称为凯氏带。

3)中柱：为内皮层以内部分。

2,双子叶植物根的次生构造双子叶植物（包括裸子植物）的根，在完成初生生长后，初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞及初生木质部顶端的中柱鞘细胞恢复分生能力，形成了维管形成层（简称形成层），形成层向外分生分化次生韧皮部，加在初生韧皮部之内，向内分生分化次生木质部，加在初生木质部之外，这样就形成了次生维管组织。

此时，中柱鞘细胞也开始恢复分生能力，转化为木拴形成层。

木栓形成层向外分生分化木栓层，向内分生分化栓内层，木栓层、木栓形成层和栓内层合称为周皮。

因此，双子叶植物及裸子植物根的次生构造由外到内可分为周皮、初生韧皮部、次生韧皮部、形成层、次生木质部、初生木质部和射线。

2.结合裸子植物和双子叶植物茎的次生结构的特点说明为什么被子植物比裸子植物进化？裸子植物是木本植物，其初生结构和次生结构和双子叶植物基本相似，只是韧皮部和木质部的成分有所不同。

裸子植物的韧皮部一般没有筛管和伴胞，而以筛胞执行输导作用。

裸子植物的木质部一般没有导管，只有管胞，无典型的木纤维，管胞兼输导水分和支持的双重作用。

实验二植物根、茎的初生结构和次生结构1一、实验目的2.学习镜下技能方法，掌握显微镜的操作和使用。

3.提高观察和记录实验结果的能力。

二、实验原理根和茎是植物主要器官之一，是植物生长的重要基础。

根和茎的结构包括初生结构和次生结构两部分。

1.植物根的初生结构：植物根的初生结构包括根尖、根毛区和根发生区。

根尖是植物根的生长点，包括分生组织、分化组织和形态组织。

分生组织是根尖中最外层细胞层，是根尖发生的细胞层。

分化组织是分生组织内向中枢方向进行分化的细胞组织。

形态组织是根尖最中央的细胞组织，是根发生的最终目的地。

根毛区是植物根的皮层细胞局部伸长和分裂形成纤维根和侧根的区域。

根发生区是指根尖上分化细胞的数量比分生细胞大，根发生产生了根毛和根架。

2.植物茎的初生结构：植物茎的初生结构包括茎的皮层、维管束和髓部。

茎的皮层是茎表面的组织，由表皮细胞和次生根皮层构成，不同植物的形态各异，有时能区分不同种之间的差异。

维管束是血管、组织元素和细胞的复合结构，是茎的重要组成部分。

髓部是维管束外的组织部分，由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。

3.植物茎和根的次生结构：植物茎和根的次生结构是指在原有茎和根的基础上再次发生增生的过程，主要指木本植物的次生生长。

次生生长的结构包括：树干部位的新分生层、根组织的多年生生长和横生根的形成。

三、实验步骤1.取适量的植物根和茎，轻轻洗去表面的灰尘和泥沙，切成1~2cm的小块。

2.用卡夫培装置将根或茎片浸泡在甲醛溶液中，放入显微镜观察。

3.观察植物根、茎的初生结构和次生结构，结合课程讲解和教材资料，认真记录实验结果和特征。

四、实验结果1.植物根的初生结构：a.根尖:包含分生区、分化区和形态区；b.根毛区:根毛的发生和侧根的发生区；c.根发生区:分化的细胞组织，将分化成根的各种组织细胞。

a.茎皮层:由表皮细胞和次生根皮层构成；b.维管束:包括形态各异的导管和细胞组织；c.髓部:由富含固定和可溶性胶质物的细胞组成。

一. 问答题1．双子叶植物根的初生结构（第三章 P76）根的初生结构：初生分生组织（ 1、厚表皮：表皮。

2、厚基本组织：皮层。

3、厚形成层：维管柱（中柱）有顶端分生组织分裂产生的细胞经生长分化形成的构造叫初生构造。

（1）表皮：位于根面，排列紧密。

从纵切看，长株形，横切看长方形壁薄，有的形成根毛，扩大了吸收面积。

（吸收组织）（2）皮层：位于表皮以内，维管柱以外的薄壁细胞，占比例较大。

外皮层：一层或几层，排列紧密，无间隙。

但根毛枯死后，表皮细胞被破坏，外表皮层细胞株质化增厚，保护。

薄壁细胞：排列疏松，贮藏，通道。

内皮层：最内一层排列整齐的形状较小的细胞常发生木质化，木质化增厚——凯氏带。

（内外切向壁，左右侧向壁，上下横壁。

）（3）维管柱（中柱）（4）中柱鞘：一层或几层薄细胞，使侧根，不定芽，形成层，木栓，形成层木栓性发生处。

初生木质部：位于中尖，呈辐射状分布。

（后生木质部：导管孔径小。

后生木质部：导管孔径大。

）初生韧皮部 :位于初生木质部辐射尖之间。

薄壁细胞：初生韧皮部和 [初生木质部之间，或可数双子叶植物根的中心也有薄壁细胞。

功能：产生侧根，不定芽 ;侧面分生组织；输导（纵向）2．禾本科植物根的初生结构（第三章 p77）在基本组成方面与双子叶植物类似，也分为表皮、皮层和中柱三部分。

（1）表皮（2）皮层靠近表皮的几层细胞较小，排列紧密，称为外皮层。

内皮层细胞大多五面加厚。

通道细胞：单子叶禾本科植物根的内皮层，对着初生木质部的内皮层细胞常停留在具有凯氏带阶段，保持薄壁状态，称通道细胞。

（3）中柱中柱鞘在根的发育后期常部分或全部木化，维管柱为多原型。

3．双子叶根的初生结构与禾本科根的初生结构比较（好像不是大题）（第三章 p77）比较：双子叶植物单子叶植物内皮层具凯氏带五面细胞壁增厚次生生长木质部与韧皮部之间有薄壁细胞木质部与韧皮部之间无薄壁细胞能进行次生生长不能进行次生生长木质部辐射角少于 6 个多原型（ 6 个以上）4.维管形成层的发生活动结果（第三章 p83 ）发生部位：主要部分由初生木质部与初生韧皮部的未分化的薄壁细胞转变而成，另一个小部分由正对原生木质部的中柱鞘细胞恢复分裂形成。

根的初生结构和初生生长根是植物体的重要组成部分，具有初生结构和初生生长。

下面将详细讨论根的初生结构和初生生长的过程。

1.根毛：根毛是由根的外生生长区的细胞发育而来的，通常位于根尖附近。

根毛主要起到吸收水分和矿质营养的作用。

根毛具有扩大根的吸收面积的功能，可以增加与土壤颗粒的接触面积，提高水分和营养的吸收效率。

2.根冠：根冠是由根的初生结构发育而成的。

它是根的上部可见的部分，通常呈锥形，和茎梗相连。

根冠的表面通常有一层细弱的保护层，称为根冠皮。

根冠的主要功能是提供支撑和固定植物体的作用。

3.根冠下区：根冠下区位于根冠和根的初生生长区之间。

在这一区域，根的细胞已经开始分化，并形成了不同的外形、结构和功能的细胞类型。

在根冠下区发生的细胞分化和组织发达，为植物根的功能提供支持。

根的初生生长：根的初生生长是通过细胞分裂和细胞伸长来实现的。

1.细胞分裂：在根尖的细胞分裂区，细胞会不断地进行有丝分裂产生新的细胞。

这些新细胞会不断地向外延伸，同时旧细胞也会向后移动，形成根的初生生长。

细胞分裂主要发生在根尖的增长锥区，这个区域主要由活跃的形成细胞组成。

2.细胞伸长：在根尖的细胞分裂区产生的新细胞会向外伸展，从而使根尖不断延长。

细胞伸长是通过细胞内压力的增加和胶原物质的逐渐软化来实现的。

细胞的伸长主要发生在根的生长锥的后部，这个区域主要由伸长区细胞组成。

在初生生长过程中，根的细胞会逐渐分化成不同的细胞类型和组织。

这些细胞和组织会形成不同的根结构，如导管细胞、树皮组织和维管束等。

这些根结构的形成和发育直接影响到根的吸收水分和营养的能力，也对植物的生长和发育具有重要的影响。

总结起来，根的初生结构主要包括根毛、根冠和根冠下区。

根的初生生长是通过细胞分裂和细胞伸长来实现的。

根的初生结构和初生生长对植物的生长和发育具有重要的意义。

画出根和茎的初生结构简图并说明两者的差距
根的初生结构
茎的初生结构
1.根表皮具根毛、无气孔，茎表皮无根毛而往往具气孔。

2.根中有内皮层，内皮层细胞具凯氏带，维管柱有中柱鞘；而大多数双子叶
植物茎中无显著的内皮层，更谈不上具凯氏带，茎维管柱也无中柱鞘。

3.根中初生木质部和初生韧皮都相间排列，各自成束，而茎中初生木质部与初生韧皮部内外并列排列，共同组成束状结构。

4.根初生木质部发育顺序是外始式，而茎中初生木质部发育顺序是内始式。

5.根中无髓射线，有些双子叶植物根无髓，茎中央为髓，维管束间具髓射线。

根与茎的这些差异是由二者所执行的功能和所处的环境条件不同决
定的。

根的伸长生长与初生构造初生分生组织分裂、生长和分化的过程，称为初生生长。

经初生生长所形成的成熟组织称为初生组织。

由初生组织组成植物的构造称为初生构造。

根的初生构造包括：表皮、皮层和维管柱三部分。

（一）表皮：源于初生分生组织的原表皮，细胞排列紧密，细胞壁薄，水和无机盐可以自由通过，表皮细胞的外壁向外伸长，形成根毛，扩大了根的吸收面积。

植物移栽时，常因根毛损伤而影响水分吸收，使植物由于失水而暂时萎蔫。

（二）皮层：位于表皮与维管柱之间，占初生构造大部分，由多层薄壁细胞组成。

有贮藏营养物质和通气的作用。

当根毛枯死，表皮细胞遭到破坏，外皮层细胞的胞壁栓化，代替表皮起保护结构。

内皮层的细胞侧壁（茎向壁）和上下的细胞壁（横向壁）有木化和栓化的带状增厚，称为凯氏带。

在横切面上、棉，其侧壁增厚的部分呈点状，叫凯氏点。

凯式带的这种结构，使由皮层进入中柱的水分和无机盐被凯式带阻隔，不能通过胞间隙、细胞壁或壁与质膜之间进入，而必须全部经过内皮层的质膜及原生质体系统才能进入中柱，不仅起到了控制作用，同时也减少水分和溶液的散失而保证其进入导管中。

许多单子叶植物和少数双子叶植物的胞壁五面（两个侧壁、上下壁、内壁）增厚，只有靠近皮层的外壁不增厚，所以横切面呈马蹄形。

这种细胞为死细胞，物质很难通过。

在正对中柱木质部的一些内皮层细胞仍保持薄壁状态，这种细胞为通道细胞。

皮层的水分和无机盐可通过通道细胞进入中柱木质部导管。

（三）维管柱：也称中柱，指皮层以内部分，由原形成层发育而来。

包括中柱鞘、维管束和髓。

1.中柱鞘：中柱在外层，紧靠内表皮，通常由一层薄壁细胞组成，也可多层。

有潜在分生能力，在一定条件下，产生侧根、不定芽、木栓形成层、形成层的一部分、乳汁管和树脂道。

2.维管束：维管束内，由初生韧皮部和初生木质部组成。

初生木质部呈辐射状，初生韧皮部则在两个初生木质部辐射角之间，中间有薄壁组织相隔，这种排列为根所特有。

有次生生长的植物，这种薄壁组织可转化为形成层。