根尖区分与根的初生结构
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植物根尖结构示意图根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段。
它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区和成熟区。
根冠位于根的顶端,它属于保护组织,细胞比较大排列不够整齐,像一顶帽子似地套在外面,具有保护作用。
分生区被根冠包围着,属于分生组织,细胞很小,细胞壁薄,细胞核大,细胞质浓,具有很强的分裂能力,能够不断分裂产生新细胞,向下补充根冠,向上转化为伸长区。
伸长区在分生区上部,细胞逐渐停止分裂,开始迅速伸长,是根伸长最快的地方,是根深入土层的主要推动力,能够吸收水分和无机盐。
成熟区也叫根毛区,在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮一部分向外突起形成根毛。
根吸收水分和无机盐的主要部位。
成熟区及其上部,根内部一部分细胞分化形成导管,能输导水分和无机盐。
根尖的结构和功能对植物的生长发育至关重要,它使得植物能够从土壤中吸收水分和养分,从而维持生命活动。
在植物的生长过程中,根尖结构的示意图为我们揭示了根部的微观世界。
这个示意图不仅展示了根尖的各个部分,还向我们阐述了它们在植物生长中的关键作用。
根尖是植物吸收水分和养分的重要部位,它位于根的顶端,从上到下依次是根冠、分生区、伸长区和成熟区。
根冠位于根的顶端,它的主要作用是保护根尖,防止土壤中的杂质和微生物对根尖造成伤害。
分生区是根尖的生长点,它具有很强的分裂能力,能够不断产生新细胞,使根尖向下延伸。
伸长区是根尖的延伸部分,它负责将根尖向下深入土壤,使植物能够吸收更多的水分和养分。
成熟区是根尖的成熟部分,它负责吸收水分和养分,并将其输送到植物的其他部位。
根尖,这个看似微不足道的部分,却是植物生长的关键所在。
它不仅承载着植物吸收水分和养分的重要任务,更是植物适应环境、生存发展的基础。
根尖的顶端,是由根冠构成的,它的存在,就像是一顶帽子,保护着根尖,防止土壤中的杂质和微生物对根尖造成伤害。
而在这顶帽子的下方,则是分生区,这个区域充满了生命的活力,它有着强大的分裂能力,能够不断产生新细胞,推动根尖向下延伸。
根的解剖结构一、根尖与根尖分区(一)根尖的概念根尖(root tip)是指从根的顶端到着生根毛的部分。
无论主根、侧根和不定根都具有根尖,它是根的生命活动中最活跃的部分,是根进行吸收、合成、分泌等作用的主要部位。
根的伸长、根系的形成以及根内组织的分化也都是在根尖进行的,因此,根尖的损伤会直接影响根的发育。
(二)根尖分区及其细胞特征为了研究方便和更好地了解根尖的结构,一般人为地将其分为四个区。
从根尖顶端起,依次分为根冠(root cap)、分生区(meristematic zone)、伸长区(elongation zone)和成熟区(maturation zone)四个部分(图5-3),总长约1~5cm。
其中,成熟区因为具有根毛又被称为根毛区(root hair zone),从分生区到根毛区各区的细胞逐渐分化成熟,形态结构和生理功能各不相同,除根冠外,其它各区的细胞特征逐渐过渡,无严格界限(表5–1)。
根冠是位于根尖顶端的帽状结构,由许多薄壁细胞组成,其作用主要是保护根尖的分生区细胞。
根冠细胞不规则,外围细胞大、排列疏松,内部(近分生区)细胞小、排列紧密。
根冠细胞含丰富的内质网、高尔基体、线粒体和质体等细胞器,其外壁常有多糖类物质的黏液,可润滑根冠表面、促进根表离子交换、减少根在土壤颗粒间穿行的摩擦阻力,利于根的伸长生长。
分生区位于根冠内侧,由顶端分生组织组成,整体形状如圆锥,故又名生长锥,长度约为1~3mm,主要功能是分裂产生新细胞,以促进根尖生长,所以也称为生长点。
分生区细胞小、近于等径型、排列紧密,无细胞间隙,细胞壁薄、核大、质浓、液泡很小,分化程度低,具很强的分裂能力,外观呈褐黄色。
分生区产生的新细胞,有三个去向:一部分形成根冠细胞,以补偿根冠因受损伤而脱落的细胞;大部分细胞生长、分化,成为伸长区的部分,是产生和分化成根各部分结构的基础;同时,仍有一部分细胞保持分生能力,以维持分生区的体积和功能,进行自我永续(图5-5)。
根尖的结构:根冠、分生区、伸长区、成熟区。
根的初生结构:初生结构(primary structure)植物的胚、茎端或根端的顶端分生组织细胞经过分裂、分化和生长形成的结构。
由表皮、薄壁组织和维管组织组成。
双子叶与单子叶的区别:它们的根本区别是在种子的胚中发育二片子叶还是发育一片子叶,二片的称为双子叶植物,一片的称为单子叶植物。
单子叶植物根茎一般均具初生构造。
外表通常为一列表皮细胞,少数根茎皮层外部细胞木栓化,形成后生皮层,代替表皮起保护作用,如藜芦等。
皮层明显,常有叶迹维管束散在;内皮层通常可见,较粗大的根茎则不明显。
中柱中有多数维管束散布。
髓部不明显。
维管束大多为有限外韧型,也有周木型。
双子叶的根茎一般均具次生构造,与地上茎相似。
外表常有木栓层,少数有表皮。
如木栓形成层发生在皮层外方,则初生皮层仍然存在,如黄连等;有些根茎仅有栓内层细胞构成次生皮层。
皮层中有根迹维管束或叶迹维管束斜向通过,内皮层多不明显。
中柱外方部位有的具厚壁组织,如纤维和石细胞群,常排成不连续的环。
草本植物的根茎维管束大多为无限外韧型,少数为双韧型,多呈环状排列,束间被髓射线分隔。
中央有髓部。
双子叶植物根茎除上述正常构造外,还可形成异常构造,常见的有下列二种类型:①髓部有异常维管束,其韧皮部和木质部的位置常与外部正常维管束倒置,即韧皮部在内侧,木质部在外方,如大黄等。
②具内生韧皮部(Internal Phloem),就是位于木质部里端的韧皮部。
有的与木质部里端密切接触,构成正常的双韧型维管束;有的在髓部的周围形成各个分离的韧皮部束。
内生韧皮部存在的位置和形成均与内函韧皮部不同,如茄科、葫芦科植物等。
木栓形成层的产生:周皮:是由木栓形成层、木栓层和栓内层组成,通常在双子叶植物和裸子植物的茎及根加粗生长时形成代替表皮起保护作用的一种次生保护组织。
根的变态:由于功能改变引起的形态和结构都发生变化的根。
代表:攀援根:如常春藤、凌霄花和络石。
[转载]植物⽣物学--根的解剖结构原⽂地址:植物⽣物学--根的解剖结构作者:柳智博⼀、根尖与根尖分⽣区(⼀)根尖的概念:是指丛根的顶端到着⽣根⽑的部分。
它是根的⽣命活动中最活跃的部分,是根进⾏吸收、合成、分泌等作⽤部位。
1.根冠是位于根尖顶端的细胞呈帽状结构,由许多薄壁细胞组成,其作⽤主要是保护根尖的分⽣区细胞。
根冠细胞则不规则。
根冠细胞含有丰富的内质⽹,⾼尔基体、线粒体和质体等细胞器,其外壁常有多糖类的粘液,可润滑根冠表⾯、促进根表离⼦交换,减少根在⼟壤颗粒间穿⾏的摩擦阻⼒,有利于根的伸长。
根冠可以感受重⼒,其部位是根冠中央部分的细胞,其细胞内有若⼲被称为“平衡⽯”的淀粉体,根的位置改变时,平衡⽯移动,促进根尖向重⼒⽅向⽣长。
除造粉体外,线粒体、⾼尔基体、内质⽹等细胞器也可能与根尖的向性有关。
根冠的向地性⽣长主要与其⾼含量的⽆机钙有关,在重⼒的作⽤下,淀粉体会把其内部的钙送到根冠下,如果⽤特殊实验⼿段去阻⽌钙的移动,植物的根就不会按照正常的⽅式⽣长。
绝⼤多数物种的根边缘细胞具有⽣物活性,其发育受内、外信号调控。
边缘细胞⼀旦从根表⽪游离后,其代谢活性⼤⼤上升,基因表达明显不同于根冠细胞。
2.分⽣区位于根冠内测,由顶端分⽣组织组成,整体形状如圆锥,故⼜名⽣长锥。
主要功能是分裂产⽣新细胞,以促进根尖⽣长,所以也称为⽣长点。
分⽣区细胞⼩,⽆细胞间隙、细胞薄壁、核⼤、质浓、液泡很⼩、分化程度低,具有很强的分裂能⼒,外观呈褐黄⾊。
分⽣区顶端分⽣组织由原分⽣组织和初分⽣组织两部分构成。
原分⽣组织位于最前端,由胚性细胞组成。
原分⽣组织所产⽣的细胞⼀部分不分化,⾃我保留;另⼀部分分化为初分⽣组织,位于原分⽣组织后⽅。
有⼀群分裂活动甚弱的细胞群,很少有核酸及蛋⽩质的合成,所以其DNA和RNA及蛋⽩质含量都低,线粒体较少,细胞核,内质⽹,⾼尔基体等细胞器较少,形成了⼀个不活动的细胞区域,该区域被称为不活动中⼼或静⽌中⼼。
在显微镜下观察生药的根茎叶结构实验报告根尖及根的初生、次生构造【实验目的】了解根尖各部分及根的初生、次生结构。
【实验材料】油菜和小麦种子萌发的幼根、棉花幼根横切、水稻幼根横切,棉花次生根横切片。
【实验用具】显微镜、放大镜、刀片、镊子、解剖针、载玻片、盖玻片、滴管、培养皿及碘液等。
【实验内容】(一)根尖的区分(图8-1)取油菜根尖,放在载玻片上,滴上清水后,用放大镜观察,注意根上长有许多白色根毛的部分是根毛区,其下白色部分是伸长区,再下是略带淡黄色的生长点及根冠部分,然后用另一载玻片盖在根尖上,加适当的压力,把根尖压扁,取去上面的载玻片,滴上碘液,盖上盖玻片,放在低倍镜下观察,可见根冠细胞为椭园形,排列疏松,靠近生长点的因含淀粉粒被染成兰色,生长点细胞着色较深,细胞形小、核大、壁薄、质浓,排列紧密。
伸长区着色较浅,细胞显著伸长,成长方形,并出现液泡,开始分化,根毛区的表皮细胞向外突出,形成许多小根毛,并能吸收土壤中的水分,无机盐等(称为吸收组织)。
用高倍镜观察根毛,可见根毛细胞壁薄、胞质少、液泡大。
有时在根毛尖端还可见到细胞核。
(二)观察棉花幼根横切片(图8-2)取棉花幼根横切片置低倍镜下观察。
找到材料后,用高倍镜仔细观察下列各部分:1.表皮最外面一层细胞,排列比较整齐,而且有的表皮细胞具有一条向外伸展的根毛。
2.皮层表皮以内的许多层薄壁细胞,排列比较疏松,即是皮层。
皮层最内一层排列紧密整齐,称内皮层,在横切面上为一圈,其半径壁上可见木栓化增厚的部分为卡氏点,常被染成红色。
图8-2 根的初生构造A.外方组织B.维管柱1.表皮2.皮层3.内皮层4.中柱鞘5.原生木质部6.后生木质部7.韧皮部3.维管柱位于皮层以内,可分为:(1)中柱鞘:由1-2层薄壁细胞构成,位于内皮层以内。
(2)初生维管组织:位于中柱鞘内,由木质部和韧皮部组成。
初生木质部呈放射状,有四条染成红色的放射棱,靠近外面的导管口径较小,是原生木质部,靠近里面的口径较大,是后生木质部。