植物学—根

详细介绍根的结构和生长发育：根是植物在长期进化过程中逐步完善而发展起来的一种营养器官，一般生长在地下，是茎向地下的延伸，没有节和节间之分，也不长叶，生长在相对稳定的土壤环境中，是植物吸收水分和养分的一个主要器官

根

• 根的形态的功能
  • 类型
    • 定根
      • 主根
      • 侧根
    • 不定根
    • 根系:植物地下部分根的总称，根据它的组成特点可以分为直根系和须根系；根据根系在土壤中分布的深度和广度，又可以分为深根系和浅根系
  • 生理功能:①固着与支持②吸收、疏导、贮藏③合成和分泌④繁殖
• 根的次生生长和次生结构
  • 次生生长
    • 由次生分生组织（维管形成层+木栓形成层）的活动而进行的增粗生长过程
  • 次生结构
    • 含义:经次生生长所形成的成熟组织结构
    • 次生分生组织
      • 维管形成层
        • 不断分裂，向侧方形成次生维管组织（次生木质部、次生韧皮部）
        • 初生木质部， 韧皮部间的——片装形成层——连续的波状——完整圆形椎管形成层 薄壁细胞 维管形成层
          • 向外:次生韧皮部 向内:次生木质部
        • 细胞类型
          • 纺锤状原始细胞
            • 纵向系统，比如导管和筛管
          • 射线原始细胞
            • 横向系统，比如维管射线
      • 木栓形成层
        • 不断分裂在根的外围形成次生保护组织（周皮）
          • 细胞分裂方向:平周分裂（切向分裂）:加粗变厚 垂周分裂（径向分裂）:扩大周径 横向分裂:增加轴向细胞数目
        • 中柱鞘细胞恢复分生能力——木栓形成层
          • 向外:木栓层
          • 木栓形成层
          • 向内:栓内层
          • 周皮
• 侧根的形成
  • 起源和形成:中柱鞘细胞（根毛区）——侧根原基——突破皮层、表皮——侧根
  • 部位:侧根发生于初生木质部和初生韧皮部的位置和束数有关
• 根的生长过程
  • 子主题
• 根的初生生长及初生结构
  • 根尖及其分区
    • 根尖:是根的最先端，从根的最顶端到着生根毛的部分长约0.1~1 cm左右,根尖是根生命活动中最活跃的部分,是根进行吸收、合成和分泌等作用的主要部位
    • 分区
      • 成熟区（根毛区）
        • 根毛:根的表皮细胞外壁向外突出延伸形成的管状结构 数目多，生长快，寿命短，失去根毛的成熟期，逐渐分化形成次生结构，主要起输导和支持的功能
        • 位置:位于伸长区上方
        • 特点:细胞停止生长并分化成熟，形成各种组织，表面密被根毛
        • 功能:吸收和输导
      • 伸长区
        • 位置:位于分生区上方,长2~10mm
        • 特点:由分生区细胞分裂衍生的细胞组成，细胞逐渐停止分裂，并沿纵轴方向迅速伸长，细胞液泡化
        • 功能:细胞快速伸长，是根伸长和入土的主要动力
      • 分生区
        • 位置:在根冠的上方,长约1~2mm,被根冠包围。
        • ①原分生组织:靠近根冠区，持续分生能力 ②初生分生组织:靠近伸长区，分化为原表皮，原形成层，基本分生组织
        • 功能:补充根冠细胞，分化形成其他组织细胞
      • 根冠
        • 位置:位于根的最先端，似帽状结构，套在生长点之外
        • 细胞特点:由多层排列疏松的薄壁细胞组成
        • 功能:保护、分泌和感受重力
  • 初生生长
    • 指顶端分生组织（初生分生组织）细胞经过分裂、生长、分化形成成熟结构的生长过程
  • 初生结构（双子叶）
    • 含义:经初生生长所形成的成熟组织结构
    • 组成
      • 表皮
        • 位置:最外层
        • 特点:由表皮细胞组成，不具气孔，具根毛
        • 功能:吸收功能
      • 皮层
        • 位置:表皮和维管柱之间
        • 分类
          • 外皮层
            • 一层薄壁细胞，没有细胞间隙，后期增厚，保护功能
          • 中皮层
            • 多层薄壁细胞，间隙大，横向运输功能
          • 内皮层
            • 一层薄壁细胞，没有细胞间隙，具有凯氏带，控制水分
              • 凯氏带:根的内皮层的细胞壁在径向壁和横向壁上有一条兼呈木化和栓化的带状增厚的结构，使凯氏带与内皮层的质膜无空隙紧紧附着，水分和离子必须经过这个质膜才能进入维管柱，这样就有了选择
      • 维管柱
        • 位置:内皮层以内
        • 组成
          • 中柱鞘
            • 一层薄壁细胞，具有潜在分裂能力，次生生长
          • 初生木质部
            • 由原生、后生木质部组成，外始式发育，纵向运输
              • 根的初生结构中，木质部、韧皮部的原生结构在外，后生结构在内的由外向内的发育方式
          • 初生韧皮部
            • 由原生、后生韧皮部组成，外始式发育，纵向运输
          • 薄壁细胞
            • 多层薄壁细胞，具有潜在分裂能力，次生生长
  • 单双子叶植物根初生结构区别
• 概述
  • 根是植物在长期进化过程中逐步完善而发展起来的一种营养器官，一般生长在地下，是茎向地下的延伸，没有节和节间之分，也不长叶，生长在相对稳定的土壤环境中，是植物吸收水分和养分的一个主要器官