专题三 根的形态、构造与功能（讲义）-《植物科学基础》（河北科学技术出版社）高考备考讲练测

专题三 根的形态、构造与功能 [考纲要求] 1. 学习目标 （1）掌握根的形态； （2）掌握根的构造； （3）掌握根的功能； （4）掌握根的变态。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 任务一：根的外部形态及生理功能 一、根的种类 （一）按来源分类 主根：由胚根直接生长形成的根 侧根：主根上产生的各级大小分枝 （二）按发生部位分类 定根：包括主根和侧根 不定根：从茎、叶、老根或胚轴上产生出根 二、根的类型 根系：一株植物地下部分所有根的总体 直根系：主根明显（发达），较各级侧根粗壮，能明显区别出主根和侧根 须根系：主根不发达或早期停止生长，由茎基部生出的不定根组成的根系 大多数双子叶植物及种子繁殖的果树和林木实生苗是直根系。单子叶植物的根系为须根系。 三、根的生理功能 （一）吸收、输导作用 （二）固着、支持作用 （三）合成、分泌作用 （四）贮藏、繁殖作用 此外，有些植物的根还有寄生、呼吸、攀缘等功能 任务二：观察根尖分区 根尖：指从根的顶端到着生根毛的部位。 根尖分区：从根尖顶端起，依次分为根冠、分生区、伸长区和根毛区（成熟区）四部分。 一、根冠 根冠位于根尖顶端，形似帽状。 根冠由许多排列不规则的薄壁细胞组成，外围细胞大、排列疏松，内部细胞小、排列紧密。 作用是保护分生区，使分生区在深入土壤时不受到损伤 根冠的外层细胞能分泌黏液，起润滑作用，便于根尖向土壤深处推进。 二、分生区 分生区是位于根冠内方的顶端分生组织。 细胞特点：体积较小，排列紧密，无细胞间隙，细胞质浓，细胞核大，细胞壁薄，颜色较深。 分生区分裂产生的新细胞，一部分形成根冠细胞，大部分细胞成为伸长区。 三、伸长区 伸长区位于分生区的后方。 特点：细胞纵向伸长，体积增大，出现明显液泡。 根的伸长是分生区细胞的分裂、增加和伸长区细胞的延伸共同活动的结果，特别是伸长区细胞的伸长，使根尖不断向土壤深处推进。 四、根毛区 根毛区位于伸长区的上方，是伸长区细胞进一步分化形成的，根毛区的表面密生根毛。 特点：细胞已停止生长，并分化出各种成熟组织，因此根毛区又称成熟区。 根毛区是根部吸收水分和无机盐的主要部分。 任务三：观察根的结构 一、双子叶植物根的初生结构 （一）表皮 表皮是位于成熟区最外面的一层生活细胞。细胞近似方形，排列紧密，无间隙，许多表皮细胞的细胞壁还向外突出形成根毛。表皮细胞与根毛细胞一样具有吸收功能。 （二）皮层 皮层位于表皮与中柱之间。由多层薄壁细胞组成，在根中占有很大比例。皮层可明显分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三部分。内皮层细胞的左右侧向壁和上下横向壁上有部分木化或栓化增厚，形成带状，称为凯氏带。 （三）中柱（维管柱） 中柱又称维管柱位于皮层之内，由中柱鞘、维管束及薄壁细胞等部分组成。 1.中柱鞘 中柱鞘位于中柱最外部，紧接内皮层，由一层薄壁细胞组成。其细胞排列整齐紧密，有潜在分裂能力，在适宜的条件下，可以产生侧根、不定根、不定芽、形成层的一部分及木栓形成层等。 2.维管束 维管束位于中柱鞘以内，包括初生木质部和初生韧皮部。 初生木质部呈辐射状，初生韧皮部位于木质部辐射角之间，二者相间排列，初生木质部主要由导管和管胞组成，其功能是运输水分和无机盐。初生韧皮部主要由筛管和伴胞组成，主要功能是运输有机物。 3.薄壁细胞 在初生木质部和初生韧皮部之间常有一到几层薄壁细胞。薄壁细胞能恢复分裂能力，参与形成层的形成，产生次生构造。在棉花、蚕豆等少数双子叶植物根的中柱中央为薄壁细胞所组成，称为髓。但多数双子叶植物根的中央为初生木质部所占满，因而没有髓。 二、双子叶植物根的次生结构 次生分生组织：形成层和木栓形成层 （一）形成层的产生和活动 首先是初生韧皮部内侧的薄壁细胞恢复分裂能力产生形成层片段。随后，逐渐向两侧扩展，同时正对着初生木质部辐射角外面的中柱鞘细胞也恢复分裂能力转变为形成层的一部分，并于先前产生的形成层片段相接，形成为波浪状的形成层环。 说明：形成层活动产生的次生木质部的数量远远多于次生韧皮部。 （二）木栓形成层的产生和活动 中柱鞘细胞恢复分裂能力形成木栓形成层。 根产生次生结构后，其结构自外到内依次为周皮（木栓层、木栓形成层、栓内层）、初生韧皮部、次生韧皮部（含韧皮射线）、形成层、次生木质部（含木射线）和辐射状的初生木质部。除少数草本植物根中有髓外，多数双子叶植物根中无髓。 任务四：禾本科植物根的结构 禾本科植物的根只有初生结构，没有次生结构，因而不能进行次生加粗生长。 禾本科植物根的结构分为表皮、皮层、中柱三个部分。 内皮层细胞的细胞壁五面增厚，呈马蹄形。 大多数单子叶植物对着初生本质部辐射角处的内皮层细胞为通道细胞，一般认为它们是根的初生结构部分内外物质运输的主要途径。 任务五：识别根的常见变态类型 有些植物的营养器官，因长期适应某种特殊的环境，行使某种特殊的生理功能，其形态、功能发生了非常大的变化，这种现象称为变态。 一、肉质直根 由主根发育和胚轴发育而成的，具有发达的薄壁组织，贮藏着大量的营养物质和水分，又称为贮藏根。如萝卜、胡萝卜、甜菜等。 二、块根 由植物的侧根或不定根发育而成，在一株植物上可以有几个，内部贮藏大量营养物质。如甘薯、木薯、何首乌等。 三、支持根 从近地面的节上发生许多不定根，并不断延长先端伸入土壤中，还可以继续产生侧根，成为增强植物体支持力量的辅助根系，称为支柱根。如玉米、榕树等 四、攀援根 一些藤本植物的茎细长且柔弱，不能直立，上面生有不定根，可固着在其他树干、山石或墙壁等表面攀援上升，称为攀援根。如爬山虎、美国凌霄、常春藤等 五、气生根 如吊兰由茎上产生，不深入土中而暴露在空气中的不定根，称为气生根。 六、寄生根 有些植物的叶片退化成小鳞片而不能进行光合作用，借助于茎上所形成的不定根伸入到寄主体内吸收水分和营养物质，这种根称为寄生根。如菟丝子。 [限时训练] 1. 根的吸收作用主要在（ ） A根冠 B分生区 C根毛区 D伸长区 【答案】C 2. 木栓形成层最初是由哪部分细胞转变而成的( ) A.表皮细胞 B.皮层薄壁细胞 C.形成层细胞 D.中柱鞘细胞 【答案】D 3.一株植物地下部分所有根的总体称为（ ） A.定根 B.不定根 C.直根系 D.根系 【答案】D 4. （判断题）根的中柱鞘细胞具有凯氏带。（ ） 【答案】× 【解析】双子叶植物根的内皮层细胞具有凯氏带。 5. （判断题）根系有两种类型，直根系由主根发育而来，须根系由侧根发育而来。（ ） 【答案】× 【解析】须根系由不定根发育而来。 [内容小结] 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$