可分为营养器官（根、茎、叶）生殖器官（花、果实和种子）

器官——由多种组织构成，能行使一定功能 的结构单位。可分为营养器官（根、茎、叶）生殖器官（花、果实和种子）概述：一粒种子播种后，经过种子胚萌发形成幼苗首先产生出根、茎、叶器官。它们都与植物的营养有关，故将它们统称为营养器官。

花（flower） 叶（leaf）茎（stem）根（root）果实（fruit）种子（seed）被子植物的器官组成

植物学第三章根 第一节　根的生理功能吸收、固着与支持、输导作用、合成、贮藏、分泌一、根的生理功能

固着与支持

吸收、输导作用

合成、贮藏、分泌

其他用途： 1）食用：甘薯、木薯、胡萝卜、萝卜、甜菜等 2）药用：人参、当归、甘草、乌头、龙胆、吐根。 3）工业原料：甜菜作制糖原料；甘薯可制淀粉和酒精。 4）工艺美术品 5）保护坡地、堤岸和防止水土流失等作用。

人参根的药用价值当归甘草龙胆乌头

根雕

第二节根的一般形态 一、根的发生和类型主根定根侧根不定根主根：种子萌发时，胚根最先突破种皮向下形成的根。侧根：主根生长到一定长度时，在一定部位从内部生出许多侧向支根。根定根：主根和侧根都有一定的发生位置，叫定根不定根：由茎、叶、老根或胚轴上生出的根发生的位置不固定。先发出的不定根和主根叫种子根。

二、根系类型 • 根系是一株植物全部根的总称。 • 根系有直根系和须根系两大类。

1. 直根系 由发达的主根和各级侧根组成的根系为直根系。 • 主根依正向地性作伸长生长的同时，陆续向顶端方向依次产生一些一级侧根及其分支，带动整个根系向土壤纵深处发展，主根的生长优势逐渐减弱，主根最终达到的深度常成为该根系深度的极限。

2. 须根系 须根系主要是由茎基部产生的不定根组成的根系。它的主根生长缓慢或停止生长。 • 主根不发达，主要由多条从胚轴和茎上长出的不定根组成，组成该根系的根均不增粗，各条根的粗细近似，丛生如须。

根系的类型 根系——一株植物地下部分所有根的总体直根系须根系从形态分根系的类型深根性浅根性入土深浅

三、根系在土壤中的生长与分布 • 植物根系的发展远远大于地上部分的发展，一般植物根系和土壤接触的总面积，常超过树冠面积的2-5倍。 • 直根系的植物，其根系常分布在较深的土层，属深根性，而须根系的植物，其根系常分布在较浅的土层，属浅根性。 • 植物根系易随环境条件的改变而发生变化。

三、根的发育 （一）顶端分生组织 1、各部分起源于三个独立的原始细胞层，有两种类型。 2、各部分起源于共同的原始细胞；或至少皮层和根冠，有共同的来源。

不活动中心：在根本体最远端的一群原始细胞（中柱原和皮层原的原始细胞）不常分裂，大小变化很小，合 成核酸和蛋白质的速率也很低，组成一个区域。大根－－不活动中心大；小根－－不活动中心小。受伤、去根冠、休眠恢复等情况：不活动中心分裂加快。

（二）根尖结构和发展 • 根尖是指从根的顶端到着生根毛的这一段。它是根中生命活动最旺盛、最活跃、最重要的部分。 • 根据根尖细胞生长、分化及生理功能的不同，根尖从顶端起依次可分为根冠分生区伸长区根毛区（成熟区）

1、根冠 • 位于根尖前端的一种保护结构，形状如冠。根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成。外层细胞排列疏松，细胞壁常黏液化。具有保护根尖生长点不受土壤摩擦、损伤的作用。还能螯合和溶解某些矿物质，有利于根的吸收。 • 根冠还是控制根部向地性的一种组织，是感受重力的部位。　　

根冠可以感受重力，控制根的向地性生长：根冠前端细胞中含有淀粉体，起着“平衡石”的作用。根冠可以感受重力，控制根的向地性生长：根冠前端细胞中含有淀粉体，起着“平衡石”的作用。根冠的外层细胞可分泌粘液使根尖易于在土壤颗粒间推进，减少阻力，并保护幼嫩的生长点不受擦伤。

2、分生区 • 分生区位于根冠前方，大部分被根冠所包围，是分裂、产生新细胞的主要部位。又称生长点。 • 生长点的细胞一般排列紧密，细胞核大，细胞质浓厚，具很强的分裂能力。 • 分生区产生的新细胞，一部分补充根冠因摩擦而脱落的细胞；而大部分经过细胞进入根后方的伸长区，经过生长和分化，逐渐形成根的各种组织。仍有一部分分生细胞始终存在而保持分生区的体积和功能。

3、伸长区 • 由分生区向上发育，细胞分裂活动愈来愈弱而开始伸长和分化，逐渐转变为伸长区。伸长区前段的大多数细胞都具有分裂能力，愈向后，细胞分裂的次数愈少，而细胞伸长迅速，细胞质成一薄层位于细胞的边缘部分，液泡明显。 • 分生区细胞和伸长区细胞共同作用导致根的长度生长

4、成熟区（根毛区） 根区毛的主要特征表现在二方面： • （1）该处的细胞已停止分裂和生长，并均已分化成熟，形成了各类成熟组织，因此又称成熟区。 • （2）该区表面密被根毛，从而扩大了根的吸收面积，故而得名根毛区。

根毛区的表皮细胞外侧壁向外延伸形成半球形突起，以后突起伸长成前端封闭的管状，即根毛。根毛区的表皮细胞外侧壁向外延伸形成半球形突起，以后突起伸长成前端封闭的管状，即根毛。 • 根毛细胞的壁很薄，细胞质紧贴细胞壁，中央是一个大液泡，细胞核随根毛的增长而逐渐移到它的末端。细胞壁含果胶质，根毛上粘有很多土壤颗粒，是吸收水分和无机盐的主要部位。

根尖的表皮 根毛的发育

（一）根的初生生长 四、根的初生结构根尖的成熟区已经分化形成各种成熟组织，这些成熟组织是由顶端分生组织经过分裂、生长、分化形成的，这种生长过程称为根的初生生长，在初生生长过程中形成的各种成熟组织，共同组成的结构称为初生结构。

（二）双子叶植物根的初生结构 根的初生结构，由外至内明显地分为表皮，皮层和维管柱三个部分表皮皮层维管柱（中柱）双子叶植物根的初生结构轮廓图 (epidermis) (cortex) (vascular cylinder)

（1）表皮 表皮：根的最外的一层细胞。由原表皮发育而来。特点：近长方形，排列整齐紧密，壁薄，角质层薄，无气孔，部分细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大吸收面积。

表皮 • 热带的兰科植物和附生的天南星科植物的气生根, 表皮由多层排列紧密的死细胞组成, 称为根被 • 保护作用, 防止水分丧失

（2）皮层 皮层是由基本分生组织分化而来，位于表皮内侧。细胞特点表现为： • ①细胞体积大，排列疏松，具有大的胞间隙; • ②细胞壁薄，仅具初生壁，具大液泡，渗透压高; • ③一般不含叶绿体，但常含淀粉。

水生植物的皮层常形成通气组织（气腔或通气道）水生植物的皮层常形成通气组织（气腔或通气道）气腔

外皮层：最外１－２层排列整齐， 无胞间隙的薄壁细胞组成皮层薄壁细胞：多层薄壁细胞组成　皮层内皮层：皮层最内的１层细胞组成，细胞排列紧密，没有细胞间隙，细胞两侧径向壁和上下壁有木化、栓化的带状加厚区域——凯氏带（casparian strip）

外皮层 皮层薄壁细胞内皮层凯氏带

凯氏带立体示意图

内皮层的凯氏带结构阻断了皮层与中柱间通过的胞间隙、细胞壁等质外体运输途径，进入中柱的溶质只能通过原生质体，使根的吸收有选择性。即凯氏带在根内是一个对水分和物质有着阻碍或限制作用的结构。内皮层的凯氏带结构阻断了皮层与中柱间通过的胞间隙、细胞壁等质外体运输途径，进入中柱的溶质只能通过原生质体，使根的吸收有选择性。即凯氏带在根内是一个对水分和物质有着阻碍或限制作用的结构。凯氏带

内皮层马蹄形加厚 和通道细胞的形成 • 裸子植物和具次生生长的双子叶植物的根的初生结构中通常都具凯氏带。但多数单子叶植物和少数双子叶植物根中看不到凯氏带，而是到了根发育的后期，内皮层进一步发展，形成五面加厚或六面加厚的细胞。

（3）维管柱 维管柱是指根的内皮层以内的中轴部分，包括所有起源于原形成层的维管组织和非维管组织，即中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部、薄壁细胞。

中柱鞘：位于维管柱的最外层， １或几层薄壁细胞组成，有潜在的分裂能力（侧根、不定芽、形成层等）维管柱维管组织：由初生木质部和初生韧皮部组成薄壁细胞：位于初生木质部和初生韧皮部之间的数层薄壁细胞

①中柱鞘（pericycle） 为中柱外围的组织，紧接着内皮层，常由一层或几层薄壁细胞组成。中柱鞘细胞具有潜在的分生能力，可参与形成：a.维管形成层； b. 木栓形成层；c.侧根的形成；d.不定根、不定芽。

②初生木质部 （primary xylem）一般位于整个根的中心位置，由导管、管胞、木纤维及木薄壁细胞组成，其主要功能是输导水分和溶质。初生木质部具数目不同的辐射状棱角（亦称木质部束），在横切面上，整个木质部的形状似星芒状。

初生木质部是由原形成层细胞分化形成的。按分化、成熟的先后顺序，一般初生木质部又可分为原生木质部和后生木质部。初生木质部是由原形成层细胞分化形成的。按分化、成熟的先后顺序，一般初生木质部又可分为原生木质部和后生木质部。

③初生韧皮部（primary phloem） 初生韧皮部位于中柱内，一般分为若干束分布在初生木质部各辐射角之间，即与原生木质部束相间排列。初生韧皮部一般由筛胞、伴胞、韧皮纤维及韧皮薄壁细胞组成。其主要功能是输导有机物。初生韧皮部同样也可以分化为原生韧皮部和后生韧皮部。

④薄壁细胞 在初生木质部与初生韧皮部之间常存在几层薄壁细胞，以此将二者分开，有人称其为髓射线。在少数植物的根中，还有由薄壁细胞构成的髓（pith）。

可分为 营养器官（根、茎、叶） 生殖器官（花、果实和种子）