第四章 植物的根：植物有六大器官，其中根、茎、叶属于营养器官，花、果实和种子属于繁殖器官。本章介绍的是植物的营养器官根。根是植物在进化过程中为了适应陆地生活形成的器官。根一般生长在土壤中，构成植物体的地下部分，“根深叶茂，本固枝荣”很形象的说明了根在植物生长中的重要作用。本章将介绍以下内容：一、根的形态与功能（一）根的功能 吸收和输导、固着和支持、合成和分泌、此外有些植物的根还具有一些特殊的功能，如贮藏、繁殖、攀缘等。（二）根的形态1、根的种类 根据发生部位不同，可分为定根和不定根两种。2、根系的类型分为直根系和须根系两类。3、根系在土壤中的分布根据根系分布的深浅可分为深根性和浅根性；根系在土壤中的分布，除因植物种类不同外，还受到环境条件特别是土壤条件的影响。二、根尖及其分区根尖从顶端起，依次分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和根毛区三、根的初生结构（一）双子叶植物根的初生结构 双子叶植物根的初生结构由外至内明显地分为表皮，皮层和维管柱三个基本部分，分别来源于初生分生组织的原表皮、基本分生组织、原形成层。（二）单子叶植物根的初生结构 单子叶植物根的基本结构与双子叶植物相似，亦分为表皮、皮层和维管柱3部分。但单子叶植物仅具初生生长和初生结构，不能产生次生分生组织，因而没有次生生长和次生结构。（三）侧根的形成 侧根的形成有一定的规律，一般侧根起源于中柱鞘，内皮层可以不同程度的参与到侧根原基形成的过程中。四、根的次生结构 根的次生生长是根的侧分生组织活动的结果。根的侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层。维管形成层经过不断的分裂、生长和分化形成次生维管组织，木栓形成层经过不断的分裂、生长和分化形成次生保护结构周皮。4.1根的功能与形态:根是植物在进化过程中为了适应陆地生活形成的器官。根一般生长在土壤中，构成植物体的地下部分，“根深叶茂，本固枝荣”很形象的说明了根在植物生长中的重要作用。一、根的功能1.吸收和输导作用2.固着和支持作用3.合成和分泌作用二、根的形态（一）根的种类 根据发生部位不同，可分为定根和不定根两种。1、定根：从植物体固定的部位生长出来，包括主根和侧根。2、不定根：发生位置不固定，一般由茎、叶、老根或胚轴上发生的根，如 （二）根系的类型根系：是一株植物地下部分所有根的总和。分为直根系和须根系两类。 1、直根系：由胚根发育产生的主根及各级侧根组成，主根发达，较各级侧根粗壮而长，能明显的区分出主根和侧根。大多数双子叶植物和裸子植物根系属于此类型，如大豆、棉花、向日葵等。2、须根系：是主根生长缓慢或停止，主要由不定根组成的根系。根系中各根大小粗细差不多，呈丛生状态。如小麦、水稻、葱、蒜等大多数单子叶植的物根系。（三）根系在土壤中的分布1、根据根系分布的深浅可分为深根性和浅根性，2、根系在土壤中的分布，除因植物种类不同外，还受到环境条件特别是土壤条件的影响。[单选题]扦插、压条是利用枝条、叶、地下茎等能产生（ ）的特性。
4.2根尖及其分区:从种子萌发长出胚根，根的生长就已开始，根的生长主要包括根的初生生长和次生生长，初生生长主要集中在根尖。（一）根尖是指从根的顶端到着生根毛的这一段。不论主根、侧根还是不定根都具有根尖，根尖是根生命活动最活跃、最重要的部分，根的伸长生长、根对水分和矿质元素的吸收、根内各种组织的形成，主要在根尖进行。（二）根尖的分区根尖从顶端起，依次分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和根毛区1.根冠位于根尖最前端。由薄壁细胞构成的帽状结构，故也叫根帽。根冠的作用：（1）保护顶端的分生组织，并帮助正在生长的根顺利穿越土壤。（2）根冠参与控制根的向地性反应2.分生区位于根冠的内方，是根的顶端分生组织，包括最前端的原分生组织和初生分生组织，整体如锥状，又名生长锥。分生区主要由原分生组织和初生分生组织两部分来组成。（1）原分生组织位于分生区最前端。由原始细胞（即胚性细胞）和最初的衍生细胞构成。（2）初生分生组织 是原分生组织衍化而来的，这些细胞在分裂的同时，在细胞形状、大小及液泡化等方面出现了差异，已出现了初步的分化，并分化成为原表皮、基本分生组织、原形成层3部分。原表皮将来发育成表皮、基本分生组织发育成皮层、原形成层发育成维管柱，三者共同构成根的初生结构。3.伸长区位于分生区上面，长2～10mm，是由分生区分裂的细胞初步分化而来，细胞分裂逐渐停止，细胞沿着根的长轴方向显著延伸，因此称为伸长区。4．成熟区由伸长区细胞分化形成，位于伸长区后方，细胞停止生长，并分化成各种成熟的组织。随着植物种类和环境不同，其全长从数毫米到数厘米。其显著特征是有根毛。根毛是表皮细胞外壁向外突出形成的顶端封闭的管状结构。根毛对吸收水分和无机盐有着重要作用。
4.3根的初生结构（1）:由根尖的顶端分生组织细胞经过分裂、生长、分化形成成熟根的生长过程，称为根的初生生长，初生生长过程中形成的各种成熟组织称为根的初生结构。根的初生结构始于根毛区。(一)双子叶植物根的初生结构双子叶植物根的初生结构由外至内明显地分为表皮，皮层和维管柱三个基本部分，分别来源于初生分生组织的原表皮、基本分生组织、原形成层。1.表皮根最外面的一层薄壁细胞，由原表皮发育而成，水和无机盐可自由通过，许多表皮细胞向外突出形成根毛，扩大了根的吸收面积。2.皮层：发达，是水分和溶质从根毛到中柱的横向输导途径；也是幼根贮藏营养物质的场所；皮层由外向内分为3层：①外皮层②皮层薄壁细胞③内皮层。内皮层：细胞排列整齐，径向壁和横向壁常具有一条木化和栓化的带状加厚，称为凯氏带。横切面上，凯氏带在相邻细胞的径向壁上呈点状，称凯氏点，此为凯氏带的横切面。3.维管柱维管柱又称中柱，是内皮层以内的柱状部分，由初分生组织的原形成层分化而来。包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和未分化的原形成层细胞4部分。
4.4根的初生结构（2）:单子叶植物根的基本结构与双子叶植物相似，亦分为表皮、皮层和维管柱3部分。但单子叶植物仅具初生生长和初生结构，不能产生次生分生组织，因而没有次生生长和次生结构。1.表皮 位于根的最外层，一层细胞；有的在根毛区枯死，解体而脱落，或分裂成多层细胞，细胞壁木栓化，形成根被。2.皮层 由外而内通常分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层三层。内皮层：细胞呈五面加厚，即两侧径向壁，上下横向壁及内切向壁皆发生木质化和栓质化加厚。在横切面上，增厚部分呈马蹄形。3.维管柱。外面有一层薄壁细胞组成中柱鞘，中柱鞘的根的发育后期常部分（如玉米）或全部（如水稻）发生木化。4.髓 位于维管柱的中央，由发达的薄壁细胞组成，可贮藏营养物质；有的植物，如水稻等发育后期髓可成为木质化厚壁组织。三、侧根的形成侧根的形成有一定的规律，一般侧根起源于中柱鞘，内皮层可以不同程度的参与到侧根原基形成的过程中。由于侧根起源于母根的中柱鞘，发于根的内部，这种起源方式称为内起源。
4.5根的次生结构:多数单子叶植物的根，都只有初生生长和初生结构。而大多数双子叶植物和裸子植物，特别是多年生木本植物的根，初生生长结束后，某些薄壁细胞恢复分裂能力，产生次生分生组织，由次生分生组织的活动使根增粗和形成外围新的保护组织的过程称为次生生长，形成的结构称为次生结构。根的次生生长是根的侧分生组织活动的结果。根的侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层。维管形成层经过不断的分裂、生长和分化形成次生维管组织，木栓形成层经过不断的分裂、生长和分化形成次生保护结构周皮。由次生维管组织和周皮共同构成了根的次生结构。次生结构不断添加的结果是使根增粗。单子叶植物的根一般不加粗，少数则以较为特殊的方式进行。1.维管形成层的发生和活动（1）首先保留在初生韧皮部内侧的原形成层细胞恢复分裂能力，形成几个弧形片断的形成层。接着（2）这些形成层片断两端的细胞也开始分裂，使形成层片断两端沿着初生木质部放射角扩展至中柱鞘处。（3）此时对着原生木质部外的中柱鞘细胞脱分化，恢复分裂能力，成为形成层的一部分，从而使整个形成层连接为一圈，横切面上呈波浪式环状，这就是维管形成层，简称为形成层。二、木栓形成层的产生及其活动当形成层不断产生次生结构使中柱愈来愈粗,外围的皮层和表皮受挤而破裂脱落。根就产生新的次生保护组织，起保护作用。由根的中柱鞘细胞脱分化，进行径向分裂和切向分裂形成木栓形成层。木栓形成层向外分裂产生多层木栓细胞，称为木栓层；向内产生少数几层薄壁细胞，称为栓内层。栓内层、木栓形成层和木栓层构成了周皮。周皮是次生保护组织，在根加粗后，代替表皮起保护作用。最早的木栓形成层发生于中柱鞘，以后可深入到次生韧皮部，少数植物的木栓形成层可由皮层甚至表皮形成,多年生植物的根部,逐年形成的老周皮覆盖在新的周皮外,形成较厚的死树皮。
不定根
次生根
三生根
初生根
答案：不定根
[单选题]下列哪些部分与根的伸长生长有直接关系（ ）。
根冠和生长点
只有生长点
伸长区和根毛区
生长点和伸长区 [单选题]根初生维管组织中，木质部与韧皮部的排列是（ ）。
散生
内外排列
无序排列
相间排列[多选题]根的中柱鞘细胞恢复分裂能力产生( )。
木栓形成层
侧根
形成层
不定根[多选题]根毛区(成熟区)的横切面结构由外向内可分为( )。
分生区
皮层
表皮
中柱[判断题]直根系多为深根系，须根系多为浅根系。( )
对
错[判断题]根中木质部发育方式为内始式，而韧皮部则为外始式。( )
对
错[判断题]侧根是由内皮层发生的。( )
错
对[判断题]根的初生木质部在次生木质部的内方。( )
对
错[判断题]根的次生生长过程中，由木栓形成层活动产生次生维管组织。（ ）
对
错
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