第三章 种子植物的营养器官
器官：有多种组织构成，行使一定功能结构单位。
营养器官：植物的根、茎、叶执行养料、水分的吸收、
运输、转化、合成等营养功能，称为营养器官。
繁殖器官：花、果实和种子完成开花结果至种子成熟的全部生殖过程，称为繁殖器官。
根一、根的生理功能
一般功能
吸收,
转化与合成：如细胞分裂素，氨基酸和生物碱等。
支持与固着：
输导与贮藏：
分泌：氨基酸，糖，磷脂，维生素，生长抑制物 等
特殊功能收缩：鳞茎植物如苜蓿呼吸：如榕树（如左图）
寄生：寄生植物攀援：藤本植物如长春藤繁殖：如甘薯二、根与根系
根的种类按来源分：主根和侧根按发生部位分：定根和不定根
根系类型直根系：主根明显发达须根系：主根较早停止生长，以不定根为主构成根系。
影响根系在土壤中分布于生长的因素植物种类,一般直根系属于深根性，如多年生豆科植物苜蓿。须根系属于浅根性小麦，水稻。
环境条件：水分,氧气、人为施肥落地生根的不定根三、根尖的结构与发育
根尖的分区和结构
根尖各分区的特点
根冠,有许多薄壁细胞组成，排列紧密，含高尔基体，能分泌粘液；并含维持平衡的淀粉粒；不断脱落。
图解说明平衡石对重力的反应根冠分生区,又称生长点，产生原始细胞，能分裂。一般有三层原始细胞，分化为不同组织。
分生区细胞的分层示意图原表皮基本分生组织原形成层根冠伸长区,分裂能力逐渐变弱，后段外围的原形成层细胞开始分化为筛管和导管。
根毛区,细胞不分裂，已分化成熟。表皮米生根毛，十分吸收水和无机盐的主要部分。常只有陆生植物 具有。
双子叶植物根的初生结构幼根的生长是由根尖的 顶端分生组织 经过分裂、生长、分化三个阶段发展而来的，这种生长过程称为根的 初生生长 。在初生生长过程中产生的各种组织，都属于 初生组织,它们组成幼根的 初生结构 。
双子叶植物根的初生结构根的初生结构包括：表皮、皮层和中柱三部分 。
表 皮
细胞特点：由原表皮发育而来，位于跟的最外层，细胞排列紧密，横切面呈长方形，细胞壁薄。没有气孔的分化，角质层不发达。
表皮细胞向外突出形成根毛
作用：吸收。
皮层：由基本分生组织发育的多层薄壁细胞组成。
是水和溶质的横向疏导途径。
外皮层：起保护作用
内皮层 凯氏带：减少溶质损失，并有选择透性凯氏带 —— 根的内皮层细胞在两个径向壁和上、
下横壁上的木栓质加厚带。
通道细胞皮 层
中柱：由原形成层发育的内皮层以内所有的组织。
分为四部分：中柱鞘、初生韧皮部、初生木质部、
薄壁细胞,
中 柱
（ 1）中柱鞘：细胞具有潜在的分裂能力，具有潜在分生能力，可分裂、分化产生侧根、不定芽和不定根，部分维管形成层及木栓形成层等。
（ 2）初生木质部
位于根的中央，主要疏导水分和无机盐。主要由导管、管胞、木纤维、薄壁细胞组成。
成辐射状，尖端为原生木质部，由环纹和螺纹导管组成。向里为后生木质部，由梯、网、孔纹导管组成。发育为外始式。
一般无髓。
束数相对稳定，有二三四五及多原型。
（ 3）初生韧皮部
专门运输同化产物。
与木质部相间排列，束数与之相等。
成熟方式亦为外始式。
主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成。
（ 4）薄壁细胞位于初生木质部与初生韧皮部之间。
单子叶植物根的特点
外皮层后期形成栓化的厚壁组织，在表皮消失后行保护作用。
对着韧皮部内皮层细胞呈五面加厚并木化，除外切向壁。而对着木质部的细胞停留在凯氏带，
称为通道细胞。
中柱鞘后期常部分或全部木化。
木质部为多原型，中央常有髓，后期转变木化的后壁组织。
单子叶植物根的特点与双子叶植物相同之处：
二者根尖均由根冠、分生区、伸长区、成熟区四部分组成。在成熟区部位均为初生结构，两者的初生结构均由表皮、皮层和中柱三部分组成。
不同之处
单子叶植物无次生生长，双子叶植物多进行次生生长。
单子叶植物内皮层细胞五面加厚，双子叶四面加厚。
单子叶植物初生木质部束为多原型，双子叶为 2原,3原或 4原。
单子叶植物根的中部有髓或髓腔，双子叶植物无髓结构。
单子叶植物的表皮和皮层一直存在，双子叶植物由于次生生长，
根的表皮和皮层脱落。
四、侧根的形成
1侧根的起源
（ 1）侧根：主根或不定根初生生长后不久产生的分支。
（ 2）部位：二原型根中，发生于原生木质部和韧皮部之间或正对木质部。三、四原型发生在正对木质部 地方，多原型则相反。
（ 3）起源：中柱鞘上述部位的几个细胞 → 恢复分裂能力
→ 分裂 → 侧根原基 → 生长点和根冠 → 分裂生长分化 → 侧根。
侧根形成的过程
B D
五、不定根
定义：除主根和侧根外，生长在茎节、节间、芽的基部、叶或老根上，且位置无规律的根。
成为须根系的主体：绝大多数的单子叶植物的须根系由不定根及其产生的侧根组成。
参与直根系的组成：如豆类植物。
正常根系的辅助根群：据特殊功能的根。
小麦的不定根六、次生生长和结构
次生生长：初生生长后，由于次生分生组织的活动，
不断产生维管组织和周皮，
是根增粗的过程次生分生组织：维管和木栓形成层。
单子叶植物一般无次生生长。
维管形成层的发生和活动
（ 1）发生：原生木质部和韧皮部之间的未分化薄壁细胞恢复分裂，同时正对木质部辐射角的中柱鞘细胞也恢复分裂，形成两部分形成层。这两部分形成层相连成形成层环。
（ 2）活动
形成层环分裂：向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮部，前者多余后者。中间保留一层由分裂能力的细胞。
木、韧射线：径向排列的射线薄壁细胞。为横向运输通道。
木栓形成层的发生和活动
由于维管形成层的活动，中柱外围的皮层和表皮被破坏。这是中柱鞘细胞恢复分裂，形成木栓形成层。向外形成木栓层，向内形成栓内层，三者共同组成周皮，其保护作用。
木栓层细胞无细胞间隙，细胞壁栓化，成熟时死亡。
维管形成层可活动多年，维管形成层则每年重新发生，
形成较厚的周皮，为此生保护组织。
3 次生结构
由外向内由周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部及维管射线。
次生韧皮部包括：筛管、伴胞、韧皮纤维、
韧射线。
次生木质部包括：导管、管胞、木纤维、
木射线。
七、根瘤和菌根
1根瘤
定义：大豆等豆科植物根上的瘤状突起。
产生：是土壤的根瘤菌侵入根皮层，使其迅速分裂，产生局部膨大的瘤状突 起，即根瘤。
于植物为共生关系。根瘤菌从皮层细胞吸收水分和养料，同时进行固氮作用。
根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。
在这种共生关系中，
豆科植物为根瘤提供有机物、矿物质和水，
而根瘤菌则可将空气中的 N2转变为氨供豆科植物利用。
豆科植物根瘤的外形及根瘤菌的侵染过程豆科植物根瘤的结构
2菌根
（ 1）外生菌根
真菌菌丝胞在由根外，形成白色的丝状菌根鞘。
少数菌丝侵入表皮、皮层细胞间隙中，不侵入细胞，
并代替了根毛。
（ 2）内生菌根
菌丝侵入皮层细胞，但不进入内皮层。
（ 3）作用：菌丝代替根毛其呼吸作用。真菌还可产生植物激素和固氮。
菌根的形态
变态的概念植物的营养器官由于长时间适应周围环境，使器官在形态结构和生理功能上发生变化，并成为该种植物的遗传特性。
营养器官的变态根的变态常见的根的变态有以下几种类型贮藏根气生根肉质直根（萝卜）
块根（甘薯）
支柱根（玉米）
呼吸根（红树）
攀援根（常春藤）
根的变态寄生根（菟丝子）
肉质直根：由主根发育而成每株只有一个。如萝卜。
块根：与不定根或侧根膨大而成，一株可有多个。如甘薯。
萝卜的肉质直根 甘薯的块根贮藏根肉质直根萝卜 胡萝卜 甜菜
由两部分发育而成：上部由下胚轴形成，下部由主根基部发育而成。
萝卜根主要由次生木质部构成；胡萝卜主要由次生韧皮部构成。
萝卜和甜菜等贮藏根都有副形成层（额外形成层），
能形成三生木质部和三生韧皮部。甜菜主要由三生结构构成。
2气生根凡露出地面生长在空气中的根为气生根。
支持根：如玉米。
攀缘根：藤本植物。
呼吸根：如红树。
3寄生根有些寄生植物，如菟丝子的根形成吸器，侵入寄主体内，吸收水分和养料。
攀援根榕树独木成林现象
器官：有多种组织构成，行使一定功能结构单位。
营养器官：植物的根、茎、叶执行养料、水分的吸收、
运输、转化、合成等营养功能，称为营养器官。
繁殖器官：花、果实和种子完成开花结果至种子成熟的全部生殖过程，称为繁殖器官。
根一、根的生理功能
一般功能
吸收,
转化与合成：如细胞分裂素，氨基酸和生物碱等。
支持与固着：
输导与贮藏：
分泌：氨基酸，糖，磷脂，维生素，生长抑制物 等
特殊功能收缩：鳞茎植物如苜蓿呼吸：如榕树（如左图）
寄生：寄生植物攀援：藤本植物如长春藤繁殖：如甘薯二、根与根系
根的种类按来源分：主根和侧根按发生部位分：定根和不定根
根系类型直根系：主根明显发达须根系：主根较早停止生长，以不定根为主构成根系。
影响根系在土壤中分布于生长的因素植物种类,一般直根系属于深根性，如多年生豆科植物苜蓿。须根系属于浅根性小麦，水稻。
环境条件：水分,氧气、人为施肥落地生根的不定根三、根尖的结构与发育
根尖的分区和结构
根尖各分区的特点
根冠,有许多薄壁细胞组成，排列紧密，含高尔基体，能分泌粘液；并含维持平衡的淀粉粒；不断脱落。
图解说明平衡石对重力的反应根冠分生区,又称生长点，产生原始细胞，能分裂。一般有三层原始细胞，分化为不同组织。
分生区细胞的分层示意图原表皮基本分生组织原形成层根冠伸长区,分裂能力逐渐变弱，后段外围的原形成层细胞开始分化为筛管和导管。
根毛区,细胞不分裂，已分化成熟。表皮米生根毛，十分吸收水和无机盐的主要部分。常只有陆生植物 具有。
双子叶植物根的初生结构幼根的生长是由根尖的 顶端分生组织 经过分裂、生长、分化三个阶段发展而来的，这种生长过程称为根的 初生生长 。在初生生长过程中产生的各种组织，都属于 初生组织,它们组成幼根的 初生结构 。
双子叶植物根的初生结构根的初生结构包括：表皮、皮层和中柱三部分 。
表 皮
细胞特点：由原表皮发育而来，位于跟的最外层，细胞排列紧密，横切面呈长方形，细胞壁薄。没有气孔的分化，角质层不发达。
表皮细胞向外突出形成根毛
作用：吸收。
皮层：由基本分生组织发育的多层薄壁细胞组成。
是水和溶质的横向疏导途径。
外皮层：起保护作用
内皮层 凯氏带：减少溶质损失，并有选择透性凯氏带 —— 根的内皮层细胞在两个径向壁和上、
下横壁上的木栓质加厚带。
通道细胞皮 层
中柱：由原形成层发育的内皮层以内所有的组织。
分为四部分：中柱鞘、初生韧皮部、初生木质部、
薄壁细胞,
中 柱
（ 1）中柱鞘：细胞具有潜在的分裂能力，具有潜在分生能力，可分裂、分化产生侧根、不定芽和不定根，部分维管形成层及木栓形成层等。
（ 2）初生木质部
位于根的中央，主要疏导水分和无机盐。主要由导管、管胞、木纤维、薄壁细胞组成。
成辐射状，尖端为原生木质部，由环纹和螺纹导管组成。向里为后生木质部，由梯、网、孔纹导管组成。发育为外始式。
一般无髓。
束数相对稳定，有二三四五及多原型。
（ 3）初生韧皮部
专门运输同化产物。
与木质部相间排列，束数与之相等。
成熟方式亦为外始式。
主要由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成。
（ 4）薄壁细胞位于初生木质部与初生韧皮部之间。
单子叶植物根的特点
外皮层后期形成栓化的厚壁组织，在表皮消失后行保护作用。
对着韧皮部内皮层细胞呈五面加厚并木化，除外切向壁。而对着木质部的细胞停留在凯氏带，
称为通道细胞。
中柱鞘后期常部分或全部木化。
木质部为多原型，中央常有髓，后期转变木化的后壁组织。
单子叶植物根的特点与双子叶植物相同之处：
二者根尖均由根冠、分生区、伸长区、成熟区四部分组成。在成熟区部位均为初生结构，两者的初生结构均由表皮、皮层和中柱三部分组成。
不同之处
单子叶植物无次生生长，双子叶植物多进行次生生长。
单子叶植物内皮层细胞五面加厚，双子叶四面加厚。
单子叶植物初生木质部束为多原型，双子叶为 2原,3原或 4原。
单子叶植物根的中部有髓或髓腔，双子叶植物无髓结构。
单子叶植物的表皮和皮层一直存在，双子叶植物由于次生生长，
根的表皮和皮层脱落。
四、侧根的形成
1侧根的起源
（ 1）侧根：主根或不定根初生生长后不久产生的分支。
（ 2）部位：二原型根中，发生于原生木质部和韧皮部之间或正对木质部。三、四原型发生在正对木质部 地方，多原型则相反。
（ 3）起源：中柱鞘上述部位的几个细胞 → 恢复分裂能力
→ 分裂 → 侧根原基 → 生长点和根冠 → 分裂生长分化 → 侧根。
侧根形成的过程
B D
五、不定根
定义：除主根和侧根外，生长在茎节、节间、芽的基部、叶或老根上，且位置无规律的根。
成为须根系的主体：绝大多数的单子叶植物的须根系由不定根及其产生的侧根组成。
参与直根系的组成：如豆类植物。
正常根系的辅助根群：据特殊功能的根。
小麦的不定根六、次生生长和结构
次生生长：初生生长后，由于次生分生组织的活动，
不断产生维管组织和周皮，
是根增粗的过程次生分生组织：维管和木栓形成层。
单子叶植物一般无次生生长。
维管形成层的发生和活动
（ 1）发生：原生木质部和韧皮部之间的未分化薄壁细胞恢复分裂，同时正对木质部辐射角的中柱鞘细胞也恢复分裂，形成两部分形成层。这两部分形成层相连成形成层环。
（ 2）活动
形成层环分裂：向内形成次生木质部，向外形成次生韧皮部，前者多余后者。中间保留一层由分裂能力的细胞。
木、韧射线：径向排列的射线薄壁细胞。为横向运输通道。
木栓形成层的发生和活动
由于维管形成层的活动，中柱外围的皮层和表皮被破坏。这是中柱鞘细胞恢复分裂，形成木栓形成层。向外形成木栓层，向内形成栓内层，三者共同组成周皮，其保护作用。
木栓层细胞无细胞间隙，细胞壁栓化，成熟时死亡。
维管形成层可活动多年，维管形成层则每年重新发生，
形成较厚的周皮，为此生保护组织。
3 次生结构
由外向内由周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部及维管射线。
次生韧皮部包括：筛管、伴胞、韧皮纤维、
韧射线。
次生木质部包括：导管、管胞、木纤维、
木射线。
七、根瘤和菌根
1根瘤
定义：大豆等豆科植物根上的瘤状突起。
产生：是土壤的根瘤菌侵入根皮层，使其迅速分裂，产生局部膨大的瘤状突 起，即根瘤。
于植物为共生关系。根瘤菌从皮层细胞吸收水分和养料，同时进行固氮作用。
根瘤是根瘤细菌侵入豆科植物根部细胞而形成的瘤状共生结构。
在这种共生关系中，
豆科植物为根瘤提供有机物、矿物质和水，
而根瘤菌则可将空气中的 N2转变为氨供豆科植物利用。
豆科植物根瘤的外形及根瘤菌的侵染过程豆科植物根瘤的结构
2菌根
（ 1）外生菌根
真菌菌丝胞在由根外，形成白色的丝状菌根鞘。
少数菌丝侵入表皮、皮层细胞间隙中，不侵入细胞，
并代替了根毛。
（ 2）内生菌根
菌丝侵入皮层细胞，但不进入内皮层。
（ 3）作用：菌丝代替根毛其呼吸作用。真菌还可产生植物激素和固氮。
菌根的形态
变态的概念植物的营养器官由于长时间适应周围环境，使器官在形态结构和生理功能上发生变化，并成为该种植物的遗传特性。
营养器官的变态根的变态常见的根的变态有以下几种类型贮藏根气生根肉质直根（萝卜）
块根（甘薯）
支柱根（玉米）
呼吸根（红树）
攀援根（常春藤）
根的变态寄生根（菟丝子）
肉质直根：由主根发育而成每株只有一个。如萝卜。
块根：与不定根或侧根膨大而成，一株可有多个。如甘薯。
萝卜的肉质直根 甘薯的块根贮藏根肉质直根萝卜 胡萝卜 甜菜
由两部分发育而成：上部由下胚轴形成，下部由主根基部发育而成。
萝卜根主要由次生木质部构成；胡萝卜主要由次生韧皮部构成。
萝卜和甜菜等贮藏根都有副形成层（额外形成层），
能形成三生木质部和三生韧皮部。甜菜主要由三生结构构成。
2气生根凡露出地面生长在空气中的根为气生根。
支持根：如玉米。
攀缘根：藤本植物。
呼吸根：如红树。
3寄生根有些寄生植物，如菟丝子的根形成吸器，侵入寄主体内，吸收水分和养料。
攀援根榕树独木成林现象
