（3）伸长区：位于分生区上方，长约2一5毫米，此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸长，另一方面细胞开始分化，向成熟区过渡。细胞内均有明显的液泡，核移向边缘。（4）根毛区：位于伸长区上方，表面密生根毛，根毛是由表皮细胞外壁向外延伸而形成的管状突起。此区中央部分可见到已分化成熟的螺纹、环纹导管。由于上述各区是逐渐变化并不断向前推进的，因此各区之间没有明显的界限。（三）根初生结构的观察1，双子叶植物根的初生构造取蚕豆（或毛豆）幼根，从根毛区做徒手横根毛切，加番红染色，制成临时装片，或取其永久制片，在显微镜下观察，在切片表皮上首先引人注目的，是由大而壁薄的细中柱胞组成的皮层和中央的维管柱，最外层是表皮（图8-2）。当区分出表皮、皮层和维管柱三大部分之后，可换高倍物镜皮层由外向内进行详细观察：从外到内辨认以下各部分（图8-3)。（1）表皮表皮是幼根的最外层细图8-2蚕豆幼根横切片胞，排列整齐紧密，细胞壁薄，在切片上可观察到有些表皮细胞向外突出形成根毛，但多数是由于制片过程中损坏了根毛残体。注意根毛和表皮细胞的关系如何？表皮细胞之间有无气孔器？表皮之外有无角质层（2）皮层位于表皮之内，占幼根?的大部分，由多层薄壁细胞组成。可进一步分为外皮层（1-2层细胞）、皮层薄壁细2胞（多层细胞）和内皮层（一层细胞）三部分。由多层薄壁细胞组成，紧接表皮的1一2层排列整齐紧密的细胞为外皮层，皮层最内一层细胞，排列整齐紧密为内皮层。3内皮层和外皮层之间的数层薄壁细胞，为45皮层薄壁细胞，细胞大，排列蔬松，具有-6发达的细胞间隙，内皮层细胞凯氏带结构，-1在蚕豆横切面上仅见此径向壁上的凯氏点，往往被番红染成了红色。I（3）维管柱内皮层以内，位于根图8-3蚕豆幼根横切（示初生构造）中央，由中柱鞘、初生木质部和韧皮部三1.表皮2.皮层3.内皮层4.中柱鞘部分组成。2.初生木质部6.初生韧皮部7.薄壁细胞26
26 图 8-3 蚕豆幼根横切（示初生构造） （3）伸长区：位于分生区上方，长约 2－5 毫米，此区细胞一方面沿长轴方向迅速伸 长，另一方面细胞开始分化，向成熟区过渡。细胞内均有明显的液泡，核移向边缘。 （4）根毛区：位于伸长区上方，表面密生根毛，根毛是由表皮细胞外壁向外延伸而形 成的管状突起。此区中央部分可见到已分化成熟的螺纹、环纹导管。 由于上述各区是逐渐变化并不断向前推进的，因此各区之间没有明显的界限。 （三）根初生结构的观察 1．双子叶植物根的初生构造 取蚕 豆（或毛豆）幼根，从根毛区做徙手横 切，加番红染色，制成临时装片，或取 其永久制片，在显微镜下观察，在切片 上首先引人注目的，是由大而壁薄的细 胞组成的皮层和中央的维管柱，最外层 是表皮（图 8-2）。当区分出表皮、皮层 和维管柱三大部分之后，可换高倍物镜 由外向内进行详细观察：从外到内辨认 以下各部分(图 8-3)。 （l）表皮 表皮是幼根的最外层细 胞，排列整齐紧密，细胞壁薄，在切片 上可观察到有些表皮细胞向外突出形成根毛，但多数是由于制片过程中损坏了根毛残体。 注意根毛和表皮细胞的关系如何？表皮细胞之间有无气孔器？表皮之外有无角质层 （2）皮层 位于表皮之内，占幼根 的大部分，由多层薄壁细胞组成。可进一 步分为外皮层（1-2 层细胞）、皮层薄壁细 胞（多层细胞）和内皮层（一层细胞）三 部分。由多层薄壁细胞组成，紧接表皮的 1－2 层排列整齐紧密的细胞为外皮层，皮 层最内一层细胞，排列整齐紧密为内皮层。 内皮层和外皮层之间的数层薄壁细胞，为 皮层薄壁细胞，细胞大，排列疏松，具有 发达的细胞间隙，内皮层细胞凯氏带结构， 在蚕豆横切面上仅见此径向壁上的凯氏 点，往往被番红染成了红色。 （3） 维管柱 内皮层以内，位于根 中央，由中柱鞘、初生木质部和韧皮部三 部分组成。 图 8-2 蚕豆幼根横切片
①中柱鞘紧接内皮层里面的一层薄壁细胞，排列整齐而紧密，即为中柱鞘。中柱鞘细胞可转变成具有分裂能力的分生细胞，侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和维管形成层的一部分能发生于中柱鞘。②初生木质部蚕豆多为四原型根，初生木质部呈辐射状排列，具四个辐射角，在切片中有些细胞被染成红色，明显可见，角尖端是最先发育的原生木质部，细胞管腔小，是一些螺纹和环纹导管组成。角的后方是分化较晚的后生木质部，细胞管腔大，分布在近根中心位置，其导管着色往往浅淡，甚至不显红色。这种导管发育顺序的先后，可说明根的初生木质部是外始式的，这是根初生构造的特征之一。③初生韧皮部位于初生木质部两个辐射角之间，与初生木质部相间排列，该处细胞较小、壁薄、排列紧密，其中呈多角形的是筛管或薄壁细胞，呈三角形或方形的小细胞为伴胞。初生韧皮部外侧为原生韧皮部，内侧为后生韧皮部。在蚕豆根的初生韧皮部中，有时可见一束深绿色厚壁细胞即韧皮纤维。④薄壁细胞介于初生木质部和初生韧皮部之间的细胞，当根加粗生长时，其中一层细胞与中柱鞘的细胞联合起来发育成为形成层。在蚕豆幼根的最中心部分，是群未分化成导管的薄壁细胞。但在大多数双子叶植物根中，导管由外始式向心分化的结果，整个根的中心为导管所占据，是没有髓的。2.单子叶植物根的初生结构取玉米（小麦、韭菜）根，分别从根毛区作徒手横切，用番红染色（也可用间苯三酚溶液处理），制成临时装片，或取其永久制片，先在低倍镜下区分出表皮、皮层和维管束三部分，再转高倍镜由外向内逐层观察。（图8-4）①表皮：是最外层，排列整齐，外壁无角质化，常见有突起的根毛。②皮层：为基本组织。靠近表皮的1一2层细胞小，排列紧密，称外皮层。在较老的材料中，可看到2一3层厚壁细胞，木质化与栓质化，以后可代替表皮起保护作用，常被番红染成红色。其内皮层细胞成熟后，多为五面增厚，并栓质化；在横切面上呈马蹄形，仅外切向壁是薄的，但在正对原生木质部处的内皮层细胞常不加厚，仍为薄壁的通道细胞。6③维管柱：在皮层之内，有中柱鞘，为一层+1个体较小、排列整齐的薄壁细胞，有形成侧根的功能。中柱鞘之内，原生木质部与初生韧皮部相间排列。原生木质部约有12组导管，口径小，发生早，具有螺纹和环纹的增厚：后生木质部约为图8-4玉米根横切面1.根毛2.表皮3.皮层4.内皮层5.中柱5一6束口径增大的导管，成熟较晚，故在切片上染销6.储7.韧皮部8.原生木质部9.后生木色较浅，待其成熟时为孔纹或网纹增厚。每个后质部27
27 ①中柱鞘 紧接内皮层里面的一层薄壁细胞，排列整齐而紧密，即为中柱鞘。中柱鞘 细胞可转变成具有分裂能力的分生细胞，侧根、不定根、不定芽、木栓形成层和维管形成 层的一部分能发生于中柱鞘。 ②初生木质部 蚕豆多为四原型根，初生木质部呈辐射状排列，具四个辐射角，在切 片中有些细胞被染成红色，明显可见，角尖端是最先发育的原生木质部，细胞管腔小，是 一些螺纹和环纹导管组成。角的后方是分化较晚的后生木质部，细胞管腔大，分布在近根 中心位置，其导管着色往往浅淡，甚至不显红色。这种导管发育顺序的先后，可说明根的 初生木质部是外始式的，这是根初生构造的特征之一。 ③初生韧皮部 位于初生木质部两个辐射角之间，与初生木质部相间排列，该处细胞 较小、壁薄、排列紧密，其中呈多角形的是筛管或薄壁细胞，呈三角形或方形的小细胞为 伴胞。初生韧皮部外侧为原生韧皮部，内侧为后生韧皮部。在蚕豆根的初生韧皮部中，有 时可见一束深绿色厚壁细胞即韧皮纤维。 ④薄壁细胞 介于初生木质部和初生韧皮部之间的细胞，当根加粗生长时，其中一层 细胞与中柱鞘的细胞联合起来发育成为形成层。 在蚕豆幼根的最中心部分，是群未分化成导管的薄壁细胞。但在大多数双子叶植物根 中，导管由外始式向心分化的结果，整个根的中心为导管所占据，是没有髓的。 2．单子叶植物根的初生结构 取玉米（小麦、韭菜）根，分别从根毛区作徒手横切， 用番红染色（也可用间苯三酚溶液处理），制成临时装片，或取其永久制片，先在低倍镜下 区分出表皮、皮层和维管束三部分，再转高倍镜由外向内逐层观察。（图 8-4） ①表皮：是最外层，排列整齐，外壁无角质化，常见有突起的根毛。 ②皮层：为基本组织。靠近表皮的 1—2 层细 胞小，排列紧密，称外皮层。在较老的材料中， 可看到 2—3 层厚壁细胞，木质化与栓质化，以后 可代替表皮起保护作用，常被番红染成红色。其 内皮层细胞成熟后，多为五面增厚，并栓质化； 在横切面上呈马蹄形，仅外切向壁是薄的，但在 正对原生木质部处的内皮层细胞常不加厚，仍为 薄壁的通道细胞。 ③维管柱：在皮层之内，有中柱鞘，为一层 个体较小、排列整齐的薄壁细胞，有形成侧根的 功能。中柱鞘之内，原生木质部与初生韧皮部相 间排列。原生木质部约有 12 组导管，口径小，发 生早，具有螺纹和环纹的增厚；后生木质部约为 5-6 束口径增大的导管，成熟较晚，故在切片上染 色较浅，待其成熟时为孔纹或网纹增厚。每个后 8-4
生木质部导管常与2个原生水质部导管相对应。韧皮部细胞不太显著，须换高倍镜仔细观察。维管柱中央是薄壁细胞组成的髓，占据了根的中心，为单子叶植物根的典型特征之（图8-5，8-6)。韭菜、小麦根与玉米根的结构基本相同，观察时注意找出不同之处（图8-8，8-9.8-10,8-112。表皮皮层原生木质部皮层内皮层内皮层初生韧皮木质部韧皮部图8-5玉米根横切片图8-6玉米根横切片（示维管柱）观察水稻或芦苇根的结构：皮层水稻（图8-9）、芦苇均是单子叶植物，根的基本结构与玉米根（图8-5)相似。但由于长期适中柱厦应水生环境，根之皮层组织变化较大，胞间隙扩厚壁组织大，形成较大的气腔、气道，尤其在成熟老根中汽腔更加明显。这种情况有利于在水池条件下生存。表皮四、作业要求图8-7水稻根横切片1.绘玉米根尖图，并注明各区。2.绘蚕豆幼根横切面结构图，并注明各部分结构名称。3.绘鸢尾（或玉米）根维管柱部分横切面图，并注明各部分结构名称。28
28 图 8-7 水稻根横切片 图 8-5 玉米根横切片 图 8-6 玉米根横切片（示维管柱） 生木质部导管常与 2 个原生水质部导管相对应。韧皮部细胞不太显著，须换高倍镜仔细观 察。维管柱中央是薄壁细胞组成的髓，占据了根的中心，为单子叶植物根的典型特征之一 （图 8-5，8-6）。 韭菜、小麦根与玉米根的结构基本相同，观察时注意找出不同之处（图 8-8， 8-9,8-10,8-11）。 ④观察水稻或芦苇根的结构： 水稻(图 8-9)、芦苇均是单子叶植物，根的 基本结构与玉米根(图 8-5)相似。但由于长期适 应水生环境，根之皮层组织变化较大，胞间隙扩 大，形成较大的气腔、气道，尤其在成熟老根中 更加明显。这种情况有利于在水池条件下生存。 四、作业要求 1．绘玉米根尖图，并注明各区。 2．绘蚕豆幼根横切面结构图，并注明各部分结构名称。 3．绘鸢尾（或玉米）根维管柱部分横切面图，并注明各部分结构名称
图8-8小麦老根横切片图8-9小麦老根根横切片（示维管柱）1.表皮2.皮层3.维管柱1.内皮层2.原生木质部3.中柱鞘4.后生木质部5.初生韧皮部图8-10韭菜根横切片图8-11韭菜根横切片（示维管柱）1.表皮2.皮层3.维管柱1.内皮层2.初生韧皮部3.后生木质部4.通道细胞5原生木质部29
29 图 8-8 小麦老根横切片 图 8-9 小麦老根根横切片（示维管柱） 1.表皮 2.皮层 3.维管柱 1.内皮层 2.原生木质部 3. 中柱鞘 4. 后生木质部 5.初生韧皮部 1 2 3 1 2 4 3 5 图 8-10 韭菜根横切片 图 8-11 韭菜根横切片（示维管柱） 1.表皮 2.皮层 3.维管柱 1.内皮层 2. 初生韧皮部 3.后生木质部 4.通道细胞 5 原生木质部 1 2 3 1 2 3 4 5
实验九根的次生结构一、目的与要求1.掌握根维管形成层的发生及次生构造的形成与结构。2.了解侧根发生的部位与形成规律。3.观察根瘤的形态与结构，理解其发生与形成过程。二、材料与用品棉花（或向日葵）老根横切永久制片，蚕豆根横切（示侧根发生）永久制片，大豆（或花生）根横切（示根瘤）永久制片。显微镜、放大镜、解剖刀、镊子等。三、内容与方法（一）根次生结构的观察大多数双子叶植物和裸子植物的根，在完成了由顶端分生组织活动形成的初生生长之后，并不停留在初出生长这一阶段，而是由于形成层和木栓形成层的发生与分裂活动，不断地产生根的次生结构，因而使根得以不断的加粗。要了解这一变化过程，须先观察形成层的发生情况。形成层的发生：用人工培养的蚕豆根，取材部位要在根毛区之后，即在具有侧根的区域（一般通过侧根长0.5一1厘米处），做连续的徒手横切，就能观察到由维管形成层的发生到次生结构形成的过程。356B图9-1蚕豆根维管柱部分横切（示形成层发生）A.照片B.图解1.内皮层2.机械组织3.韧皮部4.形成层5.髓6.木质部也可取表示形成层发生的蚕豆根横切制片，可见在初生木质部和初生韧皮部之间的薄30
30 实验九 根的次生结构 一、目的与要求 1．掌握根维管形成层的发生及次生构造的形成与结构。 2．了解侧根发生的部位与形成规律。 3．观察根瘤的形态与结构，理解其发生与形成过程。 二、材料与用品 棉花（或向日葵）老根横切永久制片，蚕豆根横切（示侧根发生）永久制片，大豆（或 花生）根横切（示根瘤）永久制片。 显微镜、放大镜、解剖刀、镊子等。 三、内容与方法 （一） 根次生结构的观察 大多数双子叶植物和裸子植物的根，在完成了由顶端分生组织活动形成的初生生长之 后，并不停留在初出生长这一阶段，而是由于形成层和木栓形成层的发生与分裂活动，不 断地产生根的次生结构，因而使根得以不断的加粗。 要了解这一变化过程，须先观察形成层的发生情况。 形成层的发生：用人工培养的蚕豆根，取材部位要在根毛区之后，即在具有侧根的区 域（一般通过侧根长 0.5—1 厘米处)，做连续的徒手横切，就能观察到由维管形成层的发 生到次生结构形成的过程。 也可取表示形成层发生的蚕豆根横切制片，可见在初生木质部和初生韧皮部之间的薄 图 9-1 蚕豆根维管柱部分横切（示形成层发生） A．照片 B．图解 1.内皮层 2.机械组织 3.韧皮部 4.形成层 5.髓 6.木质部