当前课程知识点:普通生物学 >  第三章 高等植物体的结构与功能 >  第二节 植物的生长 >  3.2.3 根的初生结构

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3.2.3 根的初生结构在线视频

3.2.3 根的初生结构

下一节:3.2.4 侧根的发生

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3.2.3 根的初生结构课程教案、知识点、字幕

现在我们从根的

根毛区做一个横切

来观察一下根的初生结构

由于这是由于顶端

分生组织细胞分裂分化形成的结构

所以呢

又称为是根的初生结构

这个生长过程也就称为初生生长

或者是伸长生长

这是双子叶植物

毛茛幼根的横切制片

我们可以看到

由外向内

分为了表皮、皮层和维管柱

最外面的一层细胞呢

是表皮组织细胞

细胞排列非常整齐紧密

细胞壁很薄

有的表皮细胞生有根毛

这个根毛是如何产生的呢

根毛是由根的表皮细胞外壁

形成的突起

伸长呈管状就形成了

这是萝卜幼根的照片

可以看到上面密布了许多根毛

这是根毛的扫描电镜照片

可见根毛数量之多

那么

为什么要形成根毛呢

很显然这与根的作用有关

因为根的主要功能是吸收和固着

根毛形成之后呢

极大地增加了表皮的表面积

这样就可以从土壤当中

吸收更多的水分和矿物质

另外

根毛细胞壁中含有黏液物质

使根毛在穿越土壤空隙时

能够和土壤中的颗粒紧密结合在一起

这与固着和吸收功能都有关系

还有另一个问题

为什么有的表皮细胞有根毛

有的没有呢

这是与某种基因的表达有关的

有人用拟南芥做实验

证实了在根的表皮细胞中

存在一个抑制根毛

发生的基因Werewolf基因

在正常的拟南芥植株

也就是野生型的拟南芥植株当中

如果根的表皮细胞中有

Werewolf基因表达

那么这个细胞就不会生根毛

如果没有表达这个基因

那么这个表皮细胞就会生出根毛

如果将这个基因突变了

那么突变体植株的

根的表皮细胞就会生出根毛

如果将Werewolf基因的启动子

编码绿色荧光蛋白的基因连接

生成了转基因的植物

在荧光显微镜下观察

转基因植物根的纵切制片

那么凡是有绿色荧光的细胞

就是表达了

Werewolf基因的细胞

对吧

那么有Werewolf基因表达的细胞

就应该是没有根毛的

结果也的确如此

在这张照片红色显示的是细胞壁

是为了显示细胞的边界

这个实验比较直观地证实了

Werewolf基因

的确有抑制表皮细胞

生成根毛的作用

刚才介绍的是

根的表皮组织

接下来呢

我们再来分析根内部的结构

在表皮以内

是由多层薄壁细胞组成的皮层

这些细胞的细胞壁很薄

细胞层数比较多

细胞内有很多颗粒物

这些颗粒物就是储藏的物质

皮层的主要功能就是储藏

其中

最里面一层皮层细胞染色比较深

排列整齐

特称为内皮层

内皮层细胞的细胞壁上

有一个特殊的结构

叫凯氏带

这个凯氏带是如何形成的呢

像这张图片显示的那样

在内皮层细胞的上下两个壁

以及径向壁

也就是相邻两个细胞的左右侧面

都有栓质化的加厚

这样就围绕内皮层细胞

形成了一个栓质化的带状环

特称为凯氏带

那么这个凯氏带的作用是什么呢

在电镜下观察

凯氏带与质膜是紧密连在一起的

具有不透水性

因此呢

这个凯氏带就可以控制物质

选择性进出根的中央

那么这个具体是如何控制的呢

我们将在营养与运输部分再做具体介绍

接下来我们再来看根的维管柱的结构

将根的中央部分放大

可以看到中央颜色比较深的一圈细胞

就是内皮层细胞

由于是横切面

所以

内皮层细胞壁上的这个凯氏带呢

仅仅是在相邻细胞的径向壁

也就是两个边呢

有增厚的一段箭头所示

内皮层以内是维管柱

也叫中柱

在中柱最外面有一圈细胞

也就是紧贴着内皮层

有一层薄壁细胞

称为中柱鞘细胞

这层细胞的特别之处呢

就在于它的分化程度比较低

具有有潜在的分裂能力

在一定条件下呢

它会脱分化

恢复分裂能力

分裂、分化形成侧根不定根

部分维管形成层和木栓形成层等等

这个中央的维管柱

也就是根的维管组织

是由原形成层分化而来

正中央呈星芒状排列的结构

是初生木质部

这些很大的环形的空腔呢

就是导管分子的管腔

这些突出的脊

一直延伸到中柱鞘

被称为木质部束

或者是木质部脊

初生木质部的细胞组成呢

主要是导管和管胞

还有少量的木纤维和木薄壁细胞

初生韧皮部

它的细胞壁被染为绿色

位于两个木质部束之间

与木质部是相间排列

所以呢

初生韧皮部的数目与

木质部脊的数目是相同的

主要的组成成分是

筛管和伴胞

也有少数的

韧皮薄壁细胞和韧皮纤维

初生木质部的分化和成熟呢

都是由外向内逐渐进行的

这种发育方式就被称为外始式

这是什么意思呢  

这是说先形成的木质部在外方

是由管径较小的环纹和

螺纹导管组成

为原生木质部

后形成的木质部在内方

由管径较大的

梯纹、孔纹和网纹导管组成

为后生木质部

从这张照片就可以明显的看出

中央的导管管径比较大

木质部束远端的导管管径比较小

初生韧皮部的发育方式

也是外始式的

这种外始式的发育方式

与根的功能是相适应的

大家想想这是为什么

现在呢

我们将双子叶植物根的初生结构

总结概括为以下几点

第一呢

初生木质部是位于根的中央

木质部束是呈辐射状或者是星芒状排列

第二呢

初生韧皮部与木质部是相间排列

数目相等

第三呢

根的木质部和韧皮部之间呢

是由一些薄壁组织隔开的

第四呢

根的木质部与韧皮部的发育方式

都是外始式的

前面介绍的是双子叶植物

初生根的结构

单子叶植物根的结构

有什么不同呢

这是一种单子叶植物幼根

成熟区的横切制片

与双子叶植物根结构非常类似

它也是由皮层、表皮和维管柱三个部分组成

木质部与韧皮部是相间排列的

也有内皮层

但是它的内皮层的凯氏带结构更加特殊

内皮层细胞的细胞壁

有五个面都有栓质化加厚的

从横切面上看呢

这个内皮层细胞有3个边都有加厚

那么

根从土壤中当中吸收的这些物质

怎么进入根的中央呢

它只能通过

另外一种细胞叫通道细胞来进入

另外呢

根的中央是由薄壁细胞组成的髓

还有一点不同

单子叶植物它只有初生结构

不会进行次生生长

所以也就没有次生结构

普通生物学课程列表:

绪论——走进生命科学

-绪论

--绪论

-人物访谈——走进精准医学

--第一节 什么是精准医学

--第二节 精准医学用于临床应具备哪些条件

--第三节 精准医学的临床应用实例

--第四节 给医学生的建议

--第五节 精准医学的发展展望

第一章 细胞生物学基础

-第一节 细胞概述

--1.1.1 细胞的基本特征

--1.1.2 原核生物与真核生物的区别

-第一章 细胞生物学基础--第一节 细胞概述

-第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

--1.2.1 质膜的结构与基本成分

--1.2.2 质膜的基本特征及功能

--1.2.3 膜转运蛋白

--1.2.4 小分子物质的跨膜运输

--1.2.5 细胞连接

-第一章 细胞生物学基础--第二节 细胞膜与物质的跨膜运输

-第三节 真核细胞的结构

--1.3.1 线粒体和叶绿体

--1.3.2 细胞的内膜系统

--1.3.3 过氧化物酶体

--1.3.4 细胞骨架——微丝

--1.3.5 细胞骨架——微管

--1.3.6 细胞骨架——中间丝

--1.3.7 马达蛋白

--1.3.8 细胞核与染色质

--1.3.9 核糖体

-第一章 细胞生物学基础--第三节 真核细胞的结构

-第四节 细胞的能量代谢

--1.4.1 能量货币ATP

--1.4.2 细胞是如何获得能量的

--1.4.3 糖酵解与柠檬酸循环

--1.4.4 电子传递与氧化磷酸化

--1.4.5 乙醇发酵与乳酸发酵

--1.4.6 营养物质的分解与代谢

--1.4.7 叶绿体与光系统

--1.4.8 光反应

--1.4.9 固碳反应

--1.4.10 C4途径与CAM途径

-第一章 细胞生物学基础--第四节 细胞的能量代谢

-第五节 细胞的分裂与分化

--1.5.1 细胞周期概述

--1.5.2 细胞周期调控的分子机制

--1.5.3 有丝分裂

--1.5.4 减数分裂

--1.5.5细胞分化与细胞全能性

--1.5.6细胞死亡

-第一章 细胞生物学基础--第五节 细胞的分裂与分化

第二章 分子生物学基础

-第一节 遗传的分子基础

--2.1.1 DNA的发现历史

--2.1.2 DNA的结构

--2.1.3 DNA的复制

--2.1.4 端粒及端粒酶

--2.1.5 蛋白质是表型的分子基础

--2.1.6 RNA的分子构成与功能

--2.1.7 DNA的转录

--2.1.8 遗传密码的破解

--2.1.9 遗传信息的翻译

--2.1.10 中心法则

--2.1.11 基因的突变

-第二章 分子生物学基础--第一节 遗传的分子基础

-第二节 基因的表达调控

--2.2.1 原核生物的基因表达调控

--2.2.2 真核生物的基因表达调控

--2.2.3 染色质的结构影响基因的转录

--2.2.4 蛋白质的组装调控基因的转录

--2.2..5 RNA转录后的加工

-第二章 分子生物学基础--第二节 基因的表达调控

-第三节 生物技术及其应用

--2.3.1 核酸的分子杂交

--2.3.2 DNA芯片技术

--2.3.3 聚合酶链式反应

--2.3.4 DNA凝胶电泳

--2.3.5 DNA重组技术

--2.3.6 基因工程技术的应用

-第二章 分子生物学基础--第三节 生物技术及其应用

-第四节 人类基因组及其遗传疾病

--2.4.1 DNA测序技术

--2.4.2 第三代DNA测序技术

--2.4.3 人类基因组及其应用

--2.4.4 人类的遗传性疾病

--2.4.5 癌基因与恶性肿瘤

-第二章 分子生物学基础--第四节 人类基因组及其遗传疾病

第三章 高等植物体的结构与功能

-第一节 高等植物体的细胞与组织

--3.1.1 初生壁

--3.1.2 次生壁

--3.1.3 与细胞壁相关的结构

--3.1.4 质体与液泡

--3.1.5 组织与组织系统

--3.1.6 分生组织

--3.1.7 表皮与周皮

--3.1.8 维管组织

--3.1.9 基本组织系统

-第三章第一节 高等植物体的细胞与组织

-第二节 植物的生长

--3.2.1 种子的萌发与幼苗的生长

--3.2.2 根的初生生长

--3.2.3 根的初生结构

--3.2.4 侧根的发生

--3.2.5 根的次生生长及其结构

--3.2.6 茎的初生生长及其结构

--3.2.7 茎的次生生长及其结构

--3.2.8 周皮与树皮

--3.2.9 年轮是如何产生的

--3.2.10 茎的初生组织与次生组织之间的关系

-第三章 高等植物体的结构与功能--第二节 植物的生长

-第三节 植物的生殖和发育

--3.3.1 植物的繁殖类型

--3.3.2 世代交替

--3.3.3 花的组成与基本结构

--3.3.4 花各部分结构的多样性

--3.3.5 花药的发育

--3.3.6 胚珠的发育

--3.3.7 开花与传粉

--3.3.8 花粉萌发和受精

--3.3.9 果实和种子的形成与传播方式

--3.3.10 被子植物生活史总结

-第三章 高等植物体的结构与功能--第三节 植物的生殖和发育

-第四节 植物的营养与运输

--3.4.1 植物叶片的结构

--3.4.2 气孔运动的调节

--3.4.3 植物的矿质营养

--3.4.4 根系是如何吸水的?

--3.4.5 水分在植物体内的运输

--3.4.6 矿质元素的运输

--3.4.7 有机物运输的经典实验

--3.4.8 有机物质的运输

--3.4.9 植物的营养适应-食虫植物

--3.4.10 植物的营养适应-氮元素的利用

--3.4.11 植物的营养适应-寄生植物

--3.4.12 植物的营养适应-菌根

-第三章 高等植物体的结构与功能--第四节 植物的营养与运输

-第五节 植物生长发育的调控

--3.5.1 植物激素概述

--3.5.2 生长素

--3.5.3 生长素的作用机制

--3.5.4 赤霉素

--3.5.5 细胞分裂素

--3.5.6 乙烯

--3.5.7 脱落酸

--3.5.8 激素间的相互作用

--3.5.9 光周期现象

--3.5.10 光敏色素

--3.5.11 植物对植食性动物和病菌的防御

-第三章 高等植物体的结构与功能--第五节 植物生长发育的调控

第四章 高等动物体的结构与功能

-第一节 动物的组织

--4.1.1 上皮组织

--4.1.2 疏松结缔组织

--4.1.3 致密结缔组织

--4.1.4 脂肪组织

--4.1.5 软骨

--4.1.6 硬骨

--4.1.7 血液

--4.1.8 结缔组织总结

--4.1.9 肌肉组织

--4.1.10 神经组织

--4.1.11 组织器官系统

-第一节 动物的组织--作业

-第二节 消化系统

--4.2.1 营养素及其消化和吸收

--4.2.2 人体消化系统的组成

--4.2.3 口腔和食管

--4.2.4 胃壁的结构

--4.2.5 胃的消化功能

--4.2.6 胃溃疡

--4.2.7 小肠的组织结构

--4.2.8 小肠消化液的组成及其功能

--4.2.9 营养物质的消化和吸收

--4.2.10 大肠的结构与功能

--4.2.11 肝脏和胰腺

--4.2.12 脊椎动物消化管的结构与功能适应

-第四章 高等动物体的结构与功能--第二节 消化系统

-第三节 呼吸系统

--4.3.1 呼吸系统的演化

--4.3.2 人的呼吸系统的结构与功能

--4.3.3 呼吸运动

--4.3.4 气体的交换

--4.3.5 氧气和二氧化碳的运输

--4.3.6 呼吸运动的调节

-第三节 呼吸系统--作业

-第四节 循环系统

--4.4.1 动物循环系统的演化

--4.4.2 血管的结构

--4.4.3 心脏的结构与血液循环

--4.4.4 心动周期

--4.4.5 心脏的传导系统

--4.4.6 动脉血压的形成

--4.4.7 输血与血型

--4.4.8 组织液的形成

--4.4.9 淋巴系

--4.4.10 常见心脑血管疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第四节 循环系统

-第五节 内环境的控制

--4.5.1 动物排泄系统的演化

--4.5.2 内环境与稳态

--4.5.3 体温调节

--4.5.4 渗透调节与排泄

--4.5.5 人的泌尿系统的组成与功能

--4.5.6 原尿是如何生成的

--4.5.7 肾小管与集合管的重吸收

--4.5.8 肾小管与集合管的分泌作用

--4.5.9 尿液的浓缩

--4.5.10 尿液生成的总结

--4.5.11 肾脏对机体酸碱平衡的调节

--4.5.12 血压与血量的调节

--4.5.13 透过尿液分析检查疾病

-第四章 高等动物体的结构与功能--第五节 内环境的控制

-第六节 内分泌系统

--4.6.1 体液调节概述

--4.6.2 激素的作用机制

--4.6.3 内分泌系统与神经系统的联系

--4.6.4 激素分泌的调节

--4.6.5 神经垂体的内分泌功能

--4.6.6 腺垂体的内分泌功能

--4.6.7 生长激素的功能

--4.6.8 甲状腺调节代谢与发育

--4.6.9 甲状旁腺的功能

--4.6.10 胰岛素和胰高血糖素激素

--4.6.11 肾上腺皮质的内分泌功能

--4.6.12 肾上腺髓质的内分泌功能

-第四章 高等动物体的结构与功能--第六节 内分泌系统

-第七节 神经系统与神经调节

--4.7.1 静息电位

--4.7.2 动作电位

--4.7.3 神经冲动是如何传播的

--4.7.4 突触如何传递神经信号

--4.7.5 毒品为什么具有成瘾性

--4.7.6 反射与反射弧

--4.7.7 脑的结构与功能

--4.7.8 脊髓的结构与功能

--4.7.9 周围神经系统

--4.7.10 躯体运动神经与内脏神经的区别

--4.7.11 交感神经与副交感神经的作用

--4.7.12 中枢神经对内脏活动的调节

--4.7.13 神经系统的演化

-第四章 高等动物体的结构与功能--第七节 神经系统与神经调节

-第八节 生殖与胚胎发育

--4.8.1 精子的形态及发生

--4.8.2 卵子的发生

--4.8.3 卵子的发生受激素的调控

--4.8.4 生育的控制

--4.8.5 卵巢的周期性变化

--4.8.6 子宫的周期性变化

--4.8.7 海胆的受精过程

--4.8.8 哺乳动物的受精过程

--4.8.9 文昌鱼的胚胎发育

--4.8.10 两栖类的早期胚胎发育

--4.8.11 哺乳动物的胚胎发育

--4.8.12 羊膜是如何产生的

--4.8.13 人的胚胎发育

-第四章 高等动物体的结构与功能--第八节 生殖与胚胎发育

期中考试

-2020年秋季学期普通生物学期中考试

3.2.3 根的初生结构笔记与讨论

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