根的形态与结构实验

[目的要求]
掌握双子叶植物和单子叶植物根的结构特点。了解种子植物的根尖分区、根系类型及根瘤与菌根的形态结构。
[材料用品]
材料：蚕豆、棉花、小麦、玉米、蓖麻等根系标本，洋葱根尖的纵切片，水稻或小麦根横切片，胡萝卜根，蚕豆或棉幼根横切片，蚕豆侧根发生纵横切片。蚕豆老根横切片，豆科植物（如蚕豆）的根标本，。
用品：显微镜、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、放大镜、擦镜纸。
[方法与步骤]
一、根的外形观察
1.取蚕豆或棉花的幼苗，观察根的外形，注意根毛着生的部位及其下方伸长区和生长点的情况。
2.根系：直根系：主根发达、较粗长、向下生长，其旁分生侧根。
须根系：主根不发达，自茎的基部发生许多粗细相似的不定根，
二、根尖的解剖构造
取洋葱根尖的纵切片，在低倍显微镜下观察下列各部分：
1.根冠：被覆根尖端，由数层排列疏松的细胞组成。
2.生长点：位于根尖端，为根冠所保持，此部分细胞壁薄、原生质浓、核大，分生能力最强，可不断的分生新细胞。
3.伸长区：在分生组织之后，细胞逐渐停止分生作用，液胞扩张，细胞延长。
4.根毛区：细胞已分化为各种不同的组织，表皮细胞向外突出伸长成根毛。
三、根的初生结构
取蚕豆或棉幼根横切片观察，结构如下：
1.表皮：为根最外面的一层细胞，这层细胞都是活的。
2.皮层：在表皮内方均由薄壁细胞组成，共包括三层——外皮层，皮层薄壁细胞，内皮层。有些切片上可以看到内皮层细胞的半径壁上有加厚部分，叫凯氏带。但也有些细胞壁不加厚，这些不加厚的内皮层细胞叫通道细胞，注意这些通道细胞所处的位置都有一定。
3.维管柱：内皮层以内整个部分即是维管柱，维管柱之外层细胞与内皮层相邻，这层细胞叫中柱鞘（或叫维管束鞘），维管柱之中心有许多被染成红色的厚壁细胞，呈辐射排列，这是根的初生木质部辐射棱的尖角最先成熟叫原生木质部，中心部分成熟较迟，叫后生木质部。每两辐射棱之间是根的初生韧皮部，韧皮部与木质部之间有薄壁细胞，注意蚕豆根初生木质部为几原形。
四、单子叶植物根的观察
禾本科植物根的构造
取水稻老根横切片在低倍镜下观察，可分为表皮、皮层和中柱三部分，再用高倍镜仔细观察各部分。
1.表皮：最外一层细胞，老根的根毛已残破不全。
2.皮层：可分为外皮层、皮层薄壁细胞和内皮层。内皮层有五面增厚的通道细胞。
3.中柱：中柱在内皮层以内，根横切面的中轴部分，由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部、薄壁细胞、髓几部分组成。
五、根的次生结构
取蚕豆老根横切片置显微镜下观察次生结构，首先低倍镜观察，从外至内区分周皮、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部几大部分；然后转高倍镜详细观察。在老根中周皮由木栓层、木栓形成层，栓内层三部分组成。次生韧皮部是周皮以内、维管形成层以外的部分，由韧皮射线、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞、筛管和伴胞。维管形成层是在次生韧皮部和次生木质部之间的几层薄壁细胞。次生木质部由木射线、导管和伴胞、木纤维和木薄壁细胞等几部分组成。在次木质部内，初生木质部仍保留在根的中心，呈星芒状，它的存在是根的次生构造和茎的次生构造相区别的主要标志之一。
六、侧根
1.取胡萝卜肉质直根观察其侧根发生部位。
2.再取蚕豆根纵切片（通过侧根的）于显微镜下观察，可看到中柱鞘的一部分细胞。因恢复了分生能力，分生新细胞，形成了侧根，侧根逐渐生长，穿过皮层，表皮向外伸出。
七、根瘤和菌根
1.肉眼观察豆科植物的根系，认识根瘤的形态。
2.用放大镜观察竹的幼根，其根尖常变粗而不具根毛，在根尖外部常被有一层白色绒毛状的菌丝体，即为菌根。