或胚轴上生出的根。

定根和不定根有扩大吸收面积及增加支持、固定植物体地上部分的作用。 4．根系有哪些类型？环境条件如何影响根系的分布？

根系有两种基本类型，即直根系和须根系。直根系：具明显主根，主根生长占优势的根系。须根系：无明显主根，主根生长很短时间停止生长，以后由不定根生长为主。

根系在土壤中分布情况，一般可分为深根系和浅根系。深根系是主根发达，向下垂直生长，深入土层，可达到3－5m，甚至10m以上。浅根系是侧根或不定根较主根发达，并向四周扩展，根系多分布在土壤的表层。根系也因土层厚薄、土壤水肥多少、土壤微生物的种类活动情况以及土壤种类的不同而深浅不同。一般来说，地下水位较低，通气良好，土壤肥沃，根系分布较深，反之较浅。干旱地区的根系较深，潮湿地区的根系较浅。 5．什么是“不活动中心”？位置在根尖的哪一部分？有何特点？

不活动中心是指位于根尖分生区中最先端的中心部分，有一些分裂活动弱甚至不分裂的细胞，形成一个近圆形的区域，称不活动中心。其细胞不常分裂，不分化，大小变化很小，合成核酸和蛋白质的速率也很低。

6．根是怎样发育的？简要加以说明？

根的发育过程：首先是种子萌发后，胚根的顶端分生组织经过分裂、生长、分化，使胚根伸出种皮逐渐形成主根，这种根通常称为初生根。胚根发展成主根时，在主根周围的某些部位向外产生突起，形成许多侧根，称一级侧根。侧根上发生的侧根称为二级侧根。以此类推，从而形成一个完整的根系。然后，根尖的顶端分生组织，经过分裂、生长、分化和成熟，即根的初生生长产生了各种成熟组织，共同组成根的初生结构。在大部分种子植物根的初生韧皮部内方，即两个初生木质部脊之间的薄壁组织恢复分裂，并和正对初生木质部脊的中柱鞘细胞一起形成次生分生组织，维管形成层。维管形成层向外分裂产生次生韧皮部，向内分裂产生次生木质部。在次生维管组织外方，由中柱鞘细胞恢复分裂形成的木栓形成层，向外形成大量木栓，覆盖在根的表面；向内形成栓内层。木栓形成层和它所形成的木栓和栓内层合称周皮，是根加粗生长所形成的次生保护组织。

7．根尖分成根冠、分生区、伸长区、成熟区，说明这四个区细胞的特点及主要功能？

根冠：位于根尖最尖端，由许多薄壁细胞组成。根冠外层细胞的外壁常有粘液，可使根尖易于在土壤颗粒间推进，并保护幼嫩生长点不受擦伤。

分生区：细胞体积小，等径，排列紧密，细胞质浓，细胞核位于细胞中央，并占细胞的相对面积较大，液泡较小。其作用主要是进行旺盛的细胞分裂。

伸长区：细胞体积较大，多为长方形，细胞核位于细胞一侧，并占细胞相对体积较小，细胞中央有几个或一个大液泡。该区是根尖伸入土壤的主要动力。

成熟区（根毛区）：内部已停止分裂活动，分化成各种成熟组织。表皮向外突起，形成许多根毛，增加吸收面积。该区主要功能是起吸收作用。 8．试述根的初生结构与其功能是如何相适应的。

表皮细胞一般由一层细胞组成，细胞壁薄，角质层薄，不具气孔，部分表皮细胞向外突起，延伸成根毛。这些特征是有助于根的固着和从土壤中吸收水分和无机盐类，供植物生活所需。 皮层细胞排列疏松，有着显著的胞间隙，有助于通气作用。

内皮层上具有凯氏带增厚或马蹄形增厚，具选择透性，对水分和溶质有着障碍或限制作用。 中柱鞘细胞由薄壁细胞组成，能恢复分生能力，产生侧根，形成庞大的根系；中柱鞘细胞还能形成不定芽，可用来繁殖；还能参与维管形成层和木栓形成层的形成，通过次生生长，产生次生结构。

初生木质部外始式发育，外方的导管最先形成，缩短了皮层和初生木质部间的距离，从而加速了由根毛所吸收所的物质向地上运输。

维管组织中导管和管胞负责把根和幼嫩的表皮吸收的水分和无机盐运往植物体的各个部分，筛管负责把光合作用产物运送到植物体各个部分。

根的薄壁组织还具有贮藏营养物质的作用，供植物生活所需。 9．为何根毛具吸收水分和无机盐的功能？水生植物为何不具根毛？ 1）根毛具吸收水分和无机盐的原因：

根毛是高等植物适应陆生环境特化形成的结构，根毛的出现大大地扩大了根与土壤的接触面积，提高了根的吸收表面积，这是陆生植物对环境的一种适应性结构。从解剖学角度分析，根毛具有吸收水分和无机盐的功能主要是：

①根毛细胞壁薄，角质层无或薄利于吸收 ②根毛细胞内具丰富的高尔基体，高尔基体分泌的物质泌出，在细胞外壁上存在粘液和果胶质，加强了根毛与土壤颗粒密切结合，利于吸收。 同时，根毛具吸收水分和无机盐的功能，还有植物生理方面的原因，比如，根压和蒸腾拉力等。 2）水生植物生活在水环境中，植物的周身表皮细胞壁薄，不角质化，周身都能通过薄的表皮吸收水分和无机盐，在长期的适应过程中不形成具专一吸收功能的根毛结构。 10．为什么雨水通常不能为植物气生部分直接吸收，而必须进入土壤中被植物吸收？

植物在长期适应不同的环境中，形成了适应性的结构，比如旱生植物地上部分的表皮外形成较厚的一层角质层，阴生植物就相对形成的角质层较薄，水生植物可能无角质层。角质层是一类脂类物质，它的作用可以减少植物水分过量蒸腾，同时也降低了水分的吸收，这也就是植物气生部分不能直接吸收水分的原因。而水分进入土壤中，主要通过根的成熟区（根毛区）部分吸收水分，这部分的细胞几乎无或很薄的角质层，成熟区以上部分也因为细胞壁栓质化和角质化而失去吸收能力。

11．平周分裂和垂周分裂有何区别？它们在形成的新壁面和排列上如何区别？不同的分裂对植物的加厚、增粗和伸长的影响如何？

平周分裂，也就是切向分裂，细胞分裂与圆周最近处切线相平行。分裂的结果，增加的内外层次，使器官加厚，它们的子细胞的新壁是切向壁。

垂周分裂，包括径向分裂和横向分裂，但狭义的垂周分裂一般只指径向分裂。径向分裂指细胞分裂与圆周最近切线处相垂直，分裂的结果，扩展细胞组成的圆周，使器官增粗，它们的子细胞的新壁是径向壁。横向分裂指细胞分裂与主轴的横切面相垂直，分裂的结果，加长细胞组成的纵向行列，使器官伸长，它们子细胞的新壁是横向壁。 12．由外至内说明根成熟区横切面的初生结构。

在根尖成熟区横切面上，能够看到根的全部初生结构，由外至内依次为表皮，皮层就维管柱。 1）表皮：位于根的最外面，一般由一层细胞组成。表皮细胞近似长方形，延长的面和根的纵轴平行，排列整齐紧密。细胞壁薄，角质层薄，不具气孔，部分表皮细胞的外壁向外突起，延伸

成根毛。

2）皮层：位于表皮和维管柱之间，在横切面上占据较大的面积，由多层薄壁细胞组成，细胞排列疏松，有显著的胞间隙。皮层最外的一层，即紧接表皮的一层细胞，往往排列紧密，无间隙，成为连续的一层，称为外皮层。皮层最内的一层，常由一层细胞组成，排列整齐紧密，无胞间隙，在其径向壁和横向壁上，环绕着栓质化和木质化增厚的带状结构，称凯氏带，对根内水分吸收和运输有控制作用，这层细胞称内皮层。

3）维管柱：内皮层以内的部分，由中柱鞘和初生维管组织组成，有些植物还具有髓。 中柱鞘：维管柱的外层组织，由1－多层薄壁细胞组成。具潜在的分生能力。

初生维管组织：包括初生木质部和初生韧皮部，二者相间排列，初生木质部和初生韧皮部都是外始式发育。

13．内皮层的结构有何特点？对皮层与维管柱间的物质交流有何作用？

内皮层的细胞壁在径向壁和横向壁上有一条木质化和栓质化的带状加厚，称为凯氏带。单子叶植物的内皮层在径向壁、内切向壁和横向壁上木质化和栓质化增厚，呈马蹄形。特化的内皮层细胞其质膜与壁紧贴，对水和溶质的吸收有着障碍或限制，由于内皮层的凯氏带状或马蹄形状特化，使土壤中的水和溶质由皮层进入中柱都要通过内皮层细胞的质膜的选择透性，这一结构对根的吸收作用具有特殊意义。

14．叙述双子叶植物初生根和初生茎维管组织的结构特点？

双子叶植物的根具有中柱鞘；初生木质部与初生韧皮部相间排列；初生木质部成熟方式为外始式，初生韧皮部的成熟方式也是外始式；多数植物不具有髓和髓射线。

双子叶植物的茎不具中柱鞘或；初生木质部与初生韧皮部相对排列；初生木质部成熟方式为内始式，初生韧皮部的成熟方式也是外始式；多数植物具有髓和髓射线。 15．侧根是怎样形成的？简要说明它的形成过程和发生位置？

侧根发生于中柱鞘细胞，不同植物其发生位置有异。在二原型根中，侧根起源于原生木质部与原生韧皮部之间或正对着原生木质部的中柱鞘细胞。在三原型、四原型根中，侧根是正对着原生木质部的中柱鞘细胞发生的。在多原型根中，则多对着原生韧皮部发生。侧根开始发生时，中柱鞘细胞首先恢复分裂能力，形成侧根原基，其顶端逐渐分化为生长点和根冠，生长点的细胞继续分裂、生长和分化，由根冠覆盖向前推进，最终穿透母根的皮层，伸出表皮，成为侧根。 16．试述根和茎次生结构的形成过程。 1）根的次生生长和次生结构 ①维管形成层的发生和它的活动

维管形成层又称形成层，根的形成层的最初产生是在初生韧皮部的内方，即两个初生木质部脊之间的薄壁组织。首先这部分的一些细胞开始平周分裂，成为形成层，最初的形成层是条状，以后各条形成层逐渐向左右两侧扩展，并向外推移，直到初生木质部脊处与中柱鞘细胞相接，这部位的中柱鞘细胞恢复分生能力，参与形成层的形成。至此，条状的形成层彼此相衔接，成为连续的形成层环。形成层细胞有规律地分裂、分化形成新的次生结构，向内分裂产生次生木质部，向外分裂产生次生韧皮部。 ②木栓形成层的发生和它的活动

根木栓形成层的产生是由中柱鞘细胞恢复分生能力产生的。木栓形成层产生后，进行平周分

裂，向外形成大量木栓，覆盖在根的表面，起保护作用；向内形成少量薄壁组织，即栓内层。由木栓层、木栓形成层和栓内层共同构成根的次生保护组织周皮。最早的木栓形成层产生在中柱鞘部分，但它的作用到相当时期就终止了，以后，新的木栓形成层逐渐向韧皮部内移。 2）茎的次生生长和次生结构 ①维管形成层的来源和活动

茎的维管形成层包括束中和束间形成层两部分。束中形成层是由初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞发育而来，束间形成层是由两个维管束之间，相当于束中形成层位置的薄壁细胞发育而来。形成层细胞有规律地分裂。分化形成新的次生结构，向内分裂产生次生木质部，向外分裂产生次生韧皮部。 ②木栓形成层的来源和活动

茎的木栓形成层的产生是由表皮细胞或皮层细胞恢复分生能力产生的。木栓形成层产生后，进行平周分裂，向外形成大量木栓，覆盖在茎的表面，代替了表皮的保护作用；向内形成栓内层。由木栓层、木栓形成层和栓内层共同组成茎的次生保护组织周皮。随着茎的不断增粗，新的木栓形成层不断内移，直至次生韧皮部。

17．何谓共生现象？根瘤在农业生产实践上有何重要意义？

共生现象是指两种生物间互相有利的共居关系。彼此间有直接的营养物质交流，一种生物对另一种生物的生长有促进作用。一般有两种类型：根瘤和菌根。

根瘤在农业生产实践中的意义：根瘤菌的存在，能把大气中的游离氮转变成为氨基氮，除满足根瘤菌自身需要外，还为宿主提供生长发育可以利用的含氮化合物，因此豆科植物能够得到充分的氮素供应而获得高产；同时由于根瘤的脱落，具有根瘤的根系或残株遗留在土壤中，也能提高土壤的肥力。因此，可以利用豆科植物作为绿肥，或将豆科植物与其他农作物间作轮栽，可以增加土壤肥力和提高作物产量。

18．什么是菌根？它和植物的关系如何？举例说明几种主要的类型？

菌根是土壤中的真菌和许多种子植物的根共生的结构。是一种共生关系。主要有两种类型：外生菌根和内生菌根，有时还有一种内外生菌根。外生菌根是真菌的菌丝包被在植物幼根的外面，有时也侵入根的皮层细胞间隙中，但不侵入细胞内。如松、云杉、榛、山毛榉等树的根上，都有外生菌根。内生菌根是真菌的菌丝通过细胞壁侵入到细胞内，在显微镜下可以看到表皮细胞和皮层细胞内，散布着菌丝。如胡桃、桑、葡萄、李、杜鹃及兰科植物的根内，都有内生菌根。内外生菌根，即在根表面。细胞间隙和细胞内都有菌丝。如草莓的根。 19．茎有哪些主要功能？

茎是植物营养器官之一，一般是组成植物地上部分的枝干，主要功能是输导和支持。 1）茎的输导作用：茎的输导作用是和它的结构紧密联系。茎的维管组织中的木质部的韧皮部就担负着这种输导作用。通过木质部导管和管胞，将根从土壤中吸收的水分和无机盐送到植物体的各个部分；通过韧皮部筛管或筛胞，将叶的光合产物运送到植物体各个部分。

2）茎的支持作用：茎内的机械组织，特别是纤维和石细胞，分布在基本组织和维管组织中，以及木质部导管和管胞，在构成植物体坚固有力的结构中，起着巨大的支持作用。

除了输导和支持作用外，茎还有储藏和繁殖作用。 20．举例说明茎有哪些经济用途。