根的形態與結構實驗

[目的要求]
掌握雙子葉植物和單子葉植物根的結構特點。了解種子植物的根尖分區、根系類型及根瘤與菌根的形態結構。
[材料用品]
材料：蠶豆、棉花、小麥、玉米、蓖麻等根系標本，洋蔥根尖的縱切片，水稻或小麥根橫切片，胡蘿卜根，蠶豆或棉幼根橫切片，蠶豆側根發生縱橫切片。蠶豆老根橫切片，豆科植物（如蠶豆）的根標本，。
用品：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、刀片、鑷子、放大鏡、擦鏡紙。
[方法與步驟]
一、根的外形觀察
1.取蠶豆或棉花的幼苗，觀察根的外形，注意根毛著生的部位及其下方伸長區和生長點的情況。
2.根系：直根系：主根發達、較粗長、向下生長，其旁分生側根。
須根系：主根不發達，自莖的基部發生許多粗細相似的不定根，
二、根尖的解剖構造
取洋蔥根尖的縱切片，在低倍顯微鏡下觀察下列各部分：
1.根冠：被覆根尖端，由數層排列疏松的細胞組成。
2.生長點：位于根尖端，為根冠所保持，此部分細胞壁薄、原生質濃、核大，分生能力最強，可不斷的分生新細胞。
3.伸長區：在分生組織之后，細胞逐漸停止分生作用，液胞擴張，細胞延長。
4.根毛區：細胞已分化為各種不同的組織，表皮細胞向外突出伸長成根毛。
三、根的初生結構
取蠶豆或棉幼根橫切片觀察，結構如下：
1.表皮：為根最外面的一層細胞，這層細胞都是活的。
2.皮層：在表皮內方均由薄壁細胞組成，共包括三層——外皮層，皮層薄壁細胞，內皮層。有些切片上可以看到內皮層細胞的半徑壁上有加厚部分，叫凱氏帶。但也有些細胞壁不加厚，這些不加厚的內皮層細胞叫通道細胞，注意這些通道細胞所處的位置都有一定。
3.維管柱：內皮層以內整個部分即是維管柱，維管柱之外層細胞與內皮層相鄰，這層細胞叫中柱鞘（或叫維管束鞘），維管柱之中心有許多被染成紅色的厚壁細胞，呈輻射排列，這是根的初生木質部輻射棱的尖角最先成熟叫原生木質部，中心部分成熟較遲，叫后生木質部。每兩輻射棱之間是根的初生韌皮部，韌皮部與木質部之間有薄壁細胞，注意蠶豆根初生木質部為幾原形。
四、單子葉植物根的觀察
禾本科植物根的構造
取水稻老根橫切片在低倍鏡下觀察，可分為表皮、皮層和中柱三部分，再用高倍鏡仔細觀察各部分。
1.表皮：最外一層細胞，老根的根毛已殘破不全。
2.皮層：可分為外皮層、皮層薄壁細胞和內皮層。內皮層有五面增厚的通道細胞。
3.中柱：中柱在內皮層以內，根橫切面的中軸部分，由中柱鞘、初生木質部、初生韌皮部、薄壁細胞、髓幾部分組成。
五、根的次生結構
取蠶豆老根橫切片置顯微鏡下觀察次生結構，首先低倍鏡觀察，從外至內區分周皮、次生韌皮部、維管形成層、次生木質部幾大部分；然后轉高倍鏡詳細觀察。在老根中周皮由木栓層、木栓形成層，栓內層三部分組成。次生韌皮部是周皮以內、維管形成層以外的部分，由韌皮射線、韌皮纖維、韌皮薄壁細胞、篩管和伴胞。維管形成層是在次生韌皮部和次生木質部之間的幾層薄壁細胞。次生木質部由木射線、導管和伴胞、木纖維和木薄壁細胞等幾部分組成。在次木質部內，初生木質部仍保留在根的中心，呈星芒狀，它的存在是根的次生構造和莖的次生構造相區別的主要標志之一。
六、側根
1.取胡蘿卜肉質直根觀察其側根發生部位。
2.再取蠶豆根縱切片（通過側根的）于顯微鏡下觀察，可看到中柱鞘的一部分細胞。因恢復了分生能力，分生新細胞，形成了側根，側根逐漸生長，穿過皮層，表皮向外伸出。
七、根瘤和菌根
1.肉眼觀察豆科植物的根系，認識根瘤的形態。
2.用放大鏡觀察竹的幼根，其根尖常變粗而不具根毛，在根尖外部常被有一層白色絨毛狀的菌絲體，即為菌根。