植物学复习纲要

第一章绪论1、什么是植物学？试述植物学的研究内容及学习植物学的意义。

答：植物是含有叶绿体能进行光合作用的自养真核生物。

植物学是研究植物的形态、生理、遗传、生态、分类等。

植物学的研究及其成果将对解决人类面临的的人口增长，粮食和能源短缺、环境污染、生物多样性减少、人类和其他生物生存环境日益恶化以及合理开发利用植物资源等重大问题中发挥重大作用。

2、在你的生活中，是否有一些植物曾吸引了你的特别注意？试用生物学课堂上学习的知识来解释。

答：竹子一般不开花，开花后可能会死亡。

竹是被子植物中一生只开一次花的物种之一，与水稻小麦等一样，只是因为他是多年生植物而比较特殊。

开花的时候根茎叶中的营养会进入花中导致竹的死亡。

第二章细胞和组织1、基本概念：纹孔、初生壁、胞间层、细胞分化、次生壁、胞间连丝、组织、分生组织、成熟组织、复合组织、厚角组织和后壁组织。

答：纹孔：当次生壁形成时，次生壁上具有一些中断的部分，这些部分是初生壁完全不被次生壁覆盖的区域，称为纹孔。

初生壁：初生壁是细胞停止生长前原生质体分泌形成的细胞间层，存在于胞间层内侧，主要成分是纤维素，半纤维素，果胶和少量结构蛋白。

胞间层：存在于细胞的最外面，是连接相邻细胞初生壁的区域，其主要成分是果胶。

细胞分化：细胞结构和功能上的特化称为细胞分化。

次生壁：次生壁是细胞停止生长后，在次生壁内侧继续积累形成的细胞壁层，主要成分是纤维素，还有少量半纤维素，常含有木质素。

胞间连丝：在初生纹孔场集中分布着许多小孔，细胞的原生质体通过这些小孔与相邻细胞的原生质体相连，这种穿过细胞壁沟通相邻细胞的原生质细丝叫做胞间连丝。

组织：组织是指生物个体发育中，具有相同来源即由同一个或一群细胞生长分化而来的同一类型或不同类型的细胞群组成的生物体结构和功能单位。

分生组织：植物中具有持续分裂能力的细胞群称为分生组织。

成熟组织：成熟组织是指分生组织衍生的大部分细胞逐渐丧失分裂能力，进一步生长和分化，形成其他各种组织。

复合组织：由多种类细胞构成的组织称为复合组织。

厚角组织：由细胞壁仅在角隅部位加厚，细胞壁仍为初生性质的细胞组成的组织。

厚壁组织：由次生壁均匀加厚且常木质化的厚壁细胞形成的组织。

2、什么是细胞分化？其影响因素有哪些？答：细胞在生长过程中结果和功能的特化被称为细胞分化。

细胞分化表现在内部生理变化和外部形态变化两个方面，生理变化是形态变化的基础。

细胞分化使多细胞植物中细胞功能趋向于专门化，是基因选择性表达的结果。

细胞分化受细胞的极性，细胞在植物体内位置，激素和某些化学物质以及光照、温度水分等都可能在一定程度上影响植物体内细胞的分化。

3、试从细胞壁的结构与组成来分析植物细胞壁是如何实现其保护及细胞间的物质和信息的交流功能的？答：保护功能：植物的细胞壁分为胞间层，初生壁，次生壁，其中次生壁分为内中外三层，且次生壁三层中的微纤丝的排列方向不同，大大加强了细胞壁的坚固性。

交流功能：初生壁上的纹孔场上有许多纹孔，细胞的原生质细丝通过纹孔与其他细胞的原生质体连接到一起，从而使所有生活细胞的原生质体连成一个整体，确保了细胞间物质与信息交流的顺利进行。

4、什么是组织？植物分生组织和成熟组织的类型都有哪些？他们在植物体上的分布及功能各是什么？答：组织是指生物个体发育中具有相同来源的（即由同一个或同一群细胞生长、分化而来的）同一类型或不同类型的细胞群组成的生物体结构和功能单位。

分生组织按位置分：顶端分生组织、居间分生组织、侧生分生组织。

按来源分：原分生组织、初生分生组织、次生分生组织。

成熟组织包括：保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、分泌结构。

分布功能顶端分生组织位于根尖茎端使根茎不断伸长并在茎上形成侧枝和叶，扩大营养面积，最后产生生殖器官。

侧生分生组织位于根茎等器官靠近表面与器官长轴平行的方向上形成层使根茎不断增粗以适应营养面积的扩大，木栓形成层使长粗的根茎或受伤的器官表面形成新的保护组织居间分生组织位于许多单子叶植物的茎叶中使禾谷类作物的茎急剧长高，叶基部的居间分生组织当剪去上部后能继续生长。

保护组织覆盖与植物的体表减少植物体内水分的蒸发，控制植物与环境的气体交换，防治病虫害侵袭和机械受损等薄壁组织占植物体积的大部分有的能进行光合作用，贮藏养分，贮藏水分，通气系统，迅速传递物质等。

机械组织、厚角组织分布于茎、叶柄、叶片、花柄等部分，根中一般不存在，后壁组织中的石细胞广布于茎、叶、果实、种子中，纤维主要存在于韧皮部，木质部主要起支持作用，细胞具厚的细胞壁，有较强的抗压、抗张、抗曲挠能力输导组织贯穿于植物体的根、茎、叶、花、果实和种子中。

木质部主要运输水分和溶解其中的无机盐，韧皮部主要运输有机营养物质分泌结构：分布方式不尽相同，有的单个分散于其他组织中，有的集中分布或特化成一定结构合成一些特殊的有机物或无机物，并把它们排出体外、细胞外或积累于细胞中。

第三章、植物的营养器官1、基本概念：器官、变态器官、初生结构、次生结构、直根系、须根系、不定活动中心、凯氏带、无限外韧维管束、根瘤、茎、心材与边材、早材与晚材、垂周分裂、平周分裂、离层、等面叶与异面叶答：器官：植物体上，特别是成年植物的植物体上由多种组织组成，在外形上具有显著形态特征和特定功能，易于区分的部分称为器官。

变态器官：由于功能的改变所引起的植物器官的一般形态和结构上产生变化的器官。

初生结构：指通过初生生长即由顶端分生组织经过分裂、生长、分化而形成成熟组织的过程产生的结构。

次生结构：次生生长过程中产生的次生维管组织和周皮、共同组成次生结构。

直根系：有明显的主根和侧根区别的根系。

须根系：无明显的主根与侧根区别的根系或根系全由不定根和他的分支组成，粗细相近，无主次之分而呈须状的根系。

不定活动中心：根尖分生组织的原分生组织附近，有一群细胞代谢活动较慢，分裂活动很弱，称为不定活动中心。

凯氏带：内皮层细胞的部分初生壁上，带有栓质化和木质化增厚成带状的壁结构，环绕在细胞的径向壁和横向壁上成一整圈，称为凯氏带。

无限外韧维管束：初生韧皮部在外方，初生木质部在内方的排列方式的存着形成层的双子叶植物的维管束。

根瘤：指根瘤菌深入到根内而产生的共生体。

茎：茎是植物地上部分的轴，包括主茎和各级分支，其上生着叶花和果实。

心材与边材：心材是次生木质部的内层，近茎内较深的中心部分，其组织发生衰老和死亡的部分。

边材也称液材，一般较湿，是心材外围色泽较淡的次生木质部的部分，含有生活细胞。

早材与晚材：亚热带，温带的春季或热带的湿季，由于温度高，水分足，形成层活动旺盛，所形成的次生木质部中的细胞，径大而壁薄，称为早材，也称春材。

亚热带，温带的夏末，初秋或热带的旱季，形成层活动逐渐减弱，形成的细胞径小而壁厚，往往管胞数量增多，称为晚材。

垂周分裂：木栓形成层在进行次生生长时，垂直于横切面，使茎增长的分裂方式。

平周分裂：木栓形成层在进行次生生长时，径向分裂增多，使茎加粗的分裂方式。

离层：叶将落时，叶柄基部有一个区域内的薄壁细胞开始分裂产生一小群细胞，外层细胞壁胶化，细胞成为游离的状态，这个区域被称为离区。

等面叶与异面叶：等面叶指无栅栏组织和海绵组织分化的叶。

异面叶有栅栏组织和海绵组织的分化。

3、什么是年轮？为什么树状年轮北密南疏？答：年轮：由于季节的影响，不同时期，微管形成层在形态结构上出现显著地差异。

在一个生长季节内，早材和晚材共同组成一圈显著的同心环层，代表着一年中形成的次生木质部，称为年轮。

我们在北半球，白天阳光照射在树干的南边，树木南边的次生木质部中的细胞径大而壁薄，所以年轮疏，树木的北边相对南边形成层活动较弱，形成的细胞径小而壁厚，管胞数量多，所以年轮秘密。

4、常言道“树怕剥皮”，然而药用树杜仲却可剥皮不死，阐述其原因。

答：在杜仲生长季节进行环剥皮，环剥处主干的原形成层完全遭到破坏，失去细胞的分生作用。

如果剥皮处在剥皮后随即用塑料薄膜进行保护，则木质部表层（创伤面）的未成熟木质细胞在数天内形成愈伤组织，并逐渐向外加厚，形成木栓组织。

在木栓组织达到一定厚度后，处于木栓层及木质部之间的细胞则具有了形成层细胞的功能，即向外分生木栓层，向内分生木质部。

而关键是剥皮后能否及时对创伤面进行保温处理，以使创伤面未成熟木质细胞保持活性，能够形成愈伤组织。

5、从输导组织的结构和组成来分析，为什么被子植物比裸子植物更高级？答：被子植物木质部有导管和管胞，裸子植物仅有管胞；被子植物的韧皮部有筛管和筛胞，裸子植物仅有筛胞，被子植物的运输能力强过裸子植物。

6、试述植物叶适应旱生环境的特征。

答：1 叶小而厚或多茸毛。

2 叶的表皮细胞壁厚，角质层发达。

3 表皮常是由多层细胞组成，气孔下陷或限生于局部区域。

4 栅栏组织层数往往较多，海绵组织和细胞间隙不发达。

5 机械组织的量较多。

7、从初生木质部和次生木质部的发育，维管形成层、木栓形成层的发生和活动，初生韧皮部和次生韧皮部的发育，初生结构和次生结构几个方面比较根与茎的相同与不同。

答：初生木质部的发育相同点：根与茎的初生木质部中都有导管、管胞、木纤维和木薄壁组织。

他们也同样有木射线和木质部脊。

不同点：根：初生木质部在分化过程中，是由外方开始向内方逐渐发育成熟，这种方式称为外始式，这是根发育的一个特点。

因此初生木质部外方，也就是近中柱鞘的部分，是最初成熟的部分，称为原生木质部它是由管腔较小的环纹导管或螺纹导管组成。

渐近中部，成熟较迟的部分，称为后生木质部，它是由管腔较大的梯纹，网纹或孔纹等导管组成。

茎：初生木质部分化成熟的发育顺序是由内向外的，这是茎的重要特征，原生木质部在最里面，一般只有环纹、螺纹的管状分子被包在伯璧组织中，缺乏纤维；后生木质部在原生木质部的外面，后成熟，由薄壁细胞、木纤维和梯状、网纹、孔纹的管状分子组成。

随着后生木质部的形成，原生木质部的管状分子多被挤毁消失。

维管形成层发生与活动相同点：两者的来源都是初生木质部和初生韧皮部之间保留的的原形成层在分化形成维管束时，并没有全部分化，恢复分生能力进行平周分裂产生。

不同点：根：维管形成层开始时呈条状，条书与根的类型有关，几原型的根即为几条。

由木质部的凹陷出向两侧发展，到达中柱鞘，这时位于木质部脊的中柱鞘细胞脱分化，恢复分裂能力，参与形成层的形成，使条状的维管形成层片断相互连接成一圈，包围了中央的木质部，形成形成层环。

维管形成层出现后，平周分裂，向内形成次生木质部，向外产生次生韧皮部。

茎：维管形成层的产生是由具有分生能力的细胞不断伸长，侵入生长形成了形成层的纺锤状原始细胞，到了次生生长开始的时，有些纺锤状原始细胞横向分裂形成射线原始细胞，至此产生束中形成层。

当束中形成层开始活动后，初生维管束之间与束中形成层相当的髓射线薄壁细胞脱分化，恢复分裂能力，形成次生分生组织束中形成层，并与束中形成层相连接，形成一个连续的维管形成层。