21 世纪高等学校辅导教材— — —生物类丛书

    植物学学习指导与题解

    主 编 黄燕文

    副主编 何凤仙 周吉源 孙蒙祥 王万贤

    编 者 ( 以姓氏笔画为序)

    王万贤( 湖北大学)

    孙蒙祥( 武汉大学)

    何凤仙( 华中农业大学)

    周吉源( 华中师范大学)

    赵 毓( 华中农业大学)

    姚家琳( 华中农业大学)

    黄 涛( 华中农业大学)

    黄燕文( 华中农业大学)

    魏 星( 华中农业大学)

    主 审 陈志远

    华中科技大学出版社 图书在版编目( CIP) 数据

    植物学学习指导与题解 黄燕文 主编

    武汉: 华中科技大学出版社, 2003 年 月

    ISBN7- 5609--

    Ⅰ . 植…

    Ⅱ .

    Ⅲ .

    Ⅳ .

    植物学学习指导与题解 黄燕文 主编

    策划编辑: 周芬娜

    责任编辑:周芬娜 陈 果

    责任校对:吴 晗

    封面设计:

    责任监印:

    出版发行:华中科技大学出版社

    武昌喻家山 邮编:430074 电话:( 027) 87545012

    经 销:新华书店湖北发行所

    录 排:华大图文设计室

    印 刷:

    开本:850 ×1168 1 32 印张: 字数:

    版次:2003 年 月第1 版 印次:2003 年 月第1 次印刷 印数:1 —5 000

    ISBN7 - 5609 - - · 定价: 元

    ( 本书若有印装质量问题,请向出版社发行部调换)内 容 简 介

    本书以高等教育面向21 世纪的植物学及植物生物学课程教材有关内容

    为依据而编写的教与学的参考书。

    本书的内容共分为三大部分,第一部分为植物形态解剖学; 第二部分为

    植物界类群, 包括孢子植物、 种子植物; 第三部分为植物学考试模拟试卷及参

    考解答。在第一、 二部分各章中,编有学习要点、 自测试题及参考解答。内容

    丰富,涉及面广,对高等农、 林院校植物生产类专业, 高等综合性大学、 师范院

    校生物类专业学生深入学习植物学,研究生入学考试以及本、 专科生、 成人教

    育学生考试会起到很好的指导作用, 也是生物学教师和植物爱好者的参考

    书。前 言

    植物学是农、 林学科及生物工程技术学、 生态学、 遗传学等学

    科必不可少的重要基础课, 因此各高等农、 林院校和综合性大学、师范院校相关专业本科、 专科、 成人教育等均将植物学列为必修的

    基础课,但多年来, 植物学教师、 学习植物学的大学生和报考研究

    生的考生,都盼望着有一本适合植物学学习指导和问题解答的参

    考书,以提高学习质量和效果,为了满足植物学教与学的需要, 由

    长期任教植物学的华中农业大学、 华中师范大学、 武汉大学、 湖北

    大学等多位具有丰富教学经验的教师分工协作, 以高等教育面向

    21 世纪的植物学及植物生物学课程教材相关内容为依据, 参考了

    近年来研究生入学考试、 大学本、 专科和成人教育考试试卷, 并凝

    聚了这些教师几十年来教学科研的结晶,编写了这本《植物学学习

    指导与题解》。

    本书的内容共分为三大部分,第一部分植物形态解剖学; 第二

    部分植物界类群,包括孢子植物、 种子植物; 第三部分植物学考试

    模拟试卷及参考解答。在第一、 二部分各章编有学习要点、 自测试

    题及参考解答。这本书对相关专业学生提高学习植物学效果, 对

    研究生入学考试,各类大学本科、 专科期末考试及成人教育入学考

    试等都有很好的指导作用。

    读者在使用本书时,可以根据使用的教材, 有选择地学习相关

    内容,对于超出教材内容的部分, 可作为扩大知识面来学。本书中

    的自测试题及模拟试卷可以参考当前使用的教材作答,再与本书

    中的参考解答作比较,测试自己掌握植物学的深度和广度, 以应对

    各类考试,更为将来的学习和工作打下良好的基础。本书还可作

    为高等农、 林院校和综合性大学、 师范院校植物生产类、 生物学等

    · Ⅰ ·专业教师参考。

    本书编写人员分工见各章或有关内容后的署名, 全书由黄燕

    文统稿,承蒙华中农业大学陈志远教授审稿并在全书编写过程中

    给予热忱地指导并提出宝贵的修改意见。在编写过程中, 得到了

    华中农业大学植物学教师和工作人员的帮助和支持, 请允许我们

    在此表示诚挚的谢意!

    由于当前生物科学发展迅速,我们的学习研究还不够深入, 水

    平有限,加之时间仓促, 不妥之处,甚至错误之处在所难免, 敬请读

    者批评指正。

    编者

    2003 年8 月

    · Ⅱ ·目 录

    第一部分 植物形态解剖学

    第一章 植物细胞与组织 ( 2) ………………………………………

    学习要点 ( 2) ……………………………………………………

    自测试题 ( 11) …………………………………………………

    参考解答 ( 23) …………………………………………………

    第二章 种子和幼苗 ( 42) …………………………………………

    学习要点 ( 42) …………………………………………………

    自测试题 ( 44) …………………………………………………

    参考解答 ( 47) …………………………………………………

    第三章 种子植物的营养器官 ( 50) ………………………………

    学习要点 ( 50) …………………………………………………

    自测试题 ( 69) …………………………………………………

    参考解答 ( 92) …………………………………………………

    第四章 被子植物的生殖器官 ( 120) ………………………………

    学习要点 ( 120) …………………………………………………

    自测试题 ( 132) …………………………………………………

    参考解答 ( 150) …………………………………………………

    第二部分 植物界类群

    第五章 植物分类的基础知识 ( 180) ………………………………

    学习要点 ( 180) …………………………………………………

    自测试题 ( 182) …………………………………………………

    参考解答 ( 182) …………………………………………………

    · 1 ·第六章 植物界的基本类群— — —孢子植物 ( 184) …………………

    6 .1 藻类植物( Algae) ( 185) …………………………………

    学习要点 ( 185) …………………………………………………

    自测试题 ( 195) …………………………………………………

    参考解答 ( 203) …………………………………………………

    6 .2 菌类植物( Fungi) 与地衣植物( L ichenes) ( 223) ………

    学习要点 ( 223) …………………………………………………

    自测试题 ( 232) …………………………………………………

    参考解答 ( 239) …………………………………………………

    6 .3 苔藓植物( Bryophyte) ( 255) ……………………………

    学习要点 ( 255) …………………………………………………

    自测试题 ( 260) …………………………………………………

    参考解答 ( 263) …………………………………………………

    6 .4 蕨类植物( Pteridophyte) ( 269) …………………………

    学习要点 ( 269) …………………………………………………

    自测试题 ( 273) …………………………………………………

    参考解答 ( 276) …………………………………………………

    第七章 植物界的基本类群— — —种子植物 ( 285) …………………

    7 .1 裸子植物( Gymnosperm ) ( 285) …………………………

    学习要点 ( 285) …………………………………………………

    自测试题 ( 291) …………………………………………………

    参考解答 ( 298) …………………………………………………

    7 .2 被子植物( Angiosperm ) ( 304) …………………………

    学习要点 ( 304) …………………………………………………

    自测试题 ( 341) …………………………………………………

    参考解答 ( 371) …………………………………………………

    第八章 珍稀濒危植物、 抗污染植物、 污染监测植物简介

    ( 402)

    学习要点 ( 402) …………………………………………………

    · 2 · 自测试题 ( 405) …………………………………………………

    参考解答 ( 406) …………………………………………………

    第三部分 植物学考试模拟试卷

    植物形态解剖学部分 ( 412) …………………………………………

    模拟试卷A 卷 ( 412) …………………………………………

    参考解答( A 卷) ( 416) ………………………………………

    模拟试卷B 卷 ( 421) …………………………………………

    参考解答( B 卷) ( 424) …………………………………………

    模拟试卷C 卷 ( 428) …………………………………………

    参考解答( C 卷) ( 430) …………………………………………

    孢子植物部分 ( 436) …………………………………………………

    模拟试卷A 卷 ( 436) …………………………………………

    参考解答( A 卷) ( 438) ………………………………………

    模拟试卷B 卷 ( 440) …………………………………………

    参考解答( B 卷) ( 442) …………………………………………

    种子植物部分 ( 445) …………………………………………………

    模拟试卷A 卷 ( 445) …………………………………………

    参考解答( A 卷) ( 446) ………………………………………

    模拟试卷B 卷 ( 451) …………………………………………

    参考解答( B 卷) ( 454) …………………………………………

    植物学综合考试部分 ( 459) …………………………………………

    模拟试卷A 卷 ( 459) …………………………………………

    参考解答( A 卷) ( 461) ………………………………………

    模拟试卷B 卷 ( 466) …………………………………………

    参考解答( B 卷) ( 468) …………………………………………

    参考文献 ( 471) ………………………………………………………

    · 3 ·第一部分

    植

    物

    形

    态

    解

    剖

    学第一章 植物细胞与组织

    学 习 要 点

    ( 一) 植物细胞

    1. 细胞及细胞学说

    细胞是生物有机体形态结构和生命活动的基本单位。

    细胞学说,1838～1839 年由德国施莱登和施旺提出, 被恩格

    斯评价为19 世纪三大发明之一。

    2. 植物细胞的基本结构

    ( 1) 原生质的化学组成及特性

    ① 组成原生质的化学元素

    组成原生质的化学元素有25 种, 主要是 C、 H、 O、 N, 占含量

    的90 % ,还有极少量的微量元素。

    ② 组成原生质的化合物

    组成原生质的化合物可分为无机物和有机物。

    a . 无机物:主要成分是水, 占细胞含量的60 %～90 % , 以游离

    水和结合水两种方式存在。溶于水中的气体有氧气、 二氧化碳及

    无机盐,还有许多呈离子状态的元素。

    b . 有机物: 蛋白质是原生质的结构物质, 它是体现生命活动

    的重要的物质。

    ● 核酸: 是存在于细胞中的主要遗传物质, 它有储存、 复制和

    传递遗传信息的功能。构成核酸的基本单位是核苷酸, 核酸可分

    为核糖核酸( RNA) 和脱氧核糖核酸( DNA) 。

    ● 脂类:主要由甘油和脂肪酸结合而形成的长链状化合物, 细

    胞中最主要的是磷脂, 可构成生物膜。其他脂类包括参与细胞壁形成的角质、 蜡质、 栓质等,以及中性脂、 色脂等。

    ● 糖类: 是光合作用的产物, 可分为单糖、 双糖和多糖三种。

    糖类是植物生命活动的主要能源物质和结构支持物质。

    ● 少量生理活跃物质: 如维生素、 抗菌素、 激素, 是原生质生命

    活动不可缺少的物质。

    ③ 原生质的物理性质

    原生质的比重大于水, 具一定弹性、 粘性, 为无色半透明的亲

    水胶体。在不同的条件下,原生质可以呈溶胶或凝胶状态存在, 并

    可相互转换。

    ④ 原生质的运动和新陈代谢

    a . 原生质运动: 它具有维持正常代谢、 物质转移和信息传递

    的作用。植物细胞原生质运动包括旋转运动和循环运动。

    b . 原生质的新陈代谢:它是生物体与外界环境之间物质和能

    量进行交换,以及生物体内物质和能量相互转换的过程。新陈代

    谢包括同化作用和异化作用两个过程。

    ( 2) 植物细胞的基本结构

    植物真核细胞的基本结构是由细胞壁和原生质体两大部分构成。

    ① 原生质体

    它是细胞壁以内有生命的部分,由原生质分化而来, 可分为细

    胞膜( 质膜) 、 细胞质和细胞核三部分。

    a . 质膜及膜系统: 质膜又称外被膜, 细胞器的膜及核膜称内

    膜,外被膜和内膜合称生物膜。在功能上相互联系形成统一的整

    体,称膜系统。

    ● 膜的化学组成:主要是由类脂( 磷脂) 和蛋白质构成的, 还有

    少量的糖。

    ● 膜的结构: 在电镜下为三层结构的单位膜。1972 年S inger

    提出细胞膜结构的流动镶嵌学说, 说明膜是处于动态变化之中

    的。

    · 3 · 第一章 植物细胞与组织● 膜的生理功能: 具有选择透性, 稳定内环境, 控制和接受外

    界信号,调节细胞生命活动, 抵抗病菌侵入, 参与细胞间相互识

    别。

    b . 细胞质: 细胞质是质膜以内细胞核以外的原生质, 由胞基

    质、 细胞器及细胞骨架组成。

    ● 胞基质: 是细胞质中除细胞器以外的半透明的原生质胶体,可进行胞质运动( 旋转或循环运动) ,是代谢的重要场所。

    ● 细胞器:是悬浮于胞基质中、 具有一定形态结构和功能的亚

    微结构。根据结构及特点,可分以下类型。

    细

    胞

    器

    双层膜结构

    质体

    白色体:是淀粉、 脂肪、 蛋白质积累的中心

    叶绿体:是光合作用制造有机物的场所

    有色体:有利于传播花粉和果实种子的作用

    线粒体: 呼吸作用, 提供和传递能量的场所

    单层膜结构

    内质网 粗糙内质网

    光滑内质网

    合成、 贮藏和转运蛋白质、 脂类和

    多糖等, 还是许多细胞器的来源

    高尔基体: 合成与分泌多糖等物质,参与细胞壁的形成

    溶酶体: 含60 多种水解酶, 可降解生物大分子

    微体: 与光呼吸、 脂肪分解有关

    液泡 液泡膜

    细胞液

    具选择透性,贮藏、 调节pH,稳定细胞内环境

    无膜结构→核糖体: 与蛋白质及其酶的合成有关

    ● 细胞骨架: 由微管、 微丝和中间纤维组成, 是遍布于胞基质

    中的蛋白质纤维网架。细胞骨架能维持细胞的形状, 参与胞质运

    动、 染色体移动、 物质的运输等。

    c . 细胞核:细胞核的出现是生物细胞进化的标志之一。原核

    生物与真核生物的主要区别就在于后者有核膜, 能把细胞质和核

    质分开。细胞核是遗传和代谢的中心,细胞核的形状大小、 数目随

    细胞的生长,所处的部位等而变化, 其结构在光学显微镜下由核

    膜、 核基质和核仁等部分构成。

    · 4 · 植物学学习指导与题解细

    胞

    核

    核膜

    由双层单位膜组成,外膜表面有大量核糖体附着,且常与粗糙内质网相连,内膜与染色质紧密联系,两层膜之间具间隙。核被膜上还有排列无规则的

    核孔, 它是沟通核质与细胞质的通道

    核质

    分为染色质和核液。染色质易被碱性染料着色,染

    色深的部分称异染色质,染色较浅的部分称常染色

    质。染色质是由许多称为核小体的基本单位组成的

    串珠状结构。核液是充满核内空隙的无定形的基质

    核仁

    是折光性很强的匀质小体,细胞核中一般为1 ～2 个,也有多个的。核仁是rRNA 合成、 加工和装配核糖体

    亚单位的重要场所

    核的主要功能:贮藏DNA 及其上的基因, 并在分裂的细胞中

    复制和传递遗传信息, 在核仁中, 可形成细胞质核糖体的亚单位,控制植物体遗传性状、 蛋白质合成、 细胞的生长和发育。

    ② 细胞壁

    细胞壁是包围在原生质体之外, 具有一定的硬度和弹性的复

    杂的结构,是植物细胞所特有的。

    a . 细胞壁的发生及分层: 细胞壁是原生质体生命活动中所形

    成的多种壁物质加在质膜外围而形成的。

    细胞壁分层

    胞间层( 中胶层、 中层 ) :为两细胞公共一层,成分为果胶质

    初生壁: 在胞间层以内, 成分为纤维素、 半纤维素、 果胶质。

    为生活细胞所具有

    次生壁: 在初生壁内侧( 厚的又可分外、 中、 内三层 ) ,具有

    次生壁的细胞其内原生质体消失, 为死细胞; 成分

    以纤维素为主,参有木质素等

    b . 细胞壁的化学组成与超微结构:初生壁和次生壁均由构架

    物质纤维素和衬质( 半纤维素、 果胶、 壁蛋白等) 组成。

    纤维素的生物学结构单位是微纤丝, 即纤维素分子聚合

    微团

    聚合

    微纤丝( 电镜可见)

    聚合加衬质

    大纤丝( 光镜可见)

    再聚合

    纤维

    · 5 · 第一章 植物细胞与组织素( 壁的构架物质) 。

    c . 细胞壁生长和特化: 初生壁的填充生长增加面积, 次生壁

    的附加生长增加壁的厚度。细胞壁的特化有木化、 角化、 栓化、 矿

    化和粘液化等,多产生于次生壁。

    d . 细胞壁的功能: 细胞壁保护原生质体, 维持细胞一定形状,对器官起一定的支持作用, 参与植物体吸收、 分泌、 蒸腾及细胞间

    运输等过程,对调节细胞的生长和细胞间的识别等重要生理活动

    也起一定作用。

    e . 细胞间的联络结构: 植物体的细胞、 组织、 器官之间相互协

    调与合作,是通过纹孔和胞间连丝完成的, 将植物体连成有机的整

    体。

    ● 纹孔:是在次生壁形成时, 在初生纹孔场处不加厚而留下的

    孔穴。它由纹孔腔和纹孔膜构成。

    ● 纹孔的类型: 单纹孔,如石细胞和纤维的纹孔; 具缘纹孔, 如

    导管和管胞上的纹孔。

    ● 胞间连丝: 是穿过细胞壁沟通相邻细胞的细胞质丝。主要

    分布在初生纹孔场,细胞壁其他部位也有少量分布。胞间连丝的

    功能是使多细胞植物体在结构上和生理活动上成为一个统一的有

    机整体;还具有细胞间物质运输、 传递电刺激、 信息和发育分化功

    能;在植物特定部位和时间, 胞间连丝可成为原生质或细胞核穿壁

    即核穿壁现象的通道。

    细胞内外的物质运输途径有共质体运输和外质体运输两种运

    输途径。

    ③ 后含物

    后含物是细胞新陈代谢过程的中间产物, 贮藏物质及其代谢

    的废物等。在结构上它是非生命的物质。分布于液泡及其他细胞

    器和胞基质中。后含物种类如下。

    ● 淀粉: 分单粒淀粉、 复粒淀粉、 半复粒淀粉。不同植物淀粉

    · 6 · 植物学学习指导与题解的形状大小不同,可作为鉴定植物种类的依据。淀粉粒遇碘( I- K I

    溶液) 呈蓝色反应。

    ● 蛋白质: 可形成糊粉层, 拟晶体和球状体。遇碘呈黄色反

    应,遇溴酚蓝呈蓝色反应。

    ● 脂类: 固态称脂肪,液态称油, 含热量高, 主要存在于油料植

    物的胚、 胚乳、 花粉及一些贮藏器官中。

    ● 晶体: 由无机盐以各种结晶体( 单晶、 簇晶、 针晶等) 沉淀于

    液泡中,有草酸钙结晶、 钟乳体及二氧化硅结晶。

    ● 单宁: 是酚类化合物的衍生物,呈黄、 红、 棕色颗粒。

    ● 色素: 有叶绿素、 类胡萝卜素、 类黄酮色素等, 分布于叶、 幼

    茎、 花瓣、 果实中。

    3. 细胞的繁殖

    细胞繁殖是以分裂方式进行的。细胞分裂的方式有三种: 无

    丝分裂、 有丝分裂、 减数分裂。

    ( 1) 细胞周期及有丝分裂

    细胞周期是指持续分裂的细胞, 从上一次有丝分裂结束开始

    到下一次分裂完成为止的全过程,包括间期和分裂期。

    细

    胞

    周

    期

    间期

    G1 期:DNA 合成前期,或称复制前期;RNA 合成

    S 期:DNA 合成期或称复制期;DNA 复制, 组蛋白合成

    G2 期:DNA 合成后期或称复制后期;RNA 微管蛋白合成,能量

    准备

    分裂期→核分裂和

    胞质分裂

    前期:染色质螺旋化形成染色体, 核仁、 核膜

    消失

    中期:纺锤体形成,染色体、 着丝点排列在赤道

    面上

    后期:着丝点分开,染色单体分别向两极移动

    末期:染色体解螺旋成染色质, 核仁、 核膜重新

    出现,胞质分裂形成两个子细胞

    有丝分裂:又称间接分裂。由分裂产生纺锤丝而得名, 为研究

    · 7 · 第一章 植物细胞与组织方便,将其划分为前、 中、 后、 末四个时期。

    ( 2) 无丝分裂

    又称直接分裂,其过程不出现纺锤丝和染色体, 以横缢、 出芽、碎裂等方式进行。

    ( 3) 减数分裂

    是有性生殖的特殊的分裂方式。在性细胞形成过程中产生,经过两次连续分裂过程, 形成四个子细胞, 每一个子细胞染色

    体数目比母细胞的减少一半。( 过程、 特点见种子植物的繁殖一

    章) 。

    4. 细胞的生长与分化

    ( 1) 细胞生长

    即细胞体积和重量的增加。质体及各种细胞器的形成, 细胞

    的生长是受一定条件限制的。细胞生长方式有协调生长和侵入

    ( 插入) 生长两种方式。

    ( 2) 细胞分化

    即多细胞的植物体内的细胞在形态、 结构和功能上变成彼

    此互异的过程。细胞分化的原因受外界条件和内在因素的影

    响。

    细胞分化的表现:细胞壁的变化( 木化、 角化、 栓化、 矿化等) ,细胞的不均等分裂,细胞的极性现象等。

    ( 3) 细胞的全能性

    每一个生活的植物细胞都具有与合子相同的染色体和整套的

    遗传信息,在一定条件下, 单个细胞能发育形成一株新植物体的

    潜在能力。 细胞的全能性是细胞、 组织、 器官离体培养的理论依

    据。

    ( 4) 细胞的成熟、 衰老与脱分化

    生活成熟的细胞也有一定寿命,最后衰老死亡, 以种种方式被

    排出体外,再由持续分裂的细胞不断补充而取代。

    · 8 · 植物学学习指导与题解细胞的脱分化是指已分化成熟的细胞, 在一定条件下再恢复

    到胚性细胞状态,又能再进行分裂的现象, 如维管形成层和木栓形

    成层的产生等。

    ( 二) 植物的组织

    1. 组织的概念及组织的形成

    组织是一些形态结构相似,在个体发育中来源相同, 共同担负

    着一定的生理功能的细胞群组成的结构和功能单位。

    在个体发育中,组织的形成是植物体内细胞分裂生长分化的

    结果。

    2. 组织的类型

    ( 1) 简单组织和复合组织

    根据组织构成的细胞类型可将组织分为简单组织和复合组

    织。

    简单组织是由一种类型的细胞构成的, 如营养组织是由一类

    薄壁细胞构成的; 复合组织是由多种类型的细胞构成的, 如周

    皮、 木质部、 韧皮部、 维管束等, 其中之一都由三类以上的细胞构

    成。

    ( 2) 分生组织和成熟组织

    根据发育程度、 结构、 功能不同, 可将组织分为分生组织和成

    熟组织两大类型:

    分

    生

    组

    织

    按位

    置分

    顶端分生组织: 位于根尖、 茎尖

    侧生分生组织: 在植物体周围即维管形成层、 木栓形成层

    居间分生组织: 禾本科植物的节间、 叶柄、 花序轴基部等

    按来

    源分

    原分生组织: 在生长点最先端, 由胚性细胞组成

    初生分生组织: 由原分生组织衍生,分为原表皮、 基本分

    生组织、 原形成层

    次生分生组织: 薄壁细胞转化而成,如木栓形成层、 束间

    形成层

    · 9 · 第一章 植物细胞与组织成

    熟

    组

    织

    保护

    组织

    表皮: 包括表皮细胞、 气孔器、 表皮毛等, 为初生保护组织

    周皮: 包括木栓层、 木栓形成层、 栓内层, 为次生保护组织

    营养组

    织 ( 薄

    壁组织

    或基本

    组织 )

    吸收组织:根毛区的表皮细胞和根毛

    同化组织:叶肉细胞,含大量叶绿体及植物体其他绿色部分

    贮藏组织:细胞内充满淀粉、 蛋白质、 脂肪等营养物质

    通气组织:胞间隙非常发达,或部分薄壁细胞解体成气腔

    传递细胞:细胞壁内突,进行短途运输

    机械

    组织

    厚角组织: 细胞壁局部( 角隅) 增厚,仍为初生壁

    厚壁组织: 细胞壁全面加厚、木化为次生壁

    石细胞

    纤维 韧皮纤维

    木纤维

    输导

    组织

    输导水分

    导管:端壁穿孔,原生质体解体。类型有环纹、 螺

    纹、 梯纹、 网纹、 孔纹等导管

    管胞:端壁不穿孔,较原始,也有五种类型( 同

    导管)

    输导有

    机养料

    筛管:端壁成具有筛孔的筛板,有原生质体,其旁有

    伴胞

    筛胞:端壁不成筛板,比较原始,为蕨类植物、 裸子植

    物唯一的输导有机营养物质的通道; 无伴胞

    分泌

    结构

    外分泌结构:分泌物排出体外,有腺毛、 腺鳞、 蜜腺等

    内分泌结构:分泌物贮存在植物体内,有分泌细胞、 分泌腔、乳汁管等

    输导组织中的导管老化形成侵填体, 将导管阻塞而失去输导

    功能。筛管老化或某些植物在冬季休眠时产生胼胝体, 使筛管失

    去或暂时失去输导功能。

    3. 维管组织和组织系统

    ① 维管组织是由木质部和韧皮部组成的。

    ② 维管束是由原形成层分化而来,以输导为主的复合组织是

    由木质部和韧皮部或形成层组成的束状结构。

    · 0 1 · 植物学学习指导与题解维管束

    类型

    依形成

    层有无

    有限维管束 ( 闭合维管束 ) ,如玉米茎的维管束无形成层

    无限维管束 ( 开放维管束 ) ,如椴树茎的维管束有形成层

    依木、韧位置

    外韧维管束,如一般种子植物的茎

    双韧维管束,如瓜类、 茄类、 甘薯等的茎

    周韧维管束,如蕨类植物根状茎、 大黄的茎等

    周木维管束,如鸢尾的根状茎, 芹菜等的茎

    辐射维管束,如幼根的维管柱

    ③ 组织系统

    在植物体中,各器官由一些复合组织进一步在结构和功能上

    组成有机的复合单位, 称为组织系统。通常将植物体中各类组织

    归纳为三种组织系统。

    a . 皮组织系统: 简称皮系统, 包括表皮、 周皮, 覆盖于植物体

    表,起保护作用。

    b . 维管组织系统:包括木质部、 韧皮部或形成层, 贯穿植物整

    体,输导水分、 无机盐和有机养料。

    c . 基本组织系统: 简称基本系统, 主要包括各类薄壁细胞的

    营养组织和机械组织,位于皮系统和维管系统之间, 是植物体内组

    织的基本成分。

    重点难点:植物细胞的显微和超微结构及功能, 细胞的繁殖,细胞的生长与分化,植物组织及类型, 维管束及类型。

    自 测 试 题

    一、 名词解释

    1 . 细胞 2 . 原生质和原生质体 3 . 细胞器 4 . 质体 5 . 质膜

    与膜系统 6 . 细胞骨架 7 . 染色质和染色体 8 . 原核细胞

    9 . 真核细胞 10 . 胞间连丝 11 . 纹孔 12 . 单纹孔与具缘纹孔

    13 . 后含物 14 . 细胞周期 15 . 无丝分裂 16 . 有丝分裂

    · 1 1 · 第一章 植物细胞与组织17 . 细胞分化 18 . 细胞脱分化 19 . 极性现象 20 . 细胞的全

    能性 21 . 组织 22 . 维管束 23 . 维管组织与组织系统 24 .

    复合组织 25 . 气孔器 26 . 木质部 27 . 韧皮部 28 . 侵填体

    29 . 胼胝体 30 . 分生组织 31 . 成熟组织 32 . 传递细胞

    二、 填空题

    1 . 植物细胞的基本结构包括 和 两大部分构成。后

    者又可分为 、 和 三部分。

    2 . 细胞是 年由英国人 第一次发现。细胞学说是由

    德国生物学家 和 所创立, 被 列为19 世纪

    三大发明之一。

    3 . 植物细胞与动物细胞在结构上的主要区别是植物细胞具有

    、 和 。

    4 . 细胞生命活动的物质基础是 , 它是一种 。

    5 . 植物细胞中双层膜的细胞器有 和 ; 单层膜的细胞

    器有 、 、 、 和 ; 无膜结构的细

    胞器有 ; 细胞骨架是由 、 和 组成的。

    6 . 植物细胞中的细胞器, 能执行光合作用的细胞器是 ; 能

    执行呼吸作用提供能量的细胞器是 ; 能合成蛋白质的细

    胞器是 。

    7 . 植物细胞中的细胞质, 包括 、 和 等部分; 而

    细胞核是由 、 和 等三部分构成。

    8 . 质膜和细胞内膜统称 , 它的主要成分是由 和

    组成, 质膜的主要生理功能是 ; ; ;。

    9 . 细胞周期包括 和 , 前者又分为 、 和

    三个时期, 后者又分为 、 、 和

    四个时期。DNA 复制发生在 时期。

    10 . 细胞中的核酸有 和 两种, 前者主要 存在于

    · 2 1 · 植物学学习指导与题解中,后者主要分布于 中。

    11 . 生物体内的主要遗传物质是 ,它主要存在于 。

    12 . 核仁是 合成加工和装配 亚单位的重要场所。

    13 . 高等植物叶绿体具有 、 、 和 等四种

    色素, 它们主要分布在 的膜上。

    14 . 液泡中所含的水溶液叫 , 它的主要成分有 、、 和 等。

    15 . 大部分花瓣的红色、 紫色和蓝色是由于细胞内有 的缘

    故, 成熟番茄的红色是细胞内有 的缘故, 两者的主要区

    别是 。

    16 . 细胞的骨架系统是由 、 和 等结构组成, 是

    遍布于 中的网架。

    17 . 染色质是由许多称为 的基本单位组成的串珠状结构。

    18 . 后含物是细胞 的产物, 其种类很多, 主要有 、、 、 和多种次生物质。

    19 . 植物细胞的分裂方式有 、 和 , 细胞周期中

    DNA 是在间期的 期复制的。蛋白质主要是在间期

    期合成的。

    20 . 细胞有丝分裂的 , 是观察和计算染色体数目最适合的

    时期, 因为这个时期的特点是① ; ② 。

    21 . 细胞的生长是细胞 , 其生长方式有 和 两

    种, 细胞的分化是指细胞 的改变。在细胞的生长和分

    化过程, 细胞壁中常渗入 、 、 和 等,从而改变了细胞壁的性质, 使细胞具有特定的功能。

    22 . 根据细胞的发育、 结构和功能不同,植物体内的组织可以分为

    和 两大类型, 前者按其所在植物体的部位不同

    又分为 、 和 等三种, 后者又分为 、、 、 和 等五种。

    · 3 1 · 第一章 植物细胞与组织23 . 人们食用的稻、 麦等粮食作物, 主要是属于 组织, 苎麻

    等作物的纤维主要属于 组织, 树木的木材则是利用它

    的 中的 、 和 , 它们分别属于

    组织和 组织。

    24 . 植物的根、 茎的伸长生长主要是由于 组织或 组

    织细胞分裂活动的结果, 而根和茎的加粗生长主要是由于

    组织的 和 的细胞分裂活动的结果。

    25 . 水稻、 小麦等禾本科植物的拔节、 抽穗, 主要是由于 组

    织的细胞旺盛分裂活动的结果。这种组织主要分布在植物体

    的 。

    26 . 表皮是一种 组织, 通常由多种不同特征和功能的细胞

    组成, 即 、 的 和 以 及 或

    等附属物组成。

    27 . 双子叶植物的气孔器是由两个 形的 细胞或

    细胞构成; 而禾谷类植物的气孔器是由两个 形

    的 和两个三角形的 细胞构成。

    28 . 周皮是由 、 和 等三部分构成, 周皮形成

    后, 常出现一些孔状结构, 称为 , 它可进行内外

    和 的交换。

    29 . 营养组 织由于功能不同, 可 分为 、 、 、和 细胞。

    30 . 根据机械组织的形态及细胞壁加厚的方式, 可分为 和

    两大类,后者又可分为 和 。

    31 . 传递细胞存在于植物的 、 、 和 等许

    多部位, 其主要功能是在植物体内与 密切相关。

    32 . 根据导管发育的先后和次生木质增厚的方式不同, 导管可分

    为 、 、 、 和 等五种类型。

    33 . 导管存在于被子植物的 , 其主要功能是 , 而筛管

    · 4 1 · 植物学学习指导与题解在 ,主要功能是 。

    34 . 筛管是由 组成的,它是一种 细胞, 其端壁特化形

    成具有 的 。成熟筛管细胞中的 已解体消

    失。

    35 . 管胞是 和 唯一的输水组织, 而导管是 植

    物特有的输水组织, 它区别于管胞的主要特点是 。

    36 . 分泌结构因分泌物处于植物体部位不同而分为 结构,如 、 、 和 等; 结 构, 如

    、 和 等。

    37 . 常见的乳汁管有两种: ① , 如 ; ② , 如

    、 等植物的乳汁管。

    38 . 初生维管组织是由 分裂、 生长、 分化形成, 而次生维管

    组织是由于 分裂活动的结果。

    39 . 维管束是由 和 或 构成的束状结构, 它们

    的组成含有 、 组织或 和 组织, 所以

    被认为是一种 组织。

    40 . 被子植物木质部的组成分子有 、 、 和; 韧 皮 部 的 组 成 分 子 有 、 、 和。

    41 . 根据木质部和韧皮部所在位置和排列, 维管束可分为 、、 和 等四种。

    42 . 根据形成层的有无,可将维管束分为 维管束, 如

    植物,和 维管束,如 植物。

    43 . 侧生分生组织包括 和 , 为 植物和被子植

    物的 植物所具有。

    44 . 居间分生组织是某些器官局部留下的 组织, 它的主要

    功能是使其所在部位 。

    45 . 下列植物细胞的结构属于何种组织:

    · 5 1 · 第一章 植物细胞与组织表皮 、 叶肉细胞 、 导管 、 纤维 、 树脂

    道 、木 栓细 胞 、 石 细胞 、维管 形成 层

    、 厚角组织细胞 、 传递细胞 。

    46 . 维管植物的主要组织可归纳为以下组织系统, 即 、和 系统。

    三、 判断与改错题

    1 . 细胞壁、 细胞质膜、 细胞质和细胞核均由原生质特化而来。

    ( )

    2 . 质体是植物特有的细胞器,一切植物的细胞都具有质体。( )

    3 . 质膜、 液泡膜和核被膜都具有选择透性。( )

    4 . 在植物两相邻细胞的纹孔相对处只有胞间层、 无初生壁和次生

    壁。( )

    5 . 所有植物生活细胞的细胞壁都具有胞间层、 初生壁和次生壁。

    ( )

    6 . 有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、 核仁和核质三部分。( )

    7 . 原生质是一种亲水胶体, 在原生质的全部分子组成中, 蛋白质

    分子占的比例最大。( )

    8 . 线粒体含有参与呼吸作用的酶, 是细胞进行呼吸作用的场所,是提供能量的中心。( )

    9 . 活的植物体内的每一个细胞都是生活的细胞。( )

    10 . 管胞、 导管的细胞壁上具有单纹孔,石细胞和纤维细胞壁上具

    有具缘纹孔。( )

    11 . 细胞是由细胞分裂或细胞融合而来的。( )

    12 . 使用碘液检测植物细胞中的贮藏淀粉和蛋白质, 都呈蓝色反

    应, 油滴和脂肪遇苏丹Ⅲ呈黄色反应。( )

    13 . 细胞内的遗传物质DNA 全部存在细胞核内。( )

    14 . 胞质运动是细胞基质沿一个方向作循环流动。( )

    15 . 细胞有丝分裂时, 染色体向两极移动受微丝构成的纺锤丝的

    · 6 1 · 植物学学习指导与题解控制。( )

    16 . 成熟的导管分子和筛管分子都是死细胞。( )

    17 . 原分生组织分布于植物的胚、 根尖和茎尖部位。( )

    18 . 植物体的长高、 增粗主要是由于顶端分生组织细胞分裂、 生长

    和分化的结果。( )

    19 . 次生分生组织直接来源于初生分生组织。( )

    20 . 导管存在于种子植物的木质部, 它是由许多端壁形成穿孔的

    导管分子连接而成的。( )

    21 . 在被子植物中, 韧皮部一般包括筛管、 管胞、 伴胞、 韧皮薄壁细

    胞。( )

    22 . 植物的表皮细胞是由一层排列紧密, 不含质体的死亡细胞所

    构成的。( )

    23 . 厚角组织的细胞壁是在角隅处加厚, 属初生的机械组织, 它是

    生活的细胞。( )

    24 . 周皮是由初生分生组织细胞分裂、 分化产生的, 由木栓层、 木

    栓形成层、 栓内层三部分构成。( )

    25 . 植物体的表皮细胞的功能只起保护作用。( )

    26 . 具有形成层的维管束称为有限维管束, 无形成层的维管束称

    为无限维管束。( )

    27 . 成熟的筛管是无细胞核的特殊的生活细胞。( )

    28 . 水生植物和湿生植物的贮水组织非常发达。( )

    29 . 导管中侵填体形成后到第二年春天还可以溶解, 导管又可恢

    复输导功能。( )

    30 . 叶绿体是进行光合作用的质体, 它只存在于植物叶肉细胞中。

    ( )

    31 . 在初生纹孔场或纹孔膜中, 都有胞间连丝相互连通。( )

    32 . 分泌道和分泌腔均由胞间层溶解而形成。( )

    33 . 虎克第一次观察细胞时, 因显微镜放大的倍数太低, 未能发现

    · 7 1 · 第一章 植物细胞与组织细胞核。( )

    34 . 植物细胞分裂最普遍的方式是有丝分裂和无丝分裂。( )

    35 . 组成初生壁的主要化学成分是纤维素和木质素。( )

    36 . 植物细胞、 组织和器官在适当的条件下离体培养, 最终能形成

    新的植株的理论基础是植物细胞具有全能性。( )

    37 . 无丝分裂比较简单、 快速, 分裂时不形成纺锤丝, 又可称为直

    接分裂。( )

    38 . 细胞的后含物是原生质的组成部分。( )

    39 . 根冠细胞的分泌物与根冠细胞内的高尔基体分泌有关。( )

    40 . 染色体制片, 最好是取植物的茎尖为材料。( )

    四、 选择题( 单选或多选)

    1 . 细胞形状和大小取决于 。

    A. 植物的遗传性 . 植物体的大小

    C. 对外界环境的适应 D. 所担负的生理功能

    2 . 在适当的标本中,细胞膜的横断面在电镜下呈现 三条平

    行的带。

    A. 明 - 暗 - 明 . 明 - 明 - 暗 . 暗 - 暗 - 明 . 暗 - 明 - 暗

    3 . 植物细胞内的酸性磷酸酶主要存在细胞 内。

    A. 微体 B. 液泡 C. 溶酶体 D. 内质网

    4 . 在高等植物体的 中, 叶绿体数目最多。

    A. 表皮细胞 B. 茎尖细胞

    C. 皮层细胞 D. 叶肉细胞

    5 . 都有具缘纹孔。

    A. 石细胞 B. 纤维 C. 导管

    D. 筛管 E. 管胞

    6 . 具有DNA 分子的细胞器有 。

    A. 线粒体 B. 高尔基体 C. 内质网

    D. 叶绿体 E. 溶酶体

    · 8 1 · 植物学学习指导与题解7 . 植物细胞有丝分裂中期的特点有 。

    A. 核膜破裂 . 染色体排列在赤道面上

    C. 纺锤体形成 D. 核仁破裂

    E. 两条染色单体开始向两极移动

    8 . 内质网是许多细胞器的来源,如 都可能是由内质网转化

    或分离的小泡而来。

    A. 液泡 B. 高尔基体 C. 核糖体

    D. 圆球体 E. 微体

    9 . 染色质含有 。

    A. DNA B. 组蛋白 C. RNA

    D. 非组蛋白 E. 脂类

    10 . 液泡有重要的生理功能, 主要包括 。

    A . 运输代谢产物 B. 调节渗透作用及选择透性

    C. “分室”作用 D. 消化作用

    E. 贮藏

    11 . 植物细胞的细胞骨架包括 。

    A . 微管 B. 微体 C. 圆球体

    D. 微丝 E. 中间纤维

    12 . 植物细胞的后含物包括 。

    A . 结构物质 B. 贮藏物质 C. 代谢中间产物

    D. 废物 E. 原生质

    13 . 有丝分裂前期, 核内的主要变化有 。

    A . DNA 复制 . 染色质螺旋化形成染色体

    C. 核仁解体 D. 核膜破裂

    E. 纺锤丝完全形成

    14 . 植物细胞从外界吸收水分多少与 有关。

    A . 叶绿体 . 线粒体 . 液泡 . 溶酶体

    15 . 细胞周期正确顺序是 。

    · 9 1 · 第一章 植物细胞与组织A . G1 期—M 期—G2 期—S 期

    B. G1 期—G2 期—S 期—M 期

    C. G1 期—S 期—G2 期—M 期

    D. G1 期—S 期—M 期—G2 期

    16 . 韭菜割后又能继续生长, 是由于 细胞分裂活动的结果。

    A . 顶端分生组织 . 居间分生组织

    C. 侧生分生组织 D. 次生分生组织

    17 . 优质的韧皮纤维决定于 。

    A . 韧皮纤维细胞的长度 B. 细胞壁的厚度

    C. 细胞壁含纤维素的程度 D. 细胞壁含果胶质的多少

    E. 细胞壁上纹孔的大小

    18 . 被子植物的木质部是由 构成的。

    A . 导管 B. 筛管 C. 管胞

    D. 木纤维 E. 木薄壁细胞

    19 . 维管形成层属于 。

    A . 原分生组织 B. 初生分生组织

    C. 次生分生组织 D. 居间分生组织

    20 . 下列成熟的组织和细胞还保留生活的原生质的是 。

    A . 栓内层的细胞 B. 木纤维 C. 保卫细胞

    D. 管胞 E. 筛管分子

    21 . 周皮是由 组成的。

    A . 表皮和栓内层细胞 B. 木栓层和木栓形成层

    C. 木栓层和皮层细胞 D. 栓内层细胞

    E. 皮层薄壁细胞

    22 . 植物的叶肉细胞是属于 组织。

    A . 保护 B. 薄壁 C. 厚角

    D. 分泌 E. 同化

    23 . 裸子植物是靠 输导水分的。

    · 0 2 · 植物学学习指导与题解A . 导管和管胞 B. 管胞

    C. 筛胞 D. 筛管

    24 . 次生分生组织可由 脱分化而形成。

    A . 侧生分生组织 B. 初生分生组织

    C. 原分生组织 D. 薄壁组织

    25 . 鉴定植物细胞中主要的后含物, 通常用 。

    A . 碘液鉴定蛋白质和脂肪 B. 苏丹Ⅲ鉴定蛋白质和脂肪

    C. 碘液鉴定蛋白质和淀粉 D. 苏丹Ⅲ鉴定脂肪和油滴

    26 . 下列哪些特化现象不属于筛管所具有?

    A . 长形的生活细胞

    B. 组成分子相连接的横壁形成穿孔

    C. 细胞成熟后,细胞核消失

    D. 细胞成熟过程中次生壁不均匀加厚

    E. 组成分子相连接的横壁形成筛板

    27 . 糊粉粒贮藏的养分是 。

    A . 淀粉 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 核糖体

    28 . 漆树中的漆是从茎韧皮部的 产生的。

    A . 溶生型分泌道 B. 裂生型分泌道

    C. 溶生型的分泌腔 D. 裂生型的分泌腔

    29 . 被子植物的韧皮部是由 组成的。

    A . 韧皮薄壁细胞 B. 管胞 C. 筛管

    D. 韧皮纤维 E. 伴胞

    30 . 维管植物的组织主要包括 。

    A . 保护组织 B. 各类薄壁组织 C. 输导组织

    D. 厚角组织 E. 厚壁组织

    五、 简答题( 或填图题或实验题)

    1 . 简述叶绿体的超微结构和功能。

    2 . 简述线粒体的超微结构和功能。

    · 1 2 · 第一章 植物细胞与组织3 . 质体有哪几种? 各有什么特点?

    4 . 何谓细胞的全能性? 它在生产实践中有何意义?

    5 . 为什么有时施肥或喷撒农药会造成烧苗现象?

    6 . 营养组织有何共同特征? 它有何生理功能?

    7 . 保护组织有几种? 各有何特点?

    8 . 植物细胞内的主要贮藏营养物质有哪些? 你是如何在显微镜

    下区分的?

    9 . 何谓组织? 植物组织有哪两大类型?

    10 . 简述分生组织的特点, 按来源性质可分为哪些类型?

    11 . 何谓成熟组织? 它可分为哪些类型?

    12 . 何谓复合组织? 举例说明。

    13 . 何谓分泌结构? 它有哪些类型?

    14 . 简述植物细胞的基本结构。

    15 . 简述植物细胞壁的结构及其功能。

    16 . 导管和筛管有何异同?

    17 . 高等植物中细胞之间通过哪些结构相互连成有机整体?

    18 . 内质网有哪两种类型? 它有何主要生理功能?

    19 . 番茄、 辣椒从幼小果实发育到成熟果实的过程中, 颜色的变化

    说明什么?

    20 . 机械组织有何类型? 各有何特点?

    六、 论述题

    1 . 试述细胞学说主要内容及其意义。

    2 . 试述液泡结构和功能,为什么说液泡是植物细胞内的细胞器?

    3 . 试述原生质在细胞生命活动中的表现。

    4 . 为什么说细胞生命活动的物质基础是原生质?

    5 . 试述细胞核的结构及其在细胞生命活动中的作用。

    6 . 试述细胞质中分布有哪些细胞器,并说明叶绿体的超微结构及

    功能。

    · 2 2 · 植物学学习指导与题解7 . 植物细胞的繁殖有哪些方式? 试述植物细胞有丝分裂过程中

    核的变化和胞质分裂的过程?

    8 . 以形成层的有无和木质部及韧皮部排列方式不同, 举例说明可

    将维管束分为哪些类型?

    9 . 试述分生组织分布的位置、 类型及其活动的结果。

    10 . 试述成熟组织类型及其分别存在植物体的哪些部位。

    11 . 任举一例说明细胞分裂、 生长及分化的过程。

    12 . 试以南瓜茎的横切面为例, 说明其结构包含了哪些组织? 各

    担负何功能?

    参 考 解 答

    一、 名词解释

    1 . 细胞— — —生物有机体( 除病毒外) 形态结构和生命活动的基本

    单位。植物细胞是由原生质体和细胞壁两大部分构成的。

    2 . 原生质和原生质体— — —原生质是构成细胞的生活物质,是细胞

    生命活动的物质基础。原生质体是细胞壁以内由原生质分化

    而来的有生命的结构部分。原生质体包括细胞膜、 细胞质和细

    胞核三部分, 它是细胞内代谢活动主要场所。

    3 . 细胞器— — —悬浮于细胞质内具有特定的形态和功能的亚微结

    构。如各种质体、 线粒体、 内质网、 高尔基体、 核糖体等。

    4 . 质体— — —一类合成、 贮藏同化产物的细胞器, 它是植物细胞( 除

    细菌、 真菌和蓝藻外) 所特有的。尚未分化成熟前的质体称前

    质体, 分化成熟的质体根据其颜色和功能不同, 可分为叶绿体、有色体和白色体三种类型。

    5 . 质膜及膜系统— — —质膜是生活细胞原生质外表与细胞壁紧密

    相连接的一层薄膜, 其化学成分主要为磷脂和蛋白质, 它的主

    要生理功能是维持和稳定细胞内环境及选择透性, 控制细胞物

    · 3 2 · 第一章 植物细胞与组织质内外交流等, 构成细胞的膜种类很多, 质膜包在外层又称外

    膜, 质膜以内的核膜及各种细胞器的膜称内膜, 外膜和内膜统

    称生物膜, 在功能上它们相互联系成为统一的整体,称膜系统。

    6 . 细胞骨架— — —细胞内的微管、 微丝、 中间纤维等, 它们在细胞内

    形成错综复杂的立体网络, 将细胞内的各种结构连接和支架起

    来, 维持在一定的部位上执行各自的功能。

    7 . 染色质和染色体— — —染色质是易被碱性染料着色的部分, 是细

    胞中遗传物质存在的主要形式, 它是由 DNA、 组蛋白、 非组蛋

    白和少量的RNA 组成的复合体, 染色体是遗传物质的载体,它是在细胞有丝分裂和减数分裂时期, 染色质高度地螺旋化缩

    短变粗而形成的。

    8 . 原核细胞— — —它在演化上处于原始阶段, 没有细胞核和细胞器

    的分化, 核物质分散在细胞中央, 无核膜, 如蓝藻和细菌的细

    胞。

    9 . 真核细胞— — —细胞中有细胞核和各种细胞器的分化, 细胞核及

    大多数细胞器外都有膜包被, 并与细胞质中的其他物质分隔

    开。

    10 . 胞间连丝— — —它是细胞的原生质细丝, 穿过胞间层和初生纹

    孔场与相邻细胞的原生质细丝相连, 这种原生质细丝称为胞

    间连丝, 它是细胞的原生质体物质之间和信息直接联系的桥

    梁。

    11 . 纹孔— — —某些细胞在次生壁形成时, 沉积壁物质不是均匀地

    增厚, 因此,形成一些凹陷区域, 这种在初生壁上没有次生壁

    增厚的区域称为纹孔, 它由纹孔腔和纹孔膜组成, 有利于细胞

    间沟通及水分的运输。

    12 . 单纹孔和具缘纹孔— — —单纹孔结构简单, 其特点是整个纹孔

    的口与腔直径几乎大小一致, 纹孔开口周围的次生壁不延伸,是一些石细胞和纤维所具有的纹孔。具缘纹孔结构较复杂,· 4 2 · 植物学学习指导与题解特点是口小, 腔和底大, 在次生壁增厚时拱出于纹孔腔上, 形

    成一个拱形的边缘, 是导管和管胞所具有的纹孔。

    13 . 后含物— — —植物细胞在生长、 分化和成熟过程中, 由于新陈代

    谢活动所产生的代谢中间产物、 贮藏物质和废物等的统称。

    14 . 细胞周期— — —指持续分裂的细胞, 从某一次有丝分裂结束开

    始, 到下一次有丝分裂完成为止所经历的全过程。可分为分

    裂间期和分裂期。

    15 . 无丝分裂— — —又称直接分裂。细胞分裂时核先伸长, 横缢或

    以出芽的方式形成两个细胞核, 两核间出现新壁。此过程简

    单、 快速,不出现染色体和纺锤丝。

    16 . 有丝分裂— — —又称间接分裂。是高等植物细胞分裂最普遍的

    一种分裂方式。一般分为核分裂和胞质分裂, 在分裂间期染

    色体进行复制, 因此, 分裂完成后, 两个子细胞的染色体数目

    与母细胞的相同。

    17 . 细胞分化— — —在多细胞的有机体内, 细胞经过分裂、 生长, 然

    后发生形态结构和功能的特化。细胞分化有利于提高各种生

    理功能和效率, 因此,细胞分化是进化的表现。

    18 . 细胞脱分化— — —植物体内生活已成熟的细胞, 分化的程度

    浅, 还具有潜在的分裂能力, 在一定发育时期或条件下, 又可

    恢复到具有分裂能力的分生组织细胞状态, 这种现象称为脱

    分化。

    19 . 极性现象— — —植物细胞分化中的一种基本表现, 指器官、 组

    织、 细胞在轴向的一端和另一端之间存在结构和生理功能上

    的差异现象。

    20 . 细胞的全能性— — —植物体的每一个生活的细胞, 在适当的条

    件下, 具有由单个细胞经分裂、 生长和分化形成为一完整植株

    的全部遗传潜力, 称为细胞的全能性。

    21 . 组织— — —一些形态结构相似, 共同担负着相同生理功能的细

    · 5 2 · 第一章 植物细胞与组织胞群组成的结构和功能单位。

    22 . 维管束— — —由原形成层分化而来, 以输导为主的复合组织, 由

    木质部和韧皮部或形成层共同组成的束状结构。

    23 . 维管组织与组织系统— — —由木质部和韧皮部组成的复合组

    织, 又称维管组织。整株植物或植物器官, 由复合组织进一步

    在结构和功能上组织的复合单位, 称为组织系统。通常将植

    物各类组织归纳为皮组织系统、 维管组织系统和基本组织系

    统三种。

    24 . 复合组织— — —由多种类型细胞群所构成的组织。

    25 . 气孔器— — —一般由两个肾形或哑铃形的保卫细胞围成的孔隙

    或外围还有副卫细胞共同组成, 其功能是调节水分蒸腾和气

    体交换。

    26 . 木质部— — —位于双子叶植物和裸子植物根、 茎的维管束中, 由

    导管( 裸子植物无) 、 管胞、 木纤维和木薄壁细胞等组成, 是输

    导水分和无机盐的复合组织。

    27 . 韧皮部— — —位于双子叶植物和裸子植物根、 茎的维管束中, 由

    筛管、 伴胞( 裸子植物无筛管、 伴胞, 而具筛胞) 、 韧皮纤维、 韧

    皮薄壁细胞组成, 是输导有机物质的复合组织。

    28 . 侵填体— — —由于有的导管成熟老化, 在其周围的薄壁细胞体

    积增大, 从导管侧壁的纹孔侵入导管腔内, 形成大小不等的囊

    状突出物, 后期常为单宁、 树脂等所填充, 将导管阻塞而失去

    输导功能, 这些阻塞物称为侵填体。

    29 . 胼胝体— — —有的筛管成熟老化或进入休眠( 冬季某些植物) ,在筛板的筛孔联络索通过的周围沉积胼胝质, 进而形成垫状

    物而阻塞筛孔, 使筛管失去输导功能, 这种垫状物称为胼胝

    体。

    30 . 分生组织— — —具有持续或周期性分裂能力, 其细胞壁薄, 排列

    紧密, 核大、 细胞质浓, 含有许多细胞器等特点, 按来源性质可

    · 6 2 · 植物学学习指导与题解分为原分生组织、 初生分生组织和次生分生组织。

    31 . 成熟组织— — —由分生组织细胞分裂、 生长、 分化而来, 在形成

    形态、 结构和功能上具有一定稳定性的细胞群。它可分为五

    种类型, 即保护组织、 营养组织( 或称基本组织、 薄壁组织) 、 机

    械组织、 输导组织、 分泌结构等。

    32 . 传递细胞— — —一些特化的薄壁细胞, 其细胞壁向细胞腔内突

    生长、 形成指状等突起,使质膜面积扩大, 并富含胞间连丝, 有

    利于代谢物质的短途运输。

    二、 填空题

    1 . 细胞壁 原生质体 细胞膜 细胞质 细胞核

    2 . 1665 年 虎克 施莱登 施旺 恩格斯高度评价

    3 . 细胞壁 质体特别是叶绿体 中央大液泡

    4 . 原生质 亲水胶体

    5 . 质体 线粒体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 微体

    核糖体 微管 微丝 中间纤维

    6 . 叶绿体 线粒体 核糖体

    7 . 胞基质 细胞器 细胞骨架 核膜 核仁 核质

    8 . 生物膜 脂类( 磷脂) 蛋白质 起屏障作用,维持稳定的内环

    境 控制细胞内外物质交流,具有选择透性 参与胞内物质向

    外分泌 还有接受外界的刺激和信号,调节细胞生命活动和参

    与细胞的相互识别

    9 . 间期 分裂期 G1 期 S 期 G2 期 前 中 后 末 S 期

    10 . 脱氧核糖核酸( DNA) 核糖核酸( RNA) 细胞核 细胞质

    和细胞核

    11 . DNA 细胞核

    12 . r RNA 核糖体

    13 . 叶绿素a 叶绿素b 叶黄素 胡萝卜素 类囊体

    14 . 细胞液 糖类 有机酸 脂类 蛋白质

    · 7 2 · 第一章 植物细胞与组织15 . 花色素苷 有色体 前者是水溶性的有机物, 存在液泡中, 后

    者是质体, 存在细胞质中

    16 . 微管 微丝 中间纤丝 细胞质

    17 . 核小体

    18 . 新陈代谢 淀粉 蛋白质 脂类 无机晶体

    19 . 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 S G1

    20 . 中期 彼此分开 , 染色体排列在细胞中央的赤道板上 染色

    体缩短变粗

    21 . 体积和重量的增加 协调生长 侵入生长 形态结构和功能

    木质素 脂类化合物 栓质 矿物质

    22 . 分生组织 成熟组织 顶端分生组织 侧生分生组织 居间

    分生组织, 保护组织 营养组织( 基本组织) 机械组织 输

    导组织 分泌结构

    23 . 贮藏 厚壁 木质部 导管 管胞 木质纤维 输导 机械

    24 . 顶 端 分 生 居 间 分 生 侧 生 分 生 维 管 形 成 层

    木栓形成层

    25 . 居间分生 茎节间、 叶片、 花托及花序轴等的基部

    26 . 初生保护 表皮细胞 气孔器 保卫细胞 副卫细胞 表皮

    毛 腺毛

    27 . 肾 保卫 副卫 哑铃 保卫细胞 副卫

    28 . 木栓层 木栓形成层 栓内层 皮孔 水分 气体

    29 . 吸收组织 同化组织 贮藏组织 通气组织 传递

    30 . 厚角组织 厚壁组织 纤维 石细胞

    31 . 叶脉梢 茎和花序轴节部的维管组织 子叶 胚乳或胚柄细

    胞中 代谢物质的短途运输

    32 . 环纹 螺纹 梯纹 网纹 孔纹

    33 . 木质部 输导水分和无机盐 韧皮部 输导有机物质

    34 . 许多筛管分子上下连接 生活 筛孔 筛板 细胞核

    · 8 2 · 植物学学习指导与题解35 . 蕨类植物 裸子植物 被子 多个导管分子连接而成, 上下

    端壁形成穿孔, 使导管分子相互连通,输导的效率比管胞高

    36 . 外分泌 蜜腺 腺鳞 盐腺 排水器 内分泌 分泌细胞

    分泌道 乳汁管

    37 . 有节乳汁管 菊科的蒲公英 无节乳汁管 桑科 大戟科

    38 . 初生分生组织和原分生组织细胞 侧生分生组织细胞

    39 . 木质部 韧皮部 形成层 输导 机械 薄壁 分生 复合

    40 . 导管 管胞 木纤维 木薄壁细胞 筛管 伴胞 韧皮纤维

    韧皮薄壁细胞

    41 . 外韧维管束 双韧维管束 周韧维管束 周木维管束

    42 . 无限 许多双子叶 有限 大多数的单子叶

    43 . 维管形成层 木栓形成层 裸子 双子叶

    44 . 初生分生 伸长生长

    45 . 初生保护组织 同化组织 输导组织 厚壁组织 分泌结构

    次生保护组织 厚壁组织 次生分生组织 机械组织 薄

    壁组织( 基本组织)

    46 . 皮组织 基本组织 维管组织

    三、 判断与改错题

    1 . ,将“细胞壁”去掉

    2 . ×,将“一切植物”前增加“除细菌、 真菌和蓝藻以外的”

    3 . √

    4 . ×,将初生壁前的“无”放到次生壁前, 并将“和”去掉

    5 . ×,将“和次生壁”去掉

    6 . √

    7 . ×,将“蛋白质”改为“水”

    8 . √

    9 . ×,将“都”改为“不一定”

    10 . , 将“单纹孔”、 “具缘纹孔”位置调换

    · 9 2 · 第一章 植物细胞与组织11 . √

    12 . ×,“蛋白质呈蓝色反应”改为“黄色反应”, 最后的“黄色反应”

    改为“橙红色反应”

    13 . ×, 将“全部”去掉,在最后加“还存在叶绿体、 线粒体中”

    14 . ×, 将“一”改为“多”,最后增加“及沿一个方向作旋转运动”

    15 . ×, 将“微丝”改为“微管”

    16 . ×, 将“筛管分子去掉”

    17 . √

    18 . ×, 将“增粗”去掉

    19 . ×, 改正: 次生分生组织由已分化成熟的组织, 经生理上和结

    构上的变化, 脱分化而来

    20 . ×, 将“种子”改为“被子”

    21 . ×, 将“管胞”改为“韧皮纤维”

    22 . ×, 将“死亡”改为“生活”

    23 . √

    24 . ×, 将“初生”改为“次生”

    25 . ×, 将“只”去掉,最后加“还有的具吸收作用,如根尖的根毛区

    的表皮细胞”

    26 . ×, 将“具有”与“无”调换

    27 . √

    28 . ×, 将“贮水”改为“通气”

    29 . ×, 将“还可以”、 “又可”改为“不能”

    30 . ×, 将“只”去掉,最后加“及植物体的绿色部分”

    31 . √

    32 . ×, 将“均由”改为或“因部分细胞解体后而形成”或“因胞间层

    溶解、 细胞相互分离而形成”, 或者“前两种方式结合而形成”

    33 . ×, 将“因显微镜放大倍数太低”改为“因所观察的是无原生质

    体的木栓细胞”

    · 0 3 · 植物学学习指导与题解34 . ×, 将“无丝分裂”去掉

    35 . ×, 将“和木质素”改为“半纤维素、 果胶质和细胞壁蛋白等”

    36 . √ 37 . √

    38 . ×, 将“是”改为“不是”, 并在“原生质的组成部分”后加“它是

    细胞代谢活动的产物, 是无生命的有机物和无机物”

    39 . √

    40 . ×, 将“茎尖”改为“根尖”

    四、 选择题( 单选或多选)

    1 . ACD 2 . D 3 . C 4 . D 5 . CE

    6 . AD 7 . BC 8 . ABDE 9 . ABCD 10 . BDE

    11 . ADE 12 . BCD 13 . BCD 14 . C 15 . C

    16 . B 17 . AC 18 . ACDE 19 . C 20 . ACE

    21 . BD 22 . BE 23 . B 24 . BD 25 . CD

    26 . BD 27 . C 28 . B 29 . ACDE 30 . ABCDE

    五、 简答题( 或填图题或实验题)

    1 . 在电子显微镜下,可观察到叶绿体复杂的结构。外被双层单位

    膜构成, 内膜向内折叠形成许多类囊体, 由类囊体垛叠形成柱

    状结构的基粒,基粒与基粒之间有一些类囊体连接。这些类囊

    体称为基质类囊体或称基质片层、 基质间膜。在类囊体膜上分

    布有叶绿素a、 叶绿素b、 叶黄素和胡萝卜素等四种色素。在类

    囊体之间的空间充满基质,其中含有 DNA、 核糖体、 蛋白质、 脂

    类、 淀粉及许多与光合作用有关的酶。叶绿体的主要生理功能

    是进行光合作用,制造有机物质。

    2 . 在电子显微镜下, 可看到线粒体是由内外双层单位膜构成, 内

    膜向中央折叠,形成许多管状或板状突起, 称为嵴, 在两层膜之

    间和中央腔内, 充满着以可溶性的蛋白质为主的基质, 内膜及

    其所形成的嵴上均分布有电子传递颗粒( 又称内膜球) ,它含有

    许多与呼吸有关的酶。因此线粒体的主要生理功能是进行呼

    · 1 3 · 第一章 植物细胞与组织吸作用,提供能量供生命活动所需要。

    3 . 在植物细胞中,随着细胞的生长和分化, 由前质体逐渐分化为

    成熟的质体。根据质体所含色素不同, 可分为叶绿体、 有色体

    和白色体三种类型。叶绿体含有叶绿素a、 b 和类胡萝卜素, 为

    绿色,其主要功能是进行光合作用, 制造有机物质; 有色体含有

    类胡萝卜素,呈红黄色的质体, 能积累脂类和淀粉; 白色体不含

    可见色素,为无色的质体, 它包括合成淀粉的造粉体, 合成脂肪

    的造油体和合成贮藏蛋白质的造蛋白体。三类质体在一定条

    件下,是可以相互转化的。

    4 . 细胞的全能性是指植物体的每一个生活细胞在适当条件下具

    有由单个细胞经分裂、 生长和分化形成一完整植株的全部遗传

    潜力。细胞的全能性对研究植物形态结构的建成、 生物遗传工

    程以及在生产上都有着非常重要的价值, 已为细胞、 组织培养

    所证实。并已成为一些作物、 花卉等的快速繁殖手段应用于生

    产( 称为微型繁殖或试管苗) 。

    5 . 当外界溶液浓度高于细胞内浓度时,细胞内的水分就会向外渗

    出,而引起质壁分离现象。因此有时施肥或喷撒农药时造成所

    谓烧苗现象, 就是施肥或喷撒农药的浓度过高, 使细胞大量失

    水,造成细胞质壁分离, 严重损伤作物,甚至造成死亡现象。

    6 . 营养组织又称基本组织或薄壁组织, 分布于植物体的根、 茎、叶、 花、 果实、 种子中, 是构成植物体各器官的基本细胞群, 其特

    点是细胞壁薄, 细胞排列疏松, 有明显的胞间隙, 细胞质少, 液

    泡大, 分化的程度低, 具有潜在的分裂能力, 对扦插、 嫁接的成

    活和组织离体培养均有实际意义。营养组织具有吸收、 同化、贮藏、 通气及短途运输等生理功能, 故又将营养组织分为吸

    收组织、 同化组织、 贮藏组织、 通气组织和传递细胞等五种类

    型。

    7 . 保护组织可分为初生保护组织和次生保护组织两种类型。初

    · 2 3 · 植物学学习指导与题解生保护组织即表皮,其细胞排列紧密, 为无胞间隙的生活细胞,液泡大,常不含叶绿体, 其外壁有角质膜, 有的还覆盖蜡质等,表皮上还有气孔器,有利于蒸腾作用和气体交换;表皮毛、 腺毛

    能更好地起到保护作用。次生保护组织即是周皮, 它由木栓

    层、 木栓形成层和栓内层组成, 实际起保护作用的是木栓层, 它

    是由多层扁平的、 排列紧密的细胞壁高度栓化、 不透水、 不透气

    的死亡细胞所组成,由原气孔的下方形成皮孔行使水分和气体

    交换功能。

    8 . 植物细胞内的主要贮藏营养物质有淀粉、 蛋白质和脂类等。要

    在显微镜下区分以上三种贮藏物质, 应首先取其材料, 如取花

    生子叶粉末,用碘液临时装片, 在显微镜下观察, 淀粉呈蓝色反

    应,蛋白质呈黄色反应, 再用苏丹Ⅲ装片染色,可观察到橙红色

    的油滴即是脂肪。

    9 . 一些形态结构相似,共同担负着相同生理功能的细胞群组成的

    结构和功能单位称组织。植物组织可分为分生组织和成熟组

    织两大类。

    10 . 分生组织具有持续或周期性的分裂能力, 其细胞壁薄、 排列紧

    密、 核大、 质浓, 含有多种细胞器的特点。按来源、 性质可分为

    原分生组织、 初生分生组织和次生分生组织三种类型。

    11 . 成熟组织是由分生组织细胞分裂、 生长、 分化而来, 形成形态

    结构和功能具有一定稳定性的细胞群。它可分为五种类型:

    保护组织、 营养组织( 或称基本组织或薄壁组织) 、 机械组织、输导组织、 分泌结构等五种类型。

    12 . 由多种类型的细胞所组成的组织称复合组织, 如被子植物的

    木质部是由导管、 管胞( 属输导组织) 、 木纤维( 属机械组织) 、木薄壁细胞( 为基本组织) 或形成层( 为分生组织) 共同组成,分别行使输导、 支持、 贮藏或分裂能力等功能。

    13 . 植物在新陈代谢过程中能产生特殊分泌物的细胞或细胞组合

    · 3 3 · 第一章 植物细胞与组织或胞间隙。可分为①外分泌结构, 包括腺毛、 腺鳞、 盐腺、 蜜腺

    和排水器等; ②内分泌结构, 包括分泌细胞、 分泌腔、 分泌道

    ( 树脂道等) 、 乳汁管等。

    14 . 植物细胞的基本结构包括细胞壁和原生质体两大部分。细胞

    壁又可分为胞间层初生壁和次生壁。原生质体又可分为细胞

    膜、 细胞质和细胞核三个部分,其细胞质包括胞基质和细胞器

    及细胞骨架, 细胞核包括核膜、 核仁和核质三部分。

    15 . 植物成熟细胞的细胞壁, 其结构可由胞间层、 初生壁和次生壁

    三部分构成。胞间层又称中层、 中胶层, 它是相邻细胞公共薄

    层, 主要成分为果胶质, 可起到使相邻细胞粘连的作用, 因其

    具有柔软性, 可以缓冲细胞间的挤压; 初生壁位于胞间层内

    侧, 主要成分是纤维素、 半纤维素和果胶质, 初生壁具有一定

    弹性和可塑性, 能随细胞的生长和体积增加而延伸; 次生壁是

    细胞体积停止增大后加在初生壁内表面的物质, 主要成分是

    纤维素、 半纤维素, 还有木质素等物质填充其内, 使其质地较

    坚硬, 大部分具次生壁的细胞,在成熟时, 原生质体已消失, 为

    死亡的细胞空腔, 留存的细胞壁起支持和保护植物体的功能,导管和管胞具有输导功能。

    16 . 导管和筛管都属于输导组织, 为被子植物所具有。不同的是

    导管分布于根、 茎等的木质部, 是由导管分子纵向连接端壁形

    成穿孔、 侧壁增厚呈不同花纹的死亡细胞所构成的, 其生理功

    能是输导水分和无机盐;筛管分布于根茎等的韧皮部,由筛管

    分子纵向连接端壁形成具筛孔的筛板的生活细胞, 其生理功

    能是输导同化产物。

    17 . 高等植物是多细胞植物体, 通过细胞壁上的初生纹孔场、 纹孔

    和胞间连丝, 使细胞与周围环境以及细胞之间进行物质交流,尤其是胞间连丝, 它是细胞原生质体之间的物质和信息发生

    直接联系的桥梁, 从而使多细胞植物体在结构和生理活动上

    · 4 3 · 植物学学习指导与题解成为一个统一的有机整体。

    18 . 内质网有粗糙内质网和光滑内质网两种类型, 其主要生理功

    能是合成、 贮存和转运蛋白质、 脂类等, 可起到支持细胞的作

    用, 又能将细胞质分隔成区域化,使新陈代谢活动在特定的区

    域内进行, 同时内质网还是许多细胞器的来源, 如液泡、 高

    尔基体、 圆球体及微体, 可由内质网特化或分离的小泡而形

    成。

    19 . 番茄、 辣椒的幼小果实,最初为白色, 由前质体发育而来, 其细

    胞内形成白色体, 在光照条件下,随着果实增大而转变为叶绿

    体, 果实呈现绿色, 当果实成熟时, 叶绿体失去叶绿素而转变

    为有色体, 呈现橙红色,以上说明质体在果实生长发育过程中

    的变化。

    20 . 机械组织有厚角组织和厚壁组织两种类型。厚角组织分布在

    幼茎、 花枝、 叶柄和大叶脉内, 是一类细胞壁只在角隅处加厚

    的生活细胞, 具潜在的分裂能力。细胞壁的主要成分是纤维

    素、 半纤维素和果胶质, 有一定的延伸性, 具初步机械支持作

    用。厚壁组织可单个或成群、 成束地分布在其他组织之中, 细

    胞呈均匀次生增厚, 常木化, 呈细胞腔小的死亡细胞, 它又可

    分为石细胞和纤维( 又分木纤维和韧皮纤维) 两种类型。在植

    物体中起机械支持作用。

    六、 论述题

    1 . 细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺两人于

    1838～1839 年间提出的。细胞学说的主要内容是: 植物和动

    物都是细胞构成的, 所有的细胞都是由细胞分裂或融合而来

    的,卵和精子都是细胞, 一个细胞可以分裂形成组织。细胞学

    说的重要意义在于它从细胞水平上提供了有机界统一的证据,证明了植物和动物有着细胞这一共同的起源, 从而为19 世纪

    在自然哲学领域中,辩证唯物主义战胜形而上学唯心主义提供

    · 5 3 · 第一章 植物细胞与组织了有力的证据, 为近代生物科学的发展, 接受生物进化的观念

    准备了条件,推动了近代生物科学的研究和发展。

    2 . 液泡是由液泡膜及其内的细胞液构成的。液泡的生理功能, 主

    要有贮藏新陈代谢产生的营养物质( 包括有机物和无机物) 及

    排除废物的作用, 如草酸钙在细胞代谢过程中, 以草酸钙结晶

    的形式排除,避免草酸钙在细胞中积累过多而中毒。第二, 液

    泡膜也是半透性膜,具有选择透性。细胞液能保持相当的浓度

    对调节细胞渗透压和维持膨压,使细胞进行正常生命活动和保

    持细胞的形状起重要作用。第三,液泡具有参与细胞中物质的

    生化循环、 细胞分化、 衰老等重要生命过程。过去仅仅把液泡

    当成新陈代谢产物临时或最终贮藏场所, 近年来, 在电子显微

    镜的观察和酶的定位研究中, 发现液泡中含有多种水解酶, 在

    一定条件下, 能分解液泡中贮藏的物质重新动用, 参与各种代

    谢活动。同时,有的物质被液泡膜“吞噬”, 在液泡中分解消化,这是细胞分化和衰老、 死亡过程所需要的。第四, 高浓度的细

    胞液,与植物的抗性密切相关, 使细胞在一定温度下不会冻

    结,在干旱时不易失去水分, 提高了抗寒抗旱的能力。因此, 液

    泡越来越被人们认为它是一种具有重要生理功能的细胞

    器。

    3 . 原生质运动和新陈代谢是细胞生命活动的表现。生活的细胞

    原生质是不断运动的, 这种运动表现其生命活动, 它处于维持

    细胞正常代谢、 物质转移和信息的传递作用。植物细胞的运动

    包括原生质旋转运动和循环运动两种。生活的原生质,必须从

    环境中吸收水分、 空气及营养物质, 经过系列复杂的生理生化

    作用,转变成为原生质本身的物质, 称为同化作用, 与此同时,原生质的某些物质,又不断分解成为简单的物质并释放出能量

    供生命活动需要,称异化作用。同化作用和异化作用这两个方

    面共同构成原生质的新陈代谢, 因而, 原生质是一个动态平衡

    · 6 3 · 植物学学习指导与题解的生化反应的开放系统,它是生命的基本特征。

    4 . 细胞中有生命的部分是由原生质构成的, 组成原生质的无机化

    合物的水和无机盐以及有机化合物的蛋白质、 核酸、 脂类和多

    糖等有机大分子颗粒均匀分散在水溶液中而成为具有一定弹

    性与粘度、 半透明的亲水胶体, 其中大量的胶体颗粒形成巨大

    的表面积,为原生质所进行的代谢活动创造了有利条件。胶粒

    又能保持均匀分散与悬浮,保证了原生质结构的稳定与生理功

    能的正常进行。原生质还具有可变性, 在一定条件下, 水分很

    多时, 原生质是溶胶状态, 在温度降低、 水分减少时, 原生质是

    凝胶状态, 生理活动降低到最低点, 有时原生质又介乎二者之

    间。同时原生质能不断运动( 旋转运动和循环运动) 和新陈代

    谢( 同化与异化作用) ,表现其生命现象。以上说明了原生质是

    细胞生命活动的物质基础。

    5 . 间期的细胞核可分为核膜、 核仁和核质等三部分。核膜是由内

    外两层单位膜构成的,称核被膜, 两层膜之间有空隙, 核被膜上

    有排列规则的核孔,它是沟通核质与细胞质的通道。核仁是折

    光率很强的致密均匀球体, 生活的细胞中, 常有一个或几个核

    仁,它由RNA、 DNA 和蛋白质组成,核仁是rRNA 合成加工和

    装备核糖体亚单位的重要场所。核膜以内的物质称核质, 在碱

    性染料染色下,可分为染色质和核液两部分。染色质是细胞中

    遗传物质存在的主要形式, 其主要成分是 DNA 和蛋白质, 它

    由许多称为核小体的基本单位连接而成。核液在核内是没有

    明显结构的基质, 含有蛋白质、 RNA 和许多酶, 这些物质保证

    了DNA 的复制和 RNA 转录。细胞核的主要功能是贮藏

    DNA 及其上的基因, 并在具分裂能力的细胞中复制, 在核仁中

    形成细胞质的核糖体亚单位,通过指导和控制蛋白质的合成而

    调控细胞的发育, 从而控制植物体的遗传性状。另外, 细胞核

    也控制质体,线粒体中主要酶的形成, 对细胞其他生理活动, 起

    · 7 3 · 第一章 植物细胞与组织着控制作用。

    6 . 植物细胞的细胞质内有许多种细胞器,其中具双层膜的细胞器

    有质体( 又分为叶绿体、 有色体、 白色体三种) 、 线粒体; 具单层

    膜的细胞器有内质网、 高尔基体、 液泡、 溶酶体、 圆球体、 微体

    等;无膜结构的细胞器是核糖体。叶绿体主要分布于植物体绿

    色部分的薄壁细胞中,特别是叶肉细胞内。在光学显微镜下可

    见叶绿体为圆盘状或椭圆形。在电子显微镜下可见它外被双

    层单位膜构成, 内膜向内折叠形成许多类囊体, 由类囊体垛叠

    起来形成柱状体结构,称基粒。基粒与基粒之间有一些类囊体

    连接,这些类囊体称为基质类囊体( 或称基质片层, 基质间膜) 。

    在类囊体膜上分布叶绿素a、 叶绿素b、 叶黄素和胡萝卜素等四

    种色素, 其中叶绿素a、 b 是直接参与光合作用的, 其他色素是

    把吸收的光能传递给叶绿素,具有辅助光合作用的功能。在类

    囊体之间的空间充满着基质,其中含 DNA、 核糖体、 蛋白质、 淀

    粉、 脂类和许多与光合作用有关的酶。叶绿体的主要功能是进

    行光合作用,制造有机物。其光反应在类囊体的膜上进行, 而

    暗反应则在其基质中进行。

    7 . 植物细胞的繁殖是以分裂的方式进行的, 其分裂的方式有无丝

    分裂、 有丝分裂和减数分裂三种。有丝分裂是细胞分裂最常见

    的一种方式。一般可分为核分裂和胞质分裂两方面。核分裂

    时, 在形态结构上表现出一系列的复杂变化, 根据核的变化可

    分为前、 中、 后、 末等四个时期。前期核内的染色质高度螺旋化

    形成染色体,核仁解体, 核膜破裂以及纺锤丝开始出现;中期主

    要特征是染色体聚集排列在赤道板上, 纺锤体形成, 此期染色

    体缩短变粗, 是观察染色体形态和数目最好的时期; 后期时各

    染色体的两条染色单体彼此分开, 分别向细胞的两极移动; 末

    期时到达两极的子染色体解螺旋, 变为染色质细丝, 在染色质

    四周形成新的核膜, 同时核仁出现, 至此形成两个子核。在晚

    · 8 3 · 植物学学习指导与题解后期和早末期时, 两极的纺锤丝消失, 而在两子核之间的纺锤

    丝保留,并且增多, 向四周扩展, 形成桶状结构, 称为成膜体。

    随着成膜体的形成,由高尔基体及内质网分泌出来的小泡汇集

    到赤道面上与成膜体的微管融合成为细胞板。细胞板由中央

    向两侧扩展, 直到与母细胞壁相接, 将母细胞的细胞质分隔为

    二份,这就是胞质分裂。核分裂和胞质分裂结束, 两个子细胞

    形成。

    8 . 以形成层的有无可将维管束分为两种类型, 即有形成层的无限

    维管束,如双子叶植物茎的维管束; 无形成层的有限维管束, 如

    大多数单子叶植物的维管束。根据木质部和韧皮部的排列不

    同,又可分为: ①外韧维管束, 如双子叶植物的茎都具有此类

    型;②双韧维管束, 如双子叶植物中的南瓜茎的维管束;③周韧

    维管束,如蕨类植物的根状茎、 被子植物的花丝、 秋海棠茎等;

    ④周木维管束,如芹菜等植物茎。被子植物的幼根初生木质部

    呈放射棱状,与初生韧皮部相间排列, 可称为辐射维管束。

    9 . 分生组织依其分布位置不同可分为三种类型:①分布于根茎顶

    端的为顶端分生组织,它可使根伸长生长, 使茎增高生长; ②分

    布于茎节等基部,称为居间分生组织, 它可使节间伸长,叶片伸

    长生长; ③分布于根、 茎周围内部的, 称为侧生分生组织, 即是

    维管形成层和木栓形成层,可使根、 茎增粗生长。

    10 . 成熟组织按主要生理功能的不同, 可分为保护组织、 营养组

    织、 机械组织、 输导组织和分泌结构等五种类型。①保护组

    织, 分布于植物体表面, 由一层或数层细胞组成, 它又可分为

    初生保护组织( 表皮) 和次生保护组织( 周皮) 两种; ②营养组

    织( 又称为基本组织或薄壁组织) , 分布于植物的根、 茎、 叶、花、 果实和种子中,是构成植物体各器官的基本细胞群。根据

    其生理功能的不同, 又可分为吸收组织( 位于根尖的根毛区的

    表皮细胞及根毛) 、 同化组织( 分布于植物体绿色部分,以叶肉

    · 9 3 · 第一章 植物细胞与组织最多) 、 贮藏组织( 分布于根、 茎、 叶的皮层和髓、 果实和种子的

    子叶、 胚乳中,以及块根、 块茎等贮藏器官中) 、 通气组织( 分布

    于水生和湿生植物的根、 茎、 叶中) 、 传递细胞( 分布于叶的脉

    梢、 种子的子叶、 胚乳或胚柄中) ; ③机械组织, 主要根据细胞

    形态结构以及细胞壁增厚的程度可分为厚角组织( 分布于双

    子叶植物的幼茎、 叶柄、 花梗等部位表皮的内侧,如南瓜茎、 芹

    菜茎、 叶柄上的胁状突起的棱) 、 厚壁组织( 又可分为纤维和石

    细胞, 分布于植物的根茎叶等器官中,有时也存在果实中) ; ④

    输导组织( 其中导管和管胞分布于被子植物的木质部,筛管和

    伴胞分布于被子植物的韧皮部, 管胞又分布于蕨类植物、 裸子

    植物的木质部, 筛胞分布于蕨类植物、 裸子植物的韧皮部中) ;

    ⑤分泌结构( 分布于植物体外的如腺毛、 腺鳞等, 分布在植物

    体内的如分泌腔、 分泌道、 乳汁管等) 。

    11 . 以导管为例, 导管是运输水分和溶于水中的无机盐的输导组

    织。导管在发育初期, 由分生组织分裂产生, 每个导管分子都

    是生活的薄壁细胞。这些细胞在分化过程中, 逐渐成熟变化:

    首先是细胞迅速伸长和扩展, 继而导管分子的端壁因胞间层

    的膨胀而增厚, 分化中的导管其侧壁已开始局部螺纹状增厚,但原生质体还保留, 继而发生上下相接的端壁从局部溶解到

    全部溶解消失而产生穿孔, 穿孔一旦形成, 上下的导管分子就

    成为一个连通的输导组织。由于导管分子侧壁的不断木化增

    厚, 这种次生增厚是不均匀的,因而形成环纹导管、 螺纹导管、梯纹导管、 网纹导管、 孔纹导管等五种类型, 前两种类型出现

    早, 且口径小,整个导管仍以薄壁为主, 所以还有一定伸长能

    力, 后三种类型是植物体停止伸长后出现的, 管壁普遍增厚,故不能伸长, 因此成熟的导管具有一定的坚固性及上下端壁

    形成穿孔特征的死细胞, 这就是导管形成的全过程。

    12 . 南瓜茎横切面的构造由外向内如表1-1 所示。

    · 0 4 · 植物学学习指导与题解表1 - 1

    ① 表皮 表皮及表皮毛— — —属初生保护组织— — —保护作用

    ② 皮层

    厚角组织— — —属机械组织一种— — —机械支持作用

    皮层薄壁细胞— — —属基本组织— — —贮藏营养物质

    厚壁组织的纤维— — —属机械组织— — —机械支持作用

    薄壁组织— — —属基本组织— — —贮藏营养物质

    ③维管柱

    为双韧维管束

    ( 复合组织 )

    分散在基本

    组织之中

    外韧皮部( 主要有筛管、 伴胞 ) — — —为输导组织— — —

    输导有机物质

    形成层— — —分生组织— — —细胞分裂使茎增粗生长

    木质部( 主要有导管) — — —为输导组织— — —输导水

    分和无机盐

    内韧皮部( 有筛管、 伴胞 ) — — —输导组织— — —输导有

    机物质

    维管束中还有木纤维、 韧皮纤维— — —机械组织— — —

    起机械支持作用

    木、 韧薄壁细胞— — —属基本组织( 分布其他组织之

    中 )

    髓腔 ( 髓部细胞破裂, 成为中空部分)

    髓射线— — —为基本组织— — —有贮藏及横向输导作用

    ( 黄燕文)

    · 1 4 · 第一章 植物细胞与组织第二章 种子和幼苗

    学 习 要 点

    种子是种子植物有性生殖过程的最终产物, 是种子植物的生

    殖器官。

    ( 一) 种子的基本结构及类型

    种子的形状、 大小、 颜色、 质地等因植物种类不同而有较大的

    差异。但种子的基本结构是一致的, 由种皮、 胚构成, 有的种子还

    有胚乳。

    1. 种子的基本结构

    种

    子

    的

    基

    本

    结

    构

    种皮: 包在种子外面, 是种子保护层, 禾谷类的籽粒( 果实) 果皮

    与种皮愈合, 不易分离

    胚

    胚芽: 由生长点及幼叶组成。禾本科植物的胚芽外套有

    胚芽鞘

    胚轴: 连接胚芽、 子叶和胚根的轴,分上、 下胚轴。有的

    种子萌发时还可生长出中胚轴

    胚根: 由生长点和根冠组成,禾本科植物的胚根外套有

    胚根鞘

    子叶: 双子叶植物具两片子叶,单子叶植物只有一片

    子叶, 称为盾片, 裸子植物有两到多片子叶

    胚乳 为贮藏营养的组织。有胚乳种子,胚乳发达;无胚乳种子

    的胚乳早期被子叶吸收, 营养物质贮藏在子叶的细胞中

    2. 种子的类型

    根据成熟的种子内有无胚乳, 将种子分为有胚乳种子和无胚

    乳种子。种子

    有胚乳种子 双子叶有胚乳种子,如蓖麻、 油桐等

    单子叶有胚乳种子,如小麦、 水稻等

    无胚乳种子 双子叶无胚乳种子,如蚕豆、 瓜类等

    单子叶无胚乳种子,如慈姑、 泽泻等

    ( 二) 种子的萌发和幼苗的类型

    种子能萌发形成幼苗的能力称为种子的生活力。种子维持生

    活力的最长期限是种子的寿命。种子的寿命与采种和贮藏状况有

    关。

    1. 种子萌发

    充分成熟的种子,在适当条件下, 从休眠状态转为活动状态,通过一系列的生理生化变化,胚开始生长, 逐渐形成幼苗的过程称

    为种子的萌发。

    种子萌发需要的内在条件: 种子结构健全, 具有强的生活力,或有的种子需要的后熟过程已完成,并已解除休眠期。

    种子萌发需要的外界条件:主要是要有充足的水分、 适当的温

    度和足够的氧气三个条件,有的种子还需要一定的光照条件或有

    的种子要在黑暗中才能萌发。

    种子萌发时通常是胚根突破种皮,伸入土壤形成主根, 然后胚

    轴伸长,把胚芽推出土面, 从而形成地上部分的茎、 叶, 最后形成幼

    苗。

    2. 幼苗的类型

    种子经过萌发过程, 由胚发育形成的幼小植物体称为幼苗。

    幼苗的形态,由于种子萌发时上胚轴和下胚轴生长的速度不同而

    分为子叶出土幼苗和子叶留土幼苗两种类型。

    重点难点:种子的基本结构, 种子类型, 种子萌发内外条件及

    幼苗的类型。

    · 3 4 · 第二章 种子和幼苗自 测 试 题

    一、 名词解释

    1 . 胚 2 . 上胚轴与下胚轴 3 . 子叶出土幼苗和子叶留土幼苗

    4 . 种子的生活力 5 . 种子寿命 6 . 胚状体 7 . 人工种子

    8 . 种子萌发

    二、 填空题

    1 . 一般植物的种子是由 和 两部分构成,有些植物的

    种子还有 , 种子中最重要的部分是 , 它由 、、 和 四部分构成。

    2 . 种子的胚乳或子叶中贮藏有大量的营养物质, 主要是 、和 ,它属于 组织, 我们食用的粮食和油料

    主要来自种子这些部分。

    3 . 被子植物的种子中的胚具有两片子叶, 称为 植物, 如; 具有一片子叶的称为 植物, 如 。

    4 . 种皮具有 功能, 在种皮上还有 和 。

    5 . 禾本科植物的“种子”, 其种皮外还有一层 与它相愈合,实际上它是一 个 , 它 的胚芽外 有 , 胚根 外有

    , 胚只具一片子叶,故称为 植物,其营养物质都贮

    藏在 中。

    6 . 植物种子的类型可分为① , 如 ; ② , 如; ③ , 如 ; ④ 农作物中少见的 , 如。

    7 . 种 子萌 发时 所需 要的 外界 条 件主 要 是 、 和

    , 对 温 度 的 要 求, 有 三 个 基 点, 即 、 、。

    8 . 种子萌发,必须具备的内在条件是种子 、 或有的

    · 4 4 · 植物学学习指导与题解种子还要经过 才能萌发。

    9 . 种子休眠的原因主要是① ; ② ; ③ 。

    10 . 子叶出土幼苗, 在种子萌发时由于 伸长, 使子叶出土,如 ; 子叶留土幼苗, 在种子萌发时由于 伸长, 子

    叶留土, 如 。

    三、 判断与改错题

    1 . 根据种子贮藏物质的主要成分的比例不同, 可以分为淀粉类种

    子、 糖类种子、 蛋白质类种子。( )

    2 . 蓖麻种子为双子叶植物有胚乳种子,而洋葱为单子叶植物无胚

    乳种子。( )

    3 . 种子最重要的部分是胚, 它由胚根、 胚芽、 胚轴、 子叶构成。

    ( )

    4 . 子叶出土的幼苗是由于上胚轴伸长,将子叶推出土面。( )

    5 . 有胚乳种子常多见于双子叶植物种子,无胚乳种子常多见于单

    子叶植物种子。( )

    四、 选择题( 单选或多选)

    1 . 蚕豆种子萌发时首先突破种孔的是 。

    A. 胚芽 B. 胚根 C. 下胚轴 D. 上胚轴

    2 . 下列种子属于有胚乳种子的是 。

    A. 绿豆 B. 油菜 C. 小麦 D. 蓖麻

    E. 大豆 F . 洋葱 G. 油桐

    3 . 下列哪些植物的种子是属于无胚乳种子 。

    A. 花生 B. 蚕豆 C. 油桐 D. 板栗

    E. 洋葱 F . 玉米

    4 . 子叶出土的幼苗是种子萌发时由于 的结果。

    A. 上胚轴伸长 B. 胚芽伸长

    C. 胚轴不伸长 D. 下胚轴伸长

    5 . 双子叶植物种子的胚一般由 构成。

    · 5 4 · 第二章 种子和幼苗A. 胚根、 胚轴、 胚芽

    B. 胚根、 胚芽、 胚轴、 子叶和胚乳

    C. 胚根、 胚芽、 子叶和胚乳

    D. 胚根、 胚芽、 胚轴、 子叶

    五、 简答题( 或填图题或实验题)

    1 . 简述蚕豆种子的结构及其在萌发成幼苗过程中各部分的变化。

    2 . 什么叫种子? 在种子萌发时为什么有的种子子叶能够出土, 有

    的种子子叶不能出土?

    3 . 蚕豆种子与小麦“种子”在结构组成上有哪些不同?

    4 . 种子萌发时,需要具备哪些条件?

    5 . 何谓子叶出土幼苗和子叶留土幼苗? 举例说明。根据两者不

    同特点在播种时应注意什么才有利于幼苗出土生长?

    6 . 填图2-1 ,按指线填写小麦籽粒纵切面各部分名称。

    图2-1 小麦籽粒纵切面图( 示胚的结构)

    A . 籽粒纵切面;B. 胚的纵切面

    7 . 种子有哪些类型,举例说明。

    · 6 4 · 植物学学习指导与题解参 考 解 答

    一、 名词解释

    1 . 胚— — —胚是新植物体的原始体, 是种子中最重要的部分, 它由

    胚根、 胚芽、 胚轴和子叶构成。

    2 . 上胚轴与下胚轴— — —胚芽和胚根之间的轴称为胚轴, 子叶着生

    在胚轴上, 其着生的位置称为子叶节, 子叶节与第一片真叶之

    间的轴称为上胚轴,子叶节与胚根之间的轴称为下胚轴。

    3 . 子叶出土幼苗和子叶留土幼苗— — —种子萌发时, 由于下胚轴迅

    速伸长,将子叶和胚芽推出土面, 形成的幼苗称子叶出土幼苗;

    种子萌发时, 由于下胚轴不伸长, 而是上胚轴和胚芽伸长露出

    土面,而子叶留在土中, 这种幼苗称子叶留土幼苗。

    4 . 种子的生活力— — —种子能萌发形成幼苗的能力称种子的生活力。

    5 . 种子寿命— — —种子在一定的条件下能继续保持生活力的最长

    期限。通常以达到60 % 的发芽率贮藏时间为种子寿命的依

    据。

    6 . 胚状体— — —在自然界或组织培养中由非合子细胞分化形成的

    胚状结构,称为胚状体。

    7 . 人工种子— — —它是通过组织培养而诱导产生的胚状体,用含有

    养分和具有保护功能的物质( 人工种皮) 加以包裹, 从而获得可

    以代替种子的人工培养物。

    8 . 种子萌发— — —种子的胚从相对静止状态转入生理活跃状态, 开

    始生长,并形成营自养生活的幼苗, 这一过程称为种子萌发。

    二、 填空题

    1 . 种皮 胚 胚乳 胚 胚根 胚芽 胚轴 子叶

    2 . 淀粉 蛋白质 脂肪 贮藏

    3 . 双子叶 油菜、 棉花 单子叶 玉米、 小麦

    · 7 4 · 第二章 种子和幼苗4 . 保护胚或胚乳 种脐 种孔

    5 . 果皮 果实 胚芽鞘 胚根鞘 单子叶 胚乳

    6 . 双子叶植物有胚乳种子 蓖麻、 油桐 单子叶植物有胚乳种子

    水稻、 小麦 双子叶植物无胚乳种子 蚕豆、 西瓜 单子叶

    植物无胚乳种子 慈姑、 泽泻

    7 . 充足的水分 适宜的温度 足够的氧气 最低温度0 ～5 ℃

    最适温度25 ～30 ℃ 最高温度35～40℃

    8 . 结构健全 具有强的生活力 后熟期作用,并已解除休眠期

    9 . 有的植物种子在形态上成熟了, 而在生理上未成熟, 需要经过

    后熟作用 种皮太厚不易透水透气 种子内部产生抑制萌发

    的物质

    10 . 下胚轴 棉花、 大豆 下胚轴未伸长而是上胚轴和胚芽 蚕

    豆、 豌豆

    三、 判断与改错题

    1 . ×,“糖类”改为“脂肪类” . ×, 洋葱中“无”改为“有”

    3 . √ 4 . ×,“上”改为“下”

    5 . ×,“双子叶植物”与“单子叶植物”互换。

    四、 选择题( 单选或多选)

    1 . B 2 . CDFG 3 . ABD 4 . D 5 . D

    五、 简答题( 或填图题、 实验题)

    1 . 蚕豆种子由胚和种皮两部分构成。种皮坚韧,上具褐黑色的种

    脐,在种脐一端具种孔。种皮内为胚, 胚由胚芽、 胚轴、 胚根和

    两片子叶构成, 营养贮藏于子叶中, 故称双子叶植物无胚乳种

    子。种子萌发形成幼苗过程中,胚根首先突破种皮伸入土中形

    成主根, 然后上胚轴和胚芽伸长, 长出土面, 子叶留在土中, 形

    成子叶留土幼苗。

    2 . 种子是种子植物特有的生殖器官, 它由种皮和胚构成, 有的植

    物的种子还有胚乳。种子萌发时,有的是下胚轴伸长将子叶和

    · 8 4 · 植物学学习指导与题解胚芽推出了土面,而有的种子萌发时, 下胚轴不伸长, 而是上胚

    轴和胚芽伸长,将子叶留在了土中。

    3 . 蚕豆种子和小麦“种子”, 除都有种皮和胚外, 蚕豆种子的胚有

    两片子叶,无胚乳, 属双子叶植物无胚乳种子; 而小麦的“种子”

    实际上是果实, 因小麦子粒最外层是果皮, 并与种皮愈合一起

    不易分开, 它只有一片子叶, 称盾片, 具有胚乳, 属单子叶植物

    有胚乳种子,另外, 其胚芽外还套有胚芽鞘, 胚根外套胚根鞘,与盾片相对一侧有一小突起称为外胚叶。

    4 . 种子萌发时需要具备内、 外在条件, 才能萌发。其内在条件是

    种子结构健全,具有强的生活力, 或有的种子要经过后熟作用,并已解除休眠期才能萌发;种子萌发所需要的外界条件主要是

    有充足的水分、 适宜的温度和足够的氧气。

    5 . 子叶出土幼苗是由于下胚轴伸长,将子叶和胚芽推出土面而形

    成的幼苗,如大豆种子萌发时两片子叶出土, 这类种子播种时

    宜浅播才有利于子叶和胚芽顶出土面向上生长。子叶留土幼

    苗如蚕豆、 豌豆等以及单子叶禾本科植物的小麦、 玉米等, 种子

    萌发时由于下胚轴不伸长,而是上胚轴和胚芽伸长向上生长露

    出土面,子叶留在土中形成子叶留土幼苗, 播种时可稍深些。

    6 . —胚;2—胚乳;3 —果皮与种皮的愈合层;4—糊粉层;5 —淀粉

    贮藏细胞( 胚乳) ;6 —盾片;7—胚芽鞘;8—幼叶;9—胚芽生长

    点;10—胚轴;11—外胚叶;12—胚根;13—胚根鞘

    7 . 种子有: ①双子叶植物有胚乳种子, 如蓖麻、 油桐等; ②单子叶

    植物有胚乳种子, 如小麦、 玉米、 水稻等; ③双子叶植物无胚乳

    种子,如蚕豆、 大豆、 瓜类等; ④单子叶植物无胚乳种子, 如慈

    姑、 泽泻等。

    ( 黄燕文)

    · 9 4 · 第二章 种子和幼苗第三章 种子植物的营养器官

    学 习 要 点

    植物体以细胞为结构单位,由细胞分化形成各种组织, 再由各

    种组织形成各种器官。根、 茎、 叶三种器官因担负着植物的营养生

    长而称为营养器官。

    ( 一) 根

    根是植物界长期演化过程中适应陆生生活的产物。蕨类植物

    中的大多数及种子植物才有根的出现, 被子植物的根结构更为完

    善。根大多数生长于土壤中, 构成植物体地下部分, 它具有吸收、固着、 输导、 合成、 贮藏和繁殖等生理功能。

    1. 根的发生及类型

    根可由胚根或主根或老根、 茎、 叶、 胚轴一定或不定部位发生,根的类型可分为定根( 主根、 侧根) 和不定根。

    一株植物地下部分所有的根称为根系, 根系可分为直根系和

    须根系两种类型。

    2. 根的初生生长和初生结构

    ( 1) 根尖

    从根的顶端到着生根毛处的一段称根尖。根尖可分为根冠、分生区、 伸长区、 成熟区。

    ( 2) 根的初生生长和初生结构

    幼根的生长是由根尖顶端分生组织的细胞经过分裂、 生长和

    分化而形成的过程,此过程称根的初生生长。由根的初生生长产

    生各种成熟组织共同组成的结构称根的初生结构。

    根的初生结构是由表皮、 皮层、 中柱( 维管柱) 构成。表皮部分细胞形成根毛,皮层发达, 内皮层有凯氏带加厚( 双子叶植物) 或五

    面加厚,具通道细胞( 单子叶植物) , 初生木质部和初生韧皮部相间

    排列,木质部发育的方式为外始式。

    3. 双子叶植物根的初生和次生结构分化过程

    ① 根的次生生长, 由于维管形成层和木栓形成层的发生和活

    动产生次生的维管组织和周皮,构成根的次生结构,使根逐年增粗。

    ② 根的次生结构,由外而内依次为周皮、 初生韧皮部、 次生韧

    皮部( 包括维管射线和韧皮射线) 、 维管形成层( 包括束中和束间形

    成层) 、 次生木质部( 包括维管射线的木射线) 、 初生木质部。

    ③ 双子叶植物根的组织分化、 发育顺序表解如下:

    ④ 侧根是由根内部分中柱鞘细胞产生, 称为内起源, 所发生

    的位置与初生木质部的束数有关。

    ⑤ 根瘤是豆科植物和其他部分植物的根和根瘤细菌形成的

    共生体。菌根是许多高等植物的根与某些真菌形成的共生关系,可分为外生菌根、 内生菌根和内外生菌根。

    ( 黄燕文)

    · 1 5 · 第三章 种子植物的营养器官 ( 二) 茎

    茎一般指生长在地面以上( 也有些生长于地下或水中) , 是连

    接叶和根的轴状结构, 其上生有叶、 芽、 花、 果, 是植物体的营养器

    官之一,地上部分的生态环境相对变化较大, 因而茎的形态结构比

    根复杂。

    1. 茎的生理功能和基本形态

    ( 1) 生理功能

    a . 支持和输导作用: 支持植株地上部分的重量, 使叶、 花、 果

    实处于合适的空间位置,它又是上下输导水分、 无机盐和营养物质

    的通道。

    b . 贮藏和繁殖作用: 茎内薄壁细胞贮藏营养物质, 某些植物

    的茎、 枝条具有产生不定根、 不定芽等特性,可以扦插、 压条等方式

    进行营养繁殖。

    c . 幼茎通常是绿色的,能进行光合作用。

    ( 2) 基本形态

    大多数植物的茎呈辐射对称的圆柱体( 少数呈三棱形或四棱

    形) , 这种形状最适于担负支持和输导功能。具节和节间, 节上生

    长叶,其叶腋有腋芽, 顶端有顶芽。

    ( 3) 芽和分枝

    ① 芽的结构和类型

    芽是未发育的枝条、 花或花序的原始体。

    a . 芽的结构

    以叶芽为例说明。

    叶芽

    生长锥: 芽的中央

    叶原基: 生长锥侧面的小突起,即叶的原始体

    幼叶: 由叶原基发育而来

    腋芽原基: 位于叶原基和幼叶的叶腋处,是腋芽的原始体

    花芽:生长锥的周围产生花各组成部分的原始体或花序的原

    · 2 5 · 植物学学习指导与题解始体。

    此外,有的芽, 在幼叶外尚有芽鳞片。

    b . 芽的类型

    ● 依生长位置分:

    芽

    定芽

    顶芽:生于茎或枝顶端

    侧芽( 或腋芽)

    ( 生于叶腋)

    单生芽:只有一个腋芽

    并生芽:腋芽并列,如, 桃,2～3 个芽并生

    叠生芽:腋芽叠生,如, 忍冬、 桂花,2～3 个芽叠生

    柄下芽:腋芽为叶柄基部所覆盖, 如,悬铃木

    不定芽:生于老根、 老茎、 叶等处

    ● 依性质分:

    叶芽( 枝芽) :发育形成营养枝的芽。

    花芽:发育形成花或花序的芽 , 外形上较肥大。

    混合芽:形成枝、 叶和花( 花序) ,外形上较肥大。

    ● 依结构分:

    鳞芽( 被芽) :具有芽鳞片保护, 为多数温带木本植物所具有。

    裸芽:没有芽鳞片保护的芽, 为草本植物和热带潮湿环境下的

    木本植物所具有。

    ● 依生理状态分:

    活动芽:当年生长季节萌发的芽。

    休眠芽:当年生长季节不活动, 暂时处于休眠状态的芽。

    休眠芽和活动芽受内、 外因素影响, 也可发生转化。

    ② 茎的分枝

    分枝扩大植物的接触面, 从而使植物体充分利用环境中的物

    质。分枝有以下三种方式。

    a . 单轴分枝: 又称总状分枝, 从幼苗开始主茎的顶芽活动始

    终占优势,形成直立、 粗大的主干, 腋芽也以同样的方式形成各级

    侧枝但不发达,整个树冠呈塔形, 如松、 杨等。

    · 3 5 · 第三章 种子植物的营养器官b . 合轴分枝:植株顶芽活动一定时期后死亡, 或分化为花芽,由靠顶芽的侧芽迅速生长形成新枝,代替主茎的位置, 如此重复分

    枝,主茎只有一段, 多为各级侧枝组成,如番茄、 苹果、 葡萄等。

    c . 假二叉分枝:具有对生叶的植物, 顶芽停止生长或分化为

    花芽后,顶芽下的两个对生的腋芽生长, 形成叉状侧枝,如丁香、 七

    叶树等。

    有的植物同一植株上有两种分枝方式,如棉花、 茶树既有单轴

    分枝,又有合轴分枝。

    ③ 禾本科植物的分蘖

    禾本科植物,如水稻、 小麦等, 从茎基部接近地面密集的几个

    节上的腋芽形成分枝,同时在分枝节上产生不定根, 这种分枝方式

    称为分蘖。

    2. 茎的初生生长和初生结构

    ( 1) 茎尖的分区及其生长动态

    茎尖是茎的尖端部分, 与根尖不同, 无类似根冠的结构, 但具

    有叶原基、 芽原基等的突起, 因此其结构比根尖更为复杂。茎尖自

    上而下可分为分生区、 伸长区和成熟区。

    ① 分生区

    分生区由原分生组织和初生分生组织组成。最前端是由原分

    生组织组成的生长锥, 呈半球形, 周围有叶原基、 腋芽原基。生长

    锥有原体 - 原套的分层结构。在分生区的后半部分已有原表皮、 基

    本分生组织和原形成层三种初生分生组织的分化。

    ② 伸长区

    伸长区的长度较根的伸长区长, 细胞沿茎的总轴方向迅速伸

    长,外形表现为节间的伸长。该区已形成一些初生组织, 是顶端分

    生组织到成熟组织的过渡区。

    ③ 成熟区

    此区细胞分裂和伸长生长停止,各种初生组织分化基本完成,· 4 5 · 植物学学习指导与题解具备了茎的初生结构。

    ( 2) 初生生长

    茎的初生生长方式比根较复杂,可分为顶端生长和居间生长。

    ① 顶端生长

    生长季节里, 茎尖的顶端分生组织细胞不断分裂、 伸长和分

    化,使节数增加, 节间伸长,同时产生新的叶原基和腋芽原基。这

    种由顶端分生组织的活动引起的生长, 称之为顶端生长。不同地

    区四季气候不同,每年顶端生长的次数各异。

    ② 居间生长

    居间分生组织的细胞分裂、 生长、 分化,使节间伸长, 这种生长

    方式称为居间生长。

    ( 3) 茎的初生结构

    ① 双子叶植物茎的初生结构

    茎与根皆为辐射对称的长轴状器官,初生结构皆由表皮、 皮层

    和维管柱三大部分组成。

    a . 表皮: 为典型的初生保护组织。

    b . 皮层:不发达, 除薄壁组织外,表皮内常有成束或成片的厚

    角组织,或还有纤维与之共存; 内皮层不明显,常无凯氏带加厚( 地

    下茎和水生植物茎除外) ; 有的植物( 如蚕豆) 皮层最内层形成淀粉

    鞘。

    c . 维管柱:皮层以内的中央柱状部分, 由维管束、 髓、 髓射线

    组成,由原形成层发育形成。

    ● 维管束: 起输导和支持作用, 呈环状排列, 多为外韧维管束。

    由三部分组成,即初生韧皮部( 向心发育, 为外始式) 、 束中形成层

    ( 原形成层保留下的一层分生组织细胞) 、 初生木质部( 离心发育,为内始式) 。

    ● 髓: 位于茎的中心,由薄壁细胞组成, 有的破裂成髓腔。

    ● 髓射线: 维管束之间, 由髓通向皮层的薄壁细胞, 起横向运

    · 5 5 · 第三章 种子植物的营养器官输作用,并具有贮藏功能。

    ② 单子叶禾本科植物茎的结构特点

    单子叶禾本科植物茎有明显的节和节间之分, 大部分种类节

    间中央部分萎缩,形成中空的秆, 但也有的种类为实心结构。其结

    构的共同特点:一是维管束内无形成层, 故无次生结构产生; 二是

    维管束成两环排列或散生, 无皮层和维管柱的界线。茎节间横切

    面最外层为表皮,表皮以内依次为数层机械组织、 基本组织, 维管

    束分布在基本组织之中。

    a . 表皮: 由长细胞、 短细胞和气孔器组成。

    ● 长细胞: 构成表皮的主要成分,外壁角化及硅化。

    ● 短细胞: 分栓细胞和硅细胞, 两者成对分布于长细胞间, 并

    成纵行排列。

    ● 气孔器: 保卫细胞,哑铃形, 并具一对副卫细胞。

    b . 基本组织( 包括机械组织) : 表皮以内, 维管束之间的所有

    区域。主要由薄壁组织组成,与表皮毗连的几层常为厚壁细胞, 或

    连成环带,或为绿色组织隔开。水稻、 小麦等茎中央薄壁组织解

    体,形成髓腔; 玉米、 甘蔗等为实心。外层薄壁组织常含叶绿体; 水

    稻茎中基本组织解体成气腔。

    c . 维管束 :禾本科植物茎中维管束分布有两种情况。

    ● 散生于基本组织中, 如玉米、 高粱、 甘蔗,为实心茎。

    ● 排成两轮, 如水稻、 小麦, 为空心茎。

    维

    管

    束

    维管束鞘:维管束外围包被的厚壁组织

    初生木质部:位于近中心部位,横切面成 “ V” 字形结构。内始式, 基部

    为环纹、 螺纹或胞间道( 即原生木质部腔隙 )

    初生韧皮部:位于远中心部位,外始式发育,原生韧皮部已被挤压破坏,有时可见痕迹, 后生韧皮部由筛管和伴胞组成

    ( 4) 茎的次生生长和次生结构

    ① 维管形成层的发生及其活动

    · 6 5 · 植物学学习指导与题解a . 维管形成层来源

    ● 束中形成层: 初生韧皮部和初生木质部间保留的一层具分

    裂能力的细胞。

    ● 束间形成层: 与束中形成层相连的髓射线中的薄壁细胞恢

    复分裂能力,形成束间形成层。

    b . 维管形成层细胞的类型

    ● 纺锤状原始细胞: 切向面宽、 径向面窄、 两端尖斜的纺锤形,沿茎的长轴平行排列,组成纵向系统。

    ● 射线原始细胞: 近于等径, 分散于纺锤状原始细胞之间, 与

    茎的长轴垂直排列,组成横向系统。

    c . 维管形成层的活动

    ② 木栓形成层的发生及其活动

    茎中第一次木栓形成层发生的位置因植物而异: 表皮( 梨、 苹

    果、 夹竹桃、 柳等) 、 近表皮的皮层细胞( 马铃薯、 桃、 杨属、 榆属等) 、皮层深处的皮层细胞( 棉) 、 皮层厚角组织( 花生、 大豆) 、 初生韧皮

    部薄壁细胞( 茶) 。

    以后木栓形成层的发生依次内移, 直至次生韧皮部。木栓形

    成层细胞的分裂向外、 向内分别形成木栓层和栓内层, 二者和木栓

    形成层一起共同组成周皮。

    ③ 被子植物双子叶植物茎的次生结构

    a . 树皮: 狭义的定义为当年的木栓层以外的所有结构, 包括

    其外方多次产生的周皮, 以及初生结构的皮层、 表皮等, 这些部分

    · 7 5 · 第三章 种子植物的营养器官均为死亡结构,称硬树皮或落皮层。

    广义的定义为维管形成层外的所有部分,包括次生韧皮部、 初

    生韧皮部、 皮层、 新木栓形成层及其以外的硬树皮。而软树皮是从

    维管形成层到木栓形成层之间的部分为生活的组织。

    b . 次生韧皮部:双子叶植物的次生韧皮部的组成成分与初生

    韧皮部基本相同,由筛管、 伴胞、 韧皮纤维、 韧皮薄壁细胞和韧皮射

    线组成。有些植物的茎次生韧皮部中还可能有石细胞( 如麻栎、 水

    青冈) 或乳汁管( 如三叶橡胶、 杜仲) , 次生韧皮部中各组分的数量

    和排列状态也常因植物而异。

    c . 次生木质部

    年轮:维管形成层在一个生长季节中产生的次生木质部构成

    一个生长轮,如有明显的季节性变化的地区, 一年中只有一个生长

    轮,就称为年轮。

    早材:春天形成的木材, 又称春材。早材质地疏松,颜色较浅。

    晚材:夏末秋初形成的木材, 晚材质密、 色深。同一年的早材

    和晚材构成一个年轮。有的植物( 如柑橘) 形成假年轮。年轮的宽

    度反映外界气候的变化。

    边材:次生木质部边缘部分, 颜色浅, 含有生活细胞并有贮藏

    功能,导管、 管胞具有输导功能。

    心材:边材以内, 为次生木质部中心部分,颜色深, 薄壁细胞已

    死亡,失去了贮藏功能, 而导管由于侵填体的形成失去了输导功

    能。

    每年随着茎的次生生长,内方的边材不断死亡, 形成心材; 外

    方不断增加新的边材。因此, 心材逐步增加, 边材保持一定的宽

    度。少数植物,心材被菌类侵入而腐蚀, 形成空心树干。

    木材三切面:

    ● 横切面: 与茎的纵轴垂直所作的切面。年轮呈同心圆环状

    排列,射线从中心向外射出, 为纵面观, 显示其长度和宽度, 导管、· 8 5 · 植物学学习指导与题解管胞、 木纤维、 木薄壁细胞为横切面。

    ● 径向切面: 通过茎的中心作的纵切面。年轮呈纵向平行排

    列,射线与主轴垂直, 细胞横向排成多列,如一段砖墙, 显示其高度

    和长度。导管、 管胞、 木纤维和木薄壁细胞为纵切面观。

    ● 切向切面:垂直茎的半径作的纵切面。年轮呈“V”字形, 射

    线为横切面,为纺锤状, 显示其高度、 宽度和细胞列数。其他细胞

    为纵切面观。

    在这三种切面中,射线的形状区别最突出, 可作为判别切面的

    标准。

    d . 维管射线

    维管射线是由射线原始细胞向外、 向内分裂而产生的韧皮射

    线和木射线共同组成的,主要起着横向运输和贮藏的作用。

    ④ 单子叶禾本科植物茎的初生增粗生长

    初生增粗生长是由于初生增厚分生组织活动的结果。初生增

    厚分生组织位于叶原基和幼叶着生区域内方,如套筒状, 由几层与

    茎表面平行的长方形细胞组成。其分裂活动衍生许多薄壁组织及

    贯穿其中的原形成层束,使茎迅速加粗, 原形成层束进一步分化为

    维管束。

    ⑤ 异常的次生生长

    单子叶植物如龙血树、 丝兰等的茎亦产生形成层。起源于初

    生维管束外方的薄壁细胞,向内产生次生的周木维管束和薄壁组

    织,向外产生少量的薄壁组织。

    ⑥ 裸子植物茎的结构特点

    裸子植物都是木本植物,其初生生长、 初生结构和次生生长、次生结构与双子叶木本植物基本相似, 但韧皮部和木质部的组成

    成分略有不同。

    a . 韧皮部无筛管和伴胞, 以筛胞执行输导功能。

    b . 木质部无导管和木纤维,管胞兼作输导和支持功能。木材

    · 9 5 · 第三章 种子植物的营养器官中亦有年轮、 心材和边材的分化。

    ( 三) 叶

    1. 叶的生理功能、 基本形态

    ( 1) 叶的生理功能

    a . 光合作用: 绿色植物吸收光能, 利用二氧化碳和水合成有

    机物质,将光能转化为化学能而贮藏起来, 同时释放氧气的过程。

    b . 蒸腾作用:水分以气体状态从生活植物体内散失到大气中

    的过程。

    此外,叶还有吸收能力( 如根外施肥,吸收空气中的有毒气体,如SO2 等) 和繁殖能力( 叶扦插,如柑橘、 秋海棠等) 。

    ( 2) 叶的基本形态

    一般发育成熟的叶由叶片、 叶柄、 托叶三部分组成。

    a . 叶片: 扁平、 绿色, 是叶行使功能的主要部分。叶片中分布

    大小不同的叶脉。叶脉在叶片上的分布方式形成了脉序。

    b . 叶柄:是紧接叶片基部的柄状部分, 下与枝相连接。具备

    输导、 支持作用。

    c . 托叶:是叶柄基部的附属物, 常成对而生。托叶具保护( 如

    棉花) 和光合作用( 如豌豆、 猪秧等) 。

    具有这三部分的叶称为完全叶, 缺少任何一部分或两部分的

    叶为不完全叶。

    单子叶禾本科植物的叶由叶片和叶鞘组成, 有的植物在叶片

    和叶鞘相接处的内方还有叶舌和叶耳,在其外侧有叶环( 叶枕或叶

    颈) 。

    2. 叶的发生及生长

    叶的发生:叶来源于叶原基, 茎尖周围分生区外侧的几层细胞

    ( 表层细胞即原套, 表层下的一至数层细胞即原体外层) 分裂形成

    叶原基。这种起源方式为外起源。

    叶的生长:首先顶端生长, 使整个叶原基伸长, 然后是边缘生

    · 0 6 · 植物学学习指导与题解长,形成叶的雏形, 分化为叶片、 叶柄和托叶几部分。当幼叶片形

    成之后,顶端生长停止, 但叶片中的细胞仍继续分裂、 长大( 居间生

    长) , 直到叶片成熟,所以叶子的成熟一般来说是向基性的, 单子叶

    植物尤为明显。

    3. 叶的解剖结构

    ( 1) 双子叶植物叶的一般结构

    ① 叶柄的结构

    叶柄与茎相同,包括表皮组织、 基本组织和维管组织。叶柄的

    内部结构与幼茎相似, 可分为表皮、 皮层和维管柱三部分, 但也有

    不同特点:

    ● 叶柄皮层的外围有较多的厚角组织、 少量的厚壁组织分布,既增强支持作用,又适应叶柄的伸延、 扭曲、 摆动。

    ● 维管束常两侧对称, 呈半环形, 缺口向上, 木质部位于韧皮

    部上方。

    ② 叶片的结构

    在叶片横切面上,多数被子植物由表皮、 叶肉、 叶脉三部分组

    成。

    a . 表皮

    表皮由表皮细胞、 气孔器、 表皮毛组成,分上、 下表皮。

    ● 表皮细胞: 一般为形状不规则的扁平细胞, 彼此紧密地嵌

    合。外壁常被角质膜, 上表皮细胞较下表皮的发达。角质膜有防

    止病菌侵害的作用,减少水分的蒸腾及较强的折光性, 防止过度日

    照引起的损害。

    ● 气孔器:由两个肾形的保卫细胞围合而成, 保卫细胞间的裂

    生胞间隙为气孔。有些植物在保卫细胞之外, 还有副卫细胞。气

    孔器的数目、 形态及在上、 下表皮的分布状况因植物而异。

    ● 表皮毛: 有些植物叶表皮上有许多表皮毛。棉花有单细胞

    簇生的表皮毛和乳头状的腺毛。

    · 1 6 · 第三章 种子植物的营养器官b . 叶肉

    叶肉是光合作用的主要场所,其细胞含大量叶绿体。

    ● 栅栏组织:由一至数列长柱形的薄壁细胞组成, 长轴垂直于

    表皮,呈栅栏状排列, 细胞较紧凑。

    ● 海绵组织: 细胞形状不规则, 排列疏松, 胞间隙大。特别在

    气孔内方,形成较大的气孔下室。

    海绵组织较栅栏组织含叶绿体数少。一般叶片背面较腹面色

    淡,就是由叶绿体含量引起的。这种有背腹之分的叶称异面叶。

    c . 叶脉

    叶脉分布于叶肉组织之中, 起输导和支持作用。叶脉的内部

    构造随脉的大小而不同,主脉或大的侧脉中有一至数个维管束, 木

    质部位于上方,韧皮部位于下方。双子叶植物中, 木质部与韧皮部

    之间有形成层,但活动微弱。

    较小的叶脉中,维管束外只有一圈薄壁细胞组成的维管束鞘。

    随叶脉的变细, 维管束的结构简化: 形成层、 机械组织消失; 木质

    部、 韧皮部的组成分子减少。

    细脉末端,只有数个狭短的筛管分子和增大的伴胞,以及1 ～

    2 个螺纹管胞。

    ③ 托叶的结构

    托叶形状各异,常不为两侧对称, 但多为背腹扁平。其内部结

    构如叶片,但各部组成分子简单, 分化程度低,叶肉含叶绿体, 并可

    执行光合作用。

    ( 2) 单子叶禾本科植物叶片的结构

    禾木科植物叶片亦由表皮、 叶肉、 叶脉三部分组成, 但各有不

    同特点。

    ① 表皮

    结构较复杂,除表皮细胞、 气孔器外, 上表皮还分布有泡状细

    胞。

    · 2 6 · 植物学学习指导与题解a . 表皮细胞: 由长细胞、 短细胞、 泡状细胞组成。长细胞纵行

    排列,长径与叶片延伸方向平行或与气孔器交互组成纵行; 短细胞

    分布于叶脉的上方,纵向相隔排列, 包括栓细胞、 硅细胞; 泡状细胞

    ( 又称运动细胞) 为大型的薄壁细胞, 分布于两个叶脉之间的上表

    皮中。细胞含有大液泡,与叶片的卷曲、 伸展有关。

    b . 气孔器: 分布于上、 下表皮上, 与长细胞一起成纵行排列。

    组成它的保卫细胞为哑铃形;外侧一对副卫细胞近似菱形。

    ② 叶肉

    叶肉组织无栅栏组织和海绵组织的分化为等面叶。叶肉细胞

    形状不规则,细胞壁内褶, 形成具“峰、 谷、 腰、 环”的结构, 有利于细

    胞中的叶绿体排列在细胞的边缘。

    ③ 叶脉

    禾本科植物叶脉的维管束与茎中的维管束结构相似, 是有限

    外韧维管束。较大的维管束上、 下方常有厚壁组织, 形成了维管束

    鞘,增强了机械支持能力。根据维管束鞘细胞的形态及其叶绿体

    的大小、 结构可将植物分为C3 和C4 两种类型。

    ( 3) 裸子植物叶的结构

    裸子植物的叶以松柏类为代表, 其叶为针形, 为两针一束, 三

    针一束或五针一束,生长在短枝上。

    松针叶的结构可分为表皮、 下皮层、 叶肉组织和维管组织四部

    分。

    表皮:一层厚壁的表皮细胞, 胞腔很小, 木质化, 外覆盖有较厚

    的角质膜;气孔纵行排列,保卫细胞下陷到下皮层中,其上方有副卫

    细胞拱盖着,保卫细胞和副卫细胞的壁均有不均匀加厚并木质化。

    下皮层:在表皮之内, 为一至多层木质化的厚壁组织。

    叶肉组织:该组织中无栅栏组织和海绵组织的分化, 为排列紧

    密的绿色同化组织,叶肉细胞壁内陷, 形成皱褶, 这种排列扩大了

    叶绿体的分布面积;叶肉细胞中有树脂道分布, 树脂道的多少和分

    · 3 6 · 第三章 种子植物的营养器官布的位置是松属植物鉴别种的依据之一; 叶肉组织内有明显的内

    皮层,细胞内含有淀粉粒, 细胞壁增厚并木质化。

    维管组织:内皮层以内, 有一到二个维管束,木质部在近轴面,韧皮部在远轴面。

    松柏类叶的外形和解剖结构都具有旱生叶的特点, 与其顺利

    渡过低温和干旱的冬季环境相一致。

    4. 叶的生态类型

    ( 1) 阳地和阴地植物叶的结构特点

    a . 阳地植物:光合作用适于在强光下进行, 而不能忍受荫蔽,其叶即阳叶,如小麦、 水稻等农作物。

    阳叶:叶片较小, 较厚, 角质膜较厚, 栅栏组织、 机械组织均很

    发达,叶肉细胞间隙较小。

    b . 阴地植物: 适应于较弱的光照下进行光合作用, 在全日照

    条件下,光合效率反而降低, 其叶称阴叶,如林下植物。

    阴叶:叶片常大而薄, 角质膜薄,表皮细胞常含叶绿体, 栅栏组

    织发育不良,胞间隙发达, 叶绿体较大,叶绿素b 含量较高。

    ( 2) 旱生和水生植物叶的结构特点

    a . 旱生植物:能适应干燥的条件而正常生活的植物。其叶片

    的结构特点向降低蒸腾作用、 贮藏水分方向发展, 表现在叶面积

    小,角质膜厚, 表皮毛和蜡被发达。有的植物叶具复表皮、 气孔下

    陷等。

    b . 水生植物:叶漂浮水面或沉入水中。叶向通气和增加浮力

    的方向发展,叶片薄, 角质膜无或薄,表皮细胞含叶绿体, 通气组织

    发达,维管束不发达。浮水叶上表皮有气孔, 沉水叶无气孔, 并常

    丝状分裂。

    5. 离层和落叶

    多数植物的叶生活到一定时期,便会从枝上脱落, 这种现象称

    之为落叶。落叶有两种情况:

    · 4 6 · 植物学学习指导与题解a . 冬季或旱季到来时, 全树叶同时枯黄,脱落— — —落叶树。

    b . 春、 夏或雨季, 新叶发生后,老叶逐渐脱落— — —常绿树。

    落叶的原因:是由于在一定条件下, 靠近叶柄基部的几层细胞

    发生细胞学上和化学上的变化,形成离区, 以后在离区范围内进一

    步分化,产生离层和保护层, 叶柄就从离层处断离脱落。

    ( 四) 营养器官之间的联系及变态

    1. 营养器官之间的联系

    植物营养器官间的高度分工, 是长期对陆生环境的适应并经

    自然选择逐渐形成的, 是进化的表现, 但它们之间又是密切相关

    的,每种器官的所有功能均需在其他器官的协同或整体调控下才

    能完成;在结构上是彼此贯通的, 在生长过程中亦是彼此协同的,表现出植物体的整体性。

    ( 1) 营养器官功能的协同性

    ① 植物体内水分的吸收、 输导和蒸腾

    根( 根毛区)

    吸收水、 无机盐

    茎 叶( 水分蒸腾98 %以上)

    ② 植物体内有机营养物质的制造、 运输、 利用和贮藏

    叶( 叶肉) 光合作用 蔗糖 茎 根

    有机营养物质通过筛管运输。

    ( 2) 营养器官结构的联系

    ① 根、 茎间的维管组织的联系

    下胚轴的过渡区( 根、 茎过渡区) 将根、 茎的维管束联系在一

    起,从而把根的初生结构和茎的初生结构协同起来。

    ② 枝叶维管组织的联系

    茎中的维管束从茎的中央斜伸到皮层边缘, 然后伸展到叶柄

    内,最后达叶片的叶肉细胞之间。

    叶迹:直接与叶相通的维管束, 位于茎内的部分。

    这样,根、 茎、 叶各营养器官之间的维管系统互相贯通, 保证了

    · 5 6 · 第三章 种子植物的营养器官植物体生活中所需的水分、 矿质元素和有机物的输导与转移。

    ( 3) 营养器官生长的相关性

    ① 地上部分和地下部分生长的相关性

    当幼苗露土、 绿叶展开, 贮于种子中的养分耗尽, 植株从异养

    转入自养时,根系进一步生长所需的物质将依靠地上部分供给, 而

    后者随着本身的发展, 对根系吸收的水分、 矿物质、 氮素等的需求

    量不断增长,根系提供的固着、 支持力度也不断加强, 因此根系与

    枝、 叶间形成相互依存和制约的生长关系。

    ② 主干与分枝生长的相关性

    顶芽对腋芽、 主根对侧根的生长表现抑制作用, 即顶端优势,也反映了器官间的生长相关性。顶端优势的强弱,各种植物不同,在农业生产上广泛应用,如麻类生长中保护主干, 而棉花栽培中需

    要打顶。

    ( 3) 营养生长与生殖生长的相关性

    营养生长与生殖生长之间也密切相关。一年生植物进入生殖

    生长时,营养生长常中止或削弱, 并且将积累的物质全部转入到生

    殖器官中;而多年生植物仅将部分营养物用于生殖生长, 或同时将

    部分营养物转贮于地下的贮藏根、 根状茎等处供来年营养生长之

    用。

    2. 营养器官的变态

    植物营养器官的变态是植物长期适应某种特殊环境条件, 在

    形态、 结构和生理功能上发生具有遗传特性的巨大变化。

    ( 1) 根的变态

    ① 贮藏根

    这类变态根主要适应贮藏大量的营养物质, 可分为肉质直根

    和块根两种。

    a . 肉质直根: 如萝卜、 胡萝卜、 甜菜等的肥大根, 属于肉质直

    根。肉质直根的上部由下胚轴发育而成,没有侧根发生, 下部由主

    · 6 6 · 植物学学习指导与题解根发育而成,具有二纵列或四纵列侧根。

    b . 块根: 如甘薯、 大丽菊、 木薯等, 它们是由不定根或侧根发

    育而成的。

    ② 气生根

    露出地面、 生长在空气中的根, 依生理功能不同, 又可分为支

    持根、 攀缘根、 呼吸根。

    a . 支持根: 如玉米、 高粱等近地面节上产生的不定根。具有

    支持作用,同时兼有吸收的功能。

    b . 攀缘根:如络石、 常春藤等藤本植物。从茎的一侧产生许

    多不定根,根顶端扁平, 易附着攀缘于物体的表面。

    c . 呼吸根:生长于沿海和沼泽地带的植物, 如红树、 水龙、 池

    杉等产生一部分向上生长、 伸出地面或水面的不定根, 其内部组织

    疏松,适宜于输送和贮存空气。

    此外,兰科附生植物的气生根, 附着于树干或其他物体上, 可

    从潮湿空气中吸收水分或雨水,而贮藏起来。

    ③ 寄生根

    有些寄生植物,如菟丝子的茎, 缠绕在寄主茎上, 它们的根形

    成吸器,侵入寄主体内, 吸收水分和有机养料,这种根称寄生根。

    ( 2) 茎的变态

    ① 地下茎的变态

    有些植物的部分茎枝生长于土壤中, 变为贮藏或营养繁殖的

    器官,称为地下茎。

    a . 块茎: 如马铃薯,由地下匍匐枝顶端膨大而来。

    b . 鳞茎: 如洋葱、 百合、 大蒜等, 是许多肥厚的鳞片叶包围扁

    平或圆盘状的地下茎。

    c . 球茎:如荸荠、 慈姑、 芋等, 是短而肥大的地下茎。慈姑、 荸

    荠是由地下匍匐枝顶端发育而来。芋的球茎是由茎基部发育而来

    的。

    · 7 6 · 第三章 种子植物的营养器官d . 根状茎: 如竹、 芦苇、 白茅、 莲等, 生长于土壤中的茎, 外形

    似根。

    ② 地上茎的变态

    a . 茎卷须: 如南瓜、 黄瓜、 葡萄等。

    b . 茎刺:如柑橘、 山楂、 皂荚等。

    c . 叶状茎:如假叶树、 竹节蓼、 昙花等。

    d . 肉质茎: 如莴苣、 仙人掌等。

    e . 匍匐茎: 有些植物茎细长, 匍匐地面生长, 顶端生芽, 节上

    长根,并由此形成新的植物体, 如草莓、 蛇莓等。

    ( 3) 叶的变态

    a . 叶卷须: 有些植物叶的一部分变为卷须,称叶卷须, 适于攀

    缘生长。如豌豆、 菝葜。

    b . 叶刺:有些植物的叶全部或一部分变为刺, 称叶刺,起保护

    作用。如仙人掌。

    c . 鳞叶:有些植物茎上的叶变成肉质多汁的鳞叶或干膜质鳞

    叶,如洋葱、 荸荠球茎上的鳞叶。

    d . 捕虫叶: 有些植物的叶变成适宜于捕食昆虫的结构。如猪

    笼草。

    ( 4) 同功器官与同源器官的概念

    a . 同功器官: 指外形相似、 功能相同, 但形态学上来源不同的

    变态器官,称同功器官。如茎刺、 叶刺、 皮刺是同功器官; 茎卷须和

    叶卷须也是同功器官。

    同功器官是趋同演化的结果,来源不同的器官, 长期适应相似

    的环境,在形态、 功能上发生相似的演变,发展为同功器官。

    b . 同源器官: 外形与功能都有差别, 而形态学上来源相同的

    营养器官。如茎刺、 茎卷须、 根状茎、 鳞茎等, 都是茎枝的变态, 属

    同源器官。

    同源器官是趋异演化的结果,来源相同的器官, 长期适应不同

    · 8 6 · 植物学学习指导与题解的环境,结果在形态、 功能上发生差异,形成同源器官。

    重点难点:植物体营养器官根、 茎、 叶的主要生理功能, 根( 茎)

    尖分区,初( 次) 生生长及初( 次) 生结构, 营养器官的变态。

    ( 赵 毓)

    自 测 试 题

    一、 名词解释

    1 . 器官 2 . 定根与不定根 3 . 直根系与须根系 4 . 外始式

    5 . 内起源 6 . 凯氏带 7 . 通道细胞 8 . 平周分裂与垂周分裂

    9 . 初生生长与初生结构 10 . 次生生长与次生结构 11 . 中柱( 维

    管柱) 12 . 根瘤与菌根 13 . 不活动中心 14 . 芽 15 . 芽鳞痕

    16 . 春材和秋材 17 . 年轮和假年轮 18 . 树皮 19 . 补充组

    织 20 . 混合芽 21 . 顶端优势 22 . 叶痕和叶迹 23 . 皮孔

    24 . 分蘖 25 . 边材和心材 26 . 休眠芽和活动芽 27 . 髓射线

    和维管射线 28 . 合轴分枝 29 . 束中形成层 30 . 假二叉分枝

    31 . 单轴分枝 32 . 完全叶与不完全叶 33 . 叶镶嵌 34 . 异

    形叶性 35 . 泡状细胞 36 . 离层 37 . 气孔器 38 . 异面叶( 背

    腹叶) 和等面叶 39 . 异细胞 40 . 海绵组织 41 . 变态 42 . 同

    源器官和同功器官 43 . 叶痕、 叶隙和叶迹 44 . 枝痕、 枝隙和枝

    迹

    二、 填空题

    1 . 种子萌发时, 一般是胚根先突破种皮外露, 此根称 或

    它和其各级侧根合称为 。主根和侧根差异显著,由其组成的根系称 系, 因其根系入土 深, 故又称为

    系。禾本科植物在分蘖节上产生的根称 , 其根系

    称 系, 由于其入土浅,又可称为 系。

    2 . 根的主要生理功能是 、 及 , 同时根还有

    · 9 6 · 第三章 种子植物的营养器官和 等功能。

    3 . 主根是由 发育而来, 侧根起源于 , 属于 起

    源。在三、 四原型等的根上, 侧根是正对着 发生的。

    4 . 根尖可分为 、 、 和 等四个区, 吸收水

    分的主要是 。根的向地性生长是 由 制约的,起着平衡石的作用。

    5 . 根的伸长生长是由于 和 的结果。

    6 . 根尖的顶端分生组织是在 区, 它可以分为 和

    两种分生组织, 栽苗时,截断部分主根, 能促进 的

    发生。

    7 . 根尖的初生分生组织可分为 、 和 三部分,以后分别发育形成 、 和 。

    8 . 根尖的根毛区又称为 , 其内部结构的主要特征是

    已分化完成, 它由外而内由 、 和 三部分构

    成。

    9 . 根的初生结构中, 表皮、 皮层和中柱( 维管柱) 分别来源于

    、 和 ,它们属于 分生组织。

    10 . 双子叶植物幼根的内皮层有 加厚, 中柱是由 、、 和 四部分构成, 初生木质部发育的方式

    为 ,在根的中柱内其 和 相间排列。

    11 . 禾本科植物根的内皮层在发育的后期, 其细胞常 面增

    厚, 在横切面上,增厚的部分呈 形。

    12 . 双子叶植物根的次生结构中形成层起源于 和 。

    由于维管形成层的细胞不断分裂, 向外分裂的细胞分化为;向内分裂的细胞则分化为 , 向内分裂的细胞比

    向外分裂的 。

    13 . 根中第一次木栓形成层起源于 , 它向外分裂的细胞分

    化为 , 向内分裂的细胞分化为 , 这三者合称为

    · 0 7 · 植物学学习指导与题解。老根的木栓形成层在 产生。

    14 . 双子叶植物根的次生 结构由外向内可依次分为 、、 、 、 、 和 。

    15 . 根初生结构中, 最发达的部分是 , 双子叶植物的内皮层

    的细胞壁有 加厚, 单子叶植物的内皮层一般为

    加厚, 并具有 细胞。

    16 . 根瘤是 和 的共生结构, 它的主要功能是 。

    菌根是 和 的共生体。

    17 . 茎的主要作用是 和 , 此外还有 和

    作用。它和根在外形上的主要区别是 。

    18 . 植物体地上部分不具叶和芽者为茎, 着生叶和芽者为 。

    一般枝条具 和 ; 着生叶的位置称 , 相邻两

    节间的部分为 ,节间长的称 ,节间短的称

    ( 或 ) 。叶脱落后留下的疤痕称 。芽鳞片脱落后

    留下的痕迹称 , 根据枝条芽鳞痕的数目可判断枝条的

    年龄。

    19 . 依芽的生理状态可分为 和 ; 若依芽鳞片的有无

    则可分为 和 ; 按芽的性质分时, 可分为 、和 ; 主干显著, 侧枝不发达的分枝方式称为;而顶芽生长缓慢或死亡,继而由其下方的一个腋芽长

    成的新枝继续生长成为主干,这种分枝方式称为 ; 禾本

    科植物的分枝方式特称为 。在农业生产上, 把凡能达

    到正常抽穗、 结实的分蘖称为 分蘖。

    20 . 茎尖原分生组织可分为 和 , 由它们分生的细胞

    分别形成初生分生组织, 它可分为 、 和 。

    21 . 双子叶植物茎的初生构造和根基本相同, 可分为表皮、 皮层和

    维管柱三个部分, 但茎的表皮是属于 组织。茎的维管

    柱包括 、 和 三部分, 从茎的韧皮部和木质

    · 1 7 · 第三章 种子植物的营养器官部排列关系来看, 此种维管束叫 。双子叶植物茎的初

    生木质部的发育方式为 。初生韧皮部的分化方式称为

    , 先分化出来的是 韧皮部, 后分化出来的是

    韧皮部。

    22 . 双子叶植物茎的次生结构中形成层由 和 两部分

    组成, 其中前者来源于 , 后者则来源于 。形成层

    细胞有 和 两种, 前者分裂的细胞分化构成器官

    的 系统,后者分裂的细胞分化构成器官的 系统。

    23 . 双子叶植物茎的第一 次木栓形成层可能起源于 ,或 。

    24 . 硬树皮是指 ,软树皮是指 , 林业上所谓的树皮指

    的是 。

    25 . 早材和晚材共同组成 , 靠近中央部分的木材丧失了输

    导作用, 而颜色又较深, 称为 , 邻近形成层的次生木质

    部有输导和贮藏作用, 且颜色较浅,则称为 。

    26 . 单子叶禾本科植物茎的结构与双子叶植物茎的初生结构不

    同, 其主要区别是 、 和 。

    27 . 在显微镜下鉴别木材的三切面, 主要依据是射线的形态。其

    在 面上是射线呈“砖墙”形排列, 在 面射线是呈

    纺锤形排列。

    28 . 草质茎和木质茎最主要的区别在于草质茎 。

    29 . 叶的主要生理功能包括 和 等两个方面。

    30 . 完全叶具有 、 和 三部分。

    31 . 被子植物叶片形态具有极大的多样性, 植物学上一般从叶片

    的 、 、 和 等几个方面对叶片加以描

    述, 以此作为植物分类鉴定的依据之一。

    32 . 叶片中的维管束和其他有关组织组成 , 其主要作用是

    和 。它们在叶片中的分布方式称 , 主要

    · 2 7 · 植物学学习指导与题解分为 叶脉和 叶脉两种类型。

    33 . 复叶依小叶排列的不同状态而分为 、 和 。

    34 . 叶片的基本结构由 、 和 三部分组成。

    35 . 叶脱落前, 在叶柄基部或靠近叶柄基部产生 , 它包括

    和 两部分。

    36 . 双子叶植物的叶片因叶肉组织分化为 和 , 故称

    此叶为两面叶。

    37 . 旱生植物叶片的结构一般都具有 或 的明显特

    征; 水生植物叶片结构的特征主要是 和 不发达。

    阳地植物叶片需要在 的环境下才能生长良好; 阴地植

    物叶片最适宜的环境条件是 。

    38 . 松针叶 的结构较复杂, 常包 括有 、 、 、、 和 等几部分。

    39 . 叶原基形成幼叶的生长过程中, 首先是 生长, 使叶原基

    延长成柱形, 接着是 生长, 形成幼叶雏形, 以后叶片的

    进一步长大, 则主要是 生长的结果。

    40 . 在双子叶植物叶片的横切面上, 可根据 和 来判

    断叶的背腹面。

    41 . 根的变态有 、 和 三种主要类型。

    42 . 气生根常有 、 和 三种。

    43 . 常见的地下茎变态可分 、 、 和 四

    类。

    44 . 叶 的 变 态 主 要 有 六 种: 、 、 、 、和 等。

    45 . 甘薯( 红薯) 块根的增粗, 是由于 和 共同活动的

    结果。

    46 . 马铃薯的薯块是 的变态, 而甘薯( 红薯) 的地下膨大部

    分是 的变态。

    · 3 7 · 第三章 种子植物的营养器官47 . 在植物生长中营养器 官间的相关性主要表现在 、和 。

    三、 判断与改错题

    1 . 双子叶植物根的内皮层具有五面加厚,并具有通道细胞。( )

    2 . 根的第一次木栓形成层起源于内皮层。( )

    3 . 在作物的间作和套种中,常常将须根系作物和直根系作物搭配

    种植。( )

    4 . 根冠是根吸收水分和无机盐的主要部分。( )

    5 . 根瘤是真菌与根的共生结构。( )

    6 . 根的初生结构是指根尖成熟区的构造。( )

    7 . 垂周分裂所形成的新细胞壁与器官表面垂直。( )

    8 . 根的中柱鞘具有凯氏带。( )

    9 . 根中木质部发育的方式为内始式,韧皮部发育的方式则为外始

    式。( )

    10 . 根毛与侧根的来源是一致的。( )

    11 . 水稻根、 小麦根无次生生长。( )

    12 . 根向下伸长主要是伸长区伸长生长的结果。( )

    13 . 侧根产生于根的次生结构。( )

    14 . 双子叶植物根的维管形成层起源于内皮层和中柱鞘。( )

    15 . 移栽菜苗时, 一般将根除掉一截, 目的是除掉顶端优势, 促进

    侧根的发生。( )

    16 . 根尖的分生区包括原分生组织和初生分生组织, 而初生分生

    组织又可分为原表皮、 基本分生组织和原形成层。( )

    17 . 种子植物的根产生了菌根之后, 其原有的根毛会逐渐地消失。

    ( )

    18 . 根瘤只见于豆科植物的根部。( )

    19 . 双子叶木本植物的根和茎都有初生生长和次生生长。( )

    20 . 双子叶植物根和茎其初生木质部具有原生木质部和后生木质

    · 4 7 · 植物学学习指导与题解部。( )

    21 . 具有叶和芽的茎称为枝条。( )

    22 . 产生簇生叶序的主要原因是由于茎节间缩短的缘故。( )

    23 . 生长季节能萌动的芽称活动芽, 不能萌动的芽称为潜伏芽( 休

    眠芽) 。( )

    24 . 禾本科植物的分蘖是一种特殊的分枝方式。( )

    25 . 在茎中属于次生分生组织有维管形成层和木栓形成层。( )

    26 . 根、 茎的表皮来源于原表皮, 而皮层则来源于基本分生组织。

    ( )

    27 . 叶和芽均属于外起源, 侧根的发育属于内起源。( )

    28 . 枝条是芽活动的产物, 一般是指植物茎中主干以外的部分。

    ( )

    29 . 茎的形成层具有初生和次生两种起源。( )

    30 . 纺锤状原始细胞分裂的子细胞经生长、 分化成器官的横向系

    统, 而射线原始细胞分裂的子细胞则形成纵向系统。( )

    31 . 观察茎的初生结构和次生结构都从节处取横切面。( )

    32 . 茎中的髓射线和维管射线都具有横向运输和贮藏功能。( )

    33 . 单子叶植物的茎是具有轮状排列的无限维管束, 而双子叶植

    物的茎都具有双韧维管束。( )

    34 . 树木空心后极易死亡, 剥皮后不易死亡。( )

    35 . 在全球各种气候带中, 所有植物都会有年轮产生, 根据年轮我

    们可以判断树木的年龄, 并推测植物生长地的气候。( )

    36 . 多年生双子叶木本植物, 其形成层以内的部分主要是次生木

    质部。( )

    37 . 双韧维管束中, 内韧皮部与初生木质部之间不存在形成层。

    ( )

    38 . 有些禾本科植物茎能一定程度地增粗, 也是形成层活动的结

    果。( )

    · 5 7 · 第三章 种子植物的营养器官39 . 多年生双子叶木本植物的外树皮全是死细胞, 内树皮主要是

    活组织。( )

    40 . 一般植物的茎都具有髓或髓腔, 但双子叶植物的根却没有。

    ( )

    41 . 茎的形成层环其圆周不断扩大, 主要是纺锤状原始细胞和射

    线原始细胞垂周分裂的结果。( )

    42 . 植物体内每条维管束从根到茎的顶端是连续不断的。( )

    43 . 禾本科植物茎没有皮层和中柱的界限。( )

    44 . 双子叶植物根和茎的初生结构都分为表皮、 皮层和维管柱三

    部分, 一般根的内皮层都具有凯氏带。( )

    45 . 茎的初生木质部和初生韧皮部的发育方式均为外始式。( )

    46 . 双子叶植物根和茎的第一次木栓形成层都起源于中柱鞘。

    ( )

    47 . 只有初生结构的茎, 其最外层分布有许多皮孔。( )

    48 . 将具有次生木质部的切片, 置于显微镜下观察之, 所见的导

    管、 管胞、 木薄壁细胞、 木纤维和射线细胞, 都是其纵切面的形

    态, 据此我们可以推断这切片所显示的是茎的次生木质部切

    向切面的构造。( )

    49 . 多年生的双子叶植物茎内全是属于次生构造。( )

    50 . 双子叶木本植物茎的第一次木栓形成层一般可能起源于中柱

    鞘或初生韧皮部或次生韧皮部。( )

    51 . 双子叶植物茎的形成层由束内形成层和束间形成层两部分组

    成, 但两者不全属于次生 ......