华中农业大学植物学复习资料.doc

_华中农业大学2019植物学复习资料一、 细胞1. 细胞壁的结构和组成一个成熟的细胞壁，结构由胞间层、初生壁和次生壁三部分组成。胞间层是两个相邻细胞初生壁之间相连接的部分，主要由果胶质组成。初生壁是细胞生长增大体积时所形成的壁层，主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成。次生壁是细胞体积增大后加在初生壁内表面的壁层，主要由纤维素和半纤维素组成。植物细胞壁的超微结构是由许多细丝状的微纤丝交织在一起。2. 细胞质中有哪些细胞器，试论述叶绿体和线粒体的结构和功能细胞质中的细胞器主要有质体、内质网、线粒体、微体、高尔基体、溶酶体、核糖体、圆球体等。叶绿体的结构：外表是由双层膜组成的被膜，内部有基质，包含了许多类囊体垛叠形成的基粒，可能还包含淀粉粒。功能：类囊体膜上有许多叶绿素a和叶绿素b以及光合作用酶，进行光合作用。线粒体的结构：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功能：在膜和脊上有许多与呼吸作用有关的酶，其作用主要是进行呼吸作用，提供生命活动所需要的能量。3. 什么是细胞后含物，常见有哪些后含物，其在生活中的作用是哪些？细胞后含物是细胞中原生质体代谢过程中的产物，包括代谢废物，可再被利用的贮藏物质。多存在于液泡，其它细胞器和细胞质中也有少量分布。常见的后含物有：淀粉、蛋白质、脂类、单宁，花青素、维生素其在生活中的应用是：淀粉可以用于面粉辨别，药品鉴定；维生素可以从植物种提取以补充营养；脂粒可以提取植物油。二、 组织1. 导管、管胞、筛管、筛胞的结构和功能导管：导管普遍存在于被子植物的木质部中，由许多长管状、细胞壁木质化、端壁形成穿孔的死细胞纵向连接而成，由导管分子组成，是死细胞，无内含物，且细胞壁有均匀的木质化加厚。其功能为输导水分和溶解在水里的物质。管胞：蕨类植物以及裸子植物唯一输导水分的通道。结构为两端尖斜、直径小的死细胞，但是不形成穿孔，相连的管胞各以偏斜的两端互相穿插而连接。功能：支持能力较强，但疏导能力不如导管。筛管：筛管是被子植物疏导有机养料的管状结构，由一列长筒形的、端壁形成筛板的筛管分子纵向首尾连接而成筛胞：筛胞是蕨类植物和裸子植物唯一疏导有机物的通道，成熟的筛胞两端尖细、无核、无筛板；筛胞之间以特定的筛域相连。功能：支持能力比较强，疏导能力不及筛管。2. 试从结构和功能方面比较厚角组织和后壁组织的异同。厚角组织细胞成熟后有不均匀加厚的初生壁，有活的原生质体，细胞具有潜在的分生能力。厚角组织一般分布于正在生长的茎和经常摆动的叶柄等部位，具有巩固和支持的作用。厚壁组织细胞成熟后，细胞壁一般有次生壁加厚，没有活的原生质体，成熟后的厚壁组织是只有细胞壁的死细胞，没有分生潜力。厚壁组织包括石细胞和纤维，石细胞分布于植物的各种器官，纤维分布于维管束的木质部和韧皮部中。3. 比较单子叶植物和双子叶植物维管束的结构组成双子叶植物维管束由木质部、维管形成层和韧皮部构成。木质部由机械组织、薄壁组织和输导组织组成;维管形成层是分生组织;韧皮部由输导组织、薄壁组织和机械组织构成。单子叶植物由木质部、韧皮部构成，其最外层为表皮,表皮以内为基本组织,主要为薄壁细胞.维管束分散在基本组织中,其外围有一圈后壁组织,叫维管束鞘.韧皮部在维管束的外方,木质部在内方.在茎生长过程中,木质部的导管常被破坏,形成气腔.双子叶植物比单子叶植物多了维管形成层4. 从输导组织的结构来看，说明为什么被子植物更好。植物的输导组织，包括木质部和韧皮部二类。裸子植物木质部一般主要由管胞组成，管胞担负了输导与支持双重功能。被子植物的木质部中，导管分子专营输导功能，木纤维专营支持功能，所以被子植物木质部分化程度更高。而且导管分子的管径一般比管胞粗大，因此输水效率更高，被子植物更能适应陆生环境。被子植物韧皮部含筛管分子和伴胞，筛管分子连接成纵行的长管，适于长、短距离运输有机养分，筛管的运输功能与伴胞的代谢密切相关。裸子植物的韧皮部无筛管、伴胞，而具筛胞，筛胞与筛管分子的主要区别在于，筛胞细的胞壁上只有筛域，是一种比较原始的类型。所以裸子植物的输导组织比被子植物的简单、原始，被子植物比裸子植物更高级三、 根1. 根的结构和生理功能根尖可分为根冠、分生区、伸长区、根毛区。根冠细胞内小外大，外层细胞排列疏松，其外层细胞在伸长时，因不断与土壤摩擦而脱落，由顶端分生组织不断产生新的细胞补充，保持一定的形状和厚度，其表面还会分泌粘液等物质便于土壤中推进，根尖还能控制根的向地性生长。分生区分为原生分生组织和初生分生组织，不断进行有丝分裂，补充根冠和伸长区新细胞，分生区顶端常出现不活动中心。伸长区细胞分裂活动微弱，细胞伸长显著，伸长区后部的细胞常有输导组织的出现，是根尖深入土层的主要动力。根毛区细胞伸长活动停止，已经分化成熟，形成了各种组织，是根吸收水分的主要部位。根毛细胞存活时间较短，由伸长区的细胞不断生成新的根毛细胞，产生新的吸收部位。2. 比较单子叶植物根和双子叶植物根的异同单子叶植物和双子叶植物根的初生结构都是由表皮、皮层、中柱构成。不同点有：单子叶植物只具有初生结构，有髓，其不再进行增粗生长，根发育到后期时，外皮层1到数层细胞栓化为后壁组织，代替表皮进行保护作用，内皮层大部分呈五面加厚。中柱木质部为多原型。双子叶植物中柱的初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞内保留一层原形成层和中柱鞘，可恢复分裂能力，产生维管形成层和木栓形成层，使根进行次生增粗生长，从而产生次生结构，木质部为少原型。3. 比较双子叶植物根和茎的异同。根表皮上有根毛，具有吸收作用，茎表皮上有少量气孔，主要起保护作用根内皮层细胞具有凯氏带；茎外皮层有少量机械组织和同化组织。根有中柱鞘围着中柱；茎没有。根的木质部和韧皮部相间排列；茎的木质部和韧皮部内外排列。根的木质部和韧皮部为外始式发育；茎木质部内始式，韧皮部为外始式。单子叶植物根有髓，双子叶植物根无髓；茎有发达的髓射线。四、 茎1. 茎的分生区（对比根）茎尖分为分生区、伸长区、成熟区。其分生区在茎尖的顶端一般半球形，由一团原分生组织构成，其有原套、原体的分层结构。原套由一至数层细胞组成，位于表面，而原体是一团不规则排列的细胞，由原套包围着。 原套的原始细胞分裂衍生的细胞围绕于四周，成为周缘分生组织区，（在一定位置引起叶原基和腋芽原基的形成。）原体的原始细胞向中央形成髓分生组织区，向外分裂的细胞加入到周缘分生组织区。在茎尖顶端后部，周缘分生组织和髓分生组织，逐渐分化为原表皮、基本分生组织、原形成层三种初生组织。在茎尖伸长区，三种初生分生组织衍生而来的细胞生长并逐渐分化出一些初生组织，在成熟区细胞分裂、伸长生长趋于停止，各初生组织分化基本完成，形成幼茎的初生结构。2. 双子叶植物茎的初生结构双子叶植物茎的初生结构（茎的横切面）由表皮、皮层、中柱（维管柱）三部分构成。表皮：幼茎最外面一层细胞，细胞外壁有角质层，表皮上有气孔分布，并常有表皮毛等附属物的分化。皮层：位于表皮与维管柱之间。由多层细胞构成，有多种组织，其中以薄壁组织为主。在靠近表皮的内侧，常有厚角组织呈环状或块状分布，并有叶绿体存在。另还有石细胞、异细胞、含晶细胞、乳汁管等结构散生其中。有的皮层最里面的一层细胞含有大量淀粉粒，形成淀粉鞘，一般不具典型的内皮层。中柱（维管柱）：位于表皮以内中轴部分，它由维管束、髓和髓射线等组成。多无中柱鞘。维管束椭圆形，环形排列于皮层的内侧。各维管束外为初生韧皮部，内为初生木质部，两者间有一层分生组织细胞即束中形成层，韧皮部为外始式方式发育，木质部为内始式发育方式。髓和髓射线是中柱内的薄壁组织，在幼茎中央的为髓。两个维管束之间连接皮层和髓的部分为髓射线。3. 双子叶植物的次生结构双子叶植物茎的次生结构包括周皮和次生维管组织。次生维管组织的产生：束中形成层和连接束中形成层的那部分髓射线细胞恢复分裂性能，变成束间形成层，束中形成层和束间形成层连成一环，共同构成维管形成层。维管形成层随即开始分裂活动，较多的木本植物和一些草本植物，维管束间隔小，维管形成层主要部分是束中形成层，束中形成层分裂产生的次生韧皮部和次生木质部，增添于维管束内，使维管束的体积增大，束间形成层分裂的薄壁组织增添于髓射线。维管束增大，茎得以增粗。许多草本植物和木本双子叶植物，茎中维管束之间的间隔较大，束中形成层分裂产生的次生木质部和次生韧皮部，增添于维管束内，而束间形成层分裂产生的次生木质部和次生韧皮部则组成新的维管束，添加于原来维管束之间，使维管束环扩大。次生保护组织的产生：双子叶植物茎在适应内部直径增大的情况下，外周出现了木栓形成层，并由它向外产生木栓层向内产生栓内层，木栓形成层、木栓层、栓内层三者共同构成次生保护组织一周皮，其中不同植物的木栓形成层来源亦不同。4. 双子叶植物是如何增粗的束中形成层和连接束中形成层的那部分髓射线细胞恢复分裂性能，变成束间形成层，束中形成层和束间形成层连成一环，共同构成维管形成层。维管形成层随即开始分裂活动，较多的木本植物和一些草本植物，维管束间隔小，维管形成层主要部分是束中形成层，束中形成层分裂产生的次生韧皮部和次生木质部，增添于维管束内，使维管束的体积增大，束间形成层分裂的薄壁组织增添于髓射线。维管束增大，茎得以增粗。许多草本植物和木本双子叶植物，茎中维管束之间的间隔较大，束中形成层分裂产生的次生木质部和次生韧皮部，增添于维管束内，而束间形成层分裂产生的次生木质部和次生韧皮部则组成新的维管束，添加于原来维管束之间，使维管束环扩大，茎进而增粗5. “树怕剥皮，不怕空心”的道理树皮环剥后，由于剥皮过深或过宽，会损伤形成层，切口处难以通过产生愈伤组织而愈合，通过形成层活动使韧皮部再生已不可能，有机物运输系统完全中断，根系得不到从叶运来的有机营养而逐渐衰亡。随着根系衰亡，地上部分所需水分和矿物质供应终止，整株植物完全死亡。此例说明了植物地上部分和地下部分相互依存的关系。而树干中空，“空心”树遭损坏的是心材，心材是已死亡的次生木质部，无输导作用。“空心”部分并未涉及其输导作用的次生木质部(边材)，并不影响木质部的输导功能，所以“空心”树仍能存活和生长。但“空心”树易为暴风雨等外力所摧折。6. 单子叶植物中空心维管束和实心维管束的结构7. 年轮是如何形成的?何谓假年轮?答案要点：年轮是在一个生长季内由早材和晚材共同组成的一轮显著的同心环层，一般一年内仅有一个年轮。其形成主要原因是第二年的早材由于细胞明显大，排列疏松，颜色浅；而前一年的晚材细胞小，排列紧密，颜色深，二者之间有明显的界限，从而形成显著的同心环层。假年轮是指有的植物一年内可产生几个年轮，把它称之为假年轮。形成的原因主要是气侯异常，虫害发生，出现多次寒暖或叶落的交替，造成树木形成层时而活动，时而停止，从而形成假年轮。五、 叶1. 禾本科C3植物和C4植物在结构上有哪些区别主要区别在于C4植物的维管束鞘仅由一层较大的薄壁细胞组成，内含丰富的线粒体和多数大型叶绿体，没有或有少量基粒，积累淀粉的能力超过C3植物，这层维管束鞘与外侧紧邻的一圈叶肉细胞组成“花环型“结。构，如玉米、甘蔗、高粱；C3植物的维管束鞘由两