生物竞赛辅导课

1、生物竞赛辅导课生物竞赛辅导课辅导内容辅导内容 理论考试以高中生物学为基础，并有一理论考试以高中生物学为基础，并有一定扩展，扩展的部分可参考高校普通生物学定扩展，扩展的部分可参考高校普通生物学的内容。试题难度大于高考、易于全国联赛的内容。试题难度大于高考、易于全国联赛试题。试题。 细胞生物学细胞生物学 植物解剖、生理和分类（重点是种子植物）植物解剖、生理和分类（重点是种子植物） 动物解剖、生理和分类动物解剖、生理和分类 遗传与进化遗传与进化 生态学和动物行为学生态学和动物行为学 分类系统分类系统 界、门、纲、目、科、属、种。界、门、纲、目、科、属、种。 种（种（物种物种）是基本单元）是基本单元

2、如白菜：植物界如白菜：植物界 种子植物门种子植物门 双子叶植物纲双子叶植物纲 白花菜目白花菜目 十字花科十字花科 芸苔属芸苔属 白菜种白菜种 一、生物的界级分类一、生物的界级分类 随着科学的发展，历史上曾先后出现过多种生随着科学的发展，历史上曾先后出现过多种生物界级分类系统，主要有以下几种：物界级分类系统，主要有以下几种：（1）林奈的两界系统（）林奈的两界系统（1735），包括植物界和动物界；），包括植物界和动物界；（2）海克尔的三界系统（）海克尔的三界系统（1866年），包括原生生物界、植年），包括原生生物界、植物界和动物界；物界和动物界；（3）李代尔的四界系统（）李代尔的四界系统（1974

3、），包括原核界（细菌、），包括原核界（细菌、蓝藻）、真菌界、植物界和动物界；蓝藻）、真菌界、植物界和动物界；（4）魏泰克的五界（）魏泰克的五界（1969），包括原核界、原生生物界、），包括原核界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界；真菌界、植物界和动物界； （5）胡先骕的二总界系统（）胡先骕的二总界系统（1965），包括始生和胞），包括始生和胞生两个总界，始生总界只有病毒界，胞生总界包括细生两个总界，始生总界只有病毒界，胞生总界包括细菌界、粘菌界、真菌界、植物界和动物界；菌界、粘菌界、真菌界、植物界和动物界； （6）陈世骧等的三总界六界分类系统（）陈世骧等的三总界六界分类系统（1979），即：

4、），即： .非细胞总界非细胞总界 1.病毒界（包括类病毒）病毒界（包括类病毒） .原核总界原核总界 2.细菌界细菌界 3.蓝藻界蓝藻界 .真核总界真核总界 4.植物界植物界 5.真菌界真菌界 6.动物界动物界6 蓝藻门蓝藻门 裸藻门裸藻门 绿藻门绿藻门 轮藻门轮藻门 金藻门金藻门 甲藻门甲藻门 红藻门红藻门 褐藻门褐藻门 细菌门细菌门 粘菌门粘菌门 真菌门真菌门 地衣植物门地衣植物门 苔藓植物门苔藓植物门 蕨类植物门蕨类植物门 裸子植物门裸子植物门 被子植物门被子植物门 孢子植物孢子植物 （隐花植物）（隐花植物） 种子植物种子植物（显花植物）（显花植物） 植物界植物界藻类植物藻类植物 菌类植物

5、菌类植物 颈卵器植物颈卵器植物 维管植物维管植物 高等植物高等植物 （有胚植物（有胚植物） 低等植物低等植物 （无胚植物（无胚植物）7 藻类植物藻类植物 从蓝藻门褐藻从蓝藻门褐藻门，这共同特征为：门，这共同特征为：植物体结构简单，植物体结构简单，无无根、茎、叶的分化，根、茎、叶的分化，大多数为水生，大多数为水生，具有具有光合作用色素。光合作用色素。故统故统称为藻类植物。称为藻类植物。8 子囊菌纲子囊菌纲羊肚菌羊肚菌菌类植物菌类植物 形态特征与藻类植物相似，但形态特征与藻类植物相似，但不具光合作用色素，不具光合作用色素，大多数营大多数营寄生或腐生，是异养植物。寄生或腐生，是异养植物。9 地衣植物

6、地衣植物10 苔藓植物苔藓植物 12 蕨类植物蕨类植物 13 裸子植物裸子植物14 被子植物被子植物15 与此相对，裸子植物门与被子植物门都是与此相对，裸子植物门与被子植物门都是以种子进以种子进行繁殖行繁殖，它们均能开花结实，所以又称，它们均能开花结实，所以又称种子植物。种子植物。亦亦称显花植物。而孢子植物就没有开花结实现象，故称称显花植物。而孢子植物就没有开花结实现象，故称隐花植物。隐花植物。 苔藓植物门，蕨类植物门，裸子植物门，被子植物苔藓植物门，蕨类植物门，裸子植物门，被子植物门四个门植物，植物体的结构比较复杂，门四个门植物，植物体的结构比较复杂，多数有根、多数有根、茎、叶的分化，内部也

7、分化到高级的程度，且有胚的茎、叶的分化，内部也分化到高级的程度，且有胚的构造，大多为陆生，因此称为构造，大多为陆生，因此称为高等植物高等植物，16 二、植物组织的类型二、植物组织的类型植物组织植物组织分生组织分生组织成熟组织成熟组织一、分生组织：一、分生组织：、分生组织的概念：具有持续分裂能力的细胞群。、分生组织的概念：具有持续分裂能力的细胞群。、分生组织的类型：、分生组织的类型： 按在植物体上的位置分按在植物体上的位置分顶端分生组织顶端分生组织侧生分生组织侧生分生组织居间分生组织居间分生组织17 按来源的性质分按来源的性质分原分生组织原分生组织初生分生组织初生分生组织次生分生组织次生分生组织

8、1 、按在植物体上的位置分：、按在植物体上的位置分：、顶端分生组织：、顶端分生组织： 位于根、茎主轴和侧枝的顶端。位于根、茎主轴和侧枝的顶端。、侧生分生组织：、侧生分生组织： 位于根、茎侧方周围靠近器官的边缘。位于根、茎侧方周围靠近器官的边缘。包括包括形成层形成层和木栓形成层。和木栓形成层。主要存在于裸子植物和木本双子叶植主要存在于裸子植物和木本双子叶植物中。物中。18 居间分生组织：居间分生组织： 分布于成熟组织之间，进行一段时间的分裂活动后分布于成熟组织之间，进行一段时间的分裂活动后失去分裂能力，完全分化为成熟组织。例如，水稻、失去分裂能力，完全分化为成熟组织。例如，水稻、小麦的节间基部都

9、有居间分生组织存在。小麦的节间基部都有居间分生组织存在。 2、按来源的性质分：、按来源的性质分：、原分生组织：原分生组织： 、初生分生组织：初生分生组织： 位于根尖和茎尖的顶端，由一群胚性的原始细胞位于根尖和茎尖的顶端，由一群胚性的原始细胞组成，能长期地保持分裂能力。组成，能长期地保持分裂能力。 由原分生组织的细胞分裂而来，一方面初生分生由原分生组织的细胞分裂而来，一方面初生分生组织的细胞可继续分裂，另一方面开始初步分化，组织的细胞可继续分裂，另一方面开始初步分化，逐渐向成熟组织过渡。逐渐向成熟组织过渡。 20 初生分生组织初生分生组织 原表皮原表皮基本分生组织基本分生组织原形成层原形成层 现

10、将两类分生组现将两类分生组织的对应关系表织的对应关系表解如右：解如右： 、次生分生组织、次生分生组织: 是已经分化的细胞又恢复了分生能力，转变为是已经分化的细胞又恢复了分生能力，转变为分生组织。分生组织。原分生组织和初生分生组织合称为顶端分生组织：原分生组织和初生分生组织合称为顶端分生组织： 根和茎不断生长有关。根和茎不断生长有关。次生分生组织属于侧生分生组织次生分生组织属于侧生分生组织 根，茎的加粗生长有关。根，茎的加粗生长有关。（侧生分生组织主要存在于裸子植物和木本的双（侧生分生组织主要存在于裸子植物和木本的双子叶植物）子叶植物）（居间分生组织主要存在于禾本科字物茎的基部（居间分生组织主要

11、存在于禾本科字物茎的基部和葱，韭，松叶的基部）和葱，韭，松叶的基部）22 根据生理功能的不同，成熟组织可再分为：根据生理功能的不同，成熟组织可再分为： 保护组织保护组织 表皮表皮 周皮周皮 薄壁组织薄壁组织 吸收组织吸收组织 贮藏组织贮藏组织 同化组织同化组织 通气组织通气组织 传递细胞传递细胞 机械组织机械组织 厚角组织厚角组织 厚壁组织厚壁组织 二、二、成熟组织成熟组织 ：输导组织输导组织 分泌组织分泌组织 外分泌结构外分泌结构 内分泌结构内分泌结构 23 1、保护组织、保护组织 ： 是覆盖于植物体表起保护作用的组织，它的作用是覆盖于植物体表起保护作用的组织，它的作用是减少体内水分的蒸腾，

12、控制植物与环境的气体交换，是减少体内水分的蒸腾，控制植物与环境的气体交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等。保护组织包括表皮防止病虫害侵袭和机械损伤等。保护组织包括表皮（epidermis）和周皮。）和周皮。 、表皮、表皮 ：表皮又称表皮层，是幼嫩的根和茎、叶、：表皮又称表皮层，是幼嫩的根和茎、叶、花、果实等的表面层细胞。它是植物体与外界环境的花、果实等的表面层细胞。它是植物体与外界环境的直接接触层。一般只有一层细胞，通常含有多种不同直接接触层。一般只有一层细胞，通常含有多种不同特征和功能的细胞。特征和功能的细胞。24 25 图示：表皮上的各种毛状物图示：表皮上的各种毛状物盾状鳞片盾状鳞片簇毛簇毛分

13、枝分枝星状星状毛毛泡状毛泡状毛多细胞粗毛多细胞粗毛星状毛星状毛 26 周皮：周皮： 是取代表皮的次生保护组织，是取代表皮的次生保护组织，存在于有加粗生长存在于有加粗生长的根和茎的表面。的根和茎的表面。它由侧生分生组织它由侧生分生组织木栓形成层木栓形成层形成。木栓形成层平周地分裂，形成径向成行的细胞形成。木栓形成层平周地分裂，形成径向成行的细胞行列，这些细胞向外分化成木栓（行列，这些细胞向外分化成木栓（phellem或或cork），），向内分化成栓内层。向内分化成栓内层。木栓、木栓形成层和栓内层合称木栓、木栓形成层和栓内层合称周皮周皮 。27 、厚角组织、厚角组织 ： 最明显的特征是细胞壁具有不

14、均匀的增厚，而且最明显的特征是细胞壁具有不均匀的增厚，而且这种增厚是初生壁性质的。这种增厚是初生壁性质的。厚角组织也是生活细胞，厚角组织也是生活细胞，也经常发育出叶绿体也经常发育出叶绿体 。一般总是分布于器官的外围，。一般总是分布于器官的外围，常在具脊状突起的茎和叶柄中棱的部分特别发达。常在具脊状突起的茎和叶柄中棱的部分特别发达。 、厚壁组织、厚壁组织 ： 细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化。细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化。细胞成熟时，原生质体通常死亡分解，成为只留有细胞成熟时，原生质体通常死亡分解，成为只留有细胞壁的死细胞。细胞壁的死细胞。 根据细胞的形态，厚壁组织可分为石细

15、胞和纤维根据细胞的形态，厚壁组织可分为石细胞和纤维二类。二类。28 图示：叶柄中的厚角组织图示：叶柄中的厚角组织29 4 4、输导组织：、输导组织： 输导组织是植物体中担负物质长途运输的主要组输导组织是植物体中担负物质长途运输的主要组织。织。在植物中，水分的运输和有机物的运输，分别在植物中，水分的运输和有机物的运输，分别由二类输导组织来承担，由二类输导组织来承担，一类为木质部一类为木质部（xy-lem），），主要运输水分和溶解于其中的无机盐；主要运输水分和溶解于其中的无机盐；另一类为韧另一类为韧皮部皮部（phloem），主要运输有机营养物质。），主要运输有机营养物质。 1、吸收作用：、吸收作用

16、：它吸收土壤中的水、二氧化碳和无它吸收土壤中的水、二氧化碳和无机盐类。（主要功能）机盐类。（主要功能）2、固着和支持作用。、固着和支持作用。 3、输导作用：、输导作用： 4、合成的功能、合成的功能 ： 据研究，在根中能合成蛋白质所必需的多种氨基据研究，在根中能合成蛋白质所必需的多种氨基酸，合成后，能很快地运至生长的部分，用来构成蛋酸，合成后，能很快地运至生长的部分，用来构成蛋白质；科学研究中，也证明根能形成生长激素和植物白质；科学研究中，也证明根能形成生长激素和植物碱，这些生长激素和植物碱对植物地上部分的生长、碱，这些生长激素和植物碱对植物地上部分的生长、发育有着较大的影响。发育有着较大的影响

17、。根的生理功能：根的生理功能：三、植物器官三、植物器官根根31 5、储藏和繁殖的功能、储藏和繁殖的功能 ： 根还具有根还具有储藏合成储藏合成作用，至少有十余种氨基酸，作用，至少有十余种氨基酸，以及植物碱等有机物能在根内合成。以及植物碱等有机物能在根内合成。根的经济用途：根的经济用途：1、食用：、食用：、木薯、木薯 、胡萝卜、萝卜、甜莱等。、胡萝卜、萝卜、甜莱等。2、药用：药用： 人参人参 、大黄、当归、甘草、乌头、龙胆。、大黄、当归、甘草、乌头、龙胆。 3、工业原料：、工业原料：甜菜可作制糖原料，甘薯可制淀粉和甜菜可作制糖原料，甘薯可制淀粉和酒精。某些乔木或藤本植物的老根，如枣、杜鹃、酒精。某

18、些乔木或藤本植物的老根，如枣、杜鹃、苹果、葡萄、青风藤等的根，可雕制成或扭曲加工苹果、葡萄、青风藤等的根，可雕制成或扭曲加工成树根造型的工艺美术品。成树根造型的工艺美术品。4、在自然界中的作用：、在自然界中的作用：根有保护坡地、堤岸和防根有保护坡地、堤岸和防止水土流失。止水土流失。32 二、根和根系的类型：二、根和根系的类型： （一）主根、侧根和不定根：（一）主根、侧根和不定根： 32 侧根侧根33 （二）（二）直根系和须根系直根系和须根系： 一株植物一株植物地下部分的根的总和地下部分的根的总和，称为称为根系根系。根系根系有两种基本类型，即直根系和须根系。有两种基本类型，即直根系和须根系。有明

19、显的主根和侧根区别的根系，称为有明显的主根和侧根区别的根系，称为直根系。直根系。 直根系：直根系：无明显的主根和侧根区分的根系，或根系无明显的主根和侧根区分的根系，或根系全部由不定根和它的分枝组成，粗细相近，全部由不定根和它的分枝组成，粗细相近，无主次之分，而呈须状的根系，称为须根无主次之分，而呈须状的根系，称为须根系。系。 须根系：须根系：根在土壤中分布根在土壤中分布的状况，可分为的状况，可分为 深根系深根系浅根系浅根系 34 （二）根尖的结构和发展（二）根尖的结构和发展 根尖根尖是指根是指根的顶端到着生的顶端到着生根毛部分的这根毛部分的这一段。一段。根尖可根尖可以分为四个部以分为四个部分：

20、分：根冠、分根冠、分生区、伸长区生区、伸长区和成熟区和成熟区（图（图示）。示）。 分生组织的细胞具有各种不同方向的分裂，按分生组织的细胞具有各种不同方向的分裂，按细胞分裂方向与圆周、根轴的关系，可细胞分裂方向与圆周、根轴的关系，可有三种分裂有三种分裂方向方向：径向分裂径向分裂：是细胞分裂与根的圆周最近处切线相垂：是细胞分裂与根的圆周最近处切线相垂直，分裂的结果，扩展细胞组成的圆周，使器官增粗，直，分裂的结果，扩展细胞组成的圆周，使器官增粗，新壁是径向壁新壁是径向壁。 横向分裂横向分裂：是细胞分裂与根轴的横切面相平行，是细胞分裂与根轴的横切面相平行，分裂的结果，加长细胞组成的纵向行列，使器官伸分

21、裂的结果，加长细胞组成的纵向行列，使器官伸长，新壁是横向壁。长，新壁是横向壁。 切向分裂切向分裂（弦向分裂弦向分裂）：是细胞分裂与根的圆）：是细胞分裂与根的圆周最近处切线相平行，也称周最近处切线相平行，也称平周分裂平周分裂 。 图示：细胞的分裂、壁面和排列等方向图解图示：细胞的分裂、壁面和排列等方向图解切向切向分裂分裂切向壁切向壁径向径向分裂分裂径向壁径向壁横向横向分裂分裂横向壁横向壁37 （三）、根的初生结构：（三）、根的初生结构： 在根尖的成在根尖的成熟区作一横切熟区作一横切面，就能看到面，就能看到根的全部初生根的全部初生结构，由外至结构，由外至内为内为表皮、皮表皮、皮层和维管柱层和维管柱

22、三三个部。个部。根横切面的一部分根横切面的一部分示初生结构示初生结构38 外皮层外皮层：内皮层内皮层：最外的一层细胞，最外的一层细胞，排列紧密，无间隙排列紧密，无间隙。最内的一层，最内的一层，常由一层细胞组成，排常由一层细胞组成，排列整齐紧密，无胞间隙。列整齐紧密，无胞间隙。环绕在细胞环绕在细胞的的径向壁和横向壁径向壁和横向壁上，常有上，常有栓质化和栓质化和木质化增厚成带状的壁结构木质化增厚成带状的壁结构，成一整，成一整圈，称圈，称凯氏带凯氏带 。在在单子叶植物根单子叶植物根中中，内皮层的进一步发展，不仅径向壁及内皮层的进一步发展，不仅径向壁及横向壁因沉积木质和栓质而显著增厚，横向壁因沉积木质

23、和栓质而显著增厚，而且在内切向壁（向维管柱的一面）而且在内切向壁（向维管柱的一面）上，也同样地因木质化和栓质化而增上，也同样地因木质化和栓质化而增厚，厚，只有外切向壁仍保持薄壁只有外切向壁仍保持薄壁 。皮皮层层39 40 图示：单子叶植物（鸢尾属）根根毛区的一部分图示：单子叶植物（鸢尾属）根根毛区的一部分41 （三）维管柱：（三）维管柱： 42 1、中柱鞘中柱鞘：向外紧贴着内皮层。它是由原形成层的向外紧贴着内皮层。它是由原形成层的细胞发育而成，保持着潜在的分生能力，通常由一细胞发育而成，保持着潜在的分生能力，通常由一层薄壁细胞组成，维管形成层（部分的）、木栓形层薄壁细胞组成，维管形成层（部分的

24、）、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根，都成层、不定芽、侧根和不定根，都可能由中柱鞘的可能由中柱鞘的细胞产生。细胞产生。 2、初生维管、初生维管 组织组织初生木质部初生木质部初生韧皮部初生韧皮部 、木质部：、木质部： 由几种不同类型的细胞构成的一种复合组织，它的由几种不同类型的细胞构成的一种复合组织，它的组成包含管胞和导管分子、纤维、薄壁细胞等。组成包含管胞和导管分子、纤维、薄壁细胞等。其中其中管胞和导管分子管胞和导管分子是最重要的成员，水的运输是通过它是最重要的成员，水的运输是通过它们来实现的。管胞和导管分子都是厚壁的伸长细胞，们来实现的。管胞和导管分子都是厚壁的伸长细胞，成熟时都没有生活的原

25、生质体，次生壁具有各种式样成熟时都没有生活的原生质体，次生壁具有各种式样44 管胞：管胞：是单个细胞，末端楔形，在器官中纵向连接是单个细胞，末端楔形，在器官中纵向连接时，上、下二细胞的端部紧密地重叠，水分通过管胞时，上、下二细胞的端部紧密地重叠，水分通过管胞壁上的纹孔，从一个细胞流向另一个细胞壁上的纹孔，从一个细胞流向另一个细胞 。在系统。在系统发育中，管胞向二个方向演化发育中，管胞向二个方向演化 ：的木质化增厚，在壁上呈现出环纹、螺纹、梯纹、网的木质化增厚，在壁上呈现出环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹的各种式样。纹和孔纹的各种式样。 管胞管胞细胞壁更加增厚，壁上纹孔变窄细胞壁更加增厚，壁上纹孔变

26、窄 木纤维木纤维 细胞端壁溶解细胞端壁溶解 导管分子导管分子 45 管胞的类型：环纹、螺纹、梯纹、孔纹管胞。管胞的类型：环纹、螺纹、梯纹、孔纹管胞。46 导管分子：导管分子： 细胞的端壁在发育过细胞的端壁在发育过程中溶解，形成一个或数程中溶解，形成一个或数个大的孔，称为个大的孔，称为穿孔，穿孔，具具穿孔的端壁特称穿孔的端壁特称穿孔板穿孔板。在木质部中，许多导管分在木质部中，许多导管分子纵向地连接成细胞行列，子纵向地连接成细胞行列，通过穿孔直接沟通，这样通过穿孔直接沟通，这样的导管分子链就称的导管分子链就称导管导管 。导管比管胞具有较高的输导管比管胞具有较高的输水效率水效率。47 导管的类型：环

27、纹、螺纹、梯纹、孔纹、网纹导管。导管的类型：环纹、螺纹、梯纹、孔纹、网纹导管。 韧皮部也是一种复合组织，韧皮部也是一种复合组织，包含筛管分子包含筛管分子或筛胞、伴胞、薄壁细胞、纤维等不同类型的或筛胞、伴胞、薄壁细胞、纤维等不同类型的细胞，细胞，其中其中与有机物的运输直接有关的是筛管与有机物的运输直接有关的是筛管分子或筛胞。分子或筛胞。 、韧皮部：、韧皮部：49 筛管分子筛管分子 ： 与导管分子相似，是管状细胞，在植物体中纵向与导管分子相似，是管状细胞，在植物体中纵向连接，形成长的细胞行列，称为连接，形成长的细胞行列，称为筛管筛管（sieve tube），），它是被子植物中长矩离运输光合产物的结构。筛管分它是被子植物中长矩离运输光合产物的结构。筛管分子只具初生壁。壁的主要成分是果胶和纤维素。在它子只具初生壁。壁的主要成分是果胶和纤维素。在它的上下端壁上分化出许多较大的孔，称的上下端壁上分化出许多较大的孔，称筛孔筛孔，具筛孔，具筛孔的端壁特称的端壁特