海南大学植物学2012年复习题——第十章--植物界的基本类群与演化(共6页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上第十章_植物界的基本类群与演化一、植物分类的方法有哪些？各种分类方法的依据是什么？答：有人为分类法和自然分类法。人们为了自己工作或生活上的方便，仅依植物的形态、习性、生态或用途上的一两个特征或特性为标准，不考虑植物之间的亲缘关系，而对植物进行分类的方法，称人为分类法。如李时珍的本草纲目、吴其濬的植物名实图考、林奈的植物种志等。按照植物间在形态、结构、生理等方面相似程度的大小，力求反映植物在进化过程中彼此亲缘关系的分类方法称为自然分类法。如恩格勒系统、哈钦松系统、塔赫他间系统、柯郎奎斯特系统等。二、什么是双名法？统一用拉丁文给植物命名有什么意义？答：1. 双名法是指用拉

2、丁文给植物命名，作为国际间通用的学名，每一种植物的种名，都由两个拉丁词构成，第一个词为属名，第一个字母要大写，第二个词为种加词，全部字母要小写，再加上命名人的姓名或缩写。2. 因为拉丁文是1819世纪欧洲、美洲等地区常用的科技交流通用的书面文字，世界上多数科技工作者都应掌握的一种文字； 拉丁文从口语上讲是一种死语，虽书面上有广泛的应用，但口语交流中很少使用，所以每个单词所表述的意义及每个单词的拼写形式相对比较稳定。所以用拉丁文给植物命名不仅可以消除植物命名中的混乱现象，又可大大地推动国际交流；同时双名法也为查知所写的植物在植物分类系统中的位置提供了方便。三、请自选10种植物，用两种不同的检索表

3、形式将它们加以区别。答：1. 格式要正确。2.描述要准确。在批阅考题时一般应各占1/2的分值。四、低等植物和高等植物有何不同？各自都包括哪些类群？并说明各类群的基本特征。答：低等植物常生活在水中或阴湿的地方。植物体结构简单，是没有根、茎、叶分化的原植体植物。生殖器官常是单细胞，极少数是多细胞。有性生殖过程中，合子萌发不形成胚，而直接发育成新的植物体。包括藻类、菌类和地衣。藻类植物一般都具有光合作用的色素，生活方式为自养，属自养植物；菌类植物一般不含光合作用色素，是异养低等植物；地衣植物是藻类和真菌共生的复合原植体植物，具有低等植物的所有基本特征。高等植物包括苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和

4、被子植物门。绝大多数都是陆生。除苔藓植物外，植物体一般都有根、茎、叶和维管组织的分化；生殖器官由多细胞构成；受精卵形成胚，再长成植物体；生活史中具明显的世代交替。苔藓植物的基本特征是：配子体为扁平的叶状体或茎叶体，无维管组织的分化；孢子体由孢蒴、蒴柄和基足组成，不能独立生活，需寄生在配子体上。有性生殖器官形成颈卵器和精子器，精子具鞭毛。其生活史是配子体发达的异型世代交替。蕨类植物的生活史为孢子体发达的异形世代交替。孢子体和配子体均能独立生活。绝大多数的孢子体都是多年生的草本植物，有根、茎、叶的分化，根为不定根，茎为根状茎，已有维管组织的分化，但韧皮部中有筛胞或筛管而无伴胞、无韧皮纤维，木质部中

5、有管胞，多无导管，无木纤维，无形成层。配子体形体微小，结构简单，生活期短，无根、茎、叶的分化，有性生殖器官为精子器和颈卵器，精子具鞭毛。裸子植物孢子体发达，多为高大乔木，有强大的根系。木质部、韧皮部的组成与蕨类植物基本相同，根、茎中有形成层，产生大量的次生结构。孢子叶大多聚生成球果状，大孢子叶（心皮）边缘不相互闭合，即不形成子房，所以胚珠裸露。配子体退化，不能独立生活。雌配子体上有结构简单的颈卵器；雄配子体在珠心（大孢子囊）上萌发，形成花粉管，受精过程不再受水的限制。精子多无鞭毛。生活史为孢子体发达的异形世代交替。被子植物的孢子体有乔木、灌木和草本，输导组织高度完善，即木质部中有导管，韧皮部中

6、有筛管和伴胞。具有真正的花。胚珠包被在子房内，形成果实。配子体高度退化，不能独立生活。雌配子体中无颈卵器，雄配体仅有3个细胞。具双受精现象。生活史为孢子体发达的异形世代交替。五、蓝藻和细菌属于原核植物，它们与真核植物有何区别？答：原核植物与真核植物的细胞结构有显著的差异：原核细胞没有典型的细胞核，DNA为一环状，不与蛋白质结合，细胞质内除核糖体外没有其它细胞器，细胞体积小；真核细胞有典型的细胞核，DNA为线状，与蛋白质结合形成染色体。原核植物的植物体多是单细胞的，最高形成群体或丝状体；真核植物的植物体有单细胞的、有群体的、也有多细胞的，高等的还有根茎叶的分化。原核植物的细胞分裂都是无丝分裂，真

7、核细胞的增殖则是有丝分裂。在生活史中，原核植物既无核相交替，更无世代交替现象；而真核植物中有不少类群有核相交替，甚至是世代交替现象。六、请解释合子减数分裂、孢子减数分裂、核相交替、世代交替。并说明衣藻、石 莼、水绵、轮藻、紫菜和海带的生活史各属哪种类型？答：合子减数分裂又称始端减数分裂，即两个配子结合成合子后，不进一步地发育成二倍体的植物体，而是由合子直接进行减数分裂，形成单倍体的细胞，进而形成单倍体的植物体。孢子减数分裂又称中间减数分裂，生活史中既有孢子体又有配子体的植物。在由孢子体形成孢子时进行的减数分裂称孢子减数分裂，分裂产生的孢子，进一步发育成配子体。核相交替是指在植物整个生活史中，具

8、单倍体核相和二倍体核相的交替现象。如果仅有核相交替没有世代交替，则其中至少有一种核相仅存在一个或一种细胞，而不形成该核相的植物体。如合子减数分裂和配子减数分裂（又称终端减数分裂）的生物，就是只有核相交替没有世代交替。世代交替：指在植物生活史中，二倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代互相交替的现象。即在整个生活史中有两种核相的植物体存在。所有的高等植物和所有孢子减数分裂型的植物都有世代交替现象。衣藻为合子减数分裂型，具核相交替的植物。石莼为孢子减数分裂型，具同型世代交替的植物。水绵、轮藻均为合子减数分裂，具核相交替现象。紫菜为孢子减数分裂，配子体发达的异型世代交替。海带为孢子减数分裂，孢子体发达

9、的异型世代交替。七、真菌进行无性生殖和有性生殖时都产生哪些类型的孢子？各有什么特征？答：真菌进行无性生殖时可产生游动孢子、孢囊孢子、分生孢子、节孢子等。有性生殖时可产生卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子等。从形成的方式和结构特征等方面讲，游动孢子具鞭毛，属内生孢子；孢囊孢子不具鞭毛属内生孢子；分生孢子和节孢子属不动孢子（不具鞭毛），但从形成方式上属外生孢子。卵孢子和接合孢子都是二倍体的孢子，子囊孢子为内生孢子，担孢子为外生孢子。除卵孢子和接合孢子外，其它孢子都是单倍体的孢子。八、地衣有何特征？依其外部形态可分为哪几类？地衣有什么用途？答：地衣是藻类和真菌共生的复合原植物体植物。真菌包围藻类细胞

10、，决定地衣体的形态，并负责从外界吸收水分和无机盐供给藻类；藻类进行光合作用，制造有机物质为真菌供给营养。营养繁殖靠断裂、粉芽、珊瑚芽、碎裂片等，有性生殖取决于地衣中的真菌。依其形态，地衣可分为壳状、叶状和枝状三种基本类型。地衣的作用有：先锋植物；食用与药用；香料、染料；危害林木生长。九、苔藓有何特征？为什么说苔藓是植物系统演化中的一个盲枝？它们有何用途？答：苔藓植物是一群小型非维管陆生高等植物。植物体大多有了类似茎叶的分化；生殖器官为多细胞的；受精卵发育为胚；绝大多数生活在阴湿的陆地上；生活史为孢子减数分裂型，为配子体发达的异形世代交替，孢子体不能独立生活，寄生于配子体上。苔藓植物尽管是陆地的

11、征服者之一，但由于其体内没有维管组织，受精作用尚离不开水，致使其在陆生生活的发展中受到一定的限制。因此，它从未在陆地上发展为优势类群，也未能演化出更高级的类群，其生活史的类型也特殊，所以它是植物界系统进化中的一个盲枝。其作用有：分泌酸性物质，有利于岩石风化，土壤形成；吸水力极强，可保持水土和作为苗木长途运输保湿包装的材料；药用；对空气中的SO2和HF非常敏感，可作为测定大气污染的监测植物；在湖泊演化为陆地和陆地沼泽化方面均有重要作用；可作森林、矿藏的指示植物，如泥炭藓为落叶松指示植物、铜藓是铜矿指示植物等。十、蕨类植物与苔藓植物相比，两者的主要区别是什么？3亿年前它为什么能成为地球上的优势类群

12、？答：两者的主要区别有：孢子体：苔藓植物的孢子体一般分为孢蒴、蒴柄和基足三部分；蕨类植物孢子体一般有根、茎、叶的分化，除少数原始种类只有假根外，蕨类植物产生了真正的根和由较原始的维管组织构成的输导系统，叶常有孢子叶和营养叶之分。配子体：苔藓植物配子体为叶状体或拟茎叶体；蕨类植物配子体，原始种类呈圆柱状或块状，无叶绿体，通过菌根吸取养料，大多数蕨类配子体为具背腹性的绿色叶状体。配子体与孢子体的关系：苔藓植物孢子体不能独立生活，寄生或半寄生在配子体上，配子体能独立生活，且比孢子体发达；蕨类植物孢子体和配子体均能独立生活，且孢子体比配子体发达。原丝体：苔藓植物生活史中具原丝体阶段；蕨类植物无原丝体阶

13、段。孢子：苔藓植物一般为同型孢子；蕨类植物既有同型孢子又有异型孢子。3亿年前的泥盆纪，在地球上发生了远古以来最大的一次地壳运动（即加里东造山运动）之后，地球表面形成了许多山脉，广大地区海水退却，陆地面积增大，为登陆的藻类演化出的苔藓和蕨类的生存和发展提供了条件。因蕨类植物具孢子体发达的异形世代交替，其孢子体产生了真正的根和较原始的维管组织构成的输导组织，比当时地球上所有的其他植物都能更好地适应陆地环境，所以蕨类植物构成了当时地球上的优势类群。十一、为什么说蕨类植物是最高等的孢子植物？又是最低等的维管植物？蕨类植物有什么经济价值？答：因为在所有的孢子植物中，只有蕨类植物有了真正的根、茎、叶和维管

14、组织的分化，所以说它是最高等的孢子植物。又因为在所有的维管植物中，只有蕨类植物没有主根，不产生种子，受精过程还离不开水，所以它们是最低等的维管植物。蕨类植物有以下经济价值：药用：据不完全统计，至少有100多种蕨类植物具有药用价值。食用：多种蕨类植物的幼叶可作蔬菜，蕨的地下茎可提取淀粉。工业和农业上的用途：如石松孢子是冶金工业上的脱模剂，木贼是金属磨光剂等；在农业上一些蕨类植物可作肥料和饲料。指示植物：土壤指示植物，如凤尾蕨属、铁线蕨属等一些种可作为强钙质土壤的指示植物；芒萁属等是酸性土壤指示植物。气候指示植物，如桫椤、地耳蕨生长区域是热带亚热带气候标志；车前蕨、巢蕨生长地是高温气候环境。并以此

15、选择合适的造林树种。观赏：许多蕨类植物形态优美，具有很高的观赏价值，如肾蕨、波斯蕨等。十二、裸子植物的主要特征是什么？为什么说它们是介于蕨类植物和被子植物之间的一类维管植物？答：裸子植物的主要特征是：孢子体发达，即裸子植物均为木本植物，大多数为单轴分枝的高大乔木，根系强大。具胚珠，形成种子，但胚珠裸露，不为大孢子叶（心皮）包被，胚珠成熟、受精后形成种子。不形成果实。形成球花，裸子植物的孢子叶大多聚生成球果状，称孢子叶球或球花。配子体进一步退化，寄生在孢子体上，雌配子体上还有结构简单的颈卵器。形成花粉管，受精作用不再受水的限制。具多胚现象。裸子植物的植物体大多为单轴分枝的高大乔木，根系发达，比二

16、叉分枝、无主根的蕨类植物进化，比具合轴式分枝的被子植物原始；裸子植物形成种子，使生殖体（胚）受到了很好的营养（胚乳提供）和保护（种皮承担），比靠孢子繁殖的蕨类植物能够更成功地繁衍，但其种子没有果皮的包被和保护，又不及被子植物进化。配子体进一步退化，不能独立生活，比配子体能独立生活的蕨类植物进化，因生活力较弱的单倍体的配子体寄生在孢子体上，能更好地被保护，顺利完成受精作用。但配子体的结构比被子植物的复杂，受精作用也比被子植物所用的时间长，所以不及被子植物进化。植物体有发达的根系，比蕨类植物更能适应陆生环境，但比起已有导管、筛管和伴胞分化的被子植物则又逊色一些。所以说，裸子植物是介于蕨类植物与被子

17、植物之间的类群。十三、试述松属的生活史？答：松属一般在春季长出雌球花和雄球花，雌球花着生在当年新枝顶端，是由大孢子叶和与之并生的苞鳞组成。每个大孢子叶腹面的基部有一对胚珠，胚珠内的珠心组织中有一个大孢子母细胞，减数分裂形成4个大孢子，只有远珠孔的1个大孢子经分裂形成多细胞的雌配子体。翌年春天，在雌配子体顶部分化出27个颈卵器，其余的细胞组成单倍体的胚乳。雄球花生于当年新枝的基部。每一个雄球花是由许多小孢子叶螺旋状排列而成，每一小孢子叶下面产生2个小孢子囊，囊内具有许多小孢子母细胞，每一小孢子母细胞经减数分裂后形成4个小孢子。小孢子具有2个气囊，在小孢子囊内即开始发育，形成雄配子体，通过3次细胞

18、分裂，形成含4个细胞（1个生殖细胞、1个管细胞和2个退化的原叶体细胞）的雄配子体（花粉粒）。晚春，小孢子囊破裂，放出花粉，落在雌球花上，进入胚珠。半年后开始生出花粉管，生殖细胞在管内分裂为体细胞和柄细胞，体细胞再分裂为2个不动精子，而柄细胞和管细胞则逐渐消失。每个颈卵器内的卵均可受精，但最后只有一个能正常发育为胚。成熟的胚具胚芽、胚轴、胚根和710枚子叶。珠被发育形成种皮。整个胚珠发育成种子，种子可发育为新的孢子体。总结如下：雄 小 小 小 小 雄 原叶体细胞2 球 孢 孢 孢 孢 配 管细胞1 种子 花 子 子 子 子 子 生殖细胞1 叶 囊 母 体 细 孢 胞 柄细胞 体细胞 子 体 精子

19、消失 精子 雌 大 胚 大 大 雌 胚乳 受精 球 孢 珠 孢 孢 配 体 子 子 子 子 颈卵器 卵 叶 母 体 细 胞 合子胚十四、与裸子植物相比，被子植物有哪些进化特征？它们为什么会在较短的时间内得到迅猛的发展？答：与裸子植物相比，被子植物有如下进化特征：有真正的花，能增强传粉的效率；胚珠或种子包被在子房或果皮中，对种子有保护和散布的作用；具有双受精现象和3N胚乳的出现，有利于种族的繁衍；孢子体高度发达和分化，结构更加完善；配子体进一步退化简化，是对陆生环境的高度适应，是进化的表现。被子植物的上述特征，使它具备了在陆地上的生存竞争中优越于其他各类植物的内部条件，所以它们会在较短的时间内得

20、到迅猛的发展。十五、试说明苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物的演化趋势。答：向着孢子体越来越发达，配子体越来越退化的方向演化。十六、你对植物界各类群的发生和演化有什么看？除了上升式演化外，你认为还有其他理论或因素可用来解释地球上植物多样性产生和发展的过程吗？答：同意教材中对植物界各类群的发生和演化的基本看法，即原核生物发生于35亿年前的水体中；真核生物发生于1514亿年前的水体中；3.5亿年前水生藻类登陆，演化出苔藓和蕨类两大支系，苔藓植物是植物进化树上的一个盲枝。2.8亿年前由蕨类支系演化出了典型的裸子植物；1.2亿年前出现了被子植物。其中被子植物的发生地，本人同意低纬度学说；关于被子植

21、物的祖先，本人同意单元起源和真花学说。总的演化趋势以上升式进化为主干，即在细胞结构上从原核到间核再到真核，在形态结构上，从单细胞到群体或丝状体再到多细胞体；从无分化到有分化，简单分化到复杂分化；从原植体到拟茎叶体再到具有真正的根、茎、叶的植物体；从无维管组织到有维管组织。在生殖器官上，从单细胞结构到多细胞结构再到具有不育细胞套层的多细胞结构；从无花的结构到无花被的花，再到具花被的真正的花。在生殖方式上从营养繁殖到无性生殖再到有性生殖，有性生殖又是从同配到异配再到卵式生殖；受精过程由离不开水到产生花粉管，完全摆脱了水的限制进而发生双受精。在生活史上从无核相交替到有核相交替再到具世代交替，世代交替又从同形世代交替到异形世代交替，最进步的为孢子体发达的异形世代交替，配子体由能独立生活到变为寄生于孢子体上。在种子上从无（仅具孢子）到有裸露的种子再到有子房包被种子形成果实。在生活环境上从水生到陆生；从仅能狭幅适应环境到广幅适应环境。除上述的上升式进化方式外，植物界的演化还有其它进化方式。如下降式、趋同式、趋异式、平行式、特化或专化、渐变式