高中生物竞赛辅导课件

生物竞赛辅导课辅导内容

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的内容。试题难度大于高考、易于全国联赛试题。细胞生物学 植物解剖、生理和分类（重点是种子植物）动物解剖、生理和分类遗传与进化生态学和动物行为学分类系统界、门、纲、目、科、属、种。种（物种）是基本单元如白菜：植物界种子植物门双子叶植物纲白花菜目十字花科芸苔属白菜种一、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物界级分类系统，主要有以下几种：（1）林奈的两界系统（1735），包括植物界和动物界；（2）海克尔的三界系统（1866年），包括原生生物界、植物界和动物界；（3）李代尔的四界系统（1974），包括原核界（细菌、蓝藻）、真菌界、植物界和动物界；（4）魏泰克的五界（1969），包括原核界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界；（5）胡先骕的二总界系统（1965），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（1979），即：

Ⅰ.非细胞总界1.病毒界（包括类病毒）

Ⅱ.原核总界2.细菌界

3.蓝藻界

Ⅲ.真核总界4.植物界

5.真菌界

6.动物界6

蓝藻门裸藻门绿藻门轮藻门金藻门甲藻门红藻门褐藻门细菌门粘菌门真菌门地衣植物门苔藓植物门蕨类植物门

裸子植物门被子植物门

孢子植物（隐花植物）

种子植物（显花植物）

植物界藻类植物菌类植物颈卵器植物维管植物

高等植物（有胚植物）

低等植物

（无胚植物）7

藻类植物

从蓝藻门～褐藻门，这共同特征为：植物体结构简单，无根、茎、叶的分化，大多数为水生，具有光合作用色素。故统称为藻类植物。8

子囊菌纲——羊肚菌菌类植物

形态特征与藻类植物相似，但不具光合作用色素，大多数营寄生或腐生，是异养植物。9

地衣植物10

苔藓植物12

蕨类植物

13

裸子植物14

被子植物15

与此相对，裸子植物门与被子植物门都是以种子进行繁殖，它们均能开花结实，所以又称种子植物。亦称显花植物。而孢子植物就没有开花结实现象，故称隐花植物。

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，多数有根、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，因此称为高等植物，16

二、植物组织的类型植物组织分生组织成熟组织一、分生组织：㈠、分生组织的概念：具有持续分裂能力的细胞群。㈡、分生组织的类型：

按在植物体上的位置分顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织17

按来源的性质分原分生组织初生分生组织次生分生组织1、按在植物体上的位置分：⑴、顶端分生组织：位于根、茎主轴和侧枝的顶端。⑵、侧生分生组织：

位于根、茎侧方周围靠近器官的边缘。包括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物中。18

⑶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、小麦的节间基部都有居间分生组织存在。

2、按来源的性质分：⑴、原分生组织：

⑵、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。

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初生分生组织

原表皮基本分生组织原形成层

现将两类分生组织的对应关系表解如右：

⑶、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。次生分生组织属于侧生分生组织根，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子叶植物）（居间分生组织主要存在于禾本科字物茎的基部和葱，韭，松叶的基部）22

根据生理功能的不同，成熟组织可再分为：

保护组织

表皮

周皮

薄壁组织

吸收组织

贮藏组织

同化组织

通气组织

传递细胞

机械组织厚角组织

厚壁组织

二、成熟组织

：输导组织

分泌组织

外分泌结构

内分泌结构

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1、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（epidermis）和周皮。

⑴、表皮

：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。24

25

图示：表皮上的各种毛状物盾状鳞片簇毛分枝星状毛泡状毛多细胞粗毛星状毛

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周皮：

是取代表皮的次生保护组织，存在于有加粗生长的根和茎的表面。它由侧生分生组织——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行列，这些细胞向外分化成木栓（phellem或cork），向内分化成栓内层。木栓、木栓形成层和栓内层合称周皮

。27

⑴、厚角组织

：

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。厚角组织也是生活细胞，也经常发育出叶绿体

。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。

⑵、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。

根据细胞的形态，厚壁组织可分为石细胞和纤维二类。28

图示：叶柄中的厚角组织29

4、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织。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，一类为木质部（xy-lem），主要运输水分和溶解于其中的无机盐；另一类为韧皮部（phloem），主要运输有机营养物质。

1、吸收作用：它吸收土壤中的水、二氧化碳和无机盐类。（主要功能）2、固着和支持作用。

3、输导作用：

4、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。㈠根的生理功能：三、植物器官——根31

5、储藏和繁殖的功能

：

根还具有储藏合成作用，至少有十余种氨基酸，以及植物碱等有机物能在根内合成。㈡根的经济用途：1、食用：、木薯

、胡萝卜、萝卜、甜莱等。2、药用：

人参

、大黄、当归、甘草、乌头、龙胆。

3、工业原料：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、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。4、在自然界中的作用：根有保护坡地、堤岸和防止水土流失。32

二、根和根系的类型：

（一）主根、侧根和不定根：

32

侧根33

（二）直根系和须根系：

一株植物地下部分的根的总和，称为根系。根系有两种基本类型，即直根系和须根系。有明显的主根和侧根区别的根系，称为直根系。

直根系：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，无主次之分，而呈须状的根系，称为须根系。

须根系：根在土壤中分布的状况，可分为

深根系浅根系

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（二）根尖的结构和发展

根尖是指根的顶端到着生根毛部分的这一段。根尖可以分为四个部分：根冠、分生区、伸长区和成熟区（图示）。

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，可有三种分裂方向：②径向分裂：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，新壁是径向壁。

③横向分裂：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，使器官伸长，新壁是横向壁。

①切向分裂（弦向分裂）：是细胞分裂与根的圆周最近处切线相平行，也称平周分裂

。

图示：细胞的分裂、壁面和排列等方向图解切向分裂切向壁径向分裂径向壁横向分裂横向壁37

（三）、根的初生结构：

在根尖的成熟区作一横切面，就能看到根的全部初生结构，由外至内为表皮、皮层和维管柱三个部。根横切面的一部分—示初生结构38

外皮层：内皮层：最外的一层细胞，排列紧密，无间隙。最内的一层，常由一层细胞组成，排列整齐紧密，无胞间隙。环绕在细胞的径向壁和横向壁上，常有栓质化和木质化增厚成带状的壁结构，成一整圈，称凯氏带

。在单子叶植物根中，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，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厚，只有外切向壁仍保持薄壁

。皮层39

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图示：单子叶植物（鸢尾属）根根毛区的一部分41

（三）维管柱：

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1、中柱鞘：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，通常由一层薄壁细胞组成，维管形成层（部分的）、木栓形成层、不定芽、侧根和不定根，都可能由中柱鞘的细胞产生。2、初生维管组织初生木质部初生韧皮部

⑴、木质部：

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。其中管胞和导管分子是最重要的成员，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，成熟时都没有生活的原生质体，次生壁具有各种式样44

①管胞：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，水分通过管胞壁上的纹孔，从一个细胞流向另一个细胞

。在系统发育中，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、网纹和孔纹的各种式样。

管胞细胞壁更加增厚，壁上纹孔变窄

木纤维

细胞端壁溶解

导管分子

45

管胞的类型：环纹、螺纹、梯纹、孔纹管胞。46

②导管分子：

细胞的端壁在发育过程中溶解，形成一个或数个大的孔，称为穿孔，具穿孔的端壁特称穿孔板。在木质部中，许多导管分子纵向地连接成细胞行列，通过穿孔直接沟通，这样的导管分子链就称导管

。导管比管胞具有较高的输水效率。47

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，包含筛管分子或筛胞、伴胞、薄壁细胞、纤维等不同类型的细胞，其中与有机物的运输直接有关的是筛管分子或筛胞。⑵、韧皮部：49

①筛管分子：

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，称为筛管（sievetube），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。在它的上下端壁上分化出许多较大的孔，称筛孔，具筛孔的端壁特称筛板

。粗的原生质联络索（connectingstrand）穿过筛孔使上下邻接的筛管分子的原生质体密切相连在各联络索的周围有胼胝质鞘包围。筛管分子的侧壁具许多特化的初生纹孔场，称为筛域

，筛管分子具有生活的原生质体，但细胞核在发育过程中最后解体，液泡膜也解体，细胞质中保留有线粒体、质体、P-蛋白体和一部分内质网。

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筛管功能只有一个生长季，少数植物可更长。在衰老或休眠的筛管中，在筛板上会大量积累胼胝质，形成垫状的胼胝体（callus）封闭筛孔，当次年春季筛管重新