海南大学植物学知识点(1)

绪论

一、地球上的生命是如何产生的？有哪些主要因素影响地球上生命的起源？生物进化是否仍在进行？ 答： 1 、太阳系云团 分散出 地球云团 冷却(H 和 O 结合)地壳和原始海洋 放电、紫外线等 在原始海洋里形成了“有机物”（含蛋白质、核酸、脂肪和碳水化合物） 原始生命体 光合自养细菌。

2 、原始海洋、太阳光、有机物的形成、臭氧层。 3 、仍在进化。

二、自氧植物与异氧植物的主要区别是什么？各自在地球上的作用如何？

答： 1 、自养植物光合色素能进行光合作用，将光能转变成化学能贮存于有机物中；异养植物靠分解现成的有机物作为生活的能量来源。

2 、自养植物是地球上有机物质的生产者，异养植物是分解者。 三、您认为“五界系统”划分的优缺点是什么？有无更好的划分方法？

答： 1 、五界系统将生物划分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和功能界，其优点是在纵向显示了生物进化的三大阶段，即原核生物、单细胞真核生物（原生生物）和多细胞真核生物（植物界、真菌界、动物界）；同时又从生物演化的三大方向，即光合自养的植物，吸收方式的真菌和摄合方式的动物，其缺点是它的原生生物界归入的生物比较庞杂、混乱。

2 、 1974 年黎德尔（ Leedale ）提出了一个新的四界系统，他将五界系统中的原生生物分别归到植物界，真菌界和动物界中，解决了原生生物界庞杂、混乱的缺点，近年来不少学者提出三原界系统（古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界）正受到人们的重视。 四、什么是植物？动植物有何主要区别？

答： 1 、具细胞壁，含叶绿体，终生具分生组织能不断产生新器官，不能对外界环境的变化迅速做出运动反应的生物。

2 、具运动性和吞食性者为动物，行固着生活能自养者为植物。 五、您认为今后植物学的发展趋势如何？

答：在宏观方面，已由植物的个体生态进入到种群、群落以及生态系统的研究，甚至采用卫星遥感技术研究植物群落在地球表面的空间分布和演化规律，进行植物资源的调查。

在微观方面，将与生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、生物物理学、量子力学等相互渗透，将在新的水平上进一步相互交叉、融合，向着综合性的方向发展。

植物学还将在更高层次上和更广的范围内，探索植物生命的奥秘和发展的规律。 六、怎样才能学好植物学？

答：应以辩证的观点去分析有关内容，深入理解细胞与细胞间、细胞与组织间、组织与组织间、组织与宇宙间、器官与器官间、形态结构与生理功能间、营养生长与生殖发育间、植物与环境间的协调性和一致性，要特别注意建立动态发展的观点。在学习的过程中，要善于运用观察法、比较法和实验法。 第一章 植物细胞

一、细胞是怎样被发现的？细胞学说的主要内容是什么？有何意义？

答： 1 、 1665 年，英人胡克（ R.Hooke ）利用自制的显微镜，在观察软木（栎树皮）的切片时发现了细胞，而真正观察到活细胞的是荷兰科学家列文虎克（ A.Van Leeuwen — hook ， 1677 年）。

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2 、一切生物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位；细胞来源于细胞。 3 、为生物学的迅猛发展奠定了基础。 二、真核细胞与原核细胞有哪些不同？ 答： P10 表 1-1

三、植物细胞有哪些基本特征？动、植物细胞有何不同？

答：在种子植物中，细胞直径一般介于 10 — 100 μ m 之间，其形状多种多样，有球状体、多面体、纺锤体和柱状体等。其结构通常由细胞壁和原生质体组成，原生质体中有更特殊的细胞器和质体、液泡。

细胞壁 质体 液泡 中心粒 植物细胞 有细胞壁 有质体 有液泡 多无中心粒 动物细胞 无 无 无 有 四、原生质的主要化学成分有哪些？为什么说原生质在细胞的生命活动中具有重要作用？

答： 1 、无机物主要有水和无机盐，无机盐常以离子状态存在，如： Na + 、 K + 、 Mg 2+ 、 Cl - 、 HPO 4 2- 、 HCO 3 - 等。

有机物主要包括核酸、蛋白质、脂类、多糖等。

2 、因为原生质体具有生命现象，具有新陈代谢的能力，它是细胞进行各种生命活动的物质基础，是生命现象的体现者。

五、植物细胞中哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递？

答：纹孔是细胞间水分运输的有效途径；胞间连丝是细胞间各类原生质和信息的有效传递途径，胞间连丝的存在使整个植物体所有细胞的原生质形成一个共质体（有机的整体）。 六、细胞膜的结构和化学组成是怎样的？有何功能？

答： 1 、质膜主要由脂类和蛋白质分子组成，质膜外表还常含有糖类，形成糖脂和糖蛋白，其结构是以脂质双分子层为基本骨架（脂质分子的亲水端分布在脂双分子层表面，疏水的脂肪酸链则藏在脂双分子层的内部），蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面，嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。 2 、质膜的功能主要有：物质的跨膜运输、细胞识别、信号转换、维持稳定的胞内环境等。 七、植物细胞器有哪几种？简述其结构和功能，您对细胞器的划分有何看法？

答： 1 、有质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、圆球体、微体、核糖体、微管等。 2 、①质体是植物细胞特有的细胞器，高等植物细胞中的质体一般为 4 ～ 10 μ m × 2 ～ 4 μ m 的颗粒状，表面有两层单位膜， 其 质中还有较复杂或较简单的由膜组成的各种类型的囊状体。其功能与有机物的合成和贮藏有关。

②线粒体 由双层膜围成的线状、棒状、粒状结构，内膜内褶形成嵴，内膜内表面和嵴的表面有许多基粒（ ATP 酶复合体）。其功能为呼吸、功能。

③内质网 由一层膜围成的小管，小囊或扁囊构成的一个网状系统，有粗糙型和光滑型之分，前者的功能与蛋白质的合成、修饰、加工和运输有关，后者与脂类和糖类的合成关系密切。

④高尔基体 由 4 ～ 8 个扁囊 摞在一起形成的线状结构，每个囊由一层膜围成，边缘分枝成许多小管，周围有很多由扁囊“出芽”脱落形成的囊泡，其功能分多糖、糖蛋白的合成，加工和分泌有关。

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⑤液泡 由一层液泡膜围成的或大或小、或多或少的泡状结构，其内充满了细胞液，细胞液是成分复杂的水溶液，其功能有：参与细胞内物质的转移与贮藏，调节细胞水势和膨压，并消化解毒等功能。

⑥溶酶体 是由单层膜包围的，富含多种水解酶的囊泡状结构，其功能主要有分解与消化，自体吞噬，自溶作用等。

⑦圆球体 由一层或半层单位膜围成的，内含水解酶、脂肪酶的囊泡状结构，其功能有消化、贮脂等。 ⑧激酶 由一层膜围成的圆球形小体，内含多种酶，其中含由过氧化氢酶的和过氧化物酶体，含乙醛酸循环酶的称乙醛酸循环体，前者参与光呼吸并可消除 H 2 O 2 , 后者可指脂类转化为糖类。

⑨核糖体 无膜包围的由 RNA 和蛋白质组成的颗粒状结构，由两个亚基组成，其唯一的功能是合成蛋白质。 ⑩微管 由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空的管状结构，无膜包被。与原生质体形状的维持、细胞器的运动、染色体的分布和移动等有关。

3 、根据细胞器的定义，我认为细胞中可形成的有生命的结构，都可称为细胞器，如细胞核、染色体、微管、微丝、中等纤维等，甚至细胞膜也可称作细胞器。 八、试区别细胞质、细胞液、原生质、原生质体。

答：一般将质膜以内，核膜以外的原生质叫做细胞质，包括胞基质和各种细胞器，是各种生命活动的结构和场所。

细胞液是指液泡内的液体，是成分复杂的水溶液。

原生质：细胞内所有由生命的物质均称原生质，是物质概念。

原生质体：是一个细胞内所有原生质组成的形态结构单位，可以认为是生命物质的形态学单位。 九、细胞核由哪几部分构成？简述各部分的结构和作用。

答 : 细胞核由核被膜、染色体、核仁和核基质组成，核被膜包括核膜和核纤层两部分，核被膜由两层膜组成，外膜表面由核糖体，并与内质网连通，核被膜上还分布由核孔复合体，是细胞核与细胞质间物质运输的通道，核纤层是核被膜内膜的一层蛋白质网络结构，为核膜和染色质提供了结构支架，并介导核膜与染色质之间的相互作用。

染色质是间期核内 DNA 、组蛋白、非组蛋白等组成的线性复合物，是遗传物质的载体。 核仁是细胞核中无膜包被的颗粒状结构，其主要功能是合成 rRNA 。

核基质是核内核仁和染色质以外的主要由纤维蛋白组成的网络状结构，为核内组分提供了结构支架，在 DNA 复制、 RNA 转录和加工、染色体构建时生命活动中具有重要作用。

十、何为细胞骨架？它们在细胞中的作用有哪些？怎样证明细胞骨架的存在？

答：细胞骨架是真核细胞的细胞质内普通存在的与细胞运动和保持细胞形状有关的一些蛋白质纤维网架系统，包括微管、微丝和中间纤维。

其作用除与细胞运动和细胞形状的保持有关外，还具有把分散在细胞质中的各种细胞器及膜结构组织起来，相对固定在一定的位置，使细胞内的代谢活动有条不紊地进行的作用，它还是细胞内能量转换的主要场所，另外，在细胞及细胞内组分的运动、细胞分裂、细胞壁的形成、信号转导以及细胞核对整个细胞生命活动的调节中具有重要作用。

秋水仙素和磺草硝可抑制微管聚合，用上述药物处理某种细胞后，细胞的形状明显变圆，证明微管在该细胞中起骨架作用，并与保持原生质体的一定形状有关。

细胞松弛素可抑制微管的形成，用细胞松弛素处理生活细胞后，可阻止胞质流动、胞质分裂及某些物质的运输等活动，因上述生命活动与微丝有关，所以可证明微丝的存在。

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至于中间纤维，目前尚无检验它的特效药，目前还是能用超微观察和生化方法确定它的存在与否。 十一、组成细胞壁的化学成分有哪些？它们是怎样构成细胞壁的？细胞壁有哪几层？各有何特点？ 答： 1 、有多糖和蛋白质，多糖包括纤维素、半纤维素和果胶质，有些细胞壁中还分别含有木质素、角质、木栓质、蜡质、矿物质等

2 、纤维素的微纤丝形成细胞壁的骨架，其他物质填充入各级微纤丝的网架中。 3 、细胞壁自外而内可分为胞间层、初生壁和次生壁。

4 、胞间层主要由果胶类物质组成，有很强的亲水性和可素性，多细胞植物靠它使相邻细胞粘连在一起。 初生壁是细胞生长过程中或细胞停止生长前由原生质体分泌形成的，一般较薄，由纤维素、半纤维素、果胶等组成，有沿展性，能随细胞生长而扩大。

次生壁是在细胞停止生长，初生壁不再增加表面积后，由原生质体分泌沉积在初生壁内侧的壁层，一般较厚，纤维素含量高，微纤丝排列致密、坚韧、沿展性差。 十二、细胞壁在植物抗逆性中有何作用？

十三、何谓后含物？细胞后含物对植物有何重要意义？

答： 1 、后含物是植物细胞代谢活动产生的一些非原生质的物质，包括贮藏营养物质、代谢废弃物和植物次生物质。

2 、贮藏的营养物质将来或作为形成心原生质体的建筑材料，或作为植物生活中所必须进行的呼吸作用的原料。废弃物和次生物质多为废料不再被利用，随着废料的排出，有的对细胞有保护作用，如鞣，有的可避免细胞中毒，如晶体，但也有可能被再度转化而重新利用。

十四、细胞周期分哪几个阶段？各阶段有何特点？控制细胞周期的因素是什么？ 答： 阶段 S 期 G2 期 M 期 特点 DNA 复制 合成某些蛋白和 RNA 细胞分裂 控制因素 S 期激活因子 细胞周期监控点 分裂因子 G1 期 合成一定数量的 RNA 和一些专一性的蛋白质 细胞周期蛋白 十五、比较细胞有丝分裂与减数分裂，各有何意义？ 答：

有丝分裂 是真核细胞分裂最普通的形式 一个母细胞质分裂一次，产生两个子细胞 每个子细胞中染色体数目与母细胞相等 无

有丝分裂的意义：子细胞有着母细胞同样的遗传物质，保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能，保持了细胞遗传的稳定性。

减数分裂 只发生在有性生殖过程中 一个母细胞进行两次连续分裂，形成 4 个子细胞 每个子细胞中染色体数目是母细胞中的一半 有同源染色体配对、交叉、交换等现象 - 4 -

减数分裂的意义：减数分裂导致生殖细胞染色体数目减半，经有性生殖，两配子结合，使染色体数目重新恢复到亲本的数目，周而复始，保证了物种遗传上的相对稳定性，由于同源染色体发生许多交换，产生 了遗传物质的重组，丰富了物种遗传的变异性。

十六、怎样理解细胞生长和细胞分化？细胞分化在植物个体发育和系统发育中有什么意义？

答：细胞的生长指的是增加细胞的干重和不可逆地增大细胞体积的过程。细胞分化是指在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能上的特化过程。

对个体发育而言，细胞分化得越多，说明个体成熟度越高，如果细胞均已分化，则个体也就趋于死亡。 在系统发育中，细胞分化程度愈高，个体中细胞分工愈细，植物体结构愈复杂，说明植物的进化程度愈高。 十七、您怎样理解高等植物细胞形态、结构与功能之间的相互适应？

答：植体中各种组织的细胞形态，往往与其担负的生理功能相适应，需担负什么功能，就有什么样的细胞形态的分化，如输导组织的细胞往往呈管状，机械组织的细胞往往是厚壁组织，同化组织的细胞中则有叶绿体等等。

第二章 植物组织

一、何为植物组织？植物组织与细胞和器官之间的关系如何？

答：形态结构相似，在个体发育中来源相同，并担负着一定生理功能的细胞群，称为组织。

由形态结构相似，来源相同，并担负着一定生理功能的细胞群形成组织。由多种组织有机的结合，紧密地联系，形成各种器官。

二、从功能上区别分生组织和成熟组织。

答：分生组织的主要功能是增加植物体中的细胞数目；成熟组织则完成植物生长所进行的各种生理活动，如同化、吸收、支持、输导等活动，均是由成熟组织所承担的。 三、试分析植物生长发育的组织学基础。

答：植物个体的长大，主要靠细胞数目的增加和细胞体积的增大，所以分生组织的细胞增殖是植物生长发育的基础。植物在整个生长发育过程中需要完成诸如同化、吸收、支持、输导等各种生理功能。每种功能的完成，都需要专门的组织来承担，所以植物体中各种组织的出现和发展，是植物生长发育的依靠，是植物进化的必然。

四、什么叫脱分化？试述其意义。

答：某些分化程度不甚高的成熟组织，特别是薄壁组织，具有一定的分裂潜能，在一定条件下，可以恢复分裂活动，转变为分生组织，这种由成熟细胞转化为具分裂能力的细胞的过程就称为脱分化。

脱分化在侧生分生组织的产生、侧根的形成、创伤后愈伤组织的形成等过程中都起到了决定性的作用。 五、试从结构与功能上区别：同化与贮藏组织，厚角与厚壁组织，表皮与周皮，筛管和导管，筛胞和管胞，木质部和韧皮部。 答：

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同化组织 贮藏组织 厚角组织 厚壁组织 表皮 结构 薄壁细胞，具叶绿体 薄壁细胞，具白色体 细胞壁为初生壁，增厚不均匀，活细胞 细胞壁呈均匀的次生增厚，多为死细胞 功能 进行光合作用，制造有机物 积累和贮藏营养物质 支持能力弱，有韧性 支持能力强，硬度高，韧性一般较弱 活细胞，厚角质化，一般为一层外壁，具角质膜透光，并能进行微弱的呼吸活动，保护能力或蜡被等 较弱 木拴层为死细胞，壁厚且拴化，多层细胞 不透光，不透水，不透气，隔热耐腐蚀，保护能力强 周皮 筛管 细胞具次生壁，死细胞，中空，端壁形成穿孔 导管 筛胞 两端尖斜，无穿孔，壁增厚，无原生质体 管胞 木质部 韧皮部 由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成 筛管细胞无次生壁，有原生质体，但无细胞核，被子植物输导有机物的结构 端壁特化为筛板 被子植物输导水分和无机盐的结构 两端尖斜，无筛板，各壁均有筛板，壁薄，具原蕨类植物和裸子植物的输导组织，运送有机生质体 物 蕨类植物和裸子植物的主要输水机构 运输水分和无机盐，支持能力强，韧性差 由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞组成 运输有机物质，支持能力较弱，但韧性强 六、根据输导组织的结构和功能，说明为什么被子植物比裸子植物更进化？

答：被子植物的木质部中分化出了导管，韧皮部中分化出了筛管，用以输导水分、无机盐。管胞和筛胞仅

起着辅助的输导作用。而裸子植物中大多仅有管胞和筛胞，其中存在于木质部中的导管与管胞相比，其导管明显大于管胞，且导管的端壁形成穿孔，筛管的端壁为尖斜状，仅有纹孔而不形成穿孔，输水能力明显大于管胞。筛管的直径也比筛胞大，端壁有筛板，管胞的端壁尖斜，未形成筛板，筛管的输导能力明显大于筛胞。由上述特点可知，被子植物体内的输导组织结构比裸子植 物的更为完善，其功能效率更高，对陆地环境的适应能力更强，由此说明被子植物比裸子植物更进化。 一、为什么说胚是种子的最重要部分？

答：因为胚是新生植物的原始体，种子萌发后由它形成幼苗，进而发育成植株，即种子萌发后，胚根向下生长形成植物的主根，胚芽发育成茎和叶，胚轴发育成茎的一部分和根茎过渡区。 二、试分析种子萌发所需的内因和外部条件。

答：内因，种子萌发必须是在胚完全成熟，抑制物彻底分解的情况下才能萌发。

外因，种子的胚完全成熟后，需在有充足的水分，适宜的温度，足够的氧气的条件下才能萌发。水分可使种皮变松软，以利氧气的进入和胚根及胚芽的外突，并使原生质由凝胶状态转变为溶胶状态，以使各种生理生化活动得以顺利进行；适宜的温度可使酶的催化活性增强，使各种生理生化活动顺利和加速进行；氧气可保证有氧呼吸得以正常进行，以便为各种生理活动提供足够的能量。 三、种子萌发后，种子各部分的命运如何？

答：种皮腐烂、脱落，胚乳被胚吸收，胚形成幼苗，其中胚根形成幼苗的主根，胚芽形成茎和叶，胚轴形成茎的一部分和根茎过渡区，子叶或在土壤中被幼苗其它部分吸收、萎缩、最终脱落，或在地面之上，进行光合作用后而被幼苗其它部分吸收萎缩而最终脱落。 一、植物生理功能主要根据哪些形态结构进行判断？

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答： 1 、吸收、输导功能，根尖的根毛区的表皮细胞和根毛都是薄壁细胞，能使水分顺利渗透，以被吸收，根毛的存在大大增加了吸收表面，初生木质部的外始式发育，有利于水分的运输。

2 、固着、支持功能，根在地下反复分枝形成庞大的根系，把植株牢牢地固着在常有风吹雨袭的陆生环境中，根尖中根毛的存在，也大大地增加了其与土壤的接触面积和年度，在土壤中广泛分布的根系及内部的机械组织，保证了根的巨大的支持力。 二、主根与种子的胚根有何种关系？ 答：主根是由种子的胚根直接发育来的。

三、根尖可分为哪几个区？各区有哪些特征？功能如何？

答：根冠，由位于根尖最前端的数层薄壁细胞组成，帽状，功能有 ① 保护分生区； ② 分泌黏液，有利于根尖在土壤颗粒间伸长； ③ 使根具向地性。

分生区，细胞排列紧密，细胞质浓，有强烈的分生能力，使根尖细胞数目增加，是根生长的基础。 伸长区，细胞纵向伸长明显，产生推动力，使根尖不断向土壤中伸展。

根毛区，表皮细胞外壁外突，形成根毛，扩大吸收表面，同时还有增强固着的作用。 四、双子叶植物根的初生结构是如何形成的？它包括哪些部分？各部分有什么功能和特征？

答：双子叶根的初生结构是由根尖的初生分生组织经过分裂、生长、分化发展而来的，其中原表皮分化发展为表皮，基本分生组织分化发展成皮层，原形成层分化成中柱。

表皮的主要功能是吸收，皮层的主要功能有横向输导和贮藏，中柱的主要功能是纵向输导和支持。 五、禾本科植物根的初生结构与双子叶植物根的初生结构有哪些不同？各有何意义？ 答：

禾本科植物根的初生结构 有明显的外皮层 双子叶植物根的初生结构 有些有，有些无 内皮层细胞五面增厚，有通道细胞，中柱鞘细胞仅多为凯氏带结构，中柱鞘细胞可产生侧根、形成层和能产生侧根，发育后期壁增厚 木栓形成层，发育后期壁不增厚 初生木质部多原型 一般有髓 2 ～ 5 原型 一般无髓 意义：单子叶植物无次生生长现象，无周皮出现，外皮层在发育后期形成栓化的厚壁组织，表皮脱落后，可替代表皮起保护作用，通道细胞的存在解决了单子叶植物根的内外运输问题。双子叶植物根的中柱鞘细胞壁不增厚、不栓化，在部分形成层和木栓形成层的发生上有重要意义，中央的髓具贮藏作用。 六、双子叶植物根是怎样进行增粗生长的？次生结构由哪几部分组成？

答：双子叶植物根的增粗生长主要是形成层和木栓形成层活动的结果。形成层的发生和活动：在初生生长结束后，首先由保留在初生韧皮部内侧的原形成层细胞进行平周分裂，形成了数个弧形的形成层片段，接着每个形成层片段两端的薄壁细胞也开始分裂，使形成层片段沿初生木质部放射角扩展至中柱鞘处，此时，正对着原生木质部处的中柱鞘细胞也恢复分裂能力，形成形成层的一部分，使整个形成层连接为一波浪状形成层环，由于波状形成层环的凹陷部分产生早，分裂快，且向内产生的次生木质部细胞多于向内产生的次生韧皮部细胞，凹陷部分逐渐向外推移，使整个形成层变为圆筒状，变圆后的形成层进行大量的平周分裂和少量的垂周分裂，向内产生大量的次生木质部，向外产生少量的次生木质部，使根不断地增粗。 在形成层活动的同时，中柱鞘细胞经脱分化，进行平周和垂周分裂，向外产生多层木栓细胞，构成木栓层，向内产生少量的薄壁细胞，构成栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层共同组成周皮。周皮外围的表皮和皮层破裂脱落，木栓形成层的活动有一定的周期性，一般是每年新发生，发生位置逐年向内推移。

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根的次生结构自外向内依次为周皮、初生韧皮部（如有，则常被挤毁）、次生韧皮部、形成层和次生木质部。次生木质部则仍保留在中央。

七、侧根是怎样形成的？简要说明它的形成过程和发生位置。

答：侧根是由侧根原基发育形成的。侧根原基由母根皮层以内的中柱鞘的一部分细胞经脱分化、恢复分裂能力形成。

当侧根开始发生时，中柱鞘的某些细胞脱分化、恢复分生能力，最初几次的分裂是平周分裂，以后再向各个方向分裂，产生一团新细胞，形成了侧根原基。侧根原基进一步发育，向母根的一侧生长，逐步分化成根冠，分生区和伸长区。由于侧根不断生长所产生的压力和根冠分泌物质可使皮层和表皮细胞溶解，最终侧根穿过皮层和表皮伸出母根外，侧根伸入土壤前，其成熟区已初步形成，其输导组织与母根的输导组织相通，入土时产生根毛，逐渐形成完整的根尖。

在二原型的根中，侧根一般发生在木质部与韧皮部之间；在三原型和四原型根中，侧根常发生在正对木质部星角的中柱鞘处，在多原型的根中，则发生在对着韧皮部处。 八、何谓共生现象？根瘤和菌根对植物有何生物学意义？

答：所谓共生，就是两种生物有机体密切共居，彼此互有利益，各得其所的现象。

根瘤菌的最大特点是具有固氮作用，根瘤菌中的固氮酶能将空气中游离氮转变为氨，供给植物生长发育的需要，同时由于根瘤可以分泌一些含氮物质到土壤中或有一些根瘤本身自根部脱落，可以增加土壤肥力为其他植物所利用。

菌根能够加强根的吸收能力，把菌丝吸收的水分、无机盐等供给绿色植物使用，以帮助植物生长，同时还能产生植物激素和维生素 B 等刺激根系的发育，分泌水解酶类，促进根周围有机物的分解，从而对高等植物的生长发育有积极作用。 第五章 茎

一、试分析茎的各种生理功能的形态学依据。

答：厚角组织木纤维和韧皮纤维起支持作用；木质部中具导管和管胞，起输导水分和无机盐的作用；韧皮部中的筛管和伴胞及筛胞起输导有机物的作用；木薄壁细胞和韧皮薄壁细胞有贮藏之功能；皮层中的绿色组织可使幼茎有同化作用。

二、为什么说合轴分支比单轴分支进化？

答：合轴分枝植株上部或树冠呈开展状态，既提高了支持和承受能力，又使枝叶繁茂，这样既有利于通风透气，又能有效地扩大光合面积和促进花芽形成，使之成为丰产的株型，即可产生更多的果实和种子。以利于后代的繁衍，所以，合轴分枝是较进化的分枝方式。

三、试分析茎尖和根尖在形态结构上有何异同？并说明其生物学意义。

答：相同点：根尖和茎尖都有分生区、伸长区和成熟区，其相应的细胞结构和生长动态也基本相同。 不同点：根尖最顶端有根冠，茎尖无茎冠，根尖的成熟区有根毛，茎尖成熟区有气孔和角质层。 根冠可分泌黏液，使根尖易于在土壤颗粒间进行伸长生长，并有促进离子交换、溶解和可能螯合某些营养物质的作用。根冠还与根的向地性有关，并由保护分生组织不被土粒磨损的作用，根毛的存在可改善根与土粒的接触，并大大增加了吸收面积。

茎的气孔和角质层对幼茎的通气和保护有重要意义。

四、简要说明组织原学说，原套——原体学说和细胞学分区概念三种理论的特点和区别。

答：组织原学说认为被子植物顶端是由表皮原、皮层原和中柱原组成，而组织原又是由一个原始细胞（或一群原始细胞）发生的，这种学说适宜于描述根端组织。

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原套 - 原体学说认为苗端分生组织的原始区域包括原套和原体两个部分，原套由一层或几层细胞组成，只进行垂周分裂，原体细胞可进行各个方向的分裂，使苗端体积增大，二者都存在着各自的原始细胞，原体原始细胞位于原套原始细胞之下，这种学说适应于描述大部分被子植物的茎端。

细胞学分区概念认为：苗端表面有一群顶端原始细胞群，它们下面是由衍生的中央母细胞区。二者向侧方衍生的细胞形成周围区（周围分生组织），可形成叶原基并引起茎的增粗，中央母细胞区的中央部位向下衍生成肋状分生组织，以后发育成髓，这一学说适宜于多数裸子植物苗端的描述。 五、双子叶植物根与茎初生结构有何不同？

答：双子叶植物根与茎初生结构主要区别如下： ? 根表皮上有根毛，无气孔；茎则有气孔而无根毛。 ? 根具内皮层和中柱鞘，内皮层具凯氏带；茎中多无明显的内皮层，均无凯氏带和中柱鞘。 ? 根中初生木质部与初生韧皮部各自成束，相间排列；茎中二者成内外并列的排列方式，共同组成维管束。 ? 根中初生木质部的发育顺序为外始式；而茎中为内始式。 ? 茎中有髓脊髓射线，根中央多为后生木质部占据，仅少数植物根有髓，但无髓射线。

六、禾本科植物茎与双子叶植物茎的结构有何不同？ 双子叶植物茎 单子叶植物茎 表皮细胞 多由两种细胞组成，即表皮细胞和保卫细有五种细胞，角质化的长细胞、栓细胞、硅细胞、胞 保卫细胞、副卫细胞 基本组织 有皮层、髓和髓射线之分，表皮下的机械无皮层、髓和髓射线之分，表皮下的机械组织为厚组织为厚角组织 壁组织 维管束的排列 维管束的结构 排列成一环或排成筒状 大致两轮或星散排列 无限外韧或双韧维管束，可产生次生结构 有限外韧维管束，一般无次生结构 七、试分析双子叶植物的茎是怎样进行增粗生长的？它与单子叶植物茎的增粗生长有何区别？

答：双子叶植物茎的增粗，主要是维管束形成层和木栓形成层活动的结果，它们均属次生分生组织。维管

形成层的活动可产生大量的次生木质部和一定量的次生韧皮部，是茎增粗的主要因素。木栓形成层的活动，可使用茎不断产生周皮，以便对不断增粗的茎行使有效的保护作用。

单子叶植物茎的增粗，多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，呈套筒状，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。

也有少数单子叶植物如龙血树、丝兰等的茎可产生形成层，但它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。

双子叶植物的维管形成层则由初生韧皮部和初生木质部间的束中形成层和与束中形成层相连的髓射线细胞恢复分裂能力形成的束间形成层所组成。向内产生大量的次生木质部，向外产生少量的次生韧皮部。 八、从结构和功能上区别：早材与晚材；边材与心材；侵填体与胼胝体；周皮与树皮。 答 结构 功能 早材 细胞数量多，导管和管胞的口径大而壁较薄，木材质地疏松，颜输导水分和无机盐的能力强，支持色较浅 力较弱 晚材 细胞数量少，导管和管胞的口径小而壁较厚，木材质密色深 边材 靠树皮部分的木材，颜色较浅，具有活的木薄壁细胞和射线

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输导能力弱，支持力强 具输导能力 心材 靠中央部分的木材，是较老的次生木质部，导管中有侵填体，细无输导能力，但支持力增强 胞颜色较深 侵填体 胼胝体 木质部中体积增大的薄壁细胞从成熟老化导管侧壁的纹孔侵入导将导管阻塞，使导管失去输导能力，管腔内，形成大小不等的囊状突出物，后期常为单宁、树脂等所但可增强木质部的支撑能力 填充 韧皮部中的筛管，当其成熟老化或进入休眠时，在筛板的筛孔联阻塞筛孔，使筛管失去输导能力 络索通过的周围沉积 胼胝体，进而形成垫状物 周皮 在裸子植物、双子叶植物的老根、老茎的外表，取代表皮的复合因木栓层细胞具有不透水、不透气、璧次生保护组织，由木栓层和栓内层共同构成，木栓层细胞是其抗压、绝缘、耐腐蚀等特性，所以主要成分，木栓层细胞之间无间隙，细胞壁较厚并高度栓化，原对植物主要起作很好的保护作用 生质体解体 树皮 树皮是木本植物茎的形成层以外的部分，在较老的木质茎上，树除具保护作用外，还有输导有机物、皮包括木栓层及其外方的死细胞（统称为外树皮、硬树皮或死树支持、贮藏等功能 皮）和木栓形成层、栓内层及韧皮部（统称为内树皮、软树皮或活树皮）

九、年轮是怎样形成的？它形成的实质是什么？为什么说生长轮比年轮这一名词更为准确？ 答：略

一、根据叶的功能说明叶的重要性。 答：略

二、说明叶的发育过程，并分析叶的来源。

答：叶的发育过程是：叶原基首先进行顶端生长，使其延生，不久在其两侧形成边缘分生组织进行边缘生长，形成有背、腹性的扁平的雏叶，进而分化为叶片、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，叶子的成熟一般来说是向基性的，单子叶植物尤为明显。叶是由叶原基生长发育而成的，而叶原基是茎生长锥周围的原套和原体的一层至几层细胞分裂产生的。这种起源方式为外起源。 三、试比较双子叶植物和单子叶植物叶片结构的异同。

答：相同点：都由表皮、叶肉和叶脉三部分组成，三部分中分别相对应部分的细胞结构特点和功能也相似，如表皮一般都是由一层细胞组成，除气孔外，无胞间隙，叶脉的木质部都在近上表皮的一侧。 不同点：

表皮细胞 表皮 气孔器 泡状细胞 叶肉 双子叶植物 无长、短细胞之分 保卫细胞肾形，副卫细胞有或无 无 有栅栏组织和海绵组织之分（异面叶或等面叶） 单子叶植物 有一种长细胞和二种短细胞 保卫细胞长哑铃形，副卫细胞近菱形 有 无栅栏组织和海绵组织之分（等面叶） 叶脉 主脉中有形成层，细主脉中无形成层，细脉有一层（ C4 植物）或两层（ C3 植物）脉有一层薄壁细胞形细胞组成的维管束鞘， C4 植物的维管束鞘细胞中有较大的叶成的维管束鞘，细胞绿体，且具“花环型”结构。 C3 植物具两层维管束鞘，外层中一般无叶绿体 为薄壁细胞，具叶绿体，内层细胞壁有所增厚，不具叶绿体 四、说明水分和光照影响叶片的哪些形态特征？ 答：略

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一、根、茎、叶中的维管组织如何连在一起，构成植物体内的输导组织？

答：下胚轴的过渡区（根、茎过渡区）将根、茎的维管束联系在一起，过渡区的维管束组织常发生分叉、转位及汇合等现象，使根中呈相间排列得初生木质部和韧皮部转变成与茎一致的内外排列方式，其木质部也由外始式的排列方式转变为内始式，从而把根的初生结构和茎的初生结构协同起来。次生维管组织则是同类相连，无需转换。

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，因叶迹上方是叶痕，所以叶柄中的外（下）韧维管束常排成半环状。

这样，根、茎、叶各营养器官之间的维管系统互相贯通，保证了植物体生活中所需的水分、矿质元素和有机物的输导和转移。

二、请举例说明植物体的各个部分生长发育的相关性。 答：略

三、试分析营养器官发生变态的原因，这种变态的特征是否遗传？

答：营养器官的变态，是植物长期适应某种特殊环境条件，或长期人工选择的结果。这种变态是健康的、正常的、非偶然的、故可遗传。

四、说明甘薯的块根在生长过程中迅速膨大的原因。

答：在甘薯不定根中，除正常位置的形成层外，许多导管周围的木薄壁细胞恢复分裂能力，转变为副形成层（额外形成层），副形成层向着导管的方向形成几个管状分子，背着导管产生几个筛管和乳汁管，同时在这两个方向上还有大量的贮藏薄壁组织细胞产生，副形成层可多次发生，由于形成层和副形成层的共同活动，而使块根迅速膨大。

五、判断同源器官和同功器官的依据是什么？

答：来源、功能和形态。凡是来源相同，但功能不同。形态各异的变态器官都是同源器官；凡是来源不同，但功能相同、形态相似的变态器官称为同功器官。依据的关键是来源，判别来源时，需依其形态特征、着生位置、内部结构，甚至还要观察其发育过程。 第八章 花

一、如何理解花的本质？为什么说萼片、花瓣、雄蕊和心皮可称花器官？

答：从形态发生和解剖结构来看，花是适应生殖的不分枝的变态短枝，其中萼片、花瓣、雄蕊和心皮均为变态叶。严格地讲，萼片、花瓣、雄蕊和心皮都属于器官，因此在研究花发育的问题时，称它们为花器官。但习惯上将花作为一个器官——生殖器官来看待。 二、单雌蕊、复雌蕊和离生雌蕊有何区别？

答：一朵花中，仅有一个心皮构成的雌蕊称单雌蕊；由两个或两个以上心皮联合而成的雌蕊称为复雌蕊；有多个心皮相互分离并各自独立形成雌蕊的称为离生单雌蕊。 三、胎座、子房位置和花序各有哪些类型？分类的依据是什么？

答：胎座的类型有边缘胎座、侧膜胎座、中轴胎座、特立中央胎座、基生胎座和顶生胎座。其分类依据有：心皮的数目和联结情况以及胚珠着生的部位等。

花序的类型分为无限花序和有限花序两大类。无限花序又可分为简单花序与复合花序，简单花序包括总状花序、穗状花序、肉穗花序、柔荑花序、伞房花序、伞形花序、隐头花序等；复合花序包括圆锥花房、复穗状花序、复伞形花序、复伞房花序等。有限花序可分为多歧聚伞花序、二歧聚伞花序和单歧聚伞花序。花序分类的依据是花序轴分枝的方式和开花的顺序。

子房的位置有：上位子房、半下位子房和下位子房。分类的依据是它与花的其他部分（花萼、花冠、雄蕊群）的相对位置及愈合情况。

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四、试分析花形成和发育的形态特征及其生理学与遗传学基础。

答：其形态特征是：当花分化时，茎的顶端分生组织表面积明显增大，不再产生叶原基，而成为花分生组织，进而分化出花的各部分原基，最后发育成花或花序。花的各部分原基的分化顺序通常是由外向内进行，即萼片原基发生最早，以后依次向内产生花瓣原基、雄蕊原基、心皮原基。

成花的生理基础有：春化作用和光周期感应。某些植物的成花，需一定时间的低温处理才能诱导或促进开花，此现象称春化作用。春化作用所要求的时间长短和低温范围，则因植物的种类、品种不同而有一定的差异，但植物感受低温的部位通常是在茎端的生长点。试验表明，温度、光量、湿度等对开花没有决定性的影响，影响植物开花的决定性因素是随季节变换而发生的昼夜相对长度的变化，光照长短，即昼夜相对长度对植物开花的效应称为光周期现象。不同种类植物的开花对日长有不同的反应。植物的叶是感受光周期的部位，而发生反应的部位则在茎端，因此一般认为植物的叶感受光周期后，将某种信号物质从叶转运到茎端，这种开花刺激物是什么，至今尚不了解。

成花的遗传基础：控制开花的途径有春化途径、光周期途径、自主途径和赤霉素途径。每条途径都涉及一系列基因的激活、抑制和基因间的相互作用，最终作用于花分生组织特征基因，花分生组织特征基因是决定茎顶端分生组织性质的关键基因。

五、花的哪两个部分与有性生殖直接有关？简述依据。

答：雄蕊群和雌蕊群。

有性生殖是通过两性细胞的结合形成新个体的一种繁殖方式。被子植物的雄性细胞（雄配子，精子）由雄配子体（花粉粒）产生，而花粉粒则产生于雄蕊花药的花粉囊中。雌性细胞（卵细胞，雌配子）由雌配子体（胚囊）产生，而胚囊则产生于雌蕊子房中胚珠的珠心组织（大孢子囊）中，所以说花的雄蕊群和雌蕊群是与有性生殖直接相关的两个部分。

六、花药的哪些部分为二倍体？哪些部分为单倍体？

答：表皮、药室内壁、中层、绒毡层、药隔薄壁细胞、药隔维管束等为双倍体，花粉粒为单倍体。

七、试分析绒毡层在花粉形成和发育过程中的功能。

答：绒毡层细胞与花粉囊内的造孢细胞直接毗连，具有高度的代谢活性，其细胞内含有较多的蛋白质和酶，并有油脂、胡萝卜素和孢粉素等物质，可为花粉粒的发育提供营养物质和结构物质。绒毡层细胞合成和分泌的胼胝质酶，能适时地分解花粉母细胞和四分体的胼胝质壁，使幼期单核花粉粒得以释放。花粉粒外壁的孢粉素、纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、脂类、蛋白质等物质均是由绒毡层细胞合成、转运而来。

八、胚囊的哪些部分为二倍体？哪些部位为单倍体？

答：胚囊的卵细胞、助细胞、反足细胞都是单倍体，中央细胞的两个极核是单倍体，如果形成次生核，则是双倍体。

九、试分析被子植物雄配子体和雌配子体及其雌雄配子的形态特征与功能。

答：成熟的7细胞胚囊即为被子植物的雌配子体，这7个细胞是： 1卵、2助、3反足、1中央。2个助细胞与卵细胞紧靠在一起，呈三角鼎立状排列于珠孔端。助细胞的细胞壁从珠孔端至合点端逐渐变薄，近珠孔端的细胞壁较厚，并向内形成不规则的片状或指状突起——丝状器，丝状器的出现，增加了质膜的表面面积，有利于营养物质的吸收与运转。助细胞的细胞质和细胞核偏于珠孔端，细胞质中含有丰富的细胞器，代谢高度活跃，除能将从珠心组织中吸入的代谢物质运进胚囊外，还可合成和分泌趋化性物质，对花粉管进入胚囊有着定向引导作用，受精后助细胞很快解体。

反足细胞在胚囊中位于胚珠的合点端，多为3个；但也有些植物的反足细胞经次生增殖而形成多个。反足细胞具有传递细胞的性质，能将珠心组织中的营养物质转入胚囊，在受精前后退化。

中央细胞体积很大，具大液泡，有2个极核。在受精前，有些植物的2个极核融合为一个次生核，中央细胞具有从珠心吸收营养物质，以及向外分泌消化珠心细胞的酶的作用。

卵细胞是雌配子体的雌配子，成熟的卵细胞呈洋梨形，高度极性化，核偏于合点端，在珠孔端的细胞壁厚，近合点端的逐渐变薄，甚至完全消失。受精后发育成种子的胚，即新一代孢子体的雏体。

成熟的花粉粒及其花粉管是被子植物的雄配子体，含有一个营养细胞和两个精细胞。营养细胞的细胞质、细胞核和液泡几乎占据了雄配子体的整个空间，营养细胞的核结构松散，体积大，染色浅，细胞质中含有数量较多的细胞器和大量的营养物质及各种生理活性物质，对花粉管的萌发和花粉管的生长有重要作用。

游离于营养细胞的细胞质中的两个精细胞是雄配子体的两个雄配子，精细胞是裸细胞，有各种形状，具很少的细胞质和细胞器，随花粉管进入胚囊后，一个与卵融合形成二倍体的合子，将来发育成种子的胚，

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一个与中央细胞的二个极核融合形成三倍体的初生胚乳核，将来发育成胚乳。

十、被子植物正常受精的条件是什么？双受精作用的结果如何？

答：传粉、花粉粒和柱头表面的识别、花粉萌发、花粉管在雌蕊组织中的生长、花粉管进入胚珠与胚囊、释放出两个精子等是被子植物正常受精必须的过程和条件。其中传粉，特别是异花传粉最易受环境条件的影响，所以必须有良好的环境条件和适宜的传粉媒介。

双受精作用的结果是：由花粉管送入胚囊的两个精子，一个与卵细胞融合，形成二倍体的合子，将来发育成胚，另一个与中央细胞的两个极核融合，形成三倍体初生胚乳核，将来发育成胚乳。

十一、自交不亲和性有何生物学意义？它主要包括哪两种类型，各有何特点？

答：自交不亲和性是被子植物预防近亲繁殖和保持遗传变异的一种重要机制，在被子植物的早期进化中起了不可低估的作用。

自交不亲和性包括配子体型和孢子体型两种类型。

配子体型自交不亲和性的表型决定于花粉自身的单倍体基因，花粉生长的抑制常发生在花柱传递组织中，即不亲和的花粉在柱头上萌发进入花柱后，花粉管的细胞壁膨胀甚至破裂，花粉管停止生长。

孢子体型自交不亲和性的表型取决于花粉的二倍体亲本植物，即孢子体细胞核内两个s等位基因的相互作用。自交不亲和花粉生长的抑制发生于柱头的表面，使刚刚萌发的花粉管与柱头的乳突细胞接触数分钟后，花粉管的生长即受到抑制，不能侵入乳突细胞。 第九章 种子与果实

一、双受精后，花的各个部分有什么样的变化？

答：花萼枯萎脱落或宿存于果实之上，花冠枯萎脱落，雄蕊和雌蕊的柱头、花柱凋谢，子房连同其中的胚珠生长膨大，发育为果实。花柄成为果柄，花托在真果中成为果柄与果实的连接，在假果中成为果实的主要食用部分（如：苹果、梨）、果壁（如瓜类）或整个食用部分（如草莓）。

二、双子叶植物胚与单子叶植物胚在结构上有明显的不同，试从形态发育的角度分析造成差异的原因？

答：双子叶植物胚发育时，合子进行一次不均等的横分裂，形成上下两个细胞：顶细胞与基细胞。然后，顶细胞进行一次纵分裂，基细胞进行一次横分裂，一共形成4个细胞，排列成T形，随后由基细胞所形成的两个细胞各进行几次横分裂形成一列细胞的胚柄，由顶细胞所形成的两个子细胞各进行一次纵分裂形成田字形排列的四分体，四分体又进行一次横分裂，形成两层细胞的八分体，八分体继续分裂形成球形胚，球形胚两侧的细胞分裂较快，因而产生两个侧生突起，形成心形胚，两个侧生突起发育成两片子叶，子叶下面的细胞发育成为胚轴和胚根，两片子叶之间的细胞发育成胚芽。心形胚的子叶，胚轴和胚根进一步伸长形成鱼雷胚，进而发育成成熟的胚。

单子叶植物的胚从发育开始到八分体阶段与双子叶植物胚的发育几乎是相同的，直到球形胚阶段基本上是相似的，只是在以后的发育过程中，球形胚上不产生两个侧生突起，而是只产生一片顶生的子叶，顶生的子叶产生后向上生长，随后在胚的一侧出现一个个凹槽，胚芽发生在凹槽的底部，子叶下面的细胞发育成一短的胚轴和胚根，如：洋葱。

禾本科植物合子的第一次分裂是斜向分裂，随后顶细胞和基细胞再进行一次斜分裂，形成彼此都以倾斜的壁互相隔开的4个细胞。由此可见，禾本科植物胚在发育早期所进行的两次斜分裂与双子叶和其他单子叶植物都不相同。由顶细胞所形成的两个子细胞再各进行一次斜分裂形成四分体，由基细胞所形成的两个细胞也各进行一次分裂，也形成4个细胞，此后，这些细胞进行各种方向的分裂，形成基部较长的梨形原胚。不久，梨形原胚的一侧出现小凹沟，凹沟的上部形成盾片的主要部分和胚芽鞘的大部分，凹沟以下的部分形成胚芽鞘的其余部分以及胚芽、胚轴、胚根、胚根鞘和一片不发达的外子叶（有或无），原胚的基部形成盾片的下部和胚柄。

总之，单子叶植物与双子叶植物的胚在发育的旱期，即球形胚阶段以前无大差别，之后的器官分化发生的位置、各部分的生长速度等都有明显的差异，故而形成在结构上和形态上有明显差异的胚。

三、在被子植物的个体发育过程中，胚和胚乳的发育命运如何？

答：胚是孢子体幼期阶段，种子萌发后，胚发育成幼苗，进而长成植株（成熟的孢子体），在整个生活史中，是不可或缺的，所以它是种子中最主要的组成部分。

胚乳是为胚的进一步生长发育提供营养的服务性组织，随着胚的发育，它或早或晚地将被胚消耗殆尽，所以，对胚而言，胚乳处在从属的地位，并不占据生活史的主线位置。

四、一个成熟的果实，如何判断它是真果还是假果？

答：完全由子房发育成熟形成的果实叫做真果；如果花的其他组成部分也参加了果实的形成，这种果实叫做假果，一般来说，凡是由下位子房发育成的果实都是假果。所以，一个成熟的果实，如果凋谢的花被、雄蕊或花被、雄蕊脱落后留下的痕迹在果实的基部则为真果，在果实的顶端时则为假果。

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五、某些植物的果实适于人类食用，对于植物本身有何生物学意义？

答：人类食用果实时，往往将种子无意地抛弃或有意地保留。无意抛弃时，则就无形中替植物传播了种子，使得这些营固着生活的物种扩大了生长与分布的空间；有意保留时，根据人类的需要，可以适时地播种到合适的地方，更有效地扩大了该植物的繁衍效率。

六、在被子植物的个体发育过程中，出现了明显的世代交替，试分析世代交替的生物学意义。

答：世代交替的出现，是植物进化的特征，世代交替有利于植物适应变化的外界环境。有性世代与无性世代的交替出现，保证了植物可产生数量多，适应性强的后代，以确保种族的繁衍与发展。被子植物的世代交替，为孢子体高度发达，配子体极度退化的异型世代交替，配子体是单倍体的植物体，其生活力和适应环境的能力都不如二倍的孢子体，所以被子植物高度退化的配子体，能在短暂而有利的时间内发育成熟，并完成受精作用；而由合子发育成的孢子体，获得了双亲的遗传性，具有较强的生活力，被子植物的孢子体，从形态到结构，都得到了高度的发展和完善，能更好地适应多变的陆地环境。 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. ①因为拉丁文是18～19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；② 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，韧皮部中有筛管和

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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，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：①分泌酸性物质，有利于岩石风化，土壤形成；②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；③药用；④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；⑤在湖泊演化为陆地和陆地沼泽化方面均有重要作用；⑥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？

答：两者的主要区别有：①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

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