植物学复习提纲

被子植物分类(特征、科、代表植物)

雄蕊与雌蕊

  1. 单体雄蕊:锦葵科(雄蕊管,红麻、棉、锦葵、秋葵)
  2. 聚药雄蕊:菊科(5合1,向日葵、蒲公英),葫芦科(2+2+1,西瓜、黄瓜、南瓜)
  3. 多体雄蕊:金丝桃科(金丝桃)
  4. 二体雄蕊:豆科(9+1,蝶形花亚科,蚕豆、大豆、豌豆)
  5. 合蕊柱:兰科(花粉块,蝴蝶兰、建兰、春兰)
  6. 四强雄蕊:十字花科(4+2,油菜、拟南芥、诸葛菜)
  7. 二强雄蕊:唇形科(2+2,薄荷、薰衣草、迷迭香)
  8. 花药瓣裂:木兰科(广玉兰、含笑)
  9. 花药孔裂:杜鹃花科(杜鹃、蓝莓)

花冠、花瓣、苞片与萼片

  1. 舌状花冠:菊科(舌状花亚科,蒲公英,莴苣、苦荬)
  2. 唇形花冠:唇形科(薄荷、薰衣草、迷迭香)、玄参科(泡桐、玄参、毛蕊花、通泉草)、忍冬科(金银花、林奈木)
  3. 花瓣过渡成雄蕊:睡莲科(睡莲、萍蓬草)
  4. 唇瓣:兰科
  5. 膜质佛焰苞:石蒜科(石蒜、水仙、君子兰、葱、蒜)
  6. 花聚生与总苞内:壳斗科
  7. 花瓣覆瓦状:山茶科(茶、油茶、山茶)
  8. 花萼宿存:茄科(茄、番茄、土豆、烟草)
  9. 萼片退化为冠毛:菊科

胎座

  1. 中轴胎座:锦葵科(红麻、棉)、芸香科(柑橘)
  2. 侧膜胎座:十字花科(油菜)、葫芦科(葫芦,黄瓜)
  3. 顶生胎座:桑科(桑)
  4. 边缘胎座:豆科(蚕豆、豌豆)
  5. 特立中央胎座:石竹科(石竹、繁缕、康乃馨)
  6. 基生胎座:菊科(向日葵)

花序

  1. 总状花序:十字花科(油菜)
  2. 穗状花序:禾本科(小麦)、莎草科(莎草)
  3. 葇荑花序:杨柳科(垂柳)、壳斗科(板栗、苦槠、青冈)
  4. 隐头花序:桑科榕属(无花果)
  5. 头状花序:菊科(向日葵)
  6. 轮伞花序:唇形科(迷迭香、鼠尾草、薄荷)

果实

  1. 聚合果:一朵花雌蕊中所有离生心皮形成的果实群。木兰科(聚合蓇葖果,木兰)、蔷薇科(蔷薇亚科聚合瘦果,桃亚科核果,苹果亚科梨果,绣线菊亚科聚合蓇葖果)、毛茛科
  2. 聚花果:整个花序形成的果实。桑科(桑)、凤梨科(凤梨)
  3. 颖果:禾本科
  4. 荚果:豆科
  5. 瓠果:葫芦科
  6. 坚果:壳斗科
  7. 四小坚果:唇形科
  8. 蒴果:石竹科、山茶科
  9. 瘦果:菊科
  10. 角果:十字花科
  11. 柑果:芸香科
  12. 浆果:葡萄科
  13. 双悬果:伞形科

叶与茎

  1. 叶盾状:睡莲科
  2. 环状托叶痕:木兰科、桑科
  3. 离基三出脉:樟科(樟、楠、山胡椒、牛油果)
  4. 叶鞘/叶舌/叶片:禾本科禾亚科
  5. 箨叶/箨鞘:禾本科竹亚科(毛竹、凤尾竹)
  6. 卷须与叶对生:葡萄科(葡萄、爬山虎、乌蔹莓)
  7. 茎卷须生于叶腋:葫芦科
  8. 膜质托叶鞘:蓼科(红廖、酸模、何首乌、虎杖)
  9. 叶腋有叠芽:木犀科(桂花、女贞、茉莉花、野迎春)

其他

  1. 有香味:樟科、芸香科、唇形科、伞形科
  2. 有乳汁:木兰科、桑科、菊科舌状花亚科

名词解释

1.纹孔

细胞形成初生壁时,某些区域形成了初生纹孔场。以后产生次生壁时,在初生纹孔 场往往不被次生壁物质覆盖,结果形成许多凹陷的区域,称纹孔。

*胞间连丝是指相邻植物细胞之间穿越胞间层和初生细胞壁、连接原生质体的细胞质通道结构,是植物细胞间进行物质和信息传递的重要通道。*

2.内起源/外起源

内起源:侧根起源于中柱鞘,这种起源方式称为内起源。

外起源:起源于茎尖分生组织表面的1至几层细胞,这种起源方式称为外起源。

3.内始式/外始式

内始式:茎中初生木质部的发育顺序,离心发育。

外始式:根中初生木质部、初生韧皮部,茎初生韧皮部由外向内逐渐分化成熟的发育方式,即向心发育。

4.早材(春材)/晚材(秋材)

早材:生长在温带和亚热带的双子叶植物的茎在每年生长季节的初期,即春季,气候温和,雨水充沛,维管形成层活动旺盛,细胞分裂快,向内分化形成的次生木质部, 其导管直径较大,壁较薄,木纤维少,材质较疏松,称为早材。

晚材:植物生长季节的晚期,即夏末和秋季,气候转冷,维管形成层活动减弱,分化形成的次生木质部,其导管直径较小,壁较厚,木纤维多,材质较紧密,称为晚材。

5.边材/心材

边材:靠近形成层的几个年轮是近几年形成的次生木质部,颜色较浅,其导管和管胞有输导功能,木薄壁细胞和木射线细胞都是生活的,这部分木材被称为边材

心材:靠近茎中央部分的木材是早期形成的次生木质部,颜色一般较深导管常被侵填体堵塞或被沉积的丹宁、树脂、色素等物质堵塞而失去输导功能,其他细胞也成为死细胞,这部分木材称为心材。

6.维管束

木质部和韧皮部共同构成的束状结构,普遍存在于植物体中。被子植物木质部中有导管,苔藓植物裸子植物中有管胞,具有运输水分无机盐的功能。被子植物韧皮部中具有筛管和伴胞,更低等的植物中有筛胞,具有运送有机物的功能。双子叶植物的维管束中还有形成层,能够进行次生生长。同时维管束还兼有一定的支撑功能。

7.双受精

被子植物一个精细胞与卵细胞相互融合形成二倍体受精卵,另一个精细胞与中央细胞两个极核融合,形成三倍体初生胚乳核,即受精极核。受精卵将发育成胚,受精极核将发育成胚乳。

8.无融合生殖/单性结实

无融合生殖:被子植物未经受精的卵或胚珠内某些细胞直接发育成胚的现象。

单性结实:子房不经过受精作用而形成果实。存在两种单性结实,分别是营养/天然单性结实:子房不经过传粉或其他刺激,便可形成无籽果实。刺激单性结实:子房必须经过一定刺激,如不同物种的花粉刺激。

9.真花学说/假花学说

真花学说:主张两性花原始,木兰目为最为原始的被子植物。被子植物的花由原始裸子植物两性孢子叶球演化而来,苞片—花被,小孢子叶—雄蕊,大孢子叶—雌蕊(心皮),孢子叶球的轴—花轴

假花学说:主张单性花原始,认为葇荑花序类群为双子植物的原始类群。被子植物的花和裸子植物植物的球花完全相同,雄蕊和心皮就是极端退化的雄花和雌花。

10.综合物种的概念

  1. 物种是具有一定的形态和生理特征以及一定的自然分布的生物类群
  2. 同种植物的个体,起源于共同的祖先,有极近似的形态特征,个体间能进行自然交配并产生正常发育的后代
  3. 不同种的个体杂交,一般不能产生能育的后代,存在生殖隔离
  4. 一个物种是由1至无数个居群组成的,居群由数个到无数个个体组成,种是生物进化与自然选择的产物

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生物分类的基本单元,形态和生理特征,自然分布,最近缘的共同祖先,自然交配并产生能正常发育的后代,生殖隔离,居群,个体,进化与自然选择的共同结果

11.个体发育/系统发育

个体发育:个体发生、生长、发育,以至成熟的过程

系统发育:相对个体发育而言的,指某一个类群的形成和发展过程。

问答题

一. 详细阐述植物细胞的特有结构与功能

细胞壁:

  1. 植物细胞的质膜外方有细胞壁。细胞壁的主要成分为纤维素。细胞壁由胞间层、初生壁、次生壁三层构成。胞间层的主要成分为果胶质,是相邻细胞间共有的一层薄膜,起到缓冲胞间挤压的作用。初生壁的主要成分为纤维素、半纤维素、果胶质、酶、糖蛋白,它是原生质体分泌的造壁物质在胞间层上沉积而成,能随细胞生长而伸长。分生细胞和初生薄壁细胞仅具初生壁。次生壁的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素,它是细胞体积停止增大后加 在初生壁内表面的壁层,只有分化成熟的细胞壁继续加厚的细胞,才有次生壁,有纤维细胞、导管、管胞。
  2. 具有纹孔和胞间连丝。胞间连丝是穿过胞间层和初生壁的细胞质连丝,起物质运输、 传递信息、控制细胞分化作用。
  3. 植物细胞的骨骼和肌肉,为细胞提供机械的支持和保护。参与物质运输、降低蒸腾作用、防止水分损失(次生壁、表面的蜡质等)、调节植物水势等一系列生理活动。含有多种,参与细胞物质吸收、转运、分泌以及防御作用。包含的寡糖素能接受和处理病原菌侵袭释放的化学信号,并将信号传递到质膜,植物细胞将发生一系列的抗病、抗逆反应
  4. 细胞壁的质变:木化(导管、纤维、石细胞)、角化(甘蔗外表皮)、栓化(木栓层细胞)、矿化(硅细胞)、粘液化(种子表皮吸水膨胀变为粘液)。

质体

  1. 叶绿体:叶绿体主要分布于叶肉细胞内,少量分布于幼茎和幼果表面。叶绿体由双层质膜包被、基质和类囊体构成。功能:进行光合作用
  2. 有色体:成熟果实、花瓣及胡萝卜根中。多种形状;由双层膜、基质和变形解体的片层组成;含胡萝卜素、叶黄素。有色体多数由叶绿体转变而来,有的由造粉体形成。有些有色体可转变为叶绿体、造粉体、原质体。功能:积累色素、淀粉等物质;赋予花果色彩,助传粉和种子传播
  3. 白色体:多在贮藏细胞内。近球形;由双层膜、基质和少量片层组成;含无色原叶绿素。功能:积累营养物质、有机物造粉体——积累淀粉,造蛋白体——积累蛋白质,造油体——积累油和脂肪。
  4. 由前质体发育而来。

液泡

  1. 在分生组织细胞中,液泡较小,随细胞分化,小液泡合并成一个中央大液泡。 液泡由一层液泡膜围成,内部的汁液为细胞液,含有水、糖类、有机酸(草酸钙结晶)、脂类、蛋白质、酶、色素(特别是花青素)等。
  2. 功能:贮藏作用;消化作用;含水解酶,起到溶酶体功能;调节渗透压和pH 值,参与物质的生化循环。对植物体水分吸收和运输、维持细胞膨压和细胞质内环境稳态有重要作用。

二. 植物分哪六大组织?阐述它们的细胞结构特点和生理功能。

分生组织

  1. 结构特点:体积小、壁薄、核相大、质丰富、无大液泡,极强的分生能力等。 变化:维管形成层细胞会有较多液泡,木栓形成层中可出现少量叶绿体等
  2. 按来源分:分生组织:胚胎阶段的胚性细胞保留下来的分生细胞;一般位于位于茎和根的顶端,具有持久的分裂能力。初生分生组织:来源于原分生组织,一边分裂一边分化;位于茎顶端和根的顶端的伸长区,原分生组织向成熟组织分化过程中的一个过渡的细胞类型。次生分生组织:来源于初生分生组织的衍生细胞,具有分生能力的薄壁细胞,位于茎和根的侧面,负责形成一些次生的组织,比如多年生木本植物的木材组织,树皮组织
  3. 按位置分:顶端分生组织:存在根茎主轴及其分枝顶端,产生原生、初生结构。使根茎不断伸长,并在茎上形成侧枝侧生分生组织:包括维管形成层和木栓形成层,维管形成层分化产生次生韧皮 部和次生木质部,使根茎加粗,木栓形成层形成周皮等。居间分生组织:不普遍存在,只能保持一定时期分生能力。促进节间生长

保护组织:

  1. 存在于植物体表面,由一层或数层细胞组成。功能:减少水分蒸腾、防止机械损伤和其他生物的侵害。

  2. 表皮的结构:幼嫩的器官表面,常为一层细胞,由表皮细胞、气孔器和毛状附属物组成。

    1. 表皮细胞:扁平,液泡化明显,无叶绿体,具核,外壁角化。
    2. 气孔器:由一对保卫细胞(双子叶肾形或单子也哑铃形)围合而成,中间留有空隙(气 孔)的结构。保卫细胞具核和叶绿体,有时其周围有 1~多个副卫细胞。
    3. 毛状附属物:单细胞或多细胞毛状结构。有表皮毛(保护、减少水蒸发) 和腺毛(分泌)两种类型。
  3. 周皮(次生保护组织)的结构:增粗的根、茎表面;木栓形成层分裂产生,由木栓层、木栓形成层和栓内 层组成。表皮脱落后由侧生分生组织——木栓形成层分裂形成。

    1. 木栓层:多层细胞,壁栓化,保护作用。
    2. 木栓形成层:一层细胞,次生分生组织。
    3. 栓内层:一层薄壁细胞,常有叶绿体。

薄壁组织

  1. 壁较薄、具有初生壁性质、液泡大、细胞质较少、细胞间排列疏松、有明显的胞间隙、分化程度较低、有潜在的分生能力。
    1. 吸收组织:位于根毛区,包括表皮细胞和根毛,壁上角质层薄,常具黏液。功能为吸收水分和溶于水中的无机盐。
    2. 同化组织:细胞形状多样,内含大量叶绿体。功能为光合作用。
    3. 贮藏组织:能储藏营养物质和水分。
    4. 通气组织:胞间隙发达,薄壁细胞解体形成气腔或相互贯通形成气道。利于细胞呼吸时的气体交换。
    5. 传递细胞:细胞壁内突生长。起短途运输的作用。

机械组织

  1. 厚角组织:不均匀加厚初生壁,含叶绿体,具脱分化能力,参与木栓形成层形成,为活细胞。

  2. 厚壁组织:均匀加厚次生壁,常木化,死细胞。分为纤维(韧皮纤维、木纤维)和石细胞。纤维为韧皮纤维和木纤维,韧皮纤维木化程度低,坚韧而有弹性;木纤维木化程度高,细胞腔小,脆而易断。

分泌组织

  1. 能产生分泌物质的有关细胞或特化的细胞组合。
  2. 外分泌结构:腺毛、腺鳞、蜜腺、排水器
  3. 内分泌结构:分泌细胞、分泌腔、乳汁管

输导组织

  1. 长途运输功能的管状结构。
    1. 导管:在被子植物木质部;运输水和无机养分;侧壁不同程度增厚木化,端壁溶解消失成穿孔,原生质体解体成死细胞。分为环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹。
    2. 管胞:蕨类、裸子植物和被子植物的木质部。直径较小,细胞壁次生增厚并木化,原生质体解体成死细胞,端壁不形成穿孔。可起机械支持作用,向上或横向运输水分和无机盐。
    3. 筛管:在被子植物韧皮部;只具有初生壁,活细胞,无核核解体。由长筒形筛管分子端 壁(筛板)相接而成;细胞质成为穿过端壁上小孔(筛孔)的联络索;运输有机养分;筛板上胼胝质的积累使筛管失去功能。
    4. 伴胞:与筛管分子来源于同一个母细胞的长梭形薄壁细胞。具明显细胞核,与 筛管有胞间连丝连接。功能:具传递细胞特点,加强短途运输。
    5. 筛胞:蕨类和裸子植物的韧皮部;细胞长梭形,侧壁上有分化不完善的筛域; 运输有机养分。端壁不形成筛板,输导功能差。

三.试论述单(禾本科)、双子叶植物初生根(横切面)的各结构组成部分及其特征。

  • 双子叶:结构由表皮、皮层和中柱三部分组成
    1. 表皮:根表面的一层长方形薄壁细胞;无胞间隙,无气孔;部分表皮细胞外壁向外突起形成根毛。具吸收和保护功能。
    2. 皮层:表皮和中柱之间的薄壁细胞,所占的比例较大;细胞体积较大,具明显胞间隙。外皮层——近表皮的 1~几层薄壁细胞;后期壁栓化,起保护作用。中皮层——内、外皮层之间的薄壁细胞;具贮藏和横向运输功能。内皮层——皮层最内方的一层薄壁细胞;其细胞的横壁和径向壁上有一条木栓化的带状增厚,称为凯氏带。( 凯氏点
    3. 中柱:根中央,也称维管柱;由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成。中柱鞘——内皮层内方的 1~2 层细胞;具有潜在的分生能力。能产生侧根、不定芽、木栓形成层和部分维管形成层。初生木质部——根的中央,横切面上呈星芒状,具有数个辐射角(木质部束);由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成;其发育方式为外始式,外方为原生木质部,较早分化成熟,内方为后生木质部,较新。运输水和无机盐。初生韧皮部——呈束状,与初生木质部相间排列;由筛管、伴胞、韧皮纤维 和韧皮薄壁细胞组成;其发育方式为外始式,外方为原生韧皮部,内方为后生韧皮部。运输有机养分。薄壁细胞——中柱内的薄壁细胞;位于初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞,称木、韧间薄壁细胞,形成维管形成层的大部分;有些植物根的中柱中央也有薄壁细胞,称为
  • 单子叶(禾本科):只有初生结构且与双子叶植物根的初生结构基本相似,由表皮、 皮层和中柱三部分组成。
    1. 表皮:与双子叶植物根的表皮相同。
    2. 皮层:与双子叶植物根的皮层相似,也分为外皮层、皮层和内皮层。外皮层——表皮下方的几层细胞,为薄壁细胞(小麦)或厚壁细胞(玉米) 或薄壁细胞和厚壁细胞(水稻)。后期起保护作用。 皮层——外皮层内方多层薄壁细胞。具有贮藏及横向运输功能。( 水稻气腔)内皮层——皮层最内方一层细胞,部分细胞的横向壁、径向壁和内切向壁全面增厚,少数细胞的壁不增厚,称为通道细胞,成为中柱内外物质交换的通道。
    3. 中柱:中柱鞘——产生侧根和不定芽,不能形成木栓形成层和维管形成层;后期成为厚壁细胞。初生木质部——束状,束数多于双子叶植物;主要由导管组成,原生导管和后生导管不连续;外始式发育。运输水和无机盐。初生韧皮部——束状,与木质部相间排列;主要由筛管和伴胞组成;外始式发育。运输有机养分。薄壁细胞——木、韧间的薄壁细胞不能形成维管形成层,后期成为厚壁细胞;中央的薄壁细胞称为髓,后期也成为厚壁细胞,但种子根的中柱中央常有一个后生大导管。

四.试论述单(禾本科)、双子叶植物初生茎(横切面)的各结构组成部分及其特征。

  • 双子叶:由表皮、皮层和维管柱组成。

    1. 表皮:茎表面的一层生活细胞;来源于原表皮;由表皮细胞、气孔器和毛状附属物组成。保护作用。
    2. 皮层:表皮内、维管柱外的几层细胞;分为皮层厚角组织和皮层薄壁细胞。皮层厚角组织在表皮下方,支持作用。皮层薄壁细胞常具叶绿体,具光合和贮藏作用。
    3. 维管柱:茎中央,由维管束、髓及髓射线组成。维管束由初生木质部、束中形成层和初生韧皮部组成;初生木质部为内始式发育,初生韧皮部为外始式发育;多个维管束排列成环状;纵向运输。 髓为维管柱中央的薄壁细胞;贮藏作用。髓射线为相邻两维管束间的薄壁细胞;横向运输
  • 单子叶(禾本科):由表皮、机械组织、基本组织和维管束组成。

    1. 表皮:茎表面;由表皮细胞、气孔器和毛状附属物组成;保护作用。表皮细胞——有长细胞与短细胞;短细胞有硅细胞和栓细胞两种,并成对出现。气孔器——由一对哑铃形保卫细胞和一对副卫细胞组成。毛状附属物——有小的微毛和粗大的刺毛。
    2. 机械组织:表皮内几层厚壁细胞;支持作用。
    3. 基本组织:机械组织内方所有的薄壁细胞;外方的薄壁细胞含叶绿体。有些茎中央基本组织解体成大空腔——髓腔(水稻、小麦)。
    4. 维管束:分布在机械组织和基本组织中,多为有限外韧维管束,由维管束鞘、初生韧皮部和初生木质部组成。分布方式:两轮式分布(水稻、小麦)——所有维管束在茎中排列成内外两轮; 外轮维管束小,多分布在机械组织中,增加支持力;内轮维管束大, 分布在基本组织中,运输作用。散生式分布(玉米、菝葜)——所有维管束在茎中分散排列;外方维管束小,分布密集,增加支持;内方维管束大,分布稀疏,运输。

五.试比较双子叶植物根与茎的次生生长过程及其次生结构。

  • 根次生生长

    1. 维管形成层:木、韧间的薄壁细胞和正对木质部的中柱鞘细胞恢复分裂能力形成维管形成层。维管形成层主要进行平周分裂,向外产生次生韧皮部和韧皮射线加在初生韧皮部内方,向内产生次生木质部和木射线加在初生木质部的外方。也进行垂周分裂来扩大形成层周径。
    2. 木栓形成层:中柱鞘细胞可恢复分裂能力形成木栓形成层。木栓形成层主要进行平周分裂向外产生木栓层,向内产生栓内层而构成周皮。木栓形成层也进行垂周分裂来扩大形成层周径。
    3. 结构:从外到内为周皮、初生韧皮部、次生韧皮部维管形成层、次生木质部、初生木质部以及维管射线。
  • 茎次生生长

    1. 维管形成层:首先与束中形成层相邻的髓射线细胞恢复分裂能力形成束间形成层,二者相连成为维管形成层。维管形成层由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。纺锤状原始细胞平周分裂向外产生次生韧皮部加在初生韧皮部的内方,向内产生次生木质部加在初生木质部外方;射线原始细胞平周分裂产生维管射线并延长髓射线。维管形成层也进行垂周分裂来扩大形成层周径。
    2. 木栓形成层:茎的表皮、皮层厚角组织或皮层薄壁细胞能恢复分裂能力形成木栓形成层。平周分裂向外形成木栓层,向内形成栓内层而共同构成周皮。同时也进行垂周分裂以扩大形成层周径。
    3. 结构:从外到内为周皮、皮层、初生韧皮部、次生韧皮部、维管形成层、次生木质部、初生木质部和髓。在维管束内有木射线和韧皮射线,相连而成维管射线。在维管束之间的射线称髓射线。

六.试论述单(禾本科)、双子叶植物叶片(横切面)的各结构组成部分及其特征。

  • 双子叶:表皮、叶肉、叶脉

    1. 表皮:一层生活细胞,由表皮细胞、气孔器、表皮附属物、排水器组成。气孔器由两个肾形保卫细胞和气孔组成。排水器由水孔和通水组织构成,位于植物叶尖和叶缘。
    2. 叶肉:分化为栅栏组织和海绵组织。光合作用的主要场所。栅栏组织:上表皮下方,如栅栏状,胞间隙小,具大量叶绿体。海绵组织:栅栏组织和下表皮间,胞间隙发达,叶绿体少。
    3. 叶脉:具输导支持作用;由机械组织、薄壁组织和维管束组成。机械组织(厚角或厚壁)在叶背面较发达,故叶背面叶脉凸起;维管束中木质部位于上方(腹面),韧皮部位于下方(背面),其间有微弱的束中形成层。
  • 单子叶禾本科:表皮、叶肉、叶脉

    1. 表皮:表皮细胞、泡状细胞、气孔器和排水器(叶尖)。表皮细胞包括长细胞和短细胞,长细胞构成表皮的大部分。短细胞分为硅细胞、栓细胞,分布叶脉上方。泡状细胞为运动细胞,内含大液泡,与叶片卷曲舒展有关。气孔器由两个哑铃形的保卫细胞和一对近菱形的副卫细胞和气孔组成。
    2. 叶肉:等面叶,无栅栏和海绵组织分化 。
    3. 叶脉:有限维管束。C4植物为高光效植物,光和效能强,维管束鞘细胞(单层)常形成“花环形” 结构。 C3植物为低光效植物,光合效能弱,维管束双层。

七.简述植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应。

  • 旱生植物
    • 降低蒸腾贮藏水分两个方面
    • 外表面与体积的比值小,叶小而厚。表皮细胞的角质层和蜡被较厚,表皮毛较发达。
    • 有的表皮由多层细胞组成,称为复表皮;气孔下陷或位于特殊的气孔窝内。叶肉中栅栏组织发达海绵组织及其胞间隙不达。叶脉稠密。这些特征能降低蒸腾作用,提高光合效率。
    • 有些旱生植物的叶片肥厚多汁,有发达的储水组织;细胞液浓度高,保水力强。
  • 水生植物
    • 接受阳光及获得空气
    • 叶小而薄,有的沉水叶呈细丝状分裂,以增加表面积;
    • 表皮细胞壁薄,不角化或轻度角化,一般具叶绿体,表皮上常无气孔;叶肉不发达,无栅栏组织与海绵组织的分化,胞间隙特别发达,形成通气组织。机械组织和输导组织退化,特别是木质部数量减少
  • 中生植物
    • 阳生植物:在阳光直接照射的环境下生长良好的植物。受光和热比较强,周围的空气较干燥。叶倾向于旱生叶的结构特征。叶片 较小而厚,角质层较厚,机械组织和栅栏组织较发达,细胞间隙小。但阳生植物不等于旱生植物,阳地植物中也有湿生植物,如水稻是阳生植物, 又是湿生植物。
    • 阴生植物:在较弱光照条件下,即荫蔽环境中生长良好的植物。其叶倾向于水生叶结构特征。叶片一般大而薄;表皮细胞角质层薄,气孔较少;栅栏组织不发达,细胞间隙较发达,叶绿体较大,叶绿素含量较高。这些结构特征有利于光的吸收和利用,以适应弱光环境下生长

八.什么是变态?举例说明什么是同源器官和同功器官?分别列举根、茎、叶的变态类型?

变态:由于功能的改变所引起的植物器官在形态和结构上的可遗传性变化称为变态

同源器官:来源相同,功能不同的变态器官,例如块茎、茎卷须、茎刺均来源于茎变态,但功能分别为贮藏营养物质、作攀缘生长、起保护作用。

同功器官:功能相同,来源不同的变态器官,例如叶卷须与茎卷须的功能均为作攀缘 生长,但前者为叶的变态,后者为茎的变态。

根:

  • 贮藏根:肉质直根(萝卜 胡萝卜 芜菁 甜菜)、块根(甘薯 木薯 大丽花 三叶⻘)
  • 气生根:支持根(玉米 高粱 甘蔗 )、攀援根(常春藤 络石 凌霄)、呼吸根 (水杉 落羽杉)

茎:

  • 地下:块茎(马铃薯)、球茎(荸荠 慈姑)、鳞茎(洋葱)、根状茎(竹)
  • 地上:肉质茎(莴苣 仙人掌)、叶状茎(文竹)、茎刺(山楂 蔷薇)、茎卷须(葡萄 黄瓜)

叶:

  • 鳞叶(洋葱 荸荠 慈姑)、叶刺(玫瑰 仙人掌)、叶卷须(菝葜 野豌豆)、 捕虫叶(猪笼草 茅膏菜)、托叶刺(刺槐)

九.花药发育从幼龄期到成熟期,其结构发生了哪些变化?其相应结构的功能分别是什么?

发育过程

  1. 花药发育初期,外围是一层表皮细胞,内为形态结构相似的幼嫩薄壁细胞
  2. 四个角的幼嫩细胞分裂较快,形成四棱形,并出现 1 到多列孢原细胞,孢原细胞平周分裂,向外形成周缘细胞,向内形成造孢细胞
  3. 造孢细胞多次分裂形成花粉母细胞,再减数分裂形成具有胼胝质的四分体,胼胝质解体后形成幼单核花粉,再经过一次分裂发育成二细胞花粉粒,一个营养细胞和一个生殖细胞,成为成熟的花粉粒;周缘细胞平周分裂和垂周分裂,从外到内依次形成药室内壁、中层和绒毡层
  4. 花粉粒发育完成后,花药也已成熟。花粉囊的壁中的中层和绒毡层解体而消失,最后只剩下表皮和药室内壁。花粉接近成熟时,药室内壁细胞内容物消失, 细胞壁条纹状次生加厚,形成纤维层,而花粉囊交界处的外侧无加厚,形成裂口,利于花粉散出。

功能

  1. 表皮起保护作用
  2. 药室内壁细胞贮藏淀粉等营养物质,形成纤维层,开裂散出花粉。
  3. 中层初期贮藏淀粉等物质,后期贮藏物消失,细胞变扁平并解体。
  4. 绒毡层细胞质浓,含有丰富 RNA、色素和蛋白质等营养物质,由于核分裂时细胞壁不形成常存在多核细胞帮助四分体形成游离花粉形成花粉外壁,花粉成熟时解体。

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十.受精后子房的各部分结构将发生什么变化?

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十一.试论述荠菜胚与小麦胚的发育过程,简要说明其发育的不同点。

  • 荠菜胚
  1. 胚由合子发育而来的,合子是胚的第一个细胞。合子产生一层纤维素的细胞壁进入休眠期。
  2. 经过短暂休眠后,合子经不均等横裂形成基细胞和顶细胞
  3. 基细胞略大,再经过横分裂最终成为胚柄
  4. 顶细胞经过两次纵裂、一次横裂形成八分体,再进行平周分裂形成 16 个 细胞的球形胚(外面 8 个衍生成原表皮层,里面的8 个分裂形成子叶和胚轴的原形成层和基本分生组织)。
  5. 球形胚后期胚顶端两侧的细胞分裂快,突起形成子叶原基,此时为心形胚
  6. 子叶原基发育成子叶,与胚柄结合处发育成胚根,胚根与胚芽之间部分分化成胚轴,子叶间凹陷部分逐渐分化出胚芽;同时胚轴和子叶伸长,胚呈鱼雷形
  7. 最后子叶进一步伸长,并顺着胚囊弯曲,形成马蹄形成熟胚。
  • 小麦胚
  1. 第一次分裂常常倾斜于合子的纵轴,形成 2个大小不等的细胞,接着基细胞和顶细胞再斜分裂一次,形成 4 个原胚细胞。原胚细胞不断分裂,胚扩大成倒梨形或棍棒状
  2. 胚中上部向着外稃的一侧出现凹沟,使两侧出现不对称状态,开始器官发生。首先产生胚芽鞘原始体,并在胚顶端一侧分化出盾片,以后盾片伸长,当胚芽鞘和第一幼叶(位于凹沟外侧)形成封闭的锥状体时,第二幼叶叶原基已在生长锥周围形成。
  3. 同时胚中央形成胚根和根冠,外围成为胚根鞘。在胚体子叶相对的另一侧形成一个新突起,并继续长大,成为外子叶,以后在盾片、胚芽鞘和第一幼叶中分化出维管组织,盾片背面分化出上皮细胞,最后胚分化成第三片幼叶,并出现第一对不定根。

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十二.什么叫蓼型胚囊?其组成细胞及功能如何?简述其发育过程。

单孢型胚囊,被子植物最常见的胚囊类型,胚囊母细胞减数分裂成四个子细胞,其中三个退化,远珠孔点的发育成胚囊。三次分裂后形成八个核。三个近珠孔端的分化为一个卵细胞和两个助细胞,三个近合点端的分化为三个反足细胞,两端各有一个核向胚囊中部移动,相互靠拢合成中央细胞,由此形成 8 核 7 细胞的胚囊。由于在蓼科植物中发现这种类型的胚囊,因而称蓼形胚囊。

组成细胞及功能:

  1. 卵细胞1个:与精子融合发育成胚。
  2. 中央细胞(1细胞2核):两个极核或次生核会与精细胞融合成为三倍体的初生胚乳核,随后发育成胚乳。
  3. 助细胞3个:引导花粉管定向生长,并且是花粉管内容物质释放的场所。
  4. 反足细胞2个:与胚囊营养吸收有关。

十三.如何理解分类系统的必要性及其演变?常见的被子植物分类系统有哪些(请列举至少 4 个)?APG IV 系统将被子植物分为哪几大类群?

  1. 必要性:现在生存在地球上的植物估计有 50 万种以上,种类错综复杂。要对数目如此众多,彼此又千差万别的植物进行研究,必须先根据它们的自然性质,由粗到细、 由表及里地进行分门别类,构建分类系统,以便更好地利用和改造它们。
  2. 演变人为分类学时期(草本学,依据植物的用、食、药作用,以俗名给植物命名)→ 自然分类学时期(①机械分类阶段,使用1-2个先验的性状对植物进行分类;② 自然分类阶段,以植物性状的相似程度来决定植物的亲缘关系和系统排列)→系统发育分类时期(按照性状的演化趋势来分类)
  3. 常见的被子植物分类系统:多识系统、APG系统(I-IV)、Judd系统、吴征镒八纲系统
  4. APG IV类群:被子植物基部类群、木兰类植物、金粟兰目、金鱼藻目、单子叶植物、真双子叶植物。

十四.简述禾本科、蔷薇科、豆科传统上分亚科的主要依据及各亚科的主要区别和代表植物 2 种。

禾本科

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蔷薇科

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豆科

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十五.拉丁学名的组成,要求能看懂植物志上植物学名的正确组成(不要求知道学名的确切意思)。能够理解学名的必要性、唯一性和稳定性。

双名法:属名(首字母大写,斜体)+种加词(首字母小写,斜体)+命名人(缩写,首字母大写,右下角为“ .”)

1) et = and,表示两人共同命名
Smilax guiyangensis C.X. Fu et C.D. Shen 花叶菝葜
2) ex = from ,前一个人命名后没有发表,由有一个人描述后代为发表
Corydalis spathulata Prain ex Craib 匙距紫堇
3) f./fil. 当 f. 之后没有拉丁词汇,且位于命名人姓氏之后, 代表的含义为父女(或母女) 均为此物种的命名人
Rhododendron lanatum Hook. f. 黄钟杜鹃
4) ( ) 括号表示前人分类错了,后人重新分类
Corydalis racemosa (Thunb.) Pers. 小花黄堇
5) × = hybrid,表示杂交种
Lycoris × rosea
6) nov. 新的;comb. nov. 新组合(从一个属移到另一个属,种加词不变);f. 变型;var. 变种;subsp.或 ssp.表示亚种;cv.表示栽培品种

必要性:每种植物应有一个称呼,用一个名字指代一种植物,使研究更为方便。

唯一性:当以往交流不便时,往往会出现“ 同名异物”或者“ 同物异名”的现象,为了解决这种问题,方便世界各地的植物学家研究,一种植物应只能有一个规范的学名。

稳定性:为更大程度减少学名的变化,在物种所属的种变化时,学名的更改只涉及属名的变化而不更改种加词。增加学名的稳定性有利于世界各地植物学家研究和分类。

十六.植物分类的基本单元有哪些?

  1. (域)界门纲目科属种。
  2. 有时某一分类单位范围过大,在它与下一级分类单位之间可增设“亚”类,如亚门、亚纲、亚目、亚科、亚属等。有时还可以设置族、组、系等。
  3. 种下的分类阶元:亚种:亚种是物种形成过程中的一个阶段。变种:它与原种(原变种)的区别通常仅有 1~2 个形态和生理性状的差异,无 地理分布的区别。变型:形态或性状变异比较小的类型,通常只有 1 个性状的差异。品种:不是分类学的单位。品种是人类在生产实践中,经过选择培育而成的。种加词后面的名字用‘ ’表示。

十七.植物系统学所采用的证据/数据主要有哪些类型?各有何特点?

  1. 形态与解剖性状:前者分为繁殖器官性状与营养器官性状,易于观察;解剖性状受环境影响小,是外部形态性状的重要补充,但对种间分类意义不大。
  2. 化学性状:用化学成分(小分子及代谢产物)的数据来辅助植物的分类,对于鉴定种间关系特别有用。
  3. 染色体性状:利用染色体数目、染色体结构和染色体行为的不同表示遗传上的差异来区分物种和鉴定亲缘关系。
  4. 繁育系统性状:以植物某一类群的繁育方式、类型和程度作为划分依据,由于繁育程度限定了变异式样,从而限定了分类界限。
  5. 地理学、生态学性状:根据地理分布式样、生态型生态位,从分类群的分布、分类群的变异和对环境的适应进行分类。
  6. 分子性状:研究物种的基因进化信息,线粒体、叶绿体DNA,微卫星DNA,短重复序列等等,能发现大量形态学不能揭示的问题,使分类更准确,能较好地揭示系统发育;能确定分类群的时间,对信息技术要求高。