植物发育生物学

一．侧根及不定根是如何发生的？

不论主根，侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时，中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂，结果使细胞层数增加，因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂，包括平周分裂和垂直分裂是多方向的，这就是使原有的突起继续生长，形成侧根的根原基的分裂，生长，逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂，增大和分化，并以根冠为先导向前推进，由于侧根不断的生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞，这样，就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层，皮层和表皮，而露出母根以外，进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘，也就是发生于根的内部组织，因此它的起源是内起源

不定根通常泛指植物的气生部分，地下茎以及较老的，特别是有次生生长的根部所形成的根。不定根的起源和发育像侧根一样，通常是内起源，发生在十分靠近维管组织的地方，其生长过程必须经过该部位以外的组织。

二．关于种子植物茎端结构和活动方式有哪些学说，其主要内容有哪些？

（1）顶端细胞学说：1844年Nageli根据对大多数隐花维管植物的研究提出的。主要观点是最简单的顶端分生组织，结构上只有一个大的原始细胞-顶端细胞。

（2）组织原学说：1868年Hanstein根据种子植物的顶端分生结构特点提出的。顶端分生组织可划分为三个原始细胞区，即表皮原、皮层原和中柱原。这些细胞普遍地排列成行，最外面一层为表皮原分化为表皮层；其下为皮层原分化为皮层；中央是中柱层分化出维管组织和髓。

（3）原套-原体学说：1924年Schmidt 提出。该学说认为顶端分生组织的原始区域包括1：原套，只沿垂直于分生组织表面的方向进行分裂（垂周分裂）的一层或几层周围细胞；2：原体，包括原套下的基层细胞，其中的细胞向各个方向分裂，不断增加而使茎的顶端增大。

（4）细胞组织分区概念：1938年Forster 提出。

（5）等待分生组织学说：1955,1961年

Buvat根据对根端结构研究提出的。此学说

提出远轴细胞轴区是比较不活动的而真正发

生细胞分裂的区域是在周围和顶端下面的区

域，由此产生出茎的组织和叶原基，在胚胎

或后胚的生长顶端结构组成之后，远端的一

群细胞成为等待分生组织，它停留在不活动

状态，一直到生殖阶段，才在远端的细胞恢

复了分生组织活动。

（6）分生组织剩余学说：1965年

Newman提出。根据此理论把维管植物的顶

端分生组织分为三种类型：单层型；简层型；

复层型。

三．细胞周期有哪些主要阶段，各阶段

特点是什么？

一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期

和分裂期，

分裂间期为分裂期进行活跃的物质准

备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的

合成，同时细胞有适度的生长

分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分

裂后期和分裂末期。

前期：两个中心体分开，向两极移动。

染色质逐渐浓集形成染色体，核仁核膜解体

前中期：核膜消失，染色体随机排列在

细胞中间，纺锤体形成。

中期：染色质最大程度凝集，染色体以

着丝粒非随机的排列在纺锤体中央的赤道板

上。每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体。

后期：姐妹染色单体分离并移向细胞的

两极

末期：子代细胞的核重新形成，胞质分

裂

四.植物生长发育与动物的生长发育不

同之处有哪些？

（1）动物在胚胎发育中其组成细胞可移

动位置，植物的则不能移动，细胞间彼此联

结很紧密。

（2）动物细胞通常没有细胞壁，植物则

有，因此后者细胞死后仍保持一定的形态，

死细胞和活细胞共同组成植物体。

（3）植物细胞比动物细胞更容易表现出

全能性，容易在人工培养条件下发育形成新

的个体或器官。

（4）动物胚胎发育完成后几乎是全面地

生长，成熟动物体重不在特定部位保留干细

胞群，不再增加新的器官和组织。植物则是

在特定部位保留有分生组织细胞群，形成局

部生长，一生中不断形成新的器官和组织。

（5）动物在环境中是可以自由移动的，

因此它们就有一定逃避不良环境的能力，其

本身对环境的适应能力也就较差，而植物则

通常不能主动移动，无法逃避不良环境，因

此其内部结构和外部形态，甚至其生理活动

都较容易受环境的影响，随环境条件的变化

而发生一定的变化，以适应这些变化了的环

境而生存下来。

（6）动物的减数分裂发生于形成配子

时，只有二倍体的动物体，没有单倍体的动

物体，因此没有世代交替。而高等植物的减

数分裂则都发生于形成孢子时，既有二倍体

的植物体，也有单倍体的植物体，两种植物

体交互出现形成世代交替。种子植物的配子

体寄生在孢子体上，这就使得植物，特别是

高等植物的性别概念不同于动物，性别决定

问题也就更复杂。

五．植物生长调节剂在植物发育中有哪

些调节作用？

植物生长调节剂是在植物生长发育中起

着重要调节作用的一类化学物质，其中绝大

部分是植物体内自身产生、自身调节浓度，

作为调节生长发育过程的信号起作用的。已

发现具有调控植物生长和发育功能物质有生

长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸

等。

1、决定细胞分化的方向：按照位置效应

理论，细胞在植物体内所处的位置决定其分

化的命运。在所有的位置信息中，激素是最

重要的信息之一。（1）开启还没通过细胞分

化临界期细胞的脱分化过程。（2）改变细胞

分化的方向。

2、在形成层活动中的控制作用（1）控

制形成层活动周期；（2）维持形成层纺锤状

细胞的形态和排列方向（3）控制木质部分化

（4）控制韧皮部分化。

3、诱导器官建成（1）根的形成（2）芽

的形成（3）茎的伸长（4）胚的极性建立和