植物学简答论述部分答案 (2)

1比较禾本科植物根与双子叶植物根的初生结构的区别。

(1) 共同点;均由表皮、皮层和维管柱三部分组成；成熟区表皮具根毛，皮层有外皮层和内皮层，维管柱有中柱鞘；初生维管组织的发育顺序、排列方式相同。

(2)差别：单子叶植物的内皮层不是停留在凯氏带阶段，而是继续发展，成为五面增厚(木质化和栓质化)。

仅少数细胞不具凯氏带增厚，此为通道细胞。

2简述双子叶植物叶片的解剖结构。

（4分）双子叶植物叶片解剖构造从横切面可见由表皮、叶肉和叶脉三部分构成。

表皮由形状不规则的细胞紧密嵌合而成，细胞外壁角质层发达。

表皮细胞间分散有许多气孔器，气孔器由一对肾形保卫细胞围合而成，表皮上常有表皮毛等附属物，与其保护和气体进出门户的功能相适应。

叶肉位于上、下表皮之间，由大量含叶绿体的薄壁细胞构成。

上部分化为栅栏组织，下部分化为海绵组织，与其光合作用主要部位的功能相适应。

叶脉分布于叶肉中，主脉和大的侧脉含1个或几个维管束，上部为木质部，下部为韧皮部，两者间尚存有维管形成层。

在脉肋的表皮层下面还有厚角组织和厚壁组织。

随叶脉的逐渐变细，维管束的结构趋于简化。

首先是形成层和机械组织消失，木质部、韧皮部组成分子逐渐减少。

至细脉末端，韧皮部只有数个筛管分子和伴胞，木质部也只有1-2个螺纹导管。

这与叶脉的支持和输导功能又是相适应的。

3简述双受精过程的生物学意义。

双受精过程中，一方面，精细胞与卵细胞的融合形成二倍体的合子，恢复了各种植物原有的染色体数目，保持了物种遗传的相对稳定性；同时通过父、母本具有差异的遗传物质重新组合，使合子具有双重遗传性，既加强了后代个体的生活力和适应性，又为后代中可能出现新的遗传性状、新变异提供了基础。

另一方面，另一个精细胞与 2 个极核或 1 个次生核（中央细胞）融合，形成了三倍体的初生胚乳核及其发育成的胚乳，同样结合了父、母本的遗传特性，生理上更为活跃，更适合于作为新一代植物胚胎期的养料（在胚的发育或种子萌发过程中被吸收）。

这样，可以使子代的变异性更大，生活力更强，适应性更为广泛。

因此，双受精作用是植物界有性生殖的最进化、最高级的形式，是被子植物在植物界繁荣昌盛的重要原因之一。

同时，双受精作用的生物学意义也是植物遗传和育种学的重要理论依据。

4详述双子叶植物根的加粗生长（次生生长）过程。

在根毛区内，次生生长开始时，位于各初生韧皮部内侧的薄壁细胞开始分裂活动，成为维管形成层片段。

之后，各维管形成层片段向左右两侧扩展，直至与中柱鞘相接，此时，正对原生木质部外面的中柱鞘细胞进行分裂，成为维管形成层的一部分。

至此，维管形成层连成整个的环。

维管形成层行平周分裂，向内、向外分裂的细胞，分别形成次生木质部和次生韧皮部（即次生维管组织），与此同时，维管形成层也行垂周分裂，扩大其周径。

在表皮和皮层脱落之前，中柱鞘细胞行平周分裂和垂周分裂。

向内形成栓内层，向外形成木栓层，共同构成次生保护组织周皮。

5杨属与柳属共同点：木本，单叶互生，花单性，柔荑花序，花无被，侧膜胎座，蒴果。

不同点：（1）杨属有顶芽，冬芽有数枚鳞片；柳属无顶芽，冬芽有一枚鳞片。

（2）杨属柔荑花序下垂，苞片缘细裂，雄蕊多数；柳属柔荑花序直立，苞片全缘，雄蕊2个。

（3）杨属植物蒴果2-4瓣裂；柳属植物蒴果2裂。

6葫芦科：攀缘或蔓生的草质藤本，卷须生叶腋。

花5基数，单性，花丝常两两结合，1枚独立。

3心皮合生，子房下位，侧膜胎座，瓠果。

伞形科与五加科：相同点：花两性，5基数，整齐，具上位花盘，子房下位，伞形花序。

不同点：五加科多为木本，伞形或头状花序又常聚成各式大型花序，果实为浆果状核果；伞形科为草本，复伞形花序，有香气，有膨大的叶鞘，果实为双悬果。

茄科识别要点：花萼宿存，辐状花冠，浆果或蒴果。

7简述叶绿体的超微结构电子显微镜下显示出的细胞结构称为超微结构。

用电镜观察，可看到叶绿体的外表有双层膜包被，内部有由单层膜围成的圆盘状的类囊体，类囊体平行地相叠，形成一个个柱状体单位，称为基粒。

在基粒之间，有基粒间膜（基质片层）相联系。

除了这些以外的其余部分是没有一定结构的基质。

8有丝分裂和减数分裂的主要区别是什么它们各有什么重要意义答：（ 1 ）有丝分裂是一种最普遍的细胞分裂方式，有丝分裂导致植物的生长，而减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊的细胞分裂方式。

有丝分裂过程中，染色体复制一次，核分裂一次，每一子细胞有着和母细胞同样的遗传性。

因此有丝分裂的生物学意义在于它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。

（ 2 ）在减数分裂过程中，细胞连续分裂二次，但染色体只复制一次，同一母细胞分裂成的 4 个子细胞的染色体数只有母细胞的一半。

通过减数分裂导致了有性生殖细胞（配子）的染色体数目减半，而在以后发生有性生殖时，二配子结合成合子，合子的染色体重新恢复到亲本的数目。

这样周而复始，使每一物种的遗传性具相对的稳定性。

其次，在减数分裂过程中，由于同源染色体发生片段交换，产生了遗传物质的重组，丰富了植物遗传的变异性。

9从输导组织的结构和组成来分析，为什么说被子植物比裸子植物更高级？答：植物的输导组织，包括木质部和韧皮部二类。

裸子植物木质部一般主要由管胞植物的木质部中，导管分子转营输导功能，木纤维转营支持功能，所以被子植物比管胞粗大，因此输水效率更高，被子植物更能适应陆生环境。

被子植物韧皮管，适于长、短距离运输有机养分，筛管的运输功能与伴胞的代谢密切相分子的主要区别在于，筛胞的细胞壁上只有筛域，原生质体中也无p-蛋管，而是由筛胞聚集成群。

显然，筛胞是一种比较原始的类型。

所以裸子植物更高级。

10绘简图说明双子叶植物茎的初生结构。

（4分）答题要点：双子叶植物茎的初生结构，从外向内分别为表皮、皮层、维管柱（中柱）三部分。

表皮：为保护组织。

皮层：为薄壁组织、机械组织、同化组织等。

维管柱（中柱）：由维管束、髓、髓射线等部分构成。

1）维管束：主要为输导组织和机械组织。

2）髓：为薄壁组织。

3）髓射线：为薄壁组织。

11肥大的直根和块根在发生上有何不同？答：肥大的直根即肉质直根主要由主根发育而成，一株上仅有一个肉质直根，其“根头”指茎基部分，上面着生叶；“根颈”指由下胚轴发育来的无侧根部分；“本根”指直根的主体，由主根发育而成。

而块根主要是由不定根或侧根发育而成。

因此，在一株上可形成多个块根。

12简述分生组织细胞的特征。

答：组成分生组织的细胞，除有持续分裂能力为其主要特点外，一般排列紧密，细胞壁薄，细胞核相对较大，细胞质浓厚。

通常缺少后含物，一般没有液泡和质体的分化，或只有极小的前液泡和前质体存在。

分生组织的上述细胞学特征也会出现一些变化，如形成层细胞原生质体高度液泡化；木栓形成层细胞中可以出现少量的叶绿体；某些裸子植物中，其顶端分生组织的局部细胞可能出现厚壁特征。

13 在观察叶的横切面时，为什么能同时观察到维管组织的横面观和纵面观？答：对具有网状脉的叶和具有侧出平行脉的叶进行横切，对于叶中主脉而言是横切，叶横切面上呈现出叶脉中维管组织的横面观；对于侧脉则是纵切，叶横切面上呈现侧脉维管组织的纵面观。

所以叶横切面上可同时观察到维管组织的横面观和纵面观。

14 叶的表皮细胞一般透明，细胞液无色，这对叶的生理功能有何意义？答：叶的主要生理功能之一是进行光合作用。

叶的光合作用是在叶表皮以下的叶肉细胞内进行。

光合作用需要光能。

叶表皮细胞无色透明，利于日光透过。

日光为叶肉细胞吸收，用于光合作用。

15一般植物叶下表面气孔多于上表面，这有何优点？沉水植物的叶为什么往往不存在气孔？答：气孔与叶的功能密切相关。

气孔既是叶与外界进行气体交换的门户，又是水分蒸腾的通道。

叶下表面避开日光直射，温度较上表面为低，因而气孔多位于下表皮，以利于减少水分的蒸腾。

其次当光线很强时，叶表面气孔关闭，叶下表面气孔仍开张，以进行气体交换，促进光合作用，使植物能充分利用光能。

所以气孔多分布于叶下表皮上。

由于气孔的功能是控制气体交换和水分蒸腾。

沉水植物叶在水中无法进行蒸腾作用，溶于水中的气体也不适应于通过气孔进行气体交换，若沉水植物叶具有气孔，叶中通气组织内的气体可能通过气孔而散失，所以一般来说气孔对于沉水植物的叶无生理意义。

16Ｃ3植物和Ｃ4植物在叶的结构上有何区别？答：c4植物如玉米、甘蔗、高粱，其维管束鞘发达，是单层薄壁细胞，细胞较大，排列整齐，含多数较大叶绿体。

维管束鞘外侧紧密毗连着一圈叶肉细胞，组成“花环形”结构。

这种“花环”结构是c4植物的特征。

C3植物包括水稻、小麦等，其维管束鞘有两层，外层细胞是薄壁的，较大，含叶绿体较叶肉细胞中为少；肉层是厚壁的，细胞较小，几乎不含叶绿体。

C3植物中无“花环”结构，且维管束鞘细胞叶绿体很少，这是c3植物在叶片结构上的特点。

17.松针的结构有何特点？答：松针叶小，表皮壁厚，气孔内陷，叶肉细胞壁向内褶叠，具树脂道，内皮层显著，维管束排列于叶的中心部分等，也表明了它具有能适应低温和干旱的形态结构。

18被子植物的茎内有导管，同时它们也有较大的叶，两者间是否存在着联系？答：被子植物叶较大，因而具有较大的受光面积，有利于光合作用，同时也使蒸腾作用加强。

通过叶片蒸腾作用散失的水分有根部吸收，并通过根、茎木质部运输至叶。

叶片具很强的蒸腾作用，木质部的运输能力也相应强，因为被子植物的输水分子，管胞之间通过纹孔传递水分，且管径较小，输水效率较低。

而导管分子之间靠穿孔直接沟通，管径一般较管胞粗大，所以具较高效率的输导能力与叶片很强的蒸腾作用相适应，所以被子植物茎内有导管与其较大的叶之间有密切的关系。

19胡萝卜和萝卜的根在次生结构上各有何特点?答：胡萝卜和萝卜根的加粗，虽然都是由于形成层活动的结果，但所产生的次生组织的情况却不同。

胡萝卜的肉质直根，大部分是由次生韧皮部组成。

在次生韧皮部中，薄壁组织非常发达，占主要部分，贮藏大量营养物质；而次生木质部形成较少，其中大部分为木薄壁组织，分化的导管较少。

萝卜的肉质直根和胡萝卜相反。

它的次生木质部发达，其中导管很少，无纤维，薄壁组织占主要部分，贮藏大量营养物质，而次生韧皮部很少。

此外，其木薄壁组织中的某些细胞可转变为额外形成层(副形成层)，产生三生结构(三生木质部和三生韧皮部)。

20肥大的直根和块根在发生上何不同？答：肥大的直根即肉质直根主要由主根发育而成。

一株上仅有一个肉质直根，其“根头”指茎基部，上面着生叶；“根须”指由下胚发育来的无侧根部分；“本根”指直根的主体，由主根发育而成。

而块根主要是由不定根或侧根发育而成。

因此，在一株上可形成多个块根。

另外，它的组成中完全由根的部分构成。

21如何从形态特征来辩别根状茎是茎而不是根？答：根状茎横卧地下，外形较长，很象根。

但根状茎仍保留有茎的特征，即有叶（已退化）、叶腋内有腋芽、有节。