期中理论复习

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1、植物生活史类型有哪些?并举例说明。

生活史:生长发育阶段和繁殖阶段这两个阶段前后相继、有规律的循环的全部过程。
具有有性世代的植物,根据减数分裂在生活史中发生的时期不同,生活史分为三类:
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2、种子结构与类型有哪些?并举例说明。

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3、详细阐述植物细胞的特有结构与功能。

(1)细胞壁部分:

细胞壁:有胞间层、初生壁、次生壁三部分。细胞壁为非活性物质,执行多种功能:保护、支持、运输、分泌。
胞间连丝:植物细胞和部分藻类细胞壁间贯穿细胞壁的特有孔道,可以让相邻细胞的细胞质相互流通。是植物细胞间物质交换和信息交流的重要通道。
纹孔:初生纹孔场是指在细胞初生壁上的一些明显的凹陷区域。纹孔就是初生纹孔场上的小孔。

(2)原生质体部分:

质体:植物特有的细胞器结构,包括叶绿体、有色体、白色体、黄化体等。是植物细胞合成代谢中最主要的细胞器。叶绿体是其中最典型的,是光合作用的重要场所。白色体根据功能可分为造粉体、造蛋白体和造油体。
液泡:内含细胞液,有糖、色素等营养物质,作用是储藏、消化、调节渗透压。
微体:单层细胞器,功能是参与光呼吸以及油和脂肪的转化。

(3)细胞后含物部分

后含物:植物细胞在生长、分化和成熟中,由于新陈代谢活动产生的代谢中间产物、废物和贮藏物质等。主要包括贮藏物质(淀粉、蛋白质、脂类)、生理活性物质(维生素、抗生素)、无机晶体和植物次生物质。

4、植物分哪六大组织?阐述它们的细胞结构特点和生理功能。

(1)分生组织

细胞结构特点:一般来说,分生组织细胞体积小、细胞壁薄、细胞核相对较大,细胞质丰富、没有大液泡,具有极强的分生能力。但有一些分生组织也有些变化,比如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。
生理功能:在植物一生中常持续地或周期性地保持强烈的分裂能力,以适应植物的生长发育的需要,是产生和分化其他各种组织的基础。

(2)薄壁组织(基本组织)

细胞结构特点:大多数薄壁细胞的细胞壁具有初生壁性质,液泡较大,细胞质较少,细胞排列疏松,有明显的胞间隙。分化程度较低。
生理功能:是植物体进行各种代谢活动的主要组织。进行有机物的合成、分解、贮藏等重要的生理作用,其中以贮存作用尤为主要。而某些部位的薄壁组织具有潜在分生能力,可在植物进行次级生长,或者创伤的时候发挥作用,甚至可以离体生长出新的植株。含有叶绿体的薄壁细胞,即是叶肉细胞,可进行光合作用。另外胞间存在胞间间隙,也起促进气体交换作用。

(3)机械组织

细胞结构特点:细胞壁局部或全部加厚,有的还发生木质化。可分为厚角组织和厚壁组织。
生理功能:对植物体起到机械支持作用。

(4)保护组织

细胞结构特点:细胞排列紧密,通常有一些附属物(表皮毛、蜡质层等)。
生理功能:减少水分蒸腾、防止机械损伤和其他生物的侵害。

(5)输导组织

细胞结构特点:细胞呈管状并上下连接,形成一个连续的运输通道。
生理功能:在植物体内担负长途运输功能,在各组织间形成连续的输导系统,进行水分运输、无机盐运输、有机养料运输等。使高等植物对陆地生活有更强的适应力。

(6)分泌结构

细胞结构特点:细胞质内容物丰富,分泌结构发达。
生理功能:分泌各种物质,起到保护、促进传粉等作用,具有重要的意义以及经济价值。

5、试述单(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。

双子叶植物初生根

(1)表皮:根表面一层生活细胞,排列紧密无细胞间隙,部分外突形成根毛,主要功能吸收
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(2)皮层:由薄壁细胞组成的、细胞体积大、排列疏松具有细胞间隙、细胞内常积累淀粉等,有的具有通气作用。起到贮藏和横向运输的作用。
外皮层:皮层最外面几层细胞,细胞形状较小,排列整齐紧密。在表皮被破坏后可代替表皮起临时保护作用。
中皮层:内外皮层之间的。
内皮层:皮层最内部的一层细胞,紧密排列无胞间隙,细胞的横向壁和径向壁有一条带状木质化和栓质化增厚的区域,环绕成一圈,称为凯氏带。径向壁则出现点状加厚,称为凯氏点。作用是能够产生横向运输的主动选择透性。
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(3)中柱(维管柱):内皮层以内所有组织的统称。包括中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞。
中柱鞘:中柱外围与内皮层紧接的一至几层细胞。细胞排列紧密、分化程度低,具有潜在的分生能力(侧根、根上的不定芽、木栓形成层、部分维管形成层)
初生木质部:由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞构成。外始式(原生在外、后生在内)。
初生韧皮部:由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞构成。外始式。
薄壁细胞:其中有一层是形成层细胞,次生生长时成为维管形成层的大部分。
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单子叶植物(禾本科)初生根

(1)表皮
与双子叶植物相同。根表面一层生活细胞,排列紧密无细胞间隙,部分外突形成根毛,主要功能吸收
(2)皮层
外皮层:与双子叶植物相似,一至数层细胞排列紧密。水稻外表皮两层,外层薄壁细胞内层厚壁细胞;小麦几层薄壁细胞;玉米几层厚壁细胞。根的发育后期可能增厚成为厚壁组织起到支持保护作用。
中皮层:内外皮层之间的。在根的发育过程中可能形成辐射状排列的大腔道,称为气腔,属于通气组织。
内皮层:根的发育后期有显著的五面加厚,只有外切向壁不增厚,马蹄形增厚。正对初生木质部的内皮层细胞不增厚,为通道细胞。
(3)中柱
中柱鞘:侧根发生部位,发育后期木质化成为厚壁组织,不能产生木栓形成层。
初生木质部:主要由导管构成,多束,不连续,外始式
初生韧皮部:主要由少数筛管和伴胞构成。多束、不连续、外始式。
薄壁细胞:发育后期转化为厚壁组织。中柱中央的薄壁组织常称为髓,后期可能也会变为厚壁组织(玉米),也可能被一个后生大导管占据(水稻、小麦)
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6、试述单(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。

双子叶植物初生茎

(1)表皮
茎表面的一层生活细胞,排列紧密、外壁具栓质、角质、蜡被或表皮毛、少量气孔器等。主要起到保护和控制蒸腾的作用。
(2)皮层
近表皮的皮层:常有厚角组织,含有叶绿体
皮层薄壁细胞:细胞排列疏松,具有胞间隙,含有叶绿体。
有时具有通气组织(气腔),凯氏带加厚的内皮层(沉水植物、地下茎等)等
分泌腔、乳汁管、石细胞、纤维、气腔等
(3)中柱(维管柱)
初生维管束:初生木质部(内始式)、初生韧皮部(外始式)、束中形成层。形成间断的维管束环或者连续的环。初生木质部/初生韧皮部的组成和初生根一样。
髓:茎的中央,薄壁细胞构成,可能有石细胞/分泌细胞等。具有贮藏作用。有些植物形成髓腔或者髓鞘。
髓射线:位于两个相邻维管束之间的薄壁细胞群,具有横向运输和贮藏的功能。次生生长时可转变为束间形成层。
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单子叶植物(禾本科)初生茎

(1)表皮
由长细胞(有角质和硅质的乳突)、短细胞(栓细胞、硅细胞)、气孔器、表皮毛构成。
(2)机械组织
位于表皮内方的一至几层厚壁细胞。连成环状(水稻/玉米)或者间生有束状分布的同化组织(小麦)
(3)基本组织
位于机械组织内方的薄壁细胞,近外侧的数层细胞常含有叶绿体。可能形成通气组织气腔(水稻);可能形成髓腔(水稻小麦)。
(4)维管束
内外两轮:水稻小麦。外轮维管束(较小)分布于机械组织中,内轮维管束(较大)分布于基本组织中
散生:玉米。维管束散生。
特点:有限维管束(无束中形成层)。初生韧皮部在外,初生木质部在内。初生木质部V字形。有胞间道。维管束外侧包围有厚壁细胞组成的维管束鞘。
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7、试述单(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。

双子叶植物叶片

(1)表皮
多为一层细胞,由表皮细胞、气孔器、表皮附属物以及排水器等组成。也有复表皮(夹竹桃)。起到保护、分泌等作用。
表皮细胞:多为形状不规则的扁平细胞,排列紧密无胞间隙,细胞外壁较厚并有角质层。有的被有蜡质。
气孔器:由两个肾形的保卫细胞和它们之间形成的细胞间隙(气孔)构成。保卫细胞有丰富的细胞质、明显的细胞核、有叶绿体和淀粉粒。
(2)叶肉
位于上下表皮之间的同化组织(薄壁组织),进行光合作用的主要场所。
异面叶中叶肉分化为两种组织:
栅栏组织:上表皮下方,圆柱形细胞,排列整齐,胞间隙小,含有大量叶绿体。层数各植物都不同。
海绵组织:栅栏组织和下表皮之间,形状不规则,排列疏松,胞间隙发达,叶绿体较少
等面叶要么无分化要么上下表皮都有栅栏组织。
(3)叶脉
起输导和支持作用。
机械组织:表皮内方,有的厚角有的厚壁,背面发达
薄壁组织:维管束位于其中
维管束:木质部位于上方(腹面),韧皮部位于下方。有的有维管束鞘。
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单子叶植物(禾本科)叶片

(1)表皮
有上下表皮之分,且有长短细胞之分,由表皮细胞(长细胞、短细胞)、泡状细胞、气孔器和表皮毛构成。
泡状细胞(运动细胞):大型薄壁细胞,每组泡状细胞为扇形结构,每个细胞都含有大液泡,与叶片的卷曲和舒展有关。
气孔器:两个哑铃型的保卫细胞和外侧一对近菱形的副卫细胞和气孔组成。上下叶面均有气孔。
(2)叶肉
等面叶,无栅栏组织和海绵组织的分化。小麦的叶肉细胞壁形成了褶皱,有利于光合作用。
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(3)叶脉
有限维管束。木质部位于上方(近上表皮),韧皮部位于下方(近下表皮)。
维管束鞘两种类型:
C3水稻小麦的两层:外层薄壁细胞,细胞大,不含或含少量叶绿体,内层厚壁细胞,细胞小
C4玉米高粱的单层:单层薄壁细胞,花环形结构,内含丰富的线粒体和较大的叶绿体。
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8、试比较双子叶植物根与茎的次生生长过程及其次生结构。

次生生长过程比较

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次生结构比较

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9、简述植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应。

(1)对光照强度的适应

阳生叶:叶片较小较厚,角质层较厚,机械组织和栅栏组织较发达,细胞间隙小
阴生叶:叶片较大较薄,表皮细胞角质层薄,气孔少,栅栏组织不发达,细胞间隙发达,叶绿体较大,叶绿素含量较高
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(2)对水分的适应

旱生叶:叶片较小较厚,表皮细胞角质层和蜡被较厚,表皮毛较发达;有的表皮由多层细胞组成(复表皮);气孔下陷或位于特殊的气孔窝内,栅栏组织发达,海绵组织及胞间隙不发达;有的肥厚多汁,有发达的贮水组织,细胞液浓度高,保水力强。
水生叶:叶片小而薄,表皮细胞壁薄,不角化或轻度角化;一般具叶绿体,表皮常无气孔,叶肉不发达,无栅栏组织和海绵组织的分化,胞间隙特别发达,形成通气组织,机械组织和输导组织退化,木质部数量减少。

(3)对氮素摄取的适应

食虫植物,有分泌粘液和消化液的腺毛,由腺毛分泌消化液把昆虫消化和吸收。

(4)其他适应

比如卷须,便于茎的攀援生长;比如芽鳞,便于保护幼芽免受伤害。

10、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营养器官在形态和结构上的可遗传性变化。

同源器官

来源相同而功能不同的变态器官。比如块茎、茎卷须、茎刺都是茎的变态,但是功能分别是贮藏营养物质、作攀援生长、起保护作用。

同功器官

功能相同而来源不同的变态器官。比如叶卷须和茎卷须的功能都是攀援生长,但是分别是叶的变态和茎的变态,功能相同但来源不同。

根的变态类型

贮藏根(肉质直根、块根)、气生根(支持根、攀援根、呼吸根)、寄生根

茎的变态类型

地下茎变态(块茎、鳞茎、球茎、根状茎)、地上茎变态(茎卷须、茎刺、肉质茎、叶状茎)

叶的变态类型

叶卷须、叶刺、鳞叶、捕虫叶