植物学复习资料讲解.docx

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植物学复习资料讲解

1号一10、11、12

10.分生组织的功能是什么？

他们分布在植物的哪些部位？

答：

1.顶端分生组织，分布在植物根尖，茎尖等。

顶端分生组织的细胞进行多进行分裂，所产生的子细胞排列的方向平行于根或茎的长轴方向，这使根与茎的长轴方向增加了细胞的数目2.测生分生组织在植物的根。

茎等器官。

其分裂活动会使茎增粗，单子叶植物一般没有测生组织3.居间分生组织居间分生组织位于玉米，小麦，竹子等节间的下方，其作用是使植物能再次生长

11.比较薄壁组织，分泌组织，与厚角组织的异同。

答：

薄壁组织的细胞壁比较薄，一般只有初生壁而无次生壁。

其细胞质少，液泡大，细胞排列松散，有细胞间隙，能在一定条件下脱分化为分生组织

厚角组织的细胞室活细胞，常常含有叶绿体，可发生脱分化。

其细胞壁属初生壁性质，含水量高，硬度不强，延展性强，除含纤维素外还含有较多的果胶质，但是不木质化，能随细胞生长而延伸

分泌组织由产生分泌物的细胞构成，其分为外分泌结果和内分泌结构

12.植物体内长距离疏导水分与无机盐的结构式什么，有什么特点？

答：

疏导组织是植物体中担负疏导水喝无机盐长途运输的主要组织，是植物体中最复杂的系统疏导水分和无机盐的结构为管饱和导管，疏导有机物的有筛光和半胞。

疏导组织仅存在蕨类植物，裸子植物，和被子植物中，是其适应陆生生活的特有结构

2号一13二2、3

13.莲的茎或叶柄折断时会有“藕断丝连”的现象。

请设计方案，尝试用显微镜观察并解释这个现象。

答：

导管和管胞在植物体内四通八达，在叶、茎、花、果等器官中宛如血管在动物体内一样畅通无阻，植物的导管次生壁，成各种纹理，有的呈环状，有的呈梯形，有的呈网形。

而藕的导管次生壁增厚部却连续成螺旋状的，特称螺旋形导管。

在折断藕时，导管内壁增厚的螺旋部脱离，成为螺旋状的细丝，直径仅为3～5微米。

这些细丝很像被拉长后的弹簧，在弹性限度内不会被拉断，一般可拉长至10厘米左右。

2.何谓子叶，子叶和植物的叶之间有什么关系？

答：

子叶是种子植物胚的组成部分之一，是种子萌发时的营养器官。

在被子植物中，单子叶植物的胚只有一枚子叶，双子叶植物的胚有一对子叶；裸子植物的胚有两枚或两枚以上的子叶。

子叶可以提供能量供胚芽发育成茎和叶。

3.根的原分生组织有哪些特点？

从分生区到根的次生结构形成，原分生组织经过哪些发育过程？

细胞发生了什么样变化？

“不活动中心”的发现对根的发育的理解有什么影响？

答：

①原分生组织位于最前端，由形态特征基本一致的原始细胞组成，细胞排列紧密，无细胞间隙，细胞小、壁薄、核大，细胞质浓厚，液泡化程度低，是一群等径的细胞，具有很强的分裂能力。

②由根的次生分生组织——维管形成层和木栓形成层细胞分裂、分化所形成的根的次生木质部、次生韧皮部、木栓和栓内层等结构。

大多数双子叶植物和裸子植物根能够进行次生生长，产生次生维管组织和周皮，使根不断增粗，具有明显的次生结构。

③不活动中心又叫禁止中心，在根中具有恢复根分生区正常结构的功能，可以恢复根分生能力。

3号二5、6、7

5.简述侧根和叶的起源与发育，解释内起源和外起源的概念。

答：

侧根起源于中柱鞘，也就是发生于根的内部组织，属于内起源。

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。

突起继续生长，形成侧根的根原基，以后根原基的分裂、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。

叶的发育起始于茎的顶端分生组织，由茎顶端分生组织细胞周围区的细胞分裂形成叶原基。

叶原基的所有细胞在开始时是一团没有分化的分生组织细胞，在发育过程中逐步过渡到初生分生组织，边分裂边分化，最后形成成熟的叶，即也得初生结构。

植物的侧根通常起源于母根的中柱鞘，发生于根的内部组织，这种起源方式称为内起源。

叶原基和芽原基在顶端分生组织的表面发生，这种起源方式成为外起源。

6.双子叶植物的茎和单子叶植物的茎的结构有什么不相同之处和不同之处？

如何区分裸子植物和双子叶植物的木本茎？

答：

单子叶植物茎的结构

⑴表皮由长细胞和短细胞（硅细胞和栓细胞）组成，外壁角化并硅化。

⑵机械组织是位于表皮内的厚壁组织。

⑶基本组织占茎的大部分体积的薄壁组织，其中常有气腔或气道。

⑷维管束分散在基本组织中，在实心茎中星散分布，在中空茎中排成疏松的两环。

双子叶植物有初生结构与次生结构之分

A.初生结构

⑴表皮是茎外表的初生保护组织，其最显著特征是细胞外壁角质化，并形成角质层。

⑵皮层由厚角组织和皮层薄壁组织构成。

厚角组织及近外侧的薄壁细胞常含有叶绿体。

皮层具有光合作用和贮藏作用，并可产生木栓形成层。

⑶中柱（维管柱）由维管束、髓和髓射线三部分构成。

①维管束多数双叶植物的维管束为无限外韧维管束，木质部与韧皮部之间有束中形成层。

初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成；初生木质部由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成。

茎中初生木质部发育成熟方式为内始式。

维管束起输导和支持作用。

②髓是茎中央的薄壁组织，起贮藏作用。

③髓射线是位于两个维管束之间，连接皮层和髓的薄壁细胞，起贮藏和横向输导的作用，正对束中形成层的髓射线细胞可恢复分裂转变为束间形成层。

B.从外至内双子叶植物茎的次生结构分为以下几个部分：

1）周皮：

由木栓层、木栓形成层和栓内层构成。

同皮上通常有皮孔，是老茎进行气体交换的通道。

2）被挤压的皮层：

有或无，是初生结构的皮层在次生生长过程中，被挤压破坏留下来的一些残余。

3）次生韧皮部：

由韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮射线组成。

主要起输送有机养分和机械支持作用。

在木本植物的老茎中，次生韧皮部还是木栓形成层发生的场所，一旦在此处形成周皮，其外方的部分韧皮部即死亡成为干树皮的一部分

4）维管形成层：

由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成。

5）次生木质部：

由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线组成。

起输送水分、矿质营养和机械支持作用。

6）初生木质部：

是由初生结构中初生木质部保留下来，在次生木质部的内方。

木射线通过形成层的射线原始细胞和韧皮射线相连，共同构成维管射线（vascularray）。

多年生木本植物的次生木质部又称木材

7）髓：

在茎的中央，由薄壁细胞构成，常含淀粉粒等贮藏物质。

髓边缘常有环状的环髓带。

7比较双子叶植物的根和茎在结构上的差异，这种差异与器官的功能有什么关系？

答：

双子叶植物根的初生结构:

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；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），仅少数位于木质部脊处的内皮层细胞，仍保持初期发育阶段的结构，即细胞具凯氏带;次生结构具表皮，维管组织，薄壁组织,由表皮、皮层和维管柱组成；初生木质部含管胞而导管，初生韧皮部含筛管无筛管、伴胞；

4号二8、10、11

（1）双子叶植物茎的维管束中，当初生结构形成后，在初生韧皮部与初生木质部之间，还保留一层分生组织细胞，这是继续进行次生生长的基础。

（2）双子叶植物的茎，在初生生长的基础上还会出现次生分生组织—维管形成层和木栓形成层，通过它们的活动，进行次生增粗生长

（3）根尖顶端分生组织经过细胞分裂、生长和分化形成了根的成熟结构，在初生生长过程中形成的各种成熟组织属初生组织，由它们构成根的结构，就是根的初生结构。

若从根尖成熟区作一横切面可观察到根的全部初生结构，从外至内分为表皮、皮层和维管柱三部分。

有形成层细胞分裂形成的结构与根尖、茎尖生长椎分生组织细胞分裂形成的初生结构相区别，称它们为次生结构。

二10

（1）因生长年龄不同使得叶的形态发生不同。

（2）因在不同阶段时生长环境的改变导致。

二11

（1）C4植物叶片的维管束薄壁细胞较大，其中含有许多较大的叶绿体，叶绿体没有基粒或基粒发育不良；维管束鞘的外侧密接一层成环状或近于环状排列的叶肉细胞，组成了“花环型”结构。

叶肉细胞内的叶绿体数目少，个体小，有基粒。

维管束鞘薄壁细胞与其邻近的叶肉细胞之间有大量的胞间连丝相连。

C3植物的维管束鞘薄壁细胞较小，不含或很少叶绿体，没有“花环型”结构，维管束鞘周围的叶肉细胞排列松散。

（2）C4植物通过磷酸烯醇式丙酮酸固定二氧化碳的反应是在叶肉细胞的细胞质中进行的，生成的四碳双羧酸转移到维管束鞘薄壁细胞中，放出二氧化碳，参与卡尔文循环，形成糖类。

C4植物进行光合作用时，只有维管束鞘薄壁细胞形成淀粉，在叶肉细胞中没有淀粉。

C3植物由于仅有叶肉细胞含有叶绿体，整个光合过程都是在叶肉细胞里进行，淀粉亦只是积累在叶肉细胞中，维管束鞘薄壁细胞不积存淀粉。

意义：

C4植物的光呼吸低于C3植物。

C3植物的光呼吸很明显，故亦称为光呼吸植物或高光呼吸植物；C4植物的光呼吸很低，能在低浓度的二氧化碳下进行，故亦称为非光呼吸植物或低光呼吸植物。

C3植物的光呼吸显著，通过光呼吸耗损光合新形成有机物的二分之一，C4植物的光呼吸消耗很少，只占光合新形成有机物的百分之二至五，甚至更少。

5号三2、3、4

2.什么是水势？

植物细胞水势的基本组成有哪些？

它们对水分进出细胞有何影响？

答：

水势是指每偏摩尔体积水的化学势差，即水溶液的化学势与纯水的化学势之差，再除以水的偏摩尔体积所得的商，称为水势。

植物细胞水势主要和4个方面的因素有关，即溶质势、压力势、衬质势和重力势。

溶质势或渗透势指溶质颗粒的存在使水势降低。

压力势指细胞原生质体吸水膨胀对细胞壁产生膨压。

衬质势指细胞中的亲水物质吸附自由水而使水势降低。

含蛋白质丰富的大豆等种子的吸胀力较大，而禾谷类的种子吸胀力较小。

重力势指由于重力引起水向下移动而与相反力量相等时的力，它可增加细胞水分的自由能以提高水势的值。

3.水分进入植物根系的基本途径有哪些？

答：

植物根系吸收水分的途径有有三条：

质外体途径、跨膜途径和共质体途径。

质外体途径：

水分通过细胞壁、细胞间隙而没有经过细胞质的移动过程。

跨膜途径：

水分连续地从细胞的一侧进入，从另一侧出来，并依次跨膜进出细胞，最后进入指物体内部。

共质体途径：

水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体。

4.植物吸水的动力包括哪几种方式？

答：

植物吸水的方式分为主动吸水和被动吸水。

主动吸水是由根部自身生理活动引起的根系吸水方式，动力是根压。

被动吸水是植物地上部的叶和枝的蒸腾作用引起的根部吸水和向上运输的方式，蒸腾拉力是根系被动吸水的驱动力。

6号三5、7、8

第三章

5、水在木质部向上运输的机制

答：

植物顶部的蒸腾作用会产生巨大的负静水压拖动导管中的水分向上运输，在这个过程中导管中的水柱一端会受到蒸腾拉力的作用向上移动，水柱的另一端收到向下的重力，这两种力方向相反，故水柱受到一种压力，同时水分子与导管内纤维素之间还有附着力，因此，木质部导管或管胞的水可形成连续的水柱，向上运输。

7、试分析植物细胞吸收水分和矿质元素的关系及主要不同

答：

1、相关性：

矿质元素必须溶解在水中随水流运输到各部，矿质元素会导致水势下降

2、相对独立性：

吸水与吸收矿质元素成定量关系；两者的吸收机理不同，水分因蒸腾作用吸收，矿质吸收以主动吸收，需要能量和载体；分配方向不同，水分主要分配到叶片，矿质元素主要分配到当时的生长中心。

8、有关气孔运动的假说有哪些，有哪些研究证据？

你对这方面的研究有何思考？

答：

淀粉-糖转化学说、钾离子泵学说、苹果酸代谢学说

淀粉-糖转化学说：

认为在光照下，保卫细胞进行光合作用，消耗CO2，引起pH值升高（pH=7），从而使淀粉磷酸化酶活性增强，并促使淀粉分解。

钾离子泵学说：

当保卫细胞内有钾离子累积时,细胞内有渗透势降低,从而吸水膨胀,使气孔张开；当保卫细胞的钾离子外流时,气孔关闭

苹果酸代谢学说：

在光下，保卫细胞中CO2被利用，pH升高，从而活化了PEP（磷酸烯醇式丙酮酸）羧化酶，它可催化由淀粉降解产生PEP与HCO-3结合形成草酰乙酸，并进一步被NADPH还原成苹果酸

7号三9、11、12

11,简述植物细胞吸收养分的方式。

主动吸收：

在提供能量的前提下，离子逆化学势和浓度梯度进入细胞的过程。

胞饮作用：

质膜内陷包围营养物质小囊泡脱落游离于细胞质内的过程。

对水分和盐分的相对吸收

相互联系：

离子必须溶于水才能被吸收；离子的吸收又有利于水分的吸收

相互独立：

根部吸水以被动吸水为主，而对离子的吸收则以主动吸收为主（选择性吸收；单盐毒害和离子对抗）。

8号三141517

14、植物必需的矿物质元素有哪些？

确定植物必需元素的方法和标准有哪些？

答：

现已确定植物必需的矿物质元素有16种，氮、磷、钾、钙、镁、硫、硅、铁、铜、硼、锌、锰、钼、镍、钠和氯，空气和水中有碳氢氧。

确定方法：

溶液培养法、砂基培养法、气培法、营养膜法等

三个标准：

1、为完成植物整个生长发育周期不能被其他元素所代替，若缺乏该元素植物不能完成它的生活史。

2、在植物体中的功能不能被其他元素所代替，该元素缺乏所表现的症状只能通过加入该元素的方法消除。

3、直接参与植物的生理代谢活动。

15、试分析氮、磷、钾的生理作用及植物缺乏这些元素的主要病症。

答：

氮，被成为生命元素是活细胞赖以生存结构或功能的成分也是叶绿素，等激素及酶的组成元素对生命活动有重要调节作用。

缺氮：

造成植物矮小、分枝很少、叶片小而薄、花少植物下部的叶片开始变黄，并逐渐向上发展。

磷，是核酸、核蛋白、磷脂等重要成分，参与组成ATP、NAD（P）﹢、FAD等

缺磷：

植株矮小、叶片暗绿、分枝少、叶片畸形并含有坏死组织，糖分运输受阻，利于形成花色素苷，使叶片变红。

钾，调节植物渗透势、促进蛋白质和糖类的合成。

缺钾：

叶片有斑点、叶缘黄化、叶尖坏死、生长缓慢等

16、请解释为什么有的缺素病症出现在植物的幼叶上，有的出现在老叶上。

答：

因为可再利用元素缺乏时，植物的老叶可以被转运到幼叶中再利用，所以缺乏（可再利用）元素，缺素症状先出现在老叶中。

反之、（不可利用）缺素症状出现在幼叶中。

9号三181920

第三章18,19，20

18植物根系对矿质元素的吸收有哪些特点？

影响植物根系吸收矿质元素的因素有哪些？

答：

a.对矿质元素和水分的吸收具有相对性。

b.对矿质元素的吸收具有选择性。

c.单盐毒害和离子颉颃

影响植物对矿质元素吸收的因素有：

a.土壤温度。

b.土壤通气状况。

c.土壤溶液的浓度。

d.土壤溶液的PH。

e.土壤的含水量。

f.土壤微生物。

19简述硝态氮进入植物体内被还原以及合成氨基酸的过程。

+5+2e+3+6e-3

答：

还原过程：

→→→→→→NO2→→→→→→NH4（硝酸根）

硝酸还原酶亚硝酸还原酶

合成过程：

谷氨酰胺合成酶途径：

铵离子在谷氨酰胺合成酶催化下与谷氨酸结合，形成谷氨酰胺，天冬酰胺和谷氨酰胺连接了碳和氮的代谢过程。

GOGAT

谷氨酸合酶途径：

谷氨酰胺+ā–酮戊二酸→→→→→谷氨酸+谷氨酸

NADH

谷氨酸脱氢酶途径：

在谷氨酸脱氢酶作用下，铵与ā–酮戊二酸结合形成谷氨酸。

转氨基作用：

氨被同化成谷氨酰胺和谷氨酸后可通过转氨基作用合成其他氨基酸。

天冬酰胺和谷氨酰胺连接了碳和氮的代谢过程：

谷氨酰胺+天冬氨酸→→→→→→天冬酰胺+谷氨酸

ATP

20.试述水分进出植物体的全过程及其动力。

答：

过程：

土壤→根毛→根皮层→根中柱鞘→根木质部维管束→茎木质部维管束→叶柄木质部维管束→叶脉木质部末端→叶肉细胞→叶肉细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气

动力：

蒸腾拉力。

10号三21.23四3

第三章

21.试设计一个能够说明植物进行蒸腾作用的实验。

实验目的：

证明植物具有蒸腾作用。

实验原理：

氧化钴纸在干燥时为蓝色，吸收水分后变成粉红色。

实验材料和器材

材料：

天竺葵植株

器材：

剪刀、钟形罩、塑料袋、氧化钴纸

实验步骤

1、挑选若干长势、大小相似或相同的天竺葵植株，平均分为A组（编号A¹、A²、A³……）、B组（编号B¹、B²、B³……）。

2、将A、B两组中的天竺葵的花盆用塑料袋罩上，只露出植物体的上半部分，并将B组中的天竺葵的叶子剪去，再分别放在大钟罩下。

3、在每个装置中放入1到2块氧化钴纸，将其放在阳光下照射20~30分钟。

4、观察实验现象，并记录实验结果。

23.将植物细胞分别放在纯水中和1mol/L蔗糖溶液中，细胞的渗透势，压力势，水势，体积会发生什么变化？

一种吸水，一种失水

所以：

渗透式升降

压力势升降

水势升降

体积升降

在纯水中由于细胞吸水，其体积增大，水势、渗透势、压力势增高，水势最终增至零；渗透势与压力势绝对值相等，故代数和为零。

细胞在吸水过程中，体积、水势、压力势、渗透势是同时增大的，至吸水饱和时，细胞体积达最大，各组分不再变化。

第四章3.如何证明植物中存在两个串联的光反应系统？

需氧光合生物具有两个光反应中心的发现最初来自观察到红降和双光增益的现象。

Emerson发现当用波长在680nm以上的光照射时，虽然在叶绿素吸收的有效范围内，但光合作用的量子产率缺急剧下降，称为红降现象。

如果在引起红降的光照（如700nm）的同时，在外加一个短波的光照（如680nm），则量子效率可以提高并且有增益，称之为双光增益。

红降和双光增益的现象说明了在光合系统中存

11号四4.6.7

用分离叶绿体进行下述实验：

先将叶绿体浸泡在PH=4的溶液中，平衡一段时间后转移到PH=8的溶液中，此叶绿体不光照也能合成ATP，试解释此实验结果

天然色素分子吸收的光能传递到反应中心的色素分子P，P被激发成激发态P*发生电荷分离，传递电子给原初电子受体A，则P被氧化成为带正电荷的P+而A被还原为带负电的A-；接着P+又可以从电子供体D出获得电子，D被氧化而A被还原，P恢复原状。

说呀，在反应中心发生了光驱动的氧化还原反应，完成光合作用光化学反应的步骤。

该实验中先放入PH=4溶液中相当于被激活P在放入PH=8的溶液中相当于P+从D出获得电子

比较植物碳同化的各条途径

高等植物的碳同化途径有三条，即C3途径、C4途径和CAM（景天酸代谢）途径。

C3途径是碳同化的基本途径,可合成糖类,淀粉等多种有机物.C4途径和CAM途径都只起固定CO2的作用,最终还是通过C3途径合成光合产物等.

C3途径是最基本的，无论是C4及CAM途径都要通过C3途径来同化CO2。

没有C3途径就没有后两者。

CAM途径与C4途径基本相同，二者的差别在于C4植物的两次羧化反应是在空间上（叶肉细胞和维管束鞘细胞）分开的，而CAM植物则是在时间上（黑夜和白天）分开的。

如何证明光合作用中释放的O2来源于水

同位素标记法

12号四9.11五2

P194911两题P2472小题

9、比较C3和C4植物在碳大写途径上有何异同？

答：

特性

C3植物

C4植物

碳同化途径

卡尔文循环

在不同细胞中存在两条途径

CO2受体

RuBP

细胞质中PEP；维管束鞘细胞中RuBP

催化CO2羧化反应的酶活性

高Rubisco活性

叶肉细胞中有高PEPC活性，维管束鞘细胞中有高Rubisco活性

CO2固定初产物光呼吸

PGA

草酰乙酸——苹果酸

11、试分析提高作物的产量的主要途径有哪些？

答：

（1）光照时间加长，人工补光。

（2）增加CO2浓度。

（3）调控好适宜的温度，也可以提高作物的产量。

（4）水分和矿质元素的补充，给予充足的水分和矿质元素。

2、什么是花器官特征决定的“ABC模型”？

这个模型是如何解释花器官各部分发育的问题的？

查阅文献资料了解这个模型对花器官发育研究的重要意义以及近年来关于花器官发育的其他学说。

答：

根据这个模型，4轮器官的特征受到A、B、C3组基因的控制，A基因单独表达决定萼片的形成，A基因与B基因同时表达决定花瓣的形成，B基因与C基因同时决定雄蕊的形成，而C基因的表达决定心皮的发育。

在这个模型中，A基因和B基因相互拮抗，当C基因突变后，A基因在整个花中表达，反之亦然。

如果A、B、C3组基因中1组缺失，导致花器官错位发育，另外，ABC模型还有简单性和对称性，能够解释野生型和各种同源异型突变体的形成原因，预测基因缺失时花原基的发育状况。