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细胞组织六、习题(一)名词解释:1.细胞学说2.显微结构和亚显微结构3.单位膜4.内膜系统5.分泌结构6.原生质体7.细胞质8.纹孔9.胞间连丝10.初生纹孔场11.单纹孔12.具缘纹孔13.细胞器14.后含物15.细胞分化16.筛域17.染色质18.染色体19.组织20.分生组织21.简单组织22.复合组织23.同化组织24.传递细胞25.组织系统26.周皮27.皮孔28.胼胝体29.真核细胞30.原核细胞31.排水器32.水孔33.通气组织。(二)选择题1.下列各项中属于质体的细胞器有()。A.线粒体B.白色体C.有色体D.叶绿体2.纹孔是()。A.细胞壁没有加厚处B.初生壁没有加厚处C.次生壁没有加厚处D.胞间层没有加厚处3.淀粉是()的一种储存形式。A.脂肪B.蛋白质C.葡萄糖D.草酸钙4.蛋白质的鉴别方法为()。A.加25%-萘酚溶液及浓硫酸显紫色而溶解B.加稀碘液变成黑色C.加碘变成棕黄色,加硫酸铜苛性钠液显紫红色D.加苏丹Ⅲ溶液显橙红色5.初生纹孔场存在于()。A.初生壁B.次生壁C.胞间层D.角质层6.下列细胞属于输导组织的是()。A.纤维B.石细胞C.乳汁管D.环纹导管7.糊粉粒是()的一种贮存形式。A.淀粉B.葡萄糖C.脂肪D.蛋白质8.植物体内的死细胞有()。A.筛管B.导管C.纤维D.乳汁管9.属于次生分生组织的有()。A.根的形成层B.根尖的生长点C.木栓形成层D.居间分生组织10.厚角组织常存在于()。A.草本植物的茎B.叶柄C.花柄D.叶肉细胞11.裸子植物靠()输导有机物质。A.导管B.筛管C.管胞D.筛胞12.单子叶植物气孔保卫细胞的形态为()。A.哑铃形B.肾形C.三角形D.无任何形状
13.光镜下可看到的细胞器是()。A.线粒体B.内质网C.叶绿体D.微体14.维管形成层属于()。A.原分生组织B.初生分生组织C.侧生分生组织D.次生分生组织15.筛管分子最显著的特征是()。A.端壁具穿孔B.无核的生活细胞C.端壁具筛板,具核的生活细胞D.端壁具筛板,侧壁具筛域16.由分生组织向成熟组织过渡的组织是()。A.原分生组织B.初生分生组织C.次生分生组织D.居间分生组织17.厚角组织和厚壁组织最大的区别在于厚角组织的()。A.细胞壁均匀的次生加厚B.细胞壁均匀的初生加厚C.细胞壁不均匀的次生加厚D.细胞壁不均匀的初生加厚.18.下列哪种组织常常含有叶绿体,能进行光合作用()。A.厚壁组织B.厚角组织C.输导组织D.分泌结构19.水稻和小麦拔节抽穗时,茎迅速长高主要是借助()的活动A.次生分生组织B.顶端分生组织C.侧生分生组织D.居间分生组织20.细胞内有细胞活动“控制中心”之称的是()。A.线粒体B.叶绿体C.细胞核D.细胞质21.细胞有丝分裂过程中,DNA在分裂的()加倍。A.间期B.前期C.中期D.后期22.水生被子植物茎的结构特征是()。A.表皮具表皮毛B.机械组织发达C.通气组织发达D.木质部发达23.次生分生组织可由()直接转变而来。A.侧生分生组织B.初生分生组织C.原分生组织D.薄壁组织24.漆树中的漆是从韧皮部中的()产生的。A.溶生型分泌道B.裂生型分泌腔C.溶生型分泌腔D.裂生型分泌道25.周皮上的通气组织是()。A.气孔B.皮孔C.纹孔D.穿孔26.具有DNA分子的细胞器有()。A.线粒体B.内质网C.高尔基体D.液泡E.叶绿体27.植物细胞的后含物包括()。A.结构物质B.储存物质C.代谢中间产物D.废物E.原生质28.有丝分裂前期,核内的主要变化有()。A.DNA复制B.染色质螺旋化形成染色体C.核仁解体D.核膜破裂E.纺锤体完全形成(三)填空题1.植物细胞与动物细胞结构上的不同是植物细胞具有、、,而动物细胞则没有。
2.细胞核的核膜是层的,且核膜上有,使核液与细胞质相连。3.细胞壁的层次,分为、和。4.具有细胞核的细胞称为细胞。5.纹孔的类型分为和两种类型。6.有丝分裂的过程包括和两个步骤。7.植物细胞的后含物,包括、、、和。8.植物细胞的基本结构包括和两大部分构成。9.表皮和周皮分别来源于和分生组织。10.无丝分裂的主要特征是细胞分裂过程中无形成。11.根据淀粉粒形态的不同,马铃薯淀粉粒可分为、和。12.按来源,植物的分生组织分为、和。按所在的位置可分为、和。13.维管植物是由三种组织系统组成,即、和。14.外露地面萝卜变青色是因为。15.根据次生壁加厚的方式不同,可将纹孔分为和。16.导管在间苯三酚作用下显示红色,是因为细胞壁中含有成分。17.植物细胞中草酸钙结晶,据形态不同分为、和。18.植物细胞中的细胞质,包括、和部分;细胞核是由、和三部分构成。19.植物细胞中执行光合作用的细胞器是;执行呼吸作用提供能量的细胞器是;能合成蛋白质的细胞器是。20.核仁是合成加工和装配亚单位的重要场所。21.周皮由、和三部分构成,周皮形成后,常出现一些孔状结构称为,它可进行内外交换。22.生物体内的主要遗传物质是,它主要存在于。23.植物细胞的分裂方式有、和。24.植物的根、茎的伸长生长主要是由于组织或组织细胞分裂活动的结果,而根和茎的加粗生长主要是由于组织的活动,它包括形成层和形成层。25.居间分生组织是某些器官局部留下的组织,它的主要功能是使其所在部位生长。26.导管分子存在于被子植物中,主要功能是,筛管分子存在于中,主要功能是。27.根据机械组织的形态以及细胞壁加厚的方式,可分为和两大类,后者又包含细胞和细胞。
28.根据导管发育顺序和次生木质部增厚的方式不同,导管可分为、、和等五种类型。29.分泌结构因分泌物处于植物体的部位不同分为结构和结构,30.构成植物细胞原生质体的生命物质是。31.根据细胞发育、结构和功能不同,植物的组织可以分为和两大类型。32.内质网有和两类,主要根据内质网上有无区别。33.传递细胞最显著的特征是,是与功能有关。34.多细胞植物是通过使各细胞连成统一的整体。(四)问答题1.植物细胞由哪两部分组成?它们在细胞生活中各有什么作用?2.叙述细胞核的形态结构及机能如何?3.细胞质中各类细胞器的形态结构如何?各有什么功能?4.植物体中每个细胞所含有的细胞器类型是否相同?为什么?试举例说明?5.植物细胞的初生壁和次生壁有什么区别?在各种细胞中他们是否都存在?6.哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递?7.植物细胞在结构与功能上与动物细胞的主要区别是什么?8.植物细胞的分裂方式有几种类型?各有何特点?9.植物细胞全能性的特点在科研和生产实践上有何重要意义?10.细胞生长和细胞分化的含义是什么?11.细胞分化在个体发育和系统发育上有什么意义?12.什么叫脱分化?试述其意义?13.传递细胞的特征与功能是什么?14.什么叫组织?植物有哪些主要的组织类型?植物组织与细胞和器官之间的关系如何?15.厚角组织与厚壁组织的区别是什么?16.植物的分生组织有哪几种类型?它们在植物体上的分布位置如何?17.表皮和周皮有什么区别?从外观上如何区别具表皮的枝条和具周皮的枝条?18.比较表皮和周皮的起源、功能、结构特征和分布上的异同。?19.薄壁组织有什么特点?它对植物生活有什么意义?20如何区别厚角组织与厚壁组织?(删)20.被子植物木质部和韧皮部的主要功能是什么?它们的基本组成有什么异同点?21.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?22.植物的分泌含义是什么?分泌结构有哪些类型?试举例说明。七、习题参考答案(一)名词解释:1.细胞学说(celltheory)1839年德国植物学家施莱登(SchleidenMJ)和动物学家施旺(SchwannT)首次提出细胞学说,第一次明确指出细胞是一切有机体的结构和功能的基本单位。2.显微结构(microscopicstructure)和亚显微结构(submicroscopicstructure)
在光学显微镜下呈现的细胞结构称为显微结构;而在电子显微镜下看到的更为精细的结构称为亚显微结构。3.单位膜(unitmembrane)在电子显微镜下,质膜显出具有明显的三层结构:两侧呈两个暗带,中间夹有一个明带。明带的主要成分是类脂,而暗带的主要成分为蛋白质。这种在电子显微镜下呈现的三层结构组成为一个单位的膜,称单位膜。4.内膜系统(endomembranesystem)细胞内的细胞器是一个统一的相互联系的膜系统在局部区域特化的结果,这个膜系统称为细胞的内膜系统。5.分泌结构(secretorystructure)植物产生分泌物的细胞来源各异,形态多样,分布方式也不同,有的单个分散于其他组织中,也有的集中分布,或特化成一定结构,统称分泌结构。6.原生质体(protoplast)是细胞壁以内所有生命物质的总称。由生命物质——原生质(protoplasm)所构成,是细胞各类代谢活动进行的主要场所。7.细胞质(cytoplasm)充满在细胞核和细胞壁之间,外面包被有质膜,质膜内是透明的无结构的胞基质包埋着细胞器。8.纹孔(pit)植物细胞在形成次生壁时,次生壁上具有一些中断的部分,这些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆盖的区域称纹孔。9.胞间连丝(plasmodesmata)相邻生活细胞之间,细胞质常常以原生质细丝通过初生壁上的小孔(纹孔)而彼此相互联系。这种穿过细胞壁,沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。10.初生纹孔场(primarypitfield)细胞壁生长时并不是均匀增厚的。在初生壁上具有一些明显的凹陷区域,称为初生纹孔场。11.单纹孔(simplepit)纹孔的次生壁在纹孔边缘终止而不延伸,整个纹孔腔直径大小几乎是一致的,用显微镜正面观察纹孔为一个同心圆,这样的纹孔称为单纹孔。12.具缘纹孔(borderedpit)纹孔腔周围的次生壁向内突起,形成一个弓形边缘,使纹孔腔变大,纹孔口变小,用显微镜正面观察纹孔为三个同心圆,这样的纹孔称为具缘纹孔。13.细胞器(organelle)散布在细胞质内具有一定结构和功能的微结构或微器官。14.后含物(ergasticsubstance)细胞原生质体代谢作用的产物,它们可以在细胞生活的不同时期产生和消失,其中有的是贮藏物,有的是废物,如蛋白质、脂肪、淀粉、单宁、树脂等。15.细胞分化(celldifferentiation)同源细胞逐渐变成形态、结构、功能各不相同的几类细胞群的过程叫做细胞分化。细胞分化使多细胞植物中细胞功能趋向专门化,是进化的表现。16.筛域(sievearea)筛管分子侧壁上具许多特化的初生纹孔场,称筛域。其上有许多筛孔,有原生质丝通过。17.染色质(chromatin)在细胞分裂间期,经适当药剂处理后,细胞核质中容易着色的部分。主要化学组成为DNA、RNA和蛋白质等。外形呈细丝状,也称染色质丝。18.染色体(chromosome)与染色质为同一物质。在有丝分裂过程中,染色质细丝高度螺旋化,形成光学显微镜下可见的棒状形态,称染色体。19.组织(tissue)在个体发育中,具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位称为组织。20.分生组织(meristematictissueormeristem)位于植物体的某些特定部位,在植物体的一生中持续地保持强烈的分裂能力,一方面不断增加新细胞到植物体中,另一方面自己继续“永存”下去,这种具持续分裂能力的细胞群称为分生组织。
21.简单组织(simpletissue)由一种类型的细胞构成的组织称简单组织。22.复合组织(compoundtissue)由多种类型的细胞构成的组织称复合组织。23.同化组织(assimilatingtissue)营光合作用的薄壁组织称为同化组织,其主要特点是原生质体中具有大量的叶绿体。24.传递细胞(transfercell)是一类特化的薄壁细胞,细胞壁向内突入细胞腔内,形成许多指状或鹿角状的不规则突起,使得紧贴内壁的质膜面积大大增加,从而有利于细胞从周围迅速地吸收物质,也有利于物质迅速地从原生质体中释放出去。这一类与物质迅速传递密切相关地薄壁细胞特称为传递细胞。25.组织系统(tissuesystem)一个植物整体上,或一个器官上的一种组织或几种组织在结构和功能上组成一个单位,称为组织系统。26.周皮(periderm)取代表皮的次生保护组织,由侧生分生组织——木栓形成层形成。木栓形成层平周分裂向外形成木栓,向内形成栓内层,木栓、木栓形成层和栓内层合称周皮。27.皮孔(lenticel)在周皮的某些特定部位,木栓形成层细胞比其他部分更活跃,向外衍生出一种具有发达细胞间隙的组织,它们突破木栓层,在树皮表面形成各种形状的小突起称皮孔,是周皮上的通气组织。28.胼胝体(callus)在衰老或休眠的筛管中,筛板上通过筛孔的原生质联络索周围沉积胼胝质,(胼胝质属糖类,是一种β-1,3-葡聚糖)形成垫状的胼胝体封闭筛孔,使筛管失去输导功能。29.真核细胞(eukaryoticcell)细胞中有成形的细胞核和各种细胞器的分化,细胞核及大多数细胞器外都有膜包被,并与细胞质中的其他物质分隔开。30.原核细胞(prokaryoticcell)在演化上处于原始阶段,没有成形的细胞核和细胞器的分化,核物质分散在细胞中央,无核膜,如蓝藻和细菌的细胞。31.排水器(hydathode)将植物体内过剩的水分排出到体表的结构,由水孔、通气组织和维管束组成。32.水孔(waterpore)大多存在于叶尖或叶缘,是一些保卫细胞失去关闭能力的变态气孔。33.通水组织(epithem)是水孔下的一团变态叶肉细胞,细胞排列疏松,无叶绿体。(二)选择题答案1.BCD2.B3.C4.C5.A6.D7.D8.BC9.AC10.ABC11.D12.A13.C14.CD15.BD16.B17.D18.B19.D20.C21.A22.C23.D24.D25.B26.AE27.BCD28.BCD(三)填空题答案1.细胞壁;液泡;质体2.双;核孔3.胞间层;初生壁;次生壁4.真核5.单纹孔;具缘纹孔6.核分裂;胞质分裂7.淀粉;蛋白质;脂肪;油类;晶体8.细胞壁;原生质体9.表皮;周皮10.染色体11.单粒淀粉;复粒淀粉;半复粒淀粉12.原分生组织;初生分生组织;次生分生组织;顶端分生组织;侧生分生组织;居间分生组织13.皮组织系统;维管组织系统;基本组织系统14.白色体可以变成有色体15.单纹孔;具缘纹孔16.木质素17.单晶;针晶;簇晶18.质膜;细胞器;胞基质;核膜;核仁;核液19.
叶绿体;线粒体;核糖体20.RNA;核糖体21.木栓层;木栓形成层;栓内层;皮孔;气体22.DNA;细胞核23.有丝分裂;无丝分裂;减数分裂24.顶端分生组织;居间分生组织;侧生分生组织;维管形成层;木栓形成层25.初生分生组织;伸长26.木质部;运输水分和无机盐;韧皮部;运输有机物质27.厚角组织;厚壁组织;石细胞;纤维28.环纹导管;螺纹导管;梯纹导管;网纹导管;孔纹导管29.外内分泌;内分泌;30.原生质31.分生组织;成熟组织32.粗糙型内质网;光滑型内质网核糖体;33.细胞壁具内突生长;物质的迅速传递34.胞间连丝。(四)问答题答案1.植物细胞由哪两部分组成?它们在细胞生活中各有什么作用?植物细胞由原生质体和细胞壁两部分组成。原生质体是细胞各类代谢活动进行的主要场所,是细胞最重要的部分。包括细胞质和细胞核。细胞质含有质膜、胞基质和细胞器,植物细胞的多种功能在此完成。质膜是具选择性的半透膜,具选择透过功能;具胞饮作用、吞噬作用、胞吐作用,还参与细胞间信息传递和相互识别。细胞核的主要功能是储存和传递遗传信息,在细胞遗传中起重要作用。细胞壁是包围在植物细胞原生质体外面的一个坚韧外壳。主要是对原生质体起保护作用。另外细胞壁还维持细胞的形态,减少蒸腾,防止病虫侵害,参与植物的吸收、分泌、运输活动,在细胞生长调控、细胞识别中具有重要作用。2.叙述细胞核的结构及机能细胞核包括核膜、核仁、核质。核质中又包括染色质和核液。核膜是物质进出细胞核的门户,控制核与细胞质之间的物质交流;核仁是核内合成和贮藏RNA的场所;染色质是细胞中遗传物质存在的主要形式;核液是核内无明显结构的基质,可能含有蛋白质、RNA和多种酶类。细胞核的主要功能是储存和传递遗传信息,通过控制蛋白质的合成对细胞的生理活动起重要的调节作用。3.细胞质中各类细胞器的形态结构如何?各有什么功能?1)质体:由双层单位膜构成的球状结构。根据色素的不同,将质体分成三种类型:叶绿体、有色体和白色体。叶绿体是进行光合作用的质体;有色体只含胡萝卜素和叶黄素,能积聚淀粉和脂类;白色体不含色素,普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中,起淀粉和脂肪合成中心的作用。2)线粒体:由双层单位膜构成,内膜向中心腔内折叠,形成嵴。是细胞进行呼吸作用的场所,是细胞的“动力工厂”。3)内质网:由单层单位膜构成的网状管道系统,根据其表面是否含有核糖核蛋白体可将其分为粗糙型内质网和光滑型内质网。主要具有物质的合成、运输和贮藏等功能。4)高尔基体:由一叠扁平的囊组成,每个囊由单层膜构成。与细胞的分泌功能相联系,参与细胞壁的生长,溶酶体、液泡的形成等。5)核糖核蛋白体:简称核糖体,椭圆形颗粒状,主要成分是RNA和蛋白质,是细胞中蛋白质的合成中心。6)液泡:由单层单位膜构成,其内充满细胞液,含有多种有机物和无机物及酶类。能维持细胞渗透压和膨压,参与水分的吸收、物质的降解及运输,使细胞保持一定性状和进行正常活动。
7)溶酶体:由单层单位膜构成的多形小泡,内含各种水解酶类,能分解所有生物大分子。能参与细胞内贮藏物质的利用,细胞分化过程中消除不必要的结构,细胞衰老过程中水解细胞器或原生质体等活动。8)维管和微丝:呈管状或纤丝状,在细胞内交织呈网状,构成细胞的骨架系统。维管由维管蛋白组成,其功能主要是维持细胞形状,参与细胞壁的形成和生长,参与细胞的运动和细胞器的运动。微丝由类似于肌动蛋白和肌球蛋白的蛋白质组成。其主要功能是与维管配合,控制细胞器的运动。9)圆球体:是脂肪积累的场所。其内还有脂肪酶类具溶酶体的性质。10)微体:由单层膜包围的小体。其内含有氧化酶和过氧化氢酶类。4.植物体中每个细胞所含有的细胞器类型是否相同?为什么?试举例说明?植物体中各组织或器官由于执行的功能不同,其细胞内所含有的细胞器类型是不相同的。如同化组织的薄壁细胞中含有大量叶绿体,以进行光合作用,制造养料;而输导组织的细胞由于执行物质运输的功能,因此细胞壁往往形成许多穿孔或纹孔,细胞质内无叶绿体,有时细胞成熟时原生质体解体;执行分泌功能的分泌结构,其组成细胞的高尔基体数目繁多,而执行保护功能的表皮细胞一般高尔基体数目较少,也无叶绿体,细胞壁常有特化结构,具明显角质层。具贮藏功能的细胞往往含有大的液泡和白色体,而无叶绿体。果实或花瓣的细胞中常含有有色体,使果实或花瓣呈现鲜艳的颜色,而植物体的其它部位的细胞则很少或不含有色体。5.植物细胞的初生壁和次生壁有什么区别?在各种细胞中他们是否都存在?初生壁的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶,一般较薄,质地柔软,具较好的通透性和可塑性。所有细胞都具有初生壁。次生壁的主要成分是纤维素,含有少量半纤维素,常含有木质。一般较厚,质地坚硬,有增强细胞壁机械强度的作用。并不是所有细胞都具有次生壁。6.哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递?植物细胞壁上具一些明显凹陷区域,称初生纹孔场,其上分布有许多纹孔,孔间有原生质丝——胞间连丝通过,是细胞原生质体之间物质和信息直接联系的桥梁。除初生纹孔场外,细胞壁其它部位也广泛分布有纹孔。除细胞壁外,有一类传递细胞,它们的细胞壁具内突生长,质膜面积增大,有利于物质的迅速传递。胞间连丝、纹孔、初生纹孔场、传递细胞等结构使多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的有机体的重要保证。7.植物细胞在结构与功能上与动物细胞的主要区别是什么?细胞壁、液泡、质体是植物细胞与动物细胞相区别的三大结构特征。细胞壁能很好的保护原生质体,另外不同的细胞壁植物细胞的质体中含有多种色素,其中叶绿素能进行光合作用制造养料。液泡能储藏代谢物质,同时参与细胞中物质的生化循环和生命活动。8.植物细胞的分裂方式有几种类型?各有何特点?细胞分裂有三种方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
有丝分裂又称间接分裂是真核细胞分裂最常见的方式。在有丝分裂过程中,每次核分裂前必须进行一次染色体的复制,分裂时每条染色体的两条染色单体平均地分配到两个子细胞中,保证了每个子细胞具有与母细胞相同数目和类型的染色体,保证了细胞遗传的稳定性。无丝分裂又称直接分裂,过程简单,分裂时核内不出现染色体,细胞核直接分裂成两个子核,这两个子核具有质的区别。减数分裂是有性生殖过程中的一种特殊的细胞分裂方式。减数分裂过程中染色体复制一次,分裂两次,因此一个母细胞经过两次连续的分裂形成4个子细胞,每个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。染色体的减半发生在第一次分裂过程。9.植物细胞全能性的特点在科研和生产实践上有何重要意义?每一个生活的植物细胞都具有与合子相同的染色体和整套的遗传信息,在一定条件下,单个细胞能发育形成一株新植物体的潜在能力。细胞的全能性是细胞、组织、器官离体培养的理论基础,并已经成为一些作物、花卉等的快速繁殖手段应用于生产。10.细胞生长和细胞分化的含义是什么?细胞的生长是指细胞体积的增长,包括细胞纵向的延长和横向的扩展。植物细胞生长过程中在内部结构上也相应变化,如液泡化程度增加,细胞器的数量和分布发生变化,细胞壁的厚度和成分发生变化等。细胞结构和功能上的特化称为细胞分化。细胞分化使多细胞植物中的细胞功能趋向专门化,出现了组织、器官等结构,提高了各种生理功能的效率。11.细胞分化在个体发育和系统发育上有什么意义?植物体的个体发育是植物细胞不断分裂、生长和分化的结果。在系统发育上,植物越进化,细胞分工越细致,细胞的分化就越剧烈,植物体的内部结构也越复杂,从而使植物更有利于适应环境。12.什么叫脱分化?试述其意义?细胞生物体内某些成熟细胞,在一定条件下,又会失去成熟的细胞特性而回到具有分裂能力的状态,这种现象叫细胞脱分化。植物细胞的脱分化在侧生分生组织的产生、侧根的形成、创伤后愈伤组织的形成等过程中都起到了决定性的作用。13.传递细胞的特征与功能是什么?传递细胞又称传输细胞或转移细胞,它们的细胞壁具内突生长,即向内突入细胞腔内形成许多指状或鹿角状不规则突起。大大增加了紧贴内壁的质膜面积,从而有利于细胞与周围环境的物质交换。传递细胞是活细胞,细胞壁一般为初生壁,胞间连丝发达,细胞核性状多样,细胞器发达,与生活细胞间高速率的物质运输和传递有密切关系。14.什么叫组织?植物有哪些主要的组织类型?植物组织与细胞和器官之间的关系如何?在个体发育中,具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位称为组织。植物组织分成分生组织和成熟组织两大类。分生组织根据在植物体上的位置分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。根据来源不同,又可分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。成熟组织根据功能分为保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌结构。
细胞的分化导致了组织的形成,植物每一器官都包含一定种类的组织,每一组织都具有一定的分布规律,行驶一定的生理功能,这些组织的功能又是相互依赖相互配合的,组成器官的不同组织分工协作,共同完成器官的功能。细胞、组织和器官是一个整体,共同完成一定的功能。15.厚角组织与厚壁组织的区别是什么?厚角组织细胞成熟后具有不均匀增厚的初生壁,有活的原生质体,细胞具潜在的分生能力。一般分布于茎、叶柄、叶片、花柄等部分。厚壁组织细胞成熟后具有均匀增厚的次生壁,无活的原生质体,成熟后成为只留细胞壁的死细胞,无分生潜力。厚壁组织包括石细胞和纤维,分布于成熟植物体各种器官,具支持作用。16.植物的分生组织有哪几种类型?它们在植物体上的分布位置如何?根据在植物体上的位置,分生组织分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。顶端分生组织位于茎与根主轴的和侧枝的顶端。侧生分生组织位于根和茎的侧方的周围的部分,靠近器官的边缘。居间分生组织是夹在多少已经分化了的组织区域之间的分生组织,它是顶端分生组织在某些器官中局部区域的保留。根据来源不同,分生组织分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。原分生组织具持久而强的分生能力,位于根端和茎端较前的部分。初生分生组织由原分生组织刚衍生的细胞组成。次生分生组织由成熟组织细胞反分化而来。17.从外观上如何区别具表皮的枝条和具周皮的枝条?从外观上看,具表皮和具周皮的枝条有如下区别:1)从颜色上看:表皮由于无色,使皮层的同化组织的绿色显现出来,因此具表皮的枝条常具绿色。周皮由于是多层细胞构成的,而且木栓层细胞壁加厚,并有色素沉积,因此具周皮的枝条一般都显现红棕色。2)具周皮的枝条上有皮孔,粗糙;而具表皮的枝条一般光滑,只具有气孔,无皮孔。3)从着生位置上看:表皮着生在一年生的幼嫩枝条上,较细。而具周皮的枝条一般至少为2-3年生的枝条,较粗。18.比较表皮和周皮的起源、功能、结构特征和分布上的异同?表皮位于幼嫩的根、茎、花、果实等的表面。由初生分生组织的原表皮分化而来。属初生保护组织。一般只有一层排列紧密细胞,其上有气孔,表皮毛等附属结构,外面往往有一层角质层。表皮的存在时间依器官是否具加粗生长而异,具明显加粗的器官,表皮往往被周皮取代。周皮是取代表皮的次生保护组织,存在于加粗生长的根和茎表面。由侧生分生组织——木栓形成层形成。包括木栓层、木栓形成层、栓内层构成。具多层排列整齐的细胞。表皮和周皮是植物的保护组织,具有减少体内水分蒸腾,控制植物与环境的气体交换,防止病虫害及机械损伤等功能。19.薄壁组织有什么特点?它对植物生活有什么意义?薄壁组织是进行各种代谢活动的主要组织,是一类较不分化的成熟组织。薄壁组织的细胞具薄的初生壁,常呈等径的多面体,具有生活的原生质体,具较发达的细胞间隙。薄壁组织也能进行有限的分裂或能反分化形成分生组织。薄壁组织因功能不同可分为几种类型:同化组织能进行光合作用;储藏组织能贮藏大量营养物质;储水组织能贮藏大量水分;通气组织具
有大量细胞间隙,起到输送氧气以及增加在水中的浮力和支持力的作用。光合作用、呼吸作用、贮藏作用及各类代谢物的合成和转化都主要由薄壁组织进行。20.被子植物木质部和韧皮部的主要功能是什么?它们的基本组成有什么异同点?木质部主要运输水分和溶解于其中的无机盐,主要由导管分子、管胞、木纤维、木薄壁细胞等组成。其中管胞和导管分子是最主要的成分,水分主要通过它们运输。韧皮部主要运输有机物质,主要包括筛管分子、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞等。其中与有机物的运输直接有关的是筛管分子和伴胞。木质部和韧皮部都是由4种不同类型的细胞组成。木质部除木薄壁细胞是初生壁外(发育后期壁也木质化增厚),其余细胞都是次生壁结构;而韧皮部除韧皮纤维是次生壁外,其余细胞都是初生壁结构。木质部木质化程度比韧皮部高,21.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?输导组织包括木质部和韧皮部,裸子植物的木质部主要由管胞组成,管胞担负了输导和支持的双重功能,管胞分子的端壁和侧壁上分布有具缘纹孔,通过具缘纹孔起输导作用;被子植物木质部中的导管分子主要营输导功能,木纤维起到支持作用,导管分子的端壁在发育过程中形成穿孔,许多导管纵向排列贯穿成导管,导管分子的管径比管胞粗大,因此,导管较管胞更具高的输导效率。被子植物韧皮部中含有筛管和伴胞,筛管分子的上下端壁分化出许多筛孔,其侧壁分化出许多筛域,原生质丝通过其上的孔与邻近细胞相联系。筛管分子连接成纵长的长管,适应长远距离有机物的运输。裸子植物的韧皮部中没有筛管只有筛胞,筛胞的细胞壁上只有筛域,筛胞聚集成群,并不连接成管,因此运输有机物质的能力较筛管弱。综上所述,被子植物由于含有导管分子和筛管分子,因此其运输水分和有机物的能力较裸子植物强,因此比裸子植物更适于陆地生活,更高级。22.植物的分泌含义是什么?分泌结构有哪些类型?试举例说明。植物分泌物种类繁多,在植物的生长过程中起着重要作用。如根的细胞分泌有机酸、生长素、酶等到土壤中,溶解难溶性的盐类以吸收利用,同时又能吸引一定的微生物,为植物生长创造良好条件;植物分泌蜜汁和芳香油,能吸引昆虫传粉,有些植物的分泌物能杀死病菌或其他生物以保护自己;有些植物的分泌物能促进其他植物生长;有些分泌物具有重要的经济价值。根据分泌物是否排出体外,分泌结构可分为外部分泌结构和内部分泌结构两类。外部分泌结构如腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器。矮牵牛、漆树等植物花的柱头表皮即腺表皮;薰衣草、棉、烟草、薄荷等植物的茎和叶上具腺毛;旱金莲、番茄、地榆等植物的叶缘具排水器;蜜腺多存在于许多虫媒花的花部。内部分泌结构如分泌细胞、分泌腔或分泌道以及乳汁管。分泌细胞如樟树的油细胞,锦葵科的粘液细胞等;松柏类木质部的树脂道和漆树韧皮部的漆汁道就是分泌道;桑科植物、橡胶树则具有乳汁管。
二、根、茎、叶六、习题解析(一)名词解释:1.营养器官2.根系3.不活动中心4.切向分裂5.径向分裂6.横向分裂7.根被8.初生生长9.凯氏带10.通道细胞11.外始式12.内起源13.次生生长14.维管射线15.共生16.根瘤17.外生菌根18.内生菌根19.合轴分枝20.分蘖21.外起源22.内始式23.髓射线24.维管束鞘25.早材26.晚材27.年轮28.心材29.边材30.树皮31.皮孔32.补充组织33.叶镶嵌34.异形叶性35.复表皮36.气孔37.栅栏组织38.海绵组织39.维管束鞘延伸40.泡状细胞41.叶迹42.叶隙43.枝迹44.枝隙45.根茎过渡区46.顶端优势47.额外形成层48.同源器官49.同功器官(二)选择题1.玉米近地面的节上产生的根属于()。A.主根B.侧根C.定根D.不定根2.下列植物中为须根系的是()。A.油菜B.棉花C.大豆D.水稻3.根冠的外层细胞不断死亡、脱落和解体,但由于(),根冠可以陆续得到补充,始终保持一定的形状和厚度。A.分生区细胞不断地进行无丝分裂B.根冠细胞不断地进行无丝分裂C.分生区细胞不断地进行有丝分裂D.根冠细胞不断地进行有丝分裂4.根的成熟区表皮细胞主要功能是()。A.吸收B.分泌C.通气D.保护5.在根成熟区形成的根毛,它是()。A.中柱鞘细胞产生的结构B.根的表皮部分C.菌丝D.附着在表皮外的毛状物6.双子叶植物根的内皮层细胞上常具栓质化和木质化增厚的带状结构,称凯氏带,其增厚是发生在细胞的()上,它对水分和溶质起着()作用。A.径向壁B.横向壁C.切向壁D阻碍E选择透性7.侧根发生于()。A.外皮层B.内皮层C.中柱鞘D.表皮8.中柱鞘细胞不参与()形成。A.维管形成层B.木栓形成层C.侧根D.主根9.菌根中是与()菌共生的。A.真菌B.根瘤菌C.细菌D.放线菌10.根尖不活动中心位于()部位。A.成熟区B.伸长区C.分生区D.根冠11.在生产上,需要一定生长年龄的枝条,()就可作为一种识别枝条年龄的依据。
A.叶痕B.束痕C.节D.芽鳞痕12.种子植物中最为进化的分枝方式是()。A.单轴分枝B.合轴分枝C.假二叉分枝D.二叉分枝13.侧根的发生属于(),叶和芽的发生属于()。A.内起源B.外起源C.内始式D.外始式14.根据原套-原体学说,组成原套的细胞通常()。A.只进行垂周分裂B.只进行切向分裂C.只进行横向分裂D.既进行垂直分裂,又进行切向分裂15.茎内初生木质部发育方式是()。A.内起源B.外起源C.内始式D.外始式16.禾本科植物茎内维管束中的气腔是遭到破坏了的()。A.原始韧皮部B.后生韧皮部C.原始木质部D.后生木质部17.水稻茎的维管束属于()。A.外韧有限维管束B.外韧无限维管束C.双韧维管束D.周韧维管束18.茎次生结构的横切面上,()占的比例最大。A.初生木质部B.次生木质部C.初生韧皮部D.次生韧皮部19.在木材径向切面上,主要显示射线的()。A.高度B.长度和宽度C.高度和宽度D.宽度20.大多数植物幼茎的维管柱是由维管束、髓和髓射线组成,与幼根相比,不同点是()。A.中柱鞘发达B.没有中柱鞘或不明显C.髓较发达D.初生木质部内始式发育21.茎中初生射线是指()。A.髓射线B.维管射线C.木射线D.韧皮射线22.棉花(或青菜)叶维管束鞘为()。A.薄壁细胞B.厚壁细胞C.厚角细胞D.基本组织23.下列营养器官中是属于根的变态()A.甘薯B.慈姑C.芋D.榨菜24.维管射线和髓射线的区别是()。A.维管射线是初生结构,数目固定B.维管射线是次生结构,数目不固定C.维管射线是初生结构,位于维管束之间D.维管射线是次生结构,位于维管束之间25.裸子植物的木材被称为无孔材,是因为()。A.无管胞B.无筛管C.无筛胞D.无导管26.水稻的上、下表皮的主要区别是()。A.气孔数目B.角质层厚度C.泡状细胞有无D.表皮细胞形状27.韭菜的叶子割后仍然继续生长,这是因为单子叶植物叶子基部常保持着()的缘故。A.原分生组织B.侧生分生组织C.次生分生组织D.居间分生组织28.叶中维管束鞘呈“花环”状结构的是()。A.玉米B.小麦C.水稻D.大豆29.下列特征不属于松针叶所具有的是()。
A.表皮由厚壁细胞组成B.气孔下陷C.具明显内皮层D.叶肉组织分化成栅栏组织和海绵组织30.下列特征不属于旱生植物所具有的是()。A.叶表皮细胞壁厚B.气孔下陷C.机械组织发达D.表皮细胞具叶绿体31.松树等裸子植物叶肉组织的特点是()。A.有栅栏组织和海绵组织之分B.细胞壁具褶襞C.无光合作用能力D.不具树脂道结构32.从叶的结构特点来看,夹竹桃属于()植物。A.旱生B.水生C.阳地D.阴地33.在叶的横切面上,可见细胞排列疏松,胞间隙发达,细胞内含有叶绿体等特征的组织属于()。A.皮层B.叶肉C.栅栏组织D.海绵组织34.从茎的维管柱斜出穿过皮层伸入叶柄基部,在其上方被薄壁组织填充,这个区域称()。A.叶迹B.叶隙C.枝迹D.枝隙35.树皮中绝对不包括()。A.历年产生的周皮和各种死亡组织B.次生韧皮部C.次生木质部D.形成层36.甜菜根的增粗主要是因为()细胞的活动所引起的。A.原形成层B.维管形成层C.额外形成层D.木栓形成层37.藕的食用部分是()。A.块根B.块茎C.根状茎D.球茎38.根茎过渡区一般发生在()部位。A.幼茎B.胚轴C.胚根D.幼根39.月季、玫瑰的刺属于()。A.皮刺B.托叶刺C.茎刺D.叶刺40.下列属于同源器官的是()。A.叶刺和皮刺B.茎卷须和叶卷须C.块根和块茎D.根状茎和茎刺(三)填空题1.根的主要生理功能是、、、,以及、。2.种子植物的主根是由发育而来,而主茎则是由发育而来。3.根尖可以分成四个部分,从顶端起依次为、、和。根尖吸收水分和无机盐的主要部位是。4.根的初生结构中部分占的比例最大,双子叶植物的内皮层的细胞壁有加厚,单子叶植物的内皮层一般为加厚,并具有细胞。5.根的初生木质部和初生韧皮部排列方式是,在发育方式上属于式。6.根的木栓形成层最初是由细胞恢复分裂活动产生。该层细胞还参与形成、和等。7.根瘤是和的共生结构;菌根是和的共生结构。
8.茎的生理功能主要是和,此外还有和作用。9.多年生落叶乔木和灌木的冬枝上,除了节和节间外,还可以看到、、和等。10.芽的纵切面上,可以看到、、和结构。11.按芽在枝上的位置,可分为和;按芽鳞的有无,可分为和;按芽将来形成的器官性质,可分为、和;按芽的生理活动状态,可分为和。12.种子植物的分枝方式,一般有、和。禾本科植物的分枝方式称为。13.茎顶端分生组织分为和两部分。14.茎中初生分生组织包括、和。15.根的表皮属于结构;茎的表皮属于结构。16.茎的维管柱包括、和。维管束是由和共同组成的束状结构。17.茎中维管束根据其是否可以继续进行发育,可分为和。18.茎内初生木质部的发育顺序是,初生韧皮部的发育顺序是。19.髓射线是维管束间的细胞,也称为射线。20.单子叶植物茎结构的主要特点、和。21.茎的维管形成层是由和两部分组成,其中前者来源于原形成层,后者来源于分生组织。22.维管形成层由和两种类型细胞组成,前者分裂,不断产生组织,后者分裂,不断产生组织。23.早材和晚材共同组成。近茎中心失去输导能力的木材,称为,在邻近形成层具输导和贮藏能力的木材,称为。24.双子叶植物茎第一次形成木栓形成层,可能起源于或。25.在较老的木质茎上,树皮包括死的外树皮(硬树皮)和活的内树皮(软树皮),前者包含和;后者包含、和。26.木质茎和草质茎的最主要区别在于草质茎木质化细胞不超过%。27.叶的主要生理功能是和。28.一张完全叶,一般是由、和三部分组成。29.禾本科植物叶片和叶鞘相接处的外侧有一色泽较淡的带状结构,称,在其内方有一膜质向上突出的结构,称为,可以防止害虫、水分、病菌孢子等进入叶鞘。30.根据气孔与相邻细胞间关系,可分为、、和四种主要类型。31.叶脉广泛地分布于叶肉组织中,一方面起作用;另一方面起作用。32.禾本科植物表皮除气孔外,还有长细胞和短细胞共同构成,短细胞又有细胞
和细胞之分。33.松针叶的表皮细胞下有多层厚壁细胞,称为。34.叶片脱落后,在茎上留下的痕迹,称。叶柄脱落产生离区,离区包括和两个部分。35.根的变态主要有、和三种类型。36.洋葱属于茎的变态;马铃薯属于茎的变态;藕属于茎的变态;慈姑属于茎的变态。37.叶的变态主要有、、、、和。38.植物营养器官的变态,就来源和功能而言,可分为和。(四)问答题1.根有哪些功能?根是怎样吸收水分和无机盐的?2.举例说明根有哪些用途?3.何谓主根、侧根、定根、不定根?它们是怎样形成的?对植物本身起什么作用?4.根系有哪些类型?环境条件如何影响根系的分布?5.什么是“不活动中心”?位置在根尖的哪一部分?有何特点?6.根是怎样发育的?简要加以说明?7.根尖分成根冠、分生区、伸长区、成熟区,说明这四个区细胞的特点及主要功能?8.试述根的初生结构与其功能是如何相适应的。9.为何根毛具吸收水分和无机盐的功能?水生植物为何不具根毛?10.为什么雨水通常不能为植物气生部分直接吸收,而必须进入土壤中被植物吸收?11.平周分裂和垂周分裂有何区别?它们在形成的新壁面和排列上如何区别?不同的分裂对植物的加厚、增粗和伸长的影响如何?12.由外至内说明根成熟区横切面的初生结构。13.内皮层的结构有何特点?对皮层与维管柱间的物质交流有何作用?14.叙述双子叶植物初生根和初生茎维管组织的结构特点?15.侧根是怎样形成的?简要说明它的形成过程和发生位置?16.试述根和茎次生结构的形成过程。17.何谓共生现象?根瘤在农业生产实践上有何重要意义?18.什么是菌根?它和植物的关系如何?举例说明几种主要的类型?19.茎有哪些主要功能?20.举例说明茎有哪些经济用途。21.如何从茎的横断面上判断树龄?22.简要说明组织原学说、原套-原体学说和细胞学分区概念三种理论的特点。23.叶和芽是怎样形成的?茎的分枝和根的分枝在发育上有何不同?24.简述双子叶植物草质茎成熟区横切面的结构。25.什么是维管束、维管柱、维管组织和维管系统?26.维管束有几种类型?各有什么特点?27.一张未标明材料的横切面切片,你根据哪些结构特征区别是
根或茎的初生结构?根或茎的次生结构?28.裸子植物茎与双子叶植物茎在初生结构和次生结构上有何区别?29.比较双子叶植物草质茎和单子叶植物草质茎的结构。30.比较顶端分生组织和维管形成层在植物生长中的作用。31.在结构上竹茎有哪些特点?为什么竹材可作建筑材料?32.为什么说原形成层是束中形成层的前身?33.纺锤状原始细胞和射线原始细胞在形态和分裂方式上有何不同?34.年轮是怎样形成的?为什么说生长轮比年轮这一名词更为准确?35.当树木生长逐渐老了,在厚度上增加较快的是心材还是边材?为什么?36.从解剖特点上如何分辨木材的三种切面?37.软木塞是用植物茎上的什么部分制成的?它由哪些特点适合作为瓶塞或隔音板。38.一棵“空心”树,为什么仍能生长?39.草本植物和木本植物在适应环境上有何特点?40.在观察叶的横切面时,为什么能够同时看到维管组织的横面观和纵面观?41.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?42.等面叶和异面叶有何不同?43.根据气孔与相邻细胞的关系,气孔可分为哪些主要类型,各有什么特点?44.通常叶下表皮气孔多于上表皮,在生理上有何意义?沉水植物的叶为何无气孔?45.C3植物和C4植物在叶的结构上有何区别?46.松针的结构有哪些特点适应干旱环境?47.离层是如何产生的?落叶有何生物学意义?48.为什么说“根深叶茂”?举例说明其间的相互关系?49.从树干上作较宽而深的环剥,会导致树死亡,为什么?七、习题参考答案(一)名词解释答案1.营养器官(vegetativeorgan):担负着植物体营养生长的一类器官的统称。大多数成年植物在营养生长时期,营养器官可显著分为根、茎、叶三种器官。2.根系(rootsystem):一棵植物地下部分的根的总和,称为根系。可分为直根系和须根系。3.不活动中心(quiescentcentre):位于根尖分生区中最先端的中心部分,分裂活动弱甚至不分裂的细胞群,细胞内合成核酸和蛋白质的速率也很低,称不活动中心。4.切向分裂(tangentialdivision):细胞分裂与圆周最近处切线相平行,分裂的结果,增加的内外层次,使器官加厚,它们子细胞的新壁是切向壁。也称弦向分裂和平周分裂。5.径向分裂(radialdivision):细胞分裂与圆周最近切线处相垂直,分裂的结果,扩展细胞组成的圆周,使器官增粗,它们子细胞的新壁是径向壁。6.横向分裂(transversedivision):细胞分裂与主轴的横切面相平行,分裂的结果,加长细胞组成的纵向行列,使器官伸长,它们子细胞的新壁是横向壁。7.根被(velamen):根的表皮一般是由一层活细胞组成,但有些植物如热带兰科植物的气生根中,表皮是多层的,形成根被结构。根被是由紧密排列的死细胞组成的鞘,
这些死细胞的壁由带状或网状加厚来加固。8.初生生长(primarygrowth):直接来自顶端分生组织的衍生细胞的增生和成熟,整个生长过程称为初生生长。9.凯氏带(casparianstrip):在幼根内皮层细胞的初生壁上,常有栓质化和木质化带状增厚的结构,环绕在细胞的径向壁和横向壁上,称凯氏带。对水分和溶质有着障碍或限制作用。10.通道细胞(passagecell):单子叶植物根的内皮层大部分细胞呈“马蹄形”增厚,少数正对原生木质部的内皮层细胞保持薄壁状态,这种薄壁细胞称为通道细胞。起着皮层与维管柱之间物质交流的作用。11.外始式(exarch):指根和茎的木质部或韧皮部由外向内发育的成熟方式。12.内起源(endogenousorigin):植物的侧根通常起源于母根的中柱鞘细胞,发生于根的内部组织,这种起源方式称为内起源。13.次生生长(secondarygrowth):由次生分生组织分裂、分化形成各种成熟组织的过程,称次生生长。14.维管射线(vascularray):由射线原始细胞分裂、分化而成。束中形成层中的射线原始细胞向内和向外分裂形成,起横向运输功能。位于次生木质部的为木射线,次生韧皮部的为韧皮射线,两者总称维管射线。15.共生(symbiosis):两个生物间相互有利的共居关系。16.根瘤(rootnodule):豆科植物的根上,常形成各种形状的瘤状突起,称根瘤。是根与土壤中的细菌根瘤菌的共生体。17.外生菌根(ectotrophicmycorrhiza):真菌的菌丝包被在植物幼根的外面,有时也侵入根的皮层细胞间隙中,但不侵入细胞内,称外生菌根。18.内生菌根(endotrophicmycorrhiza):真菌的菌丝通过细胞壁侵入到细胞内,在显微镜下可以看到表皮或皮层细胞内的菌丝及吸器,称内生菌根。19.合轴分枝(sympodialbranching):主干的顶芽生长迟缓或死亡,或顶芽为花芽,由紧接着顶芽下面的腋芽代替原有的顶芽生长,这种主干是由许多腋芽共同发育而成的。20.分蘖(tiller):禾本科植物由地面或近地面的茎上的分蘖节上产生腋芽,形成腋芽的同时向地下产生不定根的分枝方式,称分蘖。产生分枝的节称分蘖节。21.外起源(ectogenousorigin):茎上的叶和芽起源于分生组织表面第一层或第二、三层细胞,这种起源方式称为外起源。22.内始式(endarch):指根和茎的木质部或韧皮部由内向外发育的成熟方式。23.髓射线(pithray):是维管束间的薄壁细胞,也称初生射线(primaryray),是由基本分生组织产生,连接皮层和髓的结构,有横向运输的作用。24.维管束鞘(bundlesheath):成熟维管束的外层,由薄壁组织或厚壁组织构成的鞘状结构。25.早材(earlywood):在春、夏季形成的次生木质部,细胞径大且壁薄,排列疏松。又称春材。26.晚材(latewood):在夏末、秋、冬季形成的次生木质部,细胞径小且壁厚,质地致密。又称秋材。27.年轮(annualring):也称生长轮(growthring)或生长层(growth
layer)。在生长季节里,早材和晚材共同组成一轮显著的同心环层,代表着一年中所形成的次生木质部。在有显著季节变化的地区,每年只形成一轮年轮。28.心材(heartwood):早期的次生木质部,近茎中部,其导管或管胞因侵填体的侵入失去输导能力。29.边材(sapwood):一般较湿,也称液材,是心材外围色泽较淡的次生木质部部分,含有生活细胞,具输导和贮藏作用。30.树皮(bark):新周皮的每次形成,它外方的所有的活组织,由于水分和营养供应的终止,而相继死亡,结果在茎的外方产生较硬的层次,并逐渐增厚,这些外层称为树皮。31.皮孔(lenticel):分布在周皮上具有许多胞间隙的新的通气结构,外观有一定色泽和形状,是次生保护组织。32.补充组织(complementarytissue):在双子叶植物和裸子植物的周皮形成过程中,在原来气孔内方的木栓形成层向外分裂不产生木栓层,而是产生一些排列疏松、具有发达的胞间隙、近似球形的薄壁组织细胞,以后栓化或非栓化,称为补充组织。33.叶镶嵌(leafmosaic):同一枝上的叶,不论哪种叶序,互不重叠成镶嵌状态的排列方式。34.异形叶性(heterophylly):同一植株上具有不同叶形的现象,称为异形叶性。35.复表皮(multiplepyidermis):由多层生活细胞组成的表皮。36.气孔(stoma):由保卫细胞和它们间的孔共同组成的结构。如副卫细胞存在,副卫细胞及气孔共同组成气孔器。37.栅栏组织(palisadetissue):一般在异面叶中,上表皮下的叶肉组织,细胞内叶绿体含量较多,排列整齐,呈长柱形,细胞长轴和叶表面相垂直,呈栅栏状。38.海绵组织(spongytissue):栅栏组织的下方,近下表皮部分的叶肉组织。细胞内叶绿体较少,形状不规则,排列疏松不整齐,具较大的间隙,呈海绵状。39.维管束鞘延伸(bundlesheathextension):组成维管束鞘的一些细胞延伸至上、下表皮,或一面表皮的薄壁或厚壁细胞。40.泡状细胞(bulliformcell):在禾本科植物叶两个维管束之间的上表皮,有一些特殊的大型含水细胞,径向壁薄外壁较厚。泡状细胞与叶片卷曲和伸展有关,又称运动细胞(motorcell)。41.叶迹(leaftrace):茎的维管束斜出穿过皮层伸入叶柄基部为止的这段维管束。(叶柄脱落后,在叶痕内看到的小突起就是叶迹断离后的痕迹。)42.叶隙(leafgap):叶迹从茎的维管束上分出向外弯曲后,原维管柱的上方由薄壁组织填充,薄壁组织的这个区域称叶隙。43.枝迹(branchtrace):茎中的维管束斜出穿过皮层伸入枝的这段维管束。44.枝隙(branchgap):枝迹从茎的维管束上分出向外弯曲后,维管束上方由薄壁组织填充,薄壁组织的这个区域称枝隙。45.根茎过渡区(transitionregion/zone):根和茎是互相连续的结构,而根和茎初生维管组织的排列方式各异,它们之间的结构转变发生在连接根茎之间的部分,即根茎过渡区。46.顶端优势(apicaldominance):顶芽的生长占优势,抑制腋芽生长的现象。47.额外形成层(supernumerarycambium):发生在变态的根茎中,是次生分生组织以外的具分裂能力的形成层。额外形成层常发生于木
质部或韧皮部的薄壁细胞,其活动主要产生大量的薄壁细胞,起储藏作用。48.同源器官(homologousorgan):同类的器官,长期进行不同的生理功能,以适应不同的生长环境,导致功能的不同,形态各异。49.同功器官(analogousorgan):相异的器官,长期进行相似的生理功能,以适应某一外界环境,导致功能相同,形态相似。(二)选择题答案1.D2.D3.C4.A5.B6.AB,D7.C8.D9.A10.C11.D12.B13.AB14.A15.C16.C17.A18.B19.A20.B21.A22.A23.A24.B25.D26.C27.D28.A29.D30.D31.B32.A33.D34.B35.C36.C37.C38.B39.A40.D(三)填空题答案1.吸收,固着和支持,输导,合成,储藏,繁殖2.胚根,胚芽3.根冠,分生区,伸长区,成熟区,成熟区4.皮层,凯氏带,马蹄形,通道5.相间,外始6.中柱鞘,维管形成层,木栓形成层,侧根7.豆科植物根,根瘤菌,种子植物根,真菌8.输导,支持,储藏,繁殖9.叶痕,维管束痕,芽鳞痕,皮孔10.顶端分生组织,叶原基,幼叶,腋芽原基11.定芽,不定芽,裸芽,被芽,枝芽,花芽,混合芽,活动芽,休眠芽12.单轴分枝,合轴分枝,假二叉分枝,分蘖13.原分生组织,初生分生组织14.原表皮,基本分生组织,原形成层15.初生吸收,保护16.维管束,髓,髓射线,初生木质部,初生韧皮部17.有限维管束,无限维管束18.内始式,外始式19.薄壁,初生20.维管束散状,有限维管束21.束中形成层,束间形成层,基本22.纺锤状原始细胞,射线原始细胞,维管,薄壁23.年轮,心材,边材24.表皮细胞,皮层细胞25.木栓,外方的死组织,木栓形成层,栓内层,最内具功能的韧皮部部分26.4027.光合作用,蒸腾作用28.叶片,叶柄,托叶29.叶环,叶舌30.无规则型,不等型,平列型,横列型31.输导,支持32.长,短,硅质,栓质33.下皮34.叶痕,离层,保护层35.贮藏根,气生根,寄生根36.鳞,块,根状,球37.苞片和总苞,鳞叶,叶卷须,捕虫叶,叶状茎,叶刺38.同源器官,同功器官(四)问答题答案1.根有哪些功能?根是怎样吸收水分和无机盐的?(1)根是植物适应陆上生活在进化过程中逐渐形成的器官,它具有吸收、固着、输导、合成、储藏和繁殖等功能。(2)根是由根毛和表皮吸收水分和无机盐,通过根的维管组织向上输送,供枝和叶所利用,以维持植株生长和生活的需要。2.举例说明根有哪些用途?根有多种用途,它可以食用、药用和作工业原料。比如:甘薯、木薯、胡萝卜、萝卜、甜菜等皆可食用;人参、大黄、当归、甘草、乌头、龙胆、吐根等皆可供药用;甜菜可作制糖的原料,甘薯可制淀粉和酒精。某些乔木或藤本植物的老根,如枣、杜鹃、苹果、葡萄、青风藤等的根可雕刻加工成工艺品。在自然界中,根有保护坡地、堤坝和防止水土流失的作用。3.何谓主根、侧根、定根、不定根?它们是怎样形成的?对植物本身起什么作用?
主根是由胚根细胞的分裂和伸长所形成的根,是植物体最早出现的根。侧根是主根生长达到一定长度后,在根毛区以上侧向地从内部生出许多支根。定根是主根和侧根的总称。不定根是在主根和主根所产生的侧根以外的部分,如茎、叶老根或胚轴上生出的根。定根和不定根有扩大吸收面积及增加支持、固定植物体地上部分的作用。4.根系有哪些类型?环境条件如何影响根系的分布?根系有两种基本类型,即直根系和须根系。直根系:具明显主根,主根生长占优势的根系。须根系:无明显主根,主根生长很短时间停止生长,以后由不定根生长为主。根系在土壤中分布情况,一般可分为深根系和浅根系。深根系是主根发达,向下垂直生长,深入土层,可达到3-5m,甚至10m以上。浅根系是侧根或不定根较主根发达,并向四周扩展,根系多分布在土壤的表层。根系也因土层厚薄、土壤水肥多少、土壤微生物的种类活动情况以及土壤种类的不同而深浅不同。一般来说,地下水位较低,通气良好,土壤肥沃,根系分布较深,反之较浅。干旱地区的根系较深,潮湿地区的根系较浅。5.什么是“不活动中心”?位置在根尖的哪一部分?有何特点?不活动中心是指位于根尖分生区中最先端的中心部分,有一些分裂活动弱甚至不分裂的细胞,形成一个近圆形的区域,称不活动中心。其细胞不常分裂,不分化,大小变化很小,合成核酸和蛋白质的速率也很低。6.根是怎样发育的?简要加以说明?根的发育过程:首先是种子萌发后,胚根的顶端分生组织经过分裂、生长、分化,使胚根伸出种皮逐渐形成主根,这种根通常称为初生根。胚根发展成主根时,在主根周围的某些部位向外产生突起,形成许多侧根,称一级侧根。侧根上发生的侧根称为二级侧根。以此类推,从而形成一个完整的根系。然后,根尖的顶端分生组织,经过分裂、生长、分化和成熟,即根的初生生长产生了各种成熟组织,共同组成根的初生结构。在大部分种子植物根的初生韧皮部内方,即两个初生木质部脊之间的薄壁组织恢复分裂,并和正对初生木质部脊的中柱鞘细胞一起形成次生分生组织,维管形成层。维管形成层向外分裂产生次生韧皮部,向内分裂产生次生木质部。在次生维管组织外方,由中柱鞘细胞恢复分裂形成的木栓形成层,向外形成大量木栓,覆盖在根的表面;向内形成栓内层。木栓形成层和它所形成的木栓和栓内层合称周皮,是根加粗生长所形成的次生保护组织。7.根尖分成根冠、分生区、伸长区、成熟区,说明这四个区细胞的特点及主要功能?根冠:位于根尖最尖端,由许多薄壁细胞组成。根冠外层细胞的外壁常有粘液,可使根尖易于在土壤颗粒间推进,并保护幼嫩生长点不受擦伤。分生区:细胞体积小,等径,排列紧密,细胞质浓,细胞核位于细胞中央,并占细胞的相对面积较大,液泡较小。其作用主要是进行旺盛的细胞分裂。伸长区:细胞体积较大,多为长方形,细胞核位于细胞一侧,并占细胞相对体积较小,细胞中央有几个或一个大液泡。该区是根尖伸入土壤的主要动力。成熟区(根毛区):内部已停止分裂活动,分化成各种成熟组织。表皮向外突起,形成许多根毛,增加吸收面积。该区主要功能是起吸收作用。8.试述根的初生结构与其功能是如何相适应的。
表皮细胞一般由一层细胞组成,细胞壁薄,角质层薄,不具气孔,部分表皮细胞向外突起,延伸成根毛。这些特征是有助于根的固着和从土壤中吸收水分和无机盐类,供植物生活所需。皮层细胞排列疏松,有着显著的胞间隙,有助于通气作用。内皮层上具有凯氏带增厚或马蹄形增厚,具选择透性,对水分和溶质有着障碍或限制作用。中柱鞘细胞由薄壁细胞组成,能恢复分生能力,产生侧根,形成庞大的根系;中柱鞘细胞还能形成不定芽,可用来繁殖;还能参与维管形成层和木栓形成层的形成,通过次生生长,产生次生结构。初生木质部外始式发育,外方的导管最先形成,缩短了皮层和初生木质部间的距离,从而加速了由根毛所吸收所的物质向地上运输。维管组织中导管和管胞负责把根和幼嫩的表皮吸收的水分和无机盐运往植物体的各个部分,筛管负责把光合作用产物运送到植物体各个部分。根的薄壁组织还具有贮藏营养物质的作用,供植物生活所需。9.为何根毛具吸收水分和无机盐的功能?水生植物为何不具根毛?1)根毛具吸收水分和无机盐的原因:根毛是高等植物适应陆生环境特化形成的结构,根毛的出现大大地扩大了根与土壤的接触面积,提高了根的吸收表面积,这是陆生植物对环境的一种适应性结构。从解剖学角度分析,根毛具有吸收水分和无机盐的功能主要是:①根毛细胞壁薄,角质层无或薄利于吸收②根毛细胞内具丰富的高尔基体,高尔基体分泌的物质泌出,在细胞外壁上存在粘液和果胶质,加强了根毛与土壤颗粒密切结合,利于吸收。同时,根毛具吸收水分和无机盐的功能,还有植物生理方面的原因,比如,根压和蒸腾拉力等。2)水生植物生活在水环境中,植物的周身表皮细胞壁薄,不角质化,周身都能通过薄的表皮吸收水分和无机盐,在长期的适应过程中不形成具专一吸收功能的根毛结构。10.为什么雨水通常不能为植物气生部分直接吸收,而必须进入土壤中被植物吸收?植物在长期适应不同的环境中,形成了适应性的结构,比如旱生植物地上部分的表皮外形成较厚的一层角质层,阴生植物就相对形成的角质层较薄,水生植物可能无角质层。角质层是一类脂类物质,它的作用可以减少植物水分过量蒸腾,同时也降低了水分的吸收,这也就是植物气生部分不能直接吸收水分的原因。而水分进入土壤中,主要通过根的成熟区(根毛区)部分吸收水分,这部分的细胞几乎无或很薄的角质层,成熟区以上部分也因为细胞壁栓质化和角质化而失去吸收能力。11.平周分裂和垂周分裂有何区别?它们在形成的新壁面和排列上如何区别?不同的分裂对植物的加厚、增粗和伸长的影响如何?平周分裂,也就是切向分裂,细胞分裂与圆周最近处切线相平行。分裂的结果,增加的内外层次,使器官加厚,它们的子细胞的新壁是切向壁。垂周分裂,包括径向分裂和横向分裂,但狭义的垂周分裂一般只指径向分裂。径向分裂指细胞分裂与圆周最近切线处相垂直,分裂的结果,扩展细胞组成的圆周,使器官增粗,它们的子细胞的新壁是径向壁。横向分裂指细胞分裂与主轴的横切面相垂直,分裂的结果,加长细胞组成的纵向行列,使器官伸长,它们子细胞的新壁是横向壁。12.由外至内说明根成熟区横切面的初生结构。
在根尖成熟区横切面上,能够看到根的全部初生结构,由外至内依次为表皮,皮层就维管柱。1)表皮:位于根的最外面,一般由一层细胞组成。表皮细胞近似长方形,延长的面和根的纵轴平行,排列整齐紧密。细胞壁薄,角质层薄,不具气孔,部分表皮细胞的外壁向外突起,延伸成根毛。2)皮层:位于表皮和维管柱之间,在横切面上占据较大的面积,由多层薄壁细胞组成,细胞排列疏松,有显著的胞间隙。皮层最外的一层,即紧接表皮的一层细胞,往往排列紧密,无间隙,成为连续的一层,称为外皮层。皮层最内的一层,常由一层细胞组成,排列整齐紧密,无胞间隙,在其径向壁和横向壁上,环绕着栓质化和木质化增厚的带状结构,称凯氏带,对根内水分吸收和运输有控制作用,这层细胞称内皮层。3)维管柱:内皮层以内的部分,由中柱鞘和初生维管组织组成,有些植物还具有髓。中柱鞘:维管柱的外层组织,由1-多层薄壁细胞组成。具潜在的分生能力。初生维管组织:包括初生木质部和初生韧皮部,二者相间排列,初生木质部和初生韧皮部都是外始式发育。13.内皮层的结构有何特点?对皮层与维管柱间的物质交流有何作用?内皮层的细胞壁在径向壁和横向壁上有一条木质化和栓质化的带状加厚,称为凯氏带。单子叶植物的内皮层在径向壁、内切向壁和横向壁上木质化和栓质化增厚,呈马蹄形。特化的内皮层细胞其质膜与壁紧贴,对水和溶质的吸收有着障碍或限制,由于内皮层的凯氏带状或马蹄形状特化,使土壤中的水和溶质由皮层进入中柱都要通过内皮层细胞的质膜的选择透性,这一结构对根的吸收作用具有特殊意义。14.叙述双子叶植物初生根和初生茎维管组织的结构特点?双子叶植物的根具有中柱鞘;初生木质部与初生韧皮部相间排列;初生木质部成熟方式为外始式,初生韧皮部的成熟方式也是外始式;多数植物不具有髓和髓射线。双子叶植物的茎不具中柱鞘或;初生木质部与初生韧皮部相对排列;初生木质部成熟方式为内始式,初生韧皮部的成熟方式也是外始式;多数植物具有髓和髓射线。15.侧根是怎样形成的?简要说明它的形成过程和发生位置?侧根发生于中柱鞘细胞,不同植物其发生位置有异。在二原型根中,侧根起源于原生木质部与原生韧皮部之间或正对着原生木质部的中柱鞘细胞。在三原型、四原型根中,侧根是正对着原生木质部的中柱鞘细胞发生的。在多原型根中,则多对着原生韧皮部发生。侧根开始发生时,中柱鞘细胞首先恢复分裂能力,形成侧根原基,其顶端逐渐分化为生长点和根冠,生长点的细胞继续分裂、生长和分化,由根冠覆盖向前推进,最终穿透母根的皮层,伸出表皮,成为侧根。16.试述根和茎次生结构的形成过程。1)根的次生生长和次生结构①维管形成层的发生和它的活动
维管形成层又称形成层,根的形成层的最初产生是在初生韧皮部的内方,即两个初生木质部脊之间的薄壁组织。首先这部分的一些细胞开始平周分裂,成为形成层,最初的形成层是条状,以后各条形成层逐渐向左右两侧扩展,并向外推移,直到初生木质部脊处与中柱鞘细胞相接,这部位的中柱鞘细胞恢复分生能力,参与形成层的形成。至此,条状的形成层彼此相衔接,成为连续的形成层环。形成层细胞有规律地分裂、分化形成新的次生结构,向内分裂产生次生木质部,向外分裂产生次生韧皮部。②木栓形成层的发生和它的活动根木栓形成层的产生是由中柱鞘细胞恢复分生能力产生的。木栓形成层产生后,进行平周分裂,向外形成大量木栓,覆盖在根的表面,起保护作用;向内形成少量薄壁组织,即栓内层。由木栓层、木栓形成层和栓内层共同构成根的次生保护组织周皮。最早的木栓形成层产生在中柱鞘部分,但它的作用到相当时期就终止了,以后,新的木栓形成层逐渐向韧皮部内移。2)茎的次生生长和次生结构①维管形成层的来源和活动茎的维管形成层包括束中和束间形成层两部分。束中形成层是由初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞发育而来,束间形成层是由两个维管束之间,相当于束中形成层位置的薄壁细胞发育而来。形成层细胞有规律地分裂。分化形成新的次生结构,向内分裂产生次生木质部,向外分裂产生次生韧皮部。②木栓形成层的来源和活动茎的木栓形成层的产生是由表皮细胞或皮层细胞恢复分生能力产生的。木栓形成层产生后,进行平周分裂,向外形成大量木栓,覆盖在茎的表面,代替了表皮的保护作用;向内形成栓内层。由木栓层、木栓形成层和栓内层共同组成茎的次生保护组织周皮。随着茎的不断增粗,新的木栓形成层不断内移,直至次生韧皮部。17.何谓共生现象?根瘤在农业生产实践上有何重要意义?共生现象是指两种生物间互相有利的共居关系。彼此间有直接的营养物质交流,一种生物对另一种生物的生长有促进作用。一般有两种类型:根瘤和菌根。根瘤在农业生产实践中的意义:根瘤菌的存在,能把大气中的游离氮转变成为氨基氮,除满足根瘤菌自身需要外,还为宿主提供生长发育可以利用的含氮化合物,因此豆科植物能够得到充分的氮素供应而获得高产;同时由于根瘤的脱落,具有根瘤的根系或残株遗留在土壤中,也能提高土壤的肥力。因此,可以利用豆科植物作为绿肥,或将豆科植物与其他农作物间作轮栽,可以增加土壤肥力和提高作物产量。18.什么是菌根?它和植物的关系如何?举例说明几种主要的类型?菌根是土壤中的真菌和许多种子植物的根共生的结构。是一种共生关系。主要有两种类型:外生菌根和内生菌根,有时还有一种内外生菌根。外生菌根是真菌的菌丝包被在植物幼根的外面,有时也侵入根的皮层细胞间隙中,但不侵入细胞内。如松、云杉、榛、山毛榉等树的根上,都有外生菌根。内生菌根是真菌的菌丝通过细胞壁侵入到细胞内,在显微镜下可以看到表皮细胞和皮层细胞内,散布着菌丝。如胡桃、桑、葡萄、李、杜鹃及兰科植物的根内,都有内生菌根。内外生菌根,即在根表面。细胞间隙和细胞内都有菌丝。如草莓的根。19.茎有哪些主要功能?茎是植物营养器官之一,一般是组成植物地上部分的枝干,主要功能是输导和支持。1)茎的输导作用:茎的输导作用是和它的结构紧密联系。茎的维管组织中的木质部的韧皮部就担负着这种输导作用。通过木质部导管和管胞,将根从土壤中吸收的水分和无机盐送到植物体的各个部分;通过韧皮部筛管或筛胞,将叶的光合产物运送到植物体各个部分。
2)茎的支持作用:茎内的机械组织,特别是纤维和石细胞,分布在基本组织和维管组织中,以及木质部导管和管胞,在构成植物体坚固有力的结构中,起着巨大的支持作用。除了输导和支持作用外,茎还有储藏和繁殖作用。20.举例说明茎有哪些经济用途。茎在经济利用:包括食用、药用、工业原料、木材、竹材等,为工农业以及其他方面提供极为丰富的原材料。比如:甘蔗、马铃薯、芋头、莴苣、茭白、藕、姜、桂皮等,都是常用的食品;杜仲、合欢皮、桂枝、半夏、天麻、黄精等,都是著名的药材;其他如纤维、橡胶、生漆、软木、木材、竹材以及木材干馏制成的化工原料等,更是用途极广的工业原料。21.如何从茎的横断面上判断树龄?判断一棵树的树龄,常常依据的是茎横切面上的年轮线。因为在一个生长季节内,早材生长形成较快较多,其导管和管胞的直径较大而壁薄,木材质地相对疏松,色泽较淡。晚材形成较慢且较少,其导管和管胞口径较小,且壁较厚,木材质地致密,色泽较深。这样,去年的晚材和今年的早材之间就形成了截然明显的分界限,称之为年轮线。在茎的横切面上可以看到一轮轮同心圆环状的年轮线,依此可推算出植物茎的年龄。大多植物在一年内形成一轮,但也例外,在气候异常,虫害发生或出现多次寒暖和叶落的交替,也会造成树木在一年内形成多层年轮线。在没有干湿季节变化的热带地区,树木的茎内一般不形成年轮。22.简要说明组织原学说、原套-原体学说和细胞学分区概念三种理论的特点。组织原学说认为被子植物的茎端是由三个组织原组成的,每一组织原由一个或一群原始细胞发生。三个组织原分别称为表皮原、皮层原和中柱原,它们以后的活动能分别形成表皮、皮层和维管柱,包括髓(它如果存在)。此学说适合根端组织的解释,因而组织原概念,在根中沿用至今。原套-原体学说认为茎的顶端分生组织原始区域包括原套和原体两个部分,组成原套的一层或几层细胞只进行垂周分裂,保持表面生长的连续进行;组成原体的多层细胞进行着平周分裂和各个方向的分裂,连续地增加体积,使茎端加大。这样,原套就成为表面的覆盖层,覆盖着下面中心部分的原体。原套和原体都存在着各自的原始细胞。原套的原始细胞位于轴的中央位置上,原体的原始细胞位于原套的原始细胞下面。这些原始细胞都能经过分裂产生新的细胞归入各自的部分。原套-原体学说认为顶端分生组织的组成上并没有预先决定的组织分区,除表皮始终是由原套的表面细胞层所分化形成的以外,其他较内的各层衍生细胞的发育并不能预先知道它们将形成什么组织,这一点是和组织原学说最大的区别。
细胞学分区概念是用于多数裸子植物茎端的描述,根据细胞的特征,特别是不同染色的反应,观察到细胞学分区现象。银杏茎端分区的情况为例,茎端表面有一群原始细胞即顶端原始细胞群,在它们的下面是中央母细胞区,是由顶端原始细胞群衍生而组成的。中央母细胞区向下有过渡区。中央部位再向下衍生成髓分生组织,以后形成肋状分生组织;原始细胞群和中央母细胞向侧方衍生的细胞形成周围区(或周围分生组织)。中央母细胞区的细胞特征是一般染色较淡,较液泡化和较少分裂。过渡区的细胞在活动高潮时,进行有丝分裂,很像维管形成层,髓分生组织一般只有几层,它的细胞相当液泡化,能横向分裂,衍生的细胞形成纵向行列的肋状分生组织。周围区染色较深,是活跃的有丝分裂形成叶原基的结果。周围区平周分裂的结果能引起茎的增粗,而垂周分裂则能引起茎的伸长。这种细胞分区现象后来在其他裸子植物和不少被子植物的茎端也观察到,但分区的情况有着较大的变化。对茎端的组织化学的研究,更发现各区细胞不仅形态不同,生物化学方面如RNA、DNA、总蛋白等的浓度也有差异,这就反映出分区情况的变化是由于局部区域之间真正生理上的不同。因此,某一植株茎端的分区,在个体发育的不同时期以及不同种之间都可能存在着差异。由于这种分区的研究,以后不再停留在原分生组织的部分,而扩展到衍生区域,因此,茎的顶端分生组织的概念也就扩大。原来将原分生组织和顶端分生组织作为同义词来看,也就不再适合,因而把顶端分生组织的最远端称为原分生组织,似乎更适合些。23.叶和芽是怎样形成的?茎的分枝和根的分枝在发育上有何不同?叶和芽分别是由叶原基和芽原基逐步发育而成。叶原基和芽原基起源于茎的顶端分生组织的第一层或第二、三层细胞,即外起源进行平周分裂,向周围增加细胞数目,形成突起,以后突起的表面细胞进行垂周分裂,里面的细胞进行各个方向的分裂,形成叶原基。芽原基是在叶腋内发生,先由较外一二层细胞垂周分裂,将芽的的分生组织和顶端分生组织分开,形成壳状区,以后壳状区的二三层细胞发生平周分裂,形成芽原基。芽原基发育形成成熟的芽,通过芽的活动形成枝,枝的发育方式为外起源。根的分枝即侧根,侧根由中柱鞘细胞分裂分化形成,侧根的发育方式为内起源。24.简述双子叶植物草质茎成熟区横切面的结构。双子叶植物草质茎成熟区的结构由表皮、皮层和维管柱三部分组成。1)表皮:位于茎最外一层的生活细胞,由原表皮发育而来。细胞排列整齐紧密,细胞外常具角质层。表皮上分布有少量的气孔和各种表皮毛。2)皮层:位于表皮和维管柱之间,为多层细胞所组成,由基本分生组织分化形成。近表皮的皮层细胞中,常分化成厚角组织,连续成层或分散成束,在方茎或多棱形茎中,厚角组织常分布在角隅处。厚角组织内方是皮层薄壁细胞,细胞排列疏松,具胞间隙,厚角组织和薄壁组织细胞都含有叶绿体。有些植物茎的皮层中分布有分泌腔、乳汁管、石细胞或纤维。有些植物在皮层最内层,相当于根的内皮层,富含淀粉粒,称淀粉鞘。3)维管柱:是皮层以内的部分,包括维管束、髓和髓射线等部分。维管束由初生木质部、初生韧皮部和介于二者之间的薄壁细胞共同组成的束状结构。维管束在茎中以一定间距作环状排列。初生韧皮部为外始式发育。初生木质部为内始式发育。髓射线:即束间薄壁细胞,是存在于两个维管束之间的薄壁细胞。外连皮层内接髓部,在横切面上呈放射状。起横向运输作用。髓:位于茎的中央,由薄壁细胞组成,所占比例较大,排列疏松,常具有贮藏的功能。有些茎在生长过程中髓细胞破裂解体构成髓腔。25.什么是维管束、维管柱、维管组织和维管系统?维管束是指由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构,由原形成层分化而成。维管柱在根中是指内皮层以内的中轴部分,由原形成层发育而成,其组成上包括中柱鞘、初生木质部、薄壁细胞和初生韧皮部。在茎中,则是由原形成层和基本分生组织发育而成,其组成上包括维管束、髓和髓射线等部分。维管组织是指木质部和韧皮部组成的复合组织。维管系统是指维管组织的复合组织进一步在结构和功能上形成的复合单位。26.维管束有几种类型?各有什么特点?1)维管束根据是否能够继续发育,分成两种:
①无限维管束,是指在初生韧皮部与初生木质部之间存在形成层,可产生新的木质部和新的韧皮部,可以继续进行发育。②有限维管束,是指在初生韧皮部与初生木质部之间不存在形成层,不能产生新的木质部和新的韧皮部,维管束不继续发育。2)维管束根据初生木质部与初生韧皮部排列方式不同,可分成四种类型:①外韧维管束,是初生韧皮部在外方,初生木质部在内方,即初生木质部与初生韧皮部内外排列。②双韧维管束,是初生木质部的内、外方都存在着初生韧皮部,即初生木质部夹在内、外韧皮部之间。③周韧维管束,是初生木质部在中央,初生韧皮部包围在初生木质部外方的排列方式。④周木维管束,是初生韧皮部在中央,初生木质部包围在初生韧皮部外方的排列方式。27.一张未标明材料的横切面切片,你根据哪些结构特征区别是根或茎的初生结构?根或茎的次生结构?①根初生结构表皮常具根毛,皮层细胞排列疏松,不具叶绿体,内皮层分化形成凯氏带或马蹄形增厚;茎初生结构表皮外表皮毛,具角质层,皮层细胞有薄壁、厚角或厚壁分化,薄壁和厚角细胞内含叶绿体,没有明显内皮层分化。②根初生结构木质部和韧皮部相间排列,构成维管柱;茎木质部和韧皮部内外排列,构成维管束,维管束排成一轮或散生。③根初生木质部外始式分化,茎内始式分化。④根次生结构髓不明显,无髓射线;茎次生结构常具髓,具髓射线。28.裸子植物茎与双子叶植物茎在初生结构和次生结构上有何区别?1)在初生结构上:裸子植物茎和双子叶植物茎在结构上都有表皮,皮层和维管柱。它们的主要区别是组成木质部和韧皮部的细胞成分上不同。裸子植物木质部一般没有导管(除麻黄属和买麻藤属的有些植物具导管),只有管胞;韧皮部没有筛管和伴胞,只有筛胞行使输导功能。裸子植物没有草质茎,只有木质茎,因此,裸子植物茎经过短暂初生阶段后,都进入次生生长。2)在次生结构上:裸子植物茎和双子叶植物茎由于构成维管组织细胞的成分不同,在次生茎木质部的三种切面中显示的结构也不同,裸子植物构成木质部的主要是管胞,管胞细胞口径小,因此,在横切面或纵切面上显示木质部细胞排列紧密,细胞大小较一致,常有树脂道,而且能看到管胞壁上的具缘纹孔对;而被子植物构成木质部的主要是导管,导管细胞口径大,因此,在横切面或纵切面上显得木质部细胞排列疏松,细胞大小差异很大,口径大的是导管,导管壁上是单纹孔,无树脂道结构。裸子植物韧皮部主要由筛胞构成,筛胞与韧皮部其它细胞大小接近,在横切面上,细胞大小较一致,而且排列整齐。而被子植物韧皮部主要由筛管和伴胞组成,筛管口径比伴胞或韧皮部其它细胞明显大,因此,在横切面上韧皮部细胞大小差异大,排列不整齐。29.比较双子叶植物草质茎和单子叶植物草质茎的结构。①双子叶植物草质茎的结构为表皮、皮层和维管柱,单子叶植物草质茎的结构为表皮、基本组织和维管束。②双子叶植物草质茎中的维管束呈一轮分布,单子叶植物草质茎中的维管束呈多环或散生分布。③
双子叶植物草质茎中的维管束为无限维管束,维管束外无维管束鞘结构,单子叶植物茎维管束为有限维管束,维管束外具维管束鞘结构。④双子叶植物草质茎髓部常为薄壁细胞充填,单子叶植物茎髓部细胞常解体形成髓腔。⑤双子叶植物草质茎中有髓和髓射线,单子叶植物草质茎中无髓和髓射线。30.比较顶端分生组织和维管形成层在植物生长中的作用。顶端分生组织位于植物根、茎的先端,由原分生组织和初生分生组织组成,它的分裂活动能使植物根和茎不断伸长生长,并在根、茎上形成侧生器官,侧根、枝和叶,扩大植物体营养面积。维管形成层是植物的侧生分生组织,位于植物根和茎侧方的周围部分,其活动能使根和茎不断增粗,以适应营养面积的扩大。31.在结构上竹茎有哪些特点?为什么竹材可作建筑材料?1)机械组织特别发达:紧接表皮下,有厚壁组织层构成的下皮;近髓腔的部分有多层石细胞;每一维管束的外围有厚壁细胞构成的鞘,越近外围厚壁细胞的壁越发达,数量越多,而木质部和韧皮部的细胞相应减少,甚至单纯由厚壁细胞构成的束,这些细胞壁厚,且木质化。2)原生木质部导管破裂后所形成的腔隙被薄壁细胞填实。3)构成基本组织的细胞厚壁,且都木质化。由于构成竹茎的基本组织为厚壁组织,以厚壁组织为主的维管束又散生与中,增强了茎的支持强度和坚韧性,不易腐蚀,因此,竹茎是很好的建筑材料。32.为什么说原形成层是束中形成层的前身?茎的初生分生组织由原表皮、基本分生组织和原形成层组成,原表皮逐渐分化出为表皮,基本分生组织逐渐分化为皮层,而原形成层大部分细胞都分化成为维管柱。但原形成层在分化形成成熟组织时,并没有全部分化成维管组织,而是在初生韧皮部和初生木质部之间还存在部分残余,具潜在的分生能力,即为束中形成层。因而可以说,原形成层是束中形成层的前身。33.纺锤状原始细胞和射线原始细胞在形态和分裂方式上有何不同?1)纺锤状原始细胞在形态上呈纺锤形,通过增殖分裂使形成层的原始细胞增加。分裂方式主要有三种:①径向垂周分裂,即一个纺锤状原始细胞垂直或近乎垂直地分裂成为两个细胞,子细胞的切向生长就使切向面增宽;②侧向垂周分裂,即纺锤状原始细胞的一侧分裂出个细胞,它的生长也同样地使切向面增宽;③拟横向分裂,即纺锤状原始细胞斜向地垂周分裂,几乎近似横向分裂,两个子细胞通过斜向滑动,各以尖端相互错位,上面的一个向下伸展,下面的一个向上延伸,产生纵向的侵入生长,其结果是两个子细胞成为并列的状态。2)射线原始细胞的增殖分裂,是由纺锤状原始细胞的转化来增殖,形态上呈长方体形,通常有以下几种形式:①纺锤状原始细胞侧向分裂,即在原始细胞中部纵向分割出一部分,形成射线原始细胞;②纺锤状原始细胞近顶端横向分割出一个射线原始细胞;③纺锤状原始细胞的一半分割成单列射线原始细胞;④纺锤状原始细胞整体分割成单列射线原始细胞;⑤纺锤状原始细胞衰退而逐渐缩短,形成射线原始细胞。一个射线原始细胞可再分裂成一列射线原始细胞;单列射线原始细胞可垂周分裂成双列,以致形成多列;双列和多列的射线原始细胞也可合并成较宽的射线原始细胞。34.年轮是怎样形成的?为什么说生长轮比年轮这一名词更为准确?
年轮的形成过程是:当春季至夏初时节,气候温和,雨量充沛,维管形成层细胞旺盛地进行分裂活动,所产生的木材较快较多,其中导管和管胞的直径较大而壁薄,木材质地显得有些疏松,色泽较淡,这些特征的木材称为早材;当夏末秋初,气温较高,雨水较少,维管形成层活动减弱,以致停止,这期间产生木材就减少,导管和管胞口径较小,且壁较厚,木材质地致密,色泽较深,这些特征的木材称为晚材。一年之中由早材到晚材是逐渐过渡的,没有截然明显的界限,但经过冬季休眠后,前一年的晚材和后一年的早材之间形成了截然明显的界限,叫年轮线。在横切面上表现为同心圆环状,依此可推算出植物茎的年龄。一般植物在一年内形成一轮,但也有些植物一年内形成多轮,比如柑橘属的植物茎,一年内可产生三个年轮。此外,在气候异常,虫害发生,出现多次寒暖和叶落的交替,造成树内维管形成层活动盛衰的起伏,也会造成树木在一年内形成多层年轮线。还有,在没有干湿季节变化的热带地区,树木的茎内一般不形成年轮。所以说生长轮比年轮更为准确。35.当树木生长逐渐老了,在厚度上增加较快的是心材还是边材?为什么?当树木生长逐渐衰老时,在厚度上增加较快的是心材。因为树木处于衰老阶段,形成层的活动缓慢,向内产生的次生木质部即边材部分大大减少,而内层的边材部分因失去输导作用和细胞的死亡,加快了转变为心材的速度,因此,在厚度上心材的增加较快。36.从解剖特点上如何分辨木材的三种切面?1)横切面,是与茎的纵轴垂直的切面,在横切面上所见的导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维,都是横切面观,可以看出它们细胞直径的大小和横切面形状;所见的射线作辐射状条形,为纵切面观,显示射线的长度和多度。2)切向切面,是垂直与茎半径所作的切面,在切向切面上所见的导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维,都是纵切面观,可以看出它们的长度、宽度和细胞两端形状;所见的射线为横切面观,显示射线的高度、宽度、细胞的列数和两端细胞形状。3)径向切面,是通过茎的中心,也就是通过茎的直径所作的纵切面,在径向切面上所见的导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维,都是纵切面观,细胞较整齐;所见的射线细胞与纵轴垂直,长方形的细胞排列成多行,显示射线的高度和长度。37.软木塞是用植物茎上的什么部分制成的?它由哪些特点适合作为瓶塞或隔音板。软木是用植物茎上已经丧失活动能力的次生韧皮部和部分周皮组织制成的。软木中主要的成分是软木纤维(韧皮纤维),一般是由多面体形状的细胞组成,细胞之间有较多间隙,呈蜂窝状,里面的空间则充满几乎与空气一样的混合气体。软木主要的特性是质轻,浮力大,伸缩性强,柔韧抗压,不渗透性强,防潮防腐,传导性极差,隔热隔音,绝缘性强,耐摩擦,不易燃,可延迟火势蔓延,不会导致过敏反应等,所以软木适合作为瓶塞或隔音板等等。38.一棵“空心”树,为什么仍能生长?“空心”的树,是指这棵树的心材腐烂,而中空;但边材依然存在。其原因就是心材位于茎内较深的中心部分,养料和氧进入不易,组织衰老死亡,它的导管和管胞已失去输导能力。而在心材外面的边材,是主要担负树木的输导功能的,直接关系着树木的营养。所以说,“空心”的树仍然生长。39.草本植物和木本植物在适应环境上有何特点?草本植物是指茎内木质部不发达,木质化组织较少,茎干柔软,植株矮小,常常能在一个生长季节完成全部生活史的植物。木本植物是指茎内木质部发达,木质化组织较多,为多年生的植物。在适应环境上,草本植物显得比木本植物更为优越,主要表现在:①生活周期短②
营养时期处于气候适宜生长的时期③以种子或地下茎的方式度过不良环境。除此以外,草本植物在营养体的结构、细胞的组成和光合作用的效率上等等,都要比木本植物更适应环境,因此,草本植物比木本植物更适应环境,更为进化。40.在观察叶的横切面时,为什么能够同时看到维管组织的横面观和纵面观?对具有网状脉的叶和具有侧出脉的叶进行横切,就叶主脉而言是横切,叶横切面上呈现出叶脉维管组织的横切面观;就侧出脉而言则是纵切,叶横切面上呈现侧脉维管组织的纵切面观。所以,叶横切面上可同时看到维管组织的横切面观和纵切面观。41.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?叶的主要生理功能之一是光合作用,而叶的光合作用的部位是在叶表皮以下的叶肉细胞内进行,光合作用需要光能,叶表面细胞无色透明,利于日光透过,并为叶肉细胞吸收,用于光合作用。因此,表皮细胞无色透明是有利于植物叶肉细胞光合作用。42.等面叶和异面叶有何不同?等面叶是指组成叶肉的组织不分化,或分化形成栅栏组织和海绵组织,栅栏组织和海绵组织在叶中的排列是栅栏组织位于上下表皮内,海绵组织位于叶的中部。异面叶是指组成叶肉的组织有较大的分化,形成栅栏组织和海绵组织,栅栏组织和海绵组织在叶中的分布是栅栏组织近上表皮,海绵组织近下表皮。43.根据气孔与相邻细胞的关系,气孔可分为哪些主要类型,各有什么特点?根据气孔与相邻细胞的关系,气孔可分为四种主要类型:1)无规则型,也称毛茛科型,几个与表皮细胞大小、形状相同的细胞,无规则地围绕着保卫细胞。如毛茛科、葫芦科。2)不等型,也称十字花科型,有三个大小不同的副卫细胞围绕着保卫细胞,其中一个显著地较其他两个为小,如十字花科、景天科。3)平列型,也称茜草科型,在每一保卫细胞侧面伴随着一个或几个副卫细胞。它们长轴与气孔长轴平行。如茜草科、蝶形花科。4)横列型,也称石竹科型,每一气孔由两个副卫细胞围绕着,它们的共同壁与气孔的长轴成直角。如石竹科、爵床科。44.通常叶下表皮气孔多于上表皮,在生理上有何意义?沉水植物的叶为何无气孔?气孔和叶的功能密切相关,气孔既是叶与外界进行气体交换的门户,也是水分蒸腾的通道。叶下表皮避开日光直射,温度较上表皮低,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,叶上表皮气孔关闭,叶下表皮仍然开张,以进行气体交换,促进光合作用,使植物能更充分地利用光能,所以,气孔分布在叶下表皮的多于上表皮。由于气孔的功能是控制气体交换和水分蒸腾,沉水植物在水中无法进行蒸腾作用,溶于水中的气体也比较少,所以,一般沉水植物通常没有气孔。45.C3植物和C4植物在叶的结构上有何区别?C4植物如玉米、甘蔗、高梁,其维管束鞘发达,是单层薄壁细胞,细胞较大,排列整齐,含丰富的线粒体和较多较大的叶绿体,呈“花环形”,这种花环结构是C4植物的特征。C3植物如水稻、小麦等,其维管束鞘有两层,外层细胞壁薄,较大,含叶绿体较小而且少;内层常厚壁,细胞较小,不含叶绿体。与之相邻的叶肉细胞不构成花环结构,这是C3
植物在叶片上的特征。46.松针的结构有哪些特点适应干旱环境?松针叶针形,表面积小,缩小了叶的蒸腾面积。表皮细胞壁厚,有较厚的角质层和蜡质,表皮下有多层厚壁细胞组成的下皮,气孔内陷,既减少了蒸腾,同时又加强了叶的支持强度。叶肉细胞向内凹陷,成无数褶襞,叶绿体沿褶襞的壁分布,扩大了单位面积的光合作用表面积。在叶肉内方具明显排列紧密的内皮层细胞,内皮层细胞具根一样的凯氏带的结构,维管束居中央,内皮层起着保护维管束的作用。这些结构特征表明了松针叶能适应干旱的生活环境。47.离层是如何产生的?落叶有何生物学意义?叶将脱落时,叶柄基部或靠近基部的部分,有一个区域内的薄壁组织细胞开始分裂,产生一群小细胞,以后这群细胞的外层细胞壁胶化,细胞成为游离的状态,因此,支持力量就变得薄弱,这个区域就成了离层。落叶的生物学意义:落叶是植物在长期历史发展过程中,对不良环境的一种适应。当根的吸收减弱时,叶的蒸腾强度并不降低,这时落叶可大大地减少蒸腾面积,对植物极为有利。秋季气温下降,气候干燥,植物生活力降低,落叶是一种植物对环境的适应现象,是植物度过不良环境的一种形式。48.为什么说“根深叶茂”?举例说明其间的相互关系?这是地上部分和地下部分的相互关系。地下部分根系的发展为地上部分枝系的生长奠定了基础。根系的健全发展才能保证水分、无机盐、氨基酸、生长激素等对地上枝系的充分供应,为地上枝系良好的生长发育提供有利的条件。而地上部分的良好发育,能使叶充分地光合作用,所产生的产物又促使根系的发育。因此,它们的关系是互相依存,互相制约的,根深才能叶茂。49.从树干上作较宽而深的环剥,会导致树死亡,为什么?从树干上作较宽而深的环剥,会使周皮、初生韧皮部、次生韧皮部以及维管形成层发生断层,尤其是韧皮部部分担负着叶光合作用制造的有机物向根部输送的功能,树干作较深环剥就意味着切断了有机物质向根部运输的通道,根得不到营养物质的供应而饥饿死亡。三、藻类六、习题:(一)名词解释:1.原核2.真核3.原核生物4.真核生物5.中心质6.周质7.载色体8.藻殖段9.孢子10.厚壁孢子11.外生孢12.内生孢子13.水华14.赤潮15.群体16.鞭毛17.游动孢子18.不动孢子19.果胞20.果孢子21.果孢子体22.同配生殖23.异配生殖24.卵式生殖25.接合生殖26.孢子体27.配子体28.生活史29.世代交替30.卵囊31.精子囊(二)选择题1.海带生活史中,有性世代开始于()。A.合子B.配子C.孢子母细胞D.孢子2.下列植物细胞中()是原核的。
A.念珠藻B.水云C.发菜D.水绵3.在下列藻类植物中具原核细胞的植物类群是()。A.红藻门 B.硅藻门 C.裸藻们 D.原绿藻门4.下列是紫菜生活史过程中出现的几个阶段,()阶段是单倍的。A.壳斑藻B.紫菜C.壳孢子D.果胞子5.在下列藻类中,以孢子体为营养体,生活史只具核相交替的种类是()。A.多管藻B.鹿角菜C.石莼D.紫菜6.在下列藻类中,以孢子体占优势的异型世代交替的种类是()。A.网地藻B.水云C.石莼D.海带7.在下列藻类中,以配子体占优势的异型世代交替的种类是()。A.轮藻B.紫菜C.多管藻D.水绵8.红藻的雌性生殖器官为()。A.果胞B.囊果C.果孢子D.果孢子囊9.绿藻门游动细胞的特点是()。A.两根、等长、尾鞭、顶生B.一根、顶生、茸鞭C.2-多根、不等长、尾鞭、顶生D.两根、侧生、不等长、茸鞭和尾鞭10.下列藻类中,()的有性生殖为接合生殖。A.水绵B.海松C.栅藻D.双星藻11.在下列特征中,蓝藻门和红藻门相似的特征是()。A.光合色素具藻胆素等 B.生活史中无带鞭毛的细胞C.具载色体 D.最早出现在太古代12.在藻类植物生活史中,核相交替与世代交替的关系正确的是()。A.有核相交替就一定有世代交替 B.有世代交替就一定有核相交替C.有核相交替不一定有世代交替 D.没有核相交替就一定没有世代交替13.蓝藻是地球上最原始、最古老的植物,细胞构造的原始性状表现在()。A.细胞不具定型的核 B.游动细胞具鞭毛 C.叶绿素中仅含叶绿素a D.没有载色体及其它细胞器 E.有性生殖方式简单 F.无细胞壁14.一般认为红藻与蓝藻的关系较为接近,主要是因为两者()。A.都是原核藻类 B.都含叶绿素a、d C.都没有有性生殖,都含藻胆素 D.不具鞭毛(三)填空题1.蓝藻细胞的原生质体可分为 和 两部分,其中光合色素分布在 部分。2.蓝藻门植物通常以产生 、 和 进行无性生殖。3.颤藻的丝状体上有时有空的死细胞,形状呈 形,丝状体在死细胞处断裂,将丝状体分成数段,每一小段称为 。4.裸藻细胞前端着生1~3根 类型鞭毛,先端的一侧具一个红色的结果称 ,叶绿素成分为 和 ,储藏物质主要是 。
5.硅藻门植物细胞中,叶绿素成分为 和 ,贮藏物为 ,生活史中无 交替。6.硅藻的生活史中有 种类型植物体出现,染色体数目为 倍,生活史类型属于 。7.复大孢子是 植物特有的,梯形结合是 植物特有的。8.绿藻门植物以产生 孢子、 孢子、 孢子和 孢子进行无性生殖。有性生殖有 生殖、 生殖、 生殖和 生殖四种类型。9.海带的髓部中具有支持和运输作用的细胞叫 。10.石莼的生活史中出现2种植物体,其中 是二倍体, 是单倍体,生活史类型属于 。11.水绵叶绿体的形状为 状,有性生殖方式为 。12.水绵生活史中仅一种植物体,染色体数目为 倍体,2倍体阶段是 ,生活史类型属于 。13.紫菜的雌性生殖器官称 。14.多管藻的 体生长在配子体上的,是由受精果胞经 分裂产生的,由它产生的孢子染色体为 倍,进而发育为 体。15.多管藻的囊果内形成的 萌发形成四分孢子体,由四分孢子萌发形成的植物体称 体。16.海带孢子体分 、 和 三部分,中心为无色的 。17.褐藻细胞中所含的叶绿素成分为 和 ,光合产物为 。18.大多数真核藻类都具有性生殖,有性生殖是沿着 生殖、 生殖和 生殖方向演化。19.藻胆素是 和 的总称;含藻胆素的藻类是 门和 门。20. 门在植物的系统发育中,居于主干地位。21.红藻多生长在深海处,是因为红藻的载色体中含有 色素之故。22.在仅有一种双倍体植物的生活史中,减数分裂发生在 时期,如褐藻中的 ;在具有世代交替的生活史中,减数分裂发生在 时期,如红藻中的 。(四)问答题1.藻类植物的基本特征是什么?藻类植物的分门根据是什么?一般分为哪些门?2.蓝藻门的主要特征是什么?3.蓝藻的细胞结构特点是什么?4.蓝藻门在植物界中的地位及与哪些植物亲缘关系较密切?5.裸藻门的主要特征是什么?6.详述裸藻的细胞构造。7.裸藻细胞分裂有何特点?
1.硅藻门的特征是什么?2.试述硅藻的生殖方式。3.详述硅藻的细胞构造。4.归纳绿藻门的主要特征,为什么说绿藻是植物界进化的主干??5.简述衣藻属的形态构造及生活史特点。6.简述水绵的形态构造和接合生殖的过程,它的生活史属何种类型?7.能否称衣藻营养时期的细胞为配子体?为什么?8.绿藻门植物和陆生高等植物有哪些相似的地方?为什么说陆生高等植物是从绿藻演化来的?9.试述轮藻的形态特征及生活史(有性生殖)特点(过程)。10.总结归纳绿藻植物体类型、载色体、有性生殖方式的多样性。11.红藻门的主要特征是什么?12.试述紫菜的生活史和它的经济价值?13.试述多管藻的生活史与(并说明它和)紫菜生活史的区别点。试述红藻门植物在植物界中的地位。(删)14.褐藻门的主要特征是什么?15.试述海带的形态构造及其生活史特点。16.试述鹿角菜的形态构造及其生活史特点。是否能说鹿角菜是孢子体?为什么?17.综述藻类的起源和进化。18.试举例说明藻类植物生殖的演化。19.举例说明藻类植物细胞的演化。20.藻类植物的生活史有哪些基本类型?21.什么叫核相交替?核相交替和世代交替有何区别?什么叫世代交替?出现世代交替生活史的先决条件是什么?(删)22.藻类植物中游动细胞的有无及特点。23.比较藻类植物色素成分异同。24.试述藻类植物的经济意义。七、习题参考答案(一)名词解释:1.原核(procaryon):细胞内核的物质没有核膜包被,以颗粒或细丝状的形式分散在细胞的中央,无定型细胞核。2.真核(eucaryon):细胞内核的物质被核膜包被,形成定型的细胞核。3.原核生物(procaryote):构成这种生物的细胞没有定型的细胞核。4.真核生物(eucaryote):构成这种生物的细胞具有定型的细胞核。5.中心质(centroplasm):蓝藻和细菌细胞核物质分散的部位,位于细胞中心。6.周质(periplasm):蓝藻和细菌细胞色素和细胞光合片层等分散的部位,位于细胞中心质周围。7.载色体(chromatophore):藻类植物特有的质体。色素成分、结构及光合产物与高等植
物质体都不同。8.藻殖段(homogonium):丝状蓝藻由于异性胞或死细胞将丝状体分隔成两段,每一小段称藻殖段,能不断发育成新丝状体。9.孢子(spore):植物进行无性生殖的生殖细胞。10.厚壁孢子(akinete):是一种胞壁厚,细胞质浓,能度过不良环境的休眠孢子。11.外生孢子(exospore):在孢子母细胞外产生的孢子或由母细胞壁破裂后由母细胞原生质体通过缢缩的方式产生孢子的现象。前者如真菌无性生殖产生分生孢子,有性生殖产生担孢子的方式;后者如蓝藻门中的管胞藻属产生孢子的方式。12.内生孢子(endospore):在孢子母细胞内产生孢子的方式。如子囊菌有性生殖产生的子囊孢子和蓝藻门皮果藻属产生孢子的现象。13.水华(waterbloom):一些漂浮性的藻类由于大量繁殖,在水面形成浮沫,称水华或水花。水华是水污染的结果。14.赤潮(redtide):在海洋中形成大面积藻类漂浮水面的现象,称赤潮。赤潮是水污染的结果。15.群体(colony):由细胞形态结构相同、没有分工的单细胞个体群集而成。16.鞭毛(flagellum):细胞的运动器官。由细胞表面向外延伸形成的毛状物。17.游动孢子(zoospore):产生的孢子具运动器官——鞭毛,能在水中自由位移。18.不动孢子(aplanospore):不具运动器官,不能在水中自由位移的孢子。孢子内常有伪泡,浮游在水中。19.果胞(carpogonium):红藻门植物的雌性生殖器官。基部膨大,内含一卵,先端突起或伸长称受精丝。20.果孢子(carpospore):果胞内的卵细胞受精后发育形成的受精卵细胞,称果孢子。果孢子经减数分裂发育成配子体,不经减数分裂发育成孢子体。21.果孢子体(carposporophyte):果胞中的受精卵不经过减数分裂直接发育形成的植物体称果孢子体。果孢子体是二倍的,不能独立生活,生长在配子体上。果孢子体产生果孢子时经过减数分裂,形成单倍的果孢子,萌发形成配子体;不经过减数分裂,形成二倍的果孢子,萌发形成孢子体。22.同配生殖(isogamy):相结合的两个配子在大小上、形态上和行为上完全相同的两个配子的配合。23.异配生殖(anisogamy):相结合的两个配子在形态上相同,但在大小和行为上不相同的两个配子的配合。24.卵式生殖(oogamy):在形态、大小和结构上不同,生理上高度分化的两个配子配合的方式。是大而无鞭毛无运动能力的卵(egg)和小而具鞭毛能运动的精子的结合方式。25.接合生殖(conjugation):两个没有鞭毛,能变形的配子结合的方式,称接合生殖。26.孢子体(sporophyte):能产生孢子,进行无性生殖的双倍植物体。27.配子体(gametophyte):能产生配子,进行有性生殖的单倍植物体。28.生活史(lifehistory):植物在一生中所经历的发育和繁殖阶段,前后相继,有规律地循环的全过程。
29.世代交替(alternationofgeneration):在植物的生活史中,二倍体的孢子体阶段(无性世代asexualgeneration)和单倍体的配子体阶段(有性世代sexualgeneration),有规律的交替现象,称为世代交替。30.卵囊(oogonium):低等植物中(藻类和菌类)产生雌配子的器官,常由单细胞发育而成。31.精子囊(spermatangium):低等植物(藻类和菌类)产生雄配子的器官,常由单细胞发育而成。(二)选择题答案1.D2.AC3.D4.B5.B6.D7.B8.A9.A10.AD11.AB12.BCD13.ACD14.D(三)填空题答案1.中心质;周质;周质2.厚壁孢子;外生孢子;内生孢子3.双凹;藻殖段4.茸鞭;眼点;a;b;裸藻淀粉5.a;c;金藻昆布糖和油;世代6.1;2N;只具核相交替,不具世代交替7.硅藻类;水绵属8.游动;静;似亲;厚壁;同配;异配;卵式;接合9.喇叭丝10.孢子体;配子体;同型世代交替11.螺旋带状;接合生殖12.单;合子;只具核相交替不具世代交替13.果胞14.果孢子体;有丝;2N;四分孢子体15.果孢子;雌、雄配子体16.固着器;柄;带片;髓17.a和c;褐藻淀粉和甘露醇18.同配;异配;卵式19.藻红素;藻蓝素;蓝藻;红藻20.绿藻21.藻红素22.配子囊产生配子;鹿角菜;孢子囊产生孢子;紫菜(多管藻)(四)问答题答案1.藻类植物的基本特征是什么?藻类植物的分门根据是什么?一般分为哪些门?①藻类植物大多是水生,少数土生或树生;具各种光合作用色素,自养生物;植物体类型多样有单细胞体、多细胞体、叶状体、管状多核体等。繁殖方式多样,营养繁殖、无性生殖、有性生殖;生殖器官大多为单细胞;受精卵发育形成合子,由合子经过减数分裂或不经过减数分裂,萌发形成新个体。生活史类型多样,只具核相交替不具世代交替,具同型世代交替或具异型世代交替。②分门依据主要是植物体的形态;细胞核的有无;细胞壁的成分;载色体的结构及所含的色素成分;光合作用的产物;游动细胞的有无、鞭毛的数目、着生方式、类型;生殖方式及生活史类型等。③根据研究报道现共分12个门:蓝藻门(Cyanophyta)、原绿藻门(Prochlorophyta)、裸藻门(Euglenophyta)、甲藻门(Pyrrophyta)、隐藻门(Cryptophyta)、金藻门(Chrysophyta)、黄藻门(Xanthophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)、绿藻门(Chlorophyta)、轮藻门(Charophyta)、红藻门(Rhodophyta)、褐藻门(Phaeophyta)。2.蓝藻门的主要特征是什么?植物体的结构:单细胞,不定形群体,不分枝丝状体,假分枝和真分枝的丝状体。繁殖方式:a.以形成异形胞,死细胞的方式产生新的藻殖段,进行营养繁殖。b.以形成内生孢子、外生孢子和厚壁孢子进行无性生殖c.不具有性生殖.生活史特点:所有蓝藻门植物在整个发育过程中不产生游动细胞。只具核相交替,不具世代交替。植物体均为单倍的配子体。
分布特点:温泉和常年冰雪封冻的雪山、土壤和淡水、海水中均有分布。3.蓝藻的细胞结构特点是什么?显微和亚显微结构:①原生质体分中心质和周质②无定型细胞核,核物质分散在中心质中③无质体,色素分散在周质中;色素成分:藻蓝素、叶绿素a、藻红素和叶黄素等。④细胞壁成分:粘质缩氨酸。4.蓝藻门在植物界中的地位及与哪些植物亲缘关系较密切?植物界中的地位:蓝藻是植物界中起源最早、结构最简单的类群。据资料报道最早的蓝藻化石发现在太古代地层,距今32亿年前。亲缘关系:一些学者认为蓝藻门和细菌门的亲缘关系较近,理由是:它们起源的时间相同,约32亿年前。均是原核生物,无质体分化。细胞壁的成分均是粘质缩氨酸。细胞的分裂方式为裂殖。一些学者认为蓝藻门和红藻门的亲缘关系较近,理由是:它们都含有藻蓝素和藻红素光合色素;生活史过程中都不出现游动细胞;蓝藻无质体分化,红藻的质体结构为最简单的类型,认为是蓝藻这样一类原核生物逐渐演化到红藻。5.裸藻门的主要特征是什么?裸藻大多无细胞壁,细胞的最外层是原生质膜,在质膜内,有由蛋白质构成的周质体。大多具茸鞭型鞭毛,能自由游动。裸藻细胞核为中核型。载色体颗粒状,含叶绿素a和b;β-胡萝卜素和叶黄素。同化产物是裸藻淀粉和油。细胞以裂殖的方式繁殖。没有无性生殖,有性生殖尚不能确定。裸藻大多数分布在淡水,少数生长在半咸水和海水中,特别是在有机质丰富的水中,生长良好,是水质污染的指示植物,夏季大量繁殖使水呈绿色,并浮在水面上形成水华。6.详述裸藻的细胞构造。大多数裸藻无细胞壁,细胞最外层是原生质膜,在质膜内,有由蛋白质构成的周质体。裸藻细胞内具有多种细胞器,如高尔基体、线粒体和颗粒状载色体等。大多种类具1-3根茸鞭型鞭毛,鞭毛由中央轴丝和外部的鞭毛鞘组成。藻体前端一侧有眼点,先端有胞口和狭长的胞咽,胞咽下有储蓄泡,周围有一至多个伸缩泡。具定型核。7.裸藻细胞分裂有何特点?裸藻以细胞纵裂的方式进行繁殖,有丝分裂时着生鞭毛的一端发生凹陷,鞭毛器、眼点和叶绿体分裂,在以后形成的子细胞中各保留一半,一个子细胞保留原有的鞭毛,另一个子细胞长出一条新的鞭毛。细胞分裂时,核膜核仁不消失,有纺锤丝,但没有染色体纺锤丝(不与着丝点相连),纺锤丝在染色体之间穿过至两极。核中部凹陷,中期向两侧扩展,染色体移至核相对的两端,以环沟在核中部将核分开成2个子核,这种细胞核称为中核。8.硅藻门的特征是什么?植物体为单细胞,常连接成各种形状的群体或丝状体。硅藻的细胞壁是由两个套合的半片所组成,称上壳和下壳;壁是由果胶质和硅质组成,没有纤维素。载色体1至多数,小盘状或片状。色素主要有叶绿素a和c,β-胡萝卜素和α-胡萝卜素,叶黄素类中主要含有墨角藻黄素,其次是硅藻黄素和硅甲黄素。载色体中由于墨角藻黄素和其他色素所占比例比叶绿素a和c大,使植物体呈现橙黄色或黄褐色,同化产物为金藻昆布糖和油。细胞核1个。
营养体没有游动细胞,仅精子具1条或2条鞭毛,为茸鞭型。硅藻是以细胞分裂进行营养繁殖,有性生殖形成复大孢子。硅藻分布极广,淡水、半咸水、海水和陆地上都有。壳面花纹辐射对称的是中心硅藻纲的硅藻,多海产。两侧对称的花纹是羽纹硅藻纲的硅藻,多淡水生。硅藻是鱼类、贝类及其他动物的主要饵料之一。9.试述硅藻的生殖方式。硅藻是以细胞分裂的方式进行营养繁殖。分裂时原生质体膨胀,使上下两壳略为分离。细胞核进行有丝分裂,载色体、淀粉核等细胞器也随着分裂。原生质体一分为二,其中一个位于母细胞的上壳内,另一个位于母细胞的下壳内。然后两壳分开,各自成为新形成的子细胞的上壳,并各自再生另一个新的半壳为下壳,这样形成的两个新个体,一个与母体等大,而另一个则较母体为小。这样缩小的趋势是不利于其种系的延续和发展的。当细胞分裂缩小到一定程度时,硅藻即通过有性生殖产生复大孢子,将细胞的体积恢复到该细胞的正常大小。形成复大孢子的方式有多种,通常是两个结合的细胞先进行1次减数分裂,形成4个子核。其中两个核退化,其余两个核发育成大小不等的两个配子。配子结合形成两个复大孢子,并发育成两个与母体大小相同的个体。10.详述硅藻的细胞构造。硅藻的细胞结构不同于其他植物,其细胞壁是由两个套合的半片所组成,称半片为瓣,外面的半片为上壳,里面的半片为下壳。瓣的正面叫做壳面,侧面称做环带。壳面上有辐射对称和两侧对称的各种花纹。许多种类的壳面还有1条窄细的壳缝。凡有壳缝的种类都能在水中运动。有些具壳缝的种类在细胞壳面的两端有细胞壁增厚形成的折光性强的极节,在细胞中央有1个中央节。11.归纳绿藻门的主要特征,为什么说绿藻是植物界进化的主干?绿藻植物门的主要特征:①大多淡水生、气生,少数海生类型。②细胞具真核,有质体(载色体),质体形态各种各样,含叶绿素a、b,叶黄素及β-胡萝卜素等。③植物体类型多样有单细胞、群体、多细胞体、丝状体、片状体、异丝体、管状多核体等。④生活史过程中出现具鞭毛的游动细胞,游动细胞特点:两根或两根的倍数、等长、顶生、尾鞭型。⑤有性生殖方式多样有同配生殖、异配生殖、卵配生殖。⑥生活史类型多样。a.只具核相交替不具世代交替生活史类型b.具同型世代交替生活史类型c.具配子体占优势的异型世代交替和孢子体占优势的异型世代交替的生活史类型。植物体的进化经历了由单细胞——多细胞——具根、茎、叶演化的路线;生殖方式的进化由营养繁殖——无性生殖——有性生殖的演化路线;生活史的进化由不具世代交替——具世代交替——具异型世代交替——孢子体占优势的异型世代交替的演化。这种演化途径在绿藻门中都能够找到不同类型的代表类群。另外,绿藻所含的色素成分;光合作用的产物;游动细胞的鞭毛结构、类型与现在生存的高等植物非常相近。因此,大多数学者认为高等植物是由绿藻这样一类低等植物通过不断的进化逐渐形成的,认为绿藻是植物界进化的主干。12.简述衣藻属的形态构造及生活史特点。衣藻是单细胞,卵形。前端有两条顶生等长的鞭毛,鞭毛下有两个伸缩泡,伸缩泡是突然收缩的,一般认为是排泄器官。眼点橙红色,位于前端一侧。细胞壁内层是纤维素,外层是果胶质。载色体形状如厚底杯形,基部有1个明显的蛋白核。细胞中央有1个核。生活史特点:①生活史具有营养繁殖、无性生殖和有性生殖。②
只具核相交替,不具世代交替。③同配生殖,配子体为营养体。④合子减数分裂13.简述水绵的形态构造和接合生殖的过程,它的生活史属何种类型?形态结构:植物体是由1列细胞构成的不分枝的丝状体,细胞圆柱形。细胞壁分两层,内层为纤维素构成,外层为果胶质,使藻体滑腻,用手触摸即可辨别。载色体带状,1至多条,螺旋状绕于细胞质中,紧靠细胞壁,有多数的蛋白核纵列于载色体上。细胞中有大液泡,占据细胞腔内的较大空间。细胞单核,位于细胞中央。接合生殖过程:水绵属的有性生殖多发生在春季或秋季。生殖时两条丝状体平行靠近,在两细胞相对的一侧各生出1个突起,突起渐伸长而接触,接触的壁溶解连接成管,称为接合管,同时,相对的两个细胞即各为1个配子囊,其内的原生质体浓缩各形成配子。第一条丝状体细胞中的配子,以变形虫式的运动方式,通过接合管移至相对的第二条丝状体的细胞中,并与细胞中的配子结合。可看作第一条丝状体是雄性的,产生的是雄配子,而第二条丝状体是雌性的,产生是雌配子。配子融合形成接合子。两条接合的丝状体和它们所形成的接合管,外观同梯子一样,这种接合称梯形接合,如接合管发生在同一丝状体的相邻的两个细胞间,为侧面接合。合子成熟分泌厚壁,沉于水底,环境适宜时萌发,萌发时,核先减数分裂,形成4个单倍核,其中3个消失,只有1个核萌发,形成萌发管,发育成新的植物体。生活史特点:生活史是只具核相交替,不具世代交替类型;营养体为配子体;合子减数分裂;有性生殖为接合生殖(梯形、侧面和端壁接合)。14.能否称衣藻营养时期的细胞为配子体?为什么?衣藻营养时期的细胞是配子体。因为它是由2N合子经过减数分裂后形成的N倍的单细胞的植物体,由它经过一段时间的营养生长,继续无性和有性生殖。15.绿藻门植物和陆生高等植物有哪些相似的地方?为什么说陆生高等植物是从绿藻演化来的?绿藻门植物与现代高等植物相似处:①光合作用色素成分与高等植物相同,都含有叶绿素a、b、ß-胡萝卜素、叶黄素等;②光合作用的产物与高等植物相同——淀粉;③游动细胞的鞭毛结构、类型相同;④生活史特点:异型世代交替(孢子体占优势的世代交替类型)⑤生殖方式:卵式生殖,生殖细胞外有不育细胞保护等。鉴于以上特点,大多数学者认为绿藻与高等植物之间有较近的亲缘关系,认为现在的高等植物由以前的绿藻演化而来。16.试述轮藻的形态特征及生活史(有性生殖)特点(过程)。形态特征:植物体高达10-60厘米。分化为直立部分和地下部分。地下部分为单列多细胞有分枝的假根,藻体以假根固着于底泥中。地上部分有主枝、侧枝和小枝之分,在主枝、侧枝和小枝上都有节和节间的分化,由中轴细胞和围轴细胞构成。围轴细胞内载色体颗粒状。植物的生长是顶端生长。生活史特点:生活史只具核相交替,不具世代交替,营养体为配子体;有性生殖为卵式生殖,生殖细胞外有不育细胞保护;合子减数分裂;合子减数分裂后形成原丝体。17.总结归纳绿藻植物体类型、载色体和有性生殖方式的多样性。
植物体类型:植物体类型代表属单细胞能游动衣藻属浮游小球藻属丝状体不分枝水绵属、双星藻属分枝刚毛藻属群体不动群体盘星藻属、栅藻属游动群体实球藻属、空球藻属多细胞体团藻属管状多核体海松属、羽藻属载色体类型:有性生殖方式:载色体类型代表植物厚底杯状衣藻属带状螺旋形水绵属网状刚毛藻属片状石莼属星芒状双星藻属颗粒状轮藻属有性生殖方式代表植物同配生殖衣藻属异配生殖实球藻属卵配生殖团藻属、轮藻属接合生殖水绵属、双星藻属
18.红藻门的主要特征是什么?红藻门植物除少数是单细胞类型外,绝大多数是多细胞体。在形态上有丝状体、片状体,也有形成假薄壁组织的叶状体或枝状体。红藻的生长多数是顶端生长,少数为居间生长或弥散式生长,如紫菜藻体的每个细胞都可以分裂生长。细胞壁内层为纤维素质,外层是果胶质,含琼胶、海萝胶等红藻所特有的果胶化合物。载色体1至多数,星芒状。含叶绿素a和d、β-胡萝卜素、叶黄素类、藻红素和藻蓝素。一般是藻红素占优势,故藻体多呈红色。藻红素能吸收透过海水深处的短波光如绿、蓝光,因而红藻可在深达100米的海水中生活。光合产物为1种非水溶性碳水化合物,称红藻淀粉。红藻生活史中不产生游动孢子,有性生殖的雌性器官称为果胞(carpogonium),果胞上有受精丝(trichogyne),果胞中只含1个卵。19.试述紫菜的生活史和它的经济价值?甘紫菜属的生活史:属于异形世代交替类型。雌雄同株,适温时产生性器官,精子囊和果胞,果胞内有1个卵。精子囊内的精子放出后随水流漂到果胞受精丝上,进入果胞与卵结合,形成二倍的合子。合子经过有丝分裂和普通分裂,形成8个(2n)果孢子。果孢子成熟后,落到文蛤、牡蛎或其他软体动物的壳上,萌发长成单列分枝的丝状体,即壳斑藻(2n)。壳斑藻经减数分裂产生壳孢子(n),当水温在15℃左右时,壳孢子可直接发育成大紫菜。夏季因水温高,壳孢子发育成小紫菜,小紫菜产生单孢子,单孢子又发育为小紫菜,周而复之,直至晚秋水温在15℃左右时,单孢子、小紫菜同时发育为大紫菜。经济价值:是味道鲜美、蛋白质含量高的食品。对人体具有降低胆固醇,防止动脉血管硬化的功效。20.试述多管藻的生活史与(并说明它和)紫菜生活史的区别点。多管藻与紫菜生活史上的区别点主要是:多管藻完成整个生活史要出现雌配子体、雄配子体、果孢子体和孢子体4种类型植物体;雌、雄配子体为单倍体,果孢子体和孢子体为2倍体;果孢子体不能独立生活,生长在雌配子体上;雌、雄配子体和孢子体同形,其生活史类型为同型世代交替。紫菜在整个生活史过程中出现2种植物体。配子体雌、雄同体,片状(食用紫菜),孢子体为分枝丝状体(壳斑藻),配子体和孢子体异型,都能独立生活,生活史为异型世代交替。21.褐藻门的主要特征是什么?褐藻大多生于海水中,稀少种生于淡水,营固着生长。可从潮间带一直分布到低潮线下约30多米处,是构成海底森林的主要类群。褐藻门的植物体无单细胞类型,简单的类型是由单列细胞构成的分枝丝状体,较进化的种类植物体有类似于根、茎、叶的分化,在结构上也有表皮、皮层和髓的分化,有些种的髓部有类似筛管的构造,称为喇叭丝。褐藻的生长方式主要有顶端生长、弥散生长、边缘生长、居间生长、毛基生长等。载色体1至多数,粒状或小盘状。细胞内色素成分是墨角藻黄素(褐藻素),叶绿素a、c,ß-胡萝卜素,叶黄素等6种(墨角藻黄素是其中主要的一种),植物体呈现橄榄黄色或深褐色。光合产物为褐藻淀粉、甘露醇和碘。繁殖方式有营养繁殖、无性生殖和有性生殖三种。游动细胞具有两根、侧生、不等长,一根茸鞭型,一根尾鞭型鞭毛(少数生殖细胞具单根鞭毛)。具有同型世代交替、异性世代交替和核相世代交替3种生活史类型。根据生活史特点将褐藻门分成等世代纲、不等世代纲和无孢子纲三个纲。22.试述海带的形态构造及生活史特点。
形态构造:海带的孢子体大,分固着器、带柄和带片3部分。固着器二叉状,带柄圆柱形,带片全缘,边缘波缘状。带片和带柄结构分为表皮、皮层和髓层3层,髓层细胞分化,形成具有输导功能的细胞称喇叭丝。分生组织位于带片与带柄之间属于居间生长方式。生活史特点:海带属于不等世代纲。孢子体大,为营养体;配子体小,雄配子体十几个细胞构成,雌配子体只有1-2个细胞,显微镜下才可分辨;卵式生殖;孢子囊减数分裂;具异型世代交替,孢子体占优势的生活史类型。23.试述鹿角菜的形态构造及其生活史特点。是否能说鹿角菜是孢子体?为什么?鹿角菜藻体褐色,软骨质,基部为圆盘状的固着器,上部为二叉状分枝。在结构上分化有表皮、皮层和髓层,皮层和中央髓层都有类似筛管的构造。生活史特点:雌雄生殖器官生长在生殖托的生殖窝内;精囊、卵囊减数分裂形成精子和卵;卵式生殖;精、卵结合后发育成二倍的孢子体;生活史过程中不产生孢子和配子体,以孢子体为营养体。只具核相交替,不具世代交替。属于无孢子纲。鹿角菜为孢子体,因为它是由受精卵发育而形成的。24.综述藻类的起源和进化。见拓展部分325.举例说明藻类植物细胞的演化。见学习要点(二)26.试举例说明藻类植物生殖的演化。见学习要点(三)27.藻类植物的生活史有哪些基本类型?见学习要点(四)28.什么叫核相交替?核相交替和世代交替有何区别?核相交替:在整个生活史过程中,单倍染色体时期和双倍染色体时期交替出现的现象。生活史过程中只出现一种植物体,配子体(单倍体)或孢子体(双倍体)世代交替:在整个生活史过程中,单倍染色体的配子体和双倍染色体的孢子体有规律的交替出现的现象。(具世代交替的生活史类型,肯定伴有核相交替)。生活史过程中出现2种以上的植物体。29.藻类植物中游动细胞的有无及特点。蓝藻门、原绿藻门和红藻门无游动细胞;裸藻门游动细胞鞭毛2条,顶生;甲藻门鞭毛1条,侧生;隐藻门鞭毛2条不等长;金藻门鞭毛1~2条,顶生;黄藻门鞭毛2条,顶生,略偏向腹部,不等长;硅藻门鞭毛1条(仅精子有);绿藻门和轮藻门鞭毛2条或2条的倍数,顶生;褐藻门鞭毛2条,侧生或1条,顶生。30.比较藻类植物色素成分异同。蓝藻门叶绿素a,藻蓝素,藻红素及一些黄色色素原绿藻门叶绿素a、b,胡萝卜素和叶黄素裸藻门叶绿素a、b,β-胡萝卜素和叶黄素甲藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素,多甲藻素,硅甲藻素,甲藻素和硅藻黄素隐藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素和藻胆素金藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素和墨角藻黄素等几种叶黄素。黄藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素和叶黄素中的硅甲黄素。没有金藻和褐藻所含的墨角藻黄素,无隔藻属还含有叶绿素c。硅藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素和α-
胡萝卜素,叶黄素类中主要含有墨角藻黄素,其次是硅藻黄素(diatoxanthin)和硅甲黄素(diadinoxanthin)绿藻门和轮藻门叶绿素a、b,β-胡萝卜素以及叶黄素红藻门叶绿素a、d,β-胡萝卜素,叶黄素类,藻红素和藻蓝素褐藻门叶绿素a、c,β-胡萝卜素和6种叶黄素,叶黄素中的墨角藻黄素色素含量最大31.试述藻类植物的经济意义。藻类植物在地球上分布广泛,无论在炎热的温泉中,还是在冰天雪地的极地,几乎在各种生境中都有出现,在占地球表面积70%的海洋中,藻类几乎是唯一的生产者,因此,藻类在自然界中具有巨大的生态学意义。在植物的光合作用中,藻类扮演着相当重要的角色,有人推算,每年藻类可固定2×1011吨的碳,其量等于是高等植物的5倍,在地球的碳、氧循环中发挥着巨大作用。藻类在人类经济发展中起着重要作用。(1)食用:人们常食用的藻类有葛仙米、发菜、海泡菜、溪菜、刚毛藻、水绵、石莼、礁膜、浒苔、海松、鹅肠菜、海带、裙带菜、羊栖菜、鹿角菜、紫菜、海索面、石花菜、海萝、麒麟菜、鸡冠菜、江篱等。藻类营养价值很高,含有大量糖、蛋白质、脂肪、无机盐、各种维生素和有机碘和蛋白质。各种海藻还含有丰富的微量元素,如硼、钴、铜、锰、锌等。(2)藻类与渔业的关系:藻类植物与水中的经济动物,特别是鱼类的关系非常密切。在藻类,特别是各种水域中生长的小型藻类是鱼、虾的饵料。但有些藻类能引起鱼生病,直至致死。(3)藻类在农业上的应用:利用有固氮作用的藻类固氮,以提高土壤的肥力。(4)藻类在工业上的应用:藻类是许多工业上的原料。如藻胶酸、琼胶、卡拉胶、酒精、碳酸钠、醋酸钙、碘化钾、氯化钾、丙酮、乳酸等。藻胶酸可制造人造纤维,染料、皮革、布匹等的光泽剂。琼胶和卡拉胶被广泛应用于食品、造纸、纤维板以及许多建筑工业上。硅藻大量死亡后,硅藻土疏松而多孔,生产炸药时用作氯甘油的吸附剂。又因它的多孔性而不传热,可作隔离物质。(5)藻类在医药上的应用:从褐藻中提取的碘,可治疗和预防甲状腺肿大。藻胶酸在牙科可作牙模型原料,藻胶酸的钙盐可作止血药。琼胶可通便,是一种有效的通便剂。琼胶和卡拉胶能抑制B-型流感病毒和耳下腺炎病病毒的繁殖。海人草和鹧鸪菜都有驱除蛔虫的作用。(6)藻类与水环境的关系:不同水环境中藻类的种类组成、数量是不同的。根据水体中藻类群落结构的特征,可以对水环境的质量进行评价。如绿颤藻、绿裸藻是重污染的指示种;小环藻、平板藻、新月藻等是轻污染的指示种。一般,在清洁的水体中,藻类种类较多,但生物量较小,而在污染水体中,藻类的种类较少,但生物量很大。在污染水体中,藻类会大量繁殖,聚集在水面上形成水华或赤潮,对渔业生产有极大的危害。藻类在水自净作用中也起到了重要的作用。藻类在光合作用过程中放出氧气,能促进细菌的活动,加速废水中有机物的分解,分解过程中所产生的二氧化碳,又可在藻类的光合作用过程中被利用或排除。随着人们对藻类植物的深入研究,对它的认识和利用也会越来越深入和广泛。四、菌类六、习题(一)名词解释
1芽孢2荚膜3菌落4放线菌5粘菌6子实层7寄生8腐生9几丁质10根状菌索11子座12菌核13厚壁孢子14节孢子15芽生孢子16孢囊孢子17分生孢子18子囊果19担子果20锁状联合21担子22担孢子23伞菌24初生菌丝25次生菌丝25菌丝体27菌丝组织体28兼性寄生29兼性腐生30子囊孢子31钩状联合32转主寄生。(二)选择题1.某些细菌的细胞生长到某个阶段,细胞形成1个芽胞,芽胞的作用是()A.繁殖B.抵抗不良环境 C.贮备营养 D.吸收2.粘菌是介于动物和植物之间的真核生物,生活史中一个时期具动物性,另一个时期具植物性。具动物性特性的是(),具植物特性的是()A.无细胞壁 B.孢子具纤维素的壁 C.无叶绿素 D.产生孢子囊E.营养体形态、结构、行动和取食方法与变形虫相同3.下列特征中,水霉属所不具有的() A.孢子囊的层出形成 B.双游现象 C.有性生殖产生卵孢子 D.有性生殖产生接合孢子4.匍枝根霉在其生活史中的特点是()A.有性生殖产生卵孢子 B.有性生殖为异宗配合 C.菌丝体为单核菌丝 D.有性生殖为配子囊接合,即囊配5.真菌的异养方式为()A.吞食固形营养物 B.吸收营养物 C.寄生 D.吞食和吸收营养物6.匍枝根霉的接合孢子是()A.单核双倍体 B.多核双倍体 C.多核单倍体 D.单核单倍体7.下列真菌孢子中,具二倍体的是()A.担孢子 B.卵孢子 C.接合孢子 D.子囊孢子8.下列菌类植物中,营养期菌丝无隔膜的是()A.水霉 B.麦角菌 C.青霉 D.木耳9.下列菌类孢子中,通过有性生殖产生的孢子是()A.分生孢子 B.游动孢子 C.孢子囊孢子 D.节孢子E.卵孢子 F.子囊孢子10.下列真菌中,有性生殖为接合生殖的是()A.根霉 B.蘑菇 C.禾柄锈菌 D.银耳11.下列真菌中,子实体的质地为肉质的是()A.灵芝 B.猴头 C.麦角菌 D.酵母12.下列真菌中,不属于担子菌亚门的是()A.灵芝 B.竹荪 C.猴头 D.冬虫夏草
13.蘑菇子实体的菌丝体为双核菌丝体,则双核菌丝体的核相是()A.单倍体 B.二倍体 C.单倍体和双倍体 D.三倍体14.许多真菌在完成生活史过程中产生多种孢子,经减数分裂而产生的孢子为(),不经减数分裂所产生的孢子为()A.外生孢子 B.内生孢子 C.无性孢子 D.有性孢子15.真菌有性生殖过程中,质配到核配间隔时间最长的是()A.藻状菌纲 B.子囊菌纲 C.担子菌纲 D.半知菌纲16.有转主寄生现象的真菌是()A.锈菌 B.冬虫夏草 C.猴头 D.水霉17.半知菌纲的分生孢子是一种()A.有性孢子 B.内生孢子 C.外生孢子 D.游动孢子18.酵母菌产生的有性孢子是()A.芽孢子 B.卵孢子 C.分生孢子 D.子囊孢子19.匍枝根霉的有性生殖方式是()A.同配生殖 B.异配生殖 C.卵配生殖 D.接合生殖20.蘑菇的伞状子实体又称()A.子座 B.子实层 C.担子果 D.子囊果21.下列菌类,在营养时期菌丝无隔的是()A.青霉 B.水霉 C.根霉 D.木耳 E.蘑菇22.灵芝的子实体又称()A.子座 B.子实层 C.担子果 D.子囊果23.下列菌类,不产生子实体的是()A.酵母菌 B.灵芝 C.青霉 D.禾柄锈菌24.水霉无性生殖产生的无性孢子是()A.游动孢子 B.孢囊孢子 C.子囊孢子 D.分生孢子25.真菌营养体的基本结构为()。A.原生质体B.单细胞C.菌丝体D.变形体26.真菌有性孢子的形成过程分为(1)质配、(2)核配、(3)减数分裂三个阶段,其正确的排列顺序为()。A.(1)(2)(3) B.(3)(1)(2) C.(2)(1)(3) D.(3)(1)(2)27.细菌主要的繁殖方式()。A.有性生殖B.细胞裂殖C.产孢繁殖D.卵式生殖28.子囊菌引起的病害有()。A.小麦锈病B.小麦白粉病C.小麦霜霉病D.小麦赤霉病E.小麦全蚀病29.下列选项中真菌无性孢子有()。
A.游动孢子B.孢囊孢子C.分生孢子D.厚垣孢子E.接合孢子30.担子菌主要的营养菌丝是()。A.初生菌丝 B.次生菌丝 C.三生菌丝 D.原生质团(三)填空题1.细菌细胞在一定条件下,细胞壁的周围包被着一层粘性的薄膜,称为,它由物质组成,有作用。2.发网菌属于门,的结构表现出植物性的特征。3.某些低等真菌细胞壁的成分为,高等真菌细胞壁的主要成分为。4.某些真菌在不良环境或繁殖时,形成菌丝组织体,它们分别是、和。5.水霉属在无性生殖过程中产生孢子,这种孢子具有一种独特的现象。6.子囊孢子和担孢子都是倍核相孢子;从形成方式上区分,子囊孢子是孢子,而担孢子是孢子。7.子囊菌的子实体又称为,它可分为、和三种类型;而高等担子菌的子实体又称为。8.木耳的担子为担子,银耳为担子,蘑菇为担子。9.禾柄锈菌完成整个生活史要出现五种孢子,它们顺序是、、、和;两种寄主为和。10.根霉有性生殖时产生的有性孢子是倍体的孢子。火丝菌的有性孢子产生于中,称为孢子。蘑菇的有性孢子产生于称为孢子。11.子囊菌有性过程形成和;担子菌有性过程形成和。12.担子菌的子实体又称,可分为、和。13.冬虫夏草的菌是长在目的动物体上,子囊壳长在上。14.和是真菌贮藏养料和抵抗不良环境的休眠体。15.冬虫夏草的药用部分主要是这种真菌的和。16.写出担子菌亚门的3个明显特征、和。17.担子菌双核菌丝特殊的细胞分裂方式,称为。(四)问答题1.细菌的特征及其在自然界中分布广泛的原因?2.什么是菌物?菌物分为哪几大类群?有何经济意义?3.概述细菌的形态和构造。4.概述细菌对自然界的作用和经济意义。5.概述粘菌的一般特征及其与其他生物的关系。
6.粘菌和真菌在二界系统中为何列为植物?它们和植物有何原则性区别?为何把它们划为独立的一界——真菌界?7.真菌门分为几个亚门?各亚门的主要特征是什么?8.通过寄生水霉的形态构造特点和繁殖特点,总结出鞭毛菌亚门的特征。9.概述匍枝根霉的形态和繁殖方法。10.试以火丝菌为例,概述子囊、子囊孢子和子囊果的形成过程。11.概述麦角菌的生活史及其经济价值。12.概述赤霉菌属和青霉属的形态特征及其经济意义。13.概述子囊菌和担子菌有性生殖过程的主要区别。14.简述水霉、匍枝根霉、玉米黑粉病、禾柄锈菌、蘑菇的生活史。15.担子菌的初生菌丝和次生菌丝有何原则区别?概述由初生菌丝形成次生菌丝的过程。16.伞菌子实体主要由那几部分构成?17.概述蘑菇的发生、形态构造和担孢子的产生。18.木耳、银耳、香菇、灵芝、猴头菌各属于何目?有何经济用途?试述半知菌亚门的主要特征。19.概述真菌的起源及真菌门中各亚门的亲缘关系。20.概述真菌的经济意义。21.真菌门植物生活史中产生多种类型的孢子,试述它们的主要特征、产生过程及核相。22.比较分析子囊菌中的子囊、子囊孢子、子囊果与担子菌中的担子、担孢子、担子果发育形成过程的主要异同。23.当你在自然界或日常生活中发现了属于真菌的生物时,你将会依据哪些特征把它们区分为鞭毛菌、接合菌、子囊菌或担子菌的各个亚门?七、习题参考答案(一)名词解释答案1.芽孢(spore):某些细菌在其生活史的某一阶段形成的内生孢子。具有休眠作用,特别能够耐受高温和干燥,一般条件下可以生存十多年。2.荚膜(capsule):细菌细胞壁外面胶状的黏液层,具有抗吞噬作用和抗干燥作用。3.菌落(bacterialcolony):细菌在固体基质上裂殖的结果,许多细胞堆积在一起,肉眼可以看到的具有一定形态结构的子细胞群体。4.放线菌(Actinomyces):
个体十分微小,由放射状的营养菌丝和气生菌丝组成。为单细胞结构,无定形的细胞核。通过产生分生孢子来产生新个体,不进行有性生殖。5.粘菌(slimefungus):在生长期或营养期为裸露的无细胞壁多核的原生质团,其营养体的构造、运动或摄食方式与原生动物中的变形虫相似,但在繁殖时期产生具纤维素细胞壁的孢子,又具真菌的性状。6.子实层(hymenium):真菌(大多高等真菌)经过有性过程,形成能产生孢子的一层结构。7.寄生(parasitism):从活的动物、植物吸取养分的营养方式。8.腐生(saprophytism):从动物、植物死体以及从无生命的有机物质吸取养料的营养方式。9.几丁质(chitin):几丁质又名甲壳素、几丁聚糖、甲壳胺、壳聚糖等。学名:聚氨基葡萄糖。它广泛存在于蟹、虾等海洋动物、陆地昆虫类动物的外壳和菌类的细胞壁中。10.根状菌索(rhizomorph):菌丝密集成绳索状,外形似根。皮层由薄壁组织组成,颜色深,顶端有一个生长点,心层由疏松菌丝组织组成。能抵抗不良环境,保持生命力的特殊菌丝。11.子座(stroma):子座是容纳子实体的褥座。是某些高等真菌营养生长向生殖生长过渡的产物。12.菌核(sclerotium):由菌丝密集成颜色深、质地坚硬的核状体。菌核中含有丰富的养分,是渡过不良环境的休眠体。13.厚壁孢子(chlamydospore):菌丝中间个别细胞膨大、原生质浓缩、壁厚、色深的休眠孢子,具有抵御不良环境的作用。14.节孢子(arthrospore):菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜,然后从隔膜处断裂而形成的孢子。15.芽生孢子(blastospore):母细胞出芽,然后产生新壁与母细胞分开而形成的孢子。芽生孢子脱离母体后,即长成一个新个体。16.孢囊孢子(sporangiospore):在孢子囊内形成的不动孢子,借气流传播。17.分生孢子(conidium或conidiospore):由分生孢子囊梗的顶端或侧面产生的一种不动孢子,借气流或动物传播。18.子囊果(ascocarp):子囊菌纲中由单核菌丝和双核菌丝共同构成,具有一定形状和结构的菌丝体(子实体)。19.担子果(basidiocarp):担子菌纲中由双核菌丝和三生菌丝共同构成,具有一定形状和结构的菌丝体(子实体)。20.锁状联合(clampconnection):担子菌双核细胞分裂的一种特殊形式。常发生在菌丝顶端,开始时在细胞中部产生突起,并向下弯曲,与下部细胞连接,形如锁状。21.担子(basidium):是担子菌进行核配和减数分裂的场所。22.担孢子(basidiospore):由担子经过核配和减数分裂后形成的孢子。每个细胞核形成一个单核的担孢子,着生在担子的小梗上。属于外生孢子。23.伞菌(gillfungi):指菌体伞状,有典型的菌盖和菌柄结构的一类真菌。24.初生菌丝(primaryhyphae):子囊孢子或担孢子萌发时最初形成的菌丝,每个细胞内含一核。25.次生菌丝(secondaryhyphae):配囊或初生菌丝细胞间通过质配后所形成的双核菌丝。26.菌丝体(mycelium)
:一种菌所有菌丝的总称。它是真菌的营养器官,相当于高等植物的根、茎和叶。27.菌丝组织体():某些真菌当环境条件不良或繁殖时,菌丝相互紧密缠结,形成具有一定结构的菌丝体。28.兼性寄生(facultativeparasitic):以腐生为主,也可营寄生生活。29.兼性腐生(facultativesaprophytic):以寄生为主,也可营腐生生活。30.子囊孢子(ascospore):子囊菌类有性生殖是产生的有性孢子。31.钩状联合(hookconnection):子囊菌类有性生殖产生子囊时细胞分裂的一种方式。32.转主寄生(heteroecism):有些锈菌完成整个生活史过程中,在两种不同的植物体上寄生的方式。(二)选择题答案1.B2.ACE、BD3.D4.BD5.B6.B7.B8.A9.EF10.A11.B12.D13.A14.D、C15.C16.A17.C18.D19.C20.C21.BC22.C23.ACD24.A25.C26.A27.B28.BCE29.ABCD30.B。(三)填空题答案1.荚膜、多糖类、保护细胞2.粘菌、孢子具纤维素壁3.纤维素、几丁质4.根状菌索、菌核、子座5.游动、双游6.单、内生、外生7.子囊果、子囊盘、闭囊壳、子囊壳、担子果8.横隔、纵隔、无隔9.担孢子、性孢子、锈孢子、夏孢子、冬孢子、小麦或禾本科其它植物、小檗属或十大功劳属的某些种10.二、接合、子囊、子囊、担子、担11.子囊、子囊孢子、担子、担孢子12.担子果、裸果型、半被果型、被果型13.鳞翅、子座14.根状菌束、菌核15.菌核、子座16.担子或担孢子、典型的双核菌丝体或三生菌丝、锁状联合17.锁状联合(四)问答题答案1.细菌的特征及其在自然界中分布广泛的原因?细菌单细胞胞,有细胞壁,无细胞核结构,属于原核生物,异养。通过细胞分裂进行繁殖,不进行有性生殖。在自然界分布广泛是由于它们体积微小,易于散布,繁殖迅速,营养类型多,适应能力强,能利用不同的基质在不同的环境下生长。2.什么是菌物界?菌物界分为哪几大类群?有何经济意义?五界学说将生物界分为五界:原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界和动物界。其中菌物界的生物均为异养有机体,无光合作用色素,由吸收作用摄取营养。菌物界可分为细菌门、粘菌门和真菌门三大类群。菌物在农业运用上可以固氮,分解磷酸盐和分解硅酸盐;在工业上可用于发酵、炼糖等;在医药卫生上可以用于制取抗生素等;很多大型真菌在食用上有极为丰富的营养。3.概述细菌的形态和构造。细菌微小,平均体长2~3µ
m;形态上分来球菌、杆菌和螺旋菌;细菌细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质、核质和内含物;有的细胞有鞭毛、芽胞和荚膜;细菌没有真正的细胞核。4.概述细菌对自然界的作用和经济意义。①矿化作用。细胞与真菌一起,分解动植物死体和有机物,完成自然界物质循环。②农业上很多有益菌可以利用。如根瘤菌固氮;硅酸盐细菌能促进土壤中P、K转化为农作物吸收的物质;细菌肥料(5406菌肥);细菌农药等等。③工业上利用细菌发酵生产乳酸、丁酸等,制革、造纸、炼糖、浸剥麻纤维等。④环保方面如一种会发光的转基因细菌,它可用作生物警报器,检测土壤或水的污染。⑤有很多细菌为人类、植物、动物的致病病原菌,如痢疾、伤寒等。某些细菌可导致食物腐败。5.概述粘菌的一般特征及其与其他生物的关系。粘菌营养期为裸露、无壁多核的原生质团,称变形体,营动物式营养方式;在繁殖期产生具纤维素壁的孢子。认为粘菌是介于动物和真菌之间的生物类群。6.粘菌和真菌在二界系统中为何列为植物?它们和植物有何原则性区别?为何把它们划为独立的一界——真菌界?粘菌和真菌在二界系统中因为有明显的细胞壁,有细胞核,其中大多数种类与植物一样不具可以自由位移的个体,所以把它们列为植物。但是他们和植物最原则性的区别在于其营养方式为异养,粘菌和真菌不含叶绿体,不能进行光合作用。虽然也具有细胞壁,但大多数真菌壁的成分是几丁质。故今日生物学家把它们划为独立的一界——真菌界。7.真菌门分为几个亚门?各亚门的主要特征是什么?真菌门分鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门五个亚门。①鞭毛菌亚门:单细胞,大部分是具分枝无隔多核菌丝体,无性生殖产生游动孢子或静孢子,有孢子囊的层出形成现象和双游现象。有性生殖产生卵孢子。②接合菌亚门:具分枝无隔多核菌丝体,无性生殖产生孢囊孢子;有性生殖为接合生殖,产生接合孢子。③子囊菌亚门:除酵母菌类为单细胞外,绝大部分为有隔菌丝体;无性生殖产生分生孢子;有性生殖通过钩状联合的方式形成子囊和子囊孢子;单细胞类型子囊裸露,不形成子囊果。高等子囊菌由单核和双核菌丝共同形成子囊果。④担子菌亚门:全为多细胞构成的菌丝体,菌丝细胞具横隔,初生菌丝体具单核,次生菌丝体具双核;高等担子菌由次生菌丝体形成担子果。次生菌丝体细胞分裂以特殊的锁状联合方式。无性生殖器官退化。有性生殖时产生担子和担孢子。⑤半知菌亚门:绝大部分为有隔菌丝,以分生孢子进行无性生殖,很少见有性生殖,有的连分生孢子也未发现。8.通过寄生水霉的形态构造特点和繁殖特点,总结出鞭毛菌亚门的特征。寄生水霉的菌丝体白色,绒毛状,分枝多,无隔壁,多核,是由1个细胞发育而成。有两种菌丝体,第一种是短的根状菌丝,穿入寄主的组织中,吸收寄主的养料;第二种是细长分枝的菌丝,从基质的表面向各方向生长,形成1小团分枝繁茂的无隔菌丝体。
在良好的环境下水霉进行无性生殖,菌丝顶端膨大同时多数细胞核向此流动,在膨大部分的基部,产生横隔壁,便形成了游动孢子囊。成熟后在顶端开一个小圆孔,游动孢子游出。此后在旧孢子囊基部再生第二个孢子囊并套于旧囊壳中,重复产生三到四次,这个现象叫孢子囊的层出形成。游动孢子顶生2条鞭毛称初生孢子。初生孢子鞭毛收缩,变成静孢子,后萌发变成具侧生鞭毛的肾形游动孢子,称次生孢子。水霉属大部分有两种游动孢子,称双游现象。次生孢子再变为静孢子,静孢子在新寄主上萌发,发育成新个体。在不利环境下水霉进行有性生殖。在菌丝的顶端形成精囊和卵囊,精囊和卵囊常发生在同一菌丝上,互相紧靠着。精囊生于1至数个丝状突起,称受精管,穿过卵囊壁,放出精核,与卵结合,形成二倍体的卵孢子。卵孢子休眠后从卵囊放出,开始萌发,经减数分裂再反复分裂形成1条多核的芽管,再形成菌丝体。通过寄生水霉生活史可以看出鞭毛菌亚门的特征:大多水生,具分枝无隔多核菌丝体,无性生殖产生游动孢子或静孢子,有孢子囊的层出形成现象和双游现象。有性生殖产生卵孢子。9.概述匍枝根霉的形态和繁殖方法。匍枝根霉无性生殖时形成孢囊孢子,孢子球形,多核。孢子在基质上萌发出芽管,逐渐发育为棉絮状的菌丝体,蔓延着大量的匍匐枝。匍匐枝紧贴基质处,生出假根伸进基质内吸取营养。匍匐枝上生出1至多条直立的孢囊梗,其顶端膨大形成孢子囊,大量的细胞质和细胞核流入囊内形成了具多核的孢囊孢子。孢子成熟后,孢子囊破裂散出孢子,孢子落于基质上,在适宜的条件下,萌发成新菌丝体。有性生殖为异宗生殖。两个不同宗的菌丝上发生配子囊,其顶端相互接触,接触处囊壁融解,异宗的配子囊中的原生质混合,细胞核融合,产生多数二倍体的细胞核。接合形成1个具多数合子核的新细胞为接合孢子。接合孢子在适宜的条件下,长出孢子囊梗,顶端形成接合孢子囊,其中的二倍体经过减数分裂后,产生单倍体的(﹢)(﹣)孢子。孢子囊破裂后放出孢子。10.试以火丝菌为例,概述子囊、子囊孢子和子囊果的形成过程。有性生殖开始时,部分菌丝的分枝分别形成多核、较小的精囊和较大的产囊体。当精囊和产囊体上的受精丝接触后,在接触点形成一个孔口,精囊中的许多细胞核通过受精丝进入产囊体,与其中的细胞核配对形成成对的双核。随后从产囊体上形成若干产囊丝,产囊丝和它的分枝顶端细胞有一对核,一个来自精囊,一个来自产囊体的雌核。产囊丝发育形成子囊。产囊丝顶端的细胞,先弯曲成钩状体,称为产囊丝钩(crozier),产囊丝钩中的双核并裂后形成两个隔膜,分隔成3个细胞,顶端和基部细胞都是单核的,中间双核的细胞称为子囊母细胞。子囊母细胞中的双核进行核配成为一个二倍体的细胞核。子囊母细胞伸长,其中二倍体的细胞核进行减数分裂形成4个单倍体细胞核,每个单倍体核又各自进行一次有丝分裂,最后形成8个单倍体细胞核。这些细胞核和它们周围的细胞质形成8个子囊孢子。在子囊母细胞发育过程中,产囊丝钩顶部的单核细胞可以向下弯曲与基部的单核细胞融合形成双核细胞,并继续生长形成一个新的产囊丝钩,再次形成子囊母细胞并发育成子囊。这一过程可以重复多次,结果形成成丛的子囊。从精囊与产囊体的雌核配对开始到双核在子囊母细胞中核配,是子囊菌的双核阶段;子囊母细胞中的双核核配到减数分裂之前,是子囊菌的二倍体阶段。子囊菌在核配后紧接着进行减数分裂,因此,它的二倍体阶段很短。11.概述麦角菌的生活史及其经济价值。
麦角菌以菌核落地越冬,翌年春萌发出子座,子座蘑菇状,头部膨大呈球形,子囊壳布满子座周围,孔口突出于子座表面。每一子囊壳内产生数个子囊,每一个子囊内产生8个子囊孢子。子囊孢子借风力传到寄主花穗上生出芽管,侵入子房发育成菌梗,顶端产生白色卵形分生孢子,分生孢子传播到其他花穗上重复侵染。分生孢子产完后,子房内菌丝体变成坚硬黑褐色的菌核,中医称麦角。麦角为名贵的药材,为妇科常用药,主要用于治疗产后出血和促进产后子宫复原等。12.概述赤霉菌属和青霉属的形态特征及其经济意义。青霉属菌丝体绿色,有隔,单核。从菌丝体上生出很多分生孢子梗,梗的顶端分枝数次,呈扫帚状,最末端小枝称小梗,小梗顶端上一串的分生孢子。青霉属应用很广,在工业上用于制造有机酸、乳酸及药用青霉素等。13.概述子囊菌和担子菌有性生殖过程的主要区别。1).子囊菌的有性生殖器官为精囊和产囊体;担子菌有性生殖不产生特殊的生殖器官。2).子囊菌的钩状联合最终能产生子囊孢子;担子菌的锁状联合只是一种特殊的细胞分裂方式,以此产生大量的次生菌丝。3).子囊菌合子经过减数分裂和有丝分裂形成8个子囊孢子;担子菌的双核进行核配后,经减数分裂产生4个单倍的核,核要流入担子顶端的小梗才能形成单倍的担孢子。子囊孢子属于内生孢子,担孢子属于外生孢子。14.简述水霉、匍枝根霉、玉米黑粉病、禾柄锈菌、蘑菇的生活史。玉米黑粉病菌以厚壁孢子(球形、2核)在土壤或寄主残体上越冬。翌年当玉米种子萌发为幼苗时,厚壁孢子开始萌发,先核配,再减数分裂形成4个单相核,孢子破口生出一条前菌丝,横隔成4个担子,每个担子中一核,再分裂为二核,一个核在担子侧面形成担孢子,另一核仍留在担子中可继续分裂形成担孢子。担孢子产生无性芽侵入寄主,发育为单核初生菌丝体,两条异性初生菌丝结合,形成双核的次生菌丝,蔓延于寄主组织内形成菌丝体,吸收寄主营养,由于菌丝的刺激,寄主细胞膨大形成肿瘤,受害部分充满菌丝。双核菌丝分节,每节变为双核的厚壁孢子,厚壁孢子借风力传播,可重复感染。禾柄锈菌以冬孢子越冬,核配形成合子核,春季开始,冬孢子萌发时减数分裂,横隔成4个担子,每个担子在同一侧形成一小突起,单相核进入突起形成担孢子,4个担孢子(+)(-)各两个。担孢子随风吹到小蘗叶上,萌发出芽管,从表皮侵入,在栅栏组织形成(+)(-)性孢子器,性孢子器产生性孢子,不同宗的性孢子或单核菌丝配合,进行质配形成双核菌丝,双核菌丝在小蘗海绵组织中形成锈孢子器,锈孢子器产生双核的锈孢子。锈孢子随风吹到小麦植株上,萌发出芽管,从气孔侵入,在组织内发育为双核菌丝体,不久,便产生夏孢子堆和双核的夏孢子。夏孢子单胞双核,在整个夏季可重复侵染。在麦粒开始成熟时,夏孢子堆中开始产生冬孢子,形成冬孢子堆,冬孢子双胞双核,壁厚具柄,落地后再萌发产生担孢子,完成其生活史。15.担子菌的初生菌丝和次生菌丝有何原则区别?概述由初生菌丝形成次生菌丝的过程。初生
菌丝和次生菌丝原则上的区别在于:初生菌丝是单核的,次生菌丝是双核的。两条初生菌丝生长不久,即进行配合,只进行质配,不核配。1条菌丝的每个细胞的原生质体,流入另1条菌丝的每个细胞中,每个细胞中保持双核,双核细胞进行特殊的锁状联合的方式分裂,两个核同时分裂为4核,其中一对核(雌、雄各1)进入所繁殖的新细胞中,并始终保持2个核,形成次生菌丝。有次生菌丝形成担子果。16.伞菌子实体主要由哪几部分构成?伞菌子实体由菌盖、菌柄、菌褶、菌幕、菌环和菌托构成。菌盖的腹面为辐射或放射的菌褶,子实层生于菌褶的两面,担子果幼嫩时常有内菌幕遮盖着菌褶,菌盖充分发展时,内菌幕破裂,常在菌柄上残留着部分形成环状的菌环。外菌幕包围着整个担子果,在担子果成熟时破裂,残存于菌盖上为鳞片,残存于菌柄基部为菌托。17.概述蘑菇的发生、形态构造和担孢子的产生。伞菌担孢子落地后萌发成初生菌丝,初生菌丝生长不久,两条菌丝即行配合,进行质配,形成双核菌丝,双核菌丝通过锁状联合,增加细胞数目,形成次生菌丝体,不久,次生菌丝体上出现一至数个小球,即担子果原基,继而形成白色菌蕾,菌蕾生长,展开成伞状的担子果。在担子果中,双核菌丝继续发育成熟,形成具生殖作用的三生菌丝,三生菌丝的顶端细胞形成担子,担子两核配合,再减数分裂形成4个担孢子核,担子顶端伸出4个小突起,单相核各进入一突起中形成担孢子。18.木耳、银耳、香菇、灵芝、猴头菌各属于何目?有何经济用途?木耳属于木耳目,银耳属于银耳目,香菇属于伞菌目,灵芝和猴头菌属于非褶菌目。木耳除食用外,也用于中药,有益气强身、活血和止血效能。能治风湿性腰腿疼,抽筋、麻木、便血、经脉不通等症,并有淡痰功效。银耳为美味食用菌,用作中药则能益气、活血、强心、补脑和提神。香菇除味美可食外,还供药用,其所含的多糖类抗癌效力很强。灵芝是名贵中药,用于健脑,治神经衰弱,慢性肝炎,消化不良,对防止血管硬化和调节血压也有一定效能,亦用作滋补剂。猴头菌为常食的食用菌,有滋补、健生效能,所含的多糖类有抗癌效能,治疗胃炎和胃溃疡很见效。19.概述真菌的起源及真菌门中各亚门的亲缘关系。原始的生物沿着3条不同的营养路线发展,结果其一是沿着具有光合作用的自养路线发展成为植物界;其二是沿着吞食现成营养的路线发展成为动物界;其三则沿着吸收营养的异养路线发展为真菌界。鞭毛菌亚门具游动孢子,水生。接合菌亚门与鞭毛菌亚门相似,但只产生静孢子,有接合生殖的特征。说明它们由水生向陆生演化的历程。子囊菌亚门,无游动孢子和游动配子,子囊来源于两细胞的结合,形成子囊孢子,更适于陆地生活,可能是由接合菌亚门中的某一支演化而来。担子菌亚门,陆生性,次生菌丝为双核。在子囊形成前有较长的双核阶段,与子囊菌亚门相似,担子菌类可能由子囊菌类发展而来。根据真菌各亚门的生活习性、形态特征、及繁殖方式认为它们之间的进化关系大致为:鞭毛菌亚门→接合菌亚门→子囊菌亚门→担子菌亚门。20.概述真菌的经济意义。
有益真菌:食用、药用;酿造业酿酒;食品工业制作面包馒头;也广泛用于化学、造纸、制革、医药等各行业中;农业上利用真菌提取生长激素,发酵饮料,以菌治病,以菌治虫;矿化作用,分解有机物,使特质得到循环等。有害真菌:人类、植物、动物的病原菌;食物腐烂;有毒蘑菇使人畜中毒等。21.真菌门植物生活史中产生多种类型的孢子,试述它们的主要特征、产生过程及核相。芽生孢子:从1个细胞出芽形成的,芽生孢子脱离母体后,即长成1个新个体。厚壁孢子:某些霉菌种类在菌丝中间或顶端发生局部的细胞质浓缩和细胞壁加厚,最后形成一些厚壁的休眠孢子。节孢子:菌丝生长到一定阶段时出现横隔膜,然后从隔膜处断裂而形成的细胞。游动孢子:水生真菌产生借水传播的孢子,无壁,具鞭毛,能游动,在游动孢子囊中形成。孢囊孢子:是在孢子囊内形成的不动孢子。孢子囊是由菌丝顶端细胞膨大而成,膨大部分的下方形成隔膜与菌丝隔开,膨大细胞的原生质体分化成许多小块,每小块可发育成一个孢子。子囊孢子(n):子囊母细胞的双倍体细胞核经过减数分裂,形成4个单倍体细胞核,又进行1次有丝分裂,形成8个子核,每个子核并与周围细胞质形成孢子即子囊孢子分生孢子(n):由分生孢子囊梗的顶端或侧面产生,开始形成时小梗的核发生分裂,一个子核进入小梗狭细的顶端,小梗顶端可以依次形成一连串的分生孢子。卵孢子(2n):菌丝分化成形状不同的雄器和藏卵器,雄器与藏卵器结合后所形成的有性孢子。接合孢子(2n):由菌丝分化成两个形状相同、但性别不同的配子囊结合而形成的有性孢子。静孢子:孢囊孢子中不生鞭毛不能游动的孢子。担孢子(n):担子菌三生菌丝顶端膨大成担子,2个核结合,经减数分裂,产生4个单倍体的核,担子顶端产生4个小梗,小梗顶端膨大成幼担子,4个单倍体的核通过小梗进入幼担子内,最后产生4个担孢子。性孢子(n):担孢子萌发芽管侵入寄主形成(+)或(-)的性孢子器,性孢子器中的杆状性孢子梗顶端连续产生圆形成串的单核性孢子。锈孢子(n+n):(+)(-)性孢子借昆虫的传播传到另一个性孢子器里与(-)(+)性孢子结合,质配,形成双核菌丝,蔓延到寄主海绵组织中形成锈孢子器。锈孢子器内菌丝的顶端分生出一串双核的锈孢子。锈孢子黄色,球形,双核,表面有棘。夏孢子(n+n):锈孢子在寄主表面萌发芽管从气孔侵入,在组织内发育为双核的菌丝体,不久就产生夏孢子堆和双核的夏孢子。夏孢子单孢,长椭圆形,橙黄色,表面有细刺。冬孢子(2n):夏孢子堆中产生冬孢子,冬孢子2细胞,每细胞2核,壁厚,有柄。22.比较分析子囊菌中的子囊、子囊孢子、子囊果与担子菌中的担子、担孢子、担子果发育形成过程的主要异同。(见难点分析4、5、6,及问答题13)23.当你在自然界或日常生活中发现了属于真菌的生物时,你将会依据哪些特征把它们区分为鞭毛菌、接合菌、子囊菌或担子菌的各个亚门?根据:生长基质,水生或气生;单细胞或形成菌丝体;菌丝无隔或有隔;无性生殖方式和无性生殖孢子的类型;子实体的有无或类型;有性生殖器官的有无或形态特征;有性孢子的类型。
鞭毛菌亚门:通常单细胞,水生,菌丝分枝,通常无横隔壁,多核,不形成菌丝体,生殖接合菌亚门:菌丝无隔多核,菌丝常有匍匐枝和直立的分生孢子梗;无性生殖产生居多的分生孢子。子囊菌亚门:除少数单细胞种类外,大多构成结构不同的菌丝体(子囊果),菌丝单核,雌性生殖器官为产囊体,通过钩状联合,形成子囊和子囊孢子(内生孢子)。担子菌亚门:由双核菌丝构成不同结构的菌丝体(担子果)。双核菌丝细胞分裂方式为锁状联合,有性生殖形成担子和担孢子(外生孢子)。五、地衣六、习题(一)名词解释:1.地衣2.同层地衣3.异层地衣4.子囊盘5.裸子器6.子囊壳(二)选择题1.地衣中进行光合作用,制造有机物的部分是()。A.真菌B.藻类C.菌丝D.叶2.地衣体的形态是由()决定的。A.真菌B.藻类C.菌丝D.环境3.地衣的各种色彩,主要是由于()含有大量的橙色或黄色色素而形成的。A.上皮层B.下皮层C.髓层D.藻胞层4.同层地衣和异层地衣主要是根据()的分布位置来划分的。A.上皮层B.下皮层C.髓层D.藻胞层5.核菌类子囊菌地衣有性生殖时产生()。A.子囊壳B.子囊盘C.闭囊壳D.裸子器6.下列各属属于枝状地衣的是()。A.梅衣属B.文字衣属C.松萝属D.粉衣属(三)填空题1.地衣是由、组成的复合有机体,二者之间是关系。2.地衣的形态基本上分为、、三种形态。3.地衣体的形态基本上由决定。4.构成地衣的真菌绝大多数属于亚门的纲和纲。地衣体中的藻类为、。5.异层叶状地衣的解剖构造可分为、、和。6.松萝的藻胞层围绕髓层,属于地衣。7.盘菌类子囊菌地衣有性生殖产生的子囊果为,核菌类子囊菌有性生殖产生的子囊果为。8.地衣的营养繁殖主要以形式进行,此外还有、和等构造。9.通常将地衣分为、和三纲。
(四)问答题1.概述地衣的构造和繁殖方法。2.试述地衣在自然界中的作用和经济价值。七、习题参考答案(一)名词解释(术语加注英文):1.地衣(Lichen):是由一种真菌和一种藻组合的复合有机体,是多年生植物。2.同层地衣(homolomerouslichen):地衣的构造中无藻胞层,即藻细胞在髓层中均匀分布,不在上皮层下集中排列成一层(藻胞层)。这样的构造称“同层地衣”。3.异层地衣(heteromerouslichen):如叶状地衣的构造,分为上皮层、藻胞层、髓层和下皮层,藻细胞聚集在上皮层下形成藻胞层,髓层介于藻胞层和下皮层之间。这样的构造称“异层地衣”。4.子囊盘(apothecium):子囊菌地衣的子囊菌为盘菌时,有性生殖产生的子囊果为子囊盘。子囊盘内有子囊和子囊孢子,在子囊中间夹有侧丝。5.裸子器():子囊盘裸露在地衣表面并突出,称裸子器。6.子囊壳(perithecium):地衣体的子囊菌为核菌纲时,有性生殖产生的子囊果为子囊壳,埋于地衣体内或稍外露。(二)选择题1.B2.A3.A4.D5.A6.C(三)填空题1.真菌;藻类;共生2.叶状;壳状;枝状3.真菌4.囊菌;盘菌;核菌;绿藻;蓝绿藻5.上皮层;藻胞层;髓层;下皮层;异层6.异层7.子囊盘;子囊壳8.地衣体的断裂;粉芽;珊瑚芽;碎裂片9.子囊衣纲;担子衣纲;半知纲或不完全衣纲(四)问答题1.概述地衣的构造和繁殖方法。1)地衣的形态基本上分为3种类型:叶状、枝状和壳状。叶状地衣的构造大多为异层地衣,可分为上皮层、藻胞层、髓层和下皮层,藻细胞聚集在上皮层下形成藻胞层,髓层介于藻胞层和下皮层之间。枝状地衣也为异层地衣,内部构造多呈辐射状,上下皮层致密,藻胞层很薄,包围中轴型的髓层,或髓部中空。壳状地衣多为同层地衣,无藻胞层的分化,藻细胞在髓层中均匀分布,也有异层地衣。2)地衣的繁殖包括营养繁殖和有性生殖。营养繁殖是最普通的繁殖形式,主要是地衣体断裂,每个裂片均发育为新个体。此外粉芽、珊瑚芽和碎裂片等都是营养繁殖的构造。无性生殖时地衣体中的真菌产生分生孢子,孢子萌发形成菌丝,遇适合的藻类即形成新的地衣共生体。有性生殖为地衣中的子囊菌或担子菌的生殖,产生子囊孢子或担孢子。2.试述地衣在自然界中的作用和经济价值。1)地衣在自然界的作用
地衣是植物分布的先导,被称为先锋植物。地衣能分泌地衣酸腐蚀岩石,经风化作用使岩石变为土壤,为以后高等植物分布创造了条件。但是如果森林的树木上挂满地衣,则会影响树木的光照和呼吸,且易成为害虫的栖息地,从而加速了森林的沼泽化或荒漠化。2)地衣的经济价值地衣体中含有淀粉和糖类,可供食用或作为动物饲料,如石耳、石蕊等。地衣可用于医药。用松萝提取的地衣酸为抗菌素和“吡喃”的原料;地衣酊可治疗结核性淋巴腺炎等。某些种属的地衣的提取物,具有抗癌的效果。地衣可用于制香料,配制香水、香皂原料。从多种地衣中还可以提取天然染料,如石蕊试纸等。最近的研究结果揭示,地衣的提取液,有抗辐射线的能力,能抵抗剂量较大的紫外线、γ射线和x射线。有关地衣更深入的研究正在进行中。