普通生物学（笔记）no第章7
植物的形态和功能
1、单子叶植物和双子叶植物的主要区别。
答：1子叶数目：单子叶植物胚中一片子叶，双子叶植物胚中有两片子叶。2根系：单子叶植物的根系为须根系，双子叶植物根系为直根系；3茎内维管束：单子叶植物的茎内维管束是散生的；双子叶植物的茎内维管束排列成圆筒状；单子叶植物的茎原形成层全部分化为初生木质部和初生韧皮部，茎只有初生生长，无次生生长。而双子叶植物茎初生木质部和初生韧皮部之间有原形成层保留部分，其茎可进行次生生长，使茎加粗。4叶脉：单子叶植物的叶脉为弧形或平行脉，双子叶植物的叶脉序为网状脉。5花：单子叶植物的花通常为3基数，双子叶植物的花通常为5或4基数；单子叶植物的划分具单个萌发孔，双子叶植物的划分具3个萌发孔。
2、论述被子植物营养器官的结构与功能。
答：被子植物营养器官包括根、茎、叶3种。根是植物在长期适应陆生生活过程中发展起来的器官，构成植物体的地下部分。根尖附近有大量根毛，是表皮细胞的突起，增大吸收表面积，有利于根行使固着、支持功能、吸收水分和矿物质的功能。茎是植株地上部分的主轴，着生并支撑叶、芽、花或果。茎有输导、支持、贮藏、繁殖的生理功能。叶一般分为叶片、叶柄和托叶三部分，主要生理功能是光合作用。
3、举例比较初生生长和次生生长。
答：由顶端分生组织及其衍生细胞的增生和成熟所引起的生长过程是初生生长，如位于根尖或茎尖的分生组织产生的细胞使根或茎长度增加。由于形成层的活动产生各种次生组织，使植物体直径逐年加粗的生长称为次生生长。大多数双子叶植物和裸子植物的根，在完成初生生长后，由于维管形成层和和木栓形成层的活动使根长粗，在木本植物体内，初生生长与次生生长在不同的位置同时发生。初生生长限于幼嫩部分，如茎尖，这里有顶端分生组织。次生生长在根茎较老的部分，距顶端稍远处。
4、茎的形态结构如何与其功能相适应？
答：茎的初生结构从外向内分为表皮、皮层和中柱（维管柱）3部分。茎的初生结构与其支持和疏导的主要生理功能是统一的。1表皮—保护功能。表皮是由一层原表皮发育而来的初生保护组织细胞构成，细胞呈砖形，长径与茎的长轴平行，外壁较厚，并角化形成角质膜，表皮常有气孔和表皮毛。2皮层—支持、同化、贮藏、通气、分泌等多种功能。皮层位于表皮和中柱之间，主要由薄壁细胞组成。但在表皮的内方，常有几层厚角组织的细胞，担负幼茎的支持作用，厚角组织中常含叶绿体，使幼茎呈绿色。一些植物茎的皮层中，存在分泌结构（棉花、松等）和通气组织（水生植物）。茎的皮层一般无内皮层分化，有些植物皮层的最内层细胞富含淀粉粒，称为淀粉鞘。3中柱（维管柱）—支持、输导、贮藏、形成形成层等功能。中柱是皮层以内的中轴部分，由维管束、髓射线和髓三部分组成。维管束由初生韧皮部、束内形成层和初生木质部组成。多数植物的韧皮部在外，木质部在内。初生韧皮部由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和韧皮纤维组成，分为外方的原生韧皮部和内方的后生韧皮部。筛管主要担负输导有机物质的功能。初生韧皮部主要功能是输导和支持。初生木质部位于维管束内侧，由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成，由内部的原生木质部和外方后生木质部二部分组成。导管主要担负输导水分和无机盐的功能。初生木质部主要功能是输导和支持。束中形成层位于初生韧皮部和初生木质部之间，它是茎进行次生生长的基础。髓和髓射线均来源于基本分生组织，由薄壁细胞组成。髓位于幼茎中央，其细胞体积较大，常含淀粉粒，有时也含有晶体等物质。髓射线位于维管束之间，其细胞常径向伸长，连接皮层和髓，具有横向运输作用。髓射线的部分细胞将来还可恢复分裂能力，构成束间形成层，参与次生结构的形成。
5、树皮环剥后，为什么树常会死亡？有的树干中空，为什么能茂盛生长？
答：树皮环剥后，由于换趵过甚，损伤形成层，通过形成层活动使韧皮部再生已不可能；环剥过宽，切口处难以通过产生愈伤组织而愈合。韧皮部不能再生，有机物运输系统完全中断，根系得不到从叶运来的有机营养而逐渐死亡。随着根系衰亡，地上部分所需水分和矿物质供应终止，整株植物完全死亡。树干中空，遭损坏的是心材，心材是已死亡的此生次生木质部，无输导作用。“空心”部分并为涉及起输导作用的次生木质部（边材），并不影响木质部的输导功能，所以“空心”树仍能存活和生长。
6、论述为什么通过年轮可以推测过去的气候和环境状况。
答：因为在夏春季，气候适宜、水分充足，老树的木质部形成层活跃旺盛，所形成的的导管细胞多，管腔大，木纤维成分少，材质疏松而颜色较浅，称为早材。入秋随着气候变冷，雨量减小，形成层活动减弱甚至停止，所形成的导管细胞少，官腔小，木纤维成分多，材质紧密而颜色较深，称为晚材。同一年的早材和晚材界限不明显，但第一年的晚材和第二年的早材界限明显，由于维管形成层在一年中周期性的活动，多年生老树的树干上出现年轮。根据年轮可以算出树的年龄，根据某一年的宽窄也可推测出该年的气候特征，如雨量多少。气温高低等。考古学上甚至可利用年轮及木材的结构来推测文物的年代。这就是年轮用于推测以前的气候和环境状况的原因。
7、双子叶植物茎、单子叶植物茎结构及特点。
答：双子叶植物茎的初生结构由表皮、皮层和维管柱等部分组成，髓射线明显，有初生结构和次生结构之分。单子叶植物茎终生只有初生构造，一般没有形成层和木栓行形成层。茎最外层为表皮，通常不产生周皮。有限外韧型维管束散生于薄壁组织中，无皮层和髓及髓射线之分。
双子叶植物的茎
单子叶植物的茎
形成层存在与否
初生木质部与初生韧皮部之间有初生形成层，还有束间形成层
无初生形成层
表皮层
壁较薄
壁较厚
皮层、髓、髓射线的可区分性
可明显的区分皮层、髓、髓射线
皮层、髓、髓射线之间分界不清楚或不存在
维管束的排列方式
维管束排列成环，韧皮部位于木质部外侧
维管束成束分散排列，在每束中外周的韧皮部将中部的木质部围成一圈
次生结构的有无
有
无
试比较茎和根的解剖结构的差异。
答：
髓
维管组织排列
内皮层
中柱鞘
茎
双子叶的中心
同心环排列（双）不规则散布（单）
不明显或无
不发达或无
根
一般无
韧皮部和木质部相间排列
有
有
9、简述旱生植物叶的形态结构特点。
答：旱生植物叶的表皮细胞壁厚、角质层发达。有些种类表皮常是由多层细胞组成，气孔下陷或局限于局部地区。栅栏组织层数较多，海绵组织和胞间隙不发达。机械组织的量多。叶脉稠密。这些形态结构上的特征，或者是减少蒸腾面，或者是尽量使蒸腾作用的进行迟滞，再加上原生质体的少水性，以及细胞液的高渗透压，使旱生植物具有高度的抗旱力，以适应干旱的环境。
10、简述被子植物的受精过程。（简述高等植物的双受精过程及其生物学意义）
答：双受精是2个精细胞分别与卵细胞、中央细胞相融合的现象。花粉管穿过柱头、花柱、珠孔，经助细胞进入胚囊，到达胚囊后，两个精子从花粉管释放，一个与卵细胞融合，成为二倍体的受精卵（合子），另一个与两个极核（或次生核）融合，形成三倍体的初生胚乳核。双受精是被子植物有性生殖特有的现象，也是系统进化上高度发展的一个重要标志，在生物学上具有重要意义。通过雌雄配子结合，恢复原有染色体数目，保证物种的稳定性；来自不同亲本的遗传信息既加强了后代的生活力和适应性，又为后代提供了可能出现新的变异的基础；形成三倍体的胚乳，同样兼具双亲的遗传性，为受精卵的发育提供营养，使子代的生活力更强。双受精是植物界有性生殖中最进化、最高级的形式，是被子植物兴旺发达的主要原因之一。
11、简述种子的基本结构。并指出各部分的主要作用。
答：种子的基本结构包括种皮、胚两部分，有些有胚乳，有些无胚乳。
种子
12、影响种子活力的因素？种子为啥会休眠？如何打破休眠？
答：影响种子活力的因素有种子遗传特性和种子的成熟程度、贮藏期的长短、贮藏条件的好坏等。影响种子活力的外界条件主要表现在三方面，水、氧气和温度。休眠是植物低于不良环境的一种自身保护性的生物学特性。种子形成后虽已成熟，即使在适宜的环境条件下，也往往不能立即萌发，必须经过一段相对静止的阶段才能萌发。种子休眠的原因有：1种皮障碍（不透水、不透气、对胚具有机械阻碍作用）；2种子未完成后熟；3胚未完全发育；4含有抑制萌发的物质。打破或解除休眠的方法：1低温处理。松科、柏科的种子可采用沙土层积法，在低温（0~10c）、湿润和通气良好的层积下经过一段时间便可萌发。2干燥处理。大麦种子在40c高温下处理3~7天，禾谷类和棉花等种子在播种前晒种，均可促进萌发。3曝光处理。如莴苣种子发芽需要曝光。4冲洗处理。多用于因种子内存在抑制剂而造成的休眠。通过浸泡冲洗种子，可促进发芽。5机械处理。对硬实种子采用机械处理种皮可打破其休眠。6药剂处理。常有的化学药剂有过氧化氢等氧化剂和赤霉素、乙烯等激素。赤霉素可逆转脱落酸引起的效应，打破由后者诱导的休眠；三叶草种子可用极低浓度的乙烯解除休眠。
13、土壤中的水怎样从根部流到地上部分？机制是什么？途径以及动力都是什么？
答：植物的根部从突然吸收水分，通过茎转运到其他器官，供植物各种代谢的需要或通过蒸腾作用散失到体外。水分在整个植物体内运输的途径为：土壤水→根毛→根毛层→根中柱鞘→根导管→茎导管→叶柄导管→叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙→气孔下腔→气孔→大气。水分在茎、叶细胞内的运输有两种途径：1胞外途径，即通过维管束中的导管或管胞（死细胞）和细胞壁与细胞间隙，即胞体外部分。2胞内途径，这一途径包括根毛→根毛层→根中柱以及叶脉导管→叶肉细胞→叶细胞间隙，必须通过细胞膜以渗透方式进行运输。水分沿导管或管胞上升的动力有2种。一是根压。根压不是主要动力。只有多年生数目在早春芽叶没有舒展时，以及气温高、水分充足、大气相对湿度大、蒸腾作用很小时，根压对水分上升才有较大的作用。二是蒸腾拉力。蒸腾拉力是水分上升的主要动力。在导管或管胞中，水分向上转运的动力是由导管两端的水势差决定的。由于叶片因蒸腾作用不断失水，水势下降，叶片与根系之间形成—水势梯度。在这一水势梯度的推动下，水分源源不断的沿导管上升。蒸腾作用越强，此水势梯度越大，则水分运转也越快。这种对汁液上升的解释为蒸腾作用—内聚力—张力机制（内聚力学说）。这一学说强调水在导管中的连续性。导管中的水流，一方面受到这一水势梯度的驱动，向上运动。另一方面水流本身具有重力作用。这两种立的方向相反，故使水柱受到一种张力。同时水分子间内聚力很大，水分子与导管内纤维素分子之间还有附着力。所以，导管或管胞中的水流可成为连续的水柱。
14、介绍影响根吸收矿质元素的因素。
答：根对矿质元素的吸收既受自身影响，也受环境条件如温度、土壤等的影响。1载体：根细胞膜上载体的种类和数量是由遗传物质决定的，不同植物的根细胞膜上的载体种类是不同的，运载同种矿质元素的载体数量也不相同。由于载体具有高度的专一性，所以植物吸收的离子的种类与数量和溶液中的离子种类与数量不成比例。植物根细胞膜上某种载体多，吸收的该离子就多，否则就少，即在外界条件适宜的情况下，植物对某种离子的吸收速率与对应载体的数量成正比。2温度：在一定范围内，根吸收矿质离子的速率随土壤温度对的增高而加快。这是由于温度影响了根部的呼吸速率，从而影响主动运输。但温度过高，作物吸收矿质离子的速率则会下降。这是因为高温使酶的活性受到影响，从而影响呼吸作用。温度过低时，矿质元素吸收减少是因为低温导致酶的活性降低从而使代谢减弱。3土壤的通气状况：土壤通气状况能直接影响根对矿质离子的吸收。4土壤溶液的ph：一是通过根细胞中酶的活性，影响呼吸作用，从而影响根对矿质离子的吸收；二是土壤ph的变化可以引起溶液中矿质元素的溶解或沉淀，影响矿质元素在土壤中的存在状态从而影响根对其的吸收。
15、植物吸收运输营养物质的途径，各个运输的机制是什么？
答：植物分化发展营养物质的运输系统——维管系统。茎的维管系统和根的维管系统相通，两者和叶中的叶脉共同构成植物体的运输系统和支架。土壤中的水液渗津到根毛及根表皮细胞的细胞壁，在相邻细胞的细胞壁和细胞间隙中运行，即胞外途径。内皮层上有木栓质的凯氏带，水液不能透过，因而必须穿过内皮层的细胞才能进入中柱，即胞内途径。土壤中的水从植物根部进入中柱后，经根、茎、叶的导管和管胞而上升，从叶蒸发出去，这一过程即蒸腾作用。水中的无机盐在这一过程中可为各种细胞所吸收利用。水则可供叶和其他绿色部分光合作用之用。矿物质或无机离子在植物体内都是溶于水，运输到植物体各部分。植物叶中光合作用的产物是由韧皮部运输的，运输有机物质的管道是筛管。压流学说认为，有机物在筛管中随着液体的流动而流动。这种液体的流动是由于输导系统两端的压力差所引起的。
16、请说明植物必需矿质元素的条件。
答：判断一种元素是否是植物必需元素主要基于下列3个条件：1不可缺少性，植物如果缺乏这种元素就不能进行正常的生长发育，甚至不能完成其生活史；2不可替代性，植物缺乏该元素就会呈现出特有的缺乏症，只有加入该元素后才能预防或恢复，加入其他任何元素均不能替代该元素的作用；3直接功能性，这种元素对植物生长发育的影响必须是该元素直接作用的效果，而不是由于该元素通过改变土壤或培养基等条件所产生的的间接效果。
17、植物激素作用和种类有哪些？
答：植物激素有传统的5大类：生长素；赤霉素；细胞分裂素；脱落酸；乙烯和最新确定的油菜素甾醇。
名称
主要作用
存在部位
生长素
（auxin）
促进器官伸长，促进细胞的分裂与分化，向光性和向重力性
茎尖和根尖分生组织、幼叶、胚
细胞分裂素
（ctk）
影响根的生长和分化，促进细胞分裂的分化，促进萌发，延缓衰老
根、叶、种子、果实中合成，由根向上运输到茎叶
赤霉素
（ga）
促进种子萌发、茎伸长、芽发育和叶的生长，促进开化和果实发育，影响根的生长和分化
幼根、幼叶、幼嫩种和果实等部位子
脱落酸
（aba）
抑制生长，维持休眠，促进叶和果实的脱落和衰老
广泛的存在于植物的各种组织、器官中，未成熟的果实
乙烯
（eth）
促进果实成熟，促进器官脱落和衰老
成熟中的果实、茎的节和失水的叶子
油菜素甾醇
（br）
促进细胞伸长和细胞分裂、促进维管分化、促进花粉管伸长而保持雄性育性、加速组织衰老、促进根的横向发育、顶端优势的维持、促进种子萌发等生理作用
广泛分布于高等植物中
18、请阐明生长素租金植物细胞生长的酸生长学说。
答：生长素刺激植物细胞膜中的质子泵，把质子（h+）泵入细胞壁衬质溶液，活化酶降解细胞壁中纤维素分子交联的氢键，细胞壁松弛、细胞吸水膨胀，开始伸长。细胞进一步合成壁物质和细胞质。
19、距离说明植物激素和动物激素的特点和功能。
答：植物激素是由植物产生的调节剂，它们在低浓度时调节植物的生理过程。如生长素在植物体生长旺盛的部位产生，然后输送到其他部位上促进细胞生长，它的化学成分为吲哚乙酸，一种有机小分子。表现了植物激素内生、能移动、低浓度、普遍存在、调节生理过程等特征。动物激素的种类比植物激素多，如甲状腺素。胰高血糖素、胰岛素、性激素、肾上腺皮质激素和肾上腺素等。动物激素的特异性远比植物激素的特异性高，而且每种激素一般只作用一定的靶器官或靶细胞而不会对其它器官或细胞发生直接的影响。动物激素大多由专门的内分泌腺产生。动物激素有调节动物生长发育的作用。
20、光敏色素。光周期以及花开机制原理。
答：植物开花时间受到日照长短季节性变化的调节，植物体内存在有两种光敏色素蛋白，一种形式吸收红光，称为pr；一种形式吸收远红光，称为pfr。pr吸收红光后转变为pfr，pfr吸收远红光后转变为pr。白天照射的太阳光中，红光比远红光多得多，pr都转变为pfr；在夜间，则pfr转变为pr。生物钟感知的时间就是从pfr转变为pr到pr迅速转变为pfr之间的时间，恰好与一天的昼夜同步。植物光敏素的转化引发开花的响应。
21、简述分生组织的特点，按位置和来源划分，分生组织各有几种？各有何生理功能？
答：分生组织的特点是具有持续分裂能力。按在植物体上的位置分为：1顶端分生组织：位于根、茎主轴及侧枝顶，其活动使之伸长，在茎上形成侧枝和叶，以后产生生殖器官。2侧生分生组织：位于根和茎的侧方的周围部分。包括形成层和木栓形成层，其活动使根茎加粗和起保护作用。3居间分生组织：夹在成熟组织之间，是顶端分生组织在某些器官中局部位域的保留。按来源的性质分为：1原分生组织：直接由胚细胞保留下来的，一般具有持久而强烈的分裂能力，位于根茎端较前的部分。2初生分生组织：由原分生组织刚衍生的细胞组成，位于顶端稍下的部分。边分裂边分化，是由分生组织向成熟组织过渡的类型。3次生分生组织：由成熟组织的细胞，经历生理和形态上的变化，脱离原来成熟的状态（即反分化）重新转变而成的组织。一般而言侧生分生组织属于次生分生组织。
22、植物的永久组织分为哪几类？各有何特点和功能？
答：表皮组织：大多扁平。紧密镶嵌，具角质层，有气孔，保护作用；
薄壁组织：壁薄，有较大胞间隙，具多种胜利功能的基本组织；
机械组织：细胞壁增厚，支持作用；
维管组织：复合组织，输导作用。
23、机械组织有什么共同特征？如何区别厚角组织与厚壁组织？
答：对植物起主要支持作用的组织称为机械组织，主要有厚角组织和厚壁组织两大类。一般机械组织有细胞壁加厚的共同特征。厚角组织细胞壁不均匀增厚，增厚的部分多在细胞的角隅处，不木质化，是活细胞；而厚壁组织是指细胞具有均匀增厚的次生壁，并且常常木质化，是死细胞。常常可通过看细胞壁的特点和细胞的死活来区别厚角组织和厚壁组织。
24、从输导组织的结构和组成来分析，为什么说被子植物在演化上比裸子植物更高级？
答：植物的输导组织包括木质部和韧皮部两大类。裸子植物木质部一般由管胞组成；管胞担负了输导与支持双重功能。被子植物的木质部中，导管分子专营输导功能，木纤维专营支持功能，所以被子植物木质部分化程度更高，而且导管分子的管径一般比管胞大，因此输水效率更高，被子植物更能适应陆生环境。被子植物韧皮部含筛管分子和伴胞，筛管分子连接成纵行的长管，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有关。裸子植物的韧皮部无筛管、伴胞，而具筛胞，筛胞与筛管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—蛋白体，而且不像筛管那样由许多筛管分子连成纵行的长管，而是由筛胞聚集成群。显然，筛胞是一种比较原始的类型。所以被子植物的输导组织比裸子植物更高级。
25、试述双子叶植物根的初生结构与主要生理功能的统一。
答：根的初生结构就是成熟区的结构，由外至内明显的分为表皮、皮层和维管柱3个部分。根的初生结构与其吸收的主要生理功能是统一的。1表皮：表皮包围在成熟区的外方，常由一层细胞组成，细胞排列紧密。表皮细胞的细胞壁不角化或仅有薄的角质膜，适于水和溶质通过，部分表皮细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大根的吸收面积。对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要，所以根的表皮是一种吸收组织。2皮层：皮层位于表皮和中柱之间，由多层体积较大的薄壁细胞组成，细胞排列疏松，有明显的细胞间隙。有些植物细胞内可贮藏淀粉等营养物质成为贮藏组织。水生和湿生植物在皮层中可形成气腔和通气道等通气组织。皮层最内一层排列紧密的细胞成为内皮层，在其细胞的径向壁和横壁上有一条木化和栓化的带状加厚区域，称为凯氏带。内皮层的这种特殊结构，阻断了皮层与中柱间通过质外体运输途径，进入中柱的溶质只能通过内皮层细胞的原生质体，从而使根对物质的吸收具有选择性。3维管柱：由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁细胞组成，少数植物的根内还有髓。中柱鞘通常由1—2层排列整齐的薄壁细胞组成，少数植物有多层细胞，中柱鞘有潜在的分裂能力，可产生侧根、木栓形成层和维管形成层的一部分。初生木质部位于根的中央，主要由导管和管胞组成，提高了水分输导效率。初生韧皮部一般由筛管和伴胞组成，输导有机物。薄壁细胞分布于初生木质部与初生韧皮部之间，在次生生长开始时，其中一层由原形成层保留下来的薄壁细胞，将来发育成维管形成层的主要部分。
26试述双子叶植物根的次生生长和次生结构。
答：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。维管形成层平周分裂，向内向外分裂的细胞分别次生木质部和次生韧皮部，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。
27、双子叶植物茎的维管形成层是怎样产生的？如何使茎增粗？
答：茎维管束初生韧皮部和初生木质部之间的薄壁细胞恢复分裂能力，形成束中形成层；和连接束中形成层的那部分髓射线细胞也恢复分裂性能，变成束间形成层，束中形成层和束间形成层连成一环，共同构成维管形成层。维管形成层随即开始分裂活动，较多的木本植物和一些草本植物，维管束间隔小，维管形成层主要部分是束中形成层，束中形成层分裂产生的次生韧皮部和次生木质部，增添于维管束内，使维管束的体积增大，束间形成层分裂的薄壁组织增添于髓射线。维管束增大，茎得以增粗。许多草本植物和木本双子叶植物，茎中维管束之间的间隔较大，束中形成层分裂产生的次生韧皮部和次生木质部，增添于维管束内，而束间形成层分裂产生的次生韧皮部和次生木质部则组成新的维管束，增添于原来维管束之间，使维管束环扩大。双子叶植物茎在适应内部直径增大的情况下，外周出现了木栓形成层，并由它向外产生木栓层向内产生栓内层，木栓形成层、木栓层、栓内层三者共同构成次生保护组织周皮。双子叶植物茎的次生结构包括周皮和次生维管组织。
28、叶的形态结构是如何适应其生理功能的？
答：叶的形态多种多样，但内部结构基本相同，都是由表皮组织、基本组织和维管组织3部分所组成。叶的上下表面是一层扁平透明，彼此紧密联系的表层细胞。表皮细胞分泌蜡质的角质层，把叶面严密封盖，水分蒸发和气体出入的唯一通道是气孔。水从根部上升至叶，并从气孔蒸发出去，一方面供光合作用只需，一方面排散热量，使植物在暴晒之下仍保持较低体温。叶的上下表皮上都有气孔，陆生植物一般都是下表皮气孔多。水生植物气孔集中在叶上面。上下表皮之间是叶的基本组织，称为叶肉。叶肉通常是由薄壁细胞所组成，含叶绿体，光合作用就是在这里进行的。双子叶植物的叶肉大多分为2层。上层栅栏组织，之下海绵组织。海绵组织的细胞性状不规则，彼此相接成网，留有很多空隙，空气从气孔进入这些空隙，叶肉细胞呼吸和光合作用所需的气体都来自这些空隙中的空气，细胞排放的气体也都通过这些空隙从气孔逸出。叶脉是叶的输导组织。叶脉在叶中的分布情况随植物而不同。松、杉等针叶一般只有一个中央长脉，叶肉细胞围绕这个中脉排列。单子叶植物的长叶片有多个并列的长脉。双子叶植物叶脉多呈网状。叶脉除运输外，还有支持的功能。叶脉经过叶柄而和茎的维管组织—中柱相连，茎的维管组织和根的维管组织也是相连的。所以，植物体的维管组织是一个从根到叶的连续输导系统。叶脉维管组织的外围有一薄层细胞包围，即维管束鞘。c4植物如玉米等，维管束鞘发达，细胞中有叶绿体，能进行光合作用。叶肉细胞常围在维管束鞘的外面成“花环”状，有叶绿体，也进行光合作用。在c3植物，如小麦、水稻等，维管束鞘细胞中没有货很少有叶绿体。
29试述（或用表解说明）成熟花药的发育及花粉粒的形成过程。
答：
表皮→表皮层
外壁 初生壁细胞
药室内壁 纤维层 三胞型花粉
花药、孢原细胞 中层→消失 成熟花粉
绒毡层→消失 雄配子体
造孢细胞→花粉母细胞 二胞型花粉
小孢子→生殖细胞→精子
30简要说明被子植物成熟囊胚（以蓼型胚囊为例）的结构，并列简表说明成熟胚囊的发育过程。
答：成熟廖型胚囊的基本结构包括了1个卵细胞、2个助细胞、2个极核（一个中央细胞）。3个反足细胞。
外 初生细胞壁 形成珠心的一部分
孢原细胞 内 造孢细胞→胚囊母细胞 减数分裂 四分体（3个消失，1个发育）
单核胚囊 3次有丝分裂 3个反足细胞、1个中央细胞（2个极核）
雌配子体 2个助细胞、1个卵细胞 成熟胚囊
31、什么叫传粉？传粉有哪些方式？植物有哪些适应异花传粉的症状？
答：传粉指由花粉囊散出的成熟花粉，借助一定的媒介力量，被传送到同一花或另一花的雌蕊柱头上的过程。传粉的主要方式有自花传粉和异花传粉。植物适应异花传粉的形状有：花单性、雌雄异株、雌雄蕊异熟、雌雄蕊异长或异位。以及花粉落到本自花柱头上不能萌发。或不能完全发育达到受精结果等。
32、以被子植物为例，说明高等植物生殖发育的全过程。
答：种子在适宜的条件下萌发成幼苗，长大分化为根、茎、叶等营养器官，植物体开花，花是被子植物的繁殖器官，一朵完整的花由花柄、花托、花被、雄蕊群和雌蕊群五个部分组成。其中雄蕊的花药是产生花粉粒的地方，成熟的花粉粒中含有雄配子即精子。雌蕊的柱头是接受花粉的地方，花粉是花粉管进入子房的通道，子房中胚珠的胚囊内形成雌配子即卵细胞，受精也在胚囊内完成。被子植物生殖时，一个精子与卵结合发育成胚（2n），另一个精子与两个极核结合形成三倍体胚乳（3n）。受精以后，子房和胚珠继续发育成果实和种子。种子在适宜的条件下萌发成幼苗。这样，由种子萌发形成幼苗，幼苗继续成长为成年植物，成年植物生长发育到一定阶段，通过繁殖（开花、传粉、受精），又产生新一代的种子果实。
32、解释下列现象发生的原因：市场上常常可以买到无籽西瓜、无籽西红柿等果蔬。
答：无籽西瓜的培育属于人工诱导多倍体的应用，其原理就是染色体变异。培养无籽西瓜的方法：普通西瓜为二倍体植物，即体内有两组染色体（2n=22），用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体（4n=44）。这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发生长。然后用4倍体西瓜植株做母本（开花时去雄）、二倍体西瓜植株做父本（取其花粉授4倍体雌蕊上）进行杂交，这样在4倍体西瓜的植株上就能结出3倍体的植株，在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无籽。我们平常所吃的西瓜是二倍体西瓜，就是说其细胞核内有2个染色体组，这样的西瓜的减数分裂因有同源染色体而能正常进行，所以也就能形成正常的种子。而无籽西瓜是三倍体的，也就是说其细胞核内有3个染色体组，因为染色体组数是奇数，在减数分裂时就会发生联会紊乱，导致减数分裂无法正常进行，所以也就不能形成种子。果实的形成，需要经过传粉和受精作用，但有些植物只经过传粉而未经受精作用，也能发育成果实，这种果实无籽，称单性结实，如香蕉、无籽葡萄、无籽柑橘等。也有些植物的结实是通过某种人为诱导，形成具实用价值的无籽果实，这种结实称诱导单性结实，如培养无籽番茄的方法：在番茄花蕊期去掉雄蕊，用适宜浓度的生长素类似物涂抹雌蕊柱头，促进脂肪发育成果实。马铃薯的花粉刺激番茄的柱头，而形成无籽番茄。无籽的果实不一定都是由单性结实形成，也可在植物受精后，胚珠的发育受阻，因而形成无籽果实。
33、试述生长素在植物体内的分布和作用。
答：在植物体内，生长素大多集中在生长旺盛的部位（如胚芽鞘、芽尖、根尖的分生组织、形成层、受精后的子房和发育着的种子），而趋向衰老的细胞组织和器官中则分布较少。生长素的生理作用表现如下：1促进细胞和器官的伸长，细胞体积的增大（有浓度效应）。2促进细胞分裂，促进插条不定根的形成。3诱导单性结实。4控制顶端优势：生长的顶端对侧芽、侧枝有抑制作用，iaa是造成顶端优势的一个原因。5抑制离区的形成，防止叶子脱落。6影响植物的向性运动。
34、请叙述植物根的形态结构如何适应其生理功能。
答：根由初生组织分化而来，由外至内分为表皮、皮层和维管柱3个部分。表皮细胞的细胞壁不角化或仅有薄的角质膜，适于水和溶质通过，部分表皮细胞的细胞壁向外突出形成根毛，扩大了根的吸收面积，有利于根吸收水分和矿物质。对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要。皮层由多层体积较大的薄壁细胞组成，可贮藏淀粉等营养物质，具有贮藏作用。水生和湿生植物在皮层中可形成气腔和通气道等通气组织。内皮层凯氏带使根对物质的吸收具有选择性。根的薄壁组织，还有合成氨基酸、植物激素、植物碱、有机氮的功能。维管柱担负物质运输，支持固定作用，还参与代谢反应。
35、种子的各部分是由花的哪些结构部分发育而来的？无胚乳种子是否产生胚乳？无胚乳种子萌发时营养来自哪个部分？
答： 珠心内的胚囊母细胞 减数分裂 四分体（3个消失，1个发育）→单核胚囊
3个反足细胞
胚珠 3次有丝分裂 成熟胚囊 1个中央细胞（2个极核） 精子 受精极核→胚乳
（雌配子体）2个助细胞 种子
1个卵细胞 粗子 受精卵→胚
→种皮
无胚乳种子由种皮和胚两部分组成，缺乏胚乳。如蚕豆种子，它在种子发育时，胚乳已被消耗殆尽，所以没有胚乳。无胚乳种子萌发时营养来自子叶。
36、何谓被子植物？其生活史有哪些特点？
答：被子植物是种子有子房包被的植物，具有真正的花，又称有花植物。从种子萌发形成幼苗，经过营养生长，然后开花、传粉、受精、结实并产生新一代种子的全部历程，称为被子植物的生活史。被子植物的生活史包括两个基本阶段，即二倍体（2n）阶段和单倍体（n）阶段。两个阶段的转折点是双受精和减数分裂。二倍体阶段（无性世代）从双受精形成的合子开始，至形成胚囊母细胞和花粉母细胞止，植物体细胞染色体数为2n，故称二倍体，也称孢子体。单倍体阶段（有性世代）从胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂分别形成单核胚囊（大孢子）和单核花粉粒（小孢子）开始，至形成7细胞胚囊（雄配子体）和含3个细胞的成熟花粉粒或花粉管（雄配子体）止，这个阶段细胞的染色体数目为n，故称单倍体。被子植物生活史特点：1二倍体阶段占生活史的优势，单倍体退化，依附在二倍体上生存。2二倍体阶段和单倍体阶段，在生活史中交替出现，称世代交替。
37、为什么说被子植物的生活史其有世代交替现象？
答：被子植物一生包括两个阶段，第一阶段是从受精卵（合子）开始知道花粉母细胞（小孢子母细胞）和胚囊母细胞（大孢子母细胞）进行减数分裂前为止，这一阶段的细胞内染色体的数目为二倍体，称为二倍体阶段（或孢子体阶段、孢子体世代、无性世代），这个阶段时间较长，并占优势，能独立生活；第二个阶段是从花粉母细胞和胚囊母细胞进行减数分裂形成单核花粉粒（小孢子）和单核胚囊（大孢子）开始，直到各自发育为含精子的成熟花粉粒或花粉管，以及含卵细胞的成熟胚囊为止，此时，这些有关结构的细胞内染色体数目是单倍的，称为单倍体阶段（或配子体阶段、配子体世代、有性世代），此阶段时间较短，结构化，不能独立生活，寄生在孢子体上来获取营养。被子植物在生活史上，二倍体的孢子体阶段和单倍体的配子体阶段有规律的交替出现的现象，称为世代交替。被子植物的生活史中，减数分裂和受精作用是两个重要的环节和转折点。
38、简述植物蒸腾作用的原理和生物学意义，
答：蒸腾作用的原理：1当气孔张开时，水分子由叶内潮湿的细胞间隙与外界比较干燥的空气之间较陡的扩散梯度而被拉出去；2内聚力使水分子黏附在一起，对这种拉出水分子的力有反作用，但不能克服它，水分子扩散出去；3因为内聚力和蒸腾作用的拉动作用却对余下的一长串水分子产生了张力，在张力的作用下，当第一个水分子扩散出去之后，第二个分子就取代其位置，于是水柱就不断地被拉上去；4水分子与管壁之间存在着使不同种类的分子粘连在一起的黏附力帮助木质部汁液克服重力而向上运动，不发生蒸腾作用时，黏附力维持水柱不下滑。总之，对这种汁液上升的解释称为蒸腾作用—内聚力—张力机制。可概括为：蒸腾作用拉动一长串水分子，内聚力使这串水分子连在一起，而黏附力则有助于其向上的移动。蒸腾作用是植物被动吸水的一个主要动力，能促进植物吸收水分和传导水分。其次，蒸腾作用引起水流通过植物能提供一个运输系统，康之眼随水分从根运至植物上部，有机物也在植物体内运输。第三，蒸腾作用还可有效的降低叶片的温度，在强烈阳光下，通过蒸腾作用散热，能保持植物生理上合适的温度。
39、试述气孔开关的调节机制。
答：气孔是2个保卫细胞之间的缝隙。保卫细胞的内侧，即形成气孔的一侧，细胞壁常较厚，外侧细胞壁薄而有弹性。细胞壁中的纤维素丝都是从内到外，成辐射状排列的。因而当保卫细胞含水多，膨压高时，细胞朝外凸出，结果气孔张开。当细胞中水分减少，膨压降低时，细胞有萎蔫之势，保卫细胞内侧厚壁变直，气孔关闭。通常气孔白天张开，夜晚关闭。白天气孔张开，co2进入，光合作用进行。夜间无光，不能进行光合作用，气孔关闭节省水分。保卫细胞中k+浓度也影响气孔的开关。k+多时，细胞吸水膨胀，气孔张开；k+少时，细胞失水萎蔫，气孔关闭。实验证明，k+进入细胞是一个需能（atp）的主动运输过程。白天，保卫细胞中co2因光合作用而减少，h+离子泵出，k+离子逆浓度梯度而在细胞中积累。夜间，光合作用停止，呼吸作用继续进行，细胞中co2增多，k+离子不在积累，于是气孔关闭。光促进保卫细胞吸收k+和水，气孔在早晨张开。叶中co2水平较低也使气孔张开。保卫细胞中的生物钟也影响气孔的开关。此外，解剖学观察表明，气孔的开关可能不只是保卫细胞单独的作用，而是受整体调节的。保卫细胞和相邻表皮细胞之间有胞间连丝，因此人们认为，保卫细胞可能是通过胞间连丝而从相邻细胞得到信息，从而实现了调节活动。
40、描述蚕豆植物叶片气孔结构特点并简述其开闭机理的一种主要学说？
答：蚕豆植物叶片气孔是由植物叶片表皮上成对的保微信报以及之间的孔隙组成的，是植物与外界进行气体交换的门户和控制蒸腾的结构。气孔的开闭是由于保卫细胞的水势变化，由k+及苹果酸等渗透调节物质进出保卫细胞引起。1淀粉—糖转化学说。气孔开发是光合作用所必需的。淀粉—糖转化学说认为，植物在光下，保卫细胞的叶绿体进行光合作用，导致co2浓度的下降，引起ph的升高，淀粉磷酸化酶促使淀粉转化为葡萄糖—1—p，细胞中葡萄糖浓度高，水势下降，周围表皮细胞的水分通过渗透作用进入保卫细胞，气孔变开放。黑暗时，光合作用停止，由于呼吸积累co2和h2co3，使ph降低，淀粉磷酸化酶促使糖转化为淀粉，保卫细胞里葡糖糖浓度低，于是水势升高，水分从保卫细胞排出，气孔关闭。2无机离子泵学说，又称k+泵学说。该学说认为，保卫细胞的渗势是由钾离子浓度调节的。光合作用产生的atp，供给保卫细胞钾氢离子交换泵做功，使钾离子进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。3苹果酸代谢学说。苹果酸影响气孔的开闭。在光照下，保卫细胞内的部分co2被利用时，ph就上升，从而活化了pep羧化酶，它可催化由淀粉降解产生的pep和hco3-结合形成草酰乙酸，并进一步被nadph还原为苹果酸。苹果酸会产生h+，atp使h+—k+交换泵开动，质子进入表皮细胞，而k+进入保卫细胞，于是保卫细胞水势下降，气孔就张开。
41、论述植物体内生长素的作用机理及生长素类调节剂在生产实践上的应用价值。
答：生长素的作用机理有两种假说：“酸生长理论”和“基因活化学说”。
酸生长理论的要点是：1原生质膜上存在着非活化的质子泵（h+—atp酶），生长素作为泵的变构效应剂，与泵蛋白结合后使其活化；2活化了的质子泵消耗能量（atp），将细胞内的h+泵到细胞壁中，导致细胞壁基质溶液的ph下降；3在酸性条件下，h+一方面使细胞壁中对酸不稳定的键（如氢键）断裂，另一方面（也是主要方面）使细胞壁中的某些多糖水解酶（如纤维素酶）活化或增加，从而使连接木葡聚糖与纤维素微纤丝之间的键断裂，细胞壁松弛；4细胞壁松弛后，细胞的压力势下降，导致细胞的水势下降，细胞吸水，体积增大而发生不可逆增长。
基因活化学说认为：1生长素与质膜上或细胞质中的受体结合；2生长素—受体复合物诱发肌醇三磷酸产生，打开细胞器的钙通道，释放液泡中的ca+，增加细胞溶质ca+水平；3ca+进入液泡，置换出h+，刺激质膜atp酶活性，使蛋白质磷酸化；4活化的蛋白质因子与生长素结合，形成蛋白质—生长素复合物，移到细胞核，合成特殊mrna，最后在核糖体形成蛋白质（酶），合成组成细胞质和细胞壁的物质，引起细胞的生长。
生长素类调节剂在农业上的应用有：
促进插枝生根。生长素类可使一些不易生根的植物插枝生根，常用的人工合成的生长素是iba、naa、2,4—d等。
防止器官脱落。在生产上使用10mg/lnaa或者1mg/l2,4—d可使棉花保蕾保铃。
促进单性结实。用10mg/l2,4—d溶液喷洒番茄花簇，即可座果，促进结实，且可形成无籽果实。
促进菠萝开花。研究证明，凡是达到14个月营养生长期的菠萝植株，在1年内任何月份，用5~10mg/l的naa或2,4—d处理2个月后就能开花。
促进黄瓜雌花分化，用10mg/lnaa或500mg/liaa喷施黄瓜幼苗，就能提高黄瓜雌花的数量，增加产量。
用较高浓度的生长素可抑制马铃薯的发芽，也可疏花疏果，还可以杀除杂草。