农业大学《植物学》考试重点.docx
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农业大学《植物学》考试重点
《植物学》
1.植物界
二界系统:
1753年林奈(Linnaeus)提出将生物界分为植物和动物。
根据二界系统,植物界包括菌类植物、藻类植物、地衣类植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。
五界系统:
植物界、动物界、真菌界、原生生物界、原核生物界。
双名法:
多名法。
双名法:
法国人包兴首创。
由瑞典植物学家林奈倡导实行。
1753年在巨著《SpeciesPlantarum》(《植物种志》)中首次使用。
双名法:
用拉丁文给植物的种起名字,每一种植物的种名由两个拉丁词或拉丁化形式的词构成,第一个是属名,第二个词为种加词,第三个为命名人。
如,银杏的学名为GinkgobilobaL.。
“属名”,“种加词”,“定名人”。
Ginkgo,biloba,L.。
双名法的优点:
1、统一了全世界所有植物的名称,在国际上通用,便于科学交流。
2、提供了一个亲缘关系的大概,在植物学名中包括属名。
学名,
中名,
别名,
品种名;
植物在自然界中的地位和作用。
2.植物细胞的基本结构:
(1)植物细胞壁的分层和化学成分,胞间连丝、初生纹孔场、纹孔;
植物细胞壁的分层。
胞间层:
最外层,主要由果胶质组成。
将相邻的细胞黏结在一起。
当其部分或全部被降解后,形成胞间隙或导致细胞分离。
初生壁:
位于内方,是在细胞生长过程中形成的。
主要成分为纤维素、半纤维素、果胶质。
次生壁:
细胞停止生长后形成,主要成分为纤维素、半纤维素。
具次生壁的细胞有纤维、导管、管胞等。
多为死细胞具有。
细胞壁的化学成分:
主要成分是多糖和蛋白质,多糖包括纤维素cellulose、半纤维素hemicellulose和果胶质pectin。
蛋白质占干重的5-10%。
初生纹孔场(primarypitfield):
初生壁在生长时不均匀增厚,形成一些明显凹陷的较薄区域称初生纹孔场。
初生纹孔场中分布许多小孔,孔内有胞间连丝穿过。
纹孔(pit):
次生壁加厚时,在原有的初生纹孔场处不形成次生壁,结果形成凹陷的区域。
胞间连丝较多地出现在纹孔场内,有利于细胞间物质交换。
(2)植物细胞分裂类型及意义
细胞分裂的方式:
无丝分裂amitosis、有丝分裂mitosis、减数分裂meiosis。
有丝分裂的特点和意义。
特点:
包括核分裂和胞质分裂两个显著的步骤;有纺锤丝的出现;有染色体的复制和染色单体的分离。
意义:
保持了细胞遗传的稳定性。
减数分裂的意义。
减数分裂产生的4个细胞,染色体数目减半,在后来的有性生殖规程中,两个配子结合,相成的细胞染色体数目复原,保持遗传的稳定性。
同时在分裂过程中产生同源染色体的联会和互换,是产生变异的基础。
(3)植物细胞的生长和分化的概念及意义。
植物细胞生长是指在细胞分裂后形成的子细胞体积和重量的增加。
细胞生长是植物个体生长发育的基础。
植物细胞的生长包括原生质体生长和细胞壁生长两个方面。
在植物个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能上的特化过程,称为细胞分化。
3.植物组织
分生组织、成熟组织的主要特征、类型和分布。
分生组织具有分生新细胞的特性,是产生其它各种组织的基础。
在植物体中,存在于特定部位、分化程度低、保持分裂活动能力的细胞群称为分生组织。
特点:
代谢活跃,有旺盛的分裂能力;薄初生壁thinprimarywalls;原生质体分化程度较低;核大largenucleus;质浓densecytoplasm;小液泡smallvacuoles;缺乏贮藏物质;无胞间隙nointercellularspace。
分生组织类型-1:
根据来源和性质,分为原分生组织(Promeristem);初生分生组织(primarymeristem);次生分生组织(Secondarymeristem)。
成熟组织由分生组织产生的细胞分化而形成,执行特定的生理功能。
(一)薄壁组织Parenchymatissue又称基本组织,由薄壁细胞组成。
同化组织Chlorenchyma;吸收组织absorptivetissue;贮藏组织storagetissue;通气组织Aerenchyma;传递细胞transfercells。
(二)输导组织。
根据结构与所运输的物质不同,分为:
1、导管和管胞,输送水分和无机盐类;2、筛管和筛胞,输送有机物的。
4.种子植物的营养器官
(1)根
根系的类型:
1.直根系:
有明显而发达的主根,主根上再生出各级侧根,这种根系称为直根系。
裸子植物和绝大多数双子叶植物根系。
2.须根系:
主根生长缓慢或停止,主要由不定根组成的根系,称为须根系。
大多数单子叶植物根系的特征。
根尖的结构和特点:
1根尖roottip,总长约1~5cm。
根尖的分区:
成熟区、伸长区、分生区、根冠。
根冠rootcap,根尖最前端,由薄壁细胞组成,作用:
保护;分泌粘液,脱落-补充-稳定。
根冠与根向地性生长有关。
根冠细胞内有平衡石-----造粉体。
分生区meristematiczone,位于根冠内方的顶端分生组织,是分裂产生新细胞的部位。
分生区分裂的新细胞的作用:
1-保持分生区的体积和功能;2-转变为伸长区;3-补偿根冠因受损伤而脱落的细胞。
分生区包括原分生组织和初生分生组织。
伸长区elongationzone:
位于分生区的后方,细胞分裂活动逐渐减弱,细胞纵向伸长。
细胞体积增大,液泡化程度加强,细胞质成一薄层位于细胞的边缘部位,因此外观上较为透明,可与生长点相区别。
在伸长区的后端,相继分化出原生韧皮部的筛管和原生木质部的导管,是初生分生组织向成熟区初生结构的过渡。
根毛区maturationzone:
根毛区由伸长区细胞进一步分化形成。
细胞停止伸长,分化为各种成熟组织,亦称为成熟区。
根毛的存在大大增加了吸收表面。
根的初生结构:
根的初生生长是由根尖的顶端分生组织经过分裂、生长、分化发展而来,又称为根的伸长生长。
初生生长产生的各种组织,都属于初生组织,它们组成根的初生结构。
位于根毛区,它由多种组织构成。
双子叶植物根的初生结构:
表皮epidermis;皮层cortex;维管柱vascularcylinder。
根的次生结构:
双子叶植物和裸子植物形成次生结构。
根次生生长是根的次生分生组织活动的结果。
次生生长使根不断增粗。
单子叶植物根一般不形成次生结构,不加粗。
(2)茎
芽的结构:
叶芽:
1生长锥(顶端分生组织);2叶原基;3幼叶;4侧芽原基;5侧芽;6芽轴。
(一)芽bud的概念:
未伸展的枝、花或花序,即枝、花或花序的雏体。
(二)芽的类型:
依据位置分为:
定芽;不定芽。
2.依据芽鳞的有无分为:
被芽和裸芽。
3.依据发育成的器官性质分为:
枝芽、花芽和混合芽。
4.依据芽的生理活动状态分为:
活动芽和休眠芽。
分枝的类型:
1.二叉分枝:
最原始的分枝,由顶端分生组织分成二半,各半形成同样的分枝。
2.假二叉分枝:
由具对生叶的植物发育而来。
3.单轴分枝:
(总状分枝)顶芽不断向上生长,主干明显,多数裸子植物,部分被子植物。
4.合轴分枝:
顶芽发育到一定时候就死亡或生长缓慢或为花芽,位于顶芽下的侧芽迅速发育成为新枝,代替主茎的位置。
茎的初生结构:
二、双子叶植物茎的初生结构:
(一)表皮;
(二)皮层;(三)维管柱。
茎的次生结构;
(3)叶
双子叶植物:
双子叶植物叶片的结构:
表皮、叶肉、和叶脉三个基本部分。
表皮:
上表皮(腹面、近轴面),下表皮(背面、远轴面)。
表皮通常由一层排列紧密的活细胞组成,横切面上规则的排列。
表皮细胞形似智力拼图板。
角质层:
表皮细胞外壁具有角质层,不含叶绿体,有的植物表皮细胞内含有花青素,使叶片呈现红、紫、蓝等颜色。
气孔器:
二个肾形的保卫细胞和气孔口组成。
保卫细胞:
细胞壁厚薄不均,与其他表皮细胞联系少。
保卫细胞含有叶绿体。
水分的进出引起保卫细胞膨压的变化是气孔运动的动力。
叶肉:
分化为栅栏组织和海绵组织——两面叶。
---双子叶植物叶片。
叶片上下两侧均有栅栏组织或者叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化—等面叶(isobilateralleaf)。
气孔内方的叶肉细胞,常形成较大的空隙叫气孔下室。
叶脉:
分布于叶肉细胞间,纵横交错成网状。
具输导和支持作用。
各级叶脉的结构有所不同。
主脉由机械组织、薄壁组织和维管束组成。
机械组织位于叶脉的表皮下。
维管束的木质部在上方,韧皮部在下方,二者之间有形成层(活动时间较短)。
主脉的分支称侧脉,侧脉的分支称细脉,细脉的末梢称脉梢。
叶脉愈细,其结构愈简单。
叶脉各种结构的消失顺序形成层-机械组织-输导组织-最后仅为单个地管胞和筛管。
单子叶植物叶片的结构:
禾本科植物的叶片也是由表皮、叶肉和叶脉三个部分组成。
表皮细胞:
泡状细胞(上表皮的叶脉之间,3-5个细胞一组,横切面成扇形,含有大液泡,叶片运动),气孔器。
禾本科植物叶的叶肉没有栅栏组织和海绵组织的分化,属于等面叶。
叶肉细胞形成“峰、谷、腰、环”的结构。
平行叶脉:
大的叶脉由维管束和机械组织组成。
维管束属有限外韧维管束。
(5)营养器官的变态
常见根、茎、叶变态的类型
变态根:
⑴贮藏根,肉质直根、块根。
肉质直根--主要来源于主根,也包括下胚轴,有的还包括节间极短的茎。
块根:
由不定根或侧根发育而来,增粗过程也出现三生结构。
⑵气生根,支持根、攀缘根、呼吸根。
⑶寄生根。
变态茎:
根据形态上的差异,可分为两大类型:
地上变态茎,如肉质茎、叶状茎、茎卷须、茎刺等;地下变态茎,如根状茎、块茎、球茎、鳞茎等。
变态叶:
苞片、鳞叶、叶卷须、叶刺、捕虫叶。
5.种子植物的繁殖器官
(1)花及其发育
花各部的组成:
1完全花:
花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群。
2不完全花。
子房位置:
(1)子房上位,下位花-------子房仅底部着生在花托上,花的其余部分着生在子房下或周围的花托上。
(2)子房上位,周位花-------子房仅底部着生在花托上,花的其余部分生于花托周围隆起的边缘上。
(3)子房下位,上位花------整个子房与花托愈合,花的其余部分生于子房上的花托边缘。
(4)子房半下位,周位花---子房下半部与花托愈合,花的其余部分着生于子房周围的花托边缘。
花药的结构:
花药通常由四个花粉囊(pollensac)组成,中间由药隔(connective)相连。
在花药(具四个花粉囊的类型)发育过程中,花药的四个对称方位处的细胞分裂较快,花药的横切面由近圆形渐变成矩形。
随之,在四个棱角处的表皮细胞内侧,分化出一列或几纵列的孢原细胞。
孢原细胞经过一次平周分裂外层为周缘细胞(porietallcell),内层为造孢细胞(sporogenouscell)。
周缘细胞再进行平周分裂和垂周分裂,产生数层细胞,自外向内依次为药室内壁(endothecium,或者纤维层fibrouslayer)、中层(middlelayer)和绒毡层(tapetum)。
它们连同表皮构成花药壁。
造孢细胞将来形成花粉粒。
药室内壁:
(endothecium)也称为----纤维层(fibrouslayer)位于表皮内方,为单层细胞。
成熟时细胞壁除外切向壁外,其它各面的壁产生条纹状加厚(一般为纤维素性质)。
中层:
短命的结构。
位于药室内壁的内方,通常由1~3层细胞组成。
花粉母细胞时期,中层细胞变得扁平。
一般在减数分裂完成后即解体并被吸收、消失。
绒毡层(tapetum):
最内层细胞,与花粉母细胞细胞直接毗连。
细胞及核均较大,细胞质浓,细胞器丰富。
初期细胞中含单核,后来则常成为双核、多核或多倍体核结构,具有高度的代谢活性——腺体性质。
随着花粉粒的发育,逐渐退化、解体、消失
胚珠:
胚囊的结构:
大孢子发生:
胚囊母细胞经过减数分裂形成四分体(四个大孢子macrospore)的过程。
雌配子体的形成:
功能大孢子发育为成熟胚囊(雌配子体femalegametophyte)的过程。
卵细胞是雌配子femalegamete。
传粉方式:
成熟的花粉粒借外力传送到雌蕊柱头上的过程称为传粉。
1、自花传粉(selfpollination):
花粉从花粉囊中散出后,落到同一花的柱头上的现象称自花传粉(如大麦,小麦,豌豆,香茄等)。
农作物中同株异花的传粉。
2.异花传粉(crosspollination):
指一朵花的花粉传到另一朵花的雌蕊柱头上的过程。
比较普遍(玉米、向日葵、瓜类、苹果)进化方式。
受精作用的选择:
双受精:
花粉管进入退化的助细胞。
被子植物的一个精细胞与卵细胞融合,形成合子(受精卵,2N);另一个精细胞与中央细胞的两个极核(或一个次生核)融合,形成初生胚乳核(受精极核,3N)。
这种现象称为双受精作用。
双受精作用是被子植物有性生殖中的特有现象。
①、雌雄配子结合恢复了染色体的数目,保持了物种的相对稳定性。
②、合子具有双亲的遗传特性,增强了后代的生活力。
③、三倍体的胚乳也具有两性的遗传特性,更适合于作为新一代植物胚胎期的养料,可以使子代的生活力更强,适应性更广。
(2)种子和果实
种子的基本结构:
种子由胚、胚乳和种皮三部分组成。
合子(受精卵),胚(2n);初生胚乳核(受精极核),胚乳(3n);珠被,种皮(2n)。
裸子植物:
胚珠外面没有子房包被,所以胚珠发育成种子后是裸露的。
种子的类型,
幼苗的类型,
果实的形成:
形成:
受精后由子房发育为果实。
真果:
(truefruit)单纯由子房发育而成的果实。
如桃、杏的果实。
假果:
(spuriousfruit)非心皮组织(如花被、花托、花序轴等)与子房一起共同参与形成的果实。
如苹果、瓜类、桑椹等的果实。
(3)被子植物生活史
通常将这种从某一代种子开始至新一代种子形成所经历的全过程,称之为被子植物的生活史。
严格的讲:
从某一代合子开始至新一代合子形成所经历的全过程,称之为被子植物的生活史
6.藻类植物
藻类的基本特征和生态分布:
1.蓝藻门,多呈蓝绿色,故又称蓝绿藻。
藻体有单细胞、群体或丝状体等形态。
2.绿藻门,植物体有单细胞个体、群体、多细胞丝状体、叶状体等类型。
绿藻的分布很广,淡水中最多,阴湿地、岩石、花盆壁、海水中、甚至在高山积雪上都有分布3.褐藻门,大约1500种。
是一群结构复杂的最高级的大型藻类(如巨藻属可长达400m)。
有丝状体、叶状体等。
细胞壁由纤维素和藻胶组成。
7.地衣
地衣的组成:
地衣是一类很特殊的植物,约有25000种,是藻类和真菌共生的复合原植体植物。
地衣是真菌和藻类共生。
共生的藻类通常是蓝藻和单细胞的绿藻。
地衣体中的藻类和真菌是一种互惠的共生关系。
真菌包围藻类细胞,决定地衣体的形态,并负责从外界吸收水分和无机盐供给藻类;藻类进行光合作用,制造有机物质,为真菌供给营养。
8.苔藓植物
苔藓植物门一般特征和生活史:
苔藓植物的一般特征:
1、配子体的形态与结构,具茎、叶分化的颈卵器植物,是对陆地生活的适应。
没有维管组织的分化,没有真正的根。
2有明显的世代交替,配子体占优势,孢子体寄生或半寄生在配子体上。
孢子散发在空气中。
3生殖器官多细胞结构。
苔藓植物生活史的特点:
1明显得世代交替。
2配子体发达,孢子体寄生在配子体上。
3生殖器官多细胞,雌性生殖器官为颈卵器。
4受精离不开水。
5合子发育成胚。
9.蕨类植物
蕨类植物门一般特征和生活史:
蕨类植物是最进化的孢子植物,最原始的维管植物。
生活史为孢子体发达的异形世代交替。
孢子体和配子体均能独立生活-----其它高等植物都没有的特征。
10.裸子植物
(1)裸子植物的主要特征:
裸子植物是介于蕨类植物和被子植物之间的一群高等植物。
最进化的颈卵器植物;原始的种子植物,种子外面无果皮包被——故称裸子植物。
我国有裸子植物800种,是世界上裸子植物种类最多的国家
(2)裸子植物的分类:
分类:
1.苏铁纲Cycadopsida。
2.银杏纲Ginkgopsida。
3.松柏纲(球果纲)Coniferopsida。
4.红豆杉纲(紫杉纲)Taxopsida。
5.盖子植物纲(买麻藤纲)
铁树纲:
铁树科;银杏纲:
银杏科;松柏纲:
松科、杉科、柏科;
11.被子植物
(1)被子植物的主要特征:
被子植物的一般特征:
(一)具有真正的花。
(二)具雌蕊。
(三)具有双受精现象。
(四)孢子体高度发达。
(五)配子体进一步退化(简化)。
(2)被子植物的分类:
双子叶植物纲和单子叶植物纲的特点:
双子叶植物纲(木兰纲)
单子叶植物纲(百合纲)
胚常有2片子叶(极少1、3或4)
具1片子叶(少有胚不分化)
主根发达,多为直根系
主根不发达,具有须根系
茎内维管束常呈环状排列,具形成层能加粗。
茎内维管束常散生,无形成层,通常不能加粗。
叶常具网状脉
叶常具平行脉或弧形脉
有乔木、灌木和草本
以草本为主
花部通常5或4基数,极少3基数
花部通常3基数,极少4基数,绝无5基数
花粉的萌发孔常有3个
花粉的萌发孔常有1个
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