植物学复习题

第一章 种苗子和幼苗
问答题
1．造成种子休眠的原因是什么？
答案
1．种子已具有发芽能力，但由于外界条件不适宜，迫使种子暂时处于相对“静止状态”，一旦萌发条件适宜，就可以使之萌发，故称之为强迫休眠或外因性休眠。如果这种生长的暂停是由于内部生理抑制引起的，即使在适宜萌发条件下也不能萌发，必须经过一段时间才能萌发，这种因内部生理原因引起生长暂时停顿的现象称为深沉休眠或生理性休眠或熟休眠。休眠一般主要是指深沉休眠。
2．种子萌发需要什么条件？并简述各个条件的作用。
种子休眠的原因是：
（1）种皮障碍：种皮可以从三方面影响种子休眠：不透水、不透气、对胚具有机械阻碍作用。
（2）胚未发育完全：一般植物种子成熟时，胚已分化发育完全。但有些植物如白蜡、银杏、冬青、当归、人参等种子，虽然已经成熟，并已脱离母体，但胚的生长和分化未完成，采收后胚尚需要吸收胚乳养料，继续生长，达到发育完全方能萌发。这类种子休眠的原因，就是胚未完全发育。
（3）种子未完成后熟：某些植物种子如蔷薇科的苹果、桃、樱桃和松柏类种子，胚的分化发育虽已完成，但生理上尚未成熟，经一段后熟期后，才能破除休眠。这些种子的后熟是通过层积处理在潮湿和低温条件下进行的。因此，在自然条件下，经过冬天，到第二年才能萌发。经过后熟作用后，种皮透性加大，呼吸速率逐渐升高，酶活性增强，有机物质开始水解，经过这段后熟过程以后，种子就可萌发。
（4）种子内含有抑制萌发的物质：有些植物种子不能萌发，是由于种子或果实内含有抑制物质。这些物质种类很多，因植物而异，如ABA、水杨酸、香豆素、氨、氰化物、芥子油、植物碱及醛、酚等。梨、甜瓜、柑橘等果实的果肉，甘蓝种子的种皮，苹果种子的胚乳及菜豆种子的子叶中均含有抑制物质。还应指出，不少种子休眠不只是某一个原因，如松柏类种子的种皮不透氧，同时胚也需要经过后熟。
此外，种子经休眠以后，若环境条件如水分、温度、氧气不适宜，则仍不能萌发，将继续被迫休眠。因此，不适宜的环境条件也是种子休眠的原因。

第三章 植物组织（习题答案）
（一）名词解释
组织：是由来源相同，形态、结构、生理功能相同或相似的细胞组成的细胞群。
分生组织：位于植物体的某些特定部位，由具有持续性或周期性分裂能力的细胞所组成的组织，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。
成熟组织：分生组织衍生的大部分细胞，逐渐丧失分裂能力，经过生长、分化，细胞

逐渐失去分生能力，形成各种具有特定形态、结构、生理功能的组织，这些组织就是成熟组织，有时也称为永久组织。
薄壁组织：也称为基本组织，成熟组织的一种。构成薄壁组织的细胞之间排列较为疏松，细胞间隙较大，细胞壁薄。是进行各种代谢活动的主要组织，具有吸收、同化、贮藏、通气和传递等功能。
保护组织：覆盖于植物体表，对植物体起保护作用，有防止水分过度蒸腾、抵抗外界风雨及病虫侵害的作用。构成保护组织的细胞排列紧密，细胞间隙小，细胞外被角质和蜡质。根据来源和形态结构不同分为初生保护组织和次生保护组织。
气孔器：气孔器是植物与外界进行气体和水分交换的通道。在叶表皮组织中，除了表皮细胞以外，在表皮细胞之间还穿插分布着气孔器，双子叶植物气孔器由两个肾形保卫细胞构成；禾本科植物叶的气孔器由两个哑铃形保卫细胞和两个菱形副卫细胞组成。
周皮：取代表皮的次生保护组织，存在于有加粗生长的老根和老茎表面。由侧生分生组 木栓形成层形成，木栓形成层细胞向内分裂产生栓内层，向外分裂产生木栓层，由木栓层、织木栓形成层和栓内层共同构成了周皮。
机械组织：成熟组织的一种，其细胞常常成束存在，细胞壁发生不同程度加厚，具有抗压、抗张和抗屈挠性能，在植物体内起巩固和支持作用。
厚角组织：机械组织的一种，其组成细胞成熟时具有活的原生质体，细胞壁具有不均匀加厚的初生壁。厚角组织具有潜在的细胞分裂能力，可转化成次生分生组织，具有巩固、支持的作用。
厚壁组织：机械组织的一种，细胞具有均匀增厚的次生壁，并常常木质化，其组成细胞在组织成熟时没有活的原生质体，不具潜在分生能力，包括石细胞和纤维。
导管：输导组织的一种，存在于被子植物木质部中。细胞形状狭长，管状，细胞成熟时，原生质消失，细胞壁有明显次生壁加厚，次生壁加厚有环纹、螺纹、梯纹、网纹及孔纹加厚等几种形式，是植物体输导水分和矿物质的组织。
管胞：大多数蕨类植物和裸子植物的输水组织，细胞管状，末端尖斜无穿孔。成熟时原生质消失，细胞壁有次生加厚，加厚方式有环纹、螺纹、梯纹、网纹及孔纹等。
筛胞：蕨类植物和裸子植物韧皮部中，筛胞呈管状，末端尖斜，无端壁。细胞侧壁和先端部分有不甚特化的筛域，筛胞在植物体内连接是通过尖斜的具有筛域的侧壁，而不是端壁，筛胞具有传输同化产物的功能。
伴胞：被子植物维管束中，与筛管分子伴生，一个筛管分子必定有一个伴胞，筛管和伴胞由同一个母细胞分裂产生。
分泌组织：

植物体内能产生特殊分泌物质的有关细胞或特化的细胞组合，总称为分泌组织。
乳汁管：有些植物体内有一种能分泌乳汁的管状细胞或组织，属于内分泌组织，按其形态特点可分为无节乳汁管和有节乳汁管。
木质部：由几种不同类型的细胞构成的复合组织，在植物体中输导水分和无机盐。由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维构成，贯穿于根、茎、叶、花等器官中。
韧皮部：植物体中输导同化产物的复合组织，由筛管、伴胞（蕨类植物和裸子植物无伴胞）、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维构成，贯穿于根、茎、叶、花等器官中。
有限维管束：大多数单子叶植物中，其原形成层分化时全部分化为木质部和韧皮部，没有保留束中形成层，此种维管束不能形成次生维管组织，称为有限维管束。
无限维管束：裸子植物和双子叶植物其原形成层除大部分分化为木质部和韧皮部外，在束中形成层，此种维管束能继续分裂分化形成次生维二者之间保留一层分生组织管组织，称为无限维管束。
皮系统：包被于植物体表的组织系统，由表皮和周皮构成，具保护作用。
维管组织系统：植物体各器官中的维管束构成一个连续、统一的整体，主要行使输导水分、矿质和同化产物的功能。
基本组织系统：分布于皮系统和维管系统之间，由薄壁组织、厚角组织、厚壁组织组成，具多种功能。
（二）问答题
1．导管和管胞在结构、功能、分布方面有何不同？
导管与管胞的不同主要体现在以下几点：
（1）结构：导管是由导管分子组成的管状结构，每一导管分子为一长管状细胞，由侧壁和端壁构成，端壁与侧壁以较大角度结合，端壁上有穿孔，导管分子成熟后无活的原生质体。管胞是一个管状结构的细胞，没有端壁，管胞两端呈尖斜状，尖斜状两端侧壁上有纹孔来运输水分、矿质。成熟后的管胞也没有活的原生质体。
（2）功能：两者都具有输导水分和矿质的功能，导管比管胞输导能力强。管胞还具有机械支持的作用。
（3）分布：导管分布于被子植物木质部中，管胞主要分布于蕨类植物和裸子植物木质部中，被子植物木质部也有管胞分布。
2．筛管和筛胞在结构及分布上有何不同？
（1）结构：筛管是由筛管分子连接成的长管状结构，每一筛管分子为一长形薄壁细胞，由侧壁和端壁构成，端壁特化为筛板，其上有筛孔，筛管分子是特化细胞，成熟后无细胞核，但有活的原生质体；筛胞是具管状结构的一个细胞，但筛胞没有端壁，筛胞两端呈尖斜状，尖斜状两端侧壁上分布有筛域，筛胞运输同化产物是通过侧壁上的筛域来完成。
（2）分布：筛管分布于被子植

物韧皮部中，筛胞分布于蕨类植物和裸子植物韧皮部中。
13．双子叶植物与禾本科植物叶表皮构成及形态有何不同？
（1）表皮细胞类型：双子叶植物表皮细胞只有一类。禾本科植物表皮细胞有长细胞和短细胞之分，短细胞又有硅细胞和栓细胞两类。硅细胞是细胞壁含有硅晶体的细胞，栓细胞是细胞壁栓化的细胞，硅化和栓化都增加了细胞强度。另外，禾本科植物叶片上表皮还有泡状细胞，在过热环境中，泡状细胞失水收缩使叶片卷缩。
（2）表皮细胞形态：双子叶植物表皮细胞形状不定，排列上相互镶嵌。禾本科植物表皮细胞为长方体，短细胞近正方体，细胞排列整齐，成行排列。
（3）气孔器结构：双子叶植物气孔器由两个肾形保卫细胞构成；禾本科植物气孔器由两个哑铃形保卫细胞和两个菱形副卫细胞构成。
（4）气孔器的排列：双子叶植物气孔器在表皮细胞中分散排列；禾本科植物气孔器在表皮细胞中成行整齐排列。
14．复合组织有哪几类？各自结构、功能和分布有何特点？
复合组织有表皮、周皮、木质部、韧皮部及维管束等类型。
（1）表皮由表皮细胞、气孔器、表皮毛构成，是初生保护组织。分布于植物体的幼嫩器官表面，如幼根、幼茎、叶、花、果实及种子等，对植物体具有保护作用。
（2）周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层构成，是次生保护组织。分布于加粗生长了的老根、老茎表面，对植物体有保护作用。
（3）木质部由导管、管胞、木射线和木薄壁细胞构成，木质部是维管束的重要组成部分，能够输导水分和矿物质。
（4）韧皮部由筛管、筛胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞构成，韧皮部存在于维管束中，具有输导同化产物的功能。
（5）维管束分为无限维管束和有限维管束。无限维管束由木质部、韧皮部、形成层构成，有限维管束由木质部和韧皮部构成，没有形成层。维管束分布于植物体的各个器官，它是植物体内物质运输的组织。
第四章 植物营养器官的形态结构和功能
（一）名词解释
1．初生结构：由初生生长过程中形成的各种初生组织按照一定方式排列组成的结构称为初生结构。
2．次生结构：次生生长过程中产生的次生维管组织和周皮共同组成的结构称次生结构。
3．初生生长：由根尖顶端分生组织经过细胞分裂分化形成各种成熟组织的过程，称为根的初生生长。
4．次生生长：由次生分生组织（包括维管形成层和木栓形成层细胞）分裂、分化形成各种成熟组织的过程，称为次生生长。
5．外始式：像根中初生木质部在其发育过程中是由外向内渐次发育成熟的方式称外始式，根中初生韧皮部

及茎中的初生韧皮部也是外始式。
6．内始式：茎中初生木质部成分是由内侧向外侧渐次发育成熟的方式。
7．凯氏带：存在于根初生结构内皮层细胞的上下横壁和左右径向壁上的一种木质化和栓质化的带状加厚。它将整个内皮层细胞和细胞内质膜紧密结合在一起，控制根的选择性吸收和运输。
8．原套-原体学说：是关于茎尖生长锥结构的理论，它将生长锥分为原套原体两部分，原套是最外一至数层排列整齐的细胞，进行垂周分裂，将来分化为表皮；其内为原体细胞，进行各个方向的分裂，将来分化为茎的皮层和维管柱部分。
9．同功器官：外形相似，功能相同，来源不同的变态器官。
10．同源器官：形态功能不同，但来源相同的营养器官。
（二）问答题
1．棉花老根由外向内包括哪些部分？各有何功能？
棉花老根由外向内依次包括：
（1）周皮：行使保护功能，由木栓层、木栓形成层和栓内层构成。
（2）初生韧皮部：输导有机物质。
（3）次生韧皮部：输导有机物质。
（4）韧皮射线：横向物质运输。
（5）维管形成层：进行细胞分裂，产生新的木质部与韧皮部成分，使根加粗。
（6）次生木质部：运输水分及无机盐，机械支持作用。
（7）木射线：横向物质运输。
（8）初生木质部：运输水分及无机盐，机械支持作用。
2．双子叶植物与禾本科植物茎中维管束的类型与排列有何不同？
双子叶植物茎的维管束多为外韧或双韧无限维管束，在茎横切面上呈现环状排成一轮。 禾本科植物茎的维管束为外韧有限维管束，在茎横切面上呈两轮或呈星散状态分布。
3．用所学知识解释“树怕剥皮”及“老树中空仍能生存”的道理？
老树中空的部分一般是次生木质部的心材部分，心材中的导管由于侵填体形成已失去输导功能，而具输导功能的边材部分仍存在，故老树中空并不影响水分的吸收和输导，树木能正常生存。
树怕剥皮是因为剥皮会使树皮中韧皮部被破坏，有机养料无法正常向地下部分运输，根由于得不到有机物的供给，树木会逐渐死亡。
4．年轮是如何形成的？何谓假年轮？
维管形成层活动时，受气候因素的影响很大。春季，气候温和，雨水充沛，适宜于维管形成层的活动，所产生的次生木质部中的导管和管胞直径较大而壁较薄，细胞中沉积的壁物质较少，称为早材；夏末秋初，气温和水分等条件逐渐不适宜于树木生长，维管形成层活动逐渐减弱，所产生的次生木质部中的导管和管胞直径较小而壁较厚，且细胞中沉积的色素等壁物质较多，称为晚材。同一年内所产生的早材和晚材就构成一个年轮。
如果季节性生长受到

反常气候条件或严重病虫害等因素的影响，一年可产生两个以上的生长轮，这种年轮称为假年轮。
5．简述茎中维管形成层细胞的组成、形态及分裂活动。
细胞形态组成：
纺锤状原始细胞：细胞呈纺锤形或梭形
射线原始细胞：细胞呈正方体形
分裂活动：
纺锤状原始细胞
平周分裂：产生次生维管组织
垂周分裂：产生新的纺锤原始细胞
横向分裂：产生新的射线原始细胞
射线原始细胞：平周分裂产生维管射线
第五章 植物生殖器官的形态结构和功能（习题答案）
（一）名词解释
完全花：，一朵花中花萼、花冠、雄蕊、雌蕊均具有的花称为完全花。
不完全花：花中花萼、花冠、雄蕊、雌蕊缺少其中一部分或几部分的花称为不完全花。
珠孔受精：花粉管通过胚珠的珠孔进入胚珠的方式。
雄配子体：即成熟的花粉粒，由小孢子发育而成，含有一个营养细胞和一个生殖细胞或两个精子。
雌配子体：即成熟的胚囊，由大孢子发育而来，由2个助细胞， 1个卵细胞，1个中央细胞
和3个反足细胞组成。
（二）问答题
1．简述减数分裂的特点及意义？
减数分裂的特点总结如下：
（1）减数分裂只发生在植物的生殖过程中。
（2）减数分裂形成的子细胞其染色体数目为母细胞的半数。
（3）减数分裂由两次连续的分裂来完成，故形成的四个子细胞称为四分体。
（4）减数分裂过程中，染色体有配对、交换、分离等现象。
减数分裂具有重要的生物学意义：
它是有性生殖中必需的一个过程，经过减数分裂，后代染色体数目才能维持不变，否则一代代染色体成倍增加，引起细胞的无限增大和遗传性的混乱。减数分裂过程中由于染色体发生配对、交换、分离现象，使后代变异性增加，可能产生适应性更强的后代。
2．何谓传粉？植物对异花传粉有何适应性特征？
开花以后，花药开裂，花粉以各种不同方式传送到雌蕊柱头上，这一过程叫传粉，传粉方式分为自花传粉和异花传粉。
植物对异花传粉的适应性：异花传粉的植物和花，在结构和生理上产生了一些特殊的适应性变化，使自花传粉成为不可能，主要表现在：
（1）花单性，而且雌雄异株；
（2）雌雄蕊异时成熟，即一朵花或一株植株上的雌雄蕊的成熟时间不一致；
（3）雌雄蕊异长；
（4）自花不孕，即花粉粒落在同一朵花或同一植株花的柱头上不能受精结实的现象。
3．自花传粉和异花传粉有何生物学意义？
自花传粉与异花传粉的生物学意义：达尔文指出，植物连续自花传粉是有害的，异花传粉是有益的。由异花传粉所得的后代，植株高大，生活力强，结实率高，抗逆性也较

强。大量生产实践和科学实验的事实证明了达尔文理论的正确性。如自花传粉的栽培植物，如果任其长期连续地进行自花传粉，三四十年后就会发生衰退，成为毫无栽培价值的品种。这表明，“自花传粉有害，异花传粉有益”是自然界的一个规律。
既然异花传粉有益，自花传粉有害，为什么自然界还存在自花传粉的植物呢？这是由于植物的自花传粉是在异花传粉条件缺乏的情况下对繁殖的一种特别适应。达尔文指出：“很显然，对植物来说，用自体受精的方法来繁殖种子，总比完全不繁殖或繁殖很少量的种子来得好些”。所以，自花传粉，在某些情况下，仍然是生物学上的有利特征。
4．虫媒花和风媒花各有何特点？
风媒花和虫媒花：传粉要借助于一定外力，常见的外力有风和昆虫，前者称为风媒花；后者称为虫媒花。风媒花的花被小；不具鲜艳的色彩，或无花被；不具蜜腺和芳香的气味；产生花粉量大、质轻，表面干燥易被吹送；雌蕊柱头常扩展或分裂。虫媒花花大；具鲜艳色彩的花被；有蜜腺，具芳香气味；花粉粒大而粘集成块，表面粗糙。
5．试述双受精的过程及生物学意义？
被子植物双受精：当花粉管进入胚囊时，先端破裂，两个精子由花粉管进入胚囊。其中一个精子与卵细胞结合，形成二倍体合子，将来发育成胚；另一个精子与极核结合形成三倍体初生胚乳核，这种两个精子分别与卵和极核结合的现象，称为双受精，双受精是进化过程中被子植物所特有的现象。
被子植物双受精的意义：受精作用实质上是雌、雄配子的相互同化过程，通过单倍体的精子的结合，形成了一个二倍体的合子，由合子发育成卵细胞与 单倍体的雄配子雌配子新一代植物体，恢复了各种植物体原有的染色体数目，保持了物种的稳定性；并且由于雌、雄配子间存在遗传差异，精、卵融合将父母本具有差异的遗传物质组合在一起，通过受精形成的合子及由它发育形成的新个体具有父母本的遗传特性，同时具有较强的生活力和适应性。又由于雌、雄配子本身相互之间的遗传差异（由减数分裂过程中所发生的遗传基因交换、重组所决定的），因而在所形成的后代中就可能形成一些新的变异，极大地丰富了后代的遗传性和变异性，为生物进化提供了选择的可能性和必然性。
被子植物的双受精作用具有特殊的生物学意义。因为双受精不仅使合子或由合子发育成的胚具有父母双方丰富的遗传特性，而且作为胚发育中的营养来源的胚乳，也是通过受精而来的，因而也带有父母双方的遗传特性。这就使产生的后代具有更深的父母遗传特性，以及更强的生活力

和适应性。因此，被子植物的双受精，是植物界有性生殖过程的最进化最高级的形式，加上其他各种形态构造上的进化适应，使它们成为地球上适应性最强、构造最完善、种类最多、分布最广、在植物界中占绝对优势的类群。
7．果实和种子对传播的适应有哪些特点？
果实及种子的传播：果实和种子的散布，主要依靠风力、水力、动物和人类的携带，以及通过果实裂开时本身所产生的机械力量。果实和种子对于各种散布力量的适应形式是不一样的，主要有以下4种：
（1）对风力散布的适应：多种植物的果实和种子是借助风力散布的，它们一般细小质轻，能悬浮在空气中被风力吹送到远处，其次是果实或种子的表面常生有絮毛、果翅，或其他有助于承受风力飞翔的特殊构造。
（2）对水力散布的适应：水生和沼生的植物，果实和种子往往借水力传送。莲的果实，呈倒圆锥形，组织疏松，质轻，飘浮水面，随水流到各处，同时把种子远布各处。陆生植物中的椰子，它的果实也是靠水力散布的。椰果的中果皮疏松，富有纤维，能在水中飘浮，内果皮又极坚厚，可防止水分侵蚀，果实内含大量椰汁，可以使胚发育，这就使椰果能在咸水环境条件下萌发。
（3）对动物和人类散布的适应：一部分植物的果实和种子是靠动物和人类的携带散布开的，这类果实和种子的外面生有刺毛、倒钩或有黏液分泌，能挂在或粘附于动物的毛、羽，或人们的衣裤上，随着动物和人们的活动无意中把它们散布到较远的地方。
果实中的坚果，常是某些动物的食料，特别是松鼠，常把这类果实搬运开去，埋藏地下，除一部分被吃掉外，留存的就在原地自行萌发。至于果实中的肉果类，多半是鸟兽动物喜欢的食料，这些果实被吞食后，果皮部分被消化吸收，残留的种子，由于坚韧种皮的保护，不经消化即随鸟兽粪便排出，散落各处，如果条件适合，便能萌发。同样，多种植物的果实也是人类日常生活中的辅助食品，在取食时往往把种子随处抛弃，种子借此取得了广为散布的机会。
（4）靠果实本身的机械力量使种子散布的适应结构：有些植物的果实在急剧开裂时，产生机械力或喷射力量，使种子散布开去。