植物学部分知识点总结.doc

1、种子的结构：种子虽然在形状、大小、颜色等各方面存在着较大的差异，但其基本结构都是一致的。都是由胚、胚乳和种皮三部分组成，其中胚包括：胚根、胚轴、胚芽和子叶四部分。胚是种子中最重要的部分，新的植物体就是由胚生长发育而成的。胚由胚根、胚芽、胚轴和子叶组成。 胚根和胚芽的体积很小。胚根一般为圆锥形，胚芽常具雏叶的形态；胚轴位于胚根和胚芽之间，并与子叶相连，一般很短；依据子叶着生的位置将胚轴分为上胚轴和下胚轴，即子叶着生点至第一片真中之间，称上胚轴，而子叶着生点到胚根之间，称下胚轴。子叶与一般正常叶的功能是不同的，有储藏养料的作用，或能从胚乳中吸收、转化营养物质供胚生长时使用。不同种子其子叶数目不同，在被子植物中分为两类：一类具有两片子叶，称之为双子叶植物。另一类只具有一片子叶，称之为单子叶植物。双子叶植物和单子叶植物是被子植物的二个大类，它们不仅在子叶数目上有差别，而且在其他器官的形态结构上也不完全相同。（在自然界，我们可以根据叶片的脉序、根系的类型和花的形态特征来区别这两类植物。一般来说双子叶植物的叶片具有网状脉序；而单子叶植物的叶片为平行脉序或弧形脉序。在根的形态上，双子叶植物一般主根发达，故多为直根系；而单子叶植物一般主根不发达，由多数不定根形成须根系。双子叶植物的花基数通常为5或4，花萼和花冠的形态也多不相同；而单子叶植物的花基数通常为3，且花萼和花冠非常相似，不易区分。）在裸子植物中，子叶数目很不一致，有2个或2个以上。 组成胚的细胞都具有胚性，这些细胞的特点是体积小，细胞质浓、核相对比较大，细胞质中没有或仅有小的液泡。种子萌发时，这些细胞很快分裂，胚根和胚芽突破种皮，胚根发育成幼苗的主根，胚芽发育成茎、叶部分，胚轴发育成茎的一部分，使胚迅速形成幼苗。种子根据胚乳有无还可分为无胚乳和有胚乳种子。(种子萌发的条件：种子的萌发，除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件：充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。)2、种子的形成：种子的结构包括胚、胚乳和种皮三部分，是分别由受精卵（合子）、受精的极核和珠被发育而成。大多数植物的珠心部分，在种子形成过程中，被吸收利用而消失，也有少数种类的珠心继续发育，直到种子成熟，成为种子的外胚乳。虽然不同植物种子的大小、形状；以及内部结构颇有差异，但它们的发育过程，却是大同小异的。 （一）胚的发育 种子里的胚是由卵经过受精后的合子发育来的，合子是胚的第一个细胞。卵细胞受精后，便产生一层纤维素的细胞壁，进入休眠状态。 合子是一个高度极性化的细胞，它的第一次分裂，通常是横向的（极少数例外），成为两个细胞，一个靠近珠孔端，称为基细胞；另一个远珠孔的，称为顶端细胞。顶端细胞将成为胚的前身，而基细胞只具营养性，不具胚性，以后成为胚柄。两细胞间有胞间连丝相通。这种细胞的异质性，是由合子的生理极性所决定的。胚在没有出现分化前的阶段，称原胚。由原胚发展为胚的过程，在双子叶植物和单子叶植物间是有差异的。 1双子叶植物胚的发育 双子叶植物胚的发育，可以荠菜为例说明，合子经短暂休眠后、不均等地横向油裂为基细胞和顶端细胞。基细胞略大，经连续横向分裂，形成一列由610个细胞组成的胚柄。顶端细胞先要经过二次纵分裂（第二次的分裂面与第一次的垂直），成为4个细胞，即四分体时期；然后各个细胞再横向分裂一次，成为8个细胞的球状体，即八分体（octant）时期。八分体的各细胞先进行一次平周分裂，再经过各个方向的连续分裂，成为一团组织。以上各个时期都属原胚阶段。以后由于这团组织的顶端两侧分裂生长较快，形成二个突起，迅速发育，成为2片子叶，又在子叶间的凹陷部分逐渐分化出胚芽。与此同时，球形胚体下方的胚柄顶端一个细胞，即胚根原细胞（hypophysis），和球形胚体的基部细胞也不断分裂生长，一起分化为胚根。胚根与子叶间的部分即为胚轴。不久，由于细胞的横向分裂，使子叶和胚轴延长，而胚轴和子叶由于空间地位的限制也弯曲成马蹄形。至此，一个完整的胚体已经形成，胚柄也就退化消失。 2单子叶植物胚的发育 单子叶植物胚的发育，可以禾本科的小麦为例说明。小麦胚的发育，与双子叶植物胚的发育情况有共同处，但也有区别。合子的第一次分裂是斜向的。分为2个细胞，接着2个细胞分别各自进行一次斜向的分裂，成为4细胞的原胚。以后，4个细胞又各自不断地从各个方向分裂，增大了胚体的体积。到1632细胞时期，胚呈现棍棒状，上部膨大，为胚体的前身，下部细长，分化为胚柄，整个胚体周围由一层原表皮层细胞所包围。 到小麦的胚体已基本上发育形成时，在结构上，它包括一张盾片（子叶），位于胚的内侧，与胚乳相贴近。茎顶的生长点以及第一片真叶原基合成胚芽，外面有胚芽鞘包被。相对于胚芽的一端是胚根，外有胚根鞘包被。在与盾片相对的一面，可以见到外胚叶的突起。有的禾本科植物如玉米的胚，不存在外胚叶。 （二）胚乳的发育 胚乳是被子植物种子贮藏养料的部分，由2个极核受精后发育而成，所以是三核融合的产物。极核受精后，不经休眠，就在中央细胞发育成胚乳。 胚乳的发育，一般有核型、细胞型和沼生目型三种方式。以核型方式最为普遍，而沼生目型比较少见，只出现在沼生目植物的胚乳发育中。 核型胚乳的发育，受精极核的第一次分裂，以及其后一段时期的核分裂，不伴随细胞壁的形成，各个细胞核保留游离状态，分布在同一细胞质中，这一时期称为游离核的形成期。游离核的数目常随植物种类而异，随着核数的增加，核和原生质逐渐由于中央液泡的出现，而被挤向胚囊的四周，在胚囊的珠孔端和合点端较为密集，而在胚囊的侧方仅分布成一薄层。核的分裂以有丝分裂方式进行为多，也有少数出现无丝分裂，特别是在合点端分布的核。 胚乳核分裂进行到一定阶段，即向细胞时期过渡，这时在游离核之间形成细胞壁，进行细胞质的分隔，即形成胚乳细胞，整个组织称为胚乳。单子叶植物和多数双子叶植物属于这一类型。（三）种皮的形成种皮是由胚珠的珠被随着胚和胚乳发育的同时一起发育而形成的保护种子的结构。受精以后，胚珠逐渐发育成种子，珠被的组织同时发生高度分化，只有1层珠被则发育成的种皮也只有1层，2层珠被由外珠被发育形成外种皮，由内珠被形成内种皮。也有部分珠被被胚吸收，剩余部分发育成种皮。外种皮常由厚壁组织所组成，一般较厚，具有光泽、花纹或其他附属物。内种皮由薄壁组织所组成，一般很薄。种皮的颜色、厚薄、坚硬程度，因植物种类不同而异。3、C3、C4植物的区别（特点）：一是维管束鞘，C3植物的维管束鞘细胞无叶绿体、C4植物的维管束鞘细胞内含无基粒的叶绿体且细胞比较大；二是光合作用中CO2的固定途径，C3植物CO2的固定是被C5与CO2结合形成三碳化合物3磷酸甘油酸，不需能量仅需酶，与暗反应中CO2的还原发生在同一细胞的同一叶绿体内。C4植物的CO2的第一次固定需要消耗能量，第一次固定与还原不在同一细胞内完成，CO2同化的最初产物是四碳化合物苹果酸或天门冬氨酸。C4植物能在CO2浓度较小的情况下固定而生成有机物。4、裸子植物和被子植物的区别：裸子植物1种子裸露，没有果皮包被2种子的胚具有2至多个子叶3多数为直根系4根尖顶端多为两层原始细胞5都是木本，多乔木6单轴分枝式占优势7茎端无原套-原体8次生木质部组成成分比较简单，有管胞，无导管，无典型的木纤维，有木射线，木薄壁组织或有或无9管胞有大型单列或双列的具缘纹孔，有眉条，有纹孔塞，有交叉纹孔场（松柏类）10木射线仅由薄壁组织细胞组成，或含有射线管胞11茎中常有树脂道12韧皮部一般无筛管和伴细胞，有筛细胞和蛋白质细胞，韧皮薄壁组织常聚集成群，很少有韧皮纤维13维管束为无限维管束14形成层细胞比较长，平均长度约为3.6毫米15形成层不表现出叠生层次16营养叶的形态构造比较简单，多为针形和鳞片形，构造上多具旱生叶的特征17叶通常无叶鞘和托叶18有孢子叶球，而无真正的花19孢子叶球的孢子叶呈螺旋状排列20主要是风媒传粉，传粉时有传粉滴21花粉管是用于吸收珠心的养料或输送精子，有些种类的精子具鞭毛。传粉和受精的间隔时间长22配子体退化，寄生在孢子体上，雌配子体永远被包裹在胚珠里23雄配子体比较复杂，多样化，有原叶细胞24雌配子体都起源于一个单倍体的大孢子25雌配子体的最初发育阶段的游离核数目很多，时间长。产生颈卵器26胚胎开始发生时有游离核时期27无双受精作用，受精时有新细胞质形成28胚乳就是雌配子体（母本的），很发达，受精作用前就存在，是单倍体29胚珠具有一层珠被30大多数种子内有强烈的多胚现象31不形成果实被子植物1种子不裸露，包被在果皮之内2种子的胚具有1或2个子叶3直根系和须根系均有4根尖顶端多为3层原始细胞5有草本也有木本6主要是合轴分枝式和假二叉分枝式7茎端具原套-原体8次生木质部的组成成分比较复杂，有导管、管胞、木射线、木纤维和木薄壁组织9有细小而多的具缘纹孔，无眉条，无纹孔塞，无交叉纹孔场10木射线仅由薄壁组织细胞组成11茎中通常无树脂道12韧皮部通常有筛管和伴细胞，韧皮薄壁组织分布多样化，常有韧皮纤维13无限维管束与有限维管束均有14形成层细胞比较短，平均长度约为0.6毫米15有叠生形成层和非叠生形成层两种类型16营养叶的形态多种多样，构造复杂，旱生、水生和中生叶的类型均有17叶通常有叶鞘或托叶18具有真正的花19花的各组成成分多呈轮状排列20有风媒、水媒、虫媒和鸟媒传粉，传粉时无传粉滴21花粉管是用于输送精子，精子不具鞭毛，传粉和受精的间隔时间短22配子体更退化，只有几个细胞，完全寄生在孢子体上23雄配子体比较简单，一致，无原叶细胞24雌配子体的起源有单孢型、双孢型、四孢型25雌配子体的最初发育阶段的游离核数目少时间短，不产生颈卵器26胚胎开始发生时无游离核时期27双受精作用是被子植物所特有。受精时无新细胞质形成28胚乳较发达，是双受精作用后产生的， 父母本双方特性，是3倍体或3倍体以上29胚珠具有一层或两层珠被30种子内通常只有一个胚31形成果实5、原核细胞与真核细胞的比较：相同点：有细胞膜、细胞质，均有核糖体，均能进行转录与翻译过程合成蛋白质，均有DNA和RNA，且均以DNA为遗传物质。区别： 1.大小区别：原核细胞小、真核细胞大。2.种类区别：细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体 动物、植物、真菌、衣藻、绿藻、红藻等3. 细胞壁：原核生物为肽聚糖、真核为纤维素和果胶4.细胞质中细胞器：原核细胞不含复杂的细胞器，但有的能光合作用、有氧呼吸。其场所分别在细胞质基质中、细胞膜上进行。例光合细菌、蓝藻、硝化细菌等。高等植物成熟的叶肉细胞特有：细胞壁、大的液泡、叶绿体；低等的植物细胞特有：细胞壁、液泡、叶绿体、中心体动物细胞特有：中心体（无细胞壁、叶绿体和大液泡）5.遗传物质DNA：原核细胞DNA在拟核、质粒中。无染色体结构。真核细胞DNA在细胞核、线粒体或叶绿体中。6.原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传规律，其变异靠基因突变，细胞不能进行有丝分裂和减数分裂。真核生物的遗传遵循孟德尔的遗传规律，其变异来源有基因突变、基因重组、染色体变异。7.生殖方式：原核生物只进行无性生殖，主要进行分裂生殖真核细胞进行有性生殖，但酵母菌在不良的环境下进行有性生殖，在良好的环境下进行无性生殖。6、无性生殖与有性生殖比较：无性生殖有性生殖无有性生殖细胞的形成有有性生殖细胞的形成不经减数分裂经过减数分裂不经受精作用经过受精作用进化史上出现早，较低等、原始的生殖方式。常见于低等生物和植物。出现晚，是高等、进化的生殖方式。高等植物和动物的主要生殖方式无基因重组，在无基因突变的情况下，后代的遗传物质完全相同。变异小。有基因重组，后代遗传物质多发生改变，变异大。方式：分裂生殖、出芽生殖、孢子生殖、营养生殖（嫁接、扦插、压条）等。高等植物是双受精，高等动物是普通受精。应用：优良果树品种通过嫁接等方式快速繁殖，植物组织培养等。应用：杂交育种共同点：都使后代数量增加，都有遗传和变异。7、花药的发育和花粉粒的形成花药的发育 在幼小花药四角的表皮下，出现了孢原细胞，由它分裂形成两层细胞，里面的一层叫做造孢细胞，造孢细胞经过有丝分裂形成花粉母细胞，再经减数分裂形成四分体，后分离形成4个小孢子；外面一层细胞叫做初生壁细胞，初生壁细胞经过平周分裂，形成药室壁的纤维层、中间层和绒毡层。（表皮、纤维层、中间层和绒毡层一起构成花粉囊壁）减数分裂 在高等植物中，减数分裂发生在大小孢子形成的时候。减数分裂的过程，是由两次分裂组成的，形成4个细胞。分裂的结果是每个子细胞核内的染色体数目为母细胞染色体数目的一半。 花粉粒的形成 花粉因细胞经过减数分裂形成4个单核花粉(小孢子)，后者再经过一次或两次分裂形成成熟花粉(幼雄配子体)。成熟花粉中有2或3个细胞。8、细胞壁的结构：植物细胞壁分为三层，初生壁和次生壁，中间以胞间层(细胞壁最外面，主要成份是果胶)分隔。所有植物细胞都有初生壁，在细胞停止生长前原生质体分泌形成的壁层，位于在胞间层内侧。初生壁的主要成份是纤维素， 半纤维素和果胶。次生壁在初生壁内侧，是在细胞停止生长后分泌形成的。其主要成份是纤维素，半纤维素和木质素。次生壁可以增加细胞壁的厚度和强度，不易受到病原物多糖降解酶的直接攻击，但不是所有的细胞都具有次生壁9、植物组织的类型：具有相同生理功能和形态结构的细胞群，叫组织。植物的组织有分生组织和成熟组织（包括薄壁组织、保护组织、输导组织、机械组织和分泌组织）。分生组织：是具有持续细胞分裂能力的组织，位于植物体生长的部位。依性质和来源的不同，分生组织分为原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。依位置来分，分为顶端分生组织，侧生分生组织和居间分生组织。 薄壁组织：是进行各种代谢活动的主要组织，占植物体积的大部分。根据生理功能的不同，分为同化组织、贮藏组织、通气组织、贮水组织等。它们共同结构特点是：细胞壁薄，有细胞间隙，原生质体中有大的液泡，细胞体积比分生组织大得多，但大多仍为等直径的形状。保护组织：是覆盖于植物体表面，起保护作用的组织，其功能是减少体内水分的蒸腾，控制植物体与环境的气体交换，防止病虫害侵袭和机械损伤等。保护组织包括表皮和周皮。输导组织：是植物体内担负物质长途运输的组织。主要特征是细胞呈长管形，细胞间以不同的方式相互联系，在整个植物体的各器官内成为一连续的系统。根据运输物质的不同，输导组织又分为两类，一类是输导水分和溶于水中矿物质的导管和管胞。一类是输导营养物质的筛管和筛胞。 机械组织：是对植物起主要支持作用的组织。细胞大都为细长形，其主要特点是都有加厚的细胞壁。常见的机械组织和后角组织。分泌组织：能够分泌蜜汁、粘液、挥发油、树脂、乳汁等物质的组织，叫分泌组织。分泌组织分为外部分泌结构和内部分泌结构。10、有丝分裂和减数分裂比较：有丝分裂减数分裂体细胞形成的主要方式有性生殖细胞形成的主要方式有周期性无周期性，只进行一次分裂前后，子代细胞与亲代细胞染色体数目恒定分裂前后，子代是亲代细胞染色体数目的一半无联会和四分体，无交叉互换。有联会和四分体，有交叉互换。共同点：都有染色体的复制、出现，都有纺锤丝的出现，都有姊妹染色单体的分离。11、植物细胞有丝分裂各个时期的主要特点：分裂间期1从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前为分裂间期。2这时期细胞内部发生复杂变化。主要是完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成3复制结果，每个染色体形成两个染色单体，两个染色单体，两个染色单体各是一条长的细丝呈染色质形态。 分裂期 前期 细胞核内染色质形成染色体，核膜、核仁消失，细胞两极发出纺锤丝，并有规律的排列在赤道面位置上可辨认染色体的形态和数目。中期 1纺锤体清晰可见 2着丝点两极发出纺锤丝，形成纺锤体 3可辩认染色体的形态和数目后期 1每条染色体着丝点分裂，成两条染色单体2纺锤丝收缩将染色单体均匀分为两组，逐渐向两极移动末期 1到达两极的染色体变成细长丝状的染色质2出现核膜、核仁 3赤道面位置出现细胞板，逐渐形成细胞壁。最后由一个细胞形成两个子细胞。区别形态术语及名词解释：导管分子和导管：导管分子是一个死细胞。成熟时没有生活的原生质，次生壁具有各种各样的木质化增厚，端壁溶解消失形成穿孔。许多个导管分子以细胞的顶端对顶端连接起来就形成了导管。 筛管分子和筛管：筛管分子是一个活细胞（成熟时细胞核消失），端壁形成筛板。许多个筛管分子以细胞的顶端对顶端连接起来就形成了筛管。筛管为被子植物所特有。导管和管胞：导管分子和管胞都是厚壁伸长的死细胞，但管胞是个单个细胞，末端尖锐，端壁没有穿孔，上下连接的管胞靠侧壁上的纹孔传递水分。筛管和筛胞：筛管分子的端壁有筛板，筛板上有筛孔，上下连接的筛管分子以穿过筛孔的原生质丝互相连接。管胞的端壁不特化成筛板，侧壁上具有筛域，纵行相接的筛胞靠筛域互相传送营养物质。筛域上的原生质丝通过的空，远比筛板上的小。裸子植物没有筛管，只有筛胞。主根与侧根：主根即当种子萌发时，首先突破种皮向外生长，不断垂直向下生长的部分即是主根。侧根 则是当主根生长到一定长度后，它会产生一些分枝，这些分枝统称为侧根。髓射线与维管射线：髓射线和维管射线均为薄壁组织，功能也都是横向输导和贮藏。但要两者的来源、位置和树木的不同。髓射线为初生结构，位于维管束之间，它的数目是一定的；维管射线为次生结构，位于维管束之内，它的数目随着次生结构的形成而增加。髓射线是茎维管束之间的薄壁组织，连接皮层和髓，在横切面上呈放射状，有横向运输和贮藏养分的作用；起源于基本分生组织，为初生分生组织，位于初生维管束之间，连结皮层和髓，数目固定不变。维管射线：木射线通过形成层的射线原始细胞和韧皮射线相连，共同构成维管射线，有横向运输和贮藏养分的作用。由射线原始细胞分裂分化形成，即起源于次生分生组织，为次生分生组织，位于次生木质部和次生韧皮部内，连结次生木质部和次生韧皮部，数目随新维管组织的形成不断增加。周皮与树皮：周皮通常由木栓、木栓形成层和拴内层组成；树皮通常指伐木时从树干上剥下来的皮，它包含韧皮层、皮层、周皮以及周皮外方破毁的一些组织。周皮是解剖学的概念，而树皮在解剖学上很少用。单雌蕊和复雌蕊：根据组成雌蕊的心皮数目和结合方式不同，又可将雌蕊划分为单雌蕊和复雌蕊两大类。单雌蕊又称离生心皮雌蕊，只由一个心皮构成雌蕊；复雌蕊又称合生心皮雌蕊，由两个或两个以上的心皮联合形成，其中子房、花柱与柱头两者或三者合生。从系统发育的观点看，单雌蕊是比较原始的类型。 无限花序与有限花序：无限花序（向心花序）其开花的顺序是由花序轴下部先开，渐及上部，或由边缘开向中心的花序。有限花序（离心花序）是指处于花序最顶端或最中心的花先开，渐及下边或周围的花序。孢子体和配子体：配子体是在植物世代交替的生活史中，产生配子和具单倍数染色体的植物体。产生孢子进行无性生殖的世代称为孢子体世代，这个世代的生物体称为孢子体。原生质体：原生质体是细胞内各种代谢活动进行的场所，是细胞结构的主要部分，原生质体包含细胞核和细胞质两部分。（其中的细胞质又包括质膜、胞基质和细胞器三部分组成。细胞器有质体、线粒体、内质网，高尔基体、核糖核蛋白体、液泡、溶酶体、原球体、微管和微丝等。）无融合生殖：在植物中不经过配子融合而产生新个体的生殖方式。被子植物未经受精的卵或胚珠内某些细胞直接发育成胚的现象。雌雄配子不发生核融合的一种无性生殖方式。主要分为营养的无融合生殖和无融合结子两大类。维管组织：维管组织由木质部和韧皮部组成的输导水分和营养物质，并有一定支持功能的植物组织。在有次生生长的植物（大多数裸子和木本双子叶植物），维管组织包括源于原形成层的初生木质部和初生韧皮部（合称初生维管组织）及源于维管形成层的次生木质部和次生韧皮部（合称次生维管组织）。在只有初生生长的植物（大多数蕨类植物和单子叶植物）维管组织只包括源于原形成层的初生木质部和初生韧皮部。等面叶：有些植物的叶叶肉中无栅栏组织和海绵组织的分化，或虽有分化，栅栏组织却分布在叶的两面，称为等面叶。聚合果与聚花果：按照果实的形成特点，可以把果实分为三大类：单果、聚合果和复果。聚合果是指一朵花的许多离生单雌蕊聚集剩余花托，并与花托共同发育的果实。每一离生雌蕊各发育成一个单果，根据单果的种类可将其分为聚合瘦果、聚合核果、聚合坚果和聚合蓇葖果。聚花果也称花序果、复果，是指由整个花序发育成的果实。子房上位与下位：花托扁平或突起，仅子房底部与花相连，花萼、花冠和雄蕊均着生于子房下方的花托上，这种子房在花托上的位置称为子房上位。子房全部生于凹陷的花托内，并与花托完全愈合，花萼、花冠、雄蕊生于子房上方的花托边缘，这种子房在花托上的位置称为子房下位。不定根：不定根植物的茎或叶上所发生的根。有扩大植物吸收面积和增强固着或支持植物的功能。在组织培养中，由愈伤组织长出的根，也称不定根。合点受精、顶点受精与中点受精：在大多数情况下，花粉管进入胚囊必须通过珠孔才能达到受精的目的，称之为珠孔受精或顶点受精；花粉管不通过珠孔，而是直接穿过合点进入胚囊，这种方式称为合点受精；花粉管既不通过珠孔，也不经过合点，中途直接穿透珠被，再穿透珠心进入胚囊，这种方式称为中点受精。保卫细胞：新月形的细胞，成对分布在植物叶孔周围，控制进出叶子的气体和水分的量。形成气孔和水孔的一对细胞。双子叶植物的保卫细胞通常是肾形的细胞，但禾本科的气孔则呈哑铃形。气孔的保卫细胞含有叶绿体，因为细胞壁面对孔隙的一侧（腹侧