植物学

另味怪友
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2020年06月18日 01:20
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植物学
被子植物的生命构成
典型的被子植物,是由地上部分的茎、叶、花、果实、种子和地下部分的根所组成的。庞大的根系深扎在地下,吸收地下的水分和无机盐,固持着地上的株体。
植物的蒸腾
植物体内的水分以气体状态不断地散发到体外的过程,称作植物的蒸腾。植物体的水分主要是根部从土壤中吸收来的,然后通过维管组织输送到茎、枝,最后进入叶子,再由叶片和嫩茎等表面蒸腾进入空气中。蒸腾作用驱使水分和溶解于水中的无机盐,从土壤中进入植物体,这是植物得以生长发育的关键环节。植物叶片凋落和植物体死亡并腐解后,矿物质又回到土壤中。因此,蒸腾作用也是生物物质自然循环的基本动力。此外,蒸腾作用可降低植物体温,在炎热的季节,使植物体免遭灼害。
美丽的花朵
美丽的花朵是被子植物的生殖器官,植物的“胎儿”是在花朵里孕育而成的。春天,在芬芳艳丽的花海中,各种花虽然千姿百态、竞展风华,但它们的结构却基本上是相同的。一朵完整的花,通常由花柄、花托、花被、雄蕊和雌蕊构成。花最漂亮的部分是花冠,花冠与花萼一起称作花被。花冠内的雄蕊和雌蕊是花的生殖部分。
花序 有些植物,一根茎上只开一朵花,如莲花、牡丹花、菊花。这样的花叫单生花,它的花朵一般比较大。自然界中大多数植物的花,是按照一定的顺序生长在花轴上的,形成了不同类型的花序。花序上的花朵一般比较小,但好多花生长在一起有利于传送花粉,多结果实和种子。
花冠花冠由花瓣组成,形状多种多样,花瓣多少也不同。有的是一片片花瓣,在花托上排成一轮或多轮。有的花瓣少,却呈现出各种形态,如蝶状、舌状或唇状。有的花瓣连合在一起,称花蕾。花开放时,花瓣呈现美丽的颜色,好多花还带有自己独特的芳香味,招引昆虫来帮助传粉。花的香味是由花瓣中的一种细胞制造出来的。这种细胞能产生芳香油,经阳光照射后,就挥发出香味来。
果实和种子果实和种子是植物传宗接代的器官,也是人类重要的食物来源。植物传粉受精后,花萼、花瓣和雄蕊渐枯萎脱落,雌蕊底部的子房中,受精卵就开始发育生长了。子房壁不断增长形成果皮,子房壁中的胚珠则发育成种子。果实就是由果皮和种子构成的。各种植物果实的外形、大小和构造千差万别,一般根据果皮的特点来分类。
名词解释1. 纹孔
在次生壁形成时,往往在原有的初生纹孔场处不形成次生壁,留下各种形状的小孔,便是纹孔。
2. 凯氏带
是高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带状增厚部分,主要功能是阻
止水份向组织渗透,控制着皮层和维管束之间的物质运输。
3. 外韧维管束
韧皮部位于木质部外侧的维管束。
4. 无融合生殖
被子植物的胚通常由受精卵发育而来,但有些植物,不经雌雄性细胞的融合而产生有胚的种子,这种现象称为无融合生殖。包括单倍体无融合生殖(孤雌生殖和无配子生殖)和二倍体无融合生殖。
5. 合轴分枝
形成枝的第一枚芽活动一段时间后,逐渐停止生长或分化为花、卷须等变态器官,不在形成茎段,这是靠近顶呀的一个腋芽称为活动芽,形成一段茎段后,又被其下的一个腋芽的活动所代替,如此依次进行,形成了数枚芽联合长成的枝,其借鉴较短,常呈曲折状。
6. 泡状细胞(运动细胞)
在禾本科植物叶片上的一组大型的薄壁细胞,分布于两个叶脉之间的上表皮。在横切面上呈展开的扇形排列,中间的细胞最大,两旁的细胞渐小。每个细胞内都含有大的液泡。
7. 双受精
在被子植物受精过程中,花粉粒中的两个精子分别与卵细胞和中央细胞结合,形成受精卵和受精极核,称为双受精。
8. 年轮
在季节变换较为明显的地区,同一年内形成的早材和晚材之间在细胞管腔、色泽等方面差异很大。因此某一年份的晚材与第二年的早材之间有明显的界限,在木材横切面上形成一个个同心圆,称为年轮。
二、填空题(每空1分,共30分)
1. 顶端分生组织,侧生分生组织,居间分生组织2. 叶绿体,线粒体3. 根冠,分生区,伸长区,根毛区4. 珠柄,胎座5. 花粉粒,胚囊
6. 叶片,叶鞘,叶舌,叶耳7. 次生韧皮部,次生木质部8. 表皮,纤维层,中层,绒毡层,纤维层9. 心皮,单雌蕊,复雌蕊,离生单雌蕊10. 四分体,胼胝质,连续型,同时型
三、填图(每空1分,共14分)
1.雄蕊群 2. 花冠 3.雌蕊 4.花萼 5. 苞片 6.花托 7.花梗1.径切面 2.横切面 3.弦切面
1. 简述双子叶植物根与茎初生结构的异同。(6分)
基本组成一致,即由表皮,皮层,中柱(维管柱)组成。
主要差异:
表皮:根的表皮为吸收组织,有根毛,外壁很少角质层和表皮毛,无气孔;茎的表皮外壁角质层较厚,有表皮毛等附属物和气孔;
皮层:根的皮层较厚,具明显内皮层,内皮层上具凯氏带加厚;茎的皮层较薄,没有明显内皮层,但表皮下具有厚角组织。
中柱:根的中柱有中柱鞘,通常没有髓部,初生木质部辐射状排列,初生韧皮部排列于辐射角之间;初生木质部为外始式;茎的中柱没有中柱鞘,通常有髓和髓射线。初生木质部与初生韧皮部内外排列成一个个独立的维管束,初生木质部为内始式。
2. 利用已经学过的植物学知识,谈谈如何判断枝
条的年龄?并说明理由(6分)
首先可以通过枝条上的芽鳞痕来判断。对冬天形成芽鳞痕的植物,每年春天形成新叶时芽鳞痕脱落,在枝条上留下痕迹,可用于判断年龄。
其次,可以通过枝条横切,利用显微镜观察年轮。
3. 举例说明如何区别同功器官和同源器官(6分)
从变态器官着生的位置判别,如叶刺与枝刺;从变态器官上的侧生器官类型或外部形态特征判别,如块根与块茎;从变态器官的内部结构判别,如甘薯根初生木质部为外始式;从器官发生与形成过程判别,如马铃薯。
4. 简述植物适应风媒传粉和虫媒传粉的特征?(6分)
? 风媒花植物常形成小花密集的花序;花被一般不鲜艳,小或退化形成裸花,无香味,不具蜜腺;花粉量大,细小质轻,外壁光滑干燥。有些植物雄蕊花丝较长,易摆动,有利散发花粉,如玉米。早春开花的风媒植物,先花后叶,可减少枝叶对花粉随风传播的阻障。虫媒花具鲜艳的花被,常有香味或其他气味,有花蜜腺,这些都有利于招引昆虫。此外,虫媒花的花粉粒较大,数量较少,表面粗糙,有黏性,易黏附于昆虫体上而被传播。虫媒植物的分布以及开花的季节性和昼夜周期性与传粉昆虫在自然界的分布及活动规律有着密切关系。
1裸子植物 (Gymnospermae)种子植物中较低级的一类。具有颈卵器,又属颈卵器植物,又是能产生种子的种子植物。但它们的胚珠外面没有子房壁包被,不形成果实,种子是裸露的,故称裸子植物。
孢子体即植物体,极为发达,多为乔木,少数为灌木或藤木(如热带的买麻藤),通常常绿,叶针形、线形、鳞形,极少为扁平的阔叶(如竹柏)。大多数次生木质部只有管胞,极少数具导管(如麻黄),韧皮部只有筛胞而无伴胞和筛管。大多数雌配子体有颈卵器,少数种类精子具鞭毛(如苏铁和银杏)。
裸子植物出现于古生代,中生代最为繁盛,后来由于地史的变化,逐渐衰退。现代裸子植物约有800种,隶属5纲,即苏铁纲、银杏纲、松柏纲、红豆杉纲和买麻藤纲,9目,12科,71属。我国有5纲,8目,11科,41属,236种及一些变种和栽培种。
裸子植物很多为重要林木,尤其在北半球,大的森林80%以上是裸子植物,如落叶松、冷杉、华山松、云杉等。多种木材质轻、强度大、不弯、富弹性,是很好建筑、车船、造纸用材。
苏铁叶和种子、银杏种仁、松花粉、松针、松油、麻黄、侧柏种子等均可入药。落叶松、云杉等多种树皮、树干可提取单宁、挥发油和树脂、松香等。刺叶苏铁幼叶可食,髓可制西米,银杏、华山松、红松和榧树的种子是可以食用的干果。
在所
有种子植物中还可以再分为两类,即被子植物和裸子植物。这两类植物的共同特征是都具有种子这一构造,但这两类植物又有许多重要区别。其中最主要的区别是被子植物的种子生在果实里面,除了当果实成熟后裂开时,它的种子是不外露的,如苹果、大豆即被子植物。裸子植物则不同,它没有果实这一构造。它的种子仅仅被一鳞片覆盖起来,决不会把种子紧密地包被起来。在马尾松的枝条上,会结出许多红棕色尖卵形的松球,当仔细观察时,会看到它是由许多木质鳞片所形成,它们之间相互覆盖。如果把鳞片剥开,可以看到在每一鳞片下覆盖住两粒有翅的种子。在有些裸子植物中,如银杏,它的种子外面,连覆盖的鳞片也不存在,种子着生在一长柄上,自始至终处于裸露状态。具有这些特性的植物,都称为裸子植物。

被子植物能有如此众多的种类,有极其广泛的适应性,这和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,提供了它适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中,不断产生新的变异,产生新的物种。下面我们列举的被子植物的五个进化特征,是与裸子植物相比较而得出的,至于能产生种子、精子靠花粉管传送、有胚乳等种子植物共有的特征,在此就不赘述了。举例1)十字花科,十字形花冠;四强雄蕊;果实是角果;如白菜、萝卜等。(2)豆科,多数是蝶形花冠;多数是二体雄蕊;果实是荚果;如大豆、花生、含羞草等。(3)菊科,具有头状花序,花序下部有总苞;雄蕊5枚,花药合生;果实是瘦果;如向日葵、蒲公英、雪莲等。(4)禾本科,花有外稃、内稃各1片;雄蕊3枚或6枚,雌蕊1枚;果实是颖果;如水稻、小麦、竹、芦苇、狗尾草等。(5)百合科,花被6枚,排成两轮;雄蕊6枚,雌蕊1枚;果实多是蒴果;如葱、韭、郁金香等。 被子植物与裸子植物的根本区别是种子外面有无果实包被住。但当我们检查某一植物是属于被子植物还是裸子植物时,并不都要去察看一下它们种子的情况,通常从其他一些特点来判断。首先看它是草本还是木本植物,如果是草本植物,那毫无疑问,一定是被子植物,因为裸子植物全部是木本植物。如果碰到的是木本植物,那么先看看有没有花,有花的则是被子植物,因为裸子植物是不开花的。如果碰到没有花的木本植物,则可看叶片,裸子植物的叶片,除了银杏以外,叶形通常狭小,呈针形、鳞形、条形、锥形等。银杏叶片虽宽,但呈展开的折扇状,叶脉二叉分枝,也很容易识别。其他少数裸子植物叶片稍宽一些,也仅仅呈狭披
针形。这一部分叶片稍宽的裸子植物也不会同被子植物相混,因为这些裸子植物的叶脉,除中脉外,侧脉都不明显,叶片质地也较厚,都是常绿植物
一、被子植物的分布概況
被子植物是生育在我們所居住地區內的最優勢的一群物。這一群植物具有經過長久時間演化累積而來的生殖器官—花器。事實上被子植物的優勢並不表示就已經演化至極點。有許多科現在正在擴大中,將來可能成為地球上植物相的重要要素。
一·被子植物分布廣泛的主要原因是具有在種種不同環境下可以生存和生殖的能力。這群植物可能生存在所有種類的土壤上或在極端高或低的溫度和雨量之下的地區,例如在沙漠、在北極地帶、在大草原、在牧場、在沼澤地、甚至於在水中都能生育。以習性而言包括有喬木、灌木、蔓藤和草本。不但產生有花、果實和種子,而且有的能形成在地下部的貯藏器官。
二、被子植物的重要性
人們雖然從針葉樹類取得了多種的材料,例如木材、紙、松節油等,但被子植物也供給有很多有用的經濟植物包括食物、纖維、油脂和藥物等。主要的糧食植物是全屬於被子植物木本和多年生草本雖然亦廣泛的被利用,但l年生草本是現代農業的基本。我們最有用的l年生草本,已經栽培了有數千年之久。這些l年生草本包括存玉蜀黍、小麥、裸麥、燕麥、大麥、粟、稻等的穀類和大豆、扁豆、豌豆、蠶豆等的豆類。
人類在其狩獵時代多為只間接的依靠被子植物,即經過動物間接消費植物的葉。但古代的人們不僅吃肉類而生活,縱是獵人也耍消費野生植物的果寶。後來知道去搜集野生的1年生草本的種子,又更後來知道怎樣去栽植和收穫
三、被子植物的特性
針葉樹比較被子植物為原始,針葉樹類全為多年生的木本。雖然被子植物也有幾千種是屬於木本的,但除了木本植物以外尚有更多的種類是屬於多年生或1年生草本,又單子葉類的大多數是草本。被子植物的地下部分不但發達有主根(這是針葉樹類的普通根型),而且尚有許多變型的根可利於貯藏養料和營養生殖。這些根和其他的植物體的變型(或變態),得使被子植物能適應於針葉樹類不能生存的環境。1年生草本早已成為人們的重要食物來源。這些短期問的植物在幾個月的栽植後就能產生種子,這是1年生植物最優先被選為栽植的理由。
針葉樹類的葉普通比較被子植物的葉更為長久性的,可在植物體上著生2年或更多年,這稱為常綠性。這種常綠性葉的大小和其表面的縮小,致使針葉樹類的葉多為小形而成針狀或鱗片狀。另即被子植物的葉、莖與根一樣有很大的變化和適應種種不同環境的能力,
被子植物的葉多數是薄質而寬大的。


同源器官(homologous organ)指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别。例如脊椎动物的前肢:鸟的翅膀、蝙蝠的翼膜、鲸的胸鳍、狗的前肢以及人的上肢,虽然具有不同的外形,功能也并不尽同,但却有相同的基本结构,内部骨骼都是由肱骨、前臂骨(桡骨、尺骨)、腕骨、掌骨和指骨组成;各部分骨块和动物身体的相对位置相同;在胚胎发育上从相同的胚胎原基以相似的过程发育而来。它们的一致性证明这些动物是从共同的祖先进化来的,但是这些动物在不同的环境中生活,向着不同的方向进化发展,适应于不同的功能,因而产生了表面形态上的分歧。陆生脊椎动物的肺和鱼鳔也是同源器官。从胚胎发育来看,肺和鳔同出于胚胎期原肠管的突出;从进化上来看,两栖类的肺是从古代总鳍鱼的鳔演变而来。植物也同样有同源器官,例如,马铃薯的块茎和葡萄的卷须都是茎的变态;豌豆的卷须和小檗的刺都和叶是同源器官。在比较解剖学中特别注意同源器官的研究,它们为生物进化提供了直接的证据。



同功器官
指功能相同而起源不一定相同的器官。如鸟的翼是爬行动物的前肢演化成的,昆虫的翅是由昆虫的表皮分化形成,但他们的功能都是飞行。这是由于非同源器官长期适应相同环境的结果,但不能证明他们的亲缘关系。






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