高中生物競賽輔導講座_共11套_[1]

1、第一章 植物形態(tài)解剖一、競賽中涉及的問題在中學生物教學大綱中,已簡單介紹了種子植物根、莖、葉、花、果實和種子的基本結(jié) 構(gòu)。根據(jù)國際生物學奧林匹克競賽(IBO 綱要和全國中學生生物學競賽大綱(試行的要 求, 有關(guān)種子植物組織和器官解剖的知識在各級競賽中均要求掌握并能靈活運用, 因此必須 在原有的中學基礎上拓展和提高?，F(xiàn)分述如下:(一植物的組織是由具分裂能力的細胞組成, 位于植物生長的部位, 根和莖的生長和加粗都與之有直接 關(guān)系。組成分生組織的細胞,其主要特點是:細胞體積較小,排列緊密,壁薄,細胞核相對 較大,細胞質(zhì)較濃,一般沒液泡或僅有分散的小液泡。根據(jù)分生組織在植物體中的位置, 可分為頂端分生

2、組織、 側(cè)生分生組織和居間分生組織。 (1頂端分生組織:位于莖與根主軸的和側(cè)枝的頂端,它們的分裂活動可以使根和莖 不斷伸長, 并在莖上形成側(cè)枝和葉, 使植物體擴大營養(yǎng)面積。 莖的頂端分生組織最后還將產(chǎn) 生生殖器官。(2側(cè)生分生組織:位于根和莖的側(cè)方周圍部分,靠近器官的邊緣。它包括形成層和 木形成層。 形成層的活動能使根和莖不斷增粗, 以適應植物營養(yǎng)面積的擴大。 木栓形成層的 活動是使長粗的根、 莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織。 側(cè)生分生組織主要存在于 裸子植物和木本雙子葉植物中。 草本雙子葉植物中的側(cè)生分生組織只有微弱的活力或根本不 存在, 在單子葉植物中側(cè)生分生組織一般不存在, 因此

3、, 草本雙子葉植物和單子葉植物的根 和莖沒有明顯的增粗生長。(3居間分生組織:是夾在多少已經(jīng)分化了的組織區(qū)域之間的分生組織,它是頂端分 生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。 典型的居間分生組織存在于許多單子葉植物的莖和葉 中,如水稻、小麥等禾谷類作物,在莖的節(jié)間基部保留居間分生組織,所以當頂端分化成幼 穗后,仍能借助于居間分生組織的活動,進行拔節(jié)和抽穗,使莖急劇長高。蔥、蒜、韭菜的 葉子剪去上部還能繼續(xù)伸長, 這也是因為葉基部的居間分生組織活動的結(jié)果。 落花生由于雌 蕊柄基部居間分生組織的活動, 而能把開花后的子房推入士中。 居間分生組織與頂端和側(cè)生 分生組織相比, 細胞持續(xù)活動的時間較短, 分

4、裂一段時間后, 所有的細胞都完全轉(zhuǎn)變成成熟 組織。根據(jù)分生組織的來源和性質(zhì)不同, 又可分為原分生組織, 初生分生組織和次生分生組織。 (l 原分生組織:是直接由胚細胞保留下來的,一般具有持久而強烈的分裂能力。植 物從個體發(fā)育開始直到生命終結(jié)為止, 原分生組織連續(xù)地進行分裂。 原分生組織位于根、 莖 生長點的最頂端。(2初生分生組織:是由原分生組織剛衍生的細胞組成,這些細胞在形態(tài)上已出現(xiàn)了 最初的分化,但細胞仍具有很強的分裂能力,因此,它是一種邊分裂、邊分化的組織,也可 看做是由分生組織向成熟組織過渡的組織。(3次生分生組織:是由成熟組織的細胞經(jīng)歷生理和形態(tài)上的變化,脫離原來的成熟 狀態(tài)(即反分

5、化 ,重新轉(zhuǎn)變而成的分生組織。如果把兩種分類方法對應起來看,則廣義的 頂端分生組織包括原分生組織和初生分生組織,而側(cè)生分生組織一般屬于次生分生組織類 型,其中木柱形成層是典型的次生分生組織。分生組織衍生的大部分細胞, 逐漸喪失分裂的能力, 進一步生長和分化, 形成的其他各 種組織,稱為成熟組織或永久組織。成熟組織按功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織和分泌結(jié)構(gòu)。(1保護組織:是覆蓋于植物體表起保護作用的組織,它的作用是減少體內(nèi)水分的蒸 騰, 控制植物與環(huán)境的氣體交換, 防止病蟲害侵襲和機械損傷等, 保護組織包括表皮和周皮。 (2薄壁組織:是植物體進行各種代謝活動的主要組織,光合作用、

6、呼吸作用、貯藏 作用及各類代謝物的合成和轉(zhuǎn)化都主要由它進行。 薄壁組織占植物體積的大部分, 如莖和根 的皮層及髓部、葉肉細胞、花的各部,許多果實和種子中,全部或主要是薄壁組織,其他多 種組織,如機械組織和輸導組織等,常包埋于其中。薄壁組織是植物體組成的基礎,是基本 組織的主要組成部分。 此外, 基本組織通常還包括厚角組織和厚壁組織。 薄壁組織的細胞具 有薄的初生壁,細胞體積較大,且具有發(fā)達的細胞間隙,細胞內(nèi)原生質(zhì)生活的時間較長,細 胞分化程度較低, 在一定部位和一定條件下, 可以轉(zhuǎn)化成為次生分生組織。 根據(jù)薄壁組織的 功能不同,又可分為同化組織、貯藏組織、貯水組織和通氣組織。(3機械組織:是對

7、植物體起主要支持作用的組織。根據(jù)細胞結(jié)構(gòu)的不同,可分為厚 角組織和厚壁組織兩類。厚角組織:其細胞最明顯的特征是細胞壁具有不均勻的增厚, 而且這種增厚是初生壁 性質(zhì)的。 壁的增厚通常在幾個細胞鄰接處的角隅上特別明顯, 故稱厚角組織。 但也有些植物 的厚角組織是細胞的弦向壁特別厚。 厚角組織與薄壁組織具有許多相似性, 除細胞壁的初生 性質(zhì)外,厚角組織也是生活細胞,也經(jīng)常發(fā)育出葉綠體,細胞亦具有分裂的潛能,在許多植 物中,它們能參與木栓形成層的形成。厚角組織分布于莖、葉柄、葉片、花柄等部位,根中 一般不存在。 厚角組織的分布具有一個明顯的特征, 即一般總是分布于器官的外圍, 或直接 分布于表皮下,

8、或與表皮只隔開幾層薄壁細胞。 在莖和葉柄中厚角組織往往成連續(xù)的圓筒或 分離成束, 常在具有脊狀突起的莖和葉柄中有棱的部分特別發(fā)達, 例如在薄荷的方莖中, 南 瓜、芹菜有棱的莖和葉柄中。在葉片中,厚角組織成束地位于較大葉脈的一側(cè)或二側(cè)。如下 圖所示。 厚角組織分布的圖解A .在椴屬木本莖中的分布 B .在南瓜屬草本藤中的分布 C .在葉中的分布厚壁組織:它與厚角組織不同,細胞具有均勻增厚的次生壁,并且常常木質(zhì)化。成熟 細胞的原生質(zhì)體通常死亡分解, 成為只留有細胞壁的死細胞。 根據(jù)細胞的形態(tài), 厚壁組織可 分為石細胞和纖維兩類。(4輸導組織:是植物體中擔負物質(zhì)長途運輸?shù)闹饕M織。在植物中,水分的運

9、輸和 有機物的運輸, 分別由兩類輸導組織來承擔:一類為木質(zhì)部, 主要運輸水分和溶解于其中的 無機鹽;另一類為韌皮部,主要運輸有機營養(yǎng)物質(zhì)。木質(zhì)部:由幾種不同類型的細胞構(gòu)成的一種復合組織, 它的組成包含管胞和導管分子、 纖維、 薄壁細胞等。 其中管胞和導管分子是最重要的成員, 水和無機鹽的運輸通過它們來實現(xiàn)。 管胞和導管分子都是厚壁的伸長細胞, 成熟時都沒有生活的原生質(zhì)體, 次生壁均具有各 種式樣的木質(zhì)化增厚,在壁上呈現(xiàn)出環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋、孔紋的各種類型。但管胞和 導管分子在結(jié)構(gòu)和功能上并不完全相同。 導管是由許多長柱形的細胞縱行連接而成。 這些細 胞幼時是生活的,成熟后原生質(zhì)體解體消失,

10、相接的根壁形成穿孔,成為一連通的管道。四 周的細胞壁木質(zhì)化,并不均勻地加厚,因而形成各種類型的導管。管胞是單個細胞,末端楔 形,壁厚且木質(zhì)化,其上具有緣紋孔,但不形成穿孔。在器官中縱向連接時,上下二細胞的 端都緊密地重疊, 水分通過管胞壁上的紋孔, 從一個細胞流向另一個細胞。 導管專營輸導功 能,管胞除具輸導功能外,還兼有支持的功能。裸子植物運輸水分和無機鹽的主要是管胞, 但也有個別種類為導管, 如買麻藤等。 被子植物輸送水分和無機鹽的主要是導管, 但也有個 別種類為管胞,如水青樹等。導管及音胞的主要類型如下圖所示。 管胞的主要類型和篩胞(左及導管分子的類型(右(左 A 環(huán)紋管胞 B 螺紋管胞

11、 C 梯紋管胞 D 孔紋管胞 E 篩管(右 A 環(huán)紋 B 螺紋 C 梯紋 D 網(wǎng)紋 E 孔紋韌皮部:也是一種復合組織,包含篩管分子或篩胞、伴胞、薄壁細胞、纖維等不同類 型的細胞,其中與有機物的運輸直接有關(guān)的是篩管分子或篩胞。篩管分子只具初生壁, 壁的主要成分是果膠和纖維素。 在它的上下端壁上分化出許多較大的孔,稱篩孔,具篩孔的端壁特稱篩板。粗的原生質(zhì)聯(lián)絡索穿過篩孔使上下鄰接的篩管分子的原生質(zhì)體密切相連。 篩管分子的側(cè)壁具有許多特化的初生紋孔場,稱為篩域,其上的孔較一般薄壁細胞壁上初生紋孔場的孔大, 比胞間連絲更粗的原生質(zhì)絲在此通過, 這使篩管分子與側(cè)鄰的細胞有更密切的物質(zhì)交流。 篩管分子具有生

12、活的原生質(zhì)體, 但細胞核在發(fā)育過程中最后解體, 液泡膜也解體, 細胞質(zhì)中保留有線粒體、 質(zhì)體、 P 一蛋白體和一部分內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。P 一蛋白體是大部分被子植物的篩管分子中特有的結(jié)構(gòu)。 篩管分子側(cè)面通常與一個或一列伴胞相毗鄰, 如右圖所示, 伴胞是與篩管分子起源于同一個原始細胞的薄壁細胞, 伴胞具有細胞核和各類細胞器, 與篩管分子相鄰的壁上有稠密的篩域。 篩管的運輸功能與伴胞的代謝緊密相關(guān)。 裸子植物和蕨類植物中, 一般沒有篩管, 運輸有機物的分子是篩胞, 它與篩管分子的主 要區(qū)別在于篩胞的細胞壁上只有篩域,原生質(zhì)體中也沒有 P 一蛋白體。(5 分泌結(jié)構(gòu):某些植物細胞能合成一些特殊的有機物或無機物,

13、并把它們排出體外、 細胞外或積累于細胞內(nèi),這種現(xiàn)象稱為分泌現(xiàn)象。產(chǎn)生分泌物的細胞來源各異,形態(tài)多樣, 有的單個分散于其他組織中,也有的集中分布,或特化成一定結(jié)構(gòu),統(tǒng)稱為分泌結(jié)構(gòu)。根據(jù) 分泌物是否排出體外,分泌結(jié)構(gòu)可分成外部的和內(nèi)部的分泌結(jié)構(gòu)兩大類。外部的分泌結(jié)構(gòu):其普通的特征, 是它們的細胞能分泌物質(zhì)到植物體的表面。 常見的 類型有腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器等。內(nèi)部的分泌結(jié)構(gòu):是指分泌物不排到體外的分泌結(jié)構(gòu), 包括分泌細胞、 分泌腔或分泌 道以及乳汁管。(二根的結(jié)構(gòu)從根的頂端到著生根毛的一段叫做根尖,它由根冠、生長點(又叫分生區(qū) 、伸長區(qū)和 根毛區(qū)(又叫成熟區(qū)四部分構(gòu)成,這四部分結(jié)構(gòu)由于初中教

14、材中較詳細地做了介紹,這里 就不再重復。在根毛區(qū)或根毛區(qū)以上的橫切面上, 由外向內(nèi)依次是表皮、 皮層和中柱。 因為它們都是 由根的初生分生組織經(jīng)過生長分化所形成的,故稱為根的初生結(jié)構(gòu)。(1表皮:包圍于根的最外面,細胞近似長方柱形,長徑與根的縱軸平行,細胞壁薄, 內(nèi)含大液泡,排列整齊,無胞間隙,一部分表皮細胞形成根毛。表皮具有吸收作用和保護作 用。(2皮層:位于表皮和中柱之間,一般由多層大型薄壁細胞組成。在根的結(jié)構(gòu)中皮層 所占體積很大, 排列疏松, 胞間隙較大。 它的功能是將表皮所吸收的水分和無機鹽類轉(zhuǎn)運到 中柱里去;同時將中柱內(nèi)的有機養(yǎng)料輸送出來。此外,在皮層細胞內(nèi),常常發(fā)現(xiàn)有很多淀粉 粒和其

15、他營養(yǎng)物質(zhì),所以皮層還有貯藏作用。皮層的最內(nèi)層細胞, 即緊靠中柱的一層細胞, 稱為內(nèi)皮層, 細胞排列緊密, 沒有胞間隙, 其主要特征是細胞壁以特殊方式增厚, 其中一種方式是每個細胞的徑向壁和橫向壁局部增厚 成為帶狀,并且栓質(zhì)化。這種圍繞細胞一周的特殊結(jié)構(gòu),叫做凱氏帶。另一種增厚的方式是 大多數(shù)內(nèi)皮層細胞的徑向壁、橫壁與內(nèi)切向壁(向著維管柱的一面均顯著增厚并栓質(zhì)化, 只有外切向壁不增厚。 從橫切面看, 內(nèi)皮層細胞的加厚胞壁呈馬蹄形, 因而失去了透水和通 氣的能力。 但其中有少數(shù)細胞仍保留著薄壁狀態(tài), 成為水分和養(yǎng)料內(nèi)外交流的推一通道。 內(nèi) 皮層細胞壁的特殊增厚, 對于控制根內(nèi)液流的方向具有重要的

16、意義。 內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)如下圖所 示。 內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)(左根部分橫切面,示內(nèi)皮層的位置,在內(nèi)皮層的壁上可見凱氏帶(右 3個內(nèi)皮層細胞的立體圖解,示凱氏帶在細胞壁上的位置(3中柱(維管柱 :內(nèi)皮層以內(nèi)所有的組織統(tǒng)稱為中柱。它由中柱鞘、木質(zhì)部和韌皮部所組成。有些植物,例如許多單子葉植物,在中柱的中央有薄壁細胞(或厚壁細胞組成 的髓。中柱鞘是中柱的最外層組織, 向外緊貼著內(nèi)皮層。 它是由原形成層的細胞發(fā)育而成, 長 期保持著潛在的分生能力, 通常由一層薄壁細胞組成, 也有由兩層或多層細胞組成的, 有時 也可能含有厚壁細胞。維管形成層(部分的 、第一次木栓形成層、不定芽、側(cè)根和不定根, 都可能由中往鞘的細胞

17、產(chǎn)生。中柱鞘以內(nèi)是初生維管束, 主要包括初生木質(zhì)部和初生韌皮部兩部分。 根的初生木質(zhì)部 一般位于中往的中心,并且有幾個輻射狀的棱角(即木質(zhì)部脊,由原生木質(zhì)部構(gòu)成 ,在橫 切面上呈星芒狀。木質(zhì)部脊的數(shù)量對同種植物是相對穩(wěn)定的,但因不同植物而有差異。 根的初生木質(zhì)部在發(fā)育過程中是由外向內(nèi)逐漸發(fā)育成熟的, 故木質(zhì)部脊的尖端是最初形 成的原生木質(zhì)部,導管口徑小,為環(huán)紋和螺紋導管。中心部分則是以后形成的后生木質(zhì)部, 導管口徑大, 為梯紋、 網(wǎng)紋和孔紋導管。 根的初生木質(zhì)部這種由外向內(nèi)漸次成熟的發(fā)育方式, 叫做外始式。這是根的初生木質(zhì)部成熟的重要特點。初生韌皮部位于初生木質(zhì)部的輻射棱之間,與初生木質(zhì)部相間

18、排列(以此區(qū)分莖 。因 此, 初生韌皮部的數(shù)目與初生木質(zhì)部相同, 兩者之間則為薄壁組織所隔開。 初生韌皮部的發(fā) 育方式與初生木質(zhì)部相同,也是外始式,即原生韌皮部在外側(cè),后生韌皮部在內(nèi)側(cè)。在被子 植物中,根的初生木質(zhì)部由導管、管胞、木纖維和木薄壁細胞組成;初生韌皮部由篩管、伴 胞、韌皮纖維和韌皮薄壁細胞組成。根的結(jié)構(gòu)如下圖所示(以被子植物為例 。 雙子葉植物和單子葉植物根的橫切面圖解種子植物的側(cè)根是從主根中柱鞘細胞分生出來的, 屬于內(nèi)起源。 側(cè)根在中柱鞘上的產(chǎn)生, 常有一定的位置。通常只有在相對于初生木質(zhì)部輻射棱的中柱鞘細胞才能產(chǎn)生側(cè)根。所以, 根內(nèi)有多少初生木質(zhì)部的輻射棱,就可以在根的外圍看到

19、有相同數(shù)目縱行排列的測報產(chǎn)生。 例如蠶豆根有 4個初生木質(zhì)部輻射棱, 其主根上便有 4行側(cè)根。 但是有的植物, 側(cè)根的行數(shù) 可為初生木質(zhì)部脊的倍數(shù)。 此外還有少數(shù)植物, 例如許多禾本科植物, 其側(cè)根是在與初生韌 皮部相對的中柱鞘都分發(fā)生的。大多數(shù)單子葉植物和少數(shù)雙子葉植物的根, 壽命較短, 根的初生結(jié)構(gòu)一直維持到植物體 死亡為止, 沒有加粗生長。 而大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物, 特別是多年生的木本植物的根, 在完成初生生長以后, 由于形成層的發(fā)生與活動, 不斷產(chǎn)生各種次生組織, 使根的直徑逐年 加粗,這種生長的方式,稱為次生生長。由次生生長所產(chǎn)生的組織和結(jié)構(gòu),稱為次生結(jié)構(gòu)。 (1形成層的發(fā)生及

20、其活動:根的形成層是由初生木質(zhì)部和初生韌皮都之間的薄壁細胞恢復分生能力而形成的。 形成層的出現(xiàn), 最初是從初生韌皮部內(nèi)側(cè)的一小部分薄壁細胞開 始恢復分生能力,然后逐漸擴展到左右兩側(cè),并向外推移至中柱鞘。這時,位于初生木質(zhì)部 束尖端的一部分細胞也恢復分生能力。 結(jié)果在初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間形成一個波浪形 的形成層環(huán)。 此后, 各部分細胞進行著不等速的分裂, 在初生韌皮部內(nèi)側(cè)的形成層細胞分裂 速度快,形成的次生木質(zhì)部多;而在初生木質(zhì)部輻射棱外側(cè)的形成層細胞,則分裂速度慢, 從而使原來波浪形的形成層環(huán)變成為一個整齊的圓環(huán)。 以后形成層細胞的分裂活動基本上是 等速進行的, 因而根的增粗也就顯得均勻

21、一致。 形成層細胞除不斷進行平周分裂, 向外產(chǎn)生 次生韌皮部及向內(nèi)產(chǎn)生次生木質(zhì)部外,同時還進行垂周分裂,以擴大其周徑。次生木質(zhì)部和次生韌皮部的組成成分基本上與初生木質(zhì)部和初生韌皮部相同。 但在次生 結(jié)構(gòu)中常產(chǎn)生一些徑向排列的薄壁細胞, 稱為維管射線, 橫貫于次生木質(zhì)部和次生韌皮部之 間,具有貯藏養(yǎng)分與橫向運輸?shù)墓δ堋?2木柱形成層的發(fā)生及其活動:在形成層進行次生生長的過程中,中柱鞘以外的皮 層和表皮因中柱不斷地擴大而被脹破。 與此同時, 中柱鞘的薄壁細胞便恢復分生能力, 形成 木柱形成層。 木柱形成層的活動與形成層活動相似, 也是行平周分裂, 不斷向內(nèi)向外產(chǎn)生新 細胞。向外產(chǎn)生的組織稱為木栓,

22、向內(nèi)形成的幾層薄壁細胞,稱為栓內(nèi)層。木柱是由多層徑 向排列、緊密整齊的細胞組成,細胞成熟后,細胞壁栓質(zhì)化,原生質(zhì)體解體,死亡的細胞內(nèi) 充滿空氣。 木栓層由于胞壁栓質(zhì)化而隔絕了皮層與中柱之間的聯(lián)系和物質(zhì)的流通, 所以當木 栓形成后, 木柱外周的組織由于養(yǎng)料供給斷絕而死亡。 由木栓、 木柱形成層和檢內(nèi)層共同組 成周皮,代替了原來的表皮行使保護機能。根形成層的發(fā)生及其活動情況,如圖下所示。 A B C D根形成層發(fā)生的各階段圖解A .形成層尚未發(fā)生 B .形成層片段發(fā)生C .形成層呈波浪形 D .形成層呈圓環(huán)形(三莖的結(jié)構(gòu)雙子葉植物和單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)在組織的排列上有所不同,如下圖所示。該結(jié)構(gòu)是由莖

23、的頂端分生組織通過細胞分裂、 生長和分化所形成的各種組織。 它同根的 初生結(jié)構(gòu)一樣,也分表皮、皮層和中柱三個部分。(1表皮:通常由一層扁平細胞組成,細胞形狀比較規(guī)則,排列緊密,無胞間隙。表 皮細胞的外壁常增厚, 表面常有角質(zhì)層和表皮毛, 有的還有蠟質(zhì)。 這些結(jié)構(gòu)都有加強保護的 功能。京翰教育中心 雙子葉植物和單子葉植物莖的橫切面圖解(2皮層:表皮以內(nèi)為皮層,由多層薄壁細胞組成。但一般不及根的皮層發(fā)達,有明 顯的胞間隙。 靠近外面的薄壁細胞常含葉綠體, 因而幼莖常呈綠色。 莖的皮層常具有厚角組 織, 這些組織或成束出現(xiàn), 使莖顯出棱條, 如唇形科植物; 或連成圓筒, 環(huán)繞在表皮的內(nèi)側(cè), 如葫蘆科

24、植物;還有的植物在皮層中具有纖維或石細胞。有些草本植物(如南瓜、蠶豆的 莖中,皮層最內(nèi)一層細胞會有許多淀粉粒,被稱為淀粉鞘。(3維管柱:雙子葉植物莖的維管柱為皮層以內(nèi)的所有組織,包括初生維管束、髓和 髓射線等部分。維管柱內(nèi)最重要的部分是初生維管束, 常成束存在, 多排列成環(huán)狀。 每個紙管束由初生 韌皮部、形成層和初生本質(zhì)部組成。大多數(shù)是初生韌皮部在外側(cè),初生木質(zhì)部在內(nèi)側(cè),即初 生木質(zhì)部和初生韌皮部內(nèi)外并列的排列方式(稱為外韌維管束 ,如向日葵、蓖麻、苜蓿等。 莖中初生木質(zhì)部被夾在內(nèi)外韌皮部間的一種排列方式, 稱雙韌維管束。 這類維管束常見于葫 蘆科(南瓜 、旋花科(甘薯 、茄科(番茄 、夾竹桃

25、科(夾竹桃等植物的莖中,其中以 葫蘆科莖中的較為典型。 在雙韌維管束中, 內(nèi)韌皮部與初生木質(zhì)部間不存在形成層, 或有極 微弱的形成層。 周韌紙管束是木質(zhì)部在中央, 外由韌皮部包圍的一種排列方式。 周韌維管束 通常多見于藻類植物的莖中,在被子植物中少見,如大黃、酸模等植物莖中的維管束。有些 雙子葉植物花絲的維管束也是周韌維管束。 周木維管束是韌皮都在中央, 外由木質(zhì)部包圍的 一種排列方式。 周木維管束在單子葉和雙子葉植物莖中都存在。 前者如香蒲和鳶尾的莖和莎 草、 鈴蘭的地下莖內(nèi)的維管束, 后者如家科和胡椒科植物的一些莖內(nèi)的維管束。 值得注意的 是, 在一種植物的莖中有的可存在兩種類型的維管束,

26、 例如單子葉植物龍血樹的莖, 初生維 管束是外韌維管束,次生維管束是周木維管束。如下圖所示。 龍血樹莖的橫切面,示次生加厚A .莖中只有初生維管束 B .莖中已形成次生維管束 C .一部分莖的橫切面,示次 生周木維管束雙子葉植物的初生韌皮部由篩管、 伴胞、 薄壁細胞和韌皮纖維組成。 初生韌皮部的發(fā)育 順序和根內(nèi)的相同,也是外始式,即原生韌皮部在外側(cè),后生韌皮部在內(nèi)側(cè);初生木質(zhì)部由 導管、管胞、薄壁細胞和木纖維組成。它們的發(fā)育順序是內(nèi)始式的,與根中初生木質(zhì)部的外 始式發(fā)育相反。 莖內(nèi)的原生木質(zhì)部居內(nèi)側(cè), 由管徑較小的環(huán)紋或螺紋導管組成。 后生木質(zhì)部 居外側(cè),由管徑較大的梯紋、網(wǎng)紋和孔紋導管組成。

27、在初生木質(zhì)部和初生韌皮都之間,具有 形成層。髓居莖中心,一般由薄壁細胞組成,具有胞間隙。有些植物在莖生長過程中,髓部中央 部分被破壞消失,形成髓腔。草本植物多系這種情況。髓射線又叫初生射線,位于維管束之 間,由薄壁細胞組成。在橫切面上,呈放射狀排列,外部與皮層相連,內(nèi)部與髓相通。它的 功能主要是執(zhí)行橫向運輸?shù)娜蝿?兼具貯藏作用。雙子葉植物莖在形成初生結(jié)構(gòu)后不久,即開始出現(xiàn)次生結(jié)構(gòu)。莖次生結(jié)構(gòu)的形成與根一樣,也是由于形成層和木栓形成層活動的結(jié)果。(1形成層活動和次生維管組織的形成:雙子葉植物的初生分生組織在形成維管束的 過程中, 并不全部成熟, 而是在初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間保留一層分生組織,

28、 成為柬中 形成層。 當莖的次生生長開始時, 除束中形成層開始分裂活動外, 與束中形成層部位相當?shù)?髓射線細胞, 也恢復分生能力而形成束間形成層。 結(jié)果束中與束間形成層相連成圓筒狀, 隨 即開始運動。形成層細胞區(qū)活動的主要方式是進行切向分裂,向內(nèi)向外均產(chǎn)生新的細胞層。 各層細胞按半徑方向呈整齊的輻射排列, 并進一步分化, 向內(nèi)形成次生木質(zhì)部, 添加在初生 木質(zhì)部的外側(cè); 向外形成次生韌皮部, 添加在初生韌皮部的內(nèi)側(cè), 形成層在不斷地進行切向 分裂形成次生構(gòu)造的同時, 也進行橫向分裂和徑向分裂, 擴大形成層的周徑, 以適應內(nèi)側(cè)木 質(zhì)部的增加。同時其位置也漸次向外推移,最后導致莖的加租和伸長。具體

29、如下圖所示。 形成層細胞活動的圖解在次生木質(zhì)部和次生韌皮部形成時, 形成層中均有一部分細胞作徑向伸長, 形成維管射 線。(2木栓形成層的活動:莖中木栓形成層大多數(shù)是由近表皮的皮層薄壁細胞恢復分裂 能力所形成的, 但也有少數(shù)是由韌皮部的薄壁細胞轉(zhuǎn)變而來的。 其活動與根中相似, 主要是 進行平周分裂,向外形成木栓,向內(nèi)形成栓內(nèi)層細胞(少量 。在木栓形成過程中,枝條的 表面還會產(chǎn)生一些淺褐色的圓形、 橢圓報甚至長形突起, 叫做皮孔, 皮孔是周皮上的通氣結(jié) 構(gòu),位于周皮內(nèi)的生活細胞,莖通過它們與外界進行氣體交換。木栓、木栓形成層和檢、栓內(nèi)層合稱周皮。周皮的形成過程如下圖所示。京翰教育中心 莖周皮的形成

30、注意從圖中區(qū)分栓內(nèi)層細胞與皮層細胞, 栓內(nèi)層也是薄壁的生活細胞, 常常只有一層細 胞厚, 一般只能從它們與外面的木栓細胞排成同一整齊的徑向行列, 而與皮層薄壁細胞區(qū)別 開來。綜上所述,莖的次生木質(zhì)部與根相比,有許多相同之處,即不但組成成分相同,木質(zhì)部 和韌皮部的排列與比例相似, 而且在較老的材料中, 連木栓形成層發(fā)生的部位也沒有什么區(qū) 別, 在后期都由次生韌皮部形成。 所不同的是根的中央有外始式的初生木質(zhì)部, 而在莖的中 央則為髓,髓的外圍是內(nèi)始式的初生木質(zhì)部。(3維管形成層的季節(jié)性活動與年輪的形成:形成層的活動受季節(jié)影響很大,特別是 在有顯著寒、暖季節(jié)的溫帶和亞熱帶,或有干、濕季節(jié)的熱帶,形

31、成層的活動就隨著季節(jié)的 更替而表現(xiàn)出有節(jié)奏的變化,有盛有衰,因而產(chǎn)生細胞的數(shù)量有多有少,形狀有大有小,細 胞壁有厚有薄。 由于次生木質(zhì)部在多年生木本植物莖內(nèi)所占比例較大, 因此, 隨季節(jié)的不同, 它在形態(tài)結(jié)構(gòu)上也因不同的時期而出現(xiàn)顯著的差異。 溫帶的春季或熱帶的濕季, 由于溫度高、 水分足,形成層活動旺盛,在所形成的次生木質(zhì)部中,細胞大而壁薄,纖維較少;溫帶的夏 末秋初或熱帶的旱季,形成層活動減弱,所形成的次生木質(zhì)部中,細胞小而壁厚,往往管胞 數(shù)量增多, 木纖維成分增多。 前者在生長季節(jié)早期形成, 稱為早材或春材, 后者在后期形成, 稱為晚材或夏材或秋材。從橫切面上觀察,早材質(zhì)地比較疏松,色澤

32、稍淡;晚材質(zhì)地致密, 色澤較深。從早材到晚材,隨著季節(jié)的更替而逐漸變化,雖然可以看到色澤和質(zhì)地的不同, 卻不存在截然的界限, 但在上年晚材和當年早材間, 都可看到非常明顯的分界, 這是由于兩 者的細胞在形狀、大小、壁的厚薄上有較大差異。在一個生長季節(jié)內(nèi),早材和晚材共同組成 一輪顯著的同心環(huán)層, 代表著一年中形成的次生木質(zhì)部。 在有顯著季節(jié)性氣候地區(qū)中, 不少 植物的次生木質(zhì)都在正常情況下, 每年形成一輪, 習慣上稱為年輪。 但也有不少植物在一年 內(nèi)的正常生長中,不止形成一個年輪,例如柑橘屬植物的莖,一年內(nèi)同產(chǎn)生 3個年輪, 3個 年輪才能代表一年的生長, 故稱為假年輪。 假年輪的形成也有的是由

33、于該年氣候的特殊變化 或因害蟲危害樹葉后,使植物生長一度受到抑制所致。單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)與一般雙子葉植物有顯著的區(qū)別:大多數(shù)單子葉植物的莖和根一樣,沒有形成層,因而只有初生結(jié)構(gòu),沒有次生結(jié)構(gòu)。 雙子葉植物莖中維管束排列成輪狀,因而皮層、髓、髓射線各部分界限分明。而單子 葉植物莖中的維管束是散生于基本組織中, 因而沒有皮層和髓部的界限, 射線也無法區(qū)分清 楚。在單子葉植物中,也有少數(shù)種類如龍血樹屬、朱蕉屬、絲竹屬及蘆薈屬等的莖中,具有 形成層, 因而有次生生長和次生結(jié)構(gòu)。 不過它們形成層的起源與活動情況, 與雙子葉植物有很大的不同;如龍血村的形成層,不在維管束內(nèi),而發(fā)生在束外的薄壁細胞中。裸子植

34、物莖與雙子葉植物木本莖相似, 初生結(jié)構(gòu)由表皮、 皮層和維管柱組成。 次生結(jié)構(gòu) 由形成層產(chǎn)生次生韌皮部和次生木質(zhì)部, 次生木質(zhì)部可形成年輪、 早材和晚材; 由木柱形成 層產(chǎn)生周皮。 裸子植物與雙子葉植物也存在許多不同之處:裸子植物木質(zhì)部的軸向系統(tǒng)中沒 有導管、木纖維,而由管胞擔負輸導水分、無機鹽和支持的雙重功能。因此與雙子葉植物相 比, 裸子植物莖中的次生木質(zhì)部結(jié)構(gòu)顯得均勻整齊; 裸子植物的次生韌皮部有篩胞, 而無篩 管和伴胞, 有些裸子植物也無韌皮纖維; 裸子植物多具樹脂道。 樹脂道分布在皮層、 韌皮部、 木質(zhì)部、髓,甚至髓射線中。樹脂道通常是由兩層細胞合圍成的分泌管。(四葉的結(jié)構(gòu)被子植物的葉

35、片一般有上下兩面的區(qū)別,上面(即腹面或近軸面呈深綠色,下面(即 背面或遠軸面 呈淡綠色, 這種葉是由于葉片在枝上的著生取橫向的位置, 近乎和技的長軸 垂直或與地面平行, 葉片的兩面受光的情況不同, 因而兩面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同, 即組成葉肉 的組織有較大的分化, 形成柵欄組織和海綿組織, 這種葉稱為異面葉。 有些植物的葉取近乎 直立的位置, 近乎與枝的長軸平行或與地面垂直。 葉片的兩面受光情況差異不大, 因而葉片 兩面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也就相似, 即組成葉肉的組織分化不大, 這種葉稱為等面葉。 有些植物的葉 上下面都同樣具有柵欄組織,中間夾著海綿組織,也稱等面葉。不論異面葉還是等面葉,就 葉片而言,都是由

36、表皮、葉肉和葉脈組成。表皮:包覆著整個葉片,有上下表皮之分。表皮通常由一層生活細胞組成,但也有多層 細胞組成的,稱為復表皮,如夾竹桃和印度橡膠樹葉的表皮。表皮上分布有氣孔,氣孔有無 規(guī)則型、不線型、平列型和橫列型 4個主要類型。氣孔的數(shù)目和分布,在各個植物的葉中是 不同的。 植物體上部葉的氣孔較下部的多, 葉尖端和中脈部分的氣孔較基部和葉綠的多。 有 些植物如向日葵、蓖麻、玉米、小麥等葉的上下表皮均有氣孔,且下表皮一般較多。但也有 些植物,氣孔卻只限于下表皮(如早金蓮、蘋果或只限于上表皮(如睡蓮、蓮 ,還有些 植物的氣孔卻只限于下表皮的局部區(qū)域, 如夾竹桃葉的氣孔, 僅生在凹陷的氣孔窩部分。

37、在 不同的外界環(huán)境中, 同一種植物的葉氣孔數(shù)目也有差異, 一般陽光充足處較多, 陰濕處較少。 沉水植物的葉一般沒有氣孔(如眼子菜 。葉肉和葉脈的結(jié)構(gòu)因初中教材有詳細介紹,這里不再重復。禾本科植物葉的基本結(jié)構(gòu)也同樣包括表皮、 葉肉和葉脈 3個部分, 但具有以下特點:葉 的表皮由一層排列整齊、 略呈長方形的表皮細胞組成, 表皮細胞外壁不僅角質(zhì)化而且充滿硅 質(zhì), 有的甚至堆積成粗糙不平的突起。 葉片的上表皮還有一些特殊的大型壁薄具大液泡且扇 形排列的泡狀細胞, 或稱運動細胞。 它們位于相鄰兩個葉脈之間, 與葉片的展開和卷曲有關(guān), 可控制水分的蒸騰。 上表皮氣孔較下表皮為多, 氣孔由兩個啞鈴形的保衛(wèi)細

38、胞組成, 在每個 保衛(wèi)細胞的外側(cè)還有一個近似長梭形的副衛(wèi)細胞。 葉肉組織中沒有明顯的柵欄組織與海綿組 織之分,構(gòu)造較均一,都是由一些短軸的薄壁細胞組成。葉脈平行排列,在維管束與上下表 皮之間有發(fā)達的機械組織。 每個維管束的外圍具有由一層或兩層大型薄壁細胞所組成的維管 束鞘。水稻、大麥、小麥等維管束鞘外層細胞是薄壁的,較大,含葉綠體較葉肉細胞中少; 內(nèi)層是厚壁的,細胞較小,幾乎不含葉綠體。但水稻的葉脈中一般只有一層維管束鞘。玉米 等植物葉片的維管束鞘較發(fā)達, 內(nèi)含較大的葉綠體, 外側(cè)緊密毗連著一圈葉肉細胞, 組成 “花 環(huán)形”結(jié)構(gòu)。這種“花環(huán)形”解剖結(jié)構(gòu)是 C 4植物的特征。小麥、水稻的葉片中沒

39、有“花環(huán)” 結(jié)構(gòu),并且維管束鞘細胞中葉綠體較葉肉細胞少;這是 C 3植物葉的特點。裸子植物的葉有針葉、條形葉、刺形葉、鱗形葉及扇形葉等多種類型,其中針葉見于松 科。針葉在結(jié)構(gòu)上具有旱生的特點,表面積小,表皮細胞壁較厚,并強烈木質(zhì)化,外被一層 很厚的角質(zhì)層。氣孔下陷,冬季常被樹脂阻塞,從而減少蒸騰。表皮下有一層或幾層厚壁細 胞,稱下皮層,具支持作用。葉肉細胞的壁內(nèi)突,擴大了光合作用面積,葉肉內(nèi)有樹脂道, 葉肉內(nèi)方是內(nèi)皮層。 內(nèi)皮層由一層排列整齊、 側(cè)壁木栓的橢圓形細胞組成。 內(nèi)皮層以內(nèi)是轉(zhuǎn) 輸組織和 1個或 2個維管束。 轉(zhuǎn)輸組織由管胞和薄壁細胞組成, 是松柏類植物的特征, 其作 用是在葉肉與維

40、管束之間進行橫向運輸。(五花的解剖結(jié)構(gòu)典型的被子植物的一朵花是由花萼、花冠、雄蕊和雌蕊組成的。具有上述 4部分的花稱為完全花,如桃、梅等;缺少其中一部分的花稱為不完全花,如 桑、櫸等。從進化角度來分析,花實際上是一種適應于生殖的變態(tài)短枝,而花萼、花冠、雄 蕊和雌蕊是變態(tài)的葉。花被是花萼和花冠的總稱。(1花萼位于花的外側(cè),通常由幾個萼片組成。有些植物具有兩輪花萼,最外輪的為副萼,如木 槿、扶桑等?；ㄝ嚯S花脫落的稱為早落萼,如桃、梅等;花萼在果實成熟時仍存留的稱為宿 存萼,如石榴、柿子等。各萼片完全分離的稱離萼,如玉蘭、毛茛等;花萼連為一體的稱合 萼,如石竹等。(2花冠位于花萼內(nèi)側(cè),由若干花瓣組成

41、,排列為一輪或數(shù)輪,對花蕊有保護作用。由于花瓣中 含有色素并能分泌芳香油與蜜汁,所以花冠顏色艷麗,具有芳香,能招引昆蟲,起到傳粉作 用。 花冠的類型A 十字形花冠; B 蝶形花冠; C 管狀花冠; D 一舌狀花冠;E 唇形花冠; F 有距花冠; G 一喇叭狀花冠; H 漏斗狀花冠(A 、 B 為離瓣花; C H 為合瓣花l 一柱頭; 2花柱; 3花藥; 4一花冠;5一花絲; 6一冠毛; 7胚珠; 8一子房花冠形態(tài)因植物種類的不同而千姿百態(tài), 按花瓣離合程度, 花冠可分為離瓣花冠與合瓣 花冠兩類(如上圖所示 。離瓣花冠:花瓣基部彼此完全分離,這種花冠稱為離瓣花冠, 常見有以下幾種:薔薇型花冠:由

42、 5個(或 5的倍數(shù)分離的花瓣排列成,如桃、梨等。十字型花冠:由 4個花瓣十字型排列組成,如二月蘭、桂竹香等。合瓣花冠:花瓣全部或基部合生的花冠稱為合瓣花冠,常見有以下幾種:輻狀花冠:茄科植物花冠為輻狀花冠。漏斗狀花冠:花冠呈漏斗狀,如牽牛等。鐘狀花冠:花冠短而闊,形似鐘,如倒掛金鐘、桔梗等。舌狀花冠:花冠下部筒形,上部呈扁平舌狀,如菊科花序邊緣的花。唇形花冠:花冠裂片分開似唇形,如薄荷、一串紅等。管狀花冠:花冠筒較長,上下均勻,花冠裂片向上伸展,如菊科等。雄蕊位于花冠之內(nèi),是花的重要組成部分之一,由花絲和花藥兩部分組成?；ńz細長, 一端生于花托之上,另一端連著花藥,具有輸導和支持花藥的作用。

43、花藥膨大呈囊狀,位于 花絲頂端,常分為兩個藥室,每個藥室具一個或兩個花粉囊,花粉成熟時,花粉囊開裂,散 出大量花粉粒。一朵花中所有雄蕊組成雄蕊群, 推蕊的數(shù)目因植物種類而異。 如蘭科植物只有一個雄蕊, 木犀科 2個雄蕊,蝶形花科 10個雄蕊,而桃花有很多雄蕊但沒有定數(shù)。根據(jù)推蕊數(shù)目以及 花絲與花藥的離合,雄蕊分為離生雄蕊和合生雄蕊(如下圖所示 。 二強雄蕊 單體雄蕊 多體雄蕊 四強雄蕊 二體雄蕊 聚藥雄蕊(花藥相連包圍花柱下部花絲分離 雄蕊的類型(1離生雄蕊花中雄蕊各自分離,有以下幾種類型:二強雄蕊:花中雄蕊 4枚,二長二短,如凌霄、泡桐等。四強雄蕊:雄蕊 6枚,四長二短,如十字花科植物等。(

44、2合生雄蕊花中雄蕊全部或部分合生,有以下幾種類型:單體雄蕊:花絲下部連合成筒狀,花絲上部和花藥仍分離,如木芙蓉、木槿等。二體雄蕊:花絲連合成兩組,如有些豆科植物雄蕊 10個,其中 9個花絲連合,另一個 分離,如蠶豆等。多體雄蕊:花絲基部合生成幾束,如金絲桃、銀樹等。聚藥雄蕊:花絲分離而花藥合生,如向日葵、鳳仙花等。雌蕊位于花的中央,是花的另一個重要組成部分,由柱頭、花柱和子房 3部分組成的。 不同種類的植物其雌蕊的類型、子房的位置、胎座的類型常有不同。(1雌蕊的類型雌蕊是由變態(tài)葉卷合而成的, 這種變態(tài)葉稱為心皮。 心皮的邊緣連接處叫腹縫線, 它的 背部 (相當于葉的中脈處 稱背縫線。 根據(jù)雌蕊

45、心皮的數(shù)目和離合, 雌蕊可分為以下類型 (如 下面兩圖所示 。 雌蕊的類型A .離生雌蕊,各心皮完全分離,著生在同一花托之上;B D .合生雌蕊(B .子房連合,柱頭和花柱分離; C .子房和花柱連合,柱頭分離; D .子房、花柱和柱頭全部連合 心皮邊緣愈合,形成雌蕊過程的示意圖A 、 B 、 C .表示由一片張開的心皮逐步內(nèi)卷,邊緣進行愈合的程序1.心皮; 2.心皮上著生的胚珠; 3.心皮的側(cè)脈; 4.心皮的背脈; 5背縫線; 6.腹 縫線單雌蕊:一朵花中只有一個雌蕊,此雌蕊只由一個心皮構(gòu)成稱單雌蕊,如桃、李等。 合生雌蕊:一朵花中只有一個雌蕊, 此雌蕊由 2個以上的心皮卷合而成, 稱為合生

46、雌蕊, 又稱復雌蕊,如柑橘等。離生雌蕊:一朵花中有數(shù)個彼此分離的雌蕊稱為離生雌蕊,如木蘭、毛茛等。(2子房的位置根據(jù)子房在花托上著生位置及花托的連合程度,子房分為以下幾種類型:子房上位:子房僅以底部與花托相連,叫子房上位。子房上位分為兩種情況:如果子房 僅以底部與花托相連,而花被、雄蕊著生底部子房叫子房上位下位花,如玉蘭、紫藤等。如 果子房僅以底部和杯狀花托的底部相連, 花被與雄蕊著生于杯狀花托的邊緣叫子房上位周位 花,如桃、李等。子房半下位:又叫子房中位。子房的下半部陷于花托中,并與花托愈合,子房上半部仍 露在外,花的其余部分著生在花托邊緣,故也叫周位花,如接骨木、忍冬等。 子房的位置A .

47、子房上位(下位花 ; B 、 C .子房中位或半下位(周位花 ; D 、 E .子房下位(上位花子房下位:子房埋于下陷的花托中, 并與花托愈合稱子房下位, 花的其余部分著生在子 房的上面花托的邊緣, 故也叫上位花, 如水仙、 石蒜、 蘋果、 梨等。 子房的位置如下圖所示。 (3胎座的類型胚珠通常沿心皮的腹縫線著生于子房上,著生的部位叫胎座。胎座的類型如下圖所示。 幾種不同的子房和胎座A .單雌蕊,單子房,邊緣胎座; B .離生雌蕊,單子房,邊緣胎座;C .合生雌蕊,單室復子房,側(cè)膜胎座; D 、 E .合生雌蕊,多室復子房,中軸胎座; F .合生雌蕊,子房一室,特立中央胎座邊緣胎座:單雌蕊,子

48、房一室,胚珠著生于腹縫線上,如豆類。側(cè)膜胎座:合生雌蕊,子房一室或假數(shù)室,胚珠著生于心皮的腹縫線上,如冬瓜等。 中軸胎座:合生雌蕊,子房數(shù)室,各心皮邊緣聚于中央形成中軸,胚珠著生于中軸上, 如柑橘等。特立中央胎座:合生雌蕊, 于房一室或不完全的數(shù)室, 子房室的基部向上有一個短的中 軸,但不到達子房頂,胚珠著生于此軸上,如石竹等。基生胎座和項生胎座:胚珠著生于子房的基部或頂部, 前者有菊科植物, 后者如胡蘿卜 等。(六果實和種子植物經(jīng)開花、傳粉和受精后,雌蕊發(fā)生一系列變化,胚珠發(fā)育成了種子,子房則發(fā)育成 了果實。果實和種子的形成過程如下圖所示。 果實和種子的形成過程圖解二、例題解析例 1 用簡單

49、的顯微化學方法鑒定植物細胞中的貯藏物質(zhì)時,滴加某試劑后,可觀察到 細胞內(nèi)的淀粉遇其呈深藍色反應,蛋白質(zhì)遇其呈黃色反應,則該試劑是A 碘一碘鉀溶液 B 蘇丹或溶液C 間苯三酚和鹽酸溶液 D 結(jié)晶紫溶液【分析】 細胞內(nèi)的貯藏物質(zhì)主要有淀粉、 蛋白質(zhì)和脂肪。 用稀釋的碘一碘化鉀溶液與淀 粉作用時,形成碘化淀粉,呈藍色的特殊反應,所以常用碘一碘化鉀溶液鑒定淀粉。糊粉粒 是植物細胞中貯藏蛋白質(zhì)的主要形式, 當?shù)庖坏饣浫芤号c細胞中的蛋白質(zhì)作用時, 呈黃色 反應, 因此鑒定蛋白質(zhì)常用的方法也是用碘一碘化鉀溶液, 但濃度較大效果才好。 常用的鑒 定脂肪或油滴的方法是將蘇丹或的酒精溶液對其染色, 呈橘紅色,

50、在鑒定過程中稍加熱, 可使效果更為明顯。 用間苯三酚和鹽酸溶液, 可以鑒定細胞壁中的木質(zhì)素成分, 先將材料用 鹽酸浸透, 再加間苯三酸的酒精溶液, 當間苯三酚與細胞壁中的木質(zhì)素相遇時, 即發(fā)生櫻紅 色或紫紅色的反應。結(jié)晶紫是用于對細菌進行革蘭氏染色的常用染色劑?！緟⒖即鸢浮緼 。例 2 水稻和小麥等禾本科植物拔節(jié)、抽穗時,莖迅速長高,這是借助下列哪種組織的 活動?A 頂端分生組織 B 側(cè)生分生組織C 居間分生組織 D 次生分生組織【分析】 頂端分生組織位于莖和根的主軸和側(cè)枝的頂端。 側(cè)生分生組織主要存在于裸子 植物和木本雙子葉植物中。居間分生組織是夾在多少已經(jīng)分化了的組織區(qū)域之間的分生組 織,

51、 它是頂端分生組織在某些器官中局部區(qū)域的保留。 典型的居間分生組織存在于許多單子 葉植物的莖和葉中,如水稻、小麥等禾谷類作物,在莖的節(jié)間基部仍保留居間分生組織,當 頂端分化成幼穗后,還能借助于居間分生組織的活動,進行拔節(jié)和抽穗,使莖急劇長高。次 生分生組織是由成熟組織的細胞經(jīng)過反分化后,重新轉(zhuǎn)變而成的分生組織?！緟⒖即鸢浮緾 。例 3 大豆、油菜、蓖麻等植物的種子,在萌發(fā)形成幼苗時,子葉出土的原因是A 胚芽伸長 B 胚根伸長 C 上胚軸伸長 D 下胚軸伸長【分析】 由子葉著生點到第一片真葉之間的一段胚軸, 稱為上胚軸; 由子葉著生點到胚 根的一段稱為下胚軸。 子葉出上幼苗和子葉留上幼苗的最大區(qū)

52、別, 在于這兩部分胚軸在種子 萌發(fā)時的生長速度不相一致。種子萌發(fā)時,胚根首先突破種皮,伸入土中形成主根。如果下 胚軸加速伸長, 將子葉和胚芽一起推出土面, 所以幼苗的子葉是出士的; 如果由于上胚軸的 伸長,胚芽被推出土面,而下胚軸的伸長不大,所以子葉不被頂出土面,而始終埋在土里, 幼苗的子葉不出土。【參考答案】D 。例 4 具凱氏帶的內(nèi)皮層細胞不呈帶狀增厚的部分是A 左、右徑向壁 B 上橫壁 C 內(nèi)、外切向壁 D 下橫壁【分析】 裸子植物和雙子葉植物根的內(nèi)皮層細胞的部分初生壁上, 常有栓質(zhì)化和木質(zhì)化 增厚成帶狀的結(jié)構(gòu),環(huán)繞在細胞的徑向壁和橫向壁上,成一整圈,稱為凱氏帶。凱氏帶在根 內(nèi)是一個對水

53、分和溶質(zhì)運輸有重要作用的結(jié)構(gòu)?！緟⒖即鸢浮緾 。例 5 莖的維管束發(fā)育方式是A 初生韌皮部為外始式,初生木質(zhì)部為內(nèi)始式B 初生韌皮部為內(nèi)始式,初生木質(zhì)部為外始式C 初生韌皮部和初生木質(zhì)部均為外始式D 初生韌皮部和初生木質(zhì)部均為內(nèi)始式【分析】 某結(jié)構(gòu)成熟的過程是向心順序, 即從外方向內(nèi)方逐漸發(fā)育成熟, 這種方式稱為 外始式。如根的初生木質(zhì)部和根、莖的初生韌皮部的發(fā)育順序是外始式。反之,成熟過程是 離心順序, 即由內(nèi)方向外方逐漸發(fā)育成熟, 這種方式是內(nèi)始式, 如莖的初生木質(zhì)部的發(fā)育順 序是內(nèi)始式?！緟⒖即鸢浮緼 。例 6 下列說法中,正確的是A 等面葉即指葉肉無柵欄組織和海綿組織的區(qū)別B 單葉的葉

54、柄和復葉的小葉柄基部均有腋芽C 會落葉的樹叫落葉樹,不會落葉的樹叫常綠樹D 葉內(nèi)中脈的韌皮部靠近下表皮【分析】 等面葉是指葉肉中沒有柵欄組織和海綿組織的分化或葉上、 下面都同樣地具有柵欄組織的葉; 單葉的葉柄基部有腋芽, 而復葉小葉柄基部則無腋芽; 落葉樹是指寒冷或干 旱季節(jié)到來時,葉同時枯死脫落的樹種,常綠樹則是指著、夏季時,新葉發(fā)生后老葉才逐漸 脫落,終年常綠的樹種。常綠樹并不是不落葉的樹種;葉內(nèi)中脈橫切后,觀察其橫切面上的 顯微結(jié)構(gòu),可以很明顯地看到,中脈的韌皮部靠近葉的下表皮。答案:D 。例 7 下列結(jié)構(gòu)中,哪一組都是屬于莖的變態(tài)?A 皂莢的分枝刺,葡萄和豌豆的卷須B 馬鈴薯、姜、荸薺

55、、芋頭C 蓮藕、竹鞭、菊芋、白蘿卜、胡蘿卜D 薔薇、刺槐和山楂的刺【分析】皂莢和山楂的刺屬于莖的變態(tài),故屬于莖(枝刺;薔薇的刺是由表皮形成, 屬于皮刺;刺槐的刺是托葉的變態(tài),屬于葉刺。葡萄的卷須是莖的變態(tài),屬莖卷須;豌豆的 卷須是由羽狀復葉先端的一些小葉變態(tài)而成,屬于葉卷須。馬鈴薯、菊芋、姜屬于塊莖。荸 薺、芋頭屬于球莖。蓮藕、竹鞭屬于根狀莖。白蘿卜和胡蘿卜是貯藏根,屬于根的變態(tài)。 【參考答案】B 。例 8 下列說法是否正確,請予判斷:(1二體雄蕊就是指一朵花中只有兩個離生的雄蕊。(2子房的心皮數(shù)目一定等于子房室數(shù)。(3水稻、小麥的小穗,實際上代表一朵小花,其中的穎片、稃片和漿片均由花被飾 變

56、而來。片和漿片均由花被飾變而來。(4由 3心皮組成的復雌蕊有 6條腹縫線。(5有些植物不產(chǎn)生花這種器官,但也能結(jié)出果實來,如無花果。【分析】 (1二體雄蕊,是指在一朵花中花絲聯(lián)合成 2束的雄蕊。例如蠶豆的每朵花中 具有 10枚雄藍,其中 9枚的花絲聯(lián)合, 1枚分離,成為 2束,即為二體雄蕊。(2當子房為一心皮時,或多心皮多室時,心皮數(shù)等于子房室數(shù);而當子房具側(cè)膜胎 座或特立中央胎座或基底胎座時,心皮多數(shù)而僅具一室,這時心皮數(shù)就不等于子房室數(shù)。 (3水稻、小麥的小穗,實際上是一個穩(wěn)狀花序,其中穎片是總苞,內(nèi)、外稃是小苞 片和苞片,漿片才是小花的花被。但也有認為稃片是花被片的。(4 每個心皮只有一

57、條背縫線和一條腹縫線, 由 3心皮組成的復雌蕊只有 3條腹縫線。(5無花果這類植物具有真正的花,其花序為隱頭花序,這類花序的花軸肥大而呈凹 陷狀,很多無柄小花生于凹陷腔壁上,幾乎全部隱沒不見。無花果不產(chǎn)生花這種器官,這是 一種錯誤。【參考答案】(l (5均是錯誤的。例 9 下列果實類型中,只能由單心皮子房發(fā)育而成的果實是A 角果 B 莢果 C 蒴果 D 雙懸果【分析】 角果是由 2心皮組成的雌蕊發(fā)育而成的果實, 子房 1室, 后來由心皮邊緣合生 處向中央生出隔膜, 將子房分隔成 2室。 莢果是單心皮發(fā)育而成的果實, 成熟后果皮沿背縫 和腹縫兩面開裂。 蒴果是由合生心皮的復雌蕊發(fā)育而成的果實, 子房一室或多室。 雙懸果是 由 2心皮的子房發(fā)育而成的果實。【參考答案】B 。例 10 試比較雙子葉植物根和莖在初生結(jié)構(gòu)上的主要異同?【分析】 根和莖的初生結(jié)構(gòu)均可從各自的成熟區(qū)橫切面上觀察到。 雙子葉植物根、 莖初 生結(jié)構(gòu)的異同主要有:1.相同之處:均由表皮、皮層和維管柱 3部分組成,各部分的細胞類型在根、莖中也 基本上相同,根、莖中初生韌皮部發(fā)育順序均為外始式。2.不同之處是:(l 根表皮具根毛、無氣孔,莖