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第一章植物细胞的结构与功能质膜：是包围在细胞质表面的一层薄膜，通常紧贴细胞壁，厚度约7～8nm（原生质体表面的一层薄膜，脂类和蛋白质）质膜的结构：脂双层+膜蛋白+膜糖质膜的功能：1.物质跨膜运输2.能量转换3.代谢调节4.细胞识别5.抗逆性6.信号转导7.纤维素的合成和微纤丝的组装生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点：有序性、流动性、不对称性质膜有许多重要的生理功能。质膜具有选择透性，能有选择地允许物质出入细胞，能控制细胞与外界环境之间的物质交换，维持细胞内环境的相对稳定；质膜又具胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用；此外，质膜还具有主动运输，接受和传递胞外信息，细胞间的相互识别以及抵御病菌感染等功能。因此，质膜对细胞的生命活动有重要作用。细胞壁化学组成：主要是多糖，包括纤维素、果胶质和半纤维素等。往往在多糖组成的细胞壁中添加了其他成分，如木质素，还有不亲水的角质、木栓质和蜡质等。层次：根据时间和化学成分的不同分成三层：①胞间层（中胶层、中层）：细胞分裂产生新细胞是最早形成，是相邻细胞共有的一种结构，存在于细胞壁的最外面。主要成分是果胶质，特性是柔软和胶粘，由可塑性，在细胞间起缓冲作用。②初生壁：细胞分裂和正在生长时形成的细胞壁，即细胞停止生长前形成的细胞壁，存在于胞间层内侧。主要成分是纤维素，半纤维素和果胶质，通常较薄，柔软富有弹性，能随细胞生长而扩展。③次生壁：细胞体积停止增大后加在初生壁内侧继续积累的细胞壁，主要成分为纤维素和半纤维素，并常有木质素、木质、栓质等物质填充其中，常出现在机械支持或运输作用的细胞中。功能：①包围在原生质体外的坚韧外壳；②保护、支持作用；③吸收、蒸腾、运输、分泌；④细胞识别；⑤参与细胞生长调控。初生纹孔场：细胞的初生壁上的稀薄区域。胞间连丝：穿过细胞壁和胞间层，沟通相邻细胞的原生质细丝。它是细胞原生质体间物质和信息直接联系的桥梁，是多细胞植物体成为一个结构的功能上统一的有机体的重要保证。是连接相邻两个植物细胞的跨细胞的细胞器，是植物细胞间物质和信息交流的直接通道，行使水分、营养物质、小的信号分子以及大的胞间运输功能。细胞间物质运动方式：被动运输（简单扩散、促进扩散）、主动运输、内吞作用、外排作用。第三章细胞分裂、细胞分化和细胞死亡细胞分化：个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能上发生改变的过程，称为细胞分化。细胞分化的应用：细胞分化是基因有选择地表达的结果。不同类型的细胞专门活化细胞内某种特定基因，使其转录形成特定的信使核糖核酸，从而合成特定的酶和蛋白质，使细胞之间出现生理生化的差异，进一步出现形态、结构的分化。脱分化：已分化的细胞在一定因素作用下可恢复分裂机能，重新具备分生组织细胞的特性，这个过程称为脱分化。脱分化后随之往往发生再分化。脱分化的应用：为再分化作准备，沿着另一个发展方向，分化为不同的组织。利用根、茎、芽进行扦插。植物细胞全能性是指植物体的每一个活细胞都有一套完整的基因组，并具有发育成完整植株的潜在能力。植物细胞全能性的应用：植物组织培养、细胞培养、原生质体培养。微繁殖、脱病毒、体外种质保存、遗传转化、突变体筛选。组织培养：是在无菌条件下，在含有营养物质和植物激素等的培养基中，培养离体植物组织（器官或细胞）的技术。组织培养的研究进展：细胞编程性死亡：又称细胞凋亡或者程序性死亡，它是细胞在一定生理或病理条件下，遵循自身的程序，主动结束其生命的过程，是正常的生理性死亡，是基因程序性活动的结果。PCD管状分子的分化，根冠细胞的死亡，糊粉层的退化消失，胚柄消失，白细胞的死亡，根系生长发育过程中表皮和根毛细胞的枯萎、死亡，细胞编程性死亡生物学意义：细胞编程性死亡是有机体自我调节的主动的自然死亡过程，是以一种与有丝分裂相反的方式去调节细胞群体的相对平衡。它可主动地清除多余的与有机体不相适应的、已经完成功能而又不再需要的、以及有潜在危险的细胞。第四章植物组织1.何为组织？植物组织有哪些类型？植物组织是由形态结构相似、功能相同的一种或数种类型的细胞群构成的结构和功能单位。组织分类：按照程度不同分为分生组织和成熟组织两大类。1、分生组织（1）根据在植物体内的位置划分①顶端分生组织；②居间分生组织；③侧生分生组织。（2）根据来源和性质划分①原分生组织；②初生分生组织；③次生分生组织。2、成熟组织按照担负的功能分为：（1）保护组织，分为初生保护组织和次生保护组织。（2）薄壁组织，又可分为5类：①同化组织；②贮藏组织；③吸收组织；④通气组织；⑤传递细胞。（3）机械组织，分为厚角组织和厚璧组织两类。（4）输导组织，分为两类：①导管或管胞；②筛管和伴胞或筛胞。（5）分泌组织，根据分泌物是否排出体外划分为两种类型。①外分泌组织；②内分泌组织。2.在结构与功能上区别：a.薄壁组织、厚角组织和厚壁组织；b.木质部与韧皮部。a.薄壁组织：薄壁组织细胞含有多种细胞器，液泡发达，细胞间隙明显，初生壁较薄。薄壁组织细胞分化程度浅，具潜在的分生能力和较大的可塑性，可经脱分化转化为分生组织，再形成其他特化组织。厚角组织：厚角组织细胞稍长，具明显加厚的初生壁，且一般多在细胞相互毗连的角隅处增厚。无木质素，成熟时具有活的原生质体，含有叶绿体，具脱分化能力。厚角组织使尚在伸长或经常摆动的部位的器官直立，并适应其延展。厚壁组织：厚壁组织细胞壁呈均匀的次生加厚，细胞腔小，成熟时无原生质体，为死细胞，在已成熟不再扩展的器官中起坚硬的支持作用。b.木质部：木质部主要由导管、管胞组成。主要运输水分和无机盐。韧皮部：韧皮部主要由筛管与伴胞以及筛胞组成。主要疏导有机物。3.如何区分导管与筛管？导管与管胞？筛胞与管胞？导管和筛管的比较：导管普遍存在于被子植物中，由一系列端壁具有穿孔的导管分子纵向连接而成。并且成熟的导管分子为长管状的死细胞，无生活的原生质体；筛管是由一系列端壁具筛板的筛管分子连接而成，成熟的筛管分子为长形活细胞，细胞核退化，但细胞质仍保留。导管和管胞的比较：导管在细胞的端壁发育过程中溶解，形成一个或数个穿孔，具有较高的输水效率。管胞端壁无穿孔，输送效率远低于导管。筛管和管胞的比较：筛管为单个细长、两端尖斜的管状活细胞，物质运输是通过筛管之间相互重叠末端的筛孔进行。管胞是单个两端斜尖的管状死细胞，水溶液主要通过管胞间的纹孔输送。5.什么是再分化，这对植物体的生长发育有何重要意义？再分化：由处于脱分化状态的愈伤组织或细胞再度分化形成不同类型的细胞、组织、器官乃至最终再生成植株的过程。已经脱分化的细胞在一定条件下，又可经过愈伤组织或胚状体，再分化出根和芽，形成完整植株，这一过程叫作再分化。意义：再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植物体。7.厚角组织与厚壁组织在机械强度上显示怎样的特征？厚角组织和厚壁组织都是机械组织，都对植物起支持作用。它有很强的抗压、抗张和抗曲挠的能力，所以在机械强度上，它们都能够使植物保持枝干挺立，树叶平原。在许多矮小的草本双子叶植物茎中，厚角组织为其终生的机械组织；而在较高大的草本和木本双子叶植物中，厚壁组织代替了厚角组织的支持作用。8.从输导组织的结构与组成分析，为什么说被子植物比裸子植物更高级？答案一：植物的输导组织，包括木质部和韧皮部二类。裸子植物木质部一般主要由管胞组成，管胞担负了输导与支持双重功能。被子植物的木质部中，导管分子专营输导功能，木纤维专营支持功能，所以被子植物木质部分化程度更高。而且导管分子的管径一般比管胞粗大，因此输水效率更高，被子植物更能适应陆生环境。被子植物韧皮部含筛管分子和伴胞，筛管分子连接成纵行的长管，适于长、短距离运输有机养分，筛管的运输功能与伴胞的代谢密切相关。裸子植物的韧皮部无筛管、伴胞，而具筛胞，筛胞与筛管分子的主要区别在于，筛胞细的胞壁上只有筛域，原生质体中也无P—蛋白体，而且不象筛管那样由许多筛管分子连成纵行的长管，而是由筛胞聚集成群。显然，筛胞是一种比较原始的类型。所以裸子植物的输导组织比被子植物的简单、原始，被子植物比裸子植物更高级。答案二：1、被子植物的木质部有木纤维、管胞，还有以多个导管分子末端穿孔相连组成的导管。木纤维起支持作用，导管成为疏导水分的主要结构，导管比管胞的疏导效率高得多；而裸子植物仅以管胞疏导水分和无机盐，并起支持作用。2、被子植物的韧皮部有筛管和伴胞，伴胞为筛管提供能量，筛管分子末端的细胞壁形成筛板，其上有筛孔，其间有能够有效地输送有机物的联络索；而裸子植物韧皮部中仅以筛域完成物质疏导。组织系统：是按组织的不同功能将其分成若干类。组织系统的类型：基本组织，运输组织，机械组织，疏导组织等。第五章根的结构、发育与生理功能1.什么是定根、不定根？什么是直根系、须根系？定根：由胚根发育而成的主根及其各级侧根，有固定的生长部位；不定根：茎、叶、老根和胚轴或其它部位上形成的根，没有一定的发生位置；直根系：主根粗壮发达明显，主根和侧根有明显区别（主根上生出侧根）的根系，这类根系固着能力很强；须根系：主根生长很不久就停止发育或死亡，而在胚轴或茎下部节产生的不定根组成的根系，具有与土壤更多的接触表面积。3.如何区分一个小根和一个根毛？侧根是由根的内部组织形成的，故称为内起源。在种子植物中，侧根一般是从和原生木质部邻接的中柱鞘的细胞形成的；根毛是由表皮细胞向外突出形成的管状结构，是外起源。6.从结构上说明根具有吸收、固着和贮藏功能。（１）植物的庞大根系将植物牢牢固着在土壤中，并支持地上的茎叶，使其伸展，显示其固着功能。（２）植物表皮细胞的细胞壁不角化或仅有薄的角质膜，适于水和溶质通过，部分表皮细胞的细胞壁还向外突出形成根毛，以扩大根的吸收面积。对幼根来说，表皮的吸收作用显然比保护作用更重要，所以根的表皮是一种吸收组织。根毛能沿土壤空隙去做生长，与土粒紧密缠结，不仅有利于吸收水分和矿质元素，还加强了根的固着力。（３）一些植物根薄壁组织发达，是贮藏物质的场所。皮层薄壁细胞由基本分生组织发育而来，有些植物细胞内可贮藏淀粉等营养物质成为贮藏组织。9.根的加粗是怎样进行的?在根毛区内，次生生长开始时，位于各初生韧皮部内侧的薄壁细胞开始分裂活动，成为维管形成层片段。之后，各维管形成层片段向左右两侧扩展，直至与中柱鞘相接，此时，正对原生木质部外面的中柱鞘细胞进行分裂，成为维管形成层的一部分。至此，维管形成层连成整个的环。维管形成层行平周分裂，向内、向外分裂的细胞，分别形成次生木质部和次生韧皮部（即次生维管组织），与此同时，维管形成层也行垂周分裂，扩大其周径，使根增粗。在表皮和皮层脱落之前，中柱鞘细胞行平周分裂和垂周分裂。向内形成栓内层，向外形成木栓层，共同构成次生保护组织周皮。在初生生长结束后，在初生木质部和初生韧皮部之间，维管形成层（侧生分生组织）开始切向分裂，经过分裂、生长、分化而使根的维管组织数量增加，这种由维管形成层的活动结果，使根加粗的生长过程，称为次生生长。由于根的加粗，使表皮撑破，因此，又有另外一种侧生分生组织—木栓形成层发生，它形成新的保护组织—周皮，来代替表皮。次生维管组织和周皮共同组成根的次生结构。13.胡萝卜根和萝卜根在结构上有什么区别？胡萝卜的肉质直根大部分是由次生韧皮部组成。在次生韧皮部中，薄壁组织非常发达，占主要部分，贮藏大量营养物质；由次生木质部形成较少，其中大部分为木薄壁组织，分化的导管较少。萝卜的肉质直根和胡萝卜相反。它的次生木质部发达，其中导管很少，无纤维，薄壁组织占主要部分，贮藏大量营养物质，而次生韧皮部很少。此外，其木薄壁组织中的某些细胞可转变为额外形成层(副形成层)，产生三生结构(三生木质部和三生韧皮部)。根尖的结构与功能根尖是指根的顶端到着生根毛处的一段，从顶端往上起可依次分为根冠、分生区、伸长区和成熟区四个部分。①根冠：位于根的先端，由许多排列不规则的薄壁细胞组成帽状结构套在分生区外方，保护幼嫩的生长点，具有保护分生区的作用；外层细胞能分泌多糖类黏液，防止根尖干燥，有利于根尖向土壤推进生长。可以感受重力，控制根的向地性生长。②分生区：位于根冠上方，大部分被根冠包被。是根的顶端分生组织，最前端为原分生组织、后端是原分生