生物奥赛植物学讲义
植 物 学
第1章 种子和幼苗
一、核心概念
1．有胚乳种子：种子成熟后包括种皮、胚和胚乳三部分，由于养分主要储存在胚乳中，这类种子的子叶相对较薄，例如蓖麻、茄子、小麦、玉米等。
2．无胚乳种子：种子成熟后仅有种皮和胚，营养物质主要储存于子叶中，例如豆类植物。
3．子叶出土幼苗：种子萌发时，胚根先突破种皮伸入土中形成主根，然后下胚轴迅速伸长而将子叶和胚芽一起推出土面。如大豆、棉花、油菜等。
4．子叶留土幼苗：种子萌发时下胚轴不伸长，而是上胚轴伸长，所以子叶留在土中，并不随胚芽一起伸出土面，直到养料耗尽死亡。如豌豆、玉米、大麦等。
二、典型例题
例1 种子的基本构成包括哪几部分?双子叶植物和禾本科植物的种子有何区别?
虽然植物种子形态各异，但其基本结构是一样的，都由种皮、胚和胚乳三部分组成。种皮是种子外面的保护层，成熟种子在种皮上常有种脐和种孔；胚是构成种子的最重要部分，是植物新个体的原始体，由胚芽、胚根、胚轴和子叶四部分组成；胚乳是种子内储藏营养物质的组织，种子萌发时，其营养物质被胚消化、吸收和利用。双子叶植物种子可区分为有胚乳种子和无胚乳种子。无胚乳种子仅由种皮和胚组成。双子叶植物有胚乳种子和禾本科植物种子都由种皮、胚和胚乳三部分组成，但两者胚的组成有差异，双子叶植物种子的胚包括胚芽、胚根、胚轴和两片子叶；禾本科植物种子的胚由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘、胚轴和一片子叶组成，其子叶常称为盾片。此外，禾本科植物种皮与果皮不易分开，胚乳分为糊粉层和淀粉储藏组织。
例2 造成种子休眠的原因是什么?
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。
三、强化训练
1．蓖麻种子属于（ ）。
A．双子叶有胚乳种子 B．单子叶有胚乳种子 C．双子叶无胚乳种子 D．单子叶无胚乳种
2．禾本科植物种子的胚芽外具有（ ）。
A．胚轴 B．胚芽鞘 C．胚根鞘
3．种子种皮上具有种阜的是（ ）。
A．荔枝 B．玉米 C．蓖麻 D．大豆
4．花生种子萌发需要（ ）。
D．一枚子叶
A．种皮提供养分 B．胚提供养分 C．胚乳提供养分
5．下列关于种子休眠原因的解释，错误的是（ ）。
A．种皮坚厚并含有角质等物质 B．种子内含有抑制种子萌发的物质
C．种子的后熟作用 D．种皮的后熟作用
6．子叶出土幼苗是由于（ ）。
A．胚芽迅速伸长的缘故 B．胚根迅速伸长的缘故
C．上胚轴迅速伸长的缘故 D．下胚轴迅速伸长的缘故
7．子叶留土幼苗是由于（ ）。
A．胚芽迅速伸长的缘故 B．胚根迅速伸长的缘故
C．上胚轴迅速伸长的缘故 D．下胚轴迅速伸长的缘故
8．下面属于子叶留土幼苗的是（ ）。
A．蓖麻 B．大豆 C．花生 D．豌豆
第2章 植物细胞
一、核心概念 D．子叶提供养分
1．原生质和原生质体
原生质是指构成细胞的生活物质的总称，它强调原生质是化学物质。原生质体是原生质的具体表现形式，原生质体包括细胞结构中除掉细胞壁和后含物的所有部分，它强调的是原生质的可以被观察到的具体形态。
2．纹孔和纹孔对
纹孔是位于植物细胞壁上，局部没有次生壁加厚的部位。相邻两个细胞成对出现的纹孔则构成了纹孔对。
3．单纹孔和具缘纹孔
单纹孔的次生壁在纹孔腔边缘终止而不向内延伸，整个纹孔腔直径几乎大小一致的纹孔。具缘纹孔的次生壁在纹孔腔边缘向内延伸，形成弓形的延伸物，拱起在纹孔腔上，纹孔口明显较小。
4．纹孔和胞间连丝
两者都是细胞间物质、信息传输的通道。纹孔位于细胞壁次生壁上，是次生壁没有加厚的部位：胞间连丝则连接于细胞之间，它是穿过细胞壁的原生质细丝。
5．质体和前质体
是绿色植物独有的细胞器，由双层单位膜构成，具有合成和积累同化产物的功能，可分为叶绿体、白色体和有色体。前质体是叶绿体的前体，它在光照下可以逐渐发育形成叶绿体。
6．微体和微管
微体是指由单层单位膜构成的含有过氧化物酶系或乙醛酸酶系的细胞器，与光呼吸和脂肪代谢有关。微管则由微管蛋白构成，具有维持细胞形状、参与物质运输、参与纺锤体形成等功能。
7．糊粉粒和糊粉层
都属于细胞后含物中的蛋白质贮藏物。糊粉粒是细胞质中呈颗粒状的蛋白质。糊粉层是位于禾本科植物种子胚乳最外层的几层细胞，其细胞内富含糊粉粒。
二、典型例题
例1 从结构上看，植物细胞由哪几部分组成?其中哪
几部分为植物细胞所特有?
（1）植物细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核四部分组成。
①细胞壁位于细胞最外部，分为胞间层、初生壁和次生壁三层，主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质，具有保护、物质输送、信息识别等功能。
②细胞膜由磷脂双分子层和蛋白质构成，具有选择性和半透性，具有保护、调节、识别等功能。 ③细胞质由胞基质和细胞器、细胞骨架构成，细胞的基本生理生化功能都由细胞质完成，具有同化、呼吸、储藏、合成及分解等多种功能。
④细胞核由核膜、染色质、核液及核仁构成，是细胞遗传物质的存在部位，控制植物体的遗传性状。
（2）植物细胞的构成中，细胞壁、液泡、质体是植物细胞所特有的。
例2 简述细胞中质体的类型、分布、各自功能及它们之间的相互关系。
细胞中的质体包括叶绿体，白色体和有色体。叶绿体分布于植物的绿色部分，如叶肉、幼茎皮层等，可以进行光合作用；白色体分布于幼嫩细胞、贮藏组织和一些植物的表皮中，主要有贮藏物质的功能；有色体分布在果实、花瓣等有色部位，因含有类胡萝卜素而使这些器官呈现红色、橙色。三种质体均来源于前质体，且在一定条件下（以光照为主）可以互相转化，如叶绿体在不见光条件下可转变为有色体，而白色体在光照下可转变为叶绿体。
例3 细胞壁由哪几层构成?并说明各自的特点和各层的化学组成?
植物细胞壁由胞间层、初生壁、次生壁构成。胞间层位于相邻两个细胞之间，主要化学组成为果胶质，具有可塑性和延展性，随着植物细胞增大，胞间层也被拉大。初生壁位于胞间层和次生壁之间，是细胞体积增大时产生的壁层，初生壁一般较薄，由纤维素、半纤维素和果胶质构成，具有延展性和韧性，细胞增大时可以增大。次生壁是一些具有特殊功能的细胞（纤维、石细胞、导管、管胞等）才具有的壁层，主要由纤维素和其他非纤维素物质组成，一般较厚，不具延展性和韧性。
例4 常见细胞壁的特化类型有哪几种?说明其特点和各自在植物体中存在的位置
由于细胞在植物体内担负的机能不同，形成次生壁时，原生质体常分泌不同性质的化学物质填充在细胞壁内，与纤维素密切结合而使细胞壁的性质发生各种变化，常见的变化有木化、角化、栓化、矿化等。
（1）木化：细胞壁上增加木质称木化。木质不是糖类，而是由苯基丙烷衍生物单位构成的聚合物，是一种亲水性物质，与纤维素结合在一起。木质渗入常常自中层开始，然后扩展到初生壁和次生壁。细胞壁木化以后硬度增加，加强了机械支持作用，同时木化细胞仍可透过水分。木本植物体内即由大量木化细胞（如导管、管胞、木纤维等）组成。
（2）角化：细胞壁上增加角质称角化。角质是一种脂类化合物。角化细胞壁不易透水。这种变化大都发生在植物体的表皮细胞，以防止水分过分蒸腾和微生物侵袭。同时角质还在表皮细胞外堆积成层，称角质层。
（3）栓化：细胞壁中增加栓质的变化称栓化。栓质也是一种脂类化合物。栓化后的细胞壁失去透水和透气能力，因此，栓化细胞原生质体大都解体而成为死细胞。栓化细胞壁富有弹性，日用的软木塞就是栓化细胞形成的。栓化细胞一般分布在植物茎杆、枝及老根的外层，以防止水分蒸腾，保护植物免受恶劣条件侵害。
（4）矿化：细胞壁中增加矿质的过程称为矿化。最普通的有钙或二氧化硅，多见于茎、叶表层细胞。矿化细胞壁硬度增大，从而增加植物支持力，并保护植物不易受到动物侵害。禾本科植物如竹子、玉米、稻、小麦及禾草等的茎、叶非常坚利，就是由于细胞壁内含有二氧化硅的缘故。
三、强化训练
1．初生壁的主要化学成分是（ ）
A．纤维素，木质素，果胶 B．半纤维素，孢粉素，角质
C．纤维素，半纤维素，果胶 D．纤维素，半纤维素，木质素
2．无论植物细胞的初生壁还是次生壁，其构架物质都是（ ）
A．果胶 B．木栓质 C．纤维素 D．半纤维素
3．植物细胞壁初生壁上较薄的凹陷区域称做（ ）
A．纹孔 B．纹孔腔 C．初生纹孔场 D．纹孔膜
4．胞间层的主要成分是（ ）
A．果胶 B．纤维素 C．木质素 D．孢粉素
5．纹孔口和纹孔腔直径大小相等的是（ ）
A．具缘纹孔 B．单纹孔
6．质体中，具贮藏功能的是（ ） C．纹孔塞
D．纹孔膜 A．叶绿体 B．有色体 C．白色体
7．糖类在细胞中储藏的颗粒称（ ）
A．糊粉粒
D．核糖体 D．晶体 B．淀粉粒 C．油滴
8．蛋白质在细胞中的贮存形式称为（ ）
A．淀粉粒 B．糊粉粒 C．单粒 D．晶体
9．原生质的基本组成成分有（ ）
A．水和无机盐 B．蛋白质 C．核酸 D．糖类 E．脂类
10．以下生物由原核细胞构成的是（ ）
A．支原体 B．衣原体 C．细菌 D．蓝藻 E．绿藻
11．细胞壁的主要功能有（ ）
A．维持细胞形态 B．保护原生质体 C．参与物质吸收、分泌、运输
E．维持渗透压 D．参与生长调控、细胞识别
12．液泡的主要生理功能有（ ）
A．调节细胞渗透压 B．维持细胞的膨压
C．储藏物质的场所 D．有利于抗旱、抗寒 E．合成蛋白质
13．以下属于植物细胞后含物的有（ ）
A．核糖体 B．淀粉粒 C．脂类 D．叶绿素 E．糊粉粒
14．植物细胞壁表面存在一些复饰物质，它们对植物细胞壁防止透气、透水和提高抵抗能力都有一定作用，植物细胞壁的复饰物有（ ）
A．木质 B．木栓质 C．蜡质 D．孢粉素 E．角质
15．可以通过分裂方式繁殖的细胞器有（ ）
A．前质体 B．幼叶绿体 C．线粒体
A．微管 B．微丝 D．有色体 E．高尔基体 16．细胞骨架系统是指遍布于细胞质中的由蛋白质构成的非颗粒形态的构造部分，它们有（ ） C．微梁 D．中间纤维 E．胞间连丝
第3章 植物组织
一、核心概念
1．组织和组织分化
组织是指由细胞构成的细胞群，构成同一组织的细胞来源相同（受精卵或胚性细胞），形态、结构相同或相似，共同行使同一功能。而组织分化是指一个过程，它是指来源、结构、功能相同的细胞经过一系列变化演变成形态、结构、功能各不相同的组织的过程。
2．简单组织和复合组织
简单组织是由形态、结构、功能相同的细胞构成的组织。复合组织由多种简单组织构成，即构成复合组织的细胞不止一类，它们有机结合在一起，共同完成同一功能。
3．原生分生组织和初生分生组织
原生分生组织是由胚性原始细胞（如受精卵细胞）或经胚性原始细胞分裂衍生的细胞组成。初生分生组织是由原生分生组织衍生出来的细胞组成。即原生分生组织由胚性细胞产生，原生分生组织又演化形成初生分生组织。
4．顶端分生组织和侧生分生组织
都是分生组织。不同在于它们在植物体分布的部位不同，顶端分生组织位于根、茎顶端，侧生分生组织与植物体纵轴平行；另外，顶端分生组织活动使植物体长高、根扎深，侧生分生组织活动使双子叶植物根、茎增粗。
5．表皮和周皮
两组织都是保护组织，也都是复合组织。不同在于表皮分布于植物体幼嫩根、茎、叶、花、果实表面，由原生分生组织产生，为初生保护组织；而周皮则分布于具有次生生长的植物老根和老茎表面，由次生分生组织木栓形成层向外产生的木栓层，向内产生的栓内层共同组成，为次生保护组织。
6．贮藏组织和贮水组织
两者都属成熟组织中的薄壁组织。贮藏组织是指能贮藏有机物（如淀粉、蛋白质、油脂等）的组织；贮水组织是旱生植物具有的能贮藏水分的薄壁组织，贮水组织是贮藏组织的一种。
7．同化组织和栅栏组织
它们都具有同化功能，都是薄壁组织。栅栏组织是同化组织的一种，它位于双子叶植物叶肉中；同化组织除了位于单、双子叶植物叶片中的具同化功能的薄壁组织外，还有位于植物体其他部位（如幼茎）的同化薄壁细胞。
8．传递细胞和输导组织
两种组织都具有物质运输的功能。传递细胞属于薄壁组织，是一种特化了的薄壁组织，细胞壁内陷形成皱褶，具细胞间物质传输功能；输导组织是植物体内专门运送水分、矿质和同化产物的组织，有多种类型。
9．维管形成层和木栓形成层
维管形成层和木栓形成层都属于分生组织，且是次生分生组织。不同在于它们的分布和功能。维管形成层位于具有次生生长的木质部和韧皮部之间，细胞分裂后分别形成次生木质部、木射线和次生韧皮部、韧皮射线；木栓形成层则位于木本植物周皮部位，细胞分裂后形成木栓层和栓内层，这两者和木栓形成层共同构成了周皮。
10．厚角组织和厚壁组织
厚角组织和厚壁组织都属于机械组织，细胞壁都有不同程度加厚。厚角组织细胞成熟时，有活的原生质体和不均匀的初生壁加厚，具有潜在分生能力；厚壁组织细胞成熟时没有原生质体，细胞壁有木质化加厚，不具分生能力。
11．排水器和吐水作用
排水器是外分泌组织的一种，可以将植物叶片中多余水分排出体外。吐水作用是排水器将多余水分排出体外的过程。
12．分泌细胞和分泌腔
分泌细胞是具有分泌能力的细胞。分泌腔是由多个具有分泌能力的细胞通过细胞壁溶解或胞间隙溶解而成的贮存分泌物的腔室。
13．分泌道和乳汁管
分泌道和乳汁管都是管状的内分泌结构。分泌道是内含分泌物的管道状结构，如树脂道和漆汁道，一般由多个细胞溶解或胞间隙分裂而成。乳汁管则是由一个充满分泌物的细胞或几个充满分泌物的细胞连接而成。两者在起源上有明显不同。
14．有限维管束和无限维管束
都由输导组织、薄壁组织、机械组织构成，具有输导作用。不同在于有限维管束由木质部和韧皮部构成，外有厚壁细胞形成的维管束鞘，没有次生生长，一般存在于单子叶植物中；无限维管束除了有木质部和韧皮部以外，还有形成层，有次生生长，一般存在于双子叶植物和裸子植物中。
15．维管组织系统和基本组织系统
维管组织系统主要包括输导养分的韧皮部和输导水分、矿质的木质部。基本组织系统主要由各种各样薄壁组织、厚角组织、厚壁组织构成，是植物体各部分的基本组成。
二、典型例题
例1 分生组织与成熟组织各有何特点?有何关系?
分生组织是指位于植物体特定部位，具有周期性和持续性进行细胞分裂能力的组织。根据来源不同，可分为原生分生组织、初生分生组织和次生分生组织。成熟组织是指细胞不再进行分裂，细胞形态、结构、功能已经固定了的组织。成熟组织的细胞形状多样，除了近圆形外，还有长条形、管状等；有些细胞有次生壁加厚；细胞核相对较小，细胞质丰富，含有多种细胞器，质体、线粒体、液泡发达；细胞后含物丰富。
成熟组织由分生组织经过细胞分裂、分化而来。分生组织具有分生能力，却没有同化功能，它进行分裂、分化所需能量都来自成熟组织。所以，分生组织是成熟组织的来源，成熟组织又为分生组织的活动提供了物质条件。
例2 试述维管束的概念、组成、维管束的类型及特点。
植物体内的各种组织不是孤立存在的，而是彼此紧密配合共同执行着各种机能，从而使植物体成为有机的统一整体。蕨类和种子植物器官中，有一种以输导组织为主体，由输导、机械、薄壁等几种组织组成
的复合组织，称为维管组织。当维管组织在器官中呈分离的束状结构存在时，就称为维管束。如叶片中的叶脉，柑橘果皮内的橘络，丝瓜的瓜络都是维管束。植物体内各器官中的维管组织（或维管束）互相联系组成强大的输导和支持系统，称为维管系统。维管束一般包括韧皮部、木质部和束中形成层。木质部一般包含导管、管胞、木薄壁组织和木纤维等组成分子，韧皮部则包含筛管、伴胞、韧皮薄壁组织和韧皮纤维等组成分子。
不同类群植物其所舍组成分子是不同的，如裸子植物无导管、木纤维、筛管、伴胞，而仅以管胞和筛胞行使其功能。木质部和韧皮部是植物体内主要起输导作用的组织。束中形成层是位于韧皮部和木质部之间的一层具有分裂能力的细胞。
维管束是由初生分生组织的原形成层分化而来。裸子植物和双于叶植物其原形成层除大部分分化为木质部和韧皮部外，在二者之间保留一层分生组织——束中形成层，此种维管束能继续分裂分化形成次生维管组织，称为无限维管束；在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。
维管束在茎中的排列因植物不同而异。裸子植物和双子叶植物茎中的维管束通常沿茎周成环状排列，单子叶植物茎中的维管束多呈散生状态或少数成环状排列。
根据维管束中木质部和韧皮部的位置不同可分为五种类型：韧皮部向着茎周，木质部向着中心的称外韧维管束，绝大多数植物都属此种类型；在朝向茎周和朝向中心的每边各具韧皮部，木质部处于韧皮部之间的称双韧维管束，如某些葫芦科和茄科植物的维管束；韧皮部位于中央，木质部包围其外成同心圆的称周木维管束，如某些单子叶植物的维管束；木质部在中央，韧皮部包围其外呈同心圆的称周韧维管束，主要见于蕨类植物，是一种较原始的类型；木质部和韧皮部成辐射状相间排列的称辐射维管束，是存在于初生根中的一种类型。维管束类型的变化是长期进化的结果，因此，维管束类型也反映了植物特征和大类群的亲缘及演化关系。
三、强化训练
1．侧生分生组织从起源来看属于（ ）
A．原生分生组织 B．初生分生组织 C．次生分生组织 D．胚性细胞
2．具有边分裂边分化特点的是（ ）
A．原分生组织 B．初生分生组织 C．侧生分生组织 D．次生分生组织
3．茎的髓属于（ ）
A．输导组织 B．机械组织 C．薄壁组织 D．保护组织
4．周皮的木栓形成层属于（ ）
A．原生分生组织 B．初生分生组织 C．居间分生组织 D．次生分生组织
5．下列组织中，可以进行光合作用的组织是（ ）
A．厚角组织 B．厚壁组织 C．输导组织 D．分生组织
6．玉米叶气孔器的保卫细胞为（ ）
A．哑铃形 B．肾形
7．厚角组织是（ ）加厚 C．圆形 D．方形
A．初生壁 B．次生壁 C．中层 D．以上都不是
8．被子植物筛管的端壁特化为（ ）
A．筛孔 B．筛域 C．筛板 D．单穿孔
9．导管之间通过（ ）进行横向运输。
A．纹孔 B．穿孔 C．筛孔 D．筛域
10．松柏类植物具有发达的分泌组织，其分泌组织属于（ ）
A．分泌细胞 B．乳汁管 C．分泌腔 D．树脂道
11．顶端分生组织从起源上看，包括（ ）
A．原生分生组织 B．初生分生组织 C．次生分生组织 D．居间分生组织
E．侧生分生组织
12．棉花增高和增粗生长靠（ ）
A．顶端分生组织 B．居间分生组织 C．木栓形成层 D．维管形成层 E．原形成层
13．保卫细胞一般具有以下特点（ ）
A．细胞含有叶绿体 B．细胞成熟时原生质体消失C．细胞壁不均匀加厚
D．细胞较周围细胞大 E．没有细胞核
14．以下对厚角组织的描述正确的是（ ）
A．是机械组织 B．细胞壁局部加厚 C．成熟厚角组织没有原生质体
D．细胞具有潜在的分生能力 E．细胞是死细胞
15．一般厚壁组织具有（ ）特点
A．细胞壁木质化加厚 B．细胞腔很小 C．成熟厚壁组织有原生质体
D．成熟厚壁组织不具潜在分生能力 E．厚壁组织细胞是死细胞
16．木栓形成层属于（ ）组织。
A．保护组织 B．薄壁组织 C．初生分生组织 D．次生分生组织
17．具次生壁的细胞是（ ）
A．导管分子 B．筛管分子 C．纤维 D．石细胞
18．（ ）为导管特有。
A．无细胞核的生活细胞 B．具穿孔板 C．具次生壁
D．细胞壁以不同方式加厚 E．端壁上具穿孔
19．（ ）等特征不为筛管所有。
A．具穿孔 B．具筛板 C．长形死细胞
D．无细胞核的长形生活细胞 E．细胞壁上具不同纹饰加厚
20．根据维管束内形成层的有无和维管束能否继续发展扩大，将维管束分为（ ）
A．有限维管束 B．无限维管束 C．双韧维管束
D．外韧维管束 E．辐射维管束 E．管胞 E．厚壁组织
第4章 植物营养器官的形态结构和功能
一、核心概念
1．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。
2．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。
3．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。
4．次生组织：次生生长过程中形成的各种成熟组织称次生组织，包括次生维管组织和周皮。
5．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
6．早材和晚材：春夏季形成层活动旺盛，细胞分裂快，形成次生木质部中的导管细胞直径大，管壁较薄，木纤维数目少，细胞排列（材质）疏松，这部分次生木质部称为早材。秋季形成层活动减弱，细胞分裂慢，形成的导管直径较小且数量少，木纤维和管胞较多，管壁较厚，细胞排列紧密，这部分次生木质部称为晚材。
7．心材和边材：在多年生木本植物树干横切面上可以看到明显的颜色差别，靠茎周颜色浅的生长轮，称为边材，是具有生理活动功能的次生木质部，而心材则是靠中心颜色较深的次生木质部，心材中薄壁细胞死亡，导管或管胞中形成侵填体，失去输导功能。
8．环孔材：在次生木质部中，从季节生长开始所产生的导管（早材），其直径比季节后期所产生的导管（晚材）显著较大，并沿着年轮呈环状排列。
9．散孔材：指木材的整个生长轮中，管孔的大小和分布较均匀，或逐渐改变。
10．无孔材：指木材中无导管者，此为针叶树木材的重要特征。
11．旱生植物叶的形态结构：为了适应干旱缺水生境，叶在形态结构上的适应性变化有：
（1）叶面积一般较小，叶片小而厚。
（2）表皮细胞外壁较厚，外有较厚的角质层，其外常有表皮毛和蜡被。
（3）有些植物具多层细胞组成的复表皮。
（4）气孔下陷到气孔窝内。
（5）栅栏组织发达，分布在上、下表皮之间。
（6）叶脉和机械组织发达。
（7）肉质化旱生植物叶内有发达储水组织。
12．水生植物叶片的结构特点：水生植物与环境间的主要矛盾是获得足够光照和氧气较难，因此，其叶片大而薄，分裂成丝状；表皮细胞无角质层，无气孔，叶肉组织无分化，胞间隙发达，机械组织和输导组织退化。
13．落叶和离层：叶子均有一定生活期，不同植物叶的生活期虽然不同，但终会落叶。落叶有两种：一种是落叶期整个植株上的叶子全部脱落，称为落叶树；另一种是落叶发生在新叶长出之后，而且是老叶渐次脱落，称常绿树。落叶的解剖学基础是形成离区产生离层，在落叶前叶柄基部有一层横过叶柄的小型薄壁细胞，进行几次分裂后，形成多层小型薄壁细胞，构成了离区，离区中几层细胞胞间层分离，使叶柄从此与茎分离，称为离层。叶落后，离层下的离区细胞栓质化，形成保护层，即为叶痕。
二、典型例题
例1 比较双子叶植物根与茎初生构造的主要异同点。
双子叶植物根与茎初生构造的比较
例2 试述根的次生生长过程及次生结构。
根的次生生长是指由根次生分生组织（维管形成层和木栓形成层）细胞分裂、分化产生次生组织的过程。
（1）维管形成层的产生及活动过程
根在增粗生长前，初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁组织恢复分生能力转变为形成层，形成层开始是在每一韧皮部束的内方产生，因此，形成层是片段状的。随后，各段形成层向两侧扩展至木质部放射角，同时与木质部放射角相对的中柱鞘细胞也恢复分裂能力形成部分形成层，并与初生木质部和初生韧皮部之间薄壁组织产生的形成层连接，于是片段状的形成层就连接成一个波状环。
由于初生韧皮部内方的形成层产生最早，分裂也较快，因此在初生韧皮部内侧形成的次生组织最多，而在初生木质部放射角处的形成层开始活动较晚，所形成的次生组织较少。这样初生韧皮部被新形成的次生组织（次生韧皮部和次生木质部）推向外方，波状的形成层也逐渐变成圆环状，圆环状形成层继续分裂活动，向内产生次生木质部，向外产生次生韧皮部，维管束也就由辐射维管束变成了圆筒状结构。
（2）木栓形成层的产生及活动过程
①根中第一次木栓形成层的产生是由中柱鞘细胞恢复分生能力产生的，木栓形成层产生后，进行平周分裂向外产生多层木栓层细胞，向内产生少量栓内层细胞，由木栓层、木栓形成层和栓内层共同组成周皮。
由于根不断加粗，先形成的周皮会被撑破，于是在周皮内侧再形成新周皮。
②根中第二次之后的周皮产生于韧皮部的薄壁细胞，这些细胞恢复分生机能形成新的木栓形成层，木栓形成层细胞分裂形成新周皮。新周皮的产生位置，随根不断加粗生长而逐渐内移。
（3）根的次生结构：根的次生结构由外向内依次为：
①周皮：包括木栓层、木栓形成层和栓内层。
②韧度部（包括少量初生韧皮部和次生韧皮部）：在双子叶植物中由筛管、伴胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成。
③韧皮射线：分布于次生韧皮部内的径向排列的薄壁细胞。
④维管形成层：一层次生分生组织细胞，位于次生木质部与次生韧皮部之间。
⑤次生木质部：位于维管形成层之内，占据根次生结构的大部分，在双子叶植物中由导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞等共同组成。
⑥木射线：分布于次生木质部内的径向排列的薄壁细胞。
⑦初生木质部：位于根次生结构中央，呈放射状分布。
例3 从宏观和微观两方面比较木材三切面的形态解剖特点。
该题主要考查学生对木材三切面的掌握程度，微观上应当重点理解木射线在三个不同切面上的变化特征，由此掌握根据木射线形态特征来判断木材三切面。回答时，首先应明确木材三切面的概念，然后对三个切面从宏观和微观两方面进行比较，在对三个切面进行微观比较时，应将茎中纵向系统和横向系统分列开来，以使条理清晰，便于比较。该题常见错误是由于对茎立体结构组成（纵向系统和横向系统的关系）没有理解透彻，因此不能正确说明射线在三种切面上的形态结构特点。
木材三切面的结构特点
1．与根的向地性生长有关的是根尖的（ ）
A．根冠 B．分生区 C．伸长区D．根毛区
2．凯氏带存在于双子叶植物根的（ ）
A．外皮层 B．内皮层 C．中柱鞘 D．韧皮部
3．根中第一次木栓形成层的产生部位是（ ）
A．外皮层 B．内皮层 C．韧皮部
4．根的初生构造中的显著特征是具有（ ） D．中柱鞘 A．外韧维管束 B．辐射维管束 C．周木维管束 D．周韧维管束
5．根初生木质部的分化成熟方式是（ ）
A．外起源 B．内起源 C．外始式 D．内始式
6．菌根中与根共生的是（ ）
A．细菌 B．固氮菌 C．真菌 D．放线菌
7．根中初生韧皮部的发育方式是（ ）
A．外起源 B．内起源 C．外始式 D．内始式
8．在多原型根中，侧根起源于（ ）
A．正对初生木质部的中柱鞘上
C．正对次生木质部的中柱鞘上 B．正对初生韧皮部的中柱鞘上 D．正对次生韧皮部的中柱鞘上
9．通过根尖的哪个区做横剖面能观察到根的初生构造（ ）
A．伸长区 B．根毛区 C．分生区 D．根冠区
10．双子叶植物茎的初生构造中，维管束一般是（ ）
A．环状排列 B．散生状态 C．内外两轮排列
11．维管射线和髓射线的主要区别是（ ）
D．集中于茎中央辐射状排列
A．维管射线是初生结构，数目不固定 B．维管射线是次生结构，数目不固定
C．维管射线是初生结构，位于维管束之中 D．维管射线是次生结构，位于维管束之间
12．被子植物芽有多种类型，依其形成器官的性质可分为（ ）
A．顶芽、腋芽和不定芽 B．枝芽、花芽和混合芽
C．活动芽和休眠芽 D．鳞芽和裸芽
13．木本植物茎增粗时，细胞数目最明显增加的部分是（ ）。
A．韧皮部 B．维管形成层 C．木质部 D．周皮
14．裸子植物的木材被称为无孔材是因为结构中（ ）。
A．无管胞 B．无导管 C．无筛胞 D．无筛管
15．葡萄茎属于（ ）。
A．直立茎 B．匍匐茎 C．攀援茎 D．缠绕茎
16．在木材径向切面上，可以看到木射线的（ ）。
A．长度与高度 B．宽度 C．宽度与高度 D．长度与宽度
17．叶子脱落后在枝条上留下的痕迹是（ ）
A．叶迹 B．叶痕 C．束痕 D．枝痕
18．下列特征非松针叶所具有的是（ ）
A．表皮由厚壁细胞组成 B．气孔下陷到下皮层内C．具明显内皮层
D．叶肉组织分化为栅栏组织和海绵组织
19．玉米叶干旱时卷曲是由于其具有（ ）
A．泡状细胞 B．通道细胞 C．传递细胞 D．表皮细胞
20．植物可以自动关闭的小孔是（ ）
A．水孔 B．纹孔 C．穿孔 D．气孔
21．叶中维管束外具有花环结构的是（ ）
A．甘蔗 B．小麦 C．水稻 D．大麦
22．下列属于同功器官的是（ ）
A．茎刺和茎卷须 B．根状茎和鳞茎 C．茎卷须和叶卷须 D．根状茎和茎刺
23．通道细胞存在于植物根的（ ）
A．表皮上 B．外皮层上 C．内皮层上 D．中柱鞘上C
24．茎中的初生木质部来源于（ ）
A．维管形成层 B．木栓形成层 C．原形成层
25．棉花叶上、下表皮上的气孔器数目（ ）
A．上多于下 B．下多于上 C．几乎相等
26．下列属于同源器官的是（ ） D．次生分生组织 D．不能确定
D．根状茎和茎刺 A．叶刺和皮刺 B．茎卷须和叶卷须 C．块根和块茎
27．根的中柱鞘细胞恢复分生能力产生（ ）
A．侧枝 B．侧根 C．形成层
28．茎的基本特征是具有（ ） D．木栓形成层 E．不定芽
E．节间 A．芽 B．芽鳞痕 C．叶痕 D．节
29．维管射线所具有的基本作用是（ ）
A．输导作用 B．支持作用 C．吸收作用 D．同化作用 E．贮藏作用
30．属于茎的特征的有（ ）
A．周皮在近表面产生 B．皮层有细胞间隙 C．具厚角组织 D．具节和节间 E．分枝外起源
31．心材与边材相比，其特点是（ ）
A．色泽深 B．色泽淡 C．薄壁细胞死亡 D．具侵填体 E．防腐力强
32．在茎横切面上，年轮通常包括一个生长季内形成的（ ）
A．早材 B．散孔材 C．心材 D．晚材
33．植物茎中的第一次木栓形成层发生的部位可能在（ ） E．边材
A．表皮 B．皮层的最外一层 C．皮层深处细胞 D．内皮层 E．中柱鞘
34．禾本科植物叶的组成部分有（ ）
A．叶片
二、典型例题
例1 列表说明花药的发育及花粉粒的形成过程。
该题主要考查学生对花药及雄配子体发育过程的掌握程度。回答该题时。对列表中的每一步变化过程应在横线上具体说明，花药发育过程中每一部分的去向作用应简要说明。回答清楚花粉囊是怎样形成的，也就回答了花药的发育。花粉粒形成过程的实质是要求学生回答花粉母细胞的来源和它的分裂活动及分裂结果。常见错误是不能明确指出花粉母细胞的减数分裂，同类题目中易犯的错误是不知道雄配子体和花粉粒是指同一内容。 B．叶柄 C．叶鞘 D．叶舌 第5章 植物生殖器官的形态结构和功能 E．叶耳
例2 试述成熟花粉粒的结构及各部分的特征。
本题考查学生对成熟花粉粒的结构掌握的程度。回答时应先说明成熟花粉粒的结构组成，然后逐一说明各部分形态特征及其化学组成。该类题目常见的错误是没有明确两种成熟花粉粒的结构差异。
成熟花粉粒由外壁、内壁、一个营养细胞和一个生殖细胞或两个精子组成。
（1）外壁：花粉粒外壁较厚，硬而缺乏弹性。外壁有的光滑，有的具各种纹饰。外壁上的孔、沟是外壁不连续的部分，也是花粉粒萌发时，花粉管伸出的地方，称萌发孔或萌发沟。花粉外壁的主要成分是孢粉素、纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、脂类及蛋白质等。
（2）内壁：花粉粒内壁较薄、软而有弹性，在萌发孔处较厚。主要成分是纤维素、果胶质、半纤维素及蛋白质等。
（3）生殖细胞和精子：生殖细胞最初紧贴着花粉内壁，呈梭形，后来整个生殖细胞脱离花粉的壁，游离到营养细胞细胞质中，呈圆球形。生殖细胞在成熟花粉粒中，仅由它本身的质膜和周围营养细胞的质膜所包围，成为一个裸细胞浸没在营养细胞之中。
生殖细胞形成后不久，即进行DNA复制。3 – 细胞型花粉，生殖细胞就在花粉里完成有丝分裂形成2个精子；2 – 细胞型花粉，生殖细胞在花粉里停滞在分裂前期，直至花粉萌发，继续在花粉管中完成分裂而形成2个精子。
无论是在花粉粒中或是在花粉管中形成的精子都具有细胞的结构，其特点是缺少细胞壁，只是被质膜包被的裸细胞，细胞质中含有一般的细胞器，但无质体，细胞核具浓厚的染色质和核仁。精子形状多样，如纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形和带状等。
（4）营养细胞：成熟花粉粒中，营养细胞较大，核结构疏松，细胞质多，富含多种细胞器和贮藏物质。代谢活动较旺盛，可以合成RNA，因此，对花粉管延长和生殖细胞分裂起重要作用。
例3 试述双受精的过程及其意义。
本题主要考查对双受精基本概念的理解，要求学生在理解双受精概念的基础上，掌握双受精的过程，并明确双受精的生物学意义。作为论述题回答时不能仅回答双受精的概念而疏乎了细胞融合的过程。
双受精过程中，一个精子与卵细胞合点端的无壁区接触，两细胞的质膜先融合，精核进入卵细胞细胞质中，并与卵核靠近，随后，两核的核膜融合，核质相融，两个核的核仁融合为一个核仁，至此，卵细胞受精过程完成，形成了一个具有二倍染色体的合子，即受精卵，它将来发育成胚。另一个精子与中央细胞的融合过程，基本上与精卵融合过程相似。有些植物，在受精前，中央细胞的两个极核尚未融合时，精核则先与一个极核融合再与另一个极核融合，中央细胞受精后，形成三倍体初生胚乳核，将来发育成胚乳。双受精过程中，精子与卵细胞的融合比精子与中央细胞的融合开始得早，历经时间较长，融合速度较慢，因此，初生胚乳核反而比受精卵形成得早。
被子植物的双受精作用具有重要的生物学意义。受精作用实质上是雌、雄配子的相互同化过程，通过单倍体的雌配子——卵细胞与单倍体的雄配子——精子的结合，形成了一个二倍体的合子，由合子发育成新一代植物体，恢复了各种植物体原有染色体数目，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（曲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还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。
例4.详述雄配子体的结构?
成熟花粉粒的结构：成熟花粉粒由外壁、内壁、一个营养细胞和一个生殖细胞或两个精子组成。
（1）外壁：花粉粒外壁较厚，硬而缺乏弹性。外壁有的光滑，有的具各种纹饰。外壁上的孔、沟是外壁不连续的部分，也是花粉粒萌发时花粉管伸出的地方，称萌发孔或萌发沟。花粉外壁的主要成分是孢粉素、纤维素、类胡萝卜素、类黄酮素、脂类及蛋白质等。
（2）内壁：花粉粒内壁较薄、软而有弹性，在萌发孔处较厚。主要成分是纤维素、果胶质、半纤维素及蛋白质等。
（3）生殖细胞和精子：生殖细胞最初紧贴着花粉内壁，呈梭形，后来整个生殖细胞脱离花粉内壁，游离到营养细胞的细胞质中，呈圆球形。生殖细胞在成熟花粉粒中，仅由它本身的质膜和周围营养细胞的质膜所包围，成为一个裸细胞，浸没在营养细胞之中。
生殖细胞形成后不久，即进行DNA复制。3 – 细胞型的花粉，生殖细胞就在花粉粒里完成有丝分裂形成两个精子；2 – 细胞型花粉，生殖细胞在花粉粒里停滞在分裂前期，直至花粉萌发，继续在花粉管中完成分裂并形成两个精子。
无论是在花粉粒中或是在花粉管中形成的精子都具有细胞的结构，形态结构的特点是缺少细胞壁，只是被质膜包围的裸细胞，细胞质中含有一般的细胞器，但无质体，细胞核具浓厚的染色质和核仁。精子形状多样，如纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形和带状等。
（4）营养细胞：成熟花粉粒中，营养细胞较大，核结构疏松，细胞质多，富含多种细胞器和储藏物质，代谢活动较旺盛，可以合成RNA，因此，对花粉管的延长和生殖细胞的分裂起重要作用。 例5．详述雌配子体的结构?
成熟胚囊的结构：成熟胚囊通常是由七个细胞组成，包括珠孔端的一个卵细胞和两个助细胞，合点端的三个反足细胞以及这两群细胞之间的一个大的、含两个极核的中央细胞。这样的结构也称雌配子体。
（1）卵细胞：卵细胞是胚囊中最重要的成员，它是雌配子。与雄配子融合后，形成合子，再进一步发育成胚。成熟的卵细胞近梨形，体积较助细胞略大。
（2）助细胞：位于珠孔端，两个助细胞彼此紧贴并与卵细胞排列成―品‖字形，一般呈长袋形或钓钩状，细胞在珠孔端的壁向内延伸突起，这种突起称丝状器，大大增加了质膜的面积，它与营养物质的吸收和运转有关。
（3）反足细胞：反足细胞通常是单核的，但也有双核或多核的，反足细胞具有传递细胞的特征。因此，反足细胞可能具有吸收营养物质并短途运输到胚囊的功能。
（4）中央细胞：中央细胞是胚囊中最大的一个细胞，细胞高度液泡化，具两个极核，在受精前或受精过程中，两极核发生融合。极核受精后发育成胚乳。
例6．列表说明胚珠发育及胚囊形成过程。
例7．列表说明受精后花各个部分的变化。
三、强化训练
1．花药中绒毡层的细胞来自（ ）
A．造孢细胞 B．花粉母细胞 C．周缘细胞
2．下列植物的花属于裸花的是（ ）
A．丁香 B．菊花 C．玉兰 D．杨树
3．从起源上讲，1至数个心皮构成了花的（ ）
A．萼片 B．花瓣 C．雌蕊 D．雄蕊
4．二细胞（二核）时期的花粉粒中含有（ ）
A．一个营养细胞和一个精子 B．两个精子C．一个营养细胞和一个生殖细胞 D．两个生殖细胞
5．花粉粒外壁的主要成分是（ ）
A．纤维素 B．孢粉素 C．蛋白质 D．果胶
6．双受精后，发育成种子胚乳的是（ ）
A．珠被 B．珠心 C．助细胞 D．中央细胞
7．珠柄、合点、珠孔三点在一条直线上叫（ ）
A．直生胚珠 B．倒生胚珠 C．横生胚珠
8．成熟胚囊中的助细胞有（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
9．成熟胚囊中最大的细胞是（ ）
A．卵细胞 B．助细胞
10．小麦小穗基部有两片（ ）。 C．中央细胞 D．反足细晌 D．弯生胚珠 D．四分体
A．颖片 B．浆片 C．稃片 D．萼片
11．花粉囊壁中，与花药开裂直接有关的是（ ）。
A．药室内壁 B．纤维层 C．中层 D．绒毡层
12．花粉粒内壁较薄，其主要成分是（ ）。
A．孢粉素 B．纤维素 C．果胶质 D．半纤维素 E．蛋白质
13．种子内有两个以上的胚，称多胚现象，多胚产生的原因是（ ）。
A．合子分裂产生多胚 B．助细胞形成胚 C．反足细胞形成 D．珠心细胞形成胚 E．珠被细胞形成胚
14．风媒花的主要特点是（ ）
A．花被小 B．花被鲜艳 C．无香味 D．花粉粒小 E．花粉粒最大
15．具有单倍染色体的细胞是（ ）
A．胚囊母细胞 B．单核胚囊 C．造孢细胞 D．助细胞 E．中央细胞
16．虫媒花的特征是（ ）
A．花大而鲜艳 B．花小而无花被
E．花粉粒表面粗糙
第6章 植物界大类群
一、核心概念
1．孢子与配子
孢子与配子：孢子是植物进行无性生殖的生殖细胞，配子是植物进行有性生殖的生殖细胞；孢子有营养生殖时产生的芽生孢子、厚壁孢子、节孢子等，无性生殖时产生的游动孢子、孢囊孢子、分生孢子等，而担孢子和子囊孢子是有性生殖结合后产生的孢子；配子有同配生殖的同型配子和异配生殖的异型配子，还有进行卵式生殖的精子和卵子。
2．孢子体与配子体
孢子体与配子体：孢子体是指植物世代交替过程中具二倍体核相的植物体；配子体是指产生配子进行有性生殖的单倍体植物。两者是植物世代交替过程中不同阶段的植物体。
3．核相交替与世代交替
核相交替与世代交替：世代交替是指在其生活史中，二倍体的孢子体与单倍体的配子体世代互相更替的现象；核相交替是指细胞中单核相和双核相更替的过程。
4．厚壁孢子与担孢子
厚壁孢子与担孢子：厚壁孢子是由菌丝中间个别细胞膨大形成的休眠孢子，其原生质浓缩，细胞壁加厚，度过不良环境后萌发为菌丝体；担孢子是担子菌有性生殖结束时从担子上产生的外生孢子。前者是真菌营养繁殖时产生的孢子，后者是真菌有性结合后产生的孢子。
二、典型例题
例1 植物界从其出现到如今经过了哪几个主要发展阶段?
该题是要考查植物界基本类群的形态特征、结构和系统发育等方面的知识。因此。正确的回答应首先通过对植物界各大类群形态特征、结构和系统发育概况进行全面分析，从地球上植物的起源开始，按照进化程度从低向高依次答起。需要特别注意的是藻类植物和菌类植物中，其子类群（即各个门的植物）的进化程度差异较大，不能一概而论。
经历了以下几个主要发展阶段：
（1）原核生物阶段：这一阶段的植物主要有蓝藻和一部分具有色素的细菌，它们大约在40亿～35亿年前就开始出现了。（2）单细胞真核生物阶段：这一阶段的植物主要是鞭毛生物，它们大约在15亿～14亿年前就开始出现了。（3）多细胞藻类阶段：这一阶段的植物主要有绿藻门、红藻门、褐藻门植物。它们大约在9亿～7亿年前就开始出现了。（4）裸蕨类植物阶段：这一阶段的植物主要有石松纲、水韭纲和松叶蕨纲。（5）真蕨类植物和苔藓植物阶段：这一阶段的植物主要有木贼纲、真蕨纲和苔藓植物。（6）裸子植物阶段。（7）被子植物阶段。
例2 比较颈卵器植物各大类群的主要特征。
该题是考查颈卵器植物中各大类群主要特征及异同点，并进行对比分析。因此，应采用列表的方式，将颈卵器植物的各大类群植物的主要特征进行列表，对比回答。
C．有特殊香味 D．花粉粒小
颈卵器植物包括苔藓植物、蕨类植物和裸子植物三大类群。它们的主要异同点区别如下表：
例3 藻类植物的基本特征是什么?
（1）藻类植物一般都有进行光合作用的色素，能利用光能把无机物合成有机物，供自身需要，是一类能独立生活的自养原植体植物；（2）藻类植物基本上是没有根、茎、叶的原植体植物，生殖器官多为单细胞，虽然有些高等藻类的生殖器官是多细胞的，但生殖器官的每个细胞都参与生殖作用；（3）藻类植物的合子不发育为胚；（4）藻类植物在形态上差异很大，小的只有几微米，大的体长可达60 m以上；（5）藻类植物在自然界中到处都有分布，主要生长在水中（淡水或海水）；（6）藻类植物包括原核藻类和真核藻类，有的藻类能与真菌共生，形成复合体，如地衣。
三、强化训练
1．下列植物属于裸子植物的是（ ）
A．卷柏 B．地钱 C．木贼 D．银杏
2．下列植物中能产生种子，且种子外有果皮的是（ ）
A．绿藻 B．地衣 C．松树 D．油菜
3．蕨类植物的生活史为（ ）
A．配子体和孢子体独立生存 B．孢子体占优势，配子体寄生于孢子体上
C．配子体占优势，孢子体寄生于配子体上
D．只有孢子体，无配子体
4．具有真正根茎叶的植物是（ ）植物。
A．藻类 B．苔藓 C．菌类 D．蕨类
5．下列植物不属于裸子植物的是（ ）
A．松树 B．柏树 C．杉树 D．杨树
6．我国特产的中生代孔遗植物银杏是（ ）植物。
A．被子 B．裸子 C．蕨类 D．苔藓
第7章 被子植物分类的形态学术语
一、核心概念
1．伞形花序和伞房花序；
两者都属于无限花序；伞形花序的花着生于花轴顶端，花柄等长或近等长，各花的排列如张开的伞，如人参；而伞房花序上部花柄短，下部花柄长，各花排列在一个平面上，如梨。
2．块茎和块根；
块根是根的变态，由侧根和不定根发育而成，如红薯；块茎是节间缩短的地下茎变态类型，其顶端有顶芽，四周有许多―芽眼‖成螺旋状排列，在―芽眼‖上方有芽眉，为退化叶的痕迹，如马铃薯。
3．聚药雄蕊和单体雄蕊；
聚药雄蕊的花药合生，花丝分离，如菊科植物；单体雄蕊是指一朵花的花丝联合成一体，如锦葵科植物。
4．侧膜胎座和中轴胎座；
侧膜胎座是由两个以上心皮所构成的一室或假数室子房，胚珠着生于心皮边缘，如黄瓜、油菜；中轴胎座是多心皮构成的多室子房，心皮边缘于中央形成中轴，胚珠着生于中轴上，如苹果、棉花。
5．聚合果与聚花果
聚合果是由一朵具有多枚离生雌蕊的花发育而成的果实，其中每一雌蕊形成一小果，许多小果聚生在花托上，如草莓；聚花果是由整个花序发育而成的果实，如桑葚、无花果。
二、典型例题
例1 举例说明被子植物茎刺的类型。
该题是对被子植物营养器官变态类型的考查。刺是一种变态的营养器官。不同植物茎上着生的刺，不仅刺的来源不同，而且刺的形态结构也不尽相同。
根据被子植物茎上发育形成的刺的来源不同，可将其分为以下三种类型：（1）叶变态发育形成的叶刺，如小檗茎上的刺、仙人掌肉质茎上的刺、刺槐羽状复叶叶柄基部的托叶刺等；（2）茎或枝条变态发育形成的茎刺或枝刺，如柑橘、山楂、皂荚等植物茎上的刺；（3）茎上的表皮细胞突起形成的皮刺，如蔷薇、月季等植物茎上的刺。
根据被子植物茎上刺的形态不同，可将其分为以下两种类型：（1）不分枝的单刺，如小檗、蔷薇等植物茎上的刺；（2）具分枝的分枝刺，如皂荚等植物茎上的刺。
例2 花冠的类型有哪些?
植物的花冠类型包括十字形花冠、唇形花冠、蝶形花冠、舌状花冠、漏斗状花冠、筒状花冠、钟状花冠和轮状花冠等。
十字形花冠由四个分离的花瓣排列为十字形，如油菜；蝶形花冠有花瓣五片，排列为蝶形，如豌豆；唇形花冠略成二唇形，如薄荷；舌状花冠和筒状花冠为菊科植物所有，前者花冠基部为一短筒，上面
有一边张开成扁平的舌状，后者花冠的大部分为一管状或圆筒状，花冠裂片向上伸展；钟状花冠的花冠简短而宽，上部扩大为钟形，如番茄；漏斗状花冠的下部呈筒状，并由基部向上扩大为漏斗状，如牵牛花。 例3 简述果实的分类及各类果实的食用部位。
果实包括单果、聚合果和聚花果。单果分为干果和肉质果，干果又可分为裂果（角果、荚果、瞢荚果、蒴果）和闭果（瘦果、颖果、坚果、分果、翅果）；肉质果包括梨果、核果、浆果、瓠果、柑果。各类果实的来源、性质和食用部位见本章知识体系部分。
三、强化训练
1．萝卜根的变态类型是（ ）。
A．块根 B．肥大直根 C．气生根 D．寄生根
2．甘薯的食用部位是（ ），马铃薯的食用部位是（ ）。
A．块根 B．肥大直根 C．块茎 D．根状茎
3．十字花科植物的花具有（ ）。
A．单体雄蕊 B．二体雄蕊
C．二强雄蕊 D．四强雄蕊
4．豆类的胎座是（ ）。
A．边缘胎座 B．侧膜胎座
C．中轴胎座 D．特立中央胎座
5．番茄属于（ ）果。
A．浆果 B．核果 C．干果 D．瓠果
6．伞形花科植物的双悬果属于（ ）。
A．分果 B．翅果 C．坚果 D．颖果
7．花瓣边缘彼此接触，但不覆盖的排列方式为（ ）。
A．镊合状 B．旋转状 C．覆瓦状
8．葡萄的分枝方式主要是（ ）分枝。 D．十字形
A．单轴 B．合轴 C．二叉 D．假二叉
9．生姜食用的部分主要为变态（ ）。
A．叶 B．茎 C．根 D．花
10．具有单性花的植物是（ ）。
A．油菜 B．白菜 C．韭菜 D．菠菜
11．具有离生心皮雌蕊的植物是（ ）。
A．棉花 B．萝卜 C．八角茴香 D．桃
12．具有萼宿存现象的是（ ）科植物。
A．百合 B．禾本 C．茄科 D．旋花
13．韭菜的花葶为（ ）型。
A．圆 B．扁 C．三棱 D．四棱
14．（ ）花具有四强雄蕊。
A．豆角 B．白菜 C．棉花
15．棉花为（ ）果。
A．角果 B．荚果 C．蒴果 D．坚果
16．水稻为（ ）花序。
A．穗状 B．总状 C．伞状
17．辣椒的分枝方式是（ ）。 D．圆锥状 D．西瓜
A．单轴 B．合轴 C．二叉 D．假二叉
18．大麦花序轴上每节有（ ）个小穗。
A．1
B．2 C．3 D．4
19．具有下位子房的植物是（ ）。
A．番茄 B．冬瓜 C．桃 D．玉米
20．黄瓜属于（ ）茎。
A．平卧 B．匍匐 C．缠绕 D．攀缘
21．棉花是（ ）叶。
A．单 B．羽状复叶 C．掌状复叶
22．小麦小花中有（ ）个雌蕊。
A．1 B．2 C．3 D．4
D．百合 23．瓠果是（ ）科的识别要点之一。 A．十字花科 B．葫芦科 C．茄科
24．桃是（ ）。
A．瓠果 B．核果 C．坚果 D．梨果
25．角果是由（ ）个心皮构成的果实。
A．1 B．2
第8章 被子植物分类 C．3 D．4 D．三出复叶
例1 为什么说被子植物是现代植物界进化地位最高，适应性最广的植物类群?
掌握被子植物基本特征是正确理解被子植物适应性强、分布广泛的理论基础，特别是与裸子植物相比，形态结构和繁殖特性的分工精细及其多样化使得被子植物成为现代植物界进化地位最高的植物类群。
被子植物是现代植物界最高级、最繁茂和分布最广泛的植物类群，是因为它们具有如下特征：
（1）被子植物具有真正的花，由花被（花萼和花冠）、雄蕊群、雌蕊群等部分组成，花被增强了传粉效率，有利于异花传粉。
（2）被子植物的胚珠包被在子房中，与裸子植物相比，闭合心皮和包被胚珠要比开放心皮和裸露胚珠更加复杂和完善。
（3）被子植物孢子体比裸子植物的更发达，体内组织分化更精细、完善，生理机能效率更高。
（4）被子植物配子体进一步简化。发育成熟的雄配子体含有1个营养细胞和2个精细胞；发育成熟的雌配子体（即成熟胚囊）包括1个卵细胞，2个助细胞，2个极核和3个反足细胞等8个细胞，无颈卵器；并且配子体寄生在孢子体上。
（5）被子植物出现了双受精现象和胚乳组织。胚乳组织不是单纯的雌配子体（n），而是极核受精后形成的三倍体（3n）。异质性胚乳的出现，使被子植物的子代变异性更大，生活力更强，适应性更广。
（6）被子植物的子房受精后发育成果实，这对于种子的保护和传播有重要意义。
（7）被子植物传粉方式多种多样，如虫媒、风媒、鸟媒、水媒等，因而被子植物可适应各种生活环境。
（8）被子植物的生活型多种多样，可以生长在平原、高山、沙漠、盐碱地、湖泊、河流、甚至海水中。
被子植物的上述特征，使被子植物具有强有力的生存竞争能力，优越于其他各类植物的内部环境。并且，随着被子植物花形态的发展，果实和种子中高能量物质的储藏，使得主要依赖植物的昆虫、鸟类和哺乳动物迅速发展。
例2 详细说明双子叶植物和单子叶植物之间的区别。
双子叶植物和单子叶植物是被子植物的两大类群，可从子叶数目、茎的结构、叶脉类型、花的基数等方面加以区别。但是要注意它们的区别点只是相对的、综合的，实际上也有交错现象，如一些双子叶植物科中也有一片子叶的现象，如睡莲科、毛茛科等；双子叶植物科中也有许多须根系的植物，尤其在毛茛科、车前科、菊科中居多；睡莲科、毛茛科、石竹科中有星散维管束，而有些单子叶植物在幼期也有环状排列的维管束，并有初生形成层；单子叶植物的天南星科、百合科等也有网状脉；双子叶植物的樟科、木兰科、毛茛科有三基数的花，而单子叶植物的眼子菜科、百合科也有四基数的花。
两者之间的主要区别列表如下： 双子叶植物
单子叶植物
（1）胚大多具两片子叶 胚大多具一片子叶 （2）主根发达，多为主根系 主根不发达，多为须根系
（3）茎内维管束作环状排列，具形成层 茎内维管束作散状排列，无形成层 （4）叶脉多为网状脉 叶脉多为平行脉 （5）花多4～5基数 花常为3基数 （6）花粉多为三个萌发孔 花粉多为单个萌发孔
例3 蔷薇科植物分为几个亚科，列表比较它们的区别点?并说明蔷薇科的进化地位。
蔷薇科是被子植物中的一个大科，目前全世界已知有124属，3 300多种，主产北半球温带；我国有5l属，1 000余种，全国各地均有分布。本科种类繁多，形态各异，但可归纳为四大类，其中有许多著名的果树和观赏植物，经济价值非常大，如苹果、梨、桃、杏、山楂、月季、蔷薇、草莓、玫瑰、樱桃等。回答时可列表比较四个亚科植物的主要形态特征。
本科根据花托、花筒、雌蕊群和果实特征分为四个亚科，具体区别如下表： 蔷薇科四亚科比较
蔷薇科由木兰科和毛茛科进化而来，因为它们都是两性花，异被花，5基数，花被两轮，通过花萼结合，花被轮状排列，定数，演化为蔷薇科植物。
例4 试根据花冠类型、雄蕊类型、子房位置和果实类型将豌豆、油菜、棉花、甘薯、番茄、薄荷、向日葵、桑等8种植物加以区别。
回答该类问题时，首先要知道各种植物属于的科名，参考科的识别要点予以正确分析。可列表，也可列检索表回答。所以，在学习植物分类学时，不仅要掌握各科的主要特征，而且要了解各科的一些常见的代表植物。见下表：
八种植物特征比较
例5 请说明花程式 *♂K（5）C(5)A（2）+（2）+1；*K（5）C（5） （3：1：∞）的含义，并指出科名和3种代表植物。
要正确回答这类题目，首先要知道花程式的概念、表达形式和各种符号代表的含义，同时，要将各科植物的主要特征和相应的花程式密切联系，并熟练运用之。
由花程式可以看出这类植物是单性花，合瓣花。*表示花辐射对称，♂表示雄花，♀表示雌花，K（5）表示5个萼片合生，C（5）表示5个花瓣合生，A（2）+（2）+l表示5个雄蕊分为3组，两个雄蕊合生，共两组，另1个雄蕊单生，这样的类型称为三体雄蕊， （3：1：∞）表示子房下位，3个心皮合生成1个子房室，有多数胚珠。根据特征可知是葫芦科植物，如西瓜、南瓜、黄瓜等。
例6 木兰科有何特征？为什么说木兰科植物是双子叶植物中最原始的类群？
木兰科主要特征有：木本；单叶互生，有托叶；花单生，花被3基数，两性，整齐花，常同被，雌雄蕊多数分离，螺旋排列于伸长的花托上；聚合瞢荚果。
例7 为什么说南瓜、西瓜、黄瓜、冬瓜、葫芦都属于葫芦科?它们各食用什么部位?
因为南瓜等植物都具有葫芦科的共同特征，即草质或木质藤本，茎匍匐或攀缘，具有侧生卷须；花单性，合瓣花，雄蕊5枚，三体或聚药，子房下位，侧膜胎座；瓠果。
南瓜和冬瓜主要食用中果皮和内果皮；西瓜食用发达的胎座；黄瓜食用果皮和胎座；葫芦食用中果皮和内果皮，有时也包括胎座。
例8 简述锦葵科植物的形态特征，写出花程式，并举例说明该科植物的经济用途。
锦葵科植物的主要形态特征有：木本或草本，茎皮多纤维；单叶互生；花两性，花被5基数，具有副萼片，单体雄蕊，子房上位，中轴胎座；蒴果或分果。其花程式是：*♀K（5）C（5） A（∞） （3 –∞：3–∞） 棉属植物是重要的经济作物，在我国广泛种植；木槿（Hibiscus syriacus）可观赏或作绿篱；茼麻（Abuton avicennae）纤维可制绳索，种子油供制肥皂和油漆；蜀葵（Althaea rossa）可观赏，花、种子和根皮入药，能通便利尿。
例9 列表比较豆科三个亚科的区别点，并说明豆科植物的经济用途。
豆科植物主要用途有：（1）食用植物，如豌豆、花生、菜豆、大豆、蚕豆等；（2）牧草，如紫花苜蓿（Medicago sativa）、草木樨属（Melilotus）、车轴草属（Trifolium）、红豆草属（Onobrychis）等；（3）绿肥植物，如草木樨、小冠花（Coronilla varia）、紫云英（Astragalus sinicus）、苜蓿等；（4）绿化植物，如槐、刺槐、合欢（Albizia julibrissin）、紫荆（Cercis chinensis）等；（5）药用植物，如黄芪属（Astragalus）、甘草属（Glycyrhiza）等；（6）固沙和水土保持植物，如金鸡儿属（Caragana）、黄芪属、小冠花、紫云英、刺槐
等。
例10. 简要说明杨柳科植物的形态特征，并正确区别杨属和柳属植物。
杨柳科植物的主要特征有：木本；单叶互生；花单性，雌雄异株，蓁荑花序，无被花，有1杯状花盘或2个腺状鳞片，雄蕊2至多数，两心皮合生，子房上位，侧膜胎座；蒴果，种子基部具丝状长毛。两个属的区别有：（1）杨属有顶芽，冬芽有数枚鳞片；柳属无顶芽，冬芽有一枚鳞片。（2）杨属葇荑花序下垂，苞片缘细裂，雄蕊多数；柳属蕖荑花序直立，苞片全缘，雄蕊2个。（3）杨属植物蒴果2～4瓣裂；柳属植物蒴果2裂。
例11 . 简述芸香科植物的形态特征和经济用途，并说明柑橘类的食用部位。
芸香科植物的主要形态特征有：木本、藤本，少草本，全株含芳香挥发油，常具刺；叶常具透明油腺点；花两性，花被4～5数，雄蕊8～10枚，花盘明显，子房上位；柑果、核果或蒴果。该科有多种经济植物，如柑橘、橙、柚和柠檬等都是著名水果，这类果实主要食用胎座；花椒属植物果皮是很好的调味香料，根、叶和果可入药。
例12 . 为什么说胡萝卜、芹菜、茴香等植物属于伞形花科?
因为这些科的植物具有伞形花科的主要形态特征，即草本，常含挥发油而有异味；复叶或裂叶，叶柄基部膨大成鞘状抱茎；花两性，5基数，伞形花序，子房下位；双悬果。 例13 举例说明菊科的舌状花亚科和管状花亚科植物的区别。 例14 为什么说菊科植物是双子叶植物中最进化的植物类群?
菊科是双子叶植物中最进化的植物类群，是因为：（1）萼片变态为冠毛，有利于果实传播；（2）部分种类有块茎、块根、匍匐茎或根状茎，有利于营养繁殖；（3）花序（头状）及花的构造（舌状花招引昆虫传粉，中间集中大量盘花，以及聚药雄蕊都增加了受粉率和结实率）；（4）多为异花传粉（雄蕊先雌蕊成熟），只有在特殊情况下或得不到昆虫传粉时，才进行自花传粉。
由于菊科植物具有上述特殊的生物学特性，才使该科不仅属种数、个体数最多，而且分布最广。 例15 . 简述禾本科植物的形态特征，并举例说明其经济用途。
禾本科植物的形态特征有：草本，少木本；秆圆，中空，节明显，节间多中空；叶两列，由叶片、叶鞘、叶舌和叶耳组成，叶鞘开裂，有时缺叶舌或叶耳；小穗包括颖片和小花，花由稃片、浆片、雄蕊和雌蕊组成，雄蕊3或6，心皮2～3合生，子房上位；颖果。主要经济用途有：（1）粮食作物，如小麦、大麦、玉米、水稻等；（2）制糖原料，如甘蔗；（3）牧草，如披碱草属（Elynus）、早熟禾属（Poa）、雀麦属（Bromus）、黑麦草属（Lolium）、羊茅属（festuca）等；（4）编织原料，如竹类；（5）造纸原料，如芦苇属（Phragmites）、芨芨草属（Achnatherum）等；（6）草坪植物，如结缕草属（Zoys-ia）、野牛草属（Bucholoe）、狗牙根属（Cynodon）等。
例16 . 兰科植物有什么特征?为什么说该科植物是虫媒传粉的典型代表?
兰科植物的形态特征有：草本，陆生、附生或腐生；多有变态茎；单叶，叶鞘常抱茎；花两性，两侧对称，
花被片6，2轮，内轮中央1片特化成唇瓣，雄蕊1或2个，与花柱和柱头愈合形成合蕊柱，3心皮合生，子房下位；蒴果。
兰科植物的花较大且艳丽，有香味和唇瓣，唇瓣合蕊柱基部有蜜腺，容易引诱昆虫；合蕊柱和花粉块的形成以及柱头有黏液，都有利于传粉。兰科植物花的高度特化是对于昆虫传粉的高度适应，是单子叶植物中虫媒传粉的最进化类型。
例17 . 现有油菜、菜豆、薄荷、棉花、蒲公英、胡萝卜、辣椒、甘薯等8种植物，请从花冠类型、雄蕊类型和果实类型三方面加以区别。
菠菜（ ） 白菜（ ） 苹果（ ） 柿（ ） 蓖麻（ ） 棉花（ ） 薄荷（ ）
法国梧桐（ ） 龙眼（ ） 韭菜（ ） 君子兰（ ） 水仙（ ）
例18 . 判断下列植物属于什么科。
玉兰（ ） 牡丹（ ） 荞麦（ ） 刺槐（ ） 毛茛（ ） 虞美人（ ） 草莓（ ） 合欢（ ） 豌豆（ ） 桑（ ） 毛白杨（ ） 板栗（ ） 葡萄（ ） 黄瓜（ ） 核桃（ ） 茴香（ ） 花椒（ ） 烟草（ ） 苋菜（ ） 芹菜（ ） 蒲公英（ ） 拐枣（ ） 忍冬（ ） 丁香（ ） 绞股蓝（ ） 杜鹃花（ ） 油茶（ ） 漆树（ ） 过路黄（ ） 鸢尾（ ） 棕榈（ ） 薯蓣（ ） 燕麦（ ） 香附子（ ） 半夏（ ） 高粱（ ）
天麻（ ）
玉兰（木兰科） 牡丹（毛莨科） 荞麦（蓼科）
菠菜（藜科） 刺槐（豆科） 毛茛（毛茛科） 虞美人（罂粟科） 白菜（十字花科） 草莓（蔷薇科） 合欢（豆科） 豌豆（豆科）
苹果（蔷薇科） 桑（桑科） 毛白杨（杨柳科）板栗（壳斗科） 柿（柿树科） 葡萄（葡萄科） 黄瓜（葫芦科） 核桃（胡桃科） 蓖麻（大戟科） 茴香（伞形科） 花椒（芸香科） 烟草（茄科） 棉花（锦葵科） 苋菜（苋科）
芹菜（伞形科） 蒲公英（菊科） 薄荷（唇形科） 拐
龙眼（无患子科）
韭菜（百合科） 君子兰（石蒜科）
水仙（石蒜科） 高粱（禾本科）
枣（鼠李科） 忍冬（忍冬科） 丁香（木樨科） 法国梧桐（悬铃木科） 绞股蓝（葫芦科） 杜鹃花（杜鹃花科） 油茶（山茶科） 漆树（漆树科） 过路黄（报春花科） 鸢尾（鸢尾科） 棕榈（棕榈科） 薯蓣（薯蓣科） 燕麦（禾本科） 香附子（莎草科） 半夏（天南星科） 天麻（兰科）