发布时间 : 星期三 文章大学生物专业《植物学》习题更新完毕开始阅读332f0270c5da50e2524d7fe2
茎在经济利用：包括食用、药用、工业原料、木材、竹材等，为工农业以及其他方面提供极为丰富的原材料。比如：甘蔗、马铃薯、芋头、莴苣、茭白、藕、姜、桂皮等，都是常用的食品；杜仲、合欢皮、桂枝、半夏、天麻、黄精等，都是著名的药材；其他如纤维、橡胶、生漆、软木、木材、竹材以及木材干馏制成的化工原料等，更是用途极广的工业原料。 21．如何从茎的横断面上判断树龄？
判断一棵树的树龄，常常依据的是茎横切面上的年轮线。因为在一个生长季节内，早材生长形成较快较多，其导管和管胞的直径较大而壁薄，木材质地相对疏松，色泽较淡。晚材形成较慢且较少，其导管和管胞口径较小，且壁较厚，木材质地致密，色泽较深。这样，去年的晚材和今年的早材之间就形成了截然明显的分界限，称之为年轮线。在茎的横切面上可以看到一轮轮同心圆环状的年轮线，依此可推算出植物茎的年龄。
大多植物在一年内形成一轮，但也例外，在气候异常，虫害发生或出现多次寒暖和叶落的交替，也会造成树木在一年内形成多层年轮线。在没有干湿季节变化的热带地区，树木的茎内一般不形成年轮。
22．简要说明组织原学说、原套-原体学说和细胞学分区概念三种理论的特点。
组织原学说认为被子植物的茎端是由三个组织原组成的，每一组织原由一个或一群原始细胞发生。三个组织原分别称为表皮原、皮层原和中柱原，它们以后的活动能分别形成表皮、皮层和维管柱，包括髓（它如果存在）。此学说适合根端组织的解释，因而组织原概念，在根中沿用至今。
原套－原体学说认为茎的顶端分生组织原始区域包括原套和原体两个部分，组成原套的一层或几层细胞只进行垂周分裂，保持表面生长的连续进行；组成原体的多层细胞进行着平周分裂和各个方向的分裂，连续地增加体积，使茎端加大。这样，原套就成为表面的覆盖层，覆盖着下面中心部分的原体。原套和原体都存在着各自的原始细胞。原套的原始细胞位于轴的中央位置上，原体的原始细胞位于原套的原始细胞下面。这些原始细胞都能经过分裂产生新的细胞归入各自的部分。原套－原体学说认为顶端分生组织的组成上并没有预先决定的组织分区，除表皮始终是由原套的表面细胞层所分化形成的以外，其他较内的各层衍生细胞的发育并不能预先知道它们将形成什么组织，这一点是和组织原学说最大的区别。
细胞学分区概念是用于多数裸子植物茎端的描述，根据细胞的特征，特别是不同染色的反应，观察到细胞学分区现象。银杏茎端分区的情况为例，茎端表面有一群原始细胞即顶端原始细胞群，在它们的下面是中央母细胞区，是由顶端原始细胞群衍生而组成的。中央母细胞区向下有过渡区。中央部位再向下衍生成髓分生组织，以后形成肋状分生组织；原始细胞群和中央母细胞向侧方衍生的细胞形成周围区（或周围分生组织）。中央母细胞区的细胞特征是一般染色较淡，较液泡化和较少分裂。过渡区的细胞在活动高潮时，进行有丝分裂，很像维管形成层，髓分生组织一般只有几层，它的细胞相当液泡化，能横向分裂，衍生的细胞形成纵向行列的肋状分生组织。周围区染色较深，是活跃的有丝分裂形成叶原基的结果。周围区平周分裂的结果能引起茎的增粗，而垂周分裂则能引起茎的伸长。这种细胞分区现象后来在其他裸子植物和不少被子植物的茎端也观察到，但分区的情况有着较大的变化。对茎端的组织化学的研究，更发现各区细胞不仅形态不同，生物化学方面如RNA、DNA、总蛋白等的浓度也有差异，这就反映出分区情况的变化是由于局部区域之间真正生理上的不同。因此，某一植株茎端的分区，在个体发育的不同时期以及不同种之间都可能存在着差异。由于这种分区的研究，以后不再停留在原分生组织的部分，而扩展到衍生区域，
因此，茎的顶端分生组织的概念也就扩大。原来将原分生组织和顶端分生组织作为同义词来看，也就不再适合，因而把顶端分生组织的最远端称为原分生组织，似乎更适合些。 23．叶和芽是怎样形成的？茎的分枝和根的分枝在发育上有何不同？
叶和芽分别是由叶原基和芽原基逐步发育而成。叶原基和芽原基起源于茎的顶端分生组织的第一层或第二、三层细胞，即外起源进行平周分裂，向周围增加细胞数目，形成突起，以后突起的表面细胞进行垂周分裂，里面的细胞进行各个方向的分裂，形成叶原基。芽原基是在叶腋内发生，先由较外一二层细胞垂周分裂，将芽的的分生组织和顶端分生组织分开，形成壳状区，以后壳状区的二三层细胞发生平周分裂，形成芽原基。
芽原基发育形成成熟的芽，通过芽的活动形成枝，枝的发育方式为外起源。根的分枝即侧根，侧根由中柱鞘细胞分裂分化形成，侧根的发育方式为内起源。 24．简述双子叶植物草质茎成熟区横切面的结构。
双子叶植物草质茎成熟区的结构由表皮、皮层和维管柱三部分组成。
1）表皮：位于茎最外一层的生活细胞，由原表皮发育而来。细胞排列整齐紧密，细胞外常具角质层。表皮上分布有少量的气孔和各种表皮毛。
2）皮层：位于表皮和维管柱之间，为多层细胞所组成，由基本分生组织分化形成。近表皮的皮层细胞中，常分化成厚角组织，连续成层或分散成束，在方茎或多棱形茎中，厚角组织常分布在角隅处。厚角组织内方是皮层薄壁细胞，细胞排列疏松，具胞间隙，厚角组织和薄壁组织细胞都含有叶绿体。有些植物茎的皮层中分布有分泌腔、乳汁管、石细胞或纤维。有些植物在皮层最内层，相当于根的内皮层，富含淀粉粒，称淀粉鞘。
3）维管柱：是皮层以内的部分，包括维管束、髓和髓射线等部分。
维管束由初生木质部、初生韧皮部和介于二者之间的薄壁细胞共同组成的束状结构。维管束在茎中以一定间距作环状排列。初生韧皮部为外始式发育。初生木质部为内始式发育。
髓射线：即束间薄壁细胞，是存在于两个维管束之间的薄壁细胞。外连皮层内接髓部，在横切面上呈放射状。起横向运输作用。
髓：位于茎的中央，由薄壁细胞组成，所占比例较大，排列疏松，常具有贮藏的功能。有些茎在生长过程中髓细胞破裂解体构成髓腔。
25．什么是维管束、维管柱、维管组织和维管系统？
维管束是指由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构，由原形成层分化而成。 维管柱在根中是指内皮层以内的中轴部分，由原形成层发育而成，其组成上包括中柱鞘、初生木质部、薄壁细胞和初生韧皮部。在茎中，则是由原形成层和基本分生组织发育而成，其组成上包括维管束、髓和髓射线等部分。
维管组织是指木质部和韧皮部组成的复合组织。
维管系统是指维管组织的复合组织进一步在结构和功能上形成的复合单位。 26．维管束有几种类型？各有什么特点？ 1）维管束根据是否能够继续发育，分成两种：
①无限维管束，是指在初生韧皮部与初生木质部之间存在形成层，可产生新的木质部和新的韧皮部，可以继续进行发育。
②有限维管束，是指在初生韧皮部与初生木质部之间不存在形成层，不能产生新的木质部和新
的韧皮部，维管束不继续发育。
2）维管束根据初生木质部与初生韧皮部排列方式不同，可分成四种类型：
①外韧维管束，是初生韧皮部在外方，初生木质部在内方，即初生木质部与初生韧皮部内外排列。
②双韧维管束，是初生木质部的内、外方都存在着初生韧皮部，即初生木质部夹在内、外韧皮部之间。
③周韧维管束，是初生木质部在中央，初生韧皮部包围在初生木质部外方的排列方式。 ④周木维管束，是初生韧皮部在中央，初生木质部包围在初生韧皮部外方的排列方式。 27．一张未标明材料的横切面切片，你根据哪些结构特征区别是根或茎的初生结构？根或茎的次生结构？
①根初生结构表皮常具根毛，皮层细胞排列疏松，不具叶绿体，内皮层分化形成凯氏带或马蹄形增厚；茎初生结构表皮外表皮毛，具角质层，皮层细胞有薄壁、厚角或厚壁分化，薄壁和厚角细胞内含叶绿体，没有明显内皮层分化。
②根初生结构木质部和韧皮部相间排列，构成维管柱；茎木质部和韧皮部内外排列，构成维管束，维管束排成一轮或散生。
③根初生木质部外始式分化，茎内始式分化。
④根次生结构髓不明显，无髓射线；茎次生结构常具髓，具髓射线。 28．裸子植物茎与双子叶植物茎在初生结构和次生结构上有何区别？
1）在初生结构上：裸子植物茎和双子叶植物茎在结构上都有表皮，皮层和维管柱。它们的主要区别是组成木质部和韧皮部的细胞成分上不同。裸子植物木质部一般没有导管（除麻黄属和买麻藤属的有些植物具导管），只有管胞；韧皮部没有筛管和伴胞，只有筛胞行使输导功能。裸子植物没有草质茎，只有木质茎，因此，裸子植物茎经过短暂初生阶段后，都进入次生生长。 2）在次生结构上：裸子植物茎和双子叶植物茎由于构成维管组织细胞的成分不同，在次生茎木质部的三种切面中显示的结构也不同，裸子植物构成木质部的主要是管胞，管胞细胞口径小，因此，在横切面或纵切面上显示木质部细胞排列紧密，细胞大小较一致，常有树脂道，而且能看到管胞壁上的具缘纹孔对；而被子植物构成木质部的主要是导管，导管细胞口径大，因此，在横切面或纵切面上显得木质部细胞排列疏松，细胞大小差异很大，口径大的是导管，导管壁上是单纹孔，无树脂道结构。裸子植物韧皮部主要由筛胞构成，筛胞与韧皮部其它细胞大小接近，在横切面上，细胞大小较一致，而且排列整齐。而被子植物韧皮部主要由筛管和伴胞组成，筛管口径比伴胞或韧皮部其它细胞明显大，因此，在横切面上韧皮部细胞大小差异大，排列不整齐。 29．比较双子叶植物草质茎和单子叶植物草质茎的结构。
①双子叶植物草质茎的结构为表皮、皮层和维管柱，单子叶植物草质茎的结构为表皮、基本组织和维管束。
②双子叶植物草质茎中的维管束呈一轮分布，单子叶植物草质茎中的维管束呈多环或散生分布。 ③双子叶植物草质茎中的维管束为无限维管束，维管束外无维管束鞘结构，单子叶植物茎维管束为有限维管束，维管束外具维管束鞘结构。
④双子叶植物草质茎髓部常为薄壁细胞充填，单子叶植物茎髓部细胞常解体形成髓腔。 ⑤双子叶植物草质茎中有髓和髓射线，单子叶植物草质茎中无髓和髓射线。
30．比较顶端分生组织和维管形成层在植物生长中的作用。
顶端分生组织位于植物根、茎的先端，由原分生组织和初生分生组织组成，它的分裂活动能使植物根和茎不断伸长生长，并在根、茎上形成侧生器官，侧根、枝和叶，扩大植物体营养面积。
维管形成层是植物的侧生分生组织，位于植物根和茎侧方的周围部分，其活动能使根和茎不断增粗，以适应营养面积的扩大。
31．在结构上竹茎有哪些特点？为什么竹材可作建筑材料？
1）机械组织特别发达：紧接表皮下，有厚壁组织层构成的下皮；近髓腔的部分有多层石细胞；每一维管束的外围有厚壁细胞构成的鞘，越近外围厚壁细胞的壁越发达，数量越多，而木质部和韧皮部的细胞相应减少，甚至单纯由厚壁细胞构成的束，这些细胞壁厚，且木质化。 2）原生木质部导管破裂后所形成的腔隙被薄壁细胞填实。 3）构成基本组织的细胞厚壁，且都木质化。
由于构成竹茎的基本组织为厚壁组织，以厚壁组织为主的维管束又散生与中，增强了茎的支持强度和坚韧性，不易腐蚀，因此，竹茎是很好的建筑材料。 32．为什么说原形成层是束中形成层的前身？
茎的初生分生组织由原表皮、基本分生组织和原形成层组成，原表皮逐渐分化出为表皮，基本分生组织逐渐分化为皮层，而原形成层大部分细胞都分化成为维管柱。但原形成层在分化形成成熟组织时，并没有全部分化成维管组织，而是在初生韧皮部和初生木质部之间还存在部分残余，具潜在的分生能力，即为束中形成层。因而可以说，原形成层是束中形成层的前身。 33．纺锤状原始细胞和射线原始细胞在形态和分裂方式上有何不同？
1）纺锤状原始细胞在形态上呈纺锤形，通过增殖分裂使形成层的原始细胞增加。分裂方式主要有三种：①径向垂周分裂，即一个纺锤状原始细胞垂直或近乎垂直地分裂成为两个细胞，子细胞的切向生长就使切向面增宽；②侧向垂周分裂，即纺锤状原始细胞的一侧分裂出个细胞，它的生长也同样地使切向面增宽；③拟横向分裂，即纺锤状原始细胞斜向地垂周分裂，几乎近似横向分裂，两个子细胞通过斜向滑动，各以尖端相互错位，上面的一个向下伸展，下面的一个向上延伸，产生纵向的侵入生长，其结果是两个子细胞成为并列的状态。
2）射线原始细胞的增殖分裂，是由纺锤状原始细胞的转化来增殖，形态上呈长方体形，通常有以下几种形式：①纺锤状原始细胞侧向分裂，即在原始细胞中部纵向分割出一部分，形成射线原始细胞；②纺锤状原始细胞近顶端横向分割出一个射线原始细胞；③纺锤状原始细胞的一半分割成单列射线原始细胞；④纺锤状原始细胞整体分割成单列射线原始细胞；⑤纺锤状原始细胞衰退而逐渐缩短，形成射线原始细胞。一个射线原始细胞可再分裂成一列射线原始细胞；单列射线原始细胞可垂周分裂成双列，以致形成多列；双列和多列的射线原始细胞也可合并成较宽的射线原始细胞。
34．年轮是怎样形成的？为什么说生长轮比年轮这一名词更为准确？
年轮的形成过程是：当春季至夏初时节，气候温和，雨量充沛，维管形成层细胞旺盛地进行分裂活动，所产生的木材较快较多，其中导管和管胞的直径较大而壁薄，木材质地显得有些疏松，色泽较淡，这些特征的木材称为早材；当夏末秋初，气温较高，雨水较少，维管形成层活动减弱，以致停止，这期间产生木材就减少，导管和管胞口径较小，且壁较厚，木材质地致密，色泽较深，这些特征的木材称为晚材。一年之中由早材到晚材是逐渐过渡的，没有截然明显的界限，但经过