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7～8 nm （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。
筛胞和管胞的比较：筛胞为单个细长、两端尖斜的管状活细胞，物质运输是通过筛胞之间相互重叠末端
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、后端是原分生组织衍生细胞形成的初生分生组织（包括原表皮、原形成层、基本分生组织）。进一步分化，原表皮→根的表皮，基本分生组织→根的皮层，原形成层→维管柱。细胞持续分裂活动，增加根的细胞数量。
③伸长区：细胞分裂逐渐停止，细胞体积增大，迅速伸长生长，产生大液泡。后部分化出最早的导管和筛管。是根尖深入土层的主要推动力。
④根毛区/成熟区：内部组织全部分化成熟组成根的初生结构。表面密被根毛。根毛能够伸入土壤吸收水分和无机盐。根毛的形成扩大了根表皮的吸收面积。因此，根毛区是根行使吸收功能的主要区域。
功能：吸收水和无机盐，固着和支持作用，合成能力，贮藏功能，输导功能。
第六章 叶的结构、发育与生理功能 3.从结构与功能上说明：C3植物，C4植物
C3植物：维管束鞘多为两层细胞，内层为厚壁细胞，几乎不含叶绿体，外层为较大的薄壁细胞，含叶绿体比叶肉细胞少。
C4 植物：维管束鞘多为一层大型薄壁细胞，整齐排列，含有比叶肉细胞较多的叶绿体。
C4植物维管束鞘发达，是单层薄壁细胞，细胞较大，排列整齐，含多数较大叶绿体。维管束鞘外侧紧密毗连着一圈叶肉细胞，组成“花环形”结构。C3植物的维管束鞘有两层，外层细胞是薄壁的，较大，含叶绿体较叶肉细胞中为少；内层是厚壁的，细胞较小，几乎不含叶绿体。C3植物中无“花环”结构，且维管束鞘细胞中叶绿体很少。
C4植物比C3植物能将更多的光能转变为贮存于有机物中的化学能，二者同化CO2的方式的不同对光合效率的影响。碳同化酶系的催化能力及其在空间分布的差异对光呼吸的影响与光合效率的关系。
C4植物结构上最大的物点就是维管束周围有两种不同类型的细胞，靠近维管束的内层细胞是维管束鞘细胞，其内的叶绿体缺乏基粒，叶绿体内有淀粉粒，围绕维管束鞘细胞是叶肉细胞，其中的叶绿体内有基粒，但不含淀粉这两层细胞以同心圆形式排列，组成了花环状结构。而C3植物的维管束鞘细胞没有叶绿体。在功能上，C4植物能够利用较低浓度的CO2过行光合作用，而C3植物在低浓度下不能进行光合作用。C4植物适应于高温、高光强，所以光饱和点高，比C3植物光合速率高。但在光照强度和温度较低的条件下，C4植物的光合效率可能并不比C3植物高，因为C4植物光合碳循环中消耗的ATP较C3多。
5.从结构与生理功能上说明叶是如何适应热带干旱条件的？
答案一：叶对干旱适应的途径有二：一是叶小，以减少蒸腾面；二是尽量使蒸腾作用受阻，如叶表多茸毛，表皮细胞壁厚，角质层发达，有些种类表皮常由多层细胞组成，气孔下陷或限于局部区域，栅栏组织层数往往较多，而海绵组织和胞间隙却不发达。
旱生植物的叶外形特征是一般植株矮小，根系发达，叶小而厚或多茸毛。
答案二：①减少蒸腾：叶面积小，减少蒸腾面；表皮细胞外壁增厚，角质膜厚，腊被和表皮毛发达，使蒸腾作用进行迟滞；气孔下陷或限定在气孔窝内；栅栏组织细胞层数多；叶脉发达，可提高输水率和机械强度。 ②肉质植物。叶片肥厚多汁，叶肉中有发达的贮水组织，保水能力强。意义：能保持大量水分，水的消耗也少。
6.松叶的结构有哪些特点？有何适应意义？
松针结构特点：表皮细胞壁厚，角质层发达，表皮下具多层厚壁细胞组成的下皮，气孔内陷。叶肉细胞
的细胞壁内陷形成许多褶壁，叶绿体沿褶壁分布，使细胞扩大了光合面积。叶内具树脂道，在叶肉内方具明显内皮层，内皮层上也有凯氏带，维管束有一束的也有两束的，维管束排列于叶的中心部分，内皮层和维管束之间为转输组织，由薄壁细胞、蛋白细胞和管胞状细胞组成。
呈半圆形。表皮细胞壁厚，外被厚角质层，气孔下陷至表皮下的厚壁组织中。表皮内方有数列厚壁细胞。叶肉细胞的壁向内突起，伸入到细胞腔内，叶绿体沿伸入的突起表面分布，叶肉组织内散有树脂道。内皮层环明显，内有2个维管束，中间有薄壁细胞。
其中叶小，表皮细胞壁厚，具下皮，气孔内陷，叶肉细胞向内折叠，具树脂道，内皮层显著，维管束排列在叶的中心部分等表明了松针是具有能适应低温和干旱的形态结构。
叶的发生和结构
叶的发生：叶由叶原基发育形成，叶原基源于茎尖生长锥的侧面，发生位点决定于叶序的类型。从生长
锥的形态变化看，未形成叶原基时生长锥小，呈半圆形，形成叶原基时生长锥加宽，待生长锥再向上生长时，又恢复到原来的大小和形状，以此往复。叶原基形成后，若是完全叶，则在下部先分化出托叶，上部分化出叶片和叶柄。托叶原基生长迅速，包围和保护叶原基上部。后来叶原基上部发育加快，分化出叶片雏形。叶柄发生较晚，当叶片从芽中展开时才明显，以后随幼叶叶片的展开迅速伸长。叶片的发育由叶原基上部经顶端生长、边缘生长和居间生长后形成。叶原基细胞分裂先限于顶端，通过顶端生长使其伸长。不久在其两侧的细胞分裂，进行边缘生长，使叶片加宽，形成有背腹性的扁平的雏形叶片。若为复叶，边缘各段的生长不均，形成若干个分裂中心，每一个中心发育为一个小叶片。边缘生长进行一段时间后，顶端生长停止。当幼叶从芽内伸出时，边缘生长停止，使整个叶片发生近似平均的表面生长，又称居间生长。居间生长伴随内部组织的分化成熟，成熟的顺序是从叶尖至叶基。
叶的结构：表皮，叶肉，叶脉。 试说明叶为什么会脱落？
落叶原因：内在因素：细胞分裂素含量减少，脱落酸等积累，引起叶细胞功能衰退，渐次衰老，终至死亡。 外在因素：不良季节，如温带地区的冬季和热带的旱季。缺水。
落叶是植物减少蒸腾、渡过寒冷或干旱季节的一种适应，通常发生于秋冬季节，此时气候干燥，根吸水力弱，落叶可减少蒸腾失水。植物在不良季节到来之前，叶子中会发生一系列的生理生化变化。首先是日照变短，脱落酸（ABA）的含量增加，促使细胞中有用物质逐渐分解运回茎内。叶绿体中叶绿素分解比叶黄素快，叶片逐渐变黄。有些植物在落叶前细胞中有花青素产生，绿叶变为红叶。与此同时，在叶将落时，叶柄基部或靠近基部的部分，有一个区域内的薄壁组织细胞开始分裂，产生一群小形细胞，以后这群细胞的外层细胞壁胶化溶解，细胞成为游离的状态，因此，支持力量变得异常薄弱，使叶易从茎上脱落，这个区域就称为离层。不久这层细胞间的中层分解，继而整个细胞分解，叶片逐渐枯萎，以后因为支持力弱，由于叶的重力，再由于风吹雨打等机械力量，使叶柄自离层处折断，叶子脱落。
叶为什么光滑？
离区：在叶柄基部或靠近叶柄基部的某些细胞，由于细胞学或生物化学的性质的变化，最终产生了离区。