植物学思考题答案

绪论一、地球上的生命是如何产生的？有哪些主要因素影响地球上生命的起源？生物进化是否仍在进行？答：1、太阳系云团分散出地球云团冷却(H和O结合)地壳和原始海洋放电、紫外线等在原始海洋里形成了“有机物”（含蛋白质、核酸、脂肪和碳水化合物）原始生命体光合自养细菌。2、原始海洋、太阳光、有机物的形成、臭氧层。3、仍在进化。二、自氧植物与异氧植物的主要区别是什么？各自在地球上的作用如何？答：1、自养植物光合色素能进行光合作用，将光能转变成化学能贮存于有机物中；异养植物靠分解现成的有机物作为生活的能量来源。2、自养植物是地球上有机物质的生产者，异养植物是分解者。三、您认为“五界系统”划分的优缺点是什么？有无更好的划分方法？答：1、五界系统将生物划分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和功能界，其优点是在纵向显示了生物进化的三大阶段，即原核生物、单细胞真核生物（原生生物）和多细胞真核生物（植物界、真菌界、动物界）；同时又从生物演化的三大方向，即光合自养的植物，吸收方式的真菌和摄合方式的动物，其缺点是它的原生生物界归入的生物比较庞杂、混乱。2、1974年黎德尔（Leedale）提出了一个新的四界系统，他将五界系统中的原生生物分别归到植物界，真菌界和动物界中，解决了原生生物界庞杂、混乱的缺点，近年来不少学者提出三原界系统（古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界）正受到人们的重视。四、什么是植物？动植物有何主要区别？答：1、具细胞壁，含叶绿体，终生具分生组织能不断产生新器官，不能对外界环境的变化迅速做出运动反应的生物。2、具运动性和吞食性者为动物，行固着生活能自养者为植物。五、您认为今后植物学的发展趋势如何？答：在宏观方面，已由植物的个体生态进入到种群、群落以及生态系统的研究，甚至采用卫星遥感技术研究植物群落在地球表面的空间分布和演化规律，进行植物资源的调查。在微观方面，将与生物化学、细胞生物学、遗传学、发育生物学、生物物理学、量子力学等相互渗透，将在新的水平上进一步相互交叉、融合，向着综合性的方向发展。植物学还将在更高层次上和更广的范围内，探索植物生命的奥秘和发展的规律。六、怎样才能学好植物学？答：应以辩证的观点去分析有关内容，深入理解细胞与细胞间、细胞与组织间、组织与组织间、组织与宇宙间、器官与器官间、形态结构与生理功能间、营养生长与生殖发育间、植物与环境间的协调性和一致性，要特别注意建立动态发展的观点。在学习的过程中，要善于运用观察法、比较法和实验法。第一章植物细胞一、细胞是怎样被发现的？细胞学说的主要内容是什么？有何意义？答：1、1665年，英人胡克（R.Hooke）利用自制的显微镜，在观察软木（栎树皮）的切片时发现了细胞，而真正观察到活细胞的是荷兰科学家列文虎克（A.VanLeeuwen—hook，1677年）。2、一切生物都是由细胞组成的；细胞是生物形态结构和功能活动的基本单位；细胞来源于细胞。3、为生物学的迅猛发展奠定了基础。二、真核细胞与原核细胞有哪些不同？答：P10表1-1三、植物细胞有哪些基本特征？动、植物细胞有何不同？答：在种子植物中，细胞直径一般介于10—100μm之间，其形状多种多样，有球状体、多面体、纺锤体和柱状体等。其结构通常由细胞壁和原生质体组成，原生质体中有更特殊的细胞器和质体、液泡。植物细胞动物细胞细胞壁有细胞壁无质体有质体无液泡有液泡无中心粒多无中心粒有四、原生质的主要化学成分有哪些？为什么说原生质在细胞的生命活动中具有重要作用？答：1、无机物主要有水和无机盐，无机盐常以离子状态存在，如：Na+、K+、Mg2+、Cl-、HPO42-、HCO3-等。有机物主要包括核酸、蛋白质、脂类、多糖等。2、因为原生质体具有生命现象，具有新陈代谢的能力，它是细胞进行各种生命活动的物质基础，是生命现象的体现者。五、植物细胞中哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递？答：纹孔是细胞间水分运输的有效途径；胞间连丝是细胞间各类原生质和信息的有效传递途径，胞间连丝的存在使整个植物体所有细胞的原生质形成一个共质体（有机的整体）。六、细胞膜的结构和化学组成是怎样的？有何功能？答：1、质膜主要由脂类和蛋白质分子组成，质膜外表还常含有糖类，形成糖脂和糖蛋白，其结构是以脂质双分子层为基本骨架（脂质分子的亲水端分布在脂双分子层表面，疏水的脂肪酸链则藏在脂双分子层的内部），蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面，嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。2、质膜的功能主要有：物质的跨膜运输、细胞识别、信号转换、维持稳定的胞内环境等。七、植物细胞器有哪几种？简述其结构和功能，您对细胞器的划分有何看法？答：1、有质体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、圆球体、微体、核糖体、微管等。2、①质体是植物细胞特有的细胞器，高等植物细胞中的质体一般为4～10μm×2～4μm的颗粒状，表面有两层单位膜，其质中还有较复杂或较简单的由膜组成的各种类型的囊状体。其功能与有机物的合成和贮藏有关。②线粒体由双层膜围成的线状、棒状、粒状结构，内膜内褶形成嵴，内膜内表面和嵴的表面有许多基粒（ATP酶复合体）。其功能为呼吸、功能。③内质网由一层膜围成的小管，小囊或扁囊构成的一个网状系统，有粗糙型和光滑型之分，前者的功能与蛋白质的合成、修饰、加工和运输有关，后者与脂类和糖类的合成关系密切。④高尔基体由4～8个扁囊摞在一起形成的线状结构，每个囊由一层膜围成，边缘分枝成许多小管，周围有很多由扁囊“出芽”脱落形成的囊泡，其功能分多糖、糖蛋白的合成，加工和分泌有关。⑤液泡由一层液泡膜围成的或大或小、或多或少的泡状结构，其内充满了细胞液，细胞液是成分复杂的水溶液，其功能有：参与细胞内物质的转移与贮藏，调节细胞水势和膨压，并消化解毒等功能。⑥溶酶体是由单层膜包围的，富含多种水解酶的囊泡状结构，其功能主要有分解与消化，自体吞噬，自溶作用等。⑦圆球体由一层或半层单位膜围成的，内含水解酶、脂肪酶的囊泡状结构，其功能有消化、贮脂等。⑧激酶由一层膜围成的圆球形小体，内含多种酶，其中含由过氧化氢酶的和过氧化物酶体，含乙醛酸循环酶的称乙醛酸循环体，前者参与光呼吸并可消除H2O2,后者可指脂类转化为糖类。⑨核糖体无膜包围的由RNA和蛋白质组成的颗粒状结构，由两个亚基组成，其唯一的功能是合成蛋白质。⑩微管由微管蛋白和微管结合蛋白组成的中空的管状结构，无膜包被。与原生质体形状的维持、细胞器的运动、染色体的分布和移动等有关。3、根据细胞器的定义，我认为细胞中可形成的有生命的结构，都可称为细胞器，如细胞核、染色体、微管、微丝、中等纤维等，甚至细胞膜也可称作细胞器。八、试区别细胞质、细胞液、原生质、原生质体。答：一般将质膜以内，核膜以外的原生质叫做细胞质，包括胞基质和各种细胞器，是各种生命活动的结构和场所。细胞液是指液泡内的液体，是成分复杂的水溶液。原生质：细胞内所有由生命的物质均称原生质，是物质概念。原生质体：是一个细胞内所有原生质组成的形态结构单位，可以认为是生命物质的形态学单位。九、细胞核由哪几部分构成？简述各部分的结构和作用。答:细胞核由核被膜、染色体、核仁和核基质组成，核被膜包括核膜和核纤层两部分，核被膜由两层膜组成，外膜表面由核糖体，并与内质网连通，核被膜上还分布由核孔复合体，是细胞核与细胞质间物质运输的通道，核纤层是核被膜内膜的一层蛋白质网络结构，为核膜和染色质提供了结构支架，并介导核膜与染色质之间的相互作用。染色质是间期核内DNA、组蛋白、非组蛋白等组成的线性复合物，是遗传物质的载体。核仁是细胞核中无膜包被的颗粒状结构，其主要功能是合成rRNA。核基质是核内核仁和染色质以外的主要由纤维蛋白组成的网络状结构，为核内组分提供了结构支架，在DNA复制、RNA转录和加工、染色体构建时生命活动中具有重要作用。十、何为细胞骨架？它们在细胞中的作用有哪些？怎样证明细胞骨架的存在？答：细胞骨架是真核细胞的细胞质内普通存在的与细胞运动和保持细胞形状有关的一些蛋白质纤维网架系统，包括微管、微丝和中间纤维。其作用除与细胞运动和细胞形状的保持有关外，还具有把分散在细胞质中的各种细胞器及膜结构组织起来，相对固定在一定的位置，使细胞内的代谢活动有条不紊地进行的作用，它还是细胞内能量转换的主要场所，另外，在细胞及细胞内组分的运动、细胞分裂、细胞壁的形成、信号转导以及细胞核对整个细胞生命活动的调节中具有重要作用。秋水仙素和磺草硝可抑制微管聚合，用上述药物处理某种细胞后，细胞的形状明显变圆，证明微管在该细胞中起骨架作用，并与保持原生质体的一定形状有关。细胞松弛素可抑制微管的形成，用细胞松弛素处理生活细胞后，可阻止胞质流动、胞质分裂及某些物质的运输等活动，因上述生命活动与微丝有关，所以可证明微丝的存在。至于中间纤维，目前尚无检验它的特效药，目前还是能用超微观察和生化方法确定它的存在与否。十一、组成细胞壁的化学成分有哪些？它们是怎样构成细胞壁的？细胞壁有哪几层？各有何特点？答：1、有多糖和蛋白质，多糖包括纤维素、半纤维素和果胶质，有些细胞壁中还分别含有木质素、角质、木栓质、蜡质、矿物质等2、纤维素的微纤丝形成细胞壁的骨架，其他物质填充入各级微纤丝的网架中。3、细胞壁自外而内可分为胞间层、初生壁和次生壁。4、胞间层主要由果胶类物质组成，有很强的亲水性和可素性，多细胞植物靠它使相邻细胞粘连在一起。初生壁是细胞生长过程中或细胞停止生长前由原生质体分泌形成的，一般较薄，由纤维素、半纤维素、果胶等组成，有沿展性，能随细胞生长而扩大。次生壁是在细胞停止生长，初生壁不再增加表面积后，由原生质体分泌沉积在初生壁内侧的壁层，一般较厚，纤维素含量高，微纤丝排列致密、坚韧、沿展性差。十二、细胞壁在植物抗逆性中有何作用？十三、何谓后含物？细胞后含物对植物有何重要意义？答：1、后含物是植物细胞代谢活动产生的一些非原生质的物质，包括贮藏营养物质、代谢废弃物和植物次生物质。2、贮藏的营养物质将来或作为形成心原生质体的建筑材料，或作为植物生活中所必须进行的呼吸作用的原料。废弃物和次生物质多为废料不再被利用，随着废料的排出，有的对细胞有保护作用，如鞣，有的可避免细胞中毒，如晶体，但也有可能被再度转化而重新利用。十四、细胞周期分哪几个阶段？各阶段有何特点？控制细胞周期的因素是什么？答：阶段特点控制因素G1期合成一定数量的RNA和一些专一性的蛋白质细胞周期蛋白S期DNA复制S期激活因子G2期合成某些蛋白和RNA细胞周期监控点M期细胞分裂分裂因子十五、比较细胞有丝分裂与减数分裂，各有何意义？答：有丝分裂减数分裂是真核细胞分裂最普通的形式只发生在有性生殖过程中一个母细胞质分裂一次，产生两个子细胞一个母细胞进行两次连续分裂，形成4个子细胞每个子细胞中染色体数目与母细胞相等每个子细胞中染色体数目是母细胞中的一半无有同源染色体配对、交叉、交换等现象有丝分裂的意义：子细胞有着母细胞同样的遗传物质，保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能，保持了细胞遗传的稳定性。减数分裂的意义：减数分裂导致生殖细胞染色体数目减半，经有性生殖，两配子结合，使染色体数目重新恢复到亲本的数目，周而复始，保证了物种遗传上的相对稳定性，由于同源染色体发生许多交换，产生了遗传物质的重组，丰富了物种遗传的变异性。十六、怎样理解细胞生长和细胞分化？细胞分化在植物个体发育和系统发育中有什么意义？答：细胞的生长指的是增加细胞的干重和不可逆地增大细胞体积的过程。细胞分化是指在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能上的特化过程。对个体发育而言，细胞分化得越多，说明个体成熟度越高，如果细胞均已分化，则个体也就趋于死亡。在系统发育中，细胞分化程度愈高，个体中细胞分工愈细，植物体结构愈复杂，说明植物的进化程度愈高。十七、您怎样理解高等植物细胞形态、结构与功能之间的相互适应？答：植体中各种组织的细胞形态，往往与其担负的生理功能相适应，需担负什么功能，就有什么样的细胞形态的分化，如输导组织的细胞往往呈管状，机械组织的细胞往往是厚壁组织，同化组织的细胞中则有叶绿体等等。第二章植物组织一、何为植物组织？植