河南农业大学802森林植物学历年真题附答案

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1999 年植物学

问答题

1.试述有丝分裂和减数分裂的主要区别，它们各自有什么重

要的生物学意义？

有丝分裂是一种最普遍的细胞分裂方式，有丝分裂导致

植物的生长，而减数分裂是生殖细胞形成过程中的一种特殊

的细胞分裂方式。在有丝分裂过程中，染色体复制一次，核

分裂一次，每个子细胞有着和母细胞相同的遗传性。因此，

有丝分裂的生物学意义在于它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。在减数分裂过程

中，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，同一母细胞分

裂形成的 4个子细胞的染色体数目是母细胞的一半。通过减

数分裂导致了有性生殖细胞的染色体数目减半，而在以后有

性生殖中，两个配子结合形成合子，合子的染色体重新恢复

到亲本的数目。这样周而复始，使每一物种的遗传性具有相

对的稳定性，这是减数分裂的第一个生物学意义。其次，在

减数分裂过程中，由于同源染色体之间的交叉互换，产生了

遗传物质的重组，丰富了植物遗传的变异性。

2.试说明根中的“凯氏带”与通道细胞及该类结构的生物学

意义。

内皮层细胞的部分初生壁上，常有栓质化和木质化增厚成带

状的壁结构，环绕在细胞的径向壁和横向壁上，成一整圈，

称凯氏带，凯氏带在根内是一个对水分和溶质有着障碍或限

制作用的结构。凯氏带形成后，内皮层的质膜与凯氏带之间

有极强的联系，水分和离子必须经过这个质膜，才能进入维

管柱，这里也就有着选择。在单子叶植物中，内皮层进一步

发展，不仅径向壁和横向壁因沉积木质和栓质显著增厚，而

且在内切向壁（向维管柱一面）上，也同样地因为木质化和

栓质化而增厚，只有外切向壁仍然保持薄壁。增厚的内切向

壁上有孔存在，以便通过质膜中的细胞质某些溶质，能穿越

增厚的内皮层。另外，少数位于木质部束处的内皮层细胞，

仍保持初期发育阶段的结构，即细胞具凯氏带，但壁不增厚

的，称为通道细胞，起着皮层与维管柱间物质交流的作用。

3.说明双子叶植物的增粗生长。

（1）维管形成层的来源和活动：茎的维管形成层包括束中

形成层和束间形成层两部分。束中形成层是由初生木质部和

初生韧皮部之间的薄壁细胞发育而来的。束间形成层是在维

管束之间的薄壁组织中，相当于形成层部位的一些细胞恢复

分生能力而来。束中形成层和束间形成层衔接起来成为完整

的一环，称为形成层。形成层进行切向分裂，分化成为新的

次生结构，向内分裂产生次生木质部，向外产生次生韧皮部。

（2）木栓形成层的来源和活动：形成层的活动使茎不断加

粗。不久表皮便为内部生长所产生的压力所挤破，失去保护

作用。与此同时，茎内近外方某一部位的细胞，恢复分生能

力，形成另一个分生组织，即木栓形成层。木栓形成层分裂、

分化所形成的木栓，代替了表皮的保护作用，它以平周分裂

为主，向内外形成木栓和栓内层，组成周皮。当一个木栓形

成层的活动停止后，接着它的内方又可再产生新的木栓形成

层，形成新的周皮。以后不断地推陈出新，依次向内产生新

的木栓形成层，这样，发生的位置也就逐渐内移，愈来愈深，

在老的树干内往往可深达次生韧皮部。

4.试从叶的解剖结构上说明：（1）竹叶干枯后向内卷起。

（2）针叶的抗旱特点。

（1）在上表皮的相邻两叶脉之间，有几个大型的薄壁细胞，

叫做泡状细胞。在横切面上，泡状细胞排成扇形，中间的细

胞较大，两侧的较小，其长轴与叶脉平行，细胞内含有大的

液泡。一般认为泡状细胞在天气干旱时，失去水分，体积收

缩，因而使叶片向上卷曲以减少水分蒸腾；水分充足时，泡

状细胞吸水膨胀，叶片伸展，故又称运动细胞。叶片的伸展、

卷缩主要与表皮、叶肉的收缩有关。

（2）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，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。

适应干旱的结构特点：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。

5.试述被子植物双受精的生物学意义。

双受精是指卵细胞和极核同时和2精子分别完成融合的过程。

双受精不仅是一切被子植物共有的特征，也是他们系统进化

上高度发展的一个重要标志，在生物学上具有重要意义。首

先，2个单倍体的雌雄配子融合在一起，成为 1个二倍体的

合子，恢复了植物原有的染色体数目，保持了物种的相对稳

定性。其次，双受精在传递亲本遗传性，加强后代个体的生

活力和适应性方面具有较大的意义。因为精、卵融合把父、

母本具有差异的遗传物质重新组合，形成具有双重遗传性的

合子，合子发育成新一代植株，往往会发生变异，出现新的

遗传性状。而且，由受精的极核发展成的胚乳是三倍体的，

同样兼有父、母本的遗传特性，生理上更活跃，并作为营养

物质被胚吸收，使子代的生活力更强，适应性更广。双受精

在植物界有性生殖过程中是最进化的形式，也是植物遗传和

育种学的重要理论依据。

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