04植物

04植物的思维导图，植物特征有： ①通过光合作用取得营养 ②没有运动器官 ③多数固定生活在一个地点 ④分生组织终生活动 ⑤细胞壁含纤维素

植物

• 植物的结构和生殖
  • 植物的特征
    • ①通过光合作用取得营养
    • ②没有运动器官
    • ③多数固定生活在一个地点
    • ④分生组织终生活动
    • ⑤细胞壁含纤维素
  • 植物分类
    • 被子植物（植物界中最高等最复杂的自养生物）
      • 单子叶植物
      • 双子叶植物
      • 他们的区别P217图
    • 裸子植物
  • 植物的器官
    • 营养器官
      • 根
        • 根的功能
          • ①将植物固定在土壤中
          • ②吸收水分
          • ③吸收溶解在水中的矿物质
        • 根毛的功能
          • 使根的表面积大为增加
      • 茎
        • 是着生支撑叶、花、芽的器官
        • 叶与茎通过叶柄相连
        • 芽
          • 顶芽
            • 使植株长高
            • 分泌生长素，抑制腋芽的生长，所以只有顶芽可以生长
          • 腋芽
            • 存在于每一叶柄处，产生分支
      • 叶
        • 变态
          • 根的变态
            • 甜菜、萝卜
              • 膨大的根有贮藏淀粉或蔗糖的作用
          • 茎的变态
            • 马铃薯——块茎
            • 鸢尾——根状茎
            • 草莓——长匐枝
          • 叶的变态
            • 仙人掌的刺
            • 豌豆的卷须
    • 繁殖器官
      • 花、果实、种子
  • 植物的结构
    • 植物细胞的特点
      • ①质体（叶绿体、白质体）是植物细胞特有的细胞器
      • ②液泡是植物细胞的重要组成成分
      • ③细胞壁是植物细胞特有的组成
        • 成分：纤维素和果胶
          • 拓展：革兰氏阳/阴性细菌的细胞壁成分：肽聚糖
        • 用于提供支持的细胞的细胞壁有两层
          • 初生细胞壁
          • 次生细胞壁
      • ④两个相邻的植物细胞的细胞壁较薄的地方有相对的纹孔，胞间连丝从纹孔穿过
    • 植物的组织
      • 分类
        • 分生组织
          • 一直处于分裂状态
        • 永久组织
          • 因分化而失去分裂能力，并具有特定结构功能的细胞组织
      • 组织类型
        • 表皮
          • 外覆有角质层
            • 防止过分失水，免受真菌侵袭
          • 有气孔
            • 2个保卫细胞组成
            • 调节植物对气体的吸收和释放
        • 薄壁组织（愈伤组织）
          • 有较薄的初生壁，没有次生壁
          • 没有木质素
          • 具有非常高的全能性，可以分化为其他类型的细胞
          • 薄壁细胞功能：食物贮藏、光合作用、有氧呼吸
            • 代谢过程主要是在薄壁细胞中进行的
          • 愈伤过程中起着重要作用
        • 厚角组织
          • 无次生壁
          • 无木质素
          • 功能：为植物成长中的部分提供支持
        • 厚壁组织
          • 有次生壁
          • 含有木质素（木材的主要化学成分）
          • 成熟的厚壁细胞不能伸长，只能存在于已经停止长度生长的区域
            • 成为支持植株的坚强框架
          • 厚壁细胞的类型
            • 纤维
            • 石细胞
        • 维管组织（输导组织）
          • 木质部
            • 功能：从根部向上运输水分和矿物质
            • 水分输导细胞都有次生壁
              • 管胞
              • 导管分子
              • 它们成熟时都是死细胞，水分通过纹孔运输
          • 韧皮部
            • 功能：将糖类从叶或贮藏组织运送到植物的其他部位
            • 食物输导细胞
              • 筛管分子
                • 通过末端对末端的方式排列成管系统
                • 有初生壁，无次生壁
                • 成熟时依旧是活细胞
                • 每一个筛管分子的侧面都有一个伴胞
                  • 伴胞之间通过胞间连丝相连
                  • 伴胞为筛管分子制造蛋白质
                • 筛管分子在成熟过程中失去细胞核和核糖体
                  • 哺乳动物成熟的红细胞中也没有细胞核
    • 三种组织系统
      • 皮组织系统
        • 分布于外侧
        • 表皮
          • 叶有上下表皮，其上有气孔，由两个保卫细胞组成
            • 上表皮的气孔较下表皮少，使水分蒸发减少
          • 通过保卫细胞的膨胀和收缩调节气孔气体交换和水分逸散
      • 基本组织系统
        • 存在于中间
        • 皮层和内皮层
          • 内皮层是选择性屏障
        • 在双子叶植物茎中，维管束将基本组织系统分为两部分，髓和皮层，两者通过髓射线连接
        • 在叶中的基本组织称为叶肉，由薄壁细胞组成
          • 是进行光合作用的场所
          • 靠近上表皮的称为栅栏组织
            • 排列紧密，利于光合作用
          • 靠近下表皮的称为海绵组织
            • 排列松散，利于气体的循环
      • 维管组织系统
        • 存在于内侧
        • 茎中:维管组织形成维管束
          • 单子叶中：维管束分散在基本组织系统中
          • 双子叶中：维管束排列成环状，将基本组织分成两部分
        • 叶中的维管组织形成叶脉
          • 叶脉中由木质部和韧皮部组成维管束
          • 叶脉保证了水分和矿物质向叶中的供应，保证了光合作用产物的运输
      • P221图重要【记】
  • 植物的生长
    • 植物有一年生、二年生、多年生三大类
    • 分生组织
      • 初生生长
        • 顶端分生组织（植物调控系统中【生长素的合成部位】）
          • 使茎和根伸长
      • 次生生长
        • 侧生分生组织
          • 使茎和根加粗
          • 分类
            • 维管形成层
              • 次生木质部
              • 次生韧皮部
            • 木栓形成层
              • 周皮
    • 初生生长
      • 根
        • 根尖的细胞区
          • 细胞分裂区
            • 顶端分生组织
              • 位于细胞分裂区的中央，产生初生分生组织细胞和由于擦伤损失的根冠细胞
            • 初生分生组织
              • 原表皮层
                • 产生皮组织
                  • 表皮
                    • 皮组织系统
              • 基本分生组织
                • 产生基本组织
                  • 皮层
                    • 基本组织系统
              • 原形成层
                • 产生维管组织
                  • 维管柱
                    • 维管组织系统
          • 细胞生长区
          • 细胞分化区
        • 根的初生组织
          • 三种初生分生组织产生三种初生组织
            • 表皮
            • 皮层
              • 皮层的最内层为内皮层：对物质的进出有重要作用
            • 维管柱
              • 维管柱的中心是髓，维管柱的最外层紧贴内皮层有一层薄壁细胞称为中柱鞘
              • 中柱鞘可以重新分化为分生细胞，重新分裂
      • 茎
        • 结构与根相似，但没有内皮层
        • 茎的髓射线功能：横向运输和贮藏营养物质
    • 次生生长
      • 小知识点
        • 裸子植物都有次生生长，而被子植物中只有双子叶植物有次生生长
        • 根的木栓形成层最早起源于中柱鞘细胞
        • 木材
          • 由管胞、导管分子、木纤维组成
          • 是次生生长的产物
        • 树皮
          • 指包括维管形成层外的所有组织，由内向外，依次是次生韧皮部、木栓形成层、木栓层，即树皮就是周皮+韧皮部
        • 区分
          • 皮孔
            • 周皮上的通气组织
          • 气孔
            • 表皮上的通气组织
      • 侧生分生组织
        • 维管形成层
          • 由初生木质部和初生韧皮部之间空隙中的细胞（具有分裂能力）
            • 这些细胞横向分裂形成束中形成层
            • 束中形成层的活动激发了髓射线薄壁细胞的分裂能力，形成束间形成层
            • 束中形成层和束间形成层连接形成维管形成层
              • 产生次生木质部
              • 产生次生韧皮部
        • 木栓形成层
          • 向外分裂形成木栓层
            • 栓细胞加上木栓形成层形成周皮
              • 周皮上有皮孔
          • 向内分裂形成栓内层
  • 植物的生殖与发育
    • 所有植物的生活周期特点是世代交替
      • 孢子体（2n）→孢子（n）→配子体（n）→
        • 精子
        • 卵
        • 受精作用后产生合子→
          • 新的孢子体
    • 被子植物是以孢子体为主要世代的
    • 被子植物的生殖器官是花、果实和种子
      • 花的各部分都属于变态的叶
      • 雄蕊的顶端是花药，其中有花粉粒
      • 雌蕊的基本结构是心皮，顶端是柱头，中间是花柱，下端是子房，子房中有胚珠
      • 雌蕊由一个或多个心皮组成
      • 花器官：萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊
        • 完全花
          • 具有所有花器官
        • 不完全花
          • 缺少一种或几种花器官
      • 生殖器官（雄蕊、雌蕊）是否完整
        • 单性花
        • 两性花
        • 在一朵花的层面分类
      • 雌雄同株和雌雄异株
        • 是在一株植株的层面分类
          • 玉米：雌雄同株
          • 银杏：雌雄异株
      • 真果和假果
        • 真果
          • 由子房发育而来的果实
            • 桃子、大豆、李子、杏
        • 假果
          • 除了子房还有花托、花被、萼片等发育而来
            • 梨、苹果、桑葚
    • 受精作用
      • 雄配子体
        • 花粉母细胞减数分裂→4*单倍体孢子
        • 孢子经有丝分裂→（营养细胞+生殖细胞）统称为花粉粒
        • 即花粉母细胞产生4*花粉粒
      • 雌配子体
        • 胚珠中的大孢子母细胞减数分裂→
          • 4*孢子（n）【又称为四分体（注意区别同源染色体配对中的四分体）】
            • 其中3退化1存活
            • 存活的孢子发育成单核胚囊
              • 四次有丝分裂后
                • 成熟胚囊
                  • 3*反足细胞（n）
                  • 1*中央细胞（2n）【中央细胞里面有两个极核】
                    • 受精作用
                      • 受精极核
                        • 发育成胚乳
                  • 2*助细胞（n）
                  • 1*卵细胞（n）
                    • 受精作用
                      • 受精卵
                        • 胚
                      • 珠被
                        • 种皮
      • 步骤
        • ①传粉
          • 风媒传粉
          • 虫媒传粉
          • 花粉粒（两个细胞）落在柱头上
        • ②花粉粒中的营养细胞（又称为粉管细胞）从花粉粒的薄弱区域突出形成花粉管并穿入柱头
        • ③在花粉管中生殖细胞有丝分裂形成两个精子
        • ④当花粉管到达胚珠，两个精子被释放，一个与卵结合形成合子，一个与中央细胞（中央细胞里面有两个极核）结合形成3n的胚乳
          • 这一现象叫双受精现象（仅发生在被子植物中）
    • 果实和种子的发育
      • 种子
        • 胚珠发育而来
          • 胚珠中含有
            • 合子（2n）
              • 先分裂成两个细胞
                • 其中一个多次分裂形成胚
                  • 胚上的子叶数量判断单子叶植物或双子叶植物
                • 另一个多次分裂形成胚柄
                • 胚柄将胚推入胚乳中
            • 胚乳母细胞（3n）
              • 多次分裂形成胚乳
                • 含有大量养分共胚利用
      • 种皮
        • 珠被发育而来
      • 种子发育到此阶段进入休眠
      • 果实
        • 子房发育而来
        • 果肉
          • 苹果的肉质属于花托【苹果是假果】
          • 梨的肉质属于花被【梨是假果】
          • 草莓和莲蓬是聚合果
          • 菠萝是复果
      • 种子的组成部分
        • 种皮、胚乳、胚
    • 种子的萌发
      • 是暂时中断的生长和发育的恢复，而不是生命的开始
        • 延申：次生演替、初生演替
      • 萌发方式
        • （子叶）出土萌发
        • （子叶）留土萌发
          • 豌豆、玉米
    • 营养繁殖
      • 属于无性生殖
      • 指植物营养体的某一部分与母体分离甚至不分离而形成新个体的繁殖方式
      • 方式
        • 扦插
        • 压条
        • 嫁接
          • 接穗
          • 砧木
• 植物的营养
  • 植物对水分的运输
    • 水分横向进入木质部的通路
      • 表皮→皮层→内皮层→木质部
        • 路径
          • 胞外途径
            • 通过细胞的多孔细胞壁进入，不需要穿过表皮和皮层，直到遇到内皮层上的凯氏带后该途径中断，至此必须通过细胞质膜进入到内皮层细胞内
          • 胞内途径
            • 通过质膜后经过胞间连丝的方式运输水分，最后内皮层细胞将溶质释放到木质部
          • 不论是胞内途径还是胞外途径，都必须至少一次经过活细胞的质膜
            • 这对于植物对营养物质的选择吸收有重要作用
    • 水分在植物体内自下而上的运输机制
      • 木质部运输水分和矿物质
        • 木质部组织
          • 管胞
          • 导管分子
          • 以纹孔和穿孔相通
      • 根压
        • 细胞会主动的将无机离子泵入木质部，而内皮层使无机离子在内皮层堆积，当积累到一定程度时，水将渗透进入木质部，从而推动木质部汁液向上移动
        • 根压是吐水作用和伤流的动力
      • 蒸腾作用——内聚力——张力机制
        • 蒸腾作用
          • 由于植物的叶片暴露于空气中，水分蒸发造成蒸腾作用的产生
          • 蒸腾作用之所以可以将木质部汁液拉上去是因为两种力
            • 内聚力
              • 同一种分子彼此连接2在一起
            • 黏附作用（张力）
              • 不同种分子彼此连接在一起
      • 气孔的开闭
        • 白天打开
          • 吸收二氧化碳
        • 夜晚关闭
          • 减少水分蒸发
        • 机制
          • 当保卫细胞从周围的细胞中得到K离子，水就会由于渗透作用进入其中的液泡，所有保卫细胞会膨胀，保卫细胞的细胞壁厚度不均，薄的地方膨胀较快，所以膨胀呈弓形，即两个保卫细胞中间打开
        • 影响气孔开关的因素
          • 光
            • 促进保卫细胞吸收K离子
          • 二氧化碳
            • 叶中的二氧化碳水平较低使气孔张开
          • 生物钟
          • 温度
  • 植物对糖类的运输
    • 植物中韧皮部的主要功能是运输糖类
    • 韧皮部汁液即糖溶液，包括蔗糖、无机离子、氨基酸、激素
      • 韧皮部汁液可以沿着各个方向流动，而木质部汁液只能自下而上流动
    • 韧皮部中运输糖类的细胞是筛分子
      • 筛分子之间是筛板，筛板上有小孔，韧皮部汁液通过小孔在韧皮部中自由流动
    • 糖源和糖壑
      • 糖源：凡是可以产生糖的部位
      • 糖壑：贮存和消耗糖的部位
      • 韧皮部中每一条运输途径都有源端和壑端，二者可以因季节或发育时期不同而相互转换
    • 糖在韧皮部中运输的机制
      • 压流（集流）模型
        • 源端：糖被主动转运到韧皮部，糖浓度升高，水分增加，水压增高
        • 壑端：糖被主动消耗（转运出去），糖浓度降低，水分减少，水压下降
        • 所以水分自源端流向壑端，带动糖分自源流向壑
  • 植物的营养和土壤
    • 植物的必需元素17种
      • 人的必需元素有25种【P13】
    • 水培法：用于确定植物所必须的元素（属于控制变量法）
    • 17种必需元素
      • 9种大量元素
        • 主要：C、H、O、N、P、S
          • 占98%
        • 较少：Ca、K、Mg
      • 8种微量元素
        • 功能：辅酶、辅因子的成分，催化作用且可以反复利用
    • 元素缺乏时的症状
      • 缺氮
        • 植株矮小、叶片发黄、老叶先出现该症状
      • 缺磷
        • 生长缓慢、枝叶卷曲脆弱、叶的背面呈现紫红色
      • 缺钾
        • 叶片发黄、出现褐色坏死斑点
    • 现代灌溉方法
      • 喷灌
      • 滴灌
    • 真菌和植物根的共生
      • 菌根
        • 真菌帮助植物吸收更多的水分
        • 植物制造有机物养活真菌
        • 互惠共生
      • 真菌对植物的好处
        • ①真菌吸收的水分和养分有一部分被运送到植物体内
        • ②真菌会分泌一些酸，有助于溶解某些矿物质，利于植物的利用
        • ③真菌能保护植物的根部免受病原微生物的侵害
  • 植物可能是异养生物（判断题）
    • 寄生植物
      • 菟丝子
    • 食虫植物
      • 猪笼草
• 植物调控系统
  • 植物激素
    • 植物没有神经系统，也没有体液调节系统
    • 五大植物激素
      • 生长素（吲哚乙酸IAA）
        • 促进茎的生长，根的生长、分化和分支，加速果实的发育，顶端优势，向光性和向重力性
          • 顶芽、根尖合成
      • 细胞分裂素
        • 影响根的生长和分化，促进细胞分裂和生长，促进萌发，延缓衰老
          • 根、胚、果实中合成
      • 赤霉素
        • 促进种子萌发、芽的萌发，茎的伸长，叶的生长
          • 顶芽、幼叶、胚合成
      • 促进作用
      • 脱落酸
        • 抑制生长，维持休眠
          • 根茎叶未成熟的果实中
      • 乙烯
        • 促进果实成熟，抵消生长素的作用，促进或抑制生长和发育
          • 成熟的果实、茎中合成
      • 抑制作用
      • P246图表
    • 起促进作用的三类激素
      • 生长素
        • 顶端分生组织合成
        • 具有两重性
          • 低浓度促进
          • 高浓度抑制
            • 因为高浓度的生长素使细胞合成乙烯，从而抵消了生长素的作用
          • 不同浓度的激素对根茎叶的作用不同【P246图】
          • 说明了
            • ①同一激素浓度不同，对同一靶细胞的作用就不同
            • ②同一浓度的激素对不同靶细胞的作用可能不同
        • 生长素可以促进茎的伸长，也可以促进茎的加粗
          • 因为生长素能引起维管分生组织中细胞分裂促进维管分生组织的发育
        • 人工喷洒生长素可以获得无籽果实【番茄、黄瓜、茄子】，而无籽西瓜不是这么来的
      • 细胞分裂素
        • 作用
          • 促进细胞分裂的激素
          • 延迟花和果实的衰老
          • 对切花有保鲜作用
      • 生长素和细胞分裂素之间的关系
        • 组织培养中
          • 浓度：生=细；形成愈伤组织
          • 浓度：生＞细；生根
          • 浓度：生＜细；发芽
        • 顶端优势
          • 打顶后
            • 生＜细
              • 分支繁茂
          • 未打顶
            • 生＞细
              • 长得高且紧凑
      • 赤霉素
        • 促进茎的伸长
        • 恶苗病：植株长得高，颜色黄
          • 由于赤霉素含量较高
        • 赤霉素喷洒葡萄获得无籽葡萄
        • 赤霉素具有打破种子休眠的作用，所以与脱落酸为拮抗关系
          • 拓展：春化作用：指植物必须经过一段时间的持续低温，才能从营养生长阶段转入生殖阶段的现象
    • 起抑制作用的两类激素
      • 脱落酸（ABA）
        • 属于生长抑制剂，对维持种子的休眠至关重要
        • 决定种子萌发的因素使脱落酸和赤霉素之比而非他们的绝对浓度
        • 植物缺水时脱落酸在植物叶中积累，造成气孔关闭
          • K离子也有该作用
      • 乙烯
        • 乙烯在成熟的果实中合成，属于气体，易扩散
    • 激素在农业上的用途
      • ①果实成熟的控制
      • ②无籽果实的生产
      • ③除草（2，4——D）
        • 该激素对人体无影响，但其副产物二（口恶）英对人体伤害极大【e字打不出来写做口+恶】
  • 植物的生长与节律
    • 生长
      • 向触性
      • 向重力性
    • 生物钟
      • 特点
        • ①昼夜节律不能立即与外界的变化同步
        • ②很少受到温度的影响
      • 昼夜长短是生物钟的影响因素
      • 就开花与光周期关系分类
        • 长日植物（短夜植物）
          • 在春末或夏初开花，需要长的日照时间
            • 菠菜、莴苣、冬小麦
        • 短日植物（长夜植物）
          • 一般在夏末和冬季开花，需要短的日照时间
            • 菊花
      • 控制开花的并不是日照的长度，而是夜间的长度
        • 临界暗期
          • 长日植物：黑暗短于阈值就会开花，长夜中给予光间断也可以开花
          • 短日植物：黑暗长于阈值就能开花，短于阈值不能开花，长夜中给予光间断也不能开花
      • 光敏素与生物钟
        • 植物通过体内Pr和Pfr的含量多少感知时间
        • Pr吸收红光转变为Pfr
        • Pfr吸收远红光转变为Pr
          • 在夜间Pfr自动转变为Pr
        • 白天红光量大于远红光，所以Pr迅速转变为Pfr，而在夜间Pfr逐步转为Pr
        • 所以
          • 长日植物
            • Pfr含量越高就越促进开花
          • 短日植物
            • Pfr含量越低就越促进开花
  • 植物的防御
    • 物理方法
      • 长刺
    • 化学方法
      • 恶臭
      • 有毒物质
    • 侵害植物的微生物有
      • 病毒
      • 细菌
      • 真菌
    • 防御病原体的方法
      • ①阻止或避免侵害
      • ②对抗入侵的病原体