植物学基本知识.pdfVIP

植物细胞具有含纤维素为框架物质，果胶为衬架物质的细胞壁，亚细胞结构中最突出的是具有叶绿体等质体，

和含有高渗细胞液的液泡。

纤维素的细胞壁，是在海洋生物中形成的，绿藻，红藻，褐藻中都有，果胶与纤维素是由自身细胞合成分泌

的，因此细胞壁具有内起源性。叶绿体早于植物细胞壁的形成。蓝藻只有含叶绿素a的类囊体，含蓝藻藻蓝素

和红藻藻红素的藻胆体。

分子进化研究确认叶绿体起源于蓝藻的祖先。叶绿体的起源：渐进说（认为叶绿体是由真核细胞的祖先自行产

生，和光合作用有关的细胞膜发生内褶和间隔化，并脱离细胞膜而独立存在），内共生（较大的生物细胞吞噬

了另一种较小的细胞建立内共生关系，被吞噬的小细胞逐步特化，成为亚细胞结构）。叶绿体在细胞内的增加

只能通过自身的分裂，不是从细胞的其他部分形成，拥有与细胞核，线粒体互为独立的基因组，叶绿体中蛋白

质合成体系，与蓝藻和细菌相似，而与真核细胞质中的有较大差异，高等植物叶绿体形态比较一致，在藻类植

物中，形态多样，但无一例外具有淀粉核，在许多种类细胞中只有一个叶绿体，而在高等植物中只有角苔类细

胞具有单个叶绿体。

陆地的生活条件：

解决水分的供应。最初的维管植物并没有根。

避免水分的过度丧失。首先解决。上表皮细胞壁增厚并角质化，下表皮细胞壁并未增厚和角质化。至于水分的

供应，苔藓植物尚未发展出真正的输导组织，只是出现了“导水胞”和“类筛管”这样的原始管状分子。苔藓植物

以植物体全部表面吸收水分，以毛管状的细胞（毛细管的压力）间隙在体内迅速运输水分，因此，苔藓植物没

有根和输导组织，但仍能在失水后快速的吸水。输导组织在裸蕨中已经发张出来，但没有跟，只有假根。蕨类

植物有了根茎叶的分化，输水的管状分子由管胞到麻黄式的导管再发展成导管。维管柱的中柱类型在蕨类植物

中表现复杂，但在种子植物中却以选择原生中柱为出发点。维管柱以束为单位在横切面上排成一轮，这是由古

蕨的原生中柱发展而来的“真中柱”。对植物茎向外增粗是有利的。种子植物的维管束具有最古老的起源，其形

式比蕨类植物简单。管胞结构复杂，输水有局限性，限制了裸子植物的多样性。毛细管不适于高大的乔木，因

此，是靠蒸腾作用在管状分子中运输，由气孔完成。在苔藓植物中已经有了气孔，但不能关闭，在藓类开始有

了真正的气孔，表明，苔藓植物在植物体内水分过剩时有把多余水分排出体外的需要。气孔数量也是演化的结

果，数量增多促使小型叶向大型叶的演化，与大气中CO2的含量有关，气孔数量太少会导致植物的蒸腾量太

少，和叶温升高。变宽大会没有足够多的气孔来散热。在CO2浓度非常大的情况下，小型叶植物没有形成大

型叶的需要。

无性生殖

在水环境生长的藻类，低等真菌产生能游动的孢子，孢子萌发或直接形成个体，或直接转化为雌雄配子，简单

的在一个细胞内经反复分裂，形成多数的孢子，母细胞壁就是孢子囊壁，高级的如苔藓植物孢子囊，一些蕨类

植物的孢子囊有复杂的结构，孢子囊壁有一或多层不育细胞组成，具有使孢子囊开裂和孢子散布的结构和机

制。孢子由同型无性别分化，或同型有性别分化，发展到异型。孢子成熟后，在藻类植物，菌类，苔藓植物和

蕨类都要离开母体才能发育，而在种子植物中，孢子不脱离母体并在母体内萌发。异型中，大孢子从全部能育

到一个能育，雌配子受精的机会会更大。苔藓植物的孢子壁第一次有了孢粉素，在蕨类的孢子和种子植物的花

粉都保留下来，能耐强酸强碱，孢粉壁不易分解，孢粉可以保存很久，就是孢粉素的作用，孢子和花粉的壁层

由外壁层的孢粉素和内壁层的纤维素组成，内壁层可以被消蚀，可渡过恶劣环境，是适应陆上生境除细胞壁角

质化演化出来的另一具有重大意义的特征。

有性生殖

雌雄配子结合方式由同配，异配发展到卵式生殖，是有性生殖从体外完成最后在体内完成的演化过程。生殖结

构的出现创造了一个不受外界干扰的环境。轮藻的精囊和卵囊，其最重要的标志是生殖细胞是否具有了由不育

细胞组成的保护套。卵式有性生殖最重要的特征是受精过程在雌配子囊内进行。保证雌雄配子在湿润的环境能

够生存，对陆生植物有重大的意义。有性生殖产生的雄配子一直都是鞭毛能游动的，需要有水的环境才能完成

受精过程。在种子植物苏铁和银杏中保留下来，而在其他裸子植物和被子植物雄配子则完全失去了鞭毛。苔藓

植物的孢子体不能独立生活的，蕨类植物和种子植物的孢子体是独立生活的。无性生殖和有性生殖都是在母体

中，这个局部环境是稳定湿润的，受精，胚idea发育和种子的形成均在母体中。“滞母性”。

颈卵器

有颈和腹两部分组成。外部常有一层不育的细胞包裹。颈部中央有一列颈沟细胞，腹部有一卵，连接颈部与腹

部有一腹沟细胞，颈细胞数目可以很多，也可以只有四个。