蕨類植物
思考題
維管組織的演化意義
維管組織具有支持和輸導(dǎo)的作用，這使植物可以在干燥的陸地上通過植根以從地下吸收水分，同時允許植物向上生長出高大并分支的莖葉系統(tǒng)以在上獲得更多的光照。因此維管組織的出現(xiàn)是植物適應(yīng)陸地生活的重要特征，是植物發(fā)展出高大的個體、在陸地上繁盛的基本條件。
中柱主要有原生中柱、管狀中柱和真中柱。原生中柱通過髓化作用而發(fā)展為管狀中柱，管狀中柱再因為葉跡、枝跡的形成而被分割為多個維管束，因而成為真中柱。
大型葉和小型葉
小型葉是較原始的一類葉，無葉隙、葉柄，由枝干側(cè)生；大型葉是較進(jìn)化的葉，由頂枝起源，可分為葉柄、葉片兩部分，有葉隙、葉跡，多具分支的葉脈。因而根據(jù)葉片的形態(tài)和結(jié)構(gòu)即可劃分，但最根本的依據(jù)是它們的起源不同，是葉片的兩種演化類型。
孢子囊的特征和演化
蕨類的孢子囊由葉表皮細(xì)胞發(fā)育而來；由單個表皮細(xì)胞發(fā)育而來的為薄囊性孢囊，較進(jìn)化，孢囊壁只有 1 層細(xì)胞，且具長柄；而由多個表皮細(xì)胞發(fā)育而來的則為厚囊性，較原始，孢囊壁為多層細(xì)胞，無柄。孢子囊可聚集成為孢子囊群，進(jìn)化的種類有囊群蓋，水生的種類還會特化為孢子囊果。有的孢囊壁增厚為形成環(huán)帶，用于開裂并彈出孢子。
原始類群的孢子囊已有側(cè)生（Zosterophyllophtes）與頂生（萊尼蕨類）的區(qū)別。孢子囊側(cè)生的 Zosterophyllophytes 發(fā)展為現(xiàn)代的石松類，保持側(cè)生及厚囊性；孢囊頂生的萊尼蕨類發(fā)展為現(xiàn)存的木賊類（楔葉蕨類）和真蕨類，還有不確定的松葉蕨類。楔葉蕨類孢子葉輪生于囊軸上，形成紡錘狀的孢子葉球；真蕨類孢子囊聚集成孢囊群，有的有囊群蓋，孢囊有環(huán)帶；松葉蕨的 3 個孢子囊匯合生育孢子葉葉腋內(nèi)。
蕨類植物生活史
(孢子體世代): 合子 -> 配子體上長出孢子體 -> 孢子體脫離并成熟 -> 孢子囊釋放孢子
(配子體世代): 孢子發(fā)育為配子體 -> 配子體產(chǎn)生配子 -> 配合成合子
松葉蕨的原始特征
- 莖結(jié)構(gòu)：原生中柱，木質(zhì)部外始式，無髓；
- 外觀：二叉分支，沒有葉片而只有突起；
- 生殖：孢子囊厚囊性，孢子同形；
石松目和卷柏目的主要區(qū)別
在外形上，石松目的莖直立或懸垂，莖實心，葉上無葉舌；而卷柏目為平臥的草本植物，莖中皮層與中柱有巨大的間隙并由橫橋細(xì)胞相連，葉腹面基部有葉舌。
生殖上，石松目孢子同形，配子體塊狀并在地下與菌絲共生；卷柏目分大、小孢子，其萌發(fā)均在孢子壁內(nèi)進(jìn)行且配子體極度退化。
厚囊性與胞囊性發(fā)育的特征
早期陸地植物的演化
被子植物
思考題
被子植物有哪些基本特征
- 真正的花：由花被、雄蕊群和雌蕊群組成，其中雌蕊是心皮將胚珠包裹在子房內(nèi)的結(jié)構(gòu)；
- 真正的果實：由子房（和花萼、花托及花序軸）發(fā)育而成，可保護(hù)種子及協(xié)助種子擴(kuò)散；
- 雙受精作用：除受精卵外，胚珠中中央細(xì)胞的兩個極核與兩個精細(xì)胞中的一個結(jié)合，產(chǎn)生雙倍體的胚乳；
- 更發(fā)達(dá)的維管束：被子植物開始有導(dǎo)管、篩管、纖維，運(yùn)輸效率更高，支持能力更強(qiáng)；
- 高度分化：孢子體組織分化更細(xì)致，適應(yīng)性強(qiáng)，生活于各種不同環(huán)境中；
- 營養(yǎng)方式多樣：除了行自養(yǎng)的營養(yǎng)方式外，還常見寄生、半寄生、腐生，及捕蟲植物和與細(xì)菌真菌共生；
- 配子體進(jìn)一步簡化：雄配子體只有 2 到 3 個細(xì)胞，雌配子體不再出現(xiàn)頸卵器且只有7個細(xì)胞；
- 傳粉方式多樣：除了風(fēng)媒外，還有水媒、蟲媒、鳥媒和蝙蝠，植物與動物傳粉者間的共同進(jìn)化使更多花型的出現(xiàn)；
制定被子植物分類原則的依據(jù)
植物器官形態(tài)演化的過程由簡單到復(fù)雜、由低級到高級，并可能有簡化現(xiàn)象，而整個過程都是植物有機(jī)體適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。
如何看待蟲媒與風(fēng)媒植物，單性花與兩性花，柔荑花序類與多心皮類
由被子植物的系統(tǒng)發(fā)育看，風(fēng)媒、單性花、柔荑花序是較原始的特征，而蟲媒、兩性花和多心皮均是較進(jìn)化的特征，但由于植物在環(huán)境壓力下也會出現(xiàn)由復(fù)雜到簡單的演化，因而對于某些植物而言，前者可能是來自后者的次生特征。所以，并不能片面地由性狀判斷植物類群的原始性，還必須經(jīng)過全面、綜合的考察。
原始花被綱與合瓣花綱是如何劃分的
由花瓣的離合狀態(tài)以及雄蕊著生的位置劃分。原始花被綱的花較原始，花瓣離生，雄蕊著生在花托上；合瓣花綱的花瓣聯(lián)合成花冠管，而雄蕊著生在花冠管上。
胡桃科植物花的特點(diǎn)，以及胡桃屬與核桃屬的區(qū)分
胡桃科植物雌雄同株，但花為單性。雄花是柔荑花序，花被與苞片連生，不規(guī)則地 3～6裂，雄蕊一般有 3 個。雌花為穗狀花序或單生花，沒有柄，有 1 或 2 枚小苞片，而花被與子房連生，花被有 3～5 處淺裂，子房是 1 室的下位子房，或有的為不完全的 2～4室，其中只有 1 個基生的胚珠，其上有 2 個羽毛狀的花柱。
胡桃屬與核桃屬植物主要由果實區(qū)分。兩者果實均為核果，但胡桃屬的外果皮是肉質(zhì)的（干后成纖維質(zhì)，開裂不規(guī)則），卻在堅硬的內(nèi)果皮上有雕紋；核桃屬的外果皮是較硬的木質(zhì)，規(guī)則地 4 裂，果核平滑而有縱棱。
楊柳科楊屬與柳屬在花的結(jié)構(gòu)上的區(qū)別
楊柳科為雌雄異株而有單性花，雄花與雌花均為柔荑花序，而楊屬與柳屬的花的結(jié)構(gòu)的區(qū)別主要體現(xiàn)在苞片邊緣、花被退化為的類型及雄蕊花序上。楊屬的苞片條裂，花被退化為杯狀花盤，雄蕊常多數(shù)而花序下垂；柳屬的苞片邊緣完整，花被退化為鱗片狀的蜜腺，雄蕊常為 2 枚而花序直立。
山毛櫸科植物花的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、殼斗的來源及屬間分類意義
山毛櫸科常為雌雄同株但為單性花。雄花是柔荑花序，花被 4～8 片，但經(jīng)常合生而有覆瓦狀排列的裂片，花被內(nèi)有 4～7 或更多的雄蕊，有細(xì)長的花絲，但花藥僅為 2 室而縱裂。雌花位于雄花序的基部，可能單生，或是二歧聚傘狀的 3 朵雌花，其外就是總苞，有刺或鱗或毛；雌花花被合生而有 4～7 裂，且和下位子房合生，子房卻有 2～6 室；可能有退化的雄蕊，子房內(nèi)有 2 個胚珠。
殼斗的來源主要有二歧聚傘花序說和花被片說。前者認(rèn)為殼斗起源于花序中不育花的花柄和不育的小花序軸，因而是軸/枝性器官；后者認(rèn)為殼斗起源于外輪花被片和外果皮的復(fù)合，因而是葉性的器官。兩種學(xué)說都缺乏形態(tài)發(fā)生上的證據(jù)，殼斗的來源仍未有較好的說法。
包圍果實的殼斗由總苞增大、變堅硬而來，因而帶有總苞的一些特征，如帶刺或鱗，且在果實成熟時會有不同的開裂方式，在山毛櫸科的各屬間有不同表現(xiàn)，可以作為分類的依據(jù)。我國有 6 屬，其中石櫟屬（柯屬/椆屬） 總苞為不完全封閉的杯狀，其上有螺旋狀或輪狀排列的覆瓦狀鱗片；栲屬 總苞封閉而帶針刺；栗屬 總苞完全封閉且密生針狀長刺；三棱櫟屬 的殼斗開裂，呈裂瓣狀；櫟屬 的總苞有覆瓦狀或?qū)挻虪畹镊[片；水青岡屬 總苞具刺或瘤突。由上述各屬殼斗的特性可見，單憑總苞與殼斗并無法將各屬區(qū)分開來，如栲屬與栗屬的總苞均為相似的封閉帶針刺型，石櫟屬與櫟屬的總苞可能同時有覆瓦狀的鱗片。但當(dāng)植物出現(xiàn)獨(dú)特的性狀，如櫟屬寬刺狀的鱗片和水青岡屬的瘤突時，殼斗可作為屬間分類的有力輔助。
桑科植物花的結(jié)構(gòu)類型，隱頭花序結(jié)構(gòu)在進(jìn)化上的優(yōu)越性和異花傳粉的實現(xiàn)
桑科有同株或異株的單性花，花序類型十分豐富，包括柔荑、穗狀、頭狀和隱頭花序。
桑科榕屬的隱頭花序采用獨(dú)特的傳粉方式，與癭蜂共同進(jìn)化而實現(xiàn)專一、高效的異花傳粉。在單性的雄花序中，雄花聚集在肉質(zhì)內(nèi)陷花序托的開口處，花序內(nèi)壁上有較多不育的癭花，柱頭縮短且呈喇叭狀開口可供癭蜂產(chǎn)卵；當(dāng)癭蜂經(jīng)過布滿雄花的花序開口 進(jìn)入其中以產(chǎn)卵于癭花中時，身上必定帶有花粉，若癭蜂后來再尋找該種雄花以產(chǎn)卵時，會誤入雌花序中而實現(xiàn)榕屬同種間的異花傳粉。
如何看待顫楊和無花果屬的獨(dú)木成林現(xiàn)象
大麻科與桑科植物有共同特征嗎？作纖維用的大麻與提取毒品的大麻是同一種嗎？
大麻科與桑科均有草本和藤本植物，葉可對生，花均為單性，雌花中子房均為上位且具 1 室 1 胚珠 2 花柱。
作纖維用的大麻與提取毒品的大麻均是大麻科大麻屬中的尋常大麻（Cannabis sativa L.），只是以提取大麻堿的為尋常大麻的一個亞種（C. sativa subsp. indica）。
蓼科植物具有基生胎座，中央子目的藜科、莧科亦具有基生胎座，為什么蓼科單獨(dú)列為蓼目？
盡管蓼科與藜科、莧科一同具有基生胎座這一獨(dú)特的生殖結(jié)構(gòu)，但是由于它們在種子結(jié)構(gòu)上的顯著差異而被劃分為不同的目。蓼科種子有豐富的胚乳，包圍著胚；而藜科、莧科的外胚乳卻反被彎曲的胚所包圍，與蓼科形成鮮明的對比。同時，藜科、莧科植物的基生胎座被認(rèn)為是由商陸科植物的特立中央胎座發(fā)展而來，不一定與蓼科植物的基生胎座同源。
蓼科植物的雄蕊的基本數(shù)目為 6 枚，但有時表現(xiàn)為不定數(shù)，為什么？
蓼科植物的雄蕊最基本的形態(tài)為內(nèi)外兩輪各 3 枚雄蕊，因而有 6 枚雄蕊。但由于外輪雄蕊可能一分為二而可能導(dǎo)致共有 9 枚雄蕊。這種兩輪排列還可能因部分的分裂與退化而產(chǎn)生進(jìn)一步的分化，如內(nèi)輪一雄蕊的退化便導(dǎo)致 8 枚雄蕊、外輪雄蕊只有側(cè)生的 2 枚雄蕊分裂而內(nèi)輪 3 枚雄蕊退化則導(dǎo)致 5 枚雄蕊，類似的方式還可產(chǎn)生 4、7 枚雄蕊的現(xiàn)象，因而其雄蕊數(shù)可能在 4～9 之間不定。
