答案解析:个体发育与系统发育是药用植物学中研究植物生命历程与演化规律的核心概念,二者既相互区别又紧密关联。
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个体发育:指某一植物个体从受精卵开始,经过胚胎发育、幼苗生长、成熟开花结果,直至衰老死亡的全过程。其核心是单个有机体的形态建成、生理功能完善和繁殖后代的过程,时间尺度较短,聚焦于 “个体一生的变化”。例如,小麦从种子萌发形成幼苗,经分蘖、拔节、抽穗、开花、结实,最终枯萎的过程,即为个体发育。个体发育遵循物种特有的生长发育规律,受遗传基因和环境因素共同调控。
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系统发育:指某一物种或类群(如科、属)从起源到演化至今的整个历史过程,核心是物种的演化脉络、亲缘关系和进化趋势,时间尺度极长(以地质年代为单位),聚焦于 “类群的演化历程”。例如,被子植物从裸子植物演化而来,历经千万年形成如今多样化的类群,即为系统发育的研究范畴。系统发育通过分析物种的形态特征、细胞结构、化学成分、基因序列等信息,构建演化树,揭示类群间的起源关系和进化地位。
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二者关系:个体发育是系统发育的缩影(重演律),即个体发育过程会简要重演其祖先的演化历程(如植物胚胎发育早期的细胞分裂模式可反映其原始类群的特征);系统发育为个体发育提供遗传基础,个体发育中积累的可遗传变异经自然选择,推动系统发育的进程。
答案解析:该说法不完全正确,上皮细胞与表皮细胞的分泌功能存在差异,需结合二者的来源、分布和功能特性辨析。
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上皮细胞:来源于动物体的上皮组织,广泛分布于体表、体内管腔和囊腔的内表面。部分上皮细胞具有明确的分泌功能,如腺上皮细胞(汗腺、唾液腺、内分泌腺的上皮细胞)可分泌汗液、黏液、激素等物质;但并非所有上皮细胞均有分泌功能,如覆盖在皮肤表面的复层扁平上皮细胞,主要功能是保护,无分泌作用。
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表皮细胞:来源于植物体细胞,是植物体表的外层细胞(如叶、茎、根的表皮)。植物表皮细胞的核心功能是保护(防止水分散失、抵御外界损伤),多数表皮细胞无分泌功能;仅少数特化的表皮细胞具有分泌能力,如腺毛细胞(可分泌黏液、挥发油)、蜜腺细胞(分泌花蜜)等,且这类细胞属于表皮的特化结构,并非所有表皮细胞的共性功能。
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结论:上皮细胞中部分(腺上皮细胞)有分泌功能,其余以保护为主;表皮细胞多数无分泌功能,仅特化类型有分泌作用,因此 “均具有分泌功能” 的表述错误。
答案解析:马鞭草科(Verbenaceae)与唇形科(Lamiaceae)均为被子植物中的重要科,二者在形态特征上存在显著区别,核心差异集中在花、叶、茎的结构上,具体如下:
答案解析:合蕊柱是兰科(Orchidaceae)植物特有的生殖器官结构,是药用植物学中兰科植物的核心鉴别特征之一,其结构与功能具有高度特化性。
答案解析:该说法错误,三者的果实类型及开裂方式存在明显差异,具体辨析如下:
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王不留行:为石竹科(Caryophyllaceae)植物麦蓝菜(Vaccaria segetalis)的果实,果实类型为蒴果,开裂方式为孔裂(蒴果顶端具 3-4 个小孔,种子从孔中散出),符合 “蒴果孔裂” 特征。
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桔梗:为桔梗科(Campanulaceae)植物桔梗(Platycodon grandiflorus)的果实,果实类型为蒴果,但开裂方式为瓣裂(蒴果成熟时沿腹缝线或背缝线开裂为多个果瓣),而非孔裂,不符合题意。
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马齿苋:为马齿苋科(Portulacaceae)植物马齿苋(Portulaca oleracea)的果实,果实类型为蒴果,开裂方式为盖裂(蒴果成熟时顶端形成盖状结构,盖体脱落释放种子),而非孔裂,不符合题意。
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结论:仅王不留行的果实为蒴果孔裂,桔梗为蒴果瓣裂,马齿苋为蒴果盖裂,因此题干表述错误。
答案解析:姜属(Zingiber)为姜科(Zingiberaceae)植物,该属多种植物具有药用价值,核心药用种类如下(多选答案):
- 姜(Zingiber officinale):根茎入药(生姜、干姜),具有温中散寒、温中止呕等功效。
- 蘘荷(Zingiber mioga):根茎、花穗入药,具有温中理气、祛风止痛等功效。
- 阳荷(Zingiber striolatum):根茎、嫩叶入药,具有活血调经、解毒消肿等功效。
答案解析:假花被是指部分裸子植物或被子植物中,替代花被功能的变态叶或鳞片结构,具假花被的科属主要如下(多选答案):
- 麻黄科(Ephedraceae):如麻黄属(Ephedra),花无真正花被,具膜质假花被(由苞片特化而成),包裹雌、雄蕊。
- 买麻藤科(Gnetaceae):如买麻藤属(Gnetum),花具假花被(类似被子植物的花被),是裸子植物中最接近被子植物的类群。
- 天南星科(Araceae):部分属(如半夏属 Pinellia)的肉穗花序外具佛焰苞,佛焰苞可视为广义的假花被,具有保护和吸引传粉者的功能。
答案解析:双子叶植物茎的维管束通常为环状排列,仅少数科属具散生维管束(类似单子叶植物的特征),核心科属如下(多选答案):
- 毛茛科(Ranunculaceae):部分属(如乌头属 Aconitum、黄连属 Coptis)的根状茎中,维管束呈散生排列。
- 睡莲科(Nymphaeaceae):如莲属(Nelumbo)、睡莲属(Nymphaea),茎和根状茎的维管束散生,无形成层(次生生长不明显)。
- 罂粟科(Papaveraceae):部分属(如罂粟属 Papaver、紫堇属 Corydalis)的根状茎中,维管束散生分布。
答案解析:菊科(Asteraceae)是被子植物中最大的科,化学成分复杂且多样,主要活性成分如下(多选答案):
- 倍半萜内酯类:如青蒿素(来源于青蒿 Artemisia annua)、山道年(来源于蛔蒿 Artemisia cina),具有抗疟、驱虫等活性。
- 黄酮类:如芹菜素、木犀草素(广泛存在于菊花、红花等植物中),具有抗氧化、抗炎等作用。
- 挥发油类:如薄荷醇(来源于薄荷 Mentha haplocalyx,归为菊科旧分类系统)、菊油环酮(来源于菊属 Chrysanthemum),具有芳香、抑菌等功效。
- 生物碱类:如千里光碱(来源于千里光 Senecio scandens)、款冬碱(来源于款冬 Tussilago farfara),部分具有毒性,需谨慎使用。
- 酚酸类:如绿原酸(来源于蒲公英 Taraxacum mongolicum),具有抗菌、抗病毒等活性。
答案解析:广义豆科(Leguminosae)是被子植物中的大科,分类学上存在经典分类与现代分类的差异,其特征、分类异同及进化程度分析如下:
- 形态特征:多为草本、灌木或乔木,常具根瘤(与根瘤菌共生,固氮);叶互生,多为复叶(羽状复叶、三出复叶),具托叶,部分植物叶具卷须(如豌豆);花两性,辐射对称或两侧对称,花萼 5 裂,花冠 5 瓣(蝶形花冠或假蝶形花冠);雄蕊多数或 10 枚(二体雄蕊,9 枚合生 + 1 枚离生);子房上位,1 心皮 1 室,边缘胎座;果实为荚果(特有果实类型)。
- 化学成分:富含蛋白质、生物碱(如苦参碱)、黄酮类(如葛根素)、皂苷类(如甘草皂苷)等,药用价值显著。
- Engler 系统中,广义豆科内部演化程度:含羞草亚科(辐射对称花、雄蕊多数)→云实亚科(假蝶形花冠、雄蕊 10 枚离生)→蝶形花亚科(蝶形花冠、二体雄蕊),进化程度逐渐升高。
- Cronquist 系统中,3 个独立科的进化程度:含羞草科(原始,辐射对称花)<云实科(过渡,假蝶形花冠)<蝶形花科(进化,蝶形花冠、二体雄蕊,适应虫媒传粉更高效)。
- Engler 系统(广义豆科):
- 含羞草亚科:含羞草(Mimosa pudica,全草入药,安神、止咳)、合欢(Albizia julibrissin,树皮入药,解郁安神)。
- 蝶形花亚科:甘草(Glycyrrhiza uralensis,根及根茎入药,补脾益气)、黄芪(Astragalus membranaceus,根入药,补气升阳)。
- Cronquist 系统(独立科):
- 云实科(Caesalpiniaceae):决明(Cassia obtusifolia,种子入药,清肝明目)、皂荚(Gleditsia sinensis,果实入药,祛痰开窍)。
- 蝶形花科(Fabaceae):苦参(Sophora flavescens,根入药,清热燥湿)、葛根(Pueraria lobata,根入药,解肌退热)。