【正确答案】(1)细胞分化与极性。极性是指植物器官、组织或细胞在形态结构、生化组成以及生理功能上的不对称性。细胞极性是由于细胞内细胞器(包括细胞核)的不均衡分布、质膜表面功能蛋白的不均衡分布、胞内Ca2+浓度梯度、pH值梯度的存在等原因造成的。细胞极性是细胞不均等分裂的基础,是细胞分化的前提。
高等植物的合子第一次分裂具有极性现象,确立了胚根端与胚芽端;形成层的分裂也具有极性,向内分化木质部,向外分化韧皮部。细胞的极性受基因调控,同时也受环境条件如光照梯度、温度梯度、电势梯度的影响。
(2)细胞间通讯与细胞分化。植物是一个多细胞有机体,细胞间有紧密联系,细胞的生理活动与周围细胞保持协调的相互关系。细胞间的协调作用是通过胞间通讯进行的。胞间通讯可通过由胞间连丝相连的共质体进行,也可通过细胞壁空间构成的质外体进行。植物细胞分化过程中,分化调节物质主要通过胞间连丝进行胞间运输。通过胞间连丝构成的细胞间共质体联系会随细胞生长分化的进程发生变化。
(3)位置效应与细胞分化。由于细胞间的相互联系,每个细胞在器官和组织中的位置,也影响甚至决定细胞分化的方向和生理功能,这就是细胞分化的位置效应。
由茎尖顶端分生组织和根尖分生组织可以分化产生各种相应的植物器官和组织。根尖分生组织包括根冠柱原细胞、表皮-侧根冠原细胞、皮层-内皮层原细胞和中柱原细胞。分生组织中的这些组织原细胞是一种决定态的细胞,决定态细胞的分化只能向某一特定方向进行,发育途径不再改变。细胞的分化方向决定于细胞所处的位置。细胞由于所处位置的改变也会影响决定态细胞的分化方向。
(4)激素与细胞分化。激素在控制植物生长发育过程中起着关键的调控作用。植物激素作为一种化学信号,调控细胞与细胞间、器官与器官间、环境与植物间的相互作用,贯穿在整个植物生长发育的全过程中。
【答案解析】