先进结构陶瓷复习 (答案汇总)

第一篇：先进结构陶瓷复习 (答案汇总)

1、传统陶瓷与先进陶瓷如何划分？它们的发展过程有何特点？ 答：先进陶瓷与传统陶瓷的区别，可以从以下几方面来说明。

①原料：传统陶瓷以天然的粘土为主要原料，而先进陶瓷原料是人工提纯、人工化合 成的高纯度物质。

②粒度：传统陶瓷的粉粒大小在0.1毫米以上，而先进的粉粒大小在0.01以下，有的

达到纳米级别。

③制作工艺：先进陶瓷的成型方法也很多，有模压成型、等静压成型、注射成型、热压

铸、流涎成型等，在烧结方面，温度要求更高，条件要求更严，方法也很多，有热压烧结、热等反应烧结、真空烧结、微波烧结、等离子烧结、自蔓燃烧结等，突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产的烧结方式。

④加工：传统陶瓷一般不需要二次加工，先进陶瓷烧结成型后，能够进行切割、打孔、磨削、抛光等精密加工。（5、6点为资料中追加）

⑤性能应用：先进陶瓷具有不同的特殊性质和功能，如高强度、高硬度、耐腐蚀、导电、绝缘以及在磁、电、光、声、生物工程各方面具有的特殊功能，从而使其在高温、机械、电子、计算机、宇航、医学工程等各方面得到广泛的应用。

⑥显微结构：普通陶瓷主要由莫来石以及SiO2为主，而先进陶瓷则以单一相构成。

2、与金属比，陶瓷的结构和性能特点？为什么陶瓷一般具有高强度和高硬度？

答：①结构：金属内部原子间结合的化学键为金属件，陶瓷材料的原子间结合力主要为

离子键、共价键或离子–共价混合键；

陶瓷材料显微结构的不均匀性和复杂性（书P1-2）性能：优点：高熔点、高强度、耐磨损、耐腐蚀；

缺点：脆性大、难加工、可靠性与重现性差（书P2）

②原因：上述陶瓷内部的几种结合键具有很高的方向性，结合力较强，破坏化学键所需

能量较大，故硬度与硬度都较高，同时陶瓷材料化学键决定了其在室温下几乎 不能产生滑移或位错运动，因此很难产生塑性变型，室温下只有一个较高的 断裂强度。

3、如何评价陶瓷材料的力学性能？如何提高材料力学性能？

答：强度方面从抗拉、抗压、抗弯以及抗热冲击性能评价；韧性方面通过单刃开口梁法或压痕法测量评价，硬度则主要通过维氏硬度和洛氏硬度进行评价；

通过颗粒弥散、纤维及晶须强化增韧来改善陶瓷的力学性能（求补充）

4、影响陶瓷抗热震性的因素主要有哪些？

答：影响因素主要有热应力、导热系数、热膨胀系数、弹性模量、断裂能、强度和韧性等；①导热系数高，材料各部分温差较小，抗热震性较好；②热膨胀系数较小，材料内部热应力较小，抗热震性较好；③弹性模量较小，在热冲击中可以通过变形来部分抵消热应力，从而提高抗热震性；④强度大，韧性强都能使材料抗热应力而不至于破坏，改善热震性。（答案为材料物理性能书P133）

5、目前先进陶瓷的发展趋势和研究热点有哪些？

答：课本P1：①组成复合化；②结构纳米化；③结构可设计（功能化）

PPT： ①结构微细化、纳米化；②结构—功能一体化；③组成可设计、复合化；

④制备低成本化；⑤性能挖掘潜力大，发现新材料几率高

6、比较注浆成型、热压铸成型、胶态凝固成型和流延成型技术的异同。

答：①注浆成型：分散介质是水、模具材料为石膏；对浆料的要求为流动性好、稳定性好、触变小、渗透性好、脱模性良好、尽量不含气泡，同时在保证流动性的情况下，含水量尽可能小；

②热压铸成型：分散介质是石蜡、模具材料为钢；这种方法生产的产品尺寸精确、光洁

度高、结构致密

③胶态凝固成型：模具为有机、无机混合；成品有一下特点①适用于各种陶瓷粉体，成

形各种复杂形状和尺寸的陶瓷零件；②成形坯体组份均匀，密度均匀，缺陷少； ③ 料的凝固定型时间可通过调节聚合温度和催化剂的加入量来控制；④该工艺对模具无 特殊要求，可以是金属、玻璃或塑料；⑤成形坯体具有较高的强度；⑥这是一种净尺 寸成形技术，在干燥和烧结过程中收缩均匀，变形极小，烧结体可保持成形时的形状 和尺寸比例。

④流延成型：陶瓷粉、塑料膜混合（由粘结剂、塑化剂和溶剂组成）。粉料要求细、粒形圆润，这样才能得到良好流动性的料浆。流延成形设备简单，工艺稳定，可连 续操作，便于自动化，生产效率高。但粘结剂含量高，因而收缩率大，可达 20-21%；

7、如何提高陶瓷材料的烧结密度？

答：①烧结助剂：添加适量烧结助剂，可以引入的添加剂使晶格空位增加，易于扩散，烧结

速度加快，降低烧结温度，还可以使液相在较低的温度下生成，出现液相后晶体能做 粘性流动，因而促进了烧结致密化。

②细化颗粒：粉末颗粒的微细化，使得成型后的坯体所含气孔率降低，还可以加速粉料 在烧结过程中的推动力，降低烧结温度和缩短烧结时间，提高陶瓷材料的烧结密度。③改变烧结方式：可以使用热压烧结、微波加热烧结和微波等离子体烧结等烧结方式来 提高材料的烧结密度。

8、纳米陶瓷粉体的制备方法有哪些？

答：①物理方法：机械粉碎法、蒸发－冷凝（PVD）法

②化学方法： 沉淀法、溶胶－凝胶法、水热法、热分解法、溶剂蒸发法、高温自蔓燃

法、化学气相沉积法

9、比较透明氧化铝陶瓷与石英玻璃和水晶的异同？

答：①从表观上观察，三者均为透明物质；

②从化学组成上分析，透明氧化铝陶瓷主要为氧化铝化合物，而石英玻璃和水晶的主要 成分则是二氧化硅；

③从结晶形态上看，透明氧化铝陶瓷是多晶体，石英玻璃是非晶体，而水晶是单晶体 ③从适应温度上看，透明氧化铝陶瓷能适应1600~1700℃，石英玻璃能适应1200~1300℃，水晶能适应1400℃左右的温度。除了适应温度不同外，其三者在力学性能和电学性能等方面也不一样。（此点为上课笔记，适应温度不太肯定）

10、相变增韧的机理是什么？

答：概念：利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变，从而增韧的效果，统称为相变增韧。

机理：以ZrO2为例子，当部分稳定ZrO2陶瓷烧结致密后，四方相ZrO2颗粒弥散分布于其他陶瓷基体中，（包括ZrO2本身），冷却时，亚稳四方相颗粒收到基体的抑制而处于压应力状态，这时基体沿颗粒连线方向也处于压应力状态。材料在外力作用下所产生的裂纹尖端附近由于应力集中作用，存在张应力场，从而减轻了对四方相颗粒的束缚，在应力诱发下会发生向单斜相的转变并发生体积膨胀，相变和体积膨胀的过程除了消耗能量外，还将在主裂纹作用区产生压应力，二者均阻止裂纹的扩展，只有增加外力做功才能使裂纹继续扩展，于是材料的强度和断裂韧性大幅度提高。

11、如何提高陶瓷材料的强度和韧性？

答：在晶体结构既定的情况下，控制强度的主要因素有三个：弹性模量E、断裂功（断裂表

面能）和裂纹尺寸。提高晶体的完整性,晶粒越细、密度越高、结构越均匀、成分越纯，其含有的缺陷就越少,其强度与韧性也越好。

强化方式有①复合强化（通过成分复合、产生协同增韧补强效应）；②热韧化（通过一定加热、冷却制度在表面人为地引入残余压应力，淬冷不仅在表面造成压应力,而且还可使晶粒细化。利用表面层与内部的热膨胀系数不同,也可以达到预加应力的效果。）；③表面强化（通过化学或机械抛光技术，以及表面氧化技术等可消除陶瓷材料的表面缺陷或使尖端钝化，达到增强增韧的目的）；④相变增韧（利用多晶多相陶瓷中某些相成分在不同温度的相变，从而增韧的效果）；⑤弥散强化（在陶瓷基体中引入高度分散的第二相粒子来达到增强增韧的目的）；⑥纤维强化（将高强度的纤维或晶须加到陶瓷基体中，使其均匀分布有机结合，可使其强韧性提高纤维的强度高，在工作时可承担大部分负荷，减轻了基体的负担。纤维和基体结合，在结合面上具有一定的结合强度。即使陶瓷基体出现细微裂纹，纤维仍能将其紧紧拉住，防止裂纹进一步扩展。）；

12、什么是微晶玻璃，它与玻璃和陶瓷在结构和性能上有何异同？

答：概念：微晶玻璃也称为玻璃陶瓷，是通过加入晶核剂等方法，经过热处理过程在玻璃中形成晶核，再使晶核长大而形成的玻璃与晶体共存的均匀多晶材料。微晶玻璃它具有玻璃和陶瓷的双重特性，普通玻璃内部的原子排列是没有规则的，这也是玻璃易碎的原因之一。而微晶玻璃象陶瓷一样，由晶体组成，也就是说，它的原子排列是有规律的。所以，微晶玻璃比陶瓷的亮度高，比玻璃韧性强。

结构上：①微晶体由玻璃相与结晶相组成。两者的分布状况随其比例而变化。

②玻璃是一种无规则结构的非晶态固体（从微观上看，玻璃也是一种液体），其分子不像晶体那样在空间具有长程有序的排列，而近似于液体那样具有短程有序。玻璃像固体一样保持特定的外形，不像液体那样随重力作用而流动。③陶瓷材料是由晶粒和晶间相组成的烧结体，其含有少部分的玻璃相和气孔相，大部分为晶相的多晶材料。

性能上：①微晶玻璃——机械强度高，绝缘性能优良，介电损耗少，介电常数稳定，热膨胀系数可在很大范围调节，耐化学腐蚀，耐磨，热稳定性好，使用温度高。②玻璃——机械性能差，强度低，常温为绝缘体，熔融状态下可以导电，熔点低，膨胀系数小，抗热震性差，透光性能好，化学稳定性较高。

③陶瓷——耐热、耐磨、耐腐蚀、绝缘、抗蠕变性能好，硬度高，弹性模量高，塑性韧性差，强度可靠性差。

13、微晶玻璃的制备技术主要有哪些？各有何特点？

①熔融法：熔融法的最大特点是可采用技术成熟的玻璃成形工艺方法，如压延、压制、吹 制、拉制、浇注等，便于机械化生产。与通常的陶瓷成形工艺如挤压、旋压和注浆相比，其成形速度快，适合自动化操作和制备形状复杂、尺寸精确的制品。由玻璃坯体制备的 微晶玻璃在尺寸上变化不大，组成均匀，不存在气孔等陶瓷中常见的缺陷，因而微晶玻 璃不仅性能优良且具有比陶瓷更高的可靠性

②烧结法：将熔制玻璃粒料与晶化分成二次完成，故又称为二次烧结法。烧结法还有一个显 著的特点，即水淬后的玻璃颗粒细小，表面积增加，比熔融法制得的原始玻璃更易于晶化，因而有时可以少加甚至不加晶核剂。烧结法解决了传统熔融法工艺中存在的熔融和成形不 可分、高温成形难以生产形状复杂的制品以及必须加入晶核剂才能核化和晶化等问题。它 可以采用陶瓷传统的低温成形方法从而制备出形状复杂的制品。但相对于熔融法而言，该、工艺方法的致命缺点是存在气孔，导致生产中出现大量不合格产品，但适合制造多孔的微 晶玻璃。

③溶胶—凝胶法：其制备温度比传统方法低很多，可防止某些组分挥发并减少污染；可获得 均质的高纯材料；可扩展组成范围，制备传统方法无法制备的材料，如不能形成基础玻璃 的系统和具有高液相组成系统的微晶玻璃；用溶胶-凝胶法制备的微晶玻璃主要为具有高 温、高强、高韧性以及其它特殊性能的高新技术材料。

14、碳化物陶瓷主要有哪些（列出常用的4种)？它们共同特点是什么？

答：主要有碳化硅（SiC）、碳化硼（B4C）、碳化钛（TiC）、碳化钒（WC）

①具有熔点高，许多碳化物的熔点都在30000C以上，例如碳化钛的熔点为34600C ②具有较高的硬度，例如碳化硼是仅次于金刚石和立方氮化硼的最硬材料，但碳 化物的脆性一般较大。

③具有良好的导电性和导热性以及化学稳定性，几乎大多数碳化物陶瓷在常温下不

与酸反应。

15、碳化硅的合成方法有哪些？各有何特点？

①化合法：将单质Si和C在碳管电炉中直接化合而成，其反应式如下： Si＋C === β-SiC ②碳热还原法：这种方法是由氧化硅和碳反应生成碳化物，反应式如下： SiO2＋C===SiO(g)＋CO(g)，SiO 继续被碳还原：SiO＋2C===SiC＋CO(g)目前为止碳热还原法所需的温度较高，该法生产的颗粒较小，可提高产物纯度和电导率的 新型制备方法

③气相沉积法：气相沉积法可以分为化学气相沉积法（CVD）和物理气相沉积法（PVD），PVD主要利用了蒸发-冷凝机理，而CVD法则是利用硅的卤化物（SiX）和碳氢化物（CnHm）及氢气在发生分解的同时，相互反应生成SiC。这些方法可以制备高纯度的SiC粉末，也可以得到晶须或者薄膜。④有机硅前驱体：将有机金属化合物在真空、氢或者惰性气氛中在相对较低的温度下进行热解反应，从而得到相应的制品。⑤自蔓延高温合成法（SHS法）：是一种化合反应方法，一般化合法是依靠外部热源来维持反应的进行，而 SHS 法则是依靠反应时自身放出的热量维持反应的进行，计算表明 SiC o的绝对温度为1800C(放热反应使产物达到的最高温度)⑥溶胶-凝胶法：采用溶胶-凝胶工艺可得到平均晶粒尺寸为 10nm 的β-SiC 纳米粉体。

16、氮化硅的主要晶型有哪些？对氮化硅陶瓷的结构和性能有何影响？

答：氮化硅有两种晶型，即针状结晶的α-Si3N4和颗粒状结晶的β-Si3N4.①它们均属于六方晶系，都是以[SiN4]四面体共用顶角构成的三维空间网络。Si3N4是以共价键为主的化合物，氮原子与硅原子间的键力很强，因而，Si3N4具有许多优异 性能，如耐磨、高硬度、高强度、耐化学腐蚀和很好的高温稳定性具有较高的硬度。②α型结构内部的应变较大，故自由能比β型高，即体系的稳定性比较差，当加热至1500℃ 时，α-Si3N4将转变为β-Si3N4，且这种转变是不可逆的。高α相含量Si3N4粉烧结时可得 到细晶、长柱状β-Si3N4晶粒，提高材料的结构稳定性和断裂韧性。

17、氮化硅的烧结方法有哪些？如何获得致密烧结的氮化硅陶瓷？

烧结方法有：反应烧结、常压烧结、热压烧结、重烧结、热等静压烧结

①改变烧结方式，反应烧结制得的氮化硅一般气孔率较高，可采用常压烧结、热压烧结等致密性烧结方式，降低气孔率，进而获得致密性高的烧结体； ②添加烧结助剂，促进烧结反应的进行； ③常压烧结时埋粉；

④在氮气气氛下烧结，抑制氮化硅的热分解；

⑤采用均匀、尺寸小的氮化硅粉末，提高烧结驱动力。

18、如何提高氮化铝陶瓷的热导率？

①清洁晶界，提高AlN粉末的纯度、适量添加烧结助剂，减少杂质相的引入；

②添加烧结助剂，可降低AlN晶格的氧含量，同时使AlN颗粒间相互接触从而提高热导率，使用适当的复合添加剂也可以提高其热导率；

③孤立第二相或使第二相处于三角境界处，也可改变添加剂和工艺条件使第二相完全被排除；

④粗化晶粒，减少晶界；

⑤提高其致密性，降低气孔率可提高其热导率； ⑥采用一些后处理措施，从而提高热导率，如在还原气氛中可出去AlN中氧和第二相以提高热导率。

19、简述氮化硼的结构特点。

氮化硼有两种晶型：立方BN和六方BN，在高温高压下六方BN可转变为立方BN。①立方BN：其结构与金刚石类似，即碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的

三维骨架。每个碳原子都以SP3杂化轨道与另外4个碳原子形成共价键，构成正四面体。结构中C-C键很强，所有的价电子都参与了共价键的形成，没有自由电子。所以立方氮化硼的硬度仅次于金刚石，化学惰性比金刚石和硬质合金好。

②六方氮化硼：其结构与石墨类似，即每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子，排列方式呈蜂巢式的多个六边形，每层间有微弱的范德华引力。六方氮化硼是良好的高温润滑材料和高温电绝缘材料。

20、硼化物陶瓷主要有哪些？其结构特点是什么？

①硼化物陶瓷是一类新型结构陶瓷，常见的有TiB2、ZrB2、HfB2、TaB2和LaB6等，主要是硼和过渡金属形成的二硼化物，多属于六方晶系。

212②硼化物的结构特点：硼的电子构型为2s2p，主要采用sp2杂化方式与其他原子成键。sp电子杂化导致平面B3X3六角形成为BN、B2O3、H3BO3以及有关化合物的主结构单元，以及导致B3三角形成为元素硼、硼烷族及其衍生物的典型五倍对称二十面体中的一部分。

21、简述硼化物陶瓷的主要性能特点。

①高熔点和难挥发：几乎所有硼化物的熔点都高达2000℃以上，可用于火箭喷嘴、内燃机喷嘴、高温轴承等高温部件。

②高硬度：二硼化物的硬度比较高，TiB2的维氏硬度达到33.5GPa，比β-SiC的硬度高约30%，ZrB2-B4C复合陶瓷的耐磨耗指数是SiC和Si3N4的2倍左右，也比部分稳定氧化锆(PSZ)陶瓷高。③高导电性：二硼化物具有很低的电阻率，特别是ZrB2和TiB2与金属铁、铂的电阻率相当，导电机制为电子传导，呈正的电阻温度系数。作为电阻发热体时，温度易于控制，可用作特殊用途的电极材料。

④高耐腐蚀性：硼化物陶瓷对熔融金属具有良好的耐腐蚀性，与熔融铝、铁、铜、锌几乎不反应。硼化物的这一特性可应用于金属铝、铜、锌、铁的冶炼。在钢铁冶金中，可用它来制作铁水测温热电偶的保护管、喷嘴和吹气管等。在炼铝工业中，炼铝槽的阴极材料采用硼化物陶瓷后，节电可达30%以上。

22、什么是陶瓷基复合材料？它们是如何分类的？

①陶瓷基复合材料主要指由无机非金属材料作基体材料，通过颗粒弥散、纤维及晶须强化增韧等来改善陶瓷材料的力学性能，特别是脆性的一类复合材料。②按符合效果可分为力学型复合材料和功能型复合材料；按材料在复合结构中的作用，可分为基体材料和增强材料。

23、纳米复相陶瓷的结构特点是什么？ 答：纳米复相陶瓷是将纳米级的颗粒分散到纳米或微米级陶瓷基体中，经成型和 烧结制成的。由于纳米颗粒能够抑制基体颗粒的长大，使结构均细化，从而 改善材料的力学性能。纳米增强相与基体之间具有非常良好的化学相容性； 纳米增强颗粒与基体在热膨胀系数上有差异；纳米复合后基体晶粒很小、材 料显微结构呈现均匀化、基体晶界强化。

24、如何获得（制备）陶瓷晶须？晶须补强增韧的机理是什么？

答：晶须增韧陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体，以晶须为增强体，通过复合工艺制备的新型复合材料。制备方法通常有熔融法、气相法、内熔剂法、水压热法、常压酸化法、烧结法、KDV法、助溶剂法、溶体法、水热法、急冷烧结结晶法、缓冷烧结结晶法等 作用机理为： ①裂纹桥接机理：晶须的存在使裂纹尖端尾部存在一晶须－基体界面解离区，在此区域 内，晶须把裂纹桥接起来并在裂纹表面产生闭合应力。

②裂纹偏转机理：晶须会导致裂纹发生弯曲和偏转，从而干扰应力场，导致基体的应力 强度降低，起到阻碍裂纹扩展的作用。③晶须拔出机理：晶须在外应力作用下沿着它和基体的界面滑出的现象。晶须的拨出增加了裂纹的路径和材料的断裂功。

25、影响纤维补强陶瓷基复合材料性能的主要因素有哪些？

①纤维尺寸：直径、长度、晶须尺寸

②纤维的排列方向：排列方向与应力方向平行

③晶须含量及分布的均匀性：含量的增加，韧性增大，强度降低。均匀性改善，强度提高，韧性值提高不大

④纤维和基体间的物理相容性：热膨胀性能的匹配

⑤纤维与基体间的化学相容性：不发生化学反应，性能不退化 ⑥界面性质：界面对传递应力、裂纹扩展与能量吸收或分散起重要作用。界面层的性质可以 用纤维与基体之间结合力的大小来衡量。只有纤维与基体之间保持适中的结合强度，其中的纤维可承担大部分外加应力，又能在断裂过程中以“拔出功”的形式消耗能量时，才能获得既补强又增韧的陶瓷基复合材料。

26、设计纤维或晶须补强陶瓷基复合材料应遵循的原则有哪些？

① 尽量使纤维在基体中均匀分散；

② 弹性模量要匹配，纤维的强度和弹性模量应大于基体材料；

③ 纤维与基体要有良好的化学相容性，无明显的化学反应或形成固溶体；

④ 纤维与基体热膨胀系数要匹配，只有不大时才能使纤维与界面结合力适当，保证载荷转 移效应，并保证裂纹尖端应力产生偏转及纤维拔出；

⑤ 适量的纤维体积分数，过低则力学性能改善不明显，过高则纤维不易分散，不易致密烧结；

⑥ 纤维直径必须在某个临界直径以下。

27、高性能陶瓷涂层具有哪些特点？

①能将金属材料的强韧性、易加工性、导电、导热性等和陶瓷材料的耐高温、高耐磨、高耐

特点有机结合，发挥两类材料的综合优势，同时满足产品对结构性能(强度、韧性等)和环境性能(耐磨、耐蚀、耐高温等)或特种功能(红外辐射、微波吸收、热敏、光敏等)的需要。②能够用于制备陶瓷涂层的材料品种多，包括各种氧化物和复合氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物以及金属陶瓷和金属间化合物。③制备陶瓷涂层的工艺方法多，且投资小，灵活方便。

固相沉积：如热喷涂、高温自蔓延法、电火花表面强化法等

气相沉积：如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、真空离子沉积等； 液相法：如溶胶法、电化学沉积法、化学自催化沉积法(化学镀)等。④能够在不同的基体材料上沉积陶瓷涂层。

⑤涂层功能极广。能够制备陶瓷涂层的材料很多，并能根据需要采用不同的涂层制备工艺，获得具有表面强化或特种功能的陶瓷涂层，如高耐磨、自润滑、密封、制动、耐腐蚀、抗氧化、耐高温、绝热、绝缘、屏蔽及微波吸收、敏感元件(压敏、气敏、光敏等)、红外辐射、防辐射、催化、超导及生物功能等。

⑥涂层成分较容易调整。可以通过调整涂层材料的种类、配比及涂覆工艺等，比较容易地实现涂层成分和涂层性能的调整。

⑦物耗少、物流小、附加值高、经济效益突出。⑧陶瓷涂层厚度可控

⑨能够实现制品的局部改性与表面强化，容易成型。

⑩容易与原有金属加工的工装条件结合，企业的技术改造易于实现。不足之处：

①陶瓷涂层有着陶瓷材料塑性变形能力差、对应力集中和裂纹敏感、抗热震和抗疲劳性能差。②陶瓷涂层与金属材料的热物理性能(如膨胀系数、热导率等)差别大，在使用过程中可能产生不同的应力状态，影响其使用性能和寿命。

③陶瓷涂层与基体材料的结合主要为机械嵌合或分子力结合，结合强度不高。

27、何谓梯度功能涂层？有何特点？

梯度功能涂层是采用热喷涂技术，特别是等离子喷涂技术，使用送粉量连续可变的送粉装置，将至少两种组分的涂层材料连续的喷涂在芯模上，使涂层的成分变化实现由 0～100％的连续积分式均匀递变，以达到两种不同涂层材料特别是金属与陶瓷材料的物理力学性能特别是热物理性能优化匹配的目的。将喷涂的涂层从芯模上取下，就获得了梯度功能材料。

梯度功能材料主要用作高温端和冷端温差特别大、热流量很大工况下的高温结构材料，防止因热膨胀系数相差过大而产生高的热应力使高温部件过早破坏或失效。实质上，梯度功能就是材料承受的高温连续递变的温度梯度功能。其特点是：

①降低热应力。能使不同材料特别是金属与陶瓷材料之间的热膨胀系数的差值降至最小，从而使热应力降至最小。

②简化复合材料的制造工艺。克服了采用不同整体材料靠层层粘结、压制、烧结等过程制造复合材料的诸多问题，流程和工序大大简化。③热流传输损失小。解决了高热流传输过程中通过复合材料中不同材料的结合点所产生的热流损失问题，有利于提高热效率。④容易进行无损检测。梯度功能材料具有连续过渡的梯度结构，没有明显的界面和结合点，容易使用无损检测技术如超声检测技术进行检测。⑤可以制造复杂形状部件。如近网状结构，叶片结构等。

⑥优化材料设计。能将最好但却昂贵的材料用在最需要的地方。

第二篇：蓬勃发展的先进陶瓷

蓬勃发展的先进陶瓷产业

无机非金属材料是材料领域的一个大类，对人类的发展、社会的进步和人民生活水平的提高有重要作用。陶瓷是最重要的无机非金属材料，先进陶瓷材料则专指用精制高纯人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制工艺成型烷结而制成的高性能陶瓷，以区别于用天然无机物烧结而成的传统陶瓷（如碗盆瓶杯等）。先进陶瓷材料大致可分为结构陶瓷与功能陶瓷两个部分。

1·先进陶瓷材料的重要性

与金属或高分子材料相比，先进陶瓷材料更具各众多独特的性能，如结构陶瓷优异的高温力学性能，功能陶瓷特有的光、声、电、磁、热或功能稿合效应是其他材料难以具备的。事实上，现代无机非金属材料已经在很多领域，特别是诸多高技术领域，获得关键性的应用。

无机材料是现代信息与通信技术的基础。大型集成电路中的各类陶瓷基片和衬底材料，光纤通信中的石英光纤等是整个信息产业中最为关键的材料。另外，光通信中有源器件中的激光工作物质、无源器件中光纤连接器用的氧化锗陶瓷材料等都是现代光通信领域内必不少的关键材料。

国防军工领域中，陶瓷材料发挥了关键作用。战略导弹、军事卫星和导弹防御系统是满足现代和未来国家安全需要的.“杀手锏”。战略导弹上的防热端头帽、各类卫星星体和箭体用防热温控涂层材料、火箭喷管碳／陶瓷梯度复合材料和导弹防御系统中的微波介质材料等等，均是先进陶瓷材料。

无机材料在环境保护中做出了贡献。废气的处理是环保的重要方面，将废气转化为无害的气体需要多孔或蜂窝状的陶瓷作为转化器的载体材料或催化／载体一体化材料.其他各种高温吸附、分离和催化材料等也是先进陶瓷材料。清洁能源如太阳能、核能、燃料电池等，均离不开无机非金属材料。

无机材料为人类健康造福。疾病早期诊断采用的先进的医疗设备（如高分辨Ｂ超仪、高速CT和正电子断层扫描成像仪PET等）中最关键的探测材料，如超声波发射与探测材料、高能射线探测材料是陶瓷或晶体材料。人工关节、齿科材料等是一类具有生物活性的结构陶瓷材料。

无机材料在传统产业改造中的作用越来越大。各类高档耐磨耐腐蚀密封材料、陶瓷轴承、钢筋轧制用复合陶瓷材料不仅提高了相关传统行业的效率，节约了成本，减轻了劳动强度，还对环境保护大有禅益。高性能的发热体材料是半导体行业使用的加热设备的关键材料。

以上情况可以看出，很多高技术产业和国防军工的发展在很大程度上要依赖包括陶瓷材料在内的无机材料技术的突破和发展才得以实现。国家对高技术和高技术产业的未来需求同样离不开材料的进一步发展。反过来，我国的高技术产业和国防军工的发展，无疑也向无机材料提出了新的更高要求。结构陶瓷将在国防军工、信息通讯、环保和传统产业改造中发挥越来越大的作用。

2·日新月异的大无机

无机非金属材料专业的概念

无机非金属材料，主要有陶瓷，砖瓦，玻璃，胶凝材料（水泥，石灰，石膏等），混凝土，耐火材料和天然矿物材料等传统材料以及新型陶瓷，微晶玻璃，光纤玻璃，MDF水泥，纤维增强混凝土等新型材料。新型无机非金属材料主要有以下几类：

新型陶瓷 主要是指发挥材料机械、热、化学等功能的一大类高性能陶瓷。按照其组成将其分为氧化物类（如氧化锆、氧化铝等）和非氧化物类（如氮化硅、碳化硅等）。一般具有很高的熔点硬度及较强的抗化学腐蚀能力，因而主要用途包括各种高温结构件（如喷嘴、热交换器、高温过滤器、加热元件等）、耐磨材料（如轴承、球磨介质、脱水版等）、耐腐蚀部件（如管道、球阀、泵材等）、密封件、抗冲击结构件（如陶瓷装甲等）、发动机同陶瓷部件等。到目前为止，新型陶瓷的高性能和可靠性问题在一些先进工业国家已逐步解决，降低材料的成本和提高材料的功能成为新型陶瓷大规模商业应用的主要障碍。我国的先进研究也取得了飞跃发展，某些研究甚至处于国际领先地位。但仍有若干高品质的陶瓷原材料需要进口，包括AlN、B4C等。对于TiB2等，由于其潜在的军事用途，美德等都禁止向中国出口。此外，我国各行业都在飞速发展，对高可靠性、大尺寸、复杂形状结构提出来更高的要求。这都需要加大投入，解决有关的技术问题。新型陶瓷在进入广泛的应用则遇到两个问题：工业化技术不完善，产品成品率不高;产品成本太高，无法与进口产品竞争。这也是我国新型陶瓷产业化和参与国际竞争需要解决的核心问题。

特种玻璃 特种玻璃以其所具有的功能特性可以分为光学功能玻璃、电磁功能玻璃、热学功能玻璃、李学功能玻璃、化学功能玻璃以及生物功能玻璃灯。其应用各异：比如光学功能玻璃可用于光信息处理、光传感器等，生物及化学功能玻璃可用于环境净化、疾病的治疗等……技术问题是面临的主要难题，未来的经济效益也是需要考虑的。近一二十年玻璃材料科学与工艺得到迅猛发展，由于核磁共振、扫描电镜等先进手段的综合运用玻璃材料的研究从宏观进入微观，现在可以对玻璃系统的结构惊醒分析和推算，了解其组成、结构等对玻璃的形成、分相、性能及功能的影响。技术问题是面临的主要难题，未来的经济效益也是需要考虑的。未来光电子玻璃、生物玻璃等将有大幅度的发展，又卡能形成很大的商品市场。

无机纤维 无机纤维主要是光导纤维和增强纤维。光纤除大量应用于通讯外，还可以作为力、热、点、磁等多种物理量的灵敏传感器，可在极其恶劣的环境中使用。光纤的研究已十分成熟，目前正尝试用氟化物玻璃光纤代替石英光纤以使损耗降到最低，波长零色散传输。有望在将来得到应用。新型增强纤维是在纤维中加入增强体以改善其性能的复合材料。已广泛应用的有碳纤维、氧化铝纤维、特种玻璃纤维等。但也存在一些问题，如玻璃纤维易受潮，有些纤维低温下容易氧化，一些纤维导热性和隔音性不好。随着新型纤维的品种规格系列化和生产规模的扩大，成本迅速下降，加上应用研究的开展，其应用领域不断拓宽，前景光明。

混凝土 新型混凝土主要有轻质结构混凝土和智能混凝土。混凝土就是由水泥作为凝胶材料，将砂石集料胶结成的工程复合材料，广泛应用于土木工程。随着技术的发展混凝土也朝着智能的方向发展。轻集料混凝土就是其中之一。顾名思义，它就是选用较轻的集料混合成的混凝土。轻质、隔热、保温、保湿、防震性能好。主要用于高层建筑、桥梁工程，以及一些特殊工程如软土地基等，但价格较高。智能混凝土包括自感知混凝土、自阻尼混凝土、自修复混凝土等。据目前的制备技术而言，具有一两种功能的混凝土研究已经取得一定的进展，但及多功能于一体的混凝土还有不少困难，而且未来混凝土将会朝着多功能的方向发展。

半导体材料 半导体材料主要有硅材料、锗材料、薄膜半导体材料、高温半导体材料等，广泛应用于通讯、广播、电视、各种计算机、自动控制、各种仪表等（尤其是硅材料应用最广），目前正致力于新材料的研究如微晶半导体、III-IV族化合物材料以及非晶硫系半导体等。如果技术问题得到解决，相信未来人类的生活又是一番新面貌。

无机非金属专业的发展及就业前景

无机非金属材料已成为各种结构、信息及功能材料的主要来源，在新的世纪里，无机非金属材料将极大地影响人类及社会发展的进程。日益成熟的新型无机无金属材料正在迅速崛起。无机非金属产品原料资源丰富，成本低廉，生产耗能相对较低，产品应用范围广，在很多场合能替代金属材料或高分子材料，且这种替代是必要的，它能使材料的利用更加合理和经济。无机非金属材料有许多优良的性能，如耐高温，硬度高，抗腐蚀，以及有介电，压电，光学，电磁性能及其功能转换特性等等。但无机非金属材料也存在某些缺点，如大多抗拉强度低，韧性差等，有待进一步改善。而将其与金属材料、高分子材料合成非金属基复合材料是一个重要的改良途径（我也觉得复合材料是材料中最有前景的）。材料是人类社会发展的先导，材料的每一次创新，都为人类社会的发展镌刻着一座座里程碑;它是人民生活水平提高的保证，我们每时每刻都在享受着材料进步给我们带来的快乐，人们的衣食住行无不展现着材料创新的丰硕成果;它还是国家实力的重要保证，人们常用塑钢比（塑料产量/钢铁产量）来衡量一个国家的工业实力。

无机非金属专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。随着科技发展的日新月异，对各种新材料的需求也日益增长，这势必推动无机非金属行业的发展，也势必会创造更多的就业岗位。

通过对无机非金属材料专业的了解，使我认识到了新材料的重要性，认识到了这个专业广阔的发展前景。作为一名材料专业的学生，使我明确了自己的专业目标，对自己的专业更有信心，并明确了自己今后努力的方向。

第三篇：结构植物学复习思考题(答案)

结构植物学复习思考题

第一章 绪论

1、植物解剖学都有哪些主要的研究内容和研究方向？

内容：研究植物的细胞、组织和器官的显微结构和超微结构。包括： ①不同种类植物内部结构特征

②植物在个体发育和系统发育中及不同生境条件下内部结构的形成过程和变化规律 ③利用这些结构规律探讨生命活动规律，以及为生产实践服务

方向：植物实验形态学、植物比较解剖学、植物生态解剖学、植物超微结构。

2、植物解剖学都有哪些主要的研究方法？

在20世纪50年代前，主要利用各种光学显微镜观察植物的显微结构，50年代后，随着电子显微镜的诞生，研究领域逐渐从组织学水平深入到细胞学水平，从研究细胞间的相互联系既组织和器官的结构规律，深入到研究细胞内部细胞器的结构特点及其功能。由光学显微镜到透射电子显微镜再到扫描电子显微镜。

3、现代主要有哪些植物解剖学家各自在哪些方面为植物解剖学的发展做出了突出的贡献？

1）美国加州大学的Esau教授在植物韧皮部的解剖及其功能方面有着巨大的贡献。2）以色列希伯莱大学的Fahn教授在植物的比较解剖、旱生植物的结构和植物的分泌结构方面取得了重大的成果。

3）德国马普大学的Napp-zin教授的主要贡献是在植物叶的结构及其与环境的关系方面。4）英国丘园的Cuttler教授则在植物结构与环境的关系上及结构与生理功能的关系上做出了杰出的贡献。

4、现今植物解剖学在哪些主要的方面有较大的进展？ 植物实验形态学：该方面的研究通常与植物组织培养技术相结合。研究植物或其外植体在人工控制的条件下，形态结构形成和变化规律。通常将植物体或其器官、组织置于人工控制的条件下生长，研究其组织、器官的形态发生过程，或调控一些对植物生理活动有重大影响的条件，引起形态结构发生变化，并探索其形态建成机理，或促进产生生物碱、甙类、糖类等次生产物的组织的发育。植物比较解剖学：该方面的研究通常与植物分类学相结合。比较研究不同种类植物的内部结构在系统进化中的变化规律。不同种类植物在内部结构上有一定的特殊性，又有共同性。通常亲缘关系愈近的植物种类，其共同性就愈多。因此，通过比较解剖研究，可为植物的分类及其探讨植物的系统进化提供结构依据。植物生态解剖学：该方面的研究通常与植物生态学相结合。研究特定生态环境对植物结构的影响或不同生态环境中植物内部结构变化的规律。每种植物的内部结构特征受其遗传因子控制，同时，也与其生长环境密切相关。当植物的生长环境发生改变时，将不同程度地影响其内部结构，并产生相应地变化。当不同的植物生长在相同的环境下，尤其是极端环境时，将形成许多相似的结构，以适应生存环境。

植物超微结构：该方面的研究通常是利用现代电子显微镜技术，研究植物的生长、发育及其他生理活动过程中，细胞的超微结构的特点及变化规律。

植物发育生物学：这方面的研究包括许多内容，有些是植物生理学方面的，有些是细胞生物学、形态解剖学、生殖生物学等方面的内容。尽管目前发育生物学主要是利用分子生物学方法研究个体发育机制。但是发育过程的调控，可能不但要从分子水平上寻找，而且要从整体的控制方面去寻找。植物的特化结构并非与生俱来，而是通过分生组织细胞逐渐分化而来，形成具有特定形态、结构和功能的细胞群或组织。这个过程是由一系列与细胞分化和调节相关的基因的表达来实现的。因此，只有在细胞和组织水平揭示植物结构发育的形态本质，才能进一步为掌握植物形态建成的分子机理及代谢产物合成的分子调控机理奠定基础。

5、植物解剖学方面的研究在生产和理论上都有哪些意义？

通过比较解剖研究，可为植物的分类及其探讨植物的系统进化提供结构依据。观察植物的内部结构特征可判断其生长环境。

植物发育生物学由一系列与细胞分化和调节相关的基因的表达来实现的。因此，只有在细胞和组织水平揭示植物结构发育的形态本质，才能进一步为掌握植物形态建成的分子机理及代谢产物合成的分子调控机理奠定基础。

第二章 植物体内部结构的概述

6、各类植物体内植物组织分布有何规律？

不同类群的维管植物的植物体内及不同器官内的各种组织的分布存在多种方式，但它们的基本形式是相同的，都是由基本组织包埋着维管组织，而其表面被皮组织所覆盖。

裸子植物和双子叶植物的茎中，维管组织形成一个空心的柱状，其内包围着基本组织构成的髓，而维管组织和皮组织之间为另一些基本组织构成的皮层。

根内的维管组织柱为实心，中央无髓，其外也是基本组织构成的皮层和皮组织； 叶片内的维管组织则形成网状系统分布在基本组织(叶肉)内，其基本组织外表，仍为皮组织所覆盖；

7、何为植物组织细胞的分化和特化？细胞的生长和特化有何关系？ 顶端分生组织的组成细胞形态结构相似，由它们衍生的细胞逐渐增大，变成植物体内各种组织和组织系统。这个逐渐改变的过程通常称为分化，在分化过程中包含着细胞的化学组成和形态特征的改变。

但当比较已完全分化的细胞时，可看到各种组织的细胞的变化程度是不同的，如前面谈到的输导组织中的导管分子，分化成熟时细胞壁加厚，腔内无生活内容物，一般称此种分化过程为特化。

分生组织通过分化过程形成的各类组织，其变化程度是不同的，这种差异和此类组织在植物体内所承担的生理机能密切相关。由此可见，特化是在已分化细胞上建立的，同时特化细胞通过自身的变化完成已分化细胞所不能完成或不能高效进行的某些生理过程。

8、何为初生生长和次生生长？

在植物体的组织结构发生和分化过程中，由顶端分生组织直接衍生的细胞增大体积，分化成为各种组织，构成植物体的过程。

大多数裸子植物和双子叶植物的茎和根在初生生长完成后，可以产生一种次生分生组织——维管形成层，由于它的组成细胞的分裂、分化活动出现了次生阶段的生长。

9、什么是植物细胞的全能性？如何理解全能性和特化的关系？

植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。

如果分化的细胞仍保留原生质体，则它们受刺激后仍可恢复分生组织活动。即在植物体组织结构的发生、分化过程中，由分生组织细胞分裂、分化成各种组织以外，其中各种组织中已分化的活细胞尚存在分生组织的潜能，在一定条件下，尚可脱分化成为分生组织细胞，产生不同的组织，从而使种子植物体的结构更为复杂。

当比较已完全分化的细胞时，可看到各种组织的细胞的变化程度是不同的，如前面谈到的输导组织中的导管分子，分化成熟时细胞壁加厚，腔内无生活内容物，一般称此种分化过程为特化。

第三章 植物细胞

10、试述影响植物细胞的形状和大小的因素？

细胞的形状主要是由于本身的遗传性和它的生理机能来决定，同时，也受外界环境条件的影响。高等植物体内各种类型成熟细胞的大小相差很大，这种差异也与它的生理机能有关系，往往因组织的种类而不同，而且在同一种组织内的细胞个体之间也有变化。

11、试述质膜的结构及功能？

电镜下观察，质膜由两个暗层夹着一个亮层构成，呈现出典型的单位膜结构。质膜平直光滑，紧贴于细胞壁上。

质膜的组成：大多数膜由：

1)40%-50%的脂类和60%-50%的蛋白质构成，脂类双分子形成了膜的基本结构和

+不通透性。蛋白质则决定了膜的主要功能。质膜一般具有H-ATPase质子泵

2)质膜上的各类结构蛋白和功能蛋白：结构蛋白、跨膜蛋白、膜内在蛋白（整合蛋白）、周边蛋白（外周蛋白）、转运蛋白、载体蛋白、通道蛋白、水和孔蛋白

3)质膜主要具有以下几个功能

① 控制原生质体内外物质的进出；② 调节细胞壁微纤丝的合成和装配；③ 翻译、控制和转导细胞生长和分化的激素和环境信号。

12、试述核仁的结构和功能？

光镜下观看，在未分裂的细胞核中可见一个或几个核仁，一般呈圆形，核仁可以相互融合形成较大的结构。每个核仁都含有高浓度的RNA和蛋白质，同时还具有从染色体发散出来的DNA环状结构，这个DNA环称为核仁组织区，它是核糖体RNA的形成场所。实际上，核仁就是核糖体的装配场所。核仁内部结构稠密，着色深，由颗粒状和纤维状物质组成，前者含RNA，后者含DNA，DNA较RNA的量小，此外，核仁内染色较浅的部分为液泡，它的收缩与核仁内核糖体RNA(rRNA)的合成有关。

13、染色质的基本结构是什么？其如何形成染色体？ 染色质是细胞核内能被碱性染料染色的物质。根据染色反应的不同，可分为常染色质和异染色质。常染色质在间期呈高度分散状态（正在进行复制转录等），染色较浅，光镜下难以分辨。中期时发生螺旋化收缩变短。是产生Mendel比率和各类遗传现象的主要物质基础。异染色质在间期呈螺旋状态，染色较深。染色质上缺乏Mendel基因，但并非对遗传没有任何影响。又分为结构异染色质或组成型异染色质。

染色质是由DNA和其相结合的大量蛋白质—组蛋白组成。在核分裂期间，染色质变的更为浓缩，直至成为染色体的形态。染色质组装的多级螺旋模型从DNA道染色体经过四级组装：DNA(压缩7倍)→核小体（压缩六倍）→螺线管（压缩40倍）→超螺线管（压缩5倍）染色单体

14、质体是如何发育的，它们之间又如何相互转变？ 质体是植物细胞所特有的细胞器。每个质体都是由双层膜组成的，外膜包裹着内部的膜系统（thylakoids)和基质(stroma)组成。成熟的质体通常是根据它们所含色素的种类进行分类，主要包括两大类型，①具色素的质体，有叶绿体和有色体，②无色素的质体称为白色体

质体的发育和转变：

质体由细胞中的前质体（proplastid）发育而来。前质体小（直径约1-3微米）、无色，能分裂。在光照下，发育成叶绿体，在无光下发育成白色体。而见光后白色体能够转变为叶绿体。有色体一般认为不是由前质体直接转变来的，而是由白色体或叶绿体转变而来。有色体也能转化为叶绿体，如胡萝卜根的有色体见光后可转变为叶绿体。

15、试述叶绿体的超微结构和光合作用的关系？

外膜： 叶绿体外被由双层膜组成，膜间为10~20nm的膜间隙。外膜的渗透性大，如核苷、无机磷、蔗糖等许多细胞质中的营养分子可自由进入膜间隙。

内膜对通过物质的选择性很强，CO2、O2、Pi、H2O、磷酸甘油酸、丙糖磷酸，双羧酸和双羧酸氨基酸可以透过内膜，ADP、ATP已糖磷酸，葡萄糖及果糖等透过内膜较慢。蔗糖、C5糖双磷酸酯，C糖磷酸酯，NADP+及焦磷酸不能透过内膜，需要特殊的转运体（translator）才能通过内膜。

类囊体：膜上含有光合色素和电子传递链组分，又称光合膜。类囊体膜的内在蛋白主要有细胞色素b6/f复合体、质体醌（PQ）、质体蓝素（PC）、铁氧化还原蛋白、黄素蛋白、光系统Ⅰ、光系统Ⅱ复合物等。

基质：是内膜与类囊体之间的空间，主要成分包括： 碳同化相关的酶类：如RuBP羧化酶占基质可溶性蛋白总量的60%，参与暗反应。

16、关于叶绿体和线粒体起源有哪几种学说？内共生学说的内容和依据是什么？ 内共生学说和细胞内分化学说 许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。线粒体来源于细菌，即细菌被真核生物吞噬后，在长期共生过程中，通过演变，形成了线粒体。叶绿体来源于蓝藻，被原始真核细胞摄入胞内，在共生关系中，形成了叶绿体。

关于线粒体和叶绿体内共生起源学说的主要论据归纳如下：

1．线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似。都是由单个裸露的环状双链DNA分子构成，不含有5－甲基胞嘧啶，而且不与组蛋白结合，能进行独立的复制和转录。有证据表明，线粒体和叶绿体具有自身的DNA聚合酶及RNA聚合酶，能独立复制和转录自己特有的RNA，其mRNA的、rRNA的沉降系数均与细菌的类似。

2．线粒体和叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质。蛋白质合成机制有很多类似细菌之处，而不同于真核生物。

3．线粒体和叶绿体的两层被膜有不同的进化来源，外膜与内膜的结构和成分差异很大。外膜与细胞的内膜系统相似，可与内质网和高尔基体膜沟通；内膜与细菌质膜相似，内膜折叠，分别形成细菌的间体、线粒体的嵴和叶绿体的类囊体。

4．线粒体和叶绿体能以分裂的方式进行繁殖。这与细菌的繁殖方式相同。5．线粒体和叶绿体能在异源细胞内长期生存。

6．线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色硫光合细菌。其主要依据是这两种菌的磷脂成分、呼吸类型和细胞色素c的初级结构与线粒体的更接近。

7．发现介于细胞内共生蓝藻与叶绿体之间的结构——蓝小体，其特征在很多方面可作为原始蓝藻向叶绿体转化的佐证。

17、试述线粒体的结构与氧化磷酸化的关系？

线粒体的内膜是进行电子传递和氧化磷酸化的主要部位。内外膜之间的膜间隙能建立和维持氢离子梯度,从而方便电子载体的进出。线粒体基质中含有大量质子,便于电子载体的合成。

18、植物液泡都有哪些主要功能？

1)液泡是重要的各种代谢产物的贮存场所。2)液泡也收集了许多有毒的次生代谢产物：尼古丁、生物碱、丹宁和酚类化合物。有些是无毒的物质，但一旦从液泡中释放，则变成一些剧毒物，如：氰化物、芥子油及糖苷，这些都与植物的防御有关。

3)液泡也是各种色素的储藏地。如花青素等，与传粉和种子传播及减少光合氧化的损伤。

4)液泡也参与了细胞内大分子的分解及这些成分的再循环。甚至一些细胞器如质体，线粒体都可在液泡中降解。故被称为溶解液泡，如PCD中的中央大液泡。

19、什么是内膜系统？其有哪些生物学意义？

指细胞内在结构、功能及发生上相关的由膜包绕形成的细胞器或细胞结构。包括核膜、线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜、高尔基器膜、叶绿体膜、过氧化酶体膜等。

生物学意义有：形成了一些特定的功能区域和微环境(细胞内功能分化)、合理使用资源、集团化管理、提高工作效率、动态性质、保证了膜结构的一致性、使细胞“青春常在”

20、何为细胞骨架？其有什么功能？ 真核细胞都具有细胞骨架，它是一个复杂的蛋白质丝网状结构，分布于整个细胞基质中，并与细胞分裂，生长和分化以及细胞器的运动相关。植物细胞骨架是由两种蛋白质丝组成——微管和微丝。

1)作为支架

2)在细胞内形成一个框架结构

3)为细胞内的物质和细胞器的运输运动提供机械支持 4)为细胞的位置移动提供力

5)为信使RNA提供锚定位点，促进 mRNA 翻译成多肽 6)是细胞分裂的机器 7)参与信号转导

21、微管和微丝有哪些主要功能？

微管具有多种功能，在正在生长和分化的细胞中，微管仅仅分布于质膜边缘，此时微管与细胞壁的有序生长相关，它们控制着纤维素组成的微纤丝在细胞壁上的沉积方向，并依次控制着细胞的伸展方向。微管也是有丝分裂和减数分裂期间纺锤体的组成部分，同时还是新细胞壁形成时成膜体的组成部分，因此它在染色体的运动和细胞壁的形成中起着重要的作用，另外，微管在高尔基体小泡向正发育的细胞壁运动中具有导向作用。一些单细胞(Hagella和Cilia)的鞭毛也是由微管组成，因此，它与鞭毛的运动有关。

植物细胞中微丝也具有多种功能，如参与细胞壁的沉积，花粉管的顶端生长，细胞分裂时核的转移，以及细胞质流动。

22、试述细胞的生长分化状态与细胞壁的分层的关系。各层细胞壁的形成时间、组成成分有何不同？

中层：是指细胞和细胞中间的一层，由它把两个相邻的细胞分开，并把这两个细胞的初生壁粘在一起。此层结构从个体发育的角度来看，它是由细胞分裂后期所形成的细胞板经过它的组成物质的物理及化学性质的变化而形成的。

中层的物理和化学性质是属于一种胶体物质，呈无定形的结构。从化学组成上来看，是由果胶质化合物所组成，主要是果胶钙和果胶镁。

初生细胞壁就是指细胞分裂后期细胞板形成以后，由原生质体分泌物质在中层的表面最初阶段所沉积的壁。初生细胞壁一般是在细胞增大体积以前就开始形成了，以后随着细胞体积的长大而长大，直至细胞体积停止生长，此阶段所形成的细胞壁都属初生细胞壁。初生细胞壁的化学组成除了纤维素、半纤维素和果胶化合物外，还常常含有酶和糖蛋白。

许多植物细胞仅仅具有初生壁，但另外一些植物细胞当它们达到应有的形状和大小以后，可以由原生质体分泌细胞壁物质添加在初生壁内侧，此种在细胞停止生长和初生壁不再增加表面积以后敷加的细胞壁就是次生壁。次生壁主要是由纤维素组成，或者是纤维素和半纤维素的混合物，缺乏果胶物质，在初生壁中相当丰富的酶和糖蛋白在次生壁中明显缺乏。

23、试述植物细胞壁的超微结构。

细胞壁是由无数大纤丝（macrofibril)所组成，其可在光学显微镜下看见。每一条大纤丝为0.5μm宽，4-7μm长。大纤丝又是由许多更微小而且相互连接的圆柱状结构所组成，这种结构称为微纤丝(microfibrils)，它的直径变化很大，大多数的微纤丝的直径在10-25nm之间。

这个由微纤丝相互连接而成的系统称为微纤丝系统，而微纤丝之间是微纤丝间系统，或称显微微管。

一个直径为25nm的微纤丝大约可以容纳20个分子团，分子团的直径大约为5nm。分子团本身又是由许多纤维素分子链所构成。纤维素分子链是一种长分子链，它是由几百到一万五千个葡萄糖分子连接而成。

24、试述初生壁的化学组成成分和亚显微结构与初生壁特性的关系？ 初生细胞壁的化学组成除了纤维素、半纤维素和果胶化合物外，还常常含有酶和糖蛋白。初生壁也可木化，果胶多糖是大多数有花植物初生壁的最为丰富的基质成分。由于初生壁具有纤维素的物质，所以具有晶体的特性，光学上呈各向异性。

但是由于它含纤维素量少，而且微纤丝一般和细胞的长轴成横向的排列，所以呈弱的各向异性。

初生壁中，纤维素成分较少，微纤丝常呈网状结构排列，厚度较薄，衬质比例较高，因此初生壁较柔韧，初期伸展性较大。

25、细胞壁的形成过程和微管、高尔基体的关系？ 目前多数人的看法，认为细胞板的形成主要由微管和高尔基体的小泡组成。而成膜体中的微管能控制小泡沉积的方向，使它们沉积在赤道面上，形成细胞板。在细胞板形成时，有些内质网埋入里面，将来成为胞间连丝。若细胞在核分裂以后不立即形成细胞板时，成膜体也可以发生比较晚，有些植物细胞在分裂时，可以不形成成膜体，壁的形成是由一个凹陷的过程所代替，这种现象可以在低等植物和胚发生过程中看到，虽然方式不同，但是壁形成的基本过程是类似的。

26、细胞壁有哪几种生长方式？有哪几种学说用于解释细胞壁的生长 细胞壁的生长方式可以分表面生长和厚度生长两类，而所采用的方法包括敷着的和内填的两种

细胞壁生长的学说： 嵌合生长学说：五十年代以后应用电镜研究纤维和管胞的细胞壁形成，提出正在生长较薄的区域，可以渗入细胞质，并在这些区域发生细胞质的合成。从而将微纤丝推开，扩大细胞表面，新的微纤丝填入其中。

多网生长学说：最近提出初生壁的增厚和表面积的增加，是由最早形成的片层上交叉排列的微纤丝的分离和改变了方向的结果。上述生长过程需要放松壁的结构，可能是由于细胞膨胀压变化、生长素作用、蛋白质合成和呼吸作用等综合调节有关，是细胞生命活动的结果。

27、细胞壁中微纤丝的分布和排列方向与细胞的生长、形状有何关系？

细胞壁的生长的另一个特征是同一细胞的不同部分可产生不平均的扩张。一般说来细胞的长度生长要比宽度生长要多一些，这种情况是和初生壁中纤丝的方向有关，因为它们主要是呈近横向的。

另外，在不同细胞类型的细胞壁生长特点有所不同。一些进行各向均匀扩大的细胞，微纤丝以随机排列方式沉积，从而形成无规则的网，这种细胞常存在于茎的髓、贮存组织以及组织培养的细胞中。

相反，在正进行延长生长的细胞中，侧壁的微纤丝沿与长轴成直角的方向沉积，当细胞进行表面生长时，外部微纤丝的方向逐渐趋于纵向，或平行于细胞的长轴。

在初生壁中纤维素微纤丝的定向影响了细胞扩张的方向。

28、微纤丝是怎样合成的？

纤维素微纤丝是由位于质膜上的纤维素合成酶复合体在细胞表面合成的

29、试述胞间联丝的起源和超微结构。

胞间连丝：是指细胞壁上许多纤细的原生质丝，这些细丝连接着相邻细胞的原生质体。根据其起源可分成两类。

初生胞间连丝：在胞质分裂中形成的胞间连丝。目前认为在细胞板形成时，内质网的分子也结合到细胞板内，划分出将来胞间连丝的地方，而以后在细胞壁生长完成时，除了壁上一定区域中尚保留着原生质以外，其他部分都没有了，这种一定的区域就是胞间连丝。

次生胞间连丝：在已经成熟的细胞壁上形成的胞间连丝，即胞质分裂后形成的胞间连丝称为次生胞间连丝。例如嫁接过程中组织愈合时重新形成胞间连丝。由于这种胞间连丝是在不分裂的细胞壁上形成，故称其为次生胞间连丝。

在电子显微镜下观察，胞间连丝的通道中，衬有质膜，中央为一连接管，质膜与连接管之间充满细胞质，而连接管与细胞壁两侧的内质网潴泡连接，可能由此转输营养物质和刺激作用。

胞间连丝是质膜连续的通道穿过一条严格限制大小的内质网管索状结构。这条管索称为连丝微管。大多数的胞间连丝的连丝微管与其相邻的内质网并不相同。它非常小，而且含有一个棒状的中心结构。大多数研究者认为连丝微管是内质网形成的双层结构的内部合并结构

30、试述纹孔的种类和主要存在部位。

（1）单纹孔:是指细胞壁简单的凹入形成纹孔腔，中间隔以纹孔膜的简单结构的纹孔。主要是在初生壁上或次生壁上发生。

（2）具缘纹孔:是指具有次生壁所构成的缘覆盖了纹孔腔，在缘的中央留一小孔称纹孔口，这种具有次生壁构成的缘的纹孔称具缘纹孔。主要存在次生壁。

（3）半具缘纹孔：单纹孔和具缘纹孔之间尚有一过渡结构称为半具缘纹孔，此类纹孔的一面为单纹孔，另一面为具缘纹孔。只在次生壁上发生。

（4）盲纹孔：有的纹孔对一边具纹孔而另一边无纹孔，即盲纹孔，主要存在细胞和细胞间隙相邻。

31、如何鉴别淀粉、蛋白质、脂肪和木质素、纤维素？ 淀粉：加碘液会变蓝

蛋白质：加入双缩脲试剂，出现紫色反应；遇碘呈黄色反应；加考马斯兰等蛋白质特异染料变蓝。脂肪：脂肪遇苏丹 –III和苏丹－Ⅳ呈橙红色反应。

木质素：多采用Wiesner 和Mäule法。前者应用于所有类型木质素的测定。当用间苯三酚和高浓度的盐酸处理含木质素的细胞壁时，产生紫红色。

Mäule法为特别的松针醇木质素鉴定法。当用水和的高锰酸盐、盐酸和氨水，含有松针醇木质素的细胞壁被染成玫瑰红色。

纤维素：纤维素加热到约150℃时不发生显著变化，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化；纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖,然后看加入加银氨溶液加热观察有无银镜产生。

第四章 植物的组织和组织系统

32、目前植物解剖学中流行的植物组织的分类方法有哪些？

有以下两类：一类是属于Eames和MacDaniels所倡导的分类方法，即将植物体内各类组织先分为二大类：分生组织和永久组织(成熟组织)，后者再分为若干类组织。

另一类属于Habelandt组织分类法的简化，由Culliermond(1937)，Hayward(1937)首先采用，即将植物组织并列的分为若干类组织：分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织、分泌组织。

33、分生组织的组织细胞特点是什么？ 分生组织细胞通常具有以下显微结构特点： ①细胞形态呈等直径；

②细胞壁很薄，壁上的纹孔不明显；

③细胞质浓厚，液泡微细而分散，不易观察到； ④细胞核按细胞体积比例大； ⑤细胞间的间隙小或者缺乏。

34、如何理解“分生组织和成熟组织之间的界限不是非常明确和严格的，是相对存在的”这种表述？

分生组织在植物体内的分布虽然有一定的位置，但从植物个体发育分析，分生组织和成熟组织之间的界限不是非常明确和严格的，是相对存在的。

例如茎端的分生组织区，由此区域往下在何部位可以作为分化完成的区域，通常难以明确指出。因为，由分生组织的衍生细胞转变为成熟组织细胞的分化和变化过程是一个连续的过程，在分生组织细胞和成熟组织细胞之间存在着不同分化程度的细胞。

为此，通常所指的分生组织的涵义是笼统的指那些完全没有分化的细胞以及由它们衍生出来的细胞，同时还包括一些将来的行为已初步决定但仍有细胞分裂能力的细胞。

35、什么是顶端分生组织？什么是原分生组织？什么是初生分生组织？ 顶端分生组织：位于维管植物根和茎的主轴和侧枝的顶端，在有些蕨类植物中也可以位于叶的顶端，包括长期保持分生能力的原始细胞及其刚衍生的细胞。但广义的顶端分生组织则还包括由原分生组织衍生的初生分生组织。

原分生组织：此类分生组织的细胞通常是由胚胎的细胞经连续分裂保留下来分生组织，具有旺盛的连续分裂能力。

初生分生组织：由原是分生组织的衍生细胞组成；其一面进行分裂，一面又在分化，将来形成植物的初生结构。此类分生组织一般存在于植物的根和茎的顶端以及叶原基中。

36、为什么说维管形成层是非典型的次生分生组织？ 维管形成层细胞的分裂，可以不断产生次生木质部和次生韧皮部，构成植物体次生结构的主要部分，但从个体发育分析，维管形成层中的束中形成层细胞是由初生木质部和初生韧皮部之间的原形成层转化而来，而维管束之间的束间形成层则由其髓射线薄壁细胞经脱分化而成，故此种分生组织属于非典型的次生分生组织。

37、按分生组织本身的形状分可将分生组织分为哪几种？ 1.块状分生组织：此类分生组织的细胞可以从三个平面或各个平面进行平裂，因而它们产生块状扩大。

2.板状分生组织：此类分生组织的细胞具有两个方向的分裂活动，所以它们只能产生板状(片状)的扩大。

3.肋状分生组织：此类分生组织只具有一个方向的分裂活动，从而它们只产生细胞列或细胞的柱状结构。

38、试比较原分生组织和次生分生组织在细胞学上的不同。

原分生组织：此类分生组织的细胞通常是由胚胎的细胞经连续分裂保留下来分生组织，具有旺盛的连续分裂能力。

次生分生组织：此类分生组织是指已经分化成熟的细胞经脱分化过程，又恢复细胞分裂能力而形成的分生组织。它们的组成细胞在结构上通常缺乏典型分生组织的细胞学特征，其衍生细胞将来形成植物体的次生结构。

39、何为生长点？何为原始细胞和衍生细胞？ 生长点：通常在植物解剖学上指的生长点，包括根和茎顶端长期保持分生能力的原始细胞及其刚衍生的细胞。

狭义的生长点是指根或茎顶端的一个或几个原始细胞和刚由它衍生的细胞，大致相当于原分生组织区域。

广义的生长点是指原分生组织及其衍生的初生分生组织。

原始细胞：原始细胞是指维管植物根和茎最顶端的一个或数个细胞。衍生细胞：由原始细胞所产生的细胞即为衍生细胞。

40、试归纳总结各大类植物生长点的组织学特征。

苔藓植物：该类群植物配子体的叶状体边缘或轴状体的顶端通常具有一个顶端细胞。蕨类植物：此类群的孢子体植物的茎端具有一个或几个原始细胞。裸子植物：裸子植物茎端的共同特点是都具一层原始细胞，这层表面细胞具有垂周和平周两种细胞分裂方式，此层细胞称为表面分生组织。

被子植物：被子植物茎端一般分化为两组原始细胞，即原套和原体两部分，原套位于表面，包围着原体。

双子叶植物茎端的原套一般由1—5层细胞组成，而单子叶植物茎端的原套由1—3层细胞组成。

41、营养生长点与生殖生长点在形态和组织学、细胞学上有何不同？

营养生长点顶端分生组织的原始细胞的细胞壁薄，其质膜紧靠细胞壁，胞间联丝细小，细胞核较大，核仁也较大；细胞质内，液泡细小，具有较多的线粒体和核糖核蛋白体，还有高尔基体、原质体和微管及内质网。

殖苗端则产生花的各部分，茎的伸长生长停止。当营养苗端转为生殖苗端时，许多植物花茎的生长点的结构可划分为两个区域：

表面区(称外套层)：生长点的表面是由1—数层小型细胞组成的，此部分细胞染色较深，分裂能力强，将来由此部分产生花的各组成部分。

中心区(或称内体)：由表面区包裹的是由许多较大的细胞组成的，此部分的组成细胞染色较浅，细胞质内液泡明显，细胞分裂活动缓慢。

42.关于生长点结构有哪些学说？其各自的适宜范围是什么？

1）顶端细胞学说（茎端单独的原始细胞构成）——苔藓植物和蕨类植物的茎 2）组织原学说（表皮原、皮层原、中柱原和根冠原组成）——根

3）原套-原体学说（原套和原体各有其原始细胞，原套的原始细胞位于茎端顶部中央。而原体的原始细胞则位于原套原始细胞下面的中央母细胞，其两侧为周围分生组织，其下面为肋状分生组织）——被子植物，主要是双子叶植物营养茎

4）茎生长点分区学说——裸子植物

5）原始细胞环和等待分生组织学说——营养茎 6）分生组织剩余学说——维管植物茎

43、何为叠生型维管形成层和非叠生型维管形成层？ 叠生型维管形成层：纺锤状原始细胞呈水平排列，即一排细胞的末端几乎在同一水平上。非叠生形成层：纺锤状原始细胞的末端不在同一水平面，即一排细胞的末端高低不一，相互交错。

44、维管形成层的增殖分裂都有哪几种类型？

径向垂周分裂——纺锤状原始细胞从中央垂周分裂成两个均等的子细胞，以后它们分别发育成为两个相同的纺锤状原始细胞，从而使其弦切向面增加。

侧向垂周分裂——纺锤状原始细胞从其一侧垂周纵分裂出一较小的子细胞，以后发育成一个纺锤状原始细胞。

斜向滑动形成(假横分裂)——在长的纺锤状原始细胞中发生斜向的垂周分裂，以后经过二个子细胞的侵入生长活动，使每个细胞发育成和母细胞的体积一样，从而增大了维管形成层弦向面积。

45、厚角组织都有哪几种类型？

角隅厚角组织---此类组织主要在细胞的角隅处加厚，在纵切面观在角隅处加厚呈纵条。片状厚角组织---此类组织在细胞的弦向壁处加厚，在纵切面上其加厚处呈片状。腔隙厚角组织---此类组织是在面向细胞间隙处的细胞壁部分出现加厚。

46、何为异型细胞，都有哪些类型？ 石细胞分布在植物体各个组织中。它们往往成群分布，但也有孤立的存在于其他类型的细胞中，其被称为异细胞：

分散类型——石细胞分散在叶肉组内，如茶、木犀属(Osmanthus)、黄杉属(Pseudotsuga)末端类型——石细胞只在小叶脉的末端，例如远志科、白花菜科和芸香科的一些植物。石细胞也大量分布在果实和种子中。

47、石细胞主要都有哪些种类？

1.短石细胞：形状似薄壁组织细胞，存在于梨、木瓜的果肉和樟树(茎的韧皮部内； 2.大石细胞：细胞伸长成柱状，存在于豌豆和菜豆的种皮肉；

3.骨状石细胞：也呈柱状，但末端稍膨大，如腿骨状，存在于黑克木的种皮和叶子内； 4.星状石细胞：分枝并呈星状，存在于茶、昆栏树的叶肉；

5.毛状石细胞：形状如毛，为非常伸长的石细胞，有时也分枝，存在于蓬莱蕉的气生根和木犀榄的叶子中。

48、什么是细胞的侵入生长和协调生长？ 侵入生长：细胞顶端沿相邻细胞中层侵入相邻其它细胞之间，并将相邻细胞分开的生长方式。

协调生长：群细胞生长时，相互间的细胞壁不分离，所有细胞共同一致的生长，与侵入生长相对。

49、在双子叶植物中依照副卫细胞的数目及排列方式，可将气孔复合体分为哪几种类型？从个体发育上分，又可分为几种类型？

依照副卫细胞的数目及排列方式：

1.无规则型(不定式、毛茛科型)：副卫细胞数目不定，其形状与其他表皮细胞无区别。例如洋地黄叶。

2.不等细胞型(不等式，十字花科型)：气孔器周围有3或4个副卫细胞，其中一个比其他细胞显著较小或较大。例如颠茄叶。

3.横裂细胞型(直轴式，茜草科型)：气孔器四周由二个副卫细胞包围，副卫细胞的长轴与保卫细胞的长轴垂直。例如薄荷、紫苏叶。

4.平列细胞型(平轴式，石竹科型)：气孔四周也由二个副卫细胞包围，但它们的长轴与保卫细胞的长轴平行。例如常山、蕃泻的叶。

5.环状辐射型：四个或更多的副卫细胞辐射状地伸向气孔器。

6.环状围绕型：四个或更多的副卫细胞排列成一窄环，围绕着气孔器。依照个体发育：

1.中源型：副卫细胞和保卫细胞有共同的来源，象保卫细胞一样，都由同一分生活动中心发育。

2.周源型：副卫细胞和保卫细胞没有共同的来源，而是由围绕着形成保卫细胞的分裂分生活动中心的细胞形成。

3.中周型：至少有一个副卫细胞和保卫细胞有共同的来源，但是其他副卫细胞来源不同。

50、复穿孔板都有哪几种类型？

具有二个以上的穿孔，就称为复穿孔板，可分为：

梯状穿孔：穿孔都近乎长形，而且它们都是平行排列的。网状穿孔：许多穿孔排列成网状结构。

51、试从细胞程序化死亡（PCD）的角度，阐述导管分子的发育。当体积生长完成以后，每个导管就按照它特有的类型沉积次生壁。但是这种活动只限于侧壁部分，以后将形成穿孔部分的端壁就没有被次生物质所附加。当侧壁木质化完成以后，横端的初生壁膨胀并且部分溶解。

导管分子的原生质在细胞扩展过程中是活跃和浓厚的，当达到细胞成熟时，它就活动迟缓，细胞核变小变扁，移动到将产生穿孔之处（但是在许多植物中，细胞核仍在中央），当穿孔形成后，原生质体就死亡和消失。

52、木纤维分几种？它们之间的主要区别是什么？ 木纤维: 木质部内各种纤维的统称。包括针叶树材的管胞和阔叶材中的韧型纤维及纤维管胞。有时也特指阔叶树材次生木质部内的两端尖削、壁厚、腔小、木质化的具有缘纹孔的闭管细胞，木纤维可分为纤维管胞和韧型纤维两种类型,前者为纤维状管胞,一般具有加厚的次生壁,壁上具双凸镜形或裂缝状开口的具缘纹孔。后者比前者长而壁厚，壁上有单纹孔。这两种纤维均可具分隔。分隔木纤维广泛存在与双子叶植物中,并在成熟的边材中,残留有原生质体，起贮藏营养物质的作用。

53、由管胞是如何演化成纤维的？中间有哪些过渡类型？它们之间在结构上的主要差别是什么？

管胞:一种无穿孔的狭长管状分子，两端渐尖，细胞壁明显增厚，并木质化，成熟后原生质体解体，细胞死亡.管胞的纹孔膜是具高度透性的，水分和溶解在水中的无机盐可通过纹孔膜。木纤维是长形，两端渐尖的厚壁组织细胞，一般具木质化的次生壁，壁常厚于管胞壁.从一种长的梯纹管胞开始，演化出狭长而顶端尖的导管分子。这种导管分子继续变短、变粗、末端变得较不倾斜，及至成横向的端壁。

54、木纤维有哪些特化类型？

木纤维的特化是沿着细胞壁的增厚和直径减小的方向进行的。纹孔由伸长的变为圆的，具缘纹孔退化并逐步消失。纹孔口伸长，后变成缝隙状，其演化程序是从管胞开始，经纤维管胞再到韧型纤维。

55、何为同型射线和异型射线？何为多列射线和单列射线？何为混合异型射线？ 同型射线: 如果由同一种类型细胞组成的射线，或仅由射线薄壁组织细胞组成

异型射线:由不同类型的薄壁组织细胞组成的射线（双子叶植物）或在裸子植物中由木薄壁组织细胞和射线管胞构成的射线，称异型射线。

单列射线:弦切面上，宽度仅有一个细胞者，为单列射线

多列射线:弦切面上，宽度为2列细胞以上者细胞者，为多列射线

混合异形射线：许多单独的射线组织相互聚集在一起，在肉眼下似单一的宽射线，在显微镜下各小射线由不含导管在内的其他轴向分子所分隔。

56、试述双子叶植物茎的水平系统和垂直系统的组成和功能？ 茎的初生结构是由顶端分生组织通过细胞分裂，产生许多新细胞，其中在顶部的细胞仍旧保持顶端分生组织的特性，能够继续进行细胞分裂。在基部的细胞经过生长，渐渐分化为3种组织系统：保护系统（表皮）、基本系统（皮层、髓部）和维管系统。由顶端分生组织产生新的细胞或组织的过程，叫做初生生长；由各种初生组织组成的结构，叫做初生结构。表皮在茎的外面，具保护作用，属保护组织。双子叶茎的次生结构是维管形成层活动的结果。

维管形成层的活动，主要进行细胞的切向分裂，向内形成木质部细胞（次生木质部），加添在原有木质部（初生木质部）的外方；向外形成韧皮部（次生韧皮部），加添在原有韧皮部（初生韧皮部）的内方。维管形成层在不断形成次生结构的同时，也进行径向分裂或横分裂，增加原始细胞，扩大维管形成层的圆周，57、什么是侵填体和拟侵填体？

侵填体：许多树木的管状分子中发生了树胶、树脂、单宁，色素等物质的填充，称为侵填体。

据Record(1947)报道，有些树木的树脂道可以由于上皮细胞的增大而变成闭塞，这种侵填体的侵入物称为“拟侵填体”。

58、试述裸子植物松属茎三切面有何结构特点？

（1）横向切面：木射线通常呈放射条状排列，可看出木射线的长度和宽度，由薄壁细胞组成。此外还可以看到导管、管胞、木纤维及木薄壁细胞的横切面性状，为口径大小不一的圆孔状。

（2）径向切面：木射线最为突出，长方形的木射线细胞整齐排列，显示了木射线的长度和高度，导管和管胞呈凹入的管槽，木纤维呈长梭状。

（3）切向切面：木射线束横切面呈梭状纵行排列，显示其高度和宽度，并可见到射线束两端细胞的形状，依此可将木射线区分为同型射线和异型射线。

59、何为射线管胞？

射线管胞：是一种横向分布的细胞，它的特点是成熟后缺乏原生质体，细胞壁的化学性质和纹孔结构等方面都类似管胞，但它们的形状和位置又类似木射线细胞。

射线管胞通常单个或成行地存在于木射线的边缘，从它们的结构和位置上分析，射线管胞的机能主要承担向辐射方向输导水分。

60、离管薄壁组织和傍管薄壁组织各有哪几种类型？它们在系统演化上的关系如何？ 离管薄壁组织：是指薄壁组织的位置不依赖于导管，即和导管无位置上的关系，不过它们也可能和导管接触。

离管薄壁组织又有三种类型：星散薄壁组织；带状薄壁组织；界限薄壁组织。傍管薄壁组织：指薄壁组织和导管在部位上有一定的连系。

傍管薄壁组织有以下类型：环管薄壁组织；翼状薄壁组织；聚翼状薄壁组织。从演化上看，离管和星散的形式是原始的。

61、联络索和胞间联丝在结构上有何不同？ 联络索是由筛孔中相邻细胞原生质构成的。胞间连丝是指细胞壁上许多纤细的原生质丝。联络索与胞间连丝的区别是无纹孔膜,较粗。

62、试述筛管发育的过程和特征。

从系统演化和生理适应方面来看，具近于横向的单筛板和联络索少而粗的粗短筛管分子，较具倾斜的福筛板和联络索多而细的细长筛管分子更为进化，更有利于疏导养料。

筛管分子在发育早期，含有细胞核和液泡，浓厚的细胞质中含有线粒体、高尔基体、内质网、质体、和特殊的黏液体。黏液体是筛管分子所特有的具有一定超微结构的蛋白质，称为P-蛋白质。P-蛋白质有纤维状、管状、颗粒状、和结晶状等主要形态，在筛管分子分化过程中会发生构型变化。

在筛管分子发育成熟的过程中，一方面，细胞核逐渐解体，液泡膜破坏，筛管分子失去了生长、转化和分裂的能力；另一方面，选择性的自溶物质导致了核糖体、高尔基体、微管和微丝的消失，只保留了与物质运输的维持生活直接有关的细胞器，如贮藏蛋白质或淀粉功能的质体，以及可以保证筛管分子中物质运输对能量需要的线粒体。但这些质体和线粒体的内部结构也稍有消退。此外，P-蛋白质也由原来分散状态而趋集与细胞腔的侧面和筛孔附近。

成熟的筛管分子成为特殊的无核细胞，在相当长的时间里仍保持活力。后来，沿着筛孔的四周，围绕联络索而积累胼胝质。胼胝质是一种糖类，水解时产生葡萄糖和糖醛酸，它们在筛孔之间的端壁上逐渐积累加厚，联络索则相应变细。当筛管分子进入休眠或衰亡时，胼胝质已称为垫伏沉积在整个筛板上，称为胼胝体。只是暂时处于休眠状态的筛管分子，在次年春季来临时再行恢复活动，胼胝体消溶，联络索重新出现。一般植物的筛管输导组织只有一个生长季，少数植物，如葡萄，椴的筛管可保持至二至多年。筛管分子衰亡后输导功能不再恢复，继而被新的具有活力的筛管分子代替。

63、试述筛管和伴胞的关系。

筛管分子的旁侧有一直多个狭长的伴胞。伴胞与筛管分子是由同一个母细胞经过不均等纵裂而来的，其中较小的一个子细胞形成伴胞。伴胞有时还进行横分裂，以致在筛管分子的一侧出现一纵列伴胞。伴胞在横截面上多呈三角形、方形或梯形，细胞核较大，有丰富的细胞器和膜系统，高尔基体、线粒体、粗面内质网和质体都较多，细胞质密度也较大，这些都表明伴胞有很高的代谢活性。伴胞与筛管分子的侧壁之间存在更多的胞间连丝。有些植物的叶脉中的伴胞发育为传递细胞，使筛管分子与伴胞更加紧密的联系。同时，由于它们位于筛管分子与叶肉之间，能更高效的传递光合产物。当筛管分子衰老死亡时，伴胞也随之失去功能而死亡。在生理功能上，伴胞为筛管分子的主动运输提供了必须的能量。

64、何为蛋白细胞？有何功能？

裸子植物某些射线和韧皮薄壁细胞在形态和生理上与筛胞密切联系着，这些细胞内含有丰富的蛋白质，称为蛋白细胞，这些细胞若含在射线中往往在射线的边缘成为直立细胞，筛胞和它相接触面具有明显的筛域，当筛胞解体时它也死亡，但是它和筛胞在个体发育上是没有联系的。与被子植物的伴胞相似。

65、试述管胞演化成导管的过程，较进化的导管具有什么特征？ 相邻管胞侧壁相邻处梯状具缘纹孔的纹孔膜消失，后来边缘也停止发育，这样此部分壁就变为梯状穿孔板，以后由于梯状穿孔板上横条的消失而变为单穿孔板。所以梯纹孔管胞和原始的导管分子之间差别只限于无穿孔。

管胞演化为导管的过程，Bailey认为维管植物的导管独立起源于五个不同的类群：蕨类植物卷柏目、真蕨目、裸子植物买麻藤目及被子植物的单子叶植物和双子叶植物。导管在各类高等植物中是独立和平行发生的。

66、在双子叶植物和单子叶植物中，管胞演化成导管的演化过程（出现部位）有何不同？

在双子叶植物中，管胞演化为导管是在茎中也可能在根中的次生木质部中形成，进而伸展到叶子和其他器官中，当次生木质部中产生导管后，接着就在后生木质部出现，最后在原生木质部中也出现。

在单子叶植物方面，据Cheadle(1953)报道，某些单子叶植物，如水鳖科(Hydrocharitaceae)没有导管，泽泻科(Alismaceae)只有根中具有导管，他从而得出单子叶植物的导管最初发生在根内后期的后生木质部中，所以一般单子叶植物的后生木质部中的导管较进化，而原生木质部中的原始。特别值得提出的是在某些具有次生木质部的单子叶植物，其次生木质部中没有导管，只有管胞，反映其次生木质部是以后产生的。

最特化的筛管分子有何特征？

最特化的筛管分子是短而粗的，侧壁上无筛域，横壁成为单筛板，与侧壁垂直，从形态结构上分析，也是适应最大的运输机能的。

68、被子植物中射线在演化上有何趋势？

维管射线可以分为二类：同型射线和异型射线。在较原始的裸子植物中具有异形射线，而在较进化的裸子植物和被子植物中具有同型射线。异型射线又分为数类，较原始的类型是由多列和单列射线组合而成的混合——异型射线，此类又包括二类：

1）长末端的混合——异型射线，它的特点是中部属于多列射线，但是有很高的垂直伸长的末端，通过其单列部分为直立射线细胞所组成，而多列部分为横卧细胞所组成，此类射线在现代被子植物中是一些比较原始类型中存在（八角科、水青树属）。

2）短末端混合——异型射线，特别是单列的末端变短了，单列部分的细胞也变短，它是由前者演化来的（木兰科、黄杨科、连香树属）。

混合—异型射线在演化过程中向二个方向发展，①一个方向是单列部分消失，而形成多列—异型射线，②一个方向是多列部分消失，而形成单列—异型射线。

异型射线在演化中形成了同型射线。同型射线在那些具有单穿孔导管的植物中 存在，由此也可以说明是一种比较进化的类型。此类也包括三类： 1)混合—同型射线：特点是由单列和多列同型射线组合而成的，存在于许多双子叶植物中。

2)多列同型射线：它只由多列的同型射线组成，存在于许多豆科植物中。3)单列同型射线：只由单列的同型射线组成。

它们在演化上的关系是由混合——同型射线演化成多列同型射线和单列同型射线。

69、何为补充细胞？ 树木的树干上，皮孔一般产生于原来气孔的位置，其内方的木栓形成层向外不形成木栓细胞，而形成一些排列疏松，具有发达的细胞间隙近似球状的薄壁组织细胞，它们以后栓化或非栓化形成的细胞，称为补充细胞（complementary cell），补充细胞组成的组织称为补充组织。由于补充细胞数目增多，撑破表皮或木栓层，形成皮孔。

70、哪些分泌结构可以做为分类学上的指标？ 腺毛，蜜腺，分泌细胞，分泌腔，分泌道，乳汁器

第五章 植物器官的结构及组织分化

71、何为发育上的内起源和外起源？举例说明。

若器官起源于中柱鞘，发生于内部组织，则称这种起源方式为内起源；若器官在顶端分生组织的表面发生，这种起源方式成为外起源。如侧根生成，由里面的中柱鞘起源，为内起源。如叶起源于生长锤表层为外起源。

72、什么是三生结构？

贮藏根中，除了中央的正常次生维管组织外，其外面具有呈同心圆那样多层形成层，它们由中柱鞘和韧皮部衍生的，能分别产生多层维管组织，其中有贮藏薄壁组织以及被宽的径向排列的薄壁组织分开的木质部束和韧皮部束。这种结构就叫三生结构。

73、双子叶植物茎成熟区原生木质部和原生韧皮部的分化方式有何不同？ 从纵向方向来看，原生木质部一般在叶原基的基部与茎轴连接的地方先分化，然后向顶分化进入叶原基，向基分化到茎。因此，木质部开始发生时是不连接的；原生韧皮部是向顶式的分化，并进入叶原基。

从水平方向来说，木质部的分化过程是内始式的，即原生木质部靠近茎的中央； 韧皮部的分化是向心的，原形成层束的中间部分最后分化，如有维管形成层，就从这些组织中衍生。

74、什么是环髓带？

髓的细胞间，尤其是中央部分有明显的胞间隙，而周围部分往往有排列紧密的小细胞，它们生存较久，与里面部分有明显区别，这个周围区域称为环髓带或髓鞘。

75、中柱都有哪些类型？其演化过程如何？

类型:单中柱、星状中柱、编织中柱、多体中柱、双韧管状中柱、外韧管状中柱、多环式管状中柱、网状中柱、多环式网状中柱、具节中柱、真中柱、散生中柱

演化的过程大概有3种：

①原生中柱→管状中柱→真中柱； ②原生中柱→管状中柱→多体中柱； ③原生中柱→星状中柱。

76、什么是叶迹和叶隙？其是如何演化的？

叶迹：一般把从叶的基部伸展到茎内与另一维管束连接的此段维管束称为叶迹。

叶隙：由于叶迹从茎中央向外弯到叶基去，因此，茎的维管柱上方出现了薄壁组织区填补此空白，此区即称叶隙。

(1)二迹单叶隙节→二迹三叶隙节和二迹多叶隙节。

(2)二迹单叶隙节→单迹单叶隙节，单迹三叶隙节和单迹多叶隙节。在这些变化中包括迹的并合、丧失和增加。

77、何为副形成层或附加形成层？

攀缘植物的茎内可存在正常类型的维管束而产生不寻常排列的次生木质部和韧皮部。茎内的束间形成层只形成薄壁组织，原来的形成层在整个次生生长中保持分离。另外，还有形成层处于不正常的位置，因而产生不正常的排列，产生了副形成层或附加形成层。

78、叶的生长发育都有哪几个阶段？ 1.叶原基的发生 2.叶原基的生长

3.顶端生长和边缘生长：

首先出现顶端生长和边缘生长，前者使叶原基伸长，后者是侧向的扩展，因此，生长着的叶原基在顶端有顶端分生组织和沿着轴的两边各有边缘分生组织。

4.居间生长：

顶端生长和边缘生长后，是促使叶子伸展的居间生长，叶子的展开是整个原基普遍的细胞分裂和增大的结果，而叶基部细胞分裂停止最迟。以后，在叶片生长过程中，其厚度一般很均匀。

79、C3和C4 植物在维管束鞘结构上都有哪些特征？

① C4的维管束外是维管束鞘细胞和部分叶肉细胞围绕成的呈花环型的两圈细胞，C3的不是;② C4的维管束鞘细胞中有不含基粒的叶绿体，C3的不含叶绿体。

80、裸子植物叶的结构有哪些特点？

除银杏、买麻藤外，通常比较狭细，成针状、条状或鳞片状。

1、松属叶的构造

均为针叶，成束状着生、单个叶成半圆形、三棱形。

2、杉属叶的构造

为狭长形，属异面叶，在中脉两侧有纵向密集分布的气孔带。81、试以拟南芥为例，阐述花器官分化发育的分子机理。在拟南芥中，参与花分生组织特征决定的三个重要基因已被较深入的进行了研究，它们是LEAEY（LEY）、APETALA1（AP1）和CAVLIFLOWER（CAL）。

LEY基因的突变导致花向花序的部分转变。此外其也是决定花瓣和雄蕊特征的重要基因。AP1是另一个参与花分生组织特征决定的基因，另外，Ap1基因还与萼片和花瓣的特征决定有关。在双突变体ap1 cal中花的分生组织全部转变为花序，结果在花的着生部位形成一簇分生组织，cal-1纯合突变体的表现型与野生型无明显差异，表明CAL的功能缺失可被AP1所补偿。

正常的花器官不仅需要ABC基因，而且需要SEPALLATA基因。已有证据表明：

花器官的属性基因可分为4个不同的类别，分别称作A_、B_、C_和D_功能基因，它们的成员提供4种不同的同源异型功能：

A控制萼片，A+B控制花瓣，B+C控制雄蕊，C控制心皮，D控制胚珠。其中A功能和C功能基因又相互抑制，即A型基因抑制C型基因在1、2轮中表达，C型基因则抑制A型基因在3、4轮中起作用。

在拟南芥中，最初所鉴定的三类基因分别为APETALA2（A型）,APETALA3和PISTLLATA（B型）及AGAMOUS（C型），后来的研究发现APETALA1也具A型基因的功能。

现发现，A、B、C、D基因并不是直接对花的形态发育进行调控，而是通过转录后的产物进行调控。

82、试以大豆为例，说明果皮的结构和果实开裂的关系。大豆的荚果，其果皮由外向内是：

外果皮：由外表皮层和表皮下层组成，其组成细胞都有厚的细胞壁，中果皮：为薄壁组织构成

内果皮：包括几层厚壁组织细胞和内表皮层。其中，外果皮和内果皮的厚壁细胞都属于伸长的细胞，但是这两类细胞的长轴的排列方向却相反。因此，当果皮干燥时，它的收缩方向相反，从而促使果实裂开。

83、何为假种皮？

某些种子外覆盖的一层特殊结构。常由珠柄、珠托或胎座发育而成，多为肉质，色彩鲜艳，能吸引动物取食，以便于传播。

84、什么是外胚乳？

胚乳一般是指被子植物在双受精过程中精子与极核融合后形成的滋养组织，也称内胚乳。有些植物的珠心组织（孢子体部分）在种子发育过程中，不但没有被吸收消耗，反而增殖并发育成充满丰富营养的组织——外胚乳。

第四篇：陶瓷装饰作业及答案

1.SHS方法的缺点及改进措施

SHS缺点：制备的颜料重复性差，色差大；制备的材料结构疏松等。改进措施：采取起始原料中加入稀释剂等控制反应速度的方法，采用与压力烧结等相结合的方法致密化。2.SHS色料的应用范围

在大多数情况下, 生产什么样的色料, 首先要考虑的是生产成本问题。SHS 过程点火温度较低, 热过程时间短, 相对传统方法成本已经低得多, 而现代色料生产工艺还可以进一步降低成本。研究表明, 许多色料的原料可以采用天然矿物及经过一定加工的工业生产废渣, 通过SHS 过程可成功生产出许多色料。天然矿物包括各种含硫酸盐和硫化物的矿物、各种氧化物的混合物和碳酸盐矿物, 例如: 铝钒土、大理石、黄铁矿、含铬的矿物和各种工业废渣;如铅、铬、铝工业的副产品,这些原料中的天然着色离子经过热处理, 可以提高呈色能力。人们还研究了这些色料在釉、陶瓷以及各种油漆、塑性涂料、塑料中的应用情况(图3), 发现经过热处理, 从铅废渣和铁废渣中获得原料在釉、涂料和塑料中的颜色谱线是相似的。研究表明, 用各种铝钒土矿及含铝、含铁的工业废渣作原料能生产较理想的色料。

3、水热法的优缺点及改进措施是什么? 水热法缺点：设备成本高、压力容器危险系数大，不易进行搅拌等。改进措施：进行磁力搅拌等

4、S－G法的优、缺点是什么？

优点：（1）该方法的最大优点是制备过程温度低。（2）溶胶-凝胶法增进了多元组分体系的化学均匀性。（3）溶胶-凝胶反应过程易于控制，可以实现过程的完全而精确的控制，可以调控凝胶的微观结构。（4）该法制备材料掺杂的范围宽(包括掺杂的量和种类)，化学计量准确且易于改性。（5）Sol-Gel制备技术制备的材料组分均匀、产物的纯度很高。（6）在薄膜制备方面，Sol-Gel工艺更显出了独特的优越性。（7）在一定条件下，溶胶液的成纤性能很好，因此可以用以生产氧化物，特别是难熔氧化物纤维。（8）可以得到一些用传统方法无法获得的材料。（9）溶胶-凝胶法从溶胶出发，从同一种原料出发，通过简单反应过程，改变工艺即可获得不同的制品。（10）是化学过程比较简单、原料成本低、烧结后无有机残渣；

缺点：（1）所用原料可能有害。

由于溶胶-凝胶技术所用原料多为有机化合物，成本较高，而且有些对人们的健康有害（若加以防护可消除）。（2）反应影响因素较多。

反应涉及大量的过程变量，如PH值、反应物浓度比、温度、有机物杂质等会影响凝胶或晶粒的孔径(粒径)和比表面积，使其物化特性受到影响，从而影响合成材料的功能性。（3）工艺过程时间较长。

有的处理过程时间长达1~2月

（4）所得到半成品制品容易产生开裂。这是由于凝胶中液体量大，干燥时产生收缩引起。

（5）所得制品若烧成不够完善，制品中会残留细孔及OH－或C，后者易使制品带黑色。（6）采用溶胶-凝胶法制备薄膜或涂层时，薄膜或涂层的厚度难以准确控制，另外薄膜的厚度均匀性也很难控制。（7）在凝胶点处粘度迅速增加。

8）通常要获得没有絮凝的均匀溶胶，对于含有许多金属离子的体系来讲，也是一件困难的事情

（9）对制备玻璃陶瓷材料而言溶胶-凝胶方法不能扩大玻璃的形成范围，反而多少有些限制

5、请设计S－G法制备中国红色料的工艺流程，并标注主要工艺控制参数

通过正交试验得出: 溶胶-凝胶法制备锆铁红色料的最佳着色剂为 FeSO4·7H2O,最佳矿化剂为LiCl,理想Si/Zr 摩尔比为1:1;并且通过两个单因素实验进一步确定了着色剂最佳用量(x=Fe3+/TEOS, 摩尔比)为0.15, 矿化剂用量(Li+/TEOS, 摩尔比)为0.15。实验结果还表明: pH 值为

1、加水量(R=H2O/TEOS, 摩尔比)为

1、TEOS 浓度为0.2mol/L 时, 色料呈色最优

6.介绍化学沉淀法合成一种颜料的工艺

化学共沉淀法制备陶瓷颜料是在含二种或多种构晶离子的可溶性金属盐中，加入合适的沉淀剂形成不溶性化合物，或与氢氧化物作用生成沉淀的水合配合物或形成复杂的多核配合物，然后经过过滤、洗涤、干燥、煅烧等后处理得到颜料的方 法。其基本工艺流程为：

7.什么是离子液体微乳液

8、为什么过渡元素和稀土元素大多能够呈色？

过渡金属元素如铁、铜、铬、钒等，由于存在4s1～23dx型的电子结构，它们最外层的s层、次外层的d层、甚至自外数第三层的f层上均未充满电子（除Ⅷ，副族），这些未成对的电子不稳定，容易在次亚层之间发生跃迁，跃迁所需的能量刚好是可见光区域内光子所具有的能量，故能选择性地吸收各种可见光

9、简述两种（S-G、微乳液、SHS、水热法）方法合成陶瓷色料（材料）的原理

SHS 色料原料是各种盐类、金属和氧化物的混合物, 在5~ 10MPa 的压 力下制成圆柱状或其它形状, 样品在炉中以500~ 900e 的温度预热数分钟, 依靠铝热或环境温度进入SHS 初反应阶段。由于反应是放热反应, 样品燃烧温度可达2000 e , 系统中各组分能支持反应持续数分钟。反应中燃烧波在样品中迅猛推进, 使原料瞬间转化为产品, 通过控制反应过程中燃烧波的传播速度和燃烧温度以及控制原材料粒度、分散度、纯度、组分类型可以合成具有理想颜色和亮度的各种色料。最后将燃烧后的块状颜料碾碎成一定细度的粉末, 即为用于陶瓷生产的具有高温稳定性的理想色料。基本的反应机理：溶解一沉淀机理。水热法常用氧化物或氢氧化物作为前驱物，在加热过程中的溶解度随温度升高而增大，最终导致溶液过饱和，并逐步形成更稳定的新相

第五篇：陶瓷鉴赏期末答案范文

一、名词解释（30分），共6题，每题5分。

1、陶：用黏土烧制的器物。

瓷：用高岭土烧成的一种质料，所做器物比陶器细致而坚硬。

陶瓷：陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。人们把一种陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品叫陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。

2、唐三彩瓷：盛行于唐代的陶器，以黄、褐、绿为基本釉色，后来人们习惯地把这类陶器称为“唐三彩”。“唐三彩”是一种低温釉陶器，在色釉中加入不同的金属氧化物，经过焙烧，便形成浅黄、赭黄、浅绿、深绿、天蓝、褐红、茄紫等多种色彩，但多以黄、褐、绿三色为主。

3、青花瓷：又称白地青花瓷，常简称青花，以钴矿作为颜料绘于生胎表面，施以透明釉，在高温下一次烧成的蓝色彩饰的釉下彩瓷器。

釉里红瓷：釉里红瓷是元代中期景德镇的重要发明之一。制作工序与同时代的青花瓷大体相同。它是以氧化铜作着色剂，于胎上绘画纹饰后，罩施透明釉，在高温还原焰气氛中烧成。因红色花纹在釉下，故称釉里红瓷。

4、五彩：五彩是瓷器釉上彩绘方法的一种。它不一定五彩皆备，但画面中红、绿、黄三色是必不可少的。始于明代宣德年间的五彩，以嘉靖、万历时的产品为代表。由于当时尚无釉上蓝彩，在需用蓝色时，都以釉下青花代之，所以又称其为“青花五彩”。

斗彩：斗彩也称豆彩,斗彩创烧于明成化时期，是釉下彩（青花）与釉上彩相结合的一种装饰品种。先在胎上画好图案的青花部分，罩上透明釉，入窑焙烧；烧成后，在留出的空白处用低温彩料填绘，再入烘炉中烘烤，取得釉下青花和釉上彩绘斗艳争奇的艺术效果，即成斗彩。

珐琅彩：釉上彩品种之一，将金属胎画珐琅的珐琅彩料，移植到瓷胎上，是一种瓷器装饰技法，是非常名贵的釉上彩。色泽鲜艳明丽，画工精致。

粉彩：粉彩也叫“软彩”，是釉上彩的一个品种。一种线条纤秀、画面工整、色彩柔和、绚丽粉润、形象逼真的传统陶瓷釉上彩装饰。素三彩:素三彩瓷是瓷器釉上彩品种之一，是以黄、绿、紫三色为主的瓷器，其实并不限于此三色，但不用红色。其制作方法是在高温烧成的素瓷胎上用彩釉填在已刻划好的纹样内，再经低温烧成。

5、紫砂陶：用质地细腻、含铁量较高的特种黏土制成的，呈色以赤褐为主，质地较坚硬的无釉精陶制品。

6、骨质瓷：骨质瓷简称骨瓷，学名骨灰瓷，是以动物的骨炭、粘土、长石和石英为基本原料，经过高温素烧和低温釉烧两次烧制而成的一种瓷器。

二、简答题（30分），共3题，每题10分。

1、简述秦汉时期我国陶瓷的主要成就？

瓦当：屋檐最前端的一片瓦为瓦当，瓦面上带著有花纹垂挂圆型的挡片。瓦当的图案设计优美，字体行云流水，极富变化，有云头纹、几何形纹、饕餮纹、文字纹、动物纹等等，为精致的艺术品。

汉砖：汉砖上的雕饰，包罗万象，繁复美观。无论是彩绘或是浮雕图像都生动活泼，线条灵活;其中表现的故事都是当时社会的缩影。自古以来，我国社会崇尚厚葬，陶器可久藏不朽，成了最好的陪葬品，有模型房舍、乐器、鸟兽、以及人俑，秦汉时期的兵马俑最为有名，最近陆续出土狻为考古学者重视。

兵马俑：兵马俑多用模塑结合的方法制成，先用陶模作出初胎，再覆盖一层细泥进行加工刻划加彩，有的是先烧後接，有的是先接再烧，火候均匀、色泽单纯、硬度很高。

铅釉陶：铅釉陶是汉代陶艺的一种创新，有黄、褐、绿等色，绿釉较为流行，以铅为釉的基础，加上少许的氧化 就可得到青绿色，熔点低只 烧摄氏七百到八百度，必且可以薄薄的匀挂在胎上。在南方也盛产青釉陶，火度高，釉质较硬，也是后来发展青瓷的开端。东汉的中后期就有了青瓷，使用「龙窑」提高窑温，也选用一般瓷器使用的高岭土。

2、简述紫砂陶的制备过程。

答：紫砂壶制作过程大致包括预备、制作、烧制和后续工序四个过程：

一、紫砂壶制作过程预备(包括预备工具、泥料、造型预备)紫砂壶制作过程1：紫砂壶泥料预备

首先是从矿中挖泥，从矿层开挖出来的紫泥，俗称生泥，泥似块状岩石；生泥出来后需天然分化，然后破碎、碾细，并用60目筛子筛选；再手工或机械练泥。手工练泥很辛劳，后来改用雷蒙机，但用机器轻易损伤泥料。紫砂壶制作过程2：工具预备

工具本身也在不断地创造，以下所列的只是长期发展下来大家都用的工具中的一部门。善用工具是做好茶壶的一个先决前提。

主要包括泥凳（工作台），搭子（打泥条等），拍子（打身筒等）、尖刀、矩车（做圆形泥片）、线梗（光滑各种装饰线条的工具）、明针（即牛角片，光滑表面）等。紫砂壶制作过程3：造型预备

做茶壶前一定要想好要做的茶壶是什么样的，就象画一幅画，一定要先想好，可以画一些草图、作一些计算。另一种成型的方法是用印模，假如采用这种方法，需要在设计后做出模具，用印模的方法是可以大量出产统一个设计。

二、紫砂壶制作过程之制作

紫砂器成型的主要方法是手工捏作、印模。两者都是先做好各个部件，再把各个部件粘在一起，再进行表面精加工，特别是接口部门的加工。就手工捏作，对圆形的茶壶其壶身用“拍身筒”的方法，该法不同与我们在陶吧中常见的“拉坯”的方法。对方形（包括四方、六方等）的茶壶其壶身用“镶身筒”的方法。基本过程包括：

紫砂壶制作过程1：把泥块打成厚薄平均的泥片，俗称打泥条、打泥片等 紫砂壶制作过程2：做壶身，此处就分为“拍身筒”和“镶身筒”两法，还有模型法等

紫砂壶制作过程3：做壶手把、壶嘴、壶盖等 紫砂壶制作过程4：精加工 紫砂壶制作过程5：有些还要加一些装饰，如贴花、绘画、刻字等

三、紫砂壶制作过程烧制

做好的茶壶首先要阴干，大概要两三天左右。器坯阴干后装匣钵进窑烧制。现在一般用地道窑进行烧制，古代一直用龙窑烧制，解放后开始用倒焰窑。

四、紫砂壶制作过程后续工序

紫砂器烧成后还要有的还需磨光上蜡，有的还要抛光包铜、金银丝镶嵌等工序。

3、简述骨质瓷的特点？

答：

1、外观美：瓷质细腻通透，器型美观典雅，彩面润泽光亮，花面多姿多彩。

2、档次高：产生于英国，长期以来是英国皇家和贵族的专用瓷，是目前唯一世界上公认的高档瓷种，兼有使用和艺术的双重价值，是权利和地位的象征，号称瓷器之王。

3、工艺精：二次烧成，工艺复杂，只有英国，中国，日本，德国，俄罗斯，泰国有生产。骨质瓷质地轻巧、细密坚硬（是日用瓷器的两倍）、不易磨损及破裂、180℃与20℃水中热交换一次不裂，吸水率低于0.003%。

4、健康品：制作骨质瓷主要选择动物的骨炭，骨质瓷花面装饰与釉面熔为一体，不含对人体有害的铅与镉，可称的上是真正的“绿色环保瓷器”，长期使用对人体健康有益。

三、论述题（40分），共3题，共40分。

1、宋代十大名窑？其产品各有何特点？（10分）

答：钧窑：钧瓷以胎质坚固敦实，造型端庄典雅、釉色艳丽绝伦、气质含蓄雍容而独步天下，是世界瓷林之首。

汝窑：产品特征：一是釉色为“天青色”；二是胎质细腻如香灰；三是釉面带有细纹“开片”；四是圈足包釉。

官窑：一是釉厚胎薄，有“釉厚如凝脂”的说法；二是“紫口铁足”；三是器身有大开片。

哥窑：黑胎厚釉，紫口铁足，釉面开大小纹片。

定窑：它是宋代烧白瓷的一个巨大瓷窑体系。其白瓷驰名中外，白中带有象牙黄。耀州窑：（陕西铜川）耀州窑系是北方一个巨大的烧造青瓷的窑系，耀州窑系最突出的成就是图案装饰。产品精美，胎骨很薄，釉层匀净；

磁州窑：（河北彭城）以磁石泥为坯，所以瓷器又称为磁器。磁州窑多生产白瓷黑花的瓷器；

景德镇窑：产品质薄色润，光致精美，白度和透光度之高被推为宋瓷的代表作品之一；

龙泉窑：产品多为粉青或翠青，釉色美丽光亮；越窑烧制的瓷器胎薄，下巧细致，光泽美观；

建窑：建窑所生产的黑瓷是宋代名瓷之一，黑釉光亮如漆；

2、在日常生活中，我们赏析陶瓷时，通常注意哪几个方面？（瓷质，年代、装饰、造型等）举例说明。（20分）

答：在赏析的时候应注意一下几点：

一、应看造型，人们最易被色彩打动，而轻视造型本身。作为一种三维空间的艺术形式，造型的本身就能体现出一种精神。或圆润、或挺拔、或纤秀、或雄强、或文儒、或豪放。造型虽是由简单的线条组成，但提供给人们的想像力却是无穷无尽的。

二、装饰效果，要看装饰是否与造型统一，更要看装饰本身是否新颖和有创造性。好的瓷器装饰应是在任何一个角度都能给人以效果的完整性，而不是有些画面太挤，有些画面太空。

三、看色泽，青花是否纯净幽远，丰富润泽，釉里红是否红而不俗，层次多变，釉色是否亮丽莹透，无斑点瑕疵。

举例：唐三彩，唐三彩是唐代的一种低温釉彩陶器。距今已有1300多年的历史。在中国陶瓷史上，犹如艺苑奇葩，一支独秀。“三”字本是泛指多色，主要以红、绿、白或绿、黄、蓝三种颜色为主。唐三彩用白色黏土做胎，用含铜、铁、钴、锰等元素的矿物作釉料色剂，经过约800度的温度烧制而成。造型典雅优美、端庄古朴、形象惟妙惟肖、生动传神、线条自然流畅、赋予浓郁的生活气息。

3、浅谈学习此门课程的意义及收获？（10分）

答：在学习这门课前只是对陶瓷美丽的花色、精细的做工所吸引，对于陶瓷有关的其他知识相知甚少，然而通过对中国陶瓷史这门选修课的学习，对陶瓷有了较深层次的了解，增加了我对陶瓷的兴趣。

通过这门课我学到了陶瓷的基础知识、中国陶瓷发展史和古陶瓷鉴定的基本方法与要领。此外，上课过程中通过看视频也让我看到了陶瓷的制作过程。其中通过老师讲解陶瓷基础知识，让我了解到了陶瓷的概念、陶与瓷的区别、陶瓷的基本构成与原料，以及我国传统制瓷工艺等内容。

通过老师的讲述商周原始瓷、汉代、六朝、隋唐、宋代、元代、明代、清代等各时期陶瓷的概况，以及各时期陶瓷的特点与成就，让我对陶瓷在不同时期的发展有了更深刻的了解。例如：唐代的唐三彩，秦朝的兵马俑，秦砖汉瓦的由来及含义，宋代十大名窑以及产其品的特点等等。

通过学习这门课我还对陶瓷的特点了解了很多，并浅略的学到了日常生活中鉴别陶瓷的常识，应注意的方面。

总之，选修中国陶瓷史这门课让我对陶瓷有了更深的了解，增加了我的课外知识，加深了我对陶瓷的兴趣，并且老师认真负责，对我来说收获还是很大的。所以作为大学生不仅要学好专业知识，多学点课外知识也是非常必要的。