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1、植物学 第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节植植物物细细胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 （一）细胞的发现（一）细胞的发现 显微镜是在16世纪末发明的，第一架复式显微镜由荷兰眼镜制造商詹森（Janssen）兄弟于1590年试制成功的。17世纪（1665年）英国学者虎克用显微镜观察软木薄片，第一次发现了细胞（cell-小室）。植物学 第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节植植物物细细胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 （一）细胞的发现（一）细胞的发现 （二）细胞学说（二）细胞学说（二）
2、细胞学说（二）细胞学说 2 2、细胞学说建立的意义、细胞学说建立的意义 恩格斯的评价：十九世纪自然科学的三大发现之一。恩格斯的评价：十九世纪自然科学的三大发现之一。细胞学说的重要意义在于：细胞学说的重要意义在于：它从细胞水平提供了有机界统一的证它从细胞水平提供了有机界统一的证据，证明动植物有着细胞这一共同的起源，动植物的产生、成长和构造据，证明动植物有着细胞这一共同的起源，动植物的产生、成长和构造的秘密被揭开了，从而为十九世纪自然哲学领域中辨证唯物主义战胜形的秘密被揭开了，从而为十九世纪自然哲学领域中辨证唯物主义战胜形而上学的唯心主义，提供了一个有力的证据，为近代生物科学的发展接而上学的唯心主
3、义，提供了一个有力的证据，为近代生物科学的发展接受有机界进化的观念准备了条件。如果没有细胞学说，达尔文主义也很受有机界进化的观念准备了条件。如果没有细胞学说，达尔文主义也很难胜利完成。难胜利完成。1 1、细胞学说的建立、细胞学说的建立 细胞学说的要点：细胞学说的要点：（1 1）所有的植物和动物组织由细胞构成；）所有的植物和动物组织由细胞构成；（2 2）所有的细胞来自其它细胞，不是由于细胞）所有的细胞来自其它细胞，不是由于细胞 分裂就是细胞融合形成；分裂就是细胞融合形成；（3 3）卵和精子是细胞；）卵和精子是细胞；（4 4）单个细胞可分裂而形成组织）单个细胞可分裂而形成组织 。植物学 第一章 植
4、物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节植植物物细细胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小（一）形状（一）形状（一）形状：（一）形状：植物学 第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节 植植 物物 细细 胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小（一）形状（一）形状 细胞小的原因：（1）受细胞核所能控制的范围的制约；（2）有利物质的交换（相对表面积大）和转运。细胞大小变化的一般规律：（1）生理活跃的常常小，而代谢活动
5、弱的细胞则往往较大；（2）受外界条件的影响，水、肥、光、温、化学药剂等。（二）大小（二）大小植物学 第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节 植植 物物 细细 胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小 三、植物细胞的基本结构三、植物细胞的基本结构 细胞内具有生命活动的物质，是细胞结构和生命活动的物质基础 原原 生生 质质原生质体原生质体原生质的总体（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 细 胞 壁植物细胞 原生质体后 含 物三、植物细胞的基本结构三、植物细胞的基本结构 （一）原生质和原生质
6、体的概念（一）原生质和原生质体的概念：原生质体 细胞器：质体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖核蛋白体、液泡、溶酶体、圆球体、微管微丝等。（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 细胞质 细胞核质膜胞基质核膜核质核仁细胞器1 1、细胞壁、细胞壁（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 是包围在细胞原生质是包围在细胞原生质体外面的一个坚韧的外壳，体外面的一个坚韧的外壳，为植物细胞所特有，是与为植物细胞所特有，是与动物细胞相区别的三大结动物细胞相区别的三大结构特征之一构特征之一 。（1）细胞壁的层次）细胞壁的层次及组成物质及组成物质胞间层：胞间层：为相邻细胞共有的一薄层，主要成分为果
7、胶。（1）细胞壁的层次）细胞壁的层次及组成物质及组成物质细胞壁细胞壁的层次的层次胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁初生壁初生壁：存在于胞间层内侧，是细胞停止生长前，由 原生质体分泌形成的。主要成分是纤维素、半纤维素和果胶。次生壁：次生壁：位于初生壁内侧，分为内、中、外三层，是 细胞停止生长后形成的。主要成分为纤维素、少量半纤维素，常含有木质。1 1、细胞壁、细胞壁（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成（1）细胞壁的层次及组成物质）细胞壁的层次及组成物质（2）纹孔和胞间连丝）纹孔和胞间连丝纹孔：次生壁形成时在壁上留下的空隙。纹孔：次生壁形成时在壁上留下的空隙。纹孔：纹孔：次生壁形成时
8、在壁上留下的空隙。次生壁形成时在壁上留下的空隙。纹孔结构纹孔膜 纹孔腔 初生壁和中层次生壁围成纹孔类型单 纹 孔：次生壁不向腔中拱出具缘纹孔：次生壁向腔中拱出1 1、细胞壁、细胞壁（1）细胞壁的层次及组成物质）细胞壁的层次及组成物质（2）纹孔和胞间连丝）纹孔和胞间连丝纹孔纹孔胞间连丝：相邻细胞间通过壁胞间连丝：相邻细胞间通过壁上小孔的原生质丝。上小孔的原生质丝。初生纹孔场初生纹孔场 初生壁上明显凹陷的区域，称为初生纹孔场，胞初生壁上明显凹陷的区域，称为初生纹孔场，胞间连丝多数集中分布其上；初生纹孔场、胞间连丝及间连丝多数集中分布其上；初生纹孔场、胞间连丝及纹孔的存在都有利于细胞与环境及细胞之间
9、的物质交纹孔的存在都有利于细胞与环境及细胞之间的物质交流。流。2细胞质细胞质1 1、细胞壁、细胞壁（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 是细胞壁内，核以外的原生质体部是细胞壁内，核以外的原生质体部分，为半透明的粘稠物质。分，为半透明的粘稠物质。组成：质膜、胞基质、细胞器。组成：质膜、胞基质、细胞器。（1）质膜）质膜是包围在细胞质中表面的一层薄膜。是包围在细胞质中表面的一层薄膜。2细胞质细胞质（1）质膜）质膜是包围在细胞质中表面的一层薄膜。是包围在细胞质中表面的一层薄膜。电镜下的细胞膜结构，由三层组成电镜下的细胞膜结构，由三层组成细胞膜的分子结构液态镶嵌模型细胞膜的分子结构液态镶嵌模
10、型2细胞质细胞质（1）质）质膜膜是包围在细胞质中表面的一层薄膜是包围在细胞质中表面的一层薄膜。单位膜单位膜在电镜下显示出具有三层结构成为在电镜下显示出具有三层结构成为 一个单位的膜，一个单位的膜，称为单位膜。称为单位膜。质质 膜是一层单位膜。膜是一层单位膜。功功能能维持细胞内的环境的稳定性；维持细胞内的环境的稳定性；物质转运的功能；物质转运的功能；接受和传递外界信号，抵御病菌接受和传递外界信号，抵御病菌 的感染，参与细胞间的相互识别等。的感染，参与细胞间的相互识别等。（2）细胞器）细胞器是细胞质内具有一定结构和功能的是细胞质内具有一定结构和功能的 微结构或微器官。微结构或微器官。质质体体（2）
11、细胞器）细胞器 是与碳水化合物的合成与贮藏密切有是与碳水化合物的合成与贮藏密切有关的细胞器，是植物细胞特有的结构。关的细胞器，是植物细胞特有的结构。质体分类质体分类根据色素根据色素叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体A A、叶绿体：、叶绿体：内含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。内含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。质体质体 高等植物叶绿体多呈球形、卵形或透镜形，直径高等植物叶绿体多呈球形、卵形或透镜形，直径410m410m，厚度厚度12m12m，低等植物（藻类）有各种形状。，低等植物（藻类）有各种形状。结构（亚微结构）：结构（亚微结构）：外包双层单位膜；外包双层单位膜；内有基粒，基粒间膜（基质片层）和基质。
12、内有基粒，基粒间膜（基质片层）和基质。基粒：由许多圆盘状（空烧饼状）的类囊体（基粒片层）重叠而成基粒：由许多圆盘状（空烧饼状）的类囊体（基粒片层）重叠而成的柱状单位。的柱状单位。基粒间膜（基质片层）：呈分枝状与基粒相连接。基粒间膜（基质片层）：呈分枝状与基粒相连接。基质：内部没有一定结构的部分。基质：内部没有一定结构的部分。功能功能：光合作用。：光合作用。A A、叶绿体、叶绿体质质体体B B、有色体、有色体 双层单位膜双层单位膜 形形 态：态：多种颗粒状，针状等，含胡萝卜素和叶黄素。多种颗粒状，针状等，含胡萝卜素和叶黄素。功功 能：能：积累淀粉，脂类，吸引昆虫和其它动物传粉积累淀粉，脂类，吸引
13、昆虫和其它动物传粉 及传播种子。及传播种子。C C、白色体、白色体 双层单位膜双层单位膜 形形 态：态：无色颗粒状无色颗粒状 功功 能：能：起淀粉和脂肪合成中心的作用（淀粉体，造起淀粉和脂肪合成中心的作用（淀粉体，造 油体）油体）质质体体（2）细胞器）细胞器线粒体线粒体大小：大小：宽宽0.5-1m，长长1-2m。形状：形状：球状、棒状或球状、棒状或细线状颗粒细线状颗粒。结构：结构：双层膜、内部具双层膜、内部具嵴（由内膜向中心腔内折叠，嵴（由内膜向中心腔内折叠，形成许多隔板状或管状突起形成许多隔板状或管状突起。功能：功能：含有含有100多种酶，多种酶，分解释放的能量，透过膜转运分解释放的能量，透
14、过膜转运到细胞其它部分供代谢用。到细胞其它部分供代谢用。质质体体（2）细胞器）细胞器线粒体线粒体液液泡泡结结构：构：单层膜，内单层膜，内部充满细胞液（含有多种有部充满细胞液（含有多种有机物和无机物的复杂的水溶机物和无机物的复杂的水溶液）。液）。功功能：能：A A、维持、维持正常的膨压和水势。正常的膨压和水势。B B、贮、贮藏代谢物质，参与细胞中藏代谢物质，参与细胞中物质的生化循环物质的生化循环C C、大的液、大的液泡（可占据细胞体积的泡（可占据细胞体积的90%90%以上）使原生质以上）使原生质 贴壁有利贴壁有利于与外界进行气体和物质于与外界进行气体和物质的交换。的交换。（3）胞基）胞基质质2细
15、胞质细胞质（1）质）质膜膜（2）细胞器）细胞器在在电镜电镜下看不出特殊下看不出特殊结结构的构的细细胞胞质质部分部分。2细胞质细胞质1 1、细胞壁、细胞壁（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 3、细细胞核胞核形态为球形、半球形或圆饼状。形态为球形、半球形或圆饼状。3、细细胞核胞核结结构构染色质染色质核液核液功能：功能：（1）储存和传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用。）储存和传递遗传信息，在细胞遗传中起重要作用。（2）对细胞的生理活动起重要的调节作用。）对细胞的生理活动起重要的调节作用。核膜核膜双层单位膜、双层单位膜、有核孔有核孔。核质核质为均匀透明为均匀透明的胶状物质。的胶状物质。
16、核仁核仁一至几个折一至几个折光性强的球光性强的球状小体。状小体。核质核质2细胞质细胞质1 1、细胞壁、细胞壁（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成 3、细细胞核胞核4、后含物、后含物4、后含物、后含物 碳水化合物碳水化合物纤维素和淀粉、蛋白质、脂肪及其有纤维素和淀粉、蛋白质、脂肪及其有关的物质（角质、栓质、蜡质、磷脂等），形成晶体的关的物质（角质、栓质、蜡质、磷脂等），形成晶体的无机盐和其它有机物，如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植无机盐和其它有机物，如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植物碱、有机酸、淀粉、有机盐、无机盐类、酶、微生质、物碱、有机酸、淀粉、有机盐、无机盐类、酶、微生质、激素、抗菌激
17、素、抗菌 素等。素等。后含物是细胞代谢的产物，它们可以在细胞生活的后含物是细胞代谢的产物，它们可以在细胞生活的不同时期中出现和消失，其中有的是贮藏物，有的是废不同时期中出现和消失，其中有的是贮藏物，有的是废物。物。后含物可以存在于原生质体中或存在于细胞壁上。后含物可以存在于原生质体中或存在于细胞壁上。后含物类型后含物类型存在的状态：存在的状态：液体、固体、晶体。液体、固体、晶体。（1）淀粉）淀粉4、后含物、后含物淀粉在细胞中以颗粒状态存在，称为淀粉粒。存在部淀粉在细胞中以颗粒状态存在，称为淀粉粒。存在部位：所有的薄壁细胞中都有淀粉粒的存在，尤其是在各类位：所有的薄壁细胞中都有淀粉粒的存在，尤其
18、是在各类中贮藏器官中更为集中。中贮藏器官中更为集中。淀粉是由质体合成的。淀粉是由质体合成的。淀粉粒的形成淀粉粒的形成初生淀粉初生淀粉（分解）葡萄糖（分解）葡萄糖（合成）（淀粉体）（合成）（淀粉体）次生淀粉粒次生淀粉粒（叶绿体）（叶绿体）（运输）（运输）（白色体）（白色体）（贮藏器官）（贮藏器官）淀粉粒的类型淀粉粒的类型单单粒粒淀淀粉粉粒粒：只只有有一一个个脐脐点点，外外面面围围有有阴阴暗相同的轮纹。暗相同的轮纹。淀粉粒的类型淀粉粒的类型复复粒粒淀淀粉粉粒粒：由由几几个个单单粒粒淀淀粉粉粒粒聚聚合合而而成成。有有数数个个脐脐点点，无无共共同同轮轮纹。纹。半半复复粒粒淀淀粉粉粒粒：复复粒粒淀淀粉粉
19、粒粒外外含含有有共共同同的的轮纹轮纹。淀粉粒的类型淀粉粒的类型应用应用不同植物不同植物淀粉粒的形态、大淀粉粒的形态、大小差异很大，因此小差异很大，因此可用来鉴定植物。可用来鉴定植物。鉴定鉴定遇碘染成遇碘染成蓝紫色（直链深蓝紫色（直链深蓝色支链红至蓝色支链红至紫色）紫色）（）蛋白质（）蛋白质（1）淀）淀粉粉4、后含物、后含物形态形态贮存及分布贮存及分布常以糊粉粒形态贮存在细胞质内，有时也分布在细胞核常以糊粉粒形态贮存在细胞质内，有时也分布在细胞核或质体内。禾本科作物种子的粉粉层：胚乳最外一层（小麦）或质体内。禾本科作物种子的粉粉层：胚乳最外一层（小麦）或几层（大麦）细胞内无定形的糊粉粒。或几层（
20、大麦）细胞内无定形的糊粉粒。鉴定鉴定遇碘染成暗黄色（在甘油中观察，因糊粉粒易溶入水）。遇碘染成暗黄色（在甘油中观察，因糊粉粒易溶入水）。为固体无定形蛋白拟晶体为固体无定形蛋白拟晶体（有晶体与胶体二重性）球晶（有晶体与胶体二重性）球晶体（球蛋白与磷酸和镁合成）。体（球蛋白与磷酸和镁合成）。（）脂肪和油类（）脂肪和油类（）蛋白质（）蛋白质（1）淀）淀粉粉4、后含物、后含物在常温下前者为固态，后者为液态，呈油滴状。在常温下前者为固态，后者为液态，呈油滴状。形成：由造油形成：由造油体（白色体，圆球体）体（白色体，圆球体）聚集而成。聚集而成。鉴定：遇苏丹鉴定：遇苏丹III的酒精溶液呈橙红的酒精溶液呈橙红
21、色，遇涡酸呈黑色。色，遇涡酸呈黑色。（）脂肪和油类（）脂肪和油类（）蛋白质（）蛋白质（1）淀）淀粉粉4、后含物、后含物（4）晶）晶体体 在液泡中形成为无机盐类的结晶。如草酸钙、硫酸钙、碳在液泡中形成为无机盐类的结晶。如草酸钙、硫酸钙、碳酸钙（大麻科、桑科、晶体聚集于细胞壁的突丝上，形成乳体，酸钙（大麻科、桑科、晶体聚集于细胞壁的突丝上，形成乳体，悬挂在细胞腔中）悬挂在细胞腔中）常见的为草酸钙结晶。常见的为草酸钙结晶。单晶单晶：呈棱柱状或角锥状（洋葱磷片和天竺葵叶）：呈棱柱状或角锥状（洋葱磷片和天竺葵叶）针晶针晶：二端尖锐，呈针状常成束（黄精属根茎，芋，鸭跖草叶）：二端尖锐，呈针状常成束（黄精属
22、根茎，芋，鸭跖草叶）簇晶簇晶：由许多单晶联合成的复式结构，呈球状（秋海棠，木芙：由许多单晶联合成的复式结构，呈球状（秋海棠，木芙蓉茎，叶中）。蓉茎，叶中）。三、植物细胞的基本结构三、植物细胞的基本结构 （一）原生质和原生质体的概念（一）原生质和原生质体的概念：（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成（三）原核细胞和真核细胞（三）原核细胞和真核细胞（三）原核细胞和真核细胞（三）原核细胞和真核细胞真核细胞：有细胞核，有细胞器（均为膜包被的结构）真核细胞：有细胞核，有细胞器（均为膜包被的结构）原核细胞：无真正的细胞核，只有拟核（或称为原核），原核细胞：无真正的细胞核，只有拟核（或称为原核），
23、其核物质（遗传物质）分散于细胞中其核物质（遗传物质）分散于细胞中央一个较大的区域，没有膜包被。也没有细央一个较大的区域，没有膜包被。也没有细胞器，细胞内只有少量的膜片层，光合作用胞器，细胞内只有少量的膜片层，光合作用的色素，直接分布于这些膜片层上。的色素，直接分布于这些膜片层上。（三）原核细胞和真核细胞（三）原核细胞和真核细胞植物学 第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织 第一节第一节 植植 物物 细细 胞胞一、植物细胞是构成植物体的基本单位一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、植物细胞的形状和大小二、植物细胞的形状和大小 三、植物细胞的基本结构三、植物细胞的基本结构 （一）原生质和原生质体的概念（一）原生质和原生质体的概念：（二）植物细胞的结构组成（二）植物细胞的结构组成（三）原核细胞和真核细胞（三）原核细胞和真核细胞