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1、第一章第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织第一章第一章 植物的细胞和组织植物的细胞和组织第一节 植物细胞的形态结构第二节 植物细胞的繁殖第三节 植物细胞的生长和分化第四节 植物的组织第一节第一节 植物细胞的形态结构植物细胞的形态结构 细胞是构细胞是构成生物结构和成生物结构和执行功能的基执行功能的基本单位，但并本单位，但并不是唯一的结不是唯一的结构单位。构单位。一、细胞生命活动的物质基础一、细胞生命活动的物质基础原生质原生质 原生质：是构成细胞的生活物质，是细胞生原生质：是构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的物质基础。命活动的物质基础。（一）原生质的化学组成（一）原生质的化学组成1、无机物：
2、、无机物：（1）水：占细胞全重的）水：占细胞全重的60%-90%，特殊的如种子，特殊的如种子中占中占10%-14%（2）无机盐：无机离子和溶于水的气体）无机盐：无机离子和溶于水的气体2、有机物：占细胞干重的、有机物：占细胞干重的90%主要包括：蛋白质、核酸、糖类、脂类和生主要包括：蛋白质、核酸、糖类、脂类和生理活性物质理活性物质1 1、物理性质：、物理性质：原生质是一个亲水胶体，有溶胶和凝胶两种变化状原生质是一个亲水胶体，有溶胶和凝胶两种变化状态。态。2 2、生理特性：、生理特性：同化作用：原生质利用环境中的水、空气和其他营同化作用：原生质利用环境中的水、空气和其他营养物质经过一系列生理生化作
3、用而合成构成原生质自养物质经过一系列生理生化作用而合成构成原生质自身的物质，这种作用称同化作用。身的物质，这种作用称同化作用。异化作用：原生质本身的物质分解，并释放能量以异化作用：原生质本身的物质分解，并释放能量以供生命活动所需，这种作用称为异化作用。供生命活动所需，这种作用称为异化作用。（二）原生质的物理性质和生理特性（二）原生质的物理性质和生理特性细胞的大小通常在10-100m之间细胞的形态多样，球形、多面体、立方体、长形管状等二、植物细胞的形状和大小三、植物细胞的结构细胞细胞原生质体原生质体(protoplast)(protoplast)细胞壁细胞壁 (cell wall)(cell w
4、all)细胞质细胞质细胞核细胞核质膜质膜细胞器细胞器胞基质胞基质质质 体体 线粒体线粒体内质网内质网 高尔基体高尔基体核糖体核糖体 液泡（中央大液泡）液泡（中央大液泡）溶酶体溶酶体圆球体圆球体微体微体 微管和微丝微管和微丝核膜核膜 核仁核仁 染色质染色质核液核液胞间层胞间层 初生壁初生壁 次生壁次生壁原生质体原生质体(protoplast)(protoplast)细胞质细胞质(Cytoplasm)细胞核细胞核(Nuclear)质质 膜膜 (Plasma membrane)原生质体是细胞中生活物质的总体；即一个原生质体是细胞中生活物质的总体；即一个细胞除去细胞壁所剩余的生活物质的整体细胞除去细胞
5、壁所剩余的生活物质的整体(一一)原生质体原生质体生物膜“流动镶嵌模型”主要特点流动性fluidity 不对称性nonsymmetry 质膜质膜是由一层单位膜构成的。是由一层单位膜构成的。单位膜单位膜unit membrane 1、质膜、质膜(plasma membrane)又称细胞膜，是位于细胞壁与原生质之又称细胞膜，是位于细胞壁与原生质之间的一层膜，主要成分为蛋白质和磷脂。间的一层膜，主要成分为蛋白质和磷脂。电镜下膜的横剖面电镜下膜的横剖面由一层染色浅的明由一层染色浅的明带和两层染色深的带和两层染色深的暗带组成，这样的暗带组成，这样的三层构造合称单位三层构造合称单位膜。膜。质膜的功能质膜的功
6、能1、选择透性：控制细胞与外界的物质交换、选择透性：控制细胞与外界的物质交换.选择透性选择透性是生活的生物膜所特有的。可保证是生活的生物膜所特有的。可保证细胞能从环境中不断获取有用的物质，而阻细胞能从环境中不断获取有用的物质，而阻止有害物质，同时排出代谢废物。止有害物质，同时排出代谢废物。2、识别功能、识别功能质膜的功能主要与膜上的蛋白质有关质膜的功能主要与膜上的蛋白质有关,膜蛋白膜蛋白大多是特异的酶类大多是特异的酶类,它们具有识别、捕捉和释它们具有识别、捕捉和释放某些物质的功能。放某些物质的功能。2、细胞质、细胞质 cytoplasm：包括包括细胞器细胞器 cell organ和和胞基质胞基
7、质 enchylema chloroplast ribosome mitochondrion dictyosome kayon vacuole rer serdruse peroxysome（1）细胞器）细胞器：细胞质中有一定形态结构和功能的小体细胞质中有一定形态结构和功能的小体质质 体体线粒体线粒体内质网内质网 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体液液 泡泡溶酶体溶酶体 圆球体圆球体微微 体体 微管和微丝微管和微丝叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体光面内质网光面内质网 粗面内质网粗面内质网过氧化物酶体过氧化物酶体乙醛酸循环体乙醛酸循环体细细胞胞器器（2）胞基质胞基质 enchylema 细胞质中
8、除去细胞器以外的近于透明的原生细胞质中除去细胞器以外的近于透明的原生质胶体质胶体,包含水、无机盐、溶解的气体、糖包含水、无机盐、溶解的气体、糖类、氨基酸、核苷酸等，各种细胞器和细胞类、氨基酸、核苷酸等，各种细胞器和细胞核孕育其中。核孕育其中。是细胞代谢的场所是细胞代谢的场所细细胞胞核核核膜核膜染色质染色质：可被碱性染料染色，其可被碱性染料染色，其主要成分是主要成分是DNADNA和蛋白质和蛋白质核仁核仁：是折光性很强的小球体，在显微镜是折光性很强的小球体，在显微镜下观察核仁很亮。与核糖体合成有关。代下观察核仁很亮。与核糖体合成有关。代谢旺盛的细胞核仁较大，反之较小。谢旺盛的细胞核仁较大，反之较小
9、。外核膜外核膜核孔核孔内核膜内核膜核液：核液：细胞核中未被碱性染料染色细胞核中未被碱性染料染色的液体。的液体。3、细胞核（、细胞核（nucleus)原核细胞和真核细胞最主要的区别原核细胞和真核细胞最主要的区别核质核质1、功能：l决定细胞的形态，限制膨压，防止细胞因吸胀而破裂，从而保护原生质体；l对器官起支持作用，维持了植物的正常形态；l参与植物的吸收、蒸腾、运输、分泌等作用。(二二)细胞壁细胞壁 cell wall 植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构（1）胞间层）胞间层成份成份：果胶质、纤维素、半纤维素：果胶质、纤维素、半纤维素 少量的糖蛋白少量的糖蛋白位置位置：在胞间层内侧：在胞间层内侧功
10、能功能：是原生质体基本的保护和支：是原生质体基本的保护和支 撑结构，可随细胞的生长而撑结构，可随细胞的生长而 生长。生长。（2 2）初生壁）初生壁成份成份：果胶质：果胶质位置位置：在细胞的最外层，位于两：在细胞的最外层，位于两 细胞之间细胞之间功能功能：粘连细胞：粘连细胞成份成份：纤维素、半纤维素和木质素：纤维素、半纤维素和木质素位置位置：在初生壁的内侧：在初生壁的内侧功能功能：细胞停止生长后形成的，起：细胞停止生长后形成的，起 支持和保护作用。支持和保护作用。（3 3）次生壁）次生壁（某些细胞某些细胞具有）具有）一般指起输导，一般指起输导，支持和保护作支持和保护作用的细胞用的细胞2、结构、结
11、构初生壁初生壁 primary wall 次生壁次生壁 secondary wall 胞间层胞间层 intercellar layer（1 1）纹孔）纹孔初生纹孔场：初生纹孔场：在细胞的初生壁在细胞的初生壁上有一些明显凹陷的较薄区域上有一些明显凹陷的较薄区域称为初生纹孔场。称为初生纹孔场。纹孔纹孔（pitpit）：）：初生壁上不被次初生壁上不被次生壁所覆盖的部分，形成的凹生壁所覆盖的部分，形成的凹陷区域；陷区域；类型：类型：单纹孔、具缘纹孔单纹孔、具缘纹孔特点：特点：相邻两细胞之间的纹孔相邻两细胞之间的纹孔多成对存在，称纹孔对。多成对存在，称纹孔对。分布：分布：大量存在于导管、管胞大量存在于导
12、管、管胞和纤维细胞和纤维细胞功能：功能：是水分运输的通道是水分运输的通道 3 3、纹孔和胞间连丝、纹孔和胞间连丝（2）胞间连丝）胞间连丝(plasmodesm)：是连接是连接相邻两细胞的原生质细相邻两细胞的原生质细丝。丝。功能：功能：是细胞间物质是细胞间物质运输和信息交流的通道。运输和信息交流的通道。4 4、细胞壁的特化、细胞壁的特化（1）木化：也称木质化，是木质素渗入细胞壁的过）木化：也称木质化，是木质素渗入细胞壁的过程，增强细胞的硬度和支持力，主要发生在支持和程，增强细胞的硬度和支持力，主要发生在支持和输导组织的细胞。输导组织的细胞。（2）角化：又称角质化，减少透水性，增强对病菌）角化：又
13、称角质化，减少透水性，增强对病菌的抵抗能力，主要发生在表皮细胞接触空气的一面。的抵抗能力，主要发生在表皮细胞接触空气的一面。（3）栓化：又称木栓化，使细胞的透水透气性降低，）栓化：又称木栓化，使细胞的透水透气性降低，增强保护作用。增强保护作用。（4）矿化：矿物质在细胞中积累引起的，主要是）矿化：矿物质在细胞中积累引起的，主要是SiO2和和CaCO3，增加组织结构的硬度和支持保护作，增加组织结构的硬度和支持保护作用。用。（5）粘液化：细胞壁中的果胶质和纤维素变成粘液）粘液化：细胞壁中的果胶质和纤维素变成粘液的现象。不如以上四种普遍。如种子萌发时种皮的的现象。不如以上四种普遍。如种子萌发时种皮的细
14、胞壁发生粘液化。细胞壁发生粘液化。四、植物细胞的后含物细胞内的贮藏物质和代谢产物形式：以颗粒状态存在，称为淀粉粒淀粉粒(starch grain)鉴定：用碘碘化钾溶液染色时，通常呈蓝黑色形成淀粉粒时，先从一个点（脐点脐点 hilar spot）开始，向外层层沉积，形成许多同心的层次轮纹轮纹veins（直链淀粉和支链淀粉交替沉积而成）（一）淀粉（一）淀粉(starch):(starch):淀粉粒有三种类型单粒：单粒：simple grain一个脐点一个脐点复粒复粒 compound grain 两个以上脐点，两个以上脐点，每个脐点有各每个脐点有各自的轮纹。自的轮纹。半复粒：半复粒：half co
15、mpound grain 除各自的轮纹外，除各自的轮纹外，还有共同的轮还有共同的轮纹纹（二）蛋白质 protein 形式：形式：拟晶体拟晶体crystalloid，其晶体与，其晶体与无机盐结晶不同，常呈方形，因此无机盐结晶不同，常呈方形，因此叫叫拟晶体拟晶体；糊粉粒糊粉粒aleurone grains：由一层膜包裹成的圆球状颗粒由一层膜包裹成的圆球状颗粒鉴定：鉴定：贮藏蛋白质遇碘呈黄色贮藏蛋白质遇碘呈黄色分布：分布：糊粉粒集中分布于种子的胚乳和糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中，形成子叶中，形成糊糊粉层粉层(aleurone layer)。马。马铃署块茎中的拟晶体分布在表皮下铃署块茎中的拟晶体
16、分布在表皮下（三）脂肪(fat)和油类(oil)形式：以固体或油滴的形式存在于细胞质中，是细胞中含能量最高而体积最小的贮藏物质，常存在于种子、胚和分生组织细胞中鉴定：用苏丹III或苏丹染成橙红色是细胞中最经济的物质贮存形成oil droplet karyon amyloplast vacuole（四）晶体（四）晶体 crystal Thank you 质体质体plastid：是绿色植物特有的细胞器，是绿色植物特有的细胞器，是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切有关是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切有关的细胞器，具有双层膜的细胞器，具有双层膜根据质体所含色素和功能不同可分为：根据质体所含色素和功能不
17、同可分为：叶绿体叶绿体 有色体有色体 白色体白色体有色体有色体 chromoplast：是含有是含有胡萝卜素和叶黄素的质体，胡萝卜素和叶黄素的质体，存在于有色的花瓣、果实、存在于有色的花瓣、果实、根中。根中。白色体白色体 eucoplast：不含色不含色素，普遍存在于植物的贮素，普遍存在于植物的贮藏细胞中，根据贮藏物质藏细胞中，根据贮藏物质的不同分三类：淀粉体、的不同分三类：淀粉体、蛋白体和造油体。蛋白体和造油体。叶绿体叶绿体 chloroplast:含有叶绿含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素，主素、叶黄素和胡萝卜素，主要分布于成熟的叶肉细胞中，要分布于成熟的叶肉细胞中，主要功能是进行光合作用。主要
18、功能是进行光合作用。有有色色体体叶叶绿绿体体白白色色体体线粒体是线粒体是细胞中的细胞中的能量中心，能量中心，有细胞有细胞动力站之称。动力站之称。线粒体线粒体mitochondrion：具有具有双层膜，双层膜，是呼吸作用是呼吸作用的场所。的场所。外膜外膜内膜内膜脊脊基质基质内内质质网网endoplasmic reticulum是是由由一一层层膜构成的网状管道系统。膜构成的网状管道系统。光光面面内内质质网网smooth surfaced endoplasmic reticulum:合成和运输类脂和多糖合成和运输类脂和多糖粗粗面面内内质质网网rough surfaced endoplasmic re
19、ticulum:外外表表面面附附着着核核糖糖体体，与与蛋白质合成有关。蛋白质合成有关。内质网高尔基体高尔基体golgi apparatus由由一系列扁平的囊和小一系列扁平的囊和小泡组成的。泡组成的。功能：功能：1、参与分泌、参与分泌作用；作用；2、合成和运、合成和运输细胞壁物质输细胞壁物质核糖体的结构与功能核糖体的结构与功能(structure and function)结构：结构：1个小亚单位和个小亚单位和1个个 大亚单位大亚单位功能功能：蛋白质的合成中心蛋白质的合成中心核糖体核糖体ribosome是细是细胞中无膜包被的细胞中无膜包被的细胞器胞器液泡液泡central vacuole液泡液泡
20、vacuole由单层膜包被，其内充满了细胞液。由单层膜包被，其内充满了细胞液。植物特有的细胞器。植物特有的细胞器。功能：功能：1 1、维持细胞正常的渗透压和紧张度；、维持细胞正常的渗透压和紧张度；2 2、参与细胞内物质的积累和移动；、参与细胞内物质的积累和移动；3 3、含有水解酶，可消化大分子有机物、含有水解酶，可消化大分子有机物 4 4、与植物的抗性有关；、与植物的抗性有关；溶酶体溶酶体lysosome:由单层膜包围的由单层膜包围的多形小泡多形小泡,内含多种水解酶内含多种水解酶,可分可分解生物大分子解生物大分子圆球体（圆球体（spherosome）植物细胞特有的结构植物细胞特有的结构结构：结
21、构：半单位膜包围的球体，膜内有一些颗粒结构半单位膜包围的球体，膜内有一些颗粒结构功能：功能：具有贮藏功能的细胞器。具有贮藏功能的细胞器。能储藏脂肪，一定条件下可将其水解能储藏脂肪，一定条件下可将其水解。细胞液（细胞液（cell sap）乙醛酸循环体乙醛酸循环体:glyoxysome 主要存在于油主要存在于油料作物的种子料作物的种子中中,可将脂肪转可将脂肪转化为糖化为糖微体微体microbody:是一些由单层膜包围的小体是一些由单层膜包围的小体,其内含其内含有氧化酶和过氧化氢酶类有氧化酶和过氧化氢酶类,分为两种分为两种:过氧化物酶体过氧化物酶体:Peroxisome在叶肉细胞中在叶肉细胞中,与叶绿体和线与叶绿体和线粒体配合参与粒体配合参与光呼吸光呼吸;分解过分解过氧化氢氧化氢 细胞骨架细胞骨架微管和微丝（均属于蛋白质）微管和微丝（均属于蛋白质）微管的作用微管的作用1、起支架作用、起支架作用2、参与细胞壁的形成、参与细胞壁的形成3、与运动有关、与运动有关微丝的作用微丝的作用与微管配合，控制细胞质的运动，即与微管配合，控制细胞质的运动，即微丝运动使运动发生微丝运动使运动发生