植物细胞与组织.ppt

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1、第二章第二章 植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织一、细胞的发现及其意义细胞的发现及其意义二、细胞生命活动的物质基础二、细胞生命活动的物质基础原生质原生质三、植物细胞的形状与大小三、植物细胞的形状与大小四、四、植物细胞的结构与功能植物细胞的结构与功能五、五、植物细胞的后含物植物细胞的后含物六、六、植物细胞的分裂植物细胞的分裂七、七、植物细胞的生长、分化与凋亡植物细胞的生长、分化与凋亡一、细胞的发现及其意义一、细胞的发现及其意义 16651665年，英国虎克年，英国虎克hooke hooke 用他自己改进的显微用他自己改进的显微镜研究软木的结构时，发现了极小的蜂窝状的镜研究软

2、木的结构时，发现了极小的蜂窝状的小室，将其命名为细胞。实际上，他所观察到小室，将其命名为细胞。实际上，他所观察到的仅仅是软木死细胞的细胞壁。的仅仅是软木死细胞的细胞壁。细胞是生命活动的基本单位细胞是生命活动的基本单位植物细胞与组织植物细胞与组织 原生质原生质(protoplasm)(protoplasm)：是构成细胞的生活物质，是细胞结构是构成细胞的生活物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。和生命活动的物质基础。植物细胞与组织植物细胞与组织 水水 无机盐无机盐 蛋白质蛋白质 核酸核酸 脂类脂类 糖类糖类 生理活性物质生理活性物质:酶、维生素、激素等。酶、维生素、激素等。植物细胞与组织植物细胞与

3、组织具有一定弹性、粘度、半透明、不均一的具有一定弹性、粘度、半透明、不均一的亲水胶体。亲水胶体。通常情况下，原生质胶粒悬浮在水溶液介质中，这种现象通常情况下，原生质胶粒悬浮在水溶液介质中，这种现象称为称为溶胶溶胶。它具有半流动性，所以在生活细胞中常可看到。它具有半流动性，所以在生活细胞中常可看到原生质流动的现象。原生质流动的现象。但在一定条件下，如温度降低，水分减少时，胶粒连结成但在一定条件下，如温度降低，水分减少时，胶粒连结成网状，而水溶液分散在胶粒网中，胶粒失去活动性，这种网状，而水溶液分散在胶粒网中，胶粒失去活动性，这种现象成为现象成为凝胶凝胶。原生质有时成溶胶状态，有时成凝胶状态，有时

4、介于两者原生质有时成溶胶状态，有时成凝胶状态，有时介于两者之间，这种状态的变化受到生理生化反应和环境条件的影之间，这种状态的变化受到生理生化反应和环境条件的影响而不断变化。响而不断变化。植物细胞与组织植物细胞与组织新陈代谢：是生命的基本特征。新陈代谢：是生命的基本特征。生活的原生质必须不断地从环境中吸取水分、空气和生活的原生质必须不断地从环境中吸取水分、空气和营养物质，经过一系列复杂的生理生化作用，合成为营养物质，经过一系列复杂的生理生化作用，合成为自身的物质，即自身的物质，即同化作用同化作用；原生质的某些物质不断地分解为简单的物质并释放能原生质的某些物质不断地分解为简单的物质并释放能量，供生

5、命活动的需要，即量，供生命活动的需要，即异化作用异化作用。植物细胞与组织植物细胞与组织各种细胞形状不同，大小差异很大。各种细胞形状不同，大小差异很大。一般一般15-30mm最小的是支原体直径最小的是支原体直径0.1-0.15mm最长的棉花纤维细胞最长的棉花纤维细胞650mm。植物细胞的形态和功能相统一。植物细胞的形态和功能相统一。纤维薄壁细胞番茄果肉细胞石细胞叶表皮细胞导管植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织v1mm（毫米）（毫米）=10-3m（米）（米）v1m（微米）（微米）=10-6mv1nm（纳米）（纳米）=10-9mv1（埃）（埃）=10-10mv肉眼分辨率：肉眼分辨率：0.2m

6、mv光学显微镜分辨率：光学显微镜分辨率：0.2mv电子显微镜分辨率：电子显微镜分辨率：0.2nm植物细胞与组织植物细胞与组织 植物细胞由植物细胞由细胞壁细胞壁和和原生质体原生质体两部分组成两部分组成 原生质体（原生质体（protoplastprotoplast）：）：是由原生质分化而成的各种结构的总称。是由原生质分化而成的各种结构的总称。包括细胞膜、细胞质与细胞核三部分。包括细胞膜、细胞质与细胞核三部分。植植物物细细胞胞细胞壁细胞壁原生质体原生质体细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核植物细胞与植物细胞与组织组织植物细胞与组织植物细胞与组织v（一）细胞膜（质膜）（一）细胞膜（质膜）v（二）细胞质

7、（二）细胞质v（三）细胞核（三）细胞核v（四）（四）细胞壁细胞壁v（五）（五）原核细胞与真核细胞原核细胞与真核细胞植植物物细细胞胞与与组组织织核基质核基质植物细胞与组织植物细胞与组织化学组成化学组成：主要由：主要由脂类脂类和和蛋白质蛋白质构成，还构成，还有少量的有少量的糖糖。结构结构：单位膜单位膜；流动镶嵌模型流动镶嵌模型。功能功能：具有选择透性，能控制细胞内外的具有选择透性，能控制细胞内外的物质交换，调节物质运输，保持相对稳定物质交换，调节物质运输，保持相对稳定的内环境，并有细胞识别等功能。的内环境，并有细胞识别等功能。v在电子显微镜下，细在电子显微镜下，细胞膜呈暗亮暗三层。胞膜呈暗亮暗三层

8、。v中间的亮层为磷脂双中间的亮层为磷脂双分子层的疏水尾部，分子层的疏水尾部，两侧暗层为蛋白质分两侧暗层为蛋白质分子层和磷脂双分子层子层和磷脂双分子层的亲水头部。的亲水头部。v这样的一种膜结构称这样的一种膜结构称为单位膜。为单位膜。植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织膜脂膜脂膜蛋白膜蛋白膜糖膜糖脂双层构成膜脂双层构成膜的基本骨架的基本骨架蛋白质镶嵌蛋白质镶嵌在脂双层上在脂双层上强调了膜的强调了膜的流动性流动性强调了膜的强调了膜的不对称性不对称性植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织细胞质（细胞质（cytoplasmcytoplasm）：是细胞膜以内，细）：是

9、细胞膜以内，细胞核以外的原生质，胞核以外的原生质，由胞基质、细胞器及由胞基质、细胞器及细胞骨架组成。细胞骨架组成。植物细胞与组织植物细胞与组织胞基质胞基质（cytoplasmicmatrix）：细胞质中除细胞）：细胞质中除细胞器以外的无色半透明的胶体物质。可进行胞质运动，器以外的无色半透明的胶体物质。可进行胞质运动，是代谢的重要场所。是代谢的重要场所。胞质环流胞质环流（cyclosis）：生活细胞的：生活细胞的胞基质处于不断流动状态，称为胞质胞基质处于不断流动状态，称为胞质环流。具有维持细胞正常代谢、物质环流。具有维持细胞正常代谢、物质转移和信息传递的作用。转移和信息传递的作用。包括旋转运动和

10、循环运动。包括旋转运动和循环运动。植物细胞与组织细胞器（细胞器（orgalleraorgallera）：细胞内具有特定形态）：细胞内具有特定形态结构和功能的亚细胞结构。结构和功能的亚细胞结构。主要的细胞器：主要的细胞器：双层膜结构：质体、线粒体双层膜结构：质体、线粒体（半自主性细胞器）（半自主性细胞器）单层膜结构：内质网、高尔基体、溶酶体、单层膜结构：内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡圆球体、微体、液泡 无膜结构：核糖体无膜结构：核糖体植物细胞与组织植物细胞与组织质体质体（plastid）：为绿色真核）：为绿色真核植物所特有植物所特有的细的细胞器。胞器。质体的功能是合成和积累同化产物

11、。质体的功能是合成和积累同化产物。质体未分化成熟时称为前质体（质体未分化成熟时称为前质体（proplastid）成熟质体有三种类型：成熟质体有三种类型：叶绿体叶绿体（chloroplast）有色体有色体（chromoplast）白色体白色体（leucoplast）植物细胞与组织植物细胞与组织叶绿体：叶绿体：含有叶绿素和类胡萝卜素，存在于植物含有叶绿素和类胡萝卜素，存在于植物绿色部分的细胞中，如叶肉细胞和幼茎的皮层细绿色部分的细胞中，如叶肉细胞和幼茎的皮层细胞。呈卵形而略扁，直径胞。呈卵形而略扁，直径2-6m m。叶绿体的超微结构叶绿体的超微结构被膜：外膜、内膜被膜：外膜、内膜 基粒基粒 基质片

12、层基质片层 基质基质类囊体类囊体是由单层膜围成的扁平小囊，膜上结合有是由单层膜围成的扁平小囊，膜上结合有光合色素。其中叶绿素是主要的光合色素，它能光合色素。其中叶绿素是主要的光合色素，它能吸收和利用光能，直接参与光合作用吸收和利用光能，直接参与光合作用。植物细胞与组织植物细胞与组织基粒基粒基质片层基质片层内膜内膜外膜外膜基质基质植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与植物细胞与组织组织有色体含有类胡萝卜素（叶黄素和有色体含有类胡萝卜素（叶黄素和胡萝卜素），由于两者比例不同，胡萝卜素），由于两者比例不同，可分别呈黄色、橙黄色或橙红色。可分别呈黄色、橙黄色或橙红色。有色体存在于植物花瓣、果实和根有色

13、体存在于植物花瓣、果实和根中，例如黄色的花瓣、番茄和辣椒中，例如黄色的花瓣、番茄和辣椒等红色果实、胡萝卜的根中。等红色果实、胡萝卜的根中。有色体能积累淀粉和脂类，在花和有色体能积累淀粉和脂类，在花和果实中具有吸引昆虫和其他动物传果实中具有吸引昆虫和其他动物传粉及传播种子的作用粉及传播种子的作用。植物细胞与组织植物细胞与组织不含色素，呈无色颗粒状不含色素，呈无色颗粒状或不规则形状。或不规则形状。多见于幼嫩或不见光的组多见于幼嫩或不见光的组织的细胞中，特别是贮藏织的细胞中，特别是贮藏组织的细胞中，聚集于细组织的细胞中，聚集于细胞核附近。胞核附近。v白色体根据功能的不同，可分为造粉体、白色体根据功能

14、的不同，可分为造粉体、造蛋白体和造油体。造蛋白体和造油体。造造粉粉体体造造油油体体造造蛋蛋白白体体植物细胞与组织植物细胞与组织在一定条件下，一种质体可以转化成另一在一定条件下，一种质体可以转化成另一种质体。种质体。有色体有色体叶绿体叶绿体白白色色体体光照光照黑暗黑暗植植物物细细胞胞与与组组织织 线粒体线粒体（mitochondrion）：外形球状、杆状。）：外形球状、杆状。超微结构：超微结构：由双层膜包被，内膜内折形成嵴，嵴之由双层膜包被，内膜内折形成嵴，嵴之间充满液态基质。内膜、嵴及基质中均间充满液态基质。内膜、嵴及基质中均含有与呼吸作用有关的酶类。含有与呼吸作用有关的酶类。功能：进行呼吸作

15、用的场所功能：进行呼吸作用的场所。外膜外膜内膜内膜嵴嵴（2 2）线粒体）线粒体基质基质植物细胞与组织植物细胞与组织核糖体核糖体（ribosome）：由大小两个亚单位组成。）：由大小两个亚单位组成。主要成分是核糖体主要成分是核糖体RNA(rRNARNA(rRNA，占，占60%60%）与蛋白）与蛋白质质(r(r蛋白质，占蛋白质，占40%40%）。）。核糖体是合成蛋白质的场所核糖体是合成蛋白质的场所，常几个到几十个与，常几个到几十个与信使信使RNA分子结合成分子结合成多聚核糖体多聚核糖体。游离核糖体游离核糖体附着核糖体附着核糖体植物细胞与组织植物细胞与组织内质网内质网（endoplasmicreti

16、culum）：）：是由单层膜围成是由单层膜围成的扁平的囊或管，在胞基质中形成相互沟通的网状结构。的扁平的囊或管，在胞基质中形成相互沟通的网状结构。类型类型：粗面内质网（粗面内质网（RER）和和光面内质网（光面内质网（SER）。功能功能：与蛋白质（与蛋白质（RER）、脂类（）、脂类（SER）等的合成、运输有关）等的合成、运输有关;ER是许多细胞器的来源是许多细胞器的来源,如高尔基体、液泡等如高尔基体、液泡等。光面内质网光面内质网粗面内质网粗面内质网植物细胞与组织植物细胞与组织高尔基体高尔基体（Golgibody,dictyosome）：由多个单）：由多个单层膜围成的扁平的囊和小泡组成。层膜围成的

17、扁平的囊和小泡组成。功能功能：合成半纤维素、果胶质等多糖类物质，参与：合成半纤维素、果胶质等多糖类物质，参与细胞壁的形成；运输蛋白质与脂类；具有分泌作用。细胞壁的形成；运输蛋白质与脂类；具有分泌作用。植物细胞与组织植物细胞与组织（6）溶酶体溶酶体（lysosome）：由单层膜围成的小泡状）：由单层膜围成的小泡状细胞器，含有多种水解酶，以酸性磷酸酶为特有酶。细胞器，含有多种水解酶，以酸性磷酸酶为特有酶。溶酶体具有溶酶体具有消化作用消化作用，可分解生物大分子以及受损，可分解生物大分子以及受损伤的或衰老的细胞结构等。伤的或衰老的细胞结构等。（7）圆球体圆球体（spherosome）：由单层膜围成的球

18、状）：由单层膜围成的球状小体，内含多种水解酶、脂肪酶，具有溶酶体的性小体，内含多种水解酶、脂肪酶，具有溶酶体的性质，也可积累脂肪（在一定条件下也可分解脂肪）。质，也可积累脂肪（在一定条件下也可分解脂肪）。植物细胞与组织植物细胞与组织微体（微体（microbody）：是由单层膜围成的细）：是由单层膜围成的细胞器。胞器。其功能与其所含酶类有关：其功能与其所含酶类有关：过氧化物酶体过氧化物酶体：与叶绿体、线粒体共同参与光呼吸；与叶绿体、线粒体共同参与光呼吸；乙醛酸循环体：乙醛酸循环体：与圆球体、线粒体配合，将脂肪分解成糖。与圆球体、线粒体配合，将脂肪分解成糖。植物细胞与组织植物细胞与组织液泡液泡（v

19、acuole）是由单层膜围成的细胞器，）是由单层膜围成的细胞器，内含细胞液。内含细胞液。植物特有的细胞器植物特有的细胞器。液泡演进过程液泡演进过程液泡膜液泡膜是具有选择透性的膜；内含的是具有选择透性的膜；内含的细胞液细胞液（cellsap），主要成分是水和代谢产物，），主要成分是水和代谢产物，如多种有机酸、生物碱、无机盐、花青素等如多种有机酸、生物碱、无机盐、花青素等等物质。等物质。花青素花青素可使花、果实等器官呈现红、蓝、紫可使花、果实等器官呈现红、蓝、紫色，随细胞液的酸碱度不同而发生变化，色，随细胞液的酸碱度不同而发生变化，酸酸性时呈红色性时呈红色，碱性时呈蓝色碱性时呈蓝色，中性时呈紫色中

20、性时呈紫色。液泡具有贮藏、消化和渗透调节的作用。液泡具有贮藏、消化和渗透调节的作用。植物细胞与组织植物细胞与组织细胞骨架细胞骨架(Cytoskeleton)(Cytoskeleton)：是指存在于真核细胞是指存在于真核细胞中的蛋白纤维网架体系。中的蛋白纤维网架体系。微管微管微丝微丝中间纤维中间纤维细胞骨架的功能：不仅在维持细胞形状，保持细细胞骨架的功能：不仅在维持细胞形状，保持细胞内部结构的有序性中起重要作用，而且与细胞胞内部结构的有序性中起重要作用，而且与细胞运动、物质运输、信息传递、细胞分裂等生命活运动、物质运输、信息传递、细胞分裂等生命活动密切相关。动密切相关。（1）微管微管（micro

21、tubeles）：微管：是由微管蛋白微管：是由微管蛋白（和和球状蛋白）球状蛋白）组成的组成的中空长管状结构，直径中空长管状结构，直径2424nmnm。功能功能：支架作用；支架作用；细胞内物质运输的轨道；细胞内物质运输的轨道；细胞有丝分裂时细胞有丝分裂时,构成纺构成纺锤体锤体,介导染色体的运动；介导染色体的运动；细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。微管在细胞中的运输作用微管在细胞中的运输作用微管微管（2）微丝微丝（microfilaments）：）：又称又称肌动蛋白纤维肌动蛋白纤维，主要成分是肌动蛋白。主要成分是肌动蛋白。是是由两条肌动蛋白丝缠绕形

22、成的纤维，直径肌动蛋白丝缠绕形成的纤维，直径为为7 7 nm。除了起支架作用外，除了起支架作用外，与物质运输、胞质环流与物质运输、胞质环流和花粉管的生长有关。和花粉管的生长有关。植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织中间纤维中间纤维（intermaediatefilament）:是一类直径介于微管与微丝之间的管状纤维，直径是一类直径介于微管与微丝之间的管状纤维，直径为为10 10 nm。目前对中间纤维功能的认识尚不充分，已知的有：目前对中间纤维功能的认识尚不充分，已知的有：加固细胞骨架，与微管、微丝一起维持细胞形态和加固细胞骨架，与微管、微丝一起维持细胞形态和参加胞内运输；参

23、加胞内运输；固定细胞核，在细胞分裂时可能对纺锤体与染色体固定细胞核，在细胞分裂时可能对纺锤体与染色体有空间定向与支架作用。有空间定向与支架作用。（三）细胞核（三）细胞核（nucleusnucleus）细胞核的周期性变化细胞核的周期性变化细胞细胞核的形态与结构核的形态与结构细胞核的功能细胞核的功能细胞核的形态和结构细胞核的形态和结构：常呈圆球状。：常呈圆球状。核膜核膜 细胞核细胞核 核仁核仁 核质核质 染色质染色质 核基质（或核液）核基质（或核液）核被膜核被膜染色质染色质核仁核仁核基质核基质植物细胞与组织植物细胞与组织核膜：核膜：为为双层膜双层膜，两，两层膜在许多地方愈合层膜在许多地方愈合形成形

24、成核孔核孔。外膜外表。外膜外表常附着有核糖体，并常附着有核糖体，并可与糙面内质网相连。可与糙面内质网相连。功能：功能：（1 1）将核内将核内物质与细胞质分开，物质与细胞质分开，有利于有利于维持遗传物质维持遗传物质的稳定性的稳定性；（2 2）核核膜上的核孔膜上的核孔介导细胞介导细胞核与细胞质间的物质核与细胞质间的物质运输运输。植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织核仁：核仁：是核内是核内1 1几个几个折光更强折光更强的匀质小球体，的匀质小球体，外表无膜。外表无膜。功能：功能：是是rRNArRNA合合成、加工以及核成、加工以及核糖体亚单位装配糖体亚单位装配的场所。的场所。植物细胞

25、与组织植物细胞与组织染色质染色质：间期核中能被碱性染料染色的部分。间期核中能被碱性染料染色的部分。在细胞分裂间期时呈细丝状，有丝分裂时则在细胞分裂间期时呈细丝状，有丝分裂时则螺旋化成为染色体（螺旋化成为染色体（chromosome）。）。染色质是由染色质是由DNA、组蛋白组蛋白、非组蛋白非组蛋白和少量和少量RNA组成的复合体。组成的复合体。构成染色质的基本结构单位是构成染色质的基本结构单位是核小体核小体。功能功能：细胞中细胞中遗传遗传物质存在的主要形式。物质存在的主要形式。核核小小体体植植物物细细胞胞与与组组织织植物细胞与组织植物细胞与组织核基质（或核基质（或核液）核液）：真核细胞间期核中除核

26、膜、真核细胞间期核中除核膜、核仁和染色质外的一个精密核仁和染色质外的一个精密网架系统网架系统，或称核骨架，或称核骨架（nuclear skeletonnuclear skeleton）。）。功能功能：主要是作为骨架，提：主要是作为骨架，提供附着或支撑点。供附着或支撑点。核基质电镜图核基质电镜图N植物细胞与组织细胞核的功能细胞核的功能：遗传物质贮存、复制和转录的场所，细遗传物质贮存、复制和转录的场所，细 胞生命活动的控制中心胞生命活动的控制中心。植物细胞与组织植物细胞与组织细胞壁细胞壁：是原生质体外围的一层有一定硬度是原生质体外围的一层有一定硬度和弹性的复杂结构，是和弹性的复杂结构，是植物细胞特

27、有的结构植物细胞特有的结构。v细胞壁的分层细胞壁的分层v细胞壁的化学组成与超微结构细胞壁的化学组成与超微结构v细胞间的联络结构细胞间的联络结构-纹孔和胞间连丝纹孔和胞间连丝v细胞壁的生长和特化细胞壁的生长和特化v细胞壁的功能细胞壁的功能胞间层胞间层初生壁初生壁次生壁次生壁植物细胞与组织植物细胞与组织胞间层胞间层生活细胞一般只有胞间层和初生壁。生活细胞一般只有胞间层和初生壁。形成时间形成时间：细胞分裂产生新细胞时细胞分裂产生新细胞时在两个子细胞之间在两个子细胞之间形成的壁层。形成的壁层。主要成分主要成分：果胶质果胶质 特性与功能特性与功能：胶粘胶粘：粘连相邻细胞粘连相邻细胞柔软：柔软：缓冲细胞间

28、的挤压缓冲细胞间的挤压植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞与组织形成时间形成时间：细胞生长、体积增大时细胞生长、体积增大时，加在胞间层内侧，加在胞间层内侧的壁层。的壁层。主要成分主要成分：纤维素、半纤维素、果胶质纤维素、半纤维素、果胶质特性与功能特性与功能：薄而柔软，薄而柔软，具弹性和可塑性，适应体积不具弹性和可塑性，适应体积不断增大的需要。同时可透过水分和溶质。断增大的需要。同时可透过水分和溶质。初生壁和胞间层紧密相连，光镜下难区别。初生壁和胞间层紧密相连，光镜下难区别。植物细胞与组织植物细胞与组织形成时间形成时间：有些细胞有些细胞适应特殊的机能，在适应特殊的机能，在细胞细胞体

29、积停体积停止增大止增大以后以后，加在初生壁内侧的壁层。，加在初生壁内侧的壁层。主要成分主要成分：纤维素纤维素和其它非纤维素物质如和其它非纤维素物质如木质等木质等。特性与功能特性与功能：较厚、较坚硬，加强支持和：较厚、较坚硬，加强支持和保护作用。保护作用。细胞壁的主要成分是多糖，包括细胞壁的主要成分是多糖，包括纤维素、果纤维素、果胶、半纤维素胶、半纤维素。在植物体不同细胞的壁成分在植物体不同细胞的壁成分中中还会有木质、栓质、角质、蜡质等。还会有木质、栓质、角质、蜡质等。植物细胞与组织植物细胞与组织纤维素纤维素是细胞壁的主要成是细胞壁的主要成分，它分，它构成细胞壁的基本构构成细胞壁的基本构架架。纤

30、维素的生物学结构单。纤维素的生物学结构单位是位是微纤丝微纤丝。果胶、半纤维。果胶、半纤维素、木质、栓质等壁物质填素、木质、栓质等壁物质填充在微纤丝网的空隙。充在微纤丝网的空隙。由由5001000个个葡萄糖分子葡萄糖分子聚合成一个聚合成一个纤维素分子纤维素分子，大约大约40个纤维素分子束状排列形成个纤维素分子束状排列形成分子团分子团，由分子，由分子团平行排列形成团平行排列形成微纤丝微纤丝（电镜可见），由微纤丝聚（电镜可见），由微纤丝聚集成集成大纤丝大纤丝（光镜可见）。（光镜可见）。微纤丝在细胞壁各层排列方向不同微纤丝在细胞壁各层排列方向不同。植物细胞与组织植物细胞与组织次生壁内层次生壁内层次生壁

31、中层次生壁中层次生壁外层次生壁外层初生壁初生壁胞间层胞间层植物细胞与组织植物细胞与组织（1）纹孔纹孔（2）胞间连丝胞间连丝多细胞植物体通过纹孔和胞间连丝紧多细胞植物体通过纹孔和胞间连丝紧密联系成统一体。密联系成统一体。植物细胞与组织植物细胞与组织相邻细胞的纹孔通常成对存在称相邻细胞的纹孔通常成对存在称纹孔对纹孔对。纹孔的主要类型：纹孔的主要类型：纹孔腔呈圆筒状的称为纹孔腔呈圆筒状的称为单纹孔单纹孔（simplepit）；）；纹孔腔呈圆锥状而边缘向细胞内隆起的称为纹孔腔呈圆锥状而边缘向细胞内隆起的称为具缘具缘纹孔纹孔（borderedpit）。）。初生纹孔场：初生纹孔场：在初生壁上有些较薄的凹洼

32、区域称为在初生壁上有些较薄的凹洼区域称为 初生纹孔场。初生纹孔场。纹孔：在次生壁形成过程中未增厚的凹陷部分称为纹孔：在次生壁形成过程中未增厚的凹陷部分称为 纹孔。纹孔。植物细胞与组织植物细胞与组织主要分布在初生纹孔场处，其它部位也有少量分布。主要分布在初生纹孔场处，其它部位也有少量分布。功能功能：植物细胞间物质和信息交换的通道，在植物的细植物细胞间物质和信息交换的通道，在植物的细胞通讯中起着重要作用。胞通讯中起着重要作用。胞间连丝胞间连丝胞间连丝胞间连丝:是穿过细胞壁沟通相邻细胞的丝状是穿过细胞壁沟通相邻细胞的丝状结构。结构。细胞壁细胞壁plasmodesma链样管链样管胞基质胞基质内质网内质

33、网质膜质膜植物细胞与组织植物细胞与组织（1 1）细胞壁的生长细胞壁的生长细胞壁的生长包括壁的细胞壁的生长包括壁的面积增大面积增大和和厚度增加厚度增加。通常有两种方式：通常有两种方式：内填生长：新的壁物质插入原有结构中，内填生长：新的壁物质插入原有结构中，使壁延展；使壁延展；敷着生长：新的壁物质成层附着在内表敷着生长：新的壁物质成层附着在内表面，使壁增厚。面，使壁增厚。植物细胞与组织植物细胞与组织植物细胞由于生理上的分工，细胞壁会发生植物细胞由于生理上的分工，细胞壁会发生性质的变化，使细胞壁完成一定的功能。性质的变化，使细胞壁完成一定的功能。常见的细胞壁特化有：常见的细胞壁特化有：木化木化：细胞

34、壁中增加：细胞壁中增加木质木质的过程。的过程。角化角化：细胞壁中增加：细胞壁中增加角质角质的过程。的过程。栓化栓化：细胞壁中增加：细胞壁中增加栓质栓质的过程。的过程。矿化矿化：细胞壁中增加：细胞壁中增加矿质矿质的过程。的过程。粘液化粘液化：细胞壁中果胶质和纤维素变成：细胞壁中果胶质和纤维素变成粘液粘液 的过程。的过程。红色部分为梨果肉石细胞红色部分为梨果肉石细胞植物细胞与组织植物细胞与组织细胞壁渗入细胞壁渗入木质素木质素，使，使细胞壁细胞壁坚硬坚硬，起起支持作用支持作用，如导管、管如导管、管胞、纤维、胞、纤维、石细胞等。石细胞等。叶表皮细胞附着角质层，黑色箭头所指叶表皮细胞附着角质层，黑色箭头

35、所指植物细胞与组织植物细胞与组织细胞壁渗入细胞壁渗入角质（脂类角质（脂类物质）物质），并，并常在细胞壁常在细胞壁外堆积形成外堆积形成角质层，不角质层，不易透水，起易透水，起保护作用保护作用。木栓层木栓层植物细胞与组织植物细胞与组织细胞壁渗细胞壁渗入入木栓质木栓质（脂类物（脂类物质）质），使，使细胞壁细胞壁不不透水、不透水、不透气透气，起，起保护作用保护作用。水稻硅化的表皮细胞水稻硅化的表皮细胞植物细胞与组织植物细胞与组织细胞壁渗入细胞壁渗入二氧化硅等二氧化硅等物质物质，使细，使细胞壁胞壁坚硬粗坚硬粗糙糙，增加抗增加抗性性。植物细胞与组织功能：功能：（1）保护保护原生质体，维持细胞的形状，对器官

36、起原生质体，维持细胞的形状，对器官起一定的一定的支持支持作用，同时能防止细胞吸涨而破裂。作用，同时能防止细胞吸涨而破裂。（2）参与植物细胞的生长、吸收、运输、蒸腾和细参与植物细胞的生长、吸收、运输、蒸腾和细 胞间的识别等生命活动胞间的识别等生命活动。植物细胞与组织植物细胞与组织v原核细胞原核细胞（Procaryotic cellProcaryotic cell）：没有真正）：没有真正的细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细的细胞核，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开。胞质分隔开。v真核细胞真核细胞（Eucaryotic cell Eucaryotic cell）：有真正的）：有真正的细胞核，

37、遗传物质被包被在核膜内，细胞器细胞核，遗传物质被包被在核膜内，细胞器种类、数量相对丰富。种类、数量相对丰富。v原核细胞与真核细胞的主要区别原核细胞与真核细胞的主要区别v细胞的基本共性细胞的基本共性1 1、细胞膜、细胞膜2 2、两种遗传物质：、两种遗传物质：DNADNA与与RNARNA3 3、核糖体、核糖体4 4、一分为二的分裂方式、一分为二的分裂方式 原核细胞与真核细胞的比较特征特征 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞细胞膜细胞膜 有有(多功能性多功能性)有有核膜核膜 无无 有有染色体染色体 有一个环状有一个环状DNA分子构成的单分子构成的单 2个染色体以上个染色体以上,染色体有线状染色体有线

38、状 个染色体个染色体,DNA不与或很少与蛋不与或很少与蛋 DNA与蛋白质组成与蛋白质组成 白质结合白质结合核核 仁仁 无无 有有线粒体线粒体 无无 有有内质网内质网 无无 有有高尔基体高尔基体 无无 有有溶酶体溶酶体 无无 有有核糖体核糖体 70S 80S 核外核外DNADNA 细菌具有裸露的质粒细菌具有裸露的质粒DNA 线粒体线粒体DNA,叶绿体叶绿体DNA细胞壁细胞壁 主要成分是氨基糖与壁酸主要成分是氨基糖与壁酸 植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶植物细胞壁的主要成分为纤维素与果胶细胞骨架细胞骨架 无无 有有细胞增殖方式细胞增殖方式 无丝分裂无丝分裂(直接分裂直接分裂)以有丝分裂以有丝分裂

39、(间接分裂间接分裂)为主为主 植物细胞与组织植物细胞与组织后含物后含物(ergasticsubstance)：是细胞新陈：是细胞新陈代谢过程的代谢过程的中间产物中间产物、贮藏物质贮藏物质及及代谢废物代谢废物等。分布于液泡及其它细胞器和胞基质中。等。分布于液泡及其它细胞器和胞基质中。后含物中后含物中主要是贮藏物质主要是贮藏物质，常见的有，常见的有淀粉淀粉、蛋白质蛋白质和和脂类脂类。其它后含物：其它后含物：晶体晶体、单宁、色素等。、单宁、色素等。脐脐结构结构 轮纹轮纹 单粒单粒类型类型 复粒复粒 半复粒半复粒检验检验：淀粉粒遇碘淀粉粒遇碘液（液（I I2 2-IK-IK溶液）溶液）呈蓝紫色。呈蓝紫

40、色。脐脐轮纹轮纹植物细胞与组织植物细胞与组织淀粉是植物界最普遍的贮藏物质，通常淀粉是植物界最普遍的贮藏物质，通常呈颗粒状呈颗粒状，称，称淀粉粒淀粉粒。植物细胞与组织植物细胞与组织 贮藏蛋白是没有生命的，处于比较稳定的状贮藏蛋白是没有生命的，处于比较稳定的状态，态，常以无定形或结晶状存在常以无定形或结晶状存在，形成，形成糊粉粒。糊粉粒。糊粉粒糊粉粒是一团无定形蛋白质，内含一个球状是一团无定形蛋白质，内含一个球状体和几个拟晶体。体和几个拟晶体。检验检验：蛋白质蛋白质遇碘液遇碘液（I I2 2-IK-IK溶液）呈黄色。溶液）呈黄色。1.1.球状体；球状体；2.2.拟晶体；拟晶体；3.3.无定形蛋白；

41、无定形蛋白；4.4.糊粉粒；糊粉粒；5.5.细胞核细胞核小麦颖果横切面小麦颖果横切面(示糊粉层示糊粉层)1.1.果皮；果皮；2.2.种皮；种皮；3.3.糊粉层；糊粉层；4.4.贮藏淀粉的薄壁组织贮藏淀粉的薄壁组织 蓖麻的糊粉粒蓖麻的糊粉粒 植物细胞与组织植物细胞与组织油和脂肪油和脂肪常大量存常大量存在于种子和果实的在于种子和果实的细胞中，细胞中，常呈小油常呈小油滴或固体状滴或固体状。在常。在常温下呈液体的称为温下呈液体的称为油，呈固体的称为油，呈固体的称为脂肪。脂肪。检验：检验：遇苏丹遇苏丹 -III-III呈橙红色呈橙红色。植物细胞与组织植物细胞与组织无机盐存在于细胞液中，无机盐存在于细胞液

42、中，有的成溶解状态，有的有的成溶解状态，有的形成结晶体，最常见的形成结晶体，最常见的是草酸钙结晶。是草酸钙结晶。一般认为，结晶是由细一般认为，结晶是由细胞中代谢废物沉积而成胞中代谢废物沉积而成的。草酸钙形成结晶后，的。草酸钙形成结晶后，成为不溶于水的物质，成为不溶于水的物质，对原生质体没有毒害。对原生质体没有毒害。单晶单晶针晶针晶簇晶簇晶植物细胞与组织植物细胞与组织细胞繁殖主要以分裂方式进行，分裂方式细胞繁殖主要以分裂方式进行，分裂方式有三种：有三种：有丝分裂有丝分裂、无丝分裂无丝分裂和和减数分裂减数分裂。细胞周期（细胞周期（cell cyclecell cycle）：是指连续分裂）：是指连续

43、分裂的细胞，从上一次有丝分裂结束开始到下的细胞，从上一次有丝分裂结束开始到下一次分裂完成为止所经历的全部过程。一次分裂完成为止所经历的全部过程。植物细胞与组织植物细胞与组织 持续分裂细胞持续分裂细胞 终末分化细胞终末分化细胞 G G0 0期细胞期细胞植物细胞与组织植物细胞与组织1.间期间期：从前一次分裂结束，到下一次分裂：从前一次分裂结束，到下一次分裂开始的一段时间。开始的一段时间。DNADNA合成前期（合成前期（G1G1期）期）：合成：合成RNA、蛋白质和脂类。、蛋白质和脂类。合成期（合成期（S S期）期）：进行：进行DNA复制，组蛋白也相应增复制，组蛋白也相应增加一倍。加一倍。DNADNA

44、合成后期（合成后期（G2G2期）期）：RNA和蛋白质的合成继续和蛋白质的合成继续进行，同时合成微管蛋白，并准备能量。进行，同时合成微管蛋白，并准备能量。植物细胞与组织植物细胞与组织可分为前期、中期、后期、末期四个时期。可分为前期、中期、后期、末期四个时期。洋洋葱葱根根尖尖细细胞胞有有丝丝分分裂裂中期中期末期末期前期前期后期后期植物细胞与组织植物细胞与组织染色质逐渐凝聚成染色体，每条染色体由两染色质逐渐凝聚成染色体，每条染色体由两条染色单体组成，以着丝点相连。条染色单体组成，以着丝点相连。前期末核仁、核膜解体前期末核仁、核膜解体。植物细胞与组织植物细胞与组织染色体排列到细胞中染色体排列到细胞中央

45、的赤道面上，纺锤央的赤道面上，纺锤体形成。体形成。植物细胞与组织植物细胞与组织染色体的染色体的着着丝点分开，丝点分开，两条染色单两条染色单体分离成为体分离成为子染色体并子染色体并向两极移动向两极移动。植物细胞与组织植物细胞与组织子染色体子染色体到达两极到达两极并解螺旋，并解螺旋，回复到染回复到染色质状态，色质状态，子核形成子核形成和胞质分和胞质分裂。裂。植物细胞与组织植物细胞与组织经过一次有丝经过一次有丝分裂，一个母分裂，一个母细胞分裂为两细胞分裂为两个子细胞，每个子细胞，每个细胞的染色个细胞的染色体数目与母细体数目与母细胞的相同。保胞的相同。保证了细胞遗传证了细胞遗传的稳定性。的稳定性。植物

46、细胞与组织植物细胞与组织也称直接分裂，没有纺锤丝出现，分裂过程简也称直接分裂，没有纺锤丝出现，分裂过程简单、快速，常见方式为横缢、出芽、碎裂等。单、快速，常见方式为横缢、出芽、碎裂等。植物细胞与组织植物细胞与组织细胞生长：指细胞体细胞生长：指细胞体积和重量的增加。积和重量的增加。细胞分化：指个体发细胞分化：指个体发育过程中，细胞在形育过程中，细胞在形态、结构和功能上的态、结构和功能上的特化过程。特化过程。细胞凋亡：是一个主动的由基因决定的自动结束生细胞凋亡：是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控

47、，也常被称为细胞程序性死亡。的程序性调控，也常被称为细胞程序性死亡。植物细胞与组织植物细胞与组织1 1、重点：植物细胞的结构与功能；植物细胞的后含物。、重点：植物细胞的结构与功能；植物细胞的后含物。2 2、难点：植物细胞的繁殖；植物细胞的分化。、难点：植物细胞的繁殖；植物细胞的分化。3 3、基本要求：、基本要求：（1 1）掌握细胞、原生质与原生质体、细胞器、纹孔、胞间）掌握细胞、原生质与原生质体、细胞器、纹孔、胞间 连丝等概念；连丝等概念；（2 2）掌握植物细胞的基本结构与功能、叶绿体的结构及功）掌握植物细胞的基本结构与功能、叶绿体的结构及功 能、细胞壁分层及化学组成、细胞壁质变或特化、植能、

48、细胞壁分层及化学组成、细胞壁质变或特化、植 物细胞内贮藏物质的种类与检验。物细胞内贮藏物质的种类与检验。（3 3）正确理解有丝分裂各时期的主要特征，并能辨别时期。）正确理解有丝分裂各时期的主要特征，并能辨别时期。（4 4）了解质体类型及功能、细胞生长与分化。）了解质体类型及功能、细胞生长与分化。课后练习：课后练习：P52-53P52-53植物细胞与组织植物细胞与组织v名词解释：名词解释：1 1、原生质（、原生质（1 1分）分）2 2、原生质体（、原生质体（1 1分）分）3 3、细胞器（、细胞器（1 1分）分）原生质原生质(protoplasm)(protoplasm)：是构成细胞：是构成细胞的生活物质，是细胞结构和生命活的生活物质，是细胞结构和生命活动的物质基础。动的物质基础。原生质体：是指活细胞中细胞壁原生质体：是指活细胞中细胞壁以内的原生质分化成的各种结构以内的原生质分化成的各种结构的总称。包括细胞膜、细胞质与的总称。包括细胞膜、细胞质与细胞核三部分。细胞核三部分。细胞器：细胞内具有特定形态细胞器：细胞内具有特定形态结构和功能的亚细胞结构。结构和功能的亚细胞结构。