第一章植物的细胞和组织

1、 第一节第一节 植物的细胞植物的细胞 细胞细胞是生物体的形态结构和生理功能的基本单是生物体的形态结构和生理功能的基本单位。位。单细胞植物，其植物体仅由一个细胞构成，例如，单细胞植物，其植物体仅由一个细胞构成，例如，细菌、小球藻细菌、小球藻；多细胞植物的个体，可由几个到亿万个细胞组成，多细胞植物的个体，可由几个到亿万个细胞组成，例如，例如，海带、蘑菇海带、蘑菇等低等植物以及所有的高等等低等植物以及所有的高等植物。植物。形态结构上分化和功能上的分工形态结构上分化和功能上的分工植物细胞：植物细胞：植物体形态结构的基本单位，是生理植物体形态结构的基本单位，是生理功能及遗传等一切生命活动的基本单位。功能

2、及遗传等一切生命活动的基本单位。二、二、植物细胞的形态特征植物细胞的形态特征 细胞的形状和大小取决于其遗传性、生理功能、遗传性、生理功能、对环境的适应对环境的适应等。 （一）（一）细胞的形状细胞的形状-多种多样多种多样单细胞单细胞藻类、细菌等游离生活的细胞常为球形或近于球形；多细胞多细胞植物体由于细胞间的相互挤压，往往形成不规则的多面体；高等植物内的许多细胞的特殊形状，更体现形态与功能的统一。衣藻细菌（二）（二）细胞的大小细胞的大小-差异悬殊差异悬殊 绝大多数细胞体积都很小（直径在10 100 m）。体积小，表面积大，有利于和外界进行物质交换，对细胞生活有特殊意义。最小的细胞最小的细胞：支原体

3、，直径0.1m。大型的细胞大型的细胞：肉眼可见。西瓜瓤或番茄果肉细胞的直径1mm（1000 m）；棉籽的表皮毛长达75mm（75000 m）；苎麻茎纤维细胞长可达550mm（550000 m）。支原体支原体三三、细胞生命活动的物质基础细胞生命活动的物质基础原生质原生质（一）原生质的概念（一）原生质的概念 原生质原生质：细胞内具有生命活动具有生命活动的物质，是细胞结构和结构和生命活动生命活动的物质基础。所有的原生质有着相似的基本组成成分。组成原生质的化学元素及化合物组成原生质的化学元素及化合物主要化学元素是：碳、氢、氧、氮碳、氢、氧、氮占90。 上述元素构成许多类化合物，可分为有机物和无机物两类

4、。（一）（一）无机物（无机物（水水、溶于水的气体、溶于水的气体和无机盐和无机盐）水一般占细胞全重的6060 90%90%。水在细胞内存在的状态：95水以游离水游离水的形式存在，作为溶剂，参与代谢，如光合作用和呼吸作用等，5%的水以结合水结合水的形式存在，参与细胞构成。水的比热容大水的比热容大，使原生质的温度不致过高，这对维持原生质正常的生命活动有重要意义。原生质中还有溶于水中的气体(如二氧化碳和氧气等)、无机盐以及许多呈离子状态的元素，如铁、铜、锌、锰、镁、钾、钠等。 （二）有机化合物（二）有机化合物蛋白质、核酸、脂类和糖类蛋白质、核酸、脂类和糖类，以及极其微量的生理活跃物质等。1.蛋白质蛋白

5、质：是极其重要的高分子有机化合物，含量仅次于水，占干重的6060。是原生质的结构物质，以酶酶等形式起着重要的作用。构成蛋白质的基本单位氨基酸氨基酸。氨基酸有2020多种。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序等方面的差异，可形成各种各样的蛋白质。酶酶(enzyme)(enzyme)是高效的生化反应是高效的生化反应催化剂催化剂，专一性。一个细胞约有专一性。一个细胞约有30003000种酶，原生种酶，原生质的不同部分或结构的特定功能，就和质的不同部分或结构的特定功能，就和所含的特定酶有关。所含的特定酶有关。许多呼吸作用的酶存在于许多呼吸作用的酶存在于线粒体线粒体当中，当中，如如苹果酸脱氢酶、柠檬酸合酶苹

6、果酸脱氢酶、柠檬酸合酶等。等。2.核酸核酸：遗传物质。 基本单位核苷酸核苷酸。每个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子和一个磷酸分子组成。核酸中有五种含氮碱基，它们是腺嘌呤腺嘌呤(adenine，缩写A)和鸟嘌呤鸟嘌呤(guanine，缩写G)；胞嘧啶胞嘧啶(cytosine，缩写C)，胸腺嘧啶胸腺嘧啶(thymine，缩写T)和尿嘧啶尿嘧啶(uracil，缩写U)。根据所含有的糖的不同，核酸可分为含有核糖的核糖核酸核糖核酸(RNA)和含有脱氧核糖的脱氧核糖核脱氧核糖核酸酸(DNA)。DNA主要存在于细胞核内，是构成染色体的主要存在于细胞核内，是构成染色体的遗

7、传物质；所含的五碳糖是脱氧核糖；含有遗传物质；所含的五碳糖是脱氧核糖；含有A、G、C、T四类碱基；以双链形式存在；四类碱基；以双链形式存在； RNA则主要存在于细胞质中，主要功能是合则主要存在于细胞质中，主要功能是合成蛋白质；所含的五碳糖是核糖；含有成蛋白质；所含的五碳糖是核糖；含有A、G、C、U四类碱基；以单链存在。四类碱基；以单链存在。DNA双螺旋结构Watson和Crick3.脂类脂类：植物细胞原生质的脂类有脂肪和脂肪和类脂类脂。其共同特点是在水内很难溶解在水内很难溶解。（1）脂肪：体积小能量高的储藏物质，存在于种子和果实中。（2）磷脂类：既含有极性的亲水基因（头部），又含有非极性的疏水

8、基因（尾部）4.糖类糖类(saccharide)：糖类是光合作用的同化产物，参与构成原生质和细胞壁。是能源，也是原料。糖类化合物可分为单糖、双糖和多糖单糖、双糖和多糖三类。单糖是不能水解成更小糖单位的糖类。细胞内最重要的单糖是五碳糖五碳糖和六碳糖六碳糖，前者如核糖和脱氧核糖，是核酸的组成成分之一；后者如葡萄糖(C6H12O6)，是细胞内能量的主能量的主要来源要来源。双糖是由两个单糖分子脱去一个水分子聚合而成，植物细胞中最重要的双糖是蔗糖和蔗糖和麦芽糖麦芽糖。多糖多糖是由许多单糖分子，脱去聚合而成的高分子糖类化合物，植物细胞中最重要的多糖有纤维素、淀粉、果胶纤维素、淀粉、果胶等。纤维素是细胞壁的

9、最重要的构架物质，而淀粉是贮藏的营养物质，果胶物质也是细胞壁的组成成分之一。(5)生理活性的物质生理活性的物质：主要有维生素、激素、维生素、激素、抗菌素抗菌素等。维生素维生素(vitamin)：可分为脂溶性和水溶性两大类。前者如维生素A、D、E、K等，后者如维生素B、C、P等。激素激素(hormone)：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸是植物体内产生的五大类已知的激素。一般说来，低浓度激素能促进植物的生长，而高浓度抑制植物的生长。抗菌素抗菌素(antibiotic)：很多真菌和放线菌的细胞能产生抑制杀死某些微生物的物质。如青霉素、链霉素、土霉素、金霉素等以及农业上防治稻瘟病、甘薯黑斑病等植物病害的各种抗菌素等。激激素素的