植物的细胞和组织

1、第一章植物的细胞和组织一、内容提要（一）基本知识细胞是生物体结构和功能的基本单位，一切生物体（病毒除外）都由细胞构成。根据细胞核的不同，细胞可分为原核细胞和真核细胞，根据构成生命体类型的不同，细胞又可分为动物细胞和植物细胞两类。植物真核细胞都是由细胞壁和原生质体两部分构成。细胞壁是植物细胞所特有的结构，主要由纤维素组成，又分为胞间层、初生壁和次生壁三层。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分，细胞质又分化出各种细胞器，有双层膜的细胞器（线粒体、质体）、单层膜的细胞器（内质网、高尔基体、液泡、溶酶体等）和非膜结构的细胞器（核糖体等）。细胞核由核膜、核仁、核质构成。植物的生长，除了因为细胞本身体

2、积的增大以外，更主要的是通过细胞分裂进行繁殖，以增加细胞的数量。植物细胞的分裂方式主要有三种：有丝分裂、无丝分裂及减数分裂。植物组织是指来源相同，形态结构相似，担负同一生理功能的细胞组合或细胞群。根据构成同一组织细胞类型的异同，将组织分为简单组织和复合组织两大类。简单组织又分分生组织和成熟组织两大类。（二）基本概念1 .细胞：组成生物有机体形态结构和生命活动的基本单位。2 .原核细胞：细胞中较为原始的一类细胞；没有真正的细胞核，遗传物质DNA及由其组成的染色体存在于细胞内的某一部位，外部没有细胞膜包被。细胞器种类和数量较真核细胞简化。由原核细胞构成的生物称原核生物，如细菌和蓝藻。3 .真核细胞

3、：有真正的细胞核，遗传物质被包在核膜内，细胞种类、数量相对较丰富。由真核细胞构成的生物称真核生物。包括绝大多数单细胞生物与全部多细胞生物。4 .原生质：是构成细胞的生活物质的总称，包括水、无机盐等无机物和蛋白质、核酸、糖类、脂类等有机物，是组成原生质体的物质基础。5 .原生质体：指活细胞中除细胞壁以外的其他各种结构的总称，是由生命物质原生质构成的，是细胞各类代谢活动进行的主要场所。6 .细胞质：指质膜以内、细胞核以外的原生质，主要包括胞基质和各种细胞器。7 .细胞器：由细胞质中分化出来的、具有特定结构和功能的亚细胞单位。8 .细胞质基质：细胞质的重要组成部分。由半透明的原生质胶体组成，含有与糖

4、酵解、氨基酸合成和分解有关的酶类等重要物质，是生命活动不可缺少的部分。9 .细胞液：它是充满在液泡膜内的，含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液。这些物质中，有的是细胞代谢产生的储藏物，有的是排泄物，还有无机盐等。10 .细胞膜：细胞质外与细胞壁紧密相接的一层薄膜，称为细胞膜或质膜。（电镜下才能看到）。11 .选择透性：质膜在控制细胞与外界环境的物质交换的时候，具有一定的选择性，不同的物质透过质膜的能力不同，有些物质透过的很快，有些物质透过的较慢，还有些物质不能透过。这种特性称为选择透性，它是生活的生物膜所特有的。12 .胞饮作用：细胞质膜的功能之一。细胞质膜向外形成凹陷，吞食外围的液体。13

5、.吞噬作用：细胞膜的功能之一。细胞质膜向外形成凹陷，吞食外围的固体小颗粒进入细胞质，然后酶解吸收。14 .质体：是绿色植物所特有的细胞器，具双层膜结构，成熟的质体具有合成和累积同化产物的功能。根据所含色素的不同，可分为白色体、叶绿体、有色体三种。15 .核糖体：非膜结构的细胞器，由核酸、蛋白质、酶构成的大分子结构。是细胞合成蛋白质的场所。由大、小两个亚基组成。16 .内质网：细胞器的一种，由单层单位膜构成，外形呈扁平囊状或管状，具有合成、包装、运输代谢产物，形成其它细胞器（高尔基体，液泡等）的功能。17 .胞间连丝：指穿过细胞壁的胞间层和初生壁、连接相邻细胞的原生质体的细胞质细丝，是细胞间物质

6、、信息传输的通道。18 .细胞壁：植物细胞的构成部分，位于细胞最外部，是动物、植物细胞的主要不同点之一。主要成分为纤维素，结构上可分为胞间层、初生壁、次生壁三个部分。具有保持植物细胞形态、保护原生质、吸收、分泌、运输、识别等生理功能。19 .初生细胞壁：是在细胞停止生长前原生质体分泌形成的细胞壁层，存在于胞间层内侧。它的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶。20 .次生壁：是细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累的细胞壁层，主要成分是纤维素，少量的半纤维素，并常常含有木质。21 .初生纹孔场：在植物细胞壁的初生壁上，存在初生壁较薄的凹陷区域，这个区域称为初生纹孔场。一般情况下，一个初生纹孔场可以产生

7、多个纹孔。22 .纹孔：植物细胞壁上的结构单位，植物细胞在形成次生壁时，有一些部位不沉积壁物质，因此形成一些间隙，这种在次生壁形成过程中未增厚的部分称为纹孔。23 .单纹孔：纹孔的次生壁在纹孔腔的边缘终止而不延伸，用显微镜正面观察纹孔为一个同心圆，这样的纹孔称为单纹孔。24 .纹孔膜：纹孔对中的胞间层和两边的初生壁，合称为纹孔膜。25 .后含物：是植物细胞在代谢过程中产生的，存在于细胞质中的一些非原生质物质，它包括植物细胞储藏的物质和新陈代谢的废物。如淀粉、蛋白质、脂质、晶体、单宁、色素等。26 .细胞骨架：指遍布植物细胞的非颗粒状的细胞器，如微管、微丝、中间纤维等物质,它们经过特殊染色后可以

8、看到呈网状分布于细胞质中，具有支持细胞、运输细胞质内物质、参与细胞分裂的功能。27 .无丝分裂：细胞分裂的一种方式，分裂时无纺锤丝的形成，核内也不出现染色体，细胞直接分裂成两个，分裂形式有横缢、纵缢、出芽等。28 .有丝分裂：真核细胞最普遍的分裂方式，在分裂过程中出现了染色体和纺锤丝，故名有丝分裂。29 .胞质分裂：细胞分裂末期，在两个新的子核之间形成新的细胞壁，把一个母细胞分隔成二个子细胞的过程，称为胞质分裂。30 .细胞周期：在细胞分裂中，把第一次分裂结束到第二次分裂结束之间的过程（即一个间期和一个分裂期）称为一个细胞周期。31 .组织：在个体发育中，来源相同，形态结构相似，担负同一生理功

9、能的细胞组合或细胞群。32 .分生组织：位于植物的特定部位，具有持续性和周期性细胞分裂能力细胞组成的组织，能分裂产生新的细胞增加到植物体中，使植物体生长。33 .原分生组织：分生组织的一种，由胚性原始细胞和经胚性原始细胞分裂衍生的细胞组成，位于根、茎尖的先端，是其他组织的源泉。34 .成熟组织：分生组织产生的细胞经过生长、分化逐渐失去分生能力，形成各种具有特定形态、结构和生理功能的组织，即成熟组织。35 .居间分生组织：分生组织的一种，通常指由顶端分生组织衍生而遗留在某些器官的局部区域中的分生组织，如禾本科植物节间的分生组织。居间分生组织主要进行横向细胞分裂，使器官沿纵轴方向增加细胞数量，使植

10、物体伸长。36 .侧生分生组织：分生组织的一种，位于裸子植物和双子叶植物的根、茎的周侧与所在器官的长轴平行排列，从起源看属于次生分生组织，侧生分生组织包括维管形成层和木栓形成层两种，其活动使植物的根茎等器官增粗。37 .薄壁组织：也称为基本组织。成熟组织的一种，构成薄壁组织的细胞之间排列较为疏松，细胞间隙较大，细胞壁薄，具有吸收、同化、储藏、通气、传递等多种功能。38 .通气组织：薄壁组织的一种，存在于水生植物或耐阴植物的根茎叶中，组成通气组织的薄壁细胞具有异常发达的细胞间隙，这些细胞间隙在发育中形成网状的气腔或气道，具有输导空气的功能。39 .传递细胞：一种特化的薄壁组织，传递细胞的细胞壁向

11、内形成很多不规则的内褶，与细胞壁相连的细胞膜由于细胞壁的内褶而增加了表面积，同时增加了相邻两个细胞之间的接触面积，这有利于细胞间的物质运输。把具有这种结构的细胞称为传递细胞。40 .导管：输导组织的一种，存在于被子植物的木质部中，细胞形状狭长，管状，细胞成熟时，原生质消失，细胞壁有明显的次生壁加厚，次生壁加厚有环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹加厚等几种形式，是植物体输导水分和矿物质的组织。41 .管胞：大多数蕨类植物和裸子植物的输水组织，细胞管状，末端尖斜无穿孔。成熟时原生质体消失，细胞壁有次生加厚，加厚方式有环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹等。42 .筛管：输导组织的一种，存在于被子植物的韧皮部中，

12、是特化的细胞，成熟的筛管分子通常只有初生壁，细胞核消失，但细胞质存在。筛管一旦成熟，筛管分子通过端壁的筛孔连接在一起，上下贯穿，具有输导同化产物的功能。43 .筛板：植物筛管分子中，分布有筛域的端壁被称为筛板。44 .筛胞：在蕨类植物和裸子植物的韧皮部中，筛胞呈管状，末端尖斜，无端壁。细胞侧壁和先端部分有不甚特化的筛域，筛胞在植物体内连接是通过尖斜的具有筛域的侧壁，而不是端壁，筛胞具有传输同化产物的功能。45 .伴胞：被子植物维管束中，与筛管伴生，一个筛管必定有一个伴胞，筛管和伴胞由同一个母细胞分裂产生。46 .肺胀体：是指当筛管失去输导作用后，在筛板上沉积肺胀质，形成阻塞筛板的垫状结。47

13、.分泌结构：单独分散于薄壁组织中的，能产生挥发油、树脂、蜜汁等物质，并能将其积聚在细胞内或排出体外的细胞或细胞组合。48 .排水器：外分泌结构的一种，一般分布于植物的叶尖，由通水组织和水孔组成，可以将植物体内过多的水分排到体外。49 .吐水作用：植物体通过外分泌结构（吐水器）将体内的水分排到体外的现象称为吐水作。50 .维管束：由木质部、韧皮部和形成层共同组成的束状结构。贯穿于维管植物的各部分。51 .有限维管束：不具有形成层，不能发育出新的木质部和韧皮部。蕨类植物和单子叶的维管束多属于此类。52 .无限维管束：在木质部和韧皮部之间有形成层，可以产生新的木质部和韧皮部，可以使植物的枝干不断加粗

14、。一般存在于裸子植物和双子叶植物中。53 .厚角组织：机械组织的一种，组成组织的细胞成熟时，具有活的原生质体，且细胞壁不均匀加厚的一类成熟组织。厚角组织具有潜在的细胞分裂能力，可转化成次生分生组织，具有巩固、支持的作用。54 .厚壁组织：机械组织的一种，组成组织的细胞细胞壁呈不同程度的次生加厚，且常木化。细胞成熟后，细胞腔小，通常没有生活的原生质体，成为只留有细胞壁的死细胞。包括纤维石细胞。55 .复合组织：由许多形态、结构、功能不同的细胞组合而成，担负相关功能的紧密连接的组织的组合，称为复合组织。如表皮、周皮、木质部、韧皮部和维管束等。（三）重点和难点本章重点是真核细胞的一般结构，植物细胞的

15、繁殖方式及过程，植物组织的概念、类型及功能。难点是细胞壁的结构和特化以及细胞后含物的化学组成。（四）基本要求1 .掌握植物细胞的一般结构与功能，重点掌握原生质体部分的结构与功能。2 .正确识别植物细胞有丝分裂的过程及各时期的细胞特征。3 .掌握各类组织的细胞特点、功能作用及在植物体内的分布规律，明确各组织的细胞形态与其承担的生理功能是相适应的。二、本章习题（一）名词解释原生质，细胞质，原生质体，细胞器，质体，纹孔，胞间连丝，后含物，细胞周期，胞质分裂，同源染色体，组织，分生组织，成熟组织，薄壁组织，维管束，有限维管束，无限维管束。（二）单项选择题1 .光镜下可看到的细胞器是（）。A.微丝B.核

16、糖体C.细胞核D.内质网2 .光学显微镜下呈现出的细胞结构称（A.显微结构B.亚显微结构C.超显微结构D.亚细胞结构3 .下列细胞结构中，具单层膜结构的有（）：A.叶绿体B.线粒体C.溶酶体D.细胞核4 .植物细胞初生壁的主要成分是（）。A.纤维素、半纤维素和果胶B.木质、纤维素和半纤维素C.果胶D.角质和纤维素5 .糊粉粒贮藏的养分是（）。A.淀粉B.脂肪C.蛋白质D.核酸6 .细胞进行呼吸作用的场所是（）。A.线粒体B.叶绿体C.核糖体D.高尔基体7 .在细胞中蛋白质合成的部位是在（）。A.溶酶体B.高尔基体C.微丝D.核糖体8 .木栓形成层属于（）组织。A.保护组织B.薄壁组织C.初生分

17、生组织D.次生分生组织9 .有丝分裂过程中，细胞内DNA含量在（）加倍。A.间期B.前期C.中期D.后期10 .在植物细胞中，控制生物遗传的是（）。A.叶绿体B.细胞核C.线粒体D.核糖体11 .在减数分裂过程中由于（），因而染色体数目减少了一半。A.细胞分裂两次，DNA复制B.细胞分裂两次，DNAM制一次C.细胞分裂两次，DNAM制两次D.细胞分裂一次，DNAM制一次12 .在减数分裂中，同源染色体配对的时期是（）。A.细线期B.粗线期C偶线期D.双线期13 .植物细胞特有的结构是哪一种?（）A.溶酶体B.高尔基体C.细胞壁D.核14 .细胞壁的主要作用是（）：A.运输B.分泌C.保护和支持

18、D.传递15 .下列哪种细胞器具有双层膜结构（）：A.核糖体B.叶绿体C.高尔基体D.溶酶体16 .细胞最外一层细胞壁是（）：A.初生壁B.次生壁C.角质层D.胞间层17 .植物细胞初生壁主要由哪一类物质组成?（）A.纤维素和木质素B.木质素和果胶质C.纤维素和果胶质D.角质和纤维素18 .蛋白质合成是在哪一种细胞器上进行的?（）A.线粒体B.核糖体C.溶酶体D.高尔基体19 .植物细胞在生长过程中不断形成（）:A.初生壁B.胞间层C.次生壁20 .细胞的代谢产物主要贮藏在哪种结构中（）：A.内质网B.质体C.液泡D.核21 .胞间层（中胶层）的化学成分主要是（）：A.纤维素B.蛋白质C.果胶

19、D.淀粉22 .初生壁是（）：A. 相邻两细胞之间的细胞壁层；B. 细胞生长过程中不断形成的细胞壁层；C.细胞停止生长后形成的细胞壁层23 .初生纹孔场存在于（）：A.次生壁B.初生壁C.胞间层24 .成熟细胞的特点是（）：A.液泡大，细胞核大；B.液泡小，细胞核小；C.液泡大，细胞核被挤紧贴细胞壁25 .植物细胞有丝分裂时，染色体排列在细胞中央的赤道面上，是哪一个时期（）：A.前期B.中期C.后期D.末期26 .细胞进行有丝分裂时，DNA是在哪一日期复制（）：A.间期B.前期C.后期D.中期27 .细胞有丝分裂后期的主要特点是（）：A.出现纺锤丝形成纺锤体；B.染色体形态和数目最清楚；C.染

20、色体向细胞两极移动；D.纺锤丝消失28 .观察细胞有丝分裂最好取材于（）A.叶尖B.茎尖C.根尖29 .下列哪个特征属于细胞分裂中期（）A.细胞核膨大B.染色体移向细胞两极C.染色单体分开D.染色体排裂在赤道面上30 .菲菜叶割了以后又能继续生长，是由于哪种组成的活动A.顶端分生组织B.侧生分生组织C.居间分生组织D.次生分生组织（三）填空题1 .质膜具有）透性，其主要功能是2 .植物细胞的基本结构包括（）和（）两大部分。后者又可分为（）、和）三部分。期。3.4.5.6.7.8.9.在电子显微镜下细胞壁可分为（质体是（细胞核由（多细胞植物是通过（花色素存在于细胞的（机械组织可分为（）的总称。）

21、三个部分组成。）使各细胞连成统一的整体。）中。）,其中（）由活细胞组成。减数分裂中，同源染色体联会出现在（)期,片断互换发生在（10. 导管是由许多（）分子连接而成,侧壁有）五种加厚方式。（四）判断正误1.构成生物体结构和功能的基本单位是组织。性。构。2.生物膜的核膜、液泡膜、线粒体被膜、叶绿体被膜均是单层膜。.有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、核仁和核质三部分。线粒体是细胞内主要的供能细胞器。()7.原生质的各种化学成分中，蛋白质所占比例最大。()8.质体是植物特有的细胞器，一切植物都具有质体。()9.所有植物细胞的细胞壁都具有胞间层、初生壁和次生壁三部分。()10.叶绿体是进行光合作用的质体

22、，只存在于植物的叶肉细胞中。()11.小麦、玉米拔节是植物居间生长的结果。()12.传递细胞担负着细胞间短距离的运输作用。()13.高等植物中不存在细胞无丝分裂现象。()14.导管是主要的输导组织，水分、无机盐和有机养料均由此上、下运输。()15.根表皮上的根毛的主要功能是起保护作用。()16.线粒体的主要功能是进行合成作用。()17.原生质体是细胞生活部分结构的总称。()18.细胞中的蛋白质是由核糖体合成的。()19.植物所有细胞的细胞壁都是由中胶层、初生壁、次生壁三部分组成的。()20.细胞壁上明显凹陷的区域称为纹孔。()21.叶绿体中一叠叠扁平圆盘形的囊状构造组成的柱状体单位称为基粒。(

23、)22.减数分裂中染色体配对在双线期进行。()23.有丝分裂的核分裂是一个复杂的连续过程，但一般可以分为前期、中期、后期和末期四个时期。()24.拔节是植物居间生长的结果。()25.保卫细胞和保卫细胞所围成的缝隙合在一起叫做气孔器。()26.机械组织的主要特征有二：一是细胞具有加厚的细胞壁；二是细胞排列得很紧密。()27.厚角细胞和石细胞都是死细胞。()28.筛胞是一种存在于被子植物中，端壁特化成筛板的细胞。()29.筛管分子间有穿孔相通，其中有联络索通过。()30.导管和管胞都有五种不同类型。()31.导管是主要的输导组织，水分、无机盐、营养物由此不停地上、下运输。()32.导管和筛管均属输

24、导组织，所不同的是导管分子成熟后为具厚壁的死细胞，而筛管分子成熟后具有核及原生质体的生活细胞。()33.水生植物的贮水组织很发达。（）34.原分生组织分布于植物的胚及根、茎的最先端部位。（）35.侧生分生组织属于次生分生组织，是由已成熟的组织细胞脱分化而形成。（五）问答题1 .植物细胞由哪几部分组成？哪几部分为植物细胞所特有？2 .植物细胞中哪些是有生命的部分？其各组成结构的名称是什么？3 .细胞核的结构和作用是什么？4 .植物体花瓣果皮呈现各种颜色的原因是什么？5 .何谓细胞器？植物细胞有哪些细胞器？概述任意三种细胞器的功能。6 .细胞膜结构如何？具有哪些功能？7 .植物细胞有丝分裂有几个时

25、期？胞质分离发生在哪个时期？8 .简述减数分裂的特点及重要意义。9 .什么是分生组织？它来源于什么细胞？分生组织有何特点？三、本章习题参考答案（一）名词解释见基本概念（二）单项选择题1.C2.A3.C4.A5.C6.A7.D8.D9.A10.B11.B12.C13.C14.C15.B16.D17.C18.B19.A20.C21.C22.B23.B24.C25.B26.A27.C28.C29.D30.C（三）填空题1.选择，物质交换和识别2.细胞壁，原生质体，细胞膜，细胞质，细胞核3.胞间层，初生壁，次生壁4.叶绿体，有色体，白色体5.核膜，核仁，核质6.胞间连丝7.液泡8.厚壁组织，厚角组织，

26、厚角组织9.偶线期，粗线期10.导管，环纹，螺纹，梯纹，网纹，孔纹（四）判断正误1.X2.，3.V4.X5.V6.V7.X8.X9.X10.X11.V12.V13.X14.X15.X16.X17.V18.V19.X20.X21.V22.X23.V24.V25.V26.V27.X28.X29.V30.，31.X32.V33.X34.V35.V（五）问答题答案要点:1 .植物细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核四部分组成。A细胞壁位于细胞的最外方，分为三层，即胞间层、初生壁和次生壁。主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质，具有保护、物质输送、信息识别等功能。B细胞膜由磷脂双分子层构成，具有选择性和半透

27、性，具有保护、调节、识别等功能。C细胞质由胞基质和细胞器、细胞构架物质构成，细胞的基本生理生化功能都由细胞质完成，具有同化、呼吸、储藏、合成、分解等多种功能。D细胞核由核膜、核质、核仁构成，是细胞遗传物质的存在部位，控制植物体的遗传性状。植物细胞的构成中，细胞壁、细胞质中的液泡、质体是植物细胞所独有的。2 .细胞膜、细胞质、细胞核都是有生命的部分。细胞膜由磷脂双分子层构成。细胞质由胞基质和细胞器、细胞构架物质构成。细胞核由核膜、核质、核仁构成。3 .细胞核由核膜、核仁、核质三部分组成。核膜将核物质与细胞质分开，核膜上有核孔，核孔是核内形成的RNA和核糖体亚单位从细胞核进入细胞质的通道。核仁是形成核糖体亚单位的场所。核质是核仁以外，核膜以内的部分，经碱性染液染色后容易着色的部分称为染色质，其余部分称为核液，核质中含有控制细胞一切活动的遗传物质，它控制了植物体的遗传性状。4 .植物体花瓣