植物学第二章

植物学

第二章植物细胞1、细胞的发现及其意义2、细胞生命活动的物质基础—原生质3、植物细胞的形态4、植物细胞的结构和功能5、植物细胞的后含物6、植物细胞的分裂1、细胞的概念

是构成生物有机体形态结构和生理功能的基本单位第一节植物细胞概述一、细胞概述（发现及其意义）

2、细胞的发现

1665年，英国学者罗伯特.虎克（RobertHooke）

3、细胞学说的创立

1838~1839年，德国的植物学家施莱登（M.J.Schleiden）和动物学家施旺（T.Schwann）共同创立了细胞学说。中心内容：生物有机体都是由细胞构成的。

细胞只是生命或生活物质在发展过程中的存在形式之一。除细胞外，还有病毒、类病毒等非细胞形态的生命体存在。真核细胞：细胞都有被膜包围的细胞核和多种细胞器

二、原核细胞和真核细胞原核细胞：有细胞结构，没有细胞核，只有一个由裸露的环状DNA分子构成的拟核体。如细菌、蓝藻、支原体、衣原体、放线菌等原核细胞和真核细胞的主要区别

原核细胞分裂真核细胞分裂第二节

细胞生命活动的物质基础

原生质：构成细胞的生活物质,是细胞结构和生命活动的物质基础。

原生质体：一个细胞内的原生质.是细胞有生命的部分，是细胞内各种代谢活动进行的场所。

一、组成原生质的化学元素主要元素:碳、氢、氧、氮次要元素:硫、磷、钠、钙、钾、氯、镁、铁等极微量元素:钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。

二、组成原生质的化合物（一）无机物--水、溶于水中的物质（二）有机物--蛋白质、核酸、脂类、糖类和极微量的生理活性物质等。

第三节

植物细胞的基本结构和功能植物细胞的基本结构原生质体细胞壁胞基质细胞质细胞膜细胞核细胞器核仁核膜核质形状和大小最小的是支原体，直径为0.1µm

大型细胞直径达1mm（西瓜成熟的果肉细胞）

75mm（棉籽的表皮毛）

550mm（苎麻茎的纤维细胞）

绝大多数的细胞体积都很小。一、细胞壁是由原生质体的分泌物质在质膜外方形成，具有一定的硬度和弹性

来源作用保护作用支持和巩固细胞的形状参与代谢在细胞生长调控和细胞识别

胞间层初生壁次生壁1细胞壁的分层

（一）细胞壁的结构和化学组成(intercellularlayer)(中层)：细胞壁的最外面，主要成分果胶。(primarywall)：是在细胞停止生长以前原生质体分泌形成的细胞壁层,存在于胞间层内侧。主要成分纤维素、果胶，厚1―3μm。(secondarywall)：细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。主要成分纤维素，少量半纤维素。（1）纹孔

（二）细胞壁的特殊结构(pit)：当次生壁形成时，初生纹孔场处往往不沉积壁物质而形成一些孔隙，称为纹孔。纹孔膜纹孔腔（2）胞间连丝穿过细胞壁的细胞质细丝，称为胞间连丝

在细胞间起着物质运输与刺激传导的通道作用。生活的原生质体通过胞间连丝联合形成一个独立的单位。原生质体以外的部分，称为质外体。共质体质外体（2）细胞壁的变化木质化矿质化角质化栓质化粘液化（1）细胞壁的生长

（三）细胞壁的生长和变化增大面积：即形成初生壁的生长

增加厚度：即形成次生壁的生长植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜，亦称质膜。单位膜二、细胞膜像质膜这样由磷脂双分子层并嵌合蛋白质所构成的具有暗-明-暗三夹板式结构的膜。有序性

流动性2、结构

流动镶嵌模型

蛋白质分子结合在由脂类双分子层构成的质膜骨架的内外表面、嵌入其中或贯穿于整个双分子层中，膜及嵌膜物质是高度动态的易变的。

B、能量转换3、功能（作用）选择透性A、屏障作用维持稳定的胞内环境内外物质交流（胞饮、吞噬和胞吐作用）C、接受胞外信息和进行细胞识别三、细胞质是指细胞膜以内细胞核以外的原生质，又分为胞基质和细胞器。

组成胞基质细胞器非膜单层膜双层膜质体、线粒体高尔基体、内质网、液泡溶酶体、圆球体、微体核糖体、微梁系统叶绿体白色体有色体

1）质体1、双层膜细胞器包括质体和线粒体

叶绿体基粒片层基质片层结构膜系统衬质双层被膜类囊体膜：单位膜构成许多穿孔的扁平小囊内膜外膜类囊体堆积成柱状单一片层连在基粒间基粒片层基质片层片层系统亲水的蛋白质基质组成光合作用暗反应光反应有色体作用积累淀粉和脂类、赋予花、果实颜色,有利于传粉和果实,种子的传播。白色体造粉体造油体造蛋白体作用积累贮藏营养物质1、双层膜细胞器

2）线粒体进行呼吸作用嵴上分布电子传递粒合成ATP释放能量含ATP酶结构结构双层膜基质外膜

包被整个线粒体内膜

向内延伸到基质中形成嵴2

单层膜结构的细胞器内质网，高尔基体，液泡，溶酶体，圆球体，微体

1）内质网粗糙型光滑型合成

包装运输储存

集中的场所

分泌

分室构壁、C器形成作用分泌物质参与溶酶体和液泡的形成参与新壁的形成合成、加工、集运

2）高尔基体作用b.贮藏作用a.调节渗透压

3）液泡

主要作用c.消化作用如何鉴别花青素和杂色体心里美胡萝卜醋处理

4）溶酶体

5）圆球体半单位膜

6）微体具单层膜，内含多种水解酶功能:消化作用异体吞噬自体吞噬自溶作用储藏细胞器，积累脂肪含有脂肪酶过氧化物酶体：与光呼吸有关乙醛酸循环体：合成与乙醛酸循环有关的酶3非膜结构的细胞器核糖体，微管，微丝功能：它是合成蛋白质的主要场所结构：大、小亚基组成

1）核糖体细胞骨架

由微管、微丝和中间纤维构成的，维持着细胞的形态结构和内部结构的有序性。核膜核仁核质(体)四、细胞核间期核的结构间期核的结构核膜核仁：常有一个或几个核仁，在光学显微镜下呈折光率很强的致密小球体。

没有它，不能正常生活。核质

染色质核液核小体组成的串珠状结构染色浅：常染色质染色深：异染色质DNA半保留复制DNA为模板mRNA和tRNA细胞质中核仁rRNA大小亚基子细胞合成蛋白质在核糖体细胞核的功能贮存和传递遗传信息，成为控制植物生长发育、遗传性状的中心。第四节

植物细胞的后含物

后含物(orgiasticsubstance)：植物细胞在新陈代谢过程中产生一些贮藏物质、代谢中间产物以及废物等。一、淀粉(starch)：贮藏形式：淀粉粒（脐点和轮纹）三种类型：单粒、复粒、半复粒。光镜下的淀粉粒（染色）光镜下的淀粉粒（未染色）

二、蛋白质(protein)：贮藏形式：糊粉粒遇碘呈黄色三、脂肪(fat)和油(oil)

在常温下为固体的称脂肪，液体则称油类。存在于细胞质中，有时在叶绿体中。遇苏丹III呈橙红色四、

晶体(crystal)单晶体草酸钙晶针晶体簇状晶体羽毛晶体

碳酸钙晶体——钟乳状晶体,主要成分碳酸钙植物的生长是细胞的繁殖、增长和分化的结果增加数目增加体积功能分化无丝分裂有丝分裂减数分裂细胞的自由形成第五节植物细胞的分裂四种分裂方式

一、有丝分裂（间接分裂）细胞周期：从结束一次分裂开始到下一次分裂完成为止的整个过程，又可分为分裂间期和分裂期。分裂间期DNA合成前期G1(合成准备)DNA合成期SDNA合成后期G2（分裂准备）从前一次分裂结束开始到DNA合成以前。

特点：代谢活跃、细胞体积增大、进行RNA、蛋白质、磷脂的合成。

染色体单体/每个染色体完成复制，组蛋白和非组蛋白的合成，组装成染色质分裂准备：RNA，微管蛋白

能量准备，染色体由两条完全相同的单体组成核分裂胞质分裂分裂期前期，中期，后期，末期

前期(prophase)

核内出现染色体，核膜、核仁消失，出现纺锤体中期(metaphase)纺锤体完全形成，染色体排列在赤道板上。

观察染色体数量和形态的最佳时机后期(anaphase)两条染色单体在纺锤丝的牵引下由赤道板移向两极。末期(telophase)形成二子核，进行胞质分裂，形成两个新细胞。子细胞和母细胞的遗传组成相同，保证了细胞遗传的稳定性二、无丝分裂：又称直接分裂发生方式发生部位发生过程首先核仁分裂为二，细胞核延伸，中部横缢而形成二个子核，两核间产生新的细胞壁，最终形成两个子细胞。横溢、出芽、碎裂等

低等植物，高等植物某些器官，甘薯的块根马铃薯的块茎等，胚乳棉花胚乳游离核时期细胞核的无丝分裂第六节

植物细胞的生长与分化一、植物细胞的生长体积的增长和重量的增加

二、植物细胞的分化与细胞的全能性（一）细胞的分化（celldifferentiation）多细胞有机体内的细胞在结构和功能上变成彼此互异的过程。包括形态结构和生理生化上的分化两个方面。（二）细胞全能性（totipotency）每一个生活的细胞中都包含有产生一个有机体的全套基因，在适宜的条件下，细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。菊花脱毒苗木转基因木瓜细胞培养小结1、细胞概述