第二章-植物细胞和组织-01.ppt

1、1,第三章 植物细胞和组织 （Plant cell and tissue）,龙文兴 Apr. 1, 2013,植物学基础专业课,2,提 纲,细胞的基本特征,1,植物细胞的基本结构和功能,2,细胞的增殖、生长与分化,3,组织的概念,4,植物组织的类型,5,3,1.1 细胞的基本概念,1. 细胞的基本特征,细胞(Cell): 是生物体形态 结构和生命活动的基本单位。,4,1）1665年，英国人虎克观察软木 切片，发现并命名了细胞，实际 上他看到的只是植物细胞的细胞壁。,1.2 细胞的发现及细胞学说,5,2.1831年，布朗发现了细胞核 1846年，Mohl提出了原生质 3.1880年，汉斯坦提出了

2、原生质体（protoplast）,1.2 细胞的发现及细胞学说,原生质：植物细胞除细胞壁外，具有新陈代谢作用机 能的物质总称。 原生质体：细胞壁内各种结构总称，是细胞内各种新 陈代谢进行的场所。,6,4.18381839年德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了细胞学说（Cell theory）。,1.2 细胞的发现及细胞学说,7,细胞学说的主要内容： 1）植物和动物的组织都是由细胞组成的。 2）所有的细胞是由细胞分裂或融合而来。 3）卵和精子都是细胞。 4）一个细胞可以分裂而形成组织。,1.2 细胞的发现及细胞学说,8,细胞的体积一般很小，须在显微镜下才能看出来。种子植物中，一般的细胞直径为1

3、0100m. 细胞的计量单位： 光学显微镜：m(微米) 1 mm = 1000 m 电子显微镜： (埃) 1 mm =10000000 显微结构：在光学显微镜下呈现的细胞结构。 亚显微结构：电子显微镜下看到的更为精细的细胞结构。 分辩率：能够区别的两点之间的最小距离。光学显微镜的分辩率为0.2-0.3 m ,电子光学显微镜的分辩率为2.5 ,肉眼的分别率为0.1 mm。,1.3 显微结构和亚显微结构,9,1.4 细胞类型原核细胞与真核细胞 表 1-1 原核细胞和真核细胞的主要区别 特征 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（1-10） m 较大（10-100 m） 染色体 环状DNA，没有和蛋白

4、质 线状DNA，DNA与 结合 蛋白质结合 细胞核 无核膜，无核仁 有核膜和核仁 细胞器 核糖体 有线粒体、质体、高尔基体、 内质网等细胞器。 内膜系统 简单 复杂 细胞分裂 出芽或二分体、 能进行有丝分裂 无有丝分裂。,10,2. 植物细胞的基本结构和功能2.1 原生质,11,2.1.1原生质的化学组成 原生质的基本成分可分为无机物和有机物两大类。,12,无机盐和水,水在原生质中的作用： 1）组成原生质的重要成分； 2）影响原生质的胶体状态；,5）有吸热作用:避免原生质温度过高导致细胞死亡。,3）起溶剂作用:溶解无机盐和矿物质； 4）是光合作用的原料；,2.1.1原生质的化学组成,13,无机

5、盐和水,无机盐在原生质中的作用： 1）细胞中其他物质的组成成分； 2）作为缓冲液成分，维持细胞酸碱平衡； 3）维持细胞渗透平衡。,2.1.1原生质的化学组成,14,有机物 1）蛋白质 高分子化合物，由氨基酸组成，构成细胞的结构、 有催化功能、调节功能、参与生化反应。 2）核酸 与遗传信息的复制和转录有关，由核苷酸组成。 每个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳 糖和一个磷酸分子组成。,2.1.1原生质的化学组成,15,16,3）脂类 概念：凡经水解后产生脂肪酸的物质就属于脂类。,作用： 是细胞的重要结构物质，与蛋白质结合成为各种膜 的结构物质。 氧化放热，提供细胞生命活动所需的能量。 形成角质、栓质

6、和腊质参与细胞壁的构成起了保护 细胞的作用。 贮藏物质。,2.1.1原生质的化学组成,17,4）糖类 细胞中最重要的糖分为单糖、双糖和多糖。 多糖作用： 结构多糖； 营养储备多糖； 5）生理活性物质 酶、激素、抗菌素等。,2.1.1原生质的化学组成,18,1）原生质的物理特性 原生质是一种亲水胶体，具有一定粘度和弹性，在光学显微镜下表现为半透明的、不均匀的状态。 失水 溶胶状态 凝胶状态 吸水,2.1.2 原生质的物理性质和生理特性,19,2）原生质的生理特性 具有新陈代谢能力是原生质与其它物质的根本区别，也是原生质最重要的生理特性。,2.1.2 原生质的物理性质和生理特性,20,2.2 植物

7、细胞的形状 细胞的形状是多样的，有球形、多面体形、纺锤形、柱形。 植物细胞的形态和功能相统一，其形状和大小取决于细胞的遗传性，所担负的生理功能及对环境的适应性，伴随细胞的生长和分化相应发生改变。,21,22,2.3 植物细胞的基本结构和功能,植物细胞的基本结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。其中细胞膜，细胞质，细胞核均是由原生质特化而来，总称原生质体。 细胞壁是植物细胞特有的结构，动物细胞不具有细胞壁。,23,2.3.1 细胞膜,1) 概念：植物细胞的细胞质外包有一层与细胞壁紧密相连的薄膜，称为质膜，又叫细胞膜。由磷脂和蛋白质组成。,2.3 植物细胞的基本结构和功能,24,2) 结构：

8、用电镜观察可看到质膜是由内外两条暗带中间夹着一条明带组成。,中间明带是脂质双分子层的疏水尾部，两条暗带是脂磷双分子层的亲水头部和蛋白质分子层。 这种膜叫单位膜。,2.3.1 细胞膜,25,3)质膜的结构模型 提出了液态镶嵌模型(流动镶嵌模型)，认为（1）质膜是以脂质双分子层作为基本骨架，蛋白质分子镶嵌在脂质双分子层中的结构；（2）组成膜的脂类和蛋白质在膜中的分布都是不对称和不均匀的；（3）膜的流动性；（4）膜的不对称性。,2.3.1 细胞膜,26,4）生理功能 质膜有多种生理功能: a质膜是选择透性膜，对物质进出细胞有选择性，有选择性地使物质进入细胞或排除废物。 b. 质膜还能接受外界刺激和信

9、号，引起细胞内代谢与功能的变化，调节细胞的生命活动。,2.3.1 细胞膜,c. 质膜参与细胞的相互识别；参与细胞外物质向细胞内分泌，对细胞壁的形成也有关系。,27,2.3.2 细胞质及其细胞器,细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。细胞质进一步分为胞基质和细胞器。细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构（微结构、微器官），细胞器悬浮在胞基质中，为胞基质提供支持骨架。 胞基质是包围细胞器的细胞质部分，在光学显微镜下是近透明、均匀一致的胶体状态。 胞基质为维持细胞器实体的完整性提供必要的离子环境，为细胞器施行功能提供必要的物质。,28,胞基质 胞质运动：生活细胞的胞基质，在细胞内经常流动称为胞

10、质运动。 类型：包括循环运动和旋转运动两种方式。 作用：对细胞内物质转运有重要作用，促进了细胞器间生理上的联系。,2.3.2 细胞质及其细胞器,29,细胞器 1）质体 质体是真核植物细胞特有的细胞器。 质体的功能：质体是合成和积累同化产物的细胞器 在幼期的细胞内，如根尖和茎端分生组织细胞、及卵细胞中，其质体尚未分化成熟，称为前质体，随细胞的长大和分化，前质体逐渐分化为成熟的质体。,2.3.2 细胞质及其细胞器,30,分化成熟的质体可根据其颜色和功能的不同分为：叶绿体、白色体、有色体。 a.叶绿体 色素：叶绿素、叶黄素和胡萝卜素 存在位置：分布在叶肉细胞、茎的皮层细胞、保卫细胞、花萼和未成熟果实

11、中。,1)质 体,31,功能：光合作用 形态：高等植物中为球形、卵形等，低等植物中为带状、杯状。 结构：外被双层膜，内部的液态基质中密布基粒。,a. 叶绿体,32,33,光学显微镜下观察到的叶绿体,34,叶绿体的立体结构,类囊体：在叶绿体内由单层膜围成的，具有好多穿孔的扁平小囊，包括基粒类囊体和基质类囊体。 基粒由类囊体（基粒片层）堆叠而成，并由基质类囊体连接成一个系统。,35,36,37,存在部位：花瓣、果实、胡萝卜根和衰老叶片中。 色素：类胡萝卜素 功能：积累脂类、淀粉和类胡萝卜素。 形态：颗粒状、针状。 结构：外被双层膜，内部没有发达的膜系统。,b. 有色体,38,c. 白色体 白色体是

12、不含可见色素的无色的质体，包括合成淀粉的造粉体（子叶、胚乳、块根、块茎）、合成脂肪的造油体（胞基质）和合成储藏蛋白质的造蛋白体（分生组织、表皮）。主要存在于幼嫩器官中，分布在细胞核周围。 主要功能：积累代谢产物,39,2） 线粒体 结构：双层膜结构，具嵴。 功能：有氧呼吸的场所。,40,在线粒体的内膜和嵴上，均匀分布着许多电子传递粒（ETP），能催化ATP的合成。,2） 线粒体,41,42,3)核糖核蛋白体 核蛋白体、核糖体，是非膜细胞器。 组成：RNA（60%）、蛋白质（40%）。RNA为rRNA（ribosomal RNA） 结构：由两个近球形而大小不等的亚单位 结合而成的。,43,44,

13、分布：附在内质网上，合成膜蛋白、分泌蛋白； 游离于细胞质中，合成结构蛋白、基质蛋白和酶等。 多聚核糖体：多个核糖体与mRNA分子的长链结合，成为链珠状复合体，称为多聚核糖体。,3)核糖核蛋白体,45,46,4）内质网（ER）endoplasmic reticculum 单层膜围成的扁平的囊、槽、池或管状的，相互沟通的网状系统。 分类：光滑型内质网(Smooth ER sER) 与脂类、糖类的合成有关 粗糙型内质网(Rough ER rER) 与蛋白质的合成、修饰、加工和运输有关,47,起支持细胞的作用，同时分隔细胞质使之区域化。 可合成、贮藏、运转某些代谢产物。 可分泌出内质网小泡进而发育成其

14、它种类的细胞器，如高尔基体、圆球体、液泡等。,内质网功能：,4）内质网（ER）endoplasmic reticculum,48,5）高尔基体Golgi body 高尔基复合体Golgi complex 真核细胞内一种平行排列的扁平囊泡状或球形小泡状的双膜结构。,49,高尔基体的主要功能： 1)参与植物细胞中糖的合成、分泌； 2)糖蛋白的合成、加工和分泌； 3)形成含有水解酶的初级溶酶体。,5）高尔基体（Golgi body）,50,6）液泡,由一层具选择透过性膜和细胞液组成的细胞器,51,细胞液：液泡内的液汁叫细胞液。 花青素：存在于液泡中，如早晚花色变化与细胞液中的花青素有关，主要通过pH

15、值的变化来变换颜色： PH 7 兰色 PH = 7 紫色 PH 7 红色,6）液泡,52,6）液泡 单层膜细胞器。 功能： 1）调节细胞水势和维持细胞膨压； 2）参与细胞内物质的转移与贮藏； 3）参与细胞内物质的生化循环； 4）与植物抗旱、抗寒性有关； 5）隔离有害物质，避免细胞伤害； 6）防御作用。,53,7）溶酶体（单层膜） 单层膜 含多种水解酶，酸性磷酸酶为其特有酶。 功能：溶酶体在细胞内起着消化作用，它可以分解 和消化从外界进入细胞的物质（异体吞噬）。,异体吞噬 自体吞噬 自溶作用,54,55,8）圆球体 单层膜细胞器 功能：它是细胞积累脂肪的场所，当大量积累脂肪后，可发育为脂肪体。

16、圆球体中含有水解酶和脂肪酶，在一定条件下可分解和消化脂肪等贮藏物质。,56,9）微体 单层膜 类型：过氧化物酶体和乙醛酸循环体 1）过氧化物酶体：与光呼吸有关，与叶绿 体、线粒体共同参与光呼吸。,2）乙醛酸循环体：参与糖异生，与圆球体、线粒 体共同将脂肪转变为糖。,57,58,可在光学显微镜下观察到的质体（包括叶绿体、有色体和白色体）、线粒体、液泡；必须在电镜下才能观察到的核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、微管和微丝等。 在结构上，质体和线粒体（细胞核）具有双层膜结构，内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡具有单层膜结构，核糖体、微管和微丝为无膜结构。,59,60,作业：请

17、列表比较植物细胞中细胞器结构和功能特点。 名称、形状、分布、类型、有无膜结构、膜结构特点、功能,61,10)细胞骨架 微管、微丝、中间纤丝三者合称为微梁系统。,62,a. 微管 微管是由微管蛋白和微管结合蛋白围成的长管状结构。 微管蛋白分子单位：、球状蛋白,63,a. 微管 功能：微管在细胞内形成了错综复杂的立体网架，它们对维持细胞的形状、细胞壁的建造、细胞分裂时纺锤丝的构成和染色体的移动和物质运输都起着重要作用。,64,65,b. 微丝 组成：由肌动蛋白亚单位组成的螺旋纤维状的细丝。 肌动蛋白分子：肌动蛋白、肌球蛋白、肌动结合蛋白,踏车行为,66,b. 微丝 功能：A、维持细胞形状； B、染

18、色体运动； C、与胞质运动有关 c. 中间纤维,67,2.3.3 细胞核,位置：在幼期细胞中，一般位于细胞中央，细胞生长时，由于液泡的增大和合并，在形成中央大液泡后，核位于细胞的一侧。,形状：细胞核一般为近球形，但也有其它形状。,大小：高等植物细胞核直径10 20m，细胞幼嫩时，核较大。 在电子显微镜下，间期核可分为核被膜、染色质、核仁和核基质。,68,69,1）核被膜 概念：细胞核的被膜，双层膜结构。包括核膜和核纤层。,2.3.3 细胞核,70,核孔 双层膜在一定间隔愈合形成小孔。核孔是细胞核与细胞质间的物质交换的通道。,71,2）核仁（nucleolus） 核仁是没有被膜的匀质小球体 化学

19、组成：RNA、DNA和蛋白质(80%) 功能：rRNA合成加工和装配核糖体亚单位的场所 核仁染色质：含有转录rRNA基因 纤维区：活跃进行rRNA合成区域主要成分核糖核蛋白体 颗粒区：不同成熟阶段核糖体亚单位的前体,3）核基质（nuclear matrix） 由纤维蛋白组成的网络状结构,2.3.3 细胞核,72,4）染色质 a. 成分： 核酸，组蛋白（主要为组蛋白：H2A H2B H3 H4）、非组蛋白和少量RNA。 染色质是核酸和蛋白质的复合体 核蛋白组成的 复杂的物质结构。,2.3.3 细胞核,73,b. 染色质的结构 核小体 是染色质的基本单位 1）包括200bp的DNA和1个组蛋白八聚

20、体及1分子组蛋白H1； 2）组蛋白八聚体由H2A、H2B、H3、H4各2分子组成； 3）DNA分子以左手螺旋绕组蛋白八聚体2圈； 4）H1与DNA结合，锁住核小体； 5）连接DNA链接核小体。,2.3.3 细胞核,74,75,76,2.3.3 细胞核,核基质 由纤维蛋白组成的网络状结构，又称核骨架。,77,细胞核的功能： 传递和控制生物的遗传性状，调节细胞内物质的代谢途径，对细胞生长、细胞壁的形成、有机物质的合成以致细胞的整个生命活动，都起着至关重要的作用。,2.3.3 细胞核,78,2.3.4 细胞壁,特点：细胞壁是植物细胞特有的结构，它是由原生质体分泌的物质构成的固体结构，具有一定的硬度和

21、弹性，一般认为无生命。,功能：细胞壁保卫在细胞的最外层，具有保护原生质体、维持细胞一定形状的作用，并与支持、保护、吸收、运输、蒸腾和分泌等作用有密切关系。,79,结构和化学组成 细胞壁由外向内可分为胞间层、初生壁、次生壁三部分 。 成分：多糖（纤维素、半纤维素和果胶质）、蛋白质,2.3.4 细胞壁,80,81,1) 胞间层（又叫中层、果胶层） 概念：是由相邻的两个细胞向外分泌果胶物质构成的。 化学组成：果胶质是一种多糖，胶粘，柔软，具可塑性。,胞间层可被酶或酸、碱所溶解，从而导致胞间隙的形成或相邻细胞的分离。,2.3.4 细胞壁,生理功能：胞间层既可以将相邻的细胞粘在一起，又能缓冲细胞之间的挤

22、压而不影响细胞生长。,82,2) 初生壁 概念：初生壁是新细胞在生长过程中（或生长停止前）， 由原生质体分泌的壁物质在胞间层两侧表面积累而 形成的壁层。 位置：中层内侧（1-3m）,化学组成：每个细胞都具有初生壁，主要由纤维素、 半纤维素和果胶质等构成， 生理功能：初生壁薄、柔软而有弹性，既能维持细胞 的一定形态，又能随细胞的生长而扩大面积。,2.3.4 细胞壁,83,3)次生壁 概念：次生壁是细胞生长停止后，在初生壁内表面增加的 壁层。 位置：初生壁内侧（5-10m） 主要成分：纤维素,生理功能：次生壁较厚，质地较坚硬， 因此有增强细 胞机械强度和抗张能力的作用。 可以显出折光不同的三层:

23、外、中、内层。,2.3.4 细胞壁,84,85,纤维素分子 微团 微纤丝 大纤丝 由于微纤丝的排列走向不一样，所以细胞壁呈现出三层。,2.3.4 细胞壁,86,4）细胞壁的特化 a. 木质化 概念：木质素渗入细胞壁 的过程，叫做木质化。 特点：加大细胞壁的硬度， 增强支持作用。,2.3.4 细胞壁,87,b. 角质化 角质化是细胞外壁为角质所浸透，并常在细胞外壁堆积形成角质层的过程。,功能：发达的角质层可降低蒸腾，增强植物对干旱和病菌的抵抗力。,2.3.4 细胞壁,88,c. 栓质化 概念：栓质化是木栓质（脂类化合物）渗入细胞壁引起的变化。使细胞壁不透水、不透气，起保护作用。,2.3.4 细胞

24、壁,89,d. 矿质化 概念：细胞壁渗入矿物质（二氧化硅）而引起的变化。,功能：细胞壁的矿化，能增强植物茎叶的机械强度，提高抗倒伏和抗病虫害的能力。,2.3.4 细胞壁,90,5）纹孔和胞间连丝 a. 纹孔 概念：细胞在形成次生壁时，并不是全面均匀的增厚，在一些位置上不沉积次生壁物质，这种在次生壁层中未增厚的区域称为纹孔。,功能：纹孔是细胞之间水分和物质交换的通道 分类：单纹孔，具缘纹孔。,2.3.4 细胞壁,91,92,b.胞间连丝 胞间连丝是穿过细胞壁，连接相连细胞的细胞质细丝。,2.3.4 细胞壁,93,功能： a. 使相邻细胞乃至整个植物体的原生质体联成一个整 体。,b. 胞间连丝在植

25、物的生长发育、物质运输、刺激传递以 及遗传物质的转移中起了及其重要的作用。,c. 胞间连丝也为病毒在植物体中的传播提供了通道。 （共质体运输）,b. 胞间连丝,2.3.4 细胞壁,94,3. 植物细胞的增殖,植物细胞的增殖：细胞数目增加，通过细胞分裂进行。 植物细胞分裂主要有三种方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。,95,96,染色质：间期细胞核中遗传物质,由DNA和蛋白质组 成，伸展成细丝状。,染色体: 有丝分裂间期，DNA复制形成两条染色单体，经缩短变粗形成染色体。,3. 植物细胞的增殖,97,98,3. 植物细胞的增殖,纺锤体：有丝分裂时细胞中出现由大量维管组成的形态为纺锤状结构。,纺锤

26、丝,极间维管,动粒维管,中间维管,99,3. 植物细胞的增殖,3.1有丝分裂,细胞周期：持续分裂的细胞，从结束一次分裂开始，到下一次分裂完成为止的整个过程。,100,1）间期：准备物质和能量 包括：DNA合成前期(G1，活跃地合成RNA、细胞周期 蛋白质、各种细胞器和膜结构)； DNA合成期(S，DNA增加一倍，染色体复制)； DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2，合成微 管蛋白和储存能量) 。,3.1 有丝分裂,101,102,2）分裂期 有丝分裂的基本过程：核分裂、胞质分裂 通常将分裂期再分为前期、中期、后期、末期（胞质分裂）4个时期。,3.1 有丝分裂,103,a. 前期 特征：核内的染

27、色质凝缩成染色体 进入前期的标志。 核仁消失 核膜解体 前期结束的标志 纺锤体开始形成,3.1 有丝分裂,104,b. 中期 特征：染色体排列在细胞中央的赤道板上 染色体最粗、最短 纺锤体非常清晰,3.1 有丝分裂,在中期时能方便地计数细胞染色体的数目，是研究染色体形态学的最适时期。,105,c. 后期 特征：染色体从着丝点分开，并分别从赤道面移向两极。(每条染色体的两条染色单体分开后，称为独立的子染色体),3.1 有丝分裂,106,d. 末期 特征：形成两个子核，母细胞分裂为两个子细胞。 a.子核形成：核膜重现，核仁出现，染色体解螺旋。,3.1 有丝分裂,107,b.细胞质分裂： 成膜体：细

28、胞分裂的末期(时期),纺锤丝构成的筒状构形(结构)。 内质网小泡和高尔基体小泡在成膜体上释放果胶类物质，形成细胞板。,3.1 有丝分裂,有丝分裂的意义： 保证了每个子细胞具有与母细胞相同的遗传物质，保证了遗传性状的稳定性。,108,109,110,3.2 植物细胞的生长和分化 细胞的生长和分化是两个主要的发育过程 1）细胞的生长：体积和重量增加（略） 2）分化：形态和功能特化,111,细胞分化概念：个体发育过程中，细胞在形态、结构、生理功能上发生改变的过程，叫细胞分化。 实质：基因程序化表达的结果。 内容：细胞分化包括生理生化和形态结构两 方面的变化. 产生结果：产生了在形态结构和生理功能上互

29、不相同的细胞 群,从而形成了各种组织。,3.2 植物细胞的生长和分化,112,113,植物体内的某些生活的成熟细胞，在一定条件下，可恢复分裂能力，重新具有分生组织细胞的特性，这个过程称为脱分化。 脱分化后往往随着发生再分化，沿着另一个发展方向，分化为不同的组织。,3.2 植物细胞的生长和分化,114,细胞的全能性 概念：植株的大多数生活细胞，在适当条件下都能由单个细胞分裂、生长和分化形成一个完整植株的能力。,3.2 植物细胞的生长和分化,115,4. 植物组织,4.1 植物组织的概念,凡形态结构相似，担负一定生理功能的细胞群, 即称为组织； 在个体发育中同一类型的细胞群,为简单组织； 在个体发

30、育中不同一类型的细胞群,为复合组织。,116,4.2 植物组织的类型,植物体内的组织根据其发育程度、生理功能和形态结构的不同，可分为分生组织、成熟组织（保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、分泌结构）,117,4.2.1 分生组织 概念：种子植物体内的生长部位，具有持续性或周期性分裂能力的细胞群，称为分生组织。 特征：分生组织的细胞排列紧密,细胞壁薄,细胞核相对较大,细胞质丰富,含线粒体、高尔基体、核糖体等细胞器.通常缺乏储藏物质和晶体,只有极小的前液泡和前质体.,4.2 植物组织的类型,118,119,作用：植物体的其它组织都是由分生组织经过分裂、生长、分化而形成。所以分生组织的作用直接关

31、系到植物的生长。,分类： A. 根据分生组织在植物体内的分布位置不同，可分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。 B. 可以将分生组织按照发生来源分为： 原分生组织、初生分生组织和次生分生组织。,4.2.1 分生组织,120,1)顶端分生组织 存在位置：根尖和茎尖的分生区部位 分裂结果：使器官伸长（地上部分长高,地下部分伸长） 细胞特点：细胞体积小 细胞壁薄 细胞核大 细胞质浓,4.2.1 分生组织,121,2)侧生分生组织 位置：植物体内的周围，平行于所在器官的近边缘 分裂结果：器官增粗 分类：维管形成层和木栓形成层。,4.2.1 分生组织,122,3)居间分生组织 位置：穿插在器官的

32、成熟组织之间； 活动：使所在器官伸长生长； 禾本科植物伸长的茎节间基部有典型的居间 分生组织。,4.2.1 分生组织,123,4)原分生组织 位于根尖和茎尖的最先端，由一群原始细胞组成，它们相当于顶端分生组织的最先端部分，能持久地进行细胞分裂。 来源：胚性细胞，分裂非常旺盛。,5)初生分生组织 来源：原分生组织后端，由原分生组织分裂、衍生的细胞组成，一边分裂，一边分化 分化结果： 成熟组织,4.2.1 分生组织,124,6)次生分生组织 已经分化成熟的薄壁组织细胞脱分化重新恢复分裂性能；木栓形成层和维管形成层。,分生组织的两类分类方法的对应关系表解如下： 顶端分生组织 原分生组织 居间分生组织

33、 初生分生组织 侧生分生组织 次生分生组织,4.2.1 分生组织,125,4.2.2 成熟组织,概念：由分生组织分裂产生的大部分细胞，经过生长、分化，逐渐丧失分生的性能，形成各种具有特定形态结构和生理功能的组织，这些组织称为成熟组织。又称为永久组织。 分类：保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组 织、分泌组织。,126,1）保护组织 功能：保护作用，可以防止水分的过度蒸腾，抵抗风、雨、病虫害的侵袭以及某些机械损害，以维持植物体内正常的生理活动。 分类：初生保护组织表皮 次生保护组织周皮,4.2.2 成熟组织,127,a. 表皮：一般为单层生活细胞 来源：由初生分生组织的原表皮分化而来 细胞类型：

34、表皮细胞（不含叶绿素）、特化为气孔器的保卫细胞和副卫细胞,表皮毛或腺毛。,细胞特征：细胞形状扁平，排列紧密，无细胞间隙，细胞中含有大的液泡，一般没有叶绿体，但有时可有白色体、有色体及晶体存在。,4.2.2 成熟组织,128,双子叶植物表皮细胞,单子叶植物表皮细胞,129,气孔器的功能：调节水分的蒸腾和气体交换，加强有机体和外界环境的联系。 开闭原理：由保卫细胞调节，保卫细胞在靠近气孔口的一边壁加厚，当保卫细胞吸水，细胞体积增大，向外膨胀，将厚壁拉开，气孔就张开,当保卫细胞失水, 体积缩小,两端薄壁部分收缩,气孔即关闭。,a. 表皮,淀粉-糖转化学说、无机离子吸收学说、苹果酸生成学说,130,b

35、. 周皮复合组织 周皮概念 来源：木栓形成层分裂形成。 组成：木栓层、木栓形成层、栓内层。 属于次生保护组织。 木栓层：多层细胞、细胞较大、方形、细胞壁厚； 木栓形成层：一层扁平状细胞、排列整齐、有核； 栓内层：1-2层薄壁细胞,4.2.2 成熟组织,131,132,4.2.2 成熟组织,皮孔,133,2) 薄壁组织 分布：在植物体内分布很广，根、茎、叶、花、果实中均含这种组织。 功能：担负吸收、同化、储藏、通气、传递等营养功能,4.2.2 成熟组织,134,细胞特征：初生壁（细胞壁薄） 潜在分裂能力强 具有细胞间隙，并且发达薄壁组织可塑性大 分类：吸收组织、同化组织、储藏组织、通气组织、传递

36、 组织。,4.2.2 成熟组织,135,a. 吸收组织 功能：从外界吸收水分和营养物质，并将吸入的物质转送到输导组织。 如：根尖的根毛区，通过根毛和皮层进行吸收与传导的生理功能。,2）薄壁组织,136,b. 同化组织 主要存在部位：植物体绿色部分，主要在叶片的 叶肉内。 功能：行使光合作用，制造有机物质。 细胞特征：含有大量叶绿体，产生明显的液泡以 及发达的细胞间隙 。,2）薄壁组织,137,c. 贮藏组织 存在部位：根、茎、种子。 储藏物质有蛋白质、淀粉、 糖类及油。,2）薄壁组织,138,d. 贮水组织 适应干旱的生长环境。,2）薄壁组织,139,e. 通气组织 存在于水生植物和湿性植物中

37、 细胞特征：胞间隙非常发达，形成大的气腔，或互相贯通成气道。 功能：蓄积大量空气，有利于呼吸时气体的交换。,2）薄壁组织,140,141,f. 传递细胞 是特化的薄壁细胞，具有胞壁向内生长的特性，行使物质短途运输的生理功能。,2）薄壁组织,142,143,特征：细胞壁内突生长作用是扩大吸收面积，短途运输。 细胞质膜紧贴这种多褶的胞壁内突物，是细胞的吸收、分泌、以及于外界交换物质的面积大大地增加，有利于对物质的吸收和传递。,f. 传递细胞,144,3）机械组织 主要功能：巩固和支持植物体，具有抗压、抗张和抗曲挠的性能。 分类：根据细胞壁作不同程度的加厚，可在分为厚角组织和厚壁组织。 厚角组织：生

38、活细胞，细胞壁是初生壁。 厚壁组织：死细胞，细胞壁是次生壁。,2）薄壁组织,145,a. 厚角组织 细胞特征：细胞长形，细胞壁角隅增厚，彼此重叠连接成束。 厚角组织细胞仍具有生活的原生质体，常含有叶绿素，有一定的潜在分裂能力。,细胞壁组成成分：主要是纤维素，也含有果胶质和半纤维素。 功能：既能支持器官，又能适应于器官的生长。 存在部位：厚角组织普遍存在于尚在生长或经常摆动的器官中及有棱角的部位。,3)机械组织,146,147,b. 厚壁组织 特征：这类组织的细胞壁呈较均匀的木质化增厚，细胞腔很小，成熟细胞一般没有生活的原生质体。 功能：加强了器官的坚韧性。 分类：通常可再分为石细胞和纤维两类。

39、,3)机械组织,148,A.石细胞 分布：果实的核，如：梅核、桃核、梨等 B.纤维 分为韧皮纤维和木纤维： 韧皮纤维：分布于韧皮部内(树皮)。 木纤维：分布于木质部内(木材)，木材大部分是木纤维。,3)机械组织,149,石细胞 韧皮纤维,150,4）输导组织 运输水分和无机盐的组成成分为导管和管胞；运输同化产物的组成成分为筛管和筛胞。 木质部：细胞类型导管分子(死细胞)、管胞、木薄壁细胞、木纤维。 韧皮部：细胞类型筛管分子(活细胞)、伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维。,2）薄壁组织,151,a. 导管 普遍存在于被子植物木质部中，由许多管状、细胞壁木质化的死细胞纵向连接而成。 b. 管胞 裸子植物中，无导管和木纤维，管胞具有导管和木纤维的特征和功能。 裸子植物中，只有管胞和木薄壁细胞。,4）输导组织,152,153,c. 筛管：由许