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植物学复习资料全

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绪论植物的基本特征:

具有固着生活方式;具有细胞壁(纤维素的网状结构);自养生物(叶绿体);具有永久分生组织、不断生长、分化;成熟细胞中有中央大。

植物细胞1、细胞的基本概念:

细胞是生命体进行生命活动的结构、功能和遗传单位。

细胞是生命活动的功能单位,一切代活动均以细胞为基础;

特化的细胞分工合作,共同完成复杂的生命活动

细胞是生殖和遗传的基础与桥梁;具有相同的遗传语言;

细胞是生物体生长发育的基础。

2、显微结构:指在光学显微镜下观察到的细胞结构。

超微结构:指在电子显微镜下观察到的细胞结构,也称亚显微结构。

3、植物细胞的形状与大小

?植物体由细胞构成(单细胞或多细胞)

?细胞的大小通常在20-50 m之间

?细胞的形态多样,球形、多面体、立方体、长形等

4、植物细胞的基本结构:

(1)细胞壁(2)原生质体:质膜、细胞质和细胞器、细胞核

※(1)细胞壁

?包围在原生质体外的坚韧外壳

?保护、支持作用

?吸收、蒸腾、运输、分泌

?细胞识别

?参与细胞生长调控

1.化学成分:

?纤维素

?果胶类物质

?半纤维素:胼胝质

?多种酶类和糖蛋白

2.空间结构

? a.中层(胞间层)

?相邻两个细胞初生壁之间共有的部

分,在细胞分裂产生新细胞时形成。

?成分:果胶质(多糖),能将相邻的

细胞粘连在一起。

?可塑性:缓解细胞间的压力,不影

响生长。

? b.初生壁

?来源:存在于中层,是新细胞产生的第一层真正的细胞壁,原生质体分泌的壁物质在中层上沉积所形成的壁层。

?化学成分:多糖(纤维素、半纤维素、果胶质)、蛋白质(结构蛋白、酶、凝集素)。

?结构模型:经纬结构—纤维素构成经,伸展蛋白构成纬,交织而成网状结构。

?特点:壁薄,具有弹性和可塑性。

?功能:随细胞生长而生长。

c. 次生壁

?来源:细胞分化时,物质积累在初生壁局部或全部表面,构成次生壁。

?成分:纤维素(相对多),木质素、基质多糖(相对少)。

?结构:电镜下(根据纤维素微纤丝排列的方向)分位三层。

?特点:细胞壁厚度增加,刚性增强,但没有延展性。

电镜下,次生壁可分为外、中、三层

纤维和石细胞等典型具次生壁的细胞,细胞壁有5层结构:胞间层、初生壁和三层次生壁

大部分具次生壁的细胞,在成熟时原生质体死亡,残留的细胞壁有支持保护的功能初生壁和次生壁的主要区别:

1.初生壁是细胞生长时形成的壁层,可随细胞生长而伸展,次生壁是细胞停止生长以

后所沉积的壁层。

2.化学成分区别:

初生壁纤维素约占1/4;次生壁纤维素约占1/2。

胞间连丝

?细胞壁生长时并非均匀增厚,在初生壁上有一些较薄的区域叫初生纹孔场,其上有许多小孔,细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞相连

?穿过细胞壁,沟通相邻细胞的原生质细丝,称为胞间连丝

纹孔:次生壁形成时在纹孔场不被次生壁物质覆盖,形成的凹陷区域。

类型:

①单纹孔:纹孔口与纹孔腔大小一样;②具缘纹孔:纹孔口小,纹孔腔大,纹

孔呈圆锥形

纹孔膜:两个纹孔间的胞间层和两层初生壁形成纹孔膜

A:单纹孔B:单纹孔;C:具缘纹孔对D:半具缘纹孔对E、F:具缘纹孔相邻两细胞之间的纹孔多成对存在,称纹孔对

盲纹孔:只有一侧的壁有纹孔。

细胞壁的特化:由于环境的影响,

生理机能的不同,细胞壁常常沉积

其他物质,以致发生理化性质的变

化。

木质化、木栓化、角质化、矿质

5、原生质体:构成生活细胞的

除细胞壁以外的所包含的各部分,是结

构单位。

原生质:构成原生质体的主要

物质称为原生质。细胞中具有

生命的物质基础,细胞中的一切代活动都在原生质进行。

①细胞核:核膜、染色质、核仁、核基质

?通常一个细胞只有一个细胞核,偶有双核或多核

?细胞核一般圆球形,直径约10-20 m

染色质和染色体是同一物质,在细胞周期的不同时期的不同形态

②质膜:原生质体表面的一层薄膜,由脂类和蛋白质组成。

质膜=细胞膜=外周膜;生物膜=质膜+膜

单位膜是电镜下膜的剖面,表现为两条暗带夹一明带的结构,厚为70-100?。生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点:有序性、流动性、不对称性。质膜的功能:1.物质跨膜运输2.能量转换3.代调节6.信号转导 4.细胞识别

②细胞质:细胞质基质,细胞器。

细胞器:细胞质中具有一定形态结构和功能的结构

细胞器包括质体、线粒体、质网、高尔基体、溶酶体、微体、圆球体、核糖体、液泡、微管等。

(1)质体:叶绿体,有色体,白色体。

?叶绿体

存在:叶肉细胞、茎的皮层细胞、花和未成熟的果实等。

结构:双层膜: 外膜、膜

基本结构单位---类囊体(它是由单层膜围成的囊)

类囊体沿叶绿体长轴平行排列,形成圆柱状颗粒--基粒(基粒片层)

基质—可溶性蛋白、核糖体、DNA等。

有色体:形状多样,只含有叶黄素和胡萝卜素,存在于花瓣和果实中,胡萝卜根中也有。能积聚淀粉和脂类

白色体:不含色素,呈无色颗粒状,普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中。储藏淀粉的称为淀粉体,储藏蛋白质的称为蛋白体。

※(2)液泡:细胞代产物的储藏场所

●被一层液泡膜所包被,膜充满细胞液,主要有水分、糖、单宁、有机酸、植物碱、

花色素、无机盐等。

●液泡中含有花色素(主要是花青素,致使花瓣具有鲜艳的颜色。花青素随pH不同其色

泽可变,碱性时呈兰色,中性时呈紫色,酸性时呈红色、

●渗透调节;贮藏;消化

●细胞学家把细胞质中凡是由单层膜所包围的小泡,称为液泡系,包括液泡、溶酶体、

圆球体、微体等

细胞质基质细胞质中除细胞器以外的胶状物质称为细胞基质,细胞骨架和各种细胞器分布期中,含丰富蛋白质,可运动,与细胞代密切相关。

※后含物

含义:植物细胞中的贮藏物质、代废弃物和植物次生物质。

种类:糖类、蛋白质、脂类、盐类的晶体、一些有机化合物。

形式:(一)储藏的营养物质

①以颗粒状态存在,称为淀粉粒

?鉴定:用碘—碘化钾溶液染色时,通常呈蓝黑色

?形成淀粉粒时,先从一个点(脐点)开始,向外层层沉积,形成许多同心的层次——轮纹(直链淀粉和支链淀粉交替沉积而成)

?单粒淀粉粒:只有一个脐点

?复粒淀粉粒:有2个以上脐点,每个脐点有各自的轮纹

?半复粒淀粉粒:2个以上脐点,各脐点除有本身的轮纹外,还有共同的轮纹包围

②蛋白质

?形式:①拟晶体,其晶体与无机盐结晶不同,常呈方形。②糊粉粒:由一层膜包裹成的圆球状颗粒

?鉴定:贮藏蛋白质遇碘呈黄色

?糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中,往往禾谷类胚乳的最外一层细胞或几层细胞中含有大量的糊粉粒,特称为糊粉层。豆类子叶细胞中除普遍具有糊粉粒外,还含有一或几个拟晶体

?豆类糊粉粒的形成过程是:一个大液泡分散成几个小液泡,随种子的成熟,小液泡的蛋白质逐渐变为糊粉粒;种子萌发时,糊粉粒中的蛋白质被利用,小液泡重新转变成一个大液泡

③脂肪和油类

?形式:以固体或油滴的形式存在于细胞质中,是细胞中含能量最高而体积最小的贮藏物质,常存在于种子、胚和分生组织细胞中

?鉴定:用丹III或丹Ⅳ染成橙红色

(二)生理活性物质

?含量很少,但对细胞生命活动起着非常重要作用的物质,统称为生理活性物质?酶、维生素、植物激素、杀菌素等

?保证细胞一切生化反应的正常进行;调节和控制植物生长、发育、繁殖以至遗传、变异等一系列生命活动过程

(三)其它物质

?糖类、有机酸、单宁、花青素、植物碱、精油、晶体等

?植物细胞的晶体主要是草酸钙晶体,稀碳酸钙晶体,存在于液泡中

?单晶:棱柱状或角锥状

?针晶:针状,常聚集成束

?簇晶:球状,由许多单晶联合形成,每个单晶的尖端都突出于晶簇的表面(总结:有一图,手抄吧)

植物细胞分裂的名词解释:

有丝分裂:特点:细胞的形态,尤其是细胞核的形态发生明显的变化,出现了染色体和纺锤丝,有丝分裂因此得名。

细胞周期:有分裂能力的细胞,从上一次分裂结束到本次分裂结束所经历的一个完整过程称为一个细胞周期。

周期细胞:在细胞周期中运转的细胞,属周期细胞。

G0期细胞:暂时脱离细胞周期的细胞,它们可在适当的刺激下重新进入细胞周期,进行增殖。属G0期细胞。

终端化细胞:不可逆地脱离了细胞周期,失去分裂能力,保持生理机能的细胞。

无丝分裂(直接分裂)—— 细胞的简单分裂方式,有:横缢、纵缢、出芽等

植物细胞生长和发育——细胞体积和重量不可逆增加的过程,是植物个体生长的基础

细胞分化:细胞在形态、结构和功能上的特化过程,称为细胞分化。

·分化常是可逆的,分化细胞逆转为不分化细胞,称为脱分化

·植物的个体发育是植物细胞不断分裂、生长和分化的结果

·在系统发育上,植物越进化,细胞分化越剧烈分工越细致,植物体结构也越复杂

·细胞分化的基因表达与调控,是当今发育生物学研究的热点和中心问题之一

细胞的全能性

概念:植物体的每一个生活的细胞都含有一套完整的基因组,在适宜的条件下,细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。

应用举例:植物组织培养技术用于快速繁殖试管苗、培养无病毒植株、制人工种子等。花药离体培养用于单倍体育种,使育种质量与进程大大提高。

一名词解释

显微结构、超微结构、纹孔、纹孔膜、胞间连丝、质外体、共质体、原生质体、原生质、单位膜类囊体、基粒、细胞全能性、细胞分化、周期细胞、终端分化细胞、G0期细胞、细胞周期细胞分化

二思考题

1.简述植物细胞壁的结构;

2.试区别细胞质、细胞液、原生质、原生质体;

3.何谓后含物?细胞后含物对植物有何重要意义?

(4).高尔基体:是一些聚集的扁的小囊和小泡。是细胞分泌物的加工和包装场所,最后形成分泌泡将分泌物排出体外。高尔基体还与植物分裂时的新细胞壁和细胞膜的形成有关。(5)溶酶体:是单层膜小泡,由高尔基体断裂而产生, 含多种水解酶, 可催化蛋白质、核酸、脂类、多糖等生物大分子,消化细胞碎渣和从外界吞入的颗粒。

(6).微体:单层膜过氧化物酶体——与叶绿体和线粒体配合:乙醛酸体——脂肪酸的转化(7)圆球体:半单位膜脂肪的储藏和水解

?质体是由前质体发育而来:

?细胞学说

细胞学说可以归纳为以下两点:

1 生物都由细胞和细胞的产物组成;

2 新的细胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。

细胞是生命活动的基本单位

(2) 线粒体

外膜

膜(脊上有基粒—ATP合成酶复合体)

膜间隙

基质:酶、核糖体、DNA

?叶绿体和线粒体的DNA

叶绿体的某些性状是呈非孟德尔式遗传的,但直到60年代才发现了叶绿体DNA。叶绿体基因组是一个裸露的环状双链DNA分子,其大小在120kb到217kb之间。

一般都是一个环状DNA分子。已知的是哺乳动物的线粒体基因组最小,果蝇和蛙的稍大,酵母的更大,而植物的线粒体基因组最大。植物细胞的线粒体基因组的大小差别很大,最小的为100kb左右,大部分由非编码的DNA序列组成,且有许多短的同源序列,同源序列之间的DNA重组会产生较小的亚基因组环状DNA,与完整的“主”基因组共存于细胞,因此植物线粒体基因组的研究更为困难。

(3) 质网:细胞质由膜组成的一系列片状的囊腔和管腔,彼此相通形成一个隔离于细胞基质的管道系统

细胞骨架

真核细胞的细胞质普遍存在的蛋白纤维网架体系。不同蛋白质分子以不同方式装配成直径不同的纤维,相互连接形成具有柔韧性和刚性的三维网架。

?类型:

微丝(肌动蛋白、肌球蛋白等)

微管(微管蛋白、微管结合蛋白)

中间纤维(角蛋白、波状蛋白等)

?功能:稳定细胞形状;

细胞质组织化;

能进行细胞运动和物质运输。

?微丝:又称肌动蛋白纤维(肌动蛋白、肌球蛋白等组成)细丝状结构,直径6—8nm ?微管:细长、中空的管状结构(由微管蛋白、微管结合蛋白等组成),外径25nm,径15nm。

?中间纤维:细长管状结构(角蛋白、波状蛋白等),直径10nm

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