植物细胞和组织
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第一章植物细胞和组织第一节植物细胞一、概述1.概念世界上的植物种类繁多,千差万别,但就其结构来说,所有的植物体都是由细胞构成的。
细胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。
细胞并不是生命有机体〔包括植物〕唯一的结构单位,如病毒。
2.发现一般细胞都很小,要用显微镜才能看到。
1665年,英国人Hooke用他改良的显微镜观察软木的结构,发现并命名了细胞。
二、原生质的化学组成构成细胞的生活物质为原生质,它是细胞活动的物质基础。
原生质有着相似的基本成分。
1.水和无机物原生质含有大量的水,一般占全重的60-90%。
幼嫩植株含水60-90%。
种子〔成熟的〕含水10-14%。
水的作用:游离水作为溶剂而参加代谢过程;作为原生质结构的一部分;影响代谢活动;调节原生质温度变化,维持原生质正常的生命活动。
除水之外,原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素,如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。
2.有机化合物组成原生质的物质有:蛋白质核酸脂类糖类①蛋白质蛋白质分子由20多种氨基酸组成。
由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同,形成各种蛋白质。
蛋白质可以作为原生质的结构蛋白,而且还以酶的形式起重要作用。
例如,使物质分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。
②核酸生活的原生质都含有核酸,核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。
核酸由核苷酸构成。
单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。
核酸根据含糖不同,可分为含有核糖的核糖核酸〔RNA〕和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸〔DNA〕。
DNA的双螺旋结构。
③脂类但凡经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。
在植物体内,有的作为结构物质,例如磷脂和蛋白质结合,构成细胞的各种膜。
有些脂类形成角质,木栓质和蜡,参与细胞构成。
细胞外表的蜡、木栓层。
④糖类糖类是光合作用的同化产物,参与构成原生质和细胞壁。
细胞中最重要的糖可分为。
单糖:例如:葡萄糖、核糖双糖:例如:蔗糖、麦芽糖多糖:例如:纤维素、淀粉原生质中除上述四大类物质以外,还含有极微量的,但生理作用很大的有机物,称为:生理活跃物质,如:酶、维生素、激素、抗菌素。
第一章植物细胞、组织结构及其功能 3.5万第一节植物细胞结构及其功能细胞是生物体(病毒和噬菌体除外)的形态结构和生命活动的基本单位。
最简单的植物,由一个细胞构成;多细胞的植物由数个到亿万个细胞构成。
细胞是有机体生长发育的基础,植物从受精卵、种子萌发到开花结实形成下一代种子的过程中,生长、发育和繁殖等一系列的变化,归根到底是细胞不断进行生命活动的结果,同时组成植物体的各个细胞,在结构和功能上有着密切联系,并分工合作,共同完成个体的生命活动。
细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。
在有机体一切代谢活动与执行功能的过程中,细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系,在细胞内的一切生化反应过程都是在这种体系下完成的。
细胞是长达数十亿年进化的产物。
在多细胞生物中,各种组织所执行的特定功能,都是在细胞这个基本单位中进行的,而且不同组织细胞间有广泛的信号联络,表现为分工合作的关系,使多细胞生物的生命活动得以顺利进行。
细胞也是遗传的基本单位,组成生物体的每个细胞都包含它全套的遗传信息,因而植物体细胞还具有遗传上的全能性。
一、植物细胞的形状植物细胞的形状和大小,取决于细胞的遗传、对环境的适应和生理上所担负的功能。
单细胞的藻类植物如小球藻和一些细菌的细胞常呈球形;但在多细胞植物体中,由于细胞互相挤压而呈不规则的多面体形。
种子植物的细胞,具有精细的分工,因此,它们的形状变化很大,例如起输导作用的细胞呈长筒形(导管分子和筛管分子);支持作用的纤维细胞呈长纺锤形;吸收水肥的根毛是表皮细胞向外产生的一种管状突起,增大了它和土壤的接触面。
细胞形状的不同,体现了形态和功能的统一。
二、植物细胞的大小,但不同种类细胞的体积差异很大。
现知植物细胞的体积通常很小,其直径一般在20~50m最小的细胞是枝原体,直径约0.1。
种子植物的分生组织细胞,直径约;而分化成熟5~25mm。
也有少数大型的细胞,直径可达1mm,如西瓜瓤细胞;棉籽的表皮65~的细胞,直径约达15m毛长达75mm;苎麻茎的纤维可长达550mm,但大多数的细胞体积都很小。
第一章植物细胞和组织第一节植物细胞一、概述1.概念世界上的植物种类繁多,千差万别,但就其结构来说,所有的植物体都是由细胞构成的。
细胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。
细胞并不是生命有机体(包括植物)唯一的结构单位,如病毒。
2.发现一般细胞都很小,要用显微镜才能看到。
1665年,英国人Hooke用他改进的显微镜观察软木的结构,发现并命名了细胞。
二、原生质的化学组成构成细胞的生活物质为原生质,它是细胞活动的物质基础。
原生质有着相似的基本成分。
1.水和无机物原生质含有大量的水,一般占全重的60-90%。
幼嫩植株含水60-90%。
种子(成熟的)含水10-14%。
水的作用:游离水作为溶剂而参加代谢过程;作为原生质结构的一部分;影响代谢活动;调节原生质温度变化,维持原生质正常的生命活动。
除水之外,原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素,如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。
2.有机化合物组成原生质的物质有:蛋白质核酸脂类糖类①蛋白质蛋白质分子由20多种氨基酸组成。
由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同,形成各种蛋白质。
蛋白质可以作为原生质的结构蛋白,而且还以酶的形式起重要作用。
例如,使物质分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。
②核酸生活的原生质都含有核酸,核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。
核酸由核苷酸构成。
单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。
核酸根据含糖不同,可分为含有核糖的核糖核酸(RNA)和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸(DNA)。
DNA的双螺旋结构。
③脂类凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。
在植物体内,有的作为结构物质,例如磷脂和蛋白质结合,构成细胞的各种膜。
有些脂类形成角质,木栓质和蜡,参与细胞构成。
细胞表面的蜡、木栓层。
④糖类糖类是光合作用的同化产物,参与构成原生质和细胞壁。
细胞中最重要的糖可分为。
单糖:例如:葡萄糖、核糖双糖:例如:蔗糖、麦芽糖多糖:例如:纤维素、淀粉原生质中除上述四大类物质以外,还含有极微量的,但生理作用很大的有机物,称为:生理活跃物质,如:酶、维生素、激素、抗菌素。
主要参考书目植物细胞和组织2/54一、植物细胞的基本结构细胞壁 (cell wall)细胞原生质体(protoplast )细胞质 (cytoplasm)和细胞核 (nuclear)细胞器 (organelle)质膜(plasma membrane)3/54ì 细胞器:细胞质中具有一定形态结和功能的结构细胞器质体线粒体高尔基器内质网微体圆球体核糖体、溶酶体、液泡、微管、微丝等4/541. 细胞壁组成:•胞间层•初生壁 :1~3μm •次生壁 :5~10 μm成分:•果胶类物质•纤维素 、半纤维素、木质素•多种酶类 和糖蛋白5/54初生壁次生壁胞间层6/54胞间层初生壁次生壁初生纹孔场细胞分化过程中细胞壁的变化7/54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。
8/549/54质体有色体 :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。
能积聚淀粉和脂类叶绿体 (略)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,储藏脂类的称为造油体。
10/54质体是由原(前)质体发育而来11/54植物组织的类型•分生组织:由具分裂能力、未完全分化的、幼嫩的细胞组成的组织•成熟组织:由分生组织衍生的细胞,经过生长、分化形成的其它各种组织,也称为永久组织——薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织。
二、植物的组织12/54(一)分生组织1. 按在植物体上的位置分:顶端分生组织侧生分生组织居间分生组织13/542. 按发生来源分(1)原分生组织:u位置:位于根、茎最前端,由没有分化的、最幼嫩的、终生保持分裂能力的胚性细胞所组成(即由胚胎遗留下来的最早的分生组织)u细胞特征:体积小,核相对较大,细胞质浓厚,多为等径的多面体。
植物细胞和组织一、名词解释1.细胞和细胞学说2.原生质和原生质体 3 .细胞器4.组织5.胞间连丝6.细胞分化7.染色质和染色体8 .纹孔9.传递细胞10 .细胞周期二、判断与改错(对的填“+”,错的填“-”)1.构成生物体结构和功能的基本单位是组织。
( )2.生物膜的特性之一是其具有选择透性。
( )3.电镜下质膜呈现三层结构。
()4.虎克第一次观察细胞时,因显微镜放大倍数太低,未能发现细胞核。
()5.有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、核仁和核质三部分。
( )6.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.质体是一类与碳水化合物合成及贮藏相关的细胞器。
()11.胞质运动是胞基质沿一个方向作循环流动。
()12.只有多细胞生物才有细胞分化现象。
( )13.有丝分裂过程中,每一纺锤丝都与染色体的着丝粒相连。
( )14 有丝分裂后期无核膜( )15.有丝分裂中DNA复制在G1期进行。
()16.细胞分裂可分为核分裂,胞质分裂和减数分裂三种。
( )17.细胞分裂时,染色体数目减半发生在分后期。
( )18.减数分裂的结果总是使子细胞染色质只有母细胞的一半。
()19.借助光学显微镜,可详细观察生活细胞有丝分裂的全过程。
( )20.纺锤丝有微丝组成。
()21、皮孔是表皮上的通气组织。
()22、水生植物储水组织很发达。
()23.成熟的导管分子和筛管分子都是死细胞。
()24.活的植物体并非每一个细胞都是有生命的。
()25.“棉花纤维”不属于纤维。
( )27.成熟的筛管分子是无核、无液泡、管状的生活细胞。
()28.分泌道和分泌腔均由细胞中层溶解而形成。
()三、填空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。
后者有可分为、和三部分。
3.植物细胞与动物细胞在结构上的主要区别是植物细胞具有、和。
4.质体是、和的总称。
5.核糖体是细胞中的中心。
6.参与合成淀粉的白色体叫,参与合成脂肪和油的白色体叫。
7.纹孔膜是由和组成的。
8.我们常看见的成熟细胞的核位于边缘,这是因为之故。
9.纺锤体由构成。
10.减数分裂中,同源染色体联会出现在期,片短互换发生在期。
11.导管是由许多分子连接而成,其相连的横壁上形成孔,侧壁有、、、和五种加厚式样。
12.根据在植物体中所处的位置,可把分生组织区分为、和等三类,按来源性质,可把分生组织区分为、和等三类。
13.侧生分生组织包括和。
14.保护组织因其来源及形态结构的不同,可分为和。
15.由一种类型细胞构成的组织称组织,由多种类型细胞构成的组织称组织。
16.成熟组织(永久组织)按照功能分为、、、和。
17.周皮是生保护组织,来源于分生组织,其组成包括、和。
19.稻、麦等粮食作物为人类所利用的组织是组织,苎麻等纤维作物所利用的是组织。
20.填写下列植物细胞和组织属于那种组织:表皮毛形成层传递细胞树脂道叶肉细胞石细胞纤维。
21.筛管分子的筛板上有许多孔,上下相邻细胞通过索彼此相连。
22.细胞质常见的两种运动方式是运动,运动。
23.基本组织根据其生理功能的不同,可分为、、、、五种类型。
24.原生质是以和为生命活动基础的生命物质。
25.细胞壁的主要变化包括、、和。
27.双子叶植物的气孔保卫细胞呈形。
28.纹孔分为、、三种类型。
四、选择填空1.光镜下可看到的细胞器是。
A.一、微丝B.核糖体C、叶绿体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,具双层膜结构的有,非膜结构的有。
A..叶绿体B.线粒体C.溶酶体D.细胞壁 E.液泡 F.质膜G.微管H.染色体 i.高尔基体 J.内质网K.核膜L.核仁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6.糊粉粒贮藏的养分是。
A.淀粉 B .脂肪C.蛋白质 D .核酸7.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8.与细胞分泌功能有关的细胞器是。
A.线粒体 B .高尔基体C溶酶体D.白色体9.花生雌蕊柄之所以能将花生的花推人土中因为其基部有下列何种分生组织之故?A.顶端分生组织 B .侧生分生组织 C .居间分生组织 D .原分生组织10.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11.有丝分裂间期,细胞核内可被染成深色的部分称为。
A.染色体 B .染色单体C、子染色体 D .染色质12.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 未复制 B .细胞分裂两次,DNA复制一次C.细胞分裂两次,DNA 复制两次D .细胞分裂一次,DNA复制一次14.染色质的主要成分是。
A.DNA 和蛋白质 B.DNA 和RNA C.DNA 和核糖体 D.DNA 和磷脂l5.染色体形成于有丝分裂的。
A.前期B.中期C.后期 D.末期 E.间期16.水生被子植物茎的结构是。
A.表皮形根毛 B .机械组织发达C.通气组织发达 D .木质部发达17.被子植物中.具有功能的死细胞是。
A.导管分子和筛管分子B、筛管分子和纤维C、导管分子和纤维D、纤维和伴胞18.裸子植物靠输导水分。
A.导管和管胞B.管胞C、筛管 D .筛胞19.筛管分子最明显的特征是其。
A.侧壁具筛域 B.为具核的生活细胞C.端壁具筛板 D.为有筛域,筛板而无核的生活细胞20.次生分生组织可由直接转变而成。
A.原分生组织B.初生分生组织C.侧生分生组织D.薄壁组织21.细胞内有细胞活动的“控制中心”之称的是。
A.细胞器B.细胞核C.细胞质D.叶绿体22.周皮上的通气结构是。
A.气孔B.皮孔C.穿孔 D.纹孔23.由分生组织向成熟组织过渡的组织是。
A.原分生组织B .初生分生组织C .次生分生组织D.薄壁组织24.水稻和小麦等禾本科植物拔节、抽穗时,茎迅速长高,是借助_____的活动。
A.顶端分生组织B .侧生分生组织C、次生分生组织D .居间分生组织26.厚角组织与厚壁组织的差别,在于厚壁组织是。
A.一、死细胞,壁均匀地次生加厚;B.活细胞,壁均匀地次生加厚C.死细胞,壁均匀地初生加厚; D.活细胞,壁均匀地初生加厚27.密腺属于。
A.外分泌结构B.分泌腔 C.分泌道D.乳汁管28.在植物体内,进行各种代谢活动的主要组织。
A.机械组织B.保护组织C.分泌组织 D.薄壁组织29.纹孔道存在于下述哪类细胞壁上。
A.石细胞B.纤维 C.厚角组织细胞D.传递细胞31.下列哪种组织常常有叶绿体,能进行光合作用。
A.厚壁组织 B.厚角组织 C.输导组织D.分泌组织32.下列哪种组织常存在于正在生长的器官中。
A.厚角组织 B.纤维C.石细胞D.厚壁组织33.草本植物体内数量最多,分布最广的组织是。
A.输导组织 B.薄壁组织 C.机械组织D.厚壁组织34.韭菜叶切断后,能继续生长,是因为下列何种生长的结果·A.顶端生长 B.侧生生长 C.居间生长 D.产生离层35.胞间层的主要成份是。
A.纤维素B.果胶质C.蛋白质D.淀粉36.下列哪种细胞器与细胞壁的形成有关。
A.高尔基体B.线粒体 C.肉质网D.核糖体37.下列哪一种导管木质化程度最高。
A.孔纹导管B.网纹导管C.螺纹导管D.梯纹导管五、问答题1.简述叶绿体的超微结构。
2.简述分生组织细胞的特征。
3.有丝分裂和减数分裂的主要区别是什么?它们各有什么重要意义?4.从输导组织的结构和组织来分析,为什么说被子植物比裸子植物更高级?参考答案一、名词解释1.细胞和细胞学说有机体除病毒外,都是由单个或多个细胞构成的。
细胞是生命活动的基本结构与功能单位。
植物细胞由原生质体和细胞壁两部分组成。
细胞学说是德国植物学家Schleiden,.J.和动物学家Schwann,T.二人于1938—1939年间提出的。
细胞学说认为,植物和动物的组织都是由细胞构成的;所有的细胞是由细胞分裂或融合而来;卵和精子都是细胞;一个细胞可分裂而形成组织。
细胞学说第一次明确地指出了细胞是一切动、植物结构单位的思想,从理论上确立了细胞在整个生物界的地位,把自然界中形形色色的有机体统一了起来。
2.原生质和原生质体构成细胞的生活物质称为原生质。
原生质是细胞生命活动的物质基础。
原生质体是生活细胞内全部具有生命的物质的总称,也即原生质体由原生质所构成。
原生质体一般由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。
原生质体是细胞各类代谢活动进行的主要场所.原生质体一词有时指去了壁的植物细胞。
3.细胞器散布在细胞质内具有一定结构和功能的亚细胞结构称为细胞器。
如各种质体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、微管等。
4.组织:在个体发育上,具有相同来源同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位叫组织。
5.胞间连丝胞间连丝是穿过细胞壁的原生质细丝,它连接相邻细胞间的原生质体。
它是细胞原生质体之间物质和信息直接联系的桥粱.是多细胞植物体成为一个结构和功能上统一的有机体的重要保证。
6.细胞分化多细胞有机体内的细胞在结构和功能上的特化,称为细胞分化。
细胞分化表现在内部生理变化和形态外貌变化两个方面。
细胞分化使多细胞植物中细胞功能趋向专门化,有利于提商各种生理功能和效率。
因此,分化是进化的表现。
7.染色质和染色体当细胞固定染色后,核质中校碱性染料成深色的部分,称为染色质。
染色质是细胞中遗传物质存在的主要形式,其主要成分是DNA和蛋白贡:在电子显徽镜下染色质显出一些交织成网状的细丝。
细胞有丝分裂和减数分裂时期,染色质高度螺旋化而变粗变短.成为易被碱性染料着色的粗线状棒状体,此即染色体。
8.纹孔在细胞壁的形成过程中,局部不进行次生增厚。
从而形成薄壁的凹陷区域,此区域称为纹孔。
9.传递细胞传递细胞是一些特化的薄壁细胞.具有胞壁向内生长的特性.行使物质短途运输的生能。
10.细胞周期有丝分裂从一次分裂结束到另一次分裂结束的期限,叫做细胞周期。
一个细胞周期包括G1、S期、G2和M期。
11.穿孔指细胞壁局部溶解消失而形成的真正相通的孔洞。
二、判断与改错判断:1.- 2、+3、+ 4、+ 5、+ 6、+ 7、-8、- 9、- 10、+ 11、- 12、- 13、- 14、+ 15、-16、- 17、- 18、+ 19、-20、- 21、- 22、- 23、-24、+ 25、+ 26、+ 27、+28、-29、+改错:1.将“组织”改为“细胞”7.将·蛋白贡”改为“水”。
8.将“一切植物”改为“除细菌、真菌和蓝藻以外的一切植物”。