各种植物细胞

菘蓝叶——靛蓝结晶
槐花——芸香苷结晶
常见草酸钙的类型
簇晶；砂晶；柱晶；方晶； 针晶或针晶束。
簇晶
柱晶
针晶
砂晶
方晶
草酸钙晶体的理化检验
☆ 草酸钙结晶不溶于稀醋酸，加稀盐酸 溶解而无气泡产生; ☆ 遇20%硫酸溶液则溶解而形成针状的 硫酸钙结晶析出。
碳酸钙结晶（钟乳体）
分布：桑科、爵床科、荨麻科
显微镜
植物的显微构造
显微结构——用显微镜观察到的细胞结构 称为显微结构。有效放大倍数不超过1200 倍。计量单位： m 超微结构（亚显微结构）——在电子显微 镜下观察的结构称为超微结构（亚显微结 构）。有效放大倍数已超过100万倍。 计量单位： Å
第一节 植物细胞的形态和基本结构
原生质体 后含物
棉花胚乳游离时期细胞核的无丝分裂
模式植物细胞构造图（超微结构）
1. 细胞壁 2. 细胞膜
3. 细胞质
5. 液泡
4. 细胞核
6. 溶酶体
7. 高尔基体 8. 叶绿体 9. 线粒体 10. 光滑内质网 11. 粗糙内质网 12. 核糖体
一、原生质体
原生质体是细胞内有生命物质的总称。 构成原生质体的物质基础是原生质。 原生质是细胞生命物质的基础，化学成分 极其复杂，主要成分以蛋白质和核酸为主 的复合体，所以也被称为“蛋白体”。 原生质体由细胞质、细胞器和细胞核系统 组成。
胞间连丝图
细胞壁的特化
特化 类型 附加成分 作用 增强 机械力 保护 作用 保护 作用 利于种子萌发 鉴别 间苯三酚和浓盐酸→ 红色 苏丹Ⅲ→红色 苏丹Ⅲ→橘红色 钌红试液→红色 氢氟酸→溶解
木质化 木质素
木栓质（脂 木栓化 肪性物质） 角质（脂肪 角质化 性物质） 果胶、纤维 粘液质 素变成粘液 化 或树胶 矿质化 硅质、钙质

细胞质
细胞质是植物细胞中最重要的组成部分，占细胞体积的约50%至90%。
细胞质中含有多种细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网等，这些细胞器执行着各种不同 的功能。
细胞质中含有多种酶，这些酶参与了细胞代谢和能量转换等过程。
细胞质在细胞分裂和细胞生长过程中起着重要的作用。
细胞核
细胞核是植物细胞中最重要的组成部分，负责储存遗传物质。
植物细胞的分裂与生长还 受到激素的调节，如生长 素和细胞分裂素等激素能 够促进细胞分裂和生长。
04
植物细胞的分类
叶肉细胞
定义：位于叶片内部的细胞，负责光合作用和养分储存
特点：体积较大，含有大量的叶绿体，呈现绿色
功能：进行光合作用，产生氧气和葡萄糖，为植物提供能量和养分 与其他细胞的关系：叶肉细胞与表皮细胞、叶脉细胞等共同构成叶片结构， 与其他细胞紧密相连，共同完成光合作用等生理功能
分生区细胞分裂能力强，能够形成新的细胞组织；伸长区细胞较长，能够使根系深入土壤； 成熟区细胞分化程度较高，负责吸收水分和养分。
根尖细胞对于植物的生长和发育具有重要意义，了解根尖细胞的结构和功能有助于更好地理 解植物的生长机制。
筛管和导管细胞
筛管细胞：负责运输有机物质，如糖类和氨基酸等 导管细胞：负责运输水分和无机盐，通常存在于木质部中
染色质细胞是植物细胞的一种特 化形式，具有储存和传递遗传信 息的作用。
染色质细胞在植物的某些组织中， 如根、茎、叶等部位，可以观察 到明显的染色质细胞。添加标题添加标题
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染色质细胞的特点是细胞核内含 有丰富的染色质，可以控制细胞 的生长和发育。
染色质细胞的形态和分布因植物 种类和生长环境的不同而有所差 异。
05

膜一定是由亲水性物质和脂类物质组成
（ 二 ） 生 物 膜 的 成 分
膜蛋白（外在蛋白与内在蛋白）
脂类（磷脂、糖脂和硫脂等） 糖以残基存在，形成糖蛋白和糖脂 无机离子 水：束缚水
1. 膜脂
构成膜的脂类主要是磷脂，磷脂既有亲脂性的两条 “尾巴”（脂肪酸侧链或碳氢链），又有一个亲水性的 “头部”，所以磷脂是双亲媒性化合物。
单、双子叶植物中
所有高等植物中
主要在双子叶植物中 所有高等植物中 所有高等植物中
（二）结构特点
典型的高等植物细胞壁是胞间层、初生壁、 次生壁所组成。
胞间层（中层）：位于相邻细胞的细胞壁之间。主要成 分是果胶质，使相邻的细胞彼此粘连。
初生壁：是在细胞生长过程中所形成的细胞壁，位于胞 间层与质膜之间。主要成分是纤维素和果胶质。 次生壁（有的细胞具有）：有些细胞停止生长后，在初 生壁内侧继续发育增厚的细胞壁层，它的产生是细胞分 化的明显标记。纤维素含量高，果胶质极少，基质成分 是半纤维素，也不含有糖蛋白，因此比初生壁坚韧，次 生壁中还常添加了大量的木质素，增强了次生壁的硬度。
Photomorphogenic light
Temperature Wind C2O Pathogens
Ethylene
O2 Soil microorganisms Parasites Soil quality Water status
影 响 植 物 生 长 发 育 的 外 界 信 号
Toxic minerals and other Mineral alleopathic chemicals nutrients
（二）细胞的全能性
指每个生活细胞都包含着产生一个完整机体 的全套基因，在适宜的条件下能形成一个新的 个体的潜在能力。 细胞全能性是细胞分化和组织培养技术的理 论基础，组织培养的成功则是细胞全能性的体 现。

植物细胞和组织
第一节 植物细胞
细胞的概念 细胞(Cell): 是生物体形态 结构和生命活动的基本单位。
图解：植物细胞的超微结构
一、细胞的发现及细胞学说
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。
(右图为英国光学仪器修理师虎克用自制显微镜观察到的 “细胞”，其实为植物的细胞壁和空腔.)
图解：叶绿体结构
结构：双层膜
主要功能是：光合作用的场所 光合作用方程：
光合 6nCO2+6nH2O →→ 作用
nC6H12O6 + 6nO2↑
2）有色体（杂色体）
色素：主要含类胡萝卜素。
结构：双层膜
功能：有利于传粉，积累脂类和淀粉。 存在位置：主要存在于花瓣、果实中 叶片中含量较少
3）白色体
白色体是不含可见色素的无色的
近透明、均匀一致的胶体状态。
细胞器悬浮在胞基质中，为胞基质提 供支持骨架。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。
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质运动。
包括循环运动和旋转运动两种方式。
细胞器
1．质体
质体是与碳水化合有关的细胞器，是绿色植
细胞学说的主要内容：
1）植物和动物的组织都是有细胞组成的。
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。 意义：十九世纪自然科学的三大发现之一， 是一切生物的基础。
光学显微镜的分辨率：0.2um，放大倍数为1200倍电镜：
1A,放大倍数为100万倍
3)次生壁

第二节
细胞壁的结构与功能
细胞壁是植物细胞所特有的，具一 定弹性和硬度， 在细胞质膜之外并界定 细胞形状的复杂结构。
一、细胞壁的结构和化学组成
(一)细胞壁的结构特点
典型的细胞壁是由胞间层，初生壁、有 的细胞还具有次生壁所组成。
细胞腔
(二)细胞壁化学组成 构成细胞壁的物质，主要成分是90% 左右的多糖和10%左右的蛋白质以及酶 类、脂肪酸等 胞间层:果胶质
4.木质素 不是多糖，是由苯基丙烷衍生物的单 体所构成的聚合物，在木本植物成熟的 木质部中，其含量达18%～38%，主要 分布于纤维、导管和管胞中。
(三)细胞壁形成
与细胞壁形成有关的细胞器是:内质网、 高尔基体、微管
二、细胞壁的功能 1. 支持作用： 2．运输通道： 3．保护作用： 4．参与各种代谢活动：
2.功能： 1）是细胞遗传信息合成和复制的场所。 2）是代谢的调控中心。
二、叶绿体 1.结构：呈椭圆形 被膜（双层：内膜 、外膜） 类囊体（间质类囊体、基粒类囊体） 基质
2.功能：光合作用的场所。
叶绿体的发育
光 原质体 暗 前质体
光
三、线粒体 1.结构：呈圆形棒状结构。 外膜（选择性小） 被膜 内膜（选择性大，有ATP酶） 基质 2.功能： 呼吸作用的 主要场所。
1．植物细胞和动物细胞区别
植物细胞和动物细胞比较
植物细胞
细胞壁 液泡 叶绿体 有 具有明显的中央 大液泡 有
动物细胞
没有 无明显的中央大 液泡 没有
2． 植 物 细 胞 的 结 构
二、原生质的性质 (一)原生质及其组成 原生质为构成细胞的生活物质，是细 胞生命活动的物质基础。 水(85%) 蛋白质(10%) 核糖(1.1%) 有机物(13.5%) 碳水化合物(0.4%) 原 生 脂类(2%) 质 无机物（1.5%）

胞间连丝概念：穿过细胞壁的细胞质细丝， 它连接相邻细胞的原生质体。
电镜研究表明，胞间连丝与相邻细胞中内 质网相连，从而构成了一个完整的膜系统。 胞间连丝主要起细胞间的物质运输和刺激 传递的作用。
2.初生壁：
是新细胞最初产生的壁层，也是细胞生长 增大体积时所形成的壁层，是由邻接的细 胞分别在胞间层两面沉积壁物质而成。
位于胞间层之内，主要成分纤维素、半纤 维素和果胶质。
大多数生活的植物细胞的壁只有胞间层和 初生壁。
功能：是原生质体基本的保护和支撑结构。
3.次生壁：
位于初生壁之内，细胞停止生长后形成的 壁层，构成次生壁的物质以纤维素为主， 但还有木质或木栓质等其他物质。大部分 具有次生壁的细胞，在成熟时原生质体已 死亡，
25μm；分化成长的细胞15-65μm。 （2）最大的：苎麻纤维细胞的长度可达
620mm。 细胞的形状多种多样。
(二)细胞的基本结构
细胞
原生质体
质膜 细胞质
细胞器 胞基质
细胞壁
细胞核
胞间层 初生壁 次生壁
核膜 染色质 核仁 核基质
质体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡（中央大液泡） 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝
第三节 细胞的外被结构——细胞壁 与细胞膜
一、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
(一)细胞壁的分层 胞间层 初生壁 次生壁
1.胞间层 是由相邻的两个细胞向外分泌的果胶物质
构成的。
处于细胞之间，主要成分果胶质。
功能：粘连细胞。
① 单位膜概念：膜结构的一种假设模型，是根据 电镜观察的结果提出来的。用电镜观察，膜的横断 面呈现“暗－明－暗”三条平行的带，即内外两层 暗的带(由大的蛋白质分子组成)之间，有一层明亮 的带(由脂类分子组成)，这样的膜称为单位膜。

02
無絲分裂
無絲分裂是一種不經過核分裂的細胞分裂方式，常見於某些低等植物和
細菌。在無絲分裂中，細胞核直接分裂成兩個或多個部分，然後細胞質
分裂，形成新的細胞。
03
比較
有絲分裂具有高度的遺傳物質準確性和細胞器重建能力，適用於多細胞
生物的生長和發育；而無絲分裂則較為簡單迅速，但準確性較低，主要
見於單細胞生物或某些特殊情況下的多細胞生物。
核仁
与核糖体的形成有关，参与蛋白质的合成 。
DNA复制、转录和翻译过程
DNA复制
在细胞分裂间期进行，以亲代DNA 为模板合成子代DNA，确保遗传信
息的准确传递。
转录
以DNA的一条链为模板合成RNA， 将遗传信息从DNA传递到RNA。
翻译
在核糖体上进行，以mRNA为模板合 成蛋白质，实现遗传信息的表达。
03
細胞质
透明的胶状物质，为细胞器提供液体环 境，含有多种酶，是细胞代谢的主要场 所。
VS
细胞骨架
由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞 形态，保持细胞内部结构的有序性，与细 胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量 转换、信息传递等生命活动密切相关。
主要細胞器功能介绍
纹孔
植物细胞的细胞壁上，未经次生加厚而留下 的凹陷。初生细胞壁随细胞的生长而扩大， 由原生质体产生的纤维素不断添加到初生壁 上，而外部的次生壁物质不能进入细胞间隙 ，使得壁内、外两层增厚情况不同，导致质 膜与初生壁之间较大空隙的形成，称之为纹 孔。
信号分子在植物体内传递方式
化学信号传递
植物通过分泌化学物质来传递信息，这些化学物质被称为信号分子。它们可以通过空气、 水或土壤等媒介传播，被其他植物或微生物接收并产生相应的生理反应。

细胞壁是原生质体生命活动的产物，是 植物细胞周围没有生命的部分，具有一定的 坚韧性。
细胞壁
1.中胶层（胞间层） 2.初生壁 3.次主壁
1.中层是细胞分裂时最初形成的一层，为相邻细胞 所共有，它主要由果胶质组成（果胶质的分解和破坏 便引起细胞的分离）。以后在中层上形成初生壁并渐 次增大，它主要由纤维素、半纤维素和果胶质组成。
虎克发表的图片
植 模物 式细 图胞
植物细胞基本结构 一个典型植物细胞基本构造是由细胞壁、原 生质体、细胞后含物和生理活性物质三部分 组成。
植物细胞的基本构造
细胞质 原生质体
细胞器
典型的
细胞核 质 体：叶绿体、有色体、白色体 细胞器 线粒体 高尔基体 核糖体 溶酶体
植物细胞
细胞后含物和 生理活性物质
• 在一定条件下，一种质体可转变为另一种质体。 • 有色体多从叶绿体转化而来，积累脂类和淀粉。 • 白色体 ，近球形，存在于甘薯（番薯）、马铃薯地下 贮藏器官中，种子的胚及少数植物叶的表皮细胞中也 有存在。包括合成淀粉的造粉体、合成脂肪和油的造 油体，合成蛋白质的糊粉体等等。 造粉体 造油体 糊粉体
淀粉starch: 以淀粉粒的形式贮存在细胞中。 分为三种类型： 单粒淀粉：只有一个脐点 复粒淀粉：有两个以上的脐点，每个脐点有 各自的层纹。 半复粒淀粉：有两个以上的脐点，不仅有各 自的层纹，还有共同的层纹。 鉴别：加碘化钾-碘液→蓝紫色
淀粉粒的扫描电镜照片
• 菊糖Inulin：由果糖分子聚合而成。呈球 状、半球状、扇形。
•
• 脂肪和油fat and fat oil：
•
•
由脂肪酸和甘油结合而成，常温下固态称脂肪， 液态称油类。
鉴别：加苏丹Ⅲ→橙红色

• (5)矿质化：有些植物细胞中含有硅质或钙质等，使植物的茎和叶变硬，增强其机械支持能力。禾本科植物的 茎、叶及木助的茎中，细胞壁里都含有大量的硅酸盐。
第二节 植物组织
概述
• 由许多来源一致、形态相近、结构相似、机能相同 而又紧密联系的细胞所组成的细胞群，称为组织。植物 的各种器官(根、茎、叶、花、果实和种子等)都是由不 同组织构成的。
的次生壁向细胞腔内隆起形成一个穹形的边缘，而围绕单纹孔的次生壁边 缘是与初生壁近乎垂直的。常见于输水的管胞和导管。
胞间连丝
•
植物细胞壁中小的开口，
相邻细胞的细胞膜伸入孔中，
彼此相连，两个细胞的滑面形
内质网也彼此相连，构成胞间
连丝。在电子显微镜下见到的
胞间连丝似乎是一个狭窄的、
直径约30～60nm的圆柱形细
• 植物的组织，按其形态结构和功能的不同，分为下 列几类：分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、 输导组织、分泌组织。
•
在植物组织中，由于细胞分生能力的有无可以分
为分生组织和永久组织，如薄壁组织、保护组织、机械
组织、输导组织和分泌组织，这些组织与分生组织相比
较，一般不再发生分化，所以叫成熟组织或永久组织。
端的生长锥，细胞能较长期地保持旺盛的分裂机能。根、茎的顶端被 折断后，一般都不再伸长或长高。
• (2)侧生分生组织：分布于植物体的周围，并与轴向平行。这些分 生组织的活动与根、茎的加粗生长有关；在没响加粗生长的单子叶植 物中，就没有侧生分牛组织。
• (3)居间分生组织：用间分生组织是从顶端分生组织细胞遗留下来 的，或者是由已经分化的博壁组织更新恢复分裂和生长能力而形成的 分生组织。只能保持一定时间的分生，以后转变为成熟组织。

流
体
镶
电镜下膜结构图
嵌
模
型
生物膜分子结构的流体镶嵌模型
膜的组成
❖
内在蛋白
❖
蛋白质 糖蛋白
❖
外在蛋白
❖ 膜的基本成分
亲水的头部（磷酸）
❖
磷脂50%
❖
脂类 糖脂 疏水的尾部（脂肪酸链）
❖
胆固醇
细胞膜的特征：流动性； 选择透性； 不均匀性（不对称性和微区）
功 能：物质交换： 细胞识别： 信号转换： 纤维素的合成和微纤丝的组装：
果胶分子间的钙桥
半纤维素分子
酸性果胶分子 糖蛋白 中性果胶分子 微纤丝
（4）细胞壁的生理功能
1机械支持：由纤维素、半纤维素构成骨架，起到 支撑作用。
2细胞生长：有初生壁的细胞可生长，由细胞壁成分 决定的。
3物质运输：植物细胞间的运输有质外体和共质体运 输，与细胞壁有关。
4细胞识别：细胞壁上有糖蛋白互相识别，如花粉与 柱头间；嫁接砧木于接穗间的识别系统。
质体（plastid)
前质体(proplastid) 尚未成熟的质体
叶绿体（chloroplast)：含叶绿素、叶黄素、 胡萝卜素等
成熟质体白色体(leucoplast)：不含可见色素，分为
造粉体、 造油体、 造蛋白体 有色体(chromoplast)：缺乏叶绿素含类胡萝卜素等
（叶黄素、胡箩卜素）
结构蛋白 酶 凝集素
初 生 壁
次 生 壁
❖
其它：木质素、角质、栓质、蜡、矿物质
（2） 细胞壁的结构
细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。 由于功能不同，壁在结构和成分上变化很大。
细胞壁可以分为： 胞间层(intercellular layer)：以果胶为主 初生壁(primary wall)：纤维素，半纤维素和果胶 次生壁(secondary wall)：纤维素为主，常常含有 木质素，少量半纤维素 除此以外细胞壁上还有纹孔和胞间连丝。

白色体
有色体
(3)线粒体(mitochondrium)
比白色体小的多，无 色的细胞器
双层膜包被，内膜向 腔折叠呈片状或搁板 状突起，称嵴或嵴膜， 嵴的表面附着多种酶
可分解碳水化合物， 脂肪和蛋白质，从而 产生或释放能量
（4）液泡 (vacuole)
一层液泡膜(tonoplast)包被, 其中充满细胞液(cell sap), 液 泡占据成熟细胞的大部分体 积。 Nhomakorabea植
物
细
胞
的
显
微 结
Microscopic structure
构
植 物 细 胞 的 超 微 结 构
Ultramicroscopic structure
植物细胞的结构:一层细胞壁包围着原生质体和后含物
细胞 壁 原生质体
后含 物
胞间层（中层）
初生壁
次生壁
胞基质
细胞质 质膜
细胞核
质体
线粒体
细胞器
液泡 内质网
其中叶绿素含量最高， 所以叶绿体显绿色。
功能：进行光合作用 和合成同化淀粉
质体
有
色 含有黄色或橙色的类
体
胡萝卜素，使许多植 物的花、老叶、果实
和根呈黄色、橙色或
红色。
有助于吸引昆虫和其 它动物。
质体
白 色 不含色素的质体 体 合成淀粉
合成脂肪 合成蛋白质
质体的发育
造粉体
前质体 叶绿体
核糖核蛋白体
微管
高尔基体
淀粉
菊糖
蛋白质
脂肪
色素
晶体
动植物细胞区别
左侧为动物细胞，右侧为植物细胞 细胞壁、质体、液泡三部分是植物细胞特有的结构，动物

1.草酸钙晶体
（1） 簇晶: 由许多菱状的晶体聚集而成，一般呈球形或多角星形， 如人参、大黄等。
（2） 针晶： 为两端尖锐的针状晶体，常在粘液细胞中成束，称为针 晶束。如半夏、黄精等。
（3）块晶： 又称方晶或单晶，通常单独存在于细胞内，呈长方形、 正方形、斜方形或菱形等，如黄柏、甘草等。
（4）砂晶： 在细胞里呈细小的三角形、箭头形或不规则形，如颠茄、 牛膝等。
常分布于植物的分生组织、器官的无色部分和种子的幼胚中。
有色体: 又叫杂色体，在细胞中常呈圆状、杆状、针状、多角形状或
不规则形。一般位于植物的花、成熟果实和某些根中。所含的色素主要是 胡萝卜素和叶黄素等，使植物呈现出黄色、橙色或橙红色。
质体：
具一定形态结构、成分和功能，是绿色 植物特有的细胞器。
•糙面内质网
•光面内质网
内质网功能
•蛋白质的合成 •脂质的合成 •糖的代谢 •物质运输
5.高尔基体的形态结构
成熟面 空腔
分泌小泡 形成面
高尔基体功能（细胞的加工车间）
•蛋白质的加工（糖基化等） •糖的合成 •蛋白质和脂质的运输 •蛋白质分泌等
6.溶酶体
•溶酶体（lysome） 是胞质中一类包着多 种水解酶的小泡
染色质与染色体
•染色质 (chromatin) 间期细胞内由DNA、 组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的线 性复合结构
•染色体（chromosome） 细胞在分裂过 程中，由染色质聚缩而成的棒状结构
染色质的基本结构单位
——核小体
DNA 组蛋白H1
组蛋白 八聚体
染色体
短臂 着丝粒
DNA 长臂
染色单体
同而不同，可作为鉴定某些植物性生药的一种依据。