李合生植物生理学第一章细胞结构与功能
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《植物生理学》课程笔记第一章:植物细胞的结构、功能与信号转导一、植物细胞的结构1. 细胞壁细胞壁是植物细胞最外层的结构,它为细胞提供了机械支持和保护。
细胞壁的主要成分包括:- 纤维素:构成细胞壁的主要结构蛋白,赋予细胞壁强度和刚性。
- 半纤维素:填充纤维素微纤丝之间的空隙,增加细胞壁的弹性。
- 果胶:一种多糖,存在于细胞壁的中间层,具有亲水性,有助于细胞间的粘附。
- 伸展蛋白:一种富含羟脯氨酸的蛋白质,参与细胞壁的扩展和调节。
细胞壁的孔隙性和选择性透过性允许水分、气体和某些溶解物通过。
2. 细胞膜细胞膜是紧贴细胞壁内侧的一层薄膜,主要由磷脂双分子层和嵌入其中的蛋白质组成。
细胞膜的功能包括:- 物质运输:通过载体蛋白和通道蛋白调控物质的进出。
- 能量转换:参与光合作用和呼吸作用中的能量转换过程。
- 信号传递:细胞膜上的受体蛋白可以识别外部信号并启动细胞内信号转导。
- 细胞识别:细胞膜上的糖蛋白参与细胞间的识别和通讯。
3. 细胞质细胞质是细胞膜与细胞核之间的物质,包括细胞器和细胞溶胶。
细胞质的功能包括:- 支撑和连接细胞器。
- 提供代谢反应的场所。
- 参与物质的运输和分配。
4. 细胞核细胞核是细胞的控制中心,包含以下结构:- 核膜:双层膜结构,上有核孔复合体,调控物质的进出。
- 核仁:参与核糖体RNA的合成和核糖体的组装。
- 染色质:由DNA和蛋白质组成,负责存储和传递遗传信息。
5. 细胞器植物细胞内含有多种细胞器,各自具有特定的功能:- 线粒体:细胞的“能量工厂”,参与氧化磷酸化和ATP的合成。
- 叶绿体:光合作用的场所,含有叶绿素,能将光能转化为化学能。
- 内质网:分为粗糙内质网和光滑内质网,参与蛋白质的合成和脂质代谢。
- 高尔基体:负责蛋白质的修饰、包装和运输。
- 液泡:储存水分、营养物质和废物,维持细胞渗透压和膨胀状态。
- 质体:储存淀粉、蛋白质等物质,是植物细胞特有的细胞器。
二、植物细胞的功能1. 物质代谢植物细胞通过以下途径进行物质代谢:- 光合作用:在叶绿体内将光能转化为化学能,合成有机物。
生物必修一第一章知识点总结第一章细胞的结构与功能一、细胞的发现1. 17世纪,荷兰微观解剖学家安东尼·范•李文霍克首次发明了显微镜,使人们可以看到微小的细胞。
2. 1838年马提斯·舒莱登提出“所有植物都是由细胞组成的”的细胞理论。
3. 1839年西奥多·施万发表了“所有动物都是由细胞组成的”。
4. 此后人们逐渐相信所有生命都由细胞构成。
二、细胞的基本结构1. 细胞膜:包裹细胞的薄膜,控制物质的进出。
2. 细胞质:细胞膜内的液体,包含各种细胞器。
3. 细胞核:细胞内的控制中心,负责遗传信息的保存和传递。
4. 粗面内质网:合成蛋白质的地方。
5. 滑面内质网:合成脂类和糖类。
6. 原生质体:细胞质中的含液泡、草酸盐晶体、糖原粒、脂褐质等物质。
7. 溶酶体:消化细胞内产生的废弃物和损坏的细胞器。
8. 叶绿体:植物细胞中负责光合作用的器官,可以制造出氧气和葡萄糖。
9. 纤维素壁:植物细胞外的一层坚硬的壁,可以保护细胞和维持细胞的形状。
三、细胞的功能1. 新陈代谢:包括有机物的合成代谢和无机物的分解代谢,是细胞生命活动的基础。
2. 生物酶:是生物体内存在的一类催化作用分子,是调节新陈代谢过程的主要机构。
3. 分裂:细胞的繁殖方式,分为有丝分裂和无丝分裂两种。
4. 反应:细胞会对周围环境做出反应,包括化学变化和运动等。
5. 调节:细胞内部各种功能的协调和平衡。
四、细胞的能量转化1. 葡萄糖的分解:通过糖解作用将葡萄糖分解成较少的能量并使发生大量化学反应。
2. 呼吸作用:将食物中的能量储存成一种细胞利用的化合物。
五、细胞的遗传物质特点1. DNA分子:存在于细胞核内的大分子,负责遗传信息的保存和传递。
2. RNA分子:帮助DNA复制和传递信息,也可以作为编码传递信息。
3. 基因:是形成有机体某种或某些特有的性状的遗传信息的小部分。
4. 细胞分化:通过基因的不同表达,使细胞在形态和功能上发生差异化。
第一章植物的水分代谢一、名词解释1.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2.束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3.渗透作用: 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
):每偏摩尔体积水的化学势差。
符号:ψw。
4.水势(ψw5.渗透势(ψπ):由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势(ψs)。
):由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初6.压力势(ψp始质壁分离时,ψp为0,剧烈蒸腾时,ψp会呈负值。
):细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,7.衬质势(ψm以负值表示。
符号ψm 。
8.吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。
9.代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。
10.蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12.蒸腾拉力:由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
13.蒸腾速率:又称蒸腾强度,指植物在单位时间内,单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
(g/dm2·h)14.蒸腾比率:植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量(克)。
15.蒸腾系数:植物制造 1克干物质所需的水分量(克),又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒致。
16.内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
二、填空题1.植物细胞吸水有、和三种方式。
渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水2.植物散失水分的方式有和。
蒸腾作用吐水3.植物细胞内水分存在的状态有和。
自由水束缚水4.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。
凝胶溶胶5.一个典型的细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;形成液泡后,细胞主要靠吸水;干种子细胞的水势等于。
ψπ + ψp + ψm;渗透性ψp + ψm;吸涨作用ψm6.植物根系吸水方式有:和。
第一章植物的水分代谢一、名词解释1.自由水:距离胶粒较远而可以自由流动的水分。
2.束缚水:靠近胶粒而被胶粒所束缚不易自由流动的水分。
3.渗透作用: 水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。
):每偏摩尔体积水的化学势差。
符号:ψw。
4.水势(ψw5.渗透势(ψπ):由于溶液中溶质颗粒的存在而引起的水势降低值,符号ψπ。
用负值表示。
亦称溶质势(ψs)。
):由于细胞壁压力的存在而增加的水势值。
一般为正值。
符号ψp。
初始质6.压力势(ψp壁分离时,ψp为0,剧烈蒸腾时,ψp会呈负值。
):细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起的水势降低值,以负值7.衬质势(ψm表示。
符号ψm 。
8.吸涨作用:亲水胶体吸水膨胀的现象。
9.代谢性吸水:利用细胞呼吸释放出的能量,使水分经过质膜进入细胞的过程。
10.蒸腾作用:水分以气体状态通过植物体表面从体内散失到体外的现象。
11.根压:植物根部的生理活动使液流从根部上升的压力。
12.蒸腾拉力:由于蒸腾作用产主的一系列水势梯度使导管中水分上升的力量。
13.蒸腾速率:又称蒸腾强度,指植物在单位时间内,单位面积通过蒸腾作用而散失的水分量。
(g/dm2·h)14.蒸腾比率:植物每消耗l公斤水时所形成的干物质重量(克)。
15.蒸腾系数:植物制造 1克干物质所需的水分量(克),又称为需水量。
它是蒸腾比率的倒致。
16.内聚力学说:又称蒸腾流-内聚力-张力学说。
即以水分的内聚力解释水分沿导管上升原因的学说。
二、填空题1.植物细胞吸水有、和三种方式。
渗透性吸水吸涨吸水代谢性吸水2.植物散失水分的方式有和。
蒸腾作用吐水3.植物细胞内水分存在的状态有和。
自由水束缚水4.植物细胞原生质的胶体状态有两种,即和。
凝胶溶胶5.一个典型的细胞的水势等于;具有液泡的细胞的水势等于;形成液泡后,细胞主要靠吸水;干种子细胞的水势等于。
ψπ + ψp + ψm;渗透性ψp + ψm;吸涨作用ψm6.植物根系吸水方式有:和。