植物细胞与组织
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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。
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。