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第一章植物细胞植物细胞的形态和基本结构1植物细胞壁1.1植物细胞后含物1.2主要内容1. |植物细胞的形态和基本结构（一）植物细胞的发现1665年，英国学者胡克（Robert Hook 1635-1703）用自制的复式显微镜观察木栓切片，发现了许多像蜂窝状的小室，称为细胞（cell）。
一、植物细胞的发现和细胞学说1667年，荷兰科学家列文·虎克（Antonie vanLeeuwenhok 1632-1723）发现了生活的细胞。
一、植物细胞的发现和细胞学说（二）细胞学说1839年德国植物学家施莱登（Matthias Schleiden）和德国动物学家施旺（Theodor Schwan）几乎同时得出结论：一切有机体，从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物都是由细胞构成的。
细胞是构成有机体的基本单位也是生命活动的基本单位。
施莱登施旺一、植物细胞的发现和细胞学说二、植物细胞的形态及基本结构：（一）植物细胞的形状与大小：形状：多细胞的植物体，由于细胞间的相互挤压或由于存在于不同的部位、执行不同的功能，因而细胞形状常为多边形或其他形状。
单细胞的植物体，细胞呈球状或椭球状。
大小：植物细胞的直径大多在10—100μm之间。
（二）、植物细胞的基本结构一个典型的植物细胞是由外面坚韧的细胞壁、壁内的原生质体和原生质的代谢产物后含物构成的。
☐显微结构（microscopic structure）：在光学显微镜下看到的结构。
（光镜的分辨极限大于0.2μm，放大倍数小于1600倍。
）☐超微结构（ultramicroscopic structure）或亚微结构（submicroscopic structure）：在电子显微镜下看到的结构。
（电镜的分辨0.1-0.2nm，放大倍数可达几十万倍。
）☐模式的植物细胞：将各种植物细胞的主要构造集中在一个植物细胞里加以说明，这个植物细胞称为模式的植物细胞。
1.原生质体protoplast是细胞内有生命物质的总称。
第一章植物细胞的结构和功能知识要点一、教学大纲基本要求了解高等植物细胞的特点与主要结构；了解植物细胞原生质的主要特性；熟悉植物细胞壁的组成、结构和功能以及胞间丝的结构和功能；了解生物膜的化学组成、结构和主要功能；了解植物细胞主要的细胞器如细胞核、叶绿体和线粒体、细胞骨架、内质网、高尔基体、液泡以及微体、圆球体、核糖体等的结构和功能；熟悉植物细胞周期与细胞的阶段性和全能性，了解植物细胞的基因组和基因表达的特点。
二、本章知识要点（一）名词解释1．原核细胞(prokaryotic-cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
2．真核细胞(eukaryotic-cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物（eukayote）。
高等动物与植物属真核生物。
3．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。
4．细胞壁(cell-wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
5．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
6．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。
7．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。
8．内膜系统(endomembrane-system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。
植物细胞壁的结构和功能及其应用研究第一章植物细胞壁的概述植物细胞壁是植物细胞表面具有的保护性结构，它位于细胞膜外，由纤维素、半纤维素、木质素等多种化合物组成。
植物细胞壁是植物细胞的重要组成部分，其主要功能包括保护细胞、维持细胞形态、调节细胞水分平衡等等。
此外，植物细胞壁还参与植物生长及开花结实等生物学过程，同时也是天然纤维素等生物质能源的来源。
第二章植物细胞壁的结构植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素以及木质素三部分组成。
纤维素是一种由β-葡萄糖苷基组成的高分子聚合物，是细胞壁中数量最多的物质。
半纤维素是由α-木糖苷基和β-木糖苷基交替排列而成，也是细胞壁的主要结构成分之一。
木质素则是一种存在于木质部和一些植物细胞中的天然高分子化合物。
植物细胞壁的结构包括原生壁、次生壁和中央区域三个部分。
原生壁由纤维素和半纤维素等组成，具有一定的弹性和水分透过性。
次生壁则由更为粗壮的纤维素和半纤维素组成，质地更加牢固，同时还包括一些具有特殊功能的物质，如木质素等。
中央区域是一些细胞中心区域的结构，与原生壁和次生壁相比，它由较少的纤维素和半纤维素等组成，也没有木质素的存在。
第三章植物细胞壁的功能植物细胞壁在植物细胞的生长和发育过程中具有重要的作用。
1. 维持细胞形态植物细胞壁能够限制细胞的膨胀和伸长，从而维持细胞的形态。
此外，细胞壁还能够支撑和保护细胞，在生物体内发挥重要的保护作用。
2. 调节细胞水分平衡细胞壁能够限制细胞内水分的流动，从而调节细胞内外水分平衡。
在植物吸水过程中，细胞壁保持细胞的稳定性和形态，确保植物能够适应环境变化。
3. 参与植物生长和开花结实植物细胞壁在植物生长和开花结实中发挥着重要的作用。
在植物的细胞分裂过程中，细胞壁的合成和分解是决定植物生长和发育的重要因素之一。
在花粉管和受精卵的生长发育过程中，细胞壁也发挥着重要的支持和保护作用。
第四章植物细胞壁的应用研究植物细胞壁作为重要的天然纤维素资源，具有广泛的应用前景。
第一章植物细胞
1.2 | 植物细胞壁
细胞壁(cell wall)
植物细胞壁是植物细胞的显著特征之一。
细胞壁具有一定的硬度和弹性。
植物细胞由于它们的年龄和执行的功能不同，其细胞壁的成分和结构也不一致。
⑴细胞壁的分层：
细胞壁根据形成的先后和化学成分的不同分为三层：胞间层、初生壁、次生壁。
细胞壁的分层
细胞壁的分层
1
胞间层(intercellular layer) ：
位于细胞的最外面，是相邻两个细胞的共有层（中层），主要由果胶质组成（果胶层）。
2
初生壁(primary wall)：
位于果胶层的内方，一般薄而有弹性，
由纤维素、半纤维素和果胶质组成。
次生壁(secondary wall)：
3
位于初生壁的内侧，较坚硬，由纤维素、半纤维素及木质素、栓质素等组成。
纹孔(pit)及胞间连丝(plasmodesmata)
纹孔纹孔：次生壁在加厚的过程中并不
是均匀增厚的，在很多地方留有没
有加厚的区域，称为纹孔。
相邻细
胞壁其纹孔常在相同的地方成对地
相互衔接，称纹孔对(pit pair)
单纹孔具缘纹孔半缘纹孔
纹孔的类型
松茎中管胞的具缘纹孔显微图
可以看到松茎切片中的管
胞壁上呈现出3个同心圆的具
缘纹孔（具有纹孔塞）。
胞间连丝（plasmodesmata）
细胞壁在生长时并不是均匀增厚的，
在初生壁上具有一些明显的凹陷区域——
初生纹孔场（primary pit field），分
布着许多小孔，细胞的原生质丝穿过这些
小孔与相邻细胞的原生质丝相连，这种原
生质丝称为胞间连丝。
柿核细胞的胞间连丝
⑵细胞壁的特化：
植物细胞壁主要是由纤维素、半纤维素、果胶质组成的。
但是，由于环境的影响，生理功能的不同，细胞壁常常沉积其他物质，使细胞壁的理化性质发生了变化。
木质化：细胞壁在生长中增加了较多木质素，壁变得坚硬牢固。
木质化的细胞壁加入间苯三酚和浓盐酸，显红色。
木栓化：细胞壁内增加了脂肪性的栓质，木栓质的细胞壁不透水和空气，细胞常常死亡。
木栓化的细胞壁加苏丹Ⅲ试液显红色。
角质化：细胞壁增加了脂肪性的角质。
角质化的细胞壁加苏丹Ⅲ，显橘红色。
矿质化：指细胞壁内增加了硅质和钙质，以增强植物的机械支持能力。
硅质溶于氟化氢，但不溶于醋酸或浓硫酸（可区别于碳酸钙和草酸钙）
粘液化：指细胞壁中的纤维素或果胶质发生了变化而成为粘液。
粘液化的细胞壁遇玫红酸钠醇显红色；遇辽红试剂显红色。
