植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
(一)细胞的发现
显微镜是在 16世纪末发明的,
第一架复式显微镜由荷兰眼镜制
造商詹森( Janssen)兄弟于 1590
年试制成功的。
17世纪( 1665年)英国学者
虎克用显微镜观察软木薄片,第
一次发现了细胞( cell--小室)。
植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
(一)细胞的发现
(二)细胞学说
(二)细胞学说
2、细胞学说建立的意义
恩格斯的评价:十九世纪自然科学的三大发现之一。
细胞学说的重要意义在于,它从细胞水平提供了有机界统一的证
据,证明动植物有着细胞这一共同的起源,动植物的产生、成长和构
造的秘密被揭开了,从而为十九世纪自然哲学领域中辨证唯物主义战
胜形而上学的唯心主义,提供了一个有力的证据,为近代生物科学的
发展接受有机界进化的观念准备了条件。如果没有细胞学说,达尔文
主义也很难胜利完成。
1、细胞学说的建立
细胞学说的要点,
( 1)所有的植物和动物组织由细胞构成;
( 2)所有的细胞来自其它细胞,不是由于细胞
分裂就是细胞融合形成;
( 3)卵和精子是细胞;
( 4)单个细胞可分裂而形成组织 。
植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
二、植物细胞的形状和大小
(一)形状
(一)形状,
植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
二、植物细胞的形状和大小
(一)形状 细胞小的原因,
( 1)受细胞核所能控制的范围
的制约;
( 2)有利物质的交换(相对表
面积大)和转运。
细胞大小变化的一般规律,
( 1)生理活跃的常常小,而代
谢活动弱的细胞则往往较大;
( 2)受外界条件的影响,水、
肥、光、温、化学药剂等。
(二)大小
植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
二、植物细胞的形状和大小
三、植物细胞的基本结构
细胞内具有生命活动的物质,
是细胞结构和生命活动的物质基础
原 生 质
原生质体 原生质的总体
(二)植物细胞的结构组成
细 胞 壁
植物细胞 原生质体
后 含 物
三、植物细胞的基本结构
(一)原生质和原生质体的概念,
原生
质体
细胞器:质体、线
粒体、内质网、高尔基
体、核糖核蛋白体、液
泡、溶酶体、圆球体、
微管微丝等。
(二)植物细胞的结构组成
细胞质
细胞核
质膜
胞基质
核膜
核质
核仁
细胞器
1、细胞壁
(二)植物细胞的结构组成
是包围在细胞原生质
体外面的一个坚韧的外壳,
为植物细胞所特有,是与
动物细胞相区别的三大结
构特征之一 。
( 1)细胞壁的层次
及组成物质
① 胞间层,为相邻细胞共有的一薄层,主要成分为果胶。
( 1)细胞壁的层次
及组成物质
细胞壁
的层次
胞间层
初生壁
次生壁
② 初生壁,存在于胞间层内侧,是细胞停止生长前,由
原生质体分泌形成的。主要成分是纤维素,
半纤维素和果胶。
③ 次生壁,位于初生壁内侧,分为内、中、外三层,是
细胞停止生长后形成的。主要成分为纤维素,
少量半纤维素,常含有木质 。
1、细胞壁
(二)植物细胞的结构组成
( 1)细胞壁的层次及组成物质
( 2)纹孔和胞间连丝
① 纹孔:次生壁形成时在壁上留下的空隙。
① 纹孔,次生壁形成时在壁上留下的空隙。
纹孔结构
纹孔膜
纹孔腔
初生壁和中层
次生壁围成
纹孔类型
单 纹 孔:次生壁不向腔中拱出
具缘纹孔:次生壁向腔中拱出
1、细胞壁
( 1)细胞壁的层次及组成物质
( 2)纹孔和胞间连丝
① 纹孔
② 胞间连丝:相邻细胞间通过壁
上小孔的原生质丝。
③ 初生纹孔场
初生壁上明显凹陷的区域,称为初生纹孔场,胞
间连丝多数集中分布其上;初生纹孔场、胞间连丝及
纹孔的存在都有利于细胞与环境及细胞之间的物质交
流。
2.细胞质
1、细胞壁
(二)植物细胞的结构组成
是细胞壁内,核以外的原生
质体部分,为半透明的粘稠物质。
组成:质膜、胞基质、细胞器。
( 1)质膜 是包围在细胞质中表面的一层薄膜。
2.细胞质
( 1)质膜 是包围在细胞质中表面的一层薄膜。
电镜下的细胞膜结构,由三层组成
细胞膜的分子结构--液态镶嵌模型
2.细胞质
( 1)质 膜 是包围在细胞质中表面的一层薄膜 。
单位膜 在电镜下显示出具有三层结构成为
一个单位的膜,称为单位膜。 质
膜是一层单位膜。
功 能 ①维持细胞内的环境的稳定性;
②物质转运的功能;
③接受和传递外界信号,抵御病菌
的感染,参与细胞间的相互识别
等。
( 2)细胞器 是细胞质内具有一定结构和功能的
微结构或微器官。
① 质 体
( 2)细胞器
是与碳水化合物的合成与贮藏密切
有关的细胞器,是植物细胞特有的结构。
质体分类
根据色素
叶绿体
有色体
白色体
A、叶绿体,内含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。
① 质体
高等植物叶绿体多呈球形、卵形或透镜形,直径 4— 10μ m,
厚度 1— 2μ m,低等植物(藻类)有各种形状。
结构(亚微结构),
①外包双层单位膜;②内有基粒,基粒间膜(基质片层)和基质。
③基粒:由许多圆盘状(空烧饼状)的类囊体(基粒片层)重叠而成
的柱状单位。 ④基粒间膜(基质片层):呈分枝状与基粒相连接。
⑤基质:内部没有一定结构的部分。
功能,光合作用。
A、叶绿体
① 质 体
B、有色体 双层单位膜
形 态,多种颗粒状,针状等,含胡萝卜素和叶黄素。
功 能,积累淀粉,脂类,吸引昆虫和其它动物传粉
及传播种子。
C、白色体 双层单位膜
形 态,无色颗粒状
功 能,起淀粉和脂肪合成中心的作用(淀粉体,造
油体)
① 质 体
( 2)细胞器
② 线粒体
大小,宽 0.5-1 μ m,
长 1-2 μ m。
形状,球状、棒状或
细线状颗粒 。
结构,双层膜、内部具
嵴(由内膜向中心腔内折叠,
形成许多隔板状或管状突起 。
功能,含有 100多种酶
,分解释放的能量,透过膜转
运到细胞其它部分供代谢用。
① 质 体
( 2)细胞器
② 线粒体
③ 液 泡
结 构,单层膜,内
部充满细胞液(含有多种有
机物和无机物的复杂的水溶
液)。
功 能,A、维持
正常的膨压和水势。 B、贮
藏代谢物质,参与细胞中
物质的生化循环 C、大的液
泡(可占据细胞体积的 90%
以上)使原生质 贴壁有利
于与外界进行气体和物质
的交换。
( 3)胞基质
2.细胞质
( 1)质 膜
( 2)细胞器
在电镜下看不出特殊结构的细胞质部分 。
2.细胞质
1、细胞壁
(二)植物细胞的结构组成
3、细胞核 形态为球形、半球形或圆饼状。
3、细胞核
结构
染色质
核液 功能,
( 1)储存和传递遗传信息,在细胞遗传中起重要作用。
( 2)对细胞的生理活动起重要的调节作用。
核膜 双层单位膜、
有核孔 。
核质 为均匀透明
的胶状物质。
核仁 一至几个折
光性强的球
状小体。
核质
2.细胞质
1、细胞壁
(二)植物细胞的结构组成
3、细胞核
4、后含物
4、后含物
碳水化合物 — 纤维素和淀粉、蛋白质、脂肪及其有
关的物质(角质、栓质、蜡质、磷脂等),形成晶体的
无机盐和其它有机物,如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植
物碱、有机酸、淀粉、有机盐、无机盐类、酶、微生质、
激素、抗菌 素等。
后含物是细胞代谢的产物,它们可以在细胞生活的
不同时期中出现和消失,其中有的是贮藏物,有的是废
物。 后含物可以存在于原生质体中或存在于细胞壁上。
后含物类型
存在的状态,液体、固体、晶体。
( 1)淀粉
4、后含物
淀粉在细胞中以颗粒状态存在,称为淀粉粒。存在部
位:所有的薄壁细胞中都有淀粉粒的存在,尤其是在各类
中贮藏器官中更为集中。
淀粉是由质体合成的。
① 淀粉粒的形成
初生淀粉 → ( 分解 ) 葡萄糖 → ( 合成 ) ( 淀粉体 ) →→→ 次生淀粉粒
( 叶绿体 ) ( 运输 ) ( 白色体 ) ( 贮藏器官 )
② 淀粉粒的类型
单粒淀粉粒:只有
一个脐点, 外面围有阴
暗相同的轮纹 。
② 淀粉粒的类型
复粒淀粉粒:由几
个单粒淀粉粒聚合而成
。 有数个脐点, 无共同
轮纹 。
半复粒淀粉粒:复
粒淀粉粒外含有共同的
轮纹 。
② 淀粉粒的类型
应用 不同植物
淀粉粒的形态、大
小差异很大,因此
可用来鉴定植物。
鉴定 遇碘染成
蓝紫色(直链-深
蓝色 支链-红至
紫色)
(2)蛋白质
( 1 )淀 粉
4、后含物
① 形态
② 贮存及分布
常以糊粉粒形态贮存在细胞质内,有时也分布在细胞核
或质体内。禾本科作物种子的粉粉层:胚乳最外一层(小麦)
或几层(大麦)细胞内无定形的糊粉粒。
③ 鉴定
遇碘染成暗黄色(在甘油中观察,因糊粉粒易溶入水)。
为固体无定形蛋白拟晶体
(有晶体与胶体二重性)球晶
体(球蛋白与磷酸和镁合成)。
(3)脂肪和油类
(2)蛋白质
( 1 )淀 粉
4、后含物
在常温下前者为固态,后者为液态,呈油滴状。
① 形成:由造油
体(白色体,圆球体)
聚集而成。
②鉴定:遇苏丹
III的酒精溶液呈橙红
色,遇涡酸呈黑色。
(3)脂肪和油类
(2)蛋白质
( 1 )淀 粉
4、后含物
( 4 )晶 体
在液泡中形成为无机盐类的结晶。如草酸钙、硫酸钙、碳
酸钙(大麻科、桑科、晶体聚集于细胞壁的突丝上,形成乳体,
悬挂在细胞腔中) 常见的为草酸钙结晶。
单晶,呈棱柱状或角锥状(洋葱磷片和天竺葵叶)
针晶,二端尖锐,呈针状常成束(黄精属根茎,芋,鸭跖草叶)
簇晶,由许多单晶联合成的复式结构,呈球状(秋海棠,木芙
蓉茎,叶中)。
三、植物细胞的基本结构
(一)原生质和原生质体的概念,
(二)植物细胞的结构组成
(三)原核细胞和真核细胞
(三)原核细胞和真核细胞
真核细胞:有细胞核,有细胞器(均为膜包被的结构)
原核细胞:无真正的细胞核,只有拟核(或称为原核),
其核物质(遗传物质DNA)分散于细胞中
央一个较大的区域,没有膜包被。也没有细
胞器,细胞内只有少量的膜片层,光合作用
的色素,直接分布于这些膜片层上。
(三)原核细胞和真核细胞
植物学 第一章 植物的细胞和组织
第一节 植 物 细 胞
一、植物细胞是构成植物体的基本单位
二、植物细胞的形状和大小
三、植物细胞的基本结构
(一)原生质和原生质体的概念,
(二)植物细胞的结构组成
(三)原核细胞和真核细胞