植物學(xué)植物細(xì)胞與組織

關(guān)于植物學(xué)植物細(xì)胞與組織第1頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)：1665年，RobertHooke

軟木蜂窩狀的小格子命名為“cell”——細(xì)胞學(xué)說(shuō)1838年，施萊登（Schleiden）1839年，施旺（Schwann）1858年，Virchow1880年，Weismann第2頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞學(xué)說(shuō)可以歸納為以下3點(diǎn)：1、所有生物都由細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物組成；2、新的細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)已存在的細(xì)胞分裂而產(chǎn)生；3、細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。細(xì)胞的定義：

細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的基本單位，也是生物個(gè)體發(fā)育和系統(tǒng)發(fā)育的基礎(chǔ)，細(xì)胞具有遺傳上的全能性。

第3頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三光學(xué)顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡

顯微鏡的發(fā)明打開(kāi)了研究細(xì)胞微觀世界的大門(mén):第4頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第一節(jié)植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第5頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、植物細(xì)胞的形狀與大小細(xì)胞形態(tài)多樣：球形、多面體、長(zhǎng)方體、管狀等細(xì)胞的直徑一般為20-50μm

第6頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞細(xì)胞壁原生質(zhì)體質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞器胞基質(zhì)第7頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第8頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三細(xì)胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微鏡下可以看到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為顯微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下細(xì)胞內(nèi)的精細(xì)結(jié)構(gòu)稱為亞顯微或超微結(jié)構(gòu)

第9頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三三、原生質(zhì)體（protoplast）

原生質(zhì)體：細(xì)胞內(nèi)具有生命特征的部分（生活細(xì)胞中除細(xì)胞壁以外的所有部分）

原生質(zhì)：構(gòu)成原生質(zhì)體的主要物質(zhì)原生質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，細(xì)胞內(nèi)的一切代謝活動(dòng)都在原生質(zhì)體內(nèi)進(jìn)行。第10頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第11頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）質(zhì)膜（plasmamembrane）：原生質(zhì)體表面的一層薄膜，主要由脂類和蛋白質(zhì)組成，具有“選擇透性”和“流動(dòng)性”。1、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)：磷脂類物質(zhì)組成雙分子層，蛋白質(zhì)不同程度嵌入其中，膜糖與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)相結(jié)合，分布于質(zhì)膜表面，與細(xì)胞識(shí)別相關(guān)。第12頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三

單位膜模型：質(zhì)膜在電鏡下表現(xiàn)為“暗-明-暗”三條平行帶的結(jié)構(gòu)，暗帶為蛋白質(zhì)分子組成，明帶為脂類物質(zhì)組成，這樣的結(jié)構(gòu)稱為單位膜。質(zhì)膜的超微結(jié)構(gòu)第13頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、細(xì)胞膜的流動(dòng)性

1972年，Singer和Nicolson提出細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，膜是處于動(dòng)態(tài)變化之中的第14頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三3、質(zhì)膜的功能：A、物質(zhì)跨膜運(yùn)輸B、能量轉(zhuǎn)換C、細(xì)胞識(shí)別D、代謝調(diào)節(jié)E、抗逆性F、信號(hào)傳導(dǎo)G、纖維素的合成及微纖絲的組裝第15頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm）：細(xì)胞核以外、細(xì)胞膜以內(nèi)的原生質(zhì)，包括細(xì)胞器和胞基質(zhì)。

1、胞基質(zhì)（matrix）：電子顯微鏡下無(wú)特殊結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì)部分。（1）化學(xué)成分：水、無(wú)機(jī)鹽、溶解的氣體、糖類、氨基酸、核苷酸，蛋白質(zhì)、RNA和酶類等

（2）特點(diǎn)：處于不斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，能帶動(dòng)細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)做有規(guī)則的持續(xù)流動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱胞質(zhì)運(yùn)動(dòng)。

（3）功能：細(xì)胞之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)；細(xì)胞代謝的重要場(chǎng)所；為細(xì)胞器行使功能提供必需原料。

第16頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、細(xì)胞器（organelle）：散布于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)和功能的結(jié)構(gòu)第17頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（1）質(zhì)體（plastid）：植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器，與糖類合成和儲(chǔ)藏相關(guān)，可分為以下3種：A、葉綠體（chloroplast）：光合作用細(xì)胞器，由兩層膜包圍而成，基質(zhì)內(nèi)分布有膜狀的基粒和基質(zhì)類囊體，含有葉綠素和類胡蘿卜素等色素。功能：進(jìn)行光合作用，合成和積累同化產(chǎn)物第18頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三B、有色體（chromoplast）：形狀多樣，僅含有葉黃素和胡蘿卜素，存在于花瓣和果實(shí)中，胡蘿卜根中也有，能積聚淀粉和脂類C、白色體（leucoplast）：不含色素，呈無(wú)色顆粒狀，普遍存在于植物體各部分的儲(chǔ)藏細(xì)胞中。儲(chǔ)藏淀粉的稱為淀粉體(amyloplast)，儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的稱為蛋白體，儲(chǔ)藏脂類的稱為造油體(elaioplast)第19頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（2）線粒體（mitochondrion）：雙層單位膜構(gòu)成，細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用的重要場(chǎng)所，是釋放能量的中心，被稱為細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”第20頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmicreticulum）：由一層單位膜圍成的管狀、泡狀、片狀結(jié)構(gòu)，分枝形成網(wǎng)狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)。功能：a、合成、包裝、運(yùn)輸某些代謝產(chǎn)物。

b、分泌內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡進(jìn)而發(fā)育成其它細(xì)胞器（如高爾基體、圓球體、液泡等）第21頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（RER）：表面附有核糖體，與膜蛋白和分泌蛋白合成相關(guān)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（SER）：表面無(wú)核糖體附著，與脂類和多糖合成運(yùn)輸相關(guān)第22頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（4）高爾基體（Golgibody）：一些聚集的扁的小囊和小泡，是細(xì)胞分泌物的加工和包裝場(chǎng)所，最后形成分泌泡將分泌物排出體外。還與植物分裂時(shí)的新細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的形成有關(guān)。第23頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（5）液泡（vacuole）：?jiǎn)螌幽ぐ鼑?，膜?nèi)充滿細(xì)胞液，主要有水分、糖、單寧、有機(jī)酸、植物堿、花色素、無(wú)機(jī)鹽等。為植物特有。功能：

①產(chǎn)生膨壓，維持組織硬度②貯存代謝產(chǎn)物③參與物質(zhì)循環(huán)④具溶酶體性質(zhì)，更新細(xì)胞器第24頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（6）溶酶體（lysosome）：

單層膜小泡，內(nèi)含多種水解酶，具消化作用，可分解生物大分子。第25頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（7）微體（microbody）：?jiǎn)挝荒傻那蛐谓Y(jié)構(gòu)，可分為：過(guò)氧化物酶體：參與光呼吸過(guò)程乙醛酸循環(huán)體：參與脂肪酸的轉(zhuǎn)化（8）核糖體（ribosome）：長(zhǎng)圓形或球形，主要成份是RNA和蛋白質(zhì)，大量分布在細(xì)胞質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的外表面。是細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的中心。第26頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（9）細(xì)胞骨架（cytoskeleton）：使細(xì)胞形狀穩(wěn)定和細(xì)胞質(zhì)組織化，并能進(jìn)行細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸。包含以下3種成分：A、微管（microtubule）：由微管蛋白（α和β球狀蛋白）組成的中空長(zhǎng)管，直徑約24nm。功能：維持細(xì)胞形態(tài)，細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸，鞭毛運(yùn)動(dòng)和纖毛運(yùn)動(dòng)，支持紡錘體和染色體運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成基粒與中心粒。

第27頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第28頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三B、微絲（microfilament）：比微管更細(xì)的實(shí)心纖維，直徑7nm，由肌動(dòng)蛋白構(gòu)成，有收縮功能功能：維持細(xì)胞形狀，與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸和原生質(zhì)流動(dòng)有關(guān)，參與頂端生長(zhǎng)C、中間纖維（intermediatefilament）：介于維管與微絲之間的中空管狀纖維，直徑約10nm功能：維持細(xì)胞形狀第29頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（三）細(xì)胞核（nucleus）：真核細(xì)胞一般都具有細(xì)胞核，通常單核，偶有雙核或多核，呈圓球形，由核膜、染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等部分組成。

細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場(chǎng)所，功能是控制蛋白質(zhì)合成，控制細(xì)胞的生長(zhǎng)、發(fā)育和遺傳第30頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三1、核膜（nuclearenvelope）：位于核最外層，雙層膜，上有核孔，負(fù)責(zé)核內(nèi)外物質(zhì)和信息的交流，外連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，內(nèi)與染色質(zhì)相接。2、核仁（nucleolus）：無(wú)膜包圍，由蛋白質(zhì)和RNA組成，功能是合成核糖體RNA，進(jìn)行核糖體大小亞基的組裝。3、核基質(zhì)（nuclearsap）：核骨架+核液。4、染色質(zhì)（chromatin）：DNA、組蛋白、非組蛋白和少量RNA組成的線形復(fù)合體?？杀粔A性染料深染的物質(zhì)，在細(xì)胞分裂間期時(shí)呈細(xì)絲狀，有絲分裂時(shí)則螺旋化成為棒狀染色體第31頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三四、細(xì)胞壁（cellwall）：包圍在原生質(zhì)體外面的一個(gè)堅(jiān)韌的外殼，是植物特有結(jié)構(gòu)。

功能：1、保護(hù)和支持原生質(zhì)體2、吸收、分泌、蒸騰和物質(zhì)運(yùn)輸3、參與細(xì)胞識(shí)別3、參與細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控第32頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（一）細(xì)胞壁的化學(xué)組成纖維素(cellulose):

由多個(gè)葡萄糖分子串聯(lián)而成

纖維素分子束（微團(tuán)）聚合而成微纖絲，微纖絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細(xì)胞壁的基本框架，果膠、木質(zhì)、栓質(zhì)等填充于微纖絲“網(wǎng)”的空隙中，微纖絲再聚集成較粗的纖絲，稱大纖絲。

第33頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三果膠分子間的鈣橋酸性果膠分子糖蛋白中性果膠分子微纖絲半纖維素分子木質(zhì)素(lignin):

大分子聚合物，增加細(xì)胞壁硬度，分布于具有支持作用、機(jī)械作用的細(xì)胞的細(xì)胞壁中。角質(zhì)(cutin)、栓質(zhì)(suberin)和蠟質(zhì)(wax)等脂肪類物質(zhì)第34頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（二）細(xì)胞壁的層次：1、胞間層(middlelamella，中膠層、中層）細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞時(shí)最早形成，是相鄰細(xì)胞共有的一層結(jié)構(gòu)，主要成分是果膠質(zhì)，特性是柔軟和膠粘，有可塑性，在細(xì)胞間起緩沖作用。2、初生壁（primarywall)

細(xì)胞分裂和正在生長(zhǎng)時(shí)形成的細(xì)胞壁，主要成分是纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)，通常較薄、柔軟而有彈性，能隨細(xì)胞生長(zhǎng)而擴(kuò)展。第35頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三3、次生壁（secondarywall)

細(xì)胞體積停止增大后加在初生壁內(nèi)表面形成的壁層，主要成分為纖維素和半纖維素，并常有木質(zhì)素、木質(zhì)、栓質(zhì)等物質(zhì)填充其中。常出現(xiàn)在機(jī)械支持或運(yùn)輸作用的細(xì)胞中。第36頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三（三）初生紋孔場(chǎng)（primarypitfield）、胞間連絲（plasmodesma）與紋孔（pit）1、初生紋孔場(chǎng)：在初生壁上具有一些明顯的凹陷區(qū)域，稱為初生紋孔場(chǎng)。其上有許多小孔，其中有胞間連絲穿過(guò)。第37頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、胞間連絲：穿過(guò)細(xì)胞壁，溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲稱為胞間連絲

通過(guò)胞間連絲結(jié)合在一起的原生質(zhì)體，稱共質(zhì)體（symplast）；共質(zhì)體以外的部分，稱質(zhì)外體（apoplast），包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和死細(xì)胞腔。第38頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三3、紋孔：指次生壁上不加厚的凹陷部分，相鄰細(xì)胞的紋孔通常成對(duì)存在稱為紋孔對(duì)。紋孔腔呈圓筒狀的稱為單紋孔紋孔腔呈圓錐狀而邊緣向中央隆起的稱為具緣紋孔單紋孔具緣紋孔第39頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三五、后含物（ergasticsubstance）：

細(xì)胞原生質(zhì)體代謝作用的產(chǎn)物，可以在細(xì)胞生活的不同時(shí)期產(chǎn)生和消失，其中有的是貯藏物，有的是廢物。1、淀粉（starch）：淀粉呈顆粒狀，有臍和輪紋。淀粉粒遇碘呈藍(lán)到紫色反應(yīng)。第40頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三第41頁(yè)，講稿共45頁(yè)，2023年5月2日，星期三2、蛋白質(zhì)（prot