《緒論細(xì)胞組織》PPT課件.ppt

1、植物學(xué) Botany,緒 論,一、植物的基本特征 、植物細(xì)胞有由纖維素和半纖維組成的細(xì)胞壁； 、綠色植物可借助陽光、非綠色植物可借助化學(xué)能將簡(jiǎn)單的無機(jī)物制造為復(fù)雜的有機(jī)物； 、大多數(shù)植物具有無限生長(zhǎng)的特征，既在個(gè)體發(fā)育過程中能不斷產(chǎn)生新的器官或新的組織結(jié)構(gòu)；,.,二、生物界的劃分 1、兩界系統(tǒng)（動(dòng)物界、植物界） 2、三界系統(tǒng)（動(dòng)物界、植物界、原生生物界） 3、四界系統(tǒng)（動(dòng)物界、植物界、原生生物界、 原核生物界） 4、五界系統(tǒng)（動(dòng)物界、植物界、原生生物界、原核生物界、真菌界） 5、六界系統(tǒng)動(dòng)物界、植物界、原生生物界、原核生物界、真菌界、病毒界（非胞生物界）,6、八界系統(tǒng) （1989年）古細(xì)菌界、

2、真細(xì)菌界、古真核生物超界、原生動(dòng)物界、藻界、植物界、真菌界、動(dòng)物界,原核生物,后真核生物超界,7、三原界系統(tǒng) 1978年Whittaker和Margulis根據(jù)分子生物學(xué)研究的資料提出三原界系統(tǒng)。目前受到重視。 古細(xì)菌原界（產(chǎn)甲烷菌、極端嗜鹽菌、嗜熱嗜酸菌） 真細(xì)菌原界（藍(lán)細(xì)菌、原核生物） 真核生物界（原生生物、真菌、動(dòng)物、植物）,中國(guó)學(xué)者對(duì)生物分界的意見,鄧叔群（1966）：植物界、動(dòng)物界、真菌界（營(yíng)養(yǎng)方式） 胡先骕（1965）：始生總界、胞生總界 陳世驤（1979）：非細(xì)胞總界、原核總界、真核總界 （生命進(jìn)化的主要階段） 王大耜 （1977）：原生生物界、原核生物界、真菌界、 植物界、 動(dòng)

3、物界、病毒界,植物界： 含有葉綠素，能進(jìn)行光合作用的真核生物,真核藻類、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物、 被子植物,三、植物的多樣性 1、類群的多樣性 2、分布的多樣性 3、形態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性 4、營(yíng)養(yǎng)方式的多樣性 5、繁殖的多樣性 6、生命周期的多樣性 7、種子植物莖干質(zhì)地的多樣性 （1）木本植物喬木、灌木、半灌木 （2）草本植物一年生、兩年生、多年生草本植物 （3）藤本植物木質(zhì)藤本、草質(zhì)藤本,附： 生物多樣性的意義 1、概念 生物多樣性（biological diversity）是指地球上所有生物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體，以及與此相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和。 生物多樣性包括多個(gè)層次或水平，如基

4、因、細(xì)胞、組織、器官、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等。 每一層次都具有豐富的變化，即都存在著多樣性。,2、研究層次 研究較多、意義較大的有4個(gè)層次 （1）遺傳多樣性（genitic diversity） （基因多樣性） （2）物種多樣性（species diversity） （3）生態(tài)系統(tǒng)多樣性（ecological diversity） （4）景觀多樣性（landscape diversity）,四、植物的重要性 1、參與生物圈的形成，推動(dòng)生物界的發(fā)展； 2、提供生命活動(dòng)的能源，是自然界的第一生產(chǎn)力； 3、促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)，維持生態(tài)平衡；,二氧化碳,（光合作用）,（呼吸作用）,（飼料）,硝酸鹽,亞

5、硝酸鹽,固氮藍(lán)藻,固氮細(xì)菌,植物糖類、蛋白質(zhì)、脂類,氨,銨鹽,動(dòng)物糖類、蛋白質(zhì)、脂類,排泄物 遺體,煤、石油、天燃?xì)?燃燒,腐爛,肥料,反硝化作用,固氮作用,氮,五、植物的發(fā)生與發(fā)展 1、發(fā)生（起源） 無機(jī)物有機(jī)物類似蛋白質(zhì)的有機(jī)物最原始的生命體細(xì)胞 2、發(fā)展（演化） （1）從簡(jiǎn)單到復(fù)雜 （2）從水生到陸生 （3）從低級(jí)到高級(jí),植物科學(xué)的研究對(duì)象和基本任務(wù),研究對(duì)象：植物界 基本任務(wù)： 研究?jī)?nèi)容：基礎(chǔ)理論、應(yīng)用基礎(chǔ)研究和基本資料的調(diào)查,結(jié)構(gòu)植物學(xué) （structural botany） 系統(tǒng)與進(jìn)化植物學(xué)（plant systematic and evolutionary botany） 代謝植

6、物學(xué)（metabolism botany） 發(fā)育植物學(xué)（developmental botany） 植物遺傳學(xué)（plant genetics ） 資源植物學(xué)（resource plant） 植物化學(xué)（phytochemistry） 植物生態(tài)學(xué)（ plant ecology） 生物技術(shù)（biotechnology）（根據(jù)1993年15屆國(guó)際植物學(xué)大 會(huì)學(xué)科分組）,植物科學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史和當(dāng)代植物科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì),1. 描述植物時(shí)期（古希臘-17世紀(jì)）: 認(rèn)識(shí)和描述植物，積累資料，發(fā)展栽培植物 2. 實(shí)驗(yàn)植物學(xué)時(shí)期（18世紀(jì)-20世紀(jì)初）： 以實(shí)驗(yàn)方法了解植物生命活動(dòng)過程 （19世紀(jì)的3大發(fā)現(xiàn)，顯微鏡和

7、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展） 3. 現(xiàn)代植物學(xué)時(shí)期（20世紀(jì)初至今）： 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)從分子水平研究生命現(xiàn)象 （分子生物學(xué)及其技術(shù)）,現(xiàn)代植物科學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)： 兩極分化及其融合 植物學(xué)傳統(tǒng)學(xué)科的彼此交叉滲透，與其他生物學(xué)科 和非生物學(xué)科的交叉滲透 研究成果與實(shí)際問題的密切聯(lián)系,4. 中國(guó)植物科學(xué)發(fā)展的簡(jiǎn)史 * 最早的本草 神農(nóng)本草經(jīng) 著者不詳，可能系東漢醫(yī)家所著 植物藥 252種 * 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn) 齊民要術(shù)北魏賈思勰 * 古代藥物巨著 本草綱目 明代偉大醫(yī)藥學(xué)家李時(shí)珍（15181593） 載藥1892種，其中各類植物1195種,1858年李善蘭和英國(guó)人威廉臣合編出版的植物學(xué)，是中國(guó)近代植物科學(xué)的起點(diǎn)標(biāo)志,偏

8、重實(shí)際應(yīng)用 細(xì)胞結(jié)構(gòu)理論和植物體各器官生理功能的理論,第一章 植物細(xì)胞和組織 第一節(jié) 植物細(xì)胞的形態(tài)結(jié),一、植物細(xì)胞植物體結(jié)構(gòu)與執(zhí)行功能的基本單位 1、植物細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)及細(xì)胞學(xué)說的建立,細(xì)胞學(xué)說的基本內(nèi)容 細(xì)胞是有機(jī)體，動(dòng)物和植物都是這些有機(jī)體的集合體，它們依照一定的規(guī)律排列在動(dòng)、植物內(nèi)。 細(xì)胞學(xué)說的意義 1、從細(xì)胞水平的角度把整個(gè)有機(jī)體統(tǒng)一起來了； 2、證明了動(dòng)、植物都是由細(xì)胞起源； 3、為近代生物科學(xué)的發(fā)展、接受有機(jī)界進(jìn)化的觀點(diǎn)準(zhǔn)備了條件；,2、植物細(xì)胞具有遺傳上的全能性 （1）為什么具有遺傳上的全能性？ （2）克?。╟lone） 是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群。 個(gè)體水平；細(xì)胞

9、水平；基因水平,二、植物細(xì)胞的 形狀和大小,形狀和功能相適應(yīng),形狀和大小與細(xì)胞所處的位置和本身的遺傳有關(guān),三、植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 顯微結(jié)構(gòu)（microscopic sturcture） 超微結(jié)構(gòu)（ultrastucture）或亞顯微結(jié)構(gòu)（sub- ultrastucture ） 細(xì)胞壁 質(zhì)膜 質(zhì)體（葉綠體、有色體和 液泡 細(xì)胞質(zhì) 高爾基體 原生質(zhì)體 細(xì)胞器 線粒體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 胞基質(zhì) 溶酶體 微體 細(xì)胞骨架（微管、微絲和中間纖維） 核糖體 細(xì)胞核（核膜、核仁、染色質(zhì)和核基質(zhì)） 后含物,細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)-細(xì)胞壁和細(xì)胞膜（質(zhì)膜) 1.細(xì)胞壁（Cell wall）（植物細(xì)胞特有） 功能：保護(hù)和支持原生質(zhì)體，

10、防止細(xì)胞吸漲而破裂 (1)細(xì)胞壁的發(fā)生與分層 A、 胞間層（intercellular layer）最外層，果膠質(zhì) B、初生壁（primary wall） 細(xì)胞生長(zhǎng)過程中和細(xì)胞停止生長(zhǎng)前所形成的細(xì)胞壁 其上有初生紋孔場(chǎng)。 C、次生壁（secondary wall） 細(xì)胞停止生長(zhǎng)后增厚的細(xì)胞壁,其上常具紋孔。,細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是：纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)、細(xì)胞壁蛋白。,胞間層,初生壁,次生壁,（2）細(xì)胞壁的特化 A、 結(jié)合進(jìn)細(xì)胞壁內(nèi)的物質(zhì)（內(nèi)鑲物質(zhì)） 木質(zhì)化-指纖維、導(dǎo)管的壁滲透進(jìn)木質(zhì)素的過程。 礦質(zhì)化-常指禾本科植物的莖、葉表皮細(xì)胞壁上滲透進(jìn)二氧化硅而硅質(zhì)化的過程。保護(hù)、加強(qiáng)硬度。 B、覆

11、蓋在細(xì)胞壁外表的物質(zhì)（復(fù)飾物質(zhì)） 角質(zhì)化-指在細(xì)胞壁的外表形成的角質(zhì)膜。 栓質(zhì)化-覆蓋在細(xì)胞壁外表的木栓質(zhì)。 蠟 質(zhì)-覆蓋在細(xì)胞壁外表的酯（脂肪酸和醇化合而成） 孢粉素-覆蓋花粉粒外壁外表上的一種類胡蘿卜素的多聚糖。,（2）細(xì)胞壁的特化,細(xì)胞壁的超微結(jié)構(gòu) 葡萄糖基（纖維素分子鏈） 微團(tuán) 微纖絲（電子顯微鏡下可見） 大纖絲（顯微鏡下可見） 纖維,2.細(xì)胞膜（質(zhì)膜）,控制細(xì)胞與外界環(huán)之間的物質(zhì)交換; 在細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間信號(hào)傳遞和新陳代謝調(diào)控等過程 中具有重要作用,3、細(xì)胞間的聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)-胞間連絲和紋孔 （1）胞間連絲（plasmodesma） 穿過細(xì)胞壁溝通相鄰細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)絲，多分布 在初生紋孔場(chǎng)上

12、。 （2）紋孔 A、初生壁-初生紋孔場(chǎng) B、次生壁上的紋孔 單紋孔 具緣紋孔,初生紋孔場(chǎng),胞間層,初生壁 次生壁,紋孔對(duì),盲紋孔,初生壁,次生壁,紋孔膜,胞間層,4、細(xì)胞質(zhì)-分布其中的細(xì)胞器、 細(xì)胞骨架和胞基質(zhì) （1）細(xì)胞器 A、雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 葉綠體 有色體 白色體,質(zhì) 體,植物細(xì)胞特有,a.葉綠體,b.有色體: 僅含 胡蘿卜素和葉黃素-吸引昆蟲傳粉和動(dòng)物協(xié)助傳播果實(shí)（種子） c.白色體：淀粉體-貯藏淀粉 蛋白體-貯藏蛋白 造油體-貯藏脂類,質(zhì)體來源于前質(zhì)體 葉綠體 白色體 有色體,B、線粒體 結(jié)構(gòu) 內(nèi)外雙層膜 內(nèi)膜內(nèi)折形成嵴 嵴上有基粒 （內(nèi)膜上分布有細(xì)胞 呼吸所需各種酶和 電子傳遞載

13、體）,細(xì)胞呼吸和能量代謝中心,（2）單層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器 a. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 由膜組成的一系列囊腔和管狀的腔，彼此連通成的管道系統(tǒng) 粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng),b. 高爾基體 結(jié)構(gòu)： 一系列扁平的囊和小泡組成 功能： 細(xì)胞分泌物最后加工和包裝的場(chǎng)所 參與植物細(xì)胞中多糖的合成和分泌,c. 液泡(一個(gè)大型的 中央液泡是植物細(xì)胞的特征） 結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽さ囊号菽ぐ鼑?，其間充滿細(xì)胞液 （無機(jī)鹽、氨基酸、有機(jī)酸、糖類、生物堿及色素等） 功能： 參與細(xì)胞器的更新（含有水解酶） 使植物體保持一定的姿態(tài)（促使植物細(xì)胞從外界吸收水分 ，處于吸脹飽滿狀態(tài)）,d. 溶酶體 結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽ぐ男∨?，?nèi)含多種水解酶 功能： 催化有機(jī)大分

14、子的降解 消化細(xì)胞中的貯藏物 分解細(xì)胞中受損傷和失去功能的細(xì)胞結(jié)構(gòu)碎片 使物質(zhì)被重新利用 e 微體 結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽さ那驙罴?xì)胞器 包括：過氧化物酶體-與葉綠體、線粒體共同參與光呼吸過程；細(xì)胞代謝中產(chǎn)生的對(duì)細(xì)胞有毒的過氧化氫分解成水和氧氣 乙醛酸循環(huán)體-將子葉中脂肪轉(zhuǎn)化成糖類,附：植物細(xì)胞的編程性死亡（自溶作用） 是生物體在生長(zhǎng)發(fā)育和對(duì)環(huán)境信號(hào)作出的積極死亡。 如在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，導(dǎo)管細(xì)胞、根冠細(xì)胞等的解體。,（3）非膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器 核糖核蛋白體 分布：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或分散在細(xì)胞質(zhì)中，葉綠體 和 線粒體基質(zhì)中 功能：蛋白質(zhì)合成中心（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合 成分泌蛋白質(zhì)；細(xì)胞質(zhì)中的核糖體合成細(xì) 胞內(nèi)部蛋白質(zhì)）

15、,2. 細(xì)胞骨架 結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)纖維組成的支架 功能：使細(xì)胞形狀穩(wěn)定，細(xì)胞質(zhì)組織化，進(jìn)行細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和 物質(zhì)運(yùn)輸 組成： 微 管-微管蛋白組成，與染色體、 鞭毛、纖毛的運(yùn)動(dòng)有關(guān)；參與細(xì)胞壁的形成和發(fā)育 微 絲-肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白和 肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白組成，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)有關(guān)（細(xì)胞 內(nèi)吞，胞質(zhì)環(huán)流） 中間纖維-未發(fā)現(xiàn),3.胞基質(zhì) 在電鏡下無特殊結(jié)構(gòu)的部分。 在代謝活動(dòng)旺盛的生活細(xì)胞中，胞基質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)作有規(guī)律的流動(dòng) 胞質(zhì)運(yùn)動(dòng) 細(xì)胞器之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)。 細(xì)胞多種物質(zhì)代謝的場(chǎng)所。 為細(xì)胞器行使功能提供原料,4、細(xì)胞核 （1）核膜-核內(nèi)外物質(zhì)交換的通道，雙層膜，具有選擇透性 外膜：附有核糖體顆粒 內(nèi)膜

16、：光滑（表面有1層致密的纖維網(wǎng)絡(luò)-核纖層） 核孔 （2）核仁-由顆粒狀成分、纖維狀成分、無定形基質(zhì)、核仁染色體和核仁液泡組成。與rRNA合成有關(guān)。 （ 3） 核質(zhì)-核膜以內(nèi)、核仁以外的部分?？煞譃槿旧|(zhì)（著色部分）和核液（不著色部分） 染色質(zhì) 染色體,5、 后含物 植物細(xì)胞中的貯藏物質(zhì)和代謝產(chǎn)物 糖類（淀粉）、蛋白質(zhì)（糊粉粒）、脂類（脂肪和油）、晶體和有機(jī)化合物（丹寧、樹脂、生物堿）、色素,第二節(jié) 植物組織-細(xì)胞生長(zhǎng)、分化所形成的各種類型的細(xì)胞群 植物細(xì)胞的生長(zhǎng) 植物細(xì)胞的分化 由一團(tuán)基本一致的細(xì)胞，在其分裂、分化過程中，相鄰之間的細(xì)胞在其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)差異的現(xiàn)象,植物個(gè)體發(fā)育其實(shí)就是細(xì)

17、胞分裂、生長(zhǎng)、分化的結(jié)果 個(gè)體發(fā)育-指某些植物從它生命的某個(gè)階段開始，經(jīng)過一系列的生長(zhǎng)、發(fā)育，出現(xiàn)當(dāng)初這個(gè)階段的過程。 系統(tǒng)發(fā)育-指植物類群的形成歷史。,第四節(jié) 植物細(xì)胞的增殖 細(xì)胞分裂方式：有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂 一. 有絲分裂（mitosis） 細(xì)胞周期（cell cycle）：從上一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂結(jié)束的全部過程 分裂間期 （物質(zhì)和能量準(zhǔn)備階段） 分裂期 （從上一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂結(jié)束開始） G1期 S期 G2期 （RNA ，Pr合成）（DNA復(fù)制，組Pr合成）（微管Pr 及細(xì)胞分裂有關(guān)物質(zhì) 合成）,核分裂,胞質(zhì)分裂,細(xì)胞核分裂,前期：出現(xiàn)染色體，核膜 核

18、仁消失，紡錘體出現(xiàn),中期：染色體排列在紡錘體中央，著絲粒分裂,后期：子染色體分別向兩極移動(dòng),末期：子染色體到達(dá)兩極，核膜核仁重新出現(xiàn),細(xì)胞質(zhì)分裂： 殘留紡錘體微管排列于細(xì)胞赤道面 成膜體 細(xì)胞板 新的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜 有絲分裂結(jié)果：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，形成2個(gè)染色體 數(shù)目與母細(xì)胞相同的子細(xì)胞，保證了細(xì)胞 遺傳的 穩(wěn)定性 二. 減數(shù)分裂（meiosis） 發(fā)生在植物的有性生殖過程中 減數(shù)分裂結(jié)果：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，形成4個(gè)單 倍體的子細(xì)胞（染色體數(shù)目是母細(xì)胞的一半）,同源染色體聯(lián)會(huì),染色單體發(fā)生交叉、片段互換,前期I 細(xì)線期 偶線期 粗線期 雙線期 終變期,同源染色體分開,染色體數(shù)目不變,染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半,三. 無絲分裂（amitosis） 特征：分裂中細(xì)胞核內(nèi)不出現(xiàn)染色體，沒有紡錘體的出現(xiàn) 方式：橫縊式（常見）、芽生、碎裂、劈裂 幾個(gè)概念： 周期細(xì)胞 終端分化細(xì)胞 G0期細(xì)胞,第一節(jié) 細(xì)胞的化學(xué)組成,一、水和無機(jī)鹽 1. 水 2. 無機(jī)鹽：Na+, K+, Mg2+, Cl-, HPO42-, HCO3- 二、有機(jī)化合物 1. 糖類：?jiǎn)翁牵ㄆ咸烟牵?、寡糖（蔗糖）、多糖（淀粉，纖維素） 2. 脂類（lipid）：中性