第一章 植物的细胞和组 织第一章 植物的细胞和组织第一节 植物细胞的形态结构第二节 植物细胞的繁殖第三节 植物细胞的生长和分化第四节 植物的组织第一节 植物细胞的形态 结构细胞是构 成生物结构和 执行功能的基 本单位，但并 不是唯一的结 构单位。一、细胞生命活动的物质基础原 生质原生质：是构成细胞的生活物质，是细胞生 命活动的物质基础。（一）原生质的化学组成1、无机物： （1）水：占细胞全重的60%-90%，特殊的如种子 中占10%-14% （2）无机盐：无机离子和溶于水的气体2、有机物：占细胞干重的90%主要包括：蛋白质、核酸、糖类、脂类和生 理活性物质1、物理性质：原生质是一个亲水胶体，有溶胶和凝胶两种变化 状态。 2、生理特性：同化作用：原生质利用环境中的水、空气和其他 营 养物质经过一系列生理生化作用而合成构成原生质 自 身的物质，这种作用称同化作用。异化作用：原生质本身的物质分解，并释放能量 以 供生命活动所需，这种作用称为异化作用。（二）原生质的物理性质和生理特性 细胞的大 小通常在 10-100m之 间 细胞的形 态多样， 球形、多 面体、立 方体、长 形管状等二、植物细胞的形状和大小三、 植物细胞的结构细胞原生质体 (protoplast)细胞壁 (cell wall)细胞质细胞核质膜细胞器胞基质质 体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡（中央大液泡 ） 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝核膜 核仁 染色质 核液胞间层 初生壁 次生壁原生质体 (protoplast)细胞质 (Cytoplasm)细胞核 (Nuclear)质 膜 (Plasma membrane)原生质体是细胞中生活物质的总体；即一个 细胞除去细胞壁所剩余的生活物质的整体(一) 原生质体生物膜“流动镶嵌模型”主要特点流动性fluidity 不对称性 nonsymmetry 质膜质膜是由一层单位膜构成的。是由一层单位膜构成的。单位膜 unit membrane 1、质膜 (plasma membrane) 又称细胞膜，是位于细胞壁与原生质之 间的一层膜，主要成分为蛋白质和磷脂 。电镜下膜的横剖面 由一层染色浅的明 带和两层染色深的 暗带组成，这样的 三层构造合称单位 膜。质膜的功能 1、选择透性：控制细胞与外界的物质交 换.选择透性是生活的生物膜所特有的。可保证 细胞能从环境中不断获取有用的物质，而阻 止有害物质，同时排出代谢废物。2、识别功能质膜的功能主要与膜上的蛋白质有关,膜蛋白 大多是特异的酶类,它们具有识别、捕捉和释 放某些物质的功能。2、细胞质 cytoplasm ：包括细胞 器 cell organ和胞基质 enchylema chlorop last ribosome mitochondrion dictyosome kayon vacuole rer serdruse peroxysome （1）细胞器：细胞质中有一定形态结构和功能的小体质 体线粒体内质网 高尔基体 核糖体液 泡溶酶体 圆球体微 体 微管和微丝叶绿体 有色体 白色体光面内质网 粗面内质网过氧化物酶体 乙醛酸循环体细 胞 器（2）胞基质 enchylema 细胞质中除去细胞器以外的近于透明的原 生质胶体, 包含水、无机盐、溶解的气体 、糖类、氨基酸、核苷酸等，各种细胞器 和细胞核孕育其中。 是细胞代谢的场所细 胞 核核膜染色质：可被碱性染料染色，其 主要成分是DNA和蛋白质核仁：是折光性很强的小球体，在显微镜 下观察核仁很亮。与核糖体合成有关。代 谢旺盛的细胞核仁较大，反之较小。外核膜核孔内核膜核液：细胞核中未被碱性染料染色 的液体。3、细胞核（nucleus)原核细胞和真核细胞最主要的区别核质1、功能： l决定细胞的形态，限制膨压，防止细胞因吸胀 而破裂，从而保护原生质体；l对器官起支持作用，维持了植物的正常形态；l参与植物的吸收、蒸腾、运输、分泌等作用。(二) 细胞壁 cell wall植物细胞特有的结构（1） 胞间层 成份：果胶质、纤维素、半纤维素少量的糖蛋白 位置：在胞间层内侧 功能：是原生质体基本的保护和支撑结构，可随细胞的生长而生长。（2）初生壁 成份：果胶质 位置：在细胞的最外层，位于两 细胞之间 功能：粘连细胞 成份：纤维素、半纤维素和木质素 位置：在初生壁的内侧 功能：细胞停止生长后形成的，起支持和保护作用。（3）次生壁 （某些细胞具有）一般指起输导 ，支持和保护 作用的细胞2、结构初生壁 primary wall 次生壁 secondary wall 胞间层 intercellar layer （1）纹孔 初生纹孔场：在细胞的初生 壁上有一些明显凹陷的较薄 区域称为初生纹孔场。 纹孔（pit）：初生壁上不被 次生壁所覆盖的部分，形成 的凹陷区域； 类型：单纹孔、具缘纹孔 特点：相邻两细胞之间的纹 孔多成对存在，称纹孔对。 分布：大量存在于导管、管 胞和纤维细胞 功能：是水分运输的通道 3、纹孔和胞间连丝（2）胞间连丝 (plasmodesm)：是连接 相邻两细胞的原生质细 丝。功能：是细胞间物质 运输和信息交流的通道 。4、细胞壁的特化（1）木化：也称木质化，是木质素渗入细胞壁的 过程，增强细胞的硬度和支持力，主要发生在支 持和输导组织的细胞。 （2）角化：又称角质化，减少透水性，增强对病 菌的抵抗能力，主要发生在表皮细胞接触空气的 一面。 （3）栓化：又称木栓化，使细胞的透水透气性降 低，增强保护作用。 （4）矿化：矿物质在细胞中积累引起的，主要是 SiO2和CaCO3，增加组织结构的硬度和支持保护 作用。 （5）粘液化：细胞壁中的果胶质和纤维素变成粘 液的现象。不如以上四种普遍。如种子萌发时种 皮的细胞壁发生粘液化。四、植物细胞的后含物 细胞内的贮藏物质和代谢产物形式：以颗粒状态存在，称为淀粉粒 (starch grain) 鉴定：用碘碘化钾溶液染色时，通常 呈蓝黑色 形成淀粉粒时，先从一个点（脐点 hilar spot ）开始，向外层层沉积，形成许多 同心的层次轮纹veins （直链淀粉和 支链淀粉交替沉积而成）（一）淀粉 (starch):淀粉粒有三种类型 单粒： simple grain 一个脐点 复粒 compound grain两个以上脐点 ，每个脐点 有各自的轮 纹。 半复粒：half compound grain 除各自的轮纹 外，还有共 同的轮纹（二）蛋白质 protein 形式：拟晶体crystalloid ，其晶体 与无机盐结晶不同，常呈方形，因 此叫拟晶体；糊粉粒aleurone grains ：由一层膜包裹成的圆球状颗粒 鉴定：贮藏蛋白质遇碘呈黄色 分布：糊粉粒集中分布于种子的胚乳和 子叶中，形成糊粉层(aleurone layer)。 马铃署块茎中的拟晶体分布在表皮下（三）脂肪(fat)和油类 (oil) 形式：以固体或油滴的形式存在于细胞 质中，是细胞中含能量最高而体积最小 的贮藏物质，常存在于种子、胚和分生 组织细胞中 鉴定：用苏丹III或苏丹染成橙红色 是细胞中最经济的物质贮存形成oil droplet karyon amyloplast vacuole （四）晶体 crystal Thank you 质体plastid ：是绿色植物特有的细胞 器，是一类与碳水化合物的合成与贮藏 密切有关的细胞器，具有双层膜根据质体所含色素和功能不同可分为 ：叶绿体有色体白色体有色体 chromoplast ：是含有 胡萝卜素和叶黄素的质体， 存在于有色的花瓣、果实、 根中。白色体 eucoplast ：不含色 素，普遍存在于植物的贮 藏细胞中，根据贮藏物质 的不同分三类：淀粉体、 蛋白体和造油体。叶绿体 chloroplast:含有叶绿 素、叶黄素和胡萝卜素，主 要分布于成熟的叶肉细胞中 ，主要功能是进行光合作用 。有 色 体叶 绿 体白 色 体线粒体是细胞中的 能量中心， 有细胞 动力站之称。线粒体 mitochondrion ：具有双层膜 ，是呼吸作用 的场所。外膜内膜脊基质内质网endoplasmic reticulum是由一层 膜构成的网状管道系统。 光面内质网smooth surfaced endoplasmic reticulum :合成和运输类脂和多糖 粗面内质网rough surfaced endoplasmic reticulum : 外表面附着核糖体，与 蛋白质合成有关。内质网高尔基体golgi apparatus由 一系列扁平的囊和小 泡组成的。 功能：1、参与分泌 作用；2、合成和运 输细胞壁物质核糖体的结构与功能 (structure and function )结构：1个小亚单位和1个大亚单位功能：蛋白质的合成中心核糖体ribosome是细 胞中无膜包被的细 胞器液泡central vacuole液泡vacuole由单层膜包被，其内充满了细胞液 。植物特有的细胞器。功能： 1、维持细胞正常的渗透压和紧张度 ；2、参与细胞内物质的积累和移动；3、含有水解酶，可消化大分子有机 物4、与植物的抗性有关；溶酶体lysosome :由单层膜包围的 多形小泡,内含多种水解酶,可分 解生物大分子圆球体（spherosome）植物细胞特有的结构结构：半单位膜包围的球体，膜内有一些颗粒结构功能：具有贮藏功能的细胞器。能储藏脂肪，一定条件下可将其水解。细胞液（cell sap）乙醛酸循环体:glyoxysome 主要存在于油 料作物的种子 中,可将脂肪转 化为糖微体microbody :是一些由单层膜包围的小体,其内含 有氧化酶和过氧化氢酶类,分为两种:过氧化物酶体: Peroxisome 在叶肉细胞中, 与叶绿体和线 粒体配合参与 光呼吸;分解过 氧化氢细胞骨架微管和微丝（均属于蛋白质）微管的作用1、起支架作用2、参与细胞壁的形成3、与运动有关微丝的作用 与微管配合，控制细胞质的运动，即 微丝运动使运动发生