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1、,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
2、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
3、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
4、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,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
5、,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。,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,纹孔：次生壁形成时在壁上留下的空隙。,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,纹孔,胞间连丝：相邻细胞间
6、通过壁 上小孔的原生质丝。,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
7、。质 膜是一层单位膜。,功 能 维持细胞内的环境的稳定性；物质转运的功能；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。,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。,质体,高等植物叶绿体多呈球形、卵形或透镜形，直径410m，厚度12m，低等植物（藻类）有各种形状。,结构（亚微结构）：外包双层单位膜；内有基粒，基粒间膜（基质片层）和基质。基粒：由许多圆盘状（空烧饼状）的类囊体（基粒片层）
8、重叠而成的柱状单位。基粒间膜（基质片层）：呈分枝状与基粒相连接。基质：内部没有一定结构的部分。功能：光合作用。,A、叶绿体,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）,质 体,（2）细胞器,线粒体,大小：宽0.5-1 m，长1-2 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
9、其它部分供代谢用。,质 体,（2）细胞器,线粒体,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
10、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
11、、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。,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）,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。,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。,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）,（）蛋白质,（1）淀 粉,4、后
12、含物,形态,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。,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）。,（）脂肪和油类,（）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。,形成：由造油体（白色体，圆球体）聚集而成。鉴定：遇苏丹III的酒精溶液呈橙红色，遇涡酸呈黑色。,（）脂肪和油类,（）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
13、、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）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,
