2015生物奥赛辅导植物形态解剖学172ppt_ppt课件

植物形态解剖学第一章细胞和组织第一节 植物细胞的形态结构第二节 植物细胞的繁殖第三节 植物的生长和分化第四节 植物的组织和组织系统本章小结本章作业* 九江学院 陈晔第一节 植物细胞的形态结构一、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、植物细胞的结构四、植物细胞的后含物五、原核细胞和真核细胞细胞概念* 九江学院 陈晔一、细胞是构成植物体的基本单位n 1.细胞的发现n 1665年，英国人罗伯特 虎克（ R.Hook）观察软木片，发现软木由很多 “ 小室 ” 构成，形似蜂窝，他称其为 “ cell” ，原意为 小室 ，后来，随着研究的进展和细胞结构的进一步观察、发现，赋于 “ cell” 以特定的意义，逐渐形成了 “ 细胞 ” 这一概念。n实际上，他当时所观察到的是死细胞的空腔，细胞内的其他结构，是后来其他学者观察所发现的。* 九江学院 陈晔一、细胞是构成植物体的基本单位2.细胞学说n 细胞学说的创立：n植物学家 施莱登 （ Schleiden）（德国）：于 1838年提出， 所有植物体都由细胞构成 。n动物学家 施旺 （ Schwann）（德国）：于 1839年在动物研究中证实了上述结论。并首次提出 “ 细胞学说 ” （ Cell theory）这一概念。他提出： “ 动物和植物乃是细胞的集合体，它们依照一定的规律排列在动物和植物体内 ” 。并明确提出： “ 一切动物和植物皆由细胞组成 ” 。* 九江学院 陈晔n 细胞学说要点：n细胞是所有生物结构和功能的最基本单位。n所有生物的生物体都是细胞的集合体，它们依照一定的规律排列在生物体内。n一切细胞皆来自细胞。n 细胞学说的意义：n为个体发育学说奠定了基础n为系统发育学说奠定了基础n为生物界学说的发展奠定了基础一、细胞是构成植物体的基本单位* 九江学院 陈晔n 分子生物学兴起n1953年 沃森 和 克里克 （ Watson and Crick）用 X射线衍射法得出 DNA双螺旋分子结构模型，奠定了分子生物学基础。 1961年尼伦堡（ Nirenberg）等通过研究，确定了一种氨基酸的 “密码 ” 。n分子生物学的成就，使细胞学的研究达到了一个新的水平。一、细胞是构成植物体的基本单位* 九江学院 陈晔一、细胞是构成植物体的基本单位4.细胞全能性n 一个完整的活细胞具有发育为完整植物体的潜能。即为细胞全能性 。n细胞全能性是现代生物学中许多领域的理论基础。如胚胎理论和技术研究、植物组织培养技术、克隆技术等等。n细胞全能性的理论基础： 一个生物体上任一活细胞均携带有该种生物所有的遗传信息 。* 九江学院 陈晔二、植物细胞的形状和大小n 植物细胞的形状n 单细胞植物体及游离细胞：近球形。n 多细胞植物体：n未分化或初步分化的细胞（主要是分生组织细胞）多为十四面体。n已分化成熟的细胞（成熟组织细胞），因行使功能的不同而呈各种形状。* 九江学院 陈晔二、植物细胞的形状和大小 植物细胞的大小1.显微镜的分辨率和细胞大小的计量单位 n 细胞大小的计量单位：n1 =1000m （微米）n1 m=1000nm （毫微米或纳米）n1nm=10埃n1mm=103 m=10 6nm=107埃n光学水平下多用 “ 微米 ” ，电镜下多用 “ 纳米 ” 。埃已经达到原子水平，在生物学中应用不多。n 分辨率： 能区别二点间的最小距离 。人眼分辩率为 0.1mm；光学显微镜为 0.2-0.3 m ；电镜为 0.25nm。* 九江学院 陈晔2.植物细胞的大小n 植物细胞一般都很小：n细菌： 一般为 0.5 mn种子植物： 一般为 10-100 m 生物细胞一般都需在显微镜下才能分辨，但也有直径超过人眼分辩率（ 0.1 m ）的，如棉种皮纤维、桔肉细胞、西瓜果肉细胞等。n 极端的如苎麻韧皮纤维，其长可达 550mm。二、植物细胞的形状和大小* 九江学院 陈晔n 植物细胞微小的原因n 第一、细胞核所能控制的体积有限。n 第二、细胞体积越小，其 比表面 越大。 一般来说，生理活跃的细胞较小，而代谢活动弱的细胞体积较大。二、植物细胞的形状和大小* 九江学院 陈晔三、植物细胞的结构n 概 述 原生质体 细胞壁* 九江学院 陈晔三、植物细胞的结构概 述n 植物细胞由 原生质体 和 细胞壁 二大部分构成。n原生质： 泛指细胞内具有生命活性的物质。（物质性质概念）n原生质体： 指一个细胞内原生质所构成结构的总称。（物质结构概念）n显微结构： 光学显微镜下能够分辨的结构称显微结构。n亚显微结构： 在电镜下才能分辨的结构，也称 超微结构 。* 九江学院 陈晔三、植物细胞的结构n 植物细胞（亚显微）结构模式图： * 九江学院 陈晔 原生质体n 原生质体的划分1.细胞核2.细胞质3.内膜系统核膜核仁 染色质核质 核液单位膜模型流动镶嵌模型定义 叶绿体质体 有色体线粒体 白色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位置形状和大小细胞核的组成细胞核的功能结 构质 膜 性质及功能细胞器 胞基质* 九江学院 陈晔 原生质体n 原生质体的划分n原生质体结构的划分有三种观点：分为质膜、细胞核和细胞质三部分。将细胞质定义为： 质膜以内，细胞核以外的原生质 。分为质膜和细胞质二部分。细胞质定义为： 质膜以内所有原生质（包括细胞核） 。分为细胞质和细胞核。细胞质定义为 细胞核以外，细胞壁以内所有原生质，包括质膜、细胞器和胞基质 。* 九江学院 陈晔 原生质体1.细胞核 位置、形状和大小：n 未成熟细胞： 位于中央或接近中央，近球形，核大（指在细胞中所占比例大）。n 成熟细胞： 因中央液泡的形成并占据细胞内绝大部分空间，将细胞质连同细胞核挤于 边缘靠近壁的位置 ；核的形状也多被挤扁 ；核小。细胞核* 九江学院 陈晔 细胞核的组成 ：n 核膜：为核最外的一层与细胞质分界的薄膜。n结构： 由内外二层膜构成，膜上有许多小孔，称 核孔 。 n功能： 核膜是核和细胞质之间的屏障和通道。核孔和膜的非孔部分具有不同程度的通透性，可以进行物质和信息的交流。n 核仁：核内的球形结构，一般为 1个或 2个。是核内合成和贮藏 RNA的场所，其大小随细胞生理状态而变化。 细胞核* 九江学院 陈晔 细胞核的组成：n 核质：核膜以内除核仁以外的部分。n染色质 ：是细胞中遗传物质存在的主要形式，电镜下为网状细丝状结构。其主要成分是 DNA和组蛋白。当细胞分裂开始时，其结构进行螺旋化而转变为光学显微镜可分辨的 染色体 状态。n核液： 核内没有明显结构的基质，化学成分尚未完全弄清，现已知含有蛋白质、RNA和多种酶。细胞核* 九江学院 陈晔细胞核结构示意图* 九江学院 陈晔 细胞核的组成n示： DNA、 染色质与染色体的关系。细胞核* 九江学院 陈晔 细胞核功能：n 储存和传送遗传信息，在遗传上，核内遗传物质的遗传占主导地位。n 控制整个细胞的生命活动。细胞核* 九江学院 陈晔2.细胞质n细胞质包括质膜、细胞器和胞基质 。 质膜是紧贴于细胞壁内的一层薄膜。 细胞器 是包埋于胞基质中的具有一定形态结构和特定功能的原生质结构（或称小器官）。 胞基质 是位于核以外，质膜以内的透明的无定形基质。 原生质体 -2.细胞质* 九江学院 陈晔 质膜n单位膜模型： 电镜下，质膜显出具有明显的 三层 结构：两侧呈 两个暗带 ，中间夹有一个明带 。三层的总厚度约 7.5nm，其中两侧暗带各为 2nm，中间明带约 3.5nm。明带的主要成份是类脂，暗带为蛋白质。这种在电子显微镜下显示出三层结构组成为一个单位的膜，称为单位膜 。细胞质 质膜* 九江学院 陈晔n单位膜模型示意图暗带（厚约 2nm，为蛋白质）明带（厚约 3.5nm，为类脂）暗带（厚约 2nm，为蛋白质）单位膜模型：* 九江学院 陈晔2.细胞质 质膜 质膜的结构n 流动镶嵌模型： 相互平行排列的二层磷脂分子（脂双分子层）构成质膜的骨架，每一层的磷脂分子间相互平行且均与膜垂直。两层磷脂分子含磷酸的亲水的头部分别朝向膜的内、外方，由脂肪酸的烃链所构成疏水的尾部朝向中间，二排分子尾尾相接，构成一个包围细胞质的连续脂质分子层。在此基础上，各种蛋白质以不同方式镶嵌其上。可以是包埋于其中，可以是贯穿于脂双分子层，可以是附着于两面，可以是镶嵌于两面。而且这一结构具有流动性。n这样， 以脂双分子层为骨架，各种蛋白质以各种方式镶嵌其上，具有流动性的质膜的结构模型，即为 流动镶嵌模型 。质 膜模型示意图* 九江学院 陈晔质膜的性质及功能n 质膜的性质：n质膜最突出的特性是 选择透性 ，选择透性与膜蛋白有关，膜蛋白大多是特异的酶类，在一定