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1、第二章 植物细胞和组织第一节 植物细胞细胞的概念细胞(Cell): 是生物体形态结构和生命活动的基本单位。 图解:植物细胞的超微结构一、细胞的发现及细胞学说 1.1665年,英国人虎克观察软木切片,发现并命名了细胞,实际上他看到的只是植物细胞的细胞壁。 (右图为英国光学仪器修理师虎克用自制显微镜观察到的“细胞”,其实为植物的细胞壁和空腔.) 2.1831年,布朗发现了细胞核 1846年,Mohl提出了原生质3 . 1 8 8 0 年 , 汉 斯 坦 提 出 了 原 生 质 体(protoplast) 原生质:是一种物质 原生质体:是一种结构4.18381839年德国植物学家施莱登和动物学家施旺

2、提出了细胞学说(Cell theory)。 细胞学说的主要内容: 1)植物和动物的组织都是有细胞组成的。 2)所有的细胞是由细胞分裂或融合而来。 3)卵和精子都是细胞。 4)一个细胞可以分裂而形成组织。 意义:十九世纪自然科学的三大发现之一,是一切生物的基础。 细胞的体积一般很小,须在显微镜下才能看出来。种子植物中,一般的细胞直径为10100m. 细胞的计量单位: 光学显微镜:m(微米) 1 mm = 1000 m 电子显微镜: (埃) 1 mm =10000000 显微结构:在光学显微镜下呈现的细胞结构。 亚显微结构:电子显微镜下看到的更为精细的 细胞结构。 分辩率:能够区别的两点之间的最小

3、距离。光学显微镜的分辩率为0.2-0.3 m ,电子光学显微镜的分辩率为2.5 ,肉眼的分别率为0.1 mm。 2 原核细胞与真核细胞原核细胞与真核细胞表 1-1 原核细胞和真核细胞的主要区别特征 原核细胞 真核细胞细胞大小 较小(1-10) m 较大(10-100 m )染色体 一个细胞只有一条染色体, 一个细胞有多条染色 其DNA没有和RNA、蛋白质 体,其DNA没有和RNA、 在一起。 蛋白质连接在一起。细胞核 无核膜,无核仁 有核膜和核仁细胞器 无细胞器 有线粒体、质体、高 尔基体、内质网等细胞器。内膜系统 简单 复杂细胞分裂 出芽或二分体、 能进行有丝分裂 无有丝分裂。二、细胞生命活

4、动的物质基础 原生质 概念: 构成细胞的生活物质称为原生质。 原生质是细胞生命活动的物质基础 。 (一)原生质的化学组成 原生质的基本成分可分为无机物和有机物两大类。 1.无机物和水 水在原生质中的作用: 组成原生质的重要成分, 影响原生质的胶体状态 有吸热作用:避免原生质温度过高导致细胞死亡。 起溶剂作用:溶解无机盐和矿物质 是光合作用的原料 2.有机物 1)蛋白质: 高分子化合物,由AA组成,是原生质的结构物质。 2)核酸: 是遗传物质,由核苷酸组成。 每个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳 糖和一个磷酸分子组成。 核糖核酸脱氧核糖核酸简 称RNA(单链)DNA(双链)构 成核糖磷酸分子A G

5、 C U脱氧核糖磷酸分子A G C T存在位置细胞质、核仁内细胞核内功 能与蛋白质合成有关 构成染色体的遗传物质,储存和复制遗传信息,控制蛋白质合成 3)脂类: 概念:凡经水解后产生脂肪酸的物质就属于脂类。作用: 1.是细胞的重要结构物质,与蛋白质结合成为各种膜的结构物质。 2.氧化放热,提供细胞生命活动所需的能量。 3. 形成角质、栓质和腊质参与细胞壁的构 成起了保护细胞的作用。4)糖类 细胞中最重要的糖分为单糖、双糖和多糖。作用:1 参与原生质、细胞壁的构成; 2 原生质代谢的能源; 3 合成其他有机物的原料。 5)生理活性物质 有酶、激素、抗菌素等。 (二)原生质的物理性质和生理特性1原

6、生质的物理特性 原生质是一种亲水胶体,具有一定粘度和弹性,在光学显微镜下表现为半透明的、不均匀的状态。 失水溶胶状态 凝胶状态 吸水 2原生质的生理特性 具有新陈代谢能力是原生质与其它物质的根本区别,也是原生质最重要的生理特性。(四)细胞壁 细胞壁是植物细胞特有的结构,它是由原生质体分泌的物质构成的固体结构,具有一定的硬度和弹性,一般认为是无生命的。 细胞壁保卫在细胞的最外层,具有保护原生质体、维持细胞一定形状的作用,并与支持、保护、吸收、运输、蒸腾和分泌等作用有密切关系。 1. 细胞壁的结构和化学组成细胞壁由外向内可分为胞间层、初生壁、次生壁三部分 。内层中层外层初生壁胞间层内层中层外层初生

7、壁胞间层细胞壁的分层1) 胞间层(又叫中层、果胶层) 概念:是由相邻的两个细胞向外分泌果胶物质构成的。 化学组成:果胶质是一种多糖,胶粘,柔软,具可塑性。 生理功能:胞间层既可以将相邻的细胞粘在一起,又能缓冲细胞之间的挤压而不影响细胞生长。胞间层可被酶或酸、碱所溶解,从而导致胞间隙的形成或相邻细胞的分离。 2) 初生壁 概念:初生壁是新细胞在生长过程中(或生长停止前),由原生质体分泌的壁物质在胞间层两侧表面积累而形成的壁层。 位置:中层内侧 化学组成:每个细胞都具有初生壁,主要由纤维素、半纤维素和果胶质等构成,生理功能:初生壁薄、柔软而有弹性,既能维持细胞的一定形态,又能随细胞的生长而扩大面积

8、。3)次生壁 概念:次生壁是细胞生长停止后,在初生壁内表面增加的壁层。 位置:初生壁内侧 主要成分是:纤维素 生理功能:次生壁较厚,质地较坚硬, 因此有增强细胞机械强度和抗张能力的作用。可以显出折光不同的三层:外、中、内层。 纤维素分子 微团 微纤丝 大纤丝(微团:指分子链有规律地结合在一起) 由于微纤丝的排列走向不一样,所以细胞壁呈现出三层。 2、细胞壁的特化1) 木化 概念:木质素渗入细胞壁的过程,叫做木化. 加大细胞壁的硬度,增强支持作用。 2) 角化 角化是细胞外壁为角质所浸透,并常在细胞外壁堆积形成角质层的过程。 功能:发达的角质层可降低蒸腾,增强植物对干旱和病菌的抵抗力。 3) 栓

9、化 概念:栓化是木栓质(脂类化合物)渗入细胞壁引起的变化。使细胞壁不透水、不透气,起保护作用。 4) 矿化 概念:细胞壁渗入矿物质(二氧化硅)而引起的变化。 功能:细胞壁的矿化,能增强植物茎叶 的机械强度,提高抗倒伏和抗病虫害的能力。 5) 粘液化 概念:细胞壁中的果胶质和纤维素变成粘液或树胶的变化。 功能:种子细胞壁吸水膨胀,变成粘液,可保持水分,是种子与土壤颗粒紧密接触,有利于种子萌发。 3纹孔和胞间连丝 1)纹孔 概念:细胞在形成次生壁时,并不是全面均匀的增厚,在一些位置上不沉积次生壁物质,这种在次生壁层中未增厚的区域称为纹孔。 功能:纹孔是细胞之间水分和物质交换的通道分类:单纹孔,具缘

10、纹孔,半具缘纹孔。2)胞间连丝 胞间连丝是穿过细胞壁,连接相连细胞的细胞质细丝。 功能: a. 使相邻细胞乃至整个植物体的原生质体联成一个整体。 b. 胞间连丝在植物的生长发育、物质运输、刺激传递以及遗传物质的转移中起了及其重要的作用。c. 胞间连丝也为病毒在植物体中的传播提供了通道。4细胞壁的生长 细胞壁的生长包括:增大面积,形成初生壁的生长;增加厚度,形成次生壁的生长。 细胞形成次生壁的增厚生长,常以敷着和内填两种方式进行 敷着生长是新的壁物质成层地敷着在内表面增加厚度内填生长是新的壁物质插入到原有的结构内增大面积 五、植物细胞后含物 后含物的概念:植物细胞在生长,分化成熟过程中,由于新陈

11、代谢的活动产生的中间产物、废物和储藏物质统称为细胞后含物。 1. 储藏营养物质 常见的储藏营养物质有淀粉、蛋白质和脂类。 1)淀粉 通常颗粒状,称淀粉粒,具有脐和轮纹。 脐: 最初积累淀粉的起点叫脐。轮纹:围绕脐形成的许多同心的层次,轮纹是由支链淀粉和直链淀粉交替积累形成的。图解:淀粉粒淀粉粒通常分为单粒、复粒和半复粒。 单粒只有一个脐和围绕脐的许多轮纹。 复粒有两个以上的脐,每个脐各有轮纹围绕。 半复粒是外围有共同轮纹的“复粒”。 2) 蛋白质 贮藏蛋白质常以结晶或无定型的形式存在,结晶的蛋白质具有晶体和胶体二重性,称为拟晶体,无定型蛋白质常呈颗粒状,以糊粉粒的形式存在于细胞中,遇碘呈黄色。

12、 图解:蓖麻种子胚乳细胞 无定型蛋白质拟晶体球晶体蓖麻种子的糊粉粒3) 油和脂肪 积累在造油体和圆球体中。 遇苏丹三或苏丹四染色呈橙红色。 (二)细胞质及其细胞器 细胞质是质膜以内,细胞核以外的原生质。细胞质进一步分为胞基质和细胞器。细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚亚细胞结构(微结构、微器官),胞基质是包围 细胞器的细胞质部分,在光学显微镜下是近透明、均匀一致的胶体状态。 细胞器悬浮在胞基质中,为胞基质提供支持骨架。胞基质为维持细胞器实体的完整性提供必要的离子环境,为细胞器施行功能提供必要的物质。 胞基质 胞质运动:生活细胞的胞基质,在细胞内经常流动称为胞质运动。 包括循环运动和旋转运动两

13、种方式。 细胞器1质体 质体是与碳水化合有关的细胞器,是绿色植物细胞特有的细胞器 质体的功能:质体是合成和积累同化产物的细胞器 在幼期的细胞内,如根尖和茎端分生组织细胞、及卵细胞中,其质体尚未分化成熟,称为前质体,随细胞的长大和分化,前质体逐渐分化为成熟的质体。 分化成熟的质体可根据其颜色和功能的不同分为:叶绿体、白色体、有色体。 1) 叶绿体 色素:叶绿素占绝对优势,还含有少量的类胡萝卜素(叶绿素被破坏后,如秋天或旱季,叶片颜色呈 现黄色或橘红色) 存在位置:主要分布在叶片(叶肉细胞)中。图解:叶绿体结构功能:光合作用形态:高等植物中为球形、卵形等,低等植物中为带状、杯状。结构:外被双层膜,

14、内部的液态基质中密布基粒。 叶绿体叶绿体的立体结构类囊体:在叶绿体内由单层膜围成的,具有好多穿孔的扁平小囊,包括基粒类囊体和基质类囊体,膜上结合有光合色素。 基粒由类囊体(基粒片层)堆叠而成,并由基质类囊体连接成一个系统。光学显微镜下观察到的叶绿体存在部位:花瓣、果实、胡萝卜根和衰老叶片中。色素:类胡萝卜素功能:积累脂类和类胡萝卜素。形态:颗粒状、针状。结构:外被双层膜,内部没有发达的膜系统。 2)有色体(杂色体) 3)白色体 白色体是不含可见色素的无色的质体,包括合成淀粉的造粉体、合成脂肪的造油体和合成储藏蛋白质的造蛋白体。主要存在于幼嫩器官中,分布在细胞核周围。 主要功能:积累代谢产物 图

15、解:玉米幼叶的细胞2 线粒体结构:双层膜结构,具嵴。功能:有氧呼吸的场所。 在线粒体的内膜和嵴上,均匀分布着许多电子传递粒(ETP),能催化ATP的合成。3核糖核蛋白体 又叫核蛋白体、核糖体,是非膜细胞器。 组成:RNA(60%)、蛋白质(40%)RNA为rRNA(ribosomal RNA) 结构:由两个近球形而大小不等的亚单位 结合而成的。 多聚核糖体:多个核糖体与mRNA分子的长链结合,成为链珠状复合体,称为多聚核糖体。 功能:生活细胞一般都有核糖核蛋白体 它是合成蛋白质的主要场所。 4内质网(ER)endoplasmic reticculum 分类:光滑型内质网(Smooth ER s

16、ER) 与类脂、激素的合成有关 粗糙型内质网(Rough ER rER) 与蛋白质的合成有关 内质网功能: 起支持细胞的作用,同时分隔细胞质使之区域化。可合成、贮藏、运转某些代谢产物。可分泌出内质网小泡进而发育成其它种类的细胞器,如高尔基体、圆球体、液泡等。 5高尔基体(Golgi body) 又叫高尔基复合体(Golgi complex) 结构: 1)扁平囊泡 2)高尔基小泡 3)高尔基大泡高尔基体的主要功能: 1)具分泌作用,可分泌粘液、树脂 2)为细胞提供一个内部运输系统,能运输糖类、脂类和蛋白质等; 3)同时还可以合成纤维素、半纤维素等物质; 4)高尔基体的活动与细胞膜的形成有直接关系

17、。6液泡 单层膜细胞器。功能: 1)液泡能够调节渗透,维持细胞正常的渗 透压和紧张度; 2)参与细胞内分解、消化活动; 3)液泡能参与细胞内物质积累与移动。 液泡内的液汁叫细胞液。 花青素存在于液泡中,如早晚花色变化与细胞液中的花青素有关,主要通过pH值的变化来变换颜色: PH 7 兰色 PH = 7 紫色 PH 7 红色 7溶酶体(单层膜) 含多种水解酶,酸性磷酸酶为其特有酶。 功能:溶酶体在细胞内起着消化作用,它可以分解和消化从外界进入细胞的物质(异体吞噬)。 溶酶体可以破坏和消化细胞自身的局部细胞质或某些细胞器(自体吞噬),甚至可以分解和消化整个细胞(细胞自溶)使细胞死亡。 8圆球体 半

18、单位膜细胞器,含脂肪酶。 功能:它是细胞积累脂肪的场所,当大量积累脂肪后,可发育为脂肪体。 溶酶体中含有水解酶和脂肪酶,在一定条 件下可分解和消化脂肪等贮藏物质。 9微体 分类:过氧化物酶体和乙醛酸循环体 1)过氧化物酶体:与光呼吸有关,与叶绿体、线粒体共同参与光呼吸。 2)乙醛酸循环体:参与糖异生,与圆球体、线粒体共同将脂肪转变为糖。糖异生:非糖物质转变为糖。10细胞骨架:非膜细胞器 微管、微丝、居间纤丝三者合称为微梁系统。 1)微管 微管是由两种不同的微管蛋白围成的长管状结构。 微管蛋白分子单位:、球状蛋白 功能:微管在细胞内形成了错综复杂的立体网架,它们对维持细胞的形状、细胞壁的建造、细

19、胞分裂时纺锤丝的构成和染色体的移动和物质运输都起着重要作用。 2)微丝组成:类似肌球蛋白和肌动蛋白的蛋白质 功能:A、与细胞内物质运输有关; B、与胞质运动有关 3)居间纤丝 3 植物细胞的形状和大小植物细胞的形状和大小 细胞的形状是多样的,有球形、多面体形、纺锤形、柱形。 植物细胞的形态和功能相统一,其形状和大小取决于细胞的遗传,各种细胞形状不同,大小差异很大。 四、植物细胞的形态、结构和功能 植物细胞的基本结构,包括细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。其中细胞膜,细胞质,细胞核均是由原生质特化而来,总称原生质体。 细胞壁是植物细胞特有的结构,动物细胞不具有细胞壁。 (一)细胞膜 1概念: 植物

20、细胞的细胞质外包有一层与细胞壁紧密相连的薄膜,称为质膜,又叫细胞膜。由磷脂和蛋白质组成。2组成与结构: 质膜主要是由脂类(磷脂)和蛋白质构成。用电镜观察可看到质膜是由内外两条暗带中间夹着一条明带组成。 中间明带是脂质双分子层的疏水尾部,两条暗带是脂磷双分子层的亲水头部和蛋白质分子层。 这种膜叫单位膜。分子镶嵌在脂质双分子层中的结构。组成膜的脂类和蛋白质在膜中的分布都是不对称和不均匀的。 关于质膜的结构模型,今年来提出了液态镶嵌模型(流动镶嵌模型),认为质膜是以脂质双分子层作为基本骨架,蛋白质3 生理功能 质膜有多种生理功能: a质膜是选择透性膜,对物质进出细胞有选择性,所以起屏障作用,维持稳定

21、的胞内环境,有选择性地使物质通过或排除废物。 b. 质膜还能接受外界刺激和信号,引起细胞内代谢与功能的变化,调节细胞的生命活动。c. 质膜参与细胞的相互识别;参与细胞外物质向细胞内分泌,对细胞壁的形成也有关系。d. 能向细胞内形成凹陷,增大接触面积,有利于各种生化反应的进行。 总之,质膜对细胞的生命活动有重要作用。 可在光学显微镜下观察到的质体(包括叶绿质体(包括叶绿体、有色体和白色体)、线粒体、液泡体、有色体和白色体)、线粒体、液泡和必须在电镜下才能观察到的核糖体、内质网、高尔基体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、微管和微丝溶酶体、圆球体、微体、微管和微丝等。 在结构上,质体

22、和线粒体(细胞核)具有双质体和线粒体(细胞核)具有双层膜结构层膜结构,内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、内质网、高尔基体、溶酶体、圆球体、微体、液泡具有单层膜结构微体、液泡具有单层膜结构,核糖体、微管和微核糖体、微管和微丝为无膜结构丝为无膜结构。 (三)细胞核 位置:在幼期细胞中,一般位于细胞中央,细胞生长时,由于液泡的增大和合并,在形成中央大液泡后,核位于细胞的一侧。 形状:细胞核一般为近球形,但也有其它形状。 大小:细胞幼嫩时,核较大。 在光学显微镜下,间期核可分为核膜、核仁、和核质。 1核膜 概念:细胞核的被膜,双层膜结构。 核孔 双层膜在一定间隔愈合形成小孔。核孔是细胞核与细胞质间的物

23、质交换的通道。 2核仁 核仁是没有被膜的匀质小球体。 化学组成:RNA、DNA和蛋白质(80%)。 原纤维成分(伸展状态的RNA)、 颗粒成分(球状RNA分子团)。 核仁相随染色体(核仁组成的中心所在部位,其DNA为RNA的合成提供模板)。不定形基质(呈液态)。核仁的功能: 核仁是细胞核内制造核糖体亚单位的部位(核糖体RNA合成的地方),即是合成rRNA(rRNA占RNA的80%) 。 3核质 概念:细胞核内,核仁于核膜间的物质称为核质。 核质可分为染色质和核液两部分。 1)染色质成分 核酸,组蛋白(主要为组蛋白:H2A H2B H3 H4)、非组蛋白和少量RNA。 染色质是核酸和蛋白质的复合

24、体 核蛋白组成的复杂的物质结构。 2)染色质的结构 核小体是染色质的基本单位 结构为:DNA双螺旋(200个碱基对长为3.4200),绕4种组蛋白(H2A H2B H3 H4)各2个分子的八聚体1.75周的扁球体,核小体之间有50-60 个碱基对的DNA,其中有H1。 细胞核的功能: 传递和控制生物的遗传性状,调节细胞内物质的代谢途径,对细胞生长、细胞壁的形成、有机物质的合成以致细胞的整个生命活动,都起着至关重要的作用特性原核生物真核生物细胞大小较小(110um)较大10100um)染色体一个细胞只有一条染色体,其DNA没有和RNA、蛋白质联合在一起 一个细胞有多条染色体,其DNA和RNA、蛋

25、白质联合在一起 细胞核无核膜、核仁有核膜、核仁 细胞器无细胞器有线粒体、质体、高尔基体、内质网等细胞器内膜系统简 单复杂细胞分裂 出芽或二分体无丝分裂能进行有丝分裂六、植物细胞的繁殖 生物或细胞形成新个体或新细胞的过程,称为繁殖。植物细胞的繁殖过程包括细胞生长、DNA复制、细胞分裂。 植物细胞分裂主要有三种方式:有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。 1. 细胞周期:持续分裂的细胞,从结束一次分裂开始,到下一次分裂完成为止的整个过程。 2.染色质:间期细胞核中遗传物质,由 DNA和蛋白质组成,伸展成细丝状。 3. 染色体: 有丝分裂间期,DNA复制形成两条染色单体,经缩短变粗形成染色体。 4.同源染色

26、体:形状大小和基因排列顺序相同的一对染色体,称为同源染色体。 5. 异源染色体:形状大小和基因排列顺序不同的一对染色体。 6. 染色体组:一个细胞核中,含有各种染色体的一整套。 8. 单倍体:含有正常体细胞的一半染色体的个体。 9. 二倍体:含有两个染色体组的个体。 10. 多倍体:含有三个或三个以上染色体组的个体。 有丝分裂 细胞周期 一个细胞周期可分为间期和分裂期。 图解:细胞有丝分裂 1间期:准备物质和能量 包括:DNA合成前期(G1,活跃地合成RNA、蛋白质和磷脂), DNA合成期(S, DNA增加一倍,染色体复制), DNA合成后期或有丝分裂准备期(G2,合成微管蛋白和储存能量) 。

27、2分裂期 有丝分裂的基本过程:核分裂、胞质分裂 通常将分裂期再分为前期、中期、后期、末期4个时期。 1)前期特征:核内的染色质凝缩成染色体进入前期的标志。 核仁消失 核膜解体前期结束的标志 纺锤体开始形成2)中期 特征:染色体排列在细胞中央的赤道板上 染色体最粗、最短 纺锤体非常清晰 核膜的破裂,标志着前期的结束 而进入中期。 概念:所有染色体的着丝点都排在中部平面上,这个面称为赤道面。每个染色体的两条染色单体,各有一个着丝点,分别和某一极的纺锤丝相连,这样,所有的纺锤丝形成了一个纺锤状的构想,因此,称为纺锤体。在中期时能方便地计数细胞染色体的数目,是研究染色体形态学的最适时期 3)后期 特征

28、:染色体从着丝点分开,并分别从赤道面移向两极。(每条染色体的两条染色单体分开后,就称为独立的子染色体)4)末期 特征:形成两个子核,母细胞分裂为两个子细胞。 a.子核形成:核膜重现,核仁出现,染色体解螺旋。 b.细胞质分裂: 成膜体:细胞分裂的末期(时期),子核间 (位置),纺锤丝构成的筒状构形(结构).有丝分裂的意义: 保持了遗传性状的稳定性。 七、植物细胞的生长和分化 细胞的生长和分化是两个主要的发育过程: 1、细胞的生长 2、分化 概念:植物体内来源相同的众多细胞,在形态结构和生理功能上变得互不相同的这种变化过程,叫细胞分化。 即为形态、结构、功能的特化。 内容:细胞分化包括生理生化和形

29、态结构两 方面的变化. 产生结果:产生了在形态结构和生理 功能上互不相同的细胞群,从而形成了 各种组织. 植物体内的某些生活的成熟细胞,在一定条件下,可恢复分裂能力,重新具有分生组织细胞的特性,这个过程称为脱分化。 脱分化后往往随着发生再分化,沿着另一个发展方向,分化为不同的组织。1、细胞的全能性 概念:植株的大多数生活细胞,在适当条件下都能由单个细胞分裂、生长和分化形成一个完整植株的现象或能力。 2、极性和细胞不等分裂 极性是植物细胞分化中的一个基本现象,是指器官、组织、细胞沿着一个轴向的一端 之间,存在的结构和生理上的差异。 第二章第二章 植物细胞和组织植物细胞和组织第二节第二节 植物组织

30、植物组织一、植物组织的概念 凡形态结构相似,担负一定生理功能的细胞群, 即称为组织. 在个体发育中同一类型的细胞群,为简单组织。 在个体发育中不同一类型的细胞群,为 复合组织。 二、植物组织的类型 植物体内的组织根据其发育程度、生理功能和形态结构的不同,可分为分生组织、成熟组织(保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织、分泌结构)维管组织和维 管束. 根据发育程度分为:分生组织和成熟组织. (一)分生组织 概念:种子植物体内的生长部位,具有持续性或周期性分裂能力的细胞群,称为分生组织。 特征:分生组织的细胞排列紧密,细胞 壁薄,细胞核相对较大,细胞质丰富,含线 粒体、高尔基体、核糖体等细胞器.通

31、常 缺乏储藏物质和晶体,只有极小的前液泡 和前质体. 作用:植物体的其它组织都是由分生组织经过分裂、生长、分化而形成。所以分生组织的作用直接关系到植物的生长。 分类分类: A. 根据分生组织在植物体内的分布位置不同,可分为顶端分生组织、侧生分生组织和居间分生组织。 B. 可以将分生组织按照发生来源分为: 原分生组织、初生分生组织和次生分生组织.A A1)顶端分生组织存在位置:根尖和茎尖的分生区部位分裂结果:使器官伸长(地上部分长高,地下 部分伸长)细胞特点:细胞体积小 细胞壁薄 细胞核大 细胞质浓A A2)侧生分生组织 位置:器官边缘,一般在木材以外 分裂结果:器官增粗 分类:维管形成层和木栓

32、形成层。 A A3)居间分生组织 位置:穿插在器官的成熟组织之间 活动:使所在器官伸长生长。 禾本科植物伸长的茎节间基部有典型的居间 分生组织。图解:分生组织的位置B 1)原分生组织 位于根尖和茎尖的最先端,由一群原始细胞组成,它们相当于顶端分生组织的最先端部分,能持久地进行细胞分裂。 来源:胚性细胞,分裂非常旺盛。B B 2)初生分生组织 来源:分生组织,一边分裂,一边分化 分化结果: 成熟组织 B 3)次生分生组织 木栓形成层和维管形成层是典型的次生分生组织。 现将分生组织的两类分类方法的对应关系表解如下: 顶端分生组织 原分生组织 居间分生组织 初生分生组织 侧生分生组织 次生分生组织

33、(二)成熟组织 概念概念:由分生组织分裂产生的大部分细胞,经过生长、分化,逐渐丧失分生的性能,形成各种具有也形态结构核定生理功能的组织,这些组织称为成熟组织。又称为永久组织。 分类分类:保护组织、薄壁组织、机械 组织、输导组织、分泌组织。1、保护组织 功能功能:保护作用,可以防止水分的过渡蒸腾,抵抗风、雨、病虫害的侵袭以及某些机械损害,借以维持植物体内正常的生理活动。 分类分类:初生保护组织表皮 次生保护组织木栓层1) 表皮:一般为单层生活细胞 来源来源:由初生分生组织的原表皮分化而来 细胞类型细胞类型:表皮细胞(不含叶绿素)、特化为气孔器的保卫细胞和副卫细胞,表皮毛 或腺毛。 细胞特征细胞特

34、征:细胞形状扁平,排列紧密,无细胞间隙,细胞中含有大的液泡,一般没有叶绿体,但有时可有白色体、有色体及晶体存在。 图解:单子叶表皮细胞图解:双子叶的表皮细胞 气孔器的功能:调节水分的蒸腾和气体交换,加强有机体和外界环境的联系。 开闭原理:由保卫细胞调节,保卫细胞在靠近气孔口的一边壁加厚,当保卫细胞吸水,细胞体积增大,向外膨胀,将厚壁拉开,气 孔就张开,当保卫细胞失水, 体积缩小, 两端薄壁部分收缩,气孔即关闭.2) 周皮复合组织 木栓层 组成组成:由木栓形成层向外分裂出来的细胞 所组成.(木栓形成层向内分裂产生栓内层) 细胞特征细胞特征:细胞扁平,无细胞间隙,高 度栓化,不易透水、透气,为良好

35、的保 护组织. 周皮概念周皮概念 来源:木栓形成层分裂形成。 组成:木栓层、木栓形成层、栓内层。 属于次生保护组织。 皮孔:来源木栓形成层 存在于周皮 概念:在周皮下,产生新的木栓形成层(而不形成周皮),形成许多疏松薄壁组织, 冲破原有周皮, 形成的孔状结构叫皮 孔,这些薄壁组织称为补充组织. 图解:皮孔2 2、基本组织、基本组织(又叫营养组织、薄壁组织) 分布:在植物体内分布很广,根、茎、叶、花、果实中均含这种组织。 功能:担负吸收、同化、储藏、通气、 传递等营养功能,所以又称营养组织 (短距离运输靠基本组织,长距离运输 靠输导组织). 组成:由生活的薄壁细胞所组成,所以又称薄壁组织。 细胞

36、特征:初生壁(细胞壁薄) 潜在分裂能力强 具有细胞间隙,并且发达基 本组织可塑性大 分类:吸收组织、同化组织、储藏组织、通 气组织、传递组织.1) 吸收组织 功能:从外界吸收水分和营养物质,并将吸入的物质转送到输导组织。 如:根尖的根毛区,通过根毛和皮层进行 吸收与传导的生理功能。2) 同化组织 主要存在部位:植物体绿色部分,主要在叶片的叶肉内。 功能:行使光合作用,制造有机物质。 细胞特征:含有大量叶绿体,产生明显的 液泡以及发达的细胞间隙 。3) 贮藏组织 存在部位:根、茎、种子。 储藏物质有蛋白质、淀粉 、糖类及油。 4)贮水组织 适应干旱的生长环境。5)通气组织 存在于水生植物和湿性植

37、物中 细胞特征:胞间隙非常发达,形成大的气腔,或互相贯通成气道。 功能:蓄积大量空气,有利于呼吸时 气体的交换。 6)传递细胞 是特化的薄壁细胞,具有胞壁向内生长的特性,行使物质短途运输的生理功能。 特征:细胞壁内突生长作用是扩大吸收面积,短途运输。 细胞质膜紧贴这种多褶的胞壁内突物,是细胞的吸收、分泌、以及于外界交换物质的面积大大地增加,有利于对物质的吸收和传递。 “壁膜器”就是指传递细胞壁膜紧贴内凹生长形成的多褶的细胞壁向内生长物形成的。3机械组织 主要功能:巩固和支持植物体,具有抗压、抗张和抗曲挠的性能。 分类:根据细胞壁作不同程度的加厚,可在分为厚角组织和厚壁组织。 厚角组织:生活细胞

38、,细胞壁是初生壁. 厚壁组织:死细胞,细胞壁是次生壁.1) 厚角组织 细胞特征:细胞稍纵向引长,两端方形或偏斜,细胞壁增厚不均,彼此重叠连接成束。 厚角组织细胞仍具有生活的原生质体,常含有叶绿素,有一定的潜在分裂能力。 细胞壁组成成分:主要是纤维素,也含有果胶质和半纤维素。 功能:既能支持器官,又能适应于器官的生长。 存在部位:厚角组织普遍存在于尚在生长或经常摆动的器官中及有棱角的部位。 图解:厚角组织细胞2)厚壁组织 特征:这类组织的细胞壁呈较均匀的木质化增厚,细胞腔很小,成熟细胞一般没有生活的原生质体。 功能:加强了器官的坚韧性。 分类:通常可再分为石细胞和纤维两类。A.石细胞 分布:果实的核,如:梅核、桃核、梨等B.纤维 分为韧皮纤维和木纤维: 韧皮纤维:分布于韧皮部内(树皮)。 木纤维:分布于木质部内(木材),木材大部分是木纤维。图解:石细胞与韧皮纤维厚角组织纤维石细胞4输导组织 运输水分和无机盐的组成成分为导管和管胞;运输同化产物的组成成分为筛管和筛胞。 木质部:细胞类型导管分子(死细胞)、管胞、木薄壁细胞、木纤维。 韧皮部:细胞类型筛管分子(活细胞)、伴胞、筛胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维。 1)导管 2)管胞 裸子植物中,无导管和木纤维,因为管胞具有导管和木

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