植物组织和细胞复习课件

1、植物组织和细胞复习。植物组织和细胞复习。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9/9/2022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9一、细胞是构成植物体的基本单位1.细胞的发现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。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，

2、是后来其他学者观察所发现的。9/9/2022一、细胞是构成植物体的基本单位1.细胞的发现9/3/2022一、细胞是构成植物体的基本单位 2.细胞学说细胞学说的创立：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。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”。9/9/2022一、细胞是构成植物体的基本单位 2.细胞学说9/3/20细胞学说要点：

3、细胞是所有生物结构和功能的最基本单位。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。一切细胞皆来自细胞。细胞学说的意义：为个体发育学说奠定了基础为系统发育学说奠定了基础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9/9/2022细胞学说要点：一、细胞是构成植物体的基本单位9/3/2022分子生物学兴起1953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”。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

4、是构成植物体的基本单位9/9/2022分子生物学兴起一、细胞是构成植物体的基本单位9/3/2022一、细胞是构成植物体的基本单位4.细胞全能性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。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。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。9/9/2022一、细胞是构成植物体的基本单位4.细胞全能性9/3/202二、植物细胞的形状和大小 植物细胞的形状单细胞植物体及游离细胞：近球形。多细胞植物体：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。已分化

5、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。9/9/2022二、植物细胞的形状和大小 植物细胞的形状9/3/2022二、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 细胞大小的计量单位：1=1000m（微米）1 m=1000nm（毫微米或纳米）1nm=10埃1mm=103 m=106nm=107埃光学水平下多用“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。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。9/9/2022二、植物细胞的形状和大小 植物细胞的大小9/3/2

6、0222.植物细胞的大小植物细胞一般都很小：细菌：一般为0.5 m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。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9/9/20222.植物细胞的大小二、植物细胞的形状和大小9/3/2022植物细胞微小的原因第一、细胞核所能控制的体积有限。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9/9/2022二、植物细胞的形状和大小9/3/2022三、植物细胞的结构概

7、述 原生质体 细胞壁9/9/2022三、植物细胞的结构概述9/3/2022 三、植物细胞的结构概述植物细胞由原生质体和细胞壁二大部分构成。原生质：泛指细胞内具有生命活性的物质。（物质性质概念）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）显微结构：光学显微镜下能够分辨的结构称显微结构。亚显微结构：在电镜下才能分辨的结构，也称超微结构。9/9/2022 三、植物细胞的结构概述9/3/2022 三、植物细胞的结构植物细胞（亚显微）结构模式图： 9/9/2022 三、植物细胞的结构植物细胞（亚显微）结构模式 原生质体原生质体的划分1.细胞核2.细胞质3.内膜系统核膜核仁 染色质核质

8、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9/9/2022 原生质体原生质体的划分核膜位置形状和大小9/3/2022 原生质体原生质体的划分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。9/9/2022 原生质体

9、原生质体的划分9/3/2022 原生质体1.细胞核 位置、形状和大小：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）。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9/9/2022 原生质体1.细胞核细胞核9/3/2022 细胞核的组成：核膜：为核最外的一层与细胞质分界的薄膜。结构：由内外二层膜构成，膜上有许多小孔，称核孔。 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。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

10、场所，其大小随细胞生理状态而变化。 细胞核9/9/2022 细胞核的组成：细胞核9/3/2022 细胞核的组成：核质：核膜以内除核仁以外的部分。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。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9/9/2022 细胞核的组成：细胞核9/3/2022细胞核结构示意图9/9/2022细胞核结构示意图9/3/2022 细胞核的组成示：DNA、染色质 与染色体的关系。细胞核9/9/2022 细胞核的

11、组成细胞核9/3/2022 细胞核功能：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。控制整个细胞的生命活动。细胞核9/9/2022 细胞核功能：细胞核9/3/2022 2.细胞质细胞质包括质膜、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9/9/2022 2.细胞质 原生质体-2.细胞质9/ 质膜单位膜模型：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

12、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9/9/2022 质膜细胞质 质膜9/3/2022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：9/9/2022单位膜模型示意图单位膜模型：9/3/20222.细胞质 质膜质膜的结构流动镶嵌模型：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

13、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。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9/9/20222.细胞质 质膜质膜的结构质膜模型示意图9/3/2质膜的性质及功能质膜的性质：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，在一定条件下，它们具有“识别”、“捕捉”和“释放”某些物质的能力，从而对物质的透过起控制作用。这种特性是生活的生物膜所特有的。一

14、旦细胞死亡，膜的选择透性便消失。物质便能自由透过了。（死尸溢出水分原因在此）细胞质 质膜9/9/2022质膜的性质及功能细胞质 质膜9/3/2022质膜的功能：控制细胞与外界环境的物质交换信息传递抵抗病原物的侵入参与细胞间识别细胞质 质膜9/9/2022细胞质 质膜9/3/2022 细胞器定义：散布于细胞质内具有一定结构和功能的原生质微结构或微器官。在显微镜下可以看到某些细胞器的外部形态，但所有细胞的内部结构均属亚显微结构。细胞质细胞器9/9/2022 细胞器细胞质细胞器9/3/2022微管细胞器9/9/2022微管细胞器9/3/20221、质体：质体为参与碳水化合物的合成与贮藏的有关细胞器。

15、为植物细胞特有结构，根据色素的有无和种类的不同，可将质体分为叶绿体、有色体（杂色体）和白色体（无色体）。叶绿体：具色素，进行光合作用的质体。分布及数量：存于绿色细胞中，数量差别极大。光合色素：叶绿素类为a、b、c、d 四类，高等植物的叶绿素为a和b；类胡萝卜素类和叶黄素类。细胞质细胞器9/9/20221、质体：细胞质细胞器9/3/2022叶绿体：形态结构：光学显微镜下仅可识别其外部形态，高等植物的叶绿体多呈球形、卵形或凸透镜形。直径4-10m，厚度1-2 m.。电镜下可观察其内部结构，表面有双层膜包被，内部有膜形成的许多圆盘状的类囊体（基粒片层）相互重叠，形成一个柱状体单位，称为基粒；基粒之间

16、由基粒间膜（基质片层）相联系。叶绿体的其余空间为基质所充满。功能：通过光合作用合成植物生长发育所需的碳水化合物。细胞质细胞器9/9/2022细胞质细胞器9/3/2022双层膜类囊体（基粒片层）基粒基质片层（基粒间膜）叶绿体结构示意图9/9/2022双层膜叶绿体结构示意图9/3/2022叶 绿 体 超 微 结 构9/9/2022叶 绿 体 超 微 结 构9/3/2022植物细胞中的叶绿体示意图9/9/2022植物细胞中的叶绿体示意图9/3/2022有色体： 无叶绿素，仅含胡萝卜素类色素的质体为有色体。因此，多呈黄色、橙色或橙红色。有色体多存在于果实、花瓣或植物体的其他部分，如胡萝卜的根、西红柿、

17、红辣椒及一些花瓣。 功能：积聚淀粉和脂类，在花和果实中具有吸引昆虫和其他动物传粉及传播果实、种子的作用。白色体：不含色素的质体。为无色颗粒状，不形成基粒。存在于植物体各部的储藏细胞中。 功能：为淀粉和脂肪的合成中心，储藏淀粉的称淀粉体，形成油滴的则称为造油体。细胞质细胞器9/9/2022有色体：细胞质细胞器9/3/2022质体的发育（图示）9/9/2022质体的发育（图示）9/3/20222.线粒体：形态结构：光学显微镜下呈球状、棒状或线状颗粒，直径0.5-1 m，长度1-2m。电镜下，由双层膜包裹着，内膜内折，形成许多隔板或管状突起，称为嵴，在二层被膜之间及中心腔内为基质。功能：线粒体是细胞

18、进行呼吸作用的场所，是细胞能量代谢中心。细胞质细胞器9/9/20222.线粒体：细胞质细胞器9/3/2022 细胞线粒体结构图9/9/2022 细胞线粒体结构图9/3/2022线粒体超微结构图（电镜照片）9/9/2022线粒体超微结构图（电镜照片）9/3/20223、内质网形态结构：内质网为分布于细胞质中由一层膜构成的网状管道系统，管道以各种形状延伸和扩展，成为各类管、泡、腔交织的状态。在电镜下，内质网由二层平行的膜，中间夹有一个窄的空间。每层厚度约为5nm，二层膜之间的距离只有40-70nm。类型：膜外侧附有核糖体颗粒的为粗糙型内质网；膜外侧无核糖体颗粒的为光滑型内质网。功能：细胞内和细胞间

19、物质的加工和运输；具有分泌功能和合成细胞壁物质的功能；粗糙型内质网与蛋白质合成有关；光滑型内质网主要合成和运输类脂和多糖。细胞质细胞器9/9/20223、内质网细胞质细胞器9/3/2022 内质网结构图9/9/2022内质网结构图9/3/20224、高尔基体：形态结构：高尔基体是由一叠扁平的囊（也称泡囊或槽库）所组成的结构，每个囊由单层膜包围而成，直径约0.5-1m，中央似盘底，边缘或多或少出现穿孔，当穿孔大时，囊的边缘便显得象网状的结构。在网状部分的外侧，局部区域膨大，形成小泡，通过缢缩断裂，小泡从高尔基体囊上可分离出去。功能：分泌功能。产物分泌物；与细胞壁形成有关。一个细胞内全部高尔基体，

20、总称为高尔基器。细胞质细胞器9/9/20224、高尔基体：细胞质细胞器9/3/2022高尔基体超微结构图（电镜照片）9/9/2022高尔基体超微结构图（电镜照片）9/3/2022高尔基体结构图9/9/2022高尔基体结构图9/3/20225、核糖核蛋白体（核糖体）：形态结构：直径一般为17-23nm，多为小椭圆形颗粒，主要成份：RNA和蛋白质。存在状态：在细胞质中以游离状态存在，或附着于粗糙型内质网的膜上。在线粒体、叶绿体和细胞核中也存在。功能：蛋白质合成中心。细胞质细胞器9/9/20225、核糖核蛋白体（核糖体）：细胞质细胞器9/3/2026、液泡位置和数目 未分化细胞（幼嫩细胞或分生组织细

21、胞）：许多微小液泡分散于整个细胞质内，电镜下可见。成熟细胞：形成中央大液泡，其体积占细胞体积的90以上。细胞质的其余部分连同细胞核，被挤为紧贴细胞壁的一个薄层。有的成熟细胞保留几个较大的液泡，这样，细胞核被液泡所分割成的细胞质索悬于细胞中央。生长分化过程中的细胞：介于上述两种情况之间。液泡结构：由一层液泡膜包被，膜内充满细胞液，为含有多种无机物和无机物的复杂的水溶液。细胞质细胞器9/9/20226、液泡细胞质细胞器9/3/2022细胞液： 液泡中除水外，储藏大量的储藏物（如糖、有机酸、蛋白质、磷脂等）和排泄物（如草酸钙、花色素等）。都有不同程度的再转化利用的可能性。不少果实的特殊风味就来自于液

22、泡中的有机酸、有机碱、丹宁等，如葡萄的酸味、柿子的涩味等。另外茶叶的涩味也是液泡中的丹宁。蓝、紫、紫红等花的颜色主要由有色体和液泡中的花青素决定。会发生明显变化的花色，就有可能是花青素作用的结果。细胞质细胞器9/9/2022细胞液：细胞质细胞器9/3/2022液泡的生理功能：储藏功能。维持渗透压。参与细胞中物质的生化循环及细胞分化和衰老等重要的生命过程。在较大或成熟细胞中，中央大液泡将细胞质挤于细胞边缘，有利于细胞与外界进行交流。细胞质细胞器9/9/2022细胞质细胞器9/3/20227、溶酶体结构及特性：溶酶体为单层膜包围的多形小泡。内含各种水解酶，如核糖核酸酶、组织蛋白酶、脂酶等，它们能分

23、解所有的生物大分子，“溶酶体”因此而得名。 溶酶体可以通过膜的内陷，把细胞质的其他组分吞噬进去，在溶酶体内进行消化；也可通过本身膜的解体，把酶释放到细胞质中使细胞处溶。功能：对细胞内贮藏物质的利用起重要作用；在细胞分化过程中，对消除不必要的结构组成，以及在细胞衰老过程中破坏原生质体结构起特定作用。细胞质细胞器9/9/20227、溶酶体细胞质细胞器9/3/20228、圆球体圆球体是膜包裹着的圆球状小体，染色反应似脂肪，具一层膜，且具一层暗带，因此，可能只是单位膜的一半。膜内有一些细微的颗粒结构。功能：储藏功能。是脂肪积累的场所，当大量脂肪积累后，圆球体便变成透明的油滴，内部颗粒消失。细胞质细胞器

24、9/9/20228、圆球体细胞质细胞器9/3/20229、微体结构：由单层膜包围的小体。大小、形状与溶酶体相似，但所含的酶不同。微体有二种：过氧化物酶体：存在于高等植物叶肉细胞内，它与叶绿体、线粒体相配合，参与乙醇酸循环，将光合作用过程中产生的乙醇酸转化成己糖。乙醛酸循环体：主要出现在油料种子萌发时，与圆球体和线粒体相配合，把储藏的脂肪转化成糖类。有人将液泡、溶酶体、圆球体和微体统称为液泡系。细胞质细胞器9/9/20229、微体细胞质细胞器9/3/202210、微管和微丝微管和微丝是细胞内呈管状的二类细胞器，属非膜细胞器。它们在细胞中相互交织，形成一个网状的结构，成为细胞内的骨骼状的支架，使细

25、胞具有一定的形状，在细胞学上称它们为微梁系统。微管：结构：电镜下是中空而直的细管，长约数微米，直径约25nm，其中管壁厚4-5nm，中心是电子透明的空腔。其化学组成是微管蛋白。特性：在低温、压力、秋水仙碱、酶等外界条件作用下，微管被破坏。功能：与细胞形状的维持有关；参与细胞壁的形成和生长；与细胞运动及细胞内细胞器的运动有关。细胞质细胞器9/9/202210、微管和微丝细胞质细胞器9/3/2022微丝：结构：比微管更细的纤丝，直径只有5-8nm。特性：在细胞中呈纵横交织的网状，与微管共同构成细胞内的支架，维持细胞的形状，并支持和网络各类细胞器。 功能：与微管配合，控制细胞器的运动；与胞质流动关系

26、密切。细胞质细胞器9/9/2022细胞质细胞器9/3/2022电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞器及细胞核都包埋于其中。化学成份：小分子化合物包括水、无机盐、溶解的气体、糖类、氨基酸及核苷酸；大分子化合物包括蛋白质、RNA和酶类。理化性质：活细胞的胞基质处于不断运动状态，它能带动其中的细胞器，在细胞内做有规则的持续流动，这种运动称胞质运动。功能：是细胞之间物质运输和信息传递的介质；细胞代谢的重要场所；为各类细胞器行使功能提供必需的原料。细胞质 胞基质9/9/2022电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞器及细胞细胞器间功能上的联系：植物细胞的原生质体，是细胞内一

27、团结构上具有复杂分化的原生质单位。在细胞质膜内，具有特定形态和功能的细胞器，悬浮于以蛋白质为主的胶状基质中。 细胞核和细胞器间在功能上具有分工，但又是相互联系、相互依赖的。结构和起源上的联系（内膜系统）：质膜以内的细胞核和大多数细胞器均有结构相似的所膜包围，说明了它们之间的某种联系，主要是起源上的联系。 许多学者认为，细胞内这些细胞器是一个统一的、相互联系的膜系统在局部区域特化的结果，这个膜系统称为细胞的内膜系统。 原生质体内膜系统9/9/2022 原生质体内膜系统9/3/2022内膜系统的生物学意义：在原生质体中起分隔化、区域化作用。内膜系统使细胞内具有巨大的表面，又使各种酶和不同代谢过程定

28、位于不同部位，保证了一系列复杂的生化反应的有顺进行；因与质膜相连，内膜系统通过胞间连丝勾通了相邻细胞间物质和信息的交流，从而使多细胞有机体能成为协调一致的统一整体。 原生质体内膜系统9/9/2022 原生质体内膜系统9/3/2022三、植物细胞的结构 细胞壁概述1.细胞壁的层次2.纹孔和孢间连丝3.细胞壁的化学组成细胞壁的亚显微结构胞间层初生壁次生壁初生纹孔场纹孔细胞壁的基本化学组成细胞壁的其他化学成分细胞壁的基本构架微纤丝在细胞壁各层中的排列9/9/2022三、植物细胞的结构 细胞壁概述胞间层9/3/2022 细胞壁概述细胞壁是包围在原生质体外面的一个坚韧的外壳，是植物体特有的结构。具有细胞

29、壁、中央液泡、质体是植物细胞区别与动物细胞的三大结构特征。细胞壁功能：保护原生质体。表现在影响植物的吸收、保护、支持、蒸腾和物质运输等重要的生理活动。细胞壁的生物活性：细胞壁（主要是初生壁）中，含有具生理活性的蛋白质，可参与细胞壁的生长、物质的吸收、细胞间的相互识别以及细胞分化时壁的分解过程，还有抵抗病原物的作用。9/9/2022 细胞壁概述9/3/2022 胞间层位置及形成时间：形成于细胞分裂刚完成时，位于相邻细胞间。对于一个细胞来说，它位于细胞的最外面。成份：果胶质，属多糖类物质。结构：一个结构层次。特性：果胶是一种无定型胶质，有很强的亲水性和可塑性，多细胞植物依靠它使相邻细胞彼此粘连在一

30、起。这种特性便于植物幼嫩组织的生长和分化。果胶很易被酸或酶等溶解，从而导致细胞离析。例如，果肉细胞的离散使果实变软、沤麻工艺等。 细胞壁1. 细胞壁的层次9/9/2022 胞间层 细胞壁1. 细胞壁的层次9/3/2022 初生壁位置及形成时间：形成于胞间层之后，位于胞间层之内。是活细胞的最后一层细胞壁。化学成分：纤维素、半纤维素和果胶质，少量结构蛋白，与壁上糖类结合，形成糖蛋白。结构：单层。特性：较薄，约1-3m；质地柔软而有弹性，可随细胞的生长而延展。许多细胞在形成初生壁后，如不再有新壁产生，初生壁便成为它们永久的细胞壁。 细胞壁1. 细胞壁的层次9/9/2022 初生壁 细胞壁1. 细胞壁

31、的层次9/3/2022 次生壁位置及形成时间：次生壁为细胞停止生长后，在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。化学成分：主要成分是纤维素，少量半纤维素及木质。结构：光学结构为三层：外层、中层和内层。特性：较厚，约5-10 m ，质地坚硬，具较强的支持和保护作用。具次生壁的细胞的成熟状态即死细胞。具次生壁的细胞主要存在于输导组织、机械组织和保护组织中。 细胞壁1. 细胞壁的层次9/9/2022 次生壁 细胞壁1. 细胞壁的层次9/3/2022 初生纹孔场初生纹孔场：在初生壁上具有一些明显的凹陷区域，称为初生纹孔场。胞间连丝：初生纹孔场集中许多小孔，细胞的原生质丝通过这些小孔，与相邻细胞的原生质体相连。这

32、种穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。注意：初生纹孔场产生于初生壁上，而下面要讲的纹孔存在于次生壁上。 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/9/2022 初生纹孔场 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/3/20柿胚乳及黑枣胞间连丝显微照片： 初生纹孔场 初生壁 胞间层 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/9/2022 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/3/2022 纹孔概念：次生壁上具有一些中断的部分，这些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆盖的区域，称纹孔。因此，纹孔只存在于具有次生壁的细胞的壁上。原来初生壁的一个初生纹孔场上在产生次生壁后可形成几个纹孔。结构：一个纹孔由纹孔腔和纹孔膜组成。纹孔腔是指次

33、生壁围成的腔，它的开口（纹孔口）朝向细胞腔。腔底的初生壁和胞间层部分即纹孔膜。种类：据次生壁增厚的情况不同，纹孔分成单纹孔和具缘纹孔两类。单纹孔纹孔口和纹孔膜直径相同；具缘纹孔的次生壁穹出于纹孔腔上，纹孔口小于纹孔膜具缘纹孔的纹孔膜中央部位有一个圆盘状的增厚区，称纹孔塞。纹孔塞边缘部分为缘塞。两细胞相邻壁上二个相对的纹孔合称纹孔对。 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/9/2022 纹孔 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/3/2022纹孔及胞间连丝的功能： 初生纹孔场上胞间连丝主要以传递有机物和信 息为主，而次生壁上的纹孔以传递水分为主。 初生纹孔场、纹孔和胞间连丝的存在，有利于细胞与环境及细胞之间的物

34、质交流，尤其是胞间连丝，它把所有生活细胞的原生质体连接成一个整体，从而使多细胞植物在结构和生理活动上成为一个统一的有机体。 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/9/2022纹孔及胞间连丝的功能： 细胞壁2. 纹孔和胞间连丝9/ 细胞壁的基本化学组成胞间层：果胶质。初生壁：主要为纤维素，另有果胶质、半纤维素。纤维素是一种亲水的具有某些晶体性质的化合物，由100个或更多个葡萄糖基连接而成，分子呈长短不等的链状。次生壁：与初生壁基本相似，但木质化或木栓化及矿化程度较大。 细胞壁3.细胞壁的化学组成9/9/2022 细胞壁的基本化学组成 细胞壁3.细胞壁的化学组成9 细胞壁中的其他化学成分角质与角质化：角质

35、属脂肪性物质，角质在细胞壁中的沉积称为角质化。因具疏水性，故可防止水分损失和浸渍，但不影响气体交换。栓质与栓质化：脂肪性物质，栓质在细胞中的沉积过程称栓质化。功能类似角质，但具更强的坚韧性。木质与木质化：木质素在细胞壁上的沉积称木质化。木质是亲水性物质，硬度大，可加强机械强度。矿质与矿质化：主要是碳酸钙和硅化物，矿质成分在细胞壁中沉积的过程称矿质化。矿质化的壁具有大的硬度，增加了细胞壁的支持能力。 细胞壁3.细胞壁的化学组成9/9/2022 细胞壁中的其他化学成分 细胞壁3.细胞壁的化学组成细胞壁的基本构架： 单糖 纤维素分子 微团 微纤丝 大纤丝 相互交织 角化、栓化、木化、矿化及半纤维素填

36、充 细胞壁构架 细胞壁 细胞壁4.细胞壁的亚显微结构9/9/2022细胞壁的基本构架： 细胞壁4.细胞壁的亚显微结构9/3微纤丝在细胞壁各层中的排列：初生壁：微纤丝呈网状排列，但多数与细胞的长轴平行（有利于细胞的伸长生长）。次生壁：微纤丝多数与长轴呈一定角度斜向排列，而且，在次生壁三层的走向也不一致，这样就增强了细胞壁的坚固性。显微镜下能分辨次生壁三个层次的原因就在于此。 细胞壁4.细胞壁的亚显微结构9/9/2022微纤丝在细胞壁各层中的排列： 细胞壁4.细胞壁的亚显微四、植物细胞的后含物概述1.淀粉2.蛋白质3.脂肪和油类4.晶体9/9/2022四、植物细胞的后含物概述9/3/2022四、植

37、物细胞的后含物 概述定义：后含物是细胞原生质体代谢作用的产物，它们可以在细胞生活的不同时期产生和消失，其中有的是贮藏物，有的是废物。种类：后含物一般有糖类、蛋白质、脂肪及其有关的物质（角质、栓质、蜡质、磷质等），还有结晶状态的无机盐和其他有机物，如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植物碱、有机酸等。存在部位：存在于原生质体中（主要在液泡中）或细胞壁上。9/9/2022四、植物细胞的后含物 概述定义：后含物是细胞原生质体代谢四、植物细胞的后含物1.淀粉性质：淀粉是葡萄糖分子聚合而成的长链化合物，是细胞中碳水化合物最普遍的贮藏形式，在细胞中以颗粒状态存在，称淀粉粒。所有薄壁细胞中都存在淀粉，尤其在各类贮藏器

38、官中更为集中，如种子、块根、块茎、球茎和根状茎。形成：淀粉由质体合成。淀粉体（白色体）在形成淀粉粒时，由一个中心开始，从内向外层层沉积。这一中心便形成了淀粉粒的脐点。一个淀粉体可含一个或多个淀粉粒。电镜下的淀粉粒9/9/2022四、植物细胞的后含物1.淀粉电镜下的淀粉粒9/3/202结构：显微镜下显示，以脐点为起点，有许多明暗相间的轮纹。其原因是，由于淀粉粒沉积时，直链淀粉和支链淀粉相互交替地分层沉积，直链淀粉较支链淀粉具更强的亲水性，二者遇水膨胀不一，从而显出折光上的差异。如用酒精使其脱水，轮纹的光学效果便消失。类型：仅具一个脐点及其轮纹的淀粉粒为单粒淀粉粒；具二个或二个以上脐点，各脐点分别

39、有各自的轮纹，但无共同轮纹的为复粒淀粉粒；如有共同轮纹则为半复粒淀粉粒。四、植物细胞的后含物9/9/2022结构：显微镜下显示，以脐点为起点，有许多明暗相间的轮纹。其原四、植物细胞的后含物2.蛋白质性质：贮藏蛋白质呈固体状态，生理活性稳定；可以是结晶的或无定型的，结晶的蛋白质因具有晶体和胶体二重性，称拟晶体，以与真正的晶体相区别，拟晶体多呈方形。结构：无定型的蛋白质常被一层膜包裹成圆球状的颗粒，称糊粉粒。糊粉粒可以包含无定形蛋白质，也可包含拟晶体。糊粉粒在植物体中的分布：种子胚乳等处。小麦等作物种子胚乳的外层的1层细胞，含有大量糊粉粒，称糊粉层。贮藏蛋白质在细胞中的变化：贮藏于液泡中的蛋白质随

40、液泡的分散而分布于小液泡中，随种子成熟，每个小液泡及其内的蛋白质就变为糊粉粒。 蓖麻胚乳细胞 局部放大小麦糊粉层9/9/2022四、植物细胞的后含物2.蛋白质性质：贮藏蛋白质呈固体状态四、植物细胞的后含物3.脂肪和油类存在状态：常温下为固体的称脂肪，液体的则为油。因此，脂肪和油的区别主要是物理性质的，而不是化学性质的。脂类常成为种子、胚和分生组织细胞中的贮藏物质，以固体或油滴的形式存在于细胞中。质体和圆球体都能积聚脂类物质，发育成油滴。图为含有油滴的椰子胚乳细胞9/9/2022四、植物细胞的后含物3.脂肪和油类存在状态：常温下为固体四、植物细胞的后含物4.晶体物质组成：最常见的是草酸钙晶体，也

41、有碳酸钙晶体。一般认为它们是新陈代谢的废物，形成晶体后便避免了对细胞的毒害。种类：单晶呈棱柱状或角锥状；针晶是两端尖锐的针状，并常集聚成束；簇晶是由许多单晶联合成的复合结构，呈球状，每个单晶的尖端都突出于球的表面。分布：在各类器官中都可见。但在不同植物及不同器官中差别较大。形成：晶体是在液泡中形成的。有的细胞（如针晶细胞）在形成晶体时，液泡内可先出现一种有腔室的包被，随后在腔室中形成晶体。因此，每个晶体形成后是裹在一个鞘内。9/9/2022四、植物细胞的后含物4.晶体物质组成：最常见的是草酸钙晶五、原核细胞和真核细胞概念：比较：前面学过的细胞结构，外有质膜、内有具膜的细胞核和细胞器，这就是真核

42、细胞。这样，具有膜包被的真正的细胞核和具膜细胞器的细胞称为真核细胞。无真正的细胞核结构和具膜细胞器的细胞称原核细胞。实际上，原核细胞就是无内膜系统的细胞。原核细胞的结构特点：无核结构，细胞的遗传物质分散于细胞中央一个较大区域，没有膜包被，这一区域称为核区（中央区）或拟核。9/9/2022五、原核细胞和真核细胞概念：9/3/2022细胞概念细胞：由膜包被着的，内含细胞核和细胞器的原生质团所组成的生物体结构和功能的基本单位。植物细胞：由膜和细胞壁包被着的，内含细胞核和细胞器的原生质团所组成的植物体结构和功能的基本单位。9/9/2022细胞概念细胞：由膜包被着的，内含细胞核和细胞器的原生质团所组第二

43、节 植物细胞的繁殖一、有丝分裂二、无丝分裂三、减数分裂概念(一) 细胞周期的概念(二) 间期(三) 分裂期(四) 特点和意义概述前期1.核分裂 中期后期末期2.胞质分裂9/9/2022第二节 植物细胞的繁殖一、有丝分裂概念概述9/3/2022一、有丝分裂（MITOSIS） 概念有丝分裂：分裂过程中出现染色体和纺锤丝的细胞分裂方式。又称间接分裂。植物个体发育过程的营养细胞的增加（或者说植物体的生长）主要以此方式进行。9/9/2022一、有丝分裂（MITOSIS） 概念9/3/2022一、有丝分裂 细胞周期的概念细胞周期：定义：细胞一次分裂结束到另一次分裂结束的全过程。细胞周期的两个阶段：间期：是

44、两次分裂之间的间隙期，主要为下一次分裂进行物质、能量的准备，更重要的是染色体的复制。包括染色体复制前期（G1期）、复制期（S期）和复制后期（G2期）。分裂期（M）：包括核分裂（前、中、后、末4期）和胞质分裂两个阶段。也有人将细胞周期中G1、S、G2和M并列为四期，但我个人认为这样不够妥当。9/9/2022一、有丝分裂 细胞周期的概念细胞周期：9/3/2022 G1期（染色体复制前期） 间期 S期 （染色体复制期） G2期（染色体复制后期）细胞周期 前期 核分裂 中期 分裂期（M期） 后期 末期 胞质分裂一、有丝分裂 细胞周期的概念9/9/2022 一、有丝分裂 间期定义：从一次分裂结束到下一次

45、分裂开始的一段时间。细胞特征：形态上无明显特征；结构上，具完整的细胞核，具核膜、核仁，染色质不规则分散于核液中（镜检不出）。质浓、核大，位于中央的核仁明显；代谢特征为，进行大量的生物合成，主要进行RNA的合成、DNA复制，并为分裂进行物质和能量的积累。间期的三个阶段：G1期：从前一次分裂结束到DNA合成之间，主要进行RNA和各类蛋白质的合成，其中包括酶的合成。S期：主要进行DNA的复制和组蛋白的合成。G2期：为DNA复制之后、分裂之前的物质合成、积累和能量的贮积。9/9/2022一、有丝分裂 间期定义：从一次分裂结束到下一次分裂开始的一、有丝分裂 分裂期1.核分裂概述核分裂过程是一个连续变化的

46、过程，从细胞核内“出现”染色体开始到形成2个子核为止。为了研究和描述的方便，人为地将其分为前、中、后、末四个时间。因此，在学习时，一定要将四个时期联系起来。鉴于此，要求从四个方面掌握每一时期的特征：各期开始的标志特征该期细胞学特征各期的染色体特征各期发生的变化9/9/2022一、有丝分裂 分裂期1.核分裂概述9/3/20221.核分裂前期（从染色体出现到核膜、核仁消失）标志：光学显微镜下可以检测到染色体的“出现”。细胞学特征：核仁、核存在；染色体细长纷乱，不能分辨。变化：核仁、核膜是一个正消失的变化过程，越来越不清晰；染色体连续地发生由细长向粗短的变化；纺锤丝在本期的后半段开始出现，纺锤体开始

47、形成。染色体：光镜下为“单线”形态，实际上为双线结构，因为它们已经复制，同一染色体的两条单线间互称姊妹染色单体（染色单体），由着丝点连接。一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分裂前期（从染色体出现到核膜、核仁消失）一、有丝分1.核分裂前期（一条染色体示意图） 染色单体 姊妹染色单体 着丝点一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分裂前期（一条染色体示意图）一、有丝分裂 分裂1.核分裂中期（从着丝点排列在赤道面到着丝点断裂）标志：染色体着丝点排列在细胞中央的赤道面上；纺锤体形成。细胞学特征：核仁核膜完全消失；染色体着丝点排列在赤道面上；纺锤体形成。变化：此期短暂，谈不上变化，中期是细胞分

48、裂的分水岭，中期的到来意味着前期的结束，其变化意味着后期的开始。染色体：染色体在中期达到最为粗短，其着丝点排列在赤道面上，同时与两极的两个牵引丝相连。一、有丝分裂 分裂期中期侧面观中期极面观9/9/20221.核分裂中期（从着丝点排列在赤道面到着丝点断裂）一、有1.核分裂中期纺锤体与纺锤丝：纺锤体为细胞有丝分裂进行到中期产生的，其形状似纺锤，两极尖而在赤道面最宽。 纺锤体由三种纺锤丝构成：牵引丝的二端分别与着丝点、极点相连；连续丝从一极出发，到达另一极，不与着丝点相连；中间丝（不连续丝）既不与两极相连，亦不与着丝点相连，其主要作用是参与细胞壁的形成。一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分

49、裂中期一、有丝分裂 分裂期9/3/20221.核分裂中期 赤道面 染色单体 连续丝 中间丝 牵引丝 一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分裂中期一、有丝分裂 分裂期9/3/20221.核分裂后期（从着丝点断裂到两组染色体到达两极）标志：着丝点断裂，姊妹染色单体分开。细胞学特征：每条染色体的2条姊妹染色单体因着丝点断裂而分开，在牵引丝的作用下分别移向两极。因此，分向两极的两组染色体数目完全相同，且都等于母细胞染色体数目。分开的染色单体亦称染色体。变化：在牵引丝的作用下，两组染色体现两极移动。因此，在显微镜下可以看到移动距离近的，也有移动距离远的。一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分

50、裂后期（从着丝点断裂到两组染色体到达两极）一、有1.核分裂后期（示意图） 分开的染色体 纺锤丝 （牵引丝）一、有丝分裂 分裂期9/9/20221.核分裂后期（示意图）一、有丝分裂 分裂期9/3/1.核分裂末期（染色体到达两极至子核形成）标志：染色体到达两极意味着末期的开始。细胞学特征及变化：染色体到达两极后，便解除螺旋，逐渐回到染色质状态，最后在光学显微镜下“消失”；同时核仁、核膜重新形成，新一代细胞核（子核）形成。一、有丝分裂 分裂期末期子细胞末期9/9/20221.核分裂末期（染色体到达两极至子核形成）一、有丝分裂2. 胞质分裂定义：胞质分裂几乎与核分裂的末期同步。其过程就是在二个子核之间

51、形成新细胞壁，把一个母细胞分隔成二个子细胞的过程。成膜体形成：染色本到达两极后，在二个子核之间（赤道面处）形成了一个密集的桶状区域，称为成膜体（桶状体）。细胞板及质膜的形成：电镜下显示，成膜体中有许多含有多糖类物质的小泡，由细胞内向赤道面运动，并在那里聚集，相互融合，释放出许多糖类物质，构成细胞板，将细胞质从中间隔开；同时，小泡的被膜相互融合，在细胞板两侧，形成新的质膜。一、有丝分裂 分裂期9/9/20222. 胞质分裂一、有丝分裂 分裂期9/3/20222. 胞质分裂细胞壁形成：在形成细胞板时，成膜体由中央位置逐渐向四周扩展，细胞板也就随着向四周延伸，直至与原来母细胞的侧壁相连拉，完全把母细

52、胞分隔成二个子细胞。这时，细胞板就成为新细胞壁的胞间层的最初部分。细胞壁物质的来源：电镜观察表明，形成细胞板的小泡主要来自高尔基体，可能部分来自内质网。小泡向着赤道面的运动与成膜体中的微管有关，这些微管垂直于赤道面排列，小泡沿着微管运动，微管起着引导方向的作用。小泡运动的直接动力可能是微丝的收缩。一、有丝分裂 分裂期9/9/20222. 胞质分裂一、有丝分裂 分裂期9/3/20222. 胞质分裂胞间连丝的产生：在形成细胞板的过程中，有些原生质细丝连同内质网一起，保留在细胞板中，形成贯穿二个子细胞的胞间连丝。一、有丝分裂 分裂期9/9/20222. 胞质分裂一、有丝分裂 分裂期9/3/2022一

53、、有丝分裂 有丝分裂的特点和意义特点：染色体复制一次，细胞核分裂一次，形成的两个子细胞都与母细胞具有完全相同的染色体数目，而且各对应染色体的形态结构、遗传基础完全相同。意义：分裂后的子细胞之间，及其与母细胞遗传基础完全相同，保证了子细胞与母细胞具有相同的遗传潜能，从而保证了细胞遗传的稳定性。9/9/2022一、有丝分裂 有丝分裂的特点和意义9/3/2022二、无丝分裂概念：分裂过程简单，分裂时核内不出现染色体，分裂过程也无纺锤丝出现，这种分裂方式称无丝分裂。过程：最常见的是横缢裂，细胞核先延长，然后横向缢缩、变细，最后断裂成二个子核。同时细胞壁也进行同样方式的分裂。发生位置：胚乳发育过程、形成

54、愈伤组织时、茎节间基部的 居间分生组织等位置。9/9/2022二、无丝分裂概念：分裂过程简单，分裂时核内不出现染色体，分裂 三、减数分裂概述发生位置：花粉囊内和胚珠珠心组织内。发生时间：发生于花粉母细胞产生单核花粉粒和胚囊母细胞产生单核胚囊的时候。减数分裂：在有性生殖过程中染色体复制一次，经历二个分裂阶段，产生四个或二个（如为二个则为双核）子细胞，子核染色体数目较母细胞减半的分裂方式。 9/9/2022 三、减数分裂概述9/3/20221. 第一次分裂：四个时期，前期变化最为复杂，经历时间最长。 前期：核内发生复杂的变化，持续时间长，分五个时期：细线期：开始标志染色体出现。特征与有丝分裂前期相

55、似。偶线期：染色体特征表现为较细线期稍微粗短，但不易区别。变化：同源染色体的联会（配对）。同源染色体：分别来自于精子和卵，具有相同形态、结构，携带相同遗传信息的两条染色体，互称同源染色体。染色体复制后的两条互称姊妹染色单体；而同源染色体之间的染色单体间互称非姊妹染色单体。同源的二条染色体，在减数分裂的后期分开，分别由雌、雄配子携带，性细胞结合时汇合。在每一次“分开”的过程中，都要进行染色单体间的交换和同源染色体间的重新组合，使遗传物质发生交换，以增加后代的变异。交换发生于粗线期。减数分裂9/9/20221. 第一次分裂：四个时期，前期变化最为复杂，经历时间最长。1. 第一次分裂 前期 粗线期：

56、细胞学特征：染色体变得更为粗短，分散的比较开，细胞遗传学对染色体形态的研究主要在粗线期进行。变化：染色单体间的交换。 姊妹染色单体 非姊妹染色单体 交叉结非姊妹染色单体间的交换为有效交换，姊妹染色单体间为无效交换。偶线期联会后的每一条应为两条染色体（四条染色单体），粗线期又进行交换，出现交叉结，这些在显微镜下都无法分辨，只能示别“单线结构”。因为这三个时期，染色单体间和同源染色体间由组蛋白紧密相连，光学显微镜不能分辨。 减数分裂9/9/20221. 第一次分裂 前期 粗线期： 减数分裂9/31. 第一次分裂 前期 双线期：细胞学特征：染色体变得更为粗短，相互间分散得更开，看到了双线结构。为什么

57、未看到“四线结构”呢？染色体特征：进入双线期后，同源染色体之间相互排斥而向相反的方向移动，但因交叉结的连结，使它们不能完全分开，故此时在显微镜下看到了不完全分开的双线结构。因为只是同源染色体间排斥，而姊妹染色单体间仍然由组蛋白紧密结合，所以仍然不能分辨染色单体。也就不可能看到“四线结构”。 减数分裂9/9/20221. 第一次分裂 前期 双线期：减数分裂9/3/21.第一次分裂 前期终变期：染色体变得更为粗短，是前期最为粗短的时期。各对染色体间几乎完全分散，可以进行记数。此期同源染色体间进一步排斥，染色体更短缩，交叉结端化，使染色体呈现出“O”字形、“8”字形等形态。前期总结：偶线期同源染色体

58、联会。粗线期染色单体间进行交换。双线期因联会的两条染色体相互排斥而呈现“双线结构”。终变期染色体最为粗短，交叉结端化。染色体一直进行着由细变粗、由长变短的变化。核仁核膜逐渐消失（消失过程）。纺锤丝开始产生，纺锤体开始形成。 减数分裂9/9/20221.第一次分裂 前期 减数分裂9/3/20221. 第一次分裂 中期：细胞学特征与有丝分裂相似。不同之处：有丝分裂中期，移向赤道面的是单条染色体；而减数分裂的中期，移向赤道面的是成对的同源染色体。 后期：与有丝分裂的区别之处：在纺锤丝牵引下，染色体的着丝点并未分开，分开并移向两极的是每对同源染色体的两个成员。因此，染色体数目的减半发生于后期 。 末期

59、：与有丝分裂没多大的区别。所不同的是，所产生的子细胞染色体数目只有母细胞一半。 末期后期中期 减数分裂9/9/20221. 第一次分裂末期后期中期 减数分裂9/3/2022. 第二次分裂（分裂）分裂就是第一次分裂两个子细胞各自进行一次有丝分裂。不同的是，分裂各期染色体数目只有有丝分裂对应的一半。减数分裂的意义： 第一、保持了物种染色体数目的稳定性； 第二、染色单体的交换和同源染色体的重组使后代产生新的变异。 减数分裂9/9/20222. 第二次分裂（分裂） 减数分裂9/3/202间歇期前期中期后期末期 4个子细胞9/9/2022间歇期前期中期后期末期 4个子细胞9/3/2022第三节 植物细胞

60、的生长和分化（自学）一、 二、 三、植物细胞的生长 植物细胞的分化 植物细胞的分裂方向9/9/2022第三节 植物细胞的生长和分化（自学）一、 一、植物细胞的生长1. 植物生长的概念植物生长：指植物体因细胞数目的增加和细胞的生长而发生的变化（主要体现在植物体高度、体积和重量的增加）。细胞生长：细胞体积、重量的增加，以及细胞内物质的合成和各种细胞器的发育过程即为细胞生长。 母细胞 分裂 恢复到母细胞大小时继续分裂 分生组织 子细胞 生长 分化 成熟组织 行使功能2. 植物细胞生长的特点体积的变化、液泡化、物质的积累、细胞器的产生、细胞壁的生长、细胞生长的程度9/9/2022一、植物细胞的生长1.