第一节植物细胞的结构与功能

第一节植物细胞的结构与功能第1页，共74页，2023年，2月20日，星期一第一节植物细胞的结构和功能一、植物细胞的概念二、植物细胞的形状和大小三、细胞生命活动的物质基础四、植物细胞的基本结构五、植物细胞的繁殖第2页，共74页，2023年，2月20日，星期一细胞第3页，共74页，2023年，2月20日，星期一一、植物细胞的概念

细胞是植物体结构和功能的基本单位。细胞的概念：第4页，共74页，2023年，2月20日，星期一细胞的发现：一、植物细胞的概念1665年英国物理学家虎克发现细胞（Cell）。第5页，共74页，2023年，2月20日，星期一光学显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜一、植物细胞的概念细胞结构与显微镜：

显微结构：光学显微镜下观察到的结构。

超微结构：指在电子显微镜下观察到的结构，也称亚显微结构。第6页，共74页，2023年，2月20日，星期一原核细胞和真核细胞：

真核细胞：具有被膜包围的细胞核和细胞器。一、植物细胞的概念

原核细胞：有细胞结构，但没有典型的细胞核（无成形核，无核膜、核仁。）。第7页，共74页，2023年，2月20日，星期一原核生物和真核生物：

原核生物：原核细胞组成的生物为原核生物，如支原体、细菌、放线菌和蓝藻。一、植物细胞的概念

真核生物：真核细胞组成的生物为真核生物，如动、植物和真菌。第8页，共74页，2023年，2月20日，星期一二、植物细胞的形状和大小（一）植物细胞的形状（二）植物细胞的大小第9页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）植物细胞的形状

植物细胞的形状是多种多样的。

细胞形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。第10页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）植物细胞的大小

绝大多数的细胞体积都很小。植物细胞的大小差异悬殊。

体积小、表面积大，有利于和外界进行物质、能量、信息的迅速交换，对细胞生活具有特殊意义。第11页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、细胞生命活动的物质基础

组成细胞的生活物质，它是细胞结构和生命活动的物质基础。

带电性、亲水性、吸附作用、凝胶作用和吸水作用

表面张力大、有一定的弹性和黏性

具有生命活力的物质原生质的概念：

原生质具有液体的性质和胶体的性质。原生质的性质：第12页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、细胞生命活动的物质基础原生质的化学元素组成：

主要是碳、氢、氧、氮。第13页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、细胞生命活动的物质基础水、CO2、O2、无机盐、离子态元素。蛋白质、核酸、脂类、糖类和生理活性物质。原生质无机物：有机物：原生质的物质组成：第14页，共74页，2023年，2月20日，星期一四、植物细胞的基本结构

原生质是构成原生质体的物质基础，原生质体是原生质构成。植物细胞细胞壁细胞膜细胞质细胞核原生质体第15页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）细胞壁

细胞壁是植物细胞所特有的结构。胞间层初生壁次生壁细胞壁的结构：胞间层初生壁次生壁细胞壁第16页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）细胞壁⑴保护原生质体，减少蒸腾，防止微生物入侵和机械损伤等。细胞壁的功能：⑵保持和巩固细胞的形状；⑶参与植物组织的吸收、运输和分泌等方面的生理活动。第17页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）细胞壁类型发生部位附加成分作用角质化

叶和幼茎的表皮细胞

角质（脂类化合物）

保护作用（减少水分散失）木栓化

老熟根、茎

木栓质（脂类化合物）

保护作用木质化

根茎内输导和支持细胞

木质素

增强机械强度矿质化

禾本科植物茎、叶表皮细胞

硅质（SiO2）、钙质

增强机械强度次生壁的特化：第18页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）细胞壁

纹孔：细胞壁上的较薄区域。

胞间连丝：细胞间进行物质交流的通道。纹孔和胞间连丝：第19页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）细胞膜（质膜）

又称质膜，指植物细胞的细胞质外侧与细胞壁紧密相接的一层薄膜。

细胞膜主要由脂类物质和蛋白质组成。细胞膜的概念：细胞膜的物质组成：第20页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）细胞膜（质膜）细胞膜的结构模型（流动镶嵌模型）：

脂质双分子层构成膜的骨架，蛋白质分子结合在脂质双分子层的内外表面，嵌入脂质双分子层或者贯穿整个双分子层。膜及其组成物质是高度动态的、易变的。第21页，共74页，2023年，2月20日，星期一

细胞内各种膜的通称，包括细胞膜和各种细胞内膜。（二）细胞膜（质膜）生物膜：第22页，共74页，2023年，2月20日，星期一

由脂质双分层和蛋白质分子组成的一个功能表达单位的膜，为单层生物膜。横断面呈现出“暗-明-暗”三层式结构。（二）细胞膜（质膜）单位膜：第23页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）细胞膜（质膜）⑴屏障作用，能选择性地控制物质的进出。细胞膜的功能：⑵具有胞饮作用、吞噬作用和胞吐作用。⑶信号转导和细胞识别。第24页，共74页，2023年，2月20日，星期一吞噬作用第25页，共74页，2023年，2月20日，星期一细胞识别第26页，共74页，2023年，2月20日，星期一（三）细胞质

细胞膜以内，细胞核以外的原生质统称，包括细胞基质和细胞器。细胞质的概念：第27页，共74页，2023年，2月20日，星期一1.细胞基质

又称基质、透明质等，是细胞器外围没有特化为一定结构的细胞质。①细胞器之间物质运输和信息传递的介质；②细胞代谢的重要场所；③为各类细胞器行使功能提供必要的营养和原料；④使细胞器及细胞核间保持着密切关系。细胞基质的功能：细胞基质的概念：第28页，共74页，2023年，2月20日，星期一2.细胞器细胞器的概念：

细胞质内具有一定形态、结构和功能的小单位。第29页，共74页，2023年，2月20日，星期一液泡具显微结构细胞器微管微粒体质体线粒体内质网核糖体高尔基体溶酶体圆球体具亚显微结构2.细胞器细胞器的种类：第30页，共74页，2023年，2月20日，星期一2.细胞器

在光学显微镜下观察到的细胞结构，称细胞的显微结构。植物细胞的显微结构：第31页，共74页，2023年，2月20日，星期一2.细胞器

在电子显微镜下所观察到的细胞结构，称为细胞的亚显微结构或超微结构。植物细胞的亚显微结构：第32页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑴液泡

液泡是植物细胞特有结构，由液泡膜和细胞液组成。

液泡膜为单层膜。

水分、糖、单宁、有机酸、植物碱、花色素、无机盐等。

植物细胞酸、甜、涩、苦等味道和花、果实颜色形成的重要原因。液泡的结构：细胞液的主要成分：第33页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑴液泡

①渗透调节：与细胞需水量有关，使细胞保持一定形态，以利于植物各种生命活动的进行。

②贮藏：贮藏各种养料和生命活动产物，如淀粉、脂肪和蛋白质等。

③消化：含有多种水解酶，参与细胞内物质的降解。液泡的功能：第34页，共74页，2023年，2月20日，星期一渗透调节第35页，共74页，2023年，2月20日，星期一液泡的贮藏功能第36页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑴液泡

幼嫩细胞中无液泡或液泡极小，不易看见。随着细胞的生长，液泡数目增多，体积增大，并最终合并形成中央大液泡。中央液泡的形成，标志着细胞已发育成熟。液泡的生长过程：第37页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵质体

质体是绿色植物特有的一种细胞器，通常呈颗粒状分布在细胞基质中。

质体主要由蛋白质和类脂组成，具双层膜。质体的结构：质体的类型：叶绿体有色体白色体质体第38页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵质体

不含色素，质体中最小的一种。多见于幼嫩的根、茎及种子等无色部分的细胞里。可转化为其它质体。白色体：第39页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵质体

呈椭圆形，内含叶绿素。

主要分布于茎、叶和果实等绿色部分的细胞里，以叶肉细胞中分布最多。

植物进行光合作用的场所。被称为“养料加工厂”或“能量转换站”。叶绿体：第40页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵质体

形状不规则，含胡萝卜素和叶黄素，通常呈红色、橙色或黄色。

多含于花和果实中，有些植物如胡萝卜的肉质根中也含有有色体。可转化为其它质体；与花、果实的颜色形成有关。有色体：第41页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵质体质体的转化：第42页，共74页，2023年，2月20日，星期一植物的颜色

液泡中含有花色素(主要是花青素,致使花瓣具有鲜艳的颜色。花青素随pH不同其色泽可变，碱性时呈兰色，中性时呈紫色，酸性时呈红色。第43页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑶线粒体

所有生活细胞都具有的一种细胞器，具双层膜，呈线形、球形或杆状小粒。线粒体的结构：线粒体的功能：线粒体的主要成分：

蛋白质、类脂和少量核糖核酸。

主要功能是进行呼吸作用，是细胞能量的“动力站”。第44页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑷内质网

细胞质内由单层膜组成的网状管道系统。内质网的结构：内质网的类型：糙面内质网光面内质网内质网第45页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑷内质网

①合成、包装与运输代谢产物；②某些物质集中、暂时贮藏的场所；③许多细胞器的来源；④可能与细胞壁分化有关；⑤将细胞分隔成许多特定空间。内质网的功能：第46页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑸核糖核蛋白体（核糖体或核蛋白体）

无膜小颗粒。游离在细胞质基质中或附着在粗糙内质网表面。核糖体核糖体的结构：核糖体的主要成分：核糖体的功能：

主要成分为蛋白质和核糖核酸。

合成蛋白质的主要场所，被称为“生命活动的基本粒子”。第47页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑹高尔基体

一些聚集的扁的小囊和小泡。高尔基体的结构：高尔基体的功能：①物质集运；②生物大分子装配；③参与细胞壁的形成；④分泌物质；⑤参与溶酶体或液泡的形成。第48页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑺溶酶体

呈圆球形小体，由单层膜构成，内有多种水解酶。溶酶体的结构：溶酶体的功能：

具有溶解和消化作用，被称为细胞内的“消化器官”。第49页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑻圆球体

又称油体，单层膜形成的圆球状小体，内含脂肪酶。圆球体的结构：圆球体的功能：

合成和贮藏油脂的场所。第50页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑼微体

单层膜形成的球状小体。微体的结构：微体的功能：

与光呼吸和脂肪代谢有关。第51页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑽微管①保持细胞形态；②引导细胞质的运动方向；③为细胞内物质定向运输提供轨道和动力；④与细胞分裂时纺锤体的形成有关；⑤与细胞壁增厚形成有关。微管的结构：微管的功能：

细胞壁附近的一些细长中空的小管，无膜结构。第52页，共74页，2023年，2月20日，星期一（四）细胞核

细胞核贮存了细胞内几乎全部的遗传物质，控制着蛋白质的合成与细胞的生长发育，是细胞的控制中心。细胞核的重要性：细胞核的结构：核膜核仁细胞核核质第53页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑴核膜

又核被膜，双层膜，分为外核膜和内核膜，两层膜间为核周间隙，膜上有核孔。结构：①稳定核的形状和化学成分；②调节着细胞质和细胞核间的物质交换。功能：第54页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑵核仁

细胞内形成核蛋白亚单位的部位。

一个或几个。有四种结构：颗粒、纤维、染色质和蛋白质的基质。结构：功能：第55页，共74页，2023年，2月20日，星期一⑶核质

核仁以外，核膜以内的物质。结构：组成：

核质中易被碱性染料染色的物质，主要成分是脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和蛋白质。染色质核液第56页，共74页，2023年，2月20日，星期一（四）细胞核①贮存和复制DNA；②合成和向细胞质转运RNA；③形成细胞质的核糖体亚单位；④控制植物体的遗传性状；⑤通过指导和控制蛋白质的合成而调节控制细胞的发育。间期细胞核的主要功能：第57页，共74页，2023年，2月20日，星期一五、植物细胞的繁殖无丝分裂有丝分裂减数分裂细胞繁殖第58页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）无丝分裂

核仁一分为二，细胞核延长，核仁向两端移动，核中间缢缩断裂成两个子核。细胞质分裂成两部分，并产生新的细胞器。在两子核之间形成新壁，成为2个子细胞。过程：第59页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）无丝分裂

过程简单，消耗能量少，分裂速度快。分裂时核内不出现染色体，也不形成纺锤丝，故称无丝分裂，又称直接分裂。主要发生在植物不定根、不定芽的产生，竹笋、小麦节间的伸长，胚乳的发育，愈伤组织的形成。特点：第60页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂间期前期中期后期末期分裂期过程：第61页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂

细胞核变大，染色质变为染色丝，DNA复制，RNA合成。间期：第62页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂

染色丝变成染色体。两个染色单体，以着丝点相连。核膜、核仁逐渐消失。两极出现纺锤丝和纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体中。

核膜消失是前期结束的标志前期：第63页，共74页，2023年，2月20日，星期一染色质和染色体

在细胞分裂期间染色质浓缩成较大的棒状体，称染色体。染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同状态。第64页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂

染色体有规律地排列在赤道面上。纺锤丝与染色体的着丝点相连，形成纺锤体。中期：赤道面

在细胞分裂中期，染色体数目固定，是观察染色体数目和性状的最佳时期。第65页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂

染色单体从着丝点处断开，形成为两条形态相同的子染色体。纺锤丝收缩，将子染色体拉向两极。后期：第66页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）有丝分裂

染色体变成染色丝，新的核膜、核仁出现，形成两个新核。细胞质一分为