植物学解剖部分专家讲座

第一章植物细胞和组织植物学解剖部分专家讲座第1页教材内容第一章植物细胞和组织第一节植物细胞形态结构一、细胞是组成植物体基本单位二、植物细胞形状和大小三、植物细胞结构四、植物细胞后含物五、原核细胞和真核细胞第二节植物细胞繁殖一、有丝分裂二、无丝分裂三、减数分裂

植物学解剖部分专家讲座第2页1．了解细胞学说提出在自然科学发展史上重大意义。2．掌握组成细胞化学成份，以及这些化学成份主要作用。3．掌握细胞膜结构及其主要功效，主要细胞器结构和功效，细胞核结构和功效。4．掌握细胞分裂对于生物体维持一切生命活动和延续物种主要意义，细胞分裂三种方式（无丝分裂、有丝分裂、减数分裂）尤其是有丝分裂过程和各个分裂时期特点。5．经过做细胞有丝分裂试验，观察和了解植物细胞有丝分裂过程。植物学解剖部分专家讲座第3页重点、难点1．重点（1）细胞学说、原生质概念；（2）组成细胞各种化合物含量、存在形式和生理作用；（3）细胞结构和功效；（4）细胞质中细胞器结构功效；（5）染色质（体）结构和功效；（6）真核细胞和原核细胞区分；（7）细胞分裂意义和方式；（8）有丝分裂过程、特点和意义。植物学解剖部分专家讲座第4页2．难点（1）细胞结构和功效；（2）染色质与染色体成份和二者相互关系及细胞有丝分裂过程中，染色体和DNA改变。在学习过程中要注意利用比较方法，围绕染色体均等分配这一中心，在染色体、DNA、细胞核、纺锤体等方面去掌握有丝分裂各个时期主要改变。植物学解剖部分专家讲座第5页

细胞是有生命，活细胞不停地进行着新陈代谢，生物体生命活动都要在细胞中进行，所以说，细胞既是生物体结构基本单位，也是生物体功效基本单位。只有首先搞清楚相关细胞知识，才有可能使我们更深刻地了解以后将要讲述一系列内容。植物学解剖部分专家讲座第6页细胞植物细胞是组成植物体基本单位是生命活动（功效）基本单位植物学解剖部分专家讲座第7页细胞

除病毒外一切生物体结构和功效基本单位。是生命物质——原生质存在形式。一个细胞就是一小团能够不停进行自我更新原生质。这种原生质分化为细胞膜、细胞质、细胞核（或类核）和各种微细结构（细胞器）。经过细胞膜，细胞可与周围环境进行物质交换；经过细胞质内一套完整代谢结构及其活动，不停进行细胞内成份更新；经过细胞核（或类核）所含有一套基因组，细胞可进行独立繁殖。可见，细胞是有膜包围能进行不停更新和独立繁殖一小团原生质。植物学解剖部分专家讲座第8页依据质膜外有没有细胞壁和细胞质内有没有叶绿体，将细胞分为：

植物细胞动物细胞依据细胞结构特点和进化关系，将细胞分为：

原核细胞真核细胞植物学解剖部分专家讲座第9页第一节植物细胞形态结构一、细胞发觉及其意义二、植物细胞形状和大小三、植物细胞结构与功效四、植物细胞后含物五、原核细胞与真核细胞植物学解剖部分专家讲座第10页一、细胞发觉及其意义

细胞是生物体形态结构和生命活动基本单位。单细胞植物如衣藻、细菌等。多细胞植物个体中全部细胞，在结构和功效上亲密联络，分工协作，共同完成个体各种生命活动。病毒、类病毒虽含有生命现象，但不具细胞结构。它只是外有一层由蛋白质组成外壳，内面有核酸组成芯子，称病毒粒子。植物学解剖部分专家讲座第11页

细胞发觉：在1665年，英国学者虎克(胡克）（RobertHooke1635---1703年）用自己制造显微镜观察软木切片，看到有很多像蜂窝一样小室，就称为细胞。荷兰科学家列文.虎克（霍克）AntonievanLeeuwenhoek1632—1723)1680年当选英国皇家学会外籍会员，1699年被授予巴黎科学院通讯院士。植物学解剖部分专家讲座第12页参考资料·细胞发觉简史

1665年，英国物理学家罗伯特·虎克（RobertHooke）设计了结构相当复杂显微镜。有一次，他切了一块软木（木栓）薄片，放在自己制造显微镜下观察，看到这块软木片是由很多小室组成，各个小室之间都有壁隔开，像蜂房似。虎克给这么小室结构取名为“细胞”。其实，软木是由死细胞组成，只有细胞壁，没有原生质。？植物学解剖部分专家讲座第13页

在细胞发觉以后较长一段时间里，大家都把细胞壁看成是细胞主要部分。比如，1671年，英国人格留（N·Grew）和意大利人马尔比基（M．Malpighi）同时发觉细胞里充满了粘稠物质，他们即使给这种粘稠物质以“粘质”名称，可是认为这种物质不是主要，主要还是细胞外面细胞壁。1831年，英国人布朗（R．Brown）发觉植物活细胞里都有一个尤其稠密结构，他给这个结构取名为细胞核，而且认为细胞核是细胞结构一部分。可是，这时候人们依然认为细胞壁是细胞主要部分。植物学解剖部分专家讲座第14页罗伯特·虎克（1635～1703）英国物理学家，1665年用自己创造出第一台能放大200倍复式显微镜观察到了细胞，虎克从一小块清洁软木上切下光滑薄片，将它放置在一片黑色载物板上，再用一个深度平凸镜投光其上，于是他看到薄片全是多孔多洞，像一个蜂窝，虎克首先把这些空隙叫做细胞，这个名称一直沿用至今。实际上，当初虎克看到是死了植物细胞残留细胞壁，并由它围成封闭状小室，中间充满了空气，富有弹性。不过，虎克工作使人们对生物结构认识，进入到细胞这个微观领域。植物学解剖部分专家讲座第15页植物学解剖部分专家讲座第16页虎克发表图片植物学解剖部分专家讲座第17页

世界上第一架显微镜是荷兰眼镜商Z.Jansen(1588---1628)于16创制。用来观察跳蚤，故称为“跳蚤镜”。当前使用显微镜有普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和电子显微镜等。植物学解剖部分专家讲座第18页光学显微镜技术此技术在细胞学研究中起了主要作用，至今仍离不开第一台有科研价值显微镜是英国学者虎克（RobertHooke)植物学解剖部分专家讲座第19页植物学解剖部分专家讲座第20页光学和电子显微镜成像原理不论是何种显微镜，镜像形成都需要三个基本要素:①照明系统②被观察样品③聚焦和成像透镜系统植物学解剖部分专家讲座第21页普通复式光学显微镜组成光学放大系统照明系统机械和支架系统目镜物镜光源折光镜聚光镜滤光片植物学解剖部分专家讲座第22页目镜物镜聚光器光源植物学解剖部分专家讲座第23页分辨率(resolution)分辨率是指能分辨出相邻两个物点间最小距离能力，这种距离称为分辨距离。分辨距离越小，分辨率越高。普通要求∶显微镜或人眼在25cm明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔能力，称为分辨率。人眼分辨率是100μm光学显微镜最大分辨率是0.2μm植物学解剖部分专家讲座第24页镜下荧光现象植物学解剖部分专家讲座第25页植物学解剖部分专家讲座第26页显微结构

在普通光学显微镜中能够观察到细胞结构。普通光学显微镜最大放大倍数为1000～1500倍，能够分辨两个点之间最小距是0.2微米，小于这个距离就不能分辨。所以，普通认为普通光学显微镜分辨力极限约为0.2微米。细胞中结构如染色体、叶绿体、线粒体、中心体、核仁等结构大小均超出0.2微米，用普通光学显微镜都能看到，因而这些结构属于细胞显微结构。植物学解剖部分专家讲座第27页19世纪30年代，布朗（R．Brown，1833）在兰科植物叶片表皮细胞中发觉了细胞核。尤其是1938一1939年，德国人施莱登（Schleiden）和施旺(Schwann）几乎同时得出结论，提出了细胞学说。植物学解剖部分专家讲座第28页施莱登（1804～1881）

德国植物学家。细胞学说创建者之一。1838年，施莱登在他《植物发生论》一文中证实，植物形态最基本单位是细胞，最简单植物是由一个细胞组成，大多数植物是由细胞和细胞变态组成。他与德国动物学家施旺共同奠定了细胞学说基础。1839-1863年在耶拿大学任植物学教授。著作有《植物学概论》等。植物学解剖部分专家讲座第29页施旺（1810～1882）德国动物学家，解剖学教授。细胞学说创建者之一，1839年，施旺概括了施莱登成就，并在他《关于动植物结构和生长一致性显微研究》中指出：“细胞是有机体。整个动物和植物都是细胞集合体。它们按照一定规律排列在动植物体内。”这么，施旺就将施莱登观点扩大到了动物体，相继证实了细胞是生命单位。动、植物都是由细胞组成。与德国植物学家施莱登共同奠定了细胞学说基础。植物学解剖部分专家讲座第30页细胞学说

1.全部植物和动物组织由细胞组成。2．全部细胞来自其它细胞，不是因为细胞分裂就是细胞融合。3．卵和精子是细胞。4．单个细胞可分裂而形成组织。恩格斯高度评价了细胞发觉意义，认为这是19世纪科学上三大发觉之一。植物学解剖部分专家讲座第31页细胞学说建立意义：

恩格斯评价：十九世纪自然科学三大发觉之一。细胞学说主要意义在于：它从细胞水平提供了有机界统一证据，证实动植物有着细胞这一共同起源，动植物产生，成长，和结构秘密被揭开了，从而为十九世纪自然哲学领域中辩证唯物主义战胜形而上学唯心主义，提供了一个有力证据，为近代生物科学发展接收有机界进化观念准备了条件。假如没有细胞学说，达尔文主义也极难胜利完成。植物学解剖部分专家讲座第32页电子显微镜显微镜是用于细胞观察主要工具，20世纪30年代发展起来电子显微镜造成细胞结构和功效研究发生了一次革命，使生物学家得以从亚显微水平上重新认识细胞。植物学解剖部分专家讲座第33页亚显微结构

又称为超微结构。指在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚细胞内各种微细结构。普通光学显微镜分辨力极限约为0.2微米，细胞膜、内质网膜和核膜厚度，核糖体、微体、微管和微丝直径等均小于0.2微米，因而用普通光学显微镜观察不到这些细胞结构，要观察细胞中各种亚显微结构，必须用分辨力更高电子显微镜。植物学解剖部分专家讲座第34页电子显微镜与光学显微镜在总体结构设计上有很大差异。在种类上，电镜可分为两大类:透射电子显微镜扫描电子显微镜植物学解剖部分专家讲座第35页电子显微镜

电子显微镜是一个高度精密分析仪器，利用高速运动电子束代替光线，用磁透镜代替光学显微镜玻璃透镜，使电子束汇聚折射、偏转而成像一个显微镜。植物学解剖部分专家讲座第36页

电子显微镜它基本原理是在一个高度真空系统中，用电子枪发射电子束，经过被研究样品，经电子透镜聚焦放大，在荧光屏上显示一放大物像。它放大倍数比光学显微镜高出几百倍，当前通用式电子显微镜放大倍数可达80万倍以上，其分辨率为1.4-2埃。可看到病毒、单个分子等。广泛用于生物学、医学、金属物理学、高分子化学、微电子学等各个领域研究工作。植物学解剖部分专家讲座第37页电子显微镜基本结构

电子束照明系统样品室成像系统真空系统统计系统电子枪聚光镜物镜中间镜投影镜植物学解剖部分专家讲座第38页植物学解剖部分专家讲座第39页植物学解剖部分专家讲座第40页植物学解剖部分专家讲座第41页植物学解剖部分专家讲座第42页电子显微镜植物学解剖部分专家讲座第43页为何电子显微镜需要真空系统(vacuumsystem)?

因为电子在空气中行进速度很慢，所以必须由真空系统保持电镜真空度，不然，空气中分子会阻挠电子束发射而不能成像。植物学解剖部分专家讲座第44页植物细胞结构全图植物学解剖部分专家讲座第45页真核细胞三大结构体系遗传信息表示系统:染色质(体)、核糖体、mRNA、tRNA等等细胞骨架系统:胞质骨架、核骨架生物膜系统:质膜、内膜系统（细胞器）植物学解剖部分专家讲座第46页植物学解剖部分专家讲座第47页植物学解剖部分专家讲座第48页植物学解剖部分专家讲座第49页植物学解剖部分专家讲座第50页植物学解剖部分专家讲座第51页植物学解剖部分专家讲座第52页植物学解剖部分专家讲座第53页植物学解剖部分专家讲座第54页植物学解剖部分专家讲座第55页二、植物细胞形状和大小（一）形状：理论上经典未经分化薄壁细胞是十四面体，因为适应不一样功效，出现了各种多样形状-----（16面体？）（二）大小：普通很小，但也有较大差异最小：球菌直径0.5um。最大：苎麻纤维细胞长550mm。种子植物中普通直径10—100um较大如番茄果肉，西瓜瓤细胞达1mm，肉眼可见。思索：细胞大小与生物体大小有没有关系？植物学解剖部分专家讲座第56页植物学解剖部分专家讲座第57页植物学解剖部分专家讲座第58页细胞小原因：（1）受细胞核所能控制范围制约（2）有利物质交换（相对表面积大）和转运。细胞大小改变普通规律：（1）生理活跃经常小，而代谢活动弱细胞则往往较大；（2）受外界条件影响，水、肥、光、温、化学药剂等。怎样加以利用？植物学解剖部分专家讲座第59页植物学解剖部分专家讲座第60页植物学惯用单位1cm=10mm=10000um=10000000nm（纳米）=10000000A微米，过去单位符号用μ，现改用μm；纳米，过去单位符号用mμ（毫微米），现用nm；（埃）是习惯使用而应废除单位，现改用10-1nm（=0.1nm）。植物学解剖部分专家讲座第61页利用各种显微镜进行观察技术肉眼分辨率：0.2mm光镜分辨率：0.2um电镜分辨率：0.2nm纳米技术植物学解剖部分专家讲座第62页纳米技术相关知识1、纳米2、纳米科学技术3、生物学家研制出能够乱真“纳米人骨”4、德医学教授借助磁性纳米微粒治疗癌症植物学解剖部分专家讲座第63页纳米（nanometer，nm）：一个长度单位，一纳米等于十亿分之一米，千分之一微米。大约是三、四个原子宽度。碳纳米管植物学解剖部分专家讲座第64页纳米科学技术是用单个原子、分子制造物质科学技术。纳米科学技术是以许多当代先进科学技术为基础科学技术，它是当代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和当代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合产物，纳米科学技术又将引发一系列新科学技术，比如纳米电子学、纳米材科学、纳米机械学等。纳米科学技术被认为是世纪之交出现一项高科技。纳米科学技术（nanotechnology）：植物学解剖部分专家讲座第65页

一个全新骨置换材料将取代现有冰凉金属和脆弱塑料等材质，用几乎能够以假乱真效果为病人送去福音。这种高科技产物———纳米人工骨，近日已由四川大学生物医学工程学科博士生导师李玉宝教授研制成功，并顺利经过国家863项目组验收。纳米人工骨作为几乎与人骨特征相当“类人骨”，含有广泛应用前景。李教授纳米人工骨研制成功，当前在国际上尚属首例，其结果已可进入产业化实施阶段。《人民日报海外版》(01月02日第九版)生物学家研制出

能够乱真“纳米人骨”

植物学解剖部分专家讲座第66页德医学教授借助磁性纳米微粒治疗癌症德国柏林“沙里特”临床医院尝试借助磁性纳米微粒治疗癌症，并在动物试验中取得了很好疗效。据最新一期俄《科学与生活》月刊报道，这家医院研究人员利用磁性纳米微粒治疗癌症做法是：将一些极其细小氧化铁纳米微粒注入患者肿瘤里，然后将患者置于可变磁场中。受磁场影响，患者肿瘤里氧化铁纳米微粒升温到４５至４７摄氏度，这一温度足以烧毁癌细胞。因为肿瘤附近机体组织中不存在磁性微粒，所以这些健康组织温度不会升高，也不会受到伤害。报道说，这种治疗癌症新方法在老鼠身上进行试验取得了初步成功，研究人员计划下一步进行人体试验。

植物学解剖部分专家讲座第67页三、植物细胞结构与功效原生质体：是指单个细胞内原生质，它是细胞内有生命物质，是细胞最主要部分，细胞一切代谢活动都在这里进行。植物学解剖部分专家讲座第68页原生质：是细胞内有生命活性物质。细胞质：细胞膜内细胞核外原生质部分。包含透明粘液状基质和悬浮于其中细胞器以及细胞代谢产物，如色素粒、分泌粒、脂滴和糖原等。靠近细胞膜细胞质叫外质，粘滞度较高，在光学显微镜下，通常透明无颗粒，含有许多微管、微丝，对维持细胞表面形状及细胞运动相关。外质内粘滞度较低称内质，在光学显微镜下，可见到有颗粒存在。内质网、高尔基体、中心体等许多主要结构都主要位于内质区。植物学解剖部分专家讲座第69页参考资料·原生质

原生质

19世纪中叶开始采取这一名词。原意是指有生命原始物质或基本物质。法国动物学家迪雅尔丹（Dujardin）在1835年将原生动物细胞质称为原肉质。1839年捷克斯洛伐克生理学家浦金野（J．E．Purkyně）把植物细胞物质称为原生质。同年德国植物学家摩尔（vonMohl）确认二者为一样物质。1879年德国植物学家、细胞学家施特拉斯布格（EStrasburger）认为，原生质是指动植物细胞内整个粘稠有颗粒胶体，包含细胞质和核质。1880年德国植物学家汉斯坦（Hanstein）将细胞质和核质合成一个生命单位，称为原生质体，其外包围着质膜。以后，原生质这个名词泛指细胞全部生命物质，包含细胞膜、细胞质和细胞核三部分，其主要成份为核酸、脂类和蛋白质。植物学解剖部分专家讲座第70页植物学解剖部分专家讲座第71页细胞化学成份水:85%无机盐:1.5%蛋白质:10%脂质:2%糖类:0.4%DNA:0.4%RNA:0.7%植物学解剖部分专家讲座第72页植物细胞模式图植物学解剖部分专家讲座第73页植物细胞模式图液泡细胞核内质网微管质膜细胞壁线粒体叶绿体微丝高尔基体植物学解剖部分专家讲座第74页植物细胞动物细胞植物学解剖部分专家讲座第75页细胞壁（CellWall)叶绿体（Chloroplast)大液泡（Vacuole)胞间连丝（Plasmodesmata)植物细胞特有细胞结构植物学解剖部分专家讲座第76页植物细胞结构组成

细胞壁质膜细胞质细胞器胞基质植物细胞原生质体核膜细胞核核质核仁后含物植物学解剖部分专家讲座第77页植物学解剖部分专家讲座第78页

（一）、细胞膜或质膜

植物细胞细胞质外方与细胞壁紧密相接一层薄膜，称为细胞膜或质膜。膜化学组成，几乎全由磷脂和蛋白质组成，另外，还有少许糖类。植物学解剖部分专家讲座第79页植物学解剖部分专家讲座第80页细胞膜

围绕在细胞外薄膜，又称原生质膜或质膜。厚度约60—100A°（埃），是细胞间或细胞与外界环境间分界，维持着细胞内外环境差异。在电子显微镜下，细胞膜显示出三层结构，磷脂双分子层是膜骨架，每个磷脂分子都能够自由地作横向运动，其结果使膜含有流动性、弹性。磷脂双分子层内外两侧是膜蛋白，如球蛋白，有时镶嵌在骨架中，也能作横向运动。植物学解剖部分专家讲座第81页在电子显微镜下看到质膜是由两层染色深暗层（一层蛋白质分子层和脂类双分子层亲水头），中间夹着一层染色浅亮层（脂类双分子层疏水尾）组成。这么结构称为单位膜。膜结构液态镶嵌模型：在脂质双分子层中镶嵌着球蛋白分子。膜中蛋白质有是特异酶类，在一定条件下含有“识别”、“捕捉”和“释放”一些物质能力，从而对物质透过起主动控制作用。植物学解剖部分专家讲座第82页流动镶嵌模型脂类蛋白质糖植物学解剖部分专家讲座第83页流动镶嵌模型糖萼蛋白质脂双层植物学解剖部分专家讲座第84页（1）类脂（Lipid):质膜结构分子骨架，主要是磷脂质膜分子结构植物学解剖部分专家讲座第85页磷脂性质:在水环境中形成双分子层（Bilayer）是

双分子层磷脂水溶性分子难以经过天然屏障。植物学解剖部分专家讲座第86页例证：水溶液中：超声磷脂酰胆碱+卵磷脂脂质体水膜脂主要有：卵磷脂脑磷脂鞘磷脂磷脂酰丝氨酸水脂质体植物学解剖部分专家讲座第87页（2）膜蛋白：与磷脂双分子层结合，执行各种功效：

运输载体：各种分子泵，离子泵；

酶：催化剂、膜反应；受体：接收和传导化学信号；连接：连接细胞骨架与胞外基质分子结构。膜蛋白植物学解剖部分专家讲座第88页1.跨膜蛋白2.镶嵌蛋白3.共价蛋白4.非共价蛋白蛋白与磷脂双层结合方式植物学解剖部分专家讲座第89页（1）流动分子双层内外层脂与蛋白质不尽相同；糖链均在外表面（识别，免疫）。生物膜特征(2)不对称性植物学解剖部分专家讲座第90页流动镶嵌模型特征膜蛋白分布不对称脂质双层镶嵌蛋白跨膜蛋白膜表面蛋白植物学解剖部分专家讲座第91页细胞膜选择透性

细胞膜只允许一些分子或离子进入或者排出细胞特征，是细胞膜最基本功效。它能阻止细胞内许多有机物（如糖和可溶性蛋白）从细胞内渗出，又能调整水和盐类及其它营养物质进入细胞，使细胞能在复杂环境中保持相正确稳定性，从而维持细胞正常生命活动。植物学解剖部分专家讲座第92页吞噬作用

把外界固态物质吞入细胞内过程。吞噬颗粒外包一层来自质膜薄膜，叫做吞噬体。后者与溶酶体靠近，二者膜相互融合形成消化泡；不能消化剩留残渣排出细胞外。如有原生动物（如变形虫）用吞噬作用摄取营养。植物学解剖部分专家讲座第93页植物学解剖部分专家讲座第94页主动运输细胞中物质运输一个主要方式。它特点是，物质运输是逆浓度梯度进行，即从低浓度方向向高浓度方向进行。需消耗能量。比如Na+、K+离子透过细胞膜运输，就是主动运输。可用钠一钾泵假说来解释，该学说认为在膜上有一个Na+-K+-ATP酶，经过磷酸化和脱磷酸化引发ATP酶一系列构象改变，从而造成离子转位。主动运输机制还在深入研究中。主动运输是活生物膜特征。植物学解剖部分专家讲座第95页植物学解剖部分专家讲座第96页

细胞膜使细胞内外环境隔开，造成稳定内环境，含有保护作用。控制着细胞内外物质交换作用。细胞膜含有选择透过性作用。过膜物质运输方式有自由扩散、帮助扩散、主动运输和内吞外排（胞吐）等形式。膜上有许多酶，是细胞代谢进行主要部位。比如膜上球蛋白与多糖结合成糖蛋白使细胞不致被周围酶所消化；有些糖蛋白是抗原，含有高度异性。细胞膜还是一个通讯系统，细胞膜与细胞识别、激素作用相关；另外对能量转换、免疫防御、细胞癌变等方面都起着十分主要作用。植物学解剖部分专家讲座第97页

质膜含有各种生理功效

1.维持稳定细胞内环境；

2.控制细胞内外物质交换，有选择性地使物质经过或排出废物；

3.吞食外围液体或固体小颗粒；

4.参加胞内物质向胞外分泌；

5.接收外界刺激和信号；

6.还参加细胞相互识别功效。

植物学解剖部分专家讲座第98页生物膜

细胞、细胞器和其环境接界全部膜总称。生物中除一些病毒外，都含有生物膜。真核细胞除质膜（细胞膜）外，还有细胞核、线粒体、内质网、溶酶体、高尔基体、叶绿体等细胞器膜。生物膜形态上都呈双分子层片层结构，即磷脂双分子层组成基本骨架，蛋白质分子位于其表面或镶嵌其中，生物膜厚度约5～10纳米。植物学解剖部分专家讲座第99页不一样生物膜有不一样功效。

质膜和物质选择性通透、细胞对外界信号识别作用、免疫作用等亲密相关；神经细胞膜和肌肉细胞膜是高度分化可兴奋性膜，起着电兴奋、化学兴奋产生和传递作用；叶绿体内类囊体膜和光合细菌膜可将光能分化为化学能；线粒体内膜可将细胞呼吸中释放能量合成ATP；内质网膜是蛋白质及脂类生物合成场所所以生物膜在活细胞物质、能量及信息形成、转换和传递等生命活动过程中，是必不可少结构。植物学解剖部分专家讲座第100页质膜（plasmamembrane)内质网(endoplasmicreticulum)高尔基体（Golgibody)溶酶体（lysosome)线粒体（mitochondria)叶绿体（chloroplast)生物膜系统植物学解剖部分专家讲座第101页

（二）细胞质及其细胞器

细胞质是质膜以内，细胞核以外原生质。细胞质可分胞基质和细胞器。细胞器是细胞内含有特定结构和功效亚细胞结构，胞基质是无色透明胶体物质。胞基质能维持细胞器实体完整性提供所需要离子环境，供给细胞器行使功效所必须物质。同时，胞基质本身还进行一些生化反应。

植物学解剖部分专家讲座第102页细胞器

即“细胞器官”，细胞质中由原生质分化而成、含有一定形态和特定功效结构。

线粒体、质体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、（中心体）、液泡等。植物学解剖部分专家讲座第103页内质网基本类型糙面内质网光面内质网植物学解剖部分专家讲座第104页高尔基体形态结构形成面成熟面空腔分泌小泡植物学解剖部分专家讲座第105页溶酶体（lysome）植物学解剖部分专家讲座第106页线粒体形态结构外膜嵴基质膜间隙内膜植物学解剖部分专家讲座第107页叶绿体基本结构基粒类囊体内膜外膜植物学解剖部分专家讲座第108页核糖体核糖体是合成蛋白质细胞器;主要成份：蛋白质、RNA功能：按照mRNA指令合成多肽链植物学解剖部分专家讲座第109页细胞骨架系统胞质骨架微丝微管中间纤维核骨架核纤层

核基质植物学解剖部分专家讲座第110页1．质体质体是绿色真核植物所特有细胞器。在幼龄细胞中，质体还未分化成熟，称为原质体或前质体。依据色素和功效不一样。叶绿体有色体白色体植物学解剖部分专家讲座第111页质体是植物细胞中一类细胞器。早在1883年就被提出。也是含有双层膜结构细胞器，质体随细胞生长而增大，并能分裂增殖。与细胞代谢过程亲密相关。植物学解剖部分专家讲座第112页叶绿体

植物细胞特有一个细胞器。形态因植物种类而异，在藻类中，叶绿体形态多样，而且体积也大，其大小可达100微米，有网状、带状、裂片状、星形等。在高等植物中，叶绿体为圆形或椭圆形，直径约5—10微米，厚度约2—3微米。叶绿体在细胞内数目也不一定，如藻类细胞，有仅有一个。但在高等植物细胞中可多达100个以上。植物学解剖部分专家讲座第113页在电子显微镜下，高等植物叶绿体为双层膜结构。外膜光滑，包围在外，内膜层形成了许多扁平封闭小囊，叫类囊体，是内部组织结构单位。大类囊体叫基质类囊体，它们之间由基质片层相连，许多类囊体象圆盘一样叠在一起组成了内膜系统基粒片层。光合作用系统全部色素：叶绿素和类胡萝卜素都在基粒片层上。叶绿素获取太阳光能量并把这些能量用于有机物合成。所以，叶绿体是光合作用场所。假如没有这些细胞器，地球上就不可能有生命存在。叶绿体和线粒体一样，含有DNA和RNA，含有自己遗传系统和合成蛋白质系统，在遗传上有相正确独立性。植物学解剖部分专家讲座第114页植物学解剖部分专家讲座第115页植物学解剖部分专家讲座第116页有色体

又称“杂色体”。植物细胞中含有色素质体。色素为叶黄素、胡萝卜素等，展现黄色或桔红色。在高等植物花瓣、果实和根等器官中表现出来。它光合作用能力已处于不活动状态。它们能积累淀粉和脂类。植物学解剖部分专家讲座第117页白色体

又称无色体。植物细胞质中不含色素质体，如植物体内分生组织和见不到阳光块茎等细胞内质体。有制造和贮藏淀粉、蛋白质功效。白色体前体为“原质体”，它进行屡次分裂成为白色体，或为叶绿体。在黑暗中生长植物质体，也是白色体一个类型。植物学解剖部分专家讲座第118页叶绿体形态结构功效：光合作用能量转换器植物学解剖部分专家讲座第119页叶绿体基本结构内膜外膜基质层基粒类囊体类囊体间隙基质膜间隙植物学解剖部分专家讲座第120页叶绿体光合作用植物学解剖部分专家讲座第121页叶绿体光合作用

光合作用:

绿色植物和光合细菌摄取太阳光，使二氧化碳固定成为有机物.

光合作用是一切生命得以生存基础.植物学解剖部分专家讲座第122页植物学解剖部分专家讲座第123页

三种质体关系有色体多从叶绿体转化而来，积累脂类和淀粉。白色体，近球形，存在于甘薯（番薯）、马铃薯地下贮藏器官中，种子胚及少数植物叶表皮细胞中也有存在。包含合成淀粉造粉体、合成脂肪和油造油体，合成蛋白质糊粉体等等。

在一定条件下，一个质体可转变为另一个质体。植物学解剖部分专家讲座第124页叶绿体白色体有色体三种质体关系你能够举例吗？植物学解剖部分专家讲座第125页

2、线粒体

除细菌、蓝藻和厌氧真菌外，生活细胞普通都有线粒体。线粒体呈粒状、棒状、丝状或分枝状。线粒体较小，直径普通为0．5-------1．0微米。植物学解剖部分专家讲座第126页

线粒体结构显微镜下用詹纳斯绿B染色才能看到。用电子显微镜观察，线粒体有一层外膜和一层内膜，内膜在许多部位向内褶叠成管状或搁板状突起称为嵴。嵴间空间为基质，其中含有DNA、蛋白质、核糖体、类脂球等。在基质和内膜中，有ATP酶，与呼吸作用相关。植物学解剖部分专家讲座第127页

线粒体功效

是细胞进行有氧呼吸场所，提供能量。植物学解剖部分专家讲座第128页

细胞中线粒体数量是不定，活跃细胞（如肝细胞）线粒体可能有1000个以上，在电子显微镜下，每个线粒体以双层膜为界，外膜平滑包围于外，内膜向内折叠形成嵴。线粒体膜与细胞膜相同，它们含有磷脂分子和蛋白质分子。大部分蛋白质嵌在脂质双层中。植物学解剖部分专家讲座第129页

自60年代以来，认为内膜和嵴与外膜完全不一样，内膜和嵴上有许多带柄颗粒状结构——内膜球，它是线粒体进行电子传递和氧化磷酸化基本单位。线粒体是形成ATP主要场所，有细胞“动力工厂”之称。线粒体基质内有本身DNA、RNA及蛋白质、酶系和生化过程中间产物等液态物质。所以，DNA可自我复制，含有一定遗传独立性。植物学解剖部分专家讲座第130页植物学解剖部分专家讲座第131页植物学解剖部分专家讲座第132页植物学解剖部分专家讲座第133页线粒体形态结构功效半自主性能量转换器植物学解剖部分专家讲座第134页线粒体形态结构外膜（outermembrane)内膜（innermembrane)嵴（crista)基质（matrix)膜间隙（intermembranespace)植物学解剖部分专家讲座第135页线粒体主要功效

线粒体进行氧化磷酸化，产生ATP，是细胞“动力工厂”。植物学解剖部分专家讲座第136页线粒体和叶绿体半自主性

1.腔内都有成环状DNA,70S核糖体。2.它们都能自行分化。3.但部分蛋白质还要在胞质内合成植物学解剖部分专家讲座第137页3．核糖核蛋白体（核糖体）

是合成蛋白质场所。核蛋白体含有大约40%蛋白质和60%RNA。核糖体大小约15-30纳米小颗粒，由大小两个亚单位组成。

核糖体常几个到几十个与信使RNA分子结合成念珠状复合体，称为多聚核糖体。植物学解剖部分专家讲座第138页

核糖核蛋白体，简称核糖体全部细胞中都可见到。核糖体呈颗粒状结构，椭圆形，由大小两个亚基组成，直径150—250A°（埃），基本成份是蛋白质、酶和RNA，在真核细胞中，一个是附着在内质网上，一个在细胞质里呈游离状。在原核细胞中，核糖体是附着在细胞膜上。植物学解剖部分专家讲座第139页

内质网表面核糖体，所合成蛋白质分子量大，分泌到细胞外，如抗体，胶元蛋白和酶等。游离核糖体，合成蛋白质供细胞本身生长、发育和分化作用，或者是合成一批特殊蛋白质，如血红蛋白。在进行蛋白质生物合成时，执行功效核糖体不是一个而是几个或几十个核糖体，经过一条信使RNA间隔地串在一起，成念珠状。上面每个核糖体都可合成一条肽链，这么便大大提升了合成效率。当蛋白质合成完成时，两个亚基又解离开。植物学解剖部分专家讲座第140页植物学解剖部分专家讲座第141页核糖体

核糖体是合成蛋白质细胞器,它主要成份是蛋白与RNA,其唯一功效是按照mRNA指令用氨基酸合成多肽链。植物学解剖部分专家讲座第142页4、内质网是胞基质中膜系统。在电镜图象上表现为成正确平行膜转成囊、泡或更大“池”。其立体构型将基质隔成许多间室，有利于种种不一样系列化反应进行。膜外表面附有核糖体颗粒称粗糙型内质网；膜外表面没有核糖体颗粒称光滑型内质网。其功效不一样。植物学解剖部分专家讲座第143页粗糙型内质网参加蛋白质合成，并运输和贮存蛋白质。光滑型内质网与脂类、激素合成相关。内质网是许多细胞器起源。植物学解剖部分专家讲座第144页植物学解剖部分专家讲座第145页植物学解剖部分专家讲座第146页植物学解剖部分专家讲座第147页基本类型功效信号假说内质网植物学解剖部分专家讲座第148页粗面内质网（rER)光面内质网（sER)内质网基本类型植物学解剖部分专家讲座第149页1、蛋白质合成2、脂类合成3、蛋白质修饰4、新生多肽折叠与组装内质网功效植物学解剖部分专家讲座第150页5、高尔基体

高尔基体由扁平内凹囊泡或槽库、致密小泡和分泌小泡组成。高尔基体起源和内质网相关。致密小泡来自内质网，结合形成高尔基体囊泡，囊泡凸面称形成面,凹面称成熟面。植物学解剖部分专家讲座第151页高尔基体在植物细胞内功效是合成纤维素、半纤维素等组成细胞壁多糖类物质，同时将多糖或多糖与蛋白质复合物以高尔基小泡形式运输到细胞一些部位。含有分泌作用，并参加细胞壁形成。植物学解剖部分专家讲座第152页植物学解剖部分专家讲座第153页形态结构功效高尔基体植物学解剖部分专家讲座第154页高尔基体形态结构植物学解剖部分专家讲座第155页1、蛋白质修饰与加工（糖基化等）2、蛋白质分拣3、蛋白质和脂运输4、蛋白质分泌等高尔基体功效植物学解剖部分专家讲座第156页6、溶酶体

常为圆球形，只有一层膜包围，含有活性范围非常广泛各种水解酶类，以酸性磷酸酶为特有酶。溶酶体在细胞内起消化作用，能降解生物大分子。进行异体吞噬、自体吞噬甚至发生自溶作用。溶酶体是内质网分离出来小泡形成。植物学解剖部分专家讲座第157页

溶酶体是

细胞质内一个球形细胞器。直径约0.5微米，比重1.15，外有一层膜与细胞质分隔，以含有酸性水解酶（30各种）为特征，含有消化作用。从高尔基体芽生出来初级溶酶体与来自细胞内外物质结合，就形成次级溶酶体。当与外来颗粒如细菌结合，就成为吞噬溶酶体，消化后剩下部分叫做残渣体。在正常细胞中，水解酶只局限于溶酶体内。当细胞坏死时，溶酶体外膜破裂，酶溢出进入细胞质，使细胞发生自溶。植物学解剖部分专家讲座第158页植物学解剖部分专家讲座第159页溶酶体结构类型功效植物学解剖部分专家讲座第160页结构类型

依据溶酶体处于完成其生理功效不一样阶段，大致可分为：初级溶酶体（primarylysosome)次级溶酶体（secondarylysosome)残余小体（residualbody)植物学解剖部分专家讲座第161页溶酶体各种代谢类型植物学解剖部分专家讲座第162页溶酶体功效溶酶体标志酶是酸性水解酶去除无用生物大分子、衰老细胞器及衰老损伤和死亡细胞，为新细胞产生创造条件。防御功效比如：1.两栖类发育过程中蝌蚪尾巴退化；2.哺乳动物断奶后乳腺退化性改变等过程都与溶酶体相关。植物学解剖部分专家讲座第163页植物学解剖部分专家讲座第164页7．圆球体圆球体是一层膜包围球状小体，圆球体含有脂肪酶，是积累脂肪场所，因而是一个贮藏细胞器，贮藏油滴、脂肪等。圆球体也含有溶酶体性质。近年来，认为圆球体与周围细胞质构界面上存在半单位膜，能被饿酸强烈还原，故圆球体又被称为类脂球。

植物学解剖部分专家讲座第165页8．微体

膜内有一单位膜，含有酶，都含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶与尿酸酶。分为两种类型：一是过氧化物酶体，与光呼吸有亲密关系；另一个为乙醛酸循环体，与脂肪代谢相关，能将脂肪分解成糖。植物学解剖部分专家讲座第166页9、液泡液泡是植物细胞显著特征之一。液胞内液汁称细胞液，其主要成份是水，并含有糖、有机酸、脂类、蛋白质、酶、氨基酸、树胶、粘液、植物碱、花青素和无机盐等物质。花瓣、果实上红色或蓝色是因含有花青素，花青素颜色伴随细胞液酸碱性不一样而有改变，酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。如牵牛花：由早上蓝色→中午红色。

植物学解剖部分专家讲座第167页液泡是细胞质中一个泡状结构细胞器，外有液泡膜与细胞质分开，内含水样细胞液，幼年植物细胞中液泡较小，成熟植物细胞中液泡很大，往往只存单个大液泡，它几乎占据了细胞整个体积90%。细胞质被挤压成薄薄一层，紧贴在大液泡周围。

植物中液泡还可保持细胞担心度。高等动物细胞中液泡不显著；有些原生动物中也含有液泡，如草履虫伸缩泡。经过液泡原生动物可将多出水和废物排出体外，以保持细胞恒定渗透压。植物学解剖部分专家讲座第168页植物学解剖部分专家讲座第169页植物学解剖部分专家讲座第170页液泡生理功效:

1.贮藏作用;

2.消化作用;

3.液泡在维持细胞质内环境稳定上起着主要作用；4.液泡形成内环境能够缓冲外界条件突然改变，因而液泡与植物抗性相关。植物学解剖部分专家讲座第171页10、微管和微丝

植物细胞质中存在着骨架结构，称为细胞骨架。组成细胞骨架三种结构是微管、微丝和居间纤丝。它们和细胞质基质中更细微纤维状蛋白系统，称为微梁系统。植物学解剖部分专家讲座第172页

微管呈中空管状或纤丝状结构,微管管壁由13条原纤丝集合而成，每条原纤丝由a和月球状蛋白，即微管蛋白亚基组成双体，沿着管径长轴呈斜向交替排列。微管在细胞中起支架作用，使细胞保持一定形状；微管还参加组成纺锤丝；参加细胞壁形成和生长；微管也与胞质运动和鞭毛运动相关。微丝是比微管更细纤丝。植物学解剖部分专家讲座第173页细胞骨架系统胞质骨架：微丝核骨架：核纤层

核基质微管中间纤植物学解剖部分专家讲座第174页细胞质骨架微丝微管中间纤维植物学解剖部分专家讲座第175页微丝

微丝（肌动蛋白纤维）是指真核细胞中由肌动蛋白组成骨架纤维。

细胞松驰素和鬼笔环肽分别对肌动蛋白纤维装配有抑制和稳定作用。植物学解剖部分专家讲座第176页微丝功效肌肉收缩微绒毛应力纤维胞质环流和阿米巴运动胞质分裂环植物学解剖部分专家讲座第177页微管形态

微管是由微管蛋白二聚体组成长管状细胞器结构，微管壁由13根原纤维排列组成，微管可装配成单管、二连管（纤毛和鞭毛中）、三连管（中心粒和基体中）植物学解剖部分专家讲座第178页微管功效1、维持细胞形态2、细胞内运输3、鞭毛运动与纤毛运动4、纺锤体和染色体运动5、基粒与中心粒植物学解剖部分专家讲座第179页微管运动示意图

因为微管动态装配过程而带动小泡运动。植物学解剖部分专家讲座第180页复习1.线粒体

(1)形状:粒状、棒状

外膜、双层膜

(2)结构内膜:形成嵴,有基粒有许多与有氧呼吸相关酶空腔:充满液态基质，还含有少许DNA和RNA

内膜形成嵴，增加了内膜面积，液态基质，确保了线粒体各类化学反应得以进行。

(3)功效:是进行有氧呼吸场所,为细胞生命活动提供能量。

所以,线粒体被喻为细胞内供给能量“动力工厂”

2.质体(植物细胞所特有)

质体包含白色体、有色体和叶绿体。其中叶绿体是最主要一个,(1)叶绿体形状:扁平椭球形或球形、双层膜(分外膜和内膜)

(2)叶绿体基粒:圆柱状,由10-100个片层结构结构重合而成,含各种素含有许多与光合作用相关空腔酶,含少许DNA和RNA

液态基质由许多片层结构组成基粒，使叶绿体内膜面积大大增加。

(3)功效:是进行光合作用场所。植物学解剖部分专家讲座第181页比较线粒体和叶绿体有何相同和不一样地方

①都有双层膜。

但线粒体内膜向内腔折叠形成嵴,而叶绿体没有。

②有巨大内膜面积。

线粒体经过形成嵴增加面积，叶绿体基粒许多片层结构组成，增加面积。

③都有液态基质。

④均含有酶。

但各含酶种类不一样，酶种类不一样，决定他们具不一样功效。

⑤均含有少许DNA和RNA

植物学解剖部分专家讲座第182页3.内质网

由膜结构连成网状物,增大细胞内膜面积,膜上附有许多酶和其它东西。

4.核糖体

粒状小体,附在内质网上或呈漩离状态.

作用──是细胞内合成蛋白质场所

5.高尔基体

(1)植物细胞高尔基体与细胞壁形成相关

(2)动物细胞高尔基体与细胞分泌物形成相关

6.液泡(成熟植物细胞特有)

泡状结构,表面有液泡膜,内充满液体叫细胞液,细胞液中溶解有各种物质和色素,植物花、果实、和叶颜色,除绿色外,其它颜色大多由液泡中色素所产生。植物学解剖部分专家讲座第183页（三）、细胞核

控制着蛋白质合成，控制着细胞生长和发育。间期核通常呈圆球形。在幼小细胞中，核居于细胞中央。在真核细胞中，除高等植物成熟筛管以及哺乳类成熟红细胞外，都含有细胞核。在细胞生活周期内，细胞核有两个不一样时期：分裂间期和分裂期。植物学解剖部分专家讲座第184页细胞核由核膜、核仁、核液和染色质组成。1、核膜是双层膜，在电子显微镜下可观察到，它是细胞核与细胞质界膜。核模上含有许多孔，沟通细胞核和细胞质间物质运输。如神经细胞有1万多个核膜孔。核膜孔直径为400—1000埃。在细胞病变时核膜孔尤其大。2、普通核中有1个核仁，但也有不少细胞有两上以上核仁。核仁中成份有蛋白质、RNA和DNA。核仁结构也十分复杂，是合成RNA场所。植物学解剖部分专家讲座第185页3、核液呈透明状，其中有RNA聚合酶、核糖体小亚基和一些小分子RNA等。4、染色质是细胞核中主要结组成份，易被碱性染料着色物质，成份是DNA和蛋白质。染色体基本单位是核小体或核粒。核粒串珠螺旋化形成染色质纤维，在分裂期深入螺旋化和盘曲浓缩成为染色体。细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录主要场所。植物学解剖部分专家讲座第186页植物学解剖部分专家讲座第187页植物学解剖部分专家讲座第188页染色质

是指细胞核内易于被碱性染料（如洋红、苏木精、龙胆紫等）染上颜色物质，这些物质是由DNA、蛋白质（组蛋白和非组蛋白）和少许RNA组成。在光镜下常呈颗粒状、块状、细丝状交织成网状结构。它存在于间期细胞核内，是细胞间期遗传物质存在形式。实质上染色质就是间期核内伸展开来DNA-蛋白质纤维。可分为常染色质和异染色质两部分。DNA是染色质中主要成份，是遗传物质。植物学解剖部分专家讲座第189页遗传信息表示系统核被膜染色质和染色体核仁核糖体植物学解剖部分专家讲座第190页核被膜核被膜可分为三个区域：核外膜（outernuclearmembrane）：面向胞质，附有核糖体颗粒，与内质网相连。核内膜（innernuclearmembrane）：面向核质，表面无核糖体颗粒，膜上有特异蛋白，为核纤层提供结合位点。核孔（nuclearpore）：在内外膜融合处形成环状开口。又称核孔复合体，是选择性双向亲水通道.植物学解剖部分专家讲座第191页核被膜植物学解剖部分专家讲座第192页染色质与染色体染色质(chromatin)是指间期细胞内由DNA、组蛋白、非组蛋白及少许RNA组成线性复合结构，是间期细胞遗传物质存在形式。染色体（chomosome）是指细胞在有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚缩而成棒状结构。植物学解剖部分专家讲座第193页染色质分类(1)间期染色质按其形态表现和染色性能可分为两种类型:•常染色质:间期核内染色质丝折叠压缩程度低染色质,处于常染色质状态是基因转录必要条件。•异染色质:间期核中染色质丝折叠压缩程度高,处于凝集状态，碱性染料染色时着色深染色质。

植物学解剖部分专家讲座第194页异染色质分类-结构异染色质(组成性异染色质):各种类型细胞除复制以外在整个细胞周期均处于聚缩状态，DNA包装在整个细胞周期基本没有改变染色质。-兼性异染色质：在一些细胞或一定发育阶段,原来常染色质凝缩,并丧失基因转录活性，成为异染色质。植物学解剖部分专家讲座第195页染色质分类(2)染色质按其功效不一样还可分为：活性染色质:含有转录活性常染色质。非活性染色质:不进行转录染色质，包含异染色质和部分常染色质。

植物学解剖部分专家讲座第196页染色质基本结构单位植物学解剖部分专家讲座第197页染色体短臂着丝粒长臂DNA染色单体植物学解剖部分专家讲座第198页染色体短臂着丝粒长臂DNA染色单体植物学解剖部分专家讲座第199页中期染色体分类图示中着丝粒染色体近端着丝粒染色体端着丝粒染色体近中着丝粒染色体植物学解剖部分专家讲座第200页染色体包装结构模型多级螺旋模型(multiplecoilingmodel)骨架-放射环模型(scaffold-radialloopstructuremodel)植物学解剖部分专家讲座第201页多级螺线管模型螺线管核小体植物学解剖部分专家讲座第202页

中期染色体中期染色体形态稳定，由两条姐妹染色单体组成，彼此以着丝粒相连.依据着丝粒在染色体上所处位置可分为:中着丝粒染色体：两臂长度相等或基本相等;亚中着丝粒染色体;亚端着丝粒染色体：含有微小短臂;端着丝粒染色体。植物学解剖部分专家讲座第203页染色体分类图示植物学解剖部分专家讲座第204页植物学解剖部分专家讲座第205页植物学解剖部分专家讲座第206页植物学解剖部分专家讲座第207页染色体DNA关键序列复制起点:确保染色体在细胞周期中能够自我复制，维持染色体在细胞世代传递中连续性;着丝粒：使细胞分裂时复制了染色体能够平均分配到子细胞中;端粒:使DNA能够完成复制，并保持染色体独立性与稳定性。植物学解剖部分专家讲座第208页核仁结构与功效（１）纤维中心（２）致密纤维组分（３）颗粒组分核仁是rRNA基因储存、rRNA合成、加工和核糖体亚单位装配场所.植物学解剖部分专家讲座第209页附：“人类基因组计划”及意义规模化、序列化、信息化、医学化、产业化人文化植物学解剖部分专家讲座第210页植物学解剖部分专家讲座第211页人类基因组计划科学宗旨与“定时、定量、定质”详细目标，是测定组成人类基因组30亿个核昔酸序列，从而奠定说明人类基因组及全部基因结构与功效，解读人类全部遗传信息，奠定揭开人体奥秘基础。因为生命物质一致性与生物进化连续性，以及“人类基因组计划”所建立策略与技术通用性，这就意味着奠定着揭开生命最终奥秘基础。

人类基因组计划对生命科学研究与生物产业发展导向性意义。植物学解剖部分专家讲座第212页人类基因组计划介绍

由美、英、日、德、法、中六国参加国际人类基因组计划是人类文明史上最伟大科学创举之一。其关键内容是测定人基因组全部DNA序列，从而取得人类全方面认识自我最主要生物学信息。我中心于1999年9月1日代表中国正式加入该计划，负担了1%人类基因组（约三千万个碱基）测序任务。

6月26日，六国相继宣告人类基因组工作框架图完成。伴随人类基因组计划工作框架图完成,其对人类社会巨大科学和经济意义已清楚显现。她所提倡"全球合作、无偿共享"人类基因组计划精神已成为自然科学史上国际合作榜样。世界各国也所以受益无限。植物学解剖部分专家讲座第213页人类基因组计划对带动和促进生物产业和生命科学发展是显而易见。她着眼于基因组整体理论、策略、技术，前所未有加速了人新基因发觉及其功效研究速度。生命科学开始了以DNA序列为基础，以生物信息学为导向新纪元(Sequence-BasedEra)。

人类基因组计划进展，对未来生命科学研究思想和方法论也带来了革命性改变。人们将从基因组和比较生物基因组水平，而不是孤立、单基因水平，来重新探讨和认识生命进化、遗传、发育，生物和环境，脑功效等主要生物学问题。

人类基因组计划对人类社会影响将涉及到每一个人，将会对现有法律、道德、伦理甚至生活方式都带来冲击和思索。这是人类历史上任何事件都无法比拟。

那么基因终究为何物，人类基因组计划又是什么呢？是否未来每个人都会拥有自己“基因身份证”？当基因成为商业资源进入市场时，会不会引发全球性经济结构变革？基因解密到底是福，还是祸？中国科学家在这场基因革命中又展现了怎样智慧与风采呢？:8080/bgi/index.jsp植物学解剖部分专家讲座第214页复习1、核膜外层膜上附有核糖体;内层膜是光滑。两层膜在一定间隔愈合形成核孔,核孔是控制细。胞核与细胞质之间物质交换通道。2、核仁大多数细胞核内有1个或几个核仁,呈致密匀质球体。核仁没有膜包围。它中央为纤维区，外围是颗粒区。在有细胞中，核仁有一个染色较浅部分，称为核仁液泡。核仁主要功效是进行核糖体RNA合成。3、核质核仁以外，核膜以内物质称为核质。核质可分为核液和染色质。核液是细胞核内基质，染色质和核仁悬浮在其中。植物学解剖部分专家讲座第215页染色质易被碱性染料着色。它是由DNA、组蛋白、非组蛋白和少许RNA组成复合体。在间期核内，染色质常伸展成网状细丝。到有丝分裂时，染色质高度螺旋化变粗成为光学显微镜下能看见染色体。所以，染色质和染色体是细胞生活周期中不一样时期两种存在形式，二者实为同一物质。·染色质由球状核蛋白所组成基本单位核小体或核粒，被DNA纤丝缠绕成念珠状。·细胞核主要功效是控制蛋白质合成，控制细胞生长、发育和遗传。所以，细胞核被强调为"细胞控制中心"，在细胞遗传和代谢方面起着主导作用。植物学解剖部分专家讲座第216页（四）、细胞壁细胞膜外围一层厚壁，为植物细胞特征之一。细菌和蓝藻等细胞也有细胞壁。初生壁含有弹性，可随细胞生长而伸长。植物细胞成熟过程中，还长出次生壁，位于初生壁内侧与细胞膜之间，它们都由纤维素和果胶质组成。细胞壁在有丝分裂末期开始形成。有保护和支持作用。细菌细胞壁成份不是纤维素，而是乙酰氨基葡萄糖、氨基酸和乙酰胞壁酸等。细胞壁是全透性。与细胞膜选择透过性很不一样。植物细胞壁间常有原生质经过，称胞间连丝，也是细胞通讯系统。植物学解剖部分专家讲座第217页植物学解剖部分专家讲座第218页植物学解剖部分专家讲座第219页植物学解剖部分专家讲座第220页细胞壁1．细胞壁结构和化学组成细胞壁结构大致可分为三层：胞间层、初生壁和次生壁。普通认为，细胞分化完成后仍保持有生活原生质体细胞不具次生壁。（1）胞间层又称中胶层，是细胞分裂产生新细胞时形成，是相邻细胞间共有一层薄膜。它主要成份是果胶质，果胶是一类多糖物质。（2）初生壁在细胞生长过程中，原生质体分泌造壁物质在胞间层上沉积，组成细胞初生壁。初生壁主要成份是纤维素、半纤维素和果胶质。（3）次生壁次生壁是细胞体积停顿增大后加在初生壁内表面壁层。次生壁主要成份有纤维素、半纤维素，且常有木质素等物质填充其内而发生质变。纤维素是细胞壁主要成份，它组成细胞壁框架，其它物质能够填充在其内。纤维素分子是由链状系列葡萄糖基组成，它聚集成微纤丝，微纤丝又聚集成大纤丝。植物学解剖部分专家讲座第221页2．细胞壁生长细胞壁生长有两种方式：1、内填生长，当初生壁刚形成时，微纤丝少，分布稀疏，伴随细胞伸展生长，原生质体分泌纤维素微纤丝等物质填充于初生壁无数网孔之间，使初生壁延展，表面积增加;2、敷加生长，即原生质体分泌纤维素微纤丝等物质自外向内为层层添加，使细胞壁增厚,这种生长方式主要发生在次生壁上.植物学解剖部分专家讲座第222页3．纹孔和胞间连丝·（1）纹孔细胞形成初牛壁时．有一些较薄凹洼区域，称为初生纹孔场。以后产生次生壁时，在初生纹孔场处往往不加厚，形成纹孔。相邻两个细胞纹孔常成对存在，称纹孔对。中间胞间层和初生壁称为纹孔股，它腔称纹孔腔。·纹孔可分为单纹孔和具缘纹孔。前者呈圆筒形，纹孔口、腔和膜一样大小；后者因为次生壁增厚时，向细胞内方拱起形成效孔缘，故口小，腔大而呈圆锥形。·（2）胞间连丝它是穿过胞间层和初生壁细胞质细丝，以此连接相信细胞间原生质体。·胞间连丝功效是在细胞间起着物质运输、传递刺激及控制细胞分化作用。经过胞间连丝，使整个植物体细胞原生质体联成一个整体。

植物学解剖部分专家讲座第223页4．细胞壁质变（1）木化细胞在代谢过程中。产生一个木质，它是由三种醇类化合物脱氢形成高分子聚合物，填充于纤维素框架内而术化，以调强细胞壁硬度，增强细胞支持力量。（2）角化叶和幼茎表皮细胞外壁常为胶质（脂类化合物）所浸透，且常在细胞壁外堆积起来，形成角质层或膜。角化后细胞壁透水性降低,但透光。（3）栓化栓化是水栓质消类化合物）渗透细胞壁引发改变，使细胞壁既不透气，也不透水，增加了保护作用。栓化细胞常呈褐色，富于弹性。（4）矿化细胞壁渗透二氧化硅或碳酸钙等就会发生矿化。稻、麦等禾谷类作物叶片和茎秆表皮细胞常含有大量二氧化硅。细胞壁矿化能增强作物茎、叶机械强度，提升抗倒伏和抗病虫害能力。（5）粘液化（胶化）粘液化是细胞壁中果胶质和纤维素变成粘液或树胶一个改变，多见于果实或种子表面。植物学解剖部分专家讲座第224页细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成。因为功效不一样，壁在结构和成份上改变很大。细胞壁能够分为：胞间层初生壁次生壁纹孔胞间连丝植物学解剖部分专家讲座第225页植物学解剖部分专家讲座第226页胞间层

由相邻两个细胞向外分泌果胶物质组成，果胶为多糖物质，胶粘而柔软，能将相邻两个细胞粘连在一起。胞间层将细胞粘起，细胞幼时，展现柔软。植物学解剖部分专家讲座第227页植物学解剖部分专家讲座第228页初生壁初生璧是细胞增加体积时所形成壁层，由相邻细胞分别在胞间层两面沉积壁物质而成。初生壁成份是：纤维素半纤维素果胶质它特点薄、有弹性、可随细胞生长而扩大面积。初生壁普通薄，但有时也局部成显著均匀增厚。如柿胚乳，成为储备营养物质，供种子萌发需要。植物学解剖部分专家讲座第229页洋葱细胞不停长大，

初生壁也扩大植物学解剖部分专家讲座第230页胞间连丝图

植物学解剖部分专家讲座第231页纹孔

细胞壁形成次生壁时并非全方面地增厚。在一些位置上不沉积次生壁物质，这种未增厚区域成为纹孔。相邻两个细胞壁上纹孔往往准确地发生，形成纹孔时，纹孔对中间胞间层和两侧初生壁，合称纹孔膜。由次生壁围成纹孔腔穴，叫做纹孔腔。随声音而指出纹孔膜、纹孔腔。纹孔能够分为：单纹孔、具缘纹孔单纹孔简单，纹孔口和底同大，纹孔腔为上下等径，圆筒形。具缘纹孔在纹孔腔周围向细胞内延伸。植物学解剖部分专家讲座第232页植物学解剖部分专家讲座第233页单纹孔、具缘纹孔结构图

植物学解剖部分专家讲座第234页植物学解剖部分专家讲座第235页柿胚乳细胞胞间连丝，

示厚初生壁植物学解剖部分专家讲座第236页四、植物细胞后含物

植物细胞在生长、分化和成熟过程中，因为新陈代谢活动所产生地边用渡边提颇见贮藏物质等，统称后合物。后会物在结构上是非原生质物质。后含物库主要是贮藏物质，具中以淀粉、蛋白质和脂类为主。植物学解剖部分专家讲座第237页（－）淀粉淀粉是植物细胞中最普遍贮藏物质，通常呈颗粒状，称淀粉粒。在淀粉粒中常可见到脐，它是积累淀粉起点，并有围绕脐同心层次称为轮纹。淀粉粒可分为单粒，复粒和半复粒三种类型。单粒淀粉只有1个脐和围绕脐轮纹；复粒淀粉有2个以上脐，每个脐各有轮纹围绕；半复粒淀粉是在复粒淀粉外围还有共同轮纹围绕。淀粉遇碘呈蓝到紫色。植物学解剖部分专家讲座第238页淀粉是植物细胞中最普遍贮藏物质。贮藏淀粉常呈颗粒状，称为淀粉粒。光合作用产生葡萄糖在叶绿体中聚合成同化淀粉转成可溶性糖类，运输到造粉体中，由造粉体将它们再合成为贮藏淀粉。

植物学解剖部分专家讲座第239页在淀粉粒中，中间有脐，围绕脐形成许多同心层次--轮纹。淀粉有单粒、复粒和半复粒。单粒为有一个脐和许多轮纹围绕。复粒有2个以上脐和各自轮纹。半复粒是在复粒基础张上外围有共同轮纹。

淀粉粒主要存在于种子胚乳，甘薯、萝卜等地下肉质根。

植物学解剖部分专家讲座第240页植物学解剖部分专家讲座第241页马铃薯淀粉粒图示单粒、复粒、半复粒甘薯块根、小麦胚乳图，示淀粉粒

植物学解剖部分专家讲座第242页植物学解剖部分专家讲座第243页（二）蛋白质蛋白质常贮存于种子中，这种蛋白质处于非活性比较稳定状态，且常以无定形或结晶状存在于细胞.以糊粉粒形式存在，呈圆形或椭圆形，外有一层膜。蓖麻、油桐胚乳细胞内糊粉粒比较大，在无定形蛋白质中包含有蛋白质拟晶体和非蛋白质球状体。植物学解剖部分专家讲座第244页糊粉层植物学解剖部分专家讲座第245页（三）脂肪和油

含能量最高而体积最小贮藏物质，常温下为液体称为油，呈固体称为脂肪。植物细胞中，油和脂肪或多或少都存在，但通常是存在油料植物种子或果实中，由造油体合成。如花生、大豆、油菜子叶，蓖麻胚乳，都含有大量脂肪，可用苏丹Ⅲ染色植物学解剖部分专家讲座第246页植物含油和脂肪模式图，人工做蓖麻种子，含有脂肪染色层植物学解剖部分专家讲座第247页（四）晶体·晶体常为草酸钙沉积在液泡内。晶体常被认为是排泄废物，集中到某个细胞内。·禾本科等植物茎、叶表皮细胞内含有二氧化硅晶体，称硅胶晶体。·有针晶、单晶和晶簇。

植物学解剖部分专家讲座第248页植物学解剖部分专家讲座第249页在植物细胞内，常可见到各种形状晶体，晶体常为草酸钙，形状多样，常沉积在液泡内。晶体常认为是排泄废物。禾本科、莎草科植物茎，叶表皮细胞内常含有二氧化硅晶体。

植物学解剖部分专家讲座第250页

丹宁是一类酚类化合物，存在于细胞质、液泡和细胞壁中，在叶、周皮，维管组织以及未熟果肉细胞中。丹宁被认为有保护作用。用刀切开苹果后变黑，证实有单宁。植物细胞中色素，除存在于质体中叶绿素、类胡萝卜素，还有存在于液泡中一类水溶色素，称为