植物生物学复习提纲-第一章

1、第一章 植物细胞与组织第一节 植物细胞的形态与结构一、植物细胞的形状与大小细胞体积小的原因（1）细胞核在细胞生命活动中起重要作用，它所能控制的细胞质的量是有限的，所以细胞的大小受细胞核所能控制的范围的制约。（2）利于细胞与周围环境（包括相邻细胞）的物质交换和细胞内部的物质运输和信息传递。 二、植物细胞的基本结构A原生质体 是指细胞中有生命活动的物质（原生质）组成的结构，是细胞各类代谢活动进行的主要场所，是细胞最重要的部分。包括细胞膜、细胞质、细胞核等结构。 原生质是组成细胞的有生命活动的物质，是细胞生命活动的物质基础。 后含物是细胞代谢活动的产物，包括贮藏的需要时可动用的营养物质和代谢废物及次

2、生物质，是非生命的无机物和有机物。B细胞壁 是包围在原生质体外面的坚韧外壳，是一个有代谢活性的结构，它参与细胞的生长、发育、分化、识别、物质代谢等过程，在植物形态建成中起重要作用。显微结构：光学显微镜（分辨率0.2m）观察到的细胞结构。亚显微结构（超微结构）：在电子显微镜（分辨率0.25nm）下看到的细胞结构。三、原生质体细胞器：一般认为是散布在细胞质的基质中具有一定结构和功能的“微结构”或“微器官”。（1）质体一类与碳水化合物的合成及贮藏密切相关的细胞器。为植物细胞所特有的结构。质体是由原（前）质体发育而来叶绿体：膜、类囊体和基质有色体：形状多样，只含有叶黄素和胡萝卜素，存在于花瓣和果实中，

3、胡萝卜根中也有。能积聚淀粉和脂类白色体：不含色素，呈无色颗粒状，普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中。储藏淀粉的称为淀粉体，储藏蛋白质的称为蛋白体，储藏脂类的称为造油体 质体叶绿体：光合作用的细胞器。只存在于植物的绿色细胞中。含有叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。 植物叶片的颜色，与细胞叶绿体中这三种色素的比例有关，一般情况是叶绿素占绝对优势（占全部色素的2/3，叶绿素a占叶绿素含量的3/4）。 叶绿素是主要的光合色素。 有色体：只含胡萝卜素与叶黄素。存在于果实、花瓣或植物体的其他部分。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种子的作用。白色体：不含色素。普遍存在于植物体各部分的贮藏

4、细胞中，起淀粉和脂肪合成中心的作用。根据贮藏物质的不同分为三类： a 造粉体 b 蛋白体c 油质体（2）微体：具单层膜的球状细胞器与溶酶体的区别在于含有不同的酶，微体含有过氧化物酶和乙醛酸循环体。分类： a 过氧化物酶体 含有过氧化氢酶等与叶绿体和线粒体共同参与光呼吸过程； 将细胞在代谢活动中产生的对细胞有毒的过氧化氢分解成水和氧气 b 乙醛酸循环体 含有乙醛酸循环酶系将种子萌发时将子叶等贮藏的脂肪转化为糖（3）液泡（植物细胞特有）具有大的中央液泡是成熟植物生活细胞的显著特征，也是植物细胞与动物细胞在结构上的明显区别之一.结构：由单层膜包被的细胞器，液泡膜能控制物质的进出，具有选择透性。液泡内

5、含细胞液。发生：幼期的细胞有多个分散的小液泡，细胞成长过程中，这些小液泡逐渐彼此合并发展成数个或一个很大的中央液泡，占据细胞中央很大空间（细胞体积的90以上），将细胞质和细胞核挤到细胞的周边。功能：调节细胞水势，维持细胞的挺度；参与细胞膨大，中央液泡吸收水分体积膨大，导致植物细胞体积变大；植物细胞液泡含有动物细胞溶酶体内所有的水解酶，通过吞噬作用，消化分解细胞质中的外来物或衰老的细胞器，起到清洁和再利用作用；储存功能；直接参与代谢；隔离有害物质；积累防御物质，可以阻止草食动物取食，杀灭病菌等。（4）胞质运动在生活的细胞中，胞基质处于不断的运动状态，它能带动其中的细胞器，在细胞内作有规则的持续流

6、动，这种运动称胞质运动。 在有单个大液泡的细胞中，胞基质常常围绕着液泡朝一个方向作循环流动。 胞质运动是一种消耗能量的生命现象，与微丝有关。 对于细胞内物质的运转有重要的作用，促进了细胞器之间生理上的相互联系。四、细胞壁（一）细胞壁的化学成分成分：果胶类物质、纤维素、半纤维素、木质素、多种酶类、结构蛋白、矿物质等。（二）细胞壁的层次： 根据时间和化学成分的不同分成三层： 1.胞 间 层 又称中层，存在于细胞壁的最外面。主要成分是果胶质。2.初 生 壁 细胞停止生长前原生质体分泌形成的。存在于胞间层内侧。主要成分是纤维素、果胶。 初生壁由三个独立而又相互作用的网络构成：微纤丝-半纤维素网络；果胶

7、网络；蛋白质网络。 3.次 生 壁 细胞停止生长后，在初生壁内侧继续。积累的细胞壁层。（3层） 主要成分是纤维素，常常有木质细胞壁的生长与微纤丝的排列有关，纤维素的合成与微管有关。细胞壁的特化：木质化、角质化、木栓化、矿质化、粘液化等。（三）细胞壁的功能机械支持；维持细胞形状；维持细胞水分平衡；物质运输；参与细胞生长调控；细胞分化；细胞识别；是被动防御的屏障，主动防御的前哨。（四）初生纹孔场、纹孔与胞间连丝1. 初生纹孔场 细胞的初生壁上有一些较薄的区域。2. 胞间连丝 是植物细胞的特征结构，穿过相邻活细胞壁的原生质丝状连接结构。质膜形成外围，内质网形成连丝微管，两者之间称胞间连丝腔，充满细胞

8、质。3. 纹孔：次生壁形成时，某些部位不形成次生壁，留下的小孔。当次生壁形成时，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，称为纹孔。单纹孔具缘纹孔 五、后含物：是细胞代谢活动的产物，包括贮藏的需要时可动用的营养物质和代谢废物及次生物质，是非生命的无机物和有机物。（一）贮藏的营养物质 1、淀粉形式：以颗粒状态存在，称为淀粉粒鉴定：用碘碘化钾溶液染色时，通常呈蓝黑色形成淀粉粒时，先从一个点脐点开始，向外层层沉积，形成许多同心的层次轮纹（直链淀粉和支链淀粉交替沉积而成）单粒淀粉粒：只有一个脐点复粒淀粉粒：有2个以上脐点，每个脐点有各自的轮纹半复粒淀粉粒：2个以上脐点，

9、各脐点除有本身的轮纹外，还有共同的轮纹包围2、蛋白质 形式：拟晶体，其晶体与无机盐结晶不同，常呈方形，因此叫拟晶体糊粉粒： 由一层膜包裹成的圆球状颗粒。 鉴定：贮藏蛋白质遇碘呈黄色 糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中，往往禾谷类胚乳的最外一层细胞或几层细胞中含有大量的糊粉粒，特称为糊粉层。豆类子叶细胞中除普遍具有糊粉粒外，还含有一或几个拟晶体。 豆类糊粉粒的形成过程是：一个大液泡分散成几个小液泡，随种子的成熟，小液泡内的蛋白质逐渐变为糊粉粒；种子萌发时，糊粉粒中的蛋白质被利用，小液泡重新转变成一个大液泡。3、脂肪和油类 形式：以固体或油滴的形式存在于细胞质中，是细胞中含能量最高而体积最小的 贮

10、藏物质，常存在于种子、胚和分生组织细胞中。鉴定：用苏丹III或苏丹染成橙红色。（二）生理活性物质含量很少，但对细胞生命活动起着非常重要作用的物质，统称为生理活性物质酶、维生素、植物激素、杀菌素等。保证细胞内一切生化反应的正常进行；调节和控制植物生长、发育、繁殖以至遗传、变异等一系列生命活动过程。 （三）其它物质糖类、有机酸、单宁、花青素、植物碱、精油、晶体等。植物细胞内的晶体主要是草酸钙晶体，稀碳酸钙晶体，存在于液泡中。单晶：棱柱状或角锥状。针晶：针状，常聚集成束。簇晶：球状，由许多单晶联合形成，每个单晶的尖端都突出于晶簇的表面。第三节、植物细胞的生长、发育、分化与信号转导一、植物细胞的生长

11、细胞的生长表现为体积和重量的增加。 细胞生长有一定的限度，这主要是受细胞本身的遗传因子控制，也受环境影响。 细胞生长的方向性：纤维素与微管 液泡变化 新物质合成二、植物细胞的分化 细胞分化指在生物个体发育中，细胞在形态、结构和功能上特化的过程。细胞分化过程的实质是基因按一定程序选择性表达的结果。脱分化：已经分化的组织在一定因素下恢复分裂能力，重新具有分生组织细胞特性（愈伤组织，callus）的过程。再分化：使脱分化形成的愈伤组织细胞分化为胚状体，或直接形成完整植株的过程。三、程序性细胞死亡 (programmed cell death; PCD；又称细胞凋亡（apoptosis)第四节 植物组

12、织一、组织与器官的概念 组织：组织指植物个体发育中，具有相同来源、形态结构相似并担负同一生理功能的细胞群或组合。 由同一类型细胞构成的组织，称简单组织 由多种类型细胞构成的组织，称复合组织器官：由不同的组织按一定的规律构成了器官。种子植物的6大器官：根 茎 叶 花 果实 种子二、植物组织的类型分生组织 营养组织 保护组织 成熟组织 输导组织 机械组织 分泌组织发育特点（一）分生组织定义：具分裂能力的植物细胞群。特点：细胞核大，壁薄，质浓，无大液泡，无胞间隙；细胞具分裂能力。1. 顶端分生组织 存在于根尖，茎端不断伸长原分生组织初生分生组织2. 侧生分生组织 存在于植物体周围，包括形成层和木栓形

13、成层。不断增粗3. 居间分生组织存在于茎的节间基部，叶基部，总花柄的顶部及子房柄等处。根据来源或性质划分：原分生组织、初生分生组织、次生分生组织（二）成熟组织 分生组织分裂而来的大部分细胞失去了分裂能力，发生分化，所形成的其他各种组织， 有时也称为永久组织。1.保护组织定义：覆盖于植物体表，起保护作用的组织 作用：1、减少失水 2、控制气体交换 3、防止病原微生物的侵入（1）表皮 叶，幼茎，花、果的表面,一般只有一层细胞,表皮细胞是最基本的成分组成：气孔器 角质层 蜡质 表皮细胞（2）周皮：是取代表皮的次生保护组织，由木栓形成层形成。（向外）木栓层 木栓形成层 栓内层（向内）合称周皮。2. 薄

14、壁组织 进行各种代谢活动的主要组织,又称基本组织 类型：同化组织 贮藏组织 贮水组织 通气组织 传递细胞3. 机械组织：细胞壁加厚 ，支持作用 （1）厚角组织：角隅处 初生壁性质 不木质化 活细胞 分布在茎、叶柄、叶片、花柄等部分（2）厚壁组织 植物体主要的支持组织均匀增厚的次生壁木质化死细胞 4.输导组织植物体长距离输导水分和有机物的组织水分、无机盐 导管和管胞 有机物 筛管和伴胞（1）管胞 死细胞加厚方式功能： 输导 支持 （2）导管分子 死细胞加厚方式（5种）穿孔侵填体*导管和管胞的比较： A 相同点：都是厚壁的伸长细胞，成熟时都没有生活的原生质体，次生壁具有各种式样的木质化增厚，呈现环纹、螺纹、梯纹和孔纹等式样B 不同点：导管在细胞的端壁在发育过程中溶解，形成一个或数个穿孔。（3）筛管（运输有机物） 组成单位：筛管分子 活细胞（无核、有质） 筛板（末端细胞壁） 筛孔 联络索筛域（侧壁上的初生纹孔场） P蛋白胼胝体*（4）伴胞活细胞（有核）（5）筛胞裸子植物无筛板、