第一章植物的细胞和组织第一节植物细胞的形态和构造一、植物细胞的概念除病毒外,都是由细胞构成的,细胞是构成植物体的基本结构与功能单位。单细胞植物;高等植物1.细胞的发现1665年,英国科学家虎克利用自制的显微镜观察软木塞薄片发现很多象蜂房样的小室,他把这种小室命名为细胞。2.细胞学说1838~1839年德国植物学施莱登和动物学家施旺提出细胞学说。细胞学说认为,一切动、植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物体的基本组成单位.细胞学说的建立从理论上确立了细胞在整个生物界的地位,把自然界中形形色色的有机体统一了起来。二植物细胞的形态和大小植物细胞的形状由于所处部位及生理功能不同,植物细胞在形态上具有不同的形状。(二)植物细胞的大小大小差异很大,细胞平均直径为10m-100m(1mm=1000m)。番茄和西瓜的果肉细胞直径40-60mm三植物细胞的基本构造:胞间层细胞壁初生壁次生壁细胞膜细胞核原生质体细胞质后含物淀粉蛋白质脂肪和油类晶体(一)原生质体1概念:原生质体:是植物细胞壁以内的部分,由原生质所构成。原生质体一般由质膜、细胞质和细胞核三部分组成,是细胞各类代谢活动的主要场所。(1)细胞膜•细胞膜:是细胞壁与细胞质之间的一层极薄的膜。•功能:与细胞的物质运输、能量转化、信息传递、相互识别、分泌、排泄、免疫等都有密切的关系,不是没有生命的简单屏障。2细胞质•在幼嫩的细胞里,细胞质充满在细胞膜和细胞核中。2细胞质细胞质包括胞基质、细胞器和内含物。胞基质:在细胞膜以内把一切大小不等的结构全部去除,剩下的胶态物。内含物:在胞基质中埋藏着淀粉、油脂等营养物及其代谢物。细胞质的流动(如图)•细胞器除胞基质和内含物外,细胞质中还存在具有一定结构、功能和成分的微结构或微器官,统称为细胞器。包括质体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、液泡。(1)质体•绿色植物细胞特有的细胞器。•成分:蛋白质和类脂。•根据色素不同,可分为三种类型:叶绿体、有色体和白色体。•在植物的绿色细胞中,包含叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素。•分布:茎、叶、果实等绿色部分的细胞里,叶肉细胞中分布最多。作用:叶绿体是进行光合作用、制造有机物的场所。•白色体:不含色素,质体中最小的一种。•分布:幼嫩的根、茎及种子等无色部分的细胞中。•作用:具有合成与贮藏淀粉和脂肪的功能。•白色体光的作用叶绿体•有色体:含胡萝卜素和叶黄素,位于花果中,常红色或黄色。•C:\Users\bv\Desktop\QQ截图20161010110213.png质体互换的结果线粒体和细胞内能量代谢的中心成分:蛋白质、类脂、核糖核酸内质网核糖体高尔基体液泡内质网细胞质中由膜围成的管状或囊状腔而构成的互相沟通的网状结构。粗糙型内质网:膜外侧附有核糖体小颗粒光滑型内质网:膜外侧不附有核糖体小颗粒内质网的功能:粗糙型内质网主要功能是合成和运输蛋白质光滑型内质网是脂质合成的场所。高尔基体由叠在一起的囊和其周围大量的囊泡所组成。分泌旺盛的细胞富含高尔基体。功能:加工与分泌从内质网来的蛋白质、脂质;参与植物细胞中多糖的合成和分泌,参与新细胞壁和膜的形成。液泡:植物特有的细胞器。核糖核蛋白体:一种颗粒状结构没有被膜包被,主要成分是蛋白质和RNA,在细胞中以附着在内质网表面形成粗糙内质网或分散在细胞质基质的游离状态存在。功能:细胞中蛋白质合成中心。功能:渗透调节;贮藏和消化细胞液:有机物和无机物的复杂水溶液液泡膜:单层结构:回顾:原生质体细胞壁内含物细胞膜细胞核细胞质细胞器胞基质细胞问题:(二)细胞壁细胞壁:包围在植物细胞原生质体外,是原生质体分泌的产物所构成。作用:保护细胞。(二)细胞壁细胞壁:包围在植物细胞原生质体外,是原生质体分泌的产物所构成。作用:保护细胞。细胞壁层次:细胞壁根据形成时间和化学成分可划分为胞间层、初生壁和次生壁。胞间层:又称中层,相邻两个细胞共有的一层,位于细胞壁最外层。化学成分:果胶质作用:可将相邻细胞黏在一起,对细胞间挤压起缓冲作用。思考一:西红柿为什么成熟后会变软?肉质果实变软是胞间层发生溶解。初生壁:形成:细胞生长过程中,原生质体分泌形成的细胞壁层。主要成分:纤维素和果胶。特点:一般较薄,有弹性,随细胞的生长增大。初生壁(3)次生壁:形成:细胞停止生长,体积不再增大时,原生质体分泌在初生壁内侧继续积累的细胞壁层。主要成分:纤维素、少量半纤维素、木质素。特点:细胞壁加厚,细胞腔变小,使细胞坚固。次生壁角质化:叶和幼茎表皮细胞加入一些角质(脂类化合物),并常在细胞壁的表面形成一层无色透明的角质层。作用:减少水分的流失。细胞壁的特化(2)木栓化:植物老茎、枝及老根得细胞壁内渗入栓质,属于脂类化合物。木栓后的细胞壁不透水、不透气,最终使细胞死亡,,原生质体消失,仅留栓质后的细胞壁,因此木栓化细胞是死细胞。栓质化细胞一般分布在的外层,以防止水分蒸腾,增强对内部细胞的保护作用。树皮外面的粗皮(3)木质化:指根、茎内部起疏导和支持作用细胞的细胞壁内渗入了木质素,细胞壁硬度和韧性得以增强,,增加了植物支持重力的能力,提高机械强度。木质化细胞壁能够透水。树干内部的木质细胞•矿质化:禾本科植物茎、叶表皮细胞的细胞壁中渗入硅质或钙质等,主要是二氧化硅。•作用:细胞壁的硬度增强,加强抱回和支持作用。4.纹孔和胞间连丝•纹孔:细胞的次生壁不是均匀增厚的。在不增厚的部分质保留胞间层和初生壁,细胞壁上形成许多薄的区域,这些区域被称为纹孔。细胞腔细胞壁胞间连丝•胞间连丝:相邻的细胞壁的温控往往相对而生,2个细胞的细胞质成丝细状并通过纹孔相连这种丝状物叫胞间连丝。•胞间连丝:可以从细胞壁的其他部分通过。•作用:细胞之间可以更好地进行物质交换,从而将各个细胞连接成为一个整体。•1、细胞是构成植物体()的基本单位。•2、细胞壁分为三层()、()、()。次生壁因有其他物质填入,使细胞壁的性质发生变化,以适应一定的生理机能,即发生的变化为()()()()。•3、()是贮藏各种养料和生命活动产物的场所。•1、细胞是构成植物体(结构和功能)的基本单位。•2、细胞壁分为三层(胞间层)、(初生壁)、(次生壁)。次生壁因有其他物质填入,使细胞壁的性质发生变化,以适应一定的生理机能,即发生的变化为(角质化)(木栓化)(木质化)(矿质化)。•3、(液泡)是贮藏各种养料和生命活动产物的场所。•1、()是遗传物质贮存和复制的场所。•A、线粒体B、核糖体C、细胞核D、染色体•2、下列哪种细胞器被称为细胞内供应能量的“动力工厂”()•A、线粒体B、核糖体C、叶绿体D、高尔基体•3、绿色植物所特有的细胞器是()•A、质体B、中心体C、高尔基体D、液泡•4、()游离在细胞质中或附着在内质网上,是合成蛋白质的中心场所。•A、质体B、线粒体C、核糖体D、高尔基体•1、(C)是遗传物质贮存和复制的场所。•A、线粒体B、核糖体C、细胞核D、染色体•2、下列哪种细胞器被称为细胞内供应能量的“动力工厂”(A)•A、线粒体B、核糖体C、叶绿体D、高尔基体•3、绿色植物所特有的细胞器是(A)•A、质体B、中心体C、高尔基体D、液泡•4、(C)游离在细胞质中或附着在内质网上,是合成蛋白质的中心场所。•A、质体B、线粒体C、核糖体D、高尔基体•20、细胞壁的主要作用是:()•A.运输B.分泌C.保护和支持D.传递•21、细胞的代谢产物主要贮藏在哪种结构中:()•A.内质网B.质体C.液泡D.核•初生壁是:()•A.相邻两细胞之间的细胞壁层;B.细胞生长过程中不断形成的细胞壁层;•C.细胞停止生长后形成的细胞壁层•细胞壁的主要作用是:(C)•A.运输B.分泌C.保护和支持D.传递•21、细胞的代谢产物主要贮藏在哪种结构中:(C)•A.内质网B.质体C.液泡D.核•、初生壁是:(B)•A.相邻两细胞之间的细胞壁层;•B.细胞生长过程中不断形成的细胞壁层;C.细胞停止生长后形成的细胞壁层•DNA主要存在于细胞质中,而RNA则主要存在于细胞核中。()•细胞:•细胞器:•细胞的构造有哪些?生物膜的结构:膜的流动镶嵌模型S.J.SingerandG.Nicolson1976(fluidmosaicmodel)蛋白质流动镶嵌在磷脂双分子层中(2)细胞核:•数目:1个细胞多1个核•位置:幼时中央,成熟靠近细胞壁•结构:核膜核仁染色质核基质核膜•是双层结构的膜;•核膜上具有核孔;控制核和细胞质间的物质交流核纤层核周间隙染色质是细胞核内易被碱性染料(如藏花红、甲基绿)染色的物质,由DNA、组蛋白、非组蛋白及少量RNA组成的细丝状结构,是遗传物质的载体。当细胞进行有丝分裂时转化成粗短的染色体。核仁细胞核内非常明显的结核,呈球状,无膜包被,1到多个,核内合成、加工和贮藏rRNA和核糖体亚单位装配的场所细胞核功能:储存和传递遗传信息,以及通过控制蛋白质的合成对细胞的生理活动起重要的调节作用,是遗传和代谢的调控中心。(3)细胞质:质膜以内细胞核以外的部分,由细胞器和细胞质基质组成。细胞器细胞质基质A细胞器散布在细胞质内具有一定结构和功能的微结构,包括质体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、微体、液泡、细胞骨架等。质体一类和碳水化合物合成与贮藏密切有关的细胞器,是植物细胞特有的结构。根据色素不同,可分为三种类型:叶绿体、有色体和白色体。叶绿体:是进行光合作用的质体,只存在植物的绿色细胞中,包含叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。基粒类囊体基质基质类囊体双层膜基粒叶绿体的功能:吸收利用光能,进行光合作用,将光能转化成化学能。叶绿体的结构:叶绿体被膜:双层膜基粒类囊体(光反应)基质:(暗反应)基质类囊体类囊体有色体:只含胡萝卜素和叶黄素,比例不同呈现黄、红和橘黄。形状多样,位于花果细胞中。功能:积聚淀粉和脂类,在花和果有吸引传粉昆虫和动物及传播种子的作用。白色体:不含色素,无色颗粒状,普遍存在于植物体各部分细胞,特别是贮藏细胞中较多。根据贮藏物质不同分为造粉体(淀粉)、蛋白体和造油体。功能:淀粉和脂类合成中心.结构:有色体和白色体只有双层膜,内部没有发达的膜结构,不形成基粒。质体的发育:在植物发育过程中,质体由前质体分化前质体叶绿体有色体白色体光?日光黑暗