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文檔簡介
1、第一章 植物細(xì)胞與組織1 植物細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)1665年英國人胡克用自制的顯微鏡觀察切成薄片的軟木,發(fā)現(xiàn)軟木有許多排列緊密的蜂窩狀小室,他將其稱為“細(xì)胞”(cell)。細(xì)胞學(xué)說是18381839年由德國植物學(xué)家施萊登和動(dòng)物學(xué)家施旺提出的。內(nèi)容為:植物和動(dòng)物的組織都是由細(xì)胞組成的;所有的細(xì)胞都是由細(xì)胞分裂或融合而來;卵和精子都是細(xì)胞;一個(gè)細(xì)胞可以分裂而形成組織。細(xì)胞學(xué)說被恩格斯評(píng)價(jià)為19世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)之一。2 植物細(xì)胞的基本形狀單細(xì)胞呈球形或近球形;多細(xì)胞呈多面體形,由于不同細(xì)胞執(zhí)行的功能不同,因而在形態(tài)上常常有很大差異。頂端分生組織細(xì)胞呈多面體形;導(dǎo)管、篩管分子呈長管狀;表皮細(xì)胞呈扁平狀。植
2、物細(xì)胞的體積小,表面積相對(duì)較大,有利于與外界的物質(zhì)交換,較小的細(xì)胞體積有利于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞。3 植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能植物細(xì)胞為真核細(xì)胞,由細(xì)胞壁和原生質(zhì)體組成,原生質(zhì)體是細(xì)胞中有生命活動(dòng)的物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu),包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等。組成原生質(zhì)體的物質(zhì)稱為原生質(zhì),是由水和無機(jī)鹽等無機(jī)物以及糖類、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸、維生素等有機(jī)物組成的。植物細(xì)胞中還常有一些貯藏物質(zhì)或代謝產(chǎn)物,稱后含物。植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁(胞間層、初生壁、次生壁) 質(zhì)膜植物細(xì)胞 基質(zhì) 原生質(zhì)體 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞器(質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體、核糖體、液泡、維管、微絲等) 后含物(淀粉粒、糊粉粒、
3、蛋白質(zhì)) 細(xì)胞核(核膜、核仁、染色質(zhì)、核基質(zhì))(1)細(xì)胞壁定義:包圍在植物細(xì)胞原生質(zhì)體外面的由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)或其他物質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)。是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁的化學(xué)成分高等植物細(xì)胞壁的主要成分是多糖,包括纖維素、果膠質(zhì)和半纖維素,還有蛋白質(zhì)、酶類等。植物體內(nèi)不同細(xì)胞的細(xì)胞壁成分不同,是由于在多糖組成的細(xì)胞壁中添加了其他的成分,如木質(zhì)素,不親水的角質(zhì)、木栓質(zhì)和蠟質(zhì)等。a纖維素:細(xì)胞壁中最重要的成分,是由多個(gè)葡萄糖分子脫水縮合形成長鏈。長鏈分子之間形成的晶格結(jié)構(gòu)為微團(tuán)。多條這樣的長鏈構(gòu)成了在電子顯微鏡下可看到的細(xì)絲,稱微纖絲。細(xì)胞壁就是由纖維素微纖絲構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)b 果膠質(zhì)、半纖維素等非
4、纖維素多糖是細(xì)胞壁的基質(zhì)多糖c木質(zhì)素具較高的剛性,它的存在增加了細(xì)胞壁的機(jī)械強(qiáng)度。木質(zhì)素是較親水的物質(zhì)。d 細(xì)胞壁蛋白質(zhì):結(jié)構(gòu)蛋白、酶蛋白、功能不清楚的蛋白結(jié)構(gòu)蛋白:1)伸展蛋白(伸展素):與植物的防御和抗病抗逆功能有關(guān)。功能:控制纖維素微纖絲的滑動(dòng),增加細(xì)胞壁的強(qiáng)度和剛性,控制細(xì)胞壁的伸展,調(diào)節(jié)植物形態(tài)建成等。2)膨脹素:一種引起植物細(xì)胞壁松弛的蛋白質(zhì),可以解開細(xì)胞壁的多糖網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)細(xì)胞伸長。 在植物細(xì)胞伸展,細(xì)胞壁修飾的過程中起著關(guān)鍵作用。3)鈣調(diào)素:一種能與鈣離子結(jié)合的蛋白質(zhì),以離子鍵結(jié)合于細(xì)胞壁上,具有促進(jìn)細(xì)胞增殖的作用。細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu):胞間層植物細(xì)胞 初生壁次生壁a 胞間層:又稱中層,
5、位于細(xì)胞壁的最外面,相鄰細(xì)胞之間,主要由果膠質(zhì)組成,多細(xì)胞植物依靠胞間層使相鄰細(xì)胞粘連在一起。主要成分:果膠質(zhì)。使相鄰細(xì)胞粘連在一起。果膠質(zhì)可被果膠酶分解,果實(shí)成熟時(shí),產(chǎn)生果膠酶將果膠質(zhì)分解,果肉細(xì)胞彼此分離,使果實(shí)變軟。一些真菌侵入植物體時(shí)也分泌果膠酶以利菌絲侵入。b 初生壁:植物細(xì)胞中緊貼胞間層的,主要由纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)組成的細(xì)胞壁。 果膠質(zhì)使得細(xì)胞壁有延展性,使細(xì)胞壁能隨細(xì)胞生長而擴(kuò)大。c 次生壁:在細(xì)胞停止生長,不再增加初生壁表面積后,由原生質(zhì)體代謝產(chǎn)生的壁物質(zhì)沉積在初生壁內(nèi)側(cè)而形成的與質(zhì)膜相鄰的細(xì)胞壁。 主要成分:纖維素,少量半纖維素,常有木質(zhì)素 次生壁較厚,質(zhì)地較堅(jiān)硬,有增
6、強(qiáng)細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度的作用。 次生壁比初生壁堅(jiān)韌,延展性差。細(xì)胞壁的功能:a包圍在原生質(zhì)體外的堅(jiān)韌外殼,具有支持和保護(hù)的功能b參與細(xì)胞識(shí)別,促進(jìn)細(xì)胞分裂增殖以及調(diào)控植物發(fā)育等重要作用。c吸收、蒸騰、運(yùn)輸、分泌作用胞間連絲與紋孔初生紋孔場:初生壁生長時(shí)由于不均勻增厚而在壁上形成的薄的區(qū)域,以后在此區(qū)域可發(fā)育成一個(gè)或幾個(gè)紋孔。胞間連絲:穿過細(xì)胞壁溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲胞間連絲使植物體中的細(xì)胞連成一個(gè)整體,所以植物體可分為兩個(gè)部分:a共質(zhì)體:通過胞間連絲聯(lián)系在一起的原生質(zhì)體b質(zhì)外體:共質(zhì)體以外的部分,包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和死細(xì)胞的細(xì)胞腔。紋孔:次生壁上凹陷的結(jié)構(gòu),物質(zhì)可通過紋孔在細(xì)胞間轉(zhuǎn)運(yùn)。紋孔膜:細(xì)
7、胞壁上的紋孔往往與相鄰細(xì)胞上的紋孔相對(duì),兩個(gè)紋孔間的胞間層和兩層初生壁組成紋孔膜。單紋孔和具緣紋孔的區(qū)別:具緣紋孔的次生壁向著細(xì)胞內(nèi)拱起,形成一個(gè)拱形的邊緣,使紋孔腔變大,而單紋孔的次生壁沒有這樣拱形的邊緣。細(xì)胞壁的形成與發(fā)育細(xì)胞有絲分裂時(shí)在兩個(gè)子細(xì)胞間形成細(xì)胞板,隨后發(fā)育形成細(xì)胞壁。(2)原生質(zhì)體定義:細(xì)胞壁以內(nèi)有生命活動(dòng)的物質(zhì)形成的結(jié)構(gòu),包括質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等。質(zhì)膜定義:在所有物質(zhì)的原生質(zhì)體表面都包圍著一層極薄的由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的生物膜,稱為質(zhì)膜或細(xì)胞膜。質(zhì)膜又稱外被膜,細(xì)胞器的膜及核膜稱內(nèi)膜。外被膜和內(nèi)膜合成生物膜。在電子顯微鏡下質(zhì)膜顯出“暗明暗”三條帶:兩側(cè)呈兩個(gè)暗帶,為蛋白質(zhì),
8、中間夾一個(gè)明帶,為脂質(zhì)。單位膜:在電子顯微鏡下具有三層結(jié)構(gòu)的膜,稱為單位膜。1)結(jié)構(gòu):(以脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子為主要組成成分)脂雙層:質(zhì)膜的骨架是磷脂類物質(zhì)。 親水性的極性頭部位于雙分子層的外表,兩層磷脂的疏水的尾部相對(duì)藏在內(nèi)面。 對(duì)維持細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定有重要作用。膜蛋白:載體蛋白、通道蛋白、酶、受體。膜 糖:糖蛋白、糖脂。糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別現(xiàn)象有關(guān)。2)特性:流動(dòng)性、選擇透性3)功能:a調(diào)節(jié)物質(zhì)進(jìn)出原生質(zhì)體,控制細(xì)胞與外界環(huán)境之間的物質(zhì)交換。 b調(diào)控細(xì)胞壁微纖絲的合成與集聚,質(zhì)膜上的纖維素合酶復(fù)合體催化纖維素的合成。 c質(zhì)膜上的受體轉(zhuǎn)導(dǎo)環(huán)境、激素等信號(hào),從而調(diào)控新陳代謝以及細(xì)胞生長
9、和分化。 d 具有選擇透過性,穩(wěn)定內(nèi)環(huán)境,抵抗病菌侵入,參與細(xì)胞識(shí)別。細(xì)胞質(zhì)定義:除細(xì)胞核以外,細(xì)胞膜以內(nèi)的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)稱細(xì)胞質(zhì),包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞骨架。1細(xì)胞器:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中具有一定形態(tài)和功能的結(jié)構(gòu)。有質(zhì)體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體、微體、核糖體等。1)質(zhì)體:與糖類的合成及貯藏相關(guān)的細(xì)胞器,它是植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)。根據(jù)所含色素的不同,將質(zhì)體分為葉綠體、有色體、白色體三種。葉綠體:a 形態(tài)特征:呈橢圓形,具有雙層膜,膜內(nèi)有基粒b 主要特征:含有葉綠素、類胡蘿卜素,基質(zhì)中含有DNA、核糖體,具有自己的遺傳體系,存在于植物綠色細(xì)胞中c 主要功能:光合作用制造有機(jī)物的場所有色體
10、a 形態(tài)特征:大小與葉綠體相當(dāng),形狀不規(guī)則,具有雙層膜,內(nèi)無基粒b 主要特征:含有類胡蘿卜素,存在于植物花瓣、果實(shí)等部位,由前質(zhì)體和葉綠體轉(zhuǎn)化而來c 主要功能:儲(chǔ)存脂質(zhì),使成熟的花、果實(shí)呈鮮艷顏色吸引昆蟲及動(dòng)物傳粉和傳播種子白色體a 形態(tài)特征:無色顆粒狀,具有雙層膜,內(nèi)無基粒b 主要特征:不含色素,存在于植物貯藏細(xì)胞中c 主要功能:積累淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪,分為造粉體、蛋白體、造油體2)線粒體:在光學(xué)顯微鏡下需要用特殊的染色方法才能看到的細(xì)胞器。具有雙層膜,是細(xì)胞呼吸和能量代謝的中心。a 形態(tài)特征:呈圓球狀、顆粒狀或短桿狀,具有雙層膜,內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成脊b 主要特征:含有ATP復(fù)合酶合體,基質(zhì)中
11、有DNA、核糖體,具有自己的遺傳系統(tǒng)c 主要功能:細(xì)胞呼吸和能量代謝中心3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):細(xì)胞質(zhì)中由一層細(xì)胞膜構(gòu)成的許多囊狀腔或管狀腔,彼此相連,在細(xì)胞質(zhì)中形成一種網(wǎng)狀系統(tǒng),稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。根據(jù)表面是否附著有核糖體分為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。a 形態(tài)特征:單層膜,呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),表面或光滑(無核糖體)或粗糙(有核糖體)b 主要特征:內(nèi)與細(xì)胞核外膜相通,外與質(zhì)膜相連,有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面附著有核糖體c 主要功能:制造、包裝、運(yùn)輸代謝產(chǎn)物; 構(gòu)成了一個(gè)從細(xì)胞核到質(zhì)膜,以及與相鄰細(xì)胞相連接的管狀通道,與細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)。 光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與多種脂質(zhì)和糖類的合成;糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸。4)高爾基體:由排
12、列整齊的扁囊堆疊而成,扁囊邊緣有小泡和穿孔,具有單層膜。a 形態(tài)特征:由排列整齊的扁囊堆疊而成,扁囊邊緣有小泡和穿孔,具有單層膜b 主要特征: 具有極性,凸面稱為形成面,凹面稱為成熟面c 主要功能:合成和分泌多糖類物質(zhì),參與細(xì)胞壁的形成5)溶酶體:由單層膜包裹的小囊泡狀細(xì)胞器,內(nèi)部含有多種水解酶,能分解生物大分子。a 形態(tài)特征:單層膜,小囊泡狀b 主要特征: 含有多種水解酶c 主要功能:分解生物大分子6)微體:由一層單位膜構(gòu)成的球狀細(xì)胞,由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡形成,分為過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體a 形態(tài)特征:單層膜,呈球狀b 主要特征: 由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡形成,含有多種酶,分為過氧化物酶體和乙醛酸循環(huán)體c
13、主要功能:參與光呼吸作用,分解脂肪7)液泡:由單層液泡膜形成的細(xì)胞器,液泡內(nèi)充滿細(xì)胞液,是植物體特有的細(xì)胞器a 形態(tài)特征:呈囊泡狀,單層膜,內(nèi)部充滿細(xì)胞液b 主要特征:植物體成熟時(shí)形成中央大液泡,占據(jù)細(xì)胞體積的大部分,植物特有的細(xì)胞器c 主要功能:穩(wěn)定細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,使細(xì)胞保持一定的形狀和進(jìn)行正?;顒?dòng); 細(xì)胞代謝物質(zhì)的貯藏場所;調(diào)節(jié)pH;在細(xì)胞器等結(jié)構(gòu)的更新中起作用8)核糖體a 形態(tài)特征:顆粒狀,無膜b 主要特征: 分布于細(xì)胞質(zhì)、糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體基質(zhì)、線粒體基質(zhì)中c 主要功能:細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的中心9)圓球體:膜包裹著的圓球小體,染色反應(yīng)似脂肪,一種儲(chǔ)藏細(xì)胞a 形態(tài)特征:圓球狀b 主要特征:具有
14、溶酶體的性質(zhì),含有脂肪酶,能水解脂肪c 主要功能:積累脂肪,儲(chǔ)藏細(xì)胞10)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)功能:1)是細(xì)胞器之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)2)是細(xì)胞代謝的一個(gè)重要場所,許多生化反應(yīng)如某些蛋白質(zhì)的合成等都是在這進(jìn)行3)胞基質(zhì)也不斷為各類細(xì)胞器行使功能提供必需的原料11)細(xì)胞骨架穩(wěn)定細(xì)胞形狀,進(jìn)行細(xì)胞運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)運(yùn)輸,包含微管、微絲和中間纖維。功能:保持細(xì)胞形狀,分隔固定細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu),物質(zhì)運(yùn)輸,信號(hào)傳遞,參與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分化、增殖以及調(diào)節(jié)基因表達(dá)。1)微管:中空長管狀結(jié)構(gòu),由球狀的微管蛋白亞基聚合組裝而成,分布在細(xì)胞壁的附近 功能:a與含有細(xì)胞壁物質(zhì)的小泡向細(xì)胞壁運(yùn)送物質(zhì)有關(guān); b與植物有絲分裂的染色體運(yùn)動(dòng)
15、有重要關(guān)系; c參與細(xì)胞壁的形成,決定細(xì)胞分裂的方向并參與細(xì)胞壁的加厚; d維持細(xì)胞的形狀; e與某些細(xì)胞的鞭毛,纖毛運(yùn)動(dòng)有關(guān)。2)微絲:實(shí)心纖維,由肌動(dòng)蛋白、肌球蛋白、肌動(dòng)蛋白結(jié)合蛋白組成 功能:a支架作用,維持細(xì)胞的形狀,支持和網(wǎng)絡(luò)各類細(xì)胞器 b主要功能是與微管配合,控制細(xì)胞器的運(yùn)動(dòng)3)中間纖維:直徑介于微管和微絲之間的中空管狀纖維 功能:a骨架功能 ;b信息功能 ;c與細(xì)胞分化有關(guān)3 后含物:植物細(xì)胞中的貯藏物質(zhì)和代謝產(chǎn)物1)淀粉(用碘碘化鉀溶液染色時(shí),通常呈藍(lán)黑色)植物光合作用的產(chǎn)物以蔗糖等形式運(yùn)入貯藏組織后在造粉體中合成淀粉,形成淀粉粒2)蛋白質(zhì)(遇碘呈藍(lán)色)液泡中積累的貯藏蛋白呈顆
16、粒狀,稱糊粉粒3)脂肪與油(用蘇丹III或蘇丹染成橙紅色)固體為脂肪,液體為油4)晶體草酸鈣晶體 細(xì)胞核核纖層:核膜內(nèi)面有纖維質(zhì)的核纖層,與細(xì)胞有絲分裂中核膜解體和重組有關(guān)核 膜:外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,內(nèi)膜與染色體緊密接觸,兩層膜之間為膜間腔,膜上有核孔 核膜具有選擇性,核孔是核內(nèi)、外物質(zhì)交換的通道核被膜染色質(zhì):是細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)存在的主要形式,其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)核仁:含大量RNA和蛋白質(zhì),是核糖體RNA的合成、加工及核糖體亞單位的裝配場所核基質(zhì):染色質(zhì)和核仁都被液態(tài)的核基質(zhì)所包圍。細(xì)胞核功能:a儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息,在細(xì)胞遺傳中起重要作用。b通過控制蛋白質(zhì)的合成對(duì)細(xì)胞的生理活動(dòng)起著重要的調(diào)
17、節(jié)作用。4、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別(1)原核細(xì)胞:沒有核膜包圍著的細(xì)胞核,遺傳物質(zhì)分散在細(xì)胞質(zhì)中某一區(qū)域,無核膜分隔;DNA不與或很少與蛋白質(zhì)結(jié)合;沒有細(xì)胞器分化的一類原始細(xì)胞由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為原核生物。主要有:支原體、衣原體、立克氏體細(xì)菌、放線菌和藍(lán)藻。(2)真核細(xì)胞:具有核膜包圍著的細(xì)胞核,細(xì)胞質(zhì)中分化出了具有細(xì)胞膜包圍著的細(xì)胞器。由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物。高等植物和絕大多數(shù)低等植物都是由真核細(xì)胞構(gòu)成。區(qū)別:5 植物細(xì)胞分裂的方式植物細(xì)胞通過細(xì)胞分裂進(jìn)行增殖,分裂的方式有:有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂,其中以有絲分裂為最主要的分裂方式。(1)細(xì)胞周期定義:在有絲分裂中,連續(xù)
18、分裂的細(xì)胞從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全部過程稱為細(xì)胞周期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期。間期:從一次有絲分裂結(jié)束到下一次有絲分裂開始的一段時(shí)間稱為分裂間期。分為復(fù)制前期(G1期)、復(fù)制期(S期)、復(fù)制后期(G2期)間期的細(xì)胞有核膜、核仁、染色質(zhì) (DNA的復(fù)制是在間期的S期)G1期:從有絲分裂結(jié)束到復(fù)制期之前的時(shí)期 RNA合成S 期:細(xì)胞核中DNA復(fù)制開始到DNA復(fù)制結(jié)束的時(shí)期 DNA復(fù)制、組蛋白合成G2期:從S期結(jié)束到有絲分裂開始前的時(shí)期 微管蛋白合成,物質(zhì)與能量的準(zhǔn)備 G0期細(xì)胞:有些細(xì)胞一旦成熟,就不再分離,即細(xì)胞周期停止與G1期,脫離了細(xì)胞周期,稱為G0期細(xì)胞。周期
19、性細(xì)胞:細(xì)胞能連續(xù)分裂,從不進(jìn)入G0期,叫周期性細(xì)胞。終端分化細(xì)胞:細(xì)胞不可逆地脫離了細(xì)胞周期,失去分裂能力,稱為終端分化細(xì)胞。(2)有絲分裂定義:植物細(xì)胞分裂的最主要方式,在分裂中,細(xì)胞核中出現(xiàn)染色體與紡錘絲,故稱為有絲分裂,包括核分裂和胞質(zhì)分裂,分裂過程又分為前期、中期、后期、末期。細(xì)胞核分裂前期:染色質(zhì)螺旋化形成染色體,核膜、核仁消失中期:紡錘體形成,染色體著絲點(diǎn)排列在赤道面上,染色體縮短到最小,為觀察與研究染色體的最佳時(shí)期后期:著絲點(diǎn)分開,染色單體分別移向兩極末期:染色體解螺旋形成染色質(zhì),核膜、核仁重新出現(xiàn)胞質(zhì)分裂a(bǔ) 殘留的紡錘體微管在細(xì)胞赤道面的中央密集,平行排列成一圓桶狀,稱成膜體
20、b 在成膜體圍起來的中間部分,高爾基體分泌的小泡融合形成細(xì)胞板c 成膜體向外擴(kuò)展,細(xì)胞板也向外延伸,直至與母細(xì)胞的側(cè)壁相連,將母細(xì)胞分隔成兩個(gè)子細(xì)胞染色體和紡錘體 染色體的結(jié)構(gòu): 染色單體 著絲粒 動(dòng)粒微管 動(dòng)粒紡錘體:有絲分裂時(shí),細(xì)胞中出現(xiàn)的由大量微管組成、形態(tài)為紡錘狀的結(jié)構(gòu)。微管類型:1.極性微管2.動(dòng)粒微管3.中間微管(3)無絲分裂無絲分裂又稱直接分裂,在無絲分裂中核內(nèi)不出現(xiàn)染色體與紡錘體,沒有像有絲分裂那樣復(fù)雜的形態(tài)變化。常見的方式是橫縊式,此外還有芽生、碎裂、劈裂等多種方式。無絲分裂速度快,消耗能量少。原核生物細(xì)胞分裂的方式是無絲分裂。(4)減數(shù)分裂定義:與有性生殖過程密切相關(guān)的一種
21、細(xì)胞分裂方式,DNA復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,最后形成4個(gè)單倍體的子細(xì)胞,染色體數(shù)目比母細(xì)胞的減少一半。功能:使植物一方面能接受雙方親本的遺傳物質(zhì)而擴(kuò)大變異,增強(qiáng)適應(yīng)性,另一方面能保證細(xì)胞中的染色體數(shù)目維持恒定,保證遺傳的穩(wěn)定性。 細(xì)線期:出現(xiàn)染色體 偶線期:也稱合線期,同源染色體配對(duì)聯(lián)會(huì)前期I 粗線期:染色單體區(qū)段交換 雙線期:染色體繼續(xù)縮短變粗,交叉明顯減數(shù)第一次分裂 終變期:染色體縮短到最小、最粗,核膜、核仁消失減數(shù)分裂中期I:出現(xiàn)紡錘體,同源染色體配對(duì),染色體排列在赤道面上后期I:同源染色體分開,每對(duì)同源染色體分開后分別進(jìn)入兩極末期I:核膜、核仁出現(xiàn),染色體漸漸變?yōu)槿旧|(zhì) 減數(shù)第二次
22、分裂:不進(jìn)行DNA復(fù)制,與有絲分裂相同分為前期II、中期II、后期II、末期II1 細(xì)胞有絲分裂的過程答:有絲分裂是細(xì)胞分裂最常見的一種方式,一般可分為核分裂和胞質(zhì)分裂兩方面。核分裂時(shí),在形態(tài)結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出一系列的復(fù)雜變化,根據(jù)核的變化可分為前、中、后、末四個(gè)時(shí)期,前期核內(nèi)的染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體,核仁解體,核膜破裂以及紡錘絲開始出現(xiàn);中期主要特征是染色體聚集排列在赤道面上,紡錘體形成,此期染色體縮短到最小,是觀察和研究染色體的最好時(shí)期;后期時(shí)各染色體的兩條姐妹染色單體彼此分開,分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng);末期時(shí)到達(dá)兩極的子染色體解螺旋變成染色質(zhì)細(xì)絲,在染色質(zhì)四周形成新的核膜,同時(shí)核仁出現(xiàn),至此形
23、成兩個(gè)子核。在晚后期和早末期時(shí),發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂,殘留的紡錘體微管在細(xì)胞赤道面的中央密集,平行排列成一圓桶狀,稱為成膜體;在成膜體圍起來的中間部分,高爾基體分泌的小泡融合形成了細(xì)胞板;細(xì)胞板由中央向兩側(cè)擴(kuò)展,直到與母細(xì)胞壁相接,將母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分隔為兩份。核分裂和胞質(zhì)分裂結(jié)束后,兩個(gè)子細(xì)胞形成。2 有絲分裂和減數(shù)分裂的主要區(qū)別是什么?它們各有什么重要意義?答:有絲分裂是一種最普遍的細(xì)胞分裂方式,有絲分裂導(dǎo)致植物的生長,而減數(shù)分裂是生殖細(xì)胞形成過程中的一種特殊的細(xì)胞分裂方式。在有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,核分裂一次,每個(gè)子細(xì)胞有著和母細(xì)胞相同的遺傳學(xué)。因此,有絲分裂的生物學(xué)意義在于它保證了細(xì)胞
24、具有母細(xì)胞相同的遺傳潛能,保持了細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性。在減數(shù)分裂過程中,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,但染色體只復(fù)制一次,同一母細(xì)胞分裂形成的4個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目是母細(xì)胞的一半。通過減數(shù)分裂導(dǎo)致了有性生殖細(xì)胞的染色體數(shù)目減半,而在以后有性生殖中,兩個(gè)配子結(jié)合成合子,合子的染色體重新恢復(fù)到親本的數(shù)目。這樣周而復(fù)始,使每一物種的遺傳學(xué)具有相對(duì)的穩(wěn)定性,這是減數(shù)分裂的第一個(gè)生物學(xué)意義。其次,在減數(shù)分裂過程中,由于同源染色體發(fā)生片段交換,產(chǎn)生了遺傳物質(zhì)的重組,豐富了植物遺傳的變異性。3 植物細(xì)胞的分裂方式有幾種類型?各有何特點(diǎn)?答:植物細(xì)胞分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。 有絲分裂又稱間接分裂,是真核
25、細(xì)胞分裂最常見的方式。在有絲分裂過程中,每次核分裂前必須進(jìn)行一次染色體的復(fù)制,分裂時(shí)每條染色體的2條染色單體平均地分配到2個(gè)子細(xì)胞中,保證了每個(gè)子細(xì)胞具有與母細(xì)胞相同數(shù)目和類型的染色體,保證了細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性。無絲分裂又稱直接分裂,過程簡單,分裂時(shí)核內(nèi)不出現(xiàn)染色體,細(xì)胞核直接分裂成2個(gè)子核,這2個(gè)子核具有質(zhì)的區(qū)別。減數(shù)分裂是有性生殖過程中的一種特殊的細(xì)胞分裂方式。減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制1次,分裂2次,因此1個(gè)母細(xì)胞經(jīng)過2次連續(xù)的分裂形成4個(gè)子細(xì)胞,每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目只有母細(xì)胞的一半,染色體數(shù)目的減半發(fā)生在第一次分裂過程。6 植物細(xì)胞的生長與分化(1)細(xì)胞生長細(xì)胞生長是指細(xì)胞體積和重量不可
26、逆的增加,其表現(xiàn)形式為細(xì)胞鮮重和干重增長的同時(shí),細(xì)胞發(fā)生縱向的延長或橫向的擴(kuò)展。細(xì)胞生長方式有協(xié)同生長和侵入(插入)生長兩種方式。對(duì)單細(xì)胞植物而言,細(xì)胞生長就是個(gè)體的生長,多細(xì)胞植物的生長則依賴與細(xì)胞的生長和細(xì)胞數(shù)量的增加。植物細(xì)胞的生長包括原生質(zhì)體生長和細(xì)胞壁生長原生質(zhì)體生長:液泡化程度增加,出現(xiàn)中央液泡,細(xì)胞器數(shù)量和分布變化細(xì)胞壁生長:表面積的增加和細(xì)胞壁的增厚(2)細(xì)胞分化細(xì)胞分化是指細(xì)胞在生長過程中形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生差異,形成不同的細(xì)胞群。植物細(xì)胞分化的現(xiàn)象a 細(xì)胞液泡化并逐步形成大的中央液泡,細(xì)胞核被擠到細(xì)胞的邊緣,位于細(xì)胞壁與液泡之間;b 細(xì)胞質(zhì)被擠成薄薄的一層;c 不同細(xì)胞的
27、質(zhì)體分別發(fā)育為葉綠體、有色體、白色體;d 具分泌功能的細(xì)胞出現(xiàn)了豐富的高爾基體;e 相鄰細(xì)胞之間的細(xì)胞壁在部分胞間層處形成了細(xì)胞間隙;f 有些細(xì)胞在停止生長后細(xì)胞還繼續(xù)增厚,形成了發(fā)達(dá)的次生壁;g 隨分化方向的不同,次生壁中添加的物質(zhì)種類也有不同,有木質(zhì)素、木栓質(zhì)、角質(zhì)等。極性:植物細(xì)胞出現(xiàn)了形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上的兩極差異,即極性。不等分裂:細(xì)胞分裂通常分裂成兩個(gè)相等的細(xì)胞,而建立了極性的細(xì)胞會(huì)發(fā)生不等分裂。細(xì)胞分化的本質(zhì):基因的差別表達(dá),在不同的細(xì)胞中產(chǎn)生不同的結(jié)構(gòu)蛋白,執(zhí)行不同的功能管家基因:所有細(xì)胞中均需要表達(dá)的基因。其產(chǎn)物為維持細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和代謝活動(dòng)所必需組織特異性基因:又稱奢侈基因,
28、在不同細(xì)胞組織中表達(dá)不同,賦予不同類型細(xì)胞不同的形態(tài)和功能(3)植物細(xì)胞的全能性定義:指植物體每一個(gè)活細(xì)胞都具備母體的全套基因,具有在一定條件下發(fā)育成完整植株的能力。脫分化:一些分化程度不是很高的細(xì)胞重新恢復(fù)分裂能力的過程。愈傷組織:在植物受傷后或在植物組織培養(yǎng)過程中形成的一種未分化的薄壁組織。(4)細(xì)胞的死亡細(xì)胞死亡包括壞死性死亡和細(xì)胞編程性死亡或稱細(xì)胞凋亡壞死性死亡:由某些外界的物理、化學(xué)或生物引物引起的非正常死亡細(xì)胞編程性死亡:一定條件下根據(jù)自身的程序主動(dòng)結(jié)束其生命過程,是基因程序性活動(dòng)的結(jié)果,是正常的生理性死亡7 植物組織類型及其作用組織:在植物體中,來源相同,形態(tài)結(jié)構(gòu)相似或不同,行使
29、相同生理功能的細(xì)胞群即為植物的組織。組織是植物體中的功能單位,組織中僅有一種細(xì)胞類型的叫做簡單組織,有多種細(xì)胞類型的叫做復(fù)合組織。由不同的組織按一定的規(guī)律構(gòu)成了器官。種子植物體的六大器官為:根、莖、葉、花、果實(shí)、種子。種子植物的組織可分為兩大類:分生組織和成熟組織分生組織:是指具有細(xì)胞分裂產(chǎn)生新細(xì)胞能力的細(xì)胞群成熟組織:是指失去了細(xì)胞分裂能力,分化成為有一定形態(tài)結(jié)構(gòu),具有特定功能的細(xì)胞群。按其不同的功能,成熟組織又可以分成:薄壁組織、保護(hù)組織、輸導(dǎo)組織、機(jī)械組織、分泌組織等。原分生組織按來源分 初生分生組織分生組織次生分生組織頂端分生組織植物組織按位置分 側(cè)生分生組織(維管形成層、木栓形成層)
30、居間分生組織保護(hù)組織(表皮、周皮)薄壁組織(同化組織、貯藏組織、貯水組織、通氣組織、傳遞細(xì)胞)成熟組織 輸導(dǎo)組織(導(dǎo)管、管胞;篩管、伴胞)機(jī)械組織(厚角組織、厚壁組織)分泌組織(外分泌結(jié)構(gòu)、內(nèi)分泌結(jié)構(gòu))(1)分生組織按部位分: 頂端分生組織(原分生組織)a定義:植物根尖、莖端的分生組織,稱為頂端分生組織。b特征:在胚胎中形成,細(xì)胞是等直徑的,體積較小,細(xì)胞核相對(duì)較大,細(xì)胞質(zhì)濃厚,液泡不明顯,中央母細(xì)胞為胚性細(xì)胞。c功能:使根和莖不斷伸長,莖的頂端分生組織還形成側(cè)枝、葉或生殖器官。 側(cè)生分生組織(次生分生組織)a定義:在一些植物的根、莖等器官中靠近表面與器官長軸平行的方向上呈桶形分布的分生組織,
31、往往由已分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂能力而轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織,屬于初生分生組織,包括維管形成層和木栓形成層。b 特征:的細(xì)胞多是長的紡錘形細(xì)胞,液泡較發(fā)達(dá),細(xì)胞與器官長軸平行,細(xì)胞分裂方向?qū)εc長軸垂直。c功能:使根、莖增粗維管形成層:使根、莖不斷增粗,以適應(yīng)植物營養(yǎng)面積的擴(kuò)大。木栓形成層:使長粗的根、莖表面或受傷的器官表面形成新的保護(hù)組織。 居間分生組織(初生分生組織)a定義:在有些植物發(fā)育的過程中,在已分化的成熟組織間夾著一些未完全分化的分生組織,稱為居間分生組織。b 特點(diǎn):位于禾本科植物的節(jié)間、葉柄、花序軸基部等。c 功能:使植株快速生長,增高按來源分原分生組織:位于根、莖生長點(diǎn)最先端,由胚性原始細(xì)胞和
32、經(jīng)胚性原始細(xì)胞分裂衍生的細(xì)胞組成,是其他組織想源泉。初生分生組織:由原分生組織衍生而來,具有很強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力,位于根莖的頂端,緊接著原分生組織。初生分生組織由原表皮、基本分生組織、原形成層構(gòu)成,其活動(dòng)產(chǎn)生初生結(jié)構(gòu)。次生分生組織:由成熟組織細(xì)胞脫分化轉(zhuǎn)化而成,分布于有次生生長的植物器官中,次生分生組織由木栓形成層和維管形成層構(gòu)成,其活動(dòng)產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu),引起所在器官的加粗生長。(2)成熟組織保護(hù)組織定義:覆蓋于植物體表面起保護(hù)作用的組織,稱保護(hù)組織。保護(hù)組織分為表皮和周皮。功能:a減少植物失水;b防止病原微生物的侵入;c 控制植物與外界的氣體交換1) 表皮(初生保護(hù)組織)位于幼根、幼莖、葉及花、果
33、等表面的表層細(xì)胞。表皮細(xì)胞:大多扁平,形狀不規(guī)則,緊密排列,細(xì)胞質(zhì)少、液泡大,不含葉綠體角質(zhì)層:位于葉、幼莖表皮細(xì)胞與外界相鄰一面的細(xì)胞壁上,能防止水分散失,防止病菌的侵害氣孔器:位于葉、幼莖表皮上,由2個(gè)保衛(wèi)細(xì)胞和它們之間的氣孔組成。保衛(wèi)細(xì)胞有葉綠體,能調(diào)節(jié)氣孔開閉,與蒸騰作用相關(guān)表皮毛:具有保護(hù)和防止植物水分喪失的作用根的表皮主要與吸收水分和無機(jī)鹽有關(guān),因此是一種吸收組織2) 周皮裸子植物和雙子葉植物的根、莖等器官在加粗生長開始后,表皮漸被周皮取代,由周皮行使保護(hù)功能,是取代表皮的次生保護(hù)組織,存在于加粗生長的根和莖的表面。周皮包括木栓層(次生保護(hù)組織)、木栓形成層(次生分生組織)和栓內(nèi)層
34、(次生薄壁組織)木栓層:強(qiáng)不透水性,并有抗壓、隔熱、絕緣、質(zhì)地輕、具彈性等特性木栓形成層:向外分化形成木栓層,向內(nèi)分化形成栓內(nèi)層栓內(nèi)層:薄壁的生活細(xì)胞薄壁組織定義:由薄壁細(xì)胞組成的基本組織,在植物體中行使合成、分解、貯存等重要的生理作用。細(xì)胞特征:壁薄、質(zhì)少、液泡大、排列疏松、分化程度較低,較強(qiáng)的分生潛能,可脫分化形成分生組織同化組織:含葉綠體,能進(jìn)行光合作用,分布于葉片、葉柄和幼莖、幼果等部位。貯藏組織:細(xì)胞較大,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)貯藏大量后含物,主要存在于貯藏器官中。貯水組織:較大的液泡,溶質(zhì)含量高,貯藏水分的功能。通氣組織:具明顯間隙,在體內(nèi)形成相互貫通的通氣系統(tǒng),儲(chǔ)存大量空氣。傳遞細(xì)胞:細(xì)胞壁向
35、內(nèi)生長形成突起,細(xì)胞質(zhì)濃厚,有線粒體,與相鄰細(xì)胞之間有發(fā)達(dá)的胞間連絲,能迅速地從周圍吸取物質(zhì),也能迅速地將物質(zhì)向外轉(zhuǎn)運(yùn)。吸收組織:具有從外界吸收水分和無機(jī)鹽的功能,主要分布于植物根尖的根毛區(qū)。機(jī)械組織定義:在植物體中起支持作用的組織稱機(jī)械組織,其主要特點(diǎn)是細(xì)胞均有不同程度的加厚,能夠抗張、抗壓、抗曲折,在植物體中起支持作用。根據(jù)細(xì)胞壁加厚的方式分為厚角組織和厚壁組織。1)厚角組織細(xì)胞是活細(xì)胞,往往含葉綠體,可發(fā)生脫分化,細(xì)胞為長形,細(xì)胞壁加厚不均勻,角隅處增厚通常分布在幼嫩莖或葉柄等器官的表皮內(nèi)方,呈環(huán)狀或束狀,具支持作用,能適應(yīng)這些器官的延展。2)厚壁組織植物體的主要支持組織,細(xì)胞壁全面次生
36、加厚,成熟的厚壁組織細(xì)胞為死細(xì)胞,具有較強(qiáng)的支持能力。分為纖維和石細(xì)胞兩類,纖維細(xì)胞細(xì)長,兩端尖,石細(xì)胞相對(duì)較短。纖維:細(xì)胞細(xì)長,兩端尖,纖維細(xì)胞常成束或環(huán)狀排列石細(xì)胞:細(xì)胞較短,具有很厚的,高度木質(zhì)化的次生壁輸導(dǎo)組織是植物體內(nèi)長距離輸導(dǎo)水分,無機(jī)鹽和有機(jī)物的管狀組織。其中輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的結(jié)構(gòu)為導(dǎo)管或管胞;輸導(dǎo)有機(jī)物的有篩管和伴胞和管胞。1)管胞管胞是運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的長管狀死細(xì)胞。特點(diǎn):細(xì)胞兩端尖斜,沒有穿孔。輸導(dǎo)能力低于導(dǎo)管,管胞除有運(yùn)輸水分與無機(jī)鹽的功能外,還有一定的支持作用。管胞次生壁加厚的樣式:環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋、孔紋。一些蕨類植物和大多數(shù)裸子植物的輸導(dǎo)組織為管胞。2)導(dǎo)管分子
37、長管狀細(xì)胞,成熟細(xì)胞為死細(xì)胞,運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽。與管胞的最大區(qū)別是細(xì)胞兩端的初生壁溶解,形成穿孔,穿孔分為單穿孔和復(fù)穿孔。幾個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管分子彼此末端相連、相通,組成了一條長管道,即導(dǎo)管。導(dǎo)管次生壁加厚的樣式:環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋、孔紋。導(dǎo)管分子的直徑比管胞分子粗,導(dǎo)管分子輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的效率大大高于管胞。絕大多數(shù)被子植物的輸導(dǎo)組織中均有導(dǎo)管,一些蕨類和部分裸子植物的輸導(dǎo)組織中也有導(dǎo)管。3)篩管由無細(xì)胞核的生活細(xì)胞縱向連接而成的運(yùn)輸有機(jī)物的管狀結(jié)構(gòu),稱為篩管,其組成單位是長形的篩管分子。篩域:篩管分子側(cè)壁上一些較薄的區(qū)域?yàn)楹Y域。其上有胞間連絲集中分布。在細(xì)胞壁兩端的篩域特化形成篩板,其上有較
38、大的孔,稱篩孔。穿過篩孔的原生質(zhì)絲比胞間連絲粗大,稱聯(lián)絡(luò)索,聯(lián)絡(luò)索溝通了相鄰的篩管分子,能有效地輸送有機(jī)物。篩管主要存在于被子植物輸導(dǎo)組織的韌皮部,有些蕨類植物也有篩管。4)伴胞與篩管相伴而生的長形活細(xì)胞,稱為伴胞。伴胞位于篩管的測旁,和篩管是從分生組織的同一個(gè)母細(xì)胞分裂發(fā)育而成,較大的形成篩管分子,較小的形成伴胞。篩管分子無細(xì)胞核,而伴胞有細(xì)胞核,二者之間有發(fā)達(dá)的胞間連絲 。伴胞與篩管共同完成有機(jī)物的運(yùn)輸。5)篩胞細(xì)胞壁不形成篩板的運(yùn)輸有機(jī)物的管狀細(xì)胞,稱為篩胞。僅在細(xì)胞側(cè)壁上有篩域,沒有P-蛋白,旁邊也沒有伴胞,有機(jī)物的運(yùn)輸是通過篩胞間的篩域完成的。篩胞輸導(dǎo)有機(jī)物的小于低于篩管。篩胞存在于
39、一些蕨類植物和裸子植物的輸導(dǎo)組織中,被子植物中沒有篩胞。木質(zhì)部:導(dǎo)管、管胞(死細(xì)胞),輸導(dǎo)水、無機(jī)鹽,單向運(yùn)輸韌皮部:篩管、伴胞(活細(xì)胞),輸導(dǎo)有機(jī)物, 雙向運(yùn)輸 木質(zhì)部:由導(dǎo)管分子、管胞、木纖維、木薄壁細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織,主要運(yùn)輸水和無機(jī)鹽,且具有一定的支持作用導(dǎo)管分子:死細(xì)胞,細(xì)胞兩端的初生壁溶解,形成穿孔,導(dǎo)管分子通過穿孔相連形成導(dǎo)管 導(dǎo)管分子的管徑比管胞大,具有較高的輸水效率管胞:運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽的長管狀死細(xì)胞,細(xì)胞兩端尖斜,沒有穿孔,還具有支持作用木纖維:高度木質(zhì)化,死細(xì)胞,使木質(zhì)部兼有支持的功能木薄壁細(xì)胞:木質(zhì)化,含有淀粉、結(jié)晶,具有貯藏功能 韌皮部:由篩管分子或篩胞、伴胞、韌
40、皮纖維、韌皮薄壁細(xì)胞組成的一種復(fù)合組織,運(yùn)輸有機(jī)物的組織。篩管:由無細(xì)胞核的生活細(xì)胞縱向連接而成的運(yùn)輸有機(jī)物的管狀結(jié)構(gòu)篩胞:細(xì)胞壁上沒有篩板和篩孔,原生質(zhì)體中也沒有P-蛋白體,主要通過側(cè)壁上的篩域運(yùn)輸有機(jī)物伴胞:與篩胞相伴而生的長形活細(xì)胞,有細(xì)胞核,與篩管共同完成有機(jī)物的運(yùn)輸韌皮纖維:支持作用,不木質(zhì)化或木質(zhì)化程度低韌皮薄壁細(xì)胞:貯藏和橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?,常含有結(jié)晶和各類貯藏物維管組織:木質(zhì)部和韌皮部組成分泌組織定義:植物體中由產(chǎn)生分泌物質(zhì)的細(xì)胞構(gòu)成的組織,稱分泌組織,分為外分泌結(jié)構(gòu)和內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)1) 外分泌結(jié)構(gòu)分布于植物體表的分泌結(jié)構(gòu),分泌物位于植物體表面。包括花中的蜜腺、蜜槽、葉或幼莖表面的腺毛
41、、排水器、鹽生植物的鹽腺。蜜腺:一種分泌糖液的外部分泌結(jié)構(gòu),存在于許多蟲媒花植物的花部腺毛:具有分泌功能的表皮毛狀附屬物排水器:植物將體內(nèi)過剩的水分排出體表的結(jié)構(gòu),由水孔、通水組織和維管束組成2)內(nèi)分泌結(jié)構(gòu)存在于植物體內(nèi),分泌物存留于體內(nèi)的分泌結(jié)構(gòu)。常見的有:分泌腔、分泌道、乳汁管和分泌細(xì)胞分泌腔:由多細(xì)胞組成的貯藏分泌物的腔室。傘形科、菊科、漆樹科等植物中有裂生的分泌腔。分泌道:貯藏分泌物的管道。松樹的莖、葉等器官中有裂生的樹脂道。乳汁管:分泌乳汁的管狀結(jié)構(gòu)分泌細(xì)胞:分布于植物體內(nèi),具有分泌能力的較大細(xì)胞,其分泌物存聚于細(xì)胞腔中。分為油細(xì)胞、黏液細(xì)胞、單寧細(xì)胞、芥子酶細(xì)胞、含晶細(xì)胞。復(fù)合組織
42、定義:植物體內(nèi)一些不同的組織按照一定的方式與規(guī)律密切結(jié)合,共同執(zhí)行一定的生理功能,這樣形成的組織稱為復(fù)合組織。如維管植物中的維管組織就是一種復(fù)合組織維管組織由韌皮部合木質(zhì)部兩部分組成,在植物體內(nèi)主要執(zhí)行運(yùn)輸水分、無機(jī)鹽、有機(jī)物的功能和具有一定的支持作用。維管組織常在植物體中呈束狀排列,稱為維管束。在雙子葉植物和裸子植物中,維管束中的韌皮部和木質(zhì)部之間還有束中形成層;單子葉植物和絕大多數(shù)蕨類植物的維管束中沒有形成層。8 植物的組織系統(tǒng)植物體中的各種組織緊密結(jié)合,形成了不同類型的組織系統(tǒng),分別執(zhí)行一定的生理功能,從而使植物體形成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體。維管植物中的組織系統(tǒng)有:皮組織系統(tǒng)、基本組織系統(tǒng)、
43、維管組織系統(tǒng)。皮組織系統(tǒng):位于植物體表,包括表皮和周皮,主要對(duì)植物各個(gè)發(fā)育時(shí)期起保護(hù)作用基本組織系統(tǒng):主要包括薄壁組織、厚壁組織、厚角組織,為植物體各部分的基本組成維管組織系統(tǒng):主要由輸導(dǎo)組織及其周圍的機(jī)械支持組織組成,在植物體中行使輸導(dǎo)水分、無機(jī)鹽、有機(jī)養(yǎng)料的功能和一定的支持功能4 比較導(dǎo)管與篩管的異同點(diǎn)答:相同點(diǎn):同為被子植物的輸導(dǎo)組織;均由長管狀的細(xì)胞縱向連接而成。 不同點(diǎn):導(dǎo)管存在于木質(zhì)部,而篩管存在于韌皮部; 導(dǎo)管由細(xì)胞壁木質(zhì)化的死細(xì)胞(導(dǎo)管分子)連接而成,而篩管由無細(xì)胞核的生活細(xì)胞連接而成 導(dǎo)管的主要功能是運(yùn)輸水分和無機(jī)鹽,而篩管的主要功能是運(yùn)輸有機(jī)物。5 比較導(dǎo)管與管胞的異同點(diǎn)答
44、:相同點(diǎn):同為輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的長管狀輸導(dǎo)組織;都存在于木質(zhì)部;均為死細(xì)胞;次生壁加厚的方式都有環(huán)紋、螺紋、孔紋、網(wǎng)紋、梯紋。 不同點(diǎn):管胞的細(xì)胞兩端尖斜,沒有穿孔,而導(dǎo)管細(xì)胞兩端有穿孔; 導(dǎo)管的輸導(dǎo)效率高于管胞; 管胞是蕨類植物和裸子植物的唯一輸水組織,導(dǎo)管是被子植物的主要輸導(dǎo)組織。6 比較篩管與篩胞的異同點(diǎn)答:相同點(diǎn):均為生活細(xì)胞;都存在于韌皮部;都起著輸導(dǎo)有機(jī)物的作用。 不同點(diǎn):篩管存在于被子植物中,篩胞存在于蕨類植物和裸子植物中; 篩管由篩管分子縱向連接而成,篩胞是單獨(dú)的細(xì)胞,沒有相互連接; 篩管端壁具篩板和篩孔,篩胞壁端不具篩板,側(cè)壁和末端部分只有一些初步分化的小孔; 篩管細(xì)胞質(zhì)中有
45、P-蛋白,篩胞細(xì)胞質(zhì)中無P-蛋白; 篩管周圍有伴胞,篩胞旁側(cè)無伴胞 篩管的輸導(dǎo)效率高于篩胞7植物有哪些主要的組織類型?各具有什么功能?答:植物組織分為分生組織和成熟組織兩大類。分生組織根據(jù)在植物體上的位置分為頂端分生組織、側(cè)生分生組織、居間分生組織;根據(jù)來源分為:原分生組織、初生分生組織、次生分生組織。成熟組織根據(jù)功能分為保護(hù)組織、薄壁組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)組織、分泌結(jié)構(gòu)。第二章 植物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)育1 種子的結(jié)構(gòu)與類型種子是種子植物的生殖器官,由子房中的胚珠受精后發(fā)育形成,包括胚、胚乳、種皮三部分。種子的基本結(jié)構(gòu)由胚、胚乳和種皮三部分組成,有些種子具有外胚乳或假種皮,可以幫助種子更好地傳播以
46、適應(yīng)新一代植物體的生存。(1)結(jié)構(gòu)1)胚胚是構(gòu)成種子最重要的部分,是新一代植物體的幼小孢子體,由受精卵發(fā)育形成,由胚根、胚軸、胚芽、子葉組成。胚根:由根的頂端分生組織(生長點(diǎn))和根冠組包。禾本科植物的胚根外套有胚根鞘胚軸:連接胚根和胚芽的軸狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)子葉著生點(diǎn)分為上、下胚軸胚芽:由莖的頂端分生組織(生長點(diǎn))和幼葉組成。禾本科植物的胚芽外套有胚芽鞘子葉:莖的頂端分生組織,最早形成的葉性器官。雙子葉植物具有兩片子葉,單子葉植物只有一片子葉。裸子植物有兩到多片子葉。2) 胚乳胚乳位于種皮和胚之間,是種子中貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的場所,由貯藏組織構(gòu)成,供種子萌發(fā)時(shí)利用。有些植物的胚在發(fā)育過程中,胚乳的養(yǎng)料被胚
47、吸收,轉(zhuǎn)入子葉中貯藏,所以種子成熟時(shí)無胚乳存在,營養(yǎng)物質(zhì)貯藏在子葉里。種子中的胚乳或子葉含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),主要是糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì),以及少量的無機(jī)鹽和維生素。在柿的胚乳細(xì)胞中,營養(yǎng)物質(zhì)以半纖維素的形式貯藏在胚乳的細(xì)胞壁中,稱為具有厚壁的薄壁組織。胚珠中的一部分珠心組織保留下來,形成類似胚乳的營養(yǎng)組織,稱外胚乳。外胚乳與胚乳來源不同,功能相同。3)種皮種皮是種子最外面的一層,具有保護(hù)功能,可以保護(hù)種子內(nèi)的胚,避免水分的喪失,機(jī)械損傷和病蟲害的侵入,有些植物的種皮還與控制萌發(fā)的機(jī)制有關(guān)。種皮細(xì)胞內(nèi)含有的色素使種子表面呈現(xiàn)不同的顏色。種臍:種子成熟后與果實(shí)脫落時(shí)留下的痕跡種孔:原來胚珠使其的珠孔,
48、種子萌發(fā)時(shí),胚根首先從種孔出突破種皮種脊:種皮上略微突起的結(jié)構(gòu),一端可追溯到種臍,進(jìn)入種子的維管束在此分布(2)類型根據(jù)成熟后是否具有胚乳,將種子分為兩種類型:有胚乳種子和無胚乳種子。1)有胚乳種子: 雙子葉植物有胚乳種子(蓖麻、油桐)單子葉植物有胚乳種子(小麥、水稻)2)無胚乳種子: 雙子葉植物無胚乳種子(蠶豆、瓜類)單子葉植物無胚乳種子(慈姑、澤瀉)3)裸子植物都是有胚乳種子種子的結(jié)構(gòu)與類型胚根生長點(diǎn)和根冠組成(禾本科植物胚根外有胚根鞘)胚胚軸連接胚根和胚芽的短軸胚芽生長點(diǎn)和幼葉組成(禾本科植物胚芽外有胚芽鞘)子葉最早的葉性器官,貯藏營養(yǎng)物質(zhì),分為單子葉和雙子葉種子胚乳 有胚乳種子:種子成
49、熟后有胚乳無胚乳種子:種子成熟過程中,胚乳營養(yǎng)被胚吸收,貯藏在子葉中,子葉肥厚種臍:種子脫離果實(shí)時(shí)留下的痕跡種皮種孔:在種臍的一側(cè),珠孔留下的痕跡種阜:外種皮延伸的海綿狀隆起物,常覆蓋種臍、種孔種脊:珠柄和珠被愈合形成的突起,倒生胚珠發(fā)育成的種子才具種脊2 種子的萌發(fā)的條件種子萌發(fā):一旦種子解除休眠,并處于適宜的環(huán)境條件下,種子的胚就會(huì)轉(zhuǎn)入活動(dòng)狀態(tài),開始生長,這一過程稱為種子萌發(fā)。1)內(nèi)部條件:種子結(jié)構(gòu)完整,具有很強(qiáng)的生活力,或有的種子需要的后熟作用已完成,并已解除休眠期。2)外界條件:a充足的水分;b適宜的溫度;c 足夠的氧氣a 水分對(duì)種子萌發(fā)的作用: 水分使種皮膨脹變軟,氧氣易于透過,改善
50、呼吸作用 吸水使種子的細(xì)胞原生質(zhì)由不活躍的凝膠狀態(tài)過渡到活躍的溶膠狀態(tài),酶的活性因此加強(qiáng),代謝速度加快 水分提供了種子萌發(fā)過程中各種物質(zhì)的運(yùn)輸媒介 胚的生長需要充足的水分,無論是細(xì)胞分裂還是伸長都離不開水b 溫度對(duì)種子萌發(fā)的作用: 溫度過低,種子發(fā)芽慢,易爛種 溫度過高,呼吸作用很強(qiáng),貯藏物質(zhì)過多消耗,不利于幼苗生長c 氧氣對(duì)種子萌發(fā)的作用: 代謝的能量和合成所需的中間產(chǎn)物由呼吸作用產(chǎn)生 呼吸需氧氣3 種子萌發(fā)的過程 干燥的種子首先要吸收充足的水分,稱為吸漲。 吸漲后堅(jiān)硬的種皮軟化,酶活性增加,呼吸作用加強(qiáng),子葉或胚乳中的營養(yǎng)物質(zhì)分解成簡單物質(zhì)運(yùn)往胚。 胚細(xì)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)后,細(xì)胞分裂并開始生長
51、,胚根、胚芽相繼頂破種皮。 為了保護(hù)頂端生長點(diǎn),下胚軸或上胚軸常形成一個(gè)彎鉤,使胚芽向上伸出時(shí)免遭土壤的破壞,把胚芽或胚芽連同子葉一起推出土面。 胚根繼續(xù)向下生長形成主根,繼而形成根系,而胚芽向上生長形成莖葉系統(tǒng)。4 幼苗的類型根據(jù)種子萌發(fā)時(shí)子葉是留在土里還是露出土表為標(biāo)準(zhǔn),將幼苗分為子葉出土的幼苗和子葉留土的幼苗。 子葉出土的幼苗(不宜深播)種子在萌發(fā)時(shí),下胚軸迅速伸長,將上胚軸和胚芽一起推出土面,結(jié)果子葉出土。如棉花、菜豆、蓖麻。 子葉留土的幼苗(適當(dāng)深播)種子萌發(fā)時(shí),上胚軸伸長,下胚軸不伸長,結(jié)果使子葉留著土壤中 。如玉米,小麥,水稻,蠶豆。5種子的休眠有些植物的成熟種子在適宜條件下也不
52、能馬上萌發(fā),而必須經(jīng)過一段相對(duì)靜止的時(shí)期方才萌發(fā),這一特性稱為種子的休眠。休眠原因:a種皮限制過厚的種皮阻礙了種子對(duì)水分和空氣的吸收,或是種皮過于堅(jiān)硬,使胚不能突破種皮向外伸展。b胚未成熟或種子的后熟作用有些植物的種子在脫離母體時(shí),胚體并未發(fā)育完全,或胚在生理上尚未完全成熟,它們必須在適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度和空氣條件下經(jīng)過數(shù)周或數(shù)月以后才能萌發(fā)。c種子中存在萌發(fā)抑制劑種子或果實(shí)中存在抑制劑,阻礙了種子的萌發(fā)。抑制物質(zhì)有:有機(jī)酸、植物堿和某些植物激素,以及某些經(jīng)分解后能釋放氨或氰類的有機(jī)物。解除種子休眠的方法:a胚沒有發(fā)育好的可采取合適的高溫處理,或供給種子有機(jī)營養(yǎng),促使早日成熟b生理上未完全成熟的胚
53、,采用“層積”法,將種子與濕沙混合,在低溫下堆積13各月,即可萌發(fā)c若是種皮果皮不透水氣造成的,可用機(jī)械法擦破種皮,或用濃硫酸處理,使種皮軟化d對(duì)胚不能突破種皮者,可采用凍結(jié)或利用土壤中微生物的作用,使種皮漸次軟化e至于果皮、種皮或胚含有抑制萌發(fā)物質(zhì)者,則要把種皮、果皮剝?nèi)?,或用浸漬法把胚內(nèi)的抑制物質(zhì)去掉種子的壽命是指在一定條件下種子能夠保持器生活力的最長期限,種子的生活力表現(xiàn)在胚是否具有生命。產(chǎn)生壽命差異的原因: 種子本身的遺傳條件 種子的成熟度和貯藏條件植物體五大植物類激素:生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、乙烯、脫落酸根1 根與根系類型1)根的類型:分為定根和不定根定根:包括主根和側(cè)根 主根是
54、由胚根細(xì)胞的分裂和伸長所形成的向下垂直生長的根。側(cè)根是在主根或不定根的一定部位上側(cè)向地從內(nèi)部生出的根。不定根:由莖、葉、老根和胚軸等部位上形成的根統(tǒng)稱為不定根。 2)根系及類型根系:植物地下部分根的總和。根系類型:可分為直根系和須根系有明顯主根和側(cè)根區(qū)分的根系稱為直根系;無明顯主根和側(cè)根區(qū)分的根系或根系全部由不定根和它的分枝組成,粗細(xì)相近,無主次之分呈須狀的根系為須根系。2 根尖的結(jié)構(gòu)與發(fā)展根尖可分為四部分:根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū) 根冠:位于根尖的最前端,由薄壁細(xì)胞構(gòu)成冒狀的結(jié)構(gòu)套在分生區(qū)的外方,保護(hù)著幼嫩的生長點(diǎn)。根冠和土壤中的沙粒不斷摩擦,外層細(xì)胞不斷脫落死亡從而保護(hù)分生區(qū)免受傷害,死
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