1.1植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

1、第一節(jié)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能一、植物細(xì)胞的概念自然界的生物有機(jī)體，除了病毒和類病毒外，都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是植物 體結(jié)構(gòu)和執(zhí)行功能的基本單位。1665年英國科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞（Cell ）。德國人施萊登和施旺共同創(chuàng)立了細(xì) 胞學(xué)說。細(xì)胞可分為兩大類型：原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。原核細(xì)胞有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但沒有典 型的細(xì)胞核；真核細(xì)胞具有被膜包圍的細(xì)胞核和多種細(xì)胞器。二、植物細(xì)胞的形狀和大?。ㄒ唬┲参锛?xì)胞的形狀植物細(xì)胞的形狀是多種多樣的， 有球形或近球形、長筒狀、長紡錘形、長柱形、 星形等不規(guī)則形狀。細(xì)胞形狀的多樣性，反映了細(xì)胞形態(tài)與其功能相適應(yīng)的規(guī)律。（二）植物細(xì)胞的大小植物細(xì)胞的大小差異懸殊。 最小的支原

2、體細(xì)胞直徑為 0.1 U m絕大多數(shù)的細(xì)胞 體積都很小。三、細(xì)胞生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)構(gòu)成細(xì)胞的生活物質(zhì)稱為原生質(zhì)，它是細(xì)胞結(jié)構(gòu)和生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)。組成原生質(zhì)的化學(xué)元素主要是碳、氫、氧、氮等4種，約占全重的90%其次有少量硫、磷、鈉、鈣、鉀、氯、鎂、鐵等，約占全重的9%此外還有極微量的元素，如鋇、硅、磯、錳、鉆、銅、鋅、鉬等。組成原生質(zhì)的化合物可分為無機(jī)物和有機(jī)物兩類。無機(jī)物主要是水，此外還有 CO和Q等氣體、無機(jī)鹽以及許多離子態(tài)的元素等。有機(jī)物主要有蛋白質(zhì)、核酸、 脂類、糖類和極微量的生理活性物質(zhì)等。四、植物細(xì)胞的基本構(gòu)造植物細(xì)胞包括細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核等部分，其中細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì) 和

3、細(xì)胞核總稱為原生質(zhì)體。（一）細(xì)胞壁1 .細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁是植物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)大體分為三層：胞間層、初生壁和次生壁。2. 細(xì)胞壁的變化 次生壁常因有其他物質(zhì)填入，使細(xì)胞壁的性質(zhì)發(fā)生角質(zhì)化、 木栓化、木質(zhì)化、礦質(zhì)化，以適應(yīng)一定的生理機(jī)能。3 .細(xì)胞壁特殊結(jié)構(gòu)紋孔和胞間連絲。由于紋孔和胞間連絲的存在，細(xì)胞之間可以更好地進(jìn)行物質(zhì)交換，從而將各個細(xì)胞連接成為一個整體。4.細(xì)胞壁的功能：保護(hù)原生質(zhì)體，減少蒸騰，防止微生物入侵和機(jī)械損傷等； 支持和鞏固細(xì)胞的形狀；參與植物組織的吸收、運(yùn)輸和分泌等方面的生理活動；在 細(xì)胞生長調(diào)控、細(xì)胞識別等重要生理活動中也有一定作用。（二）細(xì)胞膜（質(zhì)膜）1.

4、組成與結(jié)構(gòu) 質(zhì)膜主要由脂類物質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量的糖類以 及微量的核酸、金屬離子和水。質(zhì)膜厚約7.510nm是有橫斷面上呈現(xiàn)“暗-明-暗”三條平行帶組成的單位膜。2 .流動鑲嵌模型 即脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成膜的骨架，蛋白質(zhì)分子結(jié)合在脂質(zhì)雙 分子層的內(nèi)外表面、嵌入脂質(zhì)雙分子層或者貫穿整個雙分子層。膜及其組成物質(zhì)是 高度動態(tài)的、易變的。3 .生物膜 構(gòu)成細(xì)胞的膜種類很多，除質(zhì)膜外，還包括細(xì)胞內(nèi)膜，如核膜和 各種細(xì)胞器的膜，這些膜通稱為生物膜。4 .功能 質(zhì)膜起著屏障作用，維持穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，可調(diào)節(jié)和選擇物質(zhì)的通過，有選擇地使物質(zhì)通過或排出廢物；質(zhì)膜具有胞飲作用、吞噬作用和胞吐作用。（三）細(xì)胞質(zhì)

5、細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的原生質(zhì)統(tǒng)稱為細(xì)胞質(zhì)。 細(xì)胞質(zhì)包括胞基質(zhì)和細(xì)胞器。1. 胞基質(zhì)概念：又稱基質(zhì)、透明質(zhì)等，是在電子顯微鏡下也看不出有特殊結(jié)構(gòu)的細(xì)胞質(zhì) 部分。組成：胞基質(zhì)的化學(xué)成分含有水、無機(jī)鹽、溶于水中的氣體、糖類、氨基酸、 核苷酸等小分子物質(zhì)，也含有蛋白質(zhì)、核糖核酸等一些生物大分子。功能：是細(xì)胞器之間物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞的介質(zhì)；是細(xì)胞代謝的重要場所；不 斷為各類細(xì)胞器行使功能提供必需的營養(yǎng)和原料，并使各種細(xì)胞器及細(xì)胞核之間保 持著密切關(guān)系。2. 細(xì)胞器概念：細(xì)胞質(zhì)的基質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小單位，稱為細(xì)胞器。類型：膜類 型細(xì)胞器組成結(jié)構(gòu)功能雙層膜質(zhì)體白色體、葉綠體 和有色體植物進(jìn)行

6、光合作用的場所。結(jié)構(gòu)線粒體囊狀細(xì)胞器進(jìn)行呼吸作用。單層 膜 結(jié)構(gòu)液胞液胞膜和細(xì)胞液與細(xì)胞吸水有關(guān)，貯藏各種養(yǎng) 料和生命活動產(chǎn)物參加新陳代 謝中的降解活動。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)網(wǎng)狀管道系統(tǒng)合成、包裝、運(yùn)輸、貯藏代謝 產(chǎn)物，許多細(xì)胞器來源，與細(xì) 胞壁分化有關(guān)、分隔作用。高爾基體扁囊物質(zhì)集運(yùn)，生物大分子的裝配， 參與細(xì)胞壁的形成，分泌物質(zhì)， 參與溶酶體與液泡的形成。溶酶體泡狀結(jié)構(gòu)消化作用，消化分解細(xì)胞器， 更新細(xì)胞結(jié)構(gòu)。圓球體球形小體合成脂肪，貯藏油脂。微體過氧化物酶體、 乙醛酸酶體與光呼吸、脂肪代謝關(guān)系密切無膜結(jié)構(gòu)核糖核蛋白體亞單位小顆粒合成蛋白質(zhì)的場所微管中空長管狀纖維保持細(xì)胞形態(tài)，細(xì)胞質(zhì)運(yùn)動方 向，提供運(yùn)輸

7、動力，染色體的 轉(zhuǎn)移，細(xì)胞壁建成時，控制纖 維素微纖絲的排列方向。（四）細(xì)胞核1.類型 細(xì)胞核是細(xì)胞的重要組成部分，是細(xì)胞的控制中心。間期細(xì)胞核和 分裂期細(xì)胞核。2 .結(jié)構(gòu) 細(xì)胞核多為卵圓形或球形，埋藏在細(xì)胞質(zhì)中，細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)可分為 核膜、核仁和核質(zhì)三部分。3. 功能 貯存和復(fù)制DNA合成和向細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn) RNA形成細(xì)胞質(zhì)的核糖體亞單 位；控制植物體的遺傳性狀，通過指導(dǎo)和控制蛋白質(zhì)的合成而調(diào)節(jié)控制細(xì)胞的發(fā)育。五、植物細(xì)胞的繁殖（一）無絲分裂無絲分裂也稱直接分裂。分裂時，核仁先分裂為兩部分，接著細(xì)胞核拉長，中 間凹陷，最后縊斷為兩個新核，同時細(xì)胞質(zhì)也分裂為兩部分，并在中間產(chǎn)生新的細(xì)胞器，形成兩個新細(xì)

8、胞。（二）有絲分裂1.概念 也稱間接分裂，是植物營養(yǎng)細(xì)胞最普遍的一種分裂方式，由于分裂 過程中有紡錘絲出現(xiàn)，故稱有絲分裂。2 .過程 有絲分裂過程比較復(fù)雜，是一個連續(xù)的過程，劃分為下述五個時期。間期：細(xì)胞核變大，染色質(zhì)呈染色絲，出現(xiàn)RNA勺合成和DNA勺復(fù)制，同時蓄積細(xì)胞分裂所必需的原料和能量。前期：染色絲變成染色體，核膜、核仁逐漸消失，出現(xiàn)紡錘絲。中期：染色體的著絲點(diǎn)有規(guī)律地排列在細(xì)胞中部的赤道板上，形成紡錘體。后期：染色單體從著絲點(diǎn)處斷開， 紡錘絲收縮，將染色單體分別拉向細(xì)胞兩極。 末期：染色體變成染色絲，核膜、核仁重新出現(xiàn)，細(xì)胞質(zhì)一分為二，紡錘絲收 縮集結(jié)于赤道板上并形成細(xì)胞板，接著產(chǎn)生初生壁，形成兩個新細(xì)胞。3. 意義 通過有絲分裂形成的子細(xì)胞的染色體數(shù)目與母細(xì)胞相同，由于染色 體是遺傳物質(zhì)的載體，因此，每一子細(xì)胞就有著和母細(xì)胞同樣的遺傳性，從而使代 和親代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。（三）減數(shù)分裂減數(shù)分裂的過程與有絲分裂基本相似。所不同的是，減數(shù)分裂包括了連續(xù)兩次 的分裂，但染色體只復(fù)制一次，這樣，一個母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂可以形成四個子細(xì) 胞，每個子細(xì)胞染色體數(shù)目只有母細(xì)胞的一半，因此，這種分裂叫做減數(shù)分裂。 復(fù)習(xí)思考：1 .簡述植物細(xì)胞的基本構(gòu)造和特殊構(gòu)造。2. 簡述細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能。3