第一章植物細胞與組織

1、陳學林 生命科學學院植物生物學Plant Biology第一章 植物細胞與組織 顯微鏡的發(fā)明 300多年前 Leeuwenhoek 世界上最早的顯微鏡Robert Hooke 軟木蜂窩狀的小格子“細胞” 1838年Schleiden 1839年Schwann細胞是組成生物體的基本單位光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡細胞的基本概念 1855年，Virchow 細胞學說可以歸納為以下兩點：1 所有生物都由細胞和細胞的產(chǎn)物組成；2 新的細胞必須經(jīng)過已存在的細胞分裂而 產(chǎn)生。 細胞是生命活動的基本單位l 細 胞 是 生 命 活 動 的 功 能 單 位 ， 一 切 代 謝 活 動 均以細胞為基礎；

2、l 特化的細胞分工合作，共同完成復雜的生命活動l 細胞是生殖和遺傳的基礎與橋梁；具有相同的遺傳語言；l 細胞是生物體生長發(fā)育的基礎；l細 胞 是 生 命 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 單 位 ， 所 有 生 物 都 是 由細胞組成的； 植物細胞的形狀與大小 植物體由細胞構(gòu)成（單細胞或多細胞） 細胞的大小通常在20-50m之間 細胞的形態(tài)多樣，球形、多面體、立方體、長形等第一節(jié) 植物細胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)植物細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞壁細胞壁 (cell wall)(cell wall)細胞細胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體(protoplast)(protoplast)細胞質(zhì)細胞質(zhì) (cytoplasm)(cytoplasm)和和

3、細胞核細胞核 (nuclear)(nuclear)細胞器細胞器 (organelle)(organelle)質(zhì)膜質(zhì)膜(plasma membraneplasma membrane)細胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)細胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)顯微結(jié)構(gòu)（顯微結(jié)構(gòu)（microstructuremicrostructure）指在光學顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)）指在光學顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)。超微結(jié)構(gòu)（超微結(jié)構(gòu)（ultrastructureultrastructure）指在電子顯微鏡下觀察）指在電子顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，也稱亞顯微結(jié)構(gòu)到的結(jié)構(gòu)，也稱亞顯微結(jié)構(gòu)。光鏡光鏡電鏡電鏡電鏡電鏡電電鏡鏡下下的的細細胞胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體原生質(zhì)體

4、原生質(zhì)體(protoplast)(protoplast)細胞質(zhì)細胞質(zhì) (cytoplasm)(cytoplasm)細胞核細胞核 (nuclear)(nuclear)細胞器細胞器 (organelle)(organelle)細胞膜或質(zhì)膜細胞膜或質(zhì)膜 質(zhì)膜 (plasma membrane)：原生質(zhì)體表面的一層薄膜，脂類和蛋白質(zhì)單位膜單位膜質(zhì)質(zhì) 膜膜 的的 超超 微微 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)單位膜單位膜(Unit membrane) 電鏡下膜的剖面電鏡下膜的剖面, ,表現(xiàn)表現(xiàn)為兩條暗帶夾一明帶的結(jié)構(gòu)，厚為為兩條暗帶夾一明帶的結(jié)構(gòu)，厚為70-10070-100。生物膜分子結(jié)構(gòu)的流體鑲嵌模型生物膜分子結(jié)構(gòu)的流體鑲

5、嵌模型生物膜的“流動鑲嵌模型”主要特點有序性流動性不對稱性 質(zhì)質(zhì) 膜膜 的的 功功 能能 1.物質(zhì)跨膜運輸 2.能量轉(zhuǎn)換 3.代謝調(diào)節(jié) 6.信號轉(zhuǎn)導 4.細胞識別 5.抗逆性 7.纖維素的合成和 微纖絲的組裝 細胞核（nuclear） 通常一個細胞只有一個細胞核，偶有雙核或多核 細胞核一般圓球形，直徑約10-20m細細胞胞核核核被膜核被膜(nuclear (nuclear envelop)envelop)染色質(zhì)染色質(zhì)(chromatin)(chromatin)核仁核仁(nucleolus)(nucleolus)核基質(zhì)核基質(zhì)細細胞胞核核核被膜核被膜：染色質(zhì)染色質(zhì)：是細胞核中遺傳物質(zhì)存在的主：是細

6、胞核中遺傳物質(zhì)存在的主要形式，其主要成分是要形式，其主要成分是DNADNA和蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)核仁核仁：含大量：含大量RNARNA和蛋白質(zhì)，是核糖體和蛋白質(zhì)，是核糖體RNARNA的合成、加工及核糖體亞單位的裝配場所的合成、加工及核糖體亞單位的裝配場所外核膜外核膜核孔核孔 (nuclear pore)(nuclear pore)內(nèi)核膜內(nèi)核膜核周隙核周隙(perinuclear (perinuclear space)space)核基質(zhì)：染色質(zhì)和核仁都被液態(tài)的核基質(zhì)所包圍。 細胞質(zhì)（細胞質(zhì)（cytoplasm) 細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)（cytomatrix) 細胞器細胞器(organelle) 后含物后含

7、物(ergastic material) 細胞器細胞器：細胞質(zhì)中具有一定：細胞質(zhì)中具有一定 形態(tài)結(jié)和功能的結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)和功能的結(jié)構(gòu)細細胞胞器器質(zhì)體線粒體高爾基器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)微體圓球體核糖體、溶酶體、液泡、微管、微絲等質(zhì)體（Plastid）：與糖類合成和儲 藏有關(guān)質(zhì)體質(zhì)體有色體有色體 (chromoplast)葉綠體葉綠體 (chloroplast)白色體白色體 (leucoplast)葉綠體：葉綠體：膜膜(membrance) 、類囊、類囊體體 (thylakoid)和基質(zhì)和基質(zhì) (stroma)光合作用光合作用葉綠體的顯微及超微結(jié)構(gòu)葉綠體的顯微及超微結(jié)構(gòu)基質(zhì)基質(zhì)基質(zhì)類囊體基質(zhì)類囊體基粒基粒葉綠體膜葉

8、綠體膜細胞質(zhì)中的核糖體細胞質(zhì)中的核糖體葉綠體中核糖體葉綠體中核糖體 有色體(chromoplast)：形狀多樣，只含有葉黃素和胡蘿卜素，存在于花瓣和果實中，胡蘿卜根中也有。能積聚淀粉和脂類l白色體(leucoplast)：不含色素，呈無色顆粒狀，普遍存在于植物體各部分的儲藏細胞中。儲藏淀粉的稱為淀粉體淀粉體(amyloplast)，儲藏蛋白質(zhì)的稱為蛋白體蛋白體，儲藏脂類的稱為造油體造油體(elaioplast)質(zhì)體是由原（前）質(zhì)體(proplast)發(fā)育而來：線粒體線粒體 (mitochondrium):脊脊 (cristae)基質(zhì)基質(zhì) (matrix)呼吸作用呼吸作用線粒體三維結(jié)構(gòu)圖解線粒體

9、三維結(jié)構(gòu)圖解 線粒體線粒體 (mitochondrion)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng):細胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管腔細胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管腔,彼此彼此相通形成一個隔離于細胞基質(zhì)的管道系統(tǒng)相通形成一個隔離于細胞基質(zhì)的管道系統(tǒng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（rough）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（smooth） 細胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、細胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、運輸、合成運輸、合成高爾基體 是一些聚集的扁的小囊和小泡。是細胞分泌物的加工和包裝場所，最后形成分泌泡將分泌物排出體外。高爾基體還與植物分裂時的新細胞壁和細胞膜的形成有關(guān)。液泡液泡（vacuole）：）：細胞代謝產(chǎn)物細胞代謝產(chǎn)物的儲藏場所的儲藏場所 細胞液（

10、細胞液（cell sap）l被一層液泡膜(tonoplast)所包被，膜內(nèi)充滿細胞液(cell sap)，主要有水分、糖、單寧、有機酸、植物堿、花色素、無機鹽等。l液泡中含有花色素(主要是花青素anthocyanidin),致使花瓣具有鮮艷的顏色?；ㄇ嗨仉SpH不同其色澤可變，堿性時呈蘭色，中性時呈紫色，酸性時呈紅色l滲透調(diào)節(jié)；貯藏；消化l細胞學家把細胞質(zhì)中凡是由單層膜所包圍的小泡，稱為液泡系(vacuome)，包括液泡、溶酶體、圓球體、微體等溶酶體 是單層膜小泡，由高爾基體斷裂而產(chǎn)生, 內(nèi)含多種水解酶, 可催化蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖等生物大分子，消化細胞碎渣和從外界吞入的顆粒。微體（微體（m

11、icribady）：單層膜）：單層膜過氧化物酶體過氧化物酶體與葉綠體和線粒與葉綠體和線粒體配合體配合乙醛酸體乙醛酸體脂肪酸的轉(zhuǎn)化脂肪酸的轉(zhuǎn)化圓球體（圓球體（spherosome）：半單位膜）：半單位膜脂肪的儲藏和水解脂肪的儲藏和水解細胞骨架（細胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton） 微絲微絲(microfilament(microfilament，MF)MF)：細絲狀結(jié)構(gòu)，直徑：細絲狀結(jié)構(gòu)，直徑68nm68nm 微管微管(microtubule,MT)(microtubule,MT)：細長、中空的管狀結(jié)構(gòu)，外徑：細長、中空的管狀結(jié)構(gòu)，外徑25nm25nm 中間纖維中間纖維(

12、intermediate filament,IF)(intermediate filament,IF)：細長管狀結(jié)構(gòu)，：細長管狀結(jié)構(gòu)，直徑直徑10nm10nm微絲微絲微管微管中間纖維中間纖維細胞的骨架內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembrane system)：l具膜的細胞器與核膜一起，在細胞質(zhì)基質(zhì)中，彼此相關(guān)，甚至相通，組成一個復雜的膜系統(tǒng)，成為一個功能上連續(xù)統(tǒng)一的細胞內(nèi)膜，稱為內(nèi)膜系統(tǒng)l物質(zhì)貯藏、運輸、交換l有利于能量的轉(zhuǎn)換、傳遞l有利于信息的管理、代謝活動的進行細胞基質(zhì)細胞質(zhì)中除細胞器以外的膠狀物質(zhì)稱為細胞基質(zhì)，細胞骨架和各種細胞器分布期中，含豐富蛋白質(zhì)，可運動，與細胞代謝密切相關(guān)細胞壁細胞壁細胞

13、壁(cell wall)l包圍在原生質(zhì)體外的堅韌外殼l保護、支持作用l吸收、蒸騰、運輸、分泌l細胞識別l參與細胞生長調(diào)控細胞壁組成： 胞間層 (middle lamella) 初生壁 (primary wall)：13m 次生壁 (secondary wall)：510 m成分： 果膠類物質(zhì) 纖維素 (cellulose)、半纖維素、木質(zhì)素(lignin) 多種酶類 (enzymes)和糖蛋白胞間層初生壁初生壁 次生壁次生壁初生紋孔場初生紋孔場細胞分化過程中細胞壁的變化初生壁初生壁次生壁次生壁胞間層胞間層l電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層l纖維和石細胞等典型具次生壁的細胞，細胞壁有5層結(jié)構(gòu)：

14、胞間層、初生壁和三層次生壁l大部分具次生壁的細胞，在成熟時原生質(zhì)體死亡，殘留的細胞壁有支持保護的功能l電鏡下，次生壁可分為外、中、內(nèi)三層l纖維和石細胞等典型具次生壁的細胞，細胞壁有5層結(jié)構(gòu)：胞間層、初生壁和三層次生壁l大部分具次生壁的細胞，在成熟時原生質(zhì)體死亡，殘留的細胞壁有支持保護的功能胞間連絲(plasmodesmata) 細胞壁生長時并非均勻增厚，在初生壁上有一些較薄的區(qū)域叫初生紋孔場初生紋孔場(primary pit field)，其上有許多小孔，細胞的原生質(zhì)細絲通過這些小孔,與相鄰細胞相連 穿過細胞壁，溝通相鄰細胞的原生質(zhì)細絲，稱為胞間連絲胞間連絲細胞間的聯(lián)系 胞間連絲 (plasm

15、odesma):貫穿于細胞壁之間并密集發(fā)生于紋孔場和紋孔膜上，溝通細胞之間的連絲 胞間連絲是細胞原生質(zhì)體間進行物質(zhì)運輸和信號傳導的橋梁l電鏡下，胞間連絲是直徑40nm的管狀結(jié)構(gòu)，相鄰細胞的質(zhì)膜通過胞間連絲相互連接起來，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也相連l通過胞間連絲結(jié)合在一起的原生質(zhì)體，稱共質(zhì)體共質(zhì)體(symplast)l共質(zhì)體以外的部分，稱質(zhì)外體(apoplast)，包括細胞壁、細胞間隙和死細胞的細胞腔紋孔場及紋孔 紋孔場（pit field）：初生壁上的一些非常薄的區(qū)域 紋孔（pit）：次生壁形成時在紋孔場不被次生壁物質(zhì)覆蓋，形成的凹陷區(qū)域 單紋孔（single pit） 具緣紋孔（bordered pit）

16、紋孔膜：兩個紋孔間的胞間層和兩層初生壁形成紋孔膜 相鄰兩細胞之間的紋孔多成對存在，稱紋孔紋孔對對(pit pair)l電鏡下，構(gòu)成細胞壁的結(jié)構(gòu)單位是微纖絲微纖絲(microfibril)，由纖維素分子束(微團微團)聚合而成l微纖絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細胞壁的基本框架，果膠、木質(zhì)、栓質(zhì)等填充于微纖絲“網(wǎng)”的空隙中l(wèi)微纖絲再聚集成較粗的纖絲，叫大纖絲大纖絲(macrofibril)l微纖絲是在質(zhì)膜表面合成的，其在細胞壁上的沉積方向由分布在質(zhì)膜內(nèi)的微管決定；微纖絲排列方向的不同就形成了不同的細胞壁層次后含物 （一）貯藏的營養(yǎng)物質(zhì) 1、淀粉(starch): 形式：以顆粒狀態(tài)存在，稱為淀粉粒淀粉粒(s

17、tarch grain) 鑒定：用碘碘化鉀溶液染色時，通常呈藍黑色 形成淀粉粒時，先從一個點（臍點臍點）開始，向外層層沉積，形成許多同心的層次輪紋輪紋（直鏈淀粉和支鏈淀粉交替沉積而成） 單粒淀粉粒：只有一個臍點 復粒淀粉粒：有2個以上臍點，每個臍點有各自的輪紋 半復粒淀粉粒：2個以上臍點，各臍點除有本身的輪紋外，還有共同的輪紋包圍2、蛋白質(zhì) 形式：擬晶體，其晶體與無機鹽結(jié)晶不同，常呈方形，因此叫擬晶體擬晶體(crystalloid)；湖粉粒：由一層膜包裹成的圓球狀顆粒 鑒定：貯藏蛋白質(zhì)遇碘呈黃色 湖粉粒集中分布于種子的胚乳和子葉中，往往禾谷類胚乳的最外一層細胞或幾層細胞中含有大量的湖粉粒，特稱

18、為湖粉層湖粉層(aleurone layer)。豆類子葉細胞中除普遍具有湖粉粒外，還含有一或幾個擬晶體 豆類湖粉粒的形成過程是：一個大液泡分散成幾個小液泡，隨種子的成熟，小液泡內(nèi)的蛋白質(zhì)逐漸變?yōu)楹哿?；種子萌發(fā)時，湖粉粒中的蛋白質(zhì)被利用，小液泡重新轉(zhuǎn)變成一個大液泡3、脂肪(fat)和油類(oil) 形式：以固體或油滴的形式存在于細胞質(zhì)中，是細胞中含能量最高而體積最小的貯藏物質(zhì)，常存在于種子、胚和分生組織細胞中 鑒定：用蘇丹III或蘇丹染成橙紅色（二）生理活性物質(zhì) 含量很少，但對細胞生命活動起著非常重要作用的物質(zhì)，統(tǒng)稱為生理活性物質(zhì)生理活性物質(zhì) 酶、維生素、植物激素、殺菌素等 保證細胞內(nèi)一切生化

19、反應的正常進行；調(diào)節(jié)和控制植物生長、發(fā)育、繁殖以至遺傳、變異等一系列生命活動過程（三）其它物質(zhì) 糖類、有機酸、單寧、花青素、植物堿、精油、晶體等 植物細胞內(nèi)的晶體主要是草酸鈣晶體，稀碳酸鈣晶體，存在于液泡中 單晶：棱柱狀或角錐狀 針晶：針狀，常聚集成束 簇晶：球狀，由許多單晶聯(lián)合形成，每個單晶的尖端都突出于晶簇的表面質(zhì)體線粒體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖核蛋白體液泡溶酶體圓球體微體微管微絲葉綠體有色體白色體粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)過氧化物酶體已醛酸體細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器質(zhì)膜細胞質(zhì)細胞核核膜核質(zhì)核仁染色質(zhì)核基質(zhì)原生質(zhì)(生活物質(zhì))后含物(代謝產(chǎn)物)貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)生理活性物質(zhì)其它物質(zhì)淀粉脂肪蛋白質(zhì)維生素、生長素、

20、酶無機鹽、生物堿、單寧、有機酸、晶體等原生質(zhì)體細胞 壁胞間層初生壁次生壁植物細胞 細胞的類別 原核細胞、真核細胞l 原核細胞 遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個環(huán)狀DNA構(gòu)成 細胞內(nèi)沒有核膜和具有專門結(jié)構(gòu)與功能的細胞器的分化 原核細胞和真核細胞原核細胞真核細胞細胞大小較小，約 110um較大,約 10100um細胞核無成形核,無核膜,無核仁核具一定形態(tài),有核膜核仁染色體有一條 DNA,不與蛋白質(zhì)結(jié)合2 條以上 DNA,與蛋白質(zhì)、RNA 結(jié)合成染色體細胞器無細胞器,只有少量膜片層和核糖體有各種具膜或不具膜的細胞器細胞壁主要是肽聚糖,不含纖維素主要由纖維素、半纖維素和果膠組成 l植物細胞和動物細

21、胞葉綠體線粒體細胞壁細胞膜液泡細胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體線粒體細胞質(zhì)細胞膜細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛l植物細胞和動物細胞 特特 征征 動物細胞動物細胞 植物細胞植物細胞質(zhì)體（葉綠體）質(zhì)體（葉綠體）細胞壁細胞壁大的中央液胞大的中央液胞其它其它無，異養(yǎng)營養(yǎng)無，異養(yǎng)營養(yǎng) 有，自養(yǎng)營養(yǎng)有，自養(yǎng)營養(yǎng) 無無 有（纖維素和果膠質(zhì)）有（纖維素和果膠質(zhì)）無無 有（代謝調(diào)節(jié)作用）有（代謝調(diào)節(jié)作用）溶酶體、中心體溶酶體、中心體 乙醛酸循環(huán)體、胞間連絲乙醛酸循環(huán)體、胞間連絲分裂時的收縮環(huán)分裂時的收縮環(huán) 分裂時的細胞板分裂時的細胞板 細胞的新陳代謝 一切生命活動都是在細胞中進行的 生物體

22、內(nèi)進行的全部的物質(zhì)和能量的變化總稱為新陳代謝 同化作用：生物從外界攝入營養(yǎng)物質(zhì)合成為生物自身的物質(zhì)并貯存能量的過程 異化作用：生物體不斷地將自身的某些物質(zhì)分解，釋放能量，并將最終代謝產(chǎn)物排出的過程生命和能量 一切生命活動都需要能量 系統(tǒng)中物質(zhì)的總能量可分為束縛能和自由能 束縛能：不能轉(zhuǎn)化為用于作功的能量 自由能：在一定的溫度和壓力下能夠作功的能 ATP：細胞中的“能量貨幣”，分解時釋放能量細胞的能量通貨ATP在活細胞中，能量貯存在腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)中ATPATP水解時，一個高能磷酸鍵斷裂同時釋放出能量酶(enzyme) 酶：細胞中增進化學反應速度的催化劑 其本質(zhì)是蛋白質(zhì) 有些酶有非蛋白

23、質(zhì)的成分，稱為輔助因子 若輔助因子是有機物，則稱輔酶 酶促反應發(fā)生在溫和的條件下，不需要加熱，不必提供活化能 酶抑制劑：能抑制酶活性或破壞酶分子的化學物質(zhì)（如某些化學除草劑） 酶激活劑：能使酶活性增強的物質(zhì)細胞的呼吸 生命活動所需的能量通過細胞呼吸產(chǎn)生 細胞呼吸：細胞氧化有機物以獲取能量并產(chǎn)生CO2的過程，可分四個階段： 糖酵解：淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在無氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的過程，發(fā)生在細胞質(zhì)中 丙酮酸氧化脫羧：脫羧產(chǎn)生乙酰輔酶A的過程，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 檸檬酸循環(huán)：通過循環(huán)氧化分解，直到形成水和二氧化碳的過程，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 電子傳遞和氧化磷酸化：NADH+H+的兩個電子沿電子傳遞

24、鏈傳遞給氧，同時產(chǎn)生ATP的過程，發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜系統(tǒng)上 細胞中的脂類物質(zhì)、蛋白質(zhì)也可參與細胞呼吸，被氧化分解，釋放出能量細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換 植物細胞吸水主要有2種方式： 未形成液泡的細胞，靠吸漲作用吸水 液泡形成以后，細胞主要靠滲透性吸水植物細胞對水分的吸收滲透作用 滲透作用（osmosis） 是指溶液中的溶劑分子通過半透膜(semipermeable membrane)擴散的現(xiàn)象 滲透作用植物細胞的質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復原 質(zhì)壁分離：植物細胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體和細胞壁分離的現(xiàn)象 質(zhì)壁分離復原：發(fā)生了質(zhì)壁分離的細胞浸在稀溶液或純水中，液泡內(nèi)的水分逐漸增加，原生質(zhì)體又恢復到原來狀態(tài)

25、的現(xiàn)象 水的簡單擴散（滲透作用）水勢與滲透勢 水勢：每偏摩爾體積的水的化學勢差 化學勢：1 mol物質(zhì)的自由能 水勢(w)(Pa)= 水的化學勢水的偏摩爾體積 偏摩爾體積：在等溫、等壓條件下，其他各組分濃度不變時體系的體積隨物質(zhì)的摩爾變化率 純水的自由能最大，水勢(0 Pa)也最高 滲透作用：水分從水勢高的系統(tǒng)通過半透膜向水勢低的系統(tǒng)移動的現(xiàn)象 半透膜：只能讓溶劑分子透過而不能讓溶質(zhì)分子透過的膜植物細胞的水勢 w =+ p+ m 滲透勢(溶質(zhì)勢)：由于溶質(zhì)顆粒的存在，降低了水的自由能，因而其水勢低于純水的水勢 壓力勢：由于細胞壁壓力的存在而增加的水勢，壓力勢往往是正值 襯質(zhì)勢：細胞膠體物質(zhì)親水

26、性和毛細管對自由水束縛而引起水勢降低的值，以負值表示 干燥種子的襯質(zhì)勢達100MPa，已形成液泡的細胞的襯質(zhì)勢只有0.01MPa w =+ p植物細胞的滲透吸水 植物細胞內(nèi)溶液具有一定的水勢，因此細胞與鄰近細胞或環(huán)境溶液可共同組成一個滲透系統(tǒng) 在這個滲透系統(tǒng)中，水分會自發(fā)地從高水勢處透過半透膜流向低水勢處，即植物細胞的滲透吸水 當土壤溶液的水勢高于根細胞的水勢，根細胞就能從土壤溶液里吸取水分細胞的吸漲吸水 吸漲作用：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象 細胞物質(zhì)如纖維素、果膠質(zhì)、組成原生質(zhì)的蛋白質(zhì)等都是親水膠體 細胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸漲作用 種子化學成分不同，吸漲吸水的能力亦不同植物細胞對礦質(zhì)元素

27、的吸收 植物細胞吸收溶質(zhì)的方式主要有2種方式： 被動吸收 主動吸收被動吸收 被動吸收：物質(zhì)順著濃度剃度或電化學勢剃度，不需要細胞提供能量的吸收或運輸過程 簡單擴散(simple diffusion) 易化擴散(facilitated diffusion)物質(zhì)的跨膜運輸 被動運輸簡單擴散 分子沿濃度剃度自由擴散易化擴散 物質(zhì)在特異膜蛋白，即運輸?shù)鞍讌f(xié)助下，不需要細胞提供能量，沿濃度剃度或電化學勢剃度從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)的過程 運輸?shù)鞍子?種： 通道蛋白(channel protein)：離子通道運輸 載體蛋白(carrier protein)離子通道運輸 離子通道：細胞質(zhì)膜上有內(nèi)在蛋白構(gòu)成的圓

28、形孔道，橫跨膜的兩側(cè) 離子順著濃度梯度和膜電位差(電化學勢梯度)，被動地和單方向地跨質(zhì)膜運輸 質(zhì)膜上的離子通道運輸是一種易化擴散的方式，是一種被動運輸 質(zhì)膜上已知的離子通道有：K+、Cl-、Ca+、和N03- 一個開放式的離子通道，每秒可運輸107108個離子，比載體蛋白運輸離子或分子的速度快1000倍離子通道運輸 載體蛋白 載體蛋白主動運輸 離子靠細胞代謝提供的能量，逆著濃度剃度或化學勢梯度進入細胞的過程，稱為主動吸收或主動運輸 離子泵學說 飽和效應：根細胞對離子的吸收會達到飽和狀態(tài)的現(xiàn)象 離子競爭：根細胞對離子主動吸收時，某些化學性質(zhì)相同的不同離子間所存在的競爭性抑制現(xiàn)象離子泵運輸 離子泵

29、：細胞逆電化學勢梯度而主動吸收離子的機構(gòu) 中性離子泵：在吸收離子的同時，又向外界排出相同電荷離子的泵，運送結(jié)果不產(chǎn)生膜兩邊的電勢差 生電離子泵(致電泵)：能使細胞膜產(chǎn)生電勢差的離子運輸 ATP酶在水解ATP使之釋放能量的同時向外泵出H+,并形成跨膜的pH梯度和電勢差 主動運輸鈉鉀泵（動物細胞） 直接消耗ATP 主動運輸質(zhì)子泵（植物細胞） 直接消耗ATP 主動運輸協(xié)同運輸 間接消耗ATP物質(zhì)的跨膜運輸 （總結(jié)） 被動運輸簡單擴散 易化擴散 主動運輸直接消耗ATP （動物細胞）鈉鉀泵 （植物細胞）質(zhì)子泵 間接消耗ATP協(xié)同運輸胞吞和胞吐作用 生物大分子或顆粒物質(zhì)的運輸植物細胞的增殖n 細胞分裂的作

30、用 一些單細胞生物，如衣藻，一次細胞分裂可形成兩個新生物體。 多細胞生物，也是由一個細胞受精卵或合子經(jīng)過多次分裂和分化發(fā)育形成l 細胞分裂是細胞繁殖的一種形式。n 細胞分裂的作用l 生物的生長也依賴于細胞分裂，細胞分裂還導致了多細胞生物的組織分化和生長發(fā)育l 一個多細胞生物完全長大以后，仍然需要細胞分裂的過程。這種分裂生成的新細胞可用于替代不斷衰老或死亡的細胞，維持細胞的新陳代謝，或者用于生物組織損傷的修復。n 細胞分裂的作用 有分裂能力的細胞，從一次分裂結(jié)束到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的一個完整過程稱為一個細胞周期n 細胞周期 典型的細胞周期可包括間期和細胞分裂期兩部分。 間期包括一個DNA合成期

31、（S期）及S期前后兩個間隙期（G1期，G2期）。 細胞分裂期則包括有絲分裂和胞質(zhì)分裂兩個主要過程。細胞周期的持續(xù)時間u不同物種、不同組織細胞周期所經(jīng)歷的時間不同u一般來說，凡DNA含量高,細胞周期持續(xù)時間較長u溫度條件的影響非常顯著，如向日葵根尖分生組織細胞，25時7.8h，2012.5h，1523.2h，1046hu細菌在適宜條件下，每20min分裂一次u周期中各個時期的長短一般以S期最長，M期最短，G1和G2期變動較大。如紫露草根尖細胞的周期約20h，間期約17.5h(G1期4h，S期10.8h，G2期2.7h)，M期2.5h(前期1.6h，中期0.3h，后期及末期0.6h)G0期細胞 、

32、周期細胞與終端分化細胞 有些細胞在形成之后不再進行DNA的復制，即細胞周期停止于G1期，脫離了細胞周期，不再進行分裂，可視為G G0 0期細胞期細胞。但在一定條件下，可恢復分裂能力，重新進入細胞周期 有些細胞能連續(xù)分裂，從不進入G0期，屬周期周期細胞細胞 還由一些細胞不可逆地脫離了細胞周期，失去分裂能力，為終端化細胞終端化細胞細胞分裂（cell division）的方式 無絲分裂 有絲分裂 減數(shù)分裂 有絲分裂的過程：有絲分裂的過程： 復制前期（復制前期（G1期）期） 間期間期 復制期（復制期（S期）期）（interphase） 復制后期（復制后期（G2期）期） 前期前期 (prophase)

33、中期中期 (metaphase) 核分裂核分裂 后期后期 (anaphase) 末期末期 (telophase) 胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂 (cytokinesis) 細胞分裂（cell division）有絲分裂 （mitosis）體細胞和某些性細胞分裂的方式 有絲分裂是一個連續(xù)的過程，根據(jù)染色體形態(tài)的變化特征可分為前期、中期、后期和末期。n 細胞周期與有絲分裂 特點：在間期每個染色體復制成兩條相同的染色單體，在分裂時有規(guī)律地分配到兩個子細胞核中。有絲分裂 （mitosis）分裂的前期、中期、后期和末期分裂的前期、中期、后期和末期前期前期 a-e有絲分裂有絲分裂末期末期 j中期中期 f后期后期g-i

34、紡錘體組成胞質(zhì)分裂 在兩個新的子核之間形成新細胞壁，把一個母細胞分隔成二個子細胞的過程，稱為胞質(zhì)分裂 核分裂后期，在子細胞核形成的同時，紡錘絲在赤道面中央密集并向四周擴展，微管以平行方式排列成圓柱狀結(jié)構(gòu)，稱為成膜體成膜體 在成膜體圍起來的中間部分，來自高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡(帶由細胞壁前體物質(zhì))在赤道面上彼此融合形成細胞板細胞板，將細胞質(zhì)從中間隔開 細胞板逐漸向四周擴展，直到與母細胞的細胞壁相連接，完全把母細胞分隔成二個子細胞。l間期細胞中，微管在質(zhì)膜下環(huán)繞細胞的長軸成環(huán)狀排列，并較均勻分散，稱為周質(zhì)微管周質(zhì)微管l早前期，微管集中到細胞中央赤道面的位置，圍繞細胞核排列成緊密的一個環(huán)，稱早前期帶

35、早前期帶l隨細胞分裂的進行，早前期帶松懈、消失，繼而出現(xiàn)紡錘體微管和后期的成膜體微管l微管在細胞周期中的這種變化規(guī)律，稱為微管周期微管周期有絲分裂的生物學意義： 每次分裂前必須進行一次染色體的復制 染色體分裂為兩條子染色體，平均分配到兩個子細胞中 保證每一個子細胞具有與母細胞相同數(shù)量和類型的染色體 保證每一代的子細胞與母細胞具有相同的遺傳物質(zhì)，保證了細胞遺傳的穩(wěn)定性細胞分裂（cell division）無絲分裂（直接分裂 direct division） 細胞的簡單分裂方式， 有：橫縊、縱縊、出芽等無絲分裂 分裂時核內(nèi)不出現(xiàn)染色體，也不形成紡錘絲 分裂形式：橫縊、縱縊、碎裂、出芽等 分裂過程：

36、核仁一分為二，細胞核延長，核仁向兩端移動，核中間縊縮斷裂成兩個子核，隨后在兩子核之間形成新壁，成為2個子細胞 優(yōu)點：消耗能量少，分裂速度快 缺點：不能保證母細胞的遺傳物質(zhì)平均地分配到兩個子細胞中減數(shù)分裂 （meiosis）與有性生殖相關(guān)的性母細胞分裂方式 連續(xù)兩次的分裂（減數(shù)分裂 I & III & II) DNA只復制一次 產(chǎn)生四個子細胞（四分體）第一次分裂（分裂）M前期：時間長，變化復雜，依據(jù)染色體的形態(tài)變化，可分為5個階段；細線期：細胞核內(nèi)出現(xiàn)細長、絲狀的染色體，每條染色體含有兩條染色單體；核和核仁繼續(xù)增大偶線期(合線期)：細胞內(nèi)的同源染色體(形狀,大小,長度相似的兩條染

37、色體)兩兩配對，稱為聯(lián)會聯(lián)會，每對有4條染色單體構(gòu)成一個單位，稱為四聯(lián)體四聯(lián)體粗線期：染色體縮短變粗，四聯(lián)體內(nèi)的染色單體交叉紐合，并發(fā)生橫斷和染色體片段的互換，改變了原有基因的組合雙線期：交叉的染色單體開始分開，但在1或幾點上仍然相連，使染色體呈現(xiàn)出X、V、8、0、+等形狀終變期：染色體縮短到最小長度，核膜核仁消失，并出現(xiàn)紡錘絲M中期：成對的同源染色體移到赤道面上，細胞質(zhì)中形成紡錘體有絲分裂：染色體在赤道面上的排列不成對，單獨減數(shù)分裂：染色體在赤道面上成對排列M后期：成對的同源染色體彼此分開，分別向兩極移動，移向兩極的染色體數(shù)只有原來的一半M末期：染色體變?yōu)槿旧|(zhì)，核膜核仁出現(xiàn)形成兩個子核，細

38、胞板也相繼形成將母細胞分隔成兩個子細胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂 I前期前期 I后期后期 I中期中期 I末期末期 I第二次分裂（分裂） 分裂之前沒有DNA的復制 前期：時間較短，染色體出現(xiàn)，核膜核仁消失 中期：染色體排在赤道板上，紡錘體形成 后期：每條染色體的兩條染色但體分開，移向兩極 末期：子核出現(xiàn)，并各自形成一個子細胞 一個母細胞經(jīng)過一次染色體的復制和兩次連續(xù)的分裂，形成了4個單倍體的子細胞減數(shù)分裂減數(shù)分裂 II前期前期 II后期后期 II中期中期 II末期末期 II減數(shù)分裂的生物學意義： 減數(shù)分裂導致了性細胞（配子）的染色體數(shù)目減半 在以后的有性生殖過程中，兩個配子結(jié)合形成合子，合子的染色體數(shù)目又

39、恢復到親本的水平 有性生殖的后代始終保持親本的固有染色體數(shù)目和類型 同源染色體的聯(lián)會、交叉和片段交換導致遺傳重組類型的產(chǎn)生減數(shù)分裂與有絲分裂特征比較有絲分裂減數(shù)分裂發(fā)生部位體細胞中生殖細胞中分裂過程一次核分裂(前、中、后、末 4 期)，細胞分裂一次兩次連續(xù)的核分裂，細胞分裂兩次染色體前期無聯(lián)會，染色單體不交換，后期染色單體移向兩極前期有聯(lián)會現(xiàn)象，染色單體交換，后期同源染色體移向兩極，后期染色單體移向兩極分裂結(jié)果形成 2 個子細胞形成 4 個子細胞核相變化子細胞染色體仍為 2n子細胞染色體為 n植物細胞的全能性（植物細胞的全能性（totipotencytotipotency） 指植物體的每一個活

40、細胞都有一套完整的基因組，并具有發(fā)育成完整植株的潛在能力植物細胞的生長、分化與 組織形成植物細胞生長和發(fā)育細胞體積和重量不可逆增加的過程，是 植物個體生長的基礎植物細胞的生長和發(fā)育植物細胞的生長和發(fā)育植物細胞分化 執(zhí)行不同功能的細胞在其形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上表現(xiàn)出各種變化和特化的過程（cell differentiation）細胞分化 細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的特化過程，稱為細胞分化細胞分化 分化常是可逆的，分化細胞逆轉(zhuǎn)為不分化細胞，稱為脫分化脫分化 植物的個體發(fā)育是植物細胞不斷分裂、生長和分化的結(jié)果 在系統(tǒng)發(fā)育上，植物越進化，細胞分化越劇烈分工越細致，植物體結(jié)構(gòu)也越復雜 細胞分化的基因表達與調(diào)控

41、，是當今發(fā)育生物學研究的熱點和中心問題之一植物的組織和組織系統(tǒng) 在植物體中，具有相同來源的細胞(由一個細胞或同一群有分裂能力的細胞)分裂、生長與分化形成的細胞群稱為組織組織(tissue) 僅由一種細胞類型構(gòu)成的組織叫簡單組織簡單組織 由多種類型細胞構(gòu)成的組織叫復合組織復合組織 由不同的組織按一定的規(guī)律構(gòu)成了器官器官(organ)植物組織的類型 分生組織：由具分裂能力、未完全分化的、幼嫩的細胞組成的組織 成熟組織：由分生組織衍生的細胞，經(jīng)過生長、分化形成的其它各種組織，也稱為永久組織永久組織薄壁組織、保護組織、機械組織、輸導組織和分泌組織分生組織 概念：植物體內(nèi)具有持續(xù)或周期性分裂能力的細胞群

42、稱為分生組織分生組織 類型：按在植物體上的位置分：頂端分生組織側(cè)生分生組織居間分生組織頂端分生組織t位置：位于根、莖及其分枝的頂端t作用功能：使根、莖不斷伸長,并在莖上形成側(cè)枝和葉。莖頂端分生組織最后還將產(chǎn)生生殖器官t細胞特征：小而等徑，薄壁，核位于中央并占較大體積,液泡小而分散,原生質(zhì)濃厚，無后含物側(cè)生分生組織 位置：根莖側(cè)面靠近邊緣的位置，包括形成層和木栓形成層 作用功能：使根莖不斷增粗。木栓形成層的活動使長粗的根莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織 細胞特征：細胞大部分呈長梭形，原生質(zhì)體高度液泡化，細胞質(zhì)不濃厚。分裂活動具明顯周期性 注意：在沒有加粗生長的單子葉植物中，沒有側(cè)生分生組織

43、。草本雙子葉中活動微弱或根本不存在居間分生組織 位置：位于莖、葉柄、子房柄、花柄、花序軸等器官的成熟組織之間；是頂端分生組織在上述器官中局部區(qū)域的保留 作用功能：能使上述器官伸長 活動特點：細胞持續(xù)分裂活動的時間短，分裂一定時間后，所有細胞都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒旖M織按發(fā)生來源分原分生組織：u位置：位于根、莖最前端，由沒有分化的、最幼嫩的、終生保持分裂能力的胚性細胞所組成(即由胚胎遺留下來的最早的分生組織)u細胞特征：體積小，核相對較大，細胞質(zhì)濃厚，多為等徑的多面體初生分生組織 位置：位于根、莖的頂端，由原分生組織剛剛衍生的細胞所組成，在原分生組織的下方 特點：細胞在形態(tài)上出現(xiàn)了最初的分化，細胞仍然具有很

44、強的分裂能力，但沒有原分生組織那樣旺盛，因此是一種邊分裂，邊分化的組織，是由分生組織向成熟組織過渡的組織次生分生組織 是由已經(jīng)成熟的組織細胞，經(jīng)過脫分化恢復分裂能力形成的分生組織，因此叫次生分生組織次生分生組織 位置：存在于根、莖的形成層和木栓形成層中；特別是木栓形成層是典型的次生分生組織注意： 原分生組織和初生分生組織分裂的結(jié)果使器官伸長，次生分生組織的分裂結(jié)果使器官增粗 凡是由根尖、莖尖的初生分生組織細胞分裂、分化形成的成熟組織，都稱初生組織 凡是由形成層等次生分生組織的細胞所產(chǎn)生的成熟組織都叫次生組織 把、兩種分類方法結(jié)合起來看：頂端分生組織包括原分生組織和初生分生組織，而側(cè)生分生組織一

45、般屬于次生分生組織成熟組織 概念：由分生組織衍生的細胞，經(jīng)生長、分化，形成的其它各種組織，稱為成熟組織注意：成熟程度是相對的，并非一成不變，如薄壁組織有時能進一步特化為另一種組織；有時成熟組織也可脫分化成分生組織 類型：按功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織和分泌組織保護組織 概念：覆蓋于植物體表起保護作用的組織 功能：減少體內(nèi)水分蒸騰，控制植物與環(huán)境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機械損傷等 類型：根據(jù)來源及形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同分為兩類：表皮：來源：由初生分生組織細胞分化而成位置：覆蓋在幼嫩器官的表面結(jié)構(gòu)特征：一般只有一層細胞，彼此緊密嵌合，無胞間隙，外壁加厚并覆蓋一層角質(zhì)膜；有些在角質(zhì)膜外

46、還覆蓋有蠟質(zhì)(蠟被,呈白霜狀)電鏡下角質(zhì)膜可分為二層結(jié)構(gòu)：角質(zhì)層(外面一層)：由角質(zhì)組成，有時含有蠟質(zhì)角化層(內(nèi)層)：由纖維素和角質(zhì)組成表皮包括多種類型的細胞，其結(jié)構(gòu)和功能各不相同表皮細胞：呈各種形狀的扁平體，外壁有角質(zhì)膜，排列緊密，除分布其間的氣孔外無胞間隙；一般不含葉綠體但常有白色體和有色體。有些植物有23層表皮細胞稱為復表皮根表皮細胞的壁和角質(zhì)層都很薄，一些細胞特化為根毛行吸收功能，因此又叫吸收組織氣孔器W氣孔：窄縫狀開口W保衛(wèi)細胞：氣孔兩側(cè)腎形或啞鈴形的特殊細胞，細胞中含葉綠體，細胞壁不均勻增厚(內(nèi)側(cè)壁厚)，與氣孔開關(guān)有關(guān)W副衛(wèi)細胞：有些在保衛(wèi)細胞外還特化出二個或多個和表皮細胞不同的細

47、胞，協(xié)助氣體交換和水分蒸騰表皮附屬物：有些植物的表皮是光滑的無任何突出部分，如菠菜許多植物的部分表皮細胞向外突出延長，形成各種毛狀附屬物，又叫表皮毛加強表皮的保護作用減少水分蒸騰,免遭動物采食。還有分泌、散布種子等作用。棉花是重要紡織原料H 毛的形態(tài)、類型，表皮的結(jié)構(gòu)，角質(zhì)膜的紋飾等均可作為植物分類的鑒別依據(jù)表皮存在時間：僅有初生生長(無加粗生長)的草本植物的表皮終生起作用；沒有次生生長的器官葉、花和果實的表皮到器官死亡為止具加粗生長的根莖表皮會因器官的增粗而破壞，其保護功能由次生保護組織周皮所取代周皮 來源：由側(cè)生分生組織木栓形成層形成 位置：位于有加粗生長的根莖表面 組成：木栓形成層平周分

48、裂,向外細胞分化形成木栓層,向內(nèi)分化成栓內(nèi)層。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層合稱周皮木栓層：具多層細胞,細胞扁長方形,按半徑線整齊排列,無胞間隙,壁厚且強烈栓質(zhì)化,成熟后原生質(zhì)體解體,細胞腔內(nèi)充滿空氣不透水、不透氣、不導熱、質(zhì)地輕、具彈性，抗腐蝕木栓形成層：次生分生組織栓內(nèi)層：12層生活的薄壁細胞，壁沒有栓質(zhì)化，細胞按半徑線整齊排列(依此與皮層細胞區(qū)別開來）皮孔：為突出周皮的裂縫(通氣結(jié)構(gòu))薄壁組織 是構(gòu)成各器官最基本的組織，也是進行各種代謝活動的重要組織，在植物體內(nèi)占有最大體積，故也叫基本組織 結(jié)構(gòu)特點：壁薄，僅有初生壁；胞間隙發(fā)達；常為等徑的多面體細胞；具生活的原生質(zhì)體，液泡較大 分化程度較低

49、，在創(chuàng)傷愈合、形成不定根、不定芽及嫁接愈合時，薄壁組織可脫分化轉(zhuǎn)變?yōu)榉稚M織；也參與側(cè)生分生組織形成層和木栓形成層的發(fā)生同化組織：H 營光合作用的薄壁組織，稱為同化組織H 特點：細胞含有大量葉綠體，行光合作用合成有機物質(zhì)H 部位：存在于植物體的一切綠色部分葉肉、嫩莖等貯藏組織H 貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì)的組織稱為貯藏組織H 特點：細胞內(nèi)充滿貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)H 部位：存在于各類貯藏器官中塊根、塊莖、球莖、鱗莖、果實、種子等；根莖皮層和髓及其它薄壁組織也有貯藏功能貯水組織H 貯藏水分的組織H 特點：細胞較大，具較大的中央大液泡，可貯存大量水分備用H 多存在于旱生植物的肉質(zhì)植物體內(nèi)通氣組織H 具有大量細胞間隙

50、的薄壁組織稱為通氣組織H 水生植物的根莖薄壁組織有較大的胞間隙，形成氣腔或氣道，它們在體內(nèi)形成一個相互貫通的通氣系統(tǒng)，使生于水下的器官得到氧氣吸收組織H 根尖表皮細胞向外突出形成根毛，行吸收功能，故稱為吸收組織 60年代末，在電鏡下發(fā)現(xiàn)了一類特殊的薄壁細胞傳遞細胞（傳輸細胞或轉(zhuǎn)移細胞） 細胞特點：細胞壁具內(nèi)突生長(增加質(zhì)膜面積)，細胞質(zhì)濃厚，富含線粒體，有發(fā)達的胞間連絲(有利于代謝物質(zhì)的運輸與傳遞)，故稱傳遞細胞傳遞細胞(transfer cell) 在植物體內(nèi)廣泛存在，如小葉脈輸導組織的附近(葉肉和輸導分子之間的橋梁)，莖節(jié)部的維管束中，分泌結(jié)構(gòu)中，種子的子葉、胚乳、胚柄等部位機械組織 對植

51、物體具有支持作用和加固作用的組織（相當于水泥建筑中的鋼筋骨架） 細胞特點：細胞壁局部或全部加厚，起機械支持的作用細胞多成束存在，且排列緊密，起加固的作用厚角組織 細胞為長柱形，壁不均勻加厚，有兩種情況：通常在幾個細胞鄰接處的角隅處加厚，故稱厚角組織有些植物是細胞的切向壁（弦向壁）加厚 細胞壁不含木質(zhì)素，故有一定的堅韌性、可塑性和伸展性，既有支持作用，又不妨礙幼嫩器官的迅速生長；厚角組織的細胞是活細胞 存在于植物的幼莖、葉柄、葉片、花柄等部位，而且總是分布于器官的外圍，或直接在表皮下，或與表皮只隔開幾層薄壁細胞 在器官形成過程中，厚角組織出現(xiàn)較早，是正在生長的莖葉的支持組織厚壁組織細胞具均勻加厚

52、的次生壁，常木質(zhì)化；細胞成熟時，原生質(zhì)體死亡分解，成為只留有細胞壁的死細胞a. .石細胞： 細胞較短，形狀多樣，壁極度增厚強烈木質(zhì)化，成熟時成為僅具堅硬厚壁的死細胞(具強大支持作用)。壁上有許多單紋孔，因壁厚而呈明顯的管狀紋孔道(有時還有分枝) 單個散生或聚集成簇，也可連續(xù)成片分布于莖、葉、果實和種子中，有增加器官硬度和支持的作用 厚角組織厚壁組織壁加厚情況局部增厚較柔軟的初生壁全面增厚較堅硬的次生壁，常木質(zhì)化原生質(zhì)體生活的原生質(zhì)體原生質(zhì)體死亡，形成中空的細胞腔b.b.纖維兩頭尖細梭形的細長細胞，長是寬的101000倍，壁強烈次生增厚，但有的不木質(zhì)化，有的強烈木質(zhì)化；紋孔較石細胞稀少，呈縫隙狀

53、；成熟時原生質(zhì)體解體，細胞腔狹窄，但旱生植物纖維具生活的原生質(zhì)體廣泛存在于植物體各部分，排列緊密，無細胞間隙，并聚集成束，成為植物體內(nèi)的堅強支柱根據(jù)所處位置，可分為木纖維和韌皮纖維兩類： 木纖維：存在于木質(zhì)部中，較短，堅硬而缺少彈性，脆而易斷，不宜作紡織原料，但可造紙或作人造纖維 韌皮纖維：存在于韌皮部中，細胞壁極厚，富含纖維素，堅韌而有彈性，是良好的工業(yè)原料(其工業(yè)價值取決于細胞長度和細胞壁含纖維素的程度)輸導組織木質(zhì)部:由導管分子、管胞、纖維、薄壁細胞等組成，前兩者是厚壁的管狀細胞，無生活的原生質(zhì)體，壁上有環(huán)紋、螺紋、梯紋、網(wǎng)紋和孔紋等木質(zhì)化增厚 a.管胞： 細胞狹長，兩端尖細，上下二細胞

54、的端部緊密重疊，水分通過管壁上的紋孔依次向上運送裸子植物和蕨類植物只有管胞，而無導管；被子植物中也有管胞，但含量少，不起主要作用系統(tǒng)發(fā)育過程中，管胞向兩個方向演化：細胞壁更加增厚，特化為只營支持功能的木纖維細胞端壁溶解，特化為專營輸導功能的導管分子b. 導管分子導管分子的端壁上形成一個或幾個大的孔稱為穿孔穿孔，具穿孔的端壁特稱穿孔板穿孔板，導管分子以端壁縱向連接而成導管導管管徑較管胞粗大，又以穿孔直接溝通，因此，導管比管胞具較高運水效率存在于被子植物木質(zhì)部中陳學林 生命科學學院植物生物學Plant Biologyc.木薄壁細胞木質(zhì)部中的薄壁細胞稱木薄壁細胞發(fā)育后期壁常木質(zhì)化，細胞中含淀粉和結(jié)晶

55、，具貯藏功能韌皮部 組成：篩管分子或篩胞、伴胞、韌皮纖維、薄壁細胞等a.篩管分子管狀細胞，縱向連接形成篩管篩管只具初生壁，上下端壁上有許多小孔稱篩孔篩孔，具篩孔的端壁特稱篩板篩板 篩管篩管 伴胞伴胞上下兩細胞的細胞質(zhì)通過篩孔彼此相連，與胞間連絲相似，但較粗大，特稱聯(lián)絡索聯(lián)絡索，在聯(lián)絡索周圍由胼胝胼胝質(zhì)鞘質(zhì)鞘包圍在衰老或休眠的篩管中，篩板上積累大量胼胝質(zhì)，形成墊狀的胼胝體胼胝體封閉篩孔；休眠解除時消失a.篩管分子a.篩管分子篩管分子的側(cè)壁上有許多特化的初生紋孔場，稱為篩域篩域，與相鄰細胞進行物質(zhì)交換 a.篩管分子篩管分子具生活的原生質(zhì)體,但成熟后核消失具特有結(jié)構(gòu)P P蛋白體蛋白體，通常分散在細胞質(zhì)中，受干擾時聚集到篩孔處形成粘液塞粘液塞 a.篩管分子篩管分子具生活的原生質(zhì)體,但成熟后核消失具特有結(jié)構(gòu)P P蛋白體蛋白體，通常分散在細胞質(zhì)中，受干擾時聚集到篩孔處形成粘液粘液塞塞 b.伴胞篩管分子旁邊有一或幾個細長、兩端尖銳，并高度特化的薄壁細胞，稱為伴胞伴胞，其原生質(zhì)濃厚，有明顯的核和豐富的細胞器，呼吸旺盛篩管篩管 伴胞伴胞b.伴胞與篩管由同一個母細胞分裂而來(大子細胞形成篩管分子,小的發(fā)育為伴胞)篩管壽命僅1或23年，篩管死亡后，伴胞也隨之死亡，即所謂“同生共死”b.伴胞伴胞功能： 為篩管提供能量 運輸物質(zhì)，有些雙子葉植物中伴胞發(fā)育成了傳遞細胞c.篩胞裸子植物和蕨類植物中一般沒有