植物生物學(xué)植物細(xì)胞與組織

1、陳學(xué)林 生命科學(xué)學(xué)院植物生物學(xué)Plant Biology第一章 植物細(xì)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(xì)胞” 1838年Schleiden 1839年Schwann細(xì)胞是組成生物體的基本單位光學(xué)顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡細(xì)胞的基本概念 1855年，Virchow 細(xì)胞學(xué)說(shuō)可以歸納為以下兩點(diǎn)：1 所有生物都由細(xì)胞和細(xì)胞的產(chǎn)物組成；2 新的細(xì)胞必須經(jīng)過(guò)已存在的細(xì)胞分裂而 產(chǎn)生。 細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位l 細(xì) 胞 是 生 命 活 動(dòng) 的 功 能 單 位 ， 一 切 代 謝 活 動(dòng) 均以細(xì)胞為基礎(chǔ)；

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

3、細(xì)胞核細(xì)胞核 (nuclear)(nuclear)細(xì)胞器細(xì)胞器 (organelle)(organelle)質(zhì)膜質(zhì)膜(plasma membraneplasma membrane)細(xì)胞的顯微及超微結(jié)構(gòu)細(xì)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(xué)顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)）指在光學(xué)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(chēng)亞顯微結(jié)構(gòu)到的結(jié)構(gòu)，也稱(chēng)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(xì)細(xì)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(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì) (cytoplasm)(cytoplasm)細(xì)胞核細(xì)胞核 (nuclear)(nuclear)細(xì)胞器細(xì)胞器 (organelle)(organelle)細(xì)胞膜或質(zhì)膜細(xì)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(lèi)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(dòng)鑲嵌模型”主要特點(diǎn)有序性流動(dòng)性不對(duì)稱(chēng)性 質(zhì)質(zhì) 膜膜 的的 功功 能能 1.物質(zhì)跨膜運(yùn)輸 2.能量轉(zhuǎn)換 3.代謝調(diào)節(jié) 6.信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo) 4.細(xì)胞識(shí)別 5.抗逆性 7.纖維素的合成和 微纖絲的組裝 細(xì)胞核（nuclear） 通常一個(gè)細(xì)胞只有一個(gè)細(xì)胞核，偶有雙核或多核 細(xì)胞核一般圓球形，直徑約10-20m細(xì)細(xì)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(xì)細(xì)胞胞核核核被膜核被膜：染色質(zhì)染色質(zhì)：是細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)存在的主：是細(xì)

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(chǎng)所的合成、加工及核糖體亞單位的裝配場(chǎng)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(xì)胞質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（cytomatrix) 細(xì)胞器細(xì)胞器(organelle) 后含物后含物

7、(ergastic material) 細(xì)胞器細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有一定：細(xì)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(xì)細(xì)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(lèi)合成和儲(chǔ) 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(lèi)囊、類(lèi)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(lèi)囊體基質(zhì)類(lèi)囊體基粒基粒葉綠體膜葉綠

8、體膜細(xì)胞質(zhì)中的核糖體細(xì)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(shí)中，胡蘿卜根中也有。能積聚淀粉和脂類(lèi)l白色體(leucoplast)：不含色素，呈無(wú)色顆粒狀，普遍存在于植物體各部分的儲(chǔ)藏細(xì)胞中。儲(chǔ)藏淀粉的稱(chēng)為淀粉體淀粉體(amyloplast)，儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)的稱(chēng)為蛋白體蛋白體，儲(chǔ)藏脂類(lèi)的稱(chēng)為造油體造油體(elaioplast)質(zhì)體是由原（前）質(zhì)體(proplast)發(fā)育而來(lái)：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)圖解線粒體三

9、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(xì)胞質(zhì)內(nèi)由膜組成的一系列片狀的囊腔和管腔細(xì)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(gè)隔離于細(xì)胞基質(zhì)的管道系統(tǒng)相通形成一個(gè)隔離于細(xì)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(xì)胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、細(xì)胞內(nèi)的通訊系統(tǒng)、運(yùn)輸、合成運(yùn)輸、合成高爾基體 是一些聚集的扁的小囊和小泡。是細(xì)胞分泌物的加工和包裝場(chǎng)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(shí)的新細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的形成有關(guān)。液泡液泡（vacuole）：）：細(xì)胞代謝產(chǎn)物細(xì)胞代謝產(chǎn)物的儲(chǔ)藏場(chǎng)所的儲(chǔ)藏場(chǎng)所 細(xì)胞液（細(xì)

10、胞液（cell sap）l被一層液泡膜(tonoplast)所包被，膜內(nèi)充滿(mǎn)細(xì)胞液(cell sap)，主要有水分、糖、單寧、有機(jī)酸、植物堿、花色素、無(wú)機(jī)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(shí)呈蘭色，中性時(shí)呈紫色，酸性時(shí)呈紅色l滲透調(diào)節(jié)；貯藏；消化l細(xì)胞學(xué)家把細(xì)胞質(zhì)中凡是由單層膜所包圍的小泡，稱(chēng)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(lèi)、多糖等生物大分子，消化細(xì)胞碎渣和從外界吞入的顆粒。微體（微體（mi

11、cribady）：?jiǎn)螌幽ぃ簡(jiǎn)螌幽み^(guò)氧化物酶體過(guò)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(chǔ)藏和水解脂肪的儲(chǔ)藏和水解細(xì)胞骨架（細(xì)胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton） 微絲微絲(microfilament(microfilament，MF)MF)：細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，直徑：細(xì)絲狀結(jié)構(gòu)，直徑6 68nm8nm 微管微管(microtubule,MT)(microtubule,MT)：細(xì)長(zhǎng)、中空的管狀結(jié)構(gòu)，外徑：細(xì)長(zhǎng)、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(xì)長(zhǎng)管狀結(jié)構(gòu)，：細(xì)長(zhǎng)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(xì)胞的骨架內(nèi)膜系統(tǒng)(endomembrane system)：l具膜的細(xì)胞器與核膜一起，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，彼此相關(guān)，甚至相通，組成一個(gè)復(fù)雜的膜系統(tǒng)，成為一個(gè)功能上連續(xù)統(tǒng)一的細(xì)胞內(nèi)膜，稱(chēng)為內(nèi)膜系統(tǒng)l物質(zhì)貯藏、運(yùn)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(dòng)的進(jìn)行細(xì)胞基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)稱(chēng)為細(xì)胞基質(zhì)，細(xì)胞骨架和各種細(xì)胞器分布期中，含豐富蛋白質(zhì)，可運(yùn)動(dòng)，與細(xì)胞代謝密切相關(guān)細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞

13、壁(cell wall)l包圍在原生質(zhì)體外的堅(jiān)韌外殼l保護(hù)、支持作用l吸收、蒸騰、運(yùn)輸、分泌l細(xì)胞識(shí)別l參與細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)控細(xì)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(lèi)物質(zhì) 纖維素 (cellulose)、半纖維素、木質(zhì)素(lignin) 多種酶類(lèi) (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(chǎng)初生紋孔場(chǎng)細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)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(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)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(xì)胞，在成熟時(shí)原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)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(xì)胞等典型具次生壁的細(xì)胞，細(xì)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(xì)胞，在成熟時(shí)原生質(zhì)體死亡，殘留的細(xì)胞壁有支持保護(hù)的功能胞間連絲(plasmodesmata) 細(xì)胞壁生長(zhǎng)時(shí)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(chǎng)初生紋孔場(chǎng)(primary pit field)，其上有許多小孔，細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲通過(guò)這些小孔,與相鄰細(xì)胞相連 穿過(guò)細(xì)胞壁，溝通相鄰細(xì)胞的原生質(zhì)細(xì)絲，稱(chēng)為胞間連絲胞間連絲細(xì)胞間的聯(lián)系 胞間連絲 (plasm

15、odesma):貫穿于細(xì)胞壁之間并密集發(fā)生于紋孔場(chǎng)和紋孔膜上，溝通細(xì)胞之間的連絲 胞間連絲是細(xì)胞原生質(zhì)體間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸和信號(hào)傳導(dǎo)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(xì)胞的質(zhì)膜通過(guò)胞間連絲相互連接起來(lái)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也相連l通過(guò)胞間連絲結(jié)合在一起的原生質(zhì)體，稱(chēng)共質(zhì)體共質(zhì)體(symplast)l共質(zhì)體以外的部分，稱(chēng)質(zhì)外體(apoplast)，包括細(xì)胞壁、細(xì)胞間隙和死細(xì)胞的細(xì)胞腔紋孔場(chǎng)及紋孔 紋孔場(chǎng)（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(shí)在紋孔場(chǎng)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(gè)紋孔間的胞間層和兩層初生壁形成紋孔膜 相鄰兩細(xì)胞之間的紋孔多成對(duì)存在，稱(chēng)紋孔紋孔對(duì)對(duì)(pit pair)l電鏡下，構(gòu)成細(xì)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(tuán)微團(tuán))聚合而成l微纖絲相互交織成網(wǎng)狀，構(gòu)成細(xì)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(xì)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(xì)胞壁層次后含物 （一）貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 1、淀粉(starch): 形式：以顆粒狀態(tài)存在，稱(chēng)為淀粉粒淀粉粒(s

17、tarch grain) 鑒定：用碘碘化鉀溶液染色時(shí)，通常呈藍(lán)黑色 形成淀粉粒時(shí)，先從一個(gè)點(diǎn)（臍點(diǎn)臍點(diǎn)）開(kāi)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(gè)臍點(diǎn) 復(fù)粒淀粉粒：有2個(gè)以上臍點(diǎn)，每個(gè)臍點(diǎn)有各自的輪紋 半復(fù)粒淀粉粒：2個(gè)以上臍點(diǎn)，各臍點(diǎn)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(wú)機(jī)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(lèi)胚乳的最外一層細(xì)胞或幾層細(xì)胞中含有大量的湖粉粒，特稱(chēng)

18、為湖粉層湖粉層(aleurone layer)。豆類(lèi)子葉細(xì)胞中除普遍具有湖粉粒外，還含有一或幾個(gè)擬晶體 豆類(lèi)湖粉粒的形成過(guò)程是：一個(gè)大液泡分散成幾個(gè)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(shí)，湖粉粒中的蛋白質(zhì)被利用，小液泡重新轉(zhuǎn)變成一個(gè)大液泡3、脂肪(fat)和油類(lèi)(oil) 形式：以固體或油滴的形式存在于細(xì)胞質(zhì)中，是細(xì)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(xì)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(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)起著非常重要作用的物質(zhì)，統(tǒng)稱(chēng)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(xì)胞內(nèi)一切生化

19、反應(yīng)的正常進(jìn)行；調(diào)節(jié)和控制植物生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖以至遺傳、變異等一系列生命活動(dòng)過(guò)程（三）其它物質(zhì) 糖類(lèi)、有機(jī)酸、單寧、花青素、植物堿、精油、晶體等 植物細(xì)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(gè)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(guò)氧化物酶體已醛酸體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器質(zhì)膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)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(yíng)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(zhǎng)素、

20、酶無(wú)機(jī)鹽、生物堿、單寧、有機(jī)酸、晶體等原生質(zhì)體細(xì)胞 壁胞間層初生壁次生壁植物細(xì)胞 細(xì)胞的類(lèi)別 原核細(xì)胞、真核細(xì)胞l 原核細(xì)胞 遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個(gè)環(huán)狀DNA構(gòu)成 細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有核膜和具有專(zhuān)門(mén)結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞器的分化 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小較小，約 110um較大,約 10100um細(xì)胞核無(wú)成形核,無(wú)核膜,無(wú)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(xì)胞器無(wú)細(xì)胞器,只有少量膜片層和核糖體有各種具膜或不具膜的細(xì)胞器細(xì)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(xì)胞和動(dòng)物細(xì)

21、胞葉綠體線粒體細(xì)胞壁細(xì)胞膜液泡細(xì)胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體線粒體細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)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(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞 特特 征征 動(dòng)物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞植物細(xì)胞質(zhì)體（葉綠體）質(zhì)體（葉綠體）細(xì)胞壁細(xì)胞壁大的中央液胞大的中央液胞其它其它無(wú)，異養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)無(wú)，異養(yǎng)營(yíng)養(yǎng) 有，自養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)有，自養(yǎng)營(yíng)養(yǎng) 無(wú)無(wú) 有（纖維素和果膠質(zhì)）有（纖維素和果膠質(zhì)）無(wú)無(wú) 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(shí)的收縮環(huán)分裂時(shí)的收縮環(huán) 分裂時(shí)的細(xì)胞板分裂時(shí)的細(xì)胞板 細(xì)胞的新陳代謝 一切生命活動(dòng)都是在細(xì)胞中進(jìn)行的 生物體

22、內(nèi)進(jìn)行的全部的物質(zhì)和能量的變化總稱(chēng)為新陳代謝 同化作用：生物從外界攝入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成為生物自身的物質(zhì)并貯存能量的過(guò)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(guò)程生命和能量 一切生命活動(dòng)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(xì)胞中的“能量貨幣”，分解時(shí)釋放能量細(xì)胞的能量通貨ATP在活細(xì)胞中，能量貯存在腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)中ATPATP水解時(shí)，一個(gè)高能磷酸鍵斷裂同時(shí)釋放出能量酶(enzyme) 酶：細(xì)胞中增進(jìn)化學(xué)反應(yīng)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(chēng)為輔助因子 若輔助因子是有機(jī)物，則稱(chēng)輔酶 酶促反應(yīng)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(xué)物質(zhì)（如某些化學(xué)除草劑） 酶激活劑：能使酶活性增強(qiáng)的物質(zhì)細(xì)胞的呼吸 生命活動(dòng)所需的能量通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生 細(xì)胞呼吸：細(xì)胞氧化有機(jī)物以獲取能量并產(chǎn)生CO2的過(guò)程，可分四個(gè)階段： 糖酵解：淀粉、葡萄糖或其他六碳糖在無(wú)氧狀態(tài)下分解成丙酮酸的過(guò)程，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中 丙酮酸氧化脫羧：脫羧產(chǎn)生乙酰輔酶A的過(guò)程，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中 檸檬酸循環(huán)：通過(guò)循環(huán)氧化分解，直到形成水和二氧化碳的過(guò)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(gè)電子沿電子傳遞

24、鏈傳遞給氧，同時(shí)產(chǎn)生ATP的過(guò)程，發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜系統(tǒng)上 細(xì)胞中的脂類(lèi)物質(zhì)、蛋白質(zhì)也可參與細(xì)胞呼吸，被氧化分解，釋放出能量細(xì)胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換 植物細(xì)胞吸水主要有2種方式： 未形成液泡的細(xì)胞，靠吸漲作用吸水 液泡形成以后，細(xì)胞主要靠滲透性吸水植物細(xì)胞對(duì)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(guò)半透膜(semipermeable membrane)擴(kuò)散的現(xiàn)象 滲透作用植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原 質(zhì)壁分離：植物細(xì)胞由于液泡失水而使原生質(zhì)體和細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象 質(zhì)壁分離復(fù)原：發(fā)生了質(zhì)壁分離的細(xì)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(fù)到原來(lái)狀態(tài)

25、的現(xiàn)象 水的簡(jiǎn)單擴(kuò)散（滲透作用）水勢(shì)與滲透勢(shì) 水勢(shì)：每偏摩爾體積的水的化學(xué)勢(shì)差 化學(xué)勢(shì)：1 mol物質(zhì)的自由能 水勢(shì)(w)(Pa)= 水的化學(xué)勢(shì)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(shí)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(shì)(0 Pa)也最高 滲透作用：水分從水勢(shì)高的系統(tǒng)通過(guò)半透膜向水勢(shì)低的系統(tǒng)移動(dòng)的現(xiàn)象 半透膜：只能讓溶劑分子透過(guò)而不能讓溶質(zhì)分子透過(guò)的膜植物細(xì)胞的水勢(shì) w =+ p+ m 滲透勢(shì)(溶質(zhì)勢(shì))：由于溶質(zhì)顆粒的存在，降低了水的自由能，因而其水勢(shì)低于純水的水勢(shì) 壓力勢(shì)：由于細(xì)胞壁壓力的存在而增加的水勢(shì)，壓力勢(shì)往往是正值 襯質(zhì)勢(shì)：細(xì)胞膠體物質(zhì)親水

26、性和毛細(xì)管對(duì)自由水束縛而引起水勢(shì)降低的值，以負(fù)值表示 干燥種子的襯質(zhì)勢(shì)達(dá)100MPa，已形成液泡的細(xì)胞的襯質(zhì)勢(shì)只有0.01MPa w =+ p植物細(xì)胞的滲透吸水 植物細(xì)胞內(nèi)溶液具有一定的水勢(shì)，因此細(xì)胞與鄰近細(xì)胞或環(huán)境溶液可共同組成一個(gè)滲透系統(tǒng) 在這個(gè)滲透系統(tǒng)中，水分會(huì)自發(fā)地從高水勢(shì)處透過(guò)半透膜流向低水勢(shì)處，即植物細(xì)胞的滲透吸水 當(dāng)土壤溶液的水勢(shì)高于根細(xì)胞的水勢(shì)，根細(xì)胞就能從土壤溶液里吸取水分細(xì)胞的吸漲吸水 吸漲作用：親水膠體吸水膨脹的現(xiàn)象 細(xì)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(xì)胞在形成液泡之前的吸水主要靠吸漲作用 種子化學(xué)成分不同，吸漲吸水的能力亦不同植物細(xì)胞對(duì)礦質(zhì)元素

27、的吸收 植物細(xì)胞吸收溶質(zhì)的方式主要有2種方式： 被動(dòng)吸收 主動(dòng)吸收被動(dòng)吸收 被動(dòng)吸收：物質(zhì)順著濃度剃度或電化學(xué)勢(shì)剃度，不需要細(xì)胞提供能量的吸收或運(yùn)輸過(guò)程 簡(jiǎn)單擴(kuò)散(simple diffusion) 易化擴(kuò)散(facilitated diffusion)物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 被動(dòng)運(yùn)輸簡(jiǎn)單擴(kuò)散 分子沿濃度剃度自由擴(kuò)散易化擴(kuò)散 物質(zhì)在特異膜蛋白，即運(yùn)輸?shù)鞍讌f(xié)助下，不需要細(xì)胞提供能量，沿濃度剃度或電化學(xué)勢(shì)剃度從膜的一側(cè)轉(zhuǎn)移到另一側(cè)的過(guò)程 運(yùn)輸?shù)鞍子?種： 通道蛋白(channel protein)：離子通道運(yùn)輸 載體蛋白(carrier protein)離子通道運(yùn)輸 離子通道：細(xì)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(xué)勢(shì)梯度)，被動(dòng)地和單方向地跨質(zhì)膜運(yùn)輸 質(zhì)膜上的離子通道運(yùn)輸是一種易化擴(kuò)散的方式，是一種被動(dòng)運(yùn)輸 質(zhì)膜上已知的離子通道有：K+、Cl-、Ca+、和N03- 一個(gè)開(kāi)放式的離子通道，每秒可運(yùn)輸107108個(gè)離子，比載體蛋白運(yùn)輸離子或分子的速度快1000倍離子通道運(yùn)輸 載體蛋白 載體蛋白主動(dòng)運(yùn)輸 離子靠細(xì)胞代謝提供的能量，逆著濃度剃度或化學(xué)勢(shì)梯度進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程，稱(chēng)為主動(dòng)吸收或主動(dòng)運(yùn)輸 離子泵學(xué)說(shuō) 飽和效應(yīng)：根細(xì)胞對(duì)離子的吸收會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)的現(xiàn)象 離子競(jìng)爭(zhēng)：根細(xì)胞對(duì)離子主動(dòng)吸收時(shí)，某些化學(xué)性質(zhì)相同的不同離子間所存在的競(jìng)爭(zhēng)性抑制現(xiàn)象離子泵運(yùn)輸 離子泵

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

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

31、（S期）及S期前后兩個(gè)間隙期（G1期，G2期）。 細(xì)胞分裂期則包括有絲分裂和胞質(zhì)分裂兩個(gè)主要過(guò)程。細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間u不同物種、不同組織細(xì)胞周期所經(jīng)歷的時(shí)間不同u一般來(lái)說(shuō)，凡DNA含量高,細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)u溫度條件的影響非常顯著，如向日葵根尖分生組織細(xì)胞，25時(shí)7.8h，2012.5h，1523.2h，1046hu細(xì)菌在適宜條件下，每20min分裂一次u周期中各個(gè)時(shí)期的長(zhǎng)短一般以S期最長(zhǎng)，M期最短，G1和G2期變動(dòng)較大。如紫露草根尖細(xì)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(xì)胞 、

32、周期細(xì)胞與終端分化細(xì)胞 有些細(xì)胞在形成之后不再進(jìn)行DNA的復(fù)制，即細(xì)胞周期停止于G1期，脫離了細(xì)胞周期，不再進(jìn)行分裂，可視為G G0 0期細(xì)胞期細(xì)胞。但在一定條件下，可恢復(fù)分裂能力，重新進(jìn)入細(xì)胞周期 有些細(xì)胞能連續(xù)分裂，從不進(jìn)入G0期，屬周期周期細(xì)胞細(xì)胞 還由一些細(xì)胞不可逆地脫離了細(xì)胞周期，失去分裂能力，為終端化細(xì)胞終端化細(xì)胞細(xì)胞分裂（cell division）的方式 無(wú)絲分裂 有絲分裂 減數(shù)分裂 有絲分裂的過(guò)程：有絲分裂的過(guò)程： 復(fù)制前期（復(fù)制前期（G1期）期） 間期間期 復(fù)制期（復(fù)制期（S期）期）（interphase） 復(fù)制后期（復(fù)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(xì)胞分裂（cell division）有絲分裂 （mitosis）體細(xì)胞和某些性細(xì)胞分裂的方式 有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過(guò)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(xì)胞周期與有絲分裂 特點(diǎn)：在間期每個(gè)染色體復(fù)制成兩條相同的染色單體，在分裂時(shí)有規(guī)律地分配到兩個(gè)子細(xì)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(gè)新的子核之間形成新細(xì)胞壁，把一個(gè)母細(xì)胞分隔成二個(gè)子細(xì)胞的過(guò)程，稱(chēng)為胞質(zhì)分裂 核分裂后期，在子細(xì)胞核形成的同時(shí)，紡錘絲在赤道面中央密集并向四周擴(kuò)展，微管以平行方式排列成圓柱狀結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為成膜體成膜體 在成膜體圍起來(lái)的中間部分，來(lái)自高爾基體或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡(帶由細(xì)胞壁前體物質(zhì))在赤道面上彼此融合形成細(xì)胞板細(xì)胞板，將細(xì)胞質(zhì)從中間隔開(kāi) 細(xì)胞板逐漸向四周擴(kuò)展，直到與母細(xì)胞的細(xì)胞壁相連接，完全把母細(xì)胞分隔成二個(gè)子細(xì)胞。l間期細(xì)胞中，微管在質(zhì)膜下環(huán)繞細(xì)胞的長(zhǎng)軸成環(huán)狀排列，并較均勻分散，稱(chēng)為周質(zhì)微管周質(zhì)微管l早前期，微管集中到細(xì)胞中央赤道面的位置，圍繞細(xì)胞核排列成緊密的一個(gè)環(huán)，稱(chēng)早前期帶

35、早前期帶l隨細(xì)胞分裂的進(jìn)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(xì)胞周期中的這種變化規(guī)律，稱(chēng)為微管周期微管周期有絲分裂的生物學(xué)意義： 每次分裂前必須進(jìn)行一次染色體的復(fù)制 染色體分裂為兩條子染色體，平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 保證每一個(gè)子細(xì)胞具有與母細(xì)胞相同數(shù)量和類(lèi)型的染色體 保證每一代的子細(xì)胞與母細(xì)胞具有相同的遺傳物質(zhì)，保證了細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性細(xì)胞分裂（cell division）無(wú)絲分裂（直接分裂 direct division） 細(xì)胞的簡(jiǎn)單分裂方式， 有：橫縊、縱縊、出芽等無(wú)絲分裂 分裂時(shí)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(guò)程：

36、核仁一分為二，細(xì)胞核延長(zhǎng)，核仁向兩端移動(dòng)，核中間縊縮斷裂成兩個(gè)子核，隨后在兩子核之間形成新壁，成為2個(gè)子細(xì)胞 優(yōu)點(diǎn)：消耗能量少，分裂速度快 缺點(diǎn)：不能保證母細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中減數(shù)分裂 （meiosis）與有性生殖相關(guān)的性母細(xì)胞分裂方式 連續(xù)兩次的分裂（減數(shù)分裂 I & III & II) DNA只復(fù)制一次 產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞（四分體）第一次分裂（分裂）M前期：時(shí)間長(zhǎng)，變化復(fù)雜，依據(jù)染色體的形態(tài)變化，可分為5個(gè)階段；細(xì)線期：細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)、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(xì)胞內(nèi)的同源染色體(形狀,大小,長(zhǎng)度相似的兩條染

37、色體)兩兩配對(duì)，稱(chēng)為聯(lián)會(huì)聯(lián)會(huì)，每對(duì)有4條染色單體構(gòu)成一個(gè)單位，稱(chēng)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(kāi)始分開(kāi)，但在1或幾點(diǎn)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(zhǎng)度，核膜核仁消失，并出現(xiàn)紡錘絲M中期：成對(duì)的同源染色體移到赤道面上，細(xì)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(duì)，單獨(dú)減數(shù)分裂：染色體在赤道面上成對(duì)排列M后期：成對(duì)的同源染色體彼此分開(kāi)，分別向兩極移動(dòng)，移向兩極的染色體數(shù)只有原來(lái)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(gè)子核，細(xì)

38、胞板也相繼形成將母細(xì)胞分隔成兩個(gè)子細(xì)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(méi)有DNA的復(fù)制 前期：時(shí)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(kāi)，移向兩極 末期：子核出現(xiàn)，并各自形成一個(gè)子細(xì)胞 一個(gè)母細(xì)胞經(jīng)過(guò)一次染色體的復(fù)制和兩次連續(xù)的分裂，形成了4個(gè)單倍體的子細(xì)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(xué)意義： 減數(shù)分裂導(dǎo)致了性細(xì)胞（配子）的染色體數(shù)目減半 在以后的有性生殖過(guò)程中，兩個(gè)配子結(jié)合形成合子，合子的染色體數(shù)目又

39、恢復(fù)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(lèi)型 同源染色體的聯(lián)會(huì)、交叉和片段交換導(dǎo)致遺傳重組類(lèi)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(xì)胞中生殖細(xì)胞中分裂過(guò)程一次核分裂(前、中、后、末 4 期)，細(xì)胞分裂一次兩次連續(xù)的核分裂，細(xì)胞分裂兩次染色體前期無(wú)聯(lián)會(huì)，染色單體不交換，后期染色單體移向兩極前期有聯(lián)會(huì)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(gè)子細(xì)胞形成 4 個(gè)子細(xì)胞核相變化子細(xì)胞染色體仍為 2n子細(xì)胞染色體為 n植物細(xì)胞的全能性（植物細(xì)胞的全能性（totipotencytotipotency） 指植物體的每一個(gè)活

40、細(xì)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(xì)胞的生長(zhǎng)、分化與 組織形成植物細(xì)胞生長(zhǎng)和發(fā)育細(xì)胞體積和重量不可逆增加的過(guò)程，是 植物個(gè)體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)植物細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育植物細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育植物細(xì)胞分化 執(zhí)行不同功能的細(xì)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(guò)程（cell differentiation）細(xì)胞分化 細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的特化過(guò)程，稱(chēng)為細(xì)胞分化細(xì)胞分化 分化常是可逆的，分化細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為不分化細(xì)胞，稱(chēng)為脫分化脫分化 植物的個(gè)體發(fā)育是植物細(xì)胞不斷分裂、生長(zhǎng)和分化的結(jié)果 在系統(tǒng)發(fā)育上，植物越進(jìn)化，細(xì)胞分化越劇烈分工越細(xì)致，植物體結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜 細(xì)胞分化的基因表達(dá)與調(diào)控

41、，是當(dāng)今發(fā)育生物學(xué)研究的熱點(diǎn)和中心問(wèn)題之一植物的組織和組織系統(tǒng) 在植物體中，具有相同來(lái)源的細(xì)胞(由一個(gè)細(xì)胞或同一群有分裂能力的細(xì)胞)分裂、生長(zhǎng)與分化形成的細(xì)胞群稱(chēng)為組織組織(tissue) 僅由一種細(xì)胞類(lèi)型構(gòu)成的組織叫簡(jiǎn)單組織簡(jiǎn)單組織 由多種類(lèi)型細(xì)胞構(gòu)成的組織叫復(fù)合組織復(fù)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(lèi)型 分生組織：由具分裂能力、未完全分化的、幼嫩的細(xì)胞組成的組織 成熟組織：由分生組織衍生的細(xì)胞，經(jīng)過(guò)生長(zhǎng)、分化形成的其它各種組織，也稱(chēng)為永久組織永久組織薄壁組織、保護(hù)組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)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(xì)胞群

42、稱(chēng)為分生組織分生組織 類(lèi)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(zhǎng),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(xì)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(wú)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(dòng)使長(zhǎng)粗的根莖表面或受傷的器官表面形成新的保護(hù)組織 細(xì)胞特征：細(xì)胞大部分呈長(zhǎng)梭形，原生質(zhì)體高度液泡化，細(xì)胞質(zhì)不濃厚。分裂活動(dòng)具明顯周期性 注意：在沒(méi)有加粗生長(zhǎng)的單子葉植物中，沒(méi)有側(cè)生分生組織

43、。草本雙子葉中活動(dòng)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(zhǎng) 活動(dòng)特點(diǎn)：細(xì)胞持續(xù)分裂活動(dòng)的時(shí)間短，分裂一定時(shí)間后，所有細(xì)胞都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒旖M織按發(fā)生來(lái)源分原分生組織：u位置：位于根、莖最前端，由沒(méi)有分化的、最幼嫩的、終生保持分裂能力的胚性細(xì)胞所組成(即由胚胎遺留下來(lái)的最早的分生組織)u細(xì)胞特征：體積小，核相對(duì)較大，細(xì)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(xì)胞所組成，在原分生組織的下方 特點(diǎn)：細(xì)胞在形態(tài)上出現(xiàn)了最初的分化，細(xì)胞仍然具有很

44、強(qiáng)的分裂能力，但沒(méi)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(guò)渡的組織次生分生組織 是由已經(jīng)成熟的組織細(xì)胞，經(jīng)過(guò)脫分化恢復(fù)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(zhǎng)，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(xì)胞分裂、分化形成的成熟組織，都稱(chēng)初生組織 凡是由形成層等次生分生組織的細(xì)胞所產(chǎn)生的成熟組織都叫次生組織 把、兩種分類(lèi)方法結(jié)合起來(lái)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(xì)胞，經(jīng)生長(zhǎng)、分化，形成的其它各種組織，稱(chēng)為成熟組織注意：成熟程度是相對(duì)的，并非一成不變，如薄壁組織有時(shí)能進(jìn)一步特化為另一種組織；有時(shí)成熟組織也可脫分化成分生組織 類(lèi)型：按功能分為保護(hù)組織、薄壁組織、機(jī)械組織、輸導(dǎo)組織和分泌組織保護(hù)組織 概念：覆蓋于植物體表起保護(hù)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(chóng)害侵襲和機(jī)械損傷等 類(lèi)型：根據(jù)來(lái)源及形態(tài)結(jié)構(gòu)的不同分為兩類(lèi)：表皮：來(lái)源：由初生分生組織細(xì)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(xì)胞，彼此緊密嵌合，無(wú)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(shí)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(lèi)型的細(xì)胞，其結(jié)構(gòu)和功能各不相同表皮細(xì)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(wú)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(xì)胞稱(chēng)為復(fù)表皮根表皮細(xì)胞的壁和角質(zhì)層都很薄，一些細(xì)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(kāi)口W保衛(wèi)細(xì)胞：氣孔兩側(cè)腎形或啞鈴形的特殊細(xì)胞，細(xì)胞中含葉綠體，細(xì)胞壁不均勻增厚(內(nèi)側(cè)壁厚)，與氣孔開(kāi)關(guān)有關(guān)W副衛(wèi)細(xì)胞：有些在保衛(wèi)細(xì)胞外還特化出二個(gè)或多個(gè)和表皮細(xì)胞不同的細(xì)

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(wú)任何突出部分，如菠菜許多植物的部分表皮細(xì)胞向外突出延長(zhǎng)，形成各種毛狀附屬物，又叫表皮毛加強(qiáng)表皮的保護(hù)作用減少水分蒸騰,免遭動(dòng)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(lèi)型，表皮的結(jié)構(gòu)，角質(zhì)膜的紋飾等均可作為植物分類(lèi)的鑒別依據(jù)表皮存在時(shí)間：僅有初生生長(zhǎng)(無(wú)加粗生長(zhǎng))的草本植物的表皮終生起作用；沒(méi)有次生生長(zhǎng)的器官葉、花和果實(shí)的表皮到器官死亡為止具加粗生長(zhǎng)的根莖表皮會(huì)因器官的增粗而破壞，其保護(hù)功能由次生保護(hù)組織周皮所取代周皮 來(lái)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(zhǎng)的根莖表面 組成：木栓形成層平周分

48、裂,向外細(xì)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(chēng)周皮木栓層：具多層細(xì)胞,細(xì)胞扁長(zhǎng)方形,按半徑線整齊排列,無(wú)胞間隙,壁厚且強(qiáng)烈栓質(zhì)化,成熟后原生質(zhì)體解體,細(xì)胞腔內(nèi)充滿(mǎn)空氣不透水、不透氣、不導(dǎo)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(xì)胞，壁沒(méi)有栓質(zhì)化，細(xì)胞按半徑線整齊排列(依此與皮層細(xì)胞區(qū)別開(kāi)來(lái)）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(jìn)行各種代謝活動(dòng)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(diǎn)：壁薄，僅有初生壁；胞間隙發(fā)達(dá)；常為等徑的多面體細(xì)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(shí)，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(yíng)光合作用的薄壁組織，稱(chēng)為同化組織H 特點(diǎn)：細(xì)胞含有大量葉綠體，行光合作用合成有機(jī)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的組織稱(chēng)為貯藏組織H 特點(diǎn)：細(xì)胞內(nèi)充滿(mǎn)貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)H 部位：存在于各類(lèi)貯藏器官中塊根、塊莖、球莖、鱗莖、果實(shí)、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(diǎn)：細(xì)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(xì)胞間隙

50、的薄壁組織稱(chēng)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?cè)隗w內(nèi)形成一個(gè)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(xì)胞向外突出形成根毛，行吸收功能，故稱(chēng)為吸收組織 60年代末，在電鏡下發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)特殊的薄壁細(xì)胞傳遞細(xì)胞（傳輸細(xì)胞或轉(zhuǎn)移細(xì)胞） 細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁具內(nèi)突生長(zhǎng)(增加質(zhì)膜面積)，細(xì)胞質(zhì)濃厚，富含線粒體，有發(fā)達(dá)的胞間連絲(有利于代謝物質(zhì)的運(yùn)輸與傳遞)，故稱(chēng)傳遞細(xì)胞傳遞細(xì)胞(transfer cell) 在植物體內(nèi)廣泛存在，如小葉脈輸導(dǎo)組織的附近(葉肉和輸導(dǎo)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(jī)械組織 對(duì)植

51、物體具有支持作用和加固作用的組織（相當(dāng)于水泥建筑中的鋼筋骨架） 細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞壁局部或全部加厚，起機(jī)械支持的作用細(xì)胞多成束存在，且排列緊密，起加固的作用厚角組織 細(xì)胞為長(zhǎng)柱形，壁不均勻加厚，有兩種情況：通常在幾個(gè)細(xì)胞鄰接處的角隅處加厚，故稱(chēng)厚角組織有些植物是細(xì)胞的切向壁（弦向壁）加厚 細(xì)胞壁不含木質(zhì)素，故有一定的堅(jiān)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(zhǎng)；厚角組織的細(xì)胞是活細(xì)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(kāi)幾層薄壁細(xì)胞 在器官形成過(guò)程中，厚角組織出現(xiàn)較早，是正在生長(zhǎng)的莖葉的支持組織厚壁組織細(xì)胞具均勻加厚

52、的次生壁，常木質(zhì)化；細(xì)胞成熟時(shí)，原生質(zhì)體死亡分解，成為只留有細(xì)胞壁的死細(xì)胞a. .石細(xì)胞： 細(xì)胞較短，形狀多樣，壁極度增厚強(qiáng)烈木質(zhì)化，成熟時(shí)成為僅具堅(jiān)硬厚壁的死細(xì)胞(具強(qiáng)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(shí)還有分枝) 單個(gè)散生或聚集成簇，也可連續(xù)成片分布于莖、葉、果實(shí)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(jiān)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(xì)胞腔b.b.纖維兩頭尖細(xì)梭形的細(xì)長(zhǎng)細(xì)胞，長(zhǎng)是寬的101000倍，壁強(qiáng)烈次生增厚，但有的不木質(zhì)化，有的強(qiáng)烈木質(zhì)化；紋孔較石細(xì)胞稀少，呈縫隙狀

53、；成熟時(shí)原生質(zhì)體解體，細(xì)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(wú)細(xì)胞間隙，并聚集成束，成為植物體內(nèi)的堅(jiān)強(qiáng)支柱根據(jù)所處位置，可分為木纖維和韌皮纖維兩類(lèi)： 木纖維：存在于木質(zhì)部中，較短，堅(jiān)硬而缺少?gòu)椥?，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(xì)胞壁極厚，富含纖維素，堅(jiān)韌而有彈性，是良好的工業(yè)原料(其工業(yè)價(jià)值取決于細(xì)胞長(zhǎng)度和細(xì)胞壁含纖維素的程度)輸導(dǎo)組織木質(zhì)部:由導(dǎo)管分子、管胞、纖維、薄壁細(xì)胞等組成，前兩者是厚壁的管狀細(xì)胞，無(wú)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(xì)胞狹長(zhǎng)，兩端尖細(xì)，上下二細(xì)胞

54、的端部緊密重疊，水分通過(guò)管壁上的紋孔依次向上運(yùn)送裸子植物和蕨類(lèi)植物只有管胞，而無(wú)導(dǎo)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(guò)程中，管胞向兩個(gè)方向演化：細(xì)胞壁更加增厚，特化為只營(yíng)支持功能的木纖維細(xì)胞端壁溶解，特化為專(zhuān)營(yíng)輸導(dǎo)功能的導(dǎo)管分子b. 導(dǎo)管分子導(dǎo)管分子的端壁上形成一個(gè)或幾個(gè)大的孔稱(chēng)為穿孔穿孔，具穿孔的端壁特稱(chēng)穿孔板穿孔板，導(dǎo)管分子以端壁縱向連接而成導(dǎo)管導(dǎo)管管徑較管胞粗大，又以穿孔直接溝通，因此，導(dǎo)管比管胞具較高運(yùn)水效率存在于被子植物木質(zhì)部中陳學(xué)林 生命科學(xué)學(xué)院植物生物學(xué)Plant Biologyc.木薄壁細(xì)胞木質(zhì)部中的薄壁細(xì)胞稱(chēng)木薄壁細(xì)胞發(fā)育后期壁常木質(zhì)化，細(xì)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(xì)胞等a.篩管分子管狀細(xì)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(chēng)篩孔篩孔，具篩孔的端壁特稱(chēng)篩板篩板 篩管篩管 伴胞伴胞上下兩細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)通過(guò)篩孔彼此相連，與胞間連絲相似，但較粗大，特稱(chēng)聯(lián)絡(luò)索聯(lián)絡(luò)索，在聯(lián)絡(luò)索周?chē)呻蓦针蓦召|(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(shí)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(chǎng)，稱(chēng)為篩域篩域，與相鄰細(xì)胞進(jìn)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(xì)胞質(zhì)中，受干擾時(shí)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(xì)胞質(zhì)中，受干擾時(shí)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(gè)細(xì)長(zhǎng)、兩端尖銳，并高度特化的薄壁細(xì)胞，稱(chēng)為伴胞伴胞，其原生質(zhì)濃厚，有明顯的核和豐富的細(xì)胞器，呼吸旺盛篩管篩管 伴胞伴胞b.伴胞與篩管由同一個(gè)母細(xì)胞分裂而來(lái)(大子細(xì)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(yùn)輸物質(zhì)，有些雙子葉植物中伴胞發(fā)育成了傳遞細(xì)胞c.篩胞裸子植物和蕨類(lèi)植物中一般沒(méi)有