大學(xué)植物學(xué)最全重點(diǎn)必考知識(shí)點(diǎn)天津師范大學(xué)

1、第一章植物細(xì)胞第一節(jié) 細(xì)胞的基本特點(diǎn)其次節(jié) 植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能第三節(jié) 植物細(xì)胞的增殖、生長與分化19 世紀(jì)初,兩位德國生物學(xué)家施萊登和施旺正式明確提出：一切生物, 從單細(xì)胞到高等動(dòng)、植物都是由細(xì)胞組成的,細(xì)胞是植物體和動(dòng)物體的基本結(jié)構(gòu)單位；第一節(jié) 細(xì)胞的基本特點(diǎn)一、細(xì)胞的概念1. 細(xì)胞是植物有機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)單位；2. 細(xì)胞也是代謝和功能的基本單位；3. 細(xì)胞仍是有機(jī)體生長、發(fā)育的基礎(chǔ)；4. 細(xì)胞又是遺傳的基本單位,具有遺傳上的全能性；原核細(xì)胞. 沒有典型的細(xì)胞核：其遺傳物質(zhì)集中在某一區(qū)域,沒有核膜包被；. DNA 呈環(huán)狀,不與或很少與蛋白質(zhì)結(jié)合；. 沒有以膜為基礎(chǔ)的細(xì)胞器；. 細(xì)胞通常體

2、積很小,直徑為 0.210 m 不等；. 由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱原核生物；植物界（兩界系統(tǒng)） 中的細(xì)菌和藍(lán)藻屬于原核生物；真核細(xì)胞. 具有典型的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)；. 基因組 DNA 為線狀,并且與組蛋白結(jié)合；. 具有以膜為基礎(chǔ)的多種細(xì)胞器；. 細(xì)胞較大,直徑一般為 20-50 微米；由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱真核生物,高等植物和絕大多數(shù)低等植物均由真核細(xì)胞構(gòu)成；二、植物細(xì)胞的基本特點(diǎn)（一）植物細(xì)胞的外形、大小1.大小：一般 20-50 微米；特例：棉花種子的表皮毛細(xì)胞可長達(dá) 70mm,成熟的西瓜果實(shí)和番茄果實(shí)的果肉細(xì)胞,其直徑約 1 mm,苧麻莖的纖維細(xì)胞長達(dá) 550 mm；2.外形：球狀體、多面體、紡

3、錘形和柱狀體等；（二）植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞的主要區(qū)分.植物細(xì)胞有一些特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是動(dòng)物細(xì)胞所沒有的,如細(xì)胞壁、 液泡、 質(zhì)體和胞間連絲等；有些動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu),如中心粒,是植物細(xì)胞內(nèi)不常見到的；其次節(jié)植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能. 真核植物細(xì)胞由細(xì)胞壁、原生質(zhì)體和后含物三大部分組成；. 原生質(zhì)體是指活細(xì)胞中細(xì)胞壁以內(nèi)各種結(jié)構(gòu)的總稱,是細(xì)胞內(nèi)各種代謝活動(dòng)進(jìn)行的場所；包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核等；. 植物細(xì)胞中仍常有一些貯藏物質(zhì)和代謝產(chǎn)物稱后含物；一、原生質(zhì)體一 質(zhì)膜（細(xì)胞膜）二 細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞器：質(zhì)體、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、圓球體、細(xì)胞骨架（微管、微絲、居間纖維）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（三）細(xì)胞

4、核二、細(xì)胞壁三、后含物（細(xì)胞代謝產(chǎn)物）（二）細(xì)胞質(zhì)1細(xì)胞器1 質(zhì)體 質(zhì)體是植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器；依據(jù)所含色素及結(jié)構(gòu)的不同,可分為葉綠體、有色體與白色體三種；葉綠體.葉綠體含有葉綠素、葉黃素和胡蘿卜素三種色素,是主要進(jìn)行光合作用的質(zhì)體,其中葉綠素是主要的光合色素；葉綠體的外形、數(shù)目和大小隨不同植物和不同細(xì)胞而異；如衣藻有 1 個(gè)杯狀的葉綠體；水綿細(xì)胞中有 14 條帶狀的葉綠體；高等植物細(xì)胞中葉綠體通常呈橢圓形或凸透鏡形,數(shù)目較多,少者 20 個(gè),多者可達(dá) 100 個(gè)以上, 典型葉綠體其長軸 410 m,短軸 24 m；葉綠體的超微結(jié)構(gòu).外膜、內(nèi)膜基粒類.基粒類囊體 （基粒片層） 由單層膜所圍成的

5、扁圓狀或片層狀的囊稱為類囊體；囊體扁圓狀,垛疊而成基粒；. 基質(zhì)類囊體（基質(zhì)片層）類囊體片層狀,其內(nèi)腔與相鄰基粒的類囊體腔相通；. 基質(zhì) 基質(zhì)中有環(huán)狀的 DNA 和核糖體,能合成自身的部分蛋白質(zhì)； 有色體 chromoplast 有色體是僅含有類胡蘿卜素與葉黃素等色素的質(zhì)體；成熟的紅、黃色水果如番茄、 辣椒以及秋天葉色變黃主要因細(xì)胞中含有這類質(zhì)體；有色體中仍能積存脂類；花果等因有色體而具有明艷的紅、橙色,子；吸引昆蟲傳粉, 或吸引動(dòng)物幫助散布果實(shí)或種 白色體 白色體是不含任何色素,普遍存在于植物貯藏細(xì)胞中的一類質(zhì)體,依據(jù)其貯藏物質(zhì)的不同可分為三類：貯藏淀粉的稱為造粉體,貯藏蛋白質(zhì)的稱為造蛋白體

6、,而貯藏脂類的稱為造油體；（2）Mitochondria （線粒體）線粒體的主要功能（內(nèi)含環(huán)狀DNA 、RNA 、核糖體、蛋白質(zhì)、酶類、脂類、氨基酸等；線粒體具有遺傳的半自主性 ）（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ endoplasmic reticulum ,ER）.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層膜圍成的小管、小囊、或扁囊構(gòu)成的一個(gè)網(wǎng)狀系統(tǒng)；40 70 nm ；.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜厚度約5 6 nm,比質(zhì)膜要薄的多,兩層膜之間的距離只有.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜與細(xì)胞核的外膜相連接,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)腔與核膜間的腔相通；同時(shí), 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)也可與質(zhì)膜相連, 有的仍伴同胞間連絲穿過細(xì)胞壁,與相鄰細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系,因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)構(gòu)成了一個(gè)從細(xì)胞核到質(zhì)膜,以及與相鄰

7、細(xì)胞直接相通的膜系統(tǒng)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要有兩種類型：.粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng) rough endoplasmic reticulum ,rER,其特點(diǎn)是膜的外表面附有核糖體,主要功能是與蛋白質(zhì)的合成、修飾、加工和運(yùn)輸有關(guān)；. 光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng) smooth endoplasmic reticulum ,sER,它的主要特點(diǎn)是膜上無核糖體,它 與脂類和糖類 的合成關(guān)系親密,在分泌脂類物質(zhì)的細(xì)胞中,常有較多的光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；（4）高爾基體 golgi apparatus 高爾基體是與植物細(xì)胞的分泌作用直接相關(guān)的細(xì)胞器；它是意大利學(xué)者高爾基 C.Golgi 于 1898 年在貓的神經(jīng)細(xì)胞中第一發(fā)覺的；每個(gè)高爾基體一般由 4

8、8 個(gè)扁囊 或稱潴泡 cisternae平行垛疊而成；每個(gè)扁囊由一層膜圍成,中間是腔,邊緣分枝成很多小管,囊邊緣 . 出芽 . 脫落形成的；. 高爾基體常略呈彎曲狀,一面凸,一面凹；四周有很多囊泡,它們是由扁.凸面又稱形成面： 鄰近有來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊泡,接近凸面的扁囊的外形及染色性質(zhì)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相像；. 凹面又稱成熟面：扁囊膜的外形與化學(xué)組成很像質(zhì)膜；高爾基體的外形結(jié)構(gòu)高爾基體高爾基體功能. 參與植物細(xì)胞中多糖的合成和分泌；細(xì)胞壁內(nèi)非纖維素多糖在高爾基體內(nèi)合成,合,內(nèi)含的多糖摻入到細(xì)胞壁中；. 糖蛋白的合成、加工和分泌；. 參與新細(xì)胞膜和新細(xì)胞壁的形成；參與新細(xì)胞膜和新細(xì)胞壁的形成（5）溶酶體 l

9、ysosome 包在囊泡內(nèi), 囊泡運(yùn)往質(zhì)膜, 囊泡膜與質(zhì)膜融. 單層膜包圍的、富含多種水解酶的、具有囊泡狀結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器；. 一般為球形,直徑；溶酶體中含有多種水解酶,如酸性磷酸酶、核糖核酸酶、蛋白酶、脂酶等,它們可以分解全部生物大分子；.在平常由于溶酶體膜的限制,使這些水解酶和細(xì)胞質(zhì)的其它組分隔開；當(dāng)溶酶體的外膜破裂以后,其中的水解酶釋放出來,造成各種化合物水解；溶酶體（ lysosome）的主要功能. 自溶作用 autolysis ；即溶解衰老與不需要的細(xì)胞,在植物發(fā)育進(jìn)程中,有一些細(xì)胞會(huì)逐步正常地死亡,這是在基因掌握下,溶酶體膜破裂, 將其中的水解酶釋放到細(xì)胞內(nèi),引起細(xì)胞自身溶解死亡,以利

10、于個(gè)體發(fā)育,如導(dǎo)管；.自體吞噬；吞噬細(xì)胞內(nèi)一些衰老的細(xì)胞器或需要廢棄的物質(zhì),進(jìn)行消化、降解；供.正常的分解與消化；溶酶體可將細(xì)胞內(nèi)吞進(jìn)來的或細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)存的大分子分解消化,細(xì)胞利用；（6）液泡 vacuole . 成熟的植物細(xì)胞具有一個(gè)大的中心液泡,是植物細(xì)胞區(qū)分于動(dòng)物細(xì)胞的一個(gè)顯著特點(diǎn)；. 液泡由一層液泡膜包圍,其內(nèi)布滿了細(xì)胞液；細(xì)胞液. 細(xì)胞液是成分復(fù)雜的水溶液,其中溶有多種無機(jī)鹽、氨基酸、有機(jī)酸、糖類、脂類、生物堿、酶、鞣酸、色素等復(fù)雜的成分；. 細(xì)胞液成分隨植物種類和細(xì)胞類型不同而有很大別；如甜菜根的液泡中含有大量蔗糖,很多果實(shí)的液泡中含有大量的有機(jī)酸,煙草的液泡中含有煙堿,咖啡中含有咖啡

11、堿；有些 細(xì)胞液泡中仍含有多種色素,例如花青素等,可使花或植物莖葉等具有紅、藍(lán)、紫等色；液泡的功能. 維護(hù)細(xì)胞滲透壓,導(dǎo)致細(xì)胞膨壓產(chǎn)生,有助于保持細(xì)胞外形；. 某些代謝中間產(chǎn)物的貯存場所；與植物的抗旱、耐鹽性、抗寒性有關(guān)；. 隔離有害物質(zhì),防止細(xì)胞受害；防備作用；（7）圓球體 spherosome 圓球體 spherosomes 又稱油體,是在 植物細(xì)胞 中存在的一種細(xì)胞器與 乙醛酸循環(huán)體 連接；直徑 0.11 微米,在電鏡下圓球體為一半單位膜包圍,內(nèi)部可看到的微小結(jié)構(gòu)；其化學(xué)組成主要是脂類和蛋白質(zhì)；脂類約占40% ；圓球體含有酸性水解酶,與溶酶體的性質(zhì)相像,但它有集合脂肪的功能；（8）微體

12、microbody . 微體是由單層膜包被的圓球形小體,直徑約 0.51.5 m,有時(shí)含有蛋白質(zhì)晶體；. 微 體 有 兩 種 類 型 ： 一 種 是 過 氧 化 物 酶 體 peroxisome ； 另 一 種 是 乙 醛 酸 循 環(huán) 體glyoxysome ；（9）核糖體 ribosome 核糖體的成分和功能（10）細(xì) 胞 質(zhì) 骨 架真核細(xì)胞內(nèi)由微管、微絲、中間纖維組成的蛋白質(zhì)纖維網(wǎng)架體系；微絲的功能參與維護(hù)細(xì)胞外形、細(xì)胞質(zhì)流淌、 染色體運(yùn)動(dòng)、胞質(zhì)分裂、物質(zhì)運(yùn)輸以及與膜有關(guān)的一些重要生命活動(dòng)如內(nèi)吞作用和外排作用等（三）細(xì)胞核組成：核被膜、核仁染色質(zhì)核質(zhì)核液二、細(xì)胞壁. 植物細(xì)胞的原生質(zhì)體外具

13、有細(xì)胞壁是植物細(xì)胞區(qū)分于動(dòng)物細(xì)胞的又一顯著特點(diǎn)；. 細(xì)胞壁具有保持植物體的正常外形、防止細(xì)胞吸漲而破裂；支持和愛護(hù)其內(nèi)原生質(zhì)體；. 細(xì)胞壁在植物細(xì)胞的生長、物質(zhì)的吸取、運(yùn)輸、分泌、機(jī)械支持、細(xì)胞間的相互識(shí)別、細(xì)胞生化防備、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理活動(dòng)中都具有重要作用；細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)與組成1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和蛋白質(zhì),多糖包括纖維素、半纖維素和果膠質(zhì)；植物體不同細(xì)胞的細(xì)胞壁成分有所不同,如在多糖組成的細(xì)胞壁加入了其它的成分,如木質(zhì)素,脂類化合物（角質(zhì)、木栓質(zhì)和蠟質(zhì)等）和礦物質(zhì)（碳酸鈣、硅的氧化物等）；. 纖維素是細(xì)胞壁中最重要的成分,是由多個(gè)葡萄糖分子以 （1,4）糖苷鍵連接的

14、D葡聚糖；構(gòu)成細(xì)胞壁的骨架；.半纖維素是存在于纖維素分子間的一類基質(zhì)多糖；它是一類可溶性的基質(zhì)多糖,包括.果膠是胞間層和雙子葉植物初生壁的重要化學(xué)成分；果膠酸鈣和果膠酸鈣鎂；.細(xì)胞壁內(nèi)的蛋白質(zhì)主要是結(jié)構(gòu)蛋白（糖蛋白）和酶蛋白,約占細(xì)胞壁干重的510；結(jié)構(gòu)蛋白：舒展蛋白 .a.a 參與細(xì)胞壁的生長凝集素 .a.a 參與細(xì)胞的防備反應(yīng)細(xì)胞壁中的酶：大多數(shù)是水解酶類；細(xì)胞壁酶的功能是多種多樣的,例如半乳糖醛酸酶水解細(xì)胞壁中的果膠物質(zhì)使果實(shí)軟化；花粉細(xì)胞壁中的酶就對(duì)于花粉管順當(dāng)通過柱頭和花柱是至關(guān)重要的；由此可見,細(xì)胞壁積極參與了細(xì)胞的新陳代謝活動(dòng)；細(xì)胞壁分層.胞間層：最外層,主要由果膠質(zhì)組成；將相鄰

15、的細(xì)胞黏結(jié)在一起；當(dāng)其部分或全部被降解后,形成胞間隙或?qū)е录?xì)胞分別；. 初生壁：位于內(nèi)方,是在細(xì)胞生長過程中形成的；主要成分為纖維素、半纖維素、果膠質(zhì),此外尚有多種酶和糖蛋白；. 次生壁：細(xì)胞停止生長后形成,主要成分為纖維素、半纖維素,缺乏果膠質(zhì)、酶和糖蛋白,纖維素含量高；具次生壁的細(xì)胞有纖維、導(dǎo)管、管胞等；細(xì)胞壁的特化.木質(zhì)化木質(zhì)素填充到細(xì)胞壁中去的變化稱木質(zhì)化；木質(zhì)素是以苯丙烷衍生物為單位構(gòu)成的一類聚合物；細(xì)胞壁木質(zhì)化以后硬度增加,加強(qiáng)了機(jī)械支持作用, 同時(shí)木質(zhì)化的細(xì)胞仍可透過水分,木本植物體內(nèi)即由大量細(xì)胞壁木質(zhì)化的細(xì)胞 如導(dǎo)管、管胞,木纖維等 組成；. 角質(zhì)化細(xì)胞壁上增加角質(zhì)的變化；角質(zhì)

16、是一種脂類化合物角質(zhì)化的細(xì)胞壁不易透水；這種變化大都發(fā)生在植物體表面的表皮細(xì)胞；角質(zhì)仍常在表皮細(xì)胞外形成角質(zhì)膜,以防止水分過分地蒸騰、機(jī)械損耗和微生物的侵襲；栓質(zhì)化細(xì)胞壁中增加栓質(zhì)的變化叫栓質(zhì)化,栓質(zhì)也是一種脂類化合物；栓質(zhì)化后的細(xì)胞壁失去透水和透氣的才能；成為死細(xì)胞；因此,栓質(zhì)化的細(xì)胞原生質(zhì)體大都解體而栓質(zhì)化的細(xì)胞壁富于彈性,日用的軟木塞就是栓質(zhì)化細(xì)胞形成的；栓質(zhì)化細(xì)胞一般分布在植物老莖、枝及老根的外層,以防止水分蒸騰,愛護(hù)植物免受惡劣條件的侵害礦質(zhì)化細(xì)胞壁中增加礦質(zhì)的變化叫礦質(zhì)化；最一般的有鈣或二氧化硅SiO2,多見于莖葉的表層細(xì)胞礦化的細(xì)胞壁硬度增大,從而增加植物的支持力,并愛護(hù)植物不易

17、受到動(dòng)物的侵害；禾本科植物如玉米、稻、 麥、竹子等的莖葉特別堅(jiān)利,就是由于細(xì)胞壁內(nèi)含有SiO2 的緣故；細(xì)胞連接聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.初生紋孔場.細(xì)胞壁在生長時(shí)并不是勻稱增厚的；在細(xì)胞的初生壁上有一些明顯凹陷的較薄區(qū)域稱初生紋孔場；初生紋孔場中集中分布有一些小孔,其上有胞間連絲穿過；2.紋孔：次生壁加厚時(shí),往往在原有的初生紋孔場處不形成次生壁,結(jié)果形成凹陷的區(qū)域,即紋孔；相鄰細(xì)胞壁上的紋孔常成對(duì)形成,兩個(gè)成對(duì)的紋孔合稱紋孔對(duì)；紋孔是細(xì)胞壁較薄的區(qū)域,有利于細(xì)胞間的溝通和水分的運(yùn)輸,胞間連絲較多地顯現(xiàn)在紋孔內(nèi),有利于細(xì)胞間物質(zhì)交換；紋孔的類型：單紋孔：紋孔口和紋孔底等徑胞間連絲超微結(jié)構(gòu)模型胞間連絲是貫穿細(xì)

18、胞壁的管狀結(jié)構(gòu),四周襯有質(zhì)膜,與兩側(cè)細(xì)胞的質(zhì)膜相連；中心有壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過,壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中間顏色深,稱為中心柱； 壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與質(zhì)膜之間為細(xì)胞質(zhì)通道, 也稱為中心腔； 一般認(rèn)為壓縮內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中間沒有腔,物質(zhì)通過胞間連絲主要經(jīng)由細(xì)胞質(zhì)通道； 胞間連絲兩端變窄,形成頸區(qū)；胞間連絲溝通了相鄰的細(xì)胞,一些物質(zhì)和信息可以經(jīng)胞間連絲傳遞； 所以植物細(xì)胞雖有細(xì)胞壁,實(shí)際上它們是彼此連成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體；水分以及小分子物質(zhì)都可從這里穿行；一些植物病毒也是通過胞間連絲而擴(kuò)大感染的；三、后含物. 后含物 ergastic substance是植物細(xì)胞原生質(zhì)體代謝過程中的產(chǎn)物,包括貯藏的養(yǎng)分物質(zhì)、代謝廢棄物和植物次生物質(zhì)；它們可以在細(xì)胞生活的不同時(shí)期產(chǎn)生和消逝；后含物種類：主要有糖類、蛋白質(zhì)、脂肪；仍有成結(jié)晶的無機(jī)鹽和其他有機(jī)物,如單寧、樹脂、樹膠、橡膠和植物堿等；這些物質(zhì)有的存在于原生質(zhì)體中,對(duì)人類具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值；1.淀粉 tarch grains 2.蛋白質(zhì)有的存在于細(xì)胞壁上；很多后含物貯藏蛋白質(zhì)與構(gòu)成細(xì)胞原生質(zhì)的蛋白質(zhì)不同,貯藏蛋白質(zhì)是沒有生命的；蛋白質(zhì)的一種貯藏形式是結(jié)晶狀,稱擬晶體,常呈方形,如在馬鈴薯塊莖上近外圍的薄壁細(xì)胞中,就有這種方形結(jié)晶的存在； 貯藏蛋白質(zhì)的另一種形式是糊粉粒,