植物細(xì)胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

第一節(jié)

植物細(xì)胞的形態(tài)與結(jié)構(gòu)一、植物細(xì)胞的概念植物體是由細(xì)胞構(gòu)成的。單細(xì)胞的植物個(gè)體由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，其所有的生命活動都在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行。多細(xì)胞個(gè)體由幾個(gè)到幾億個(gè)形態(tài)和功能各異的細(xì)胞構(gòu)成，其細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上分工協(xié)作，密切聯(lián)系，共同完成有機(jī)體的各種生命活動。植物的生長、發(fā)育和繁殖都是細(xì)胞不斷進(jìn)行生命活動的結(jié)果。細(xì)胞是植物結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。單細(xì)胞植物——藍(lán)藻在藻類生物中，藍(lán)藻是最簡單、最原始的單細(xì)胞生物。危害：藍(lán)藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一層藍(lán)綠色而有腥臭味的浮沫，稱為“水華”，大規(guī)模的藍(lán)藻爆發(fā)，被稱為“綠潮”。綠潮引起水質(zhì)惡化，嚴(yán)重時(shí)耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。二、植物細(xì)胞的形態(tài)和大小形態(tài)：植物細(xì)胞由于所處的位置和生理功能的不同，因此在形態(tài)上表現(xiàn)出多種多樣。大小：植物細(xì)胞的大小相差很大，多數(shù)細(xì)胞都很小，直徑平均在10~100μm之間。三、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞壁主要成分：纖維素、果膠、半纖維素。細(xì)胞壁層次細(xì)胞壁層次：由胞間層，初生壁，次生壁三部分構(gòu)成。（1）初生壁。細(xì)胞分裂后，最初由原生質(zhì)體分泌形成的細(xì)胞壁。存在于所有活的植物細(xì)胞。位于胞間層內(nèi)側(cè)。通常較薄，約1~3微米厚。具有較大的可塑性，既可使細(xì)胞保持一定形狀，又能隨細(xì)胞生長而延展。主要成分為纖維素、半纖維素，并有結(jié)構(gòu)蛋白存在。細(xì)胞在形成初生壁后，如果不再有新的壁層積累，初生壁便是他們的永久的細(xì)胞壁。如薄壁組織細(xì)胞。(2)胞間層。又稱中膠層。位于兩個(gè)相鄰細(xì)胞之間，為兩相鄰細(xì)胞所共有的一層膜，主要成分為果膠質(zhì)。有助于將相鄰細(xì)胞粘連在一起，并可緩沖細(xì)胞間的擠壓。細(xì)胞壁層次（3）次生壁。部分植物細(xì)胞在停止生長后，其初生壁內(nèi)側(cè)繼續(xù)積累的細(xì)胞壁層。位于質(zhì)膜和初生壁之間。主要成分為纖維素，并常有木質(zhì)存在。通常較厚，約5～10微米，而且堅(jiān)硬，使細(xì)胞壁具有很大的機(jī)械強(qiáng)度。大部分具次生壁的細(xì)胞在成熟時(shí)，原生質(zhì)體死亡。纖維和石細(xì)胞是典型的具次生壁的細(xì)胞。在作植物原生質(zhì)體培養(yǎng)時(shí)，常用含有果膠酶和纖維素酶的酶混合液處理植物組織，以破壞胞間層和去掉細(xì)胞的纖維素外壁，得到游離的裸露原生質(zhì)體。細(xì)胞壁的特化1、木質(zhì)化:細(xì)胞壁內(nèi)填充和附加了木質(zhì)素，可使細(xì)胞壁的硬度增加，細(xì)胞群的機(jī)械力增加。這樣的填充木質(zhì)素的過程就叫做木質(zhì)化.2、木栓化:細(xì)胞壁中增加了脂肪性化合物木栓質(zhì)，它是一種簡化的細(xì)胞，不易透氣，也不易逐水，所以造成最后細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體完全消失。這樣的填充脂肪族化合物的過程就叫做木栓化.3、角化：指在表皮接觸空氣的一面壁上形成覆于壁外的一層角質(zhì)（亦為一種脂肪酸）膜，可減少植物體水分損失，防止機(jī)械損傷，昆蟲攝食和病菌侵染，也可調(diào)節(jié)暴曬下植物的體溫。角質(zhì)膜透明不影響透光。4、礦化：指礦物質(zhì)如鈣，硅等積累在細(xì)胞壁內(nèi)，可增加組織結(jié)構(gòu)的硬度與保護(hù)功能。禾本科，莎草科等植物莖，葉表皮外壁中常積累有二氧化硅而硅質(zhì)化。（二）原生質(zhì)體細(xì)胞核

細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳、控制中心。細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜把細(xì)胞包裹起來，使細(xì)胞能夠保持相對的穩(wěn)定性,維持正常的生命活動。此外，細(xì)胞所必需的養(yǎng)分的吸收和代謝產(chǎn)物的排出都要通過細(xì)胞膜。所以，細(xì)胞膜的這種選擇性的讓某些分子進(jìn)入或排出細(xì)胞的特性，叫做選擇滲透性。這是細(xì)胞膜最基本的一種功能。如果細(xì)胞喪失了這種功能，細(xì)胞就會死亡。細(xì)胞器葉綠體葉綠體扁球狀，厚約2.5微米，直徑約5微米。具雙層膜，內(nèi)有間質(zhì)，間質(zhì)中含呈溶解狀態(tài)的酶和片層。片層由閉合的中空盤狀的類囊體垛堆而成，類囊體是形成高能化合物三磷酸腺苷(ATP)所必需。是植物的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對。細(xì)胞器線粒體線粒體是真核生物進(jìn)行氧化代謝的部位，是糖類、脂肪和氨基酸最終氧化釋放能量的場所，合成ATP為細(xì)胞提供能量是主要功能。細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩種類型，一類是在膜的外側(cè)附有許多小顆粒，這種附有顆粒的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)叫粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，這些顆粒是核糖體；另一類在膜的外側(cè)不附有顆粒，表面光滑，稱光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)主要功能是蛋白質(zhì)的合成、修飾、加工和轉(zhuǎn)移，光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能合成和轉(zhuǎn)移脂類和多糖。細(xì)胞器高爾基體是由許多扁平的囊泡構(gòu)成的以分泌為主要功能的細(xì)胞器。高爾基體的主要功能將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、對比、分類、與包裝，然后分門別類地送到細(xì)胞特定的部位或分泌到細(xì)胞外。細(xì)胞器液泡是細(xì)胞質(zhì)中的泡狀結(jié)構(gòu)。具有一個(gè)大的中央液泡是成熟的植物生活細(xì)胞的顯著特征，而動物細(xì)胞的液泡較小。這是植物細(xì)胞與動物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上的明顯區(qū)別之一。液泡的功能是多方面的，維持細(xì)胞的緊張度是它所起的明顯作用。其次是貯藏各種物質(zhì)，例如甜菜中的蔗糖就是貯藏在液泡中，而許多種花的顏色就是由于色素在花瓣細(xì)胞的液泡中濃縮的結(jié)果。知識拓展藍(lán)色妖姬天生就是藍(lán)色的嗎？知識拓展藍(lán)色妖姬”最早來自荷蘭是一種加工花卉，它是用一種對人體無害的染色劑和助染劑調(diào)合成著色劑，等白玫瑰（或白月季）快到花期時(shí)，開始用染料澆灌花卉，讓花像吸水一樣，將色劑吸入進(jìn)行染色。目前世界上很少有自然生長的藍(lán)色玫瑰花，市場上出售的“藍(lán)色妖姬