植物學(xué) 植物細(xì)胞

植物細(xì)胞除病毒外，細(xì)胞是所有生物體的基本構(gòu)成單位。細(xì)胞發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞學(xué)說(shuō)1665年，英國(guó)人虎克用顯微鏡觀察到“細(xì)胞”（實(shí)為僅有細(xì)胞壁的木栓細(xì)胞）。隨后，荷蘭的列文虎克首先用顯微鏡觀察到細(xì)胞。1838年，德國(guó)植物學(xué)家施萊登指出“細(xì)胞是植物結(jié)構(gòu)的基本單位”。1839年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家施旺提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)，指出細(xì)胞是有機(jī)體，動(dòng)植物都是這些有機(jī)體的集合物。細(xì)胞的定義：組成生物有機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)單位和基本功能單位。一個(gè)細(xì)胞就是一小團(tuán)能夠不斷進(jìn)行自我更新的原生質(zhì)。這種原生質(zhì)分化為細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞

核（或類核）和各種微細(xì)結(jié)構(gòu)（細(xì)胞器）。通過(guò)

細(xì)胞膜，細(xì)胞可與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換；通過(guò)

細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一套完整的代謝結(jié)構(gòu)及其活動(dòng)，不斷進(jìn)

行細(xì)胞內(nèi)成分的更新；通過(guò)細(xì)胞核（或類核）所具有的一套基因組，細(xì)胞可進(jìn)行獨(dú)立繁殖。可見(jiàn)，細(xì)胞是有膜包圍的能進(jìn)行不斷更新和獨(dú)立繁殖的

一小團(tuán)原生質(zhì)。典型的十四面體細(xì)胞，只有在根莖的頂端分生組織中和某些植物莖的髓部薄壁細(xì)胞中，才能看到類似的細(xì)胞形狀。植物細(xì)胞的形態(tài)與大小形態(tài)：典型的未經(jīng)特殊分化的薄壁細(xì)胞是十四面體細(xì)胞，在系統(tǒng)演化中為適應(yīng)功能變化常分化成不同形狀。大?。阂话?0μm-100μm個(gè)例：最小球菌0.5μm，大的纖維細(xì)胞長(zhǎng)550mm。細(xì)胞小的原因：受細(xì)胞核所能控制的范圍的制約有利物質(zhì)的交換（相對(duì)表面積大）和轉(zhuǎn)運(yùn)。細(xì)胞大小變化的一般規(guī)律：生理活躍的常常小，而代謝活動(dòng)弱的細(xì)胞則往往較大；受外界條件的影響，水、肥、光、溫、化學(xué)藥劑等。植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能由胞間層、初生壁、次生壁構(gòu)成，具有保護(hù)、維持形態(tài)、減少蒸騰、識(shí)別、參與分泌吸收等功能包括核膜、核質(zhì)、核仁，儲(chǔ)存遺傳信息具選擇透過(guò)性，參與細(xì)胞間信息傳遞和相互識(shí)別完成細(xì)胞各種生理功能物質(zhì)運(yùn)輸基質(zhì)，維系細(xì)胞器等植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為顯微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下的更為精細(xì)的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)一、原生質(zhì)體：原生質(zhì)體：一個(gè)活細(xì)胞內(nèi)分化了的原生質(zhì)。原生質(zhì)體包括細(xì)胞膜﹑細(xì)胞質(zhì)﹑細(xì)胞核三部分。二、細(xì)胞壁：原生質(zhì)體生命活動(dòng)中向外產(chǎn)生的全部壁物質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。具有保護(hù)作用等。原生質(zhì)概念：活細(xì)胞內(nèi)生活物質(zhì)的總稱。組成：無(wú)機(jī)物：水、無(wú)機(jī)鹽有機(jī)物：核酸、蛋白質(zhì)、多糖、脂類、生理活性物質(zhì)真核細(xì)胞三大結(jié)構(gòu)體系生物膜系統(tǒng):質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器）遺傳信息表達(dá)系統(tǒng):染色質(zhì)(體)、核糖體、

mRNA、tRNA等等細(xì)胞骨架系統(tǒng):胞質(zhì)骨架、核骨架（一）

細(xì)

胞

膜概念：原生質(zhì)體外圍與細(xì)胞壁接觸面的選擇透性膜，又稱細(xì)胞膜、質(zhì)膜。組成：由脂類和蛋白質(zhì)等構(gòu)成。質(zhì)膜具有多種生理功能維持穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境；控制細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換，有選擇性地使物質(zhì)通過(guò)或排出廢物；吞食外圍的液體或固體小顆粒；參與胞內(nèi)物質(zhì)向胞外分泌；接受外界的刺激和信號(hào)；還參與細(xì)胞的相互識(shí)別的功能。（二）細(xì)

胞

質(zhì)1、胞基質(zhì)：包圍細(xì)胞器﹑細(xì)胞核的細(xì)胞質(zhì)，是細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外圍的原生質(zhì)。維持細(xì)胞器所需的離子環(huán)境。處于不斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)。（1）質(zhì)體（2）線粒體（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（4）核糖體（5）高爾基體（6）液泡（7）溶酶體（8）微體（9）細(xì)胞骨架：微管、微絲、中間纖維?？煞譃殡p層膜﹑單層膜﹑無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器三類。1）具雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：（1）質(zhì)體：綠色真核植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器。功能:合成和積累同化物質(zhì)，按所含色素與功能不同分為三種主要類型：葉綠體：含葉綠素和少量類胡蘿卜素，綠色，進(jìn)行光合作用，制造有機(jī)物。有色體：含類胡蘿卜素，紅－橙黃色，積累淀粉；吸引昆蟲傳粉和種子等。白色體：不含可見(jiàn)色素，白色，它可分下列三種：造粉體：合成淀粉。造油體：合成脂肪。造糊粉體：合成蛋白質(zhì)。三種質(zhì)體的關(guān)系有色體多從葉綠體轉(zhuǎn)化而來(lái)，積累脂類和淀粉。白色體，近球形，存在于甘薯（番薯）、馬鈴薯地下貯藏器官中，種子的胚及少數(shù)植物葉的表皮細(xì)胞中也有存在。包括合成淀粉的造粉體、合成脂肪和油的造油體，合成蛋白質(zhì)的糊粉體等等。在一定條件下，一種質(zhì)體可轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N質(zhì)體。前質(zhì)體葉綠體有色體白色體含葉綠素和少量類胡蘿卜素，進(jìn)行光合作用含類胡蘿卜素等（區(qū)別于花青素），能積累脂類和淀粉不含色素，包括造粉體、造油體和造蛋白體，與貯藏有關(guān)光暗質(zhì)體的相互轉(zhuǎn)化：葉綠體雙層被膜基質(zhì)基質(zhì)片層葉

綠體類囊體基粒被膜：內(nèi)膜、外膜。基質(zhì)：含蛋白質(zhì)、酶、DNA等。與CO2同化有關(guān)基粒：基質(zhì)中的多個(gè)至幾十個(gè)綠色小顆粒，它由若干扁圓形的類囊體平行相疊而成，其膜上含有葉綠素和類胡蘿卜素、酶等。與光能轉(zhuǎn)化和ATP形成直接有關(guān)?；ｉg膜（基質(zhì)片層）：連接基粒。（2）

線粒體功能：有氧呼吸，生成ATP。結(jié)構(gòu)：外膜雙層膜：內(nèi)膜：向內(nèi)褶，形成嵴，嵴表面有ATP酶。基質(zhì)：嵴間的空間，呈液態(tài)，含有DNA、蛋白質(zhì)，脂類、核蛋白體等。內(nèi)膜和嵴與外膜完全不同，內(nèi)膜和嵴上有許多帶柄的顆粒狀結(jié)構(gòu)——內(nèi)膜球，它是線粒體進(jìn)行電子傳遞和氧化磷酸化的基本單位。線粒體是形成ATP的主要場(chǎng)所，有細(xì)胞的“動(dòng)力工廠”之稱。線粒體基質(zhì)內(nèi)有自身的DNA、RNA及蛋白質(zhì)、酶系和生化過(guò)程中間產(chǎn)物等液態(tài)物質(zhì)。因

此，DNA可自我復(fù)制，具有一定的遺傳獨(dú)立性。2）具單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：概念：由單層膜圍成的互相溝通的網(wǎng)狀管道系統(tǒng)。功能：與蛋白質(zhì)、脂類、多糖、激素等的合成、運(yùn)輸有關(guān)，也可能是多種細(xì)胞器的來(lái)源。類型：粗糙型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜的外表結(jié)合有核

糖核蛋白體。近核膜處分布。參與

蛋白質(zhì)合成，并運(yùn)輸和貯存蛋白質(zhì)。光滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜的外部無(wú)核糖核蛋白體。近質(zhì)膜處分布。與脂類、激素合成有關(guān)。（2）高爾基體結(jié)構(gòu)：由多個(gè)至幾

十個(gè)扁圓形的囊泡

相疊而成，囊的邊

緣稍膨大成網(wǎng)篩狀，其周圍形成許多分

泌小泡。功能：合成多糖，參加細(xì)胞壁的形成；運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)、脂類

等；與細(xì)胞的分泌

功能有關(guān)。（3）液泡：是植物細(xì)胞內(nèi)含有細(xì)胞液的腔穴結(jié)

構(gòu)：液泡膜：選擇透性。細(xì)胞液：多種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的水溶液。液泡的生理功能:

1.貯藏作用;消化作用;液泡在維持細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定上起著重要的作用；

4.液泡形成的內(nèi)環(huán)境可以緩沖外界條件的突然變化，因而液泡與植物抗性有關(guān)。溶酶體：?jiǎn)螌幽?gòu)成，內(nèi)含多種水

解酶的泡狀結(jié)構(gòu)。有分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂類的作用。圓球體：由膜圍成的含水解酶和脂肪酶的泡狀結(jié)構(gòu)。作用是合成和積累脂肪。微體：?jiǎn)螌幽傻那驙罨騿♀彔畹念w粒。過(guò)氧化物酶體：進(jìn)行光呼吸。乙醛酸循環(huán)體：把脂肪分解轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷悺?）無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器（1）核糖核蛋白體（核糖體）：結(jié)構(gòu):由RNA和蛋白質(zhì)組成的兩個(gè)近半球形，且大小不等的亞單位共同形成的球形小顆粒。功能:合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器。（2）微管：結(jié)構(gòu)：由兩種微管蛋白（α和β球狀蛋白）圍成的中空的小管。功能：構(gòu)成細(xì)細(xì)胞器的支架、構(gòu)成細(xì)胞分裂的紡錘絲；并促進(jìn)細(xì)胞壁的形成和生長(zhǎng)等。（3）微絲（三）細(xì)胞核生活細(xì)胞大多數(shù)都具有一個(gè)細(xì)胞核1、形態(tài)和位置：細(xì)胞核的形狀、大小和位置，隨細(xì)胞的生長(zhǎng)、功能和生理狀況而變化，但總是被細(xì)胞質(zhì)所包圍。2、間期細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能細(xì)胞周期：指持續(xù)分裂的細(xì)胞，從結(jié)束一次分裂開始，到下一次分裂完成為止所經(jīng)歷的整個(gè)過(guò)程。分裂期：細(xì)胞從分裂間

期開始至分裂結(jié)束的時(shí)

期，細(xì)胞核的變化很大。間期：細(xì)胞連續(xù)兩次分裂之間的時(shí)期細(xì)胞核變化不大。洋蔥根尖分生組織的細(xì)胞在整個(gè)細(xì)胞周期及其各期的持續(xù)時(shí)間間期細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核被膜：核最外面的與細(xì)胞質(zhì)保持界限和聯(lián)系的選擇透性膜外膜：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，表面有核糖體。內(nèi)膜核孔:在雙層膜上面，開或閉。功能：控制細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)交換。核仁：核內(nèi)1-幾個(gè)小球體，折光更強(qiáng)，含RNA、蛋白質(zhì)等。功能：合成核糖體亞單位的場(chǎng)所。核質(zhì)：核被膜與核仁間的原生質(zhì)。分為核液和染色質(zhì)核膜與核孔核被膜結(jié)構(gòu)（依李揚(yáng)漢）A.結(jié)構(gòu)示意圖

B.透射電子顯微鏡下核膜結(jié)構(gòu)核孔

核糖核蛋白體核質(zhì)外膜粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)膜B

質(zhì)染色質(zhì)是細(xì)胞核中重要的結(jié)構(gòu)成分，易被堿性染料著色的物質(zhì)，成分是

DNA和蛋白質(zhì)。它存在于間期細(xì)胞核內(nèi)，是細(xì)胞間期遺傳物質(zhì)的存在形式。實(shí)質(zhì)上染色質(zhì)就是間期核內(nèi)伸展開來(lái)的DNA-蛋白質(zhì)纖維。可分為常染色質(zhì)和異染色質(zhì)兩部分。DNA是染色質(zhì)中的主要成分，是遺傳物質(zhì)。染色質(zhì)(chromatin)是指間期細(xì)胞內(nèi)由DNA、組蛋白、非組蛋白及少量RNA組成的線性復(fù)合結(jié)構(gòu)，是間期細(xì)胞遺傳物質(zhì)存在的形式。染色體（chomosome）是指細(xì)胞在有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中，由染色質(zhì)聚縮而成的棒狀結(jié)構(gòu)。間期細(xì)胞核的功能：真核細(xì)胞遺傳與代謝的控制中心。貯存和復(fù)制遺傳物質(zhì)DNA。合成和向細(xì)胞質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)RNA。二、細(xì)胞壁概念：植物細(xì)胞特有，包被在原生質(zhì)體外圍的壁層。功能：①支撐和保護(hù)植物細(xì)胞；②維持細(xì)胞的形狀和功能。植物的吸收、蒸騰、運(yùn)輸和分泌等生理活動(dòng)有關(guān)。1、細(xì)胞壁的大體分層及功能胞間層（中層）：細(xì)胞分裂，產(chǎn)生新細(xì)胞時(shí)形成。主要成分：果膠質(zhì)。功能：粘連相鄰的細(xì)胞；緩沖細(xì)胞間的擠壓初生壁：細(xì)胞生長(zhǎng)、體積增大時(shí)，在胞間層兩側(cè)形成。主要成分：果膠質(zhì)、纖維素、半纖維素等。支持和保護(hù)。有彈性（適應(yīng)細(xì)胞生長(zhǎng)而延伸），局部較?。ㄓ欣谒芤和ㄟ^(guò)）。細(xì)胞壁的分層（依李揚(yáng)漢）A.細(xì)胞壁的分層示意圖B.透射電鏡下的細(xì)胞壁（3）次生壁：部分細(xì)胞體積停止增大后，加在初生壁內(nèi)表面的壁層。主要成分：纖維素、木質(zhì)、角質(zhì)等；較厚、較堅(jiān)硬，支持和保護(hù)功A

能強(qiáng)?；罴?xì)胞較少有次生壁。2、細(xì)胞間的聯(lián)系（1）紋孔：次生壁上具有一些中斷的部分，這些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆蓋的區(qū)域，稱為紋孔。紋孔對(duì)：相鄰的兩個(gè)細(xì)胞的紋孔常相對(duì)存在。紋孔膜：紋孔對(duì)中間的胞間層和初生壁。紋孔結(jié)構(gòu)--紋孔口：紋孔開向細(xì)胞內(nèi)的口。--紋孔腔：紋孔膜與紋孔口之間的腔。紋孔主要類型：?jiǎn)渭y孔：紋孔腔呈圓筒形。具緣紋孔：紋孔腔呈圓錐形。（2）胞間連絲：相鄰兩個(gè)細(xì)胞有許多細(xì)胞質(zhì)的細(xì)絲成束穿過(guò)紋孔對(duì)及紋孔膜，該細(xì)絲稱為胞間連絲。植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能光學(xué)顯微鏡下呈現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為顯微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡下的更為精細(xì)的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)三、植物細(xì)胞的后含物植物細(xì)胞生活過(guò)程中，產(chǎn)生的貯藏物質(zhì)、代

謝廢物或植物的次生

物質(zhì)的總稱。常見(jiàn)的儲(chǔ)藏物質(zhì)有淀粉、蛋白質(zhì)和脂類物質(zhì)三種。2、蛋白質(zhì)貯藏蛋白質(zhì)可以不定形的顆粒存在---糊粉粒。（可能考選擇題喲親）檢驗(yàn)：遇碘素碘化鉀呈黃色。蓖麻胚乳細(xì)胞中的糊粉粒3、脂類物質(zhì)常呈小滴狀分散于細(xì)

胞質(zhì)中。是含熱量高，貯藏形式較經(jīng)濟(jì)的營(yíng)

養(yǎng)物質(zhì)檢驗(yàn)：脂肪遇蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅵ呈橙紅色。4晶體無(wú)機(jī)鹽常形成晶體，最常見(jiàn)的是草酸鹽晶體。根據(jù)形狀可以分為單晶、針晶和簇晶。1、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞2、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞的類型1、真核細(xì)胞與原核細(xì)胞真核細(xì)胞原核細(xì)胞有細(xì)胞核細(xì)胞器較大無(wú)核膜包圍的細(xì)胞核無(wú)細(xì)胞器分化較小2、植物細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞有細(xì)胞壁液泡質(zhì)體胞間連絲無(wú)細(xì)胞壁無(wú)液泡無(wú)質(zhì)體無(wú)胞間連絲植物細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂一、細(xì)胞周期：指細(xì)胞一次分裂結(jié)束開始，到下一次分裂完成所經(jīng)歷的整個(gè)過(guò)程。階段：間期和分裂期，其中細(xì)胞分裂又分為核分裂和胞質(zhì)分裂。每個(gè)細(xì)胞的有絲分裂周期可分為4期：①G1期，為DNA（脫氧核糖核酸）合成前期，有核糖核酸和蛋白質(zhì)合成；②S期，為DNA合成期，（考選擇喲親）核內(nèi)染色質(zhì)復(fù)制加倍；③G2期，為DNA合成后期，也有核糖核酸和蛋白質(zhì)合成；④M期，即細(xì)胞分裂期。各種細(xì)胞的周期不同，通常至少要10小時(shí)左右。不再分裂的細(xì)胞從最后一次

M期逸出細(xì)胞周期，直到死亡。暫時(shí)休止的細(xì)胞從M期逸出細(xì)胞周期后停留于G0期（休止期）；當(dāng)受到適當(dāng)刺激后，可再進(jìn)入G1期，重新分裂。一般來(lái)說(shuō)，通常G1期較長(zhǎng)而M期最短。二、植物細(xì)胞的分裂（一）植物細(xì)胞的有絲分裂1、前期：染色質(zhì)細(xì)絲螺旋收縮成粗短的染色體，每條染色體由兩條染色單體和一個(gè)著絲點(diǎn)組成。前期末，核仁解體--核膜破裂--紡錘體形成。2、中期：紡錘體完整--兩極集中、中間

散開；染色體以著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞的赤道面上。觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最好時(shí)期。3、后期：著絲點(diǎn)分裂，兩條染色單體形成--相背分離--移向兩極。兩極的染色體數(shù)目相等（均為2N）。4、末期：染色體伸長(zhǎng)變細(xì)成染色質(zhì)細(xì)絲--形成新核膜、核仁--兩個(gè)子核；細(xì)胞質(zhì)分裂：成膜體--細(xì)胞板---新細(xì)胞壁--兩個(gè)子細(xì)胞。植物細(xì)胞的有絲分裂各期特征：胞質(zhì)分裂胞質(zhì)分裂是在兩個(gè)新的子核之間形成新的細(xì)胞壁，把一個(gè)母細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞的過(guò)程。成膜體

細(xì)胞板

細(xì)胞膜（二）植物細(xì)胞的無(wú)絲分裂1、過(guò)程：核首先發(fā)生延長(zhǎng)，然后在中間縊縮，變細(xì)，最后斷裂，分成二子核，子核間