上篇 植物形态解剖 植物细胞 植物组织 植物的营养器官 植物的繁殖器官

第2章 植物细胞和组织 1 植物细胞的形态结构 2植物细胞的繁殖 3植物细胞的生长和分化 4植物的组织和组织系统

1 植物细胞的形态结构 1.1 细胞是植物体结构和功能的基本单位 1.2植物细胞的形状和大小 1.3植物细胞的基本结构﹡﹡ 植物细胞和组织 1 植物细胞的形态结构 1.1 细胞是植物体结构和功能的基本单位 1.2植物细胞的形状和大小 1.3植物细胞的基本结构﹡﹡ 1.4植物细胞的后含物

1.1 细胞是植物体结构和功能的基本单位 一切动、植物有机体都由细胞组成 1 植物细胞的形态和结构 1.1 细胞是植物体结构和功能的基本单位 细胞学说：施莱登（Schleiden, 1838）、施旺（Schwann, 1839）提出 一切动、植物有机体都由细胞组成 细胞是生物体生命活动的基本单位（每个细胞有自己的生命，又与其他细胞共同组成整体生命） 老细胞可繁殖产生新细胞 植物细胞具有遗传上的全能性。

1 植物细胞的形态和结构 1.2 植物细胞的大小和形态

1 植物细胞的形态和结构 细胞的形状由它所处的位置，执行的功能有关，是由遗传因素也就是细胞核控制的。

1.3 植物细胞的基本结构 植物细胞 细胞壁 原生质体 细胞核 质膜 胞基质 细胞器 1 植物细胞的形态和结构 细胞核 质体 线粒体 内质网 高尔基体 液泡 核糖体 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝 原生质体

原生质是构成生活细胞的基本物质，主要组成成分是蛋白质、核酸、脂类和糖类。 1 植物细胞的形态和结构 1.3.1 原生质体protoplast 原生质和原生质体的概念： 原生质是构成生活细胞的基本物质，主要组成成分是蛋白质、核酸、脂类和糖类。 原生质体是原生质构成的一个单位，指单个细胞中除细胞壁以外所包含的各部分，是细胞各类代谢活动进行的主要场所。

1.3.1.1 质膜 质膜是植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。 化学组成：磷脂和蛋白质组成，少量糖类。 质膜结构 质膜功能 1 植物细胞的形态和结构 1.3.1.1 质膜 质膜是植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜。 化学组成：磷脂和蛋白质组成，少量糖类。 质膜结构 质膜功能

1 植物细胞的形态和结构 流动镶嵌模型特性 质膜的结构：单位膜 膜蛋白分布不对称 脂质双层 镶嵌蛋白 跨膜蛋白 膜表面蛋白

单位膜:在电子显微镜下显示出由三层结构组成为一个单位的膜,称为单位膜. 1 植物细胞的形态和结构 单位膜:在电子显微镜下显示出由三层结构组成为一个单位的膜,称为单位膜. 质膜厚度为75-100Å，呈三层结构： 球状蛋白——磷脂双分子层——球状蛋白 (暗带) (明带) (暗带)

质膜的功能： 1.维持稳定的细胞内环境； 2.控制细胞内外的物质交换； 3.吞食外围的液体或固体小颗粒； 4.参与胞内物质向胞外分泌； 1 植物细胞的形态和结构 质膜的功能： 1.维持稳定的细胞内环境； 2.控制细胞内外的物质交换； 3.吞食外围的液体或固体小颗粒； 4.参与胞内物质向胞外分泌； 5.接受外界的刺激和信号； 6.还参与细胞的相互识别的功能。

1 植物细胞的形态和结构 1.3.1.2 细 胞 核 nucleus 核膜 核质 核仁 结构

功能：储存和传递遗传信息，控制细胞的遗传、调节细胞内物质的代谢途径。是细胞的控制中心。 1 植物细胞的形态和结构 细胞核： 形状：双层膜包围而成，球形至扁球形。 结构：由核膜(具核孔)、核仁和核质组成 功能：储存和传递遗传信息，控制细胞的遗传、调节细胞内物质的代谢途径。是细胞的控制中心。

1 植物细胞的形态和结构 核膜：核膜由两层单位膜组成，核膜上分布核孔，核孔可开闭。控制核内外的物质交换。 核仁：在核质中有1-几个折光性很强的小球体，为核仁。核仁无膜，是细胞核内合成和贮藏RNA的场所。 核质：核膜以内，核仁以外的胶态物质 。易被碱性染料着色的称为染色质，不易被染色或染色很浅的是染色液（核液）。 染色质：是细胞中遗传物质存在的主要形式，主要成份是DNA和蛋白质。 核液：核液是没有明显结构的基质。

1.3.1.3 细胞基质 1 植物细胞的形态和结构 形态：细胞内不具有结构的胶体物质。有一定的粘度和弹性。 成分：含有蛋白质、类脂、核酸、水分等物质。细胞核及其他细胞器都包埋于其中。 存在状态：生活细胞的胞质处于不断运动中。胞质运动是其标志之一。 胞质运动：在生活细胞中，胞质处于不断运动状态，并带动其中的细胞器在细胞内作有规则的持续流动，称为胞质运动。 （细胞质运动可分为循环式运动和流走式运动）

1.3.1.4 细胞器 细胞器—散布在细胞质内具有一定结构和功能的微结构或微器官称为细胞器。 1 植物细胞的形态和结构 1.3.1.4 细胞器 细胞器—散布在细胞质内具有一定结构和功能的微结构或微器官称为细胞器。 主要细胞器：质体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、液泡、微体等。

1) 质体plastid 种类：叶绿体chloroplast 、有色体chromoplast 、白色体leucoplast 结构及功能： 1 植物细胞的形态和结构 1) 质体plastid 种类：叶绿体chloroplast 、有色体chromoplast 、白色体leucoplast 结构及功能：

形状：常呈卵形而略扁，直径为4-10μm，厚度为1-2μm。 1 植物细胞的形态和结构 叶绿体： 形状：常呈卵形而略扁，直径为4-10μm，厚度为1-2μm。 成分：含4种色素：叶绿素a（蓝绿色）、叶绿素b（黄绿色）、胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）。 功能：光合作用

有色体： 形态：双层膜结构小体，形状不规则。 成分：含叶黄素、胡萝卜素等，呈现黄色或桔红 色。又称“杂色体”。 1 植物细胞的形态和结构 有色体： 形态：双层膜结构小体，形状不规则。 成分：含叶黄素、胡萝卜素等，呈现黄色或桔红 色。又称“杂色体”。 功能：积累淀粉和脂类，在花、果中有吸引昆虫 传粉和传播种子的作用。 有色体主要存在于高等植物的花瓣、果实和根等器官中

白色体： 形态：双层膜结构，颗粒状。 成分：不含色素。 功能：参与淀粉和脂类形成→“造粉体”或“造油体” 多见于幼嫩或不见光的组织细胞中 1 植物细胞的形态和结构 白色体： 形态：双层膜结构，颗粒状。 成分：不含色素。 功能：参与淀粉和脂类形成→“造粉体”或“造油体” 多见于幼嫩或不见光的组织细胞中

1 植物细胞的形态和结构 三种质体可相互转化 叶绿体 请举例说明 ？ 白色体 有色体

1 植物细胞的形态和结构 2）线粒体mitochondria

结构：由双层膜构成，内膜向内形成管状突起 嵴”cristae，在嵴上附有很多功能与呼 吸作用有关的酶，“嵴”与“嵴”之间是一 1 植物细胞的形态和结构 形状：圆球状、棒状体，直径0.5-1μm，长1- 3μm。 结构：由双层膜构成，内膜向内形成管状突起 嵴”cristae，在嵴上附有很多功能与呼 吸作用有关的酶，“嵴”与“嵴”之间是一 些可溶性的蛋白质称基质matrix，由蛋 白质、类脂组成。

1 植物细胞的形态和结构 线粒体主要功能： 线粒体是细胞进行呼吸作用的重要场所,呼吸释放大量的能量（ATP）供各种代谢活动需要。是细胞的“动力工厂”。

3）内质网 endoplasmic reticulum 1 植物细胞的形态和结构 3）内质网 endoplasmic reticulum 结构：由单层膜围成的管状、泡状、 片状结构，分枝形成网状复杂结构。

糙面内质网 光面内质网 1 植物细胞的形态和结构 内质网种类： 粗糙内质网rough ER:在膜的外侧附有许多核糖体颗粒 光滑内质网Smooth ER:膜的外侧不附有核糖体 内质网功能： 粗糙型内质网参与蛋白质合成，并运输和贮存蛋白质。 光滑型内质网与脂类、激素合成有关。 糙面内质网 光面内质网

4）高尔基体golgibody或dictyosome 1 植物细胞的形态和结构 4）高尔基体golgibody或dictyosome 结构：由单层膜围成扁平的泡囊“槽库”，若干泡囊叠合成复合体。直径0.5-1.0μm。 形成面 成熟面 空腔 分泌小泡

高尔基体的功能： ①与细胞的分泌作用有关，形成分泌小泡，排出细胞外。 ②高尔基体能合成纤维素，半纤维素等多糖类物质，参与细胞壁的形成。 1 植物细胞的形态和结构 高尔基体的功能： ①与细胞的分泌作用有关，形成分泌小泡，排出细胞外。 ②高尔基体能合成纤维素，半纤维素等多糖类物质，参与细胞壁的形成。

5）核糖体ribosom 形态：长圆形或球形，直径为15-25nm， 非膜结构。 主要成份：RNA和蛋白质。 1 植物细胞的形态和结构 5）核糖体ribosom 形态：长圆形或球形，直径为15-25nm， 非膜结构。 主要成份：RNA和蛋白质。 分布：细胞质中和附着在内质网的外表面。 功 能：合成蛋白质。

1 植物细胞的形态和结构 在执行蛋白质合成功能时，多个核糖体常串联在一起，形成多聚核糖体。

6）液泡vacuole 结构：单层膜包围的泡状体 植物细胞和组织 6）液泡vacuole 结构：单层膜包围的泡状体 细胞液成分：膜内充满细胞液cell sap，主要成分是水，并含有糖、有机酸、脂类、蛋白质、酶、植物碱、花青素和无机盐等物质

植物细胞和组织 液泡功能： 维持细胞渗透压和膨压，使细胞具有吸水能力和一定的形状 贮藏和消化细胞内的一些代谢产物　 利于原生质体与外界发生气体与营养的交换

7）溶酶体lysosome 结构：圆球形，单层膜包围。 成分：各种水解酶类，以酸性磷酸酶为 功能：消化作用，能降解生物大分子。 1 植物细胞的形态和结构 7）溶酶体lysosome 结构：圆球形，单层膜包围。 成分：各种水解酶类，以酸性磷酸酶为 特有的酶。 功能：消化作用，能降解生物大分子。 溶酶体是内质网分离出来的小泡形成的。

8）圆球体spherosome 结构：单层膜包围的球状小体，直径为0.1-1μm。 成分：含脂肪酶 功能：积累并贮藏脂肪 1 植物细胞的形态和结构 8）圆球体spherosome 结构：单层膜包围的球状小体，直径为0.1-1μm。 成分：含脂肪酶 功能：积累并贮藏脂肪

结构：单层膜包裹的微小体，径0.5-1.5μm，与溶酶体似，但含的酶不同 1 植物细胞的形态和结构 9）微体microbody 结构：单层膜包裹的微小体，径0.5-1.5μm，与溶酶体似，但含的酶不同 过氧化物酶体：分布于叶肉中，参与乙醇酸循环，将光合作用产生的乙醇酸转化成已糖。 乙醛酸酶循环体：分布于油料种子中，萌发时，把储藏脂肪转化成糖类。

10）微管和微丝microtube and microfilament 1 植物细胞的形态和结构 10）微管和微丝microtube and microfilament 结构：管状或丝状 成分：蛋白质 存在形式：在细胞内相互交织，构成细胞骨架，称为微梁系统。

细 胞 质 骨 架 微丝 微管 中间纤维

微管的形态 微管是由微管蛋 白二聚体组成的长管状细胞器结构，微管壁由13根原纤维纵行螺旋排列而成。微管可装配成单管、二连管（纤毛和鞭毛中）、三连管（中心粒和基体中）

微管的功能 1、在细胞中起支架作用，维持细胞形态 2、参与细胞壁的形成和生长 3、与细胞的移动和细胞质运动有密切关系 1 植物细胞的形态和结构 微管的功能 1、在细胞中起支架作用，维持细胞形态 2、参与细胞壁的形成和生长 3、与细胞的移动和细胞质运动有密切关系 4、指导纺锤体和染色体运动 5、鞭毛运动与纤毛运动

1 植物细胞的形态和结构 微丝的功能 与微管共同构成支架，维持细胞形态 与胞质环流密切相关

1.3.2 细胞壁 功能：对原生质体起保护作用，使细胞保持一定的形状和相对稳定的内在环境。 主要成分：果胶质、纤维素、半纤维素等。 植物细胞和组织 1.3.2 细胞壁 功能：对原生质体起保护作用，使细胞保持一定的形状和相对稳定的内在环境。 主要成分：果胶质、纤维素、半纤维素等。 结构层次：胞间层、初生壁、次生壁（3层）

一

1.3.2.1 细胞壁的层次与成分 层次 厚度 主要成分 特点 胞间层 初生壁 次生壁 相邻两细胞共有的一层薄膜 果胶质 链接相邻细胞 1.3.2.1 细胞壁的层次与成分 层次 厚度 主要成分 特点 胞间层 相邻两细胞共有的一层薄膜 果胶质 链接相邻细胞 初生壁 生长过程中分泌形成,厚1-3μm. 纤维素、半纤维素、果胶质 富有弹性和可塑性,可随细胞生长延展 次生壁 细胞停止生长后形成,约5-10 μm。 某些细胞具有。 纤维素、半纤维素、木质素 等 分成三层：外层，中层，内层。质地坚硬，有较强的机械支持作用

高等植物初生壁的化学分子结构 组分 结构分类 分布 蛋白质 结构蛋白(伸展素) (富含 双子叶植物 组分 结构分类 分布 纤维素 B2(124) 2D 葡萄糖 所有高等植物 半纤维素 木葡聚糖 混合键葡聚糖 主要在双子叶植物 木聚糖(包括阿拉伯木聚糖 和4202甲基葡萄糖醛酸木聚糖) 单子叶禾本科植物 果胶物质 半乳糖醛酸聚糖 所有高等植物 鼠李半乳糖醛酸聚糖 半乳聚糖和阿拉伯半乳聚糖 蛋白质 结构蛋白(伸展素) (富含 双子叶植物 羟脯氨酸的糖蛋白) 所有高等植物 各种酶类 所有高等植物 凝集素

1.3.2.2 细胞壁的构成 纤维素分子聚合成微纤丝

水、果胶质、半纤维素、木质素、角质等填充于微纤丝“网”的空隙中。 微纤丝交织成网，构成了细胞壁的基本构架

1.3.2.3 纹孔和胞间连丝 纹孔pit：细胞形成初牛壁时．有某些较薄的凹洼区域，称为初生纹孔场。以后产生次生壁时，在初生纹孔场处往往不加厚，形成孔状，称纹孔。 胞间连丝plasmodemata ：穿过相连的生活细胞之间的细胞质丝，称胞间连丝。

王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王 初生纹孔场 上：单纹孔 下：具缘纹孔 胞间连丝

纹孔、胞间连丝的作用： 有利于与环境，以及细胞之间的物质交流。运输和信息传递（共质体运输）。 胞间连丝↔内质网↔质膜 ↨ 核膜 由于胞间连丝的联系，构成了完整的膜系统，起着细胞间的物质交换，信息传递的作用。

1.4 植物细胞的后含物 ergastic substance 后含物：细胞中原生质体的代谢产物 。 主要种类：主要有淀粉、蛋白质、脂类和结晶等。

1.4.1 淀粉starch 形态：颗粒状 结构：由脐点及围绕其周围的同心圆——轮纹组成 主要贮藏部位：以淀粉的形式贮藏在细胞质中。最常见的是块根、块茎、种子。 鉴定：淀粉遇碘变紫蓝色

1.4.2 蛋白质protein 形态：结晶（常呈方形）或无定形（圆形颗粒） 无定形蛋白质又称糊粉粒aleurone grain。 糊粉层aleurone layer ：糊粉粒分布在一层特殊的细胞内，此层细胞称糊粉层。如禾本科植物的胚乳细胞。 鉴定：糊粉粒遇碘变淡黄色。

（1）      糊粉层遇碘变黄色。

1.4.3 脂类和油类fat and oil 形态：成小滴分散在细胞质中。 分布：常存在于胚、胚乳、贮藏器官中 鉴定：油料植物种子中脂类物质遇苏丹III变桔红色。

1.4.4 结晶crytals 结晶指无机盐结晶，通常为草酸钙结晶，也有碳酸钙、草酸镁、硫酸钙结晶等。 形态：单晶、针晶、簇晶 结晶的形状和位置可作分类鉴定的指标。

1.5 原核细胞prokaryotic cell 与真核细胞eukaryotic cell

起源 项目 原核细胞 真核细胞 细胞大小 细胞较细小， 1-10μm 10-100μm 细胞核 有核质，无核膜 核质有核膜包围 染色体 1条染色体，只有DNA 有多条染色体，由DNA、RNA和蛋白质联合而成 细胞器 未分化，只有少量的光合膜片 有各种细胞器 细胞分裂 无丝分裂 无丝分裂、有丝分裂、 减数分裂 细胞壁成分 主要成份为肽聚糖 主要成份是纤维素 起源 32—37亿年前

复习思考题 1、名词解释：原生质体、原生质、细胞器、后含物、纹孔、胞间连丝、单位膜、原生质流动 2、归纳总结植物细胞中的双层膜细胞器、单层膜细胞器和非膜结构细胞器，并掌握各种细胞器的功能特点。 3、试述细胞核的结构与功能。 4、简述细胞壁的成分、结构与功能。 5、植物细胞的后含物主要有哪些？如何鉴别？