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1、第一章植物细胞 一 细胞概述二 细胞生命活动的物质基础三 植物细胞的结构和功能四 植物细胞的后含物五 植物细胞的分裂六 植物细胞的生长和分化 1 细胞的概念是构成生物有机体形态结构和生理功能的基本单位 2 细胞的发现 基本单位而不是最小单位 第一节细胞概述 虎克 一 细胞的发现及其意义 参考资料 细胞的发现简史 1665年 英国物理学家罗伯特 虎克 RobertHooke 设计了结构相当复杂的显微镜 有一次 他切了一块软木 木栓 的薄片 放在自己制造的显微镜下观察 看到这块软木片是由很多小室构成的 各个小室之间都有壁隔开 像蜂房似的 虎克给这样的小室结构取名为 细胞 其实 软木是由死细胞构成的
2、 只有细胞壁 没有原生质 虎克发表的图片 在细胞发现以后的较长一段时间里 大家都把细胞壁看成是细胞的主要部分 例如 1671年 英国人格留 N Grew 和意大利人马尔比基 M Malpighi 同时发现细胞里充满了粘稠物质 他们虽然给这种粘稠物质以 粘质 的名称 可是认为这种物质不是主要的 主要的还是细胞外面的细胞壁 1831年 英国人布朗 R Brown 发现植物的活细胞里都有一个特别稠密的结构 他给这个结构取名为细胞核 并且认为细胞核是细胞结构的一部分 可是 这时候人们仍然认为细胞壁是细胞的主要部分 3 细胞学说的创立1838 1839年 德国植物学家施莱登和动物学家施旺共同创立了细胞学
3、说 细胞只是生命或生活物质在发展过程中的存在形式之一 5 20世纪初 光学显微镜的进一步应用 此技术在细胞学研究中起了重要作用 至今仍离不开 第一台有科研价值的显微镜是英国学者虎克 RobertHooke 研制 6 20世纪40年代 电子显微镜的应用 显微水平 超微水平 7 近几年 各种实验技术如 X射线衍射 细胞化学 同位素示踪 色谱法等 超微水平 分子水平 8 细胞是构成生物有机体的基本单位 但并不是唯一的构成单位 大肠杆菌噬菌体 专门寄生在细菌细胞内的细菌病毒 也叫噬菌体 尾鞘 尾丝 蛋白质外壳 二 原核细胞和真核细胞 原核细胞结构比真核细胞简单 1 细胞内无真正由核膜包被的细胞核 遗传
4、物质 DNA 位于细胞中央的一个较大的区域 称核区或拟核 2 无细胞器的分化 即没有由膜包被的质体 线粒体 高尔基体和内质网等细胞器 3 细菌和蓝藻的细胞为原核细胞 因此 它们被称为原核生物 原核细胞与真核细胞的区别 三 植物细胞的形状和大小 1 大小最小 支原体直径0 1 球菌直径0 5 最大 苎麻纤维细胞长550mm 种子植物中一般直径10 100 较大的如番茄果肉 西瓜瓤细胞达1mm 肉眼可见 细胞小的原因 1 受细胞核所能控制的范围的制约 2 有利物质的交换 相对表面积大 和转运 细胞大小变化的一般规律 1 生理活跃的非常小 而代谢活动弱的细胞则往往较大 2 受外界条件的影响 水 肥
5、光 温 化学药剂等 如何加以利用 2 形状 1 单细胞植物 细胞常呈球形 2 多细胞植物体 理想状态下 细胞呈正十四面体 但是这种细胞很少见 3 细胞的形状与细胞所执行的功能有关 植物细胞的形态 E K B I F J L H D C A A纤维B管胞C导管分子D筛管分子和伴胞E薄壁细胞F分泌毛G分生组织细胞H表皮细胞I厚角组织细胞J分枝状石细胞K薄壁组织细胞L表皮和保卫细胞 G 第二节细胞生命活动的物质基础 一 原生质的组成1 原生质 构成细胞的生活物质 是细胞结构和生命活动的物质基础 主要 次要 微量 一 组成原生质的化学元素 主要元素 C H O N 占90 以上大量元素 S P Na
6、Ca K Cl Mg Fe微量元素 Ba V Mn Cu Zn Mo 二 组成原生质的化合物 1 无机物 水 溶于水的气体 CO2和O2 无机盐 呈离子状态的元素 2 有机物 蛋白质 核酸 脂类 糖类及其他生理活性物质如维生素 激素 抗生素 二 原生质的性质与新陈代谢 1 原生质的物理特性与新陈代谢液体性质 弹力 粘性2 原生质的胶体性质与新陈代谢带电性和亲水性 吸附作用 凝胶作用 第三节植物细胞的结构和功能 细胞壁 包围在原生质体外面的坚硬外壳 原生质体 细胞的生命活动部分 质膜 细胞核 细胞质 一 细胞壁 cellwall 是由原生质体的分泌物质在质膜外方形成的 具有一定的硬度和弹性 保护
7、作用支持和巩固细胞的形状参与代谢细胞生长调控和细胞识别 细胞壁的层次 初生纹孔场 细胞形成初生壁时留下某些较薄的凹陷区域 每一个凹陷区域称为初生纹孔场 纹孔 在次生壁形成时 在初生纹孔场处往往不沉积壁物质而形成一些孔隙 称为纹孔 分为单纹孔和具缘纹孔 单纹孔 次生壁沉积时在纹孔形成处终止而不延伸 具缘纹孔 次生壁沉积时在纹孔形成处向细胞内延伸形成拱起物 纹孔对 单纹孔对 具缘纹孔对 纹孔膜 纹孔对着的胞间层和两边的初生壁称为纹孔膜 纹孔腔 纹孔的腔 纹孔口 纹孔的开口 化学组成 构架物质 细胞壁的骨架 主要f 衬质 其它组成壁的物质 果胶 半纤维素 蛋白质 附加物质 木质 矿质 角质 蜡质等
8、细胞壁主要化学成分为纤维素 还常有果胶 半纤维素和多糖等 在电子显微镜下 可以看出 细胞壁的结构单位是微纤丝 由微团聚合而成 再由微纤丝聚合成大纤丝 构成细胞壁的物质 3 细胞壁的超微结构和化学组成 植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜 亦称质膜 1 单位膜 电子显微镜下 质膜显示出暗 明 暗的三层结构 中央明带的主要成分是脂类双分子层的疏水尾 厚度为3 5nm 两侧暗带的主要成分是蛋白质和脂类双分子层亲水头 厚度为2nm 这三层结构组成一个单位的膜 称单位膜 暗带 厚2nm 主要成分蛋白质和磷脂的亲水头部 明带 厚3 5nm 主要成分磷脂的疏水的尾部 暗带 单位膜结构示意图 膜的流动镶嵌模型 细胞 细胞器和其环境接界的所有膜的总称 生物中除某些病毒外 都具有生物膜 真核细胞除质膜 细胞膜 外 还有细胞核 线粒体 内质网 溶酶体 高尔基体 叶绿体等细胞器膜 生物膜 使细胞与环境隔离 保持一个相对稳定的细胞内环境 控制细胞与外界环境的物质交换 具有 选择透性 具有能量传递与信息传递的功能 胞饮 吞噬 胞吐作用 胞饮 吞食液体的过程 吞噬 吞食固体的过程 胞吐 胞内物质向胞外排出 膜的功能
