第一章第一节植物细胞的形态和构造课件

第一章植物细胞和组织林果组1.第一章 植物的细胞和组织主要教学内容：植物细胞的结构和功能；细胞的生长和繁殖；细胞的代谢和信号转导；组织的主要类型、结构和功能。重点和难点：植物细胞的基本结构、植物细胞的分裂、植物组织的分类。教学方式：课堂讲授4学时，实验3学时。2.第一节植物细胞的形态和构造一、植物细胞的概念二、植物细胞的形态和大小三、植物细胞的构造3.一、植物细胞的概念植物的种类形形色色、千差万别，但就构造来说，除了病毒以外，都是由细胞构成的，细细胞是构成植胞是构成植物体物体结结构和功能的基本构和功能的基本单单位位。单细胞的植物，一个细胞就代表一个个体，一切生命活动，包括新陈代谢、生长、发育和繁殖，都由一个细胞来完成；复杂的高等植物，一个个体是由无数的细胞构成的，细胞之间有了机能上的分工和形态结构上的分化，它们相互依存、彼此协作，共同保证着整个有机体正常生活的进行。4.一般细胞都很小，要用显微镜才能看到。1665年英国科学家虎克用自制的显微镜观察软木塞的薄片，发现软木塞是由许多蜂窝状的小室所组成，他把这些小室命名为细胞。在1838年和1839年，德国人施莱登和施旺发表了细胞学说，确认细胞是一切动植物体的基本结构单位。恩格斯曾高度评价细胞学说，把它和“能量转化规律”及“进化论”并称为19世纪自然科学的三大发现。5.二、植物细胞的形态和大小形态：球形、长柱形、多角形、长筒形、纺锤形等（图1-1）大小：多数细胞直径平均在10-100m，有的细胞很大，如番茄和西瓜的果肉细胞，直径可达1mm，棉花种子的毛（表皮毛）长40-65mm，苎麻的纤维细胞长达200mm以上，肉眼可以看到。6.7.三、植物细胞的构造细胞的形状、大小虽有很大差异，但是它们的基本结构是相似的。一般植物的细胞是由细胞壁和原生质体两部分组成的，细胞壁在外面，里面是原生质体（图12）8.9.10.11.12.（一）原生质体植物细胞壁以内的部分称为原生质体。它由成分复杂的胶体物质-原生质所组成。原生质是细胞内的生活物质，它是细胞各类代谢活动进行的主要场所，是细胞最重要的部分。原生质体包括细胞膜、细胞质和细胞核等。1.细细胞膜胞膜 细胞膜是细壁与细胞质之间的一层极薄的膜。它在细胞的生命活动中具有十分重要的作用，与细胞的物质运输、能量转换、信息传递、相互识别、分泌排泄、免疫等都有密切的关系，不是没有生命的简单屏障。13.原生质体2.细细胞胞质质 在幼嫩的细胞里，细胞质充满在细胞膜与细胞核之间。在细胞内，细胞质不断地缓慢流动，这种运动能促进营养物质的运输、气体的交换、细胞的生长和创伤的愈合等（图13）。随着细胞的生长，在细胞内出现了液泡，细胞质便紧贴着细壁，这时细胞质包括细胞器、胞基质和内含物三部分。14.细胞质的流动15.2.细胞质在细胞膜以内把一切大小不等的结构全部去除，剩下的胶态物就是胞基质。在胞基质中埋藏着的淀粉、油脂等营养物及其代谢物称为内含物。除胞基质和内含物外，细胞质中还存在着具有一定结构、功能和成分的微结构或微器官，这些统称为细胞器，主要有质体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体和液泡等。16.（1）质体它是绿色植物细胞特有的细胞器，通常呈颗粒状分布在细胞质里。质体的成分主要是蛋白质和类脂，并含有不同的色素。按其所含色素生理机能的不同，质体分为白色体、叶绿体和有色体三种。（图14)17.1.白色白色体体2.叶叶绿绿体体3.有色有色体体18.叶绿体是植物细胞中最重要的一种质体，分布在茎、叶、果实等绿色部分的细胞 里以叶肉细胞中分布最多，呈扁椭圆形。一个细胞中可有数十个叶绿体，其中含量较多的色素是叶绿素a和叶绿素b，其次是叶黄素和胡萝卜素。由于叶绿素含量较多，掩盖了其他色素，所以叶绿体呈绿色。叶绿体是植物进行光合作用、制造有机物的场所。19.白色体不含色素，是质体中最小的一种，常存于幼嫩的根、茎及种子等无色部分的细胞里。有些白色体含有无色的原叶绿素，在光的作用下能转变成叶绿体。有些白色体具有合成与贮藏淀粉和脂肪的功能。有色体含有胡萝卜素和叶黄素，通常存在于花和果实中，常呈红色或黄色。以上三种质体在一定条件下，可以相互转变。例如，马铃薯的块茎见光后变绿；番茄和辣椒的果实成熟时由绿变红，都是质体互变的结果。20.（2）线粒体线粒体在光学显微镜下是一种线形、球形或杆状的小粒，因此而得名，直径0.21微米。其主要成分是蛋白质、类脂和少量的核糖核酸。它是呼吸作用的主要场所，是细胞内能量代谢的中心。因此，有人把线粒体叫做细胞内供应能量的“动力工厂”。21.（3）内质网内质网分布于细胞质中，它是由膜构成的网状管道系统。内质网一些分支与核膜相连，另一些和细胞膜相连。由于内质网系统的分化，增大了细胞质的内表面，从而有利于复杂生命活动的进行。内质网的主要功能是合成和运输蛋白质、类脂与多糖。22.（4）核糖体核糖体也叫核糖核蛋白体，是直径约20纳米的小颗粒，分布在内质网表面或游离于细胞质中。它由蛋白质和核糖核酸组成，是蛋白质的合成中心。有人把它比喻成蛋白质的“装配机器”。23.高尔基体是由一叠扁平的囊所组成的结构。囊的边缘能够分离出许多小泡。与细胞的分泌功能有关，合成纤维素、半纤维素等物质，参与细胞壁的形成。更重要的是它为细胞提供了一个内部运输系统，用来完成蛋白质和脂类的运输。因此，高尔基体的功能主要是对细胞产物进行“加工、包装并运输”。功功 能能（5）高尔基体24.（6）液泡是细胞质中充满液体的“泡”，其四周被单层的液泡膜所包围。幼小细胞的液泡个体小而数目多。随着细胞的生长，液泡逐渐增大合并，最后形成一个或几个液泡。只形成一个时成为一个中央大液泡，细胞质和细胞核被挤到细胞边缘一侧。液泡内的溶液叫细胞液，它的成分主要是水、糖、有机酸、单宁、植物碱、无机盐和晶体等，使细胞具有酸、甜、涩、苦等味道。25.例如，甘蔗的茎、甜菜的块根细胞液中含糖量都很高，柿和石榴的果皮细胞液中含有较多的单宁，茶叶和咖啡的细胞液中含有咖啡因等。此外，细胞液中还含有花青素等色素，色素因细胞液中酸碱度的不同而呈现不同的颜色。花青素在酸性中呈红色，在碱性中呈蓝色，中性时呈紫色。花和果实的颜色与有色体和细胞液中的花青素有关，如棉花和牵牛花花色的变化，就是细胞液的酸碱度改变的结果。26.液泡与细胞的吸水有关，其作用是使细胞保持一定的形态，以利于植株各种生命活动的进行。同时，液泡也是贮藏各种养料和生命活动产物的场所，贮藏的营养物质主要是淀粉、脂肪和蛋白质。27.3.细胞核细胞核是细胞的“控制中心”，是遗传物质贮存和复制的场所。通常呈球形或椭圆形，存在于细胞质内，直径1020微米。一般植物细胞只有一个核。一般植物细胞只有一个核。细胞核是由核膜、核质、和核仁构成的。核膜是双层膜，膜上有许多小孔。通过核孔使细胞核和细胞质的物质互相沟通。核膜内充满的无色透明而又黏稠的胶状物质称为核质。在核质中易被碱性染料染色的物质叫染色质。染色质主要由脱氧核糖核酸和蛋白质组成。在细胞分裂时，染色质浓缩成较大的棒状体，叫染色体。染色质和染色体是同一物质在不同时期细胞中的两种形态。在核质内还有一个或几个球状的颗粒，叫做核仁。其主要由核糖核酸和蛋白质组成，也含脱氧核榶核酸。核仁是合成核糖体的一个活动中心。细胞核的主要功能是储存和传递遗传信息。28.（二）细胞壁细胞壁包围在原生质体外面，对细胞具有保护作用，是由原生质体分泌的产物所构成。细胞壁分为三层。1.胞间层2.初生壁3.次生壁29.1.胞间层 胞间层是相邻两个细胞共有的一层，也是细胞壁最外的一层。因其化学成分是果胶质，故可将相邻细胞粘连在一起，同时能对细胞之间的挤压起缓冲作用。有些肉质果实成熟后变软，与胞间层发生溶解有关。30.2.初生壁在细胞的生长过程中，原生质体分泌纤维素和少量的果胶质加在胞间层上，构成初生壁。初生壁一般较薄，有弹性，可随细胞的生长而增大。31.3.次生壁植物体的一部分细胞，当其体积不再增大时，原生质体分泌的纤维素和其他物质，加在初生壁的内方就形成了次生壁。这样因细胞壁的加厚，细胞腔变小，而使细胞比较坚固。次生壁常因有其他物质输入，使细胞壁的性质发生变化，以适应一定的生理机能。32.次生壁（1）角质化 叶和幼茎的表皮细胞中加入了一些角质（脂类化合物）而称为角质化。角质一般在细胞壁的外表连成片构成了角质层，其作用是减少水分的散失。（2）木栓化 这是根茎老化后，其表层的细胞壁中填入木栓质而发生的一种变化。木栓质属于脂类化合物。木栓化的细胞壁不透水、不透气。木栓化细胞是死细胞，增强了对内部细胞的保护作用。（3）木质化 根茎内部许多起输导和支持作用的细胞，其壁渗入木质，使细胞壁的硬度和韧性得以增强，从而提高了机械强度。木质化细胞壁仍能透水。（4）矿质化 禾本科植物茎、叶表皮细胞的细胞壁因渗入了二氧化硅，从而使细胞壁的硬度增强，加强了保护和支持功能。33.细胞的次生壁并不是均匀增厚的。在不增厚的部分只保留胞间层和初生壁，于是，细胞壁上形成了许多较薄的区域，这种区域称为纹孔。相邻细胞壁的纹孔往往相对而生，两个细胞的细胞质呈细丝状并通过纹孔相连，这种丝状物质称为胞间连丝。胞间连丝也可从细胞壁的其他部分通过。由于纹孔和胞间连丝的存在，细胞之间可以更好地进行物质交换，从而将各个细胞连接成为一个整体。（图15）34.胞胞间连间连丝丝35.36.此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！