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植 物 学 考 研 复 习 资 料 植 物 学 考 研 笔 记 绪 论 第 一 节 植 物 与 植 物 生 物 学 一、植 物 与 其 他 生 物 最 主 要 区 别：1 具 有 细 胞 壁；2 含 有 叶 绿 体，能 进 行 光 合 作 用，属 于 自 养 生 物；3 固 着 生 活；4 植 物 体 内 通 常 保 留 有 永 久 的 分 生 组 织，在 植 物 个 体 发 育 过 程 中，可 以 一 直 不 断 地 分 裂、生 长、分 化。二、植 物 与 植 物 生 物 学 1 植 物 学（botany）：2 植 物 生 物 学（plant biology）：植 物 形 态、发 育、分 类、生 理、演 化、生 态、资 源 利 用 等。*植 物 学 向 植 物 生 物 学 转 变 的 原 因：生.态 学（ecology）和 分 子 生 物 学（molecular biology）快 速 发 展 第 二 节 植 物 在 生 物 界 中 的 地 位 一、生 物 界 的 划 分：1 两 界 系 统：植 物 界、动 物 界（林 奈 Carolus Linnaeus）2 三 界 系 统：+原 生 生 物 界（海 克 尔 E.Haeckel）3 四 界 系 统：+真 菌 界（魏 泰 克 R.H.Whittaker）4 五 界 系 统：+原 核 生 物（魏 泰 克）5 三 原 界 系 统（三 域 理 论）：古 细 菌 原 界、真 细 菌 原 界、真 核 生 物 原 界（Whittaker,Margulis马 克 利 斯）二、植 物 的 类 型 1 按 生 活 型 分：草 本 植 物、木 本 植 物；乔 木、灌 木 2 按 类 群 分：藻 类、菌 类、地 衣、苔 葬、蕨 类、种 子 植 物 三、植 物 科 学 发 展 简 史 1 描 述 植 物 学 时 期：17世 纪 以 前 希 腊 Theophrastus 植 物 的 历 史、植 物 的 本 原 荷 兰 Leeuwenhoek自 制 的 显 微 镜 2 实 验 植 物 学 时 期：18世 纪 一 20世 纪 瑞 典 的 林 奈 1735年 自 然 系 统、1753 植 物 种 志（双 名 法）德 国 施 莱 登、施 旺 的 细 胞 学 说 英 国 的 达 尔 文 1859年 物 种 起 源 奥 地 利 的 孟 德 尔 1866年 植 物 杂 交 的 发 现 试 验（遗 传 定 律）美 国 的 摩 尔 根 1926年 基 因 论 19世 纪 三 大 发 现：进 化 论、细 胞 学 说、能 量 守 衡 定 律 3 现 代 植 物 学 时 期：20世 纪 初 今 从 分 子 水 平 去 研 究 生 命 现 象 克 隆 植 物 水 稻 基 因 组 4 中 国 植 物 科 学 发 展 简 史：西 汉 的 神 农 本 草 经 北 魏 的 贾 思 勰 齐 民 要 术 明 代 的 李 时 珍 本 草 纲 目 1858年 李 善 兰、韦 廉 臣 植 物 学 中 国 植 物 志 80卷 125册 中 国 高 等 图 鉴 7 卷 中 国 植 物 红 皮 书：稀 有 濒 危 植 物 第 一 章 植 物 细 胞 与 组 织*细 胞 是 植 物 生 命 活 动 的 基 本 单 位。第 一 节 细 胞 的 化 学 组 成（了 解）一、植 物 细 胞 含 有 多 种 元 素：C、H、N、0、P、S、Ca、K、Cl、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo 等，其 中 C、H、N、0 占 90%以 上。存 在 形 式：化 合 物、离 子 二、组 成 细 胞 的 化 合 物：1 无 机 化 合 物：水：无 机 盐：常 以 离 子 形 式 存 在 如 Na2 有 机 化 合 物：糖 类：单 糖、寡 糖（麦 芽 糖、蔗 糖）、多 糖（淀 粉、纤 维 素、果 胶、半 纤 维 素）脂 类：蛋 白 质：核 酸：DNA（主 要 在 细 胞 核 中）、RNA（主 要 在 细 胞 质 中）维 生 素 第 二 节 植 物 细 胞 的 基 本 结 构 一、植 物 细 胞 的 形 状 和 大 小：1 形 状 2 大 小 二、植 物 细 胞 的 基 本 结 构：1 细 胞 壁（cell wall）：2 原 生 质 体（protoplast）：细 胞 膜（质 膜）、细 胞 质、细 胞 核 几 个 名 词：1 原 生 质（protoplasm）：组 成 原 生 质 体 有 生 命 的 物 质。2 后 含 物(ergastic substance)：植 物 细 胞 中 的 一 些 贮 藏 物 质 或 代 谢 产 物。3 显 微 结 构(microscopic structure)：在 光 学 显 微 镜 下 观 察 到 的 细 胞 结 构。4 亚 显 微 结 构(submicroscopic structure)：在 电 子 显 微 镜 下 观 察 到 的 细 胞 内 的 精 细 结 构。三、原 生 质 体：1 质 膜(细 胞 膜)：主 要 由 脂 类 和 蛋 白 质 分 子 组 成，质 膜 外 表 还 常 含 有 糖 类。质 膜 具 有 选 择 透 性，能 够 控 制 细 胞 与 外 界 环 境 的 物 种 交 换。1972年 Singer提 出 细 胞 膜 结 构 的 流 动 镶 嵌 模 型。*生 物 膜 结 构 的 流 动 镶 嵌 模 型：认 为：生 物 膜 上 有 许 多 的 球 状 蛋 白，它 们 以 各 种 方 式 镶 嵌 于 磷 脂 双 分 子 层 中，有 的 分 别 结 合 在 膜 的 内 外 表 面，有 的 较 深 地 嵌 入 到 磷 脂 质 层 中，还 有 的 横 向 贯 穿 于 整 个 双 分 子 层 中。构 成 膜 的 磷 脂 和 蛋 白 质 都 具 有 一 定 的 流 动 性，可 以 在 同 一 平 面 上 自 由 移 动，使 膜 的 结 构 处 于 不 断 变 动 的 状 态。膜 的 选 择 透 性 主 要 与 膜 上 蛋 白 质 有 关，膜 蛋 白 大 多 是 特 异 性 的 酶 类，他 们 对 物 质 的 透 过 起 到 主 要 的 控 制 作 用。2 细 胞 质(cytoplasm)：细 胞 器、细 胞 质 基 质(胞 基 质)(1)细 胞 器(organella)：1)质 体(plastid)：植 物 细 胞 所 特 有 的 细 胞 器 A 叶 绿 体(chloroplast)：光 合 作 用 叶 绿 体 膜(2层)、基 粒(一 内 囊 体)、基 质 思 考：在 P24图 A 中 标 出“基 粒”。叶 绿 素 存 在 部 位：植 物 绿 色 部 分，特 别 是 叶 叶 绿 体 基 质 中 有 环 状 的 双 链 DNA,称 叶 绿 体 基 因 组，相 对 独 立 于 染 色 体 基 因 组(核 基 因 组)B 有 色 体(chromoplast)：只 含 有 类 胡 萝 卜 素 和 叶 黄 素 等 色 素 的 质 体。有 色 体 存 在 部 位：花 瓣、果 肉 C 白 色 体(leucoplast)：存 在 于 贮 藏 营 养 物 质 的 细 胞 里。分 为：淀 粉 体、蛋 白 体、造 油 体。*叶 绿 体、有 色 体、白 色 体 之 间 的 关 系：*质 体 是 从 原 质 体 发 育 来 的。原 质 体 日 有 色 体-叶 绿 体 白 色 体 以 辣 椒 为 例：子 房 一 果 实 一 成 熟 的 果 实 白 色 体 一 叶 绿 体 一 有 色 体 2)线 粒 体(mitochondria)：内 外 两 层 膜 间 有 腔，内 膜 向 内 折 入 一 靖 内 膜 上 分 布 有 许 多 带 柄 的 球 状 小 体，称 基 粒。内 膜 与 崎 包 围 的 腔 称 基 质。作 用：细 胞 呼 吸 及 能 量 代 谢 的 中 心；基 粒 一 ATP合 成 场 所。线 粒 体 基 因 组，相 对 独 立 于 染 色 体 基 因 组 3)内 质 网(reticulum)：光 面 内 质 网：膜 上 无 核 糖 体(合 成 蛋 白 质 场 所)颗 粒。糙 面 内 质 网：膜 上 有 核 糖 体 颗 粒。4)高 尔 基 体(Golgi apparatus)：由 一 系 列 扁 平 的 囊 及 小 泡 组 成。5)溶 酶 体(lysosome)：一 些 单 层 膜 包 裹 的 小 泡。6)微 体(microbody)：单 层 膜 的 球 状 细 胞 器。7)液 泡(vacuole)：细 胞 中 贮 存 水 溶 液 的 腔 穴。成 熟 的 植 物 细 胞 有 大 的 中 央 液 泡。液 泡 膜 有 选 择 性。思 考：标 出 P69图 149中 的 液 泡。8)细 胞 骨 架(cytoskeleton)：由 蛋 白 质 纤 维 组 成 的 支 架。包 括 3 种 蛋 白 质 纤 维：微 管：宽 约 24nm的 中 空 长 管 纤 维。微 丝：实 心 的 纤 维，宽 约 47nm。中 间 纤 维：直 径 介 于 微 管 和 微 丝 之 间(8-llnm)的 中 空 管 状 纤 维。(2)细 胞 基 质：细 胞 质 中 除 细 胞 器 外 的 无 定 形 部 分。9)核 糖 体(ribosome)：分 布 在 糙 面 内 质 网 上 或 分 散 在 细 胞 质 中；化 学 成 分 为 RNA、蛋 白 质 是 细 胞 中 蛋 白 质 合 成 的 中 心。思 考：植 物 细 胞 不 同 于 动 物 细 胞 的 明 显 特 征 是 什 么？植 物 细 胞 具 有 细 胞 壁、质 体、液 泡。3 细 胞 核(nuclear)：核 被 膜：核 膜(两 层 膜，上 有 核 孔)、核 纤 层 染 色 质：电 镜 下 为 交 织 成 网 状 的 细 丝 核 仁：细 胞 核 中 圆 形 的 颗 粒 状 结 构，没 有 膜 包 围。核 仁 富 含 蛋 白 质 和 RNA。核 基 质(nuclear matrix)：四、细 胞 壁(cell wall)1 细 胞 壁 的 化 学 成 分：主 要 是 多 糖，包 括 纤 维 素、果 胶 质、半 纤 维 素。2 细 胞 壁 的 层 次：A 胞 间 层、B 初 生 壁、C 次 生 壁 A 胞 间 层(intercellular layer,middle layer)：1)定 义：两 个 相 邻 细 胞 共 同 具 有 的 一 薄 层，是 细 胞 分 裂 形 成 细 胞 板 时 产 生 的。2)成 分：果 胶 质 3)特 点：胶 粘 和 柔 软 的 特 性 4)作 用：a.使 相 邻 细 胞 粘 连 在 一 起；b.可 以 缓 冲 细 胞 之 间 的 挤 压；c.不 妨 碍 细 胞 之 间 的 生 长。B 初 生 壁(primary wall)：1）定 义：细 胞 生 长 过 程 中 和 细 胞 停 止 生 长 前 所 形 成 的 细 胞 壁。2）成 分：纤 维 素、半 纤 维 素、果 胶 质、糖 蛋 白 3）特 点：初 生 壁 较 薄，13nm4）功 能：使 细 胞 维 持 一 定 的 形 状，能 随 细 胞 的 生 长 而 延 展。*初 生 纹 孔 场（primary pit field）：细 胞 的 初 生 壁 上 有 一-些 较 薄 的 区 域，称:*胞 间 连 丝（plasmodesma）：穿 过 细 胞 壁 沟 通 相 邻 细 胞 的 细 胞 质 丝 称*胞 间 连 丝 使 植 物 体 中 的 细 胞 连 成 一 个 整 体,植 物 体 通 过 胞 间 连 丝 接 合 在 一 起 的 原 生 质 体 称 共 质 体（symplast）,共 质 体 以 外 的 部 分，称 质 外 体（apoplast）,包 括 细 胞 壁、细 胞 间 隙 和 死 细 胞 的 细 胞 腔。C 次 生 壁（secondary wal 1）：1）定 义：细 胞 停 止 生 长 后，在 初 生 壁 内 侧 继 续 积 累 的 细 胞 壁。2）成 分：纤 维 素、半 纤 维 素、木 质 素 3）特 点：较 厚、较 坚 硬 4）功 能：增 强 细 胞 壁 的 机 械 强 度*纹 孔（pit）：次 生 壁 上 凹 陷 处 所 呈 现 的 孔 道 结 构。纹 孔 对：相 邻 细 胞 之 间 的 纹 孔 多 成 对 存 在，称 工 纹 孔 腔：纹 孔 围 成 的 腔。单 纹 孔：纹 孔 口 与 纹 孔 底 大 小 近 乎 相 等，纹 孔 腔 呈 圆 柱 形 的。具 缘 纹 孔：纹 孔 口 小，纹 孔 底 大，纹 孔 腔 呈 圆 锥 形 的。*由 于 纹 孔 的 存 在，有 利 于 相 邻 细 胞 进 行 水 和 物 质 的 交 换。3 细 胞 壁 的 形 成 与 发 育 细 胞 有 丝 分 裂 时 在 两 个 子 细 胞 间 形 成 细 胞 板,此 后 发 育 形 成 细 胞 壁。纤 维 素 前 体 物 质 由 原 生 质 体 合 成 运 到 细 胞 表 面,再 经 过 分 布 于 质 膜 上 的 纤 维 素 合 成 酶 的 催 化，聚 合 形 成 纤 维 素 微 纤 丝。细 胞 壁 的 构 建 受 到 细 胞 骨 架 中 微 管 的 引 导。微 纤 丝 在 细 胞 壁 中 沉 积 的 方 向 由 分 布 在 质 膜 内 的 微 管 决 定。补 充：细 胞 壁 性 质 的 变 化（了 解）1 木 质 化：原 生 质 体 分 泌 的 木 质 素 渗 入 到 细 胞 壁 中 所 引 起 的 变 化（变 硬），增 强 细 胞 壁 的 机 械 强 度 和 支 持 力，木 质 化 后 仍 能 透 水、透 气。2 角 质 化：原 生 质 体 分 泌 的 角 质（脂 类 物 质）渗 入 到 细 胞 壁 中 所 引 起 的 变 化，可 起 保 护 作 用，防 止 体 内 水 分 过 分 蒸 腾，抵 抗 外 界 环 境 的 影 响，不 易 透 水 但 透 光。3 栓 质 化：原 生 质 体 分 泌 的 栓 质（脂 类 物 质）渗 入 到 细 胞 壁 中 所 引 起 的 变 化，栓 质 化 的 细 胞 会 死 亡，不 透 水、不 透 气，抗 压 隔 热 绝 缘，对 内 部 结 构 起 保 护 作 用，如 老 茎、老 根 的 外 周。4 矿 质 化：原 生 质 体 分 泌 的 矿 物 质（Ca、Si等）渗 入 到 细 胞 壁 中 所 引 起 的 变 化，增 强 细 胞 壁 的 硬 度 和 支 持 能 力。五、后 含 物（ergastic substance）：1 淀 粉（starch）：植 物 光 合 作 用 产 物 以 蔗 糖 等 形 式 运 到 贮 藏 组 织 后 在 造 粉 体 中 合 成 淀 粉，淀 粉 在 细 胞 中 以 颗 粒 状 态 存 在，称 为 淀 粉 粒（starch grain）。淀 粉 粒 形 成 时，由 一 个 中 点 开 始，由 内 向 外 层 层 沉 积，这 一 中 点 称 脐 点（hilum）。在 显 微 镜 下 观 察 淀 粉 粒，可 看 到 围 绕 脐 点 有 许 多 亮 暗 相 间 的 轮 纹，这 是 由 于 淀 粉 沉 积 时，直 链 淀 粉(葡 萄 糖 分 子 呈 直 线 排 列)和 支 链 淀 粉(葡 萄 糖 分 子 呈 支 链 排 列)常 交 替 沉 积 的 缘 故。*淀 粉 粒 的 类 型：淀 粉 粒 在 形 态 上 有 3 种 类 型：单 粒 淀 粉 粒:只 有 1个 脐 点，无 数 轮 纹 围 绕 这 个 脐 点。复 粒 淀 粉 粒:具 有 两 个 以 上 的 脐 点，各 脐 点 分 别 有 各 自 的 轮 纹 环 绕。半 复 粒 淀 粉 粒:具 有 两 个 以 上 的 脐 点，各 脐 点 除 有 本 身 的 轮 纹 环 绕 外，外 面 还 包 围 着 共 同 的 轮 纹。2 蛋 白 质(protein)：植 物 的 贮 藏 蛋 白 质 是 结 晶 或 无 定 形 的 固 体，不 表 现 出 明 显 的 生 理 活 性。结 晶 的 蛋 白 质 因 具 有 晶 体 和 胶 体 的 二 重 性，所 以 称 拟 晶 体,如 马 铃 薯 块 茎 近 外 围 的 薄 壁 细 胞 中 就 有 这 种 方 形 的 结 晶。无 定 形 的 蛋 白 质 常 被 一 层 膜 包 裹 成 圆 球 状 的 颗 粒，称 糊 粉 粒 或 蛋 白 体,如 豆 类 种 子 的 子 叶 中 有 大 量 的 糊 粉 粒。3 脂 肪 和 油：在 常 温 下 固 体 的 称 脂 肪，液 体 的 称 油 类。4 晶 体：在 植 物 细 胞 中，无 机 盐 常 形 成 各 种 晶 体。最 常 见 的 是 草 酸 钙 晶 体。根 据 晶 体 的 形 状 可 分 为：单 晶、针 晶、簇 晶。第 三 节 细 胞 的 新 陈 代 谢(自 学)*新 陈 代 谢：同 化 作 用、异 化 作 用*质 壁 分 离、渗 透 作 用*植 物 细 胞 吸 收 矿 质 元 素 的 3 种 方 式：被 动 吸 收：主 动 吸 收：胞 饮 作 用：第 四 节 植 物 细 胞 的 增 殖 How?思 考：1个 细 胞 植 物 体 细 胞 分 裂 的 方 式：1 有 丝 分 裂(mitosis)：2 无 丝 分 裂(amitosis)：3 减 数 分 裂(meiosis)：一、细 胞 周 期(cell cycle)：1 定 义：在 真 核 细 胞 中 有 丝 分 裂 是 最 主 要 的 细 胞 分 裂 方 式。连 续 分 裂 的 细 胞 从 一 次 有 丝 分 裂 结 束 到 下 一 次 分 裂 结 束 所 经 历 的 全 部 过 程，称 细 胞 周 期。2 cel l cycle分 为：A 间 期、B 分 裂 期 A 间 期(interphase)：从 一 次 有 丝 分 裂 结 束 到 下 一 次 有 丝 分 裂 开 始 的 一 段 时 间。复 制 前 期(G1)、复 制 期(S)、复 制 后 期(G2)1)G1期：各 种 与 DNA复 制 有 关 的 酶 在 G1期 明 显 增 加，线 粒 体、核 糖 体 增 多，内 质 网 也 在 更 新 扩 大，来 自 内 质 网 的 高 尔 基 体、溶 酶 体 等 也 都 增 加 数 目。2)S 期：是 DNA开 始 复 制 到 结 束 的 时 期 半 保 留 方 式 进 行，A-T；C-G3)G2期：指 从 S 期 结 束 到 有 丝 分 裂 开 始 前 的 时 期*细 胞 周 期 的 时 间：不 同 物 种、不 同 细 胞 有 所 不 同 有 些 细 胞 在 形 成 以 后，不 再 进 行 DNA的 复 制，即 细 胞 周 期 停 止 于 G1期，因 其 脱 离 了 细 胞 周 期，可 以 认 为 这 是 GO期 细 胞,如 花 粉 粒 中 的 营 养 细 胞。有 些 细 胞 能 够 连 续 分 裂，从 不 进 入 GO期，属 周 期 细 胞,如 植 物 根 尖、茎 尖 的 原 分 生 组 织 细 胞。植 物 体 内 有 些 细 胞 不 可 逆 地 脱 离 了 细 胞 周 期，失 去 分 裂 能 力，为 终 端 分 化 细 胞,如 韧 皮 部 中 的 筛 管 分 子。-部 分 进 入 G1期 G1-S-G2-M其 余 细 胞 不 再 进 入 cell cycle,分 化 v r A 继 续 分 裂 一 周 期 细 胞 永 久 失 去 分 裂 能 力-终 端 分 化 细 胞 I 细 胞 形 成 之 后 不 再 进 行 DNA复 制，即 细 胞 周 期 停 止 于 G1期；但 在 给 予 适 当 刺 激 后，又 可 以 重 新 进 入 细 胞 周 期 开 始 分 裂，这 类 细 胞 叫 GO期 细 胞 二、有 丝 分 裂(mitosis)：1 定 义：在 有 丝 分 裂 中，细 胞 核 中 出 现 染 色 体(chromosome)与 纺 锤 丝(spindle),故 名。2 过 程：A 前 期(prophase)：细 胞 核 中 出 现 染 色 体，染 色 体 缩 短 变 粗，核 仁 解 体 消 失，出 现 纺 锤 体。B 中 期(metaphase)：染 色 体 继 续 浓 缩 变 短，所 有 染 色 体 都 排 列 到 纺 锤 体 的 中 央，它 们 的 着 丝 粒 都 位 于 细 胞 中 央 的 同 一 个 平 面，即 赤 道 面。C 后 期(anaphase)：每 个 染 色 体 的 两 个 染 色 单 体 分 开，向 两 极 移 动。D 末 期(telophase)：染 色 体 伸 展 延 长，形 成 染 色 质，核 膜、核 仁 出 现。*细 胞 质 分 裂(胞 质 分 裂)：*细 胞 质 分 裂:在 细 胞 分 裂 的 后 期 或 末 期，细 胞 质 开 始 分 裂。在 植 物 中 细 胞 质 的 分 裂 是 在 细 胞 内 部 形 成 新 的 细 胞 壁，将 两 个 子 细 胞 分 隔 开 来。*在 细 胞 分 裂 的 晚 后 期 和 末 期，残 存 的 纺 锤 体 微 管 在 细 胞 赤 道 面 的 中 央 密 集，微 管 以 平 行 方 式 排 列 成 圆 柱 状 结 构，称 为 成 膜 体(phragmoplast)o*在 成 膜 体 围 起 来 的 中 间 部 分，集 中 了 带 有 细 胞 壁 前 体 物 质 的 高 尔 基 体 或 内 质 网 囊 泡，它 们在 赤 道 面 上 彼 此 融 合 而 形 成 包 围 的 平 板，即 细 胞 板（cell plate）。*补 充:微 管 周 期（microtubule cycle）在 有 丝 分 裂 的 过 程 中，微 管 的 形 成 与 分 布 具 有 周 期 性 的 变 化 规 律：在 同 期 细 胞 中，微 管 在 质 膜 下 环 绕 细 胞 的 长 轴 成 环 状 排 列，并 较 均 匀 分 散，称 为 周 质 微 管。到 早 前 期，微 管 集 中 到 细 胞 中 部 赤 道 面 的 位 置，在 原 生 质 体 的 外 周，环 绕 细 胞 核 紧 密 平 行 地 排 列 成 一 个 环，称 早 前 期 微 管 环 带,同 时 其 它 部 位 的 微 管 基 本 消 失。以 后 随 着 细 胞 分 裂 的 进 行，早 前 期 微 管 环 带 逐 渐 解 聚、消 失，并 出 现 纺 锤 体 微 管 和 后 期 的 成 膜 体 微 管。微 管 在 细 胞 周 期 中 的 这 种 变 化 规 律 称 微 管 周 期。*早 前 期 微 管 环 带 的 位 置 与 以 后 的 细 胞 分 裂 方 向 有 密 切 的 关 系，植 物 细 胞 的 新 细 胞 壁 就 出 现 在 早 前 期 微 管 环 带 的 位 置 上。*有 丝 分 裂 时，细 胞 中 出 现 了 由 大 量 微 管 组 成 的、形 态 为 纺 锤 状 的 结 构，称 纺 锤 便（spindle）。这 些 微 管 呈 细 丝 状，称 纺 锤 丝（spindle fiber）（,*有 丝 分 裂 时 纺 锤 体 微 管 分 为：极 微 管、动 粒 微 管、中 间 微 管。P62*各 种 生 物 染 色 体 的 数 目 是 恒 定 的。3 有 丝 分 裂 的 特 点：1）最 普 遍 的 分 裂 方 式，发 生 在 植 物 体 一 生 过 程 中；2）分 裂 过 程 复 杂，有 染 色 体、纺 锤 丝 的 变 化；3）产 生 的 子 细 胞 具 有 母 细 胞 相 同 的 遗 传 物 质。4 有 丝 分 裂 的 意 义：1）导 致 植 物 体 的 生 长；2）由 于 子 细 胞 具 有 母 细 胞 相 同 的 遗 传 物 质，保 证 了 遗 传 的 稳 定 性。三、无 丝 分 裂（amitosis）（了 解）1 定 义：又 称 直 接 分 裂，分 裂 过 程 中 细 胞 内 不 出 现 染 色 体、纺 锤 丝 的 变 化。2 特 点：1）分 裂 过 程 简 单，细 胞 内 无 染 色 体、纺 锤 丝 的 变 化；2）母 细 胞 中 的 遗 传 物 质 可 能 不 是 平 均 分 配 到 子 细 胞 中 去。3 意 义：1）增 加 细 胞 数 目，导 致 细 胞 生 长；2）可 能 影 响 遗 传 的 稳 定 性。4 无 丝 分 裂 常 见 方 式：横 缢 式*原 核 细 胞 分 裂 的 方 式 是 无 丝 分 裂。四、减 数 分 裂（meiosis）：1 定 义:与 植 物 有 性 生 殖 密 切 相 关 的 种 特 殊 的 分 裂 方 式。整 个 过 程 由 两 次 连 续 分 裂 来 完 成,结 果 产 生 4 个 子 细 胞，其 中 的 染 色 体 数 减 少 为 母 细 胞 中 的 一 半。2 过 程：第 一 次 分 裂：A 前 期 I：细 线 期（2 条 染 色 单 体）、偶 线 期（联 会）、粗 线 期（染 色 单 体 交 叉）、双 线 期（染 色 体 缩 短 变 粗）、终 变 期（核 仁、核 膜 消 失）B 中 期 I：形 成 纺 锤 体，同 源 染 色 体 配 对 C 后 期 I：同 源 染 色 体 分 开 D 末 期 I：染 色 体 一 染 色 质，核 仁、核 膜 出 现 第 二 次 分 裂：减 数 分 裂 二 分 体 中 每 一 染 色 单 体 分 裂 成 两 条 子 染 色 体，形 成 单 倍 体 的 子 细 胞。3 特 点：1)只 发 生 在 植 物 的 生 殖 过 程 中；2)由 2 次 分 裂 来 完 成，结 果 形 成 4 个 子 细 胞；3)子 细 胞 中 的 染 色 体 为 母 细 胞 中 的 一 半；4)分 裂 过 程 中 染 色 体 有 配 对、交 换、分 离。4 意 义：1)减 数 分 裂 与 配 子 融 合 循 环 进 行，能 保 证 每 种 植 物 染 色 体 数 的 相 对 稳 定，从 而 保 证 遗 传 物 质 的 稳 定 性。2)由 于 染 色 单 体 在 分 裂 过 程 中，能 够 发 生 交 叉 互 换，会 造 成 遗 传 物 质 的 重 组，丰 富 了 遗 传 的 变 异 性。5 减 数 分 裂 发 生 的 时 间 和 产 物：高 等 植 物 产 生 抱 子 时 一 meiosis蕨 类、苔 解 抱 子 囊 meiosis产 生 池 子 低 等 植 物 如 藻 类：产 生 配 子 时 meiosis、产 生 抱 子 时 meiosis、合 子 萌 发 时 meiosis。P331-332思 考：有 丝 分 裂 A 与 减 数 分 裂 B 的 不 同 1 A 发 生 在 多 细 胞 植 物 的 生 中，A 会 导 致 植 物 体 的 生 长；B 发 生 在 多 细 胞 植 物 的 生 殖 中，B与 植 物 生 殖 有 关；2 A 的 全 过 程，染 色 体 复 制 1 次，细 胞 分 裂 1次，形 成 2 个 子 细 胞，每 个 细 胞 具 有 与 母 细 胞 相 同 的 遗 传 物 质；B 的 全 过 程，由 2 次 连 续 分 裂 组 成，染 色 体 复 制 1次，细 胞 分 裂 2 次，形 成 4 个 子 细 胞，每 个 细 胞 内 染 色 体 数 减 为 母 细 胞 的 一 半；3 B 过 程 中，可 能 有 染 色 单 体 交 叉，片 断 发 生 互 换，造 成 遗 传 物 质 重 组，丰 富 遗 传 的 变 异 性;A 不 发 生 上 述 情 况，保 证 了 遗 传 的 稳 定 性。五、植 物 细 胞 的 生 长 发 育 与 分 化：1 分 化(differentiation)：-*特 定 的 形 态 及 生 理 功 能*细 胞 在 形 态 结 构 和 生 理 功 能 上 的 特 化，称 为 细 胞 的 分 化。2 植 物 细 胞 的 全 能 性：一 组 织 培 养 第 五 节 植 物 组 织 一、组 织 与 器 官 的 概 念：1 组 织(tissue)：1)定 义：在 个 体 发 育 中 具 有 相 同 来 源 的 细 胞 分 裂、生 长、分 化 形 成 的 细 胞 群 称 2)类 型:简 单 组 织(simple tissue)：组 织 中 仅 有 一 种 细 胞 类 型；复 合 组 织(compound tissue)：组 织 中 有 多 种 细 胞 类 型。2 器 官(organ)：1)定 义：由 不 同 的 组 织 按 照 一 定 的 规 律 构 成 的 称 12)类 型：营 养 器 官：根、茎、叶 繁 殖 器 官：花、果 实、种 子 二、植 物 组 织 的 类 型:A 按 发 育 特 点 分：分 生 组 织(meristem)：成 熟 组 织(mature tissue)：B 按 功 能 分：营 养 组 织、保 护 组 织、输 导 组 织、机 械 组 织、分 泌 组 织(-)分 生 组 织 1 定 义：具 有 持 续 的 或 周 期 性 的 分 裂 能 力 的 细 胞 群，称*植 物 体 内 其 它 的 一 些 组 织，都 是 由 分 生 组 织 产 生 的，并 经 生 长 而 形 成 的。2 根 据 其 在 植 物 体 内 分 布 的 位 置 分：1)顶 端 分 生 组 织(apical meristem)：A 分 布：根 尖、茎 尖 B 特 点：apical meristem的 细 胞 体 积 小，细 胞 核 相 对 较 大，细 胞 质 浓 厚，液 泡 不 明 显；多 为 横 分 裂。C 作 用：顶 端 分 生 组 织 分 裂 出 的 细 胞 经 过 生 长 分 化 能 不 断 地 伸 长。D 类 型：根 据 细 胞 分 化 的 程 度 分 为：原 分 生 组 织(promeristem)：从 胚 胎 中 保 留 下 来 的，具 有 持 久 的 分 裂 能 力 的 细 胞 群，通 常 位 于 根、茎 顶 端 的 最 顶 端。初 生 分 生 组 织(primary meristem)：在 形 态 上 已 出 现 了 初 步 分 化 的 细 胞 也 有 分 裂 能 力，是 从 原 分 生 组 织 向 成 熟 组 织 过 渡 的 组 织。2)侧 生 分 生 组 织：A 分 布：位 于 植 物 体 外 方 周 围 B 特 点：侧 生 分 生 组 织 的 细 胞 长 纺 锤 形，液 泡 发 达；细 胞 分 裂 方 向 与 器 官 的 长 轴 方 向 垂 直。C 作 用：其 活 动 使 根、茎 长 粗。D 类 型：维 管 形 成 层(vascular cambium)、木 栓 形 成 层(cork cambium)*次 生 分 生 组 织()：已 分 化 的 细 胞 又 恢 复 分 裂 能 力，转 变 为 分 生 组 织。*单 子 叶 植 物 中 一 般 没 有 侧 生 分 生 组 织。思 考：小 毛 竹 渐 渐 长 大，就 成 了 大(粗)毛 竹 吗？否。竹 鞭(地 下 茎)。竹 笋(芽)开 始 多 粗，将 来 就 多 粗。3)居 间 分 生 组 织(intercalary meristem)A 分 布：位 于 成 熟 组 织 之 间 B 特 点：未 完 全 分 化 的 分 生 组 织，属 于 初 生 分 生 组 织 C 作 用：使 植 物 快 速 生 长、增 高 如 玉 米、小 麦 等 节 间 的 下 方 韭 菜、葱 的 叶 子 基 部“雨 后 春 笋”Why?(二)成 熟 组 织(mature tissue)1 定 义：分 生 组 织 分 裂 出 来 的 细 胞 经 过 生 长 分 化 后，通 常 不 具 有 分 裂 能 力，发 展 具 有 一 定 形 态、结 构 和 一 定 生 理 功 能 的 细 胞 群。2 分 类：根 据 其 形 态 结 果 和 生 理 功 能 分 为：1)保 护 组 织(protection tissue)：A 表 皮(epidermis)：B 周 皮(periderm)：A 表 皮：位 置：位 于 叶 表 面、幼 嫩 的 根、茎 及 花 果 的 表 面。特 点：表 皮 细 胞 大 多 扁 平，形 状 不 规 则，细 胞 质 少，液 泡 大，不 含 叶 绿 体，表 皮 外 壁 覆 盖 有 角 质 层。作 用：可 使 内 部 结 构 避 免 强 烈 光 线 的 灼 伤，增 强 保 护 作 用，减 少 水 分 蒸 腾*气 孔：是 由 两 个 保 卫 细 胞 共 同 组 成 的。P69 图 1-49B 周 皮：木 栓 层、木 栓 形 成 层、栓 内 层 由 于 植 物 不 断 加 粗，表 皮 不 能 增 粗 被 撑 破 了，表 皮 内 侧 的 一 些 成 熟 组 织 的 细 胞 恢 复 分 裂 能 力，形 成 木 栓 形 成 层。木 栓 形 成 层 产 生 的 细 胞，高 度 栓 质 化，形 成 木 栓 层(向 外)，有 保 护 作 用，木 栓 形 成 层 向 内 分 裂 一 层 或 几 层 细 胞，形 成 栓 内 层。在 周 皮 上 形 成 的 小 孔，叫 皮 孔。皮 孔 的 存 在，能 使 内 部 组 织 与 外 界 进 行 气 体 交 换。2)基 本 组 织(ground tissue),也 称 薄 壁 组 织(parenchyma)A 定 义：由 一 些 薄 壁 细 胞 构 成 的 成 熟 组 织。B 特 点：细 胞 壁 较 薄，只 有 初 生 壁，无 次 生 壁，细 胞 排 列 疏 松，存 在 着 细 胞 间 隙，细 胞 具 有 潜 在 的 分 裂 能 力 和 比 较 大 的 可 塑 性。C 根 据 行 使 的 生 理 功 能 分：同 化 组 织：含 有 叶 绿 体 能 进 行 光 合 作 用 的 薄 壁 组 织。贮 藏 组 织：能 够 贮 藏 营 养 物 质 的 薄 壁 组 织。贮 水 组 织：能 够 贮 藏 大 量 水 分 的 薄 壁 组 织。通 气 组 织：具 有 较 大 的 细 胞 间 隙，形 成 气 室 或 气 腔，在 体 内 形 成 一 个 发 达 的 通 气 系 统。*传 递 细 胞：能 够 迅 速 地 短 途 运 输 物 质 的 薄 壁 细 胞，细 胞 质 浓 厚，胞 间 连 丝 发 达。在 电 镜 下 观 察：细 胞 壁 向 细 胞 腔 内 长 出 一 些 突 起，质 膜 也 随 着 向 内 折 叠、凹 陷，极 大 地 增 加 了 质 膜 的 表 面 积，能 较 快 地 吸 收 和 释 放 一 些 物 质。主 要 存 在 于 小 叶 脉 附 近。3)机 械 组 织 A 定 义：植 物 体 内 的 支 持 组 织。B 特 点：细 胞 壁 局 部 或 全 部 地 加 厚，细 胞 排 列 紧 密，抗 压、抗 张、抗 弯 曲，能 使 植 物 体 比 较 坚 硬。C 类 型：厚 角 组 织(collenchyma)；厚 壁 组 织(sclerenchyma)厚 角 组 织(collenchyma)：分 布 位 置：幼 嫩 植 物 的 茎、叶 柄、花 柄、果 柄 的 内 侧。细 胞 壁 加 厚 是 局 部 的，常 在 细 胞 的 角 隅；这 种 加 厚 是 初 生 壁 性 质 的，加 厚 的 地 方 不 发 生 木 质 化；是 生 活 细 胞，有 的 还 含 有 叶 绿 体；具 有 分 裂 的 潜 能，有 一 定 的 硬 度，也 有 一 定 的 弹 性，不 影 响 植 物 的 生 长。厚 壁 组 织(sclerenchyma)：细 胞 壁 全 面 地 加 厚，次 生、木 质 化；这 类 细 胞 在 成 熟 以 后，原 生 质 体 解 体，为 死 细 胞。根 据 形 态 不 同 分 为：纤 维(fiber)：细 胞 细 长，分 为 韧 皮 纤 维 和 木 纤 维。如 麻 类 的 韧 皮 纤 维；杨 树、桦 木 的 木 纤 维 石 细 胞(stone cell)：细 胞 等 径，是 死 细 胞，如 梨