植物学全套讲义精品课教案(两份全套讲义).doc

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1、YOUR LOGO原 创 文 档 请 勿 盗 版精品学习资料精品学习资料植物学讲义（两份）植物学讲义（一）如何认识植物学？1.植物学是一门自然科学植物学研究的是植物形态、结构的规律性、个体发育的规律性以及系统演化的规律性。 它揭示的是自然的奥妙。学习和研究植物学将会使你懂得许多植物学的知识，并利用植物学的知识去认识问题、 思考问题和解决问题。学好植物学知识会让你科学地解答许多令人费解的问题。如：（ 1）俗话说树怕剥皮猪怕壮，为什么？（ 2）连理枝是如何形成的？（ 3）路灯下的树或枝条容易冻坏或冻死，为什么？（ 4）嫁接是如何成活的？（ 5）果树环割、环剥会提早结果，为什么？（ 6）病原菌如何侵

2、入植物体内？（ 7）为什么要植树造林？为什么要保护环境？植被如何呼风唤雨？ 2.植物学是艺术植物世界无论从宏观还是从微观无不给人以美学的享受。 宏观方面，从热带雨林到极地苔原；从平原到丘陵再到高山；处处展示着植物带给人类的无穷魅力。参天的大树，鲜艳的花朵，无名的小草等等，让人赏心悦目。 微观方面，从植物细小的形态到显微构造；从微形态到超微构造；展现了微观世界的精妙绝伦。从而激发了人们对微观世界的探索。植物世界是美丽的，微观世界更奇妙。植物所创造的艺术美，是任何伟大的艺术家所无 法创造的。植物的美绪论植物学（ Botany）：主要研究植物的形态结构和功能、生长发育的基本特性、植物多样性及植物与环

3、境之间的关系。 一、植物的多样性1.植物总数： 50 余万种。2.分布范围：极其广大。热带、温带、寒带至南北两极；平原、丘陵至高山；沼泽至陆地。3.细胞组成：单细胞、群体、多细胞。4.演化趋势：水生到陆生，低等到高等，简单到复杂。海洋、湖泊、欢迎下载第 1 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料5.植物的功能：绿色植物体内具有叶绿素，吸收太阳光能，呈现绿色一大类植物。光合作用。 非绿色植物：不具叶绿素的一大类植物。矿化作用。二、植物界生物的分界地球上生活着的生物约有2000 万种以上。200 万种，但每年还有许多新种被发现，估计生物的总数可达对这么宠大的生物类群，必须将它们分门别类进行系统

4、的整理，这就是分类学的任务。1.二界分类公元前 300 多年，古希腊的亚里士多德将生物分为二界： 植物界动物界林奈（ Carolus Linnaeus ， 1707 1778）， 1735 年发表自然系统（物界和动物界。2.三界分类Systema Naturae）：植1866 年德国生物学家海克尔（E.Haeckel）提出三界分类法：原生生物界：单细胞动物、细菌、真菌、多细胞藻类。植物界 动物界3.四界分类由美国人科帕兰（Copeland）提出。原核生物界：包括蓝藻和细菌、放线菌、立克次氏体、螺旋体、支原体等多种微生物。原生生物界：包括原生动物和单细胞的藻类。 动物界植物界1959 年，魏泰克

5、（ R. H. Whittaker）提出。 植物界，动物界，真菌界和原生生物界。4.五界分类1969 年美国学者魏泰克提出五界分类法：植物界，动物界，真菌界，原生生物界和原核 生物界原核生物界：细菌、立克次体、支原体、蓝藻。特点：环状行无丝分裂。DNA 位于细胞质中，不具成形的细胞核，细胞器无膜，为原核生物。细胞进原生生物界：单细胞的原生动物、藻类。特点：细胞核具核膜的单细胞生物，细胞内有膜结构的细胞器。细胞进行有丝分裂。 真菌界：真菌，包括藻菌、子囊菌、担子菌和半知菌等。特点：细胞具细胞壁，无叶绿体，不能进行光合作用。无根、茎、叶的分化。营腐生和 寄生生活，营养方式为分解吸收型，在食物链中为

6、还原者。植物界：包括进行光合作用的多细胞植物。 特点：具有叶绿体，能进行光合作用。营养方式：自养，为食物的生产者。 动物界：包括所有的多细胞动物。 特点：营养方式：异养。为食物的消费者。5.六界分类欢迎下载第 2 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料1977 年，我国生物学家陈世骧提出了六界分类系统： 非细胞生物 病毒界原核生物细菌界蓝藻界真核生物植物界动物界 真菌界三、植物的重要性（一）推动地球和生物的发展地球约在46 亿年前形成。 原始的地球缺乏氧气，H 2、NH 3、CH 4、存在许多还原性气体如水蒸气（H20），也可能有CO2、H 2S 等。缺乏臭氧层的保护，紫外线辐射很强。地球

7、形成到5.7 亿年前为前寒武纪。在在41 亿年前出现最早的结晶矿物。38 亿年前出现沉积岩。20 世纪 50 年代以前，古生物学家在前寒武纪地层找不到动植物化石。以后，科学家通过显微镜，找到并确认沉积岩中存在微体古生物化石，是一些细菌、蓝细菌（蓝藻）等。最早的生物化石存在于34 亿年前的南非燧石层中，是一种能进行光合作用的蓝细菌。（二）合成有机物质，贮存能量光合作用，把简单的无机物、水和二氧化碳合成复杂的有机物（化学能）糖类，再 进一步同化为脂类、蛋白质等物质。（三）促进物质循环，维持生态平衡 氧的循环、碳的循环、氮的循环和其它元素的循环。 氮气变成含氮化合物；植物吸收合成蛋白质；动物食用后变

8、成动物蛋白。生物有机体死亡后，被分解为氨。一部分氨成为铵盐，一部分氨经硝化细菌的硝化作用形成硝酸盐， 二者均可被植物吸收利用。放出氮气和氧化亚氮。（四）人类赖以生存的物质基础1.衣食住行2.农林业生产环境中的硝酸盐由反硝化细菌的反硝化作用再度释植物多样性是天然基因库，是引种驯化和抗病育种等的宝贵资源。3.工业 食品、制糖、油脂、纺织、造纸、橡胶、油漆、酿造、石油、冶金、煤炭等都需植物原料或参与。4.医药 药用植物，生物碱，抗生素。此外，水土保持、土壤改良、园林绿化、环境保护、污染治理等方面，植物资源的影响 十分重要和深远。（五）植物与人类的三大难题人口、资源、环境是人类面临的三大难题。欢迎下载

9、第 3 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料能源耗费、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态因素失调都与植物资源的合理利用和保护有着直接或间接的关系，生产者（有时是二级生产者）。1.植物新能源研究：代替石油和煤。因为植物在任何环境中，几乎都是唯一的、第一级2.作物品种选育：提高粮食和其它农产品产量。3.保护植物资源：植被就是空调。现状：世界高等植物濒危种类2 2.5 万种，占10%；我国森林覆盖率16%。措施：保护植被，永续利用；植树造林、绿化祖国；再造山川秀美的大西北、华北、东北、西南、东南，再造山川秀美的中华，重塑地球形象。 四、植物学发展简史及今后的发展趋势（一）植物学发展简

10、史1.描述植物学时期时间内容17 世纪前以认识和描述植物为主，积累植物学的基本资料和发展栽培植物。对农业栽培植物的发展起了重要作用。方法以描述和比较为主。重要事件A公园前 371 286，希腊，特奥弗拉斯托，植物的历史，植物本原，B16 世纪末：意大利，西沙尔比诺，提出以植物生殖器官为分类基础。C1665 年，英，虎克发现细胞D1690 年，英，雷给物种下定义，依据花和营养器官的性状分类2.实验植物学时期500 多种植物时间方法 内容18 世纪到 20 世纪初以实验方法为主，了解植物生命活动过程。 已形成植物形态学，植物分类学和植物生理学等分支学科。重要事件A18 世纪，林奈，自然系统B19

11、世纪，德，施莱登和施旺，细胞学说C达尔文，物种起源D孟德尔，摩尔根3.现代植物学时期时间内容20 世纪初至今分子生物学时期，应用先进技术从分子水平研究植物生命现象。重要事件A1954 年， DNA 双螺旋结构模型B1972 年，分子克隆技术诞生 C植物发育基因的克隆与功能鉴定 D离体培养与发育E双子叶模式植物拟南芥全基因组测序F单子叶模式植物水稻全基因组测序4.当代植物学发展趋势 两极分化及融合欢迎下载第 4 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料植物学科中的各分支学科彼此交叉渗透，界限逐渐淡化，与其它学科的交叉渗透进一步加强，基因组学和蛋白质组学用于植物学研究。5.我国植物学研究2000

12、 年前，诗经： 200 多种植物公园 6 世纪，北魏贾思勰：齐民要术明代徐光启：农政全书（1639 年） 明李时珍：本草纲目 清吴启睿：植物名实图考 清李善兰：植物学1999 年：中国植物志 袁隆平：杂交水稻之父 水稻全基因组测序（籼稻）（二）植物学的分支学科1.按内容分植物形态学（植物分类学（植物生理学（ 植物生态学（Plant Morphology ）Plant Taxonomy ）Plant Physiology ）Plant Ecology ）地植物学（ Geobotany）植物细胞学（Plant Cytology ）植物分子生物学（）Plant Molecular Biology植物

13、基因组学（2.按植物类群分 藻类学真菌学 地衣学 苔藓学 蕨类学种子植物学Plant Genomics ）3.按对象和方法分经济植物学 药用植物学 古植物学 植物病理学 植物地理学 放射植物学（三）植物学发展趋势1、生物技术向植物学各领域渗透2、应用基础方面的研究正在加强3、在系统研究方面，应用计算机为手段的模拟方面的研究 五、学习植物学的目的和方法植物学是生物学的重要专业课，是农林院校的一门重要专业基础课。（一）目的欢迎下载第 5 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料研究植物学的目的：了解植物的生活习性，掌握植物的生长发育、遗传变异和分布的规律，从而控制、改良和利用植物，为工农业生产和

14、改善人类生活服务。学习植物学的目的：掌握植物学的基本知识和基本技能，加深对植物的认识，为进一步学习农学、 果树、园林花卉、植物保护、基础。（二）方法草业科学等学科的专业基础课和专业课打下坚实的1.树立辩证的观点：境之间的相互关系。理解植物的组成与各器官之间、形态结构与生理功能之间、植物与环2.建立立体概念和动态发育的观点：列生长发育的过程。理解植物有机体是一个整体，个体成长需要经过一系3.运用系统进化的观点：物竞天择，由低级到高级，由简单到复杂。植物种类繁多，类群复杂，是在自然界中经过长期演化的结果。4.重视理论联系实际：认真细致地进行实验观察，加强基本实验技能的训练。教科书给你的是抽象的文字

15、描述和平面的图像，授课教师仅仅是帮助你去理解教科书的内容。每一位同学要运用平面的图像、立体的思维、动态的观点、实践的手段，加深对所学内容的理解，为以后专业基础课和专业课的学习打下良好坚实的基础。第一章植物细胞细胞结构发现的历史轨迹细胞发现的历史：1665，胡克（ R. Hooke），死细胞1667，列文 虎克（ A. van Leeuwenhoek ），活细胞1831，布朗（ R. Brown ），细胞核1838，施莱登（1839，浦金野（M. J. Schleiden ），核仁Purkinje ），原生质1839，莫尔（ H. von. Mohl ），动物细胞肉样质显微镜下的细胞结构：电镜下

16、的细胞结构：20 世纪初20 世纪 40 年代细胞学说：由德国植物学家共同提出。Schleiden， M.J. 和动物学家Schwann， T.于 1838 1839年植物和动物的组织都是由细胞构成的；所有的细胞是由细胞分裂或融合而来的；卵和精子都是细胞；一个细胞可以分裂而形成组织。恩格斯高度评价了细胞学说的创立，将其列为细胞学说的重要意义：19 世纪自然科学的三大发现之一。在细胞水平上提供了有机界统一的证据，证明了植物和动物有着细胞这一共同的起源，为 19 世纪自然科学领域中辩证唯物主义战胜形而上学、唯心主义， 提供了一个有力的证据；为近代生物科学的发展，接受生物界进化的观念准备了条件，推动

17、了近代生物学的研究。细胞的研究技术：欢迎下载第 6 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料光学显微镜：分辨率结构。0.2 微米（m），有效放大倍数1200 倍。用于研究细胞的主要显微超速离心机：分离活细胞的不同结构部分，用于研究细胞各部分的生理功能。显微放射自显影术（microradioautography ）：对细胞代谢进行动态研究。透射电子显微镜（transmission electron microscope ，TEM ）：分辨率1 埃（ ? ），有效放大倍数超过100 万倍。用于研究细胞的超微结构（ultrastructure ）。电镜放射自显影术（关系。electron micr

18、oscopic autoradiography ）：用于研究细胞结构和功能的扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM ）：焦点深度大，用于观察细胞、组织、器官、孢粉、器官发生、木材结构和断面结构等表面的三维立体图像。X 射线衍射技术：研究生物大分子的空间结构。 细胞显微光谱分析技术：精确定量研究细胞内的物质。 显微操作仪；共聚焦显微镜；细胞离体培养和细胞杂交技术等。第一节细胞的基本特征一、细胞的基本概念细胞是生物体结构的基本单位 细胞是代谢和功能的基本单位 细胞是生长发育的基础细胞是遗传的基本单位，具有遗传上的全能性，在一定条件下能发育新的个体。亚细胞结

19、构不是构成植物体的单位真核细胞（原核生物（eukaryotic cell ）与原核细胞（prokaryotic cell ）prokaryote ）和真核生物（eukaryote）。病毒（ virus）：是比细胞更简单的生命有机体，也是目前已知的最小生命单位。它们只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成的，并不具有细胞结构，可称为非细胞的生命形态（non-cellular form of life）。 二、细胞的化学组成原生质（ protoplasm）：构成细胞的生活物质，是细胞生命活动的物质基础。所有的原生 质有着相似的基本组成成分。组成原生质的化学元素及化合物主要化学元素是：碳、氢、氧、氮占90

20、。少量几种元素是：硫、磷、钠、钙、钾、铁等。极微量的其他化学元素：钡、硅、矾、锰、钴、铜、锌、钼等。 上述元素构成许多类化合物，可分为有机物质和无机物质两类。（一）水和无机盐水一般占细胞全重的60 90%。液态的水：是溶剂，也是分散介质。量的结合水。95的水参入代谢，以游离水的形式存在，也有少水含量的多少，影响原生质的胶体状态，水分多时，原生质呈溶胶状态，代谢活动旺盛；水分少时，原生质呈凝胶状态，代谢活动缓慢。水的比热大，能吸收大量的热能，从而使原 生质的温度不致过高，这对维持原生质的生命活动具有很大意义。欢迎下载第 7 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料原生质中还有溶于水中的气体（如

21、二氧化碳和氧等）、无机盐以及许多呈离子状态的元素，如铁、铜、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。（二）有机化合物 蛋白质、核酸、脂类和糖，以及极其微量的生理活跃物质等。1.蛋白质（ protein ）：是极其重要的高分子有机化合物，含量仅次于水，占干重的60。是原生质的结构物质，磷、碘、铁、锌等元素。以酶等形式起着重要的作用。除碳、 氢、氧、氮等元素外， 还含有硫、由很多较简单的化合物 氨基酸（ amino acid）聚合形成的高分子长链化合物。氨基酸有20 多种。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序质。脂蛋白、核蛋白和色素蛋白。等方面的差异，可形成各种各样的蛋白酶（ enzyme）是生化反应的催化剂，多数

22、情况下，一种酶只能催化一种反应。一个细胞约有 3000 种酶，原生质的不同部分或结构的特定功能，就和所含的特定酶有关。 酶的非蛋白质组分种类很多，如维生素、核苷酸或某些金属等。 酶可以从细胞中分离出来，并仍保持其活性，这在工农业生产、医疗等方面有广泛的实用价值。2.核酸（ nucleic acid ）：遗传物质，由许多单体化合物。 核苷酸经脱水聚合而成的高分子有机单个核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。核酸中仅有五种含氮碱基，它们是两种嘌呤 腺嘌呤（ adenine，缩写A ）和鸟嘌呤thymine，缩（guanine，缩写 G）；三种嘧啶 胞嘧啶（ cytosine，缩写 C

23、），胸腺嘧啶（写 T）和尿嘧啶（uracil ，缩写 U）。根据所含有的糖的不同，核酸可分为含有核糖的核糖核酸（ribonucleic acid ，缩写 RNA ）DNA ）。和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸（DNA 主要存在于细胞核内，deoxyribonucleic acid ，缩写是构成染色体的遗传物质；RNA 则主要存在于细胞质中，而在碱基种类上，DNA 含A 、 G、 C、 T 等四种，在DNA 则以双链形式存在。RNA 中则以 U 代替 T。在分子结构上，RNA 是以单链存在，而3.脂类（ lipid ）：凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。它是一大类脂肪性质的物质，其共同特点是在水

24、内很难溶解。（ 1）脂肪酸：饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。（ 2）中性脂肪和油：甘油三酯（ 3）磷脂类：磷酸甘油酯（ 4）其它脂类物质：蜡、类固醇、萜。 胡萝卜素脂类在原生质中有的作为结构物质，有些脂类物质形成角质（cutin）、木栓质（ suberin）和蜡（ wax），有些脂类物质，在细胞生理上有活跃的作用，如类胡萝卜素等。4.糖类（ saccharide）：糖类是光合作用的同化产物，参与构成原生质和细胞壁。是能源，也是原料。 糖类化合物含有碳、氢、氧三种元素。可分为单糖、双糖和多糖三类。单糖是不能用水解的方法再降解成更小糖单位的糖类。细胞内最重要的单糖是五碳糖和六碳糖，前者如核糖和脱氧核糖，

25、是核酸的组成成分之一；后者如葡萄糖（细胞内能量的主要来源。C6H12O6），是欢迎下载第 8 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料双糖是由两个单糖分子脱去一个水分子聚合而成，植物细胞中最重要的双糖是蔗糖和麦芽糖。多糖是由许多单糖分子，脱去相应数目的水分子聚合而成的高分子糖类化合物，植物细胞中最重要的多糖有纤维素、淀粉、果胶等。纤维素是细胞的最重要的构架物质，而淀粉是贮藏的营养物质，果胶物质也是壁的组成成分之一。 多糖可分为两类：（ 1）营养储备多糖：淀粉 直连淀粉： 250300 葡萄糖 支连淀粉： 1000 以上葡萄糖（ 2）结构多糖：纤维素、果胶、半纤维素5.生理活性的物质：主要有酶

26、、维生素、激素、抗菌素等。维生素（ vitamin ）：可分为脂溶性和水溶性两大类。前者如维生素A 、 D、 E、K等，后者如维生素B 、 C、 P 等。激素（ hormone）：生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸是植物体内产生的五大类已知的激素。一般说来，低浓度激素能促进植物的生长，而高浓度抑制植物的生长。抗菌素 （ antibiotic ）：很多真菌和放线菌的细胞能产生抑制杀死某些微生物的物质。如青霉素、 链霉素、 土霉素、金霉素等以及农业上防治稻瘟病、菌素等。溶胶 凝胶甘薯黑斑病等植物病害的各种抗生活的原生质，必须从环境中吸收水分、空气以及营养物质，经过一系列复杂的生理、生化作用，

27、合成为构成原生质的物质。称为同化作用（anabolism， assimilation ）。原生质的某些物质，不断地分解，成为简单的物质，并且释放出能量，供生命活动的需要，这个过程称为异化作用（catabolism， dissimilation ）。同化和异化分别包含一系列合成和分解的生化反应，共同构成了原生质的新陈代谢（metabolism ）。 三、植物细胞的基本特征（一）植物细胞的大小和形状 细胞的形状和大小取决于其遗传性、生理功能、对环境的适应以及分化状态等。1.细胞的大小：绝大多数细胞体积都很小。换，对细胞生活有特殊意义。体积小，表面积大，有利于和外界进行物质交最小的细胞：枝原体（分生

28、组织细胞：直径mycoplasma），直径525m。65m。0.1m。分化成长的细胞：15大型的细胞：肉眼可见。西瓜瓤的细胞直径1mm；棉籽的表皮毛长达75mm；苎麻茎纤维细胞长可达550mm 。2.细胞的形状单细胞藻类、细菌等游离生活的细胞常为球形或近于球形； 多细胞植物体由于细胞间的相互挤压，往往形成不规则的多面体十四面体； 高等植物内的许多细胞的特殊形状，更体现形态与功能的统一。（二）植物细胞与动物细胞的主要区别植物细胞：细胞壁、大液泡、质体，具有明显细胞体积增大的过程。 动物细胞：中心粒欢迎下载第 9 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料第二节植物细胞的基本结构和功能植物细胞的基

29、本结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核等四部分。细胞膜、细胞质和细胞核三者均由原生质特化而来，总称原生质体，即细胞壁内各种结 构的总称，是各种代谢活动进行的场所。后含物 显微结构 超微结构 一、原生质体（一）质膜：生活细胞的原生质外表，都有一层薄膜包围，将细胞与外界分开。这层薄膜称为细胞膜或质膜（plasmalemma）。质膜的横断面在电镜下呈现”暗 明 暗 ”三条平行的带，即内外两层暗的带（由大的蛋白质分子组成）之间，有一层明亮的带（由脂类分子组成），这样的膜称单位膜（membrane）。生物膜（ biological membrane ）：包括质膜、核膜以及各种细胞器的膜。 核膜、质体

30、膜和线粒体膜是双层单位膜，其它细胞器的膜都是单层单位膜。 1.质膜的分子结构 质膜主要由脂类物质和蛋白质组成，还含有少量的多糖、微量的核酸、金属离子和水。unit膜的流动镶嵌假说：Jon Singer 和 Garth Nicolson脂类物质分子的双层形成了膜的基本结构的衬质（matrix ），膜的蛋白质分子则和脂类层内外表面结合， 或者嵌入脂类层，或者贯穿脂类层而部分露在内外表面。膜及其组成物质是高度动态的、易变的。其磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜的结构处于不断变动状态。（ 1）脂双层（ 2）膜蛋白：外在蛋白或周边蛋白、内在蛋白 载体、酶、受体（ 3）膜糖：葡萄糖、半乳糖等，糖蛋白、糖脂

31、 细胞识别（ 4）细胞膜的流动性 分子运动性2.质膜的功能：维持稳定的胞内环境，调节和选择物质的通过，细胞识别、信号传导、新陈代谢调控等。（ 1）物质的跨膜运输 简单扩散、促进扩散、主动运输、内吞作用、外排作用（ 2）细胞识别：糖蛋白（ 3）信号转换：从细胞外信号转换为细胞内信号并与相应的生理生化反应偶联的过程称 为细胞信号转导。（二）细胞质细胞质（细胞器（ 胞基质（cytoplasm ）：是细胞膜以内，细胞核以外的原生质。可分为胞基质和细胞器。organelle ）：是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结构。cytoplasm matrix ） ：是包围细胞器的、没有特定结构的细胞质。1.细胞

32、器（ 1）质体（ plastid）：植物细胞特有，是一类合成和积累同化产物的细胞器。 叶绿体（ chloroplast ）、有色体（chromoplast ）和白色体（ leucoplast）。前质体：质体未分化成熟时称为前质体（proplastid）。欢迎下载第 10 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料存在于根端、茎端的分生组织细胞中，直径其内部结构比较简单。1 1.5 m，无色或呈淡绿色，形状不规则，叶绿体：是绿色质体，含有叶绿素、叶黄素和类胡萝卜素，其主要功能是进行光合作用（ photosynthesis）。存在于叶肉细胞、保卫细胞和其它绿色组织细胞中。叶绿体常分布于靠近细胞质膜

33、处的胞基质中，直径质体的超微结构 双层单位膜 类囊体基粒 基粒间膜或基质片层 基粒片层基质中有拟核、核蛋白体、淀粉粒、质体小球和酶分裂增殖。310m，常呈圆球形或椭圆球形。有色体：含有类胡萝卜素而呈现红 黄色的质体，能积累脂类和淀粉。白色体：不含可见色素，是无色的质体，包括合成淀粉的造粉体（amyloplast ）、合成脂肪的造油体（elaioplast）和合成贮藏蛋白质的造蛋白体（proteinoplast ）。有色体、白色体以及质体的相互转变（ 2）线粒体 细菌、蓝藻和厌氧真菌线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器，直径为 线粒体外有双层单位膜。嵴（ cristae）。m，长约 1 2m。0.5

34、 1.0电子传递粒（缩写ETP）， ETP 含有 ATP酶，能催化ATP 的合成。基质：酶， DNA 、脂类、蛋白质、核蛋白体和含钙颗粒。细胞内的糖、脂肪和氨基酸的最终氧化是由线粒体进行的，最后释放能量，供细胞生活 的需要。线粒体经分裂或出芽增殖。（ 3）内质网（ endoplasmic reticulum ，缩写 ER） ：是由膜围成的扁平的囊、槽、池或 管，并形成相互沟通的网状系统。粗糙型内质网（光滑型内质网（ 内质网的功能：rough ER，缩写 rER）smooth ER，缩写 sER）。具有制造、包装和运输代谢产物的作用。 ER 是许多细胞器的来源内质网还有分室作用（compartm

35、entation ）（ 4）高尔基体（Golgibody， dictyosome ） ：是一叠由平滑的单位膜围成的囊组成， 囊作扁平圆形，边缘膨大且具穿孔。高尔基小泡 形成面、成熟面主要功能： 在细胞内将ER 合成的物质运输到某些部位。植物细胞中，高尔基体能合成纤维素、半纤维素等构成细胞壁的多糖类物质，参入细胞壁的形成。基体，能分泌粘液。根冠细胞中的高尔欢迎下载第 11 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料（ 5）液泡（ vacuole）：液泡膜（ tonoplast ） 中央大液泡将其它原生质体都挤成一薄层，紧贴着细胞壁，这样，就使很少的细胞质与环境之间有最大的接触面，有利于新陈代谢。

36、 生理功能：贮藏和消化、渗透调节、物质的生化循环、抗旱和抗寒、有害物质隔离、防御。（ 6）溶酶体（ lysosome）和圆球体（spherosome） 溶酶体：是分解蛋白质、核酸、多糖等生物大分子的细胞器，具单层膜，含有多种水解酶。功能：异体吞噬、自体吞噬、自溶作用）。 溶酶体是由内质网分离出来的小泡形成的。凡含有溶酶体酶的小液泡，就是溶酶体。糊粉粒和圆球体也属于溶酶体性质。 圆球体除含水解酶外，还含有脂肪酶，能积累脂肪。圆球体的膜是半单位膜。 圆球体普遍存在于植物细胞，尤其是油料植物的种子。（ 7）微体（ microbody ）：可能是来自内质网，由单层膜包被，含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶与

37、尿酸酶。过氧化物酶体与叶绿体和线粒体结合，执行光呼吸的功能。 乙醛酸循环体：脂肪经它所含的几种酶逐步分解，转变成糖类。（ 8）核糖核蛋白体（核蛋白体，核糖体ribosome）：是合成蛋白质的主要场所。含有大约 60%的核糖核酸和40%的蛋白质。由两个亚单位结合而成。多聚核糖核蛋白体（2.细胞质基质polyribosome ）。胞质运动（ cytoplasmic streaming ）具单个液泡的细胞 具多个液泡的细胞（三）细胞核（nucleus）：1细胞核的形态及其在细胞中的分布（ 1）细胞核的大小：胚及分生组织细胞中，直径约 直径为 35 50m；有少数植物细胞的核很大，如苏铁（最小的细胞核

38、，如某些真菌的细胞核，其直径不超过7 10m；分化成熟的细胞内，核的cycas）的卵细胞核，直径达0.5 m。1mm；（ 2）细胞核的形状：近于球形。禾本科植物的保卫细胞，核呈哑铃形；一些花粉的营养细胞， 核形成不规则裂瓣；瓣状。受黑穗病侵染的玉米叶片上表皮细胞，细胞核变成更不规则的多（ 3）细胞核在细胞内的位置：幼期细胞，核常位于中央；成熟细胞核位于细胞的一侧；根尖表皮细胞的核，常常是移到将要形成根毛突起的部位；另外细胞核有趋伤现象。（4）细胞核的数目： 一般植物细胞仅具一个细胞核。有些植物细胞却含二个或更多的核，如一些花药绒毡层的细胞、管分子，其细胞核解体。2细胞核的超微结构乳汁管以及许多

39、真菌和藻类植物的细胞；有的细胞不具核，如筛细胞周期（ cell cycle ）：分为分裂期（division phase ）和间期（ interphase）。细胞核的结构一般是指间期的核， 可分为核膜（ nuclear membrane）、核仁（ nucleolus ）和核质（ nucleoplasm）等三部分。欢迎下载第 12 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料（ 1）核膜：核被膜（nuclear envelope）。核孔（ nuclear pore）。核孔的精致的结构：在核被膜的外膜和细胞质接触面上，有时结合有核蛋白体；在一些 部位，外膜向外延伸到细胞质中去，可以和内质网膜相连。因

40、此，内、外膜间的间隙和内质网的基质是连续的，似可经过内质网和相邻的细胞相通。（ 2）核质：染色质（chromatin）和核液（ karyolymph ）。染色质：是由核酸和蛋白质的复合物间期核内， 染色质常伸展成为宽度约 核蛋白（ nucleoprotein ）组成的复杂物质结构。1015nm 的细长的纤丝， 这些染色质的细丝，到有丝分裂时高度地螺旋缠绕 螺旋化，成为染色体。染色质就是间期的染色体。染色质细丝：由核小体连接而成串珠状。每个核小体的中心有8 个组蛋白分子，DNA 双螺旋盘在它表面，核小体之间有一段DNA 双螺旋，并与另一个组蛋白分子相连。间期细胞核主要功能：是贮存和复制DNA ，

41、合成和向细胞质转运RNA 。（3）核仁：一个或几个核仁。核仁是细胞核内形成核蛋白体亚单位的部位，在细胞有丝分裂的前期末消散，到末期形成二子核时又重新出现。 核仁的功能：形成细胞质核蛋白体的亚单位。（四）细胞骨架微管、中等纤维、微丝（综复杂的立体网络。microfilaments ）合称微梁系统或细胞骨架。三者在胞内形成错1.微管（ microtubule ）：微管是由直径约围成的中空的长管状结构。5nm 的两种结构不同的（和 ）球状微管蛋白微管的功能：支架作用，维持细胞一定形状；参与构成有丝分裂和减数分裂时的纺锤丝； 对细胞壁的生长和分化起作用；影响胞内物质的运输和胞质运动；参与构成低等植物和

42、动物的纤毛、鞭毛，影响整个细胞的运动。2.微丝（ microfilament ）：肌动蛋白组成，直径6 7nm。3.中间纤维（ intermediate filament ）：直径8 10nm 的中空管状蛋白质丝。二、细胞壁植物细胞在其细胞膜（质膜）的外方具有细胞壁（之一）。cell wall ）（与动物细胞最显著的区别细胞壁保护原生质体，并在很大程度上决定了细胞的形态和功能，限制原生质体因液泡活动、膨胀产生的压力，与植物组织的吸收、蒸腾、运输和分泌等生理活动有很大的关系。（一）细胞壁的结构与组成1.细胞壁的化学成分：多糖和蛋白质（ 1）多糖：纤维素、半纤维素和果胶物质等。纤维素：一个纤维素分

43、子是由2000 14000 个葡萄糖分子聚合而成的直链。纤维素分子结合成为生物学上的结构单位，称微纤丝（纤丝。microfibril ），许多微纤丝进一步结合，成为大纤丝系统是由分子链半纤维素：木葡聚糖 微团 微纤丝 大纤丝等一系列的级别构成的。胼胝质：花粉管、筛板、柱头、胞间连丝。果胶：（ 2）蛋白质：结构蛋白和酶蛋白 结构蛋白：伸展蛋白（网），垂直于细胞壁表面，具有抗病和抗逆特性。欢迎下载第 13 页，共 165 页精品学习资料精品学习资料酶蛋白：水解酶类，蛋白酶、果胶酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶等。凝集素：糖蛋白，防御作用。2.细胞壁的层次结构 原生质体生命活动中形成的多种壁物质加在质膜外

44、方所构成。有成层现象 （ lamellation ）：初生壁（primary wall ），次生壁（ secondary wall ），相邻细胞之间为胞间层（ intercellular layer（1）胞间层： 又称中层 （middle lamella ），是由相邻两细胞向外分泌的果胶物质构成的。 胞间层在一些酶（如果胶酶）或酸、碱的作用下会分解。（2）初生壁：是细胞生长增大体积时所形成的壁层，是由相邻的细胞分别在胞间层两面 沉积的壁物质构成，是新细胞最初产生的壁。）。一般都很薄，厚度1 3m，也有的增厚。如柿胚乳细胞，厚角组织细胞。初生壁增厚是可逆的。微纤丝的方向大体上垂直于细胞的长轴。（ 3）次生壁：是细胞体积停止增大后加在初生壁内表面的壁层。 分化成熟后原生质体消失的细胞，才产生次生壁。如纤维细胞、导管、管胞等。 物质组成：以纤维素为主，还有木质等其它物质。 次生壁可分为内、中、外三层，各层中微纤丝的方向都不同。 3.细胞壁的生长和特化细胞壁的生长：增大面积、增加厚度。次生壁的增厚生长：敷着（apposition ）生长、内填（intussu