1、第一章第一章 植物细胞植物细胞 一一.细胞概述细胞概述 二二.细胞生命活动的物质基础细胞生命活动的物质基础 三三.植物细胞的结构和功能植物细胞的结构和功能 四四.植物细胞的后含物植物细胞的后含物 五五.植物细胞的分裂植物细胞的分裂 六六.植物细胞的生长和分化植物细胞的生长和分化六个问题六个问题1.细胞的概念细胞的概念 是是构成生物有机体形态结构和生理功能的基本单位构成生物有机体形态结构和生理功能的基本单位 2.细胞的发现细胞的发现 基本单位而不是最小单位基本单位而不是最小单位第一节第一节 细胞概述细胞概述虎克虎克一、细胞的发现及其意义一、细胞的发现及其意义参考资料参考资料细胞的发现简史细胞的发
2、现简史 16651665年，英国物理学家罗伯特年，英国物理学家罗伯特虎克（虎克（Robert Robert HookeHooke）设计了结构相当复杂的显微镜。有一次，他切）设计了结构相当复杂的显微镜。有一次，他切了一块了一块软木软木（木栓）的薄片，放在自己制造的显微镜（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。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虎克给这样的小室结构取名为“细胞细胞”其实，软木是由死细胞构成的，只其实，软木是由死细胞构成的，只 有细胞壁，没有
3、原生质。有细胞壁，没有原生质。虎克发表的图片虎克发表的图片在细胞发现以后的较长一段时间里，大家都把在细胞发现以后的较长一段时间里，大家都把 细胞壁细胞壁看成是细胞的主要部分。看成是细胞的主要部分。例如：例如：16711671年，英国人格留（年，英国人格留（NGrewNGrew）和意大利人马）和意大利人马尔比基（尔比基（M MMalpighiMalpighi）同时发现细胞里充满了粘稠）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物质，他们虽然给这种粘稠物质以“粘质粘质”的名称，的名称，可是认为这种物质不是主要的，主要的还是细胞外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。面
4、的细胞壁。18311831年，英国人布朗（年，英国人布朗（R RBrownBrown）发现植物的活细胞）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里都有一个特别稠密的结构，他给这个结构取名为细胞核细胞核，并且认为细胞核是细胞结构的一部分。可，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。是，这时候人们仍然认为细胞壁是细胞的主要部分。3.细胞学说的创立细胞学说的创立 18381839年，德国植物学家施莱登和动物学家施年，德国植物学家施莱登和动物学家施旺共同创立了细胞学说。旺共同创立了细胞学说。细胞只是生命或生活物质在发展过程中的存在形细胞只是
5、生命或生活物质在发展过程中的存在形 式之一。式之一。5.20世纪初，光学显微镜的进一步应用。此技术在世纪初，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。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第一台有科研价值的显微镜是英国学者虎克（Robert Hooke)研制。研制。6.20世纪世纪40年代，电子显微镜的应用，年代，电子显微镜的应用，显微水平显微水平-超微水平。超微水平。7.近几年，各种实验技术如：近几年，各种实验技术如：X射线衍射、细胞化学、射线衍射、细胞化学、同位素示踪、色谱法等，同位素示踪、色谱法等，超微水平超微水平-
6、分子水平。分子水平。8.细胞是构成生物有机体的基本单位，但并不是唯一细胞是构成生物有机体的基本单位，但并不是唯一的的 构成单位。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：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；遗传物质细胞内无真正由核膜包被的细胞核；遗传物质 （DNADNA）位于细胞中央的一个较大的区域，称核）位于细胞中央的一个较大的区域，称核 区或拟核。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
7、器。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，它们被细菌和蓝藻的细胞为原核细胞，因此，它们被 称为原核生物。称为原核生物。原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的区别类别类别原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞大小细胞大小较小较小较大较大细胞核细胞核无成形的细胞核无成形的细胞核无核膜，无核仁无核膜，无核仁无染色体无染色体细胞质细胞质有核糖体有核糖体（唯一的细胞器）（唯一的细胞器）（有多种细胞器）（有多种细胞器）内膜系统内膜系统简单简单复杂复杂三、植物细胞的形状和大小1.1.大小大小 最小：支原体直径最小：支原体直径0.10.1。球菌直径球菌直径0.50.5。最大：
8、苎麻纤维细胞长最大：苎麻纤维细胞长550mm550mm。种子植物中一般直径种子植物中一般直径1010010100，较大的如番茄果肉，西瓜瓤细胞达较大的如番茄果肉，西瓜瓤细胞达1mm1mm，肉眼，肉眼可见。可见。细胞小的原因：细胞小的原因：（1 1）受细胞核所能控制的范围的制约）受细胞核所能控制的范围的制约（2 2）有利物质的交换（相对表面积大）和转运。）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细胞大小变化的一般规律：（1 1）生理活跃的非常小，而代谢活动弱的细胞则往往）生理活跃的非常小，而代谢活动弱的细胞则往往 较大；较大；（2 2）受外界条件的影响，水、肥、光、温、化学药
9、）受外界条件的影响，水、肥、光、温、化学药 剂等。剂等。如何加以利用？如何加以利用？2.2.形状形状(1)(1)单细胞植物，细胞常呈球形。单细胞植物，细胞常呈球形。(2)(2)多细胞植物体，理想状态下，细胞呈正十多细胞植物体，理想状态下，细胞呈正十 四面体（但是这种细胞很少见）。四面体（但是这种细胞很少见）。(3)(3)细胞的形状与细胞所执行的功能有关。细胞的形状与细胞所执行的功能有关。植物细胞的形态EKBIFJLHDCAA A 纤维纤维 B B 管胞管胞 C C 导管分子导管分子 D D 筛管分子和伴胞筛管分子和伴胞 E E 薄壁细胞薄壁细胞 F F 分泌毛分泌毛 G G 分生组织细胞分生组
10、织细胞 H H 表皮细胞表皮细胞 I I 厚角组织细胞厚角组织细胞 J J 分枝状石细胞分枝状石细胞 K K 薄壁组织细胞薄壁组织细胞 L L 表皮和保卫细胞表皮和保卫细胞G第二节第二节 细胞生命活动的物质基础细胞生命活动的物质基础一、原生质的组成一、原生质的组成1.1.原生质原生质：构成细胞的生活物质构成细胞的生活物质，是细胞结构是细胞结构和生命活动的物质基础。和生命活动的物质基础。主要、次要、微量主要、次要、微量（一）组成原生质的化学元素（一）组成原生质的化学元素主要元素：主要元素：C,H,O,N,占占90%以上以上大量元素：大量元素：S,P,Na,Ca,K,Cl,Mg,Fe微量元素：微量
11、元素：Ba,V,Mn,Cu,Zn,Mo（二）组成原生质的化合物：（二）组成原生质的化合物：1.1.无机物：水、溶于水的气体（无机物：水、溶于水的气体（COCO2 2和和O O2 2）、）、无机盐、无机盐、呈离子状态的元素。呈离子状态的元素。2.2.有机物：蛋白质、核酸、脂类、糖类及其他生理活性有机物：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。物质如维生素、激素、抗生素。二、原生质的性质与新陈代谢二、原生质的性质与新陈代谢1.1.原生质的物理特性与新陈代谢原生质的物理特性与新陈代谢液体性质，弹力，粘性液体性质，弹力，粘性2.2.原生质的胶体性质与新陈代谢原生质的胶体性质
12、与新陈代谢带电性和亲水性，吸附作用，凝胶作用带电性和亲水性，吸附作用，凝胶作用第三节 植物细胞的结构和功能细胞壁（包围在原生质体外细胞壁（包围在原生质体外 面的坚硬外壳）面的坚硬外壳）原生质体（细胞的生命活动部分）原生质体（细胞的生命活动部分）质膜质膜细胞核细胞核细胞质细胞质一、细胞壁：一、细胞壁：（cell wallcell wall）是由原生质体的分泌物质在质膜外方形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成的，具有一定的硬度和弹性 保护作用保护作用支持和巩固细胞的形状支持和巩固细胞的形状参与代谢参与代谢细胞生长调控和细胞识别细胞生长调控和细胞识别来源来源作用作用 分层
13、分层 化学成分化学成分 特性特性 形成时期形成时期胞间层胞间层 果胶果胶较强亲水性较强亲水性易分解易分解弹性弹性细胞分裂产生新细胞时在细胞分裂产生新细胞时在两个细胞间形成的两个细胞间形成的初生壁初生壁纤维素纤维素半纤维素半纤维素果胶果胶厚度较薄厚度较薄具有弹性和具有弹性和可塑性可塑性细胞生长增大体积时形成细胞生长增大体积时形成存在于胞间层内侧存在于胞间层内侧次生壁次生壁纤维素纤维素木质木质较厚较厚常木质化常木质化细胞体积停止增大后加在细胞体积停止增大后加在初生壁内表面初生壁内表面 细胞壁的层次：细胞壁的层次：初生壁初生壁纹孔膜纹孔膜次生壁次生壁初生壁初生壁纹孔膜纹孔膜次生壁次生壁纹孔腔纹孔腔纹
14、孔腔纹孔腔单纹孔对单纹孔对具缘纹孔对具缘纹孔对初生纹孔场初生纹孔场: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。纹孔对纹孔对：单纹孔对单纹孔对：具缘纹孔对具缘纹孔对：纹孔膜纹孔膜：纹孔对着的胞间层和两边的初生壁称为纹孔膜。纹孔腔纹孔腔：纹孔的腔。纹孔口纹孔口：纹孔的开口。胞间层胞间层初生壁初生壁初生纹孔场初生纹孔场胞间连丝胞间连丝胞间连丝胞间连丝：相
15、邻的活细胞之间，细胞质形成细丝，穿过纹孔及初生壁而互相连接，这种细胞质丝称胞间连丝。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、蜡质等构成细胞构成细胞壁的物质壁的物质 3.细胞壁的超微结构和化学组成细胞壁的超微结构和化学组成（2）细胞壁的变化角质化：角质化：角质覆于细胞壁外表面角质覆于细胞壁外表面保护，防过度蒸腾和微生物侵袭保护，防过度蒸腾和微生物侵袭栓质化：栓质化：木栓质覆盖初生壁内表面木栓质覆盖初生壁内表面增强保护作用增强保护作用木质化：木质化：木质素渗入细胞壁木质素渗入细胞壁机械支持作用增强机械支持作用增强矿质化：矿质
16、化：矿质渗入细胞壁矿质渗入细胞壁机械支持作用加强，抗病性增强机械支持作用加强，抗病性增强黏液化：黏液化：细胞壁中果胶质和纤维素变成黏液或树胶多见于果细胞壁中果胶质和纤维素变成黏液或树胶多见于果实和种子表面实和种子表面保持水分，与土粒紧密接触保持水分，与土粒紧密接触 增大面积：增大面积：形成初生壁的生长。形成初生壁的生长。增加厚度：增加厚度：形成次生壁的生长。形成次生壁的生长。（1）细胞壁的生长 4.细胞壁的生长和变化细胞壁的生长和变化植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的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。一层薄膜，亦称质膜。1.单位单位膜膜二、细胞膜暗带暗带，厚2nm,主要成分蛋白质和磷脂的亲水头部。明带明带,厚3.5nm,主要成分磷脂的疏水的尾部。暗带暗带单位膜结构示意图单位膜结构示意图膜的流动镶嵌模型：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（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。体、高尔基体、叶绿体等细胞器膜。.
