植物生物学教案 第一章植物的细胞和组织 主要教学内容：植物细胞的化学组 、植物细胞的基本结构、植物细胞的新陈代谢、植物细 胞繁殖、植物的组织概念和分类和组织系统 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。以学生自学为主，教师课堂总结，重点讲解植物 细狗的基本结物、植物细胸的分裂、植物组织的分类 第一节细胞的化学组成 ·、细胞是生物体结构和功能的基本单位，是生命活动的基本单位，也是生物个体发有和系 统发育的基础。细胞具有遗传上的全能性。 1细胞的发现 1665年，英国人罗伯特虎克(R.Hook)观察软木片，发现软木由很多“小室”构成 形似蜂窝，他称其为“c”,原意为小室，后来，随着研究的进展和细胞结构的进一步观察 发现，赋于“cl”以特定的意义，逐渐形成了“细胞”这一概念。实际上，他当时所观察 到的是死细胞的空腔，细胞内的其他结构，是后来其他学者观察所发现的。 2细胞学说 细胞学说的创立：植物学家施莱登(Schleiden)(德国)：于1838年提出，所有植物体都 由细胞构成 动物学家施旺(Schwann)(德国)：于1839年在动物研究中证实了上述结论。并首次提出 “细胞学说”(Cell theory)这一概念。他提出：“动物和植物乃是细胞的集合体，它们依照 一定的规律排列在动物和植物体内”。并明确提出：“一切动物和植物皆由细胞组成”。 无机化合物。水于机数 三、有机化合物：蛋白质，核酸，脂类，糖类。 第二节植物细胞的基本结构 一、植物细胞的形态和大小 (一)植物细胞的形状 细胞单独生活时，呈球形，但在多细胞的植物体中，由于细胞互相挤压而呈多边的立体 形状，高等植物体内的许多细胞其形状的特殊更体现着形态和功能和统 如起输导作 用的细胞呈长筒形，支持器官的细胞呈纺锤形，吸水水肥的根毛细胞向外产 生一条长管状突起，增大了它和土壤的接触面，许多薄壁细胞则常成为一种近于等径的多面 体。细胞的形状由它所处的位置，执行的功能有关，是由遗传因素也就是细胞核控制的。 (二)植物细胞的大小 大小差异很大，通常以微米来计算，细胞的直径一般为20-50μm,要在显微镜下才能观察。 二、细胞的基本结 植物体的细胞由原生质体和细胞壁两部分组成。原生质体是活的具有生命特征的部分， 细胞壁包在原生质体的外面。 (一)原生质体 原生质体的橱今：构成生活细闌的除细的壁以外所包含的各部分。 原生质的概念：构成原生质体的主要物质称为原生 。细胞中具有生命的物质基础。原生质 是生命活动的物质基础，细胞内的一切代谢活动都在原生质内进行。包括质膜、细胞质和细 胞核。细胞质又包括细胞器和胞基质 1.质膜
植物生物学教案 第一章 植物的细胞和组织 主要教学内容：植物细胞的化学组成、植物细胞的基本结构、植物细胞的新陈代谢、植物细 胞繁殖、植物的组织概念和分类和组织系统 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。以学生自学为主，教师课堂总结，重点讲解植物 细胞的基本结构、植物细胞的分裂、植物组织的分类。 第一节 细胞的化学组成 一、细胞是生物体结构和功能的基本单位，是生命活动的基本单位，也是生物个体发育和系 统发育的基础。细胞具有遗传上的全能性。 1.细胞的发现 1665 年，英国人罗伯特•虎克（R.Hook）观察软木片，发现软木由很多“小室”构成， 形似蜂窝，他称其为“cell”，原意为小室，后来，随着研究的进展和细胞结构的进一步观察、 发现，赋于“cell”以特定的意义，逐渐形成了“细胞”这一概念。实际上，他当时所观察 到的是死细胞的空腔，细胞内的其他结构，是后来其他学者观察所发现的。 2.细胞学说 细胞学说的创立： 植物学家施莱登（Schleiden）（德国）：于 1838 年提出，所有植物体都 由细胞构成。 动物学家施旺（Schwann）（德国）：于 1839 年在动物研究中证实了上述结论。并首次提出 “细胞学说”（Cell theory）这一概念。他提出：“动物和植物乃是细胞的集合体，它们依照 一定的规律排列在动物和植物体内”。并明确提出：“一切动物和植物皆由细胞组成”。 二、无机化合物：水、无机盐 三、有机化合物：蛋白质，核酸，脂类，糖类。 第二节 植物细胞的基本结构 一、植物细胞的形态和大小 （一）植物细胞的形状 细胞单独生活时，呈球形，但在多细胞的植物体中，由于细胞互相挤压而呈多边的立体 形状，高等植物体内的许多细胞其形状的特殊更体现着形态和功能和统一。 如起输导作用的细胞呈长筒形，支持器官的细胞呈纺锤形，吸水水肥的根毛细胞向外产 生一条长管状突起，增大了它和土壤的接触面，许多薄壁细胞则常成为一种近于等径的多面 体。细胞的形状由它所处的位置，执行的功能有关，是由遗传因素也就是细胞核控制的。 （二）植物细胞的大小 大小差异很大，通常以微米来计算，细胞的直径一般为 20-50μm，要在显微镜下才能观察。 二、细胞的基本结构 植物体的细胞由原生质体和细胞壁两部分组成。原生质体是活的具有生命特征的部分， 细胞壁包在原生质体的外面。 （一）原生质体 原生质体的概念：构成生活细胞的除细胞壁以外所包含的各部分。 原生质的概念：构成原生质体的主要物质称为原生质。细胞中具有生命的物质基础。原生质 是生命活动的物质基础，细胞内的一切代谢活动都在原生质内进行。包括质膜、细胞质和细 胞核。细胞质又包括细胞器和胞基质 1． 质膜
质膜又称为生物膜。质膜具有“选择透性”，因而能控制细胞内外物质的交换」 单位膜模型：质膜横断面在电镜下呈现“暗明暗”三条平行带，暗带为蛋白质分子组成 明带为脂类物质组成。 称为单位膜 2、细胞质：包括细胞器和胞基质 (1)胞基质 电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞器及细胞核都包埋于其中。 化学成份：小分子化合物包括水、无机盐、溶解的气体、糖类、氨基酸及核背酸：大分子 化合物包括蛋白质、RNA和酶类， 理化性质：活细胞的胞基质处于不断运动状态，它能带动其中的细胞器，在细胞内做有规 则的持续流动，这种运动称胞质运动。 功能：是细胞之间物质运输和信息传递的介质：细胞代谢的重要场所：为各类细胞器行使 功能提供必需的原料。 (2)细胞器：散布于细胞质内具有一定结构和功能的原生质微结构或微器官 ■质体：根据所含的不同色素，可划分成叶绿体c,有色体chrompast和白色体leuopa ■叶绿体：高等植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞内，含有叶绿素。电镜观察表明 叶绿体外有光滑平滑的双层单位膜，内膜向内叠成内囊体，存在基粒片层和基质片 层。在个体发育上，叶绿体来自前质体，由前质体发有成叶绿体。 ·有色体：有色体含有类胡萝卜素。类胡萝卜素包括：叶黄素（黄色）、胡萝卜素（红 色 部分植物的花瓣， 成熟的果实，胡萝卜的贮藏根， 衰老 片都存在有色体 色体的形状有球形和不规则形状。 ·白色体：白色体不含色素，存在于甘薯、马铃薯等植物的地下贮藏器官中。按照功 能不同，可以分为：造粉体、造油体和造蛋白质体。在植物发有过程中，质体可以 相互转化。 。我爽休电风地位服然一性内琴完烧形奖管热衡面二饰 上附有很多功能与呼吸作用有关的酶 与“嵴”之间是一些可溶性的蛋白质称基质matrix,由蛋白质、类脂组成。线粒体是细 胞进行呼吸作用的重要场所，其呼吸释放出大量能量一把糖、蛋白质、脂肪等（含能 物质)氧化产生C02和水一这一过程中产生能量被传递到含磷的分子中，形成含高 能量的三磷酸腺苷ATP,并透过膜传递到细胞的其他部分，提供各种代谢活动的需要。 线粒体是释放能量的 被形容为 “细胞的动力工厂 ■高尔基体：由一层单位膜围成扁平的泡囊，若干泡囊叠合成复合体。泡囊周边有分枝的 小管，连成网状，小管末端膨大成泡状，小泡由膨大部分收缩断裂而脱离高尔基体，游 离到细胞基质中。高尔基体与细胞的分泌作用有关，把从粗糙内质网运来的蛋白质物质 进行加、浓缩、储存、运输，最后形成分泌小泡，小泡脱离高尔基体成熟后最后排出细 狗外了 ■内质网：由一层单位膜围成的管状、泡状、片状结构，分枝形成网状复杂结构。内质网 有两种，在膜的外侧附有有许多核糖体顺粒的，称为相随内质网，在膜的外侧不附有核 糖体的，称为光滑内质网。由于内质网是核糖体集中分布的场所，而核糖体是合成蛋白 质的细胞器，因而推测粗糙内质网与蛋白质的合成有关。光滑内质网主要合成和运给脂 类和多辅。内质网可与细胞壁的形成有关。内质网可与核的外、质相连，其至通 过细胞壁的胞间连丝而与相邻细胞的内质网发生联系。因此有人认为内质网构成 ■核糖体：与称核糖核蛋白体，长圆形或球形，主要成份是RNA和蛋白质，大量分布在 细胞质中和附着在内质网的外表面。核糖体是细胞中蛋白质合成的中心。 ■溶酶体：外形大小都很象线粒体，但仅具有1层单位膜，内部无“销”，膜内含有多种
质膜又称为生物膜。质膜具有“选择透性”，因而能控制细胞内外物质的交换。 单位膜模型：质膜横断面在电镜下呈现“暗-明-暗”三条平行带，暗带为蛋白质分子组成， 明带为脂类物质组成，称为单位膜。 2、细胞质： 包括细胞器和胞基质 （1）胞基质 电子显微镜下无特殊结构的细胞质部分，称为胞基质。细胞器及细胞核都包埋于其中。 化学成份：小分子化合物包括水、无机盐、溶解的气体、糖类、氨基酸及核苷酸；大分子 化合物包括蛋白质、RNA 和酶类。 理化性质：活细胞的胞基质处于不断运动状态，它能带动其中的细胞器，在细胞内做有规 则的持续流动，这种运动称胞质运动。 功能：是细胞之间物质运输和信息传递的介质；细胞代谢的重要场所；为各类细胞器行使 功能提供必需的原料。 （2）细胞器：散布于细胞质内具有一定结构和功能的原生质微结构或微器官。 质体：根据所含的不同色素，可划分成叶绿体 c，有色体 chromoplast 和白色体 leucoplast。 叶绿体：高等植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞内，含有叶绿素。电镜观察表明： 叶绿体外有光滑平滑的双层单位膜，内膜向内叠成内囊体，存在基粒片层和基质片 层。在个体发育上，叶绿体来自前质体，由前质体发育成叶绿体。 有色体：有色体含有类胡萝卜素。类胡萝卜素包括：叶黄素（黄色）、胡萝卜素（红 色），部分植物的花瓣，成熟的果实，胡萝卜的贮藏根，衰老叶片都存在有色体。 有色体的形状有球形和不规则形状。 白色体：白色体不含色素，存在于甘薯、马铃薯等植物的地下贮藏器官中。按照功 能不同，可以分为：造粉体、造油体和造蛋白质体。在植物发育过程中，质体可以 相互转化。 线粒体：由双层单位膜构成，外面一层称外膜，内膜向内形成管状突起称“嵴”，在嵴 上附有很多功能与呼吸作用有关的酶，由于“嵴”的形成增大了内膜的表面积，“嵴” 与“嵴”之间是一些可溶性的蛋白质称基质 matrix，由蛋白质、类脂组成。线粒体是细 胞进行呼吸作用的重要场所，其呼吸释放出大量能量——把糖、蛋白质、脂肪等（含能 物质）氧化产生 CO2 和水——这一过程中产生能量被传递到含磷的分子中，形成含高 能量的三磷酸腺苷 ATP，并透过膜传递到细胞的其他部分，提供各种代谢活动的需要。 线粒体是释放能量的中心，被形容为“细胞的动力工厂”。 高尔基体：由一层单位膜围成扁平的泡囊，若干泡囊叠合成复合体。泡囊周边有分枝的 小管，连成网状，小管末端膨大成泡状，小泡由膨大部分收缩断裂而脱离高尔基体，游 离到细胞基质中。高尔基体与细胞的分泌作用有关，把从粗糙内质网运来的蛋白质物质 进行加、浓缩、储存、运输，最后形成分泌小泡，小泡脱离高尔基体成熟后最后排出细 胞外。 内质网：由一层单位膜围成的管状、泡状、片状结构，分枝形成网状复杂结构。内质网 有两种，在膜的外侧附有有许多核糖体颗粒的，称为粗糙内质网，在膜的外侧不附有核 糖体的，称为光滑内质网。由于内质网是核糖体集中分布的场所，而核糖体是合成蛋白 质的细胞器，因而推测粗糙内质网与蛋白质的合成有关。光滑内质网主要合成和运输脂 类和多糖。内质网可与细胞壁的形成有关。内质网可与核膜的外膜、质膜相连，甚至通 过细胞壁的胞间连丝而与相邻细胞的内质网发生联系。因此有人认为内质网构成 核糖体：与称核糖核蛋白体，长圆形或球形，主要成份是 RNA 和蛋白质，大量分布在 细胞质中和附着在内质网的外表面。核糖体是细胞中蛋白质合成的中心。 溶酶体：外形大小都很象线粒体，但仅具有 1 层单位膜，内部无“嵴”，膜内含有多种
很高浓度的水解爾等，它们能分解所有生物大分子。一般认为在溶酶体的外膜没有破裂 或损坏时，落酶体内存在的酶是不活化的：当细胞缺氧时，受伤时，溶酶体膜破裂，水 的体放出来，把细胞中的各种化金物分解，细胞被破坏，为细胞自溶现象。细胞内含 物的破坏是很多植物细 一种特 ■圆球体：是生活细胞中随细胞质运动的小圆颗粒，具有一层单位膜，是积累脂肪的场所。 当大量脂肪积累后，圆球体便变成透明的油滴，内部颗粒消失。 ■微体：细胞基质中有极微小的构造，球形，大小相似，统称为微体。微体只有1层单位 膜。内无“路”。可分为时氧化物酶体，乙醛酸酸循环体 微体有二种： ·过氧化物酶体：存在于高等植物叶肉细胞内，它与叶绿体、线粒体相配合，参与乙 醇酸循环，将光合作用过程中产生的乙醇酸转化成己糖。 ·乙醛酸循环体：主要出现在油料种子萌发时，与圆球体和线粒体相配合，把储藏的 脂肪转化成糖类。 微管和微丝：普遍存在于真核细胞内，微管是中空的细管，长数微米，直径为20-25 主要由微管蛋白组成13条原丝，纵行螺旋排列而成。微丝的纤维较细，直径为5-6m 其主要成份是具有收缩功能的蛋白。微管可能在细胞中起支架作用，保持细胞一定的形 状。在植物细胞有丝分裂和减数分裂过程中，微管是纺锤丝组成部分，指导者染色体移 动和纤维素微纤丝沉积方位。微管也可能与细胞壁的增厚有关。一些藻类的毛也由微 答组成微管因世也与手的运动右 。微管与细胞的移动和细胞质运动有密切关系。 ■ 液泡：植物到 胞中最显著的内部结构，也是一种细胞器 。液泡 层膜包围，膜内充 细胞液。液泡膜选择透性膜，通透性比质膜高。液泡内的细胞液的主要成份是水及溶 水中的碳水化合物、脂肪、蛋白质、无机盐、有机酸、植物碱、花青素等。甘蔗的液泡 内含有大量蔗糖，柿、番石榴未成熟时细胞液中含有单宁，露粟中有吗啡碱，烟草中尼 古 色素主是花青素，呈溶解状态，如果实、花的颜色，有 、蓝、紫等色 无机盐类：钙、镁、钾盐，呈溶解状态。如果无机盐浓度很高，便析出在结晶状态，最常见 的是碳酸钙、草酸钙结晶，结晶状态有单晶、复晶、针晶。 液泡的功能： ①产生膨压，维持组织硬度 ②贮存代谢产物（盐、糖、单宁、吗啡、花青素 ③参与物质循 ④具溶酶体性质，更新细胞器2， 细胞核 3.细胞核 细胞核由核膜、核质和核仁等部分组成。 ()核膜：为核最外的一层与细胞质分界的薄膜 结枸：由内外 层膜构成，膜上有许多小孔，称核孔 功能：核膜是核和细胞质之间的屏障和通道。核孔和膜的非孔部分具有不同程度的通 透性，可以进行物质和信息的交流。 (2)核仁：核内的球形结构，一般为1个或2个。是核内合成和贮藏NA的场所，其大小 随细胸生理状态而变化 ()核质：核膜以内除核仁以外的部分 染色质：是细胞中遗传物质存在的主要形式，电镜下为网状细丝状结构。其主要成分 是DNA和组蛋白。当细胞分裂开始时，其结构进行螺旋化而转变为光学显微镜可分 辨的染色体状态
很高浓度的水解酶等，它们能分解所有生物大分子。一般认为在溶酶体的外膜没有破裂 或损坏时，溶酶体内存在的酶是不活化的；当细胞缺氧时，受伤时，溶酶体膜破裂，水 解酶释放出来，把细胞中的各种化合物分解，细胞被破坏，为细胞自溶现象。细胞内含 物的破坏是很多植物细胞，特别是维管细胞成熟的一种特征。 圆球体：是生活细胞中随细胞质运动的小圆颗粒，具有一层单位膜，是积累脂肪的场所。 当大量脂肪积累后，圆球体便变成透明的油滴，内部颗粒消失。 微体：细胞基质中有极微小的构造，球形，大小相似，统称为微体。微体只有 1 层单位 膜，内无“嵴”。可分为过氧化物酶体，乙醛酸酶循环体。 微体有二种： 过氧化物酶体：存在于高等植物叶肉细胞内，它与叶绿体、线粒体相配合，参与乙 醇酸循环，将光合作用过程中产生的乙醇酸转化成己糖。 乙醛酸循环体：主要出现在油料种子萌发时，与圆球体和线粒体相配合，把储藏的 脂肪转化成糖类。 微管和微丝：普遍存在于真核细胞内，微管是中空的细管，长数微米，直径为 20-25nm， 主要由微管蛋白组成 13 条原丝，纵行螺旋排列而成。微丝的纤维较细，直径为 5-6nm， 其主要成份是具有收缩功能的蛋白。微管可能在细胞中起支架作用，保持细胞一定的形 状。在植物细胞有丝分裂和减数分裂过程中，微管是纺缍丝组成部分，指导着染色体移 动和纤维素微纤丝沉积方位。微管也可能与细胞壁的增厚有关。一些藻类的鞭毛也由微 管组成，微管因此也与鞭毛的运动有关。微管与细胞的移动和细胞质运动有密切关系。 液泡：植物细胞中最显著的内部结构，也是一种细胞器。液泡由一层膜包围，膜内充满 细胞液。液泡膜选择透性膜，通透性比质膜高。液泡内的细胞液的主要成份是水及溶于 水中的碳水化合物、脂肪、蛋白质、无机盐、有机酸、植物碱、花青素等。甘蔗的液泡 内含有大量蔗糖，柿、番石榴未成熟时细胞液中含有单宁，罂粟中有吗啡碱，烟草中尼 古丁。 色素主是花青素，呈溶解状态，如果实、花的颜色，有红、蓝、紫等色。 无机盐类：钙、镁、钾盐，呈溶解状态。如果无机盐浓度很高，便析出在结晶状态，最常见 的是碳酸钙、草酸钙结晶，结晶状态有单晶、复晶、针晶。 液泡的功能： ①产生膨压，维持组织硬度 ②贮存代谢产物(盐、糖、单宁、吗啡、花青素) ③参与物质循环 ④具溶酶体性质，更新细胞器 2． 细胞核 3．细胞核 细胞核由核膜、核质和核仁等部分组成。 (1) 核膜：为核最外的一层与细胞质分界的薄膜。 结构：由内外二层膜构成，膜上有许多小孔，称核孔。 功能：核膜是核和细胞质之间的屏障和通道。核孔和膜的非孔部分具有不同程度的通 透性，可以进行物质和信息的交流。 (2) 核仁：核内的球形结构，一般为 1 个或 2 个。是核内合成和贮藏 RNA 的场所，其大小 随细胞生理状态而变化。 (3) 核质：核膜以内除核仁以外的部分。 染色质：是细胞中遗传物质存在的主要形式，电镜下为网状细丝状结构。其主要成分 是 DNA 和组蛋白。当细胞分裂开始时，其结构进行螺旋化而转变为光学显微镜可分 辨的染色体状态
(4)核基质：核内没有明显结构的基质，化学成分尚未完全弄清，现己知含有蛋白质、RNA 和多种酶。 细胞核功能 储存和传送遗传信息，在遗传上，核内遗传物质的遗传占主导地位。 控制整个细胞的生命活动。 (一)细胞壁 细胞壁是包围在原生质体外面的一个坚韧的外壳，是植物体特有的结构。具有细跑壁、中央 液泡、质体是植物细胞区别与动物细胞的 三大结构特征 细胞壁功能：保护原生质体。表现在影响植物的吸收、保护、支持、蒸腾和物质运输等重 要的生理活动。 细胞壁的生物活性：细胞壁（主要是初生壁）中，含有具生理活性的蛋白质，可参与细胞 壁的生长、物质的吸收、细胞间的相互识别以及细胞分化时壁的分解过程，还有抵抗病原物 的作用。 1,细胞壁的层次 细胞壁可以分为：胞间层、初生壁、次生壁。 (1)胞间层：由相邻的两个细胞向外分泌的果胶构成，果胶为多糖物质，胶粘而柔软，能 将相邻两个细胞粘连在一起。 (2)初牛壁：初生壁是细胞生长（增长体积）时所形成的壁层，由相邻细韵分别在胞间层 两面沉积壁物质而成。初生壁的成分是：纤维素、 、果胶质 ,初生壁的特点是壁薄 有弹性、可随细胞的生长而扩大面积。但有时初生壁也局部增厚。如柿胚乳细胞，能储藏营 养物质，供种子萌发需要。 许多细胞在形成初生壁后，如不再有新壁产生，初生壁便成为它们永久的细胞壁。 (3)次生壁：在细胞停止增大体积后，在初生壁内表面增加厚的壁层，次生壁主要成分为 纤维 此外还有：木质素。次生壁厚，质地坚硬，机械强度大。植物细胞一般有初生壁 但不都产生次生壁，具次生壁的细胞主要存在于输导组织、机械组织和保护组织中。具较强 的支持和保护作用。具次生壁的细胞的成熟状态即死细胞。 2.纹孔和胞间连丝 (1)纹孔：次生壁上具有一些中断的部分，这些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆盖的 区域，称纹孔 种类：据次生壁增厚的情况不同，纹孔分成单纹孔和具缘纹孔两类 (2)初生纹孔场：在初生壁上具有一些明显的凹陷区域，称为初生纹孔场， (3)胞间连丝：初生纹孔场集中许多小孔，细胞的原生质丝通过这些小孔，与相邻细胞的 原生质体相连。这种穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。 纹孔及胞间连丝的功能：初生纹孔场上胞间连丝主要以传递有机物和信息为主，而次生壁上 的纹孔以传递水分为主。 3细胞壁的化学组成 ()细胞壁的基本化学组成 ■胞间层：果胶质 ■初生壁：主要为纤维素，另有果胶质、半纤维素。纤维素是一种亲水的具有某些晶体性 质的化合物，由10个或更多个葡萄糖基连接而成，分子呈长短不等的链状。 次生壁：与初生壁基本相似，但木质化或木栓化及矿化程度较大。 (2)细跑壁中的其他化学成分 。角质与角质化：角质属脂肪性物质，角质在细胞壁中的沉积称为角质化。因具疏水性， 故可防止水分损失和浸渍，但不影响气体交换
(4) 核基质：核内没有明显结构的基质，化学成分尚未完全弄清，现已知含有蛋白质、RNA 和多种酶。 细胞核功能： 储存和传送遗传信息，在遗传上，核内遗传物质的遗传占主导地位。 控制整个细胞的生命活动。 （二）细胞壁 细胞壁是包围在原生质体外面的一个坚韧的外壳，是植物体特有的结构。具有细胞壁、中央 液泡、质体是植物细胞区别与动物细胞的三大结构特征。 细胞壁功能：保护原生质体。表现在影响植物的吸收、保护、支持、蒸腾和物质运输等重 要的生理活动。 细胞壁的生物活性：细胞壁（主要是初生壁）中，含有具生理活性的蛋白质，可参与细胞 壁的生长、物质的吸收、细胞间的相互识别以及细胞分化时壁的分解过程，还有抵抗病原物 的作用。 1. 细胞壁的层次 细胞壁可以分为：胞间层、初生壁、次生壁。 （1）胞间层：由相邻的两个细胞向外分泌的果胶构成，果胶为多糖物质，胶粘而柔软，能 将相邻两个细胞粘连在一起。 （2）初生壁：初生璧是细胞生长（增长体积）时所形成的壁层，由相邻细胞分别在胞间层 两面沉积壁物质而成。初生壁的成分是：纤维素、半纤维素、果胶质。初生壁的特点是壁薄、 有弹性、可随细胞的生长而扩大面积。但有时初生壁也局部增厚。如柿胚乳细胞，能储藏营 养物质，供种子萌发需要。 许多细胞在形成初生壁后，如不再有新壁产生，初生壁便成为它们永久的细胞壁。 （3）次生壁：在细胞停止增大体积后，在初生璧内表面增加厚的壁层，次生壁主要成分为： 纤维素 此外还有：木质素。次生壁厚，质地坚硬，机械强度大。植物细胞一般有初生壁， 但不都产生次生壁，具次生壁的细胞主要存在于输导组织、机械组织和保护组织中。具较强 的支持和保护作用。具次生壁的细胞的成熟状态即死细胞。 2. 纹孔和胞间连丝 （1）纹孔：次生壁上具有一些中断的部分，这些部分也就是初生壁完全不被次生壁覆盖的 区域，称纹孔。 种类：据次生壁增厚的情况不同，纹孔分成单纹孔和具缘纹孔两类。 （2）初生纹孔场：在初生壁上具有一些明显的凹陷区域，称为初生纹孔场。 （3）胞间连丝：初生纹孔场集中许多小孔，细胞的原生质丝通过这些小孔，与相邻细胞的 原生质体相连。这种穿过细胞壁，沟通相邻细胞的原生质细丝称为胞间连丝。 纹孔及胞间连丝的功能：初生纹孔场上胞间连丝主要以传递有机物和信息为主，而次生壁上 的纹孔以传递水分为主。 3.细胞壁的化学组成 ⑴ 细胞壁的基本化学组成 胞间层：果胶质。 初生壁：主要为纤维素，另有果胶质、半纤维素。纤维素是一种亲水的具有某些晶体性 质的化合物，由 100 个或更多个葡萄糖基连接而成，分子呈长短不等的链状。 次生壁：与初生壁基本相似，但木质化或木栓化及矿化程度较大。 ⑵ 细胞壁中的其他化学成分 角质与角质化：角质属脂肪性物质，角质在细胞壁中的沉积称为角质化。因具疏水性， 故可防止水分损失和浸渍，但不影响气体交换
■栓质与栓质化：脂肪性物质，栓质在细胞中的沉积过程称栓质化。功能类似角质，但具 更强的坚韧性 木质与木质化：木质素在细胞壁上的沉积称木质化。木质是亲水性物质，硬度大，可加 强机械强度 ■矿质与矿质化：主要是碳酸钙和硅化物，矿质成分在细胞壁中沉积的过程称矿质化。矿 质化的壁具有大的硬度，增加了细胞壁的支持能力。 (三)后含物 1、概念：后含物是细胞原生质体代谢作用的产物，它们可以在细胞生活的不同时期产生和 消失 其中 月 是贮藏物 有的是废物 2、种类：后含物一般有糖类、蛋白质、脂肪及其有关的物质（角质、栓质、蜡质、磷质等）， 还有结晶状态的无机盐和其他有机物，如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植物碱、有机酸等。 3、存在部位：存在于原生质体中（主要在液泡中）或细胞壁上。 三、原核细胞和直核细胞 1、原核细胞 :有细胞构造，有核质，无真正的细胞核，无内膜系统，有少 数内膜片层，无高尔基体、质体等细胞器，有原始核，能进行无丝分裂 2、真核细胞：有核膜，有真正的细胞核，有高尔基体，质体等细胞器，分裂方式多种多样， 有丝分裂，无丝分裂.减数分裂。 第三节细胞的新陈代谢 生命和能量 (一)自由能 自由能是指在温度恒定的条件下，系统中物质用于作功的能最。 (二)ATP 一能量货币 1、由活细胞产生具有高效率催化活性和专一性的特殊蛋白质 全酶=酶蛋白+辅基（轴酶》 3、酶的抑制剂和事的激活剂 三、细胞的呼吸 体内有机物通过氧化还原产能、CO2的过程 以葡萄糖为底物： 糖酵解 2、丙酮酸氧化脱酸 3、柠檬酸循环 4、氧化磷酸化 熵一系统内有序度的状态函数 四、细胞与外界环境物质交换 (一)植物细胞对水分的吸收 1、水的物理化学性质 (1)水的比热容。水的比热容最大。由于这一特性，使水对气温、地温及植物体温有巨大 的调节作用，从而有利于植物话应冷热多变的环境。 (2)水的沸点和气化热在所有液体中，水的气化热是最大的。水的气化热高，有利于植 物通过蒸胯作用有效地降低体温 (3)水的电性质水是一种极弱的电解质，具有高的介电常数。它是许多电解质和极性分 子的良好溶剂
栓质与栓质化：脂肪性物质，栓质在细胞中的沉积过程称栓质化。功能类似角质，但具 更强的坚韧性。 木质与木质化：木质素在细胞壁上的沉积称木质化。木质是亲水性物质，硬度大，可加 强机械强度。 矿质与矿质化：主要是碳酸钙和硅化物，矿质成分在细胞壁中沉积的过程称矿质化。矿 质化的壁具有大的硬度，增加了细胞壁的支持能力。 （三）后含物 1、概念：后含物是细胞原生质体代谢作用的产物，它们可以在细胞生活的不同时期产生和 消失，其中有的是贮藏物，有的是废物。 2、种类：后含物一般有糖类、蛋白质、脂肪及其有关的物质（角质、栓质、蜡质、磷质等）， 还有结晶状态的无机盐和其他有机物，如丹宁、树脂、树胶、橡胶和植物碱、有机酸等。 3、存在部位：存在于原生质体中（主要在液泡中）或细胞壁上。 三、原核细胞和真核细胞 1、原核细胞 prokaryotic cell：有细胞构造，有核质，无真正的细胞核，无内膜系统，有少 数内膜片层，无高尔基体、质体等细胞器，有原始核，能进行无丝分裂。 2、真核细胞：有核膜，有真正的细胞核，有高尔基体，质体等细胞器，分裂方式多种多样， 有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。 第三节 细胞的新陈代谢 一、生命和能量 （一）自由能 自由能是指在温度恒定的条件下，系统中物质用于作功的能量。 （二）ATP——能量货币 二、酶 1、由活细胞产生具有高效率催化活性和专一性的特殊蛋白质 2、全酶=酶蛋白+辅基（辅酶） 3、酶的抑制剂和酶的激活剂 三、细胞的呼吸 体内有机物通过氧化还原产能、CO2 的过程。 以葡萄糖为底物： 1、糖酵解 2、丙酮酸氧化脱酸 3、柠檬酸循环 4、氧化磷酸化 熵-系统内有序度的状态函数 四、细胞与外界环境物质交换 （一）植物细胞对水分的吸收 1、水的物理化学性质 （1）水的比热容。水的比热容最大。由于这一特性，使水对气温、地温及植物体温有巨大 的调节作用，从而有利于植物适应冷热多变的环境。 （2）水的沸点和气化热 在所有液体中，水的气化热是最大的。水的气化热高，有利于植 物通过蒸腾作用有效地降低体温。 （3）水的电性质 水是一种极弱的电解质，具有高的介电常数。它是许多电解质和极性分 子的良好溶剂