植物学教案第一章细胞与组织通过第一章的学习，使学生了解细胞的化学成分，细胞的基本结构和主要细胞分裂的类型和基本过程，植物组织的类型和功能。本章由植物细胞和植物组织两节组成。第一节植物细胞，主要内容有：一植物细胞的大小和形状。二.植物细胞的化学组成。三.植物细胞的基本结构。四.植物细胞的内含物。五植物细胞的分裂。六.植物细胞的生长和分化。第二节植物组织的主要内容：一..植物组织的概念。三.植物组织的分类。本章的重点和难点：植物细胞的基本结构。植物细胞的分裂，植物组织的分类是本章的重点和难点。本章学时数和教学方式本章内容以学生自学为主，学生可借助教材，植物学网络课程，用以网上自学，必要时教师可进行总结，学生可课后进行小组讨论。题目是植物主要组成成分（包括主要细胞器的形态结构与功能之间的关系：植物组织细胞的特点与功能之间的关系。第一章植物细胞和组织第一节植物细胞一概述1.概念（配音）在自然界，存在各种各样的美丽植物，有大树、小草于姿百态，这成于上万种植物在显微镜下，都可以看到是细胞构成的。细胞不仅是植物结构单位.也是功能单位。2.发现一般细胞都很小,要用显微镜才能看到,1665年,英国人Hooke用他改进的显微镜观察软木的结构,发现并命名了细胞。3.细胞学说德国植物学家Schleiden.M.J,和动物学家Schwan.T,于1838年，提出细胞学说。细胞学说1.7植物和动物的组织由细胞构成2.所有的细胞由细胞分裂或融合而成3.卵和精子都是细胞4.一个细胞可分裂形成组织本世纪三十、四十年代电子显微镜研制成功.放大倍数从光镜的1200倍扩大到儿十万倍。在自然界，还有比细胞更简单的生命有机体,如：病毒，是目前已知的最小的生命单位，它们只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成
植物学教案 第一章 细胞与组织 通过第一章的学习，使学生了解细胞的化学成分，细胞的基本结构和主要 细胞 分裂的类型和基本过程，植物组织的类型和功能。 本章由植物细胞和植物组织两节组成。第一节植物细胞，主要内容有：一.植物细 胞的大小和形状。二.植物细胞的化学组成。三.植物细胞的基本结构。四.植物细胞 的内含物。五.植物细胞的分裂。六.植物细胞的生长和分化。第二节植物组织的主 要内容：一.植物组织的概念。二.植物组织的分类。 本章的重点和难点： 植物细胞的基本结构。植物细胞的分裂，植物组织的分类是本章的重点和难点。 本章学时数和教学方式 本章内容以学生自学为主，学生可借助教材，植物学网络课程，用以网上自学，必要时教师 可进行总结，学生可课后进行小组讨论。题目是植物主要组成成分（包括 主要细胞器的形 态结构与功能之间的关系；植物组织细胞的特点与功能之间的关系。 第一章 植物细胞和组织 第一节 植物细胞 一．概述 1． 概念 (配音)在自然界，存在各种各样的美丽植物，有大树、小草,千姿百态,这成千上万种植 物在显微镜下,都可以看到是细胞构成的。 细胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。 2． 发现 一般细胞都很小,要用显微镜才能看到,1665年,英国人Hooke用他改进的显微镜观察软木 的结构,发现并命名了细胞。 3． 细胞学说 德国植物学家Schleiden.M.J,和动物学家Schwan.T,于1838年,提出细胞学说。 细胞学说 1. 植物和动物的组织由细胞构成 2. 所有的细胞由细胞分裂或融合而成 3. 卵和精子都是细胞 4. 一个细胞可分裂形成组织 本世纪三十、四十年代,电子显微镜研制成功,放大倍数从光镜的1200倍扩大到几十万倍。 在自然界,还有比细胞更简单的生命有机体,如:病毒,是目前已知的最小的生命单位,它们 只是由蛋白质外壳包围核酸芯子所组成
二原生质的化学组成构成细胞的生活物质为原生质，它是细胞活动的物质基础。原生质有着相似的基本成分。1.水和无机物2．有机化合物1.水和无机物原生质含有大量的水，一般占全重的60-90%。幼嫩植株示含水60-90%。种子（成熟的）示含水10-14%。除水之外，原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素，如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。2.有机化合物组成原生质的物质有：蛋白质核酸脂类糖类①蛋白质蛋白质分子由20多种氨基酸组成。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同，形成各种蛋白质。蛋白质可以作为原生质的结构蛋白，而且还以酶的形式起重要作用。例如，使物质分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。②核酸生活的原生质都含有核酸，核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。核酸由核苷酸构成。单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。核酸根据含糖不同，可分为含有核糖的核糖核酸（RNA）和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸（DNA)。DNA的双螺旋结构。③脂类凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。在植物体内，有的作为结构物质，例如磷脂和蛋白质结合，构成细胞的各种膜。有些脂类形成角质，木栓质和蜡，参与细胞构成。细胞表面的蜡、木栓层。④糖类糖类是光合作用的同化产物，参与构成原生质和细胞壁。细胞中最重要的糖可分为。单糖例如：葡萄糖、核糖双糖「例如：煎糖、麦芽糖多糖例如：纤维素、淀粉原生质中除上述四大类物质以外，还含有极微量的，但生理作用很大的有机物，称为生理活跃物质酶、维生素、激素、抗菌素
二 原生质的化学组成 构成细胞的生活物质为原生质，它是细胞活动的物质基础。原生质有着相似的基本成分。 1． 水和无机物 2． 有机化合物 1． 水和无机物 原生质含有大量的水，一般占全重的60-90%。 幼嫩植株示含水60-90%。 种子（成熟的）示含水10-14%。 除水之外，原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素，如铁、锌、锰、镁、钾、 钠、氯等。 2． 有机化合物 组成原生质的物质有： 蛋白质 核酸 脂类 糖类 ① 蛋白质 蛋白质分子由20多种氨基酸组成。由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同，形成各种 蛋白质。 蛋白质可以作为原生质的结构蛋白，而且还以酶的形式起重要作用。例如，使物质分解 的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。 ② 核酸 生活的原生质都含有核酸，核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。核酸由核苷酸构成。 单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。 核酸根据含糖不同，可分为含有核糖的核糖核酸（RNA）和含有脱氧核糖的脱氧核糖核 酸（DNA）。 DNA的双螺旋结构。 ③ 脂类 凡是经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。 在植物体内，有的作为结构物质，例如磷脂和蛋白质结合，构成细胞的各种膜。有些脂 类形成角质，木栓质和蜡，参与细胞构成。 细胞表面的蜡、木栓层。 ④ 糖类 糖类是光合作用的同化产物，参与构成原生质和细胞壁。细胞中最重 要的糖可分为。 单糖 例如：葡萄糖、核糖 双糖 例如：蔗糖、麦芽糖 多糖 例如：纤维素、淀粉 原生质中除上述四大类物质以外，还含有极微量的，但生理作用很大的有机物，称为： 生理活跃物质 酶、维生素、激素、抗菌素
人们日常所食用的五谷以及水果中都可以见到这些物质的踪影。原生质中的蛋白质，核酸，多糖等生物大分子，分散在原生质所含的水溶液中，形成胶体。失去水分为凝胶，吸收水分则为溶胶。三、I植物细胞的基本结构植物细胞虽然大小不同，形状多样，但是一般有相同的基本结构。植物细胞的基本结构包括：1.细胞壁2.细胞膜3．细胞质4.细胞核（一）细胞膜流体镶嵌模型生活在细胞原生质外表，都有一层膜包围，称为细胞膜或质膜。细胞膜由磷脂和蛋白质组成，其功能是维持胞内环境的稳定，调节、控制物质或信息在细胞内外的运输。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。（二）细胞质及其细胞器细胞质是细胞核外围的原生质。可分为胞基质和细胞器。胞基质是包围细胞器的细胞质部分。细胞质内的细胞器种类很多。现分述如下：1．质体质体是植物细胞特有的细胞器，幼期未分化成熟的，成为前质体。分化成熟的质体可根据其颜色和功能不同，分为叶绿体（Chloroplast）、有色体（Chromoplast）和白色体（leucoplast）三种主要类型。叶绿体绿色光合作用有色体黄-红色积累脂类和淀粉无色白色体合成淀粉，脂肪，蛋白质(1)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。(2）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，胡萝不的贮藏根，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。(3）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。2.线粒体线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器。电镜观察，线粒体是双层单位膜构成，内膜形成
人们日常所食用的五谷以及水果中都可以见到这些物质的踪影。 原生质中的蛋白质，核酸，多糖等生物大分子，分散在原生质所含的水溶液中，形成胶体。 失去水分为凝胶，吸收水分则为溶胶。 三 、]植物细胞的基本结构 植物细胞虽然大小不同，形状多样，但是一般有相同的基本结构。植物细胞的基本结构 包括： 1. 细胞壁 2． 细胞膜 3． 细胞质 4． 细胞核 （一） 细胞膜 流体镶嵌模型 生活在细胞原生质外表，都有一层膜包围，称为细胞膜或质膜。细胞膜由磷脂和蛋白质组成， 其功能是维持胞内环境的稳定，调节、控制物质或信息在细胞内外的运输。 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。 （二） 细胞质及其细胞器 细胞质是细胞核外围的原生质。可分为胞基质和细胞器。胞基质是包围细胞器的细胞质 部分。细胞质内的细胞器种类很多。现分述如下： 1． 质体 质体是植物细胞特有的细胞器，幼期未分化成熟的，成为前质体。 分化成熟的质体可根据其颜色和功能不同，分为叶绿体（Chloroplast）、有色体（Chromoplast） 和白色体（leucoplast）三种主要类型。 叶绿体 绿色 光合作用 有色体 黄-红色 积累脂类和淀粉 白色体 无色 合成淀粉，脂肪， 蛋白质 ⑴ 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。 ⑵ 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。 ⑶ 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。 2． 线粒体 线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器。电镜观察，线粒体是双层单位膜构成，内膜形成
片状或管状的内褶，称为嘴。内膜及其所在的嗜的内表面，均匀地分布有形似大头针的结构称为电子传递粒。3.核糖核蛋白体生活的细胞中都存在核糖核蛋白体，它是合成蛋白质的主要场所，存在于胞基质，内质网等处。核糖体由蛋白质和RNA组成，结构上为两个近半球形而大小不等的亚单位结合而成的。常几十个到几百个聚合在一起，成为多聚核糖体。4.内质网细胞内存在内质网，它是由膜围成的扁平的囊、槽、池或管，形成互相沟通的网状系统。内质网的外表面有的结合有核糖体，称为粗面内质网，有的没有，成为光滑型内质网。5.高尔基体高尔基体是一叠由平滑的单位膜围成的囊组成。高尔基体是动态结构，有形成面和成熟面，与细胞壁的形成有关。6液泡由单位膜构成的细胞器。液泡的膜称为液泡膜，液汁称为细胞液。幼期细胞，液泡很小，但随着细胞生长，液泡长大。小液泡逐渐合并为大液泡，位于细胞中央。渗透调节贮藏消化7.溶酶体溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖的细胞器，由单层单位膜构成，内含多种水解酶，可分解从外面进入到细胞内的物质，也可消化局部细胞器或整个衰老的细胞。8.微体微体也由单位膜包围成，呈球形。在植物细胞中，已明确的两种微体是过氧化物酶体和乙醛酸循环体。过氧化物酶体常和叶绿体，线粒体结合在一起，执行光呼吸。乙醛酸循环体存在于油料植物种子中，脂肪经它含的几种酶逐步分解。9.微管普遍存在细胞中，由两种结构不同的球状蛋白--微管蛋白组成。在细胞内，微管有多方位的功能。（1）分布于细胞质内的微管起支架作用，使细胞维持一定形状。（2）参与分裂纺锤丝。（3）对细胞的生长和分化起作用。（4）影响细胞内物质的运输和胞质运动。（5）参与构成低等植物的纤毛，鞭毛。（三）细胞核细胞核为生活细胞中最显著的结构，细胞内的遗传物质DNA，几乎都存在于核内，为细胞的控制中心。1．细胞核的形态各种细胞内都有细胞核，其形态多种多样。2.结构与功能细胞核的结构，随细胞周期的改变而变化，可分为分裂期和间期间期核可分为核膜、核仁和核质。核膜为双层膜、上有核孔。核孔是物质进出细胞核的通道。核仁常有一个或几个，是细胞内形成核蛋白亚体的部位。形状因不同部位而不同
片状或管状的内褶，称为嵴。内膜及其所在的嵴的内表面，均匀地分布有形似大头针的结构， 称为电子传递粒。 3． 核糖核蛋白体 生活的细胞中都存在核糖核蛋白体，它是合成蛋白质的主要场所，存在于胞基质，内质 网等处。核糖体由蛋白质和RNA组成，结构上为两个近半球形而大小不等的亚单位结合而成 的。常几十个到几百个聚合在一起，成为多聚核糖体。 4． 内质网 细胞内存在内质网，它是由膜围成的扁平的囊、槽、池或管，形成互相沟通的网状系统。 内质网的外表面有的结合有核糖体，称为粗面内质网，有的没有，成为光滑型内质网。 5． 高尔基体 高尔基体是一叠由平滑的单位膜围成的囊组成。高尔基体是动态结构，有形成面和成熟 面，与细胞壁的形成有关。 6 液泡 由单位膜构成的细胞器。液泡的膜称为液泡膜，液汁称为细胞液。幼期细胞，液泡很小， 但随着细胞生长，液泡长大。小液泡逐渐合并为大液泡，位于细胞中央。 渗透调节 贮藏 消化 7． 溶酶体 溶酶体是分解蛋白质、核酸、多糖的细胞器，由单层单位膜构成，内含多种水解酶，可 分解从外面进入到细胞内的物质，也可消化局部细胞器或整个衰老的细胞。 8．微体 微体也由单位膜包围成，呈球形。在植物细胞中，已明确的两种微体是过氧化物酶体和 乙醛酸循环体。过氧化物酶体常和叶绿体，线粒体结合在一起，执行光呼吸。乙醛酸循环体 存在于油料植物种子中，脂肪经它含的几种酶逐步分解。 9．微管 普遍存在细胞中，由两种结构不同的球状蛋白-微管蛋白组成。 在细胞内，微管有多方位的功能。 （1）分布于细胞质内的微管起支架作用，使细胞维持一定形状。 （2）参与分裂纺锤丝。 （3）对细胞的生长和分化起作用。 （4）影响细胞内物质的运输和胞质运动。 （5）参与构成低等植物的纤毛，鞭毛。 （三）细胞核 细胞核为生活细胞中最显著的结构，细胞内的遗传物质DNA，几乎都存在于核内，为 细胞的控制中心。 1． 细胞核的形态 各种细胞内都有细胞核，其形态多种多样。 2． 结构与功能 细胞核的结构，随细胞周期的改变而变化，可分为分裂期和间期。 间期核可分为核膜、核仁和核质。核膜为双层膜、上有核孔。核孔是物质进出细胞核的通道。 核仁常有一个或几个，是细胞内形成核蛋白亚体的部位。形状因不同部位而不同
核质可分为着色的物质--染色质和不着色的部分--核液。染色体为核酸和蛋白质的复合体。豌豆的胚染色体的成分为DNA36.5%组蛋白37.5%RNA9.6%非组蛋白的蛋白质1014（四）细胞壁细胞壁是植物细胞特有的结构，它是由原生质体分泌的物质构成的，一般认为是无生命的.1.细胞壁的结构细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。由于功能不同，细胞壁的结构和成分变化很大。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。3.次生壁次生壁是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，一般为5-10Hm，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，只有那些在生理上分化成敦熟后原生质体消失的细胞，才在分化过程中产生次生壁，如纤维、导管、管胞等。（4）纹孔细胞壁形成次生壁时并非全面地增厚。在一些位置上不沉积次生壁物质，这种未增厚的区域成为纹孔。形成纹孔时相邻两个细胞壁上的纹孔往往精确地发生，形成纹孔对。纹孔对中间的胞间层和两侧的初生壁，合称纹孔膜。由次生壁围成的纹孔腔穴，叫做纹孔腔。纹孔可以分为：单纹孔、具缘纹孔单纹孔简单，纹孔口和底同大，纹孔腔为上下等径，圆筒形。具缘纹孔在纹孔腔周围向细胞内延伸。（5）胞间连丝
核质可分为着色的物质-染色质和不着色的部分-核液。染色体为核酸和蛋白质的复合 体。 豌豆的胚染色体的成分为: DNA 36.5% 组蛋白 37.5% RNA 9.6% 非组蛋白的蛋白质 1014 （四）细胞壁 细胞壁是植物细胞特有的结构，它是由原生质体分泌的物质构成的，一般认为是无生命 的. 1．细胞壁的结构 细胞壁是在细胞分裂、生长和分化过程中形成的。由于功能不同，细胞壁的结构和成分 变化很大。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。 3． 次生壁 次生壁是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，一般为5-10μm，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，只有那些在生理上分化成熟后原生质体消失的细胞，才在分化过程中产生次生 壁，如纤维、导管、管胞等。 （4） 纹孔 细胞壁形成次生壁时并非全面地增厚。在一些位置上不沉积次生壁物质，这种未增厚的 区域成为纹孔。形成纹孔时相邻两个细胞壁上的纹孔往往精确地发生，形成纹孔对。纹孔对 中间的胞间层和两侧的初生壁，合称纹孔膜。由次生壁围成的纹孔腔穴，叫做纹孔腔。 纹孔可以分为： 单纹孔、具缘纹孔 单纹孔简单，纹孔口和底同大，纹孔腔为上下等径，圆筒形。 具缘纹孔在纹孔腔周围向细胞内延伸。 （5） 胞间连丝