植物学教案 第一章植物细胞 1.本章重点:是真核细胞的一般结构及植物细胞的后含物。细胞壁和细胞后含物是植物细 胞独有的构造,对其结构和化学组成应重点掌握, 2本章难点:植物细胞分裂、分化及植物体生长、发育概念的把握,以及这四个概念之间 的关系;植物细胞有丝分裂各时期的特点和植物细胞所处分裂期的判断。 3.基本要求 1)掌握真核植物细胞的一般构造、细胞壁的基本构造及化学组成、细胞膜的结构及特 点、细胞质的结构及细胞器的种类及功能、细跑核的结构和功能。 2)正确辨别植物细胞分裂、分化的特点;植物细胞有丝分裂的过程及各时期的细胞形态 特征:搞清植物体生长、发育的内因。 3)了解细胞学说的基本内容;真核和原核细胞,动物和植物细胞之间的区别。 4.教学方法:多媒体教学课堂讨论 1、1关于植物细胞的认识 一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、细胞的研究史 1、细胞学的创立时期 1665年,英国人虎克发现细胞(Cel 德国植物学家施莱登(1838)和动物学家施旺(1839)共同提出了细胞学说,细胞学说 被称为十九世纪自然科学的三大发现之一。 2、细胞学的经典时期(1875一1898)
植物学教案 第一章 植物细胞 1.本章重点::是真核细胞的一般结构及植物细胞的后含物。细胞壁和细胞后含物是植物细 胞独有的构造,对其结构和化学组成应重点掌握。 2.本章难点:植物细胞分裂、分化及植物体生长、发育概念的把握,以及这四个概念之间 的关系;植物细胞有丝分裂各时期的特点和植物细胞所处分裂期的判断。 3.基本要求: 1)掌握真核植物细胞的一般构造、细胞壁的基本构造及化学组成、细胞膜的结构及特 点、细胞质的结构及细胞器的种类及功能、细胞核的结构和功能。 2)正确辨别植物细胞分裂、分化的特点;植物细胞有丝分裂的过程及各时期的细胞形态 特征;搞清植物体生长、发育的内因。 3)了解细胞学说的基本内容;真核和原核细胞,动物和植物细胞之间的区别。 4.教学方法:多媒体教学;课堂讨论 §1、1 关于植物细胞的认识 一、植物细胞是构成植物体的基本单位 二、细胞的研究史 1、细胞学的创立时期 1665 年,英国人虎克发现细胞(Cell) 德国植物学家施莱登(1838)和动物学家施旺(1839)共同提出了细胞学说,细胞学说 被称为十九世纪自然科学的三大发现之一。 2、细胞学的经典时期(1875 —1898 )
受精现象(1875)、动植物细胞有丝分裂(1880)、动植物减数分裂(1883、 1886)、植物受精现象(1888)、线粒体(1894)、高尔基体(1898)、被子植物双受 精现象相继发现】 3、实验细胞学时期(1898一1953) 1900年孟德尔遗传定律的(重新)发现(1865) 1924年孚尔根等首次介绍了DNA反应的方法 1934年本斯米等用超速离心机将细胞内线粒体分离出来. 1953年,DNA双螺旋结构的模型发现,奠定了分子生物学基础。 4、分子/现代细胞学时期(1953一现在)》 1961年,通过尼伦堡等人的研究,确立了每一种氨基酸的"密码”。 DNA双螺旋结构的闸明被认为是20世纪以来自然科学的重大突破之一,使细胞的研究 进入一个新的现代细胞学阶段,使细胞的研究从超微水平发展到分子水平阶段,并相应产生许 多新兴分枝学科如细胞分子生物学,细胞工程学以及带有综合特点的细胞生物学等。分子水平 的研究,目的是认识讨论生命活动的本质和规律,从单纯观察发展到用实验方法来研究细胞, 使人类进入有目的的改造细胞的阶段 三、细胞的多样性 1、形状多样(与其功能相适应) 游离的生长在疏松组织中的细胞-球形、椭圆形(皮层细胞、髓: 起保护作用的细胞一多面体,彼此嵌合紧密(表皮细胞); 起支持和疏导作用的细胞-一圆柱形、纺锤形(韧皮部、木质部细胞), 2、细胞大小差异很大: 高等植物细胞直径:数um-数十个μm,多数15一30μm. 最小细胞,如枝原体,直径0.1一0.15μm
受精现象(1875)、动植物细胞有丝分裂(1880)、动植物减数分裂(1883、 1886)、植物受精现象(1888)、线粒体( 1894 )、高尔基体( 1898 )、被子植物双受 精现象相继发现。 3、实验细胞学时期(1898—1953) 1900 年 孟德尔遗传定律的(重新)发现(1865) 1924 年 孚尔根等首次介绍了 DNA 反应的方法。 1934 年 本斯米等用超速离心机将细胞内线粒体分离出来。 1953 年,DNA 双螺旋结构的模型发现,奠定了分子生物学基础。 4、分子/现代细胞学时期(1953—现在) 1961 年,通过尼伦堡等人的研究,确立了每一种氨基酸的“密码”。 DNA 双螺旋结构的阐明被认为是 20 世纪以来自然科学的重大突破之一,使细胞的研究 进入一个新的现代细胞学阶段,使细胞的研究从超微水平发展到分子水平阶段,并相应产生许 多新兴分枝学科如细胞分子生物学,细胞工程学以及带有综合特点的细胞生物学等。分子水平 的研究,目的是认识讨论生命活动的本质和规律,从单纯观察发展到用实验方法来研究细胞, 使人类进入有目的的改造细胞的阶段 三、细胞的多样性 1、形状多样(与其功能相适应) 游离的生长在疏松组织中的细胞---球形、椭圆形 (皮层细胞、髓); 起保护作用的细胞--- 多面体,彼此嵌合紧密(表皮细胞); 起支持和疏导作用的细胞---圆柱形、纺锤形(韧皮部、木质部细胞)。 2、细胞大小差异很大: 高等植物细胞直径:数μm—数十个μm,多数 15—30 μm。 最小细胞,如枝原体,直径 0.1—0.15 μm
少数大细胞,如番茄果肉、西瓜瓤细胞直径可达1mm,肉眼可见,最长的棉花纤维细 胞长可达650mm. 四、原核细胞(procaryotic cell (1)无核膜,仅有些比较集中的核区 (2)核区内分布环状DNA丝; (3)细胞质内无内质网、线粒体、高尔基体等细胞器的分化。 (4)细胞质内有游离的质粒(plasmid),是裸露的核外DNA,可遗传。 枝原体、细菌、放线菌、蓝藻等低等植物由原核细胞构成。 五、非细胞结构的生命一病毒(virus) 病毒无细胞结构,有生命的特殊有机体 (1)大小:比细菌小,比Pr大,介于100-3000A之间. (2)组成:Pr外壳包,围着核酸芯子 (3)形状:在电镜下病毒的形状、大小差异很大 (4)生活方式:不能在非生命物质上生长而需在活的有机体上生存,能感染细菌、动物 和植物形成动植物病害。 因此,病毒是简单原始的生命形式,细胞是生物有机体发展到一定阶段的产物。 51、2植物细胞的构造与功能 一、原生质及其理化性质 (一)原生质protoplasm一泛指细胞内有生命的物质,是细胞结构和生命活动的物质 基础。(组成成分,名称) (二)原生质的化学组成
少数大细胞,如番茄果肉、西瓜瓤细胞直径可达 1mm,肉眼可见,最长的棉花纤维细 胞长可达 650mm。 四、原核细胞(procaryotic cell) (1)无核膜,仅有些比较集中的核区; (2)核区内分布环状 DNA 丝; (3)细胞质内无内质网、线粒体、高尔基体等细胞器的分化。 (4)细胞质内有游离的质粒(plasmid),是裸露的核外 DNA,可遗传。 枝原体、细菌、放线菌、蓝藻等低等植物由原核细胞构成。 五、非细胞结构的生命—病毒(virus) 病毒:无细胞结构,有生命的特殊有机体 (1)大小:比细菌小,比 Pr 大,介于 100—3000Å 之间。 (2)组成:Pr 外壳包围着核酸芯子 (3)形状:在电镜下病毒的形状、大小差异很大。 (4)生活方式:不能在非生命物质上生长而需在活的有机体上生存,能感染细菌、动物 和植物形成动植物病害。 因此,病毒是简单原始的生命形式,细胞是生物有机体发展到一定阶段的产物。 §1、2 植物细胞的构造与功能 一、原生质及其理化性质 (一)原生质 protoplasm —泛指细胞内有生命的物质,是细胞结构和生命活动的物质 基础。(组成成分,名称) (二)原生质的化学组成
(1)、水和无机盐 A、水结合态(结构部分) 游离态(溶剂) 一般旺盛生长的幼苗及嫩叶中含水量较高,(60-90%),衰老的叶子含水量低,休眠种 子含水量最低,只占鲜重的10-14%.。 B、无机盐-植物生命活动中不可缺少的物质 Fe、Mg一与叶绿素形成有关 S、N、P一与Pr的合成有关 (2)、蛋白质(Protein)(三级结构) 组成:P是以氨基酸为单位构成的长链纷子,分子量很大,可从五干到百万以上。 Pr占原生质干重60%. Pr按其功能分为三类: ①结合P:组成原生质的结构物质 ②酶Pr:催化作用(专化性、高效性、多样性:植物中有2000多种)】 ③贮藏Pr:贮藏的营养物质 (3)核酸(nucleic acid) 组成:由小分子的单位一核苷酸相连形成的长链分子 两种类型:脱氧核糖核酸(DNA):分布于细胞核中 核糖核酸(RNA):分布于细胞质中 功能作用:是遗传信息的携带者。 (4)脂类ipid):甘油+脂肪酸
(1)、水和无机盐 A、水 结合态(结构部分) 游离态(溶剂) 一般旺盛生长的幼苗及嫩叶中含水量较高,(60-90%),衰老的叶子含水量低,休眠种 子含水量最低,只占鲜重的 10—14 %。 B、无机盐---植物生命活动中不可缺少的物质 Fe、Mg—与叶绿素形成有关 S、N、P—与 Pr 的合成有关 (2)、蛋白质(Protein) (三级结构) 组成:Pr 是以氨基酸为单位构成的长链分子,分子量很大,可从五千到百万以上。 Pr 占原生质干重 60 % 。 Pr 按其功能分为三类 : ①结合 Pr:组成原生质的结构物质 ②酶 Pr:催化作用(专化性 、高效性、多样性:植物中有 2000 多种) ③贮藏 Pr:贮藏的营养物质 (3)核酸(nucleic acid) 组成:由小分子的单位一核苷酸相连形成的长链分子, 两种类型:脱氧核糖核酸 (DNA):分布于细胞核中 核糖核酸 (RNA):分布于细胞质中 功能作用: 是遗传信息的携带者。 (4)脂类(lipid):甘油+脂肪酸
包括一大类不溶于水而溶于有机溶剂的脂肪性物质,如油、脂肪、磷脂、蜡、角质、栓 质和固醇等,它们都是长链化合物,但分子链比核酸短的多。 功能作用: ①结构物质(如磷脂与Pr结合构成生物膜系统)。 ②形成角质、木栓质、蜡,参与细胞壁形成(脂类具疏水性,不透水)。 (5)糖类(saccharide) 组成:化学通式为(CHzO)n 功能作用: ①是光和作用的产物,是细胞进行代谢活动的能源 ②同时也是构成原生质、细胞壁的主要物质 ③合成其它有机物的原料 类型:单糖核糖(五碳糖)、脱氧核糖(五碳糖)、葡萄糖(六碳糖 双糖:蔗糖、麦芽糖 多糖:纤维素、淀粉、果胶物质 (6)其它生理活动物质:酶、维生素、激素、抗菌素 总之,组成原生质的化学元素】 大量元素:C、H、O.N占植物鲜重大,约99%以上,另外还有K、P、Ca、S.、Fe等 微量元素:B.Cu、Mn、Zn、Na、C等十几种 (三)原生质的物理性质: (1)无色半透明半流动状态的粘稠液体,比重比水大 (2)是一种亲水胶体
包括一大类不溶于水而溶于有机溶剂的脂肪性物质,如油、脂肪、磷脂、蜡、角质、栓 质和固醇等,它们都是长链化合物,但分子链比核酸短的多。 功能作用 : ①结构物质(如磷脂与 Pr 结合构成生物膜系统)。 ②形成角质、木栓质、蜡,参与细胞壁形成(脂类具疏水性,不透水)。 (5)糖类(saccharide) 组成:化学通式为(CH2O)n . 功能作用: ①是光和作用的产物,是细胞进行代谢活动的能源。 ②同时也是构成原生质、细胞壁的主要物质 ③合成其它有机物的原料 类型:单糖:核糖(五碳糖)、脱氧核糖(五碳糖)、葡萄糖(六碳糖) 双糖: 蔗糖、麦芽糖 多糖 :纤维素、 淀粉、果胶物质 (6)其它生理活动物质:酶 、维生素、 激素、抗菌素 总之,组成原生质的化学元素: 大量元素:C、H、O、N 占植物鲜重大,约 99%以上,另外还有 K、P、Ca、S、Fe 等 微量元素:B、Cu、Mn、Zn、Na、Cl 等十几种 (三)原生质的物理性质: (1)无色半透明半流动状态的粘稠液体,比重比水大。 (2)是一种亲水胶体