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)掌据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 51、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 德国植物学家施菜登(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) 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) 口1900年孟德尔遗传定律的（重新）发现(1865) 口1924年孚尔根等首次介绍了DNA反应的方法。 01934年本斯米等用超速离心机将细跑内线粒体分离出来。 口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)
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—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）
01961年，通过尼伦堡等人的研究，确立了每一种氨基酸的“密码”。 DN八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份子水平阶段，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） 口游离的生长在疏松组织中的细胞球形、椭圆形（皮层细胞、髓 口起保护作用的细胞-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 0高等植物细胞直径：数ym一数十个ym,多数15-30um。 0最小细跑，如枝原体，直径0.1一0.15um。 少数大细胞，如番茄果肉、西瓜细胞直径可达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P大，介于100-3000A之间. (2)组成：Pr外壳包围若核酸芯子 (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
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—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10一14%。 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分子，分子量很大，可从五干到百万以上。 Pr占原生质干重60%。 口Pr按其功能分为三类 0O结合Pr:组成原生质的结构物质 ☐②酶P:催化作用（专化性、高效性、多样性：植物中有2000多种） 口③贮藏Pr:贮藏的营养物质 (3)核酸(nucleic acid) 口组成：由小分子的单位一核苷酸相连形成的长链纷子， 口两种类型：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 口功能作用：是遗传信息的携带者。 (4)脂类(ipid:甘油+脂肪酸 口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（如磺脂与P结合构成生物膜系统）， ②形成角质、木栓质、蜡，参与细跑壁形成（脂类具疏水性，不透水）。 (5)糖类(saccharide) D组成：化学通式为(CH2O)n 口功能作用： ①是光和作用的产物，是细胞进行代谢活动的能源
（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—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(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 口类型：单糖核糖（伍碳糖）、脱氧核糖伍碳糖、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、抗菌索 总之，组成原生质的化学元素： 大量元素：C、H、O、N占植物鲜垂大，约99%以上，另外还有K、P、Ca、S、Fe等 微量元素：B.Cu、Mn、Zn、Na、CI等十几种 (三)原生质的物理性质： 口(1)无色半透明半流动状态的粘稠液体，比重比水大 0(2)是一种亲水胶体 口(3)原生质胶粒带有电荷，它使原生质具很大的吸水力及对物质的吸附作用，如胶体破坏，原生质也就丧失活 性，失去生命特性 (四)原生质的生理特性： 具有生命现象，即具新陈代谢的能力（同化-光和：异化一呼吸）· 二、原生质体(protoplast) —指活细胞中细胞壁以内各种结构的总称（结构名称）。 植物细胞在显微镜下可明显区分为：细胞质+细胞核 (一)细胞质：(cytoplasm) 1、质膜(plasmalemma:plasma membrane) 细胞质紧帖细胞壁的膜状结构，也叫细胞膜。 A主要成分：磷脂(55一57%)和蛋白质，厚约80A B、生理功能： (1)使细胞与外环境隔离，保持相对稳定的细胞内环境： (2)具选择吸收的功能： (3)能量传递和信息传递 (④)有大量的确，生化反应的重要场所： (5)协调细胞壁物质的合成与组装 2.胞基质(cytoplasmic matrix)
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。 （3）原生质胶粒带有电荷,它使原生质具很大的吸水力及对物质的吸附作用, 如胶体破坏，原生质也就丧失活 性，失去生命特性。 （四）原生质的生理特性： 具有生命现象，即具新陈代谢的能力（同化-光和；异化-呼吸）。 二、原生质体(protoplast ） ——指活细胞中细胞壁以内各种结构的总称（结构名称）。 植物细胞在显微镜下可明显区分为：细胞质+细胞核 （一）细胞质：（cytoplasm） 1、质膜（plasmalemma;plasma membrane） 细胞质紧帖细胞壁的膜状结构，也叫细胞膜。 A、主要成分：磷脂（55—57%）和蛋白质，厚约80Å B、生理功能： （1）使细胞与外环境隔离，保持相对稳定的细胞内环境； （2）具选择吸收的功能； （3）能量传递和信息传递； （4）有大量的酶，生化反应的重要场所； （5）协调细胞壁物质的合成与组装 2、胞基质(cytoplasmic matrix)
A、定义：在电子显微镜下，看不出特殊结构的细胞质部分称胞基质。 B、主要成分：水、无机盐等小分子；脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等中等分子；Pr、脂蛋白、RNA、多酶等 生物大分子。 C、在生活的细胞中，胞基质做有规律的特续流动：1)转动式运动2)循环式运动 3、细胞器(organelle)):细胞质基质内具有一定形态、结构和功能的小单位。 1)、质体(plastid): 绿色植物特有的一类合成或积累同化产物的细胞器，被双层膜，由前质体(ptoplastid)发育而来。 A、白色体(eucoplast):不含色素，多存在于幼嫩细胞、贮藏组织和一些植物表皮中，并根据贮藏物质的不 同分为造粉体amyloplast)洁油体(elaiopas)和造蛋白体 (proteinoplast). B、有色体(chromoplast):内含大量胡萝卜素和叶绿素而呈现黄、红或橙色，这类质体常存在于花瓣、果实 或一些植物的根（胡萝卜）中。 C.叶绿体(chloroplast):存在于植物绿色的薄壁细胞中、主要是叶肉细胞中。所含数量因细胞而异，从十多 个到数百枚不等， 色素：叶绿素A(蓝绿)、叶绿素B(黄绿) 胡萝卜素（橙黄）、叶绿素（黄）这些色素都分布在内部片层上， 结构：叶绿体呈球形、卵形，其内有基粒(granum)及基质(stroma或natrix)片层 功能：(1)光合作用D(2)合成自身的DNA.RNA.PrO(3)酶集中的场所 2)、线粒体(mitochondria) 形状：球形、棒形域细丝状颗粒， 结构特点：由双层膜包裹，其内膜向内折叠，形成靖。 功能：进行呼吸作用，是细胞的“"动力厂”，含自身的DNA,能独立合成Pr。 3)、内质网(endoplasmic reticulum) 结构：以各种形状沿伸、扩展，形成各种管、泡、腔交织的复杂网状管道系统。 分类：光面内质网：与脂类、糖类的合成关系密切 粗面内质网：膜表面附着许多核糖体小颗粒，合成P酶。 功能：口(1)合成、包装和运输一切代谢产物、P酶、脂类、糖： 口(2)是许多细胞器的来源 口(3)提供细胞空间的支持骨架、增加细胞的表面积： 口(4)通过胞间连丝中内质网的活动，保持细胞间的联系。 4)、高尔基体(dictyosome或GoIgi-body)
A、定义：在电子显微镜下，看不出特殊结构的细胞质部分称胞基质。 B、主要成分：水、无机盐等小分子；脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等中等分子；Pr、脂蛋白、RNA、多酶等 生物大分子。 C、在生活的细胞中，胞基质做有规律的持续流动：1）转动式运动2）循环式运动 3、细胞器(organelle)：细胞质基质内具有一定形态、结构和功能的小单位 。 1)、质体(plastid)： 绿色植物特有的一类合成或积累同化产物的细胞器，被双层膜，由前质体(ptoplastid )发育而来。 A、白色体(leucoplast )：不含色素，多存在于幼嫩细胞、贮藏组织和一些植物表皮中，并根据贮藏物质的不 同分为造粉体(amyloplast)造油体(elaioplast)和造蛋白体 (proteinoplast)。 B、有色体(chromoplast)：内含大量胡萝卜素和叶绿素而呈现黄、红或橙色，这类质体常存在于花瓣、果实 或一些植物的根（胡萝卜）中。 C、叶绿体(chloroplast)：存在于植物绿色的薄壁细胞中、主要是叶肉细胞中。所含数量因细胞而异，从十多 个到数百枚不等。 色素： 叶绿素A（蓝绿）、叶绿素B（黄绿） 胡萝卜素（橙黄）、叶绿素（黄） 这些色素都分布在内部片层上。 结构：叶绿体呈球形、卵形，其内有基粒(granum)及基质(stroma 或matrix)片层 功能：（1）光合作用（2）合成自身的DNA、RNA、Pr（3）酶集中的场所 2)、线粒体（mitochondria ） 形状：球形、棒形或细丝状颗粒。 结构特点：由双层膜包裹，其内膜向内折叠，形成嵴。 功能：进行呼吸作用，是细胞的“动力厂”，含自身的DNA，能独立合成Pr。 3)、内质网（endoplasmic reticulum） 结构：以各种形状沿伸、扩展，形成各种管、泡、腔交织的复杂网状管道系统。 分类：光面内质网：与脂类、糖类的合成关系密切。 粗面内质网：膜表面附着许多核糖体小颗粒，合成Pr酶。 功能：（1）合成、包装和运输一切代谢产物、Pr酶、脂类、糖； （2）是许多细胞器的来源； （3）提供细胞空间的支持骨架、增加细胞的表面积； （4）通过胞间连丝中内质网的活动，保持细胞间的联系。 4)、高尔基体(dictyosome或Golgi-body )