最新植物与植物生理第一章植物细胞-PPT文档.ppt

第一章植物细胞,1、细胞的发现,2、细胞学说,3、细胞学的发展,细胞的发现是和欧洲15世纪到16世纪工业生产的巨大发展相联系的，特别是和透镜制造与光学技术的发展直接相关。没有显微镜就不可能有细胞学诞生。,（1）第一台复式显微镜的制作 （2）英国的胡克（Robert Hooke） 在1665年首次描述了植物细胞（木栓），命名为cella。 （3）荷兰的列文虎克（Leeuwenhoek）和意大利的马尔比基（Malpighi）,1838年德国植物学家施莱登指出细胞是植物体的基本结构。 同年，德国动物学家施旺在动物中证实细胞是动物体的基本结构。 1839年施旺指出： 细胞是有机体。动、植物都是这些有机体的集合物，他们按着一定的规则排列在动植物体内。并于1839年首次提出了“细胞学说”（Ce11 theory），即 细胞是组成有机体的结构、功能基本单位。,细胞学说的要点： 所有动植物组织都是由细胞构成 所有细胞来自其它细胞 卵和精子都是细胞 单个细胞可分裂形成组织 细胞遗传的全能性 植物组织培养技术,在20世纪初期，细胞的各主要显微结构均已查明。 二十世纪的30-40年代以前，细胞学与生物化学的结合，对细胞结构与功能的关系开始有所了解，认识到细胞是生物体结构和功能的基本单位。 在30-40年代，由于透射电子显微镜的研制成功，以电磁透镜代替了玻璃透镜，突破了光学显微镜的局限性。应用于生物学的研究中，提示了细胞一个新的研究领域-超微结构。 60年代末，扫描电子显微镜问世并被广泛应用，使人们能直接观察到生物，乃至细胞立体、生物的结构。随着现代化观察仪器和设备的研制和应用，人类对细胞的研究和探讨会更加深入和完善。 60年代，组培技术细胞全能性:证明细胞学说,第一章植物细胞,植物细胸的形状和大小,植物细胞的基本结构,原核细胞与真核细胸,植物细胞的形状：与它所处的位置和执行的功能有关。 球状体：一些游离状态细胞 柱状体：导管分子、筛管分子 多面体：主要分布在根茎顶端分生组织细胞 纺锤形：茎形成层细胞 梭形：纤维 波浪状：小麦叶肉细胞,植物细胞的大小 一般为10100微米 最小（球菌） 0.5 微米 西瓜果肉细 1 毫米 棉花种毛长 75 毫米 苘麻茎的纤维细 550毫米 1um=10-6m， 1Ao=10-4um=10-10m，1nm=10-9m,第一章植物细胞,植物细胸的形状和大小,植物细胞的基本结构,原核细胞与真核细胸,显微结构：在光学显微镜下呈现的细胞结构。由细胞壁和原生质体构成，后者又由细胞核，细胞质等构成 亚显微结构：在电子显微镜下显示的细胞结构称为亚显微结构或超微结构。,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,3、细胞内含物,1,2,3,毛竹茎秆纤维细胞壁的多层结构 其加厚具有类似树木年轮的生长规律,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,细胞核,细胞质,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,原生质体是指除细胞壁以外构成生活细胞的各部分，或者说是指活细胞中细胞壁以内各种结构的总称。原生质体包括了由原生质组成在形态构造上进一步分化的细胞质、细胞核、内质网、线粒体、质体、核糖体、高尔基体等各部分,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,细胞质,质膜,细胞器,质膜：包在细胞原生质体外面的一层薄膜，所以又称细胞膜. 但广义的细胞膜包括质膜和细胞内的膜系统（内质网、高尔基体、液泡等的膜），质膜又称为外周膜 、外膜 ，与内膜系统合称为膜系统,胞基质,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,细胞质,质膜,细胞器,质体,细胞质,质膜,细胞器,质体,质体：是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切有关的细胞器，它是植物细胞特有的结构。根据色素的不同，可将质体分成三种类型：叶绿体、有色体（或称杂色体），和白色体,叶绿体,有色体,叶绿体：是绿色高等植物进行光合作用的细胞器。 分布：叶肉细胞、气孔的保卫细胞、嫩茎的皮层细胞等。 形态：球形、椭球形、凸透镜形等，直径 410m。 色素：叶绿素a、b，叶黄素和胡萝卜素 功能：光合作用 结构：外膜、内膜、类囊体、基粒、基质片层、基质,黑藻叶片叶绿体,质体,叶绿体,有色体,细胞质,质膜,细胞器,白色体,有色体：是只含有胡萝卜素和叶黄素，不含基粒的质体。 分布：主要分布于花瓣、果实、储藏根等部位。 形态：颗粒状、针状等。 结构：双层膜 色素：叶黄素和胡萝卜素 功能：吸引昆虫传粉、储藏营养物质,红辣椒果实表皮有色体,质体,叶绿体,有色体,细胞质,质膜,细胞器,白色体,部位：一些植物的贮藏器官中，如甘薯、土豆的地下器官及种子的胚中。 色素：不含可见色素的无色质体，呈颗粒状 功能：积累淀粉、蛋白质及脂肪，从而使其相应地转化为淀粉粒、糊粉粒和 油滴。（分别称为造粉体、造蛋白体和造油体）,吊竹梅茎表皮白色体,线粒体,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,在光学显微镜下，线粒体经Janus green B染色，可见到线粒体是一些大小不一的球状、棒状或细丝状颗粒结构，一般直径为0.51m，长度是12m.,内质网,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,内质网,高尔基体,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,液泡,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,液泡,溶酶体,质体,细胞质,质膜,细胞器,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,液泡,溶酶体,圆球体,质体,线粒体,内质网,高尔基体,核糖体,液泡,溶酶体,圆球体,微体,微管和微丝,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,细胞质,质膜,细胞器,胞基质,细胞核,细胞质,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,核膜,核仁,核质,细胞核,细胞质,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,3、细胞内含物,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,3、细胞后含物,淀粉,蛋白质,脂肪,晶体,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,3、细胞后含物,淀粉,蛋白质,脂肪,晶体,第一章植物细胞,植物细胞的基本结构,1、细胞壁,2、原生质体,3、细胞后含物,第一章植物细胞,植物细胸的形状和大小,植物细胞的基本结构,原核细胞与真核细胸,第一章植物细胞,第一章植物细胞,1、无丝分裂,2、有丝分裂,3、减数分裂,无丝分裂:也叫（直接分裂) 细胞的简单分裂方式，有：横缢、纵缢、出芽等,分裂时核内不出现染色体，也不形成纺锤丝 分裂形式：横缢、纵缢、碎裂、出芽等 分裂过程：核仁一分为二，细胞核延长，核仁向两端移动，核中间缢缩断裂成两个子核，随后在两子核之间形成新壁，成为2个子细胞 优点：消耗能量少，分裂速度快 缺点：不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中,第一章植物细胞,1、无丝分裂,2、有丝分裂,间期,分裂期,细胞在分裂过程中产生纺锤丝和染色体，因而称为有丝分裂。进行有丝分裂的细胞具有周期性，称为细胞周期。是指从一次分裂结束到下一次分裂结束为止的全过程。可分为间期和分裂期,第一章植物细胞,1、无丝分裂,2、有丝分裂,间期,分裂期,后期,末期,中期,前期,细胞经过间期后进入分裂期,首先进行核分裂,再细胞质分开,这样一个细胞就分成两个子细胞,有丝分裂的意义 经过间期和分裂期，核分裂和胞质分裂，一个细胞便分裂为2个细胞。 染色体经过间期复制，故每个子细胞所获得染色体数目与母细胞相同，保证了子细胞具有与母细胞相同的遗传潜能，确保了细胞遗传的稳定性。,3、减数分裂,第一章植物细胞,1、无丝分裂,2、有丝分裂,3、减数分裂,减数分裂,减数分裂,减数分裂,第一章植物细胞,1、无丝分裂,2、有丝分裂,3、减数分裂,减数分裂,减数分裂 I: 前期 I：染色体出现，核膜核仁消失. 细线期：染色体出现 偶线期：同源染色体联会 粗线期：染色单体间交换 双线期：交叉的染色体分开 终变期：染色体最短，核膜、核仁消失 中期 I：染色体对排列在赤道面上 后期 I：同源染色体分离 末期 I：染色体到达两极，核膜、核仁出现,减数分裂 II: 是一次普通的有丝分裂 前期 II：核膜核仁消失 中期 II：染色体排列在赤道面上 后期 II：染色体单体分离 末期 II：染色体到达两 极，核膜、核仁出现,减数分裂的意义 是有性生殖的前提，保持物种稳定性的基础。 遗传物质发生了交换、重新组合，丰富了植物遗传的变异性。有利于产生适应能力更强的后代。,第一章植物细胞,第一章植物细胞,1、植物细胞生长,2、植物细胞分化,3、植物细胞死亡,概念：细胞体积的增长，包括细胞纵向的延长 和横向的扩展。 变化：体积扩大、内部结构变化（液泡化、细 胞器数量和分布变化、壁物质积累） 影响因素： 1.细胞核的控制能力 （遗传因子） 2.环境因素的影响,细胞分化：细胞结构和功能上的特化 植物进化的表现 ：使生理功能趋于专门化，从而有利于提高各种生理功能的效率 影响因素:极性、位置效应、发育阶段、激素、其他化学物质、光照、温度、湿度等。,形式：坏死性死亡和编程性死亡。 坏死性死亡：是由于某些外界因素，如物理、化学损伤和生物侵袭造成的非正常死亡。 细胞编程性死亡：或称细胞凋亡，是在一定生理或病理条件下，遵循自身的程序，主动结束其生命的过程，是正常的生理性死亡，是基因程序性活动的结果。,已知有PCD的细胞、组织： 在生长过程中，导管细胞、纤维细胞、糊粉层细胞、根冠细胞等的发育等；在生殖过程中，不需要的生理原基（如单性雄花的雌蕊原基）、雄性不育系的败育小孢子（水稻、玉米）、胚囊中某些大孢子的退化、花药绒毡层的解体等；在植物与环境的相互作用中，缺氧条件下植物形成通气组织的过程等。 编程性细胞死亡是生物体在生长发育和对环境信号做出反应的过程中发生的积极的死亡，是一种有选择地除去不需要细胞的生理性死亡过程，有重要的进化意义,第一章植物细胞,构成生物体结构和功能的基本单位是组织。( ) 2. 质膜的特性之一是其具有选择透性。( ) 3. 电镜下质膜呈现三层结构。( ) 4. 虎克第一次观察细胞时，因显微镜放大倍数太低，未能发现细胞核。( ) 5. 有丝分裂间期的细胞核可分为核膜、核仁和核质三部分。( ) 6. 线粒体是细胞内主要的供能细胞器。( ) 7原生质的各种化学成分中，蛋白质所占比例最大。( ) 8质体是植物特有的细胞器，一切植物都具有质体。( ) 。,-,将“组织”改为“细胞”,+,+,+,+,+,-,将“蛋白质”改为“水”,-,将“一切植物”改为“除细菌、真菌和蓝藻以外的一切植物”,9所有植物细胞的细胞壁都具有胞间层、初生壁和次生壁三部分。( ) 10质体是一类与碳水化合物合成及贮藏相关的细胞器。( ) 11胞质运动是胞基质沿一个方向作循环流动。( ) 12只有多细胞生物才有细胞分化现象。( ) 14细胞有丝分裂后期无核膜。( ) 15有丝分裂中DNA复制在G1期进行。( ) 16细胞分裂可分为核分裂，胞质分裂和减数分裂三种。( ),-,改为“植物细胞壁可分成三层：胞间层、初生壁和次生壁，但不是所有的细胞都具次生壁”,+,-,改为“胞质运动是胞基质在细胞内作有规则的持续的流动，可朝一个方向作循环流动，也可有不同的流动方向”。,+,-,+,-,将“G1”改为“S”,-,将“核分裂、胞质分裂”改为“无丝分裂、有丝分裂”。或将本题改为“有丝分裂包括核分裂和胞质分裂两个步骤”。,17细胞分裂时，染色体数目减半发生在分裂后期。( ) 18减数分裂的结果总是使子细胞染色质只有母细胞的一半。( ) 19借助光学显微镜，可详细观察生活细胞有丝分裂的全过程。( ) 20纺锤丝由微丝组成。( ) 。 21皮孔是表皮上的通气组织。( ) 22水生植物储水组织很发达。( ) 23成熟的导管分子和筛管分子都是死细胞。( ) 24活的植物体并非每一个细胞都是有生命的。( ),-,将“细胞”改为“减数”，同时将“分裂后期”改为“后期”,+,-,删去“生活”二字，因所观察的细胞须经固定染色等处理,-,将“微丝”改为“微管”,-,将“表皮”改为“周皮”,-,将“水生植物”改为“旱生的肉质植物”,-,将“筛管分子”改为“管胞”或“石细胞”等,+,26筛域即筛管分子的侧壁上特化的初生纹孔场。( ) 27成熟的筛管分子是无核、无液泡、管状的生活细胞。( ) 28分泌道和分泌腔均由细胞中层溶解而形成。( ) 29维管植物的主要组织可归纳为皮系统、维管系统和基本系统。( ),+,+,-,将“均由”改为“或因部分细胞解体后而形成，或因细胞中层溶解，细胞相互分开而形成，或这二种方式相结合而形成”,+,