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植物学植物细胞

来源:花匠小妙招 时间:2024-11-24 12:02

1、植物学第一章 植物细胞细胞是生命体进行生命活动的结构、功能和遗传单位。一、细胞的起源和演化 1.细胞的出现是一个重要的里程碑 2.真核细胞出现分室,形成细胞核和各种细胞器 3.单细胞生物发展为多细胞生物是生物演化的又一次飞跃。二、人类对细胞的认识显微结构(microstructure)指在光学显微镜下观察到的细胞结构。超微结构(ultrastructure)指在电子显微镜下观察到的细胞结构,也称亚显微结构。细胞的基本概念细胞是生命的基本结构单位,生物是由细胞组成的;细胞是生命活动的功能单位,一切代谢活动均以细胞为基础;特化的细胞分工合作,共同完成复杂的生命活动细胞是生殖和遗传的基础与桥梁;具有

2、相同的遗传语言;细胞是生物体生长发育的基础。第一节 植物细胞的形态与结构一、 植物细胞的形状与大小 植物体由细胞构成(单细胞或多细胞) 细胞的大小通常在20-50m m之间 细胞的形态多样,球形、多面体、立方体、长形等 二、植物细胞的基本结构细胞壁(cell wall)包围在原生质体外的坚韧外壳 作用:1保护、支持作用2 吸收、蒸腾、运输、分泌 3 细胞识别 4参与细胞生长调控1.化学成分:纤维素,果胶类物质,半纤维素: 胼胝质,多种酶类和糖蛋白2. 空间结构:中层(胞间层)次生壁 初生壁a.中层(胞间层) 相邻两个细胞初生壁之间共有的部分,在细胞分裂产生新细胞时形成。 成分:果胶质(多糖),

3、能将相邻的细胞粘连在一起。 可塑性:缓解细胞间的压力,不影响生长。b.初生壁来源:存在于中层内,是新细胞产生的第一层真正的细胞壁,原生质体分泌的壁物质在中层上沉积所形成的壁层。化学成分:多糖(纤维素、半纤维素、果胶质)、蛋白质(结构蛋白、酶、凝集素等)。结构模型:经纬结构纤维素构成经,伸展 蛋白构成纬,交织而成网状结构。特点:壁薄,具有弹性和可塑性。功能:随细胞生长而生长。c. 次生壁来源:细胞分化时,物质积累在初生壁局部或全部表面,构成次生壁。成分:纤维素(相对多),木质素、基质多糖(相对少)。结构:电镜下(根据纤维素微纤丝排列的方向)分位三层。特点:细胞壁厚度增加,刚性增强,但没有延展性。

4、 电镜下,次生壁可分为外、中、内三层 纤维和石细胞等典型具次生壁的细胞,细胞壁有5层结构:胞间层、初生壁和三层次生壁 大部分具次生壁的细胞,在成熟时原生质体死亡,残留的细胞壁有支持保护的功能d.初生壁和次生壁的主要区别:1. 初生壁是细胞生长时形成的壁层,可随细胞生长而伸展,次生壁是细胞停止生长以后所沉积的壁层。2. 化学成分区别: 初生壁纤维素约占1/4 次生壁纤维素约占1/2。细胞壁的亚显微结构ñ 电镜下,构成细胞壁的结构单位是微纤丝(microfibril),由纤维素分子束(微团)聚合而成ñ 微纤丝相互交织成网状,构成细胞壁的基本框架,果胶、木质、栓质等填充于微纤丝“

5、网”的空隙中ñ 微纤丝再聚集成较粗的纤丝,叫大纤丝(macrofibril)ñ 微纤丝是在质膜表面合成的,其在细胞壁上的沉积方向由分布在质膜内的微管决定;微纤丝排列方向的不同就形成了不同的细胞壁层次胞间连丝(plasmodesmata) 细胞壁生长时并非均匀增厚,在初生壁上有一些较薄的区域叫初生纹孔场(primary pit field),其上有许多小孔,细胞的原生质细丝通过这些小孔,与相邻细胞相连 穿过细胞壁,沟通相邻细胞的原生质细丝,称为胞间连丝 电镜下,胞间连丝是直径40nm的管状结构,相邻细胞的质膜通过胞间连丝相互连接起来,内质网也相连 通过胞间连丝结合在一起的原生

6、质体,称共质体(symplast) 共质体以外的部分,称质外体(apoplast),包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔细胞间的联系 胞间连丝 (plasmodesma):贯穿于细胞壁之间并密集发生于纹孔场和纹孔膜上,沟通细胞之间的联系 胞间连丝是细胞原生质体间进行物质运输和信号转导的桥梁纹 孔纹孔(pit):次生壁形成时在纹孔场不被次生壁物质覆盖,形成的凹陷区域Ø 单纹孔(single pit)纹孔口和纹孔腔大小一样Ø 具缘纹孔(bordered pit)纹孔口小,纹孔腔大,纹孔呈圆锥形 纹孔膜:两个纹孔间的胞间层和两层初生壁形成纹孔膜 相邻两细胞之间的纹孔多成对存在,称

7、纹孔对(pit pair) 盲纹孔:只有一侧的壁有纹孔。 细胞壁的特化:由于环境的影响,生理机能的不同,细胞壁常常沉积其他物质,以致发生理化性质的变化。木质化,木栓化,角质化,矿质化, 黏液化(二)原生质体Ø 原生质体:构成生活细胞的除细胞壁以外的所包含的各部分,是结构单位。Ø 原生质: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,细胞中的一切代谢活动都在原生质内进行。1.细胞核(nuclear)通常一个细胞只有一个细胞核,偶有双核或多核。细胞核一般圆球形,直径约10-20mm染色质和染色体是同一物质,在细胞周期的不同时期的不同形态2.质膜 (plasma m

8、embrane)原生质体表面的一层薄膜,由脂类和蛋白质组成。 质膜=细胞膜=外周膜 生物膜=质膜+内膜质 膜 的 超 微 结 构单位膜(Unit membrane) 电镜下膜的剖面,表现为两条暗带夹一明带的结构,厚为70-100Å 生物膜的“流动镶嵌模型”主要特点 有序性,流动性,不对称性质 膜 的 功 能1.物质跨膜运输2.能量转换3.代谢调节4.细胞识别 5.抗逆性6.信号转导 3. 细胞质cytoplasm 细胞器:细胞质中具有一定形态结构和功能的结构 (1)质体(Plastid): 叶绿体:进行光合作用的细胞器 存在:叶肉细胞、茎的皮层细胞、花和未成熟的果实等。 结构:双层膜

9、: 外膜、内膜 基本结构单位-类囊体(它是由单层膜围成的囊) 类囊体沿叶绿体长轴平行排列,形成圆柱状颗粒-基粒。 基质可溶性蛋白、核糖体、DNA等。有色体:形状多样,只含有叶黄素和胡萝卜素,存在于花瓣和果实中,胡萝卜根中也有。能积聚淀粉和脂类白色体:不含色素,呈无色颗粒状,普遍存在于植物体各部分的储藏细胞中。储藏淀粉的称为淀粉体,储藏蛋白质的称为蛋白体,储藏脂类的称为造油体(2) 线粒体 外膜 内膜(脊上有基粒ATP合成酶复合体) 膜间隙 基质:酶、核糖体、DNAØ 叶绿体和线粒体的DNA都可以自我复制,复制也是以半保留方式进行的。 液泡l 被一层液泡膜(tonoplast)所包被,

10、膜内充满细胞液(cell sap),主要有水分、糖、单宁、有机酸、植物碱、花色素、无机盐等。l 液泡中含有花色素(主要是花青素anthocyanidin),致使花瓣具有鲜艳的颜色。花青素随pH不同其色泽可变,碱性时呈兰色,中性时呈紫色,酸性时呈红色l 渗透调节;贮藏;消化l 细胞学家把细胞质中凡是由单层膜所包围的小泡,称为液泡系(vacuome),包括液泡、溶酶体、圆球体、微体等细胞骨架真核细胞的细胞质内普遍存在的蛋白纤维网架体系。不同蛋白质分子以不同方式装配成直径不同的纤维,相互连接形成具有柔韧性和刚性的三维网架。类型:微丝(肌动蛋白、肌球蛋白等) 微管(微管蛋白、微管结合蛋白) 中间纤维(

11、角蛋白、波状蛋白等) 功能:稳定细胞形状;细胞质组织化; 能进行细胞运动和物质运输。微丝(microfilament,MF):又称肌动蛋白纤维(肌动蛋白、肌球蛋白等组成)细丝状结构,直径68nm微管(microtubule,MT):细长、中空的管状结构(由微管蛋白、微管结合蛋白等组成) ,外径25nm,内径15nm。中间纤维(intermediate filament,IF):细长管状结构(角蛋白、波状蛋白等),直径10nm细胞基质细胞质中除细胞器以外的胶状物质称为细胞基质,细胞骨架和各种细胞器分布期中,含丰富蛋白质,可运动,与细胞代谢密切相关。后含物 含义:植物细胞中的贮藏物质、代谢废弃物和

12、植物次生物质。 种类:糖类、蛋白质、脂类、盐类的晶体、一些有机化合物。(一)贮藏的营养物质1、淀粉(starch):Ø 形式:以颗粒状态存在,称为淀粉粒(starch grain)Ø 鉴定:用碘碘化钾溶液染色时,通常呈蓝黑色Ø 形成淀粉粒时,先从一个点(脐点)开始,向外层层沉积,形成许多同心的层次轮纹(直链淀粉和支链淀粉交替沉积而成)Ø 单粒淀粉粒:只有一个脐点Ø 复粒淀粉粒:有2个以上脐点,每个脐点有各自的轮纹Ø 半复粒淀粉粒:2个以上脐点,各脐点除有本身的轮纹外,还有共同的轮纹包围2、蛋白质 形式:拟晶体,其晶体与无机盐结晶不同,

13、常呈方形,因此叫拟晶体(crystalloid);糊粉粒:由一层膜包裹成的圆球状颗粒 鉴定:贮藏蛋白质遇碘呈黄色 糊粉粒集中分布于种子的胚乳和子叶中,往往禾谷类胚乳的最外一层细胞或几层细胞中含有大量的糊粉粒,特称为糊粉层(aleurone layer)。豆类子叶细胞中除普遍具有糊粉粒外,还含有一或几个拟晶体 豆类糊粉粒的形成过程是:一个大液泡分散成几个小液泡,随种子的成熟,小液泡内的蛋白质逐渐变为糊粉粒;种子萌发时,糊粉粒中的蛋白质被利用,小液泡重新转变成一个大液泡3、脂肪(fat)和油类(oil) 形式:以固体或油滴的形式存在于细胞质中,是细胞中含能量最高而体积最小的贮藏物质,常存在于种子、

14、胚和分生组织细胞中 鉴定:用苏丹III或苏丹染成橙红色(二)生理活性物质 含量很少,但对细胞生命活动起着非常重要作用的物质,统称为生理活性物质 酶、维生素、植物激素、杀菌素等 保证细胞内一切生化反应的正常进行;调节和控制植物生长、发育、繁殖以至遗传、变异等一系列生命活动过程(三)其它物质 糖类、有机酸、单宁、花青素、植物碱、精油、晶体等 植物细胞内的晶体主要是草酸钙晶体,稀碳酸钙晶体,存在于液泡中 单晶:棱柱状或角锥状 针晶:针状,常聚集成束 簇晶:球状,由许多单晶联合形成,每个单晶的尖端都突出于晶簇的表面第二节植物细胞的分裂细胞分裂是细胞繁殖的一种形式。植物的生长依赖于细胞分裂,细胞分裂还导

15、致了多细胞生物的组织分化和生长发育植物细胞的分裂 四种分裂方式有 丝 分 裂特点:细胞的形态,尤其是细胞核的形态发生明显的变化,出现了染色体和纺锤丝,有丝分裂因此得名。一、细胞周期 有分裂能力的细胞,从上一次分裂结束到本次分裂结束所经历的一个完整过程Ø 典型的细胞周期可包括间期和细胞分裂期两部分。Ø 间期包括一个DNA合成期(S期)及S期前后两个间隙期(G1期,G2期)。细胞分裂期则包括核分裂和胞质分裂两个主要过程(一)分裂间期 时间:从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂开始的一段时间。细胞形态:有核膜、核仁、染色质。 是有丝分裂的物质和能量的准备时期。 周期细胞、G0期细胞

16、与终端分化细胞在细胞周期中运转的细胞,属周期细胞。 暂时脱离细胞周期的细胞,它们可在适当的刺激下重新进入细胞周期,进行增殖,属G0期细胞。 不可逆地脱离了细胞周期,失去分裂能力,保持生理机能的细胞,为终端化细胞。(二)分裂期 核分裂后,紧结着发生胞质分裂;也有核分裂多次,胞质再分裂,形成多核细胞。前期:染色质浓缩成染色体,核膜、核仁消失,纺锤丝出现。中期:纺锤体完全形成,染色体排列在赤道板上。后期:每个染色体的两条染色单体分离,并在纺锤丝的牵引下由赤道板移向两极。末期:形成二子核,染色体解螺旋,纺锤丝消失,接着进行胞质分裂,形成两个新细胞。.胞质分裂ª 在有丝分裂的末期,赤道面上形成

17、细胞板,将细胞质从中间隔开。ª 细胞板逐渐向四周扩展,直到与母细胞的细胞壁相连接,完全把母细胞分隔成二个子细胞。ª 在两个新的子核之间形成新细胞壁,把一个母细胞分隔成二个子细胞的过程,称为胞质分裂细胞周期与有丝分裂Ø 有丝分裂是一个连续的过程,根据染色体形态的变化特征可分为前期、中期、后期和末期。Ø 特点:在间期每个染色体复制成两条相同的染色单体,在分裂时有规律地分配到两个子细胞核中。(三)细胞周期的持续时间· 不同物种、不同组织细胞周期所经历的时间不同· 一般来说,凡DNA含量高,细胞周期持续时间较长· 温度条件的影响非常

18、显著,如向日葵根尖分生组织细胞,25时7.8h,2012.5h,1523.2h,1046h· 细菌在适宜条件下,每20min分裂一次· 周期中各个时期的长短一般以S期最长,M期最短,G1和G2期变动较大。如紫露草根尖细胞的周期约20h,间期约17.5h(G1期4h,S期10.8h,G2期2.7h),M期2.5h(前期1.6h,中期0.3h,后期及末期0.6h)有丝分裂的生物学意义: 每次分裂前必须进行一次染色体的复制 染色体分裂为两条子染色体,平均分配到两个子细胞中 保证每一个子细胞具有与母细胞相同数量和类型的染色体 保证每一代的子细胞与母细胞具有相同的遗传物质,保证了细胞

19、遗传的稳定性植物细胞的增殖n 细胞分裂的作用n 一些单细胞生物,如衣藻,一次细胞分裂可形成两个新生物体。n 多细胞生物,也是由一个细胞受精卵或合子经过多次分裂和分化发育形成三、无丝分裂(直接分裂 细胞的简单分裂方式, 有:横缢、纵缢、出芽等)Ø 分裂时核内不出现染色体,也不形成纺锤丝Ø 分裂形式:横缢、纵缢、碎裂、出芽等Ø 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Ø 优点:消耗能量少,分裂速度快Ø 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三节 植物细胞

20、的生长、分化植物细胞生长和发育细胞体积和重量不可逆增加的过程,是植物个体生长的基础细胞分化 细胞在形态、结构和功能上的特化过程,称为细胞分化 分化常是可逆的,分化细胞逆转为不分化细胞,称为脱分化 植物的个体发育是植物细胞不断分裂、生长和分化的结果 在系统发育上,植物越进化,细胞分化越剧烈分工越细致,植物体结构也越复杂 细胞分化的基因表达与调控,是当今发育生物学研究的热点和中心问题之一细胞的全能性:植物体的每一个生活的细胞都含有一套完整的基因组,在适宜的条件下,细胞具有形成一个新的个体的潜在能力。 应用举例:植物组织培养技术用于快速繁殖试管苗、培养无病毒植株、制人工种子等。花药离体培养用于单倍体

21、育种,使育种质量与进程大大提高。 思 考 题 (一)一 名词解释 细胞、显微结构、超微结构、胞间连丝、初生纹孔场、纹孔、纹孔膜、质外体、共质体、原生质体、原生质、单位膜二 思考题 1.简述植物细胞壁的结构; 2.试述细胞壁对植物的生命活动有何意义; 3.简述生物膜的结构和功能。 思 考 题 (二)一 名词解释 类囊体、基粒、细胞全能性、细胞分化、周期细胞、终端分化细胞、 G0期细胞、细胞周期二 问答题 1.试区别细胞质、细胞液、原生质、原生质体。 2.植物细胞中哪些结构保证了多细胞植物体中细胞之间进行有效的物质和信息传递? 3.何谓后含物?细胞后含物对植物有何重要意义? 4.怎样理解细胞生长和

22、细胞分化?细胞分化在植物个体发育和系统发育中有什么意义?细胞的类别原核细胞、真核细胞1.原核细胞Ø 遗传的信息量小,遗传信息载体仅由一个环状DNA构成Ø 细胞内没有核膜和具有专门结构与功能的细胞器的分化 质体是由前质体(proplast)发育而来:细胞学说可以归纳为以下两点:1 生物都由细胞和细胞的产物组成;2 新的细胞必须经过已存在的细胞分裂而产生。细胞是生命活动的基本单位第二章 植物组织 在植物体中,具有相同来源的细胞(由一个细胞或同一群有分裂能力的细胞)分裂、生长与分化形成的细胞群称为组织(tissue) 仅由一种细胞类型构成的组织叫简单组织 由多种类型细胞构成的组织

23、叫复合组织 由不同的组织按一定的规律构成了器官一、植物组织的类型 分生组织:由具分裂能力、未完全分化的、幼嫩的细胞组成的组织 成熟组织:由分生组织衍生的细胞,经过生长、分化形成的其它各种组织,也称为永久组织薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织(一)分生组织 概念:植物体内具有持续或周期性分裂能力的细胞群称为分生组织类型:按在植物体上的位置分:顶端分生组织t 位置:位于根、茎及其分枝的顶端t 作用功能:使根、茎不断伸长,并在茎上形成侧枝和叶。茎顶端分生组织最后还将产生生殖器官t 细胞特征:小而等径,薄壁,核位于中央并占较大体积,液泡小而分散,原生质浓厚,无后含物侧生分生组织 位置:根

24、、茎侧面靠近边缘的位置,包括形成层和木栓形成层 作用功能:使根、茎不断增粗。木栓形成层的活动使长粗的根茎表面或受伤的器官表面形成新的保护组织 细胞特征:细胞大部分呈长梭形,原生质体高度液泡化,细胞质不浓厚。分裂活动具明显周期性 注意:在没有加粗生长的单子叶植物中,没有侧生分生组织。草本双子叶中活动微弱或根本不存在居间分生组织 位置:位于茎、叶柄、子房柄、花柄、花序轴等器官的成熟组织之间;是顶端分生组织在上述器官中局部区域的保留 作用功能:能使上述器官伸长 活动特点:细胞持续分裂活动的时间短,分裂一定时间后,所有细胞都转变为成熟组织按在植物体上的发生来源分:原分生组织:u 位置:位于根、茎最前端

25、,由没有分化的、最幼嫩的、终生保持分裂能力的胚性细胞所组成(即由胚胎遗留下来的最早的分生组织)u 细胞特征:体积小,核相对较大,细胞质浓厚,多为等径的多面体初生分生组织 位置:位于根、茎的顶端,由原分生组织刚刚衍生的细胞所组成,在原分生组织的后方 特点:细胞在形态上出现了最初的分化,细胞仍然具有很强的分裂能力,但没有原分生组织那样旺盛,因此是一种边分裂,边分化的组织,是由分生组织向成熟组织过渡的组织次生分生组织 是由已经成熟的组织细胞,经过脱分化恢复分裂能力形成的分生组织,因此叫次生分生组织 位置:存在于根、茎的形成层和木栓形成层中;特别是木栓形成层是典型的次生分生组织注 意 原分生组织和初生

26、分生组织分裂的结果使器官伸长,次生分生组织的分裂结果使器官增粗 凡是由根尖、茎尖的初生分生组织细胞分裂、分化形成的成熟组织,都称初生组织 凡是由次生分生组织的细胞所产生的成熟组织都叫次生组织 把、两种分类方法结合起来看:顶端分生组织包括原分生组织和初生分生组织,而侧生分生组织一般属于次生分生组织(二)成熟组织 概念:由分生组织衍生的细胞,经生长、分化,形成的其它各种组织,称为成熟组织« 注意:成熟程度是相对的,并非一成不变,如薄壁组织有时能进一步特化为另一种组织;有时成熟组织也可脱分化成分生组织 类型:按功能分为保护组织、薄壁组织、机械组织、输导组织和分泌组织1. 保护组织 概念:覆

27、盖于植物体表起保护作用的组织 功能:减少体内水分蒸腾,控制植物与环境的气体交换,防止病虫害侵袭和机械损伤等 类型:根据来源及形态结构的不同分为两类(表皮和周皮): 表皮:è 来源:由初生分生组织细胞分化而成è 位置:覆盖在幼嫩器官的表面è 结构特征:一般只有一层细胞,彼此紧密嵌合,无胞间隙,外壁加厚并覆盖一层角质膜;有些在角质膜外还覆盖有蜡质(蜡被,呈白霜状)è 电镜下角质膜可分为二层结构: 角质层(外面一层):由角质组成,有时含有蜡质 角化层(内层):由纤维素和角质组成è 表皮包括多种类型的细胞,其结构和功能各不相同 表皮细胞:呈各种形状的扁

28、平体,外壁有角质膜,排列紧密,除分布其间的气孔外无胞间隙;一般不含叶绿体但常有白色体和有色体。有些植物有2-3层表皮细胞称为复表皮¶ 根表皮细胞的壁和角质层都很薄,一些细胞特化为根毛行吸收功能,因此又叫吸收组织2.气孔器W 气孔:窄缝状开口W 保卫细胞:气孔两侧肾形或哑铃形的特殊细胞,细胞中含叶绿体,细胞壁不均匀增厚(内侧壁厚),与气孔开关有关W 副卫细胞:有些在保卫细胞外还特化出二个或多个和表皮细胞不同的细胞,协助气体交换和水分蒸腾 表皮附属物:è 有些植物的表皮是光滑的无任何突出部分,如菠菜è 许多植物的部分表皮细胞向外突出延长,形成各种毛状附属物,又叫表皮毛

29、è 加强表皮的保护作用减少水分蒸腾,免遭动物采食。还有分泌、散布种子等作用。棉花是重要的纺织原料。è 毛的形态、类型,表皮的结构,角质膜的纹饰等均可作为植物分类的鉴别依据¨ 表皮存在时间:è 仅有初生生长(无加粗生长)的草本植物的表皮终生起作用;没有次生生长的器官叶、花和果实的表皮到器官死亡为止è 具加粗生长的根茎表皮会因器官的增粗而破坏,其保护功能由次生保护组织周皮所取代周皮 来源:由侧生分生组织木栓形成层形成 位置:位于有加粗生长的根茎表面 组成:木栓形成层平周分裂,向外细胞分化形成木栓层,向内分化成栓内层。木栓层、木栓形成层和栓内层合称周

30、皮¤ 木栓层:è 具多层细胞,细胞扁长方形,按半径线整齐排列,无胞间隙,壁厚且强烈栓质化,成熟后原生质体解体,细胞腔内充满空气è 不透水、不透气、不导热、质地轻、具弹性,抗腐蚀¤ 木栓形成层:次生分生组织¤ 栓内层:1-2层生活的薄壁细胞,壁没有栓质化,细胞按半径线整齐排列(依此与皮层细胞区别开来)¤ 皮孔:为突出周皮的裂缝(通气结构)2. 薄壁组织 是构成各器官最基本的组织,也是进行各种代谢活动的重要组织,在植物体内占有最大体积,故也叫基本组织 结构特点:壁薄,仅有初生壁;胞间隙发达;常为等径的多面体细胞;具生活的原生质体,液泡较大

31、 分化程度较低,在创伤愈合、形成不定根、不定芽及嫁接愈合时,薄壁组织可脱分化转变为分生组织;也参与侧生分生组织形成层和木栓形成层的发生a.同化组织:© 营光合作用的薄壁组织,称为同化组织© 特点:细胞含有大量叶绿体,行光合作用合成有机物质© 部位:存在于植物体的一切绿色部分叶肉、嫩茎等b.贮藏组织© 贮藏大量营养物质的组织称为贮藏组织© 特点:细胞内充满贮藏的营养物质© 部位:存在于各类贮藏器官中块根、块茎、球茎、鳞茎、果实、种子等;根、茎的皮层和髓及其它薄壁组织也有贮藏功能 c.贮水组织© 贮藏水分的组织© 特点

32、:细胞较大,具较大的中央大液泡,可贮存大量水分备用© 多存在于旱生植物的肉质植物体内d .通气组织:具有大量细胞间隙的薄壁组织。© 水生植物的根茎薄壁组织有较大的胞间隙,形成气腔或气道,它们在体内形成一个相互贯通的通气系统,使生于水下的器官得到氧气e.吸收组织© 根尖表皮细胞向外突出形成根毛,行吸收功能,故称为吸收组织f.传递细胞© 60年代末,在电镜下发现了一类特殊的薄壁细胞传递细胞(传输细胞或转移细胞)© 细胞特点:细胞壁具内突生长(增加质膜面积),细胞质浓厚,富含线粒体,有发达的胞间连丝(有利于代谢物质的运输与传递),故称传递细胞(tra

33、nsfer cell)© 在植物体内广泛存在,如小叶脉输导组织的附近(叶肉和输导分子之间的桥梁),茎节部的维管束中,分泌结构中,种子的子叶、胚乳、胚柄等部位3.机械组织 对植物体具有支持作用和加固作用的组织(相当于水泥建筑中的钢筋骨架) 细胞特点:细胞壁局部或全部加厚,起机械支持的作用细胞多成束存在,且排列紧密,起加固的作用厚角组织 细胞为长柱形,壁不均匀加厚:è 通常在几个细胞邻接处的角隅处加厚,故称厚角组织 细胞壁不含木质素,故有一定的坚韧性、可塑性和伸展性,既有支持作用,又不妨碍幼嫩器官的迅速生长;厚角组织的细胞是活细胞 存在于植物的幼茎、叶柄、叶片、花柄等部位,而且

34、总是分布于器官的外围,或直接在表皮下,或与表皮只隔开几层薄壁细胞 在器官形成过程中,厚角组织出现较早,是正在生长的茎叶的支持组织厚壁组织 细胞具均匀加厚的次生壁,常木质化;细胞成熟时,原生质体死亡分解,成为只留有细胞壁的死细胞a.石细胞: 细胞较短,形状多样,壁极度增厚强烈木质化,成熟时成为仅具坚硬厚壁的死细胞(具强大支持作用)。壁上有许多单纹孔,因壁厚而呈明显的管状纹孔道(有时还有分枝) 单个散生或聚集成簇,也可连续成片分布于茎、叶、果实和种子中,有增加器官硬度和支持的作用 b.纤维J两头尖细梭形的细长细胞,壁强烈次生增厚;纹孔较石细胞稀少,呈缝隙状;成熟时原生质体解体,细胞腔狭窄J广泛存在

35、于植物体各部分,排列紧密,无细胞间隙,并聚集成束,成为植物体内的坚强支柱J根据所处位置,可分为木纤维和韧皮纤维两类: ·木纤维:存在于木质部中,较短,坚硬而缺少弹性,脆而易断,不宜作纺织原料,但可造纸或作人造纤维 ·韧皮纤维:存在于韧皮部中,细胞壁极厚,富含纤维素,坚韧而有弹性,是良好的工业原料(其工业价值取决于细胞长度和细胞壁含纤维素的程度)4.输导组织 概念:担任植物体内物质长途运输的主要组织。存在部位:以一连续的结构贯穿于植物体的各个器官内。如根、茎、叶、花、果实及种子等器官中。主要类型: 管状分子(导管、管胞)-输导水分、无机盐; 筛分子(筛管、筛胞、伴胞)-输导有

36、机物。进化意义:植物从水生到陆生演化、适应体内长距离运输需要的产物。a. 导管分子¥导管分子的端壁上形成一个或几个大的孔称为穿孔,具穿孔的端壁特称穿孔板,导管分子以端壁纵向连接而成导管¥导管管径较管胞粗大,又以穿孔直接沟通,因此,导管比管胞具较高运水效率¥存在于被子植物木质部中b.管胞:¥细胞狭长,两端尖细,上下二细胞的端部紧密重叠,水分通过管壁上的纹孔依次向上运送¥裸子植物和蕨类植物只有管胞,而无导管;被子植物中也有管胞,但含量少,不起主要作用¥系统发育过程中,管胞向两个方向演化:细胞壁更加增厚,特化为只营支持功能的木纤维细胞端壁溶

37、解,特化为专营输导功能的导管分子木质部:由导管分子(或管胞)、纤维、薄壁细胞等组成,是复合组织。¥木质部中的薄壁细胞称木薄壁细胞¥发育后期壁常木质化,细胞中含淀粉和结晶,具贮藏功能c.筛管分子¥管状细胞,纵向连接形成筛管¥只具初生壁,上下端壁上有许多小孔称筛孔,具筛孔的端壁特称筛板 ¥上下两细胞的细胞质通过筛孔彼此相连,与胞间连丝相似,但较粗大,特称联络索,在联络索周围由胼胝质鞘包围¥在衰老或休眠的筛管中,筛板上积累大量胼胝质,形成垫状的胼胝体封闭筛孔;休眠解除时消失¥筛管分子的侧壁上有许多特化的初生纹孔场,称为筛域,与相邻

38、细胞进行物质交换 ¥筛管分子具生活的原生质体,但成熟后核消失¥具特有结构P蛋白体,通常分散在细胞质中,受干扰时聚集到筛孔处形成粘液塞 d.伴胞¥筛管分子旁边有一或几个细长、两端尖锐,并高度特化的薄壁细胞,称为伴胞,其原生质浓厚,有明显的核和丰富的细胞器,呼吸旺盛¥与筛管由同一个母细胞分裂而来(大子细胞形成筛管分子,小的发育为伴胞)¥筛管寿命仅1-3年,筛管死亡后,伴胞也随之死亡,即所谓“同生共死”¥伴胞功能:ý为筛管提供能量 ý运输物质,有些双子叶 植物中伴胞发育成了传递细胞e.筛胞¥裸子植物和蕨类植物中

39、一般没有筛管,完成有机物质运输功能的是筛胞¥与筛管分子的区别是:原生质体中无P蛋白体,细胞壁上只有筛域而无筛板,筛胞之间以侧壁上的筛域相通,进行物质运输韧皮部:筛管分子(伴胞)、筛胞、韧皮纤维、薄壁细胞等组成韧皮薄壁细胞 ¥常含有结晶和各类贮藏物,主要起贮藏和横向运输的作用维管组织 ¥木质部和韧皮部的组成中分别以具有输导功能的管状分子导管分子、管胞,和筛管分子或筛胞为主,所以形态学上,将木质部和韧皮部称为维管组织5. 分泌组织¥植物体内有些细胞可产生一些特殊的物质,如蜜汁、有机酸、杀菌素、树脂、橡胶等,并把它们排出体外或积存在体内,这种现象称为分泌,凡是能产生分泌物质的细胞或细胞组合称为分泌结构外部的分泌结构:腺表皮、腺毛、蜜腺和排水器内部的分泌结构:分泌细胞、分泌腔(道)、乳汁管外部的分泌结构: 将分泌物分泌到植物体外的分泌结构 a.腺毛 ¥表皮附属物中具有分泌作用的毛状体,称腺毛 ¥腺毛常有一个头部和一个柄部,头部由单或多个分泌细胞组成,柄由无分泌功能的薄壁细胞组成b.腺表皮 ¥某些部位的表皮细

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