讲 稿 课程名称:植物形态解剖学 学时:50学时 适用专业:植物科技学院本科专业 任课教师:张美萍 黑龙江八一农垦大学
讲 稿 课程名称：植物形态解剖学 学时：50 学时 适用专业：植物科技学院本科专业 任课教师：张美萍 黑龙江八一农垦大学
绪论 第一节植物与植物界 植物的多样性 1.种类多样性。在自然界中,现在已知道的植物种类多达五十余万种。包括:藻类,菌类 地衣,苔藓,蕨类,和种子植物。它们的大小,形态结构和生活方式各不相同,共同组成复杂的植 物界。也使人类社会生活更加多姿多彩 2.植物在地球上分布的多样性。热带—寒带,海洋陆地,平原—高山。其分布极 广,从平原,冰雪封闭的高山,严寒两极地带,炎热的赤道区域,江河湖海的水面合深处,千里的 沙漠和荒原,都有植物生活。几乎可以说自然界处处都有着植物 3.植物形态的多样性。个体大小千差万别,细菌02微米,病毒0.1微米。而最高的裸子植物 红杉高达115米,直径达11米,寿命达3500岁 4.植物体的内部结构简繁差别很大。最简单的由一个细胞组成,如小球藻、衣藻。随着植物 的长期进化,由单细胞植物——多细胞植物——最后形成有根茎叶器官的高等植物。 5.植物的营养方式不同。多数植物为绿色植物,自养植物,有叶绿素,进行光合作用,制造 有机物,共自身生活和生长。包括藻类、苔藓、蕨类、种子植物。 有的为非绿色植物,为异养植物,不含叶绿素,不能制造有机物,从活的或死的绿色植物体上 吸收现成的养料,以维持生活和生长。 6.植物体寿命长短不同。木本植物较长,如松、柏能活千年以上,有的寿命较短,象草本植 物有一年生、二年生、多年生草本。有的细菌仅生活20-30分钟,既可分裂产生新个体 、植物界的基本特征和生物界的划分 )植物共有的基本特征 1.植物细胞有细胞壁,由纤维素和半纤维素构成。 2.绿色植物能进行光合作用,制造有机物,行自养生活 3.多数植物在后天生活中,能不断产生新的植物体部分或新器官 4.植物对环境的变化一般不能作出运动反应,而在形态出现长期适应的变化。如仙人掌科 植物 (二)生物界的划分 1.二界系统:十八世纪,1753年,瑞典的博物学家林奈把生物界划分成植物和动物界,建立两 界系统,其建立的依据如下 营养方式:植物是自养型,动物是异养型。 运动方式:植物的位置不能自身移动,动物可以。 细胞壁划分:植物具有而动物不具备,细菌除外 2.三界系统:1866年,德国海克尔提出:植物界、动物界、原生生物界 原生生物界:具有色素体又能游动的单细胞低等植物。后来包括藻类、菌类。 3.四界系统:1938年,美国的柯柏兰提出:植物界、动物界、原生生物界、原核生物界。 原生生物界(细菌和蓝藻)、原核生物界(真核藻类、菌类、原生动物) 4.五界系统:1%69年,美国的惠特克提出:植物界、动物界、真菌界、原生生物界、原核生 物界 5.六界系统:七十年代,1979年,我国学者陈世壤提出,在五界基础上单立类病毒和病毒为非 胞生物界。 第二节:植物在自然界中的作用 植物的合成作用和矿化作用 光合作用:绿色植物细胞内的叶绿体,能够利用光能,把简单的无机物(O2和HO)合成碳水 化合物的过程,称为光合作用。因此,光合作用就是把无机物合成有机物的过程 这一过程的产物:不仅解决绿色植物自身的营养,同时也维持非绿色植物和动物和人类的生 命。所以,绿色植物对维持整个生物界的生命起着重要的作用。因而,在自然界的生态平衡中也就 占着主要的地位
绪 论 第一节植物与植物界 一、植物的多样性 1．种类多样性。在自然界中，现在已知道的植物种类多达五十余万种。包括 ：藻类，菌类， 地衣，苔藓，蕨类，和种子植物。它们的大小，形态结构和生活方式各不相同，共同组成复杂的植 物界。也使人类社会生活更加多姿多彩。 2．植物在地球上分布的多样性。热带——寒带，海洋——陆地，平原——高山。其分布极 广，从平原，冰雪封闭的高山，严寒两极地带，炎热的赤道区域，江河湖海的水面合深处，千里的 沙漠和荒原，都有植物生活。几乎可以说自然界处处都有着植物。 3．植物形态的多样性。个体大小千差万别，细菌 0.2 微米，病毒 0.1 微米。而最高的裸子植物 红杉高达 115 米，直径达 11 米，寿命达 3500 岁。 4．植物体的内部结构简繁差别很大。最简单的由一个细胞组成，如小球藻、衣藻。随着植物 的长期进化，由单细胞植物——多细胞植物——最后形成有根茎叶器官的高等植物。 5．植物的营养方式不同。多数植物为绿色植物，自养植物，有叶绿素，进行光合作用，制造 有机物，共自身生活和生长。包括藻类、苔藓、蕨类、种子植物。 有的为非绿色植物，为异养植物，不含叶绿素，不能制造有机物，从活的或死的绿色植物体上 吸收现成的养料，以维持生活和生长。 6．植物体寿命长短不同。木本植物较长，如松、柏能活千年以上，有的寿命较短，象草本植 物有一年生、二年生、多年生草本。有的细菌仅生活 20—30 分钟，既可分裂产生新个体。 二、植物界的基本特征和生物界的划分 （一）植物共有的基本特征 1． 植物细胞有细胞壁，由纤维素和半纤维素构成。 2． 绿色植物能进行光合作用，制造有机物，行自养生活。 3． 多数植物在后天生活中，能不断产生新的植物体部分或新器官。 4． 植物对环境的变化一般不能作出运动反应，而在形态出现长期适应的变化。如仙人掌科 植物。 （二）生物界的划分 1．二界系统：十八世纪，1753 年，瑞典的博物学家林奈把生物界划分成植物和动物界，建立两 界系统，其建立的依据如下： 营养方式 ：植物是自养型，动物是异养型。 运动方式 ：植物的位置不能自身移动，动物可以。 细胞壁划分 ：植物具有而动物不具备，细菌除外。 2．三界系统：1866 年，德国海克尔提出： 植物界、 动物界、 原生生物界 原生生物界：具有色素体又能游动的单细胞低等植物。后来包括藻类、菌类。 3． 四界系统：1938 年，美国的柯柏兰提出： 植物界、 动物界、 原生生物界、原核生物界。 原生生物界（细菌和蓝藻）、原核生物界（真核藻类、菌类、原生动物） 4．五界系统：1969 年，美国的惠特克提出： 植物界、 动物界、 真菌界、 原生生物界 、 原核生 物界。 5．六界系统：七十年代，1979 年， 我国学者陈世壤提出，在五界基础上单立类病毒和病毒为非 胞生物界。 第二节：植物在自然界中的作用 一．植物的合成作用和矿化作用 光合作用：绿色植物细胞内的叶绿体，能够利用光能，把简单的无机物(CO2和 H2O)合成碳水 化合物的过程，称为光合作用。因此，光合作用就是把无机物合成有机物的过程。 这一过程的产物：不仅解决绿色植物自身的营养，同时也维持非绿色植物和动物和人类的生 命。所以，绿色植物对维持整个生物界的生命起着重要的作用。因而，在自然界的生态平衡中也就 占着主要的地位
光合作用也是光能转变为化学能,而储积在有机物内的过程。除去作为自然界有机食物源泉 外,也为人类多方的利用,石油,煤,天然气。 光合作用进行过程中还可发出氧气,不断地补充大气中的氧,使大气中的氧含量保持相对的稳 这是植物的三项伟大的宇宙作用 在自然界中只有有机物的合成和储积是不行的。这样无机物都被冻结在生物体内,自然界将会 由于原料的缺乏而成为死的世界。自然界的物质,总是处在不断的运动中。一方面,是从无机物合 成有机物的过程,另一方面,也是从有机物分解为无机物的过程。矿化作用:非绿色植物(细 菌和真菌)把死的有机物分解为简单无机物的过程。有机物分解,主要有两个途径:一是通过动 植物的呼吸作用来进行;一是通过非绿色植物对死的有机物的分解,即矿化作用进行。矿化作用的 结果,使复杂的有机物分解为简单的无机物再被植物利用 (二)植物在自然界物质循环中的作用 1,碳循环 空气中的二氧化碳容量仅为0.03%。据估计,碳按重量计,大气中总含量为600亿吨 如果大气中的二氧化碳不加补充,按地球上每年绿色植物要用19亿吨碳酸态的碳计称,只要30余 年大气中的二氧化碳就将被消耗殆尽,但事实却不然,自有绿色植物以来,在漫长的岁月中,二氧 化碳始终维持着相对的平衡,这就是说自然界中的二氧化碳一直在不断的得到补充。这些补充,除 物质燃烧,火山爆发,动物呼吸,主要依靠非绿色植物的分解作用来实现 2,氮循环 吸 大气中的№2——固氮作用——含氮化合物——氨化作用——铵(硝化作用)——硝酸盐(反 硝化作用)—N2 总之,植物在自然界通过光合作用和矿化作用,也就是合成和分解作用,使自然界物质循环往 复,保持相对平衡。这种合成分解永无止境 (三)植物对环境保护的作用 1,滞留粉尘,净化大 有毒气体粉尘(吸收吸附) 2,净化水域 吸收分解和富集 3,杀菌减少噪音 4,调节大气中二氧化碳和氧气的平衡 亚马逊河流域的热带雨林,有“地球之肺”的美称 5,保持水土 减少地表径流 据估计,黄河流水携带的泥沙每年十六亿吨,而长江的泥沙含量已占世界各大河流第四 6,调节气候 减免干旱 第三节:植物学的研究对象 研究对象:植物各类群的形态结构,分类和有关生命活动发育规律以及植物和外界环 境建多种关系的科学。 它的早期主要是一们描述性的科学。二十世纪以来,随着自然科学其他工程技术的更新和发展 新的理论新技术和新设备的产生植物学才逐渐由观察描述的阶段进入试验阶段,着重对植物界的生 命活动规律,从不同的角度以新的技术和理论进行微观和宏观的理论和应用的研究 二.分支科学: 1,植物形态学:研究植物体形态,内外形状和结构,器官的形成和发育,细胞组织,器官在 不同的环境中以及个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学。基础学科之一包括植物细胞学 植物解剖学植物胚胎学
光合作用也是光能转变为化学能，而储积在有机物内的过程。除去作为自然界有机食物源泉 外，也为人类多方的利用，石油，煤，天然气。 光合作用进行过程中还可发出氧气，不断地补充大气中的氧，使大气中的氧含量保持相对的稳 定。 这是植物的三项伟大的宇宙作用。 在自然界中只有有机物的合成和储积是不行的。这样无机物都被冻结在生物体内，自然界将会 由于原料的缺乏而成为死的世界。自然界的物质，总是处在不断的运动中。一方面，是从无机物合 成有机物的过程，另一方面，也是从有机物分解为无机物的过程。 矿化作用：非绿色植物（细 菌和真菌）把死的有机物分解为简单无机物的过程。有机物分解，主要有两个途径：一是通过动， 植物的呼吸作用来进行；一是通过非绿色植物对死的有机物的分解，即矿化作用进行。矿化作用的 结果，使复杂的有机物分解为简单的无机物再被植物利用。 （二）植物在自然界物质循环中的作用 1，碳循环 空气中的二氧化碳容量仅为 0.03%。据估计，碳按重量计，大气中总含量为 600 亿吨。 如果大气中的二氧化碳不加补充，按地球上每年绿色植物要用 19 亿吨碳酸态的碳计称，只要 30 余 年大气中的二氧化碳就将被消耗殆尽，但事实却不然，自有绿色植物以来，在漫长的岁月中，二氧 化碳始终维持着相对的平衡，这就是说自然界中的二氧化碳一直在不断的得到补充。这些补充，除 物质燃烧，火山爆发，动物呼吸，主要依靠非绿色植物的分解作用来实现。 2，氮循环 吸 大气中的 N2——固氮作用——含氮化合物——氨化作用——铵（硝化作用）——硝酸盐（反 硝化作用）——N2 总之，植物在自然界通过光合作用和矿化作用，也就是合成和分解作用，使自然界物质循环往 复，保持相对平衡。这种合成分解永无止境。 （三）植物对环境保护的作用 1， 滞留粉尘，净化大气 有毒气体 粉尘 （吸收吸附） 2， 净化水域 吸收分解 和富集 3， 杀菌 减少噪音 4， 调节大气中二氧化碳和氧气的平衡 亚马逊河流域的热带雨林，有“地球之肺”的美称 5， 保持水土 减少地表径流 据估计，黄河流水携带的泥沙每年十六亿吨，而长江的泥沙含量已占世界各大河流第四 位。 6， 调节气候 减免干旱 第三节：植物学的研究对象 一．研究对象：植物各类群的形态结构，分类和有关生命活动发育规律以及植物和外界环 境建多种关系的科学。 它的早期主要是一们描述性的科学。二十世纪以来，随着自然科学其他工程技术的更新和发展 新的理论新技术和新设备的产生植物学才逐渐由观察描述的阶段进入试验阶段，着重对植物界的生 命活动规律，从不同的角度以新的技术和理论进行微观和宏观的理论和应用的研究。 二．分支科学： 1，植物形态学：研究植物体形态，内外形状和结构，器官的形成和发育，细胞组织，器官在 不同的环境中以及个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学。基础学科之一包括植物细胞学 植物解剖学 植物胚胎学
2,植物分类学:研究植物类群的分类,鉴定和亲缘关系,从而建立植物进化系统和鉴别植物 的科学 3,植物生理:研究植物的生命活动规律及机理的科学。如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、 生殖作用等变化、规律的科学 4.植物生态学:研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。 5.植物遗传学:研究遗传与变异、对立统一规律及人工选择的理论与实践 总之,植物学是这些分科的基础和出发点,因此首先要学好植物学 三.植物学的研究内容 包括植物的外部形态、内部结构、植物类群、植物分类等。介绍植物的个体发育和系统发育。 个体发育:细胞、组织、根茎叶、花果实种子,的形态、结构及生理功能 系统发育:介绍植物界的基本类群和分类及生态、群落、植被介绍 第四节:植物学的发展简史 植物学的历史,反映了人们同自然作斗争的历史。植物学的发展史和生产实践分不开的。早期 的人类主要靠采集和狩猎渔猎野生动物植物获取食物。如植物块根,嫩茎叶和果实是它们的采食对 象。如北京周口店出土的五十万年前的中国猿人洞中,有大量的朴树种子。在接触和采收野生植物 的过程中,逐步积累有关植物的知识,但这一积累过程是艰辛的。《新语》中记载:“神农 乃求可食之物,尝百草之实,查酸苦之味,教民实五谷。”《淮南子·修务训》记载“神农……尝 百草之滋味,……当此之时,一日而遇七十毒。”这些古老的传说,从一个侧面反映了古代人民寻 求各种可食之物的努力,并从中也获得有关的植物知识和经验。随着生产的发展,是人类从事农 业生活后,对野生植物和栽培植物,的生活习惯,形态结构以及它们和外界环境的关系,有了进 步认识。植物学再生产活动中逐步成长和建立。 我国是一个文明古国,幅员广大,地形复杂,气候特别。蕴藏着十分丰富的植物资源,是最早 研究植物的国家之一,约在2000年前,即从西周到春秋中叶。《诗经》就提到130多种植物(有 谷类,蔬菜,药材,染料等)《诗经》中虽然没有关于植物系统分类方面的记述,但有了作物品 种的概念。《大雅·生民》中有“诞降嘉种,维维,维维芑”之诗句。“和为黍的两个品 种,而和芑乃稷的两个品种。在植物形态描述上《韩非子·》记载:“树木有曼根,有直根 根者,书之所谓木柢也,柢也者,木之所以生也:曼根者,木之所以持生也。”明确指出植物分 曼根”(虚根),“直根” (主根)两类。并且认识到曼根只有“持生”功能,直根有“生”功能 对于种类繁多的植物界,以在长期观察其形态异同的同时,认识到“以类聚,物以群分”以 及“同则同亡,异则异之”的道理。从而认识到,对这只是人们生活相关的植物给以“其名” 以及“别名”的重要性。因此,初是出现显得分类做法,最初把植物区分为草、木两类。木类中 开始有“乔,灌,檄区别”以“草木”连称,概括一切植物 在农业,林业,园艺方面,公元第六世纪,北魏贾思勰的《齐民要术》概括了当时农,林果树 和野生植物的利用。提出豆科植物可以肥田,豆谷轮作可以增产。并叙述了接枝技术。明代徐光启 的《农政全书》共六十卷,总结过去的经验,并提到救荒植物。是这一方面集大成的著作。 在药用植物方面,汉代的《神农本草经》积累古代相传的药用植物知识。以后历代都有论药用 植物的“本草”问世。其中以明代李时珍的《本草纲目》为最著,全书五十二卷,自第十二卷至 十五卷全属植物,共1173种,清代吴其《植物名实图考》和《植物名实图考长篇》为我国植物学 又一巨著。记载野生植物和栽培植物共1714种,是研究我国植物的重要文献。 国外学者对植物学发展也做出重大贡献,十六世纪,意大利西沙尔比诺《植物》以植物的生殖 器官作为分类基础,他的见解使植物学和使用本草区别开来,对以后植物学发展有很大的影响。十 七世纪,英国虎克,利用显微镜观察植物材料,推动以后对植物显微结构的研究。十八世纪,林奈 创立植物分类系统和双命名法,为现代分类学奠定了基础。十九世纪,德国施莱登,施旺提出“细 胞学说”,英国达尔文出版:《物种起源》他的进化观点大大推动了植物学的发展。 十九世纪中叶,李善兰于外人合作编译《植物学》一书是根据英国林德勒的《植物学纲要》中 的重要篇章编译而成,共八卷。为我国第一部植物学译本。对我国近代植物科学其积极作用 五四运动以后,我国开始有了植物学专门研究机构
2，植物分类学：研究植物类群的分类，鉴定和亲缘关系，从而建立植物进化系统和鉴别植物 的科学。 3，植物生理：研究植物的生命活动规律及机理的科学。如光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、 生殖作用等变化、规律的科学。 4． 植物生态学：研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。 5． 植物遗传学：研究遗传与变异、对立统一规律及人工选择的理论与实践。 总之，植物学是这些分科的基础和出发点，因此首先要学好植物学。 三．植物学的研究内容： 包括植物的外部形态、内部结构、植物类群、植物分类等。介绍植物的个体发育和系统发育。 个体发育：细胞、组织、根茎叶、花果实种子，的形态、结构及生理功能。 系统发育：介绍植物界的基本类群和分类及生态、群落、植被介绍。 第四节：植物学的发展简史 植物学的历史，反映了人们同自然作斗争的历史。植物学的发展史和生产实践分不开的。早期 的人类主要靠采集和狩猎渔猎野生动物植物获取食物。如植物块根，嫩茎叶和果实是它们的采食对 象。如北京周口店出土的五十万年前的中国猿人洞中，有大量的朴树种子。在接触和采收野生植物 的过程中，逐步积累有关植物的知识，但这一积累过程是艰辛的。《新语 》中记载：“神农…… 乃求可食之物，尝百草之实，查酸苦之味，教民实五谷。”《淮南子·修务训》记载“神农……尝 百草之滋味，……当此之时，一日而遇七十毒。”这些古老的传说，从一个侧面反映了古代人民寻 求各种可食之物的努力，并从中也获得有关的植物知识和经验。随着生产的发展，是人类从事农 业生活后，对野生植物和栽培植物，的生活习惯，形态结构以及它们和外界环境的关系，有了进一 步认识。植物学再生产活动中逐步成长和建立。 我国是一个文明古国，幅员广大，地形复杂，气候特别。蕴藏着十分丰富的植物资源，是最早 研究植物的国家之一，约在 2000 年前，即从西周到春秋中叶。《诗经》就提到 130 多种植物（有 谷类，蔬菜，药材，染料 等）《诗经》中虽然没有关于植物系统分类方面的记述，但有了作物品 种的概念。《大雅·生民》中有“诞降嘉种，维 维 ，维 维芑”之诗句。“ 和 为黍的两个品 种，而 和芑乃稷的两个品种。在植物形态描述上《韩非子· 》记载：“树木有曼根，有直根。 根者，书之所谓木柢也，柢也者，木之所以 生也；曼根者，木之所以持生也。”明确指出植物分 “曼根”（虚根），“直根” （主根）两类。并且认识到曼根只有“持生”功能，直根有“ 生”功能。 对于种类繁多的植物界，以在长期观察其形态异同的同时，认识到“ 以类聚，物以群分”以 及“同则同亡，异则异之”的道理。从而认识到，对这只是人们生活 相关的植物给以“其名” 以及“别名”的重要性。因此，初是出现 显得分类做法，最初把植物区分为草、木两类。木类中 开始有“乔，灌，檄区别”以“草木”连称，概括一切植物。 在农业，林业，园艺方面，公元第六世纪，北魏贾思勰的《齐民要术》概括了当时农，林果树 和野生植物的利用。提出豆科植物可以肥田，豆谷轮作可以增产。并叙述了接枝技术。明代徐光启 的《农政全书》共六十卷，总结过去的经验，并提到救荒植物。是这一方面集大成的著作。 在药用植物方面，汉代的《神农本草经》积累古代相传的药用植物知识。以后历代都有论药用 植物的“本草”问世。其中以明代李时珍的《本草纲目》为最著，全书五十二卷，自第十二卷至三 十五卷全属植物，共 1173 种，清代吴其 《植物名实图考》和《植物名实图考长篇》为我国植物学 又一巨著。记载野生植物和栽培植物共 1714 种，是研究我国植物的重要文献。 国外学者对植物学发展也做出重大贡献，十六世纪，意大利西沙尔比诺《植物》以植物的生殖 器官作为分类基础，他的见解使植物学和使用本草区别开来，对以后植物学发展有很大的影响。十 七世纪，英国虎克，利用显微镜观察植物材料，推动以后对植物显微结构的研究。十八世纪，林奈 创立植物分类系统和双命名法，为现代分类学奠定了基础。十九世纪，德国施莱登，施旺提出“细 胞学说”，英国达尔文出版：《物种起源》他的进化观点大大推动了植物学的发展。 十九世纪中叶，李善兰于外人合作编译《植物学》一书是根据英国林德勒的《植物学纲要》中 的重要篇章编译而成，共八卷。为我国第一部植物学译本。对我国近代植物科学其积极作用。 五四运动以后，我国开始有了植物学专门研究机构
解放以后,植物学发展很快,在环境保护,农业生产,引种驯化,野生植物资源调查得到很大 发展,尤其是近年来高科技的发展,植物学研究进入新阶段 世界上六大社会问题:粮食,资源,能源,环境,生态平衡,人口,无一不与植物学有关。 第五节:学习本门课程目的要求 该课程分三部分 子植物形态解剖 植物界的类群分类 植物生态。群和植被 掌握植物学的基本知识,技能和技巧为后续课程,如植物生理学、生态学、遗传学、农作学原 理打下基础 (二)要求 1,形态解剖部分:要 A1掌握植物细胞的基本结构,包括显微结构。2细胞的分裂类型和过程:3组织的起源 和类型。4营养器官和生理器官的发育和结构。 B1通过实验,掌握显微镜的使用。2识别细胞、组织的特征和结构,器官的主要外部形 态和内部结构。3徒手切开以及染色和装片方法和技术 2,植物类群和分类部分 A对孢子植物中各大类群和门的特征,以及代表植物的结构、生活史、亲缘关系等有基本 认识,建立起植物发展演化的概念 B分类部分1掌握一部分重要科、属、种的特征,亲缘关系,分布,经济价值等知识。2 掌握植物识别方法,包括熟悉检索表和重要工具书的使用。3通过实验,掌握繁殖器官和 营养器官的形态特征,较熟悉地应用检索表,能鉴别出常见植物的科属。4通过野外实 习,接触自然、扩大眼界、认识和记录常见的植物。以及它们生态和分布,并学会采集和 制作腊叶标本的方法 第一章植物细胞 §1.1细胞的概述 细胞的概念:细胞是构成植物和动物体结构和功能的基本单位 1.植物和动物种类很多,但都是由单个细胞构成的,除病毒外。 单细胞植物:仅由一个细胞构成,如细菌、小球藻,生长,发育,繁殖等生命活动都由1个 细胞来完成 多细胞植物:由亿万个形态,结构不同的细胞,分工协作共同完成植物体正常的生活,例一 些低等植物和所有高等植物,要了解植物的生活,生长,发育规律必须 从研究细胞开始,十六世纪中叶,发明了显微镜。 二.细胞的发现:人们对细胞的认识,追溯到十七世纪,与显微技术发明与改建是分不开的。 1665年,英国物理学家虎克用显微镜观察软木藻片,第一次发现并了细胞。实际上 他并未看到完整的生活细胞,只看到的是失去生活死木栓细胞的细胞壁,随后, 们对细胞言听计从越深入,逐渐形成了一切生物体是由细胞组成的概念。 ②.1838年一1839年,由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。内容:a. 植物和动物组织都是由细胞构成的。b.所有细胞都是由细胞分裂成融合而来。c.卵和精子 都是细胞。d.一个细胞可以分裂而形成组织。 意义在于证明了植物和动物有着细胞这一共同起源。细胞学说确定了细胞是生物有机 体的基本单位,是生命活动的基本单位 恩格斯把“细胞学说”作为十九世纪的三大发现之 (牛顿)“能量守恒与转化定律”,(达尔文)“生物进化论
解放以后，植物学发展很快，在环境保护，农业生产，引种驯化，野生植物资源调查得到很大 发展，尤其是近年来高科技的发展，植物学研究进入新阶段。 世界上六大社会问题：粮食，资源，能源，环境，生态平衡，人口，无一不与植物学有关。 第五节：学习本门课程目的要求 该课程分三部分 子植物形态解剖 植物界的类群分类 植物生态。群 和植被 （一）目的 掌握植物学的基本知识，技能和技巧为后续课程，如植物生理学、生态学、遗传学、农作学原 理打下基础 （二）要求 1， 形态解剖部分：要 A 1 掌握植物细胞的基本结构，包括显微结构。2 细胞的分裂类型和过程；3 组织的起源 和类型。4 营养器官和生理器官的发育和结构。 B 1 通过实验，掌握显微镜的使用。2 识别细胞、组织的特征和结构，器官的主要外部形 态和内部结构。3 徒手切开以及染色和装片方法和技术 2， 植物类群和分类部分 A 对孢子植物中各大类群和门的特征，以及代表植物的结构、生活史、亲缘关系等有基本 认识，建立起植物发展演化的概念。 B 分类部分 1 掌握一部分重要科、属、种的特征，亲缘关系，分布，经济价值等知识。2 掌握植物识别方法，包括熟悉检索表和重要工具书的使用。3 通过实验，掌握繁殖器官和 营养器官的形态特征，较熟悉地应用检索表，能鉴别出常见植物的科属。4 通过野外实 习，接触自然、扩大眼界、认识和记录常见的植物。以及它们生态和分布，并学会采集和 制作腊叶标本的方法。 第一章 植物细胞 §1.1 细胞的概述 一.细胞的概念：细胞是构成植物和动物体结构和功能的基本单位。 1.植物和动物种类很多，但都是由单个细胞构成的，除病毒外。 单细胞植物：仅由一个细胞构成，如细菌、小球藻，生长，发育，繁殖等生命活动都由 1 个 细胞来完成。 多细胞植物：由亿万个形态，结构不同的细胞，分工协作共同完成植物体正常的生活，例一 些低等植物和所有高等植物，要了解植物的生活，生长，发育规律必须 从研究细胞开始，十六世纪中叶，发明了显微镜。 二．细胞的发现：人们对细胞的认识，追溯到十七世纪，与显微技术发明与改建是分不开的。 ①.1665 年，英国物理学家虎克用显微镜观察软木藻片，第一次发现并了细胞。实际上 他并未看到完整的生活细胞，只看到的是失去生活死木栓细胞的细胞壁，随后， 们对细胞言听计从越深入，逐渐形成了一切生物体是由细胞组成的概念。 ②.1838 年—1839 年，由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出了“细胞学说”。内容：a. 植物和动物组织都是由细胞构成的。b.所有细胞都是由细胞分裂成融合而来。c.卵和精子 都是细胞。d.一个细胞可以分裂而形成组织。 意义在于证明了植物和动物有着细胞这一共同起源。细胞学说确定了细胞是生物有机 体的基本单位，是生命活动的基本单位。 恩格斯把“细胞学说”作为十九世纪的三大发现之一。 （牛顿）“能量守恒与转化定律”，（达尔文）“生物进化论
③.二十世纪初:通过用光学显微镜,细胞的主要显微结构都已查明。(细胞壁,叶绿体,细 胞核,液泡,细胞质,线粒体,高尔基体) ④.二十世纪四十年代,电子显微镜发明后,逐渐揭示了细胞的超显微结构 ⑤.随着电子显微镜技术的不断改进和发展及运用超心法,色谱法,放射自显影技术,细胞化 学,同位素示踪法,分光光度法,X射线衍射技术。及其它新仪器新技术的应用,对细胞 结构和功能的研究从显微水平,超微水平,进入大分子和分子水平。能研究细胞内遗传物 质DNA,RNA分子结构 ⑥.从虎克发现细胞以来,经过300多年的研究,明确细胞概念,细胞是构成植物和动物体的 结构和功能的基本单位。因为动植物致病的病毒是由蛋白质包围的核酸组成,并不具细胞 结构。是目前已知的最小生命单位 自然界中还存在着比细胞形态更简单的生物。如病毒,外面有一个蛋白质组成的外壳,壳 内含有核酸(RNA或DNA),现发现300多种病毒,使人、动物致病。还一类比病毒更简单的生 命形式,叫类病毒,它比病毒小80倍,仅由小分子的核糖核酸构成,而没蛋白质,可使动植物 致病,有人认为这些生物实际是由非生物发展到生物的过渡类型,因此细胞是生物结构的基本单 位,不是唯一的结构单位。细胞只是生命在发展过程中所产生的形式之一(病毒,类病毒) §1.2植物细胞的大小和形状 植物细胞的大小:差别悬殊 1最小的球菌02μm,一般种子植物中细胞在10-100μm。如此小必须借助显微镜观察,光 学显微镜分辨极限02μm。有效放大倍数1200倍-1500倍,电子显微镜分辨率高达1A(放大倍数 为10万倍),能观察细胞超微结构 2少数大型细胞肉眼可见,如,蕃茄果肉,西瓜瓤,苹果细胞1mm,棉籽的表皮毛长达 75mm,宁麻芝的纤维细胞长可达550mm,油松管胞2mm 细胞大小与功能有关,一般生理活跃的细胞常常较小,根尖,茎尖分生组织细胞,而代谢活 动弱,则往往较大,各种贮藏细胞较大 4.通常细胞体积都很小的原因 其一:一个细胞核控制着细胞质的量,细胞大小受细胞核所能控制的范围制约 其二:细胞体积小,相对表面积就大,这对迅速交换和运输有利。 二.细胞的形态:千差万别,有球状体,多面体,纺缍体,柱状,卵形,椭圆形,体现着形态和功 能的统 (1).球形:单细胞藻类和细菌等游离生活的细胞,生长在疏松组织中细胞 (2).多面体:多细胞植物体,细胞紧密排列或相互挤压成多面体,根尖,茎尖 (3).长筒形:起输导作用的细胞,导管,筛管 (4).长纺缍形(梭形):起支持作用的细胞,纤维聚集成束,加强支持功能。 (5).管状突起:根毛细胞,扩大根吸收面积 (6).等径的:薄壁组织细胞 §1.3细胞生命活动的物质基础原生质 一.原生质的组成 原生质:细胞内具有生命活动的物质。细胞是由原生质构成的,它是细胞结构和生命活动的物质 基础。它的基本组成成分。 1所含主要化学元素:碳,氢,氧,氮四种,占全重90%,其次少量的SP,Na,KCa, Mg. Cl, Fe,元 素,这十二种元素占全重99%以上,此外微量元素:BaMn, Mo Cuzn, SiB Co等 组成原生质物质有:有机物和无机物 无机物:有水,溶于水中气体,无机盐 2水和其他无机物:原生质中含有大量的水,占细胞全重的60-90%,水是细胞中矿物质离子和 各种分子的溶剂,除水外,原生质中还有溶于水中的气体,如二氧化碳,氧气,无机盐及许 多离子等 3有机化合物:组成原生质的有机物为蛋白质,核酸,脂类和糖类
③.二十世纪初：通过用光学显微镜，细胞的主要显微结构都已查明。（细胞壁，叶绿体，细 胞核，液泡，细胞质，线粒体，高尔基体） ④.二十世纪四十年代，电子显微镜发明后，逐渐揭示了细胞的超显微结构。 ⑤.随着电子显微镜技术的不断改进和发展及运用超心法，色谱法，放射自显影技术，细胞化 学，同位素示踪法，分光光度法，X 射线衍射技术。及其它新仪器新技术的应用，对细胞 结构和功能的研究从显微水平，超微水平，进入大分子和分子水平。能研究细胞内遗传物 质 DNA，RNA 分子结构。 ⑥.从虎克发现细胞以来，经过 300 多年的研究，明确细胞概念，细胞是构成植物和动物体的 结构和功能的基本单位。因为动植物致病的病毒是由蛋白质包围的核酸组成 ，并不具细胞 结构。是目前已知的最小生命单位。 自然界中还存在着比细胞形态更简单的生物。如病毒，外面有一个蛋白质组成的外壳，壳 内含有核酸（RNA 或 DNA），现发现 300 多种病毒，使人、动物致病。还一类比病毒更简单的生 命形式，叫类病毒，它比病毒小 80 倍，仅由小分子的核糖核酸构成，而没蛋白质，可使动植物 致病，有人认为这些生物实际是由非生物发展到生物的过渡类型，因此细胞是生物结构的基本单 位，不是唯一的结构单位。细胞只是生命在发展过程中所产生的形式之一（病毒，类病毒）。 §1. 2 植物细胞的大小和形状 一.植物细胞的大小：差别悬殊 1.最小的球菌 0.2μm，一般种子植物中细胞 在 10--100μm。如此小必须借助显微镜观察，光 学 显微镜分辨极限 0.2μm。有效放大倍数 1200 倍—1500 倍，电子显微镜分辨率高达 1Å （放大倍数 为 10 万倍），能观察细胞超微结构。 2.少数大型细胞肉眼可见，如，蕃茄果肉，西瓜瓤，苹果细胞 1mm，棉籽的表皮毛长达 75mm，宁麻芝的纤维细胞长可达 550mm，油松管胞 2mm。 3.细胞大小与功能有关，一般生理活跃的细胞常常较小，根尖，茎尖分生组织细胞，而代谢活 动弱，则往往较大，各种贮藏细胞较大。 4.通常细胞体积都很小的原因 其一：一个细胞核控制着细胞质的量，细胞大小受细胞核所能控制的范围制约。 其二：细胞体积小，相对表面积就大，这对迅速交换和运输有利。 二.细胞的形态：千差万别，有球状体，多面体，纺缍体，柱状，卵形，椭圆形，体现着形态和功 能的统一。 ⑴.球形：单细胞藻类和细菌等游离生活的细胞，生长在疏松组织中细胞。 ⑵.多面体：多细胞植物体，细胞紧密排列或相互挤压成多面体，根尖，茎尖。 ⑶.长筒形：起输导作用的细胞，导管，筛管。 ⑷.长纺缍形（梭形）：起支持作用的细胞，纤维聚集成束，加强支持功能。 ⑸.管状突起：根毛细胞，扩大根吸收面积。 ⑹.等径的：薄壁组织细胞。 §1. 3 细胞生命活动的物质基础-----原生质 一.原生质的组成 原生质：细胞内具有生命活动的物质。细胞是由原生质构成的，它是细胞结构和生命活动的物质 基础。它的基本组成成分。 1.所含主要化学元素：碳，氢，氧，氮四种，占全重 90%，其次少量的 S,P,Na,K,Ca,Mg,Cl,Fe,元 素，这十二种元素占全重 99%以上，此外微量元素：Ba,Mn,Mo,Cu,Zn,Si,B,Co 等。 组成原生质物质有：有机物和无机物。 无机物：有水，溶于水中气体，无机盐。 2.水和其他无机物：原生质中含有大量的水，占细胞全重的 60—90%，水是细胞中矿物质离子和 各种分子的溶剂，除水外，原生质中还有溶于水中的气体，如二氧化碳，氧气，无机盐及许 多离子等。 3.有机化合物：组成原生质的有机物为蛋白质，核酸，脂类和糖类
(1).蛋白质:构成蛋白质的基本单位是AA(氨基酸),已知的AA有20多种,,种类,数 目,排列顺序不同,进行排列组合形成多种蛋白质。增加蛋白质的多样性,蛋白质不是 孤立合存在的,往往和其它分子结合起来,如脂蛋白,核蛋白,色素蛋白,另外,起催 化作用的蛋白质,称为酶,是细胞代谢的主要调节者。生活细胞中有几千种酶。除水以 外,蛋白质是组成原生质重要万分,约占细胞总干重的60%以上。 (2).核酸 A:生活原生质都有核酸,是重要的遗传物质,它与蛋白质结合成核蛋白,在分生组织细 胞中,核酸含量很高,衰老叶含量低 b:核酸是由许多核苷酸经脱水聚合而成的高分子有机化全物,一个核苷酸由一个含氨碱基 个五碳糖,一个磷酸分子组成。有五种含氨碱基:二种嘌呤,三种嘧啶:腺嘌呤 (A),鸟嘌呤(G),胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)或尿嘧啶(U c:分两类:核糖核酸(RNA):在细胞中有合成蛋白质的作用,有在于细胞质中 脱氧核糖核酸(DNA):文化部在于细胞核中,具有双螺旋结构, 构成染色体的遗传物质 d:功能:核酸是细胞中主要的遗传物质,它是遗传信息的携带者,通过复制可使遗传物质传 递到子代中去。 (3).脂类:包括,油,脂肪,磷脂,蜡,固醇,性质,不溶于水解 ①.常与蛋白质结合在一起,成为各种膜的重要结构物质。 ②.形成角质,蜡质,森栓质,参与细胞壁的构成,造成细胞壁的不透水性 (4).糖类:是光合作用的同化产物.①作用:参与构成原生质和细胞壁。②功能:是原生 质进行代谢作用的能源,贮存在细胞内,供机体需要 糖类含C,H,O三种元素,所以称碳水化合物 重要糖有单糖,双糖和多糖。 单糖:是最简单的糖,五碳糖和六碳糖,(即核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一), 萄糖是细胞内能量主要来源 双糖:两单糖分子脱一个水分子而成,主要有蔗糖,麦芽糖,是细胞糖类的 存形式 多糖:许多糖分子脱水而成,主要纤维素,果胶物是细胞壁的组成成分,而淀粉是贮藏营养 物质形式,多糖经酶类水解作用成葡萄糖。除此之外,原生质还有生理活性 物质,酶,维生素,激素,抗菌素,含量极微,但是植物体正常生活必不可 少的 原生质的物理特性:它是一种无色,半透明,具有弹性,半流动状态的胶体溶液,比重略大 于纯水 二原生质的性质与新陈氏谢 1物理特性与新陈代谢 (1).具有液体的某些性质,如有秀大的表面张力。 (2).具有一定的弹性和粘度,当粘性增加抗逆性增强,弹性大,对抗械压力的忍受 环境的适应性也增强。 2.胶体性质与新陈代谢。 (1).原生质具带电性和亲水性。蛋白质是亲水化合物,由水合膜的存在,使原生质胶体系统 更加稳定。蛋白质是两性电解质,使原生质具缓冲能力 (2).原生质具有吸附作用。能增强对离子吸收,使受体与信号分子结合。 (3).原生质具有凝胶作用。呈凝胶状态时,细胞生理活性降低,但对低温,干旱等不良环境 的抵抗能力提高,有利于植物度过逆境。当恢复正常条件时,变成溶胶状态时,粘性 小,代谢活跃,生长旺盛,但抗逆性弱 3原生质的液晶性质与新陈代谢 液晶态是物质介于固态与液态之间的一种状态,不少分子如磷脂,蛋白质,核酸,叶绿素,类 胡萝卜素等在一定湿度范围内都可以形成液晶态,液晶与生命活动密切相关,流动性大, 透性加大,导致细胞内葡萄糖和无机离子等大量流动(输出)
⑴.蛋白质：构成蛋白质的基本单位是 AA（氨基酸），已知的 AA 有 20 多种，，种类，数 目，排列顺序不同，进行排列组合形成多种蛋白质。增加蛋白质的多样性，蛋白质不是 孤立合存在的，往往和其它分子结合起来，如脂蛋白，核蛋白，色素蛋白，另外，起催 化作用的蛋白质，称为酶，是细胞代谢的主要调节者。生活细胞中有几千种酶。除水以 外，蛋白质是组成原生质重要万分，约占细胞总干重的 60%以上。 ⑵.核酸： A：生活原生质都有核酸，是重要的遗传物质，它与蛋白质结合成核蛋白，在分生组织细 胞中，核酸含量很高，衰老叶含量低。 b：核酸是由许多核苷酸经脱水聚合而成的高分子有机化全物，一个核苷酸由一个含氨碱基， 一个五碳糖，一个磷酸分子组成。有五种含氨碱基：二种嘌呤，三种嘧啶：腺嘌呤 （A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C），胸腺嘧啶（T）或尿嘧啶（U）。 c：分两类：核糖核酸（RNA）：在细胞中有合成蛋白质的作用，有在于细胞质中。 脱氧核糖核酸（DNA）：文化部在于细胞核中，具有双螺旋结构， 构成染色体的遗传物质。 d：功能：核酸是细胞中主要的遗传物质，它是遗传信息的携带者，通过复制可使遗传物质传 递到子代中去。 ⑶.脂类：包括,油，脂肪，磷脂，蜡，固醇，性质，不溶于水解。 ①. 常与蛋白质结合在一起，成为各种膜的重要结构物质。 ②. 形成角质，蜡质，森栓质，参与细胞壁的构成，造成细胞壁的不透水性。 ⑷.糖类：是光合作用的同化产物.①作用：参与构成原生质和细胞壁。②功能：是原生 质进行代谢作用的能源，贮存在细胞内，供机体需要。 糖类含 C，H，O 三种元素，所以称碳水化合物。 重要糖有单糖，双糖和多糖。 单糖：是最简单的糖，五碳糖和六碳糖，（即核糖和脱氧核糖是核酸的组成成分之一），葡 萄糖是细胞内能量主要来源。 双糖：两单糖分子脱一个水分子而成，主要有蔗糖，麦芽糖，是细胞糖类的 存形式。 多糖：许多糖分子脱水而成，主要纤维素，果胶物是细胞壁的组成成分，而淀粉是贮藏营养 物质形式，多糖经酶类水解作用成葡萄糖。除此之外，原生质还有生理活性 物质，酶，维生素，激素，抗菌素，含量极微，但是植物体正常生活必不可 少的。 原生质的物理特性：它是一种无色，半透明，具有弹性，半流动状态的胶体溶液，比重略大 于纯水。 二.原生质的性质与新陈氏谢 1.物理特性与新陈代谢 ⑴.具有液体的某些性质，如有秀大的表面张力。 ⑵.具有一定的弹性和粘度，当粘性增加抗逆性增强，弹性大，对抗械压力的忍受 也大，对环境的适应性也增强。 2 .胶体性质与新陈代谢。 ⑴.原生质具带电性和亲水性。蛋白质是亲水化合物，由水合膜的存在，使原生质胶体系统 更加稳定。蛋白质是两性电解质，使原生质具缓冲能力。 ⑵.原生质具有吸附作用。能增强对离子吸收，使受体与信号分子结合。 ⑶.原生质具有凝胶作用。呈凝胶状态时，细胞生理活性降低，但对低温，干旱等不良环境 的抵抗能力提高，有利于植物度过逆境。当恢复正常条件时，变成溶胶状态时，粘性 小，代谢活跃，生长旺盛，但抗逆性弱。 3.原生质的液晶性质与新陈代谢 液晶态是物质介于固态与液态之间的一种状态，不少分子如磷脂，蛋白质，核酸，叶绿素，类 胡萝卜素等在一定湿度范围内都可以形成液晶态，液晶与生命活动密切相关，流动性大，膜 透性加大，导致细胞内葡萄糖和无机离子等大量流动（输出）
显微结构:把在光学显微镜下能看到的结构称显微结构 亚显微结构:把在电子显微镜下能看到的结构。(超微结构) §1.4细胞的基本结构 细胞壁:包在植物细胞外,特有结构(动物细胞不具细胞壁) 原生质体:是由原生质特化而来的,指单个细胞内的原生质。它包括细胞膜,细胞质,细胞核 总称为原生质体。是一个细胞内的原生质,是细胞存在有生命部分,是细胞内各种代谢活动 进行的场所。原生质:是细胞当中提供基础化合物,物质概念。 原生质体:植物细胞中,细胞壁以内的原生质部分 细胞膜(质膜):包围在细胞外面的一层薄膜,是单层单位膜 1质膜成分:脂类(类脂),蛋白质 单位膜:在电镜下观察具有明显的三层结构,二个暗带,中间夹一个明带,叫单位膜,厚约70- 100A,核膜,质体膜,线粒体膜是层单位膜质,其它细胞器膜都是单层单位膜 膜系统:生物膜:质膜,细胞内膜(如核膜和各类细胞器膜)统称。构成细胞的膜的种类很多,除 质膜外,还包括细胞内腊,核膜和各种细胞器的膜。除核膜,质体膜,线粒全膜外,其它细胞 器膜大多是单层单位膜 2.质膜的功能:①主要功能:是控制细胞与外界环境的物质交换。这是因膜具选择透性,使细 胞从周围环境不断吸收水,盐类及胞内环境,进行正常的活动,吞噬作用,胞饮作用,胞吐 作用 ②接受和传递胞外信息,引起细胞内代谢和功能的改变,调节细胞内生命活 抵御病菌感染 ③参与细胞间的相互识别 3.质膿的结构ε目前较广泛地接受的是“流体镶嵌模型”,假说 (1).脂类双分子层,做为骨架,头在膜内外两侧,尾部朝向膜中间,尾尾相 2).蛋白质分子与磷脂层的内外表面结合或嵌于脂类层或贯穿于脂类层而部分露在膜的内 外表面 (3).磷脂和蛋白质都有一定的流动性,使膜的结构促于不断变动状态,蛋白质上具有酶 类,且有“识别,捕捉,释放”物质的能力。从而对透过起控制作用。膜的选择透性主要与 膜上蛋白质有关 细胞质驻其细胞器 细胞质:充满于细胞核与细胞膜之间,进一步分为:胞基质,细胞器。 胞基质:是透明的复杂溶液,是包围细胞器的细胞质部分,是透明的物质。化学成分复杂,含 水,无机盐,有机物。生活细胞的胞基质在细胞内能带动细胞器,在细胞内作有规则的持续 流动,称胞质运动。有二种:循环运动(多个方向),旋转运动(1个方向) 功能:不信是细胞器之间物质运输的介质,而表是生化反应的重要场所。 细胞器:是细胞内上具有特定结构和功能的亚细胞单位。 基质与细胞器的关系:细胞器悬浮在甩基质中,为胞基质提供支持骨架,而胞基质为细 胞器提供必要的离子环境,为细胞器施行功能提供所必须的物质和场所 胞质运动可促进细胞中信息传递和物质运输与交换,有利于细胞的新陈代谢和生长,对 创伤修复有重要作用。 1.质体:是植物细胞所特有的细胞器,是一类合成和积累同化产物的细胞器,而动物,真菌, 细菌一般没有。 前质体:在幼期细胞同人,如,根尖,茎尖分生组织细胞,胚,卵,质体尚未分化成熟,前 质体有少量的片层和基质,随着细胞生长,分化,前质体分化成成熟质体 分化成熟的质体根据其颜色和功能的不同分为:叶绿体,有色体,白色体。 A.叶绿体
显微结构：把在光学显微镜下能看到的结构称显微结构。 亚显微结构：把在电子显微镜下能看到的结构。（超微结构） §1. 4 细胞的基本结构 细胞壁：包在植物细胞外，特有结构（动物细胞不具细胞壁） 原生质体：是由原生质特化而来的，指单个细胞内的原生质。它包括细胞膜，细胞质，细胞核 总称为原生质体。是一个细胞内的原生质，是细胞存在有生命部分，是细胞内各种代谢活动 进行的场所。原生质：是细胞当中提供基础化合物，物质概念。 原生质体：植物细胞中，细胞壁以内的原生质部分。 一.细胞膜（质膜）：包围在细胞外面的一层薄膜，是单层单位膜。 1.质膜成分：脂类（类脂），蛋白质 单位膜：在电镜下观察具有明显的三层结构，二个暗带，中间夹一个明带，叫单位膜，厚约 70-- 100Å ，核膜，质体膜，线粒体膜是层单位膜质，其它细胞器膜都是单层单位膜。 膜系统：生物膜：质膜，细胞内膜（如核膜和各类细胞器膜）统称。构成细胞的膜的种类很多，除 质膜外，还包括细胞内腊，核膜和各种细胞器的膜。除核膜，质体膜，线粒全膜外，其它细胞 器膜大多是单层单位膜。 2 .质膜的功能：①主要功能：是控制细胞与外界环境的物质交换。这是因膜具选择透性，使细 胞从周围环境不断吸收水，盐类及胞内环境，进行正常的活动，吞噬作用，胞饮作用，胞吐 作用。 ②接受和传递胞外信息，引起细胞内代谢和功能的改变，调节细胞内生命活 动，抵御病菌感染。 ③参与细胞间的相互识别。 3 .质膜的结构：目前较广泛地接受的是“流体镶嵌模型”，假说 ⑴.脂类双分子层，做为骨架，头在膜内外两侧，尾部朝向膜中间，尾尾相连。 ⑵.蛋白质分子与磷脂层的内外表面结合或嵌于脂类层或贯穿于脂类层而部分露在膜的内 外表面。 ⑶.磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜的结构促于不断变动状态，蛋白质上具有酶 类，且有“识别，捕捉，释放”物质的能力。从而对透过起控制作用。膜的选择透性主要与 膜上蛋白质有关。 二.细胞质驻其细胞器 细胞质：充满于细胞核与细胞膜之间，进一步分为：胞基质，细胞器。 胞基质：是透明的复杂溶液，是包围细胞器的细胞质部分，是透明的物质。化学成分复杂，含 水，无机盐，有机物。生活细胞的胞基质在细胞内能带动细胞器，在细胞内作有规则的持续 流动，称胞质运动。有二种：循环运动（多个方向），旋转运动（1 个方向）。 功能：不信是细胞器之间物质运输的介质，而表是生化反应的重要场所。 细胞器：是细胞内上具有特定结构和功能的亚细胞单位。 基质与细胞器的关系：细胞器悬浮在甩基质中，为胞基质提供支持骨架，而胞基质为细 胞器提供必要的离子环境，为细胞器施行功能提供所必须的物质和场所。 胞质运动可促进细胞中信息传递和物质运输与交换，有利于细胞的新陈代谢和生长，对 创伤修复有重要作用。 1 .质体：是植物细胞所特有的细胞器，是一类合成和积累同化产物的细胞器，而动物，真菌， 细菌一般没有。 前质体：在幼期细胞同人，如，根尖，茎尖分生组织细胞，胚，卵，质体尚未分化成熟，前 质体有少量的片层和基质，随着细胞生长，分化，前质体分化成成熟质体。 分化成熟的质体根据其颜色和功能的不同分为：叶绿体，有色体，白色体。 A .叶绿体：
(1).存在:于植物的绿色细胞中,即:叶肉细胞,嫩,幼果等绿色部分,细胞及类植物及 表皮的保卫细胞中,一个细胞中可有十个,几十个,几百个叶绿体。在细胞内常分布在外 圆,靠近质膜处的胞基质中。 ).形态:高等植物呈球形,卵形,透镜形,藻类植物呈杯状,带状(水绵),波菜叶中 一个叶肉细胞(栅栏组织)300—400个叶绿体,一个海绵组织200-300个 植物细胞中与能量转换的细胞器是体和线粒体,前者合成有机物,贮存能量,后都分解 有机物,释放能量 (3).结构:用电镜观察:超微结构 被膜:最外面由双层单位膜包被,(内膜,外膜),膜表面有与光合作用有关的酶 基粒:内部由膜形成的圆盘状类囊体相互重叠形成柱状体单位,一个叶绿体内有40一 60个基粒,每个基粒有10-100片层不等 基粒间膜(基质片层):在基粒与基粒之间由基质片层相连系,使整个叶绿体成贯通 的膜系统 基质:基粒以外的部分充满基质,基质中有DNA,核蛋白体rRNA,酶等。 (4).组成:叶绿素,叶黄素,胡萝卜素。其中叶绿素是主要的光全色素,它吸收和利用光 能,直接参与光合作用。植物叶片的颜色与这三种色素的比例有关:当叶绿素占优势时2/3 叶片呈绿色,当叶片衰老时,叶绿素降低,叶片呈蓝色 (5.功能:进行光合作用一吸收光能并使之转化为化学能,同时利用二氧化碳和水制造有 机物释放氧的过程。总方程式 葡萄糖是人类和其他异养生物的食物来源 B:有色体:是含有类胡萝卜素而呈红一蓝色的质体,能积累脂类和淀粉 (1)存在于植物的花瓣,成熟的果实(桔类,山楂,椒),胡萝卜及衰老叶片中。 (2)形态:球状,颗粒状,针状,杆状,肉一管状,及其它不规则形状 (3)结构:很简单,基粒和基质片层多变形或解体。 (4)组成:由类胡萝卜素组成:胡萝卜素:呈红色,红辣椒果皮中,颗粒状。 叶黄素:呈黄色。桔子,胡萝卜。 (5)功能:贮藏淀粉和脂类,在花和果实中具有吸引昆虫帮助传粉作用 C:白色体:不含可见色素的无色质体。呈无色颗烊状,球状,或纺锤状 (1).存在:种子幼胚,幼嫩茎叶或不着组织的细胞中,如:种子幼胚,花的子房及贮藏 组织等无色部分。如:甘薯,马铃薯。 (2).结构:简单,由双层膜包被,内部仅有少数不发达的片层。 (3).功能:有的在细胞生长过程中合成淀粉叫造粉体,参与合成脂肪和油脂的叫造油 体,合成贮藏蛋白质的叫造蛋白体 D:有色体,白色体及叶绿体和相互转变:随细胞发育及环境条件可相互转化。 土豆风光后变绿色,由白色体→叶绿体 有色体是由白色体和叶绿体转化而来,前质体经分化,增殖成其它质体。如:蕃茄的子 房,随果实发育转变成绿色幼果,进而变成红橙色果实,反映质体变化 2线粒体:除了细菌,蓝藻和厌氧真菌上,生活细胞都有线粒体。 (1).形状:呈球状,分枝状,般比质体小,0.5-1um (2).构造:在电镜下 双层膜:外膜:包被线粒体 内膜:向中心腔内折叠,形成许多管状突起的内褶皱称嵴 嵴:嵴的内表面上,均匀地排布着形似大头针的结构,称电子传递粒(ETP 电子传递粒(ETP):ETP上含有ATP酶(能合成ATP,是细胞供能中心),参与解吸作 基质:内膜和基质中含有其它与呼吸作用有关的酶。100多种酶参与呼吸作用
⑴.存在：于植物的绿色细胞中，即：叶肉细胞，嫩，幼果等绿色部分，细胞及类植物及 表皮的保卫细胞中，一个细胞中可有十个，几十个，几百个叶绿体。在细胞内常分布在外 圆，靠近质膜处的胞基质中。 ⑵.形态：高等植物呈球形，卵形，透镜形，藻类植物呈杯状，带状（水绵），波菜叶中 一个叶肉细胞（栅栏组织）300—400 个叶绿体，一个海绵组织 200—300 个 植物细胞中与能量转换的细胞器是体和线粒体，前者合成有机物，贮存能量，后都分解 有机物，释放能量。 ⑶.结构：用电镜观察：超微结构。 被膜：最外面由双层单位膜包被，（内膜，外膜），膜表面有与光合作用有关的酶 基粒：内部由膜形成的圆盘状类囊体相互重叠形成柱状体单位，一个叶绿体内有 40— 60 个基粒，每个基粒有 10—100 片层不等。 基粒间膜（基质片层）：在基粒与基粒之间由基质片层相连系，使整个叶绿体成贯通 的膜系统。 基质：基粒以外的部分充满基质，基质中有 DNA，核蛋白体 rRNA，酶等。 ⑷.组成：叶绿素，叶黄素，胡萝卜素。其中叶绿素是主要的光全色素，它吸收和利用光 能，直接参与光合作用。植物叶片的颜色与这三种色素的比例有关:当叶绿素占优势时 2/3 叶片呈绿色，当叶片衰老时，叶绿素降低，叶片呈蓝色。 ⑸.功能：进行光合作用—吸收光能并使之转化为化学能，同时利用二氧化碳和水制造有 机物释放氧的过程。总方程式： 葡萄糖是人类和其他异养生物的食物来源。 B：有色体：是含有类胡萝卜素而呈红—蓝色的质体，能积累脂类和淀粉。 （1） 存在于植物的花瓣，成熟的果实（桔类，山楂，椒），胡萝卜及衰老叶片中。 （2） 形态：球状，颗粒状，针状，杆状，肉—管状，及其它不规则形状。 （3） 结构:很简单，基粒和基质片层多变形或解体。 （4） 组成：由类胡萝卜素组成 ：胡萝卜素：呈红色，红辣椒果皮中，颗粒状。 叶黄素：呈黄色。桔子，胡萝卜。 （5） 功能：贮藏淀粉和脂类，在花和果实中具有吸引昆虫帮助传粉作用。 C：白色体：不含可见色素的无色质体。呈无色颗烊状，球状，或纺锤状。 ⑴．存在：种子幼胚，幼嫩茎叶或不着组织的细胞中，如：种子幼胚，花的子房及贮藏 组织等无色部分。如：甘薯，马铃薯。 ⑵．结构：简单，由双层膜包被，内部仅有少数不发达的片层。 ⑶．功能：有的在细胞生长过程中合成淀粉叫造粉体，参与合成脂肪和油脂的叫造油 体，合成贮藏蛋白质的叫造蛋白体。 D：有色体，白色体及叶绿体和相互转变：随细胞发育及环境条件可相互转化。 土豆风光后变绿色 ，由白色体→叶绿体 有色体是由白色体和叶绿体转化而来，前质体经分化，增殖成其它质体。如：蕃茄的子 房，随果实发育转变成绿色幼果，进而变成红橙色果实，反映质体变化。 2.线粒体：除了细菌，蓝藻和厌氧真菌上，生活细胞都有线粒体。 ⑴．形状：呈球状，分枝状，般比质体小，0.5--1μm ⑵. 构造：在电镜下 双层膜： 外膜：包被线粒体 内膜：向中心腔内折叠，形成许多管状突起的内褶皱称嵴。 嵴：嵴的内表面上，均匀地排布着形似大头针的结构，称电子传递粒（ETP）， 电子传递粒（ETP）：ETP 上含有 ATP 酶(能合成 ATP，是细胞供能中心)，参与解吸作 用。 基质： 内膜和基质中含有其它与呼吸作用有关的酶。100 多种酶参与呼吸作用
(3)。功能:是细胞进行呼吸作用的场所,线粒体中含有大量的酶,其中主要是氧化酶,细胞 贮藏的糖,脂肪,氨基酸的最终氧化分解是由线粒体进行的,最后释放的能量,供细胞生活的需 要。由于线粒体是细胞中产生能量的地方,称之为“细胞的动力加式厂”。 呼吸作用总的方程式 3核糖体(核糖核蛋白体)(核蛋白质体),凡生长旺盛,代谢活跃的细胞内特别多。 形态:生活细胞都有核糖体,小而圆的颗粒,是无膜结构。 成分:核糖核酸,60%(RNA) 蛋白质,40% (3).存在:游离胞基质中,但在细胞核,线粒体,叶绿体的基质中也存在,还大量附着在 粗糙内质网膜上 (4).功能:是全成蛋白质的主要场所,在执行功能时,单个核糖体通常是几个或几十个串 联在一起,成为念珠状的复合体,(多聚核糖体)。它合成蛋白质的效率比单个的 高 4.内质网(缩写ER): ①存在于胞基质中, ②形态:由膜围成的扁平的束,槽,平的槽,管,形成纵横交错的网状结构。它与核膜相 连,同时与胞间连丝和相邻,内质网相连。膜质约50-60A,两屋膜中间距离400-700A。从切面 看,膜常成对平行排列。 ③内质网:滑面内质网SER:内质网表面光滑,不附有核糖体颗粒。 粗糙型内质网rER,内质网表面结合核糖体 ④功能:目前还不太清楚, 般认为是一个细胞内的蛋白质,类脂,多合成,贮藏及运输系统。 b.粗糙型rER,上含核糖体,主要功能蛋白质,并运送到其它部位。 c.SER,功能合成运输类脂和多糖 d.ER是许多细胞器的来源,如液泡,高尔基体,圆球体及微体都是由ER特化或分 离出的小泡而来 5.高尔基体:是由一叠平滑单位膜围成的束,,由扁平束,大束泡,小束泡组成。每个束中 央似盘底,边缘多出现穿孔,象网状结构。凸出的面是形成面,凹入的面是成熟面,它在来源上 与ER有亲密切关系。成熟面不断破裂成小泡,运输ER合成的物质。一个高尔基体常具5-8个束 (泡) 功能:①将ER合成的物质运输到某些部位中去,能运输糖,脂类,蛋白质。 ②生物大分子的装配。高尔基体能利用单糖和含硫单糖合成多糖和含硫多糖,是许多多糖 的合成场所。 ③主要是合成纤维素,半纤维素,高尔基小泡向细胞壁内表面移动,与细胞壁的形成有 ④与细胞的分泌作用有关,如根尖细胞分泌的粘液,花蜜中的糖与多糖蛋白的分泌,是在 高尔基体作用下形成的。 (5)参与溶酶体与液泡形成 内质网EER过滤的小泡形成高尔基体的束,在成熟面最外方的束逐渐瓦解成许多高尔 基小泡,小泡在细胞壁上沉积,与细胞壁形成有关。 6.液泡:存在于胞基质中,,由单层单位膜包被的细胞器。 (1)构成:最外层有一层单位膜叫液泡膜。 细胞液:液泡内的汁液,是含有多种有机物和无机复合物的复杂水溶液 细胞液中含: a.有的是细胞代谢产生的储藏物,如糖,有机酸(草酸,苹果酸,柠檬酸 蛋白质。果实中含有丰富的有机酸,造成酸味,茶叶,柿子含大量丹宁,而具 涩味,如甘蔗茎,甜菜根中含大量糖,有浓原甜味。 b有的是排泄物,如,草酸钙,花色素苷,碳酸钙(晶体
⑶．功能：是细胞进行呼吸作用的场所，线粒体中含有大量的酶，其中主要是氧化酶，细胞 贮藏的糖，脂肪，氨基酸的最终氧化分解是由线粒体进行的，最后释放的能量，供细胞生活的需 要。由于线粒体是细胞中产生能量的地方，称之为“细胞的动力加式厂”。 呼吸作用总的方程式： 3.核糖体（核糖核蛋白体）（核蛋白质体），凡生长旺盛，代谢活跃的细胞内特别多。 ⑴．形态：生活细胞都有核糖体，小而圆的颗粒，是无膜结构。 ⑵．成分： 核糖核酸，60%（RNA） 蛋白质， 40% ⑶．存在：游离胞基质中，但在细胞核，线粒体，叶绿体的基质中也存在，还大量附着在 粗糙内质网膜上。 ⑷．功能：是全成蛋白质的主要场所，在执行功能时，单个核糖体通常是几个或几十个串 联在一起，成为念珠状的复合体，（多聚核糖体）。它合成蛋白质的效率比单个的 高。 4．内质网（缩写 ER）： ①存在于胞基质中， ②形态：由膜围成的扁平的束，槽，平的槽，管，形成 纵横交错的网状结构。它与核膜相 连，同时与胞间连丝和相邻，内质网相连。膜质约 50--60Å，两屋膜中间距离 400--700Å。从切面 看，膜常成对平行排列。 ③内质网： 滑面内质网 SER：内质网表面光滑，不附有核糖体颗粒。 粗糙型内质网 rER，内质网表面结合核糖体。 ④功能：目前还不太清楚， a. 一般认为是一个细胞内的蛋白质，类脂，多合成，贮藏及运输系统。 b. 粗糙型 rER，上含核糖体，主要功能蛋白质，并运送到其它部位。 c. SER，功能合成运输类脂和多糖。 d. ER 是许多细胞器的来源，如液泡，高尔基体，圆球体及微体都是由 ER 特化或分 离出的小泡而来。 5．高尔基体：是由一叠平滑单位膜围成的束，，由扁平束，大束泡，小束泡组成。每个束中 央似盘底，边缘多出现穿孔，象网状结构。凸出的面是形成面， 凹入的面是成熟面，它在来源上 与 ER 有亲密切关系。成熟面不断破裂成小泡，运输 ER 合成的物质。一个高尔基体常具 5—8 个束 （泡） 功能：①将 ER 合成的物质运输到某些部位中去，能运输糖，脂类，蛋白质。 ②生物大分子的装配。高尔基体能利用单糖和含硫单糖合成多糖和含硫多糖，是许多多糖 的合成场所。 ③主要是合成纤维素，半纤维素，高尔基小泡向细胞壁内表面移动，与细胞壁的形成有 关。 ④与细胞的分泌作用有关，如根尖细胞分泌的粘液，花蜜中的糖与多糖蛋白的分泌，是在 高尔基体作用下形成的。 （5）参与溶酶体与液泡形成。 内质网 EER 过滤的小泡形成高尔基体的束，在成熟面最外方的束逐渐瓦解成许多高尔 基小泡，小泡在细胞壁上沉积，与细胞壁形成有关。 6．液泡：存在于胞基质中，，由单层单位膜包被的细胞器。 ⑴构成：最外层有一层单位膜叫液泡膜。 细胞液：液泡内的汁液，是含有多种有机物和无机复合物的复杂水溶液。 细胞液中含： a.有的是细胞代谢产生的储藏物，如糖，有机酸（草酸，苹果酸，柠檬酸 蛋白质。果实中含有丰富的有机酸，造成酸味，茶叶，柿子含大量丹宁，而具 涩味，如甘蔗茎，甜菜根中含大量糖，有浓原甜味。 b.有的是排泄物，如，草酸钙，花色素苷，碳酸钙（晶体）