第一章 植物的细胞教案

第一章植物的细胞

细胞是英国人Robert Hooke于1665年首次发现的。1838年Schileiden，史来登德提出细胞学说。细胞学说：1细胞学是构成植物体基本单位。2是植物生命活动的基本单位。现在可以用一个细胞培养出完整的植株，进一步肯定了细胞的“全能性”。我们不侧重于研究细胞的生理，而侧重于研究它的结构使用的工具不同，对细胞的研究水平不同。用显微镜观察到的细胞构造，通常称为植物细胞的显微构造，在电子显微镜下观察到的细胞结构，称为亚显微结构。我们研究显微构造。还有人在分子水平，纳米水平等进行研究

第一节植物细胞的形状和结构

分工不同，功能不同，形态各异。长筒状—导管—输养。梭形—纤维，球形—石细胞，多角形—薄壁细胞细胞单独生活时呈球状，在多细胞植物体中，由于相互挤压而呈多面体。。以往谈细胞形状常强调机械力的作用，近年发现细胞形状主要由本身遗传性和机能来决定的。大小不一，可差4000倍。苎麻纤维长44CM。一个直径6CM的苹果约含4亿个细胞。即使同一类细胞，在不同发育时期构造也不同。为了便于研究，将细胞的主要结构都集中在一个细胞内，这个细胞称为模式植物细胞。人为的，根本找不到。一个模式植物细胞的构造，可见外面包围着一层比较坚韧的细胞壁，壁内为原生质体。原生质体主要包括细胞质、细胞核、质体等有生命的物质。此外细胞中尚含有多种非生命物质，它们是原生质的代谢产物，称为后含物。

一、原生质体原生质体是细胞内有生命的物质的总称，主要包括细胞质、细胞核、质体等有生命的物质。构成原生质体的物质基础是原生质，它最主要的成分是蛋白质与核酸为主的复合物。细胞内的全部代谢活动都在这里进行。

1、细胞质原生质体的基本组成成分，为半透明、半流动的基质—胞基质，光镜下没有特殊的结构。它外部是质膜，质膜内是半透明而带粘滞性的胞基质，胞基质内悬浮着细胞器，有利于物质和信息交流。质膜是一层薄膜，紧贴细胞壁。一般情况下用显微镜不易看到。可用高渗溶液，使质壁分离而观察之。成分与其它生物膜相似都是由类脂（主要是磷脂）和蛋白质。有半透性（表现为一种渗透现象），选择通透性。随细胞死亡而消失。如炒热的苋菜有红色汁出来

2、细胞核真核生物才有细胞核，原核生物没有。一般一个核，也有多核的。细胞核是细胞生命活动的控制中心。细胞核在控制机体特性遗传及控制和调节细胞内物质代谢途径方面起主导作用。失去细胞核的细胞就停止生长和代谢，也不进行繁殖，经光合作用形成的同化淀粉也不会溶解，细胞很快就死。同样细胞核也不能脱离细胞质而孤立生存。

细胞核具一定的结构，可分为核膜、核液、核仁和染色质四部分。核膜：分隔细胞质与细胞核，两层膜组成，有小孔控制物质交换和代谢。核液：核膜内的液胶体，主要成分蛋白质，核仁和染色质分布其中。核仁：一个或几个，产生核糖核蛋白体，主要成分是RNA，控制蛋白质合成。染色质：主要成分是DNA，易被碱性染色的物质。不分裂的细胞核中不明显，为色深的网状物。分裂时集成染色体。

严格地讲，细胞核也是细胞器。只不过它的形体较大，在应用光学显微镜的年代，最先受到人们注意的是它，加上后来知道它在遗传的传递上起关键作用，因此特别受重视。

3、细胞器细胞中具有一定形态结构、组成和具有特定功能的微器官，

细胞器包括质体、液泡、线粒体、内质网、核糖核蛋白体、微管、高尔基复合体、圆球体、溶酶体、微体等。光学显微镜能看到质体、液泡和线粒体。我们重点研究这3种细胞器。

质体：植物细胞特有的细胞器。因所含色素和执行功能的不同分为：叶绿体、有色体、白色体。叶绿体含叶绿素较多，呈绿色，进行光合作用和合成同化淀粉的场所；叶绿体共含4钟色素，叶绿素甲、乙和叶黄素、胡萝卜素，冬季叶绿素甲、乙分解，所以植物叶变色。有色体只含胡萝卜素及叶黄素。由于二者比例不同而成各种颜色；从而使这世界五彩缤纷，千姿百态。白色体：不含色素，淀粉和脂肪的合成中心。

三种质体在一定条件下可以转化（所以才有一个共同的名称，质体）。发育中的番茄最初含的白色体，后来转化成叶绿体，最后叶绿体失去叶绿素而转化成有色体。韭菜—韭黄，萝卜外露部分和地下部分颜色有区别。

线粒体：呼吸作用的中心。动力工厂。

液胞：外有液胞膜，内有细胞液。液胞膜是有生命的，是原生质体的一个组成部分，细胞液是细胞代谢所产生的多种物质的混合液，是无生命的。植物细胞所特有。细胞液成分很复杂。如甘蔗茎细胞、甜菜的块茎中的糖；茶叶、石榴、柿子果皮中的丹宁；果实中的酸味（有机酸）；咖啡中的咖啡碱；罂粟中的吗啡。

过去一直认为液泡不属于原生质的部分，认为它象细胞的“垃圾箱”，可以不断地收集细胞中的有害物质，使其不至于干扰细胞的代谢。同时在有些细胞中，液泡也作为储藏内含物的储藏器。但是近年的研究表明，液泡参加细胞中物质的重新循环。

以上三种细胞器可以在显微镜下观察到，其他不行。

内质网：网状管道系统。蛋白质合成、储藏及运输系统。

核糖核蛋白体：蛋白质合成中心。

微管：中空的直管。1可能在细胞中起支架作用2参与细胞壁的形成3与细胞的运动和细胞器的运动有关。

高尔基体：扁平结构，分泌多糖、树脂等

圆球体：脂肪积累和水解的地方

溶酶体：只有一层外膜，无内部构造。内部含水解酶

微体：球形，因所含酶不同分为，过氧化体（与光呼吸有关），乙醛酸体（与脂肪代谢有关）。

细胞中有生命的—原生质体就介绍这些。接下来，介绍无生命的—后含物。二、植物细胞的后含物

植物细胞在生活过程中，由于新陈代谢的活动而产生各种非生命的物质，统称为后含物。包括淀粉粒、菊糖、湖粉粒、脂肪油和各种结晶。后含物有的存在与液泡中，有的存在与细胞器内，有的则分散于细胞质中。有的是一些废物，有的则是一些可能再利用的储藏物质。

细胞后含物是植物可供药用的主要因素，有些是人类食物的主要来源。它的形态和性质是生药鉴定的主要依据。本节只讲有形的后含物。以溶质状态分布的后含物在生药理化鉴别中讲述（生物碱、甙、鞣质）

1、淀粉：光合作用——蔗糖——同化淀粉（叶绿体内）——（分解）蔗糖——贮藏淀粉（造粉体内）。储藏淀粉以淀粉粒的形式储藏于植物根、块茎、种子的薄壁细胞中。遇稀碘液变兰蓝色。贮藏淀粉以淀粉粒的形式存在。先形成核心一脐点，然后环绕脐点由内向外层层沉积。随着支链淀粉和直链淀粉相互交