3-1植物细胞的结构和功能
第一章--植物细胞的结构与功能--知识要点
第一章植物细胞的结构和功能知识要点一、教学大纲基本要求了解高等植物细胞的特点与主要结构；了解植物细胞原生质的主要特性；熟悉植物细胞壁的组成、结构和功能以及胞间丝的结构和功能；了解生物膜的化学组成、结构和主要功能；了解植物细胞主要的细胞器如细胞核、叶绿体和线粒体、细胞骨架、内质网、高尔基体、液泡以及微体、圆球体、核糖体等的结构和功能；熟悉植物细胞周期与细胞的阶段性和全能性，了解植物细胞的基因组和基因表达的特点。
二、本章知识要点（一）名词解释1．原核细胞(prokaryotic-cell) 无典型细胞核的细胞，其核质外面无核膜，细胞质中缺少复杂的内膜系统和细胞器。
由原核细胞构成的生物称原核生物（prokaryote）。
细菌、蓝藻等低等生物属原核生物。
2．真核细胞(eukaryotic-cell) 具有真正细胞核的细胞，其核质被两层核膜包裹，细胞内有结构与功能不同的细胞器，多种细胞器之间有内膜系统联络。
由真核细胞构成的生物称为真核生物（eukayote）。
高等动物与植物属真核生物。
3．原生质体(protoplast) 除细胞壁以外的细胞部分。
包括细胞核、细胞器、细胞质基质以及其外围的细胞质膜。
原生质体失去了细胞的固有形态，通常呈球状。
4．细胞壁(cell-wall) 细胞外围的一层壁，是植物细胞所特有的，具有一定弹性和硬度，界定细胞的形状和大小。
典型的细胞壁由胞间层、初生壁以及次生壁组成。
5．生物膜(biomembrane) 即构成细胞的所有膜的总称，它由脂类和蛋白质等组成，具有特定的结构和生理功能。
按其所处的位置可分为质膜和内膜。
6．共质体(symplast) 由胞间连丝把原生质（不含液泡）连成一体的体系，包含质膜。
7．质外体(apoplast) 由细胞壁及细胞间隙等空间（包含导管与管胞）组成的体系。
8．内膜系统(endomembrane-system) 是那些处在细胞质中，在结构上连续、功能上关联的，由膜组成的细胞器总称。
植物细胞和组织—植物细胞的结构与功能
细胞的溶质势（solute potential 渗透势）
• 植物细胞中含有大量溶质：无机离子、糖类、有机酸、色素、悬浮在 细胞液中的蛋白质、核酸等高分子物质也可视为溶质。
• 一般陆生植物叶片细胞的溶质势是-2～-1MPa， • 旱生植物叶片细胞的溶质势可以低到-10 MPa。 • 干旱时，细胞液浓度高，溶质势较低。
松柏类植物纹孔
四、细胞壁的功能
• 维持细胞具有一定形状，对器官起到一定的支持作用； • 保护原生质体，减少水分散失，防止微生物入侵和机械损伤； • 参与植物体吸收、分泌、蒸腾和细胞间物质运输； • 参与调节植物细胞生长、细胞识别、物质的吸收、分泌、运输等生命
活动。
学习目标
➢ 掌握细胞周期、细胞生长、细胞分化、细胞全能性、 极性的概念；
（1）细胞全能性：是指任何一个有核的植物细
胞，都具备母体的全部基因，在适宜的条件下 可以发育成完整植株的特性。 细胞全能性是细胞分化的基础，细胞分化是细 胞全能性的具体体现。
植物组织培养的理论基础就是植物细胞具有全能性。
植 物 组 织 培 养 流 程 图
柳树枝条的极性
（2）极性：是植物分
化的一个基本现象， A
• 水势（water potential):
每偏摩尔体积的水在体系中的化学势与纯水在相同温度、压力 下的化学势之间的差。
Ψw =
μw-μow
Vw,m
=
△μw Vw,m
偏摩尔体积：在恒温、恒压、其他组分浓度不变情况下，混合体系
中1mol该物质所占的有效体积。 单位：水势=水的化学势/水的偏摩尔体积
=J • mol-1/m3 • mol-1
学习目标
说出植物细胞壁的结构组成。 识别植物细胞壁的亚显微结构。 概述植物细胞壁亚显微结构中纤丝的形成过程。 举例说明植物细胞壁的主要功能。
2021年初中生物(苏教版)中考第一轮专题 植物细胞的结构和功能03
2021年初中生物（苏教版）中考专题03植物细胞的结构和功能一、单选题1．植物细胞内含有多种结构，其中细胞核的作用是A．控制细胞内外物质的进出B．含有遗传物质，传递遗传信息C．是细胞进行生命活动的重要场所D．与呼吸作用有关，为细胞的生命活动提供能量2．细胞的生活不仅需要物质，还需要能量，植物细胞中的能量转换器是（）A．细胞核B．线粒体C．叶绿体D．叶绿体和线粒体3．给农作物喷洒农药，但大部分农药不能进入到植物细胞内，起重要作用的是A．细胞壁B．细胞核C．细胞质D．细胞膜4．细胞中被称为“遗传信息库”的结构是（）A．细胞膜B．细胞质C．细胞核D．线粒体5．西瓜很甜，这些甜味的物质存在于西瓜细胞的A．细胞壁里B．细胞核里C．细胞膜里D．液泡中6．关于细胞，下列叙述不正确的是（）A．植物细胞的细胞壁对细胞起支持和保护作用B．所有细胞均有线粒体、叶绿体，是细胞的能量转换器C．细胞核是细胞的控制中心D．活细胞才能完成各项生命活动7．切洋葱时常会流泪，原因是洋葱中含有刺激眼睛的物质，这些物质存在于洋葱细胞中的什么部位？（）A．细胞质B．细胞膜C．细胞核D．液泡8．制作洋葱表皮临时装片时，滴加清水的目的是( )A．利于染色B．利于盖盖玻片C．杀灭细菌D．维持细胞形状9．制作洋葱鳞片叶内表皮装片时，使用哪种液体进行染色（）A．酒精B．清水C．碘液D．生理盐水10．如图是制作临时装片的四个步骤，这四个步骤的正确顺序应是（）A．①②③④B．③①②④C．③④②①D．③④①②11．在光学显微镜下观察洋葱鳞片叶内表皮细胞临时装片，不易看清楚的细胞结构是（）A．细胞壁B．细胞膜C．细胞质D．细胞核12．在下列生物细胞中，能量转换器叶绿体和线粒体都存在的是（）A．大肠杆菌B．洋葱鳞片叶表皮细胞C．紫菜细胞D．羊13．各种植物细胞能够保持一定的形态，这主要是靠（）A．细胞壁的保护作用B．细胞膜的保护作用C．细胞壁的支持作用D．细胞膜的支持作用14．刚收获的水稻种子堆积久了会发热,与此现象有关的细胞结构主要是（）A．细胞质B．叶绿体C．线粒体D．液泡15．在蚕豆根和叶的细胞中，分别含有的能量转换器是（）A．线粒体；叶绿体和线粒体B．叶绿体；线粒体和叶绿体C．线粒体和叶绿体；线粒体D．叶绿体和线粒体；叶绿体16．用显微镜观察下列细胞，不能发现叶绿体的是( )A．西瓜表层的果肉细胞B．黄瓜表层的果肉细胞C．洋葱根毛细胞D．叶片的叶肉细胞二、综合题17．以下是制作和观察洋葱表皮细胞临时装片的图示，请据图分析回答问题：（1）用图一显微镜对光时，如果视野太暗，则应选用____ 面镜和大光圈；左眼应注视[ ]____ ，同时转动反光镜直到看到明亮的圆形视野为止。
植物细胞的构造—细胞器细胞器
一、填空题
1. 2. 3. 4. 细胞基质 糙面内质网 光面内质网 糙面内质网 细胞基质 蛋白质 液泡膜 细胞液 液泡膜 蛋白质 脂类 白色体 叶绿体 有色体
二、选择题
1. B C D 2. D 3. D 4. A 5. A
三、判断题
1. 正确 2. 错误 3. 正确
四、简答题 1. 内质网功能是：合成、包装和运输蛋白质、脂类、糖类、酶 等代谢产物；是某些物质的集中、暂时贮藏的场所；是许多细 胞器的来源；与细胞壁的分化有关；内质网的网状膜系统将细 胞分隔成许多小室，使相关代谢活动可在特定条件下进行。 2. 高尔基体主要功能是：物质集运；生物大分子的装配，利用 单糖合成多糖；参与细胞壁的形成；分泌物质，如糖、多糖蛋 白复合体、酶等；参与溶酶体与液泡的形成。 3. 微管主要功能是：保持细胞形态；引导细胞质运动的方向； 为胞内物质定向运输提供运输轨道，并与微丝结合提供运输动 力；是纺锤丝的组成成分，对染色体的转移起作用；在细胞壁 建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。
溶酶体
八、微体 1.形状：呈球状或哑铃形。 2.分布：普遍存在于植物细胞中。 3.类型： 过氧化物酶体 微体 乙醛酸循环体
九、微管和微丝
1.形状： ①微管：中空长管状纤维。
②微丝：细丝状。 2.组成： ①微管：主要由微管蛋白组装而 成。 ②微丝：主要由肌动蛋白组成 。
3.功能： ①微管：保持细胞形态；引导细胞质运动的方向； 为胞内物质定向运输提供运输轨道，并与微丝结合 提供运输动力；是纺锤丝的组成成分，对染色体的 转移起作用；在细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝 的排列方向。 ②微丝：微丝参与细胞质流动、染色体运动、叶绿 体运动、胞质分裂、物质运输以及与膜有关的一些 重要生命活动如内吞作用和外排作用等。
版 张继树《植物生理》 课后习题与解答
张继树《植物生理学》各章问题与解答第一章植物细胞的结构与功能1．原核细胞与真核细胞各有何特点？○1.真核细胞核原核细胞最大的特点就是，原核细胞没有细胞核，而只有一条裸露的DNA组成的拟核。
真核细胞有严密的细胞核结构。
○2.真核细胞的DNA较为复杂，DNA除了编码区和非编码区之外，编码区内还存在外显子和内含子。
原核细胞就是编码区和非编码区之分。
○3.原核细胞细胞质中没有什么复杂的细胞器，一般只有核糖体之类。
而真核细胞具有多种细胞器，如：线粒体，高尔基体，内质网等等。
○4.原核细胞中含有一些游离在细胞质中的环状DNA分子（质粒），而真核细胞的细胞质基因存在于线粒体和叶绿体之中。
2．典型的植物细胞与动物细胞在结构上的差异是什么？这些差异对植物生理活动有什么影响？答：典型的植物细胞中存在大液泡和质体，细胞膜外还有细胞壁，这些都是动物细胞所没有的，这些结构特点对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。
例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统，调节细胞的吸水机能，维持细胞的挺度，另外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。
质体中的叶绿体使植物能进行光合作用；而淀粉体能合成并贮藏淀粉。
细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态，而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面起重要作用。
3．原生质的胶体状态与其生理代谢有什么联系？ 答：原生质胶体有溶胶与凝胶两种状态，当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，细胞代谢活跃，分裂与生长旺盛，但抗逆性较弱。
当原生质呈凝胶状态时，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。
在植物进入休眠时，原生质胶体从溶胶状态转变为凝胶状态。
4．高等植物细胞有哪些主要细胞器？这些细胞器的结构特点与生理功能有何联系？ 答：高等植物细胞内含有叶绿体、线粒体、微管和微丝、内质网、高尔基体、液泡等细胞器。
这些细胞器在结构与功能上有密切的联系。
(1)叶绿体具有双层被膜，其中内膜为选择透性膜，这对控制光合作用的底物与产物输出叶绿体以及维持光合作用的环境起重要作用。
植物细胞的主要结构
植物细胞的主要结构1、细胞膜及内膜系统：（1）细胞膜又称质膜，细胞的重要组成部分之一。
是与细胞壁紧密相连，包在细胞质外的一层薄膜，由磷脂双分子层和镶嵌在其上的蛋白质构成。
具有保护、选择性透过、吞噬、信息传递、识别等功能。
细胞膜在电镜下是一种由三层结构组成的单位叫做单位膜，单位膜中各种组成成分的结合方式，现在较为广泛接受的模型是“膜的流动镶嵌模型”。
（2）内膜系统：细胞质中存在着许多由膜构成的细胞器或结构，它们彼此相关，甚至连通，组成一个庞大而又精密复杂的系统，这个系统称为内膜系统。
细胞的内膜系统为真核细胞所特有，而且也是真核细胞所必需的。
在生物进化过程中，内膜系统在原生质体中起分隔、区域化的作用。
被膜分隔的不同小区，特化为不同的细胞器，从而实现细胞内的区域分工，使得在“细胞”——这样一个极小的空间中能同时进行多种不同的生化反应。
内膜系统巨大的表面，又使各种酶定位于不同的空间，保证了一系列复杂的生化反应能有序地、高效地进行。
同时，内膜系统还与质膜相连，相邻细胞的内膜系统通过胞间连丝也互相沟通，这就提供了一个细胞内及细胞间的物质和信息的运输系统，从而使多细胞有机体能成为协调的统一整体。
2、细胞核：是真核细胞的重要组成部分，细胞内的遗传物质DNA，几乎全部存在于核内，它控制着蛋白质的合成，控制着细胞的生长和发育，是细胞的控制中心。
它的结构为：（1）核膜：是物质进出细胞核的门户，起着控制核与细胞质之间物质交流的作用。
在电子显微镜下可观察到它是由双层单位膜组成，外膜表面有大量核糖体附着，且常与粗糙内质网相连，内膜与染色质紧密联系，两层膜之间具间隙，叫核周间隙。
核膜上还有许多小孔，称为核孔，它是大分子物质进出细胞核的通道，核孔能随着细胞代谢状态不同进行启闭。
（2）核质：分为染色质和核液。
染色质易被碱性染料着色，染色深的部分称异染色质，染色较浅的部分称常染色质。
染色质是由许多称为核小体的基本单位组成的串珠状结构。
植物细胞生理
一、生物膜的化学组成
二、生物膜的结构
三、生物膜的功能
一、生物膜的化学组成
在真核细胞中，膜结构占整个细胞干重的 70%～80%。生物膜由蛋白质、脂类、糖、水和 无机离子等组成。蛋白质约占60%～65%，脂类 占25%～40%，糖占5%。这些组分，尤其是脂类 与蛋白质的比例，因不同细胞、细胞器或膜层 而相差很大。功能复杂的膜，其蛋白质含量可 达80%，而有的只占20%左右。需说明的是，由 于脂类分子的体积比蛋白质分子的小得多，因 此生物膜中的脂类分子的数目总是远多于蛋白 质分子的数目。如在一个含50%蛋白质的膜中, 大概脂类分子与蛋白质分子的比为 50∶1。这 一比例关系反映到生物膜结构上，就是脂类以 双分子层构成生物膜的基本结构，而蛋白质分 子则“镶嵌”于其中。
• 3.物质交换 质膜的另一个重要特性是对物质的 透过具有选择性，控制膜内外进行物质交换。 • 4.识别功能 质膜上的多糖链分布于其外表面, 似“触角”一样能够识别外界物质，并可接受外 界的某种刺激或信号,使细胞作出相应的反应。 返回
§3. 植物细胞的亚微结构与功能
一. 微膜系统
1. 内质网 2. 高尔基体 3. 溶酶体 4. 液泡 5. 微体 6. 圆球体
• 磷脂分子结构既有疏水基团，又有亲 水基团。
二、生物膜的结构
• 流动镶嵌模型 • 流动镶嵌模型(fluid mosaic model)由辛格尔 (S.J. Singer)和尼柯尔森(G. Nicolson)在1972 年提出，认为液态的脂质双分子层中镶嵌着 可移动的蛋白质，图1-7展示了此模型的结构 特点。内在蛋白嵌合在磷脂分子层中，内在 蛋白或其聚合体可横穿膜层，两端极性部分 伸向水相，中间疏水部分与脂肪酸部分呈疏 水结合，外在蛋白与膜两侧的极性部分结合。
第一章—植物细胞的结构和功能
第一节 细胞壁
二．细胞壁的功能（重点）（P16-17)： 细胞壁的功能（重点）（P16-17)： ）（P16 非生命部分 以前认为是非生命 部分， 从发现初生壁中的蛋 以前认为是 非生命 部分 ， 从发现 初生壁中的蛋 白质以来 认为它有生命 细胞壁有以下功能： 以来， 有生命。 白质以来，认为它有生命。细胞壁有以下功能： 1、植物的骨骼：内部支持和外部保护 、植物的骨骼： 控制细胞生长： 2、控制细胞生长：细胞壁的松弛和不可逆伸展是 细胞生长的前提 物质运输与信息传递：胞壁允许离子、 3、物质运输与信息传递：胞壁允许离子、小分子 通过， 通过，而将大分子或微生物阻于其外 防御与抗性： 4、防御与抗性：伸展蛋白有防病抗逆作用 识别作用： 5、识别作用：豆科根胞壁的凝集素的识别
第三节 原生质体
（1）内质网（粗糙型和光滑型）——细胞内外通讯 内质网（粗糙型和光滑型） 细胞内外通讯 及传递系统；生物分子（蛋白质、类脂） 及传递系统；生物分子（蛋白质、类脂）合成基 地。 高尔基体——分泌作用 分泌作用； （2）高尔基体 分泌作用；成膜和成壁物质的供 应者。 应者。 液泡——细胞的代谢库 消化、储藏、 细胞的代谢库（ （3）液泡 细胞的代谢库（消化、储藏、调节吸 水）。 溶酶体——细胞的消化器官 细胞的消化器官。 （4）溶酶体 细胞的消化器官。 线粒体——细胞动力站 细胞动力站。 （5）线粒体 细胞动力站。 叶绿体——光合作用的细胞器 （6）叶绿体 光合作用的细胞器
图4 亲水胶粒周 围形成的水膜
带电性形成双电层， 带电性形成双电层， 双电层 两者对胶体的稳定起 重要作用。 重要作用。只有胶体 稳定， 稳定，生命活动才能 正常进行。 正常进行。 扩大界面与吸附性： ②扩大界面与吸附性： 比表面大， 比表面大，扩大了生 化反应场所， 化反应场所，能吸附 多种物质， 多种物质，可增强离 子吸收， 子吸收，可使受体与 信号分子结合。 信号分子结合。
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新课程背景下基础教育课堂教学方式研究之——
教案
课时：1课时内容：（江苏教育出版社）·（七年级上册生物第35-39页）
第一节植物细胞的结构和功能
教学目标：
识别植物细胞的基本结构，了解植物细胞各部分结构和功能。
教学重点：
识别植物细胞的基本结构及其主要功能。
教学难点：
说明植物细胞各部分基本结构的主要功能
绘制洋葱表皮细胞结构图，培养学生生物绘图能力。
教学过程：
[引言]：我们已经知道植物体是由细胞构成的，细胞究竟是什么样的？同学们想不想亲眼观察？
[出示]：植物细胞结构图片，引导学生熟悉植物细胞的每一部分结构。
[回忆]：制作玻片标本的方法步骤。
[提问]：这个实验我们制作的是洋葱鳞片叶内表皮临时装片，怎样操作才能撕下大小适中、不卷曲的洋葱鳞片叶表皮？你能否设计出几种撕洋葱内表皮的方法？
[补充]：注意撕取的内表皮尽量不要带有叶肉，这样会影响观察。
[演示]：用实物投影仪进行染色方法的演示。
[思考]：（1）染色的方法是什么？（2）染色的步骤在盖盖玻片之前还是之后？（3）染色的目的是什么？
[提问]：你认为还有什么样的染色方法？
[表扬]：同学们的建议使染色更为简单，这样观察的效果与我们传统的染色相比会怎样，建议这几位同学待会可以尝试一下。
播放FLASH]：制作植物细胞的载玻片标本。
[实验]：以小组为单位进行实验。
[观察]：仔细观察你制作的洋葱鳞片叶表皮细胞，在显微镜下能观察到细胞的哪些结构？与课本图3—2相比，你观察到的洋葱表皮细胞的结构与其有哪些区别？
[解释]：我们课堂上所用的是普通光学显微镜，一般放大几十倍至上千倍，看到的细胞结构称为显微结构，像线粒体这样的结构必须在放大几千倍至几十万倍的电子显微镜下才能观察到，这被称为细胞的亚显微结构，当然细胞内还有很多的结构，这里不一一介绍了。
细胞膜紧贴着细胞壁，在我们今天只放大50—100倍的光学显微镜下是观察不到的，除非用特别的方法处理。
[提问]：你们认为在洋葱鳞片叶的表皮细胞内为什么没有观察到叶绿体？
[绘图]：画出观察到的植物结构图，画2—3个细胞，把其中一个细胞的结构画完整，并注明结构名称。
[补充]：生物作图的方法，铅笔做图，用点的密疏代表染色的深浅。
实验完毕后整理实验桌。
[出示]：植物细胞的模式图，请同学填图想一想]：
（1）在显微镜下观察洋葱表皮细胞是比较规则的长多面体形的细胞，细胞能保持这种规则的形态主要是什么结构的作用？
（2）能让有利的物质进入，而有害的物质不能进入的结构是什么？
（3）我们吃西瓜时流出的汁液是什么？来自细胞的哪个结构？
（4）进行生命活动的主要场所在哪里？该结构中与植物进行光合作用有关的结构和与呼吸作用有关的结构是什么？
[小结]：细胞的生命活动依靠细胞中各种结构的分工协作。
生物体的生命活动是以细胞的各种生命活动为基础的，细胞是生命活动的基本结构和功能单位.
板书设计：
植物细胞的结构与功能
一、植物细胞的基本结构：
细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。
二、细胞是植物体生命活动的基本单位
感谢您的阅读，祝您生活愉快。