2012生物竞赛-植物形态-植物组织

(二) 细胞壁 cell wall
———植物细胞特有的结构
包围在原生质体外的坚韧外壳 保护、支持作用 吸收、蒸腾、运输、分泌
细胞识别
参与细胞生长调控
细胞壁cell wall
1、成分： • 果胶类物质 • 纤维素 (cellulose)、半纤维素、木质素 (lignin) • 多种酶类 (enzymes)和糖蛋白 2、层次： • 胞间层 (middle lamella) • 初生壁 (primary wall)：1—3μm • 次生壁 (secondary wall)：5—10 μm
叶 绿 体
白色体 eucoplast ：不含色 素，普遍存在于植物的贮 藏细胞中，根据贮藏物质 的不同分三类：淀粉体、 蛋白体和造油体。
贮藏淀粉的白色体
有 色 体
质体的发育
光
白色体
encoplast
果实成熟时 秋天
花 瓣 的 颜 色 有色体
chromoplast
叶绿体
chloroplast
中央大液泡central vacuole的结构与功 能
细胞的发现
1665年Robert Hooke 用自制的 显微镜观察了软 木薄片,发现了蜂 窝状的小格子 “Cell”
1831， Brown（布朗） 在兰科植物的叶表皮细 胞中发现了细胞核 1835， Dwjardin（迪尔雅丹）在低等动物的细胞 中发现了十分均匀，有弹性，能收缩的胶状物质， 当时称作“肉样质” 1846，Von Mohl（冯 • 莫尔）在植物细胞中也看 到了这种肉样质，并命名为，原生质 1950s，电子显微镜的发明才观察到了各种细胞器
液泡vacuole是一层单位膜包围的囊泡，其内充满 了细胞液。所有细胞都有，成熟的植物细胞 有中央大液泡。 细胞液cell sap的成份：水、无机盐，有机酸，糖 类，可溶性蛋白，单宁，植物碱，花青素， 各种水解酶等。 功能： 贮藏各种物质 分解衰老的细胞器，参与细胞更新 维持细胞膨压
• • • • • •
• 形成过程：大液泡分散成几个小液泡， 小液泡中积累蛋白质逐渐变为湖粉粒； 当种子萌发时，糊粉粒中的蛋白质被利 用，小液泡重新转变成一个大液泡 • 分布：糊粉粒集中分布于种子的胚乳和 子叶中，形成糊粉层(aleurone layer)。马 铃署块茎中的拟晶体分布在表皮下
（三）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、胚和分生 组织细胞中 • 鉴定：用苏丹III或苏丹Ⅳ染成橙红色 • 是细胞中最经济的物质贮存形成
oil droplet
karyon
amyloplast
vacuole
（四）晶体 crystal
无机盐形成各种晶 体，主要为草 酸钙 晶体。 单晶、针晶和簇晶在 液泡中形成。
• 特点：相邻两细胞之间的纹孔多成对存在， 称纹孔对(pit pair)
pit membrane
pit aperture
pit cavity
(bordered pit)
四、植物细胞的后含物 ——细胞内的贮藏物质和代谢产物
（一）淀粉(starch):
形式：以颗粒状态存在，称为淀粉粒 (starch grain) 鉴定：用碘—碘化钾溶液染色时，通常呈 蓝黑色 形成淀粉粒时，先从一个点（脐点 hilar spot ）开始，向外层层沉积，形成许多同 心的层次——轮纹veins （直链淀粉和支链 淀粉交替沉积而成）
cell cavity
• 胞间连丝(plasmodesm)是细胞原生 质体间进行物质运输和信号传导 的桥梁
纹孔（pit）
• 纹孔（pit）：初生壁上不被次生壁所覆 盖的部分，形成的凹陷区域；该区域可在 初生纹孔场的位置，也可在初生壁的其它 区域。 • 纹孔的结构：纹孔膜、纹孔腔、纹孔口 • 类型：单纹孔、具缘纹孔
3 胞间连丝和纹孔plasmodesm and pit
初生纹孔场(primary plate )：在初生壁上有一些较 薄的区域其上有许多小孔，细胞的原生质细丝 通过这些小孔,与相邻细胞相连，这些细丝称 胞间连丝
胞间连丝 plasmodesm
plasmodesm
mesogloea primary wall
• 成份：纤维素、半纤维素和木质素 • 位置：在胞间层内侧 （3）次生壁 • 功能：细胞停止生长后形成的，起 支持和保护作用。
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
(lateral meristem ) •位置：根、茎侧面 靠近边缘的位置， 包括形成层和木栓 形成层 •作用：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
苜蓿茎中的形成层 椴 树 茎 的 形 成 层
侧生分生组织
• 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：在大多数单子叶 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
（二）成熟组织(mature tissue )
二、组织系统
组织的概念
• 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 形成了形态结构相似、生理功能一致的细胞群称 为组织(tissue) • 仅由一种细胞类型构成的组织叫简单组织 (simple tissue ) • 由多种类型细胞构成的组织叫复合组织(complex tissue ) • 由不同的组织按一定的规律构成了器官(organ) • 6大器官组成了植物体
形成 层的 细胞
分裂
向内产生 次生木质 部的细胞
向外产生次 生韧皮部的 细胞
按来源分
原分生组织 (primordial meristem ) 初生分生组织 (primary meristem ) 次生分生组织 (secondary meristem )
原分生组织(primordial meristem ) ：
初生壁
primary wall
次生壁
secondary wall
胞间层
intercellar layer
• 成份：果胶质 （1）胞间层 • 位置：在细胞的最外层 • 功能：粘连细胞
• 成份：果胶质、纤维素、半纤维素 少量的糖蛋白 • 位置：在胞间层内侧 （2）初生壁 • 功能：是原生质体基本的保护和支 撑结构。
茎 尖 位置：位于根、茎最前端，由没有分化的、 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 ) 原 分 细胞特征：体积小，核相对较大，细胞质 生 浓厚，多为等径的多面体 组 织
初生分生组织(primary meristem )
• 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 织的下方 • 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
簇晶
针晶
植物细胞和动物细胞 plant and animal cell
纤毛
高尔基体
叶绿体 线粒体
细胞壁 细胞膜 细胞质 液泡
线粒体
中心体 高尔基体
细胞膜 细胞质 细胞核
细胞核 粗面内质网 光面内质网
粗面内质网 光面内质网
植物细胞和动物细胞
特 征 动物细胞 植物细胞 有，自养营养 有（纤维素和果胶质）
• 细胞的大小 通常在2050m之间 • 细胞的形态 多样，球形、 多面体、立 方体、长形 等
三、 植物细胞的结构
质膜 原生质体 (protoplast) 细胞质 胞基质 核膜 细胞核 染色质 核仁 核基质 细胞壁 (cell wall) 胞间层 初生壁 次生壁
细胞器
细胞ห้องสมุดไป่ตู้
质 体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡（中央大液泡） 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝
调节PH值， 含有花青素随pH不同其色泽可变 使果实具有各种味道 提高植物的抗性。
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
淀粉粒有三种类型
• 单粒：
simple grain
一个脐点 • 复粒
compound grain
两个以上脐点， 每个脐点有各 自的轮纹。 • 半复粒：
质体（叶绿体） 无，异养营养 细胞壁 无
大的中央液胞
圆球休
无
无
有（代谢调节作用）
有
其它
中心体
分裂时的收缩环
乙醛酸循环体、胞间连丝
分裂时的细胞板
第四节 植物组织和组织系统
(plant tissue and tissue system )
一、植物组织的类型
（一）分生组织(meristematic tissue )
质体plastid ：是一类与碳水化合物 的合成与贮藏密切有关的细胞器
• 是植物细胞所特有的。
基粒间膜
基粒
外膜 ectoblast
叶 绿 体
内膜 intima
基粒 grana （由类囊体组成）
基粒间膜 （也称基质片层或基质类囊体） 基质 matrix （含DNA、核糖体、淀粉粒）
有色体 chromoplast ：是含有 胡萝卜素和叶黄素的质体， 存在于植物体中呈现出正红 色、桔红色和黄色部分
居间分生组织 (intercalary meristem )
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：能使轴状器官伸 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