植物的细胞和组织
植物细胞和组织

第一章植物细胞和组织第一节植物细胞一、概述1.概念世界上的植物种类繁多,千差万别,但就其结构来说,所有的植物体都是由细胞构成的。
细胞不仅是植物结构单位,也是功能单位。
细胞并不是生命有机体〔包括植物〕唯一的结构单位,如病毒。
2.发现一般细胞都很小,要用显微镜才能看到。
1665年,英国人Hooke用他改良的显微镜观察软木的结构,发现并命名了细胞。
二、原生质的化学组成构成细胞的生活物质为原生质,它是细胞活动的物质基础。
原生质有着相似的基本成分。
1.水和无机物原生质含有大量的水,一般占全重的60-90%。
幼嫩植株含水60-90%。
种子〔成熟的〕含水10-14%。
水的作用:游离水作为溶剂而参加代谢过程;作为原生质结构的一部分;影响代谢活动;调节原生质温度变化,维持原生质正常的生命活动。
除水之外,原生质中还含有无机盐及许多呈离子状态的元素,如铁、锌、锰、镁、钾、钠、氯等。
2.有机化合物组成原生质的物质有:蛋白质核酸脂类糖类①蛋白质蛋白质分子由20多种氨基酸组成。
由于氨基酸的数量、种类、排列顺序不同,形成各种蛋白质。
蛋白质可以作为原生质的结构蛋白,而且还以酶的形式起重要作用。
例如,使物质分解的淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。
②核酸生活的原生质都含有核酸,核酸都和蛋白质结合形成核蛋白。
核酸由核苷酸构成。
单个的核苷酸由一个含氮碱基、一个五碳糖和一个磷酸分子组成。
核酸根据含糖不同,可分为含有核糖的核糖核酸〔RNA〕和含有脱氧核糖的脱氧核糖核酸〔DNA〕。
DNA的双螺旋结构。
③脂类但凡经水解后产生脂肪酸的物质属于脂类。
在植物体内,有的作为结构物质,例如磷脂和蛋白质结合,构成细胞的各种膜。
有些脂类形成角质,木栓质和蜡,参与细胞构成。
细胞外表的蜡、木栓层。
④糖类糖类是光合作用的同化产物,参与构成原生质和细胞壁。
细胞中最重要的糖可分为。
单糖:例如:葡萄糖、核糖双糖:例如:蔗糖、麦芽糖多糖:例如:纤维素、淀粉原生质中除上述四大类物质以外,还含有极微量的,但生理作用很大的有机物,称为:生理活跃物质,如:酶、维生素、激素、抗菌素。
植物的组织结构层次

植物的组织结构层次植物是地球上最为庞大和多样化的生物群体之一。
为了适应复杂多变的环境,植物具备了独特而复杂的组织结构层次。
从微观到宏观,植物体可以分为细胞、组织、器官和系统四个层次。
本文将依次介绍这些层次,并探讨它们之间的关系和重要性。
一、细胞层次细胞是组成植物体的基本单位。
它们是微小而精密的,具有各种各样的结构和功能。
植物细胞通常由细胞壁、质膜、质网、叶绿体、线粒体、液泡等器官组成。
每个细胞都能完成特定的生命活动,如光合作用、呼吸作用和物质合成。
细胞之间通过质壁连丝相连,形成了自由通道,使得物质能够快速传递。
细胞的结构和功能对于植物的生长和发育以及适应环境起着至关重要的作用。
二、组织层次细胞通过组织的分工合作,构建出不同的组织层次。
植物体的组织主要包括表皮组织、维管组织、地下组织和基本组织等。
表皮组织形成了植物体的外界结构,具有保护和调节水分的功能。
维管组织包括导管和木质部,负责水分和养分的运输。
地下组织主要负责植物体的支持和固定。
基本组织则参与到植物体的生长和生殖过程中。
不同的组织相互连接,形成了复杂的结构和功能网络,使得植物能够在不断变化的环境中生存和发展。
三、器官层次植物的器官主要包括根、茎、叶、花和果实等。
根负责植物的固定和吸收水分和养分,茎则起到支撑和传导作用。
叶是光合作用的主要场所,能够吸收光能将其转化为化学能。
花和果实则是植物的繁殖器官,参与到植物的生命周期中。
不同的器官在植物体的生长和发育过程中有着各自的特殊功能和作用,它们相互联系和协同工作,使得整个植物能够运转和生存。
四、系统层次植物的组织结构不仅仅局限在自身范围内,它们还通过相互作用和合作构建了更高级的系统层次。
植物体的系统主要包括根系、茎系和叶系等。
根系负责植物体的吸收和固定,茎系则起到支撑和传导作用,叶系是光能转化的主要场所。
这些系统相互连接和衔接,构成了植物体的整体结构和功能。
植物的系统层次是组成植物体的各个层次之间协调和合理分工的基础。
植物学细胞、组织、根复习资料

第1章植物的细胞一、名词解释1.细胞:除病毒、噬菌体和类病毒以外的所有生物体(植物体和动物体)结构和功能的基本的单位。
2.细胞器:细胞质的基质内具有一定形态、结构和功能的亚细胞结构。
3.原生质体:细胞内由原生质组成的各种结构,包括细胞膜、细胞核和细胞质。
4.细胞骨架:由微管、微丝、中间纤维组成,是遍布于细胞基质中的蛋白质纤维网架。
5.具缘纹孔:在次生细胞壁增厚时,向细胞腔内隆起形成一个穹形的边缘的纹孔。
6.胞间连丝:贯穿细胞壁、沟通相邻细胞的细胞质丝,是细胞间物质运输与信息传递的重要通道,通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管。
7.细胞周期:持续分裂的细胞从第一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的整个过程。
8.无丝分裂:指处于间期的细胞核不经过任何有丝分裂时期,而分裂为大小大致相等的两部分的细胞分裂方式。
因为分裂时没有纺锤丝与染色体的变化,所以叫做无丝分裂。
又因为这种分裂方式是细胞核和细胞质的直接分裂,所以又叫做直接分裂。
9.微型繁殖:即细胞全能性,进行原生质体培养,细胞、组织培养的快速繁殖技术。
二、填空题1.植物细胞的基本结构包括细胞壁和原生质体两大部分构成。
后者又可分为细胞质、细胞核和质膜(细胞膜)三部分。
2.质膜和细胞内膜统称生物膜,它的主要成分是由蛋白质和脂类组成,质膜的主要生理功能是选择透性;主动运输;接受和传递信息;抵御病菌感染及参与细胞识别。
3.植物细胞中双层膜的细胞器有质体和线粒体;单层膜的细胞器有液泡、高尔基体、内质网、溶酶体和微体、圆球体;无膜结构的细胞器有核糖体、细胞骨架(微管、微丝、中间纤维)。
4.植物细胞中的细胞器,能执行光合作用的细胞器是叶绿体;能执行呼吸作用提供能量的细胞器是线粒体;能合成蛋白质的细胞器是核糖体。
5.高等植物叶绿体具有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等四种色素,它们主要分布在类囊体/内部片层的膜上。
6.大部分花瓣的红色、紫色和蓝色是由于细胞内有花青素的缘故,成熟辣椒的红色是细胞内有有色体的缘故,两者的主要区别是所含色素比例是否一样。
植物及植物生理基础知识

植物及植物生理基础一、植物的细胞和组织㈠植物的细胞植物体是由细胞所组成,植物的生命活动是通过细胞的生命活动体现出来的。
植物细胞是植物体结构和功能的基本单位。
⒈植物细胞的形状和大小植物细胞的形状是多种多样的。
细胞的形状主要决定于它们的生理机能和所处的环境条件。
例如,起输导和支持作用的细胞成长筒形或纤维形。
生长在疏松组织中的细胞则呈球形、卵形等。
细胞形状的多样性,体现了功能决定于形状,形状适应于功能这样一个规律。
植物细胞一般是很小的,它们的直径一般为10~100微米,必须用显微镜才能观察到。
细胞体积小,它的相对表面积就大,利于与外界进行物质、能量、信息的迅速交换。
⒉植物细胞的基本结构一般植物细胞是由细胞壁和原生质体两部分组成,细胞壁包在原生质体的外面。
原生质体是分化了的原生质,是细胞内有生命活动部分的总称。
在高等植物细胞内,原生质体可区分为细胞质和细胞核两部分。
⑴细胞质细胞质充满在细胞壁和细胞核之间。
随着细胞的生长和分化,细胞质内出现许多具有一定形态和功能的细胞器,进行着多种多样的代谢活动。
常见的细胞器有线粒体、质体、内质网、高尔基体、液泡等。
⑵细胞核细胞核呈球形或椭圆形,埋藏在细胞质内。
细胞核的结构可分为核膜、核质和核仁三部分。
一般植物的细胞,通常只有一个细胞核,但在某些真菌和藻类的细胞里,常常有两个或数个核。
有些细胞没有细胞核,如细菌和蓝藻,它们的细胞内没有明显的细胞核结构,只有呈分散状的核物质。
因此,对于具有细胞核结构的,称为真核生物,无明显细胞核结构的生物,称为原核生物。
⒊细胞壁细胞壁是植物细胞所特有的结构,由原生体分泌的物质所构成。
细胞壁有保护原生质体的作用,并在很大程度上决定了细胞的形状和功能。
细胞壁还与植物吸收、运输、蒸腾、分泌等生理活动有密切的关系。
细胞壁可分三层,由外而内依次为胞间层、初生壁和次生壁。
胞间层和初生壁是所有植物细胞都具有的,次生壁则不一定都具有。
㈡植物细胞的繁殖与分化⒈植物细胞的繁殖细胞繁殖是以分裂方式进行的。
植物的细胞和组织

的 按位置分:
类 型
顶端分生组织(apical meristem)
侧生分生组织(lateral meristem)
居间分生组织 (intercalary meristem)
分生组织
按来源的性质分: 原分生组织 (promeristem) 初生分生组织 (primary meristem) 次生分生组织 (secondary meristem)
机械组织
厚角组织(collenchyma): 细胞的初生壁具不均匀 的增厚。在细胞的角隔 上增厚特别明显。故称 厚角组织。有些细胞弦 向壁也特别厚。
化学成分:纤维素、果 胶和半纤维素。
具生活的原生体,具分 裂潜能。
分布于茎、叶柄、叶片 和花柄等部位的表皮下, 连续成筒或分离成束。 生长茎和叶的支持组织。
保护组织——表皮
表皮外常覆盖有角质 膜。
角质和蜡质 角质膜 (角质层)
角质和纤维 素
(角化层)
表皮——气孔
气孔——气体进出植 物体的门户。由二个 特殊的保卫细胞和它 们间的开口共同组成。
保卫细胞成肾形或哑 铃形,含叶绿体,具 特殊不均匀增厚的细 胞壁,通过改变细胞 的形态,而使孔口开 放或关闭。
保护组织
覆盖于植物体表起保 护作用,包括表皮 (epidermis)和周皮 (periderm). 表皮:幼嫩部分的表 皮层细胞。一层板状 细胞,排列紧密,无 细胞间隙(除气孔外)
第二节 植物的组织
一、组织的概念
组织(tissue): 在个体发育中具有相 同来源的同一类型,或不同类型的细 胞群组成的结构和功能单位。
厚角组织
分 布 于 叶 柄 中 的 厚 角 组 织木栓层木栓来自成层周皮栓内层
植物的细胞和组织

第一章植物细胞、组织结构及其功能 3.5万第一节植物细胞结构及其功能细胞是生物体(病毒和噬菌体除外)的形态结构和生命活动的基本单位。
最简单的植物,由一个细胞构成;多细胞的植物由数个到亿万个细胞构成。
细胞是有机体生长发育的基础,植物从受精卵、种子萌发到开花结实形成下一代种子的过程中,生长、发育和繁殖等一系列的变化,归根到底是细胞不断进行生命活动的结果,同时组成植物体的各个细胞,在结构和功能上有着密切联系,并分工合作,共同完成个体的生命活动。
细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。
在有机体一切代谢活动与执行功能的过程中,细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系,在细胞内的一切生化反应过程都是在这种体系下完成的。
细胞是长达数十亿年进化的产物。
在多细胞生物中,各种组织所执行的特定功能,都是在细胞这个基本单位中进行的,而且不同组织细胞间有广泛的信号联络,表现为分工合作的关系,使多细胞生物的生命活动得以顺利进行。
细胞也是遗传的基本单位,组成生物体的每个细胞都包含它全套的遗传信息,因而植物体细胞还具有遗传上的全能性。
一、植物细胞的形状植物细胞的形状和大小,取决于细胞的遗传、对环境的适应和生理上所担负的功能。
单细胞的藻类植物如小球藻和一些细菌的细胞常呈球形;但在多细胞植物体中,由于细胞互相挤压而呈不规则的多面体形。
种子植物的细胞,具有精细的分工,因此,它们的形状变化很大,例如起输导作用的细胞呈长筒形(导管分子和筛管分子);支持作用的纤维细胞呈长纺锤形;吸收水肥的根毛是表皮细胞向外产生的一种管状突起,增大了它和土壤的接触面。
细胞形状的不同,体现了形态和功能的统一。
二、植物细胞的大小,但不同种类细胞的体积差异很大。
现知植物细胞的体积通常很小,其直径一般在20~50m最小的细胞是枝原体,直径约0.1。
种子植物的分生组织细胞,直径约;而分化成熟5~25mm。
也有少数大型的细胞,直径可达1mm,如西瓜瓤细胞;棉籽的表皮65~的细胞,直径约达15m毛长达75mm;苎麻茎的纤维可长达550mm,但大多数的细胞体积都很小。
植物的细胞与组织

分泌结构如乳汁管、油细胞等特性
• 乳汁管:乳汁管是由一个或多个细长分枝的乳细胞形成。乳细胞是具有细胞质 和细胞核的生活细胞,原生质体紧贴在胞壁上,具有分泌作用,其分泌物贮存 在细胞中。乳汁管通常有下列两种:(1)无节乳汁管:是由单个乳细胞构成 的,随器官长大而伸长,管壁上无节,有的在发育过程中,细胞核进行分裂, 但细胞质不分裂而形成多核细胞,因而常有分枝,贯穿在整个植物体中;若有 多个乳细胞(如欧洲夹竹桃),它们彼此各成一独立单位而永不相连。具分枝 乳汁管的如葡萄瓮、万物花等。(2)有节乳管:是由一系列管状乳细胞错综 连接而成的网状系统。连接处细胞壁溶化贯通,乳汁可以互相流动。如红苋菜 、红葡萄中即有形成红葡萄酒色素的色素细胞所构成的有节乳汁管。
01
营养组织主要包括薄壁组织和厚壁组织,广泛分布于植物体内
各个部分。
营养组织的结构特点
02
营养组织细胞壁较薄,具有较大的液泡和丰富的细胞质,可进
行光合作用和贮藏营养物质。
营养组织的功能
03
营养组织负责进行光合作用,制造和贮藏有机物质,为植物的
生长和发育提供能量和物质基础。
输导组织结构和运输机制
输导组织的类型
生产药用成分
利用植物细胞发酵技术,生产具 有药用价值的次生代谢产物,如
抗生素、激素等。
表达外源蛋白
通过基因工程手段,将药用蛋白基 因导入植物细胞,利用植物细胞发 酵生产重组蛋白药物。
优化生产工艺
不断改进发酵工艺参数和条件,提 高药用成分产量和质量,降低生产 成本。
06
总结:植物细胞和组织重要性及其未
细胞工程在繁殖优良品种中价值
快速繁殖
利用植物细胞的全能性, 通过组织培养技术,实现 优良品种的快速繁殖。
森林植物(名词解释)

第一单元:植物的细胞和组织维管组织:由木质部和韧皮部组成的输导水分和营养物质,并有一定支持功能的植物组织。
维管束(vascular bundle):是维管植物(蕨类植物、裸子植物和被子植物)的叶和幼茎等器官中,由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构。
胞间连丝(plasmodesma):贯穿细胞壁沟通相邻细胞的细胞质连线。
为细胞间物质运输与信息传递的重要通道,通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管。
分生组织(meristem)定义:植物体内能连续或周期性地进行细胞分裂的组织。
原生质(protoplasm ):原生质是细胞内生命物质的总称。
它的主要成分是蛋白质,核酸,脂质。
原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。
一个动物细胞就是一个原生质团。
植物细胞由原生质体和细胞壁组成。
原生质体(protoplast )定义:脱去细胞壁的植物、真菌或细菌细胞。
细胞器(organelle):细胞器是细胞内各种膜包被的功能性结构,是真核细胞的典型结构特征之一。
细胞器分为:线粒体;叶绿体;内质网;高尔基体;溶酶体;液泡,核糖体,中心体。
其中,叶绿体和液泡只存在于植物细胞,中心体只存在于低等植物细胞和动物细胞。
第二单元:植物的营养器官根系:植物根的总合称为根系。
分为直根系和须根系。
定根:主根,侧根和纤维根都是直接或间接地由胚根生长出来的,有固定的生长部位。
不定根(adventitious root):是植物的茎或叶上所发生的根。
大多数情况下,不定根的发生是由于植物器官受伤或激素、病原微生物等外界因素的刺激,因此表现为植物的再生反应。
初生结构(primary structure):植物的胚、茎端或根端的顶端分生组织细胞经过分裂、分化和生长形成的结构。
由表皮、薄壁组织和维管组织组成。
初生结构是低等维管植物和草本种子植物的主要组成部分,担负着吸收、光合、蒸腾和生殖等重要功能。
次生结构(secondary structure):裸子植物,大多数双子叶植物和某些蕨类植物中,由根和茎的维管形成层和木栓形成层产生的结构。
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第一章植物细胞、组织结构及其功能 3.5万第一节植物细胞结构及其功能细胞是生物体(病毒和噬菌体除外)的形态结构和生命活动的基本单位。
最简单的植物,由一个细胞构成;多细胞的植物由数个到亿万个细胞构成。
细胞是有机体生长发育的基础,植物从受精卵、种子萌发到开花结实形成下一代种子的过程中,生长、发育和繁殖等一系列的变化,归根到底是细胞不断进行生命活动的结果,同时组成植物体的各个细胞,在结构和功能上有着密切联系,并分工合作,共同完成个体的生命活动。
细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,细胞是代谢与功能的基本单位。
在有机体一切代谢活动与执行功能的过程中,细胞呈现为一个独立的、有序的、自动控制性很强的代谢体系,在细胞内的一切生化反应过程都是在这种体系下完成的。
细胞是长达数十亿年进化的产物。
在多细胞生物中,各种组织所执行的特定功能,都是在细胞这个基本单位中进行的,而且不同组织细胞间有广泛的信号联络,表现为分工合作的关系,使多细胞生物的生命活动得以顺利进行。
细胞也是遗传的基本单位,组成生物体的每个细胞都包含它全套的遗传信息,因而植物体细胞还具有遗传上的全能性。
一、植物细胞的形状植物细胞的形状和大小,取决于细胞的遗传、对环境的适应和生理上所担负的功能。
单细胞的藻类植物如小球藻和一些细菌的细胞常呈球形;但在多细胞植物体中,由于细胞互相挤压而呈不规则的多面体形。
种子植物的细胞,具有精细的分工,因此,它们的形状变化很大,例如起输导作用的细胞呈长筒形(导管分子和筛管分子);支持作用的纤维细胞呈长纺锤形;吸收水肥的根毛是表皮细胞向外产生的一种管状突起,增大了它和土壤的接触面。
细胞形状的不同,体现了形态和功能的统一。
二、植物细胞的大小植物细胞的体积通常很小,其直径一般在20~50μm,但不同种类细胞的体积差异很大。
现知最小的细胞是枝原体,直径约0.1μm。
种子植物的分生组织细胞,直径约5~25μm;而分化成熟的细胞,直径约达15~65μm。
也有少数大型的细胞,直径可达1mm,如西瓜瓤细胞;棉籽的表皮毛长达75mm;苎麻茎的纤维可长达550mm,但大多数的细胞体积都很小。
细胞体积之所以小,主要受两个因素的影响。
其一,一个细胞核所能控制的细胞质的量是有一定限度的,细胞的大小受细胞核所能控制范围的制约;其二,在细胞生命活动的过程中,必须与周围环境(包括相邻细胞)不断地进行物质交换,同时,进入细胞的物质,在内部也有一个扩散和传递的过程。
细胞体积小,则它的相对表面积大,有利于物质交换和转运,对细胞生活具有特殊意义。
在同一植物体内,不同部位细胞体积的大小与各细胞的代谢活动及功能有关。
一般说,生理活跃的细胞往往较小,而代谢弱的细胞,则往往较大。
例如分生组织的细胞就比代谢弱的各种贮藏细胞明显要小。
细胞的大小也受许多外界条件的影响,例如水肥、光照等。
三、植物细胞的结构与功能植物细胞虽然大小不一,形状多样,但一般都有基本相同的构造。
图3-4 植物细胞的基本结构1.过氧化物酶体;2.光面内质网;3.糙面内质网;4.细胞核;5.高尔基体;6.线粒体;7.多聚核糖体;8.初生纹孔场和胞间连丝;9.叶绿体;10.胞间隙;11.晶簇;12.液泡;13.细胞壁; 14. 细胞质; 15. 细胞膜植物细胞的基本结构,包括细胞壁,细胞膜或质膜、细胞质和细胞核等部分(图3-4)。
主要介绍植物细胞所特有的一些结构1.质体质体是绿色真核植物所特有的细胞器。
在幼龄的细胞中,质体尚未分化成熟,称为原质体或前质体。
它的形状不太规则,直径约1 m,具有双层膜,有少量片层和基质。
随着细胞长大和分化,原质体逐渐分化为成熟质体。
根据色素和功能的不同,可分为叶绿体、有色体和白色体(图3-6、7、8)。
它们是一类合成和积累同化产物的细胞器,对整个生物界有着重要意义。
图 3 - 6 叶绿体的超微结构1.基粒类囊体;2.基质内囊体;3.膜间隙;4.外膜;5.内膜;6.基质;7.油滴;8.细胞壁(1)叶绿体高等植物的叶绿体,主要存在于叶肉细胞内,在幼茎和幼果表面也有存在,其功能是进行光合作用。
高等植物叶绿体的形状为球状椭圆形,长径约5~10μm,短径约2~3μm。
在一个细胞中叶绿体的数目一般为十多个至数十个,多的可达百个以上。
如菠菜叶的栅栏组织细胞内有300~400个叶绿体,海绵组织细胞内有200~300个叶绿体。
细胞内的叶绿体常分布在外围靠近质膜处的细胞质中,但受光强弱的影响可使其分布位置发生变化。
叶绿体有复杂的超微结构,在电镜下可见是由它双层质体被膜、基质和类囊体三部分构成。
类囊体是由单位膜形成的扁平小囊。
在有些部位,许多圆盘状的类囊体叠成垛称为基粒。
组成基粒的类囊体通常称为基粒类囊体。
图 3 - 7 有色体图 3 – 8 白色体连接基粒的类囊体部分称为基质类囊体或基质片层(图3-6),所以叶绿体也是一个膜系统。
高等植物的叶绿体含有叶绿素a、叶绿素b以及橙红色的胡萝卜素和橙黄色的叶黄素(两者合称类胡萝卜素),均存在于类囊体膜中。
叶绿体基质中含有DNA、核糖体、类脂球、蛋白质颗粒、酶和淀粉粒等。
光合作用的不同反应是在类囊体和基质中分别完成的。
如果叶子在黑暗中生长或某些植物进行黄化栽培时,原质体的内膜可产生许多小管形成网状结构叫前片层体或前层膜体,即为黄化质体。
这种质体在光照下,能发育成正常的叶绿体。
图 3 –9 质体的转换 1.叶绿体;2.有色体;3~6.前质体阶段;7.白色体叶绿体一般由原质体分化而成,分化时一般需要光;叶绿体也可由造粉体转变而成,如马铃薯的块茎见光后能看到这种转变。
(2)有色体含有类胡萝卜素的质体,呈桔红~黄色。
存在于成熟果实、花瓣、老叶以及胡萝卜根等器官的细胞中。
有色体的形状多样,其结构较叶绿体简单,基质内的基粒和基质片层多已变形或解体,基质中含有小油滴等。
有色体多从叶绿体转化而来,例如果实成熟时由绿转红就是这种变化;有的则从造粉体形成,如胡萝卜的根。
某些植物的有色体可以再转变成叶绿体、造粉体或原质体。
有色体能积累淀粉、脂肪和胡萝卜素,同时赋予花果以鲜艳色彩,有利于花粉和种子的传播。
但是其确切功能目前尚不清楚。
(3)白色体是无色的质体,近球形,大小2⨯5μm。
白色体常存在于幼嫩组织和无色的贮藏器官中,种子的胚以及少数植物叶的表皮细胞中也有存在。
不同类型组织中,白色体的功能有所不同,可分为:造粉体,贮藏组织内积累淀粉;造蛋白体,含有蛋白质,常以结晶状存在;造油体,含油脂。
白色体结构简单,基质中仅有少数不发达的片层。
在一定条件下,一种质体可转变成另一种质体。
质体间的相互转化可见图3-9。
2、高尔基体高尔基体在植物细胞内的功能是合成纤维素、半纤维素等构成细胞壁的多糖类物质,同时将多糖或多糖与蛋白质的复合物,以高尔基体分泌泡的形式运输到某些部位或排出到细原生质体外参与细胞壁的生长或加厚,或作为分泌物排出体外。
如玉米根冠细胞的高尔基体能分泌粘液,有利于根在土壤中生长。
同时在有丝分裂过程中新的细胞壁形成和花粉管顶端新壁生长均与高尔基体的活动有关。
3.溶酶体溶酶体是一种异质性的细胞器,常为圆球形,只有一层膜包围,内含多种水解酶类,以酸性磷酸酶为特有的酶。
但一般认为溶酶体的膜未破裂以前,其酶是不活化的。
溶酶体在细胞内起消化作用,能降解生物大分子。
它可以消化进入细胞的病毒和细菌,称为内吞作用;也可消化细胞本身的部分结构,称为自体吞噬作用;甚至消化整个细胞,称自溶作用。
溶酶体的作用还有利于细胞分化和个体发育,如种子植物的导管、纤维等细胞在发育成熟过程中原生质体解体消失,与溶酶体的作用有一定的关系。
植物细胞中还有其他含有水解酶的细胞器,如液泡、圆球体、糊粉粒等,因此有人认为植物细胞中的溶酶体应是指发生水解作用的所有细胞器,而不是某一特殊形态的细胞器。
4.圆球体圆球体是一层膜包围的球状小体,直径约0.1~1.0μm。
圆球体含有脂肪酶,是积累脂肪的场所,因而是一种贮藏性细胞器。
当脂肪大量积累后,便成透明的油滴。
在油料植物种子中会有很多圆球体。
在一定条件下,圆球体所含的脂肪酶,也能将脂肪水解,因此圆球体也具有溶酶体的性质。
5.微体微体是由一层膜包围的内含一种或几种氧化酶类的细胞器,直径约0.5~1.5 m。
微体有两种主要类型:一是过氧化物酶体,存在于高等植物的叶肉细胞内,与光呼吸有密切关系,常与叶绿体、线粒体相配合参与乙醇酸循环,另一种是乙醛酸循环体,存在于油料植物种子和大、小麦种子的糊粉层及玉米的盾片中,与脂肪代谢有关,与圆球体和线粒体配合,能将脂肪酸转化为糖类。
6.液泡液泡是植物细胞的特有细胞器之一。
在分生组织细胞中,液泡很小。
随着细胞的生长和分化,小液泡逐渐增大,或合并为几个甚至一个中央大液泡(图3-13),细胞核和细胞质被排挤到靠近细胞壁。
液泡是由一层膜包围而成,称为液泡膜。
液泡内的汁液称细胞液,其主要成分是水,并含有糖、有机酸、脂类、蛋白质、酶、氨基酸、树胶、粘液、植物碱、色素和无机盐(包括结晶)等物质。
例如甘蔗茎细胞的液泡中含有蔗糖;茶叶、柿子和石榴的果皮及许多植物的树皮中含有单宁;果实中含有机酸,如草酸、柠檬酸和苹果酸等;许多植物含有植物生物碱,如茶叶和咖啡含有咖啡碱、罂粟果实中含有吗啡、金鸡纳的树皮含有奎宁,医药中的很多药物是利用植物碱制成的;部分植物的花瓣和果实上的红色或蓝色是因为含有一类水溶性色素,称为类黄酮色素(花色素苷或黄酮醇),花色素苷显现的颜色会随着细胞液的酸碱性不同而有变化,细胞液酸性时呈红色,碱性时呈蓝色。
液泡的生理功能,主要有贮藏作用;还有消化作用,因含有水解酶,故也具有溶酶体的功能;并能调节渗透压,调节pH值,参与细胞中物质的生化循环。
尤其是中央大液泡,由于它的细胞液浓度较高,对植物体的吸收水分和运输以及维持植物细胞的膨压有着直接关系。
同时液泡在维持细胞质的内环境的稳态上起着重要作用。
液泡的个体发育是个有争议的问题,电镜研究认为液泡是由内质网的槽库或小泡膨胀形成的,或由质膜内陷而成胞饮囊泡形成的。
大麦根尖分生组织的细胞,有些没有液泡,细胞分化开始时,高尔基体产生富含水解酶的囊泡和小管(酸性磷酸酶为典型代表),因此,液泡很可能是通过多种途径形成的一种细胞器。
7、细胞壁植物细胞的质膜外方有细胞壁(cell wall),这是植物细胞的显著特征之一。
细胞壁是具有一定硬度和弹性的固体结构,起着保护和支持的作用,并与吸收、蒸腾,运输和分泌有很大关系。
细胞壁的结构和化学组成由于植物种类、细胞年龄和功能的不同,细胞壁的结构和化学成分有很大差异。
纤维素是细胞壁的主要成分,它构成细胞壁的框架,其他物质可以填充在其内。
纤维素分子是由链状系列葡萄糖基构成的,它聚集成微纤丝,微纤丝又聚集成大纤丝,可以在光学显微镜下看到(图3-19)。