1.1第一章第一节 植物细胞和组织.doc

第一章 植物细胞和组织 　 　　第一节 植物细胞的形态结构 　　　　一、细胞是构成植物体的基本单位 　　　　二、植物细胞的形状和大小 　　　　三、植物细胞的结构 　　　　四、植物细胞的后含物 　　　　五、原核细胞和真核细胞　　 　 　　17世纪，当时，显微镜发明不久。1665年英人虎克用显微镜观察薄木软片，看到软木是由一个个被分隔的小室集合而成，形似蜂窝，他称这些小室为“cell”，中文译为“细胞”。实际上，当时虎克并未看到完整的生活细胞，他所看到的是失去了生活内容物，仅留下细胞壁的木栓细胞。以后，荷兰的列文虎克（Anthoni van Leeuwenhoek，1632—1723）、意大利的马尔比基（Marcello Malpighi，1628—1694）等人先后用显微镜观察和研究了其他多种动、植物材料，更丰富了人们对动、植物的显微结构和细胞的认识，逐渐了解到细胞内有比细胞壁更重要的生活内容物，这就是细胞核和细胞质，在细胞核内还具有核仁，在植物的细胞质内还有叶绿体等。 　首次提出了“细胞学说”（Ce11 theory），他指出细胞是有机体，动、植物都是这些有机体的集合物，它们按照一定的规则排列在动、植物体内。细胞学说第一次明确地指出了细胞是一切动、植物体结构单位的思想，从理论上确立了细胞在整个生物界的地位，把自然界中形形色色的有机体统一了起来。 　　2020世纪40年代，电子显微镜发明后，用电子束代替了光束，大大提高了显微镜的分辨率*，从而使人们看到了光学显微镜下所看不到的更为精细的结构。同时，细胞匀浆，超速离心，同位素示踪等生化技术在细胞学研究上的运用，使人们对细胞的结构及其与功能间的关系，以及细胞的发育有了更深入的理解。 　　60*分辨率即是能区别的二点间的最小距离。肉眼的分辨率为0.1mm；光学显微镜的分辨率为0.2-0.3μm；电子显微镜的分辨率为0.25nm。的有机体中分离出来的单个生活细胞，是一个独立的个体，具有遗传上的全能性，在一定的条件下它能够分裂、生长和分化，并能产生亲本有机体的“复制品”，这就更进一步证明了细胞是有机体的结构和功能的基本单位。 　　自然界中也存在非细胞形态的生物——病毒，但是病毒单独存在时，只是一类蛋白质和核酸组成的大分子，不能进行任何形式的代谢，只有寄生于宿主的细胞内后，才具有生命特征，能进行代谢和繁殖。 　　对“细胞”这一生命单位的了解，是我们认识生物体结构、代谢和生长发育规律的基础，因此，要了解植物的结构及其形态建成的规律，有必要从认识植物细胞着手。 二、植物细胞的形状和大小 　 　　1－1）。 　 　　单细胞植物体或分离的单个细胞，因细胞处于游离状态，常常近似球形。 　　1－2）。然而这种典型的十四面体细胞，在植物体中是不易找到的，只有在根和茎的顶端分生组织中和某些植物茎的髓部薄壁细胞中，才能看到类似的细胞形状，这是因为细胞在系统演化中适应功能的变化而分化成不同的形状。种子植物的细胞，具有精细的分工，因此，它们的形状变化多端，例如输送水分和养料的细胞（导管分子和筛管分子），呈长柱形，并连接成相通的“管道”，以利于物质的运输；起支持作用的细胞（纤维），一般呈长棱形，并聚集成束，加强支持的功能；幼根表面吸收水分的细胞，常常向着土壤延伸出细管状突起（根毛），以扩大吸收表面。这些细胞形状的多样性，都反映了细胞形态与其功能相适应的规律。 　 　　（二）植物细胞的大小 　　0.5μm，在种子植物中，一般的细胞直径为10—100μm。有人估计一张叶片可含4000万个以上的细胞，那么，可以想像，一棵大树上全部叶片的细胞总数，可以达到惊人的数字，还不包括根、茎等部分，这样，就可对细胞的大小，有一个粗略的印象。 　　1mm，肉眼可以分辨出来；棉种子上的表皮毛，可以延伸长达75mm；苎麻茎中的纤维细胞，最长可达550mm，但这些细胞在横向直径上仍是很小的。 　　细胞体积之所以小，主要受两个因素的影响。其一，是细胞核在细胞生命活动中起重要作用，它指挥和控制着细胞质中很多活动的进行，因此，细胞核和细胞质体积之间的关系，对细胞显得非常重要。然而，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的范围的制约；其二，是在细胞生命活动的过程中，必须与周围环境（包括相邻的细胞）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传递的问题，细胞体积小，它的相对表面积就大，这对物质的迅速交换和转运都比较有利。 　　在同一植物体内，不同部位细胞的体积有明显的差异，这种差异往往与各部分细胞的代谢活动及细胞功能有关。一般讲，生理活跃的细胞常常较小，而代谢活动弱的细胞，则往往较大，例如根、茎顶端的分生组织细胞，就比代谢较弱的各