植物细胞的结构与功能

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1、第一章植物细胞的结构与功能细胞是研究生物体生命活动的起点细胞是一切生物结构和功能的基本单位，一个植物是由亿万个细胞组成，相互联系又相互制约的有机整体，研究植物的生命活动规律首先要了解细胞的基本结构，内部发生的各种代谢反应，结构和功能的关系，即生命活动是怎样在细胞中进行的。1.细胞是一命起源和进化的基本单位（originandveolutionoflife）约三十亿年前，地球上由生物小分子聚合形成生物大分子→出现超分子复合物，而后出现了原始的原核生物。约二十亿年前，开始有兰藻，固氮菌等，开始进行光合放氧约十五——十亿年前，出现原始的真核生物，而后出

2、现多细胞生物，由低等到高等，动物、植物、人，从进化上看，从原核细胞到真核细胞，从单细胞生物到多细胞生物。2.细胞是生物基本结构单位（structuralunit）一个细胞就有了高度的分化，单个细胞就可以成为一个独立的生物。多细胞生物由许多细胞组成，如初生婴儿约有1012个细胞，无论多高大的树木也都是由一个个细胞有机结合而成的。3.细胞是生命的基本功能单位（functionalunit）细胞有一套完整的代谢装置，能独立完成许多代谢活动，即使高度分化的细胞，也是各司其职，有其独特的生理功能。4．细胞是生命全生长发育的基本单位（unitofgrowth

3、anddevelopment）由一个受精卵细胞不断分裂生长分化，可长成一个完整的植株，一个高大的动物。5.细胞是生物遗传的基本单位（geneticunit）每一个生活的藻壁细胞具有全套的遗传基因信息，在一定条件下可以长成一完整的生物，且完全具有这种生物的特征，细胞分裂时，把遗传信息全套复制，分配在两个子细胞中.总之，细胞虽小，却有复杂，精细的结构，而且是一个自动控制系统，就像一个大工厂，当然细胞之间，细胞和整体和环境之间都是密不可分的。讨论细胞的共性：（1）表面都有生物膜包围，维持相对稳定的内环境。（2）有两种核酸：DNA、RNA，贮存和表达遗传

4、信息（病毒只有其中的一种）。（3）都有核糖体——蛋白质合成，（原核细胞是70S的，真核细胞是80S）。（4）细胞以一分为二的分裂方式增殖。（5）细胞的各种结构均由生物大分子组成，所有生物体在化学组成上有共同性。地球上最简单的能独立生活的细胞是枝原体，有膜、核酸、核糖体。植物细胞的发现：1665年英国学者　Hooke首次描述植物细胞。软木塞有许多小室，叫Cell1838年，1839年德国的植物学家Schleiden创立　　细胞学说（celltheory）动物学家　Schwann此后　生物学家对细胞的结构、功能了解得越来越详细。研究发现　除病毒、类病

5、毒，所有已知的生物体都是由细胞构成的。单细胞生物　　　细胞是生物体结构和功能的基本单位多细胞生物因此　学习细胞生理的有关知识是了解植物生命活动规律的必要基础。1．十七世纪（1665年）RobertHook观察软木塞有许多小室，叫Cell，他首次把细胞作为有机体的结构单位。2．1831年Brown在兰科植物的表皮细胞中发现了细胞核193．1839年（德）Schleiden和schwann提出的细胞学说（CellTheory）指出，一切动物和植物皆由细胞组成，它们是依照一定的规律排列在动植物体内。恩格斯认为19世纪科学上的三大发现之一，（细胞学说，能

6、量转换和达尔文主义），“由于细胞的发现，即发现细胞是一个单位，整个植物体和动物体都是这一单位的繁殖和分化而发育起来的，这一发现不仅使我们相信一切高等生物都是按着一个共同的规律发育和生工的，而且它还指出细胞具有变异的能力，从而说明了引起生物体物种变异的道路，由于这种变异，生物体才能实现一个比起单位的个体发育返重大的过程”4．1840年捷Purkinge、1846年德Venmohi、1861年，德Schultge观察到细胞的内含物质，叫原生质体（Protoplast）5.1866年Haeckel质体1883年Schimper叶绿体1897年Garni

7、er描述了内质网1898年Bende线粒体1898年Golgi高尔基体实验技术不断提高，手段日趋先进，对细胞的研究逐渐深入，不仅仅停留在结构上，超微结构上，更多的在功能上研究，而且和胚胎学遗传学等其它学科结合，其内容不断丰富。特别是电镜技术，超速离心，放射自显影，超微量分析，生化，组化，组培，细胞工程等技术的发展，使在细胞，亚细胞，分子水平上的研究飞速发展。研究方法（ResearchTechniques）1．形态结构观察（morphologicalcharacterandstructure）利用各种光学显微镜（普通、相差、偏光、荧光、暗视野、倒置

8、）和电子显微镜（透射、扫描、冰冻蚀刻）等对细胞超微结构进行直接观察，光学的分辨力可达0.25mm（2500Å），电镜的已突破1Å（res