第一章植物細(xì)胞

第二節(jié)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞

王自布*根據(jù)細(xì)胞內(nèi)是否有成形的細(xì)胞核，可將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞兩大類。真核細(xì)胞中，除有細(xì)胞核外還具有各種細(xì)胞器的分化，細(xì)胞核及大多數(shù)細(xì)胞器的分化，細(xì)胞核及大多數(shù)細(xì)胞器外都有膜包被，并與細(xì)胞質(zhì)中的其他物質(zhì)分隔開。原核細(xì)胞中，無成形的核，核質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)不能完全分開，同時(shí)原生質(zhì)體也不分化為各種細(xì)胞器，是一種原始的細(xì)胞類型。二者的區(qū)別：第三節(jié)：植物細(xì)胞的后含物后含物的概念：儲(chǔ)藏物質(zhì)、代謝產(chǎn)物以及廢物等。后含物存在的位置：胞質(zhì)中、細(xì)胞器內(nèi)、細(xì)胞壁上以及液泡。后含物的種類：大分子物質(zhì)、無機(jī)鹽以及有機(jī)物。經(jīng)濟(jì)價(jià)值：很多后含物具有重要的開發(fā)利用價(jià)值。（一）淀粉淀粉是由質(zhì)體合成的淀粉兩種組分：直鏈淀粉與支鏈淀粉長(zhǎng)鏈分子組成的化合物常以顆粒狀存在淀粉的生物形成過程（二）蛋白質(zhì)儲(chǔ)藏蛋白質(zhì)是一種沒有生命活性的蛋白質(zhì)，常以糊粉粒狀態(tài)存在。種子的胚乳和子葉細(xì)胞內(nèi)含有較多的此類蛋白質(zhì)。呈膠體狀的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)有四級(jí)結(jié)構(gòu)：在體內(nèi)有許多蛋白質(zhì)含有2條或2條以上多肽鏈，才能全面地執(zhí)行功能。每一條多肽鏈都有其完完整的三級(jí)結(jié)構(gòu)，稱為亞基（subunit），亞基與亞基之間呈特定的三維空間分布，并以非共價(jià)鍵相鏈接，這種蛋白質(zhì)分子中各亞基的空間排布及亞基接觸部位的布局和相互作用，稱為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一級(jí)結(jié)構(gòu)又稱初級(jí)結(jié)構(gòu)（primarystructure），指形成肽鏈的氨基酸序列，即指蛋白質(zhì)分子中氨基酸殘基的順序，包括肽鏈中氨基酸的數(shù)目、種類和順序。

二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈骨架盤繞折疊所形成的有規(guī)律性的結(jié)構(gòu)。最基本的二級(jí)結(jié)構(gòu)類型有α-螺旋結(jié)構(gòu)和β-折疊結(jié)構(gòu)，兩種構(gòu)象均由氫鍵維持。

三級(jí)結(jié)構(gòu)是整個(gè)多肽鏈的三維構(gòu)象，它是在二級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，多肽鏈進(jìn)一步折疊卷曲形成復(fù)雜的球狀分子結(jié)構(gòu)。

（三）油和脂肪是脂肪酸的甘油酯征AddYourText在造油體中合成以固體或液體存在于植物種子和果實(shí)中Text液態(tài)為油，固態(tài)為脂肪（四）晶體和硅體

液泡中常存在有各種各樣的晶體，晶體的作用是減少植物體受酸的毒害作用，其形狀為單晶、針晶和簇晶等。有些植物的莖葉表皮細(xì)胞中含有二氧化硅的晶體，稱為硅體。（五）單寧和色素

單寧是一類酚類化合物的衍生物，也稱為鞣質(zhì)，廣泛存在于植物體內(nèi)

特別是存在于葉片、周皮、維管組織、未成熟組織、種皮以及罹病的生長(zhǎng)細(xì)胞中。單寧的作用：保護(hù)植物體、抗水解、抗腐爛和防止動(dòng)物危害的作用。色素:一類是光合色素；另一類是類黃酮色素。備注：注意幾種儲(chǔ)藏物質(zhì)的鑒別方法第四節(jié)：植物細(xì)胞的繁殖植物細(xì)胞的分裂植物細(xì)胞的繁殖是通過細(xì)胞分裂來實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)目的增加的，細(xì)胞分裂有三種形式：有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。一、細(xì)胞分裂周期：細(xì)胞周期是指從一次細(xì)胞分裂結(jié)束到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束之間細(xì)胞所經(jīng)歷的全部過程。細(xì)胞周期包括間期和分裂期（一）間期

間期是指從前一次分裂結(jié)束，到下一次分裂開始的一段時(shí)間。

間期得知作用：為細(xì)胞分裂期做準(zhǔn)備：RNA和蛋白質(zhì)的合成以及DNA的復(fù)制；為細(xì)胞內(nèi)積累能量，供分裂活動(dòng)需要。1、DNA合成前期（G1期）G1期：指從前一次分裂結(jié)束開始到DNA合成以前的時(shí)期。G1期的特點(diǎn)：RNA、蛋白質(zhì)和磷脂的合成，DNA并沒有進(jìn)行合成，因此染色體仍然是含有一個(gè)DNA分子的染色單體組成。G1期的細(xì)胞G1期細(xì)胞的三種可能：1、持續(xù)進(jìn)行分裂：最終產(chǎn)生兩個(gè)子細(xì)胞，如分生組織細(xì)胞2、暫不分裂而執(zhí)行其他功能：這種類型的細(xì)胞只有植物體有補(bǔ)充需要時(shí)才離開G1期而進(jìn)入細(xì)胞周期的過程中。如植物體中的薄壁細(xì)胞3、終生進(jìn)入G1期而不進(jìn)入分裂：脫離細(xì)胞周期，將進(jìn)入另外一種軌道：細(xì)胞生長(zhǎng)、分化、衰老、死亡，如大多數(shù)的成熟組織細(xì)胞。2、DNA合成期（S期）S期主要完成的是染色體的復(fù)制。此期DNA的含量是比G1期增加一倍。

3、DNA合成后期（G2期）：又稱為有絲分裂準(zhǔn)備期，此期主要進(jìn)行RNA和微管蛋白合成，進(jìn)行能量?jī)?chǔ)備。

（二）分裂期（M期）分裂期是細(xì)胞進(jìn)行分裂的時(shí)期。一般包括：核分裂和胞質(zhì)分裂

細(xì)胞質(zhì)分裂時(shí)，在兩個(gè)核間形成新細(xì)胞壁而成為兩個(gè)子細(xì)胞。

細(xì)胞周期中，各個(gè)時(shí)期所經(jīng)歷的時(shí)間因植物種類和細(xì)胞類型而異，一般在十幾小時(shí)和幾十小時(shí)之間。二、有絲分裂又稱為間接分裂，是高等植物根尖、莖尖以及其他生長(zhǎng)旺盛的部位的細(xì)胞增殖。在此過程中細(xì)胞核的形態(tài)發(fā)生了明顯的變化，出現(xiàn)了染色體和紡錘絲。有絲分裂分為：前期、中期、后期和末期。（一）前期

前期的特征：形成染色體、核膜、核仁消失；細(xì)胞兩級(jí)出現(xiàn)紡錘絲，形成紡錘體，分布比較散亂。核膜解體宣告前期的結(jié)束。（二）中期特征：紡錘體完全形成，染色體著絲點(diǎn)兩側(cè)附著著紡錘絲，并有規(guī)律的排列在赤道面上，是辨認(rèn)染色體數(shù)目和形態(tài)結(jié)構(gòu)的最佳時(shí)期。（三）后期60%特征：染色體的著絲點(diǎn)分裂，兩條染色單體分開，在紡錘絲的牽引下分別由赤道面移向細(xì)胞的兩極。（四）末期

末期形成兩個(gè)子核，進(jìn)行胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)新細(xì)胞。到達(dá)兩級(jí)后的子染色體解螺旋，轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)細(xì)絲而恢復(fù)成間期的狀態(tài)。有絲分裂過程圖解ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.有絲分裂的意義

經(jīng)過有絲分裂后，一個(gè)母細(xì)胞分裂成為兩個(gè)子細(xì)胞，子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞相同，為2n。因此，子細(xì)胞和母細(xì)胞的遺傳組成相同，保證了細(xì)胞遺傳的穩(wěn)定性。具體體現(xiàn)出兩個(gè)方面的意義：一、維持個(gè)體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育（組織及細(xì)胞間遺傳組成的一致性）；二、保證物種的連續(xù)性和穩(wěn)定性（單細(xì)胞生物及無性繁殖生物個(gè)體間及世代間的遺傳組成的一致性）三、無絲分裂又稱為直接分裂，在低等植物比較常見，不過高等植物的某些器官中也常出現(xiàn)。如甘薯的根、馬鈴薯塊莖、大麥生長(zhǎng)點(diǎn)、小麥莖的居間分生組織、胚乳及愈傷組織等。無絲分裂是細(xì)胞核直接進(jìn)行分裂，形成近于相等的兩個(gè)子細(xì)胞。有絲分裂的方式：橫溢、出芽、碎裂或由先膨大的核所形成的的突起分離成子核等。

ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.關(guān)于無絲分裂關(guān)于無絲分裂的問題,長(zhǎng)期以來就有不同的看法。有些人認(rèn)為無絲分裂不是正常細(xì)胞的增殖方式,而是一種異常分裂現(xiàn)象；另一些人則主張無絲分裂是正常細(xì)胞的增殖方式之一,主要見于高度分化的細(xì)胞,如肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞等。這種分裂方式常出現(xiàn)于高度分化成熟的組織中，動(dòng)物中如蛙的紅細(xì)胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳細(xì)胞的分裂等。

對(duì)無絲分裂的生物學(xué)意義，還有待進(jìn)一步的深入研究。

第五節(jié)：植物細(xì)胞的生長(zhǎng)和分化一、植物細(xì)胞的生長(zhǎng)

是指細(xì)胞體積的增大和重量的增加。

二、植物細(xì)胞的分化與細(xì)胞的全能性

1、細(xì)胞的分化：

是指多細(xì)胞有機(jī)體內(nèi)的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上變成彼此互異的過程，包括形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理分化兩個(gè)方面。

2、細(xì)胞的全能性：

全能性就是指每一個(gè)生活的細(xì)胞中都包含有產(chǎn)生一個(gè)有機(jī)體的全套基因，在適宜的條件下，細(xì)胞具有形成一個(gè)新的個(gè)體的潛在能力?？偨Y(jié)：

有絲分裂：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，2個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目與母細(xì)胞相同植物細(xì)胞分裂：無絲分裂：核直接分裂，分裂過程不出現(xiàn)染色體減數(shù)分裂：有絲分裂的細(xì)胞周期

DNA合成前期（G1期）：RNA、蛋白質(zhì)和磷脂的合成間期DNA合成期（S期）:染色體復(fù)制

DNA合成后期（G2期）：RNA和維管合成蛋白，能量?jī)?chǔ)備細(xì)胞周期前期：染色質(zhì)螺旋化形成染色體，核仁、核膜消失分裂期中期：紡錘體形成，染色體的著絲粒排列在赤道面后期：染色單體從著絲點(diǎn)分開成子染色體，并向