植物学提纲

绪论

一、什么是植物

一般认为：植物细胞有细胞壁、植物多行自养生活及有无限生长的特性。 根据以上特征，可将生物分为植物界和动物界。

依“二界分类系统”，藻类、菌类、地衣、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物等都属于植物。 二、植物的多样性

植物的多样性可以从几个方面来看：1.从个体大小看；2.从结构方面看；3.从营养方式看；4.从寿命方面看；5.从生长环境看

植物的多样性是来自连续不断的种的形成过程，这是植物有机体在和环境的相互作用中，经过长期不断的遗传、变异、适应和选择等一系列的矛盾运动，有规律地演化而成的。 三、植物的重要性

1.参与生物圈形成，推动生物界发展； 2.合成有机物，贮藏能源； 3.促进物质循环，维持生态平衡；

4.是天然基因库和发展国民经济的物质资源。

我国的银杏、水杉和水松素有三大活化石之称。 四、植物学的发展简史和分支学科概述

植物形态学：研究植物及其器官在个体发育及系统发育中形态、结构的规律和形态形成过程，并以控制这些过程和创造新类型为目的的科学。

植物解剖学：研究植物组织和器官显微结构的科学。

植物分类学：研究植物种类，探索植物间亲缘关系，按照植物进化对植物进行分类的科学。

植物生理学：研究植物生命活动、生长发育规律的科学。 植物遗传学：研究植物遗传和变异的科学。

植物生态学：研究植物相互间及植物与生存环境相互关系的科学。 五、学习植物学的目的与方法 细胞→组织→器官→植物体

第一章 植物细胞 第一节 概述

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细胞是生物体结构和功能的基本单位。

植物细胞的形状和大小取决于细胞的遗传、生理上所担负的功能及对环境的适应。而且伴随着细胞的长大和分化，往往也发生着形状上的相应改变。 根据细胞核的有无，细胞可以分为原核细胞和真核细胞。P13

第二节 细胞生命活动的物质基础——原生质

原生质：构成细胞的生活物质。

原生质体：细胞内由原生质组成的各种结构的统称。 一、原生质的化学组成

? 蛋白质是原生质的结构物质，也是调节各种代谢活动不可缺少的物质； ? 核酸是遗传物质（DNA），并与蛋白质的合成有关（RNA）； ? 脂类参与膜结构和细胞壁的形成；

? 糖类是原生质的结构物质并提供原生质生命活动的能源。 二、原生质的胶体性质

原生质是具有一定粘度与弹性、半透明的亲水胶体。 原生质的新陈代谢：包括同化作用和异化作用两个方面。 原生质是一个动态平衡的生态反应的开放系统。

第三节 植物细胞的结构与功能

植物细胞的基本结构包括： 细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核。 一、细胞壁

细胞壁是植物细胞的显著特征之一。它具有一定的硬度和弹性，对细胞起保护和巩固的作用。

1、细胞壁的结构和化学组成

胞间层：相邻两细胞共有的一层薄膜，主要由果胶质组成，又称中层或中胶层。 初生壁：在细胞生长增大体积时所形成的壁层，由纤维素、半纤维素和果胶质组成。 次生壁：细胞停止生长后加在初生壁内侧的壁层，主要由纤维素组成。

一般认为，细胞分化完成后，仍保持有生活原生质体的细胞不具有次生壁。

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2、细胞壁的超微结构

? 构成细胞壁的结构单位是微纤丝； ? 纤维素分子→微纤丝→大纤丝→壁层。 3、细胞壁的生长与特化 一般认为：

初生壁的生长是随细胞生长而增加面积，以填充生长的方式进行。 次生壁的形成常发生于细胞停止生长时，以附加生长的方式进行。 细胞壁的特化有：木质化、角质化、栓质化、矿质化和黏液化等。 4、纹孔和胞间连丝 P20

纹孔：细胞壁上不形成次生壁的比较薄的区域。纹孔具有一定形状和结构，而且形成纹孔时相邻两个细胞壁上的纹孔往往成对发生，形成纹孔对。

按纹孔的结构特征，可以分为两种主要类型：单纹孔和具缘纹孔。 胞间连丝：相邻细胞穿过细胞壁的原生质丝。

胞间连丝使植物体中的细胞连成一个整体，是植物细胞间物质和信息交流的直接通道。

通过胞间连丝结合在一起的原生质体，称共质体。共质体以外的部分，包括细胞壁、细胞间隙和死细胞的细胞腔，称质外体。P20 二、细胞膜

细胞膜主要由蛋白质和脂类组成，形成单位膜结构。 功能：具有选择透性，使细胞维持稳定的胞内环境。 三、细胞质

细胞膜以内，细胞核以外的原生质称为细胞质。

1.质体

植物细胞特有的细胞器，是一类合成和累积同化产物的细胞器。

尚未分化成熟的质体称为前质体或原质体。前质体存在于幼嫩的细胞（分生组织）中。

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质体在一定条件下可以相互转化。

从质体的生理功能方面，概括地讲，质体是一类合成和累积同化产物的细胞器。 2.线粒体

线粒体是进行呼吸作用的主要细胞器，是细胞内能量代谢的中心，被称为细胞中的“动力站”或“动力工厂” 。动物和植物细胞都有线粒体。 3.内质网

? 由单层膜构成的管状或片状结构；

? 是蛋白质、脂类和多糖的合成、贮藏和运输系统； ? 分粗糙型内质网和光滑型内质网。 4.高尔基体

? 由一叠单层膜围成的扁平囊组成；

? 高尔基体常呈弧形，其凸面称形成面，凹面称成熟面； ? 参与多糖的合成、细胞壁的形成和分泌作用。 5.核糖体

核糖体是合成蛋白质的主要场所，其主要成分是核酸(RNA)和蛋白质。 6.溶酶体

? 由单层膜围成的囊泡状结构，以酸性磷酸酶为其特有的酶。 ? 能分解所有的生物大分子，对细胞内贮藏物质的利用起着重要作用。 7.圆球体

圆球体是由单层膜包围的球状小体，含有脂肪酶，能积累脂肪，因此，圆球体是一种储藏细胞器，是脂肪积累的场所。 8.微体

9.液泡

? 具有大的中央液泡是成熟植物生活细胞的显著特征。 ? 液泡膜具有特殊的选择透性。

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? 调节细胞的水势与膨压，参与细胞内物质的积累和移动。贮藏和消化等方面。 10.细胞骨架

? 微管与微丝和中间纤维(中间丝)组成细胞骨架,在细胞中起支架作用； ? 微管与细胞壁纤维素分子的定向沉积和细胞分裂时染色体的移动有关； ? 微丝与物质运输和原生质流动有关；

? 中间丝与微管、微丝一起维持细胞形态和参与胞内运输。 四、细胞核

细胞核的功能：控制细胞的生长、发育和遗传。

第四节 植物细胞的后含物

后含物是细胞代谢过程中所产生的贮藏物质、代谢中间产物和废物等。它们可以在细胞生活的不同时期出现和消失，后含物在结构上是非原生质的物质。

主要有：淀粉、蛋白质、脂类、无机盐结晶等。 一、贮藏的营养物质 1．淀粉

? 淀粉是植物细胞中最常见的贮藏物质，常以颗粒状态存在，称为淀粉粒。 ? 淀粉粒在形态上有三种类型：单粒淀粉粒、复粒淀粉粒和半复粒淀粉粒。 ? 淀粉遇碘呈蓝－紫色。 2.脂肪和油

常温下呈固体为脂肪，呈液体的为油。脂肪和油遇苏丹－Ⅲ呈橙红色。 3.蛋白质

? 常以无定形或结晶状态存在于细胞中；

? 无定形的蛋白质常被一层膜包裹成圆球状的颗粒，称糊粉粒； ? 谷类种子的胚乳最外的一层细胞含有大量的糊粉粒，称糊粉层； ? 蛋白质遇碘呈黄色。

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