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1)定义:细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁。 2)成分:纤维素、半纤维素、木质素 3)特点:较厚、较坚硬

4)功能:增强细胞壁的机械强度

* 纹孔(pit):次生壁上凹陷处所呈现的孔道结构。 纹孔对:相邻细胞之间的纹孔多成对存在,称~。 纹孔腔:纹孔围成的腔。

单纹孔:纹孔口与纹孔底大小近乎相等,纹孔腔呈圆柱形的。 具缘纹孔:纹孔口小,纹孔底大,纹孔腔呈圆锥形的。 *由于纹孔的存在,有利于相邻细胞进行水和物质的交换。 3 细胞壁的形成与发育

细胞有丝分裂时在两个子细胞间形成细胞板,此后发育形成细胞壁。

纤维素前体物质由原生质体合成运到细胞表面,再经过分布于质膜上的纤维素合成酶的催化,聚合形成纤维素微纤丝。

细胞壁的构建受到细胞骨架中微管的引导。微纤丝在细胞壁中沉积的方向由分布在质膜内的微管决定。

补充:细胞壁性质的变化(了解)

1 木质化:原生质体分泌的木质素渗入到细胞壁中所引起的变化(变硬),增强细胞壁的机械强度和支持力,木质化后仍能透水、透气。

2 角质化:原生质体分泌的角质(脂类物质)渗入到细胞壁中所引起的变化,可起保护作用,防止体内水分过分蒸腾,抵抗外界环境的影响,不易透水但透光。

3 栓质化:原生质体分泌的栓质(脂类物质)渗入到细胞壁中所引起的变化,栓质化的细胞会死亡,不透水、不透气,抗压隔热绝缘,对内部结构起保护作用,如老茎、老根的外周。 4 矿质化:原生质体分泌的矿物质(Ca、Si等)渗入到细胞壁中所引起的变化,增强细胞壁的硬度和支持能力。

五、后含物( ergastic substance ): 1 淀粉(starch):

植物光合作用产物以蔗糖等形式运到贮藏组织后在造粉体中合成淀粉,淀粉在细胞中以颗粒状态存在,称为淀粉粒(starch grain)。淀粉粒形成时,由一个中点开始,由内向外层层沉积,这一中点称脐点(hilum)。

在显微镜下观察淀粉粒,可看到围绕脐点有许多亮暗相间的轮纹,这是由于淀粉沉积时,直链淀粉(葡萄糖分子呈直线排列)和支链淀粉(葡萄糖分子呈支链排列)常交替沉积的缘故。

*淀粉粒的类型:

淀粉粒在形态上有3种类型:

单粒淀粉粒:只有1个脐点,无数轮纹围绕这个脐点。

复粒淀粉粒:具有两个以上的脐点,各脐点分别有各自的轮纹环绕。

半复粒淀粉粒:具有两个以上的脐点,各脐点除有本身的轮纹环绕外,外面还包围着共同的轮纹。

2 蛋白质(protein):

植物的贮藏蛋白质是结晶或无定形的固体,不表现出明显的生理活性。结晶的蛋白质因具有晶体和胶体的二重性,所以称拟晶体,如马铃薯块茎近外围的薄壁细胞中就有这种方形的结晶。无定形的蛋白质常被一层膜包裹成圆球状的颗粒,称糊粉粒或蛋白体,如豆类种子的子叶中有大量的糊粉粒。

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3 脂肪和油:

在常温下固体的称脂肪,液体的称油类。 4 晶体:

在植物细胞中,无机盐常形成各种晶体。最常见的是草酸钙晶体。 根据晶体的形状可分为:单晶、针晶、簇晶。

第三节 细胞的新陈代谢(自学)

* 新陈代谢:同化作用、异化作用 * 质壁分离、渗透作用

* 植物细胞吸收矿质元素的3种方式: 被动吸收: 主动吸收: 胞饮作用:

第四节 植物细胞的增殖

How?

思考:1个细胞 植物体 细胞分裂的方式: 1 有丝分裂(mitosis): 2 无丝分裂(amitosis): 3 减数分裂(meiosis):

一、细胞周期(cell cycle):

1 定义:在真核细胞中有丝分裂是最主要的细胞分裂方式。连续分裂的细胞从一次有丝分裂结束到下一次分裂结束所经历的全部过程,称细胞周期。 2 cell cycle分为: A 间期、B分裂期

A 间期(interphase):从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂开始的一段时间。 复制前期(G1)、复制期(S)、复制后期(G2)

1)G1期:各种与DNA复制有关的酶在G1期明显增加,线粒体、核糖体增多,内质网也在更新扩大,来自内质网的高尔基体、溶酶体等也都增加数目。 2)S期:是DNA开始复制到结束的时期 半保留方式进行,A-T;C-G

3)G2期:指从S期结束到有丝分裂开始前的时期 * 细胞周期的时间:不同物种、不同细胞有所不同

有些细胞在形成以后,不再进行DNA的复制,即细胞周期停止于G1期,因其脱离了细胞周期,可以认为这是G0期细胞,如花粉粒中的营养细胞。

有些细胞能够连续分裂,从不进入G0期,属周期细胞,如植物根尖、茎尖的原分生组织细胞。 植物体内有些细胞不可逆地脱离了细胞周期,失去分裂能力,为终端分化细胞,如韧皮部中的筛管分子。

一部分进入G1期 G1 → S → G2 → M

分裂后的cell

其余细胞不再进入cell cycle, 分化

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A 继续分裂→ 周期细胞

B 永久失去分裂能力→ 终端分化细胞

C 细胞形成之后不再进行DNA复制,即细胞周期停止于G1期;但在给予适当刺激后,又可以重新进入细胞周期开始分裂,这类细胞叫G0期细胞 二、有丝分裂(mitosis):

1 定义:在有丝分裂中,细胞核中出现染色体(chromosome)与纺锤丝(spindle),故名。 2 过程:A 前期(prophase):细胞核中出现染色体,染色体缩短变粗,核仁解体消失,出现纺锤体。

B 中期(metaphase):染色体继续浓缩变短,所有染色体都排列到纺锤体的中央,它们的着丝粒都位于细胞中央的同一个平面,即赤道面。

C 后期(anaphase):每个染色体的两个染色单体分开,向两极移动。 D 末期(telophase):染色体伸展延长,形成染色质,核膜、核仁出现。 * 细胞质分裂(胞质分裂):

* 细胞质分裂:在细胞分裂的后期或末期,细胞质开始分裂。在植物中细胞质的分裂是在细胞内部形成新的细胞壁,将两个子细胞分隔开来。

*在细胞分裂的晚后期和末期,残存的纺锤体微管在细胞赤道面的中央密集,微管以平行方式排列成圆柱状结构,称为成膜体(phragmoplast)。

* 在成膜体围起来的中间部分,集中了带有细胞壁前体物质的高尔基体或内质网囊泡,它们在赤道面上彼此融合而形成包围的平板,即细胞板(cell plate)。 *补充:微管周期(microtubule cycle)

在有丝分裂的过程中,微管的形成与分布具有周期性的变化规律:在间期细胞中,微管在质膜下环绕细胞的长轴成环状排列,并较均匀分散,称为周质微管。到早前期,微管集中到细胞中部赤道面的位置,在原生质体的外周,环绕细胞核紧密平行地排列成一个环,称早前期微管环带,同时其它部位的微管基本消失。以后随着细胞分裂的进行,早前期微管环带逐渐解聚、消失,并出现纺锤体微管和后期的成膜体微管。微管在细胞周期中的这种变化规律称微管周期。

*早前期微管环带的位置与以后的细胞分裂方向有密切的关系,植物细胞的新细胞壁就出现在早前期微管环带的位置上。

* 有丝分裂时,细胞中出现了由大量微管组成的、形态为纺锤状的结构,称纺锤体(spindle)。这些微管呈细丝状,称纺锤丝(spindle fiber)。

* 有丝分裂时纺锤体微管分为:极微管、动粒微管、中间微管。P62 * 各种生物染色体的数目是恒定的。

3 有丝分裂的特点:

1)最普遍的分裂方式,发生在植物体一生过程中; 2)分裂过程复杂,有染色体、纺锤丝的变化; 3)产生的子细胞具有母细胞相同的遗传物质。 4 有丝分裂的意义: 1)导致植物体的生长;

2)由于子细胞具有母细胞相同的遗传物质,保证了遗传的稳定性。 三、无丝分裂(amitosis)(了解)

1 定义:又称直接分裂,分裂过程中细胞内不出现染色体、纺锤丝的变化。 2 特点:1)分裂过程简单,细胞内无染色体、纺锤丝的变化; 2)母细胞中的遗传物质可能不是平均分配到子细胞中去。

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3 意义: 1)增加细胞数目,导致细胞生长; 2)可能影响遗传的稳定性。 4 无丝分裂常见方式:横缢式

* 原核细胞分裂的方式是无丝分裂。

四、减数分裂(meiosis):

1 定义:与植物有性生殖密切相关的一种特殊的分裂方式。整个过程由两次连续分裂来完成,结果产生4个子细胞,其中的染色体数减少为母细胞中的一半。 2 过程:

第一次分裂:A 前期I:细线期(2条染色单体)、偶线期(联会)、粗线期(染色单体交叉)、双线期(染色体缩短变粗)、终变期(核仁、核膜消失) B 中期I:形成纺锤体,同源染色体配对 C 后期I:同源染色体分开

D 末期I:染色体→染色质,核仁、核膜出现

第二次分裂:减数分裂二分体中每一染色单体分裂成两条子染色体,形成单倍体的子细胞。 3 特点:

1)只发生在植物的生殖过程中;

2)由2次分裂来完成,结果形成4个子细胞; 3)子细胞中的染色体为母细胞中的一半; 4)分裂过程中染色体有配对、交换、分离。

4 意义:

1)减数分裂与配子融合循环进行,能保证每种植物染色体数的相对稳定,从而保证遗传物质的稳定性。

2)由于染色单体在分裂过程中,能够发生交叉互换,会造成遗传物质的重组,丰富了遗传的变异性。

5 减数分裂发生的时间和产物: 高等植物产生孢子时→meiosis

蕨类、苔藓 孢子囊meiosis产生孢子

低等植物如藻类:产生配子时meiosis 、产生孢子时meiosis 、合子萌发时meiosis。P331-332

思考:有丝分裂A与减数分裂B的不同

1 A发生在多细胞植物的一生中,A会导致植物体的生长;B发生在多细胞植物的生殖中,B与植物生殖有关;

2 A的全过程,染色体复制1次,细胞分裂1次,形成2个子细胞,每个细胞具有与母细胞相同的遗传物质;B的全过程,由2次连续分裂组成,染色体复制1次,细胞分裂2次,形成4个子细胞,每个细胞内染色体数减为母细胞的一半;

3 B过程中,可能有染色单体交叉,片断发生互换,造成遗传物质重组,丰富遗传的变异性;A不发生上述情况,保证了遗传的稳定性。 五、植物细胞的生长发育与分化: 1 分化(differentiation): → 特定的形态及生理功能

* 细胞在形态结构和生理功能上的特化,称为细胞的分化。 2 植物细胞的全能性: → 组织培养

第五节 植物组织

一、组织与器官的概念: 1 组织(tissue):

1) 定义:在个体发育中具有相同来源的细胞分裂、生长、分化形成的细胞群称~ 2) 类型:

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